[發明專利]電動車輛用電源系統

無效

• 申請號: 99803406.1
• 申請日: 1999-12-28
• 公開（公告）號: CN1291949A
• 公開（公告）日: 2001-04-18
• 發明（設計）人: 寺田潤史;山本聰
• 申請（專利權）人: 雅馬哈發動機株式會社
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 黃依文

技術領域

本發明涉及電動車輛用電源系統，該系統能求出例如電動自行車、電動輪椅、電動小型摩托車等作為能源使用的Ni-Cd、Ni-MH等充電式電池當前的最大容量即實際容量。

背景技術

進行電池剩余容量管理時，必須掌握電池的循環初期(使用期間的長短及放電狀態)引起的實際容量的變動。將掌握該實際容量變動的工作稱為容量監測，作為其方法，一般方法是根據從滿充電狀態到某設定電壓(例如放電停止電壓)為止的放電容量對容量變動進行監測。此外，放電有機器側的放電、恢復(refresh)引起的放電及該兩方面的放電。

然而，通過機器側的放電進行監測時，必須將電池放電至放電末期，但對于尤其如電動車輛這樣的機器，將電池使用至放電停止時會發生問題，因此，用戶使電池放電至放電末期狀態的次數極少，很難以某一定的循環正確地進行容量監測。

此外，要想使用恢復放電進行實際容量的監測時則存在這樣的問題：在恒定電流、恒定電阻等的方式下，由于成本及冷卻能力的問題，與機器(車輛)行駛時的放電電流值相比，不得不大幅度降低設定放電電流值，不可能根據電池劣化(尤其是電池內部電阻上升這樣的劣化)狀態進行正確的實際容量監測。例如電動車輛行駛時的電流為5A-27A，但上述恢復電流為0．5A左右。另外，若加大上述冷卻能力，雖可以加大恢復電流值，但這樣成本就提高。

鑒于上述情況，本發明的目的在于，提供能實施實際容量的正確監測的電動車輛用電源系統。

發明公開

如圖15的權利要求構成圖所示，權利要求1的發明為，一種能求出充電式電池400在循環使用時的當前的最大容量監測值即實際容量的電動車輛用電源系統402，其特征在于，具有：進行上述充電式電池400的恢復放電的放電手段403；控制上述放電手段403、以使由該放電手段403進行的恢復放電通過包含呈脈沖波形部分的放電電流來實施的放電控制手段404；根據包含由上述脈沖波形電流進行恢復時放電容量的放電容量來求出上述電池400的實際容量的實際容量監測手段405。

權利要求2的發明是在權利要求1中，其特征在于，所述實際容量監測手段根據行駛引起的行駛時放電容量和上述恢復時放電容量之和，求出上述充電式電池的實際容量。

權利要求3的發明是在權利要求1或2中，其特征在于，由呈脈沖波形的部分和呈恒定電流的部分組成的放電電流實施恢復放電。

權利要求4的發明是在權利要求1至3中的任一項中，其特征在于，所述放電控制手段404控制上述放電手段403，使上述恢復放電分成兩個階段，其第1階段的放電以比第2階段的放電電流值要高的脈沖波形實施，第2階段的放電以恒定電流實施，上述實際容量監測手段405根據上述第1階段放電結束時為止的放電容量來求出上述實際容量。

權利要求5的發明是在權利要求4中，其特征在于，上述放電控制手段404控制上述放電手段403，使上述第1階段放電中的平均放電容量(功率)與上述第2階段放電中的放電容量(功率)大致相等。

權利要求6的發明是在權利要求4或5中，其特征在于，上述放電控制手段404在電池電壓達到規定電壓時，從上述第1階段放電切換成第2階段放電。

權利要求7的發明是在權利要求4至6中的任一項中，其特征在于，上述實際容量監測手段405在前次充電中途不停止地進行到結束的情況下，以及在從電池初期或前次恢復放電起的充放電循環在規定次數以內的情況下，進行上述充電式電池的實際容量的監測。

權利要求8的發明是在權利要求1至7的任一項中，其特征在于，還設有將使上述放電手段403執行恢復放電的要進行恢復信號輸入上述放電控制手段404的外部開關手段406。

附圖的簡單說明

圖1為本發明實施形態1的電動助動自行車的側視圖。

圖2為上述實施形態1中的電源系統的方框構成圖。

圖3所示為上述電源系統的變形例的方框構成圖。

圖4為說明在上述電源系統的電池管理裝置與充電裝置之間進行通信的信號數據用的圖。

圖5為說明在上述電源系統的電池管理裝置與充電裝置之間進行通信的信號數據用的圖。

圖6為說明在上述電源系統的電池管理裝置與充電裝置之間進行通信的信號數據用的圖。

圖7為示出上述充電式電池進行恢復放電時的放電電流變化的特性圖。

圖8為示出上述充電式電池進行恢復放電時的電池電壓變化的特性圖。

圖9為說明上述電池管理裝置動作用的流程圖。

圖10為說明上述電池管理裝置動作用的流程圖。

圖11為說明上述充電裝置動作用的流程圖。