專利名稱:電動車輛用充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對將電力提供給驅(qū)動電動車輛的車輪的電機(jī)的電池進(jìn)行充電的電動車輛用充電器。
背景技術(shù):
近年來,在地球環(huán)境問題和交通環(huán)境問題這樣的背景下,由將電池作為電源的電機(jī)來驅(qū)動車輪的電動兩輪車等電動車輛日益受到關(guān)注。
電動車輛以電池作為動力源,所以電池容量(電容量)因電池使用等的放電而下降。因此,通過將充電器連接到電池,從該充電器對電池進(jìn)行充電,從而補(bǔ)充電池容量。
在這樣的電動車輛中,管理電池的充放電狀態(tài)是很重要的。而在電動車輛中,除了電機(jī)控制用的控制器以外,還單獨(dú)設(shè)置用于管理電池的充放電狀態(tài)的作為電池管理用控制器的BMC(電池管理控制器Battery ManagementController)。
圖5是表示以往(或更久已前)的充電器200、BMC250、以及電池199的之間關(guān)系的視圖(參照專利文獻(xiàn)1)。
以往,使用1.2V的Ni-Cd、Ni-MH等電池199,在內(nèi)置CPU(中央處理器Central Processing Unit)的BMC250和充電器200之間,通過利用充電控制用信號線,通過通/斷(ON/OFF)控制來進(jìn)行充放電。
可是,作為電池,在使用可進(jìn)行電流和電壓的可變控制的鋰離子電池的情況下,與上述Ni-Cd、Ni-MH相比,需要精密的控制。因此,如圖6~圖8所示,本申請人在使用作為鋰離子電池的電池299的情況下,在充電器300和BMC350之間,通過進(jìn)行數(shù)據(jù)通信來進(jìn)行精密的控制。再有,圖7主要是說明充電器300的功能的功能框圖,圖8主要是說明BMC350的功能的功能框圖。
如圖7所示,在充電器300中,內(nèi)置一個進(jìn)行充電器300整體控制的CPU301a。在充電器300中,將火(+)線341和接地(-)線342進(jìn)行布線。而且,將這些線341、342連接到AC插頭349。
而且,在充電器300中,從AC插頭349側(cè)一直到連接于BMC350的輸出連接器348側(cè),通過火線(ホット )341和接地線342,依次連接有高頻對策扼流圈302、保險(xiǎn)絲303、濾波器304、整流器305、FET(Field EffectTransistor場效應(yīng)晶體管)306、變壓器DC/DC變換器307、電壓檢測電路308、充電SW(開關(guān)、Switch)309、保險(xiǎn)絲310、以及分流電阻器311。
其中,高頻對策扼流圈302是用于阻止特定頻率以上的高頻電流的線圈。濾波器304是分離不同頻率的電信號的濾波器。整流器305是對AC(交流)電流進(jìn)行整流并變換為DC(直流)電流的電路。FET306是進(jìn)行電壓放大的晶體管,由后述的開關(guān)IC輸出控制電路313來控制開關(guān)的定時(shí)。變壓器DC/DC變換器307是進(jìn)行AC插頭349側(cè)(初級側(cè))和輸出連接器348側(cè)(次級側(cè))的絕緣、同時(shí)形成用于從DC(直流)輸入對電池299進(jìn)行充電的規(guī)定電壓的變換器。電壓檢測電路308是檢測電池299側(cè)的電壓的電路。充電SW309a是用于根據(jù)來自CPU301a的命令來開始或停止充電的開關(guān)。分流電阻器311是用于檢測電池299側(cè)的電流的電阻器。此外,電壓檢測電路312是將通過分流電阻器311檢測出電流的結(jié)果傳送到CPU301a的電路。
而且,在充電器300中設(shè)有開關(guān)IC輸出控制電路313,用于控制FET306的開關(guān)定時(shí),切換施加在變壓器DC/DC變換器307上的電壓。該開關(guān)IC輸出控制電路313通過基于整流器305的輸出DC電流的電源314進(jìn)行工作。此外,開關(guān)IC輸出控制電路313根據(jù)來自過熱保護(hù)電路315、過電流保護(hù)電路316、以及過電壓保護(hù)電路317的信號,控制FET306的開關(guān)定時(shí)。
其中,過熱保護(hù)電路315被設(shè)置在FET306的附近,是在檢測FET306的溫度并且達(dá)到一定溫度值以上時(shí)、將這種情況的信號發(fā)送到開關(guān)IC輸出控制電路313的電路,F(xiàn)ET306重復(fù)進(jìn)行開關(guān)動作而發(fā)熱,可使其不超過一定溫度。過電流保護(hù)電路316是在檢測FET306和變壓器DC/DC變換器307之間的電流并達(dá)到一定電流值以上的情況下、將這種情況的信號發(fā)送到開關(guān)IC輸出控制電路313的電路,用于抑制變壓器DC/DC變換器307中流過的過電流。過電壓保護(hù)電路317是在根據(jù)電壓檢測電路308的輸出信號而施加在電池299上的電壓達(dá)到一定電壓值以上的情況下、將這種情況的信號發(fā)送到開關(guān)IC輸出控制電路313的電路,用于保護(hù)電池299。
而且,在開關(guān)IC輸出控制電路313的附近,設(shè)有溫度檢測傳感器318,將有關(guān)檢測出的溫度的信號發(fā)送到CPU301a。此外,在充電器300中,設(shè)有AC檢測電路319,通過檢測濾波器304和整流器305之間的AC(交流)成分,檢測將AC插頭349連接到插座(外部電源)的情況,將這種情況的信號發(fā)送到CPU301a。
此外,在充電器300中,設(shè)有電壓控制/電流控制電路320,根據(jù)來自電壓檢測電路308、電流檢測電路312、以及溫度檢測傳感器318等的信號,對開關(guān)IC輸出控制電路313發(fā)送進(jìn)行何種程度的電壓控制和電流控制的信號。
此外,在充電器300中,設(shè)有將充電器300冷卻的風(fēng)扇321、通過CPU301a的控制可使風(fēng)扇321通/斷的SW322。
此外,在充電器300中,設(shè)有通信I/F360,用于CPU301a通過輸出連接器348與BMC350進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。而且,在充電器300中,設(shè)有表示充電狀態(tài)(充電中、待機(jī)中、異常等)的雙色發(fā)光LED361,根據(jù)來自CPU301a的命令而發(fā)光。
此外,如圖8所示,在BMC350中,內(nèi)置進(jìn)行BMC350整體控制的單一CPU301b,設(shè)有存儲使該CPU301b按照規(guī)定的算法執(zhí)行用的程序的EEPROM(電可擦除只讀存貯器Electrically Erasable and Programmable ReadOnly Memory)323。此外,通過通信I/F324、325,由PC(個人計(jì)算機(jī))等進(jìn)行EEPROM323的數(shù)據(jù)讀取,同時(shí)可通過通信I/F370與用于驅(qū)動控制電機(jī)的MCU(電機(jī)控制器Motor Control Unit)240進(jìn)行通信。
在BMC350中,設(shè)有電流檢測電路327,連接用于檢測電池299中流過的電流的CT(Current Transformer變流器)326,同時(shí)通過該CT326檢測電池299中流過的電流,將有關(guān)檢測結(jié)果的信號發(fā)送到CPU301b。
