專利名稱：電動車輛中的放電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動車輛中的放電控制裝置，該放電控制裝置進行安裝在電動車輛中的電池的放電控制。
背景技術(shù)：
為了抑制電動車輛的電池劣化，在下述專利文獻1中公開了如下的技術(shù)思想判定電池電壓是否降低到高于模塊電壓下限值的下限監(jiān)視值，在降低到該下限監(jiān)視值后經(jīng)過了規(guī)定時間時，對電池的放電加以限制。由此，能夠防止電池的過放電。專利文獻1日本特開2009-2M038號公報但是，在上述專利文獻1中，雖然可防止過放電，但無法正確地判斷電池可積蓄的電量。即，由于使用而導致電池劣化，伴隨著該劣化，電池可積蓄的電量也降低，所以無法正確地判斷電量。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有的問題而作出的，其目的在于提供電動車輛中的放電控制裝置，其能夠提高電池可積蓄的電量的計算精度。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面的特征在于，一種電動車輛(10)中的放電控制裝置(100)，具備電池(18)；電動機(16)，其基于由上述電池(18)提供的電力進行驅(qū)動；放電負載(58、76、80、82、118)，它們是上述電動機(16)以外的負載，消耗來自上述電池 (18)的電力；電池容量判定單元(104)，其判定上述電池(18)的殘余容量；以及控制單元 (104、114)，它們進行上述電池(18)的放電控制，以向上述電動機(16)以及上述放電負載 (58、76、80、82、118)供電，該放電控制裝置(100)的特征在于，上述控制單元(104、114)在通常模式時，在上述殘余容量成為大于零的閾值之前，允許上述電池(18)放電，在從外部的診斷機(150)接收到用于診斷上述電池(18)的劣化狀態(tài)的指示的情況下，從通常模式切換為服務模式，進行上述電池(18)的放電直至上述殘余容量為零，然后充電到充滿電，由此判定可充電容量。本發(fā)明的第二方面的特征在于，在電動車輛(10)的放電控制裝置(100)中，上述放電負載(58、76、80、82、118)是以尾燈(58)、頭燈(76)等為代表的燈光設備。本發(fā)明的第三方面的特征在于，在第一方面或第二方面的電動車輛(10)的放電控制裝置(100)中，上述控制單元(104、114)在使上述電池(18)放電直至上述殘余容量為零的情況下，對上述電動機(16)進行供電，以使上述電動機(16)不旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的第四方面的特征在于，在第一至第三方面中的任一方面的電動車輛(10) 的放電控制裝置(100)中，上述控制單元(104、114)具有執(zhí)行上述通常模式的控制程序和執(zhí)行上述服務模式的控制程序，根據(jù)來自上述診斷機(150)的用于診斷劣化狀態(tài)的指示， 切換要執(zhí)行的控制程序。本發(fā)明的第五方面的特征在于，在第一至第四方面中的任一方面的電動車輛(10)的放電控制裝置(100)中，上述診斷機(150)顯示有上述殘余容量、電池單元電壓以及電池
單元溫度。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在電池的殘余容量為大于零的閾值之前允許電池放電， 并在從外部的診斷機接收到用于診斷電池的劣化狀態(tài)的指示的情況下，進行電池的放電直至電池的殘余容量為零，所以能夠防止電池過放電所導致的劣化，并且能夠提高電池可積蓄的電力(可充電容量)的計算精度，能夠行駛電動車輛用戶期望能行駛的距離。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，因為放電負載是以尾燈、頭燈等為代表的燈光設備，所以利用電動車輛所具備的燈光設備進行電池的放電，從而即使不準備特別的部件，也能夠高效地進行電池的放電。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在使電池放電直至電池的殘余容量為零的情況下，以電動機不旋轉(zhuǎn)的方式對電動機進行供電，所以能夠在電動車輛不發(fā)動的情況下迅速地進行電池的放電。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，可通過預先在控制單元中內(nèi)置2個控制程序來降低成本。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在診斷機上顯示有殘余容量、電池單元電壓以及電池單元溫度，所以能夠正確地判斷電池的更換時期。


圖1是安裝了電力供給裝置(放電控制裝置)的電動二輪車的左側(cè)視圖。圖2是示出電力供給裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是診斷機的概略外觀圖。圖4是示出診斷機的電氣結(jié)構(gòu)的圖。圖5是示出PDU的控制部的動作的流程圖。圖6是示出服務模式放電控制的動作的流程圖。圖7是示出主電池的充電動作的流程圖。圖8是示出主電池的可充電容量的圖。圖9是示出主電池充滿電時的、顯示部所顯示的主電池的電池余量的顯示例的圖。標號說明10電動二輪車18 電池76 頭燈84、158 顯示部114、160 控制部132充電器16電動機58 尾燈82指示器100放電控制裝置
118普通電氣設備150診斷機
具體實施例方式下面，通過與實施放電 控制方法的電動車輛的放電控制裝置之間的關(guān)系列舉出優(yōu)選實施方式，并參照附圖詳細說明本發(fā)明電動車輛的放電控制方法。圖1是安裝有電力供給裝置(放電控制裝置)的電動二輪車的左側(cè)視圖。電動二輪車(電動車輛)10是具有踏板(St印floor) 12的踏板型二輪車。利用設置在擺動臂14 上的電動機16的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力來驅(qū)動后輪WR。向電動機16供電的高電壓(例如，72V)的主電池18具有串聯(lián)連接了多個電池單元的多個模塊。主車架20的上端部與前管24結(jié)合，該前管24旋轉(zhuǎn)自如地樞轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)向柱22。轉(zhuǎn)向柱22上安裝有可旋轉(zhuǎn)地樞轉(zhuǎn)支承前輪WF的左右一對前輪叉26。前輪WF可通過安裝在轉(zhuǎn)向柱22上部的車把28進行操舵，該車把28具有油門把手。車把28上設置有檢測油門把手的轉(zhuǎn)動角即油門開度的節(jié)氣門傳感器30。主車架20與向車體后方延伸的左右一對側(cè)車架32連接，左右一對側(cè)車架32與向車體上后方延伸的后車架34連接。側(cè)車架32的后部安裝有形成了擺動臂樞軸36的樞軸板38。擺動臂樞軸36上可搖動地樞轉(zhuǎn)支承著懸臂式的擺動臂14的前端部，該懸臂式的擺動臂14僅利用車寬方向左側(cè)的臂來支持后輪WR。在擺動臂14的后端部通過車軸40旋轉(zhuǎn)自如地樞轉(zhuǎn)支承著后輪WR，擺動臂14的后端部通過后懸架42懸掛在后車架34上。在擺動臂14上設置有PDU (電源驅(qū)動單元)44，該PDU (電源驅(qū)動單元)44將從主電池18供給的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流而提供給電動機16。樞軸板38上設置有側(cè)支架 46，側(cè)支架46具有側(cè)支架開關(guān)48，該側(cè)支架開關(guān)48在該側(cè)支架46放置在規(guī)定位置時輸出檢測信號。在后車架34上設置有充電插座54，該充電插座54可與從對主電池18進行充電的充電器(省略圖示)延伸出的充電電纜50的充電插頭52結(jié)合。在后車架34上還設置有后載物架56以及尾燈58。主電池18的前部與空氣導入管60連接，在主電池18的后部設置有吸氣風扇62。 通過吸氣風扇62，空氣從空氣導入管60向主電池18導入而向車體后方排出。由此，可通過外部空氣來冷卻主電池18產(chǎn)生的熱。在左右一對后車架34之間設置有儲物箱64，在從該儲物箱64向下部突出的儲物箱底部66收納有利用主電池18或上述充電器進行充電的低電壓(例如，12V)副電池68。 儲物箱64上設置有兼用作儲物箱64的蓋的駕駛座70，在駕駛座70上設置有在駕駛員落座時進行動作而輸出落座信號的座椅開關(guān)72。前管24的前部與托架74結(jié)合，在該托架74的前端部安裝有頭燈76，在頭燈76的上方設置有由托架74支撐的前載物架78。此外，在車把28的附近設置有顯示車速等的儀表單元80，儀表單元80具有提示主電池18的劣化診斷的指示器82以及顯示電池余量的顯示部84。圖2是示出電力供給裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖。電力供給裝置100除了主電池18、 副電池68、以及PDU 44之外，還具備DC-DC降壓變換器(以下，稱為降壓變換器)102和由設置在主電池18內(nèi)的微型計算機構(gòu)成的BMU(電池管理單元)104。主電池18例如具有3組24V的鋰離子電池模塊，與可由LSI或ASIC等構(gòu)成的 BMU(電池容量判定單元、控制單元)104—起形成電池組。3組電池模塊串聯(lián)連接。主電池 18經(jīng)由繼電器裝置110 (其具有彼此并聯(lián)連接的接觸器106和預充電接觸器(precharge contactor) 108)，通過電源線Li、L2與逆變器電路112的輸入側(cè)電連接。逆變器電路112 的3相交流輸出側(cè)經(jīng)由3相交流線與電動機16連接。電源線Ll、L2與降壓變換器102的輸入側(cè)連接，并且與充電插座54連接。降壓變換器102將高電壓的輸入(例如，72伏特的主電池18的電壓)變換為低電壓(例如，12V 的副電池68的充電電壓)并輸出。副電池68是控制部114(控制單元)等的電源，例如以 14. 3V進行充電。

