(57)【要約】【課題】本発明は、バッテリの過電圧を防ぐとともに、再度充電を行う煩わしさをなくすことができる車両の充電制御装置を実現することを目的としている。【解決手段】このため、バッテリと接続された時に、設定された出力電力でバッテリを充電する車両の充電制御装置であって、バッテリ電圧が過電圧判定閾値を超えたことを検出したときに、バッテリを充電するための充電電力の供給を停止する車両の充電制御装置において、バッテリの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段を備え、バッテリの充電中にバッテリ電圧が、過電圧判定閾値よりも小さな第一の所定値を超えた時に、内部抵抗算出手段で算出された内部抵抗が第二の所定値以上である場合に、設定された出力電力よりも小さな電力に制限している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリと接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリを充電する車両の充電制御装置であって、バッテリ電圧が過電圧判定閾値を超えたことを検出したときに、前記バッテリを充電するための充電電力の供給を停止する車両の充電制御装置において、前記バッテリの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段を備え、前記バッテリの充電中に前記バッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値よりも小さな第一の所定値を超えた時に、前記内部抵抗算出手段で算出された内部抵抗が第二の所定値以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力に制限することを特徴とする車両の充電制御装置。
【請求項２】
前記充電電力は、前記内部抵抗算出手段で算出された内部抵抗が第二の所定値以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力まで漸減させることを特徴とする請求項１に記載の車両の充電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両の充電制御装置に係り、特にバッテリと接続された時に、設定された出力電力でバッテリを充電する車両の充電制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されているバッテリに電力を供給して充電を行う際に、バッテリの劣化を防ぐために、バッテリにかかる電圧が過電圧になることを防ぐ車両の充電制御装置が知られている。
例えば、後述の特許文献１では、バッテリの温度上昇や電槽壁面の変形のような異常が検出された場合にバッテリヘの充電電流を制限する制御装置が開示されている。
また、後述の特許文献２では、複数のセルで構成される二次電池において、複数のセルのうちいずれかのセルに設けられた過電圧検出手段に検出異常が生じている場合に二次電池への充電電圧を低い電圧に制限する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−０７４６１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１８８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の車両の充電制御装置においては、バッテリヘ充電する時に、一定の充電電力を供給していたとしても、バッテリによっては温度特性などにばらつきがあるため、たとえバッテリが正常であってもバッテリにかかる電圧が急激に上昇してしまうという不具合がある。
このとき、バッテリにかかる電圧が、予め設定された過電圧を判定する過電圧判定閾値を超えたときには、過電圧と判定して充電を停止させている。
追記すれば、前記車両の充電制御装置は、図５の（ｂ）及び（ｃ）に示す如く、バッテリが接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリを充電している。
しかし、前記車両の充電制御装置は、バッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌを超えたことを検出したときには、図５の（ｃ）に実線で示す如く、バッテリを充電するための充電電力の供給を停止するように制御している。
このため、再度、前記バッテリの充電を行う必要があるという煩わしさが生じる不都合がある。
【０００５】
この発明は、バッテリの過電圧を防ぐとともに、再度充電を行う煩わしさをなくすことができる車両の充電制御装置を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、バッテリと接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリを充電する車両の充電制御装置であって、バッテリ電圧が過電圧判定閾値を超えたことを検出したときに、前記バッテリを充電するための充電電力の供給を停止する車両の充電制御装置において、前記バッテリの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段を備え、前記バッテリの充電中に前記バッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値よりも小さな第一の所定値を超えた時に、前記内部抵抗算出手段で算出された内部抵抗が第二の所定値以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力に制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、バッテリの過電圧を防ぐとともに、バッテリに充電電力を供給し続けることができ、再度充電を行う煩わしさをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は車両の充電制御装置の制御用フローチャートである。（実施例）
【図２】図２は車両の充電制御装置のシステム構成図である。（実施例）
【図３】図３は通常充電時のタイムチャートである。（実施例）
【図４】図４は車両の充電制御装置のタイムチャートであり、（ａ）は内部抵抗のタイムチャート、（ｂ）はバッテリ電圧のタイムチャート、（ｃ）は充電電力のタイムチャートである。（実施例）
【図５】図５はこの発明の従来技術を示す車両の充電制御装置のタイムチャートであり、（ａ）は内部抵抗のタイムチャート、（ｂ）はバッテリ電圧のタイムチャート、（ｃ）は充電電力のタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１０】
図１〜図４はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は車両の充電制御装置である。
この車両の充電制御装置１は、商用電源２から供給される交流電力を直流電力に変換する充電器回路３と、この充電器回路３の電流経路である高圧ケーブル４と、前記充電器回路３に接続されるバッテリ５とを備えている。
そして、前記車両の充電制御装置１は、前記充電器回路３の動作を制御する制御装置６を備えている。
つまり、この制御装置６は、図２に示す如く、メインリレー（「ＲＬ１」）７を制御するメインリレー制御部８と、プリチャージリレー（「ＲＬ２」）９を制御するプリチャージリレー制御部１０と、前記充電器回路３へ出力するための駆動信号を生成する充電器駆動信号生成部１１と、故障診断判定部１２とを備えている。
このとき、前記高圧ケーブル４において、前記メインリレー７と前記プリチャージリレー９とを並列に配置して接続している。
また、前記高圧ケーブル４には、抵抗（「Ｒ」）１３を直列に接続した前記メインリレー７及び前記プリチャージリレー９よりも前記充電器回路３側に整流回路１４やコンデンサ１５、電圧検出回路１６を配置している。
そして、前記制御装置６の故障診断判定部１２は、検出された前記高圧蓄電池５のセル電圧信号を入力し、故障判定を行っている。
また、前記制御装置６は、前記電圧検出回路１６からの電圧信号も入力している。
このため、前記車両の充電制御装置１による制御形態は、図３に示す如く、充電電力によって定電力制御を行うとともに、セル電圧によって定電圧制御を行い、上述の定電力制御の終了領域で満充電判定を行っている。
【００１１】
前記車両の充電制御装置１は、バッテリ５と接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリ５を充電する機能を備えている。
このとき、前記車両の充電制御装置１は、充電中に前記バッテリ５のバッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌを超えたことを検出したときに、前記バッテリ５を充電するための充電電力の供給を停止する機能も備えている。
【００１２】
このとき、前記車両の充電制御装置１は、前記バッテリ５の内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段１８を備えている。
そして、前記バッテリ５の充電中に前記バッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値Ｌよりも小さな第一の所定値Ｓ１を超えた時に、前記内部抵抗算出手段１８で算出された内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力Ｐに制限する構成とする。
詳述すれば、前記バッテリ５の内部抵抗は温度特性を持っており、バッテリ温度が高くなるほど内部抵抗は小さくなる傾向にある。
また、前記車両の充電制御装置１の前記制御装置６は、前記電圧検出回路１６からの電圧信号を入力し、前記バッテリ５の充電中にバッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値Ｌよりも小さな第一の所定値Ｓ１を越えているか否かを判定している。
そして、図４の（ｂ）に示す如く、前記バッテリ５の充電中のバッテリ電圧が第一の所定値Ｓ１を超えた時には、前記制御装置６によって、前記内部抵抗算出手段１８で算出された内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上であるか否かを判定している。
図４の（ａ）に示す如く、内部抵抗算出手段１８で算出された内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上となった場合には、図４の（ｃ）の実線で示す如く、前記制御装置６から設定された出力電力よりも小さな電力Ｐに制限するように前記充電器回路３に駆動信号を出力している。
【００１３】
参考までに追記すれば、第一の所定値Ｓ１は、前記高圧蓄電池５が破損せず、適正に動作可能なセル電圧となるように設定している。
また、第二の所定値Ｓ２は、前記バッテリ５の低温時や劣化時の抵抗値を勘案して設定している。
【００１４】
これにより、前記車両の充電制御装置１の前記制御装置６は、前記過電圧判定閾値Ｌよりも小さな第一の所定値Ｓ１、及び、前記内部抵抗算出手段１８で算出された内部抵抗に対する第二の所定値Ｓ２をそれぞれ設定して制御することによって、前記バッテリ５の過電圧を防ぐことができる。
また、前記車両の充電制御装置１の前記制御装置６は、前記バッテリ５を充電するための充電電力の供給を停止することがないため、バッテリ５に充電電力を供給し続けることができ、再度、バッテリ５の充電を行うという煩わしさをなくすことができ、使い勝手が向上し得る。
【００１５】
また、前記車両の充電制御装置１は、前記内部抵抗算出手段１８で算出された内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力Ｐまで前記充電電力を漸減させるように制御する構成とする。
つまり、前記車両の充電制御装置１の前記制御装置６は、この制御装置６から前記充電器回路３に駆動信号を出力している。
そして、制御装置６は、設定された出力電力よりも小さな電力Ｐに充電電力を制限する際に、図４の（ｃ）で示す如く、設定された出力電力から充電電力を徐々に減少させるように制御する電力漸減傾斜部分Ｑを現出させ、充電電力を徐々に減少させて電力漸減傾斜部分Ｑを小さな電力Ｐまで到達させている。
これにより、電力漸減傾斜部分Ｑを現出させることによって、前記バッテリ５の過電圧を防ぐとともに、バッテリ電圧が急変することを防ぐことができる。
そして、前記車両の充電制御装置１の前記制御装置６は、前記バッテリ５の温度特性・劣化・モノのばらつき等でセル電圧が急上昇するのを防止することができるため、「セル電圧異常」の誤判定を回避することもできる。
また、前記車両の充電制御装置１の前記制御装置６は、セル電圧の急上昇を回避し、「セル電圧異常」の誤判定をなくすことができるため、継続した充電を可能としている。
【００１６】
次に、図１の前記車両の充電制御装置１の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００１７】
この車両の充電制御装置１の充電出力制御が開始されて制御用プログラムがスタート（１０１）すると、充電要求有りか否かの判断（１０２）に移行する。
この充電要求有りか否かの判断（１０２）においては、前記車両の充電制御装置１に前記バッテリ５が接続されたか否かを判定している。
そして、充電要求有りか否かの判断（１０２）がＮＯの場合には、後述するリターン（１０９）に移行する。
また、充電要求有りか否かの判断（１０２）がＹＥＳの場合には、バッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌ以上であるか否かの判断（１０３）に移行する。
このバッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌ以上であるか否かの判断（１０３）においては、前記電圧検出回路１６からの電圧信号によって前記バッテリ５のバッテリ電圧を検出し、このバッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌ以上となっているか否かを判定している。
上述のバッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌ以上であるか否かの判断（１０３）がＹＥＳの場合には、充電停止の処理（１０４）に移行し、その後にリターン（１０９）に移行する。
そして、バッテリ電圧が過電圧判定閾値Ｌ以上であるか否かの判断（１０３）がＮＯの場合には、バッテリ電圧が第一の所定値Ｓ１を超えているか否かの判断（１０５）に移行する。
このバッテリ電圧が第一の所定値Ｓ１を超えているか否かの判断（１０５）においては、前記過電圧判定閾値Ｌよりも小さな第一の所定値Ｓ１を予め設定し、この第一の所定値Ｓ１と前記バッテリ５の充電中のバッテリ電圧とを比較している。
バッテリ電圧が第一の所定値Ｓ１を超えているか否かの判断（１０５）がＹＥＳの場合には、内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上であるか否かの判断（１０６）に移行する。
この内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上であるか否かの判断（１０６）においては、予め第二の所定値Ｓ２を設定し、この第二の所定値Ｓ２と前記内部抵抗算出手段１８で算出された内部抵抗とを比較している。
また、上述したバッテリ電圧が第一の所定値Ｓ１を超えているか否かの判断（１０５）がＮＯの場合には、定電力制御を行う通常充電の処理（１０７）に移行し、その後にリターン（１０９）に移行する。
上述の内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上であるか否かの判断（１０６）において、この判断（１０６）がＹＥＳの場合には、充電出力電力抑制を行う充電電力制限の処理（１０８）に移行し、その後にリターン（１０９）に移行する。
このとき、充電電力制限の処理（１０８）においては、設定された出力電力よりも小さな電力Ｐに充電電力を制限するために、図４の（ｃ）で示す如く、設定された出力電力から電力漸減傾斜部分Ｑとなるように充電電力を徐々に減少させ、電力漸減傾斜部分Ｑを小さな電力Ｐまで到達させる。
また、内部抵抗が第二の所定値Ｓ２以上であるか否かの判断（１０６）がＮＯの場合には、通常充電の処理（１０７）に移行し、その後にリターン（１０９）に移行する。
【００１８】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００１９】
例えば、この発明の実施例においては、過電圧判定閾値よりも小さな第一の所定値を予め設定する構成としたが、この第一の所定値を変動値とする特別構成とすることも可能である。
すなわち、バッテリの内部抵抗に応じて前記第一の所定値を変化させ、変化後の第一の所定値によってセル電圧の異常を判定する。
さすれば、バッテリのセル電圧の異常を、高圧蓄電池の内部抵抗に応じて変化する第一の所定値によって適正に判定でき、判定精度の向上に寄与し得る。
また、この発明の実施例においては、ボルト説明を行わずに説明したが、１２Ｖバッテリにも応用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  車両の充電制御装置
２  商用電源
３  充電器回路
４  高圧ケーブル
５  バッテリ
６  制御装置
７  メインリレー（「ＲＬ１」）
８  メインリレー制御部
９  プリチャージリレー（「ＲＬ２」）
１０  プリチャージリレー制御部
１１  充電器駆動信号生成部
１２  故障診断判定部
１３  抵抗（「Ｒ」）
１４  整流回路
１５  コンデンサ
１６  電圧検出回路
１８  内部抵抗算出手段
Ｌ  過電圧判定閾値
Ｓ１  第一の所定値
Ｓ２  第二の所定値
Ｐ  設定された出力電力よりも小さな電力
Ｑ  電力漸減傾斜部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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