电池控制系统、车辆控制系统技术方案

与电池连接而控制电池的充放电的电池控制系统具备：电流检测部，检测在电池中流过的充放电电流来测定电流值；电压检测部，检测电池的电压；温度检测部，检测电池的温度；有效电流值计算部，根据由电流检测部测定的电流值，计算预定的时间窗中的有效电流值；时间比例计算部，求出表示在预定的规定时间内有效电流值超过预定的容许值的时间的比例的时间比例；以及充放电限制部，根据由时间比例计算部求出的时间比例，限制充放电电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电池控制系统以及车辆控制系统。
技术介绍
在锂离子电池等二次电池中，如果持续地进行大电流下的放电，则内部电阻值临时地上升到与电池劣化时相同或者其以上，无法充分地发挥该电池本来具有的性能。因此，为了防止这样的性能劣化，在专利文献1中公开了一种电池控制方法，对表示因电池的持续放电所引起的电池的劣化程度的评价值进行累计，在该累计值超过预定的容许值的情况下，限制电池的放电。专利文献1:日本特开2013-51115号公报
技术实现思路
在专利文献1公开的电池控制方法中，根据从上次的评价值计算时起的经过时间、放电电流的大小等，计算表示电池的劣化程度的评价值，根据该评价值的累计值，判断是否限制电池的放电。但是，在电池的使用频度高，电池长期地反复进行充放电的情况下，通过这样的评价值的计算方法无法正确地求出电池的劣化程度，因此无法可靠地防止电池的性能劣化。根据本专利技术的第1方案，提供一种电池控制系统，与电池连接，控制电池的充放电，该电池控制系统具备:电流检测部，检测在电池中流过的充放电电流来测定电流值；电压检测部，检测电池的电压;温度检测部，检测电池的温度;有效电流值计算部，根据由电流检测部测定的电流值，计算预定的时间窗中的有效电流值;时间比例计算部，求出表示在预定的规定时间内有效电流值超过预定的容许值的时间的比例的时间比例；以及充放电限制部，根据由时间比例计算部求出的时间比例，限制充放电电流。根据本专利技术的第2方案，在第1方案的电池控制系统中，优选为规定时间是24小时以上。根据本专利技术的第3方案，在第1或者第2方案的电池控制系统中，优选为充放电限制部在时间比例是0.5以上的情况下，限制充放电电流。根据本专利技术的第4方案，在第1至第3中的任意一个方案的电池控制系统中，优选为充放电限制部在从开始充放电电流的限制起的经过时间或者进行了充放电电流的限制的合计时间超过预定的限制解除时间时，解除充放电电流的限制。根据本专利技术的第5方案，优选为第4方案的电池控制系统与车辆内的通信网络连接，充放电限制部经由通信网络取得经过时间或者合计时间的信息。根据本专利技术的第6方案，提供一种车辆控制系统，具备:电池控制系统，与电池连接，控制电池的充放电；以及车辆控制部，与电池控制系统连接，电池控制系统具有:电流检测部，检测在电池中流过的充放电电流来测定电流值；电压检测部，检测电池的电压;温度检测部，检测电池的温度；以及有效电流值计算部，根据由电流检测部测定的电流值，计算预定的时间窗中的有效电流值，车辆控制部求出表示在预定的规定时间内有效电流值超过预定的容许值的时间的比例的时间比例，根据求出的时间比例，对电池控制系统指示限制充放电电流。根据本专利技术，即使在电池的使用频度高，电池长期地反复进行充放电的情况下，也能够可靠地防止电池的性能劣化。【附图说明】图1是示出包括本专利技术的一个实施方式的电池控制系统120的电池系统100和其周边的结构的图。图2是示出单电池控制部12la的电路结构的图。图3是示出与电池的使用频度对应的有效电流的时间窗(Timewindow)和容许值的关系的一个例子的图。图4是示出电池的使用循环数和劣化度的关系的一个例子的图。图5是示出与充放电限制有关的组电池控制部150的控制块的图。图6是用于进行充放电限制的处理的流程图。图7是示出判定结果表格的一个例子的图。