降壓變換器102的輸出與常時系統(tǒng)線L3連接，常時系統(tǒng)線L3與副電池68、BMU104 以及控制部114連接。常時系統(tǒng)線L3上設置有主開關(guān)116，控制部114經(jīng)由主開關(guān)116與副電池68連接。 副電池68經(jīng)由主開關(guān)116與主開關(guān)系統(tǒng)線L4連接，主開關(guān)系統(tǒng)線L4與以尾燈58 或頭燈76等為代表的燈光設備、指示器82、顯示部84以及普通電氣設備118連接。主開關(guān)系統(tǒng)線L4上設置有自動斷電繼電器120。將指示器82、顯示部84、燈光設備以及普通電氣設備118等總稱為放電負載?？刂撇?14是具有未圖示的存儲器(存儲部)等的信息處理裝置(計算機)。頭燈76經(jīng)由設置在控制部114內(nèi)的開關(guān)元件122接地。控制部114與檢測電動機16的旋轉(zhuǎn)角度的角度傳感器124、節(jié)氣門傳感器30、座椅開關(guān)72以及側(cè)支架開關(guān)48連接。在BMU 104與控制部114之間設置有CAN通信線126。另外，在BMU 104與繼電器裝置Iio的接觸器106以及預充電接觸器108之間分別設置有信號線128、130，BMU 104 經(jīng)由信號線128、130向接觸器106以及預充電接觸器108輸出開閉指令。充電器132具有與充電插座54連接的充電插頭52和與商用交流電源連接的電源插頭134。充電器132可生成輔助電源電壓(例如，12V)，該輔助電源用的線L6與控制BMU 104以及控制部114之間的控制系統(tǒng)線L5連接。另外，在主電池18中設置有檢測電池單元的溫度的溫度傳感器、檢測主電池18的電池單元或電池模塊的電壓或主電池18整體的電壓的電壓傳感器、以及檢測流過主電池 18的電流的電流傳感器等。BMU 104根據(jù)溫度傳感器所檢測出的溫度數(shù)據(jù)(主電池18的溫度數(shù)據(jù))、電壓傳感器所檢測出的電壓數(shù)據(jù)(主電池18的電壓數(shù)據(jù))、電流傳感器所檢測出的電流數(shù)據(jù)(主電池18的電流數(shù)據(jù))來判斷主電池18的殘余容量SOC(state of charge 充電狀態(tài))。BMU 104周期地判斷主電池18的殘余容量S0C。殘余容量SOC的判定是公知技術(shù)，因此省略說明。BMU 104將判定出的主電池18的殘余容量S0C、主電池18的溫度數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)等發(fā)送給控制部114。在主電池18充電時，BMU 104利用流過主電池18的電流量來計算對主電池18充入的電量。主電池18因充電次數(shù)、放電次數(shù)、過放電次數(shù)、過充電次數(shù)、主電池18的溫度等而劣化。即，主電池18可積蓄的電量(可充電容量)伴隨著主電池18的劣化而減少，另外， 根據(jù)主電池18的溫度而變動。這里，所謂可充電容量就是當前主電池18的殘余容量SOC從0%到100%可以向 主電池18充入的電量。因此，即使主電池18充滿電，電動二輪車10可行駛的距離、時間等也因主電池18 的劣化程度以及主電池18的溫度而變化。與劣化程度以及主電池18的溫度無關(guān)地，在主電池18充滿電的情況下，所判定的主電池18的殘余容量SOC為100%，因此要注意到即使殘余容量SOC相同，主電池18的可充電容量也根據(jù)劣化狀態(tài)等而不同。電力供給裝置100的充電插座54除了連接充電器132之外，還可以連接從圖3所示的診斷機150延伸的電纜152的診斷插頭154。另外，診斷機150具有與商用交流電源連接的電源插頭156和用于顯示主電池18的狀態(tài)的顯示部158。在電纜152上設置有CAN 通信線。診斷機150設置在服務站或銷售電動二輪車10的經(jīng)銷商等處。此外，在本實施方式中，對在診斷機150與電動二輪車10之間的連接中使用充電連接器的例子進行了說明， 但是，也可以不用充電連接器而采用專用的連接器。另外，診斷機150與電動二輪車10之間的通信也可以采用專用的通信協(xié)議而不僅限于CAN通信。圖4是示出診斷機的電氣結(jié)構(gòu)的圖。診斷機150除了顯示部158之外還具有控制部160。在電力供給裝置100中設置有連接控制部114與充電插座54的未圖示的CAN通信線，通過使診斷機150的診斷插頭154與充電插座54連接，由此能夠使連接控制部114與充電插座54的CAN通信線、和設置在電纜152上的CAN通信線連接。從而，控制部160與控制部114之間能夠進行CAN通信。診斷插頭154上設置有未圖示的機械或電的連接檢測傳感器，當診斷插頭154與充電插座54連接時，該連接檢測傳感器將連接信號輸出至控制部 160。當診斷插頭154與充電插座54連接時，控制部160利用CAN通信向控制部114輸出用于診斷主電池18的劣化狀態(tài)的指令。作為連接檢測傳感器，例如可以采用電壓傳感器、 微型開關(guān)、光學傳感器等。接著，根據(jù)圖5的流程圖來說明PDU的控制部的動作。此外，PDU 44的控制部114 具有執(zhí)行通常模式的控制程序和執(zhí)行服務模式的控制程序。當主開關(guān)116接通時，PDU 44的控制部114判斷是否從診斷機150發(fā)送來了用于診斷主電池18的劣化狀態(tài)的指示(步驟Si)。當主開關(guān)116接通時，對主開關(guān)系統(tǒng)線L4施加副電池68的電壓，并經(jīng)由主開關(guān)116將來自副電池68的電力提供給自動斷電(保存) 繼電器120，然后提供給普通電氣設備118、指示器82、顯示部84、尾燈58、頭燈76以及BMU 104。并且，BMU 104在使預充電接觸器108—時接通之后使其斷開，然后使接觸器106接通，另外，控制部114使降壓變換器102動作。在步驟Sl中，當判斷為沒有從診斷機150發(fā)送來用于診斷主電池18的劣化狀態(tài)的指示時，控制部114啟動通常模式的控制程序，由此設定為通常模式(步驟S2)。當設定為通常模式時，控制部114在從BMU 104周期性發(fā)送來的主電池18的殘余容量SOC成為高于0%的閾值(例如，20%)之前，允許主電池18放電。即，控制部114在主電池18的殘余容量SOC成為閾值之前，允許主電池18向電動機16以及放電負載供電。另一方面，當主電池18的殘余容量SOC低于閾值時，禁止主電池18放電。具體地說，控制部114通過向BMU 104發(fā)送接觸器控制信號，使接觸器106斷開，并且，停止逆變器電路112的PWM控制。不過，也可以不斷開接觸器106而僅停止逆變器電路112的PWM控制。另外，控制部114在結(jié)束了降壓變換器102的驅(qū)動且經(jīng)過規(guī)定時間之后(例如，10分鐘之后)使自動斷電繼電器 120斷開。由此，可禁止主電池18對電動機16提供電力、并禁止主電池18對放電負載提供電力，禁止主電池18的放電。這樣，在通常模式時，當主電池18的殘余容量SOC低于閾值時，使主電池18不進行過度的放電，因此在通常模式下，使用從主電池18所積蓄的電量中減去閾值所得的電量。在本實施方式中，將從該主電池18所積蓄的電量中減去閾值所得的電量稱為電池余量。將從主電池18的殘余容量S0C(100% )中減去閾值所得的電量稱為可使用電量。也就是說，所謂可使用電量與主電池18的充電狀態(tài)無關(guān)，其表示主電池18可放電的能力，即充電完成后能夠放電的最大電量。在通常模式時，當進行節(jié)氣門傳感器30的開操作時，是以座椅開關(guān)72以及側(cè)支架開關(guān)48接通為前提，S卩，以駕駛員坐在駕駛座70上，側(cè)支架46被抬起到收納位置為條件， 控制部114對逆變器電路112進行PWM控制，向電動機16進行供電。根據(jù)角度傳感器124所檢測的電動機16的旋轉(zhuǎn)角度來決定構(gòu)成逆變器電路112 的開關(guān)元件的切換定時?？刂撇?14可以使用角度傳感器124所檢測的旋轉(zhuǎn)角度來計算車速。因此，角度傳感器124還作為電動機16所驅(qū)動的車輛的車速檢測傳感器發(fā)揮作用。根據(jù)節(jié)氣門傳感器30檢測到的開度來進行PWM控制中的占空比。此外，在節(jié)氣門傳感器30的檢測開度小于規(guī)定值、或者座椅開關(guān)72以及側(cè)支架開關(guān)48的至少一方斷開時，控制部114將向逆變器電路112指示的占空比設為零而停止電動機16的驅(qū)動。此外，僅在起動時進行這樣的抑制控制，在電動二輪車10的行駛中，即使座椅開關(guān)72沒有檢測到落座，也不進行抑制控制。返回圖5的流程圖，在步驟Sl中，當判斷為從診斷機150發(fā)送來了用于診斷主電池18的劣化狀態(tài)的指示時，控制部114通過啟動服務模式的控制程序而設定為服務模式 (步驟S3)。如上所述，診斷機150設置在服務站等處，當駕駛員希望診斷主電池18的劣化狀態(tài)時，將電動二輪車10帶到服務站等。在服務站等處將電動二輪車10的主開關(guān)116暫時斷開。然后，由服務站等處的操作員將診斷插頭154與充電插座54連接，當主開關(guān)116 接通時，診斷機150的控制部160向電力供給裝置100的控制部114輸出用于診斷主電池 18的劣化狀態(tài)的指示信號。接著，控制部114根據(jù)服務模式的控制程序，執(zhí)行使主電池18放電的服務模式放電控制(步驟S4)，在主電池18放電之后，執(zhí)行使主電池18充滿電的服務模式充電控制(步驟S5)。此外，這時，診斷機150的電源插頭156與未圖示的作為商用交流電源的AC 100V
插座連接。此外，控制部114存儲充電次數(shù)或電動二輪車10的行駛距離，在從上次服務放電控制起進行了規(guī)定次數(shù)的充電的情況下，在從上次服務放電控制起的行駛距離超過了規(guī)定距離時，控制部114使指示器82點亮或閃爍，以提示進行主電池18的劣化診斷。這是因為在主電池18進行了規(guī)定次數(shù)的充電時或電動二輪車10行駛了規(guī)定距離的情況下，認為主電池18比上次服務放電控制時更加劣化。接著，根據(jù)圖6的流程圖來說明服務模式放電控制的動作。當設定為服務模式時， PDU 44的控制部114利用CAN通信開始從BMU 104獲取主電池18的殘余容量S0C、主電池 18的電壓數(shù)據(jù)、主電池18的電流數(shù)據(jù)以及主電池18的溫度(步驟Sll)。接著，控制部114利用CAN通信，開始向診斷機150輸出該獲 取的主電池18的殘余容量S0C、主電池18的電壓數(shù)據(jù)、主電池18的電流數(shù)據(jù)以及主電池18的溫度(步驟S12)。 診斷機150的控制部160將該發(fā)送來的主電池18的殘余容量S0C、主電池18的電壓數(shù)據(jù)(電池單元(cell)電壓、模塊電壓或主電池18整體的電壓)、主電池18的電流數(shù)據(jù)以及主電池18的溫度顯示在顯示部158。由此，駕駛員或操作員能夠了解主電池18的狀態(tài)，能夠正確地判斷主電池18的更換時期。接著，控制部114使接觸器106以及預充電接觸器108接通(步驟S13)。詳細地說，控制部114利用CAN通信向BMU 104發(fā)送接觸器控制信號，BMU 104響應于所發(fā)送的接觸器控制信號，使預充電接觸器108在一時地接通之后斷開，然后使接觸器106接通。此外， 在接觸器106接通的情況下，控制部114不進行步驟S13的動作。接著，控制部114將啟動信號輸入至降壓變換器102而啟動降壓變換器102，并且使自動斷電繼電器120接通，對放電負載施加降壓變換器102降壓后的電壓(步驟S14)。 由此，可通過放電負載來釋放主電池18的電力。另外，可通過點亮功耗較大的尾燈58以及頭燈76，有效地釋放主電池18的電力。此外，在降壓變換器102已啟動、由降壓變換器102 降壓后的電壓已施加給放電負載時，控制部114不進行步驟S14的動作。接著，控制部114通過對逆變器電路112進行PWM控制，來將主電池18的電力提供給電動機16(步驟S15)。由此，可釋放主電池18的電力。此時，由于電動機16旋轉(zhuǎn)時， 電動二輪車10的輪胎旋轉(zhuǎn)，電動二輪車10發(fā)動，所以控制部114以電動機16不旋轉(zhuǎn)的方式向電動機16供電。例如，可以使電動機16進行缺相運轉(zhuǎn)(切斷UVW三相中的某一相的電流)，從而以電動機不旋轉(zhuǎn)的方式消耗主電池18的電力。此外，當服務站側(cè)具有即使輪胎旋轉(zhuǎn)電動二輪車10也不發(fā)動這樣的裝置時，也可以使電動機16旋轉(zhuǎn)。接著，控制部114判斷當前的主電池18的殘余容量SOC是否是0% (步驟S16)。 在步驟S16中，當判斷為主電池18的殘余容量SOC不是0%時，返回步驟S14，反復上述動作。另一方面，在步驟S16中，當判斷為主電池18的殘余容量SOC為0%時，控制部114結(jié)束主電池18的放電(步驟S17)。具體地說，控制部114向BMU 104發(fā)送接觸器控制信號， 從而使接觸器106斷開，并結(jié)束逆變器電路112的PWM控制。另外，控制部114結(jié)束降壓變換器102的驅(qū)動，并且斷開自動斷電繼電器120。然后，駕駛員或操作員在服務放電控制結(jié)束時斷開主開關(guān)116，轉(zhuǎn)移至主電池18的充電動作。此外，在環(huán)境溫度小于10°C時，主電池18的殘余容量SOC的判定發(fā)生誤差，所以服務模式放電控制時的環(huán)境溫度優(yōu)選是10°C以上。根據(jù)圖7的流程圖來說明模式服務模式充電控制的動作。當在服務模式下使主電池18放電時，電動二輪車10的駕駛員或操作員從插座M取下診斷機150的診斷插頭154， 使充電器132的充電插頭52與充電插座M連接。此時，充電器132的電源插頭134與未圖示的作為商用交流電源的AC100V/200V插座連接。當充電插座M與充電插頭52連接時，從充電器132經(jīng)由輔助電源用線L6對控制系統(tǒng)線L5施加輔助電源電壓。輔助電源電壓經(jīng)由控制系統(tǒng)線L5被施加到控制部114以及 BMU 104，當被施加了輔助電源電壓時，控制部114使接觸器106以及預充電接觸器108接通(步驟S21)。具體而言，控制部114可利用CAN通信(也可以是專用通信協(xié)議)將接觸器控制信號發(fā)送至BMU 104，BMU 104響應于所發(fā)送的接觸器控制信號而使預充電接觸器 108 一時地接通之后斷開，然后使接觸器106接通。由此，從充電器132經(jīng)由電源線Li、L2 提供電流，并對主電池18進行充電。此時，控制部114也可以向降壓變換器102輸入啟動信號而使降壓變換器102啟動，也可以對常時系統(tǒng)線L3施加降壓后的電壓。當對常時系統(tǒng)線L3施加降壓后的電壓時，對副電池68進行充電。此外，BMU 104在啟動時開始判定主電池18的殘余容量S0C。接著，控制部114判斷BMU 104所判定的主電池18的殘余容量SOC是否是100% (步驟S22)。在步驟S22中，當判斷為BMU 104所判定的主電池18的殘余容量SOC不是 100%時，停留在步驟S22直到成為100%，當判斷為殘余容量SOC是100%時，控制部114 結(jié)束充電(步驟S23)。具體而言，控制部114通過向BMU 104發(fā)送接觸器控制信號而斷開接觸器106。另外，控制部114在降壓變換器102啟動的情況下，結(jié)束降壓變換器102的驅(qū)動。接著，BMU 104利用殘余容量SOC從0%到100%流過主電池18的電流量計算(判定)所充電的電量，控制部114取得BMU 104所計算出的電量(步驟S24)。該電量為當前的主電池18的可充電容量。接著，控制部114將所取得的可充電容量存儲到控制部114的上述存儲部中(步驟S2Q。此外，在上述存儲部中還存儲有初始(出廠時)的主電池18的可充電容量?？刂撇?14可通過比較初始的主電池的可充電容量與該存儲的主電池18的可充電容量，來判定主電池18的劣化狀態(tài)。此外，在環(huán)境溫度小于10°C時，主電池18的殘余容量SOC的判定發(fā)生誤差，因此， 主電池18充電時的環(huán)境溫度優(yōu)選是10°C以上。這樣，在通常模式的情況下(電力供給裝置100與診斷機150沒有連接的情況， 即，使用電動二輪車10的情況下)，在主電池18的殘余容量SOC成為高于0%的閾值之前許可放電，當殘余容量SOC低于閾值時禁止放電，因此，能夠防止主電池18的過放電，能夠抑制主電池18的劣化。另一方面，在服務模式的情況下，因為進行放電直至主電池18的殘余容量SOC成為0 %，所以能夠從主電池18的殘余容量SOC為0 %的狀態(tài)開始對主電池18進行充電。殘余容量SOC從0%到100%所充電的電量為主電池18的可充電容量，所以控制部114可通過求出所充電的電量，來判定當前的主電池18的劣化狀態(tài)、可充電容量。如圖8所示，在初始的主電池18的可充電容量例如是10，而與此相對，劣化后1的主電池18的可充電容量是 9. 5的情況下，與初始的情況相比，可充電容量減少0. 5成，主電池18劣化相應的量。在劣化后2的主電池18的可充電容量是9的情況下，與初始的情況相比，可充電容量減少1成， 主電池18劣化相應的量。另外，在劣化后3的主電池18的可充電容量是7的情況下，與初始的情況相比，可充電容量減少3成，在劣化后4的主電池的可充電容量是5的情況下，與初始的情況相比， 可充電容量減少5成。主電池18與該減少量相應地劣化。這樣，控制部114可根據(jù)上述存儲部中存儲的初始的主電池18的可充電容量、以及當前的主電池18的可充電容量來求出劣化狀態(tài)。在主電池18的殘余容量SOC不是0%狀態(tài)的情況下，例如殘余容量SOC是40%的情況下，即使主電池18充滿電，也無法正確地知道主電池18的可充電容量。具體而言，例如，在殘余容量SOC是40 %的情況下，當主電池18已充滿電時，控制部114可求出已充電的電量，但是由于無法求出主電池18已經(jīng)積蓄的電量，因而無法求出可充電容量。原因是，可充電容量依據(jù)主電池18的劣化而變動，例如，即使殘余容量SOC是40%，主電池18所積蓄的電量也因主電池18的劣化狀態(tài)而不同。因此，使主電池18的殘余容量SOC為0%之后， 使主電池18充滿電，由此能夠知曉主電池18的劣化狀態(tài)以及可充電容量。另外，也可以使通常模式中使用的閾值根據(jù)主電池18的劣化狀態(tài)而變動。通過使該閾值變動，即使主電池18繼續(xù)劣化也能夠使可使用電量固定。在服務模式中，在判定當前的主電池18的可充電容量時使閾值變動。圖8是示出與主電池劣化狀態(tài)對應的閾值的一例的圖。如圖8所示，在初始的主電池18的情況下，當閾值例如為20% (相當于初始的主電池的殘余容量S0C(20%)的電量) 時，初始的主電池18的可使用電量為主電池18的殘余容量S0C(100% )-閾值(相當于初始的主電池的殘余容量SOC (20% )的電量)=初始的主電池18的殘余容量SOC (80% )。在主電池18是圖8所示的劣化后1的情況下，可通過將閾值設為相當于初始的主電池18的殘余容量S0C(15% )的電量，來使劣化后1的可使用電量與初始的主電池18的可使用電量相同。