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DE60116578T2 - Fahrzeugbatterieladesteuerung - Google Patents

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DE60116578T2
DE60116578T2 DE60116578T DE60116578T DE60116578T2 DE 60116578 T2 DE60116578 T2 DE 60116578T2 DE 60116578 T DE60116578 T DE 60116578T DE 60116578 T DE60116578 T DE 60116578T DE 60116578 T2 DE60116578 T2 DE 60116578T2
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DE
Germany
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battery
vehicle
deceleration
voltage
value
Prior art date
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DE60116578T
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English (en)
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DE60116578D1 (de
Inventor
Sadafumi Chigasaki-shi Ikeda
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of DE60116578T2 publication Critical patent/DE60116578T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1446Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in response to parameters of a vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ladesteuerungseinrichtung, die zusammen mit einer Fahrzeugbatterie eingesetzt wird, die einen in einem Fahrzeug eingebauten Antriebsmotor und elektrische Teile des Fahrzeuges mit Energie versorgt.
  • Es gibt ein Verfahren zum Laden einer Fahrzeugbatterie, das dadurch realisiert wird, dass rückgewinnbare Energie, die auftritt, wenn das Fahrzeug verzögert wird, mit einem Motor oder dergleichen in elektrische Energie umgewandelt wird und die rückgewinnbare Energie der Batterie zugeführt wird, um sie nach dem einschlägigen Stand der Technik zu laden.
  • Die Grenze bezüglich der Rate der Energieaufnahme durch die Batterie pro Zeiteinheit variiert je nach der bereits in der Batterie gespeicherten Energiemenge. 7 veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Batterie-Ladezustand (state of charge, SOC) und der Gasentwicklungsrate, die von der Elektrolyse der Batterieflüssigkeit herrührt, die auftritt, wenn ein Ladestrom zu einer Blei-Säure-Batterie, die normalerweise als Fahrzeugbatterie verwendet wird, fließt, was mittels einer Prüfung festgestellt wurde. Es entwickelt sich als Folge der Elektrolyse der Batterieflüssigkeit ein Gas, wenn die Grenze, bis zu der die Batterie die rückgewinnbare Energie aufnehmen kann, überschritten wird.
  • Die Energieaufnahmegrenze der Blei-Säure-Batterie pro Zeiteinheit ist hoch, wenn die in der Batterie gespeicherte Energiemenge klein ist, d.h. wenn die Schwefelsäurekonzentration in der Batterieflüssigkeit niedrig ist. Wenn dagegen die in der Batterie gespeicherte Energiemenge groß ist, d.h. wenn die Schwefelsäurekonzentration in der Batterieflüssigkeit hoch ist, ist die Energieaufnahmegrenze pro Zeiteinheit niedrig. Wenn folglich die in der Batterie gespeicherte Energiemenge groß ist und die Menge der pro Zeiteinheit zugeführten rückgewinnbaren Energie die Energieaufnahmegrenze der Batterie pro Zeiteinheit überschreitet, kann die Batterie die rückgewinnbare Energie nicht vollständig aufnehmen, wie dies durch die Kennlinie „a" in 7 wiedergegeben wird. Die überschüssige Energie wird durch die Wärmeentwicklung an der Batterie und während des elektrolytischen Prozesses der Batterieflüssigkeit verbraucht.
  • Wenn, wie oben beschrieben, die Menge der pro Zeiteinheit zugeführten rückgewinnbaren Energie die Energieaufnahmegrenze der Batterie pro Zeiteinheit überschreitet, kann die gesamte rückgewinnbare Energie nicht von der Batterie aufgenommen werden. Dies wirft dahingehend ein Problem auf, dass die Batterieflüssigkeit infolge des Überladens der Batterie elektrolysiert und die Batterielebensdauer reduziert wird.
  • In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H 6-6908 wird eine Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung offenbart, die dieses Problem angeht.
  • Die in der Veröffentlichung offenbarte Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung bewirkt, dass die Energiemenge, die in die Batterie geladen wird, sich in Übereinstimmung mit der Zeitdauer variieren lässt, die seit dem Start des Batterieladevorganges vergangen ist. Mit anderen Worten: Je kleiner die Zeitdauer ist, die seit dem Start des Batterieladevorganges vergangen ist, desto größer ist die Energiemenge, die in die Batterie geladen wird. Dadurch wird die Energiemenge in dem Maße allmählich reduziert, wie sich die Ladezeit verlängert. Der Zusammenhang zwischen der Energieaufnahmegrenze der Batterie pro Zeiteinheit und der Zeitdauer, während der die rückgewinnbare Energie in der Batterie aufgenommen wird, wird im Voraus mittels einer Prüfung festgestellt. Folglich wird die Zeitdauer erkannt, die seit dem Start des Ladevorganges vergangen ist und die in die Batterie zu speichernde Energiemenge wird in Übereinstimmung mit dem Zusammenhang zwischen der erkannten Zeitdauer und der Energieaufnahmegrenze pro Zeiteinheit gesteuert, um zu verhindern, dass die Batterie überladen wird.
  • In der japanischen Offenlegungsschrift Nr. H 11-215610 wird eine andere Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung gezeigt, bei der zur Verbesserung des Fahrgefühls eine Rückgewinnungsbremsung gemäß dem Öffnungsgrad des Gaspedals oder der Fahrgeschwindigkeit ausgeführt wird, wenn die Restkapazität der Batterie kleiner als ein Referenzwert ist. Es wird eine Gegenphasenbremsung ausgeführt, wenn die Batterie-Restkapazität die Referenzmenge überschreitet.
  • Da bei den Verfahren nach dem Stand der Technik jedoch eine Steuerung so realisiert ist, dass einfach die in die Batterie zu speichernde Energiemenge in dem Maße reduziert wird, wie sich die Batterieladezeit verlängert, dauert es lange, bis die Batterie vollständig geladen ist, was einen schlechten Ladewirkungsgrad zur Folge hat.
  • Es wäre wünschenswert, eine Ladesteuerungseinrichtung und ein Ladesteuerungsverfahren für eine Fahrzeugbatterie bereitstellen zu können, die bzw. das es ermöglicht, die Batterie mit einem hohen Wirkungsgrad zu laden, ohne dabei die Batterielebensdauer zu reduzieren.
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Ladesteuerungseinrichtung für eine Fahrzeugbatterie bereit, die Folgendes umfasst: ein Energieerzeugungsmittel zur Erzeugung von Energie, indem rückgewinnbare Energie, die auftritt, wenn das Fahrzeug verzögert wird, in elektrische Energie umgewandelt wird; ein Steuerungsmittel zum Steuern des Lade-/Entladevorganges der Batterie; ein Verzögerungsbereitschaftszustands-Erkennungsmittel zum Erkennen eines Verzögerungsbereitschaftszustandes des Fahrzeuges; und ein Verzögerungsbereitschaftszustands-Erkennungsmittel zum Erkennen eines Verzögerungsbereitschaftszustandes des Fahrzeuges. Das Steuerungsmittel realisiert einerseits eine Steuerung, um einen Entladevorgang an der Batterie zu starten, wenn das Verzögerungsbereitschaftszustands-Erkennungsmittel erkennt, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungsbereitschaftszustand befindet und realisiert andererseits eine Steuerung, um einen Batterieladevorgang durch Unterbrechen des Batterieentladevorganges und Speichern der an dem Energieerzeugungsmittel erzeugten Energie zu starten, wenn das Verzögerungszustands-Erkennungsmittel erkennt, dass sich das Fahrzeug im Anschluss an den Start des Entladevorganges in einem Verzögerungszustand befindet.
  • Ein Ladesteuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, das zusammen mit einer Fahrzeugbatterie verwendet wird, umfasst Folgendes: Erkennen, ob sich das Fahrzeug in einem Verzögerungs-Bereitschaftszustand befindet oder nicht; Starten eines Batterieentladevorganges, wenn erkannt wurde, dass sich das Fahrzeug im Verzögerungs-Bereitschaftszustand befindet; Erkennen, ob sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet oder nicht; und Starten eines Batterieladevorganges durch Unterbrechen des Batterieentladevorganges und Nutzen der rückgewinnbaren Energie, wenn erkannt wurde, dass sich das Fahrzeug im Anschluss an den Start des Batterieentladevorganges in einem Verzögerungszustand befindet.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur zeigt, die bei einer ersten Ausführungsform der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 2 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur zeigt, die bei einer zweiten Ausführungsform der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung verwendet wird, die nicht gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist;
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur zeigt, die im Steuergerät bei der ersten Ausführungsform verwendet wird;
  • 4 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur zeigt, die im Steuergerät bei der zweiten Ausführungsform verwendet wird;
  • 5 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die bei der ersten Ausführungsform am Steuergerät implementiert ist;
  • 6 ist ein Flussdiagramm der Verarbeitung, die bei der zweiten Ausführungsform am Steuergerät implementiert ist;
  • 7 zeigt die Ergebnisse der Prüfung, die durchgeführt wurde, um die Beziehung zwischen dem Ladezustand (SOC) einer Blei-Säure-Batterie und der Rate der Gasentwicklung, die auftritt, wenn die Blei-Säure-Batterie geladen wird, festzustellen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1, 3 und 5 detailliert erläutert.
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das die Struktur zeigt, die bei der ersten Ausführungsform der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Eine Batterie 1, die sich laden bzw. entladen lässt, ist in ein Fahrzeug eingebaut. Ein mit der Batterie 1 verbundener Generator 4 kann die Batterie 1 laden, indem die rückgewinnbare Energie, die auftritt, wenn das Fahrzeug verzögert wird, in elektrische Energie umgewandelt wird. Ein Verbraucher 5, der ebenfalls mit der Batterie 1 verbunden ist, wird mit der Energie betrieben, die von der Batterie 1 zugeführt wird. Der Verbraucher 5 kann beispielsweise ein Scheinwerfer oder eine Scheibenheizung sein. Ein Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2, der an das Steuergerät 3 angeschlossen ist, erkennt den Grad des Drückens des Gaspedals oder den Grad des Öffnens an einer Drosselklappe und liefert einem Steuergerät 3 ein Gaspedal-Öffnungssignal, das dem erkannten Grad des Drückens oder Öffnens entspricht. Eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 erkennt die Fahrzeuggeschwindigkeit und liefert einem Steuergerät 3 ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das der erkannten Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Das Steuergerät 3 ist mit dem Generator 4, dem Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2 und der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 verbunden. Das Steuergerät 3 realisiert die Steuerung in Bezug auf den Generator 4, basierend auf der Spannung der von dem Generator 4 erzeugten Energie, dem vom Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2 erkannten Gaspedal-Öffnungssignal und dem von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 erkannten Fahrzeuggeschwindigkeitssignal.
  • Es wird jetzt die Struktur unter Bezugaufnahme auf 3 erläutert, die im Steuergerät 3 angenommen wird. Das Steuergerät 3 umfasst eine Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8, eine Spannungswert-Erkennungsschaltung 9, eine Speichereinheit 10, eine Rechenoperationseinheit 11 und ein Energieerzeugungs-Steuergerät 12.
  • Die Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8 berechnet den Gaspedal-Offnungswert, basierend auf dem Gaspedal-Öffnungssignal, das vom Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2 geliefert wird. Der so berechnete Gaspedal-Öffnungswert wird der Speichereinheit 10 und der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt. Die Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkennt die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie. Die so erkannte Spannung wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt. Die Rechenoperationseinheit 11 schätzt den Betriebszustand des Fahrzeuges, basierend auf den Spannungswerten, die von der Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 geliefert werden, dem Gaspedal-Öffnungswert, der von Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8 und der Speichereinheit 10 geliefert wird und der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 geliefert wird. Eine Steuerinformation, die dem geschätzten Betriebszustand entspricht, wird an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 übertragen. Das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 realisiert eine Steuerung in Bezug auf die vom Generator 4 erzeugte Energiemenge, und zwar basierend auf der so übertragenen Steuerinformation.
  • Es werden jetzt Details der Steuerung, die vom oben beschriebenen Steuergerät 3 realisiert wird, unter Bezugnahme auf das in 5 dargestellte Flussdiagramm erläutert. Es ist anzumerken, dass das Flussdiagramm in 5 die Abfolge der internen Verarbeitung zeigt, die am Steuergerät 3 realisiert wird, anstelle die Verarbeitung zu zeigen, die von einem Programm ausgeführt wird.
  • In Schritt S101 wird ein Gaspedal-Öffnungswert TV1 berechnet, basierend auf dem Öffnungssignal, das vom Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2 geliefert wird. Die Berechnung des Gaspedal-Öffnungswerts TV1 wird an der Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8 ausgeführt. Der berechnete Gaspedal-Öffnungswert TV1 wird der Speichereinheit 10 zur Verfügung gestellt und anschließend geht der Betriebsvorgang zu Schritt S102 über. In Schritt S102 wird der Gaspedal-Öffnungswert TV1 in der Speichereinheit 10 gespeichert. Im folgenden Schritt S103 wird der gegenwärtige Gaspedal-Öffnungswert TV2 an der Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8 berechnet. Sobald der Gaspedal-Öffnungswert TV2 berechnet ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S104 über.
  • In Schritt S104 liest die Rechenoperationseinheit 11 den Gaspedal-Öffnungswert TV1 aus, der in der Speichereinheit 10 gespeichert ist und vergleicht ihn mit dem gegenwärtigen Gaspedal-Öffnungswert TV2. Mit anderen Worten: Sie wertet die Entscheidungsabfrage aus, ob sich der Gaspedal-Öffnungswert vergrößert oder verkleinert hat (ob der Fahrer das Gaspedal drückt oder loslässt). Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass sich der Gaspedal-Öffnungswert verkleinert hat, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S105 über. Wenn dagegen die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass sich der Gaspedal-Öffnungswert vergrößert hat, d.h. wenn die Auswertung ergibt, dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu beschleunigen, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S101 zurück, um erneut einen Gaspedal-Öffnungswert TV1 zu berechnen.
  • In Schritt S105 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob der gegenwärtige Gaspedal-Öffnungswert TV2 gleich einem vorgegebenen oder kleiner als ein vorgegebener Wert (z.B. 10°) ist. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der gegenwärtige Gaspedal-Öffnungswert TV2 gleich dem vorgegebenen oder kleiner als der vorgegebene Wert ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S106 über, weil der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug zu verzögern. In diesem Fall befindet sich das Fahrzeug in einem Verzögerungs-Bereitschaftszustand. Wenn dagegen die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der Gaspedal-Öffnungswert TV2 größer als der vorgegebene Wert ist, besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug erneut zu beschleunigen und der Betriebsvorgang kehrt somit zu Schritt S101 zurück, um erneut einen Gaspedal-Öffnungswert zu berechnen.
  • In Schritt S106 wird ein Befehl, die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie auf einen vorgegebenen Wert VL zu setzen, von der Rechenoperationseinheit 11 an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 ausgegeben. Das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 realisiert eine Steuerung, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie, als Reaktion auf den Befehl, der gesendet wurde, auf den vorgegebenen Wert VL zu setzen. Ein Wert, der um ΔV1 kleiner als die Spannung Vb an der Batterie 1 ist, wird für den vorgegebenen Wert VL vorgewählt. Die Batteriespannung Vb ist eine geschätzte Batteriespannung, die unter Berücksichtigung der Inkonsistenz unter einzelnen Batterien 1 und der Schädigung, die mit der Zeit auftritt, erhalten wird. Indem die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie niedriger als die Batteriespannung Vb gesetzt wird, ist die Energie, die der Batterie 1 zugeführt wird, kleiner als jene, die vom Verbraucher 5 im Fahrzeug benötigt wird. Mit anderen Worten: Die Batterie 1 wird in Schritt S106 entladen.
  • In Schritt S107 wird der Wert der Spannung am Generator 4 von der Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkannt. Nachdem der erkannte Spannungswert zur Rechenoperationseinheit 11 übertragen wurde, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S108 über. In Schritt S108 wird die Entscheidungsabfrage ausgewertet, ob die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem vorgegebenen Wert VL übereinstimmt oder nicht. Diese Entscheidungsabfrage wird von der Rechenoperationseinheit 11 ausgewertet. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem vorgegebenen Wert VL übereinstimmt, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S109 über. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie nicht mit dem vorgegebenen Wert VL übereinstimmt, kehrt der Betriebsvorgang dagegen zu Schritt S 106 zurück, um die Batterie 1 zu entladen, indem erneut eine Steuerung in Bezug auf die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie realisiert wird.
  • In Schritt S109 berechnet die Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8 einen Gaspedal-Öffnungswert TV3. Der so berechnete Gaspedal-Öffnungswert TV3 wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt. Im folgenden Schritt S110 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob der Gaspedal-Öffnungswert TV3 gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der Gaspedal-Öffnungswert TV3 praktisch 0 ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S111 über, um den laufenden Entladevorgang an der Batterie 1 zu stoppen, weil das Fahrzeug in einen Verzögerungszustand übergegangen ist. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der Gaspedal-Öffnungswert TV3 ungleich 0 ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S116 über.
  • In Schritt S116 wird an der Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage ausgewertet, ob der Gaspedal-Öffnungswert TV3 größer als ein vorgegebener Wert ist oder nicht. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der Gaspedal-Öffnungswert TV3 den vorgegebenen Wert überschreitet, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S 101 zurück. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der Gaspedal-Öffnungswert TV3 gleich dem vorgegebenen oder kleiner als der vorgegebene Wert ist, kehrt der Betriebsvorgang dagegen zu Schritt S106 zurück, um die Batterie 1 zu entladen, indem erneut eine Steuerung in Bezug auf die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie realisiert wird.
  • In Schritt S111 gibt die Rechenoperationseinheit 11 einen Befehl an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 aus, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Spannung auf einen Ladespannungswert VH zu setzen. Als Reaktion auf den Befehl realisiert das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 eine Steuerung, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie auf den Ladespannungswert VH zu setzen. Der Spannungswert VH ist um ΔV2 höher als die Spannung Vb an der Batterie 1 und somit wird die Batterie 1 geladen. Mit anderen Worten: Der laufende Entladevorgang an der Batterie 1 wird gestoppt und ein Ladevorgang der Batterie 1 wird in Schritt S111 gestartet. Es ist anzumerken, dass ΔV2 ein Wert ist, der sich in Übereinstimmung mit der Verzögerungsrate des Fahrzeuges ändert.
  • In Schritt S112 wird die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie von der Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkannt. Die erkannte Spannung der erzeugten Energie wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt.
  • In Schritt S113 wird an der Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage ausgewertet, ob die in Schritt S112 erkannte Spannung der erzeugten Energie mit dem Ladespannungswert VH übereinstimmt. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem Spannungswert VH übereinstimmt, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S114 über. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie nicht mit dem Spannungswert VH übereinstimmt, kehrt dagegen der Betriebsvorgang zu Schritt S111 zurück, um die Batterie 1 zu laden, indem erneut eine Steuerung in Bezug auf die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie realisiert wird. In Schritt S114 erkennt die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 die Fahrzeuggeschwindigkeit V. Die erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit V wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt.
  • In Schritt S115 wird an der Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage ausgewertet, ob die in Schritt S114 erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich 0 ist oder nicht (ob sich das Fahrzeug in einem stationären Zustand befindet oder nicht). Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich 0 ist, gibt die Rechenoperationseinheit 11 an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 einen Befehl aus, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie auf eine normale Energieerzeugungsspannung zu setzen, d.h. einen Befehl, um einen Entladevorgang oder einen Ladevorgang an der Batterie 1 zu verbieten. Die normale Energieerzeugungsspannung bezieht sich auf eine Spannung, die gleich der Spannung an der Batterie 1 ist. Als Reaktion auf den Befehl beendet das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 den Ladevorgang an der Batterie 1, indem es eine Steuerung realisiert, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie auf die normale Energieerzeugungsspannung zu setzen. Wenn dagegen die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder höher als 0 ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S117 über.
  • In Schritt S117 berechnet die Gaspedal-Öffnungswert-Berechnungsschaltung 8 einen Gaspedal-Öffnungswert TV4. Sobald der berechnete Gaspedal-Öffnungswert TV4 der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt wird, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S118 über. In Schritt S118 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob der Gaspedal-Öffnungswert TV4 größer als 0 ist oder nicht. Wenn der Gaspedal-Öffnungswert TV4 größer als 0 ist, wird bewertet, dass der Fahrer erneut das Fahrzeug beschleunigt hat und der Ladevorgang an der Batterie 1 wird beendet. Wenn dagegen der Gaspedal-Öffnungswert TV4 gleich 0 ist, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S111 zurück, um die Batterie 1 kontinuierlich zu laden, da das Fahrzeug verzögert wird.
  • Bei der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung, die bei der ersten, oben beschriebenen Ausführungsform realisiert wurde, wird die Batterie 1 geladen bzw. entladen, wie dies nachstehend detailliert beschrieben ist. Der Grad, bis zu dem das Gaspedal gedrückt ist oder der Grad, bis zu dem die Drosselklappe geöffnet ist, wird vom Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2 erkannt. Wenn die Rechenoperationseinheit 11 erkennt, dass der so erkannte Druckgrad oder Öffnungsgrad sich auf einen Wert erhöht hat, der gleich einem vorgegebenen oder kleiner als ein vorgegebener Druckgrad oder Öffnungsgrad ist, wird die Energie in der Batterie 1 in den Verbraucher 5 des Fahrzeuges entladen. Der Druckgrad am Gaspedal oder der Öffnungsgrad an der Drosselklappe wird vom Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2 im Anschluss an den Start des Entladevorganges erneut erkannt. Wenn die Rechenoperationseinheit 11 erkennt, dass die erkannte Öffnung 0° beträgt, wird bewertet, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet. In einem solchen Fall wird der laufende Entladevorgang an der Batterie 1 gestoppt und ein Ladevorgang wird an der Batterie 1 gestartet. Mit anderen Worten: Dadurch, dass die Energie in der Batterie 1 entladen wird, nachdem erkannt wurde, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungs-Bereitschaftszustand befindet, lässt sich die Energieaufnahmegrenze der Batterie 1 pro Zeiteinheit vorübergehend erhöhen. Eine Kennlinie „b" in 7 zeigt die Ergebnisse, die durch das Steuern des Lade-/Entladevorganges der Batterie 1 mit der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wurden. Im Vergleich zu den Ergebnissen, die durch die Kennlinie „a" dargestellt sind und durch die Verfahren nach dem einschlägigen Stand der Technik erreicht wurden, ist die Gasentwicklungsrate, die von der Elektrolyse der Batterieflüssigkeit herrührt, vermindert worden. Mit anderen Worten: Daraus wird deutlich, dass die rückgewinnbare Energie von der Batterie 1 mit einem höheren Wirkungsgrad aufgenommen wird. Somit lässt sich die Batterie 1, selbst wenn die Menge der pro Zeiteinheit zugeführten rückgewinnbaren Energie beträchtlich ist, mit einem hohen Wirkungsgrad laden, ohne dabei die in die Batterie 1 geladene Energiemenge zu reduzieren.
  • Hinzu kommt, dass durch eine vorübergehende Erhöhung des Aufnahmewirkungsgrads für die rückgewinnbare Energie, jede Reduzierung hinsichtlich der Lebensdauer der Batterie 1, die auf das Überladen zurückzuführen ist, verhindert werden kann, selbst wenn sich die Energieaufnahmegrenze der Batterie 1 pro Zeiteinheit infolge der mit der Zeit auftretenden Schädigung der Batterie 1, der Betriebsbedingungen, der Inkonsistenz hinsichtlich der einzelnen Eigenschaften der Batterie 1 und dergleichen ändert. Da sich die Steuerung in Bezug auf das Starten eines Entladevorganges und das Stoppen eines Entladevorganges an der Batterie 1 in Übereinstimmung mit dem Gaspedal-Druckgrad oder dem Drosselklappen-Öffnungsgrad erreichen lässt, ist es nicht erforderlich, einen speziellen Sensor hinzuzufügen, was das Ausmaß minimiert, in dem sich die Fertigungskosten erhöhen.
  • Indem ein kleiner Wert, z.B. ungefähr 10°, für die vorgegebene Öffnung ausgewählt wird, lässt sich die Zeitdauer, die zum Entladen der Batterie 1 benötigt wird, reduzieren. Somit ist es möglich, eine Schädigung der Batterie 1, die auf eine nicht erforderliche Entladung zurückzuführen ist, zu verhindern.
  • ZWEITE (NICHT ERFINDUNGSGEMÄßE) AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung, die bei der zweiten Ausführungsform realisiert wurde, wird unter Bezugnahme auf die 2, 4, und 6 detailliert erläutert. Es ist anzumerken, dass den Komponenten, die mit jenen in der ersten Ausführungsform übereinstimmen oder mit jenen vergleichbar sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen wurden.
  • 2 zeigt ein Blockschaltbild der Struktur, die bei der zweiten Ausführungsform der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung angenommen wurde. Im Gegensatz zur Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung bei der ersten Ausführungsform umfasst die Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung bei der zweiten Ausführungsform nicht den Gaspedal-Öffnungserkennungssensor 2. Zusätzlich unterscheidet sich die Verarbeitung, die an einem Steuergerät 7 bei der zweiten Ausführungsform implementiert ist, von der Verarbeitung, die am Steuergerät 3 bei der ersten Ausführungsform ausgeführt wird. Es wird jetzt die Struktur des Steuergerätes 7 unter Bezugnahme auf 4 erläutert.
  • Das Steuergerät 7 umfasst eine Spannungswert-Erkennungsschaltung 9, eine Rechenoperationseinheit 11, ein Energieerzeugungs-Steuergerät 12, eine Differenzierschaltung 13 und eine Zeitgebereinheit 14.
  • Die Differenzierschaltung 13 berechnet die Beschleunigung des Fahrzeuges, indem auf den Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 geliefert wird, eine Differenziation nach der Zeit angewandt wird. Die berechnete Beschleunigung wird an die Rechenoperationseinheit 11 gesendet. Die Zeitgebereinheit 14, die als Reaktion auf ein von der Rechenoperationseinheit 11 geliefertes Zeitzählungs-Startsignal aktiviert wird, misst die Zeitdauer, die seit der Aktivierung vergangen ist. Die so gemessene Zeitdauer wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt. Die Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkennt den Wert der Spannung am Generator 4. Der erkannte Spannungswert wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt.
  • Die Rechenoperationseinheit 11 schätzt den Zustand, in dem das Fahrzeug betrieben wird, basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitswert, der von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 erkannt wurde, dem Spannungswert, der von der Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkannt wurde, der Dauer der vergangenen Zeit, die von der Zeitgebereinheit 14 gemessen wurde, und der Beschleunigung, die von der Differenzierschaltung 13 berechnet wurde, und erhält anschließend mittels einer Rechenoperation die Steuerinformation, die dem geschätzten Betriebszustand entspricht. Die Steuerinformation, die durch die Rechenoperation erhalten wurde, wird dem Energieerzeugungs-Steuergerät 12 zur Verfügung gestellt. Das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 realisiert eine Steuerung in Bezug auf die Energieerzeugung am Generator 4 in Übereinstimmung mit der gelieferten Steuerinformation, d.h. als Reaktion auf den Steuerbefehl.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm des am Steuergerät 7 realisierten Steuerverfahrens. Dieses Flussdiagramm zeigt auch nicht die Verarbeitung, die von einem Programm im Steuergerät 7 ausgeführt wird.
  • Die Fahrzeuggeschwindigkeit wird von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 in Schritt S201 erkannt. Der erkannte Fahrzeuggeschwindigkeitswert V1 wird der Differenzierschaltung 13 zur Verfügung gestellt. In Schritt S202 berechnet die Differenzierschaltung 13 die Beschleunigung a1 des Fahrzeuges, indem auf den so gelieferten Fahrzeuggeschwindigkeitswert V1 eine Differenziation nach der Zeit angewandt wird. In Schritt S203 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob die berechnete Beschleunigung a1 größer als 0 ist oder nicht, d.h. ob die Beschleunigung a1 ein positiver Wert ist oder nicht. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Beschleunigung a1 ein positiver Wert ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S204 über, wenn dagegen die Beschleunigung a1 gleich oder kleiner als 0 ist, d.h. wenn das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt oder wenn es verzögert wird, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S201 zurück, um erneut die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erkennen.
  • In Schritt S204 wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 erkannt. Der erkannte Fahrzeuggeschwindigkeitswert V2 wird der Differenzierschaltung 13 zur Verfügung gestellt, bevor der Betriebsvorgang zu Schritt S205 übergeht. In Schritt S205 wird die Beschleunigung a2 des Fahrzeuges an der Differenzierschaltung 13 berechnet, indem auf den so gelieferten Fahrzeuggeschwindigkeitswert V2 eine Differenziation nach der Zeit angewandt wird. Sobald die Beschleunigung a2 des Fahrzeuges berechnet ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S206 über.
  • In Schritt S206 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob die Beschleunigung a2 gleich oder kleiner als 0 ist. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Beschleunigung a2 im Wesentlichen gleich oder kleiner als 0 ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S207 über; wenn die Auswertung dagegen ergibt, dass die Beschleunigung a2 größer als 0 ist, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S201 zurück, um erneut die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erkennen. Mit anderen Worten: Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage in Schritt S203 ergibt, dass die Beschleunigung a1 ein positiver Wert ist und die Auswertung der Entscheidungsabfrage in Schritt S206 ergibt, dass die Beschleunigung a2 gleich oder kleiner als 0 ist, geht der Betriebsvorgang zu Schritt 5207 über, weil der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug aus einem Zustand heraus, in dem es beschleunigt wurde, zu verzögern.
  • In Schritt S207 gibt die Rechenoperationseinheit 11 einen Befehl an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 aus, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Spannung auf VL zu setzen. Als Reaktion auf den Befehl, der von der Rechenoperationseinheit 11 ausgegeben wurde, realisiert das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 eine Steuerung in Bezug auf den Generator 4, um die Energieerzeugungsspannung auf den vorgegebenen Wert VL zu setzen. Mittels dieser Steuerung wird die Energie in der Batterie 1 entladen. Es ist anzumerken, dass dadurch, dass der vorgegebene Wert VL nach dem gleichen Prinzip ausgewählt wird, wie der vorgegebene Wert VL, der unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform erläutert wurde, dessen Erläuterung weggelassen wird.
  • In Schritt S208 wird die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie von der Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkannt. Der erkannte Spannungswert wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt, bevor der Betriebsvorgang zu Schritt S209 übergeht. In Schritt S209 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem vorgegebenen Wert VL übereinstimmt. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem vorgegebenen Wert VL übereinstimmt, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S210 über. Wenn jedoch die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie nicht mit dem vorgegebenen Wert VL übereinstimmt, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S207 zurück, um die Batterie 1 zu entladen, indem erneut eine Steuerung in Bezug auf die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie realisiert wird.
  • In Schritt S210 wird das Zeitzählungs-Startsignal von der Rechenoperationseinheit 11 an die Zeitgebereinheit 14 übertragen, um die Zeitgebereinheit 14 zu aktivieren. Nachdem die Zeitgebereinheit 14 das Zeitzählungs-Startsignal erhalten hat, misst sie die Zeitdauer, die seit der Aktivierung vergangen ist und überträgt den gemessenen Wert an die Rechenoperationseinheit 11. In Schritt S211 erkennt die Rechenoperationseinheit 11 die Dauer der vergangenen Zeit, die von der Zeitgebereinheit 14 übertragen wurde, d.h. die Zeitdauer, die seit dem Zeitpunkt vergangen ist, an dem der Entladevorgang an der Batterie 1 gestartet wurde, und wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die erkannte Zeitdauer mit einem vorgegebenen Wert (z.B. 0,5 s) übereinstimmt, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S212 über. Wenn dagegen die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die vorgegebene Zeitdauer nicht vergangen ist, wartet der Betriebsvorgang in Schritt S211 darauf, dass die vorgegebene Zeitdauer vergangen ist.
  • In Schritt S212 wird ein Befehl, die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie auf einen Ladespannungswert VH zu setzen, von der Rechenoperationseinheit 11 an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 ausgegeben. Als Reaktion auf den Befehl realisiert das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 eine Steuerung in Bezug auf den Generator 4, um die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie auf den Ladespannungswert VH zu setzen. Demzufolge wird die Batterie 1 geladen. Es ist anzumerken, dass dadurch, dass der Spannungswert VH nach dem gleichen Prinzip ausgewählt wird, wie der Spannungswert VH, der zuvor unter Bezugnahme auf die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert wurde, dessen Erläuterung weggelassen wird. In Schritt S213 wird die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie von der Spannungswert-Erkennungsschaltung 9 erkannt. Die erkannte Energieerzeugungsspannung wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt.
  • In Schritt S214 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem Ladespannungswert VH übereinstimmt. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie mit dem Ladespannungswert VH übereinstimmt, geht der Betriebsvorgang zu Schritt S215 über. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie nicht mit dem Ladespannungswert VH übereinstimmt, kehrt dagegen der Betriebsvorgang zu Schritt S212 zurück, um die Batterie 1 zu laden, indem erneut eine Steuerung in Bezug auf die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie realisiert wird. In Schritt S215 erkennt die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 den gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeitswert V3 und stellt den erkannten Fahrzeuggeschwindigkeitswert der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung.
  • In Schritt S216 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob der in Schritt S215 erkannte Fahrzeuggeschwindigkeitswert V3 gleich 0 ist (ob sich das Fahrzeug in einem stationären Zustand befindet oder nicht). Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass der Fahrzeuggeschwindigkeitswert V3 im Wesentlichen gleich 0 ist, gibt die Rechenoperationseinheit 11 einen Befehl an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 aus, um den laufenden Ladevorgang an der Batterie 1 zu stoppen. Als Reaktion auf den Befehl stoppt das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 den laufenden Ladevorgang an der Batterie 1, indem es die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie steuert. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage dagegen ergibt, dass der Fahrzeuggeschwindigkeitswert V3 gleich oder größer als 0 ist, stellt die Rechenoperationseinheit 11 den Fahrzeuggeschwindigkeitswert V3 der Differenzierschaltung 13 zur Verfügung, bevor der Betriebsvorgang zu Schritt S217 übergeht.
  • In Schritt S217 berechnet die Differenzierschaltung 13 eine Beschleunigung a3, indem auf den gelieferten Fahrzeuggeschwindigkeitswert V3 eine Differenziation nach der Zeit angewandt wird. Die berechnete Beschleunigung a3 wird der Rechenoperationseinheit 11 zur Verfügung gestellt, bevor der Betriebsvorgang zu Schritt S218 übergeht. In Schritt S218 wertet die Rechenoperationseinheit 11 die Entscheidungsabfrage aus, ob die Beschleunigung a3 größer als 0 ist oder nicht. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Beschleunigung a3 größer als 0 ist, wird ein Befehl zum Stoppen des laufenden Ladevorganges an der Batterie 1 von der Rechenoperationseinheit 11 an das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 ausgegeben, weil der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug erneut zu beschleunigen. Als Reaktion auf den Befehl stoppt das Energieerzeugungs-Steuergerät 12 den laufenden Ladevorgang an der Batterie 1, indem es die Spannung der vom Generator 4 erzeugten Energie steuert. Wenn die Auswertung der Entscheidungsabfrage ergibt, dass die Beschleunigung a3 gleich oder kleiner als 0 ist, kehrt der Betriebsvorgang zu Schritt S212 zurück, um den laufenden Ladevorgang an der Batterie 1 fortzusetzen.
  • Bei der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung, die bei der zweiten Ausführungsform realisiert wurde, wird der Lade-/Entladevorgang der Batterie 1 gesteuert, wie dies nachstehend beschrieben ist. Die Geschwindigkeit des Fahrzeuges wird von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 erkannt und basierend auf der erkannten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet die Differenzierschaltung 13 die Beschleunigung des Fahrzeuges. Wenn erkannt wird, dass die so berechnete Beschleunigung des Fahrzeuges gleich oder kleiner als 0 ist, wird die Energie in der Batterie 1 in den Verbraucher 5 des Fahrzeuges entladen. Die Zeitdauer, die seit dem Start des Entladevorganges vergangen ist, wird von der Zeitgebereinheit 14 gemessen, und wenn erkannt wird, dass die gemessene Zeitdauer mit einer vorgegebenen Zeitdauer übereinstimmt, wird der laufende Entladevorgang an der Batterie 1 gestoppt und es wird ein Ladevorgang gestartet. Als Folge davon lassen sich Vorteile realisieren, wie mit jenen vergleichbar sind, die bei der ersten Ausführungsform erreicht wurden. Hinzu kommt, dass dadurch, das der Entladevorgang der Batterie 1 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Fahrzeuggeschwindigkeits-Erkennungsvorrichtung 6 erkannt wird, gestartet wird, es nicht erforderlich ist, einen speziellen Sensor hinzuzufügen, was das Ausmaß minimiert, in dem sich die Fertigungskosten erhöhen.
  • Außerdem lässt sich durch Variieren der vorgegebenen Zeitdauer, die für den Vergleich gegenüber der Zeitdauer verwendet wird, die von der Zeitgebereinheit 14 gemessen wird, auch die Zeitdauer variieren, die zwischen dem Start des Entladevorganges an der Batterie 1 und der Unterbrechung des Entladevorganges vergeht, was es ermöglicht, die Länge der Entladezeit in Übereinstimmung mit den Spezifikationen der einzelnen Batterien 1 zu variieren. Indem ein kleiner Wert, z.B. ungefähr 0,5 Sekunden, für die vorgegebene Zeitdauer ausgewählt wird, kann die Entladezeit so reduziert werden, dass verhindert werden kann, dass die Batterie 1 infolge eines nicht erforderlichen Entladevorganges geschädigt wird.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das Beispiel beschränkt, das bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform vorgestellt wurde. Während beispielsweise der Zeitraum, über den der Entladevorgang ausgeführt wird, vor einem Ladevorgang der Batterie 1, in Übereinstimmung mit dem Grad des Gaspedaldrucks oder dem Grad der Drosselklappen-Öffnung bei der Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung der ersten Ausführungsform eingestellt wird, kann die Entladezeit eingestellt werden, indem ein Zeitgeber wie bei der zweiten Ausführungsform bereitgestellt wird. Mit anderen Worten: Die Verarbeitung in den Schritten S210 und S211 im Flussdiagrammn, das in 6 gezeigt ist, kann anstelle der Verarbeitung in den Schritten S109 und 5110 im Flussdiagramm, das in 5 gezeigt ist, implementiert werden.

Claims (3)

  1. Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung, umfassend: Energieerzeugungsmittel (4) zur Erzeugung von Energie, indem rückgewinnbare Energie, die auftritt, wenn das Fahrzeug verzögert wird, in elektrische Energie umgewandelt wird; und Steuerungsmittel (3) zum Steuern des Lade-/Entladevorganges der Batterie (1); gekennzeichnet durch: Verzögerungsbereitschaftszustands-Erkennungsmittel (3) zum Erkennen eines Verzögerungsbereitschaftszustandes des Fahrzeuges; und Verzögerungszustands-Erkennungsmittel (3) zum Erkennen eines Verzögerungszustandes des Fahrzeuges; wobei: das Steuerungsmittel (3) eine Steuerung realisiert, um einen Entladevorgang an der Batterie (1) zu starten, wenn das Verzögerungsbereitschaftszustands-Erkennungsmittel (3) erkennt, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungsbereitschaftszustand befindet, und eine Steuerung realisiert, um einen Batterieladevorgang durch Unterbrechen des Batterieentladevorganges und Speichern der an dem Energieerzeugungsmittel (4) erzeugten Energie zu starten, wenn das Verzögerungszustands-Erkennungsmittel (3) erkennt, dass sich das Fahrzeug im Anschluss an den Start des Entladevorganges in einem Verzögerungszustand befindet.
  2. Fahrzeugbatterie-Ladesteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, die außerdem Folgendes umfasst: Öffnungserkennungsmittel (2) zum Erkennen eines Gaspedal-Druckgrades oder eines Drosselklappen-Öffnungsgrades, wobei: das Verzögerungsbereitschaftszustands-Erkennungsmittel (3) erkennt, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet, indem mit dem Öffnungserkennungsmittel (2) erkannt wird, dass sich der Gaspedal-Druckgrad oder der Drosselklappen-Öffnungsgrad bis auf einen Wert verringert hat, der gleich einem spezifischen vorgegebenen Öffnungsgrad oder kleiner als derselbe ist; und das Verzögerungszustands-Erkennungsmittel (3) erkennt, dass sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet, indem mit dem Öffnungserkennungsmittel (2) erkannt wird, dass der Gaspedal-Druckgrad oder der Drosselklappen-Öffnungsgrad gleich 0 ist.
  3. Verfahren für Fahrzeugbatterie-Ladesteuerung, umfassend: Erkennen, ob sich das Fahrzeug in einem Verzögerungs-Bereitschaftszustand befindet oder nicht; Starten eines Batterieentladevorganges, wenn erkannt wurde, dass sich das Fahrzeug im Verzögerungs-Bereitschaftszustand befindet; Erkennen, ob sich das Fahrzeug in einem Verzögerungszustand befindet oder nicht; und Starten eines Batterieladevorganges, indem rückgewinnbare Energie durch Unterbrechen des Batterieentladevorganges genutzt wird, wenn erkannt wurde, dass sich das Fahrzeug im Anschluss an den Start des Batterieentladevorganges in einem Verzögerungszustand befindet.
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