(符号说明)100:电池系统；110:组电池；111:单电池；112a、112b:单电池群；120:电池控制系统；121a、121b:单电池控制部；122:电压检测部；123:控制电路；124:信号输入输出电路；125:温度检测部；130:电流检测部；140:电压检测部；150:组电池控制部；151:有效电流值计算部；152:时间比例计算部；153:充放电限制部；160:信号通信路；170:绝缘元件；180:存储部；200:车辆控制部；300、310、320、330:继电器;400:逆变器；410:电动发电机(10七0『generator) ;420:充电器。【具体实施方式】以下，根据【附图说明】本专利技术的实施方式。在以下的实施方式中，以针对构成混合动力汽车(HEV)的电源的电池系统应用了本专利技术的情况为例子进行说明。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子进行说明，但除此以外还能够使用镍氢电池、铅电池、双电层电容器、混合电容器等。另外，在以下的实施方式中将单电池串联地连接而构成了组电池，但也可以将并联连接单电池得到的结构进行串联连接而构成组电池，也可以将串联连接了的单电池进行并联连接而构成组电池。图1是示出包括本专利技术的一个实施方式的电池控制系统120的电池系统100和其周边的结构的图。电池系统100经由继电器300和310而与逆变器400连接。电池系统100具备组电池110和电池控制系统120。电池控制系统120具备单电池控制部121a、121b、电流检测部130、电压检测部140、组电池控制部150、以及存储部180。组电池110是将由多个单电池111分别构成的单电池群112a、112b串联地连接而构成的。单电池控制部121a以及121b与单电池群112a、112b分别连接，检测构成这些单电池群的各单电池111的电池电压(两端电压)、温度，将表示其检测结果的信号经由信号通信路160以及绝缘元件170发送到组电池控制部150。另外，在绝缘元件170中，使用例如光耦合器。电流检测部130检测在组电池110中流过的电流并测定其电流值。电压检测部140检测组电池110的两端电压、即在组电池110中串联连接了的单电池111的总电压。组电池控制部150根据从单电池控制部121a、121b发送了的信号，取得各单电池111的电池电压以及温度。另外，从电流检测部130接受在组电池110中流过的电流值，从电压检测部140接受组电池110的总电压值。根据这些信息，组电池控制部150检测组电池110的状态，控制组电池110。由组电池控制部150得到的组电池110的状态检测的结果被发送到单电池控制部121 a、121 b、车辆控制部200。组电池110是将能够进行电能的积蓄以及放出(直流电力的充放电)的多个单电池111电气地串联连接而构成的。为了实施状态的管理/控制，针对每预定的单位数，对构成组电池110的单电池111进行了分组。分组了的各单电池111电气地串联连接，构成单电池群112a、112b。另外，关于构成单电池群112的单电池111的个数，既可以在所有单电池群112中是相同的数量，也可以针对每个单电池群112使单电池111的个数不同。在本实施方式中，为了简化说明，如图1所示当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池控制系统，与电池连接，控制所述电池的充放电，所述电池控制系统具备：电流检测部，检测在所述电池中流过的充放电电流来测定电流值；电压检测部，检测所述电池的电压；温度检测部，检测所述电池的温度；有效电流值计算部，根据由所述电流检测部测定的电流值，计算预定的时间窗中的有效电流值；时间比例计算部，求出表示在预定的规定时间内所述有效电流值超过预定的容许值的时间的比例的时间比例；以及充放电限制部，根据由所述时间比例计算部求出的时间比例，限制所述充放电电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：森川拓是，青嶋芳成，高田雅行，水流宪一朗，清田茂之，田中良幸，井口丰树，桥本浩明，高桥泰行，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP