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JPH08336205A - ハイブリッド車両のバッテリ充電装置 - Google Patents

ハイブリッド車両のバッテリ充電装置

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Publication number
JPH08336205A
JPH08336205A JP33591795A JP33591795A JPH08336205A JP H08336205 A JPH08336205 A JP H08336205A JP 33591795 A JP33591795 A JP 33591795A JP 33591795 A JP33591795 A JP 33591795A JP H08336205 A JPH08336205 A JP H08336205A
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JP
Japan
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battery
charging
hybrid vehicle
batteries
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP33591795A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoji Sakai
昭治 堺
Hirotomo Asa
弘知 麻
Sadahisa Onimaru
貞久 鬼丸
Mitsuo Inagaki
稲垣　　光夫
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Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Soken Inc filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP33591795A priority Critical patent/JPH08336205A/ja
Priority to US08/628,185 priority patent/US5969624A/en
Publication of JPH08336205A publication Critical patent/JPH08336205A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々のバッテリの充電状態を良好に保つ。 【解決手段】 車輪駆動用のモータ１と、モータ１に電
力を供給するバッテリ２Ａ〜２Ｄと、エンジン３に連結
されて回転し、バッテリ２Ａ〜２Ｄを充電する発電機４
とを有する。ＥＣＵ８は、バッテリセンサ５Ａ〜５Ｄに
より各バッテリ２Ａ〜２Ｄの端子電圧を検出してその充
電状態を知り、モータ１を駆動するに要する電力を除い
た残余電力を、各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電不足量に応
じた割合でＤＣ／ＤＣコンバータ６より各充電線６１Ａ
〜６１Ｄを介して各バッテリ２Ａ〜２Ｄに配分する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッド車両の
バッテリ充電装置に関し、特に複数のバッテリを搭載し
たハイブリッド車両におけるバッテリ充電装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリット車両は車輪駆動用のモータ
等の電動駆動手段とバッテリとを有するもので、シリー
ズハイブリッド車両とパラレルハイブリッド車両とがあ
る。このうちシリーズハイブリッド車両においては、車
輪の駆動を電動駆動手段で行うとともに、内燃機関によ
り発電手段を回転駆動して、該発電手段により車載のバ
ッテリを充電している。一方、パラレルハイブリッド車
両においては、車輪を、電動駆動手段と内燃機関との両
方で、またはいずれかで選択的に駆動するとともに、上
記内燃機関により発電手段を回転駆動して、該発電手段
により車載のバッテリを充電している。これらのハイブ
リッド車両で充電を行なう場合、バッテリが満充電に近
い状態でさらに充電を行うと、充電効率が悪化するのみ
ならず、過充電となってバッテリの劣化を招く。そこ
で、例えば特開平５−１５３７０３号公報には、バッテ
リの充電状態を示すＳＯＣ値が大きい場合には発電機か
らの充電を停止するものが示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、十分な電動
駆動手段の駆動電圧を得るために、通常、バッテリは複
数、直列に接続して使用することが多いが、この場合、
各バッテリ毎に容量のバラツキがあるため、同一使用条
件下でも各バッテリの充電状態は異なってくる。したが
って、複数バッテリの充電状態を一括検出して発電手段
による充電を開始すると、十分な充電状態にあるバッテ
リについては過充電となる。また、一括検出によって充
電を停止すると、放電状態にあるバッテリについては過
放電となるおそれがある。
【０００４】なお、特開平５−２１９６０８号公報に
は、バッテリセンサを複数のバッテリの各々に設けて、
充電状態を個別に検出し表示するものが示されており、
また、特開平６−７５０２７号公報には、搭載バッテリ
全体の電圧平均値を算出するとともに、電圧値が上記電
圧平均値よりも低下したバッテリの数が所定数に達した
時に寿命であると判定するものが示されている。
【０００５】本発明は複数のバッテリを搭載したハイブ
リッド車両において、個々のバッテリの充電状態を良好
に保つことが可能なハイブリッド車両のバッテリ充電装
置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、図１に示す
ように車輪駆動用の電動駆動手段１に電力を供給するバ
ッテリ２Ａ〜２Ｄを充電する発電手段４に、発電用の動
力を与える内燃機関３を備えたハイブリッド車両におい
て、複数設けた上記バッテリ２Ａ〜２Ｄのそれぞれの充
電状態を検出する充電状態検出手段５Ａ〜５Ｄを設け、
検出された充電状態に基づいて、充電が必要なバッテリ
２Ａ〜２Ｄを充電手段６が個別に充電するようにした
（請求項１）。
【０００７】バッテリ２Ａ〜２Ｄの個々の充電状態に基
づいて、充電が必要なバッテリが個々に充電されるか
ら、過充電等の不具合を生じることなく、各バッテリ２
Ａ〜２Ｄの充電状態が適正に維持される。また、全体と
して充電状態良好と判定されて充電が停止され、バッテ
リの過放電を生じるという不具合もない。
【０００８】上記ハイブリッド車両を、シリーズハイブ
リッド車両とし（請求項２）、車輪駆動に電動駆動手段
１のみを用いるようにした。
【０００９】上記ハイブリッド車両を、図５に示すよう
にパラレルハイブリッド車両とし（請求項３）、車輪駆
動に電動駆動手段１Ａと内燃機関３との両方またはいず
れかを用いるようにした。
【００１０】上記充電手段６では、充電が必要なバッテ
リ２Ａ〜２Ｄに対して、上記内燃機関３から出力される
動力を、一部を上記車輪の駆動用に用い、残余分をバッ
テリ２Ａ〜２Ｄの充電に用いるようにした。充電される
電力は各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電必要量に応じた割合
で配分されるように設定した（請求項４）。
【００１１】上記残余分を各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電
必要量に応じた割合で配分することにより、バッテリ間
の充電状態のバラツキを簡易に解消することができる。
【００１２】上記充電状態検出手段５Ａ〜５Ｄでは、各
バッテリ２Ａ〜２Ｄの端子電圧を検出することにより充
電状態を知るようにした（請求項５）。
【００１３】各バッテリ２Ａ〜２Ｄの端子電圧を検出す
ることによりバッテリの充電状態が簡易かつ正確に知ら
れる。
【００１４】本発明ではまた充電状態検出手段５Ａ〜５
Ｄで、上記複数のバッテリ２Ａ〜２Ｄの平均充電状態を
検出し、上記充電手段６では、平均充電状態に対して放
電側にあるバッテリ２Ａ〜２Ｄを個別に充電するように
設定した（請求項６）。
【００１５】複数のバッテリ２Ａ〜２Ｄ全体の平均充電
状態を検出し、これに対して放電側にある各バッテリを
個別に充電するから、バッテリ間の充電状態のバラツキ
が速やかに解消される。
【００１６】上記充電手段６では、充電が必要なバッテ
リ２Ａ〜２Ｄに対して、上記内燃機関３から出力される
動力を、一部を上記車輪の駆動用に用い、残余分をバッ
テリ２Ａ〜２Ｄの充電に用いるようにした。充電される
電力は各バッテリ２Ａ〜２Ｄの平均充電状態に対する充
電不足量に応じた割合で配分されるように設定した（請
求項７）。
【００１７】上記残余分を各バッテリ２Ａ〜２Ｄの平均
充電状態に対する充電必要量に応じた割合で配分するこ
とにより、バッテリ間の充電状態のバラツキを簡易に解
消することができる。
【００１８】上記充電状態検出手段５Ａ〜５Ｄでは、上
記各バッテリ２Ａ〜２Ｄの端子電圧を検出することによ
り各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電状態を知るとともに、こ
れら端子電圧の平均値より上記平均充電状態を検出する
ようにした（請求項８）。
【００１９】端子電圧の平均値より平均充電状態が容易
かつ確実に知られる。
【００２０】本発明ではまた上記複数のバッテリ２Ａ〜
２Ｄは互いに直列に接続し、これらの直列に接続された
バッテリ２Ａ〜２Ｄのそれぞれに上記充電手段６の充電
線６１Ａ〜６１Ｄを個別に接続し（請求項９）、各バッ
テリの個別充電とともに発電手段４からの等電流による
一括充電を可能とした。
【００２１】本発明ではまた上記ハイブリッド車両を上
記パラレルハイブリッド車両とし、充電手段６で、各バ
ッテリ２Ａ〜２Ｄの充電必要量に応じた割合で配分する
ようにし、かつ上記バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電を、上記
充電手段６による充電と、上記充電手段６によらない直
接の充電とのいずれかに切り替える切り替え手段８１
Ａ，８１Ｂを設けて、各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電必要
量が等しいとき、切り替え制御手段８が切り替え手段８
１Ａ，８１Ｂを制御することにより上記バッテリ２Ａ〜
２Ｄの充電が上記充電手段６によらない一括充電となる
ようにした（請求項１０）。
【００２２】各バッテリ２Ａ〜２Ｄの個別充電とともに
発電手段４からの等電流による一括充電を可能とした。
充電手段６を切り離すことにより、充電手段６でのロス
が無くなり高い充電効率が得られる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）図１にシリーズハイブリッド車両に搭
載したバッテリ充電装置を示す。図略の駆動用の車輪に
設けた電動駆動手段たる電動機（モータ）１はインバー
タ７に接続され、インバータ７からの交流信号により回
転駆動される。なお、モータ制動時には逆にモータ１か
らインバータ７へ電力が回生される。上記インバータ７
には、これに内蔵される整流回路（図略）の入力側に、
内燃機関（エンジン）３によって回転駆動される発電手
段たる発電機４からの交流出力が供給されるとともに、
整流回路の出力側には直列に４個のバッテリ２Ａ〜２Ｄ
が接続されている。そして、上記整流回路ないしバッテ
リ２Ａ〜２Ｄからの直流出力が、図略のチョッパ回路に
より所定の交流信号に変換されてモータ１に供給され
る。上記各バッテリ２Ａ〜２Ｄには正極と負極の各端子
から一対の充電線６１Ａ〜６１Ｄが延びて、これら充電
線６１Ａ〜６１ＤはそれぞれＤＣ／ＤＣコンバータ６の
独立した出力端子に接続されている。このＤＣ／ＤＣコ
ンバータ６には、上記発電機４の交流出力を整流器９で
整流したものが供給されている。
【００２４】上記各充電線６１Ａ〜６１Ｄには充電状態
検出手段たるバッテリセンサ５Ａ〜５Ｄが設けられてお
り、これらバッテリセンサ５Ａ〜５Ｄは充電線６１Ａ〜
６１Ｄの各対間に接続されて各バッテリ２Ａ〜２Ｄの端
子間電圧（バッテリ端子電圧）を検出している。このバ
ッテリ端子電圧は各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電状態を良
く示しており、バッテリセンサ５Ａ〜５Ｄの出力は電子
制御装置（ＥＣＵ）８に入力して、後述の如く、各バッ
テリ２Ａ〜２Ｄの充電状態を判定するのに使用される。
ＥＣＵ８はまた、乗員が操作するアクセル等の信号を入
力として、車両の走行状態に応じてインバータ７に指令
を発し、モータ１の回転数を変更する。この時同時にＥ
ＣＵ８は、モータ１の駆動に必要な電力を供給すべく、
エンジン３の出力を調整するとともに発電機４の界磁コ
イル電流を制御する。
【００２５】図２にはＥＣＵ８によるバッテリ充電の手
順を示す。ステップ１０１ではｎ個（本実施例では４
個）のバッテリ端子電圧を一秒毎に検出して、一分間の
平均電圧Ｖi （ｉ＝１，２，……，ｎ）を算出し、これ
らを記憶する。ステップ１０２では、全てのバッテリ平
均電圧についてさらに下式により平均電圧Ｖを算出
し、併せて、当該平均電圧Ｖと上記各平均電圧Ｖi の偏
差ｓi を下式により算出する。 ｓi ＝Ｖ−Ｖi ……
【００２６】ステップ１０３では、バラツキ判定を行
う。この判定は、上記各偏差ｓi が許容偏差（例えば±
０．５Ｖ）を越えるか否かを確認するもので、バラツキ
が無い場合には、ステップ１０４で平均電圧Ｖが上限電
圧Ｖlim より小さいか否かを確認する。Ｖ＜Ｖlim でな
い場合は、全体として過充電気味であるため、ステップ
１０５でエンジン３を停止あるいはアイドリング状態と
し、モータ１を駆動した残余の電力（走行中はこの状態
では通常マイナスである）で全てのバッテリ２ＡＡ〜２
Ｄを均等に充電する（ステップ１０７、走行中はバッテ
リが放電することが多い）。ステップ１０８では走行が
継続されるか否かを確認する。
【００２７】上記ステップ１０４でＶ＜Ｖlim であれ
ば、この時の平均電圧Ｖで示されるバッテリ全体の平均
充電状態に応じた充電量を決定し、かかる充電量を実現
すべく発電機駆動用のエンジン３を所定の制御値で運転
する（ステップ１０６）。発電機４で電力に変換されて
エンジン３から出力される動力のうち、一部がモータ１
で車輪駆動用に使われ、残余分が均等に配分されてバッ
テリの充電に充てられる（ステップ１０７）。この状態
を図３（１），（２）に示し、すべてのバッテリ端子電
圧Ｖi が平均電圧Ｖに対する許容偏差内にあり、各バッ
テリ２Ａ〜２Ｄには均等に充電量の配分がなされる。こ
の充電量の配分は、発電機４（図１）からインバータ７
へ向かう給電ラインを遮断した状態で、整流器９からＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ６へ供給される電力を、各充電線６
１Ａ〜６１Ｄを介して均等に各バッテリ２Ａ〜２Ｄへ供
給することにより行う。
【００２８】上記ステップ１０３で、バラツキが有ると
判定された場合には、ステップ１０９で充電量の配分を
行う。これは図４（１）に示すように、平均電圧Ｖに対
する許容偏差から大きく外れて充電不足になっているバ
ッテリ２Ｃが有る場合に（この場合には通常、許容偏差
から大きく外れて充電過度となっているバッテリ２Ｂが
存在する）、平均電圧Ｖより端子電圧が低い（すなわち
放電気味となっている）バッテリ２Ａ，２Ｃについて平
均電圧Ｖとの差に応じた割合で充電量の配分を行うもの
である（図４（２））。ステップ１１０では、充電が必
要な個々のバッテリ２Ａ，２Ｃを、上記配分に基づき個
別に充電する。充電に充てられる電力は、発電機４で電
力に変換されたエンジン３から出力される動力のうち
の、モータ１で車輪駆動用に使われた分を除いた残余分
である。この充電は、発電機４からインバータ７へ向か
う給電ラインを遮断した状態で、整流器９からＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ６へ供給される電力を、充電線６１Ａ，６
１Ｃを介して上記割合で配分することにより行う。
【００２９】なお、平均電圧Ｖよりも端子電圧が高い
（すなわち充電気味となっている）バッテリ２Ｂ，２Ｄ
に対しては充電を行わない。これにより、バッテリ２Ａ
〜２Ｄ間の充電状態のバラツキが解消されるとともに、
充電側にあるバッテリ２Ｂ，２Ｄがさらに充電されて過
充電となる不具合が避けられる。また、平均電圧Ｖに対
して各バッテリの端子電圧が個々に検出されるから、た
とえ平均電圧Ｖが高い場合でも充電不足のバッテリ２Ａ
〜２Ｄに対しては充電がなされ、これらが過放電となる
ことは防止される。
【００３０】（第２実施形態）図５にパラレルハイブリ
ッド車両に搭載したバッテリ充電装置を示す。図中、図
１に示したものと同一番号を付したものは実質的に同じ
作用をするもので、相違点を中心に説明する。
【００３１】図において、内燃機関たるエンジン３は、
その回転軸がモータジェネレータ１Ａの回転軸と連結さ
れ、モータジェネレータ１Ａを駆動するようになってい
る。モータジェネレータ１Ａは、その回転軸がトランス
ミッション３１およびディファレンシャルギア３２を介
して車輪３３Ａ，３３Ｂと連結してあり、エンジン３の
回転力を車輪３３Ａ，３３Ｂに伝達するようになってい
る。
【００３２】モータジェネレータ１Ａは供給される電力
により上記回転軸を回転駆動せしめる電動駆動手段たる
モータ、および上記回転軸に伝達される回転力により発
電する発電手段たるジェネレータの機能を備えるもの
で、インバータ７が結線されており、インバータ７から
供給される励磁電流の値に応じてモータとしての出力ト
ルクまたはジェネレータとしての回生トルクを発生する
ようになっている（以下、モータとして機能するモータ
ジェネレータをモータ、ジェネレータとして機能するモ
ータジェネレータをジェネレータという）。上記励磁電
流は、電子制御装置（ＥＣＵ）８がインバータ７に出力
する励磁電流制御信号により増減制御される。インバー
タ７には、切替え手段たる切替えスイッチ８１Ａ，８１
Ｂを介して直列に接続された複数の（図例では４）のバ
ッテリ２Ａ〜２Ｄが電力供給線で接続され、切替えスイ
ッチ８１Ａ，８１Ｂがバッテリ２Ａ〜２Ｄ側の一方の接
点に切り替わると、インバータ７とバッテリ２Ａ〜２Ｄ
とが接続するようになっている。各バッテリ２Ａ〜２Ｄ
には正極と負極の各端子から一対の充電線６１Ａ〜６１
Ｄが延びて、これら充電線６１Ａ〜６１ＤはそれぞれＤ
Ｃ／ＤＣコンバータ６の独立した出力端子に接続されて
いる。
【００３３】切替えスイッチ８１Ａ，８１Ｂの他方の接
点はＤＣ／ＤＣコンバータ６の入力端子と接続してお
り、切替えスイッチ８１Ａ，８１ＢがＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６側の他方の接点に切り替わると、インバータ７と
ＤＣ／ＤＣコンバータ６とが接続し、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６はインバータ７からの電力を配分してバッテリ２
Ａ〜２Ｄを個別に充電するようになっている。上記電力
の配分はＥＣＵ８で算出されるバッテリ２Ａ〜２Ｄの充
電不足量に基づいて設定される。切替えスイッチ８１
Ａ，８１Ｂは切り替え制御手段たるＥＣＵ８と結線して
あり、ＥＣＵ８からの切替え制御信号でバッテリ２Ａ〜
２Ｄ側とＤＣ／ＤＣコンバータ６側とが切り替わるよう
になっている。
【００３４】上記各充電線６１Ａ〜６１Ｄにはバッテリ
センサ５Ａ〜５Ｄが設けられており、これらバッテリセ
ンサ５Ａ〜５Ｄは充電線６１Ａ〜６１Ｄの各対間に接続
されて各バッテリ２Ａ〜２Ｄの端子間電圧（バッテリ端
子電圧）を検出している。このバッテリ端子電圧は各バ
ッテリ２Ａ〜２Ｄの充電状態を良く示しており、バッテ
リセンサ５Ａ〜５Ｄの出力はＥＣＵ８に入力して、後述
の如く、各バッテリ２Ａ〜２Ｄの充電状態を判定するの
に使用される。
【００３５】ＥＣＵ８はまたエンジン３、インバータ７
と結線してあり、図略の、乗員が操作するアクセルペダ
ル、ブレーキペダル等の操作状態、車速等の走行状態の
検出信号を入力としてエンジン３の制御、モータジェネ
レータ１Ａの機能切替え等を行なうようになっている。
【００３６】図６（Ａ）にＥＣＵ８によるエンジン３、
モータジェネレータ１Ａの通常運転時におけるハイブリ
ッド運転パターン（以下、単に運転パターンという）を
示す。図においてトルクが＋の領域は、走行時に車輪の
駆動トルクが必要な一般走行を示しており、トルクが−
の領域は回生ブレーキが生じる降坂時等を示している。
エンジン３は燃費向上を図るため効率のよい回転数領域
（図中のII）でのみ運転し、車両が巡航時にはエンジン
３のみを用いて、もしくはエンジン３を主にモータ１Ａ
を補完的に用いて運転し（図中のＥ領域）、追越し等の
加速時にはエンジン３、モータ１Ａの併用で運転する
（図中のＥ＋Ｍ領域）。そしてエンジン３の効率が充分
ではない回転数領域（図中のＩまたはIII)、すなわち車
両スタート時等にはモータ１Ａで運転し、エンジン３は
燃料供給停止状態となる（図中のＭ領域）。
【００３７】上記運転パターンにおいて、バッテリ２Ａ
〜２Ｄは、エンジン１の余力により、車輪３３Ａ，３３
Ｂの駆動に用いられる動力を除いた残余分でジェネレー
タ１Ａを駆動して充電が行われる（図中のＥ＋Ｇ領域）
他、降坂時、減速時のジェネレータ１Ａで発生する回生
制動トルクにより自動的に充電される（図中のＧ）。
【００３８】またバッテリ２Ａ〜２Ｄは、巡航時には通
常、エンジン３のみの運転である（図６のＥ）がバッテ
リの状態に応じて別の運転パターンに切り替わり、充電
または放電が行われる。
【００３９】図７にＥＣＵ８によるバッテリ充電の手順
と上記運転パターンの切替えとを示す（図中、モータジ
ェネレータをＭＧと記す）。ステップ１０１，１０２で
は第１実施形態と同様にｎ個（本実施例では４個）のバ
ッテリ端子電圧を一秒毎に検出して、平均電圧Ｖと、当
該平均電圧Ｖと上記各平均電圧Ｖi の偏差ｓi を算出す
る。
【００４０】ステップ１０３では、バラツキ判定を行
う。この判定は、上記各偏差ｓi が許容偏差（例えば±
０．５Ｖ）を越えるか否かを確認するもので、バラツキ
が無い場合には、ステップ２０１で平均電圧Ｖが下限電
圧Ｖmin 〜上限電圧Ｖmax の範囲にあるかどうかを確認
する。Ｖ＜Ｖmin またはＶ＞Ｖmax のときはステップ２
０２に進む。
【００４１】Ｖ＞Ｖmax のときは各バッテリ２Ａ〜２Ｄ
は過充電気味であるから、運転パターンを図６（Ｂ）の
運転パターンに変更する。巡航時にはＥＣＵ８はモータ
ジェネレータ１Ａをモータに切替え（図中のＥ＋
Ｍ））、乗員が操作するアクセル等の上記走行状態から
算出されるエンジン３による車輪の駆動力の不足分に基
づいてインバータ７に励磁電流制御信号を出力する。そ
してインバータ７が励磁電流制御信号に応じて、バッテ
リ２Ａ〜２Ｄから供給される電力でモータ１Ａを駆動
し、エンジン３の負担を軽くする。しかしてバッテリ２
Ａ〜２Ｄは放電し、過充電が解消する。またＶ＜Ｖmin
のときは各バッテリ２Ａ〜２Ｄは過放電気味で充電量が
減っているから、ＥＣＵ８は運転パターンを図６（Ｃ）
の運転パターンに変更する。巡航時にはモータジェネレ
ータ１Ａをジェネレータに切替える（図のＥ＋Ｇ）とと
もに、エンジン３を制御してその回転を上げ、バッテリ
２Ａ〜２Ｄで必要な充電量を得るために必要な電力以上
の電力をジェネレータ１Ａが出力する（ステップ２０
２）。エンジン３から出力された動力のうち、車輪３３
Ａ，３３Ｂの駆動用の動力を除いた残余分の動力でジェ
ネレータ１Ａが発電し、バッテリ２Ａ〜２Ｄを均等に充
電する（ステップ２０４）。
【００４２】第１実施形態の説明で示した図３（１），
（２）のようにすべてのバッテリ端子電圧Ｖi が平均電
圧Ｖに対する許容偏差内にあり、バッテリ２Ａ〜２Ｄの
充電の必要量が各バッテリ２Ａ〜２Ｄで等しく、各バッ
テリ２Ａ〜２Ｄには均等に充電量の配分がなされる。な
お充電は、ＥＣＵ８が切替えスイッチ８１Ａ，８１Ｂを
バッテリ２Ａ〜２Ｄ側に切り換えて行われ、ＤＣ／ＤＣ
コンバータ６を介さずにジェネレータ１Ａからインバー
タ７を介して一括で等電流で充電されるからバッテリ２
Ａ〜２Ｄの充電効率がよい。ステップ１０８ではサイド
ブレーキ等の状態から走行が継続されるか否かを確認
し、走行が継続されない場合は作動を停止し、走行が継
続される場合には、ステップ１０１に戻って再び同じル
ーチンを繰り返す。
【００４３】なおステップ２０１でＶmin ＜Ｖ＜Ｖmax
のときは、運転パターンを通常の運転パターン（図６
（Ａ））とし（ステップ２０３）、上記ステップ２０４
に進む。
【００４４】上記ステップ１０３で、バラツキが有ると
判定された場合には、ステップ２０５で充電量の配分を
行う。これは第１実施形態で示した図４（１）のよう
に、平均電圧Ｖに対する許容偏差から大きく外れて充電
不足になっているバッテリ２Ｃが有る場合に（この場合
には通常、許容偏差から大きく外れて充電過度となって
いるバッテリ２Ｂが存在する）、平均電圧Ｖより端子電
圧が低い（すなわち放電気味となっている）バッテリ２
Ａ，２Ｃについて平均電圧Ｖとの差に応じた割合で充電
量の配分を行うものである（図４（２））。
【００４５】ステップ２０６では、充電が必要な個々の
バッテリ２Ａ，２Ｃを、上記配分に基づきエンジン３か
ら出力された動力のうち、車輪３３Ａ，３３Ｂの駆動用
の動力を除いた残余分でジェネレータ１Ａが発電し、発
電された電力によって個別に充電する。この充電は、切
替えスイッチ８１Ａ，８１ＢをＤＣ／ＤＣコンバータ６
側へ切り換えて行われる。インバータ７からＤＣ／ＤＣ
コンバータ６へ供給される電力を充電線６１Ａ，６１Ｃ
を介して上記割合で配分することにより行う。
【００４６】ここで平均電圧Ｖよりも端子電圧が高い
（すなわち充電気味となっている）バッテリ２Ｂ，２Ｄ
に対しては充電を行わない。これにより、バッテリ２Ａ
〜２Ｄ間の充電状態のバラツキが解消されるとともに、
充電側にあるバッテリ２Ｂ，２Ｄがさらに充電されて過
充電となる不具合が避けられる。また、平均電圧Ｖに対
して各バッテリの端子電圧が個々に検出されるから、た
とえ平均電圧Ｖが高い場合でも充電不足のバッテリ２Ａ
〜２Ｄに対しては充電がなされ、これらが過放電となる
ことは防止される。
【００４７】なおバッテリ端子電圧のばらつきがない場
合に、切替えスイッチ８１Ａ，８１Ｂによりバッテリ２
Ａ〜２Ｄの充電をジェネレータ１Ａからインバータ７を
介して一括で行っているが、切り替えスイッチ８１Ａ，
８１Ｂを省いてバッテリ端子電圧のばらつきがない場合
にはＤＣ／ＤＣコンバータ６で充電量の配分を均等にし
てもよい。
【００４８】なお上記各実施形態において、各バッテリ
の充電状態の検出は、端子電圧による以外にＳＯＣ値、
バッテリ液の比重などを使用してもよい。
【００４９】またバッテリ端子電圧にばらつきがある場
合のバッテリ充電を、車両の停止中にのみ行って、この
間にバッテリ充電状態のバラツキの解消を完了するよう
にしても良い。
【００５０】またバッテリの端子電圧は流れる電流の大
きさに影響されるため、バッテリの電流値を検出して上
記Ｖmin ，Ｖmax ，Ｖを補正してバッテリの端子電圧ば
らつきや充電量の配分を行ってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のバッテリ充電装置の全体ブロック構成
図である。
【図２】バッテリ充電装置の充電手順を示すフローチャ
ートである。
【図３】バッテリ充電装置の充電作動を説明するグラフ
である。
【図４】バッテリ充電装置の充電作動を説明するグラフ
である。
【図５】本発明の別のバッテリ充電装置の全体ブロック
構成図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は上記バッテリ充電装
置の充電作動を説明する第１、第２第３のグラフであ
る。
【図７】バッテリ充電装置の充電手順を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
１ 電動機（電動駆動手段） １Ａ モータジェネレータ（電動駆動手段、発電手段） ２Ａ〜２Ｄ バッテリ ３ エンジン（内燃機関） ４ 発電機（発電手段） ５Ａ〜５Ｄ バッテリセンサ（充電状態検出手段） ６ ＤＣ／ＤＣコンバータ（充電手段） ８ 電子制御装置（切り替え制御手段） ８１Ａ，８１Ｂ 切替えスイッチ（切替え手段）
フロントページの続き (72)発明者 稲垣 光夫 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車輪を電動で駆動する電動駆動手段と、
    該電動駆動手段に電力を供給するバッテリと、内燃機関
    から出力される動力で上記バッテリを充電する発電手段
    とを具備するハイブリッド車両において、複数設けた上
    記バッテリのそれぞれの充電状態を検出する充電状態検
    出手段と、検出された充電状態に基づいて、充電が必要
    なバッテリを個別に充電する充電手段とを具備するハイ
    ブリッド車両のバッテリ充電装置。
  2. 【請求項２】 上記ハイブリッド車両は、車輪駆動手段
    として上記電動駆動手段から出力される回転力のみを用
    いるシリーズハイブリッド車両である請求項１記載のハ
    イブリッド車両のバッテリ充電装置。
  3. 【請求項３】 上記ハイブリッド車両は、車輪駆動手段
    として上記電動駆動手段から出力される回転力と、上記
    内燃機関から出力される回転力の両方またはいずれかを
    選択的に用いるパラレルハイブリッド車両とした請求項
    １記載のハイブリッド車両のバッテリ充電装置。
  4. 【請求項４】 上記充電手段は、充電が必要なバッテリ
    に対して、上記内燃機関から出力される動力のうち上記
    車輪を駆動するのに要する動力を除いた残余分に相当す
    る電力を、各バッテリの充電必要量に応じた割合で配分
    するように設定した請求項２または３記載のハイブリッ
    ド車両のバッテリ充電装置。
  5. 【請求項５】 上記充電状態検出手段は、上記各バッテ
    リの端子電圧を検出することにより充電状態を知るもの
    である請求項２ないし４記載のハイブリッド車両のバッ
    テリ充電装置。
  6. 【請求項６】 上記充電状態検出手段はさらに、上記複
    数のバッテリの平均充電状態を検出し、上記充電手段
    は、平均充電状態に対して放電側にあるバッテリを個別
    に充電するように設定した請求項２または３記載のハイ
    ブリッド車両のバッテリ充電装置。
  7. 【請求項７】 上記充電手段は、充電が必要なバッテリ
    に対して、上記内燃機関から出力される動力のうち上記
    車輪を駆動するのに要する動力を除いた残余分に相当す
    る電力を、上記平均充電状態に対する各バッテリの充電
    不足量に応じた割合で配分するように設定した請求項６
    記載のハイブリッド車両のバッテリ充電装置。
  8. 【請求項８】 上記充電状態検出手段は、上記各バッテ
    リの端子電圧を検出することにより各バッテリの充電状
    態を知るとともに、これら端子電圧の平均値より上記平
    均充電状態を検出するものである請求項６又は７記載の
    ハイブリッド車両のバッテリ充電装置。
  9. 【請求項９】 上記複数のバッテリは互いに直列に接続
    して設けられ、これらバッテリのそれぞれに上記充電手
    段の充電線が個別に接続されている請求項２ないし８の
    いずれかに記載のハイブリッド車両のバッテリ充電装
    置。
  10. 【請求項１０】 上記ハイブリッド車両を上記パラレル
    型のハイブリッド車両とし、上記発電手段で発電された
    電力による上記バッテリの充電を、上記充電手段による
    充電と、上記充電手段によらない直接の充電とのいずれ
    かに切り替える切り替え手段と、各バッテリの充電必要
    量が等しいとき、上記バッテリの充電が上記充電手段に
    よらない直接の充電となるように上記切替え手段を制御
    する切り替え制御手段とを設けた請求項４または５記載
    のハイブリッド車両のバッテリ充電装置。
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