用于交通工具的电力系统技术方案

提供了一种用于交通工具的电力系统，其包括：发电机；与发电机连接的第一电池和第二电池；以及连接开关，其被设置在电连接第一和第二电池的连接线上，并且将第一电池和发电机电连接到第二电池以及将第一电池和发电机从第二电池电断开。当交通工具减速时，电力系统通过发电机执行再生发电。使得第一电池的端电压大于第二电池的端电压。电力系统还包括：第一控制装置，其在通过发电机进行再生发电期间使连接开关处于电连接状态以对第一电池和第二电池二者实施充电；放电监控装置，其在再生发电期间监控第一电池的放电状态；以及第二控制装置，其基于第一电池的放电状态来断开连接开关。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于交通工具的电力系统，电力系统包括第一电池、第二电池以及对第一和第二电池进行充电的发电机。
技术介绍
安装在交通工具中的已知电力系统通过使用两个电池例如铅蓄电池(第一电池)和锂电池(第二电池)来被配置。适当地使用这些电池，电力被供应到安装在交通工具中的各种电负载。专利文件例如JP-A-2012-080706公开了这种电力系统的配置。具体地，锂电池经由通过半导体开关配置的连接开关而连接到发电机和铅蓄电池。在与交通工具的减速相关联的发电机的再生发电中，接通连接开关以能够将电力从发电机供应到锂电池。此外，在非再生发电中，断开连接开关以确保将电力从锂电池供应到电负载，电负载相对于连接开关而在锂电池侧上建立电连接。控制如上所述的连接开关，可以有效地使用由再生发电产生的电能。在这样的配置中，铅蓄电池和锂电池可以具有不同的端电压，即铅蓄电池的端电压可以高于锂电池的端电压。利用这种配置，锂电池可以优先于铅蓄电池被充电。然而，在这种情况下，当在再生发电中接通连接开关以对铅蓄电池和锂电池两者进行充电时，会发生意外情况。具体地，在这种情况下，由于电池端电压的不同，铅蓄电池的状态可能从充电状态转变到放电状态以意外降低铅蓄电池的充电量(剩余容量)。换句话说，在再生发电中，充电从铅蓄电池施加到锂电池，从而铅蓄电池的充电量降低。当铅蓄电池的充电量降低时，需要通过允许发电机在非再生发电中进行发电来对铅蓄电池进行充电以用于补偿降低。
技术实现思路
实施方式提供了一种用于交通工具的电力系统，其包括第一电池、第二电池和连接开关，该连接开关电连接和断开第一和第二电池以实现对第一和第二电池充电的有效应用。作为实施方式的方面，提供了用于交通工具的电力系统，其包括：发电机；与发电机并联连接的第一电池和第二电池；以及连接开关，其是在电连接第一和第二电池的连接线上被提供的，并且将第一电池和发电机电连接到第二电池以及将第一电池和发电机从第二电池电断开。当交通工具减速时，电力系统通过发电机执行再生发电。使得第一电池的端电压大于第二电池的端电压。电力系统还包括：第一控制装置，其在通过发电机再生发电期间使连接开关处于电连接状态以对第一电池和第二电池实施充电；放电监控装置，其在再生发电期间监控第一电池的放电状态；以及第二控制装置，其在再生发电期间基于由放电监控装置监控的第一电池的放电状态来断开连接开关。附图说明在附图中：图1是示出了根据实施方式的交通工具中的电力系统的示意图；图2是示出了充电控制过程的程序的流程图；图3示出了相对于接通交通工具速度和断开交通工具速度的、充电PbSOC的铅蓄电池状态；图4示出了相对于放电允许值的PbSOC；图5是示出了再生发电中的电池充电状态的时序图；以及图6示出了相对于断开交通工具速度的、充电LiSOC的锂电池状态和PbSOC。具体实施方式参照附图，在下文中描述其中实现本专利技术的电力系统的实施方式。本实施方式的电力系统应用于具有发动机(内燃机)的交通工具。电力系统包括两个电池即铅蓄电池和锂电池，以及对这些电池充电的发电机。首先，参照图1，描述了本系统的概要。图1是示出了根据本实施方式的电力系统的示意图。在图1中，电力系统包括作为其主要组件的交流发电机11(发电机)、铅蓄电池12和包括锂电池13的电池单元14。铅蓄电池12和锂电池13与交流发电机11并联连接。铅蓄电池12对应于第一电池，而锂电池13对应于第二电池。交流发电机11连接到发动机的曲柄轴(输出轴)以利用曲柄轴的转动能来产生电力。换句话说，当交流发电机11的转子通过曲柄轴旋转时，响应于通过转子芯的激励电流，在定子线圈中引起AC电流。AC电流通过整流器被转变成DC电流。通过转子线圈的激励电流由调节器调节以由此将产生的DC电流的电压调节到设定电压Vreg。交流发电机11的调节器由发动机控制器30(第一控制装置、放电监控装置、第二控制装置、参考值设定装置、禁止交通工具速度设定装置、允许交通工具速度设定装置)控制。铅蓄电池12是众所周知的通用电池。作为电负载，起动器15a连接到铅蓄电池12。当起动器15a由从铅蓄电池12供应的电力驱动时，发动机启动。电负载15b，例如前灯和电动窗电机，也连接到铅蓄电池12。在电池单元14中，锂电池13是高密度电池，其与铅蓄电池12相比具有高功率密度和能量密度。