电动车辆用电源系统技术方案

一种能求出充电式电池４００在循环使用时的当前的最大容量监测值即实际容量的电动车辆用电源系统４０２，具有：进行上述充电式电池４００的恢复放电的放电手段４０３；控制上述放电手段４０３、以使由该放电手段４０３进行的恢复放电由包含呈脉冲波形部分的放电电流来实施的放电控制手段４０４；根据包含由上述脉冲波形电流进行恢复时放电容量的放电容量来求出上述充电式电池４００的实际容量的实际容量监测手段４０５。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动车辆用电源系统，该系统能求出例如电动自行车、电动轮椅、电动小型摩托车等作为能源使用的Ni-Cd、Ni-MH等充电式电池当前的最大容量即实际容量。
技术介绍
进行电池剩余容量管理时，必须掌握电池的循环初期(使用期间的长短及放电状态)引起的实际容量的变动。将掌握该实际容量变动的工作称为容量监测，作为其方法，一般方法是根据从满充电状态到某设定电压(例如放电停止电压)为止的放电容量对容量变动进行监测。此外，放电有机器侧的放电、恢复(refresh)引起的放电及该两方面的放电。然而，通过机器侧的放电进行监测时，必须将电池放电至放电末期，但对于尤其如电动车辆这样的机器，将电池使用至放电停止时会发生问题，因此，用户使电池放电至放电末期状态的次数极少，很难以某一定的循环正确地进行容量监测。此外，要想使用恢复放电进行实际容量的监测时则存在这样的问题在恒定电流、恒定电阻等的方式下，由于成本及冷却能力的问题，与机器(车辆)行驶时的放电电流值相比，不得不大幅度降低设定放电电流值，不可能根据电池劣化(尤其是电池内部电阻上升这样的劣化)状态进行正确的实际容量监测。例如电动车辆行驶时的电流为5A-27A，但上述恢复电流为0．5A左右。另外，若加大上述冷却能力，虽可以加大恢复电流值，但这样成本就提高。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供能实施实际容量的正确监测的电动车辆用电源系统。专利技术公开如图15的权利要求构成图所示，权利要求1的专利技术为，一种能求出充电式电池400在循环使用时的当前的最大容量监测值即实际容量的电动车辆用电源系统402，其特征在于，具有进行上述充电式电池400的恢复放电的放电手段403；控制上述放电手段403、以使由该放电手段403进行的恢复放电通过包含呈脉冲波形部分的放电电流来实施的放电控制手段404；根据包含由上述脉冲波形电流进行恢复时放电容量的放电容量来求出上述电池400的实际容量的实际容量监测手段405。权利要求2的专利技术是在权利要求1中，其特征在于，所述实际容量监测手段根据行驶引起的行驶时放电容量和上述恢复时放电容量之和，求出上述充电式电池的实际容量。权利要求3的专利技术是在权利要求1或2中，其特征在于，由呈脉冲波形的部分和呈恒定电流的部分组成的放电电流实施恢复放电。权利要求4的专利技术是在权利要求1至3中的任一项中，其特征在于，所述放电控制手段404控制上述放电手段403，使上述恢复放电分成两个阶段，其第1阶段的放电以比第2阶段的放电电流值要高的脉冲波形实施，第2阶段的放电以恒定电流实施，上述实际容量监测手段405根据上述第1阶段放电结束时为止的放电容量来求出上述实际容量。权利要求5的专利技术是在权利要求4中，其特征在于，上述放电控制手段404控制上述放电手段403，使上述第1阶段放电中的平均放电容量(功率)与上述第2阶段放电中的放电容量(功率)大致相等。权利要求6的专利技术是在权利要求4或5中，其特征在于，上述放电控制手段404在电池电压达到规定电压时，从上述第1阶段放电切换成第2阶段放电。权利要求7的专利技术是在权利要求4至6中的任一项中，其特征在于，上述实际容量监测手段405在前次充电中途不停止地进行到结束的情况下，以及在从电池初期或前次恢复放电起的充放电循环在规定次数以内的情况下，进行上述充电式电池的实际容量的监测。权利要求8的专利技术是在权利要求1至7的任一项中，其特征在于，还设有将使上述放电手段403执行恢复放电的要进行恢复信号输入上述放电控制手段404的外部开关手段406。附图的简单说明图1为本专利技术实施形态1的电动助动自行车的侧视图。图2为上述实施形态1中的电源系统的方框构成图。图3所示为上述电源系统的变形例的方框构成图。图4为说明在上述电源系统的电池管理装置与充电装置之间进行通信的信号数据用的图。图5为说明在上述电源系统的电池管理装置与充电装置之间进行通信的信号数据用的图。图6为说明在上述电源系统的电池管理装置与充电装置之间进行通信的信号数据用的图。图7为示出上述充电式电池进行恢复放电时的放电电流变化的特性图。图8为示出上述充电式电池进行恢复放电时的电池电压变化的特性图。图9为说明上述电池管理装置动作用的流程图。图10为说明上述电池管理装置动作用的流程图。图11为说明上述充电装置动作用的流程图。图12为说明上述充电装置动作用的流程图。图13为说明上述充电装置动作用的流程图。图14为本专利技术实施形态2的电源系统的方框构成图。图15为本专利技术的方框构成图。实施本专利技术的最佳形态以下，根据附图说明本专利技术的实施形态。图1至图13为说明本专利技术实施形态1的电动助动自行车用电源系统用的图，其中图1为电动助动自行车的侧视图，所示为车载有上述电源系统之中的装拆式电池壳体的电动车辆，而充电装置为非车载式，图2为上述电源系统的方框构成图，图3为示出上述电源系统变形例的方框构成图，图4-图6所示为说明上述电源系统的电池管理装置和充电装置之间进行通信的信号数据，图7、图8为示出充电式电池的放电电流与电压之关系的特性图，图9、图10为说明上述电池管理装置的动作用的流程图，图11-图13为说明上述充电装置的动作用的流程图。在图中，1为将本实施形态的电源系统之中的充电装置112做成非车载式、但车载有装拆式电池壳体100的、作为电动车辆的电动助动自行车，该车架2具有前管3、从该前管3向车体后方斜下方延伸的下管4、从该下管4的后端起向上方大致竖立延伸的立管5、从上述下管4的后端起向后方大致水平延伸的左右一对平叉6、将该平叉6的后端部与上述立管5的上端部结合起来的左右一对立叉7、以及将上述前管3与立管5连接的上管11。上述前管3像枢轴一样支承着可左右转动的前叉8。在该前叉8的下端通过前轴支承着前轮9，上端固定有方向操纵车把10。又在上述立管5的上端安装有鞍座12。还在上述平叉6的后端通过后轴支承着后轮(车轮)13。另外，图中未示出的是，在上述方向操纵车把10的中央，设有具有速度表等的仪表面板(未图示)，可以在该面板部分设置当判断必须进行恢复放电时显示出该内容的显示装置。上述车架2的下端部装载有动力单元15，该动力单元15输出人力对脚蹬板的踩踏力及内装的电动机17输出的、与人力大小成正比的辅助动力的合力，上述脚蹬板的踩踏力经过安装在中轴16两端突出部的曲柄16a输入脚蹬板16b。即，脚蹬板踩踏力的大小成为电动机驱动指令28。该动力单元15的输出通过链条30传递给上述后轮13。又，本实施形态的自行车1还设有从外部输入电动机驱动指令28用的自行驶操纵杆14，通过操作该自行驶操纵杆14，就可不对脚蹬板16b进行输入，仅凭电动机17输出的动力，也能行驶。作为上述电动机17等电源的电池壳体100配置在上述立管5的后侧并夹在左右立叉7之间，相对车体可自由装拆。上述电池壳体100内装有将多个单体电池101串联连接而成的电池(充电式电池)102，并设有检测上述电池102温度的温度传感器103及测量该电池102的电流值的电流表104。电池壳体100还具有对上述电池102进行管理等的电池管理装置105。此外，上述电池壳体100在车载时，通过连接器107、108，在安装时同时与电动机驱动电路22自动连接，并通过连接器110、111再经通信I／F120a、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能求出充电式电池在循环使用时的当前的电池实际容量的电动车辆用电源系统，其特征在于，具有：进行上述充电式电池的恢复放电的放电手段；控制上述放电手段、以使由该放电手段进行的恢复放电由包含呈脉冲波形部分的放电电流来实施的放电控制手段；根据包含由上述脉冲波形电流进行恢复时放电容量的放电容量来求出上述充电式电池的实际容量的实际容量监测手段。

【技术特征摘要】
JP 1999-10-25 302929/99;JP 1998-12-28 374096/981．一种能求出充电式电池在循环使用时的当前的电池实际容量的电动车辆用电源系统，其特征在于，具有进行上述充电式电池的恢复放电的放电手段；控制上述放电手段、以使由该放电手段进行的恢复放电由包含呈脉冲波形部分的放电电流来实施的放电控制手段；根据包含由上述脉冲波形电流进行恢复时放电容量的放电容量来求出上述充电式电池的实际容量的实际容量监测手段。2．根据权利要求1所述的电动车辆用电源系统，其特征在于，所述实际容量监测手段根据行驶引起的行驶时放电容量和上述恢复时放电容量之和，求出上述充电式电池的实际容量。3．根据权利要求1或2所述的电动车辆用电源系统，其特征在于，由呈脉冲波形的部分和呈恒定电流的部分组成的放电电流实施上述恢复放电。4．根据权利要求1至3中的任一项所述的电动车辆用电源系统，其特征在于，所述放电控制手段控制上述放电手段...

【专利技术属性】
技术研发人员：寺田润史，山本聪，
申请(专利权)人：雅马哈发动机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]