电池控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提供一种蓄电池的控制装置以及控制方法，其运算在电流连续充电或者放电时抑制车辆的动力性能的降低，同时抑制蓄电池的劣化的适当的最大容许输入输出功率。当检测到相对于在运算出的预定的持续时间期间可输入输出的最大容许充电功率以及最大容许放电功率，超过预定的持续时间连续实施充电或者放电时，根据实际持续充电或者放电的时间，来降低根据充电或者放电的状态与车辆控制部进行通信的最大容许充电功率或者最大容许放电功率的值。

Battery control device

The purpose of the present invention is to provide a control device and a control method of a battery, which can reduce the power performance of a vehicle when the current is continuously charged or discharged, and at the same time restraining the appropriate maximum allowable input and output power of the deterioration of the battery. When the maximum allowable charge power and maximum permissible discharge power of the input output relative to the predetermined duration of the operation are detected, the charge or discharge is carried out continuously in excess of the predetermined duration, according to the actual continuous charging or discharge time, to reduce the state of the charge or discharge according to the state of the charge or the vehicle. The vehicle control unit performs the maximum permissible charging power or maximum allowable discharge power for communication.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池控制装置
本专利技术涉及控制电池的技术。
技术介绍
在以电作为动力来行驶的车辆中，搭载有铅电池、镍氢电池、锂离子电池等蓄电池。通过这些蓄电池来提供混合动力汽车、电动汽车行驶时所需的电力。在较大温度范围中使用搭载在车辆中的蓄电池，蓄电池具有对应于其温度的最大的容许功率。如果超过该最大容许功率来实施蓄电池的充放电，则可能发生过充电、过放电。通常，低温状态的蓄电池所具有的最大容许功率较小，高温状态的蓄电池所具有的最大容许功率较大。另外，在高温状态下最大容许功率较大，但是在高温状态下使用蓄电池会加快蓄电池的劣化。另一方面，蓄电池的充电状态(SOC：StateofCharge)越高，最大容许充电功率越小，最大容许放电功率越大。另外，蓄电池的SOC越低最大容许放电功率越小，最大容许充电功率越大。为了安全地使用蓄电池，需要在不超过最大容许功率的范围内实施充放电控制。在日本专利5715694号公报(专利文献1)中，记载了一种能够求出对应于充放电的持续时间，并跟踪蓄电池的内部电阻的变化的容许充放电功率的技术。该公报所涉及的电池控制装置具备内部电阻表，其按照单体电池的充电或者放电的持续时间值来记载对应于单体电池的温度、充电状态的内部电阻值。电池控制装置使用记载在内部电阻表中的内部电阻值来计算单体电池的最大容许充电电流或者最大容许放电电流，并通过使用按照该值计算出的最大容许充电功率或者最大容许放电功率，来控制单体电池的充电或者放电。因此，即使单体电池的内部电阻随着持续充放电发生而变化，通过根据变化来切换从内部电阻表获取的内部电阻值，也能够跟踪内部电阻的变化。由此，能够高精确度地求出容许充放电功率。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利5715694号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在电池控制装置中计算出的最大容许充电功率、最大容许放电功率的信息通过CAN(ControllerAreaNetwork：控制器局域网)等通信网络随时被发送至车辆控制部。在专利文献1所记载的方法中，使用针对充电或者放电的每个持续时间值记载的内部电阻表来计算最大容许充电功率、最大容许放电功率，但是这些最大容许充电功率、最大容许放电功率是规定了从没有蓄电池中的输入输出的静止状态开始在预定的持续时间期间可输入输出的最大容许功率的信息。车辆控制部一边参照这些信息一边进行车辆的驱动控制。在实际的车辆的动作环境中，不只是从没有输入输出的静止状态开始的充放电，还存在许多持续进行充放电的动态状态。在像这样的蓄电池的动态状态中的使用中，在实际进行的蓄电池的充电、放电相对于所述最大容许充电功率、最大容许放电功率充分小时，对蓄电池的寿命等几乎没有影响，但是在即使不超过最大容许功率也以接近上限的程度进行输入输出时，会产生蓄电池的过电压、过放电或者对蓄电池施加过负载，从而发生对寿命等造成不良影响的情况。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种蓄电池的控制装置以及控制方法，其运算在大电流持续充电或者放电时，抑制蓄电池的劣化的适当的最大容许输入输出功率。用于解决课题的手段在检测到相对于在计算出的预定的持续时间期间可输入输出的最大容许充电功率以及最大容许放电功率，超过预定的持续时间连续实施充电或者放电时，根据实际持续充电或者放电的时间，来降低根据充电或者放电的状态向车辆控制部进行通信的最大容许充电功率或者最大容许放电功率的值。专利技术效果根据本专利技术，可以向车辆控制部报告更加适当的最大容许功率，因此能够减少达到过大负载的频率，并抑制蓄电池的劣化。通过以下的实施方式的说明，上述以外的问题、结构以及效果会变得更清楚。附图说明图1表示电池系统100与其周围的结构。图2表示单体电池控制部121的电路结构。图3表示存储部180保存的SOC表181的一个例子。图4表示存储部180保存的内部电阻表182的一个例子。图5表示电池系统100具备的电池组控制部150的求解各单体电池111的容许放电电流的方法的控制框图。图6表示电池系统100具备的电池组控制部150的求解电池组110的容许放电电流的方法的控制框图。图7表示不应用本专利技术的电流值157与发送至车辆控制部200的容许放电功率的时间推移。图8表示本专利技术的一方式的电流值157与发送至车辆控制部200的容许放电功率的时间推移。图9表示本专利技术的一方式的电流值157与发送至车辆控制部200的容许放电功率的时间推移。图10表示本专利技术的一方式的电流值157与发送至车辆控制部200的容许放电功率的时间推移。图11表示本专利技术的一方式的电流值157与发送至车辆控制部200的容许放电功率的时间推移。具体实施方式以下，根据附图来说明本专利技术的实施方式。在以下的实施方式中，以对构成插电式混合动力汽车(PHEV)的电源的电池系统应用本专利技术的情况为例进行说明。此外，本专利技术并不限定于PHEV，也能够应用于混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)等使用了蓄电池的电动汽车。另外，在以下的实施方式中，以采用了锂离子电池的情况为例进行说明，但是除此之外还能够应用镍氢电池、铅电池、双电层电容器、混合电容器等。此外，在以下的实施方式中，串联连接单体电池来构成电池组，但是也可以将并联连接单体电池的结构串联连接来构成电池组，还可以将串联连接的单体电池并联连接来构成电池组。实施例1图1表示本实施方式的电池系统100及其周围的结构。电池系统100经由继电器300和继电器310连接到逆变器400，并经由继电器320和继电器330连接到充电器420。电池系统100具备电池组110、单体电池管理部120、电流检测部130、电压检测部140、电池组控制部150以及存储部180。电池组110由多个单体电池111构成。单体电池管理部120监视单体电池111的状态。电流检测部130检测流过电池系统100的电流。电压检测部140检测电池组110的总电压。电池组控制部150控制电池组110。电池组控制部150取得单体电池管理部120发送的单体电池111的电池电压、温度、电流检测部130发送的流过电池系统100的电流值、电压检测部140发送的电池组110的总电压值。电池组控制部150根据取得的信息来检测电池组110的状态。基于电池组控制部150的状态检测的结果被发送至单体电池管理部120、车辆控制部200。电池组110串联地电连接可以进行电能的积蓄以及放出(直流电力的充放电)的多个单体电池111而构成。构成电池组110的单体电池111在实施状态的管理、控制方面，以预定的单位数被分组。被分组的单体电池111被串联地电连接，并构成单体电池群112a、112b。构成单体电池群112a以及112b的单体电池111的个数可以在全部单体电池群112中相同，单体电池111的个数也可以对于每个单体电池群112a以及112b不同。单体电池管理部120监视构成电池组110的单体电池111的状态。单体电池管理部120具备为每个单体电池群112设置的单体电池控制部121。在图1中，对应于单体电池群112a和112b，设置单体电池控制部121a和121b。单体电池控制部121a以及121b监视以及控制构成单体电池群112的单体电池111的状态。在本实施方式1中，为了简化说明，串联地电连接4个单体电池111来构成单体电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池控制装置，其特征在于，所述电池控制装置具有容许输入输出运算部，其运算电池能够充电或者放电的容许输入输出电流或者容许输入输出功率，即容许输入输出值，在从所述电池的非通电状态开始充电或者放电，或者从已经进行充电的状态开始放电，或者从已经进行放电的状态开始充电，且该开始的充电或者放电在经过了预定期间后还在持续的情况下，根据所述充电或者放电持续的时间，在流过所述电池的电流的电流极性为充电时，减少由所述容许输入输出运算部求出的容许输入值，在该电流极性为放电时，减少由该容许输入输出运算部求出的容许输出值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.27 JP 2016-0129361.一种电池控制装置，其特征在于，所述电池控制装置具有容许输入输出运算部，其运算电池能够充电或者放电的容许输入输出电流或者容许输入输出功率，即容许输入输出值，在从所述电池的非通电状态开始充电或者放电，或者从已经进行充电的状态开始放电，或者从已经进行放电的状态开始充电，且该开始的充电或者放电在经过了预定期间后还在持续的情况下，根据所述充电或者放电持续的时间，在流过所述电池的电流的电流极性为充电时，减少由所述容许输入输出运算部求出的容许输入值，在该电流极性为放电时，减少由该容许输入输出运算部求出的容许输出值。2.根据权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于，当在所述容许输入值或者所述容许输出值根据所述充电或者放电持续的时间而减少时，流过所述电池的电流几乎变为零时，所述容许输入值或者所述容许...

【专利技术属性】
技术研发人员：大川圭一朗，青岛芳成，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP