车辆和对蓄电装置充电的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆和对蓄电装置充电的方法。所述车辆包括电力转换器；蓄电装置；控制单元。所述控制单元被配置为i)将指令电力朝着目标电力以指定的基准量来阶段性地增加ii)在指令电力达到目标电力之后，每当蓄电装置的电压超过第一阈值电压时减小指令电力，并且iii)当蓄电装置的电压达到高于第一阈值电压的第二阈值电压时，停止从外部电源供应电力。将指定的基准量设置为，使得在增加指令电力的每个阶段的所述蓄电装置的电压的增加量小于第二阈值电压和第一阈值电压之间的电压差。

Method of Charging Vehicles and Storage Devices

【技术实现步骤摘要】
车辆和对蓄电装置充电的方法
本公开涉及车辆和对蓄电装置充电的方法，并且具体地，涉及利用从系统电源供应的电力对设置在车辆中的蓄电装置进行充电的技术。
技术介绍
近年来，车辆的开发已经进步，其中可以利用从系统电源供应的电力对蓄电装置进行充电，并且这种车辆的示例包括插电式混合动力车辆和电动车辆。在这些车辆中，期望蓄电装置应被充电以使其进入几乎完全充电状态，以便于确保尽可能长的可行驶距离(即，尽可能长的EV行驶距离)。因此，已经提出用于实现蓄电装置的完全充电状态的各种充电方法。例如，WO2012/004846公开一种车辆控制装置，其适当地使用开路电压(OCV)和闭路电压(CCV)两者作为车载蓄电装置的电压值。更具体地，WO2012/004846中公开的车辆控制装置执行第一充电控制以通过使用外部电源将蓄电装置充电到充电电力的上限值，并且当通过电压传感器检测到的CCV变为等于或高于作为对应于完全充电状态的OCV的第一阈值时终止第一充电控制。其后，车辆控制装置执行第二充电控制以通过低于第一充电控制中的充电电力的恒定充电电力对蓄电装置充电。当CCV变成等于或高于作为对应于完全充电状态的CCV的第二阈值时，车辆控制装置终止第二充电控制。
技术实现思路
通常，优选地，车载蓄电装置的内阻应尽可能低，以便于减小能量损耗并且扩大在其内能够对车载蓄电装置充电和放电的电压范围。然而，一些车载蓄电装置由于其配置而具有相对高的内阻。另外，可以取决于放置蓄电装置的环境(例如，低温环境)来增加蓄电装置的内阻。专利技术人已经关注事实，取决于蓄电装置的内阻，可能难以对蓄电装置充电使得蓄电装置仅通过执行基于如在WO2012/004846中所公开的蓄电装置的电压值的控制而被引入几乎完全充电状态。本公开提供一种技术，该技术使其能够对蓄电装置充电直到蓄电装置在车辆中并且在对蓄电装置充电的方法中被引入几乎完全充电状态。(1)本专利技术的第一方面涉及一种车辆，该车辆包括电力转换器，该电力转换器被配置为转换从外部电源供应的电力；蓄电装置，该蓄电装置具有高于指定值的内阻，该蓄电装置被配置为存储由电力转换器转换的电力；以及控制单元，该控制单元被配置为控制电力转换器，使得从外部电源供应与指令电力相对应的电力，并且执行蓄电装置的恒定电力充电。控制单元被配置为i)将指令电力朝着目标电力以指定的基准量而阶段性地增加，ii)在指令电力达到目标电力之后，每当蓄电装置的电压超过第一阈值时减小指令电力，并且iii)当蓄电装置的电压达到高于第一阈值电压的第二阈值电压时，停止来自于外部电源的电力的供应。将指定的基准量设置为使得，在增加指令电力的每个阶段的蓄电装置的电压的增加量小于第二阈值电压和第一阈值电压之间的电压差。在(1)中描述的配置中，在增加指令电力的每个阶段的蓄电装置的电压的增加量被设置为小于第二阈值电压与第一阈值电压之间的电压差。尽管稍后将描述细节，但是能够降低蓄电装置的电压超过第一阈值电压并且由于指令电力的增加而达到第二阈值电压的可能性。因此，蓄电装置的电压能够被保持在第一阈值电压附近，并且指令电力能够被逐渐减小(稍后将会描述细节)。结果，可以继续充电直到蓄电装置进入几乎完全充电状态。(2)外部电源可以是系统电源。控制单元可以被配置为执行第一增加控制，该第一增加控制将指令电力以指定的基准量阶段性地增加；和第二增加控制，该第二增加控制将指令电力以比所述指定的基准量大并且比在系统电源中引起闪变的增加量小的指定的增加量而阶段性地增加。控制单元可以被配置为在指令电力减小到零之后在指令电力再次朝着目标电力增加的情况下执行第二增加控制，并且在指令电力被减小使得指令电力没有达到零之后指令电力朝着目标电力再次增加的情况下执行第一增加控制。如关于(1)所述，能够对蓄电装置进行充电，直到通过执行第一增加控制使蓄电装置进入几乎完全充电状态。然而，在第一增加控制中，指令电力被增加的增加量小于第二增加控制中的增加量。因此，在第一增加控制中，蓄电装置的充电时段长于第二增加控制中的充电时段。因此，利用(2)中描述的配置，当满足在指令电力减小到零之后指令电力再次朝着目标电力增加的条件时，执行第二增加控制。因此，能够减小蓄电装置的充电时段。尽管稍后将描述细节，但是能够执行第二增加控制的原因如下。也就是说，在指令电力减小之前，蓄电装置未被完全充电。另外，当指令电力为零时，蓄电装置不被充电。因此，在指令电力再次开始增加时蓄电装置的OCV等于在指令电力减小之前的蓄电装置的OCV。另外，即使在指令电力再次开始增加时指令电力增加的增加量相对较大的情况下，即使在增加指令电力的增加量等于减小指令电力的减小量的情况下，蓄电装置的电压的增加量(充电电流I和内阻R的乘积)仅等于在指令电力的减小期间的电压的减小量。因此，即使当由于第二增加控制而增加蓄电装置的电压(＝OCV+I×R)时，蓄电装置的电压不会达到第二阈值电压。(3)控制单元可以被配置为，在指令电力从正值减小到零之后指令电力再次朝着目标电力增加的情况下，执行第二增加控制直到指令电力从零达到正值并且执行第一增加控制直到指令电力从正值达到目标电力。在(3)中描述的配置中，执行第二增加控制直到指令电力从零达到正值，即，直到指令电力返回到减小之前设置的值。如(2)中所述，这是因为，即使当由于第二增加控制而增加蓄电装置的电压时，蓄电装置的电压不会达到第二阈值电压。通过执行第二增加控制，能够减小蓄电装置的充电时段。在指令电力达到正值之后，当蓄电装置的电压由于第二增加控制被增加了增加量时，蓄电装置的电压可以达到第二阈值电压。因此，在指令电力达到正值之后，执行第一增加控制。因此，能够对蓄电装置充电，直到蓄电装置进入几乎完全充电状态。(4)车辆还可包括电流传感器，该电流传感器被配置为检测流入和流出蓄电装置的电流。控制单元可以被配置为将指令电力周期性地减小到零，并且获取在指令电力为零的状态下检测到的电流传感器的值，作为电流传感器的偏移值。在(4)中描述的配置中，周期性地获取电流传感器的偏移值。因此，能够以高精度控制电力转换器。(5)本专利技术的第二方面涉及一种利用从外部电源供应的电力对蓄电装置充电的方法。蓄电装置设置在车辆中并且具有高于指定值的内阻。该车辆包括电力转换器，该电力转换器被配置为转换从外部电源供应的电力并且执行蓄电装置的恒定电力充电。该方法包括将针对电力转换器的指令电力朝着目标电力以基准量而阶段性地增加；在指令电力达到目标电力之后，每当蓄电装置的电压超过第一阈值电压时减小指令电力；以及当蓄电装置的电压达到高于第一阈值电压的第二阈值电压时，停止来自于外部电源的电力的供应。设置基准量使得在增加指令电力的每个阶段的蓄电装置的电压的增加量小于第二阈值电压和第一阈值电压之间的电压差。根据(5)中描述的方法，能够对蓄电装置进行充电，直到蓄电装置进入几乎完全充电状态，如在(1)中描述的配置中那样。根据本公开，能够对蓄电装置进行充电，直到蓄电装置在车辆中和在对蓄电装置充电的方法中进入几乎完全充电状态。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：图1是示意性地示出根据第一实施例的包括车辆的充电系统的整体配置的框图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其特征在于包括：电力转换器，所述电力转换器被配置为转换从外部电源供应的电力；蓄电装置，所述蓄电装置具有高于指定值的内阻，所述蓄电装置被配置为存储由所述电力转换器转换的电力；以及控制单元，所述控制单元被配置为控制所述电力转换器，使得从所述外部电源供应与指令电力相对应的电力并且执行所述蓄电装置的恒定电力充电，其中，所述控制单元被配置为：i)使所述指令电力朝着目标电力以指定的基准量来阶段性地增加，ii)在所述指令电力达到所述目标电力之后，每当所述蓄电装置的电压超过第一阈值电压时，所述控制单元减小所述指令电力，以及iii)当所述蓄电装置的电压达到比所述第一阈值电压高的第二阈值电压时，所述控制单元停止来自所述外部电源的电力的供应，以及所述指定的基准量被设置为使得：在增加所述指令电力的每个阶段的所述蓄电装置的电压的增加量小于在所述第二阈值电压和所述第一阈值电压之间的电压差。

【技术特征摘要】
2018.02.08 JP 2018-0212411.一种车辆，其特征在于包括：电力转换器，所述电力转换器被配置为转换从外部电源供应的电力；蓄电装置，所述蓄电装置具有高于指定值的内阻，所述蓄电装置被配置为存储由所述电力转换器转换的电力；以及控制单元，所述控制单元被配置为控制所述电力转换器，使得从所述外部电源供应与指令电力相对应的电力并且执行所述蓄电装置的恒定电力充电，其中，所述控制单元被配置为：i)使所述指令电力朝着目标电力以指定的基准量来阶段性地增加，ii)在所述指令电力达到所述目标电力之后，每当所述蓄电装置的电压超过第一阈值电压时，所述控制单元减小所述指令电力，以及iii)当所述蓄电装置的电压达到比所述第一阈值电压高的第二阈值电压时，所述控制单元停止来自所述外部电源的电力的供应，以及所述指定的基准量被设置为使得：在增加所述指令电力的每个阶段的所述蓄电装置的电压的增加量小于在所述第二阈值电压和所述第一阈值电压之间的电压差。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于：所述外部电源是系统电源；所述控制单元被配置为执行第一增加控制和第二增加控制，所述第一增加控制将所述指令电力以所述指定的基准量来阶段性地增加，所述第二增加控制将所述指令电力以比所述指定的基准量大并且比引起所述系统电源中的闪变的增加量小的指定的增加量来阶段性地增加；以及所述控制单元被配置为：在将所述指令电力减小到零之后再次朝着所述目标电力增加所述指令电力的情况下，执行所述第二增加控制，以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：木村优，
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