公开了电池监视和充电系统及电动机驱动车辆。电池监视和充电系统包括充电设备和电动机驱动车辆。电动机驱动车辆包含电池、通过由充电设备提供的电力给电池充电的充电器、控制充电器操作的充电控制器件与充电设备进行通信的通信器件、监视电池电压的电压检测器件和激活控制器件。当充电控制器件处于关断状态时，如果所监视的电压下降到阈值以下，则激活控制器件产生第一控制信号。当激活控制器件产生第一控制信号时，充电控制器件被激活，产生经由通信器件至充电设备的第二控制信号并使充电器开始该充电器的操作，第二控制信号表示需要充电设备给电动机驱动车辆提供电力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池监视和充电系统，在该系统中，电动机驱动车辆和充电设备合作以对安装在电动机驱动车辆上的电池进行监视和充电，本专利技术还涉及用于电池监视和充电系统的电动机驱动车辆。
技术介绍
一种包括以串联方式彼此连接的多个可重复充电的电池单元的高压电池已经投入实际使用。这种电池作为安装在诸如组合使用发动机和电动机的混合动力车辆和电动车辆等电动机驱动车辆上的电池已经引起了广泛关注。在对电池充电的过程中，需要监视电池，以防止电池由于过充电而劣化。这种技术已经被公开在例如日本专利申请公开2006-217757和2007-209168中。此外，由于电池长时间不使用而通过自放电导致过度放电时，这种类型的电池会迅速劣化。
技术实现思路
本专利技术涉及电池监视和充电系统，在这个系统中，电动机驱动车辆和充电设备合作以对电池进行监视和充电,从而阻止电池过度放电。一种电池监视和充电系统包括充电设备和电动机驱动车辆。电动机驱动车辆包含电池、通过从充电设备提供的电力给电池充电的充电器、控制充电器操作的充电控制器件、 与充电设备进行通信的通信器件、监视电池电压的电压检测器件和激活控制器件。当充电控制器件处于关断状态时，如果所监视的电压下降到阈值以下，则激活控制器件产生第一控制信号。当激活控制器件产生第一控制信号时，充电控制器件被激活，充电控制器件产生经由通信器件至充电设备的第二控制信号并使充电器开始该充电器的操作，第二控制信号表示需要充电设备给电动机驱动车辆提供电力。根据以下结合以示例的方式说明本专利技术原理的附图的描述，本专利技术的其他特点和优点将变得明显。附图说明在所附权利要求书中特别提出了本专利技术被认为是新颖的特征。可以参考以下对优选实施例的描述结合附图来很好地理解本专利技术及其特征和优点，在附图中图I示出根据本专利技术优选实施例的电池监视和充电系统的示意性结构图2是图I的电池监视和充电系统中的电池监视和单元平衡电路的一个示例；图3是示出图I的电池监视和充电系统中的电池E⑶的操作的流程图4是示出点火信号IG、单元平衡开关定时、每个电池单元的电压、阈值Vth、第一控制信号Sew、第二控制信号Secw之间的关系的时序图；以及图5示出了图I的电池监视和充电系统中的电池监视和单元平衡电路的另一个示例。具体实施方式参考示出根据本专利技术的优选实施例的电池监视和充电系统的示意性结构图的图 1，该电池监视和充电系统包括电动机驱动车辆I、充电设备2和安装在电动机驱动车辆上 I的电池3。电动机驱动车辆I和充电设备2相互配合以对电池3进行监视和充电。电动机驱动车辆I包括组合使用发动机和电动机的混合动力车辆、插电式混合动力车辆、电动车和电动铲车。充电设备2可以是安装在商业设施中的充电站或者安装在家中的家用充电器。电动机驱动车辆I包含上述的电池3、充电器4、用作本专利技术的充电控制器件的充电EOJ (即电控制单元(Electric Control Unit))5、用作电压检测器件同时用作本专利技术的单元平衡器件的电池监视和单元平衡电路6、用作本专利技术的激活控制器件的电池ECU 7、直流/直流转换器电路8、辅助电池9、逆变器电路10、逆变器ECU 11、电动机12、电动机ECU 13、仪器面板E⑶14和能量管理E⑶15。电池监视和单元平衡电路6和电池E⑶7可以构造成相互配合以形成整体式电池监视单元。电池3包括多个诸如锂离子二次电池或镍氢电池等可充电电池单元16-1到16-n 的和继电器17。电池单元16-1到16-n以串联的方式彼此连接。电池单元的数量例如在几十到几百之间。当接通继电器17时，电池3通过继电器17向直流/直流转换器电路8和逆变器电路10提供直流电力。充电器4包括交流/直流转换器电路18和通信器件19。交流/直流转换器电路 18通过线缆将由充电设备2提供的交流电力转换成用于对电池3进行充电的直流电力。通信器件19通过充电线缆与充电设备2进行电力线通信。通信器件19可以与充电设备2进行无线通信。在这种情况下，可以通过例如电磁感应类型的无线充电系统对电池3充电。通信器件19可设置在充电器4的外部。充电E⑶5例如包括微电脑和存储器，并且可运行来控制充电器4的操作。电池监视和单元平衡电路6以分别监视电池单元16-1到16-n的电压的方式来监视电池3的电压。电池监视和单元平衡电路6还可以平衡电压。电池E⑶7例如包括微电脑和存储器，并且可运行来控制继电器17的通/断操作及电池监视和单元平衡电路6的操作以及直流/直流转换器电路8的操作。 由于例如电动机驱动车辆I的停止状态而使除电池E⑶7以外的E⑶和各个电路处于其关断状态时(或当没有将电力提供给诸如充电ECU5、逆变器ECU 11、电动机ECU 13、 器面板ECU 14和能量管理ECU 15等ECU以及诸如充电器4、直流/直流转换器8和逆变器电路10等电路时)，如果电压Vl到Vn中的至少一个电压下降到阈值Vth (或者刚好处于电池单元变为过放电之前的电池单元电压)以下，则电池E⑶7通过CAN (Controller Area Network，控制器区域网络)通信产生第一控制信号Sew。从而，充电E⑶5被激活，充电E⑶ 5产生经由通信器件19至充电设备2的第二控制信号Secw并且使充电器4开始它的操作， 第二控制信号Secw表需要充电设备2向电动机驱动车辆I提供电力。充电设备2包括商用电源20、继电器21、控制电路22和通信设备23。通信器件23 可通过电力线通信或者无线通信与通信器件19通信。当充电设备2中的通信器件23接收到第二控制信号Secw时，充电设备2中的控制电路22被激活。如果充电设备2准备好给电动机驱动车辆I提供电力，则控制电路22接通充电设备2的继电器21，使充电设备2为电动机驱动车辆I提供电力。如果控制电路22在产生至充电设备2的第二控制信号Secw 之前被激活，则控制电路22确定充电设备2接收到第二控制信号Scw时充电设备2是否准备好给电动机驱动车辆I提供电力。如果是，即如果充电设备2准备好给电动机驱动车辆I提供电力，则控制电路22接通继电器21，并且充电设备2开始给电动机驱动车辆I供电。直流/直流转换器8降低由电池3提供的直流电力的电压，而通过该降低的电压的直流电力给辅助电池9充电。辅助电池9可以是例如铅蓄电池，并且为安装在电动机驱动车辆I上的诸如空调和导航系统等电设备提供电力。逆变器电路10将由电池3供给的直流电力转换成用来驱动电动机12的三相交流电力。逆变器E⑶11包括例如微电脑和存储器，并且可运行来基于通过CAN通信从能源管理E⑶15传送并且表示电动机12的扭矩和期望旋转速度的信号，以控制逆变器电路10 的操作。电动机12被用作驱动电动机驱动车辆I或者辅助安装在电动机驱动车辆I上的汽油发动机的牵引电动机(traction motor)。电动机E⑶13包括例如微电脑和存储器，并且可运行来通过CAN通信将表示电动机12的旋转速度等的信号传送给能量管理ECU 15等。仪器面板E⑶14包括例如微电脑和存储器，并可运行来通过CAN通信将点火信号 IG传送给充电E⑶5和能量管理E⑶15，点火信号IG表示车辆驾驶员是否推动了设置在电动机驱动车辆I的仪器面板上的点火按钮。在这个实施例中，如果驾驶员例如在电动机驱动车辆本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池监视和充电系统，包括:充电设备；以及电动机驱动车辆，该电动机驱动车辆包括：电池；充电器，该充电器通过从所述充电设备提供的电力对所述电池进行充电；充电控制器件，该充电控制器件能够运行来控制所述充电器的操作；通信器件，该通信器件与所述充电设备进行通信；电压检测器件，该电压检测器件监视所述电池的电压；以及激活控制器件，当所述充电控制器件处于关断状态时，如果所监视的电压下降到阈值以下，则所述激活控制器件产生第一控制信号，特征在于，当所述激活控制器件产生所述第一控制信号时，所述充电控制器件被激活，产生经由所述通信器件至所述充电设备的第二控制信号并使所述充电器开始该充电器的操作，所述第二控制信号表示需要所述充电设备给所述电动机驱动车辆提供电力。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：仓石守，犬塚浩之，宫田八郎，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：
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