此外,在充電器300中,設(shè)有檢測對電池299供給的電壓并將有關(guān)檢測結(jié)果的信號發(fā)送到CPU301b的總電壓檢測電路328、以及提供給驅(qū)動CPU301b的電力的電源329。該電源329有時(shí)在充電SW309a根據(jù)CPU301b的命令被導(dǎo)通時(shí)使用從外部電源供給的電力,有時(shí)在關(guān)斷充電SW309b時(shí)使用從電池299供給的電力。
而且,電池299可從車輛中拆卸下來而進(jìn)行充電,設(shè)有用于顯示充電時(shí)和充電后使用時(shí)的電池容量(充電量)的多個LED組351。該LED組351通過LED驅(qū)動電路352點(diǎn)亮,通過CPU301b的命令控制點(diǎn)亮。此外,在BMC350中,設(shè)有用戶可按壓的SW353,通過將按壓了該SW353的情況通知CPU301b的容量顯示SW輸入電路354,使上述LED驅(qū)動電路352動作。
另一方面,電池299是這樣構(gòu)成的內(nèi)置串聯(lián)連接7個單元而構(gòu)成的電池模塊而形成。在各單元間,設(shè)有各個單元電壓檢測部271~277,檢測各單元的電壓,將有關(guān)檢測結(jié)果的信號發(fā)送到CPU301b。此外,在任意的單元附近,設(shè)有用于檢測單元溫度的溫度檢測傳感器331,將有關(guān)單元的溫度結(jié)果的信號發(fā)送到CPU301b。
專利文獻(xiàn)1為(日本)特開2001-119801號公報(bào)。
但是,在圖6所示的充電方式中,為了在作為單體的充電器300和BMC350之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,而在充電器300和BMC350雙方中分別內(nèi)置CPU,同時(shí)因是單體造成部件數(shù)目增大,存在成本高的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況的發(fā)明,其目的在于提供一種電動車輛用充電器,對將電力提供給驅(qū)動電動車輛車輪的電機(jī)的電池進(jìn)行充電,可削減制造成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種電動車輛用充電器,是對將電力提供給驅(qū)動電動車輛車輪的電機(jī)的電池進(jìn)行充電的電動車輛用充電器,具有電力提供裝置,將電力提供給所述電池而進(jìn)行充電;狀態(tài)檢測裝置,檢測對所述電池的充電狀態(tài)和電池的狀態(tài);單一控制裝置,根據(jù)由所述狀態(tài)檢測裝置檢測出的充電狀態(tài)和電池的狀態(tài)中的至少一個狀態(tài)的檢測結(jié)果,控制所述電力提供裝置。
本發(fā)明所述的電動車輛用充電器,其中,所述電池是可進(jìn)行電流和電壓的可變控制的電池。
本發(fā)明所述的電動車輛用充電器,其中,所述電池由將單元串聯(lián)連接而構(gòu)成的單一電池模塊形成。
這里,在本發(fā)明的“單一電池模塊”中,存在多個將單元串聯(lián)連接而構(gòu)成的電池模塊,不包含將這些多個電池模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成的復(fù)合電池模塊。
圖1是本發(fā)明實(shí)施方式的裝載了軸向間隔(axle gap)式旋轉(zhuǎn)電機(jī)的裝置的一例的電動兩輪車的側(cè)面圖;圖2是電池箱14的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;圖3是主要說明圖2中充電器100的功能框圖;圖4是主要說明圖2中電池50的結(jié)構(gòu)圖;圖5是表示以往的充電器200、BMC250、以及電池199之間關(guān)系的視圖;圖6是表示現(xiàn)有的充電器300、BMC350、以及電池299之間關(guān)系的視圖;圖7是主要說明圖6中充電器300的功能框圖;圖8是主要說明圖6中BMC350的功能框圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的電動車輛、特別是電動兩輪車的實(shí)施方式。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的電動兩輪車1的側(cè)面圖。
如圖1所示,電動兩輪車1在其車身前方上部配有前管2,在該前管內(nèi),可自由轉(zhuǎn)動地插通有車體方向變更用的未圖示的轉(zhuǎn)向軸。在該轉(zhuǎn)向軸的上端,安裝有固定了方向柄3a的方向柄支撐部3,在該方向柄3a的兩端安裝有把套4。此外,未圖示的右側(cè)(圖1的里側(cè))的把套G構(gòu)成可轉(zhuǎn)動的節(jié)流閥把套。
而且,從前管2的下端向下方安裝有左右一對的前叉5。在各個前叉5的下端,通過前車軸7安裝有前輪6,前輪6通過前叉5在緩沖懸架的狀態(tài)下由前車軸7可自由旋轉(zhuǎn)地軸支撐著。
在方向柄支撐部3的方向柄3a的前方,配置包儀表8a的顯示操作部(也總稱為儀表)8,該儀表8a包括用于顯示后述的電池的充電狀態(tài)、電動兩輪車1的行駛狀態(tài)、行駛模式等的例如液晶的顯示部;報(bào)警音(電子蜂鳴器等)的報(bào)警音輸出部;以及包含數(shù)值、字符信息等信息輸入用的多個開關(guān)(例如,三個開關(guān))的輸入部等,并將它們一體化;在方向柄支撐部3的儀表8a的下方,固定有作為輔機(jī)(包含點(diǎn)火器類、報(bào)警器類、其操作用的開關(guān)等)的前大燈9,在該前大燈9的兩側(cè),分別設(shè)有作為輔機(jī)的閃光轉(zhuǎn)向信號燈10(在圖1中僅示出一方)。
從前管2側(cè)面觀察形成大致L字形的左右一對的車架11向車體后方延伸。該車架11為圓管狀,在從前管2向車體后方斜下方延伸后,向后方向水平方向延伸,側(cè)面觀察成大致L字形。
在這對車架11的后方側(cè)端部,在從該后方側(cè)端部向后方斜上方延伸設(shè)置有左右一對車座導(dǎo)軌12,該車座導(dǎo)軌12的后方端部12a按照車座13的形狀向后方側(cè)彎曲。而且,在該左右一對的車座導(dǎo)軌12之間,設(shè)有電池箱14。在該電池箱14中,如圖2所示,內(nèi)置電池盒50和帶有BMC(BatteryManagement Controller)的充電器(以下,簡稱為‘充電器’)100。
此外,在左右一對的車座導(dǎo)軌12的彎曲部附近,將形成反U字形的車座支撐部15向車體前方斜上方傾斜而焊接著,在由該車座支撐部15和左右的車座導(dǎo)軌12包圍的部分上,配置著車座13,該車座13可開閉、即車座13的前端部可上下轉(zhuǎn)動。
在車座導(dǎo)軌12的后端部安裝有后防護(hù)板16,在該后防護(hù)板16的后面,安裝有作為輔機(jī)的尾燈17。而且,在尾燈17的左右,安裝有作為輔機(jī)的閃光轉(zhuǎn)向信號燈18(圖1中僅示出一方)。
另一方面,在左右一對的車架11的車座13下方的水平部,分別焊接有后臂托架19(圖1中僅圖示一方),在左右一對的后臂托架19上,后臂20的前端通過樞軸21可自由擺動地被支撐著。而且,在該后臂20的后端部20a上,作為驅(qū)動輪的后輪22可自由旋轉(zhuǎn)地被軸支撐著,該后臂20和后輪22通過后減震器23被緩沖懸架著。
在左右一對的車架11的水平部后方側(cè),側(cè)支架25通過軸26可轉(zhuǎn)動地支撐在左側(cè)的后臂20上,側(cè)支架25通過返回彈簧27而趨向于關(guān)閉側(cè)。
而且,在后臂20的后端部20a內(nèi),分別安裝有與后輪22連接的、用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該后輪22的軸向間隔式電動機(jī)(以下,簡稱為“電動機(jī)”)28;以及與該電動機(jī)28電連接的、用于驅(qū)動控制電動機(jī)28的(在圖1中未示出,在圖3中圖示)MCU(Motor Control Unit)40。
此外,顯示操作部8配有包含儀表微計(jì)算機(jī)(以下,略記為儀表微機(jī))的儀表控制器,該儀表微機(jī)用于進(jìn)行儀表8a的顯示部的顯示狀況、以及輔機(jī)的驅(qū)動控制等。在儀表8a的附近,設(shè)有用于通過驅(qū)動器的操作使MCU40進(jìn)行通/斷操作的未圖示的主開關(guān)。
另一方面,節(jié)流閥把套G在其軸心周圍可自由轉(zhuǎn)動,在該節(jié)流閥把套G內(nèi)部,設(shè)有未圖示的全閉開關(guān),用于在節(jié)流閥把套G轉(zhuǎn)動到全閉位置時(shí)接通開關(guān)而將全閉信號發(fā)送到MCU40。此外,設(shè)有未圖示的電位計(jì),用導(dǎo)線連接到節(jié)流閥把套G,根據(jù)該節(jié)流閥把套G的轉(zhuǎn)動來檢測轉(zhuǎn)動操作量,作為節(jié)流閥電位值發(fā)送到MCU40。再有,由全閉開關(guān)和電位計(jì)構(gòu)成節(jié)流閥部。
接著,說明本實(shí)施方式的充電器100。
以往,BMC和充電器為單體,而如圖2所示,本實(shí)施方式的充電器100是BMC和充電器成為一體而構(gòu)成充電器100,將電力提供給電池50而進(jìn)行充電,同時(shí)檢測對電池50的充電(容量)狀態(tài)(供給電力(電流、電壓))等及電池50的狀態(tài)(電壓、電流、溫度等),根據(jù)該檢測出的充電狀態(tài)和電池的狀態(tài)中至少一個狀態(tài)的檢測結(jié)果,可進(jìn)行電池50的容量管理和電池50的充放電控制。
圖3是主要說明圖2中充電器100的視圖,圖4是主要說明圖2中電池50的視圖。
如圖3所示,在充電器100上,將火(+)線141a和接地(-)線142a進(jìn)行布線。而且,將這些線141a、142a連接到AC插頭149。此外,在充電器100中,內(nèi)置進(jìn)行充電器100整體的控制的單一CPU(Central ProcessingUnit)101。
而且,在充電器100中,從AC插頭149側(cè)到電池50側(cè),通過火線141a和接地線142a,依次連接有高頻對策扼流圈102、保險(xiǎn)絲(Fuse)103、濾波器104、整流器105、FET(Field Effect Transistor場效應(yīng)晶體管)106、變壓器DC/DC變換器107、電壓檢測電路108、充電SW109、保險(xiǎn)絲110、以及分流電阻器111。
其中,高頻對策扼流圈102是阻止特定頻率以上的高頻電流的線圈。濾波器104是分離不同頻率的電信號的濾波器。整流器105對AC(交流)電流進(jìn)行整流并變換為DC(直流)電流的電路。FET106是進(jìn)行電壓放大的晶體管,由后述的開關(guān)IC輸出控制電路113來控制開關(guān)的定時(shí)。變壓器DC/DC變換器107是進(jìn)行AC插頭149側(cè)(初級側(cè))和電池50側(cè)(次級側(cè))的絕緣,同時(shí)形成用于從DC(直流)輸入對電池50進(jìn)行充電的規(guī)定電壓的變換器。電壓檢測電路108是檢測電池50側(cè)的電壓的電路。充電SW109是用于根據(jù)CPU101的命令來開始或停止充電的開關(guān)。分流電阻器111是用于檢測電池50側(cè)的電流的電阻器。此外,電壓檢測電路112是將通過分流電阻器111檢測出電流的結(jié)果傳送到CPU的電路。
而且,在充電器100中設(shè)有開關(guān)IC輸出控制電路113,用于控制FET106的開關(guān)定時(shí),切換施加在變壓器DC/DC變換器107上的電壓。該開關(guān)IC輸出控制電路113由基于整流器105的輸出DC電流的電源114進(jìn)行工作。此外,開關(guān)IC輸出控制電路113根據(jù)來自過熱保護(hù)電路115、過電流保護(hù)電路116、以及過電壓保護(hù)電路117的信號,控制FET106的開關(guān)的定時(shí)。
其中,過熱保護(hù)電路115設(shè)置在FET106的附近,是在檢測FET106的溫度并且達(dá)到一定溫度值以上時(shí)、將這種情況的信號發(fā)送到開關(guān)IC輸出控制電路113的電路,F(xiàn)ET106因重復(fù)進(jìn)行開關(guān)動作而發(fā)熱,可不超過一定溫度。過電流保護(hù)電路116是在檢測FET106和變壓器DC/DC變換器107之間的電流并達(dá)到一定電流值以上的情況下、將這種情況的信號發(fā)送到開關(guān)IC輸出控制電路113的電路,用于抑制變壓器DC/DC變換器107中流過的過電流。過電壓保護(hù)電路117是在根據(jù)電壓檢測電路108的輸出信號而施加在電池50上的電壓達(dá)到一定電壓值以上的情況下、將這種情況的信號發(fā)送到開關(guān)IC輸出控制電路113的電路,用于保護(hù)電池50。
而且,在開關(guān)IC輸出控制電路113的附近,設(shè)有溫度檢測傳感器118,將有關(guān)檢測出的溫度的信號發(fā)送到CPU101。此外,在充電器100中,設(shè)有AC檢測電路119,通過檢測濾波器104和整流器105之間的AC(交流)成分,檢測出將AC插頭149連接到插座(外部電源)上的情況,將這種情況的信號發(fā)送到CPU101。
而且,在充電器100中,設(shè)有電壓控制/電流控制電路120,根據(jù)來自電壓檢測電路108、電流檢測電路112、以及溫度檢測傳感器118等的信號,對開關(guān)IC輸出控制電路113發(fā)送進(jìn)行何種程度的電壓控制和電流控制的信號。
而且,在充電器100中,設(shè)有將充電器100和電池50(后述的電池模塊53)同時(shí)冷卻的風(fēng)扇121、通過CPU101的控制可進(jìn)行風(fēng)扇121的通/斷切換的SW122。
而且,在充電器100中,設(shè)有存儲使CPU101按照規(guī)定的算法而執(zhí)行的程序(p)和下述各種數(shù)據(jù)的EEPROM(Electrically Erasable and ProgrammableRead Only Memory)123。而且,通過通信I/F124、125,由PC(個人計(jì)算機(jī))等可進(jìn)行充電器100內(nèi)的未圖示的RAM監(jiān)視、RAM重寫、EEPROM123的數(shù)據(jù)讀取、EEPROM123內(nèi)的數(shù)據(jù)重寫、記錄。再有,通信I/F124設(shè)置在充電器100的底座上,通信I/F125在與PC等的通信中使電壓變化。此外,還設(shè)有用于與MCU40進(jìn)行通信的通信I/F126。
而且,在充電器100中,將從火線141a分支的火線141b、以及從接地線142a分支的接地線142b進(jìn)行布線。而且,火線141b通過保險(xiǎn)絲132連接到電池箱14外部的MCU40的正(+)端子。
此外,在火線141b上連接有用于檢測電池50中流過的電流的CT(Current Transformer變流器)126,同時(shí)還設(shè)置有電流檢測電路127,該電流檢測電路127通過該CT126檢測電池50中流過的電流,將有關(guān)檢測結(jié)果的信號發(fā)送到CPU101。
此外,在充電器100中,設(shè)有檢測對電池50供給的電壓并將有關(guān)檢測結(jié)果的信號發(fā)送到CPU101的總電壓檢測電路128、以及通過連接于火線141b而提供給驅(qū)動CPU101的電力的電源129。該電源129有時(shí)在充電SW109根據(jù)CPU101的命令被導(dǎo)通時(shí)利用從AC插頭149供給的電力,有時(shí)在關(guān)斷充電SW109時(shí)利用從電池50供給的電力。
另一方面,如圖4所示,電池50由電池盒51構(gòu)成,在該電池盒51內(nèi),內(nèi)置有被布線屏蔽(電池模塊組件)52覆蓋的電池模塊。在本實(shí)施方式中,該電池模塊串聯(lián)連接有7個單元(cell)61~67而構(gòu)成。此外,單元61是將三個單個單元61a、61b、61c并聯(lián)連接而構(gòu)成。有關(guān)這樣的三個單個單元的并聯(lián)連接,其他單元62~67也是同樣的。
再有,也可以使用將多個電池模塊并聯(lián)連接而構(gòu)成的復(fù)合的電池模塊。此外,單個單元可以是一個或兩個,也可以是四個或四個以上。
而且,在各單元61~67之間,分別設(shè)有單元電壓檢測部71~77,檢測各單元61~67的電壓,將有關(guān)檢測結(jié)果的信號發(fā)送到CPU101。此外,在任意的單元(這里為單元66)附近,設(shè)有用于檢測單元溫度的溫度檢測傳感器131,并將有關(guān)單元66的溫度結(jié)果的信號發(fā)送到CPU101。
此外,最后的單元67連接到從充電器100延伸出的接地線142a,同時(shí)通過保險(xiǎn)絲53還連接到從MCU40延伸出的接地線142c。
通過上述這樣的充電器100和電池50的結(jié)構(gòu)、以及CPU101的控制動作,可以實(shí)現(xiàn)以下所示這樣的處理。
充電器100檢測電池50的電壓、電流、溫度,避免過充電、過放電、高溫時(shí)充放電、低溫時(shí)充電等縮短電池壽命,通過這種使用方法來保護(hù)電池(電池管理功能)。
此外,通過對充放電電流進(jìn)行累計(jì)來管理電池的剩余容量(電池容量管理功能)。導(dǎo)出充電效率,進(jìn)行充電時(shí)容量累計(jì)的修正。根據(jù)充電狀況、電池電壓進(jìn)行充電完成修正。根據(jù)充電結(jié)束時(shí)的溫度進(jìn)行充電完成修正。導(dǎo)出放電效率,進(jìn)行放電時(shí)容量累計(jì)的修正。根據(jù)電池電壓、電流、溫度進(jìn)行容量學(xué)習(xí)。根據(jù)電池?cái)?shù)據(jù)來控制充電開始、溫度待機(jī)、CC充電、CV充電、涓流充電、預(yù)備充電、滿充電等(充電功能)。進(jìn)行與車輛的通信、與服務(wù)儀器的通信(通信功能)。將充電結(jié)束條件、總充電時(shí)間、充電次數(shù)、充電停止次數(shù)、充電器異常、0℃以下放電次數(shù)、學(xué)習(xí)次數(shù)、學(xué)習(xí)容量、自身斷路次數(shù)、容量飛跳次數(shù)等的電池50的使用狀況的歷史存儲在EEPROM123中。通過輸出短路、無負(fù)載輸出電壓、通信接點(diǎn)短路、其他保護(hù)功能等來保護(hù)電池50和充電器100(保護(hù)功能)。通過冷卻風(fēng)扇121防止充電器100內(nèi)部和電池50的加熱(附屬功能)。進(jìn)行通信異常、輸入線路斷線、充電器異常、充電電流異常、放電電流異常、低電壓電池異常、電池高溫異常、電池低溫異常、上限電壓檢測異常、上限溫度檢測異常、通信異常、充電器高溫異常、充電器電流異常、半導(dǎo)體加熱異常等的異常檢測(異常處理功能)。
如以上說明,根據(jù)本發(fā)明,通過使BMC和充電器為一體來構(gòu)成充電器100,可以實(shí)現(xiàn)制造成本下降。此外,由于可以消除BMC和充電器之間的通信(信號)線路,所以可以實(shí)現(xiàn)可靠性的進(jìn)一步提高。特別是在進(jìn)行需要恒定電流充電、恒定電壓充電的鋰離子電池的充電的情況下,也不需要在充電控制中特別增加裝備。
此外,通過通信I/F125與外部的PC進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收,重寫EEPROM123內(nèi)的程序(p)或數(shù)據(jù),還可應(yīng)對電池種類的變更。而且,通過具有各種電池專用的參數(shù),可以進(jìn)行更精細(xì)的充放電控制。此外,通過變更各種電池專用的參數(shù),在更換電池的情況下,可以將充電器內(nèi)部的電池專用參數(shù)變更為最適合更換后的電池的參數(shù),可以實(shí)施更精細(xì)的充放電控制。
此外,通過充電器100具有BMC的功能,可以進(jìn)行電池50的容量管理、電池50的使用歷史保存、電池50的充放電歷史保存、電池50的異常歷史保存。而且,通過通信I/F125,可從外部的PC對上述歷史進(jìn)行存取,由此可以確認(rèn)有關(guān)電池50和充電器100的異常的歷史。
此外,在本實(shí)施方式中,如上述那樣,也可以不使用單一的電池模塊,而使用復(fù)合的電池模塊,特別是在使用單一的電池模塊的情況下,由于布線少并可構(gòu)成簡單結(jié)構(gòu)的電池,所以可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的制造成本下降。
根據(jù)以上說明的本發(fā)明,在對將電力提供給使電動車輛的車輪驅(qū)動的電機(jī)的電池進(jìn)行充電的電動車輛用充電器中,在一體的充電車輛用充電器中包括將電力提供給電池而進(jìn)行充電的電力提供裝置、檢測對電池的充電狀態(tài)和電池的狀態(tài)的狀態(tài)檢測裝置,通過單一形成對電力提供裝置進(jìn)行控制的控制樁裝置,具有可以削減制造成本的效果。
權(quán)利要求
1.一種電動車輛用充電器,是對將電力提供給驅(qū)動電動車輛車輪的電機(jī)的電池進(jìn)行充電的電動車輛用充電器,其特征在于,具有電力提供裝置,將電力提供給所述電池而進(jìn)行充電;狀態(tài)檢測裝置,檢測對所述電池的充電狀態(tài)和電池的狀態(tài);單一控制裝置,根據(jù)由所述狀態(tài)檢測裝置檢測出的充電狀態(tài)和電池的狀態(tài)中的至少一個狀態(tài)的檢測結(jié)果,控制所述電力提供裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車輛用充電器,其特征在于,所述電池是可進(jìn)行電流和電壓的可變控制的電池。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電動車輛用充電器,其特征在于,所述電池由將單元串聯(lián)連接而構(gòu)成的單一電池模塊形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電動車輛用充電器,是對將電力提供給驅(qū)動電動車輛車輪的電機(jī)的電池進(jìn)行充電的電動車輛用充電器,可削減制造成本。充電器(100)包括將電力給供給電池(50)而進(jìn)行充電的電力提供部(102~120);檢測對電池(50)的充電狀態(tài)和電池(50)的狀態(tài)的狀態(tài)檢測部(71~77、123~132);根據(jù)由該狀態(tài)檢測部檢測出的充電狀態(tài)和電池(50)的狀態(tài),對上述電力提供部進(jìn)行控制的單一的控制部(CPU101)。
文檔編號H01M10/44GK1531162SQ200410007740
公開日2004年9月22日 申請日期2004年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月7日
發(fā)明者寺田潤史, 松山公久, 久 申請人:雅馬哈發(fā)動機(jī)株式會社