(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリーモジュールからなる電気自動車のバッテリーにおいて、
前記バッテリーを充電する時、前記バッテリーモジュールの電圧が第１の故障判断条件を満足すると、第２の故障判断条件を満足するかを判断する段階と、前記バッテリーモジュールの電圧が前記第２の故障判断条件を満足すると、前記バッテリーの故障であると判断する段階と、前記バッテリーモジュールの電圧が前記第２の故障判断条件を満足しないと、前記バッテリーが故障状態である時の充電条件で所定時間の充電を行う故障モード充電段階と、前記故障モード充電を実行してから測定した前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足するかを判断する段階と、前記故障モード充電を実行してから測定した前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足すると、前記バッテリーの故障であると判断する段階と、前記故障モード充電を実行してから測定した前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足しないと、前記バッテリーが正常状態である時の充電条件で前記バッテリーの充電を行う正常モード充電段階とを含んで構成され、
前記バッテリーモジュールの電圧と前記複数のバッテリーモジュールの平均電圧値との差異値が前記第１の故障判断条件で使用される第１の基準値より高く設定されている第２基準値以上であるか、前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件で使用される第１の最大故障基準電圧より高く設定されている第２の最大故障基準電圧以上であるか、前記第１の故障判断条件で使用される第１の最小故障基準電圧より低く設定されている第２の最小故障基準電圧以下であれば、前記第２の故障判断条件を満足するものと判断し、
前記バッテリーが故障状態である時の充電条件は、前記バッテリーが正常状態である時の充電電流量より充電電流量を減少させ、前記バッテリーが正常状態である時の充電制限バッテリー温度より充電制限バッテリー温度を低くすることを特徴とする電気自動車のバッテリーの充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気自動車のバッテリーの充電制御方法に係り、より詳しくは、充電モードで既存のバッテリーの検査基準によってバッテリーの故障であると判断されると、前記既存の検査基準より緩和された新たなバッテリーの検査基準によってバッテリーを再び検査し、その結果を踏まえて充電するかどうかを決定する電気自動車のバッテリーの充電制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、現在の自動車エンジンは、燃料をシリンダー内で燃焼させて発生するエネルギーを動力に利用するが、シリンダー内で燃焼された排気ガスには、ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯなどの有害成分が含まれているので、これらの成分によって大気が汚染され人体に有害であることから、公害問題を起こしている。
【０００３】
したがって、上記の様な公害問題を解消できる電気自動車が開発され実用化されている。前記電気自動車はバッテリー、制御機、電動機、駆動装置などで構成され、前記バッテリーに充電された電源を利用して電動機を駆動させ、前記電動機から生成された動力を利用して駆動装置を動作させることによって自動車を走行させる。
【０００４】
前記電気自動車のバッテリーは、単位セルが複数個集合された１つのバッテリーモジュール（１２Ｖ）を、駆動源の要求電圧を満足するように、複数個連結したバッテリーパックで構成されている。
【０００５】
図１は、従来技術の電気自動車のバッテリーの充電制御方法を説明するための順序図であって、段階（Ｓ１）では複数のバッテリーモジュールから構成されるバッテリーパックの電圧を検出する。次いで、段階（Ｓ２）では、バッテリーパックの電圧をバッテリーパックを構成するバッテリーモジュールの個数に分割してバッテリーモジュールの平均電圧（Ｖｂ＿ａｖｇ）を割出し、段階（Ｓ３）では変数のｉを０に設定する。この時、前記変数のｉはバッテリーモジュールの番号を意味する。
【０００６】
次いで、段階（Ｓ４）では、バッテリーモジュールの電圧（Ｖｂ＿ｍｏｄｕｌｅ（ｉ））と、前記平均電圧（Ｖｂ＿ａｖｇ）との差異値（Ｖｂ＿ｍｏｄｕｌｅ（ｉ）−Ｖｂ＿ａｖｇ）と、あらかじめ設定されている基準差異値（Ｖｄｉｆｆ＿ｃｕｔ）とを照合して、前記差異値が基準差異値以上であれば、段階（Ｓ１０）を実行し、前記差異値が基準差異値より小さいと段階（Ｓ５）を実行する。
【０００７】
前記段階（Ｓ５）では、バッテリーモジュールの電圧をあらかじめ設定されている最大故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍａｘ）および最小故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍｉｎ）とそれぞれ照合して、前記バッテリーモジュールの電圧が最大故障基準電圧値以上であるか、または最小故障基準電圧値以下であれば段階（Ｓ１０）を実行し、前記バッテリーモジュールの電圧が最大故障基準電圧値より低いとともに、最小故障基準電圧値より高いと段階（Ｓ６）を実行する。
【０００８】
前記段階（Ｓ６）では、バッテリーモジュールの電圧をあらかじめ設定されている最大警告基準電圧値（Ｖｂ＿ｗａｒｎ＿ｍａｘ）および最小警告基準電圧値（Ｖｂ＿ｗａｒｎ＿ｍｉｎ）にそれぞれ照合して、前記バッテリーモジュールの電圧が最大警告基準電圧値以上であるか、または最小警告基準電圧値以下であれば段階（Ｓ７）を実行し、前記バッテリーモジュールの電圧が最大警告基準電圧値より低いとともに、最小警告基準電圧値より高ければ段階（Ｓ８）を実行する。
【０００９】
前記段階（Ｓ７）ではバッテリーの警告を設定するが、この際、警告されたバッテリーモジュールの個数が所定個数（例えば、３つ）を超えればバッテリーの故障時の制御をすることになる。
【００１０】
さらに、前記段階（Ｓ８）では変数ｉに１を加えて変数ｉを増加させ、段階（Ｓ９）では前記変数ｉの値がバッテリーパックを構成するバッテリーモジュールの個数から１を差し引いた値より大きいければ、全体の車両状態を制御するメインルーチンにリターンし、前記変数ｉの値がバッテリーパックを構成するバッテリーモジュールの個数から１を差し引いた値より以下であれば、前記段階（Ｓ４）を繰返し実行する。
【００１１】
つまり、前記段階（Ｓ３）と段階（Ｓ８）および段階（Ｓ９）は、バッテリーパックを構成するバッテリーモジュールのすべてに対して、順に前記段階（Ｓ４）〜段階（Ｓ７）を行われるようにするためのものである。
【００１２】
さらに、前記段階（Ｓ１０）ではバッテリーの故障を設定し、この際、走行および充電がすべて不可能な状態となる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく構成された従来技術の電気自動車のバッテリーの充電制御方法は、バッテリーモジュールが１つでも故障すると、走行および充電がすべて不可能な状態となり、この際、サービス要員がバッテリーを検査するまでバッテリーが継続して放置され、故障したバッテリーモジュール以外の正常状態のバッテリーモジュールも自己放電による深放電によって性能が低下されるという問題点があった。
【００１４】
そこで、本発明は上記種々の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、充電モードで既存のバッテリーの検査基準によってバッテリーが故障であると判断されると、前記既存の検査基準より緩和された新たなバッテリーの検査基準によってバッテリーを再び検査し、その結果を踏まえてバッテリーを充電するかどうかを決定することによって、一部のバッテリーモジュールの故障時にも充電を行えるようになり、正常状態のバッテリーモジュールが自己放電による深放電によって性能が低下するのを防止できる電気自動車のバッテリーの充電制御方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するためになされた、本発明による自動車のバッテリーの充電制御方法は、複数のバッテリーモジュールからなる電気自動車のバッテリーにおいて、前記バッテリーを充電する時、前記バッテリーモジュールの電圧が第１の故障判断条件を満足すると、第２の故障判断条件を満足するかを判断する段階と、前記バッテリーモジュールの電圧が前記第２の故障判断条件を満足すると、前記バッテリーの故障であると判断する段階と、前記バッテリーモジュールの電圧が前記第２の故障判断条件を満足しないと、前記バッテリーが故障状態である時の充電条件で所定時間の充電を行う故障モード充電段階と、前記故障モード充電を実行してから測定した前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足するかを判断する段階と、前記故障モード充電を実行してから測定した前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足すると、前記バッテリーの故障であると判断する段階と、前記故障モード充電を実行してから測定した前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足しないと、前記バッテリーが正常状態である時の充電条件で前記バッテリーの充電を行う正常モード充電段階とを含んで構成され、前記バッテリーモジュールの電圧と前記複数のバッテリーモジュールの平均電圧値との差異値が前記第１の故障判断条件で使用される第１の基準値より高く設定されている第２基準値以上であるか、前記バッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件で使用される第１の最大故障基準電圧より高く設定されている第２の最大故障基準電圧以上であるか、前記第１の故障判断条件で使用される第１の最小故障基準電圧より低く設定されている第２の最小故障基準電圧以下であれば、前記第２の故障判断条件を満足するものと判断し、前記バッテリーが故障状態である時の充電条件は、前記バッテリーが正常状態である時の充電電流量より充電電流量を減少させ、前記バッテリーが正常状態である時の充電制限バッテリー温度より充電制限バッテリー温度を低くすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による一実施例について添付図に沿つて詳述する。
図２は、本発明による電気自動車のバッテリーの充電制御方法を説明するための順序図であって、Ｓは段階を意味する。
【００１７】
図２に示すように、段階（Ｓ１１）では故障充電モードが設定されているかを判断して、故障充電モードが設定されていれば段階（Ｓ２３）を行い、故障充電モードが設定されていなければ段階（Ｓ１２）を行う。この際、前記故障充電モードは後述されるように、充電モードでバッテリーモジュールの電圧が第１の故障判断条件を満足すると、故障充電モードが設定され、故障モード充電を行ってから測定したバッテリーモジュールの電圧が前記第１の故障判断条件を満足しないと故障充電モードが解除される。
【００１８】
前記段階（Ｓ１２）では複数のバッテリーモジュールから構成されるバッテリーパックの電圧を検出する。次いで、段階（Ｓ１３）ではバッテリーパックの電圧をバッテリーパックを構成するバッテリーモジュールの個数に分割してバッテリーモジュールの平均電圧（Ｖｂ＿ａｖｇ）を割出し、段階（Ｓ１４）では変数ｉを０に設定するが、この際、前記変数ｉはバッテリーモジュールの番号を意味する。
【００１９】
次いで、段階（Ｓ１５）ではバッテリーモジュールの電圧（Ｖｂ＿ｍｏｄｕｌｅ（ｉ））と、前記平均電圧（Ｖｂ＿ａｖｇ）との差異値（Ｖｂ＿ｍｏｄｕｌｅ（ｉ）−Ｖｂ＿ａｖｇ）と、あらかじめ設定されている第１の基準差異値とを照合して、前記差異値が第１の基準差異値以上であれば、段階（Ｓ２１）を実行し、前記差異値が第１の基準差異値より小さければ段階（Ｓ１６）を実行する。
【００２０】
前記段階（Ｓ１６）ではバッテリーモジュールの電圧をあらかじめ設定されている第１の最大故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍａｘ）および第１の最小故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍｉｎ）とそれぞれ照合して、前記バッテリーモジュールの電圧が第１の最大故障基準電圧値以上であるか、第１の最小故障基準電圧値以下であれば段階（Ｓ２１）を実行し、前記バッテリーモジュールの電圧が第１の最大故障基準電圧値より低いとともに、第１の最小故障基準電圧値より高ければ段階（Ｓ１７）を実行する。
【００２１】
前記段階（Ｓ１７）ではバッテリーモジュールの電圧をあらかじめ設定されている最大警告基準電圧値（Ｖｂ＿ｗａｒｎ＿ｍａｘ）および最小警告基準電圧値（Ｖｂ＿ｗａｒｎ＿ｍｉｎ）とそれぞれ照合して、前記バッテリーモジュールの電圧が最大警告基準電圧値以上であるか、最小警告基準電圧値以下であれば段階（Ｓ１８）を実行し、前記バッテリーモジュールの電圧最大警告基準電圧値より低いとともに、最小警告基準電圧値より高ければ段階（Ｓ１９）を実行する。
【００２２】
前記段階（Ｓ１８）ではバッテリーの警告を設定するが、この際、警告されたバッテリーモジュールの個数が所定個数（例えば、３つ）を超えるとバッテリーの故障時の制御をすることになる。
【００２３】
さらに、前記段階（Ｓ１９）では変数ｉに１を加えて変数ｉを増加させ、段階（Ｓ２０）では前記変数ｉの値がバッテリーパックを構成するバッテリーモジュールの個数から１を差し引いた値より大きければ全体の車両状態を制御するメインルーチンにリターンし、前記変数ｉの値がバッテリーパックを構成するバッテリーモジュールの個数から１を差し引いた値以下であれば前記段階（Ｓ１５）を繰返し実行する。
【００２４】
