CN109383327A - 电源系统 - Google Patents
电源系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109383327A CN109383327A CN201810775796.6A CN201810775796A CN109383327A CN 109383327 A CN109383327 A CN 109383327A CN 201810775796 A CN201810775796 A CN 201810775796A CN 109383327 A CN109383327 A CN 109383327A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- value
- soc
- target value
- battery
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 21
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 abstract description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 21
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 12
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 7
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 6
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1446—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in response to parameters of a vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
- Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明提供一种能够结合用户对电池的实际的使用倾向,将目标充电率设定为适当的大小的电源系统。电源系统包括:电池,与ACG及电气负载连接,能够利用由ACG发出的电力进行充电以及向电气负载放电;以及ECU,在每个行车周期设定电池的SOC目标值,对电池的充放电进行控制,以使电池的SOC成为所述SOC目标值。ECU在最近的过去的行车周期中的开始时SOC值小于结束时SOC值时,在通常模式下设定SOC目标值,在连续跨最近的过去两次的行车周期内开始时SOC值大于结束时SOC值时,在劣化抑制模式下设定SOC目标值。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源系统。
背景技术
在车辆中,为了对空调、灯及导航系统等车辆辅助设备供给电力而搭载有电池。并且,在车辆中搭载有发电机,从而还可以例如利用发动机的动力对发电机进行驱动,而适当地对电池进行充电。
在专利文献1中,为了使这种电池的寿命延长,揭示了一种针对电池的充电率(是以百分比表示电池的剩余容量相对于满充电容量的比例的参数,以下也称为“SOC(StateOf Charge(充电状态))”),设定能够使用的SOC范围的技术。在专利文献1的技术中,当电池的SOC低于所述SOC范围的下限值时增大发动机的动力而使SOC处于SOC范围内,当SOC超过SOC范围的上限值时则促使电池放电,而使SOC处于SOC范围内。根据专利文献1的技术,可以使电池的SOC维持在大概SOC范围内。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2016-28198号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
然而,在先前,关于只要将针对电池的充电率的目标即目标充电率在SOC范围内具体设定为怎样的值即可,并没有充分探讨。
本发明的目的在于提供一种能够结合用户对电池的实际的使用倾向,将目标充电率设定为适当的大小的电源系统。
[解决问题的技术手段]
(1)电源系统(例如,下述电源系统S)包括:电池(例如,下述电池3),与电气装置(例如,下述交流发电机(alternator,ACG)2、第一电气负载51、第二电气负载52、DC-DC转换器6等)连接;目标值设定部(例如,下述ECU 7),设定针对与所述电池的性能具有相关性的电池参数的目标值;以及充放电控制部(例如,下述ECU 7),在从具备所述电气装置的规定装置(例如,下述车辆V)的工作开始到工作停止为止的工作周期(例如,下述行车周期)的至少一部分期间内,对所述电池的充电及放电中的至少任一者进行控制,以使所述电池参数的值成为所述目标值;并且所述目标值设定部根据过去的工作周期的开始时的所述电池参数(例如,下述电池3的SOC、输出电压[V]及可输出的电量[Wh])的值即工作开始时参数值(例如,下述开始时SOC的值)、及相同工作周期的结束时的所述电池参数的值即工作结束时参数值(例如,下述结束时SOC值),设定所述目标值(例如,下述SOC目标值)。
(2)在此情况下,优选的是:所述目标值设定部在所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值时(例如,下述图2的S3的辨别为否(NO)时)将所述目标值设定为第一值(例如,下述图2的S7的在通常模式下设定的值),在所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值时(例如,下述图2的S3的辨别为是(YES)时)将所述目标值设定为大于所述第一值的值即第二值(例如,下述图2的S9的在劣化抑制模式下设定的值)。
(3)在此情况下,优选的是:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第一值的过去的工作周期,在规定的第一设定次数(例如,下述第一设定次数n1)以上判定为所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值的情况下(例如,下述图2的S6的辨别为是(YES)),将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为所述第二值。
(4)在此情况下,优选的是:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第一值的过去的工作周期,连续跨所述第一设定次数以上判定为所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为所述第二值。
(5)在此情况下,优选的是:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第二值的过去的工作周期,在规定的第二设定次数(例如,下述第二设定次数n2)以上判定为所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值的情况下(例如,下述图2的S15的辨别为是(YES)时),将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为小于所述第二值的值。
(6)在此情况下,优选的是:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第二值的过去的工作周期,连续跨所述第二设定次数以上判定为所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为小于所述第二值的值。
(7)在此情况下,优选的是:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第一值的过去的工作周期,在规定的第一设定次数以上判定为所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为所述第二值,在关于将所述目标值设定为所述第二值的过去的工作周期,在规定的第二设定次数以上判定为所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为小于所述第二值的值,所述第一设定次数大于所述第二设定次数。
(8)在此情况下,优选的是:所述第二设定次数为一次。
(9)在此情况下,优选的是:所述规定装置为车辆。
[发明的效果]
(1)在本发明的电源系统中,目标值设定部通过使用过去的工作周期的开始时的电池参数的值即工作开始时参数值、及与其相同的工作周期的结束时的电池参数的值即工作结束时参数值,来设定针对当前的电池参数的目标值,充放电控制部对电池的充电及放电中的至少任一者进行控制,以使电池参数的值成为目标值。如上所述,根据本发明,通过参照过去的工作开始时参数值及工作结束时参数值,可以掌握用户对电池的实际的使用倾向,因此可以结合所述使用倾向,将目标值设定为可抑制电池的劣化的适当的大小。
(2)本发明的目标值设定部在工作开始时参数值小于工作结束时参数值时将目标值设定为第一值,在工作开始时参数值大于工作结束时参数值时将目标值设定为大于第一值的第二值。当如上所述工作开始时参数值大于工作停止时参数值时,即,在电池参数的值处于下降倾向时,将目标值设定为大于电池参数的值处于上升倾向时的值。在电池中存在如下现象:如果在电池参数的值小的状态下使用或放置,就会加速劣化的进展。对此,在本发明中,当存在电池参数的值下降的倾向时将目标值设定为大值,由此可以防止在电池参数的值小的状态下使用电池,因而即使在使用具备如上所述的劣化特性的电池的情况下,也可以抑制其劣化。
(3)本发明的目标值设定部在关于将目标值设定为第一值的过去的工作周期,在规定的第一设定次数以上判定为工作开始时参数值大于工作结束时参数值的情况下,判断为电池参数的值处于下降倾向,将所述判定时以后的工作周期中的目标值设定为大于第一值的第二值。由此,能够以适当的时序使目标值从第一值上升至第二值。
(4)本发明的目标值设定部在关于将目标值设定为第一值的过去的工作周期,连续跨第一设定次数以上判定为工作开始时参数值大于工作结束时参数值的情况下,判断为电池参数的值处于下降倾向,将所述判定时以后的工作周期中的目标值设定为大于第一值的第二值。由此,能够以适当的时序使目标值从第一值上升至第二值。
(5)本发明的目标值设定部在关于将目标值设定为第二值的过去的工作周期,在规定的第二设定次数以上判定为工作开始时参数值小于工作结束时参数值的情况下,判断为已消除电池参数的值的下降,将所述判定时以后的工作周期中的目标值设定为小于第二值的值。由此,能够以适当的时序使目标值从第二值下降。
(6)本发明的目标值设定部在关于将目标值设定为第二值的过去的工作周期,连续跨第二设定次数以上判定为工作开始时参数值小于工作结束时参数值的情况下,判断为已消除电池参数的值的下降,将所述判定时以后的工作周期中的目标值设定为小于第二值的值。由此,能够以适当的时序使目标值从第二值下降。
(7)在本发明的电源系统中,第一设定次数大于第二设定次数。由此,可以防止将目标值频繁地变更为大值,因此可以与其程度相应地抑制用于对电池进行充电的能量的消耗。
(8)在本发明的电源系统中,第二设定次数是设为一次。由此,可以缩短将目标值持续设定为大值的期间,因此可以与其程度相应地抑制用于对电池进行充电的能量的消耗。
(9)在本发明的电源系统中,规定装置是设为车辆。在本发明的电源系统中,通过参照从车辆的工作开始到工作停止为止的工作周期(即,行车周期)中的工作开始时参数值及工作结束时参数值,可以掌握用户对电池的实际的使用倾向,所以能够结合所述使用倾向,将目标值设定为可抑制电池的劣化的适当的大小。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的电源系统及搭载所述电源系统的车辆的构成的图。
图2是表示设定当前的行车周期中的SOC目标值的顺序的流程图。
图3是示意性地表示电源系统中的SOC目标值及电池的SOC的值的变化的时序图。
[符号的说明]
1:发动机
2:ACG(电气装置)
3:电池
4:起动机
6:DC-DC转换器(电气装置)
7:ECU(目标值设定部,充放电控制部)
8:点火开关
31:电池电流传感器
32:电池电压传感器
33:电池温度传感器
51:第一电气负载(电气装置)
52:第二电气负载(电气装置)
71:后备RAM
D:目标下限
Fm:模式标记
Nu:上升计数器
Nd:下降计数器
n1:第一设定次数
n2:第二设定次数
SOC:充电率
SOC_s[i-1]:开始时SOC值
SOC_e[i-1]:结束时SOC值
SOC_s[1]:开始时SOC值
SOC_s[2]:开始时SOC值
SOC_s[3]:开始时SOC值
SOC_s[4]:开始时SOC值
SOC_s[5]:开始时SOC值
SOC_e[1]:结束时SOC值
SOC_e[2]:结束时SOC值
SOC_e[3]:结束时SOC值
SOC_e[4]:结束时SOC值
S:电源系统
S1~S15:步骤
U:目标上限
V:车辆(规定装置)
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的一个实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的电源系统S及搭载所述电源系统S的车辆V的构成的图。
电源系统S包括:交流发电机2(以下,使用“ACG 2”的简称),利用车辆V的动力产生源即内燃机1(以下,称为“发动机1”)的动力进行发电;电池3,能够通过利用所述ACG 2而发出的电力来充电;起动机(starter)4,利用由电池3供给的电力来开动发动机1;第一电气负载51,能够利用由电池3供给的电力进行工作;直流-直流(Direct Current-DirectCurrent,DC-DC)转换器6,对电池3的直流电力进行升压或降压;第二电气负载52,经由DC-DC转换器6与电池3连接;ECU 7,其是对这些构件进行控制的电子控制模块;以及点火开关8,在驾驶员使车辆V开动或停止时,即,在使让车辆V行驶所需要的发动机1、ACG 2、起动机4、电气负载51、电气负载52、及DC-DC转换器6等车载装置的工作开始或结束时进行操作。
ACG 2经由未图示的皮带(belt)与发动机1的曲柄轴连接,并通过被曲柄轴旋转驱动而进行发电。ACG 2包含调节器(regulator)及转子线圈(rotor coil)等。ECU 7通过对调节器的开关进行接通/断开控制来调整在转子线圈中流动的电流,进而调整ACG 2的发电电力。再者,ACG 2的输出电压设定为高于电池3的电压,以便能够利用所述ACG 2的发电电力对电池3进行充电。
ECU 7在将点火开关8设为接通起,然后到将点火开关8设为断开为止的行车周期的至少一部分期间内,对电池3的充电及放电中的至少任一者进行控制。更具体来说,ECU 7在行车周期的至少一部分期间内,对ACG 2的发电电力进行调整,以使与电池3的性能具有相关性的电池参数之一即SOC的值成为SOC目标值,所述SOC目标值是按照后面参照图2而说明的顺序来设定。
电池3是能够实现将化学能转换成电能的放电、及将电能转换成化学能的充电两者的蓄电池。在本实施方式中,是对使用铅电池作为电池3的情况进行说明,所述铅电池在电极中使用了铅。再者,电池3具有随着使用而劣化的特性。特别是作为铅电池的电池3存在如下特性:使SOC维持在越低的状态,劣化进展得越迅速。因此,为了使电池3的劣化的进展变缓,优选的是使所述SOC尽可能维持得较大。
如以上所述,在本实施方式中,是对使用铅电池作为电池3的情况进行说明,但是本发明并不限于此。作为电池3,还可以使用通过锂离子在电极间移动而进行充放电的所谓锂离子电池。
在电池3中,为了在ECU 7中掌握其充电状态,设置有多个传感器31、传感器32、传感器33。电池电流传感器31是检测在电池3中流动的电流,并将与检测值相对应的信号发送至ECU 7。电池电压传感器32是检测电池3的正负极间的端子间的电压,并将与检测值相对应的信号发送至ECU 7。电池温度传感器33是检测电池3的温度,并将与检测值相对应的信号发送至ECU 7。
ECU 7利用来自传感器31~传感器33的检测信号,根据已知的推断算法算出电池3的SOC的推断值。作为已知的推断算法,可使用根据电池3的开路电压(open circuitvoltage,OCV)与SOC的相关关系来推断SOC的所谓OCV-SOC法、通过对在电池3中流动的电流进行累积来推断SOC的库仑计数法等。
起动机4是利用由电池3供给的电力来使发动机1开动的电池马达(cell-motor)。ECU 7在驾驶员为了让车辆V开动而使点火开关8接通时、或执行未图示的怠速停车控制而使发动机1停止后,使发动机1重新开动时,将来自电池3的电力供给至起动机4,而使发动机1开动。
电气负载51、电气负载52包括搭载在车辆V上的各种电子设备,例如灯、空调、导航系统、电动动力转向装置及音响设备等。
ECU 7包括对传感器的检测信号进行模拟数字(Analog to Digital,A/D)转换的输入输出(Input Output,I/O)接口、存储各种控制程序或数据等的随机存取存储器(random access memory,RAM)或只读存储器(read only memory,ROM)、按照所述程序执行各种运算处理的中央处理器(central processing unit,CPU)、及根据CPU的运算处理结果对发动机1、ACG 2、起动机4及DC-DC转换器6等进行驱动的驱动电路等。
并且,ECU 7包括后备(backup)RAM71,所述后备RAM71是作为存储关于过去的行车周期中的电池3的SOC的信息的存储介质。ECU 7在将点火开关8设为接通时,对应于此而推断电池3的SOC,并使SOC的推断值作为开始时SOC存储在后备RAM71中。并且,ECU 7在将点火开关8设为断开时,对应于此而推断电池3的SOC,并使SOC的推断值作为结束时SOC存储在后备RAM71中。如以上所述,在后备RAM71中,跨最近的过去N次(N为至少2以上)的行车周期,针对一个行车周期存储开始时SOC值及结束时SOC值。
图2是表示设定当前的行车周期中的SOC目标值的顺序的流程图。图2的处理是对应于将点火开关8设为接通,而在ECU 7中执行。如图2所示,在ECU 7中,可以在通常模式(参照S7)及劣化抑制模式(参照S9)的两种模式下设定SOC目标值。
在通常模式下,如后文所详述,将当前的行车周期中的SOC目标值设定在预先设定的控制目标范围(例如,目标上限U[%]与目标下限D[%]之间)内,以抑制不需要用于驱动ACG 2的燃料的消耗。并且,在劣化抑制模式下,如后文所详述,将当前的行车周期中的SOC目标值设定为大于通常模式下的设定值的值,以抑制电池3的劣化。
首先,在S1中,ECU 7辨别模式标记Fm的值是否为0。所谓所述模式标记Fm,是指表示在上次的行车周期中设定SOC目标值时所采用的运转模式的种类的标记。当在上次的行车周期中在通常模式下确定了SOC目标值时,模式标记Fm的值被设置为0(参照S8)。并且,当在上次的行车周期中在劣化抑制模式下确定了SOC目标值时,模式标记Fm的值被设置为1(参照S10)。
ECU 7在S1的辨别为是(YES)时,即,在上次的行车周期中在通常模式下设定了SOC目标值时转移至S2,在S1的辨别为否(NO)时,即,在上次的行车周期中在劣化抑制模式下设定了SOC目标值时转移至S11。
在S2中,ECU 7对下述上升计数器Nu进行重置(Nu=0),转移至S3。在S3中,ECU 7将当前的行车周期设为第i个,从后备RAM71中读取上次(即,第i-1个)的行车周期中的开始时SOC值(以下记作“SOC_s[i-1]”)及结束时SOC值(以下记作“SOC_e[i-1]”),辨别SOC_s[i-1]是否大于SOC_e[i-1](SOC_s[i-1]>SOC_e[i-1])。即,在S3中,ECU 7在上次的行车周期中,辨别结束时SOC是否低于开始时SOC。
ECU 7在S3的辨别为是(YES)时,即,在电池3的SOC处于下降倾向时,转移至S4而使下降计数器Nd递增(count up)(Nd=Nd+1),在S3的辨别为否(NO)时,即,在电池3的SOC处于上升倾向时,转移至S5而将下降计数器Nd重置为0(Nd=0)。
在S6中,ECU 7辨别如上所述经更新的下降计数器Nd是否为预先设定的第一设定次数n1以上。此处,第一设定次数n1为2以上的任意的整数。以下,第一设定次数n1设为2。
在S6的辨别为否(NO)时,ECU 7转移至S7而在通常模式下设定SOC目标值。在通常模式下,ECU 7在所述控制目标范围内设定SOC目标值。更具体来说,ECU 7获取当前的行车周期中的开始时SOC值(以下记作“SOC_s[i]”),当SOC_s[i]处于控制目标范围内时,将SOC_s[i]设定为当前的行车周期中的SOC目标值。并且,ECU 7在SOC_s[i]为目标上限U以上时,将目标上限U设定为当前的行车周期中的SOC目标值。并且,ECU 7在SOC_s[i]为目标下限D以下时,将目标下限D设定为当前的行车周期中的SOC目标值。在S8中,ECU 7为了明示当前的行车周期中的SOC目标值是在通常模式下设定,将模式标记Fm的值设置为0,并结束图2的处理。
并且,当S6的辨别为是(YES)时,即,当连续跨最近的过去的第一设定次数n1的行车周期电池3的SOC处于下降倾向时,ECU 7转移至S9而在劣化抑制模式下设定SOC目标值。如上所述当使用铅电池作为电池3时,为了使电池3的劣化的进展变缓,优选的是使所述SOC尽可能维持得较大。因此,在劣化抑制模式下,ECU 7为了抑制电池3的SOC的进一步下降,进而使电池3的劣化的进展变慢,将控制目标范围之中最大的目标上限U设定为当前的行车周期中的SOC目标值。在S10中,ECU 7为了明示当前的行车周期中的SOC目标值是在劣化抑制模式下设定,将模式标记Fm的值设置为1,并结束图2的处理。
在S11中,ECU 7对所述下降计数器Nd进行重置(Nd=0),并转移至S12。在S12中,ECU 7将当前的行车周期设为第i个,从后备RAM71中读取SOC_s[i-1]及SOC_e[i-1],辨别SOC_e[i-1]是否大于SOC_s[i-1](SOC_e[i-1]>SOC_s[i-1])。即,在S12中,ECU 7在劣化抑制模式下已设定SOC目标值的上次的行车周期中,辨别结束时SOC是否与开始时SOC相比上升。
ECU 7在S12的辨别为是(YES)时,即,在电池3的SOC处于上升倾向时,转移至S13而使上升计数器Nu递增(Nu=Nu+1),在S13的辨别为否(NO)时,即,在电池3的SOC处于下降倾向时,转移至S14而将上升计数器Nu重置为0(Nu=0)。
在S15中,ECU 7辨别如上所述经更新的上升计数器Nu是否为预先设定的第二设定次数n2以上。此处,第二设定次数n2为1以上并且小于第一设定次数n1的任意整数。以下,第二设定次数n2设为1。
在S15的辨别为否(NO)时,ECU 7转移至S9,继上次的行车周期之后在劣化抑制模式下设定SOC目标值。并且,在S15的辨别为是(YES)时,即,在连续跨最近的过去的第二设定次数n2的行车周期电池3的SOC处于上升倾向时,ECU 7转移至S7而在通常模式下设定SOC目标值。
图3是示意性地表示本实施方式的电源系统S中的SOC目标值及电池3的SOC的变化的时序图。在图3中,表示跨第一行车周期~第五行车周期的电池3的SOC的变化。并且,在图3中,以粗实线表示电池3的SOC的变化,以粗虚线表示通过图2的处理而在每个行车周期所设定的SOC目标值。并且,在图3中,表示在第一行车周期、第二行车周期、第四行车周期及第五行车周期中在通常模式下设定了SOC目标值,在第三行车周期中在劣化抑制模式下设定了SOC目标值的情况。
如图3所示,在第一行车周期及第二行车周期中,SOC目标值是在通常模式下设定。因此,第一行车周期及第二行车周期中的SOC目标值设定为等于各行车周期中的开始时SOC值(SOC_s[1]及SOC_s[2])的值(参照图2的S7)。
如图3所示,在第一行车周期及第二行车周期中,开始时SOC值(SOC_s[1]及SOC_s[2])连续两次大于结束时SOC值(SOC_e[1]及SOC_e[2])。因此,在第三行车周期的开始时所执行的图2的处理中,判定为连续跨最近的过去两次的行车周期开始时SOC值大于结束时SOC值(参照图2的S6),为了防止SOC的进一步下降,在所述判定时以后的行车周期中在劣化抑制模式下设定SOC目标值(参照图2的S9)。因此,在第三行车周期中,SOC目标值被设定为大于在通常模式下设定时的值(即,SOC_s[3])的目标上限U。通过如上所述使SOC目标值提高至目标上限U为止,而使得在第三行车周期中,积极地进行电池3的充电,从而使电池3的SOC上升至目标上限U的附近为止。其结果为,第三行车周期中的结束时SOC值(SOC_e[3])大于开始时SOC值(SOC_s[3])。
并且,在第四行车周期的开始时所执行的图2的处理中,判定为在最近的过去一次的行车周期中结束时SOC值大于开始时SOC值(参照图2的S15),为了抑制因电池3的充电而导致的燃料的消耗,在所述判定时以后的行车周期中在通常模式下设定SOC目标值(参照图2的S7)。因此,第四行车周期中的SOC目标值是设定为与第四行车周期中的开始时SOC值(SOC_s[4])相同的值。并且,在第四行车周期中开始时SOC值(SOC_s[4])小于结束时SOC值(SOC_e[4]),所以在第五行车周期中,SOC目标值是在通常模式下设定。
根据本实施方式的电源系统S,获得以下的效果。
(1)ECU 7通过利用过去的行车周期的开始时的电池3的充电率的值即开始时SOC值、及与其相同的行车周期的结束时的电池3的充电率的值即结束时SOC值,来设定当前的行车周期中的针对电池3的SOC目标值,并对电池3的充电及放电中的至少任一者进行控制,以使电池3的SOC的值成为SOC目标值。如上所述在电源系统S中,通过参照过去的行车周期中的开始时SOC值及结束时SOC值,可以掌握用户对电池3的实际的使用倾向,因此能够结合所述使用倾向,将SOC目标值设定为可抑制电池3的劣化的适当的大小。
(2)ECU 7在开始时SOC值小于结束时SOC值时在通常模式下设定SOC目标值,在开始时SOC值大于结束时SOC值时在劣化抑制模式下将SOC目标值设定为大于在通常模式下设定时的值。当如上所述开始时SOC值大于停止时SOC值时,即,当电池3的SOC处于下降倾向时,将SOC目标值设定为大于SOC处于上升倾向时的值。当采用铅电池作为电池3时,存在如下情况:如果在SOC低的状态下使用或放置,就会加速劣化的进展。对此,在电源系统S中,当存在电池3的SOC下降的倾向时通过在劣化抑制模式下将SOC目标值提高至目标上限U为止,可以防止在SOC低的状态下使用电池3,因此可以抑制电池3的劣化。
(3)ECU 7在关于在通常模式下设定了SOC目标值的过去的行车周期,连续跨第一设定次数n1以上判断为开始时SOC值大于结束时SOC值的情况下,判断为SOC处于下降倾向,从而在所述判定时以后的行车周期中在劣化抑制模式下将SOC目标值提高至目标上限U为止。由此,能够以适当的时序从通常模式转移至劣化抑制模式,将SOC目标值提高至目标上限U为止。
(4)ECU 7在关于在劣化抑制模式下设定了SOC目标值的过去的行车周期,连续跨第二设定次数n2以上判定为开始时SOC值小于结束时SOC值的情况下,判断为已消除SOC的下降,在所述判定时以后的行车周期中从劣化抑制模式转移至通常模式而设定SOC目标值。由此,能够以适当的时序从劣化抑制模式转移至通常模式,将SOC目标值从目标上限U减低。
(5)在电源系统S中,第一设定次数n1大于第二设定次数n2。由此,可以防止频繁地在劣化抑制模式下将SOC目标值提高至目标上限U为止,因此可以与其程度相应地抑制用于对ACG 2进行驱动的燃料的消耗。
(6)在电源系统S中,第二设定次数是设为一次。由此,可以缩短持续执行劣化抑制模式的期间,即,缩短将SOC目标值持续提高至目标上限U为止的期间,因此可以与其程度相应地抑制用于对ACG 2进行驱动的燃料的消耗。
以上,已对本发明的实施方式进行说明,但是本发明并不限于此。在本发明的主旨的范围内,也可以适当变更细微部分的构成。
例如在所述实施方式中,已说明如下情况,即,作为与电池3的性能具有相关性的电池参数的一例,是着眼于电池3的SOC[%],针对所述SOC设定目标值,但是本发明并不限于此。作为与电池3的性能具有相关性的电池参数,除了SOC以外,还有电池3的输出电压[V]或可输出的电量[Wh]等,从而也可以设为针对这些参数设定目标值。
Claims (9)
1.一种电源系统,其特征在于,包括:
电池,与电气装置连接;
目标值设定部,针对与所述电池的性能相关的电池参数的目标值进行设定;以及
充放电控制部,在从具备所述电气装置的规定装置的工作开始到工作停止为止的工作周期的至少一部分期间内,对所述电池的充电及放电中的至少任一者进行控制,以使所述电池参数的值成为所述目标值;
所述目标值设定部根据工作开始时参数值及工作结束时参数值,设定所述目标值,其中所述工作开始时参数值为过去的工作周期的开始时的所述电池参数的值,所述工作结束时参数值为相同工作周期的结束时的所述电池参数的值。
2.根据权利要求1所述的电源系统,其特征在于:所述目标值设定部在所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值时,将所述目标值设定为第一值,在所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值时,将所述目标值设定为第二值,其中所述第二值大于所述第一值的值。
3.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第一值的过去的工作周期,在规定的第一设定次数以上判定为所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为所述第二值。
4.根据权利要求3所述的电源系统,其特征在于:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第一值的过去的工作周期,连续跨所述第一设定次数以上判定为所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为所述第二值。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电源系统,其特征在于:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第二值的过去的工作周期,在规定的第二设定次数以上判定为所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为小于所述第二值的值。
6.根据权利要求5所述的电源系统,其特征在于:所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第二值的过去的工作周期,连续跨所述第二设定次数以上判定为所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为小于所述第二值的值。
7.根据权利要求2所述的电源系统,其特征在于:
所述目标值设定部在关于将所述目标值设定为所述第一值的过去的工作周期,在规定的第一设定次数以上判定为所述工作开始时参数值大于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为所述第二值,
在关于将所述目标值设定为所述第二值的过去的工作周期,在规定的第二设定次数以上判定为所述工作开始时参数值小于所述工作结束时参数值的情况下,将所述判定时以后的工作周期中的所述目标值设定为小于所述第二值的值,
所述第一设定次数大于所述第二设定次数。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的电源系统,其特征在于:所述第二设定次数为一次。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电源系统,其特征在于:所述规定装置为车辆。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017150832A JP6577981B2 (ja) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | 電源システム |
JP2017-150832 | 2017-08-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109383327A true CN109383327A (zh) | 2019-02-26 |
CN109383327B CN109383327B (zh) | 2022-01-18 |
Family
ID=65230453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810775796.6A Active CN109383327B (zh) | 2017-08-03 | 2018-07-16 | 电源系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10498154B2 (zh) |
JP (1) | JP6577981B2 (zh) |
CN (1) | CN109383327B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6649418B2 (ja) * | 2018-02-26 | 2020-02-19 | ファナック株式会社 | 蓄電装置を有するモータ駆動システム |
FR3096521A1 (fr) * | 2019-05-23 | 2020-11-27 | Psa Automobiles Sa | Réseau électrique de véhicule à convertisseur de tension pour au moins un organe électrique |
US11938337B1 (en) * | 2019-12-30 | 2024-03-26 | Nga Nguyen | Light and vibration therapy device and method therefor |
US11345358B2 (en) | 2020-02-17 | 2022-05-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Engine electronic control unit for a vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010088206A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両および二次電池の充電方法 |
CN102753396A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-10-24 | 丰田自动车株式会社 | 电源管理装置 |
CN103660961A (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-26 | 马自达汽车株式会社 | 车辆用电源的控制装置及控制方法 |
CN105848978A (zh) * | 2013-12-27 | 2016-08-10 | 三洋电机株式会社 | 控制系统、车辆用电源装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4961830B2 (ja) * | 2006-05-15 | 2012-06-27 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電装置の充放電制御装置および充放電制御方法ならびに電動車両 |
US8154252B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-04-10 | Vanner, Inc. | System and method for monitoring the state of charge of a battery |
JP5158217B2 (ja) * | 2009-06-18 | 2013-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電池システム及び電池システム搭載車両 |
JP5496612B2 (ja) * | 2009-11-11 | 2014-05-21 | 三洋電機株式会社 | 電池の充放電可能電流演算方法及び電源装置並びにこれを備える車両 |
US8765306B2 (en) * | 2010-03-26 | 2014-07-01 | Envia Systems, Inc. | High voltage battery formation protocols and control of charging and discharging for desirable long term cycling performance |
US9627911B2 (en) * | 2012-03-21 | 2017-04-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Electric-motor vehicle, power equipment, and power supply system including limiting discharging after the power storage device is externally charged |
JP5812032B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2015-11-11 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電システム及び蓄電装置の満充電容量推定方法 |
JP2016028198A (ja) | 2015-09-03 | 2016-02-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置、車両、および車両制御方法 |
-
2017
- 2017-08-03 JP JP2017150832A patent/JP6577981B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2018
- 2018-07-16 CN CN201810775796.6A patent/CN109383327B/zh active Active
- 2018-07-30 US US16/048,370 patent/US10498154B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010088206A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Toyota Motor Corp | 車両および二次電池の充電方法 |
CN102753396A (zh) * | 2011-01-31 | 2012-10-24 | 丰田自动车株式会社 | 电源管理装置 |
CN103660961A (zh) * | 2012-08-30 | 2014-03-26 | 马自达汽车株式会社 | 车辆用电源的控制装置及控制方法 |
CN105848978A (zh) * | 2013-12-27 | 2016-08-10 | 三洋电机株式会社 | 控制系统、车辆用电源装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109383327B (zh) | 2022-01-18 |
US20190044361A1 (en) | 2019-02-07 |
JP6577981B2 (ja) | 2019-09-18 |
JP2019030196A (ja) | 2019-02-21 |
US10498154B2 (en) | 2019-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9849793B2 (en) | Electrical storage system for vehicle | |
US6844634B2 (en) | Vehicular electric power generation control apparatus | |
US9855854B2 (en) | Charge control device and charge control method | |
US9018894B2 (en) | Vehicular power supply system | |
US6982540B2 (en) | Energy management system for a motor vehicle electrical system | |
JP5520629B2 (ja) | 車両用電源装置 | |
US8669741B2 (en) | Battery management system and driving method thereof | |
US8421406B2 (en) | Charge control circuit, battery-operated device, charging apparatus and charging method | |
US20100289452A1 (en) | Power supply apparatus for vehicles | |
CN109383327A (zh) | 电源系统 | |
US9174542B2 (en) | Power supply device for vehicle | |
EP2284940A1 (en) | Imbalance identifying circuit, power source apparatus and imbalance identification method | |
WO2008065910A1 (fr) | Dispositif de détection de panne d'accumulateur, procédé de détection de panne d'accumulateur, programme de détection de panne d'accumulateur et support d'enregistrement lisible par ordinateur contenant le programme de détection de panne d'accumulateur | |
JP2008118777A (ja) | 蓄電素子の異常検出装置、蓄電素子の異常検出方法及びその異常検出プログラム | |
JP2006060946A (ja) | 車載電源システム | |
JP2010098866A (ja) | 不均衡判定回路、不均衡低減回路、電池電源装置、及び不均衡判定方法 | |
JP2010035350A (ja) | ハイブリッドカーの電源装置における電池の充放電制御方法 | |
JP2007236115A (ja) | 二次電池の充電方法及び装置 | |
JP2012147538A (ja) | 車両用電源装置 | |
WO2016021136A1 (ja) | 車載用蓄電システム | |
JP2008199860A (ja) | 目標充電量算出方法、目標充電量算出装置及び充電量制御装置 | |
JP6638650B2 (ja) | 鉛蓄電池の劣化判定装置および鉛蓄電池の劣化判定方法 | |
JP2006115640A (ja) | 組電池の容量調整装置 | |
US10283980B2 (en) | Electrical storage system | |
JP7537257B2 (ja) | 充電装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |