二次电池的充电控制方法及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术的二次电池的充电控制装置具备：基于二次电池的极板间电压、内部电阻、电流值、充电效率来算出二次电池的发热量的步骤；基于对二次电池进行冷却的冷却单元的冷却能力和二次电池的温度来算出二次电池的发热允许量的步骤；及在所述发热量大于所述发热允许量时限制二次电池的充电电力的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及二次电池的充电控制方法及控制装置的技术。
技术介绍
搭载有电动机的电动车(也包括混合动カ车等)通过蓄积在二次电池中的电カ来驱动电动机。作为这种电动车的特有的功能，有再生制动 的功能。再生制动在车辆制动吋，使电动机作为发电机发挥功能，由此将车辆的动能转换成电能，进行制动。另外，将得到的电能向二次电池充电，在进行加速等时再利用。这里，为了将再生制动时产生的电カ有效地蓄积在二次电池中，二次电池需要相应的余量。蓄积在二次电池中的电カ优选控制成能接受再生电力，而且，若要求的话能够立即对电动机供给电力。例如，在专利文献I中公开了ー种二次电池的充放电控制装置，包括检测二次电池的温度的温度检测部；及充放电电カ控制部，其在检测到的温度为规定的温度以下吋，控制充放电电カ以避免超过根据预先确定的温度而变化的充放电电カ上限值。另外，例如，在专利文献2中公开了ー种二次电池的充放电控制装置，具有检测二次电池的温度的温度检测单元；检测二次电池的蓄电量的蓄电量检测单元；及充放电电力限制単元，其基于检测到的温度和检测到的蓄电量来控制充放电电カ以不超过预先确定的充放电电カ上限值。另外，例如，在专利文献3中公开有ー种二次电池的充放电控制装置，包括用于推定二次电池的温度的推定单元；及用于基于推定到的二次电池的温度来限制二次电池的充放电电カ的控制单元。另外，例如，在专利文献4中公开有ー种具备充放电抑制单元的充放电控制装置，该充放电抑制単元基于向电池组流动的充放电电流而推定各单电池的规定时间经过后的发热量，判断该推定的发热量是否超过预先确定的设定值，在判断为超过设定值时，抑制向电池组流动的充放电电流。另外，例如，在专利文献5中公开有ー种充放电控制装置，包括检测在电池的温度调节中使用的空调装置的工作状态的检测部；及根据工作状态而设定对电池的充电量或放电量的限制值的设定部。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2003-101674号公报专利文献2 :日本特开平11-187577号公报专利文献3 :日本特开2006-101674号公报专利文献4 :日本特开2009-81958号公报专利文献5 :日本特开2006-172931号公报
技术实现思路
然而，专利文献1飞均未将充电效率下降的状况下充电时的二次电池的发热量反映给充电控制，因此有时会过度地限制充电电力或无法充分地抑制二次电池的温度上升。本专利技术提供一种即使在二次电池的充电效率下降的状况下也能够进行适当的充电的管理的二次电池的充电控制方法及充电控制装置。本专利技术的二次电池的充电控制方法具备基于二次电池的极板间电压、内部电阻、电流值、充电效率来算出二次电池的发热量的步骤；基于对二次电池进行冷却的冷却単元的冷却能力和二次电池的温度来算出二次电池的发热允许量的步骤；及在所述发热量大于所述发热允许量时限制二次电池的充电电力的步骤。另外，在所述二次电池的充电控制方法中，优选的是，所述充电效率基于所述温度 和所述极板间电压来算出，或者基于所述电流值和所述极板间电压来算出。另外，在所述二次电池的充电控制方法中，优选的是，在限制所述二次电池的充电电カ的步骤中，以使所述发热量成为所述发热允许量的方式限制二次电池的充电电力。另外，在所述二次电池的充电控制方法中，优选的是，具备如下步骤在所述发热量小于所述发热允许量时，以使所述发热量成为所述发热允许量的方式来规定二次电池的充电电力。另外，在所述二次电池的充电控制方法中，优选的是，所述冷却单元的冷却能力是由所述冷却单元供给的冷却介质的温度或供给流量中的任ー个。另外，本专利技术的二次电池的充电控制装置具备基于二次电池的极板间电压、内部电阻、电流值、充电效率来算出二次电池的发热量的単元；基于对二次电池进行冷却的冷却单元的冷却能力和二次电池的温度来算出二次电池的发热允许量的单元；及在所述发热量大于所述发热允许量时限制二次电池的充电电力的単元。另外，在所述二次电池的充电控制装置中，优选的是，具备基于所述温度和所述极板间电压来算出二次电池的充电效率，或者基于所述电流值和所述极板间电压来算出二次电池的充电效率的单元。另外，在所述二次电池的充电控制装置中，优选的是，限制所述二次电池的充电电力的单元以使所述发热量成为所述发热允许量的方式限制二次电池的充电电力。另外，在所述二次电池的充电控制装置中，优选的是，具备在所述发热量小于所述发热允许量时以使所述发热量成为所述发热允许量的方式规定二次电池的充电电カ的单J Li o另外，在所述二次电池的充电控制装置中，优选的是，所述冷却单元的冷却能力是由所述冷却单元供给的冷却介质的温度或供给流量中的任ー个。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种即使在二次电池的充电效率下降的状况下也能够进行适当的充电的管理的二次电池的充电控制方法及充电控制装置。附图说明图I是表示搭载有本实施方式的二次电池的充电控制装置的车辆的功率単元的结构的一例的示意图。图2是表示二次电池的极板间电压与充电效率之间的关系的映射。图3是表示二次电池的电路模型的图。图4是表示二次电池的温度与发热允许量之间的关系的映射。图5是表示本实施方式的二次电池的充电控制装置的动作的一例的流程图。具体实施例方式以下，说明本专利技术的实施方式。图I是表示搭载有本实施方式的二次电池的充电控制装置的车辆的功率単元的结构的一例的示意图。本实施方式的充电控制装置能够适用于搭载有二次电池的电动车(也包括混合动カ车等)等的车辆等。图I所示的车辆的功率単元I具备电动发电机10、与电动发电机10连接的逆变器12、与逆变器12连接的二次电池14、在二次电池14的冷却中 使用的作为冷却単元的空调装置16、及用于控制二次电池14的充电电力的作为充电控制装置发挥功能的E⑶18。E⑶18与电动发电机10、逆变器12及二次电池14电连接。电动发电机10通过由二次电池14供给的电力等而产生驱动力。另外，在车辆为再生控制中时，作为发电机而工作，将车辆的动能转换成电能而对二次电池14进行充电。逆变器12将从二次电池14等供给的直流电流转换成交流电流，来驱动电动发电机10。另外，将电动发电机10发电的交流电流转换成直流电流，对二次电池14进行充电。通常，二次电池14为了确保某种程度的电压，而作为将多个电池串联连接的电池模块构成。由本实施方式的充电控制装置进行充电控制的二次电池14为怎样用途的二次电池均能够适用，但优选镍氢二次电池。镍氢二次电池以高电压及温度等进行充电时，通过与充电反应不同的副反应，产生气体，充电效率下降。然而，在本实施方式的充电控制方法中，如后述那样考虑充电效率的下降产生的发热量，对充电电カ进行限制，因此即使在充电效率下降那样的状况下也能够管理镍氢二次电池的适当的充电。相对于此，在基于二次电池的蓄电量和温度来限制充电电力等的现有的控制方法中，蓄电量与充电效率之间的相关性低，另外，不能准确地推定蓄电量，此外，也未考虑存储器效果引起的充电效率的下降，因此在充电效率下降那样的状况下，有时过度地限制充电电力或不能充分地抑制电池温度的上升。在二次电池14设置有检测二次电池14的端子电压的电压传感器20、检测向二次电池14流动的电流的电流传感器22、在二次电池14的多个部位检测二次电池14的温度的温度传感器24。另外，各传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【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：
国别省市：