蓄电装置、蓄电装置的控制方法、车辆制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种蓄电装置、蓄电装置的控制方法、车辆，通过在电池内部调整充电电流，抑制或延迟蓄电装置成为过电压。蓄电装置(20)具备：多个蓄电元件(31)、设于至上述多个蓄电元件(31)的通电路径上的开关(Q1)、检测上述多个上述蓄电元件(31)的各电压的电压检测部(61)、以及控制部(70)，上述控制部(70)在充电中切换上述开关(Q1)的占空比Dy，使上述多个蓄电元件(31)的电压不会到达上限电压或延迟到达。

A power storage device, a control method of a power storage device, a vehicle

The invention provides a storage device, a control method of a storage device, and a vehicle, by adjusting the charging current inside the battery, and inhibiting or delaying the storage device to become an overvoltage. The storage device (20) comprises: a storage element (31), is arranged to the plurality of storage element (31) switch conduction path (Q1), the detection of the plurality of the storage element (31) of each voltage detection voltage (61), and a control section (70). The control section (70) in the charging switch switch (Q1) the duty ratio of Dy, so that the plurality of storage element (31) voltage does not reach the upper limit voltage or delayed arrival.

【技术实现步骤摘要】
蓄电装置、蓄电装置的控制方法、车辆
本专利技术涉及蓄电装置。
技术介绍
为了提高安全性，蓄电装置内置有继电器或半导体开关元件等开关，防止蓄电元件成为过放电状态或过充电状态。这样的蓄电装置被用作例如车辆用的电源，成为利用车辆的交流发电机进行充电的结构。另外，下述专利文献1中记载了如下方面，将交流发电机产生的电压利用电压转换器降压，并向蓄电装置等负载进行电力供给。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-166020公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，构成电池组的各蓄电元件存在电压的不均，因此，优选抑制各蓄电元件过充电。但是，有时搭载于车辆的交流发电机、充电器从蓄电装置得不到各蓄电元件的信息。另外，搭载于车辆的交流发电机、充电器为廉价的结构，有时不具有充电控制功能。因此，要求通过使蓄电装置内部具有充电电流的调整功能，抑制或延迟搭载于车辆的交流发电机等从蓄电装置得不到各蓄电元件的信息的情况、构成电池组的蓄电元件与交流发电机等的性能无关地成为过电压。本专利技术是鉴于上述那样的情况而完成的，其目的在于，通过在蓄电装置内部调整充电电流，抑制或延迟蓄电装置成为过电压。用于解决课题的手段由本说明书公开的蓄电装置具备：多个蓄电元件；开关，其设于至所述多个蓄电元件的通电路径上；电压检测部，其检测所述多个所述蓄电元件的各电压；以及控制部，所述控制部在充电中切换所述开关的占空比，使所述多个蓄电元件的电压不会到达上限电压或延迟到达。由本说明书公开的蓄电装置的控制方法，在充电中切换配置于所述多个蓄电元件的通电路径的开关的占空比，使构成所述蓄电装置的多个蓄电元件的电压不会到达上限电压或延迟到达。专利技术效果根据由本说明书公开的蓄电装置，通过占空比的切换，能够通过蓄电装置单独切换充电电流，能够抑制搭载于车辆的交流发电机等从蓄电装置得不到各蓄电元件的电压的信息的情况、多个蓄电元件与交流发电机等的性能无关地到达上限电压。或者，能够延迟多个蓄电元件到达上限电压。附图说明图1是应用于实施方式1的车辆的侧面图；图2是电池的立体图；图3是电池的分解立体图；图4是电池的电路图；图5是表示二次电池的SOC-OCV特性的图表；图6是放电电路的电路图；图7是充电电流控制的流程图；图8是表示二次电池的充电特性的图表；图9是表示实施方式2中二次电池的最高电压与半导体开关的占空比的关系的图；图10是应用于实施方式3的电池的电路图；图11是表示输出抑制处理的流程的流程图；图12是表示充电中对半导体开关进行开关时的交流发电机的输出电压Vs的推移的图表；图13是表示其它实施方式的电池的电路图。标记说明1...车辆10...车辆负载15...交流发电机(本专利技术的“车辆发电机”的一例)20...电池30...电池组31...二次电池(本专利技术的“蓄电元件”的一例)41...电流检测电阻45...放电电路50...管理装置60...电压检测部70...控制部Q1...半导体开关(本专利技术的“开关”的一例)具体实施方式首先，对本实施方式中公开的蓄电装置的概要进行说明。蓄电装置具备：多个蓄电元件、设于至上述多个蓄电元件的通电路径上的开关、检测上述多个上述蓄电元件的各电压的电压检测部、以及控制部，上述控制部切换上述开关的接通时间和断开时间的占空比，使上述多个蓄电元件的电压不会超过上限电压。该结构中，通过占空比的切换，能够通过蓄电装置单独切换充电电流，能够抑制搭载于车辆的交流发电机等从蓄电装置得不到各蓄电元件的电压的信息的情况、多个蓄电元件与交流发电机等的性能无关地到达上限电压。或者，能够延迟多个蓄电元件到达上限电压。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，在上述多个蓄电元件的最高电压超过阈值的情况下，将上述开关控制成以规定周期反复进行接通断开的开关状态。该结构中，多个蓄电元件的最高电压超过阈值时，开关控制成开关状态，因此，其以后，能够抑制包含电压较高的蓄电元件的所有蓄电元件的电压上升。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，上述控制部中，上述多个蓄电元件的最高电压越高，越缩小上述开关的占空比。该结构中，多个蓄电元件的最高电压越高，越降低充电电流。因此，能够进一步抑制蓄电元件的电压上升，能够延迟蓄电元件到达上限电压。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，上述阈值是上述多个蓄电元件的总电压的充电目标值即充电目标电压除以元件数的电压与上限电压之间的数值。该结构中，如果所有蓄电元件的电压均等，则不执行开关控制，就能够将蓄电元件充电至充电目标电压。即，不降低充电电流就能够充电，因此，充电速度不会下降。另一方面，当多个蓄电元件的最高电压超过阈值时，执行开关控制，因此，其以后，能够抑制蓄电元件的电压上升，并抑制或延迟蓄电元件到达上限电压。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，具备与上述多个蓄电元件并联地连接且将上述蓄电元件进行放电的多个放电电路，上述控制部在上述放电电路的动作中，上述多个蓄电元件的最高电压超过阈值的情况下，与上述放电电路的电压均等化处理同时进行，将上述开关控制成上述开关状态。该结构中，使蓄电元件的电压均等化，且能够抑制蓄电元件的电压上升。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，上述多个蓄电元件是磷酸铁类的锂离子二次电池。磷酸铁类的锂离子二次电池在充电末期，OCV相对于SOC的变化急剧上升，因此，特定的二次电池容易到达上限电压。通过将本技术应用于磷酸铁类的锂离子二次电池，能够抑制电压上升，因此，能够抑制特定的锂离子二次电池在充电末期到达上限电压。或者，能够延迟到达上限电压。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，上述开关是具有将放电方向设为正方向的寄生二极管的FET。该结构中，通过断开FET，能够遮断充电，并继续放电。另外，作为本实施方式中公开的蓄电装置的一个实施方式，上述控制部在断开上述开关后，上述蓄电装置的外部端子的端子间电压超过设定电压的情况下，接通上述开关。该结构中，通过接通开关，流过充电电流，因此，能够抑制车辆发电机的电压上升。＜实施方式1＞通过图1～图8说明本专利技术的实施方式1。1.电池的说明图1是车辆的侧面图，图2是电池的立体图，图3是电池的分解立体图。如图1所示，车辆1具备电子控制装置13、交流发电机15、电池20。此外，图1虽然省略，但车辆1中，除了电子控制装置13以外，还搭载有空调、头灯等车辆负载10，此外，电池20相当于本专利技术的“蓄电装置”，交流发电机相当于本专利技术的“车辆发电机”。电池20对包含电子控制装置13的车辆负载10供给电力，并且与由电子控制装置13控制的交流发电机15连接。交流发电机15具备调整输出的调整部(省略图示)，进行反馈控制以使输出电压成为一定。因此，该例子中，电池20利用交流发电机15以恒压进行充电。此外，交流发电机15不限定于本实施方式的例子，例如，也可以是具有输出电压的调整功能、脉冲充电功能的高性能的交流发电机。另外，也可以是仅伴随车辆的驱动进行发电的简单的结构的交流发电机。如图2所示，电池20具有块状的电池壳体21，在电池壳体21内收纳有由多个二次电池31构成的电池组30、电路基板28。此外，以下的说明中，在参照图2及图3的情况下，将电池壳体21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电装置，其具备：多个蓄电元件；开关，其设于至所述多个蓄电元件的通电路径上；电压检测部，其检测所述多个所述蓄电元件的各电压；以及控制部，所述控制部在充电中，切换所述开关的占空比，以使所述多个蓄电元件的电压不会到达上限电压或延迟到达。

【技术特征摘要】
2016.08.05 JP 2016-1549431.一种蓄电装置，其具备：多个蓄电元件；开关，其设于至所述多个蓄电元件的通电路径上；电压检测部，其检测所述多个所述蓄电元件的各电压；以及控制部，所述控制部在充电中，切换所述开关的占空比，以使所述多个蓄电元件的电压不会到达上限电压或延迟到达。2.如权利要求1所述的蓄电装置，其中，在所述多个蓄电元件的最高电压超过阈值的情况下，将所述开关控制成以规定周期反复进行接通断开的开关状态。3.如权利要求1或权利要求2所述的蓄电装置，其中，所述多个蓄电元件的最高电压越高，所述控制部越缩小所述开关的占空比。4.如权利要求1～权利要求3中任一项所述的蓄电装置，其中，所述阈值是所述多个蓄电元件的总电压的充电目标值即充电目标电压除以元件数得到的电压与上限电压之间的数值。5.如权利要求1～4中任一项所述的蓄电装置，其中，具备多个放电电路，其与所述多个蓄电元件并联地连接，并将所述蓄电元件进行放电，所述控制部在所述放电电路的动作中，在所述多个蓄电元件的最高电压超过阈值的情况下，与所述放电电路的电压均等化处理同时进行，将所述开关控制成所述开关状态。6.如权利要求1～5中任一项所述的蓄电装置，其中，所述多个蓄电元件为...

【专利技术属性】
技术研发人员：中本武志，小西大助，
申请(专利权)人：株式会社杰士汤浅国际，
类型：发明
国别省市：日本,JP