即，劣化后1的主電池18相比于初始的主電池18的可充電容量減少0. 5 成，所以劣化后1的主電池18的可充電容量為與初始的主電池18的殘余容量S0C(95% ) 相同的電量。因此，劣化后1的可使用電量為初始的主電池18的殘余容量S0C(95% )-閾值(相當于初始的主電池18的殘余容量S0C(15%)的電量)=初始的主電池18的殘余容量SOC (80% )，與初始的主電池18的可使用電量相同。在主電池18是圖8所示的劣化后2 (比劣化后1進一步劣化)的情況下，可通過將閾值設為相當于初始的主電池18的殘余容量S0C(10% )的電量，來使劣化后2的可使用電量與初始主電池18的可使用電量相同。即，劣化后2的主電池相比于初始的主電池18 的可充電容量減少1成，所以劣化后2的主電池18的可充電容量是與初始主電池18的殘余容量S0C(90% )相同的電量。因此，劣化后2的可使用電量為初始的主電池18的殘余容量S0C(90%)_閾值(相當于初始的主電池的殘余容量S0C(10%)的電量)=初始的主電池18的殘余容量SOC (80% )，與初始的主電池18的可使用電量相同。這樣，即使在由于主電池18的使用而主電池18劣化的情況下，由于閾值根據(jù)主電池18的劣化而降低，因此可使用電量大致相同。另外，當閾值根據(jù)主電池18的劣化而降低時，根據(jù)主電池18的劣化狀態(tài)，有可能放電到主電池18的殘余容量SOC成為0%以下(有可能成為過放電)。因此，也可以設置閾值的下限，使閾值不過分降低。在本實施方式中，將閾值的下限值設為相當于初始的主電池18的殘余容量(10% )的電量。在主電池18是圖8所示的劣化后3(比劣化后2進一步劣化)的情況下，將閾值設為相當于作為下限值的初始主電池18的殘余容量S0C(10%)的電量。在此情況下，劣化后3相比于初始的主電池18的可充電容量減少3成，所以劣化后3的主電池18的可充電容量是與初始的主電池18的殘余容量S0C(70%)相同的電量。因此，劣化后3的可使用電量為初始主電池18的殘余容量S0C(70% )-閾值(相當于初始主電池18的殘余容量 SOC (10% )的電量)=初始主電池18的殘余容量SOC (60% )，與初始主電池18的可使用電量相比減少2. 5成。在主電池18為圖8所示的劣化后4(比劣化后3進一步劣化的狀態(tài))的情況下， 將閾值設為相當于作為下限值的初始的主電池18的殘余容量S0C(10%)的電量。在此情況下，劣化后4相比于初始的主電池18的可充電容量減少5成，所以劣化后4的主電池18的可充電容量是與初始的主電池18的殘余容量S0C(50%)相同的電量。因此，劣化后4的可使用電量為初始主電池18的殘余容量S0C(50% )-閾值(相當于初始的主電池18的殘余容量SOC(10%)的電量)=初始的主電池18的殘余容量SOC(40% )，與初始的主電池 18的可使用電量相比減少5成?？刂撇?14在顯示當前的主電池18的電池剩余量的情況下，也可以將初始的主電池18的可使用電量設為100%，并顯示從當前的主電池18所積蓄的電量中減去閾值所得的電量相對于初始的主電池的可使用電量100%是多少。圖9是示出主電池已充滿電時的顯示部所顯示的主電池的電池剩余量的顯示例的圖。顯示部84具有在橫列并排的5個發(fā)光元件200，5個發(fā)光元件200作為顯示電池剩余量的存儲器發(fā)揮功能。因為發(fā)光元件200是5個，所以各個發(fā)光元件200表示相當于初始的主電池18的可使用電量的20%的電量。在初始的主電池18已充滿電時(初始的主電池18的殘余容量SOC是100%時)，電池剩余量為100%，所以5個發(fā)光元件200全部點在圖8所示的劣化后1的主電池18已充滿電時(劣化后1的主電池18的殘余容量SOC是100%的情況下)，劣化后1的主電池18的電池余量與初始的主電池18的可使用電量相同，所以所有發(fā)光元件200全部點亮。另外，在圖8所示的劣化后2的主電池18已充滿電時(劣化后2的主電池18的殘余容量SOC是100%的情況下)，劣化后2的主電池18的電池余量與初始的主電池18的可使用電量相同，所以所有發(fā)光元件200全部點亮。在圖8所示的劣化后3的主電池18已充滿電時(劣化后3的主電池18的殘余容量SOC是100%的情況下)，劣化后3的主電池18的電池剩余量相比于初始的主電池18的可使用電量減少2. 5成，所以控制部114例如點亮從最左邊的發(fā)光元件200到第4個發(fā)光元件200、不點亮最右邊的發(fā)光元件200，由此來表示劣化后3的主電池18的電池余量。艮口， 不點亮與已減少2. 5成的電量相應的發(fā)光元件200。由此，用戶能夠知道主電池18中積蓄了多少當前可使用的電量。在圖8所示的劣化后4的主電池18已充滿電時(劣化后4的主電池18的殘余容量SOC是100%的情況下)，劣化后4的電池剩余量相比于初始的主電池18的可使用電量減少5成，所以控制部114點亮從最左邊的發(fā)光元件200到第3個發(fā)光元件200，不點亮最右邊以及從右數(shù)第2個發(fā)光元件200，由此來表示劣化后4的主電池18的電池余量。