蓄电控制设备和控制蓄电的方法技术

一种蓄电控制设备，对安装在车辆上的蓄电装置进行控制，所述蓄电控制设备包括控制装置和计算装置，控制装置改变目标充电状态，所述目标充电状态被用作蓄电装置的充电状态的目标；计算装置计算当车辆操作时造成的蓄电装置的电压降低量。如果经降低的电压值等于或低于阈值，则控制装置增大目标充电状态，所述经降低的电压值比蓄电装置的基准电压值低由计算装置计算出的电压降低量。

【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蓄电装置进行控制的蓄电控制设备，还 涉及控制蓄电的方法。
技术介绍
蓄电装置(电池)被用作车辆的驱动动力源。例如在混合动力车辆 中，蓄电装置对所储存的电力进行放电以驱动电动机，从而在驾驶员开始 驾驶的时候或者在全速加速过程中使车轮旋转。已知随着电池受到反复的充电和放电，电池的内阻增大，因此电池的 功率输出逐渐减小。考虑到上述情况，在现有技术中，电池的目标充电状态被固定在较高的值(60%)，从而获得比与最大车辆动力输出相应的基准电池功率输出 更大的电池功率输出，如图示了车辆使用时间与电池功率输出之间关系的 图5A所示，以此方式，电池被设计成使电池的功率输出不会在车辆寿命 耗尽之前降低到基准电池功率输出之下。另一方面，作为使蓄电装置的寿命延长的一种方法，焦点集中在以下原理上充电状态的变化范围越宽，蓄电装置的寿命就越短。据此，在现有技术中，已经提议减小最大充电状态并增大最小充电状态(例如参见日本专利申请公开No.2003-297435 (JP-A-2003-297435)的0046段)。在日本专利申请公开No.2003-47鹏(JP-A匿2003-47108)中，提出了这样一种方法在根据电池的电压、电流、温度等检测到了记忆效应的发 生时，可以将目标充电状态从50% (这是正常状况下所用的设定)减小到 适当的充电状态范围内的最大充电状态附近(例如参见0035段)。在JP-A-2003-47108中记载了以此方式，可以在不对电池进行过度充电或过度放 电的情况下消除记忆效应，从而能够防止电池劣化。但是，如图示了电池劣化速率与目标充电状态之间关系的图6所示， 存在这样的问题当目标充电状态增大时，电池劣化的速率也因为输出电压增大而变快。因此如图5B所示，如果目标充电状态被固定在60%,则电池寿命变短，这与对于更小尺寸的电池的要求发生了矛盾。在日本专利申请公开No.2003-297435 (JP-A-2003-297435)所述的方 法中，只改变可变范围的上限或下限，而目标充电状态本身保持不变，所 述可变范围是目标充电状态在其中改变的范围。因此不能解决前述问题。日本专利申请公开No.2003-47108 (JP-A-2003-47108)所述的方法仅 仅在检测到存在记忆效应的时候增大目标充电状态来使记忆效应复原。因 此不能解决当目标充电状态固定在较高值的时候引起的电池劣化速率加快 的问题。
技术实现思路
考虑到前述问题，本专利技术提供了一种蓄电控制设备，通过该设备可以 使蓄电设备实现比现有技术中目标充电状态固定的蓄电设备更长的寿命。 本专利技术的第一方面是一种蓄电控制设备，对安装在车辆上的蓄电装置进行控制，该设备包括控制装置，用于改变目标充电状态，所述目标充电状态被用作蓄电装置的充电状态的目标；计算装置，用于计算当车辆操 作时造成的蓄电装置的电压降低量。在这种蓄电控制设备中，如果经降低 的电压值等于或低于阈值，则控制装置增大目标充电状态，所述经降低的 电压值比蓄电装置的基准电压值低由计算装置计算出的电压降低量。本专利技术的蓄电控制设备的另一方面是一种对安装在车辆上的蓄电装置 进行控制的蓄电控制设备，该设备包括控制装置，用于改变目标充电状 态，所述目标充电状态被用作蓄电装置的充电状态的目标。在这种蓄电控 制设备中，控制装置计算当车辆操作时造成的蓄电装置的电压的降低量， 并且如果经降低的电压值等于或低于阈值，则控制装置增大目标充电状 态，所述经降低的电压值比蓄电装置的基准电压值低由计算装置计算出的 电压降低量。如果经降低的电压值大于阈值，控制装置可以减小目标充电状态。此外，来自蓄电装置的、在基准电压值处产生的基准功率输出可以对 应于最大车辆动力输出。另外，在计算当车辆操作时造成的蓄电装置的电 压降低量时使用的、来自蓄电装置的功率输出可以设定在基准功率输出的从70%至80%的范围内。蓄电控制设备还可以包括电流检测装置，用于检测流经蓄电装置的 电流的值；电压检测装置，用于检测蓄电装置的电压的值。基准电压值可以如下估计。g卩，当蓄电装置正在放电时，根据由电流检测装置检测的电 流值以及由电压检测装置检测的电压值计算电流一 电压特性，然后根据所 计算的电流 一 电压特性来估计所述基准电压值。控制装置可以在40%至80 %的范围内改变目标充电状态。 本专利技术的第二方面是一种对蓄电装置进行控制的方法，所述方法改变 目标充电状态，所述目标充电状态用作安装在车辆上的蓄电装置的目标。 所述方法包括计算当车辆操作时造成的蓄电装置的电压的降低量；判定 经降低的电压值是否等于或低于阈值，所述经降低的电压值比蓄电装置的 基准电压值低所计算出的电压降低量；如果判定为所述经降低的电压值等 于或低于阈值，则增大所述目标充电状态。根据本专利技术的上述这些方面，如果经降低的电压值等于或低于阈值， 则增大目标充电状态。由此，可以将目标充电状态设定得比目标充电状态 固定的现有技术中所用的目标充电状态更低，因此可以延长蓄电装置的寿附图说明根据下文参照附图对实施例的说明，可以更加了解本专利技术前述的以及 更多的目的、特征和优点，附图中相同的标号代表相同的要素，其中 图1是示出电池控制设备总体构造的框图2的曲线示了电池10的电流一电压关系(下文中称为I—V 特性)与电池功率输出之间的关系；图3A示出了图2所示I一V特性的局部图示； 图3B是图示了时间与电压降低量之间关系的T一AV示意图；图4是示出改变电池的目标充电状态的过程的流程图5A和图5B是示出当电池的目标充电状态固定时，车辆使用时间与 电池功率输出之间关系的示意图6是示出电池劣化速率与目标充电状态之间关系的示意图。具体实施例方式下面将参照附图对本专利技术的一种示例性实施例进行说明。图1是示出 根据本专利技术一种实施例的电池控制设备(电能储存控制设备)的总体构造 的框图。电池10 (电能储存装置)是安装在混合动力车辆上作为主电池的 锂离子电池，并通过将多个电池单元串联连接而构成。注意，也可以用其 他类型的电池作为电池10，例如镍金属氢化物(NiMH)电池。电池ECU 14控制电池10，使充电状态保持在目标充电状态附近。电 池ECU 14改变电池IO的目标充电状态，改变方法将在下文中详细说明。 电压传感器12测量构成电池10的各个电池单元的电压，电压传感器12所 获得的测量结果被输出到电池ECU 14。电流传感器16测量向/从电池10 的充电/放电电流，测量结果被输出到电池ECU 14。电池ECU 14对向/从 电池单元的充电/放电电流累积以估计电池IO的充电状态。存储器15储存 例如用于计算最大电池功率输出(基准功率输出)情况下的电压降低量所 需的时间L，说明书下文中将对此进行说明。电池ECU 14设有内部计时器(未示出)。电池ECU 14向HV ECU 30输出所获得的充电状态，HV ECU 30根据从电池ECU 14向HV ECU 30 输入的充电状态来控制负载32的工作。负载32包括驱动电动机36、发电 机42以及逆变器34，从电池10输出的电能通过逆变器34供应给驱动电 动机36。HV ECU 30根据例如油门踏板操作量来确定从驱动电动机36输出的 转矩，并通过对逆变器34进行控制来控制驱动电动机3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电控制设备，对安装在车辆上的蓄电装置进行控制，所述蓄电控制设备的特征在于包括：　控制装置，用于改变目标充电状态，所述目标充电状态被用作所述蓄电装置的充电状态的目标；和　计算装置，用于计算当车辆操作时造成的所述蓄电装置的电压 降低量，　其中，如果经降低的电压值等于或低于阈值，则所述控制装置增大所述目标充电状态，所述经降低的电压值比所述蓄电装置的基准电压值低由所述计算装置计算出的电压降低量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-9-4 238557/20061. 一种蓄电控制设备，对安装在车辆上的蓄电装置进行控制，所述蓄电控制设备的特征在于包括控制装置，用于改变目标充电状态，所述目标充电状态被用作所述蓄电装置的充电状态的目标；和计算装置，用于计算当车辆操作时造成的所述蓄电装置的电压降低量，其中，如果经降低的电压值等于或低于阈值，则所述控制装置增大所述目标充电状态，所述经降低的电压值比所述蓄电装置的基准电压值低由所述计算装置计算出的电压降低量。2. 根据权利要求1所述的蓄电控制设备，其特征在于如果所述经降低的电压值大于所述阈值，则所述控制装置减小所述目标充电状态。3. 根据权利要求1或2所述的蓄电控制设备，其特征在于来自所述蓄电装置的、在所述基准电压值处产生的基准功率输出对应 于最大车辆动力输出。4. 根据权利要求3所述的蓄电控制设备，其特征在于在计算当所述车辆操作时造成的所述蓄电装置的电压降低量时使用 的、来自所述蓄电装置的功率输出小于所述基准功率输出。5. 根据权利要求3所述的蓄电控制设备，其特征在于在计算当所述车辆操作时造成的所述蓄电装置的电压降低量时使用的、来自所述蓄电装置的功率输出处于所述基准功率输出的从70%至80%的范围内。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电控制设备，其特征在于还包括电流检测装置，用于检测流经所述蓄电装置的电流的值；和电压检测装置，用于检测所述蓄电装置的电压的值，其中，当所述蓄电装置正在放电时，所述控制装置根据由所述电流检测装置检测的电流值以及由所述电压检测装置检测的电压值计算电流一电 压特性，并根...

【专利技术属性】
技术研发人员：河合利幸，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]