车辆、车辆控制系统和车辆控制方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆、车辆控制系统和车辆控制方法。一种车辆包括：包括二次电池、检测二次电池的状态的电池传感器以及第一控制设备的电池组；与电池组分开设置的第二控制设备；以及转换器。第一控制设备被配置为使用电池传感器的检测值以获得指示二次电池的输入电流的上限值的电流上限值。第二控制设备被配置为使用指示二次电池的输入功率的上限值的功率上限值来控制二次电池的输入功率。转换器被配置为执行电流上限值向功率上限值的转换。

【技术实现步骤摘要】
车辆、车辆控制系统和车辆控制方法
本公开涉及一种车辆、车辆控制系统和车辆控制方法。
技术介绍
日本未审查专利申请公开No.2019-156007(JP2019-156007A)公开了一种控制设备，该控制设备使用指示安装在车辆上的二次电池的输入功率的上限值的功率上限值(Win)来控制二次电池的输入功率。
技术实现思路
使用二次电池作为电源的电驱动车辆(例如，电动车辆或混合动力车辆)近年来已经普及。在电驱动车辆中，当二次电池的容量或性能由于电池劣化等而降低时，可以想到更换安装在电驱动车辆上的二次电池。二次电池通常以电池组的形式安装在车辆上。电池组包括二次电池、检测二次电池的状态(例如，电流、电压和温度)的传感器以及控制设备。在下文中，并入电池组中的控制设备可以被称为“电池电子控制单元(ECU)”，并且并入电池组中的传感器可以被称为“电池传感器”。适用于二次电池的外围设备(例如，传感器和控制设备)被安装在电池组上。维护电池组，使得二次电池及其外围设备可以正常地运行。因此，当更换安装在车辆上的二次电池时，从车辆维护的观点出发，认为最好不仅更换二次电池，而且替换安装在车辆上的整个电池组。如JP2019-156007A中所述，存在一种已知的控制设备，该控制设备与电池组分开安装在车辆上，并且使用功率上限值来控制二次电池的输入功率(在下文中，也被称为“功率限制控制设备”)。功率限制控制设备被配置为执行基于功率的输入限制。基于功率的输入限制是控制二次电池的输入功率以使二次电池的输入功率不超过功率上限值的过程。通常，包括执行基于功率的输入限制的控制设备的车辆配备有电池组，该电池组包括使用来自电池传感器的检测值，获得功率上限值的电池ECU(在下文中，也被称为“功率限制电池组”)。另一方面，已知一种控制设备，该控制设备与电池组分开地安装在车辆上，并且通过使用指示二次电池的输入电流的上限值的电流上限值来控制二次电池的输入电流(在下文中，也被称为“电流限制控制设备”)。电流限制控制设备被配置为执行基于电流的输入限制。基于电流的输入限制是控制二次电池的输入电流使得二次电池的输入电流不超过电流上限值的过程。通常，包括执行基于电流的输入限制的控制设备的车辆配备有包括电池ECU的电池组(在下文中，也被称为“电流限制电池组”)，该电池ECU使用来自电池传感器的检测值来获得电流上限值。取决于电池组的供需状况(或库存状态)，电流限制电池组可能比功率限制电池组更容易获得。然而，对于相关技术的车辆，不期望结合使用电流限制电池组和功率限制控制设备，因此，尚未对结合使用电流限制电池组和功率限制控制设备的手段进行研究。因此，难以在配备有功率限制控制设备的车辆中采用电流限制电池组。本公开提供了一种车辆、车辆控制系统和车辆控制方法，其可以对包括在电流限制电池组中的二次电池执行基于功率的输入限制。根据本公开的第一方面的车辆包括电池组，该电池组包括第一控制设备、与该电池组分开设置的第二控制设备以及转换器。该电池组进一步包括二次电池和检测二次电池的状态的电池传感器。第一控制设备被配置为使用电池传感器的检测值以获得指示二次电池的输入电流的上限值的电流上限值。第二控制设备被配置为使用指示二次电池的输入功率的上限值的功率上限值来控制二次电池的输入功率。转换器被配置为通过执行在对应于电流上限值的电流正在流动的状态下的二次电池的电压值(在下文中，被称为“估计电压值”)与电流上限值的乘法来执行电流上限值向功率上限值的转换。车辆配备有将电流上限值转换成功率上限值的转换器。二次电池的电压根据电流的大小而改变。转换器使用估计电压值(即，在对应于电流上限值的电流正在流动的状态下的二次电池的电压值)来将电流上限值转换成功率上限值。具体地，转换器通过将电流上限值乘以估计电压值来将电流上限值转换为功率上限值。这使得可以高准确性地获得与电流上限值相对应的功率上限值。根据上述配置，即使当采用电流限制电池组时，第二控制设备也可以适当地执行基于功率的输入限制。第二控制设备对应于上述功率限制控制设备。在上述方面中，转换器可以被配置为使用由电池传感器检测到的二次电池的电流和电压的测量值、二次电池的内阻以及电流上限值来获得估计电压值。具有上述配置的转换器可以容易且适当地获得估计电压值。然后，转换器可以使用如上所述获得的估计电压值，高准确性地将电流上限值转换为功率上限值。在下文中，由电池传感器检测到的二次电池的电流和电压的测量值可以被称为“实际电流”和“实际电压”。二次电池的电流、电压和内阻具有由“内阻＝电压/电流”表示的关系。用于获得估计电压值的二次电池的内阻可以被预先存储在存储设备中。存储在存储设备中的二次电池的内阻可以取固定值，或者可以是根据二次电池的温度可变的。上述转换器可以根据表达式“估计电压值＝实际电压+(电流上限值-实际电流)×内阻”，基于实际电流、实际电压、电流上限值和内阻来获得估计电压值。在上述方面中，车辆可以进一步包括第三控制设备，该第三控制设备与电池组分开设置，并且被配置为在第一控制设备和第二控制设备之间中继通信。转换器可以被安装在第三控制设备上。电池组可以被配置为输出电流上限值。车辆可以被配置为使得当电流上限值从电池组输入到第三控制设备时，转换器执行电流上限值向功率上限值的转换并且将功率上限值从第三控制设备输出到第二控制设备。在上述配置中，与电池组分开设置的第三控制设备包括转换器，并且转换器将电流上限值转换成功率上限值。因此，转换器可以安装在车辆上而无需改变电池组(包括第一控制设备)和第二控制设备的配置。在上述方面中，第三控制设备可以被配置为当输入电流上限值时，执行转换并且输出功率上限值，以及当输入功率上限值时，在不执行转换的情况下输出功率上限值。在上述方面中，当车辆配备有电流限制电池组时，第三控制设备对从电流限制电池组输入的电流上限值执行转换，并且输出功率上限值。另一方面，当车辆配备有功率限制电池组时，第三控制设备在不对从功率限制电池组输入的功率上限值执行转换的情况下输出功率上限值。因此，根据上述配置，第二控制设备在采用电流限制电池组的情况和采用功率限制电池组的情况两者下均能够适当地执行基于功率的输入限制。在上述方面中，第一控制设备、第二控制设备以及第三控制设备中的每一个可以是连接到车载局域网(LAN)的微型计算机。在车载LAN中，第一控制设备可以经由第三控制设备被连接到第二控制设备，以经由第三控制设备与第二控制设备通信。注意，LAN是“局域网”的缩写。在上述方面中，第一至第三控制设备中的每一个是微型计算机。该微型计算机尺寸小且处理能力高，因此其适合作为车载控制设备。第三控制设备可以通过车载LAN从第一控制设备接收电流上限值，利用转换器将电流上限值转换为功率上限值，然后通过车载LAN将功率上限值传送到第二控制设备。用上述配置，每个控制设备可以适当地执行所需计算和通信。作为车载LAN的通信协议，可以采用控制器区域网(CAN)或FlexRay。第三控制设备还可以被用于除上限值的转换(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：/n电池组，所述电池组包括二次电池、检测所述二次电池的状态的电池传感器以及第一控制设备；/n与所述电池组分开设置的第二控制设备；以及/n转换器，其中：/n所述第一控制设备被配置为使用所述电池传感器的检测值以获得指示所述二次电池的输入电流的上限值的电流上限值；/n所述第二控制设备被配置为使用指示所述二次电池的输入功率的上限值的功率上限值来控制所述二次电池的输入功率；以及/n所述转换器被配置为通过执行估计电压值与所述电流上限值的乘法来执行所述电流上限值向所述功率上限值的转换，所述估计电压值是在对应于所述电流上限值的电流正在流动的状态下，所述二次电池的电压值。/n

【技术特征摘要】
20191219 JP 2019-2295331.一种车辆，其特征在于，包括：
电池组，所述电池组包括二次电池、检测所述二次电池的状态的电池传感器以及第一控制设备；
与所述电池组分开设置的第二控制设备；以及
转换器，其中：
所述第一控制设备被配置为使用所述电池传感器的检测值以获得指示所述二次电池的输入电流的上限值的电流上限值；
所述第二控制设备被配置为使用指示所述二次电池的输入功率的上限值的功率上限值来控制所述二次电池的输入功率；以及
所述转换器被配置为通过执行估计电压值与所述电流上限值的乘法来执行所述电流上限值向所述功率上限值的转换，所述估计电压值是在对应于所述电流上限值的电流正在流动的状态下，所述二次电池的电压值。


2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述转换器被配置为使用由所述电池传感器检测到的所述二次电池的电流和电压的测量值、所述二次电池的内阻和所述电流上限值来获得所述估计电压值。


3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，进一步包括第三控制设备，所述第三控制设备与所述电池组分开设置，并且被配置为在所述第一控制设备和所述第二控制设备之间中继通信，其中：
所述转换器被安装在所述第三控制设备上；
所述电池组被配置为输出所述电流上限值；以及
所述车辆被配置为使得当所述电流上限值从所述电池组输入到所述第三控制设备时，所述转换器执行所述电流上限值向所述功率上限值的转换并且将所述功率上限值从所述第三控制设备输出到所述第二控制设备。


4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述第三控制设备被配置为当输入所述电流上限值时，执行所述转换并且输出所述功率上限值，以及当输入所述功率上限值时，在不执行所述转换的情况下输出所述功率上限值。


5.根据权利要求3或4所述的车辆，其特征在于：
所述第一控制设备、所述第二控制设备以及所述第三控制设备中的每一个是连接到车载局域网的微型计算机；
在所述车载局域网中，所述第一控制设备经由所述第三控制设备被连接到所述第二控制设备，以经由所述第三控制设备与所述第二控制设备通信。


6.根据权利要求1或2所述的车辆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池义晃，松本润一，鱼谷昭夫，
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