艮口， 不點亮與已減少的5成的電量相應的發(fā)光元件200。在此情況下，在發(fā)光元件200的閃爍表示與初始的主電池18的可使用電量的10%相應的電量的情況下，使從左起第3個發(fā)光元件200閃爍，由此，顯示劣化后4的主電池18的電池剩余量。從而，用戶能夠知道主電池 18中積蓄了多少當前可使用的電量。在主電池18已充滿電之后，主電池18的殘余容量SOC由于運轉(zhuǎn)電動二輪車10而減少，在此情況下，控制部114根據(jù)該情況來點亮發(fā)光元件200。這樣，將初始的主電池18的可使用電量設為100%，顯示從主電池18所積蓄的電量中減去閾值所得的電量，因此能夠簡單地知曉當前的主電池18的電池剩余量。以上，采用優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不僅限于上述實施方式所記載的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述實施方式進行各種變更或改進。
12根據(jù)權(quán)利要求范圍的記載可知，施加了各種變更或改進的方式包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，權(quán)利要求中記載的括弧內(nèi)的標號是為了使本發(fā)明容易理解而標注的附圖中的標號，本發(fā)明不限定于標注此標號的要素。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛(10)中的放電控制裝置(100)，其具有 電池(18)；電動機(16)，其基于由上述電池(18)提供的電力來進行驅(qū)動； 放電負載(58、76、80、82、118)，它們是上述電動機(16)以外的負載，消耗來自上述電池(18)的電力；電池容量判定單元(104)，其判定上述電池(18)的殘余容量；以及控制單元(104、114)，它們進行上述電池(18)的放電控制，以向上述電動機(16)以及上述放電負載(58、76、80、82、118)供電， 該放電控制裝置(100)的特征在于，上述控制單元(104、114)在通常模式時，在上述殘余容量成為大于零的閾值之前，允許上述電池(18)放電，在從外部的診斷機(150)接收到用于診斷上述電池(18)的劣化狀態(tài)的指示的情況下， 從通常模式切換為服務模式，進行上述電池(18)的放電直至上述殘余容量為零，然后進行充電直到充滿電，由此判定可充電容量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動車輛(10)中的放電控制裝置(100)，其特征在于， 上述放電負載(58、76、80、82、118)是以尾燈(58)、頭燈(76)等為代表的燈光設備。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動車輛(10)中的放電控制裝置(100)，其特征在于， 上述控制單元(104、114)在使上述電池(18)放電直至上述殘余容量為零的情況下，以上述電動機(16)不旋轉(zhuǎn)的方式對上述電動機(16)進行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的電動車輛(10)中的放電控制裝置(100)，其特征在于，上述控制單元(104、114)具有執(zhí)行上述通常模式的控制程序和執(zhí)行上述服務模式的控制程序，根據(jù)來自上述診斷機(150)的用于診斷劣化狀態(tài)的指示，切換要執(zhí)行的控制程序。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一項所述的電動車輛(10)中的放電控制裝置(100)，其特征在于，上述診斷機(150)顯示有上述殘余容量、電池單元電壓以及電池單元溫度。
全文摘要
電動車輛的放電控制裝置。本發(fā)明的目的是提供能夠提高電池可積蓄的電量的計算精度的電動車輛放電控制裝置。作為解決手段，電動二輪車的放電控制裝置具備主電池；基于從主電池供給的電力進行驅(qū)動的電動機；作為電動機以外的負載、消耗來自主電池的電力的燈光設備；判定主電池的殘余容量的BMU；和進行主電池的放電控制以對電動機以及上述燈光設備供電的BMU以及控制部，BMU以及控制部在殘余容量成為大于零的閾值之前允許主電池放電，在從外部的診斷機接收到用于診斷主電池的劣化狀態(tài)的指示時，進行主電池的放電直至殘余容量成為零，然后充電到充滿電，由此判定可充電容量。
文檔編號B60L3/00GK102315666SQ20111017099
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者坂本友和, 林達生 申請人:本田技研工業(yè)株式會社