つまり、前記段階（Ｓ１４）と段階（Ｓ１９）および段階（Ｓ２０）は、バッテリーパックを構成するバッテリーモジュールのすべてに対して、順に前記段階（Ｓ１５）〜段階（Ｓ１８）を実行するためのものである。
【００２５】
一方で、前記段階（Ｓ２１）では充電モードであるのか走行モードであるのかを判断して、充電モードであれば段階（Ｓ２２）を実行し、走行モードであれば段階（Ｓ３１）を実行し、前記段階（Ｓ２２）では故障充電モードを設定する。
【００２６】
次いで、段階（Ｓ２３）ではバッテリーモジュールの電圧と前記平均電圧の差異値と前記第１の基準差異値（Ｖｄｉｆｆ＿ｃｕｔ）より高めにあらかじめ設定されている第２の基準差異値（Ｖｄｉｆｆ＿ｃｕｔ１）を照合して、前記差異値が第２の基準差異値以上であれば段階（Ｓ３１）を実行し、前記差異値が第２の基準差異値より小さければ段階（Ｓ２４）を実行する。
【００２７】
前記段階（Ｓ２４）ではバッテリーモジュールの電圧を前記第１の最大故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍａｘ）より高めにあらかじめ設定されている第２の最大故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍａｘ１）および前記第１の最小故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍｉｎ）より低めにあらかじめ設定されている第２の最小故障基準電圧値（Ｖｂ＿ｍｉｎ１）とそれぞれ照合して、前記バッテリーモジュールの電圧が第２の最大故障基準電圧値以上であるか、第２の最小故障基準電圧値以下であれば段階（Ｓ３１）を実行し、前記バッテリーモジュールの電圧が第２の最大故障基準電圧値より低いとともに、第２の最小故障基準電圧値より高ければ段階（Ｓ２５）を実行する。
【００２８】
前記段階（Ｓ２５）では正常モードの充電時より強化された故障モードの充電条件によってバッテリーを充電する。つまり、正常モードの充電時の充電電流量より充電電流量を減少させて、正常モードの充電時の充電制限バッテリーの温度より充電制限バッテリーの温度を低めにするなど方法で充電条件を強化するものである。
【００２９】
次いで、段階（Ｓ２６）では上記の故障モードの充電条件によってバッテリーを充電した時間が基準時間以上であるかを判断して、基準時間以上であれば段階（Ｓ２７）を実行し、故障モードの充電時間が基準時間より小さければ全体の車両状態を制御するメインルーチンにリターンする。
【００３０】
前記段階（Ｓ２７）ではバッテリーモジュールの電圧と、前記平均電圧との差異値と、第１の基準差異値とを照合して、前記差異値が第１の基準差異値の以上であれば段階（Ｓ３１）を実行し、前記差異値が第１の基準差異値より小さければ段階（Ｓ２８）を実行する。
【００３１】
前記段階（Ｓ２８）ではバッテリーモジュールの電圧をあらかじめ設定されている第１の最大故障基準電圧値および第１の最小故障基準電圧値とそれぞれ照合して、前記バッテリーモジュールの電圧が第１の最大故障基準電圧値以上であるか、第１の最小故障基準電圧値以下であれば段階（Ｓ３１）を実行し、前記バッテリーモジュールの電圧が第１の最大故障基準電圧値より低いとともに、第１の最小故障基準電圧値より高ければ段階（Ｓ２９）を実行する。
【００３２】
前記段階（Ｓ２９）では故障充電モードを解除し、段階（Ｓ３０）では正常モードの充電条件によってバッテリーを充電し、前記段階（Ｓ３１）ではバッテリーの故障を設定し、この時、走行および充電がすべて不可能な状態となる。
【００３３】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、充電モードで既存のバッテリーの検査基準によってバッテリーの故障であると判断されると、前記既存の検査基準より緩和された新たなバッテリーの検査基準によってバッテリーを再び検査し、その結果を踏まえてバッテリーを充電するかどうかを決定することによって、一部のバッテリーモジュールの故障時にも充電を行えるようになり、正常状態のバッテリーモジュールが自己放電による深放電によって性能が低下されるのを防止できる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による電気自動車のバッテリーの充電制御方法を説明するための順序図である。
【図２】本発明による電気自動車のバッテリーの充電制御方法を説明するための順序図である。
【図３】本発明による電気自動車のバッテリーの充電制御方法を説明するための順序図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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