提供了一种控制蓄电池（１０）的充电和放电的充电控制装置（４０Ａ、４０Ｂ、５０），在所述蓄电池中串联连接多个蓄电块（１２Ａ到１２Ｎ），每一个所述蓄电块都包括多个电池单体（１１）。所述充电控制装置包括：电压传感器（４０Ａ、４０Ｂ），其分别检测所述蓄电块（１２Ａ、１２Ｂ）的电压值，其中，执行其中交替选择对所述蓄电池进行充电的充电模式和对所述蓄电池进行放电的放电模式的充电和放电过程，以及其中，基于由所述电压传感器（４０Ａ、４０Ｂ）检测的所述电压值之间的差的量将所述充电模式和所述放电模式中的一个切换到另一模式。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及控制对蓄电池进行充电和放电的充电控制装置，在该蓄电池中串联连 接多个蓄电块，每个所述蓄电块包括多个蓄电元件。
技术介绍
作为用于纯电动车辆、混合动力车辆或燃料电池车辆的驱动电池或辅助电池，可 利用其中多个蓄电元件被串联连接的蓄电池。通常，诸如二次电池的蓄电池在其温度低时 则不能输出足够的功率。因此，已经可使用执行强制连续充电和放电以增加蓄电池的温度 的方法。日本专利申请公开No. 2006-174597 (JP-A-2006-174597)描述了一种快速恢复电 池容量的方法，该方法通过根据车辆的驱动条件和电池中剩余的电量来适宜地控制充电和 放电，并使用电池中的内部热产生来加速温度增加。然而，每个蓄电元件的内阻根据蓄电元件的温度。具体而言，蓄电元件的温度和内 阻在彼此间具有相关性，以及如图6所示，内阻随蓄电元件的温度降低而增加。流动通过每个蓄电元件的电流的值是相同的，因此，在连续的充电或放电期间在 低温蓄电元件中的电压下降的量是大的。当蓄电元件的电压水平小于预定值时，会发生减 小蓄电池寿命的劣化。可以通过为每个蓄电元件提供电压传感器来识别其中电压下降的量大的蓄电元 件。然而，当使用该方法时，电压传感器的数目变大，因而成本增加。
技术实现思路
本专利技术提供一种充电控制装置，其交替对蓄电池进行充电和放电，并同时抑制所 述蓄电池的劣化。本专利技术的第一方面为一种控制对蓄电池的充电和放电的充电控制装置，在所述蓄 电池中串联连接多个蓄电块，每个所述蓄电块包括多个蓄电元件。所述充电控制装置包括 第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一和第二电压传感器分别检测第一蓄电块的电 压值和第二蓄电块的电压值，所述第一和第二蓄电块被包括在所述多个蓄电块中。当执行 其中交替选择对所述蓄电池进行充电的充电模式和对所述蓄电池进行放电的放电模式的 充电和放电过程时，基于由所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差的量将 所述充电模式和所述放电模式中的一个切换到另一模式。通过第一方面的配置们可以交替对蓄电池进行充电和放电，同时抑制所述蓄电池 的劣化。此外，可以减小电压传感器的数目以减低成本。根据本专利技术的第一方面的充电控制装置可被配置为，在所述充电和放电过程中， 当通过所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的所述差大于预定值时，将所述 充电模式和所述放电模式中的一个模式切换到另一模式。根据本专利技术的第一方面的充电控 制装置可被配置为，在所述充电和放电过程中，当通过所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的所述差增加时，将所述充电模式和所述放电模式中的一个模式切换到另 一模式。其旨在说明第一方面中的下面语句的意义“基于由所述第一和第二电压传感器检 测的所述电压值之间的差的量”。在根据第一方面的充电控制装置中，当所述蓄电池的温度等于或低于预定温度时 进行所述充电和放电过程。特别地，执行所述充电和放电过程以增加所述蓄电池的温度。以 该方式，可以增加所述蓄电池的功率输出。在根据第一方面的充电控制装置中，所述充电模式和所述放电模式中的一个可以 为所述放电模式，以及所述另一模式可以为所述充电模式。特别地，在放电模式期间(连续 放电)会导致电压下降，因此，通过本专利技术可以有效抑制蓄电池的劣化。根据本专利技术的第一方面的充电控制装置可被配置为，在所述充电和放电过程中， 当在所述充电模式中时，以这样的量来对所述蓄电池进行充电，所述量对应于在所述放电 模式中时从所述蓄电池放电的电力的量。通过该配置，可以防止在所述电池组中存储的电 力的量的极度变化。在根据第一方面的充电控制装置中，当在所述蓄电池中存储的电力的量在预定范 围内时可进行所述充电和放电过程，所述预定范围的中心为作为在所述电池组中存储的电 力的量的目标值的目标电力存储量。通过该配置，可以将存储在蓄电池中的电力的量保持 在预定范围内，该预定范围的中心为目标电力存储量。根据本专利技术的第一方面的充电控制装置可被配置为，在进行所述充电和放电过程 之前，当在所述电池组中存储的电力的量在所述预定范围之外时，通过对所述蓄电池进行 充电或放电改变在所述电池组中存储的电力的量以使其落入所述预定的范围。通过该配 置，可以在改变在蓄电池中存储的电力的量以使其落入预定范围内之后再进行充电和放电 过程。在根据第一方面的充电控制装置中，所述第一和第二蓄电块可以彼此相邻。通过 使用不容易具有温度差的蓄电块之间的电压差作为基准，可以有效防止对蓄电元件的电压 下降的错误检测。在根据第一方面的充电控制装置中，二次电池可被用作所述蓄电池。本专利技术的第二方面为一种装备有根据第一方面的充电控制装置的车辆。本专利技术的第三方面为一种蓄电池控制方法，其中控制对蓄电池的充电和放电，在 所述蓄电池中串联连接多个蓄电块，每个所述蓄电块包括多个蓄电元件，所述蓄电池控制 方法的特征在于包括以下步骤检测在所述多个蓄电块中包括的第一蓄电块的电压值；检 测在所述多个蓄电块中包括的第二蓄电块的电压值；以及执行其中交替选择对所述蓄电池 进行充电的充电模式和对所述蓄电池进行放电的放电模式的充电和放电过程，其中基于由 所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差的量将所述充电模式和所述放电 模式中的一个切换到另一模式。通过本专利技术，可以以相对小的成本提供这样的充电控制装置，该装置可以交替进 行对蓄电池的充电和放电并同时抑制所述蓄电池的劣化。附图说明通过下列实例实施例的描述并参考附图，本专利技术的上述和其他的目的、特征和优点将显而易见，其中使用相同的标号表示相同的元件，其中图1为充电控制装置的框图；图2为温度增加控制的流程图；图3为在温度增加控制中SOC随时间变化的图；图4为根据第二实施例的温度增加控制的流程图；图5为在根据第二实施例的温度增加控制中的SOC随时间变化的图；以及图6为示出了电池的温度与内阻之间的关系的图。具体实施例方式下面，将描述本专利技术的实施例。将参考附图描述作为本专利技术的第一实施例的充电控制装置。图1为示出了该实施 例的充电控制装置的电路配置的框图。在图1中，电池组(蓄电池)10具有这样的结构，其中多个电池块(蓄电块)12被 串联电连接。在该实施例中，十四个电池块12A到12N被串联连接。电池块12A到12N被 依次设置。电池块12A到12N中的每一个由多个电池单体(蓄电元件)11构成。该电池单 体11被串联电连接。电池块12A到12N的每一个中包括的电池单体11的数目是相同的并 且在该实施例中为十二。可以根据电池组10的目的适宜地改变电池块12的数目和电池单 体11的数目。变换器20通过布线电连接到电池组10的末端正端子和末端负端子。变换器20 被电连接到电动机30并通过使用来自电池组10的功率输出驱动电动机30。该实施例的电池组10被安装在车辆(未示出)上并驱动电动机30，由此驱动车 辆。在车辆制动期间，使用通过利用作为发电机的电动发电机(未示出)产生的电力来对 电池组10充电。上述车辆的实例包括混合动力车辆和纯电动车辆。混合动力车辆为这样 的车辆，其除了具有电池组10之外还具有用于驱动车辆的诸如内燃机引擎或燃料电池的 其他功率源。纯电动车辆为通过仅仅使用来自电池组10的功率输出来驱动的车辆。诸如镍-氢电池或锂离子电池的二次电池可以用作构本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制蓄电池的充电和放电的充电控制装置，在所述蓄电池中，多个蓄电块被串联连接，每个所述蓄电块都包括多个蓄电元件，所述充电控制装置的特征在于包括： 第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器和第二电压传感器分别检测第一蓄电块的电压值和第二蓄电块的电压值，所述第一和第二蓄电块被包括在所述多个蓄电块中， 其中当执行其中交替选择用于对所述蓄电池进行充电的充电模式和用于对所述蓄电池进行放电的放电模式的充电和放电过程时，基于由所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差的量，将所述充电模式和所述放电模式中的一个模式切换到另一个模式。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2008-6-4 2008-1472531.一种控制蓄电池的充电和放电的充电控制装置，在所述蓄电池中，多个蓄电块被串 联连接，每个所述蓄电块都包括多个蓄电元件，所述充电控制装置的特征在于包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器和第二电压传感器分别检测 第一蓄电块的电压值和第二蓄电块的电压值，所述第一和第二蓄电块被包括在所述多个蓄 电块中，其中当执行其中交替选择用于对所述蓄电池进行充电的充电模式和用于对所述蓄电 池进行放电的放电模式的充电和放电过程时，基于由所述第一和第二电压传感器检测的所 述电压值之间的差的量，将所述充电模式和所述放电模式中的一个模式切换到另一个模式。2.根据权利要求1的充电控制装置，其中，在所述充电和放电过程中，当通过所述第一 和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差大于预定值时，将所述充电模式和所述放电 模式中的所述一个模式切换到所述另一个模式。3.根据权利要求1的充电控制装置，其中，在所述充电和放电过程中，当通过所述第一 和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差增加时，将所述充电模式和所述放电模式中 的所述一个模式切换到所述另一个模式。4.根据权利要求1到3中任一项的充电控制装置，其中当所述蓄电池的温度等于或低 于预定温度时进行所述充电和放电过程。5.根据权利要求1到4中任一项的充电控制装置，其中所述充电模式和所述放电模式 中的所述一个模式为所述放电模式，以及所述另一个模式为所述充电模式。6.根据权利要求5的充电控制装置，其中，在所述充电和放电过程中，当在所述充电模 式中时，以对应于当在所述放电模式中时从所述蓄电池放电的电力的量的量来对所述蓄电 池进行充电。7.根据权利要求1到6中任一项的充电控制装置，其中当在所述蓄电池中存储的电力 的量在预定范围内时进行所述充电和放电过程，所述预定范围的中心为作为在所述蓄电池 中存储的电力的量的目标值的目标电力存储量。8.根据权利要求7的充电控制装置，其中，在进行所述充电和放电过程之前，当在所述 蓄电池中存储的电力的量在所述预定范围之外时，通过对所述蓄电池进行充电或放电改变 在所述蓄电池中存储的电力的量以使其落入所述预定的范围。9.根据权利要求1到8中任一项的充电控制装置，其中所述第一和第二蓄电块彼此相邻。10.根据权利要求1到9中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：菊池义晃，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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