车辆充电控制装置制造方法及图纸

技术编号:13825449 阅读:40 留言:0更新日期:2016-10-12 22:12
一种车辆充电控制装置(1),包括充电单元(31)和校正单元(33)。充电单元被配置成通过以下来执行用于抑制电池的劣化的充电操作:对电池进行充电,直到电池的接受电流小于预定电流值的充电结束阶段为止,所述电池安装在车辆上。校正单元被配置成基于接受电流的行为来校正电池的充电率。另外,校正单元被配置成基于充电结束阶段中的行为与所述充电操作同步地校正充电率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对安装在车辆上的电池的充电率进行校正的车辆充电控制装置
技术介绍
已知校正电池的剩余容量的多种方法,包括使用从电池供给的电流的累积值的方法等(例如,日本专利申请公开第5-87896号(JP-5-87896A))。然而,根据基于电池的接受电流的行为来校正电池的充电率(利用接受电流进行校正)的方法,需要使电池的充电状态在一定时间内保持稳定。因此,当无计划地做出利用接受电流的校正时,例如可能会对电池的充电状态相对急剧波动的控制操作(例如用于控制通过交流发电机等产生的电压的充电控制)进行不必要地限制。
技术实现思路
本专利技术提供了可以在适当时刻利用接受电流进行校正的车辆充电控制装置。根据本专利技术的一个方面的车辆充电控制装置包括充电单元和校正单元。充电单元被配置成通过以下来执行用于抑制电池的劣化的充电操作:对电池进行充电,直到电池的接受电流小于预定电流值的充电结束阶段为止,所述电池安装在车辆上。校正单元被配置成基于接受电流的行为来校正电池的充电率。另外,校正单元被配置成基于充电结束阶段中的行为与充电操作同步地来校正充电率。根据本专利技术的一个方面,可以在适当时刻利用接受电流进行校正。附图说明下面将参照附图来描述本专利技术的示例性实施方式的特征、优点以及技
术和工业意义,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且其中:图1是示出本专利技术的实施方式的车辆充电控制装置的框图;图2是示出利用接受电流的示例性校正的时序图;图3是示出校正充电率的示例性方法的时序图;以及图4是示出校正充电率的示例性方法的流程图。具体实施方式图1是示出本专利技术的实施方式的控制装置1的框图。控制装置1是安装在车辆100上的示例性车辆充电控制装置,并且是对安装在车辆100上的电池11的充电进行控制的装置。控制装置1例如是电子控制单元(ECU)。车辆100配备有充电控制系统101。充电控制系统101配备有例如电池11、点火开关21、电流测量单元22、温度测量单元23、电压测量单元24、交流发电机25和控制装置1。电池11是可以向安装在车辆100中的负载(例如,电流测量单元22、控制装置1、电力负载(未示出)等)提供电力的示例性二次电池。尽管电池11通过例如由交流发电机25产生电力来充电,但也可以由除了交流发电机25以外的发电装置(例如,提供马达等的再生电力的逆变器)来充电。交流发电机25例如是作为车辆100的移动电源的、与引擎26的旋转同步产生电力的发电机。铅电池可以作为电池11的具体示例。点火开关21向控制装置1输出指示点火开关21的断开状态或接通状态的点火信号。电流测量单元22是测量流过电池11的电流(电池电流)的示例性装置。电流测量单元22例如是检测流至电池11的充电电流或从电池11流出的放电电流的电流传感器。温度测量单元23是测量电池11本身的温度或电池11周围的温度(电池温度)的示例性装置。温度测量单元23例如是检测电池温度的温度传感器。电压测量单元24是测量电池11的电压(电池电压)的示例性装置。电压测量单元24例如是检测电池电压的电压传感器。控制装置1例如是具有充电控制单元31、充电率计算单元32和充电率校正单元33的电子装置。在控制装置1中,各个单元例如充电控制单元31等(包括后面描述的劣化确定单元41等)例如由配备有中央处理单元(CPU)的微型计算机来实现。充电控制单元31是执行下述充电操作的示例性充电单元,所述充电操作用于通过对电池11进行充电直到电池11的接受电流I小于预定电流值Ith的充电结束阶段为止来抑制电池11的劣化。这种充电操作在下文将被称为刷新充电。此外,接受电流I是流至电池11的充电电流。刷新充电是在具有恒定小电流和恒定高电压的充电条件下通过相对长的充电时间(例如,30分钟或更多)将电池充电至相对高的充电率(例如,SOC=95%或更多)。附带地,表示电池的充电率的充电状态(SOC)例如是被定义(剩余容量(Ah)/完全充电容量(Ah))×100(%))的值。可以通过执行刷新充电来抑制电池11变得劣化。例如,在铅电池的情况下,由于硫酸盐化作用使硫酸铅晶体在电池11的正极板和负极板上沉积,电池11的绝对容量减小,因此电池11进一步劣化。然而,可以通过执行刷新充电来分解和移除硫酸铅晶体。因此,可以抑制电池11由于硫酸盐化作用而进一步劣化。充电率计算单元32是计算电池11的充电率的示例性计算单元。充电率计算单元32计算例如电池11的SOC。充电率校正单元33是基于电池11的接受电流I的行为来对由充电率计算单元32计算的电池11的充电率进行校正的示例性校正单元。充电率校正单元33根据例如关于电池11的已知充电接受特性、基于由电流测量单元22测量的接受电流I的行为(随时间的变化)来校正电池11的SOC。充电接受特性是指示接受电流I与SOC之间的关系的特性。充电率校正单元33利用例如表示关于电池11的预先测量的充电接受特性的数据。图2是基于电池11的接受电流I的行为来校正电池11的SOC(利用接受电流I进行校正)的示例性方法的时序图。图2示出了对电池11进行充电直到接受电流I小于预定电流值Ith的充电结束阶段为止的过程。电池11在充电结束阶段中的状态是完全充电状态之前的基本上完全充电状态(例如,SOC=90%或更多)。例如,当电池11在具有恒定小电流和恒定高电压的充电条件下通过
相对长的充电时间进行充电并且然后达到基本上完全充电状态时,接受电流I的电流值迅速减小,并且在时刻t11处以及在时刻t11之后的接受电流I减小至低于预定电流值Ith。然后,在时刻t11处以及在时刻t11之后,当在相同充电条件下继续对电池11进行充电时,接受电流I的电流值的变化率变得等于或小于预定的下降率,并且SOC的变化率变得等于或小于预定的上升率。电池11具有以下充电接受特性:在从接受电流I减小至低于电流值Ith(例如3A)的时刻t11起经过恒定时间Tth(例如2分钟)时的时刻t12处,SOC等于常数S1(例如95%)。因此,充电率校正单元33在具有恒定小电流和恒定高电压的充电条件下通过相对长的充电时间对电池11进行充电,并且在从接受电流I减小至低于电流值Ith起经过恒定时间Tth时进行利用常数S1替换SOC的电流值的校正。在图2的情况下,充电率校正单元33进行以下校正:在时刻t12处将SOC重新设置成从时刻t12处的校正前SOC偏移了偏移量a的校正后SOC(=常数S1)。以此方式,充电率校正单元33可以通过利用接受电流I进行校正来以高准确度校正电池11的充电率。然后,在利用接受电流I进行校正之后,充电率校正单元33还可以通过以下来以高准确度校正在时刻t12处以及在时刻t12之后的充电率:针对通过利用接受电流I的校正所获得的校正后SOC继续进行另一校正,例如对电池11的充电/放电电流的积分等。此外,充电率校正单元33可以通过以下来在适当的时刻利用接受电流I进行校正:基于充电结束阶段中接受电流I的行为与刷新充电同步地校正电池11的充电率。这是因为:通过用于抑制电池11的劣化的刷新充电,电池11的状态可以转移至用于利用接受电流I进行校正所需的基本上完全充电状态。因此,通过使利用接受电流I的校正与刷新充电同步来获得例如以下效果:本文档来自技高网
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车辆充电控制装置

【技术保护点】
一种车辆充电控制装置,包括:充电单元,其被配置成通过以下来执行用于抑制电池的劣化的充电操作:对所述电池进行充电,直到所述电池的接受电流小于预定电流值的充电结束阶段为止,所述电池安装在车辆上;以及校正单元,其被配置成基于所述接受电流的行为来校正所述电池的充电率,其中,所述校正单元被配置成基于所述充电结束阶段中的行为与所述充电操作同步地来校正所述充电率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.27 JP 2014-0374481.一种车辆充电控制装置,包括:充电单元,其被配置成通过以下来执行用于抑制电池的劣化的充电操作:对所述电池进行充电,直到所述电池的接受电流小于预定电流值的充电结束阶段为止,所述电池安装在车辆上;以及校正单元,其被配置成基于所述接受电流的行为来校正所述电池的充电率,其中,所述校正单元被配置成基于所述充电结束阶段中的行为与所述充电操作同步地来校正所述充电率。2.根据权利要求1所述的车辆充电控制装置,进一步包括:确定单元,其被配置成确定所述电池的劣化程度,其中,所述充电单元被配置成当所述劣化程度达到阈值时执行所述充电操作。3.根据权利要求2所述的车辆充电控制装置,其中,所述校正单元被配置成基于校正值来校正所述充电率,基于所述充电结束阶段中的行为与所述充电操作同步地计算所述校正值,以及当在所述劣化程度达到所述阈值之前计算所述校正值时,所述充电单元不执行所述充电操作。4.根据权利要求3所述的车辆充电控制装置,其中,当不执行所述充电操作时,所述校正单元被配置成基于已经与所述充电操作同步地计算的先前校正值来校正所述充电率。5.根据权利要求3或4所述的车辆充电控制装置,其中,通过所述校正单元计算所述校正值。6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆充电控制装置,其中,所述校正单元被配置成基于所述行为与所述电池的更换同步地校正所述充电率。7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆充电控制装置,其中,所述校正单元被配置成基于所述行为与所述充电率的校正的初始化同步地校正所述充电率。8.根据权利要求1或2所述的车辆充电控制装置,其中,所述校正单元被配置成基于校正值来校正根据第二方法计算的充电率,所述第二方法不同于基于所述充电结束阶段中的行为与所述充电操作同步地...

【专利技术属性】
技术研发人员:榊原和彦伊藤耕巳佐藤宏吉田健
申请(专利权)人:丰田自动车株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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