二次電池的充電控制方法及控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術的二次電池的充電控制裝置具備：基于二次電池的極板間電壓、內部電阻、電流值、充電效率來算出二次電池的發熱量的步驟；基于對二次電池進行冷卻的冷卻單元的冷卻能力和二次電池的溫度來算出二次電池的發熱允許量的步驟；及在所述發熱量大于所述發熱允許量時限制二次電池的充電電力的步驟。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及二次電池的充電控制方法及控制裝置的技術。
技術介紹
搭載有電動機的電動車(也包括混合動カ車等)通過蓄積在二次電池中的電カ來驅動電動機。作為這種電動車的特有的功能，有再生制動 的功能。再生制動在車輛制動吋，使電動機作為發電機發揮功能，由此將車輛的動能轉換成電能，進行制動。另外，將得到的電能向二次電池充電，在進行加速等時再利用。這里，為了將再生制動時產生的電カ有效地蓄積在二次電池中，二次電池需要相應的余量。蓄積在二次電池中的電カ優選控制成能接受再生電力，而且，若要求的話能夠立即對電動機供給電力。例如，在專利文獻I中公開了ー種二次電池的充放電控制裝置，包括檢測二次電池的溫度的溫度檢測部；及充放電電カ控制部，其在檢測到的溫度為規定的溫度以下吋，控制充放電電カ以避免超過根據預先確定的溫度而變化的充放電電カ上限值。另外，例如，在專利文獻2中公開了ー種二次電池的充放電控制裝置，具有檢測二次電池的溫度的溫度檢測單元；檢測二次電池的蓄電量的蓄電量檢測單元；及充放電電力限制単元，其基于檢測到的溫度和檢測到的蓄電量來控制充放電電カ以不超過預先確定的充放電電カ上限值。另外，例如，在專利文獻3中公開有ー種二次電池的充放電控制裝置，包括用于推定二次電池的溫度的推定單元；及用于基于推定到的二次電池的溫度來限制二次電池的充放電電カ的控制單元。另外，例如，在專利文獻4中公開有ー種具備充放電抑制單元的充放電控制裝置，該充放電抑制単元基于向電池組流動的充放電電流而推定各單電池的規定時間經過后的發熱量，判斷該推定的發熱量是否超過預先確定的設定值，在判斷為超過設定值時，抑制向電池組流動的充放電電流。另外，例如，在專利文獻5中公開有ー種充放電控制裝置，包括檢測在電池的溫度調節中使用的空調裝置的工作狀態的檢測部；及根據工作狀態而設定對電池的充電量或放電量的限制值的設定部。在先技術文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2003-101674號公報專利文獻2 :日本特開平11-187577號公報專利文獻3 :日本特開2006-101674號公報專利文獻4 :日本特開2009-81958號公報專利文獻5 :日本特開2006-172931號公報
技術實現思路
然而，專利文獻1飛均未將充電效率下降的狀況下充電時的二次電池的發熱量反映給充電控制，因此有時會過度地限制充電電力或無法充分地抑制二次電池的溫度上升。本專利技術提供一種即使在二次電池的充電效率下降的狀況下也能夠進行適當的充電的管理的二次電池的充電控制方法及充電控制裝置。本專利技術的二次電池的充電控制方法具備基于二次電池的極板間電壓、內部電阻、電流值、充電效率來算出二次電池的發熱量的步驟；基于對二次電池進行冷卻的冷卻単元的冷卻能力和二次電池的溫度來算出二次電池的發熱允許量的步驟；及在所述發熱量大于所述發熱允許量時限制二次電池的充電電力的步驟。另外，在所述二次電池的充電控制方法中，優選的是，所述充電效率基于所述溫度 和所述極板間電壓來算出，或者基于所述電流值和所述極板間電壓來算出。另外，在所述二次電池的充電控制方法中，優選的是，在限制所述二次電池的充電電カ的步驟中，以使所述發熱量成為所述發熱允許量的方式限制二次電池的充電電力。另外，在所述二次電池的充電控制方法中，優選的是，具備如下步驟在所述發熱量小于所述發熱允許量時，以使所述發熱量成為所述發熱允許量的方式來規定二次電池的充電電力。另外，在所述二次電池的充電控制方法中，優選的是，所述冷卻單元的冷卻能力是由所述冷卻單元供給的冷卻介質的溫度或供給流量中的任ー個。另外，本專利技術的二次電池的充電控制裝置具備基于二次電池的極板間電壓、內部電阻、電流值、充電效率來算出二次電池的發熱量的単元；基于對二次電池進行冷卻的冷卻單元的冷卻能力和二次電池的溫度來算出二次電池的發熱允許量的單元；及在所述發熱量大于所述發熱允許量時限制二次電池的充電電力的単元。另外，在所述二次電池的充電控制裝置中，優選的是，具備基于所述溫度和所述極板間電壓來算出二次電池的充電效率，或者基于所述電流值和所述極板間電壓來算出二次電池的充電效率的單元。另外，在所述二次電池的充電控制裝置中，優選的是，限制所述二次電池的充電電力的單元以使所述發熱量成為所述發熱允許量的方式限制二次電池的充電電力。另外，在所述二次電池的充電控制裝置中，優選的是，具備在所述發熱量小于所述發熱允許量時以使所述發熱量成為所述發熱允許量的方式規定二次電池的充電電カ的單J Li o另外，在所述二次電池的充電控制裝置中，優選的是，所述冷卻單元的冷卻能力是由所述冷卻單元供給的冷卻介質的溫度或供給流量中的任ー個。專利技術效果根據本專利技術，能夠提供一種即使在二次電池的充電效率下降的狀況下也能夠進行適當的充電的管理的二次電池的充電控制方法及充電控制裝置。附圖說明圖I是表示搭載有本實施方式的二次電池的充電控制裝置的車輛的功率単元的結構的一例的示意圖。圖2是表示二次電池的極板間電壓與充電效率之間的關系的映射。圖3是表示二次電池的電路模型的圖。圖4是表示二次電池的溫度與發熱允許量之間的關系的映射。圖5是表示本實施方式的二次電池的充電控制裝置的動作的一例的流程圖。具體實施例方式以下，說明本專利技術的實施方式。圖I是表示搭載有本實施方式的二次電池的充電控制裝置的車輛的功率単元的結構的一例的示意圖。本實施方式的充電控制裝置能夠適用于搭載有二次電池的電動車(也包括混合動カ車等)等的車輛等。圖I所示的車輛的功率単元I具備電動發電機10、與電動發電機10連接的逆變器12、與逆變器12連接的二次電池14、在二次電池14的冷卻中 使用的作為冷卻単元的空調裝置16、及用于控制二次電池14的充電電力的作為充電控制裝置發揮功能的E⑶18。E⑶18與電動發電機10、逆變器12及二次電池14電連接。電動發電機10通過由二次電池14供給的電力等而產生驅動力。另外，在車輛為再生控制中時，作為發電機而工作，將車輛的動能轉換成電能而對二次電池14進行充電。逆變器12將從二次電池14等供給的直流電流轉換成交流電流，來驅動電動發電機10。另外，將電動發電機10發電的交流電流轉換成直流電流，對二次電池14進行充電。通常，二次電池14為了確保某種程度的電壓，而作為將多個電池串聯連接的電池模塊構成。由本實施方式的充電控制裝置進行充電控制的二次電池14為怎樣用途的二次電池均能夠適用，但優選鎳氫二次電池。鎳氫二次電池以高電壓及溫度等進行充電時，通過與充電反應不同的副反應，產生氣體，充電效率下降。然而，在本實施方式的充電控制方法中，如后述那樣考慮充電效率的下降產生的發熱量，對充電電カ進行限制，因此即使在充電效率下降那樣的狀況下也能夠管理鎳氫二次電池的適當的充電。相對于此，在基于二次電池的蓄電量和溫度來限制充電電力等的現有的控制方法中，蓄電量與充電效率之間的相關性低，另外，不能準確地推定蓄電量，此外，也未考慮存儲器效果引起的充電效率的下降，因此在充電效率下降那樣的狀況下，有時過度地限制充電電力或不能充分地抑制電池溫度的上升。在二次電池14設置有檢測二次電池14的端子電壓的電壓傳感器20、檢測向二次電池14流動的電流的電流傳感器22、在二次電池14的多個部位檢測二次電池14的溫度的溫度傳感器24。另外，各傳感器本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：菊池義晃，
申請(專利權)人：豐田自動車株式會社，
類型：
國別省市：