锂电池13通过其中多个电池串联连接的电池组来被配置。应当认识到，确保铅蓄电池12的充电量大于锂电池13的充电量。电池单元14设置有输入端子16和输出端子17，输入端子16和输出端子17经由电力馈线18彼此连接。交流发电机11和铅蓄电池12连接到输入端子16。从锂电池13对其供电的电负载19连接到输出端子17。电负载19的特定示例包括恒定电流负载，例如利用恒定电流驱动的导航系统和音频系统。不同于锂电池13，电池单元14包括MOS开关21、SMR开关22和电池控制器23，电池控制器23执行控制，在电池控制器23下，这些开关接通/断开(电连接/断开)。电池控制器23是众所周知的电子控制单元，其由具有CPU和存储器的微计算机来配置。MOS开关21是由MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)配置的半导体开关。在输入和输出端子16和17之间设置MOS开关21。MOS开关21用作如下开关：其将锂电池13电连接(接通)到交流发电机11和铅蓄电池12以及将锂电池13从交流发电机11和铅蓄电池12电断开(断开)。类似于MOS开关21，SMR开关22是由MOSFET配置的半导体开关。SMR开关22布置在连接点(由图1中X1表示)和锂电池13之间，连接点连接在MOS开关21和输出端子17之间。SMR开关22用作如下开关：其将锂电池13电连接(接通)到连接在输入和输出端子16和17之间的馈电路径以及将锂电池13从该馈电路径电断开(断开)。SMR开关22在紧急时刻还用作打开/关闭装置。正常地或在不同于紧急时刻的时期中，SMR开关22通过发送自电池控制器23的接通(on)信号而保持为接通状态(on state)。在下面例举的紧急时刻中，停止接通信号的输出以将SMR开关22带入断开状态(off state)。通过将SMR开关22带入断开状态，避免了锂电池13的过充电或过放电。例如，在交流发电机11处设置的调节器出故障以异常地升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于交通工具的电力系统，包括：发电机；第一电池和第二电池，所述第一电池和所述第二电池与所述发电机并联连接；连接开关，其被设置在电连接所述第一电池和所述第二电池的连接线上，并且将所述第一电池和所述发电机电连接到所述第二电池以及将所述第一电池和所述发电机从所述第二电池电断开，当所述交通工具减速时，所述电力系统通过所述发电机执行再生发电，其中，使所述第一电池的端电压大于所述第二电池的端电压，以及所述电力系统还包括：第一控制装置，所述第一控制装置在通过所述发电机进行再生发电期间，使所述连接开关处于电连接状态以对所述第一电池和所述第二电池实施充电；放电监控装置，所述放电监控装置在再生发电期间监控所述第一电池的放电状态；以及第二控制装置，所述第二控制装置在再生发电期间，基于由所述放电监控装置监控的所述第一电池的放电状态来断开所述连接开关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.10 JP 2012-1784381.一种用于交通工具的电力系统，包括：
发电机；
第一电池和第二电池，所述第一电池和所述第二电池与所述发电机并
联连接；
连接开关，其被设置在电连接所述第一电池和所述第二电池的连接线
上，并且将所述第一电池和所述发电机电连接到所述第二电池以及将所述
第一电池和所述发电机从所述第二电池电断开，
当所述交通工具减速时，所述电力系统通过所述发电机执行再生发
电，其中，
使所述第一电池的端电压大于所述第二电池的端电压，以及
所述电力系统还包括：
第一控制装置，所述第一控制装置在通过所述发电机进行再生发电期
间，使所述连接开关处于电连接状态以对所述第一电池和所述第二电池实
施充电；
放电监控装置，所述放电监控装置在再生发电期间监控所述第一电池
的放电状态；以及
第二控制装置，所述第二控制装置在再生发电期间，基于由所述放电
监控装置监控的所述第一电池的放电状态来断开所述连接开关。
2.根据权利要求1所述的电力系统，其中，
所述放电监控装置当在再生发电期间所述第一电池从充电状态转变
到放电状态时，计算所述放电状态中的放电量作为用于监控所述放电状态
的监控信息，以及
所述第二控制装置基于由所述放电监控装置计算的所述放电量来断
开所述连接开关。
3.根据权利要求2所述的电力系统，其中，
所述放电监控装置基于处于充电状态中的所述第一电池的充电量和
从所述充电状态转变到所述放电状态之后的所述第一电池的放电量之间
的差值，来计算再生发电状态中的充电-放电平衡，以及
所述第二控...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐藤成则，片山直树，片冈准，驹田节子，
申请(专利权)人：株式会社电装，铃木株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP