[发明专利]电动车辆用电源系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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，本发明的目的在于，提供能实施实际容量的正确监测的电动车辆用电源系统。

发明公开

如图15的权利要求构成图所示，权利要求1的发明为，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的发明是在权利要求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的发明是在权利要求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的发明是在权利要求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的发明是在权利要求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的发明是在权利要求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的发明是在权利要求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的发明是在权利要求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为本发明实施形态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。