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CN114156961B - 充电控制装置、电池系统及充电控制方法 - Google Patents

充电控制装置、电池系统及充电控制方法 Download PDF

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CN114156961B CN202111037557.9A CN202111037557A CN114156961B CN 114156961 B CN114156961 B CN 114156961B CN 202111037557 A CN202111037557 A CN 202111037557A CN 114156961 B CN114156961 B CN 114156961B
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Abstract

提供了一种充电控制装置和充电控制方法。充电控制装置是为包括电池组的电池装置充电，电池组包括电池组、系统开关和旁路开关，电池组包括其中电池串联连接的、并联连接的蓄电池系统。充电控制装置包括控制系统开关和旁路开关以控制电池装置充电的控制装置。控制装置确定单个充电完成总电压，获得对达到单个充电完成总电压的蓄电池系统的总电压的每个的系统剩余充电预定容量，对蓄电池系统分别充电，从而在使电池的剩余充电容量统一为系统剩余充电预定容量的同时，使第一蓄电池系统和第二蓄电池系统的总电压的每个达到单个充电完成总电压，以及在对蓄电池系统分别充电后执行对蓄电池系统的集中充电。

Description

充电控制装置、电池系统及充电控制方法
技术领域
本发明涉及一种充电控制装置、电池系统及充电控制方法。
背景技术
在现有技术的电池装置中，多个电池经由开关串联连接，并且提供了用于连接到绕过每个电池的旁路线路的开关。电池装置可以通过控制连接到旁路线路的开关而绕过特定电池(例如，参见JP2013-031247A)。
在另一现有技术的电池装置中，由多个电池单元串联连接的多个电池单元行彼此并联连接以形成电池单元组。由于电池装置具有并联的、每个都包括电池单元行的多个储电池系统，因此电池装置可以通过执行并联操作而进行大输出的操作(例如，参见JP2013-240155A)。
在此，在已用于车载应用等的用过的电池通过整体方式回收利用以形成大型车用蓄电池、固定式电池系统等的电池的级联使用的情况下，存在一个问题，每个电池的劣化状态根据电池用户过去的使用方法而不同。因此，如JP2013-031247A所述，可以想到一个构造，其中每个电池都可以被绕过。通过这样的构造，能够仅绕过特定电池，并且，例如，能够仅绕过具有较小电池容量的电池而使用彼此串联连接的其他电池。此外，如JP2013-240155A所述，由多个电池单元串联连接的多个蓄电池系统被并联设置，从而并联操作可以被执行以获得大输出。
然而，在采用现有技术的电池装置的构造中，当电池在充电过程中被绕过时，已经执行绕过的蓄电池系统的总电压减小，这产生了其总电压与另一蓄电池系统的总电压的差异。
另外，当对每个蓄电池系统分别或单独执行充电时，在存储电压的总电压方面存在差异，并且如果在充电模式意外地切换到放电模式时执行并联操作，循环电流将在系统之间流过。
即，当在总电压方面产生差异时，在系统之间流过由系统之间的电位差和诸如电池单元内阻、切断开关、母线、布线等电阻分量决定的循环电流。例如，当电位差为4V且电阻分量为100mΩ时，则流过40A的循环电流。此时，当不能接受循环电流的电池或电路元件包含于循环电流流过的系统中时，这些系统不能彼此并联连接。
此外，即使循环电流落在电池单元的充放电电流限制值内或各电路元件的限制值内并且可以执行并联连接，循环电流也可能增加并且循环电流可能不被接受，因为每次在转换到下一个充电模式之后进行充电并且完全充电的电池被绕过时，相应系统的总电压会被降低与被绕过的电池的开路电压相对应的量。
发明内容
本发明的说明性方面提供了被构造为在由多个电池串联连接的多个蓄电池系统并联设置的情况下降低循环电流在并联连接时不被接受的可能性的一种充电控制装置、电池系统以及充电控制方法。
根据本发明的说明性方面，一种充电控制装置，其被构造为对电池装置充电，所述电池装置包括：电池组，其包括其中多个第一电池彼此串联连接的第一蓄电池系统和其中多个第二电池彼此串联连接的第二蓄电池系统，所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统彼此并联连接；多个系统开关，其中，每个所述系统开关被构造为将所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统中的一个与所述充电控制装置电连接和断开；以及多个旁路开关，其中，每个所述旁路开关被构造为绕过多个所述第一电池和所述第二电池中的每一个，所述充电控制装置包括：控制装置，其被构造为控制所述系统开关和所述旁路开关以控制所述电池装置的充电，其中，所述控制装置被构造为：确定作为所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的共同充电目标的总电压即单个充电完成总电压；获得作为多个所述第一电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第一系统剩余充电预定容量、和作为多个所述第二电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第二系统剩余充电预定容量，用于所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；在使多个所述第一电池和所述第二电池的每一个的所述剩余充电容量分别统一为所述第一系统剩余充电预定容量和所述第二系统剩余充电预定容量的一个的同时，对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电，从而使所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；以及在对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电后，执行对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的集中充电。
根据本发明的另一说明性方面，一种电池系统，包括：电池装置，其包括：包括由多个第一电池彼此串联连接的第一蓄电池系统和由多个第二电池彼此串联连接的第二蓄电池系统且所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统彼此并联连接的电池组；多个系统开关，其中，每个所述系统开关被构造为将所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统中的一个与所述充电控制装置电连接和断开；以及多个旁路开关，其中，每个所述旁路开关被构造为绕过多个所述第一电池和所述第二电池中的每一个；以及充电控制装置。
根据本发明的又一说明性方面，一种用于充电控制装置的充电控制方法，所述充电控制装置被构造为对电池装置充电。所述电池装置包括：电池组，其包括由多个第一电池彼此串联连接的第一蓄电池系统和由多个第二电池彼此串联连接的第二蓄电池系统，所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统彼此并联连接；多个系统开关，其中，每个所述系统开关被构造为将所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统中的一个与所述充电控制装置电连接和断开；以及多个旁路开关，其中，每个所述旁路开关被构造为绕过多个所述第一电池和所述第二电池中的每一个。所述充电控制方法包括：控制所述系统开关和所述旁路开关以控制所述电池装置的充电。所述控制包括：确定作为所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的共同充电目标的总电压即单个充电完成总电压；获得作为多个所述第一电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第一系统剩余充电预定容量、和作为多个所述第二电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第二系统剩余充电预定容量，用于所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；在使多个所述第一电池和所述第二电池的每一个的所述剩余充电容量分别统一为所述第一系统剩余充电预定容量和所述第二系统剩余充电预定容量的一个的同时，对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电，从而使所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；以及在对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电后，执行对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的集中充电。
本发明的其他方面和优点将从以下描述、附图和权利要求书中予以体现。
附图说明
图1是表示根据本实施例的电池系统的构成图；
图2的2A是表示在劣化之前的开路电压与剩余充电容量之间的相关性的关系图，并且图2的2B是表示在特定劣化之后的开路电压与剩余充电容量之间的相关性的关系图；
图3是表示根据本实施例的充电控制方法的主流程图；
图4是表示图3所示的单个充电过程细节的子流程图；以及
图5是表示图3所示的集中充电过程细节的子流程图。
具体实施方式
虽然本发明已经参照某些示例性实施例进行了描述，但本发明的范围不限于上述示例性实施例，并且本领域技术人员可以理解为在不超出由所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种变化和修改。
图1是表示根据本实施例的电池系统的构造图。图1所示的电池系统1被构造为将并联连接时的循环电流保持在允许范围内，并且包括电池装置10和充电控制单元(充电控制装置)20。
电池装置10包括电池组BG(一组电池)、多个(图1中为2个)系统开关S100和S200、多个并联开关(旁路开关)S101a至S103a和S201a至S203a、以及多个串联开关(旁路开关)S101b至S103b和S201b至S203b。
电池组BG包括彼此并联设置的多个(图1中为2个)蓄电池系统11和12。在第一蓄电池系统11中，多个(图1中为3个)电池C101至C103(多个第一电池)经由多个串联开关S101b至S103b而彼此串联连接。在第二蓄电池系统12中，多个(图1中为3个)电池C201至C203(多个第二电池)经由多个串联开关S201b至S203b而彼此串联连接。电池C101至C103和C201至C203中的每一个是已被用于车载使用等并被回收的使用过的电池(其可以是单电池或包括多个单电池的电池)。例如，电池C101至C103和C201至C203可以由已测定劣化状态且劣化状态相似的电池构造，或者也可以由劣化状态彼此不同的电池构造。考虑到电池C101至C103和C201至C203的每一个的劣化状态，电池组BG被构造为满足目标使用应用所需的电压等。
多个系统开关S100和S200被设置在从充电控制单元20到每个蓄电池系统11和12的路径上，并且被构造为切换每个蓄电池系统11和12和充电控制单元20之间的电连接和断开。
多个并联开关S101a至S103a和S201a至S203a以及多个串联开关S101b至S103b和S201b至S203b是被构造为分别绕过形成蓄电池系统11和12的多个电池C101至C103和C201至C203的开关。当多个电池C101至C103和C201至C203的任何一个未被绕过时，多个串联开关S101b至S103b和S201b至S203b接通(处于连接状态)，并且多个并联开关S101a至S103a和S201a至S203a断开(处于断开状态)。另一方面，当多个电池C101至C103和C201至C203的任何一个被绕过时，多个串联开关S101b至S103b和S201b至S203b中对应的一个断开，并且多个并联开关S101a至S103a和S201a至S203a中对应的一个接通。
如图1所示，在根据本实施例的电池系统1中，电池C101至C103和C201至C203、并联开关S101a至S103a和S201a至S203a、以及串联开关S101b至S103b和S201b至S203b分别组合以形成电池模块M101至M103和M201至M203的每一个。
充电控制单元20包括控制单元(控制装置)21，其被构造为控制开关S100、S200、S101a至S103a、S201a至S203a、S101b至S103b、以及S201b至S203b。充电控制单元20例如可以经由直流变交流逆变器连接到商用电源或连接到另一直流电源，并且控制单元21使用这些电源控制电池装置10的充电。充电控制单元20还包括检测单元22，其被构造为检测电池C101至C103和C201至C203的电压或从检测电压的装置中获取信息。
此外，在本实施例中，控制单元21被构造为分别对蓄电池系统11和12进行充电，以使蓄电池系统11和12的总电压彼此相等，然后对蓄电池系统11和12执行集中充电。在单个充电时，控制单元21：(1)确定对多个蓄电池系统11和12相同/共同充电目标的总电压即单个充电完成总电压VIT，并且(2)对每个蓄电池系统11和12充电直到单个充电完成总电压VIT(第一条件)。因此，控制单元21使每个蓄电池系统11和12的总电压等于单个充电完成总电压VIT。此后，控制单元21对多个蓄电池系统11和12集中充电。
特别地，在单个充电中，控制单元21被构造为执行充电，从而不仅满足上述第一条件而且还满足第二条件。第二条件是系统11中的多个电池C101至C103和系统12中的多个电池C201至C203的剩余充电容量相等。因此，在单个充电中，控制单元21控制开关S101a至S103a、S201a至S203a、S101b至S103b、以及S201b至S203b以绕过多个电池C101至C103和C201至C203中的已达到目标剩余充电容量的一个。
更具体地，控制单元21确定第一条件的单个充电完成总电压VIT如下。
首先，控制单元21基于电池C101至C103和C201至C203的电压值等而在蓄电池系统11和12的电池C101至C103和C201至C203中确定具有最小剩余充电容量的电池(在电池C101至C103和C201至C203中确定充电最多的电池)。在图1所示的示例中，控制单元21在第一蓄电池系统11的电池C101至C103中确定具有最小剩余充电容量的电池，并在第二蓄电池系统12的电池C201至C203中确定具有最小剩余充电容量的电池。
接下来，控制单元21计算当系统11的其他电池C101至C103或系统12的其他电池C201至C203被充电到相同剩余充电容量时的系统11或12中的总电压，作为最小调整系统总电压VAT。例如，当第一个第一电池C101在第一蓄电池系统11中具有最小剩余充电容量时，控制单元21计算出第一最小调整系统总电压VAT1，其为当第二个第一电池C102和第三个第一电池C103被充电以具有与第一个第一电池C101相同的剩余充电容量时的第一蓄电池系统11的总电压。类似地，当第一个第二电池C201在第二蓄电池系统12中具有最小剩余充电容量时，控制单元21计算出第二最小调整系统总电压VAT2，其为当第二个第二电池C202和第三个第二电池C203被充电以具有与第一个第二电池C201相同的剩余充电容量时的第二蓄电池系统12的总电压。
接下来，控制单元21被构造为将分别对蓄电池系统11和12计算的最小调整系统总电压VAT1和VAT2之间的较高值设置为单个充电完成总电压VIT。即，将第一最小调整系统总电压VIT1与第二最小调整系统总电压VIT2进行彼此比较，并取较高的一个作为单个充电完成总电压VIT。
如上所述，控制单元21确定单个充电完成总电压VIT，使得单个充电在实际中结束最快。即，单个充电完成总电压VIT被确定，使得在多个蓄电池系统11和12中的电池C101至C103和C201至C203的一个不被充电，因此单个充电在实际中结束最快。
此外，控制单元21针对第二条件执行以下控制。首先，控制单元21获取系统剩余充电预定容量SRC，其是为了达到单个充电完成总电压VIT的在蓄电池系统11和12中的多个电池C101至C103和C201至C203的每一个的剩余充电容量的目标值。
图2的2A是表示劣化之前的开路电压与剩余充电容量之间的相关性的关系图，并且图2的2B是表示在特定劣化之后的开路电压与剩余充电容量之间相关性的关系图。以上将举例说明。首先，当单个充电完成总电压VIT对应于3αV时，电池C101至C103的数量在图1所示示例中为3，因此，电池C101至C103的每一个例如被要求为αV。为了得到在图2的2A所示劣化之前的开路电压αV，如图2的2A所示，剩余充电容量被要求为β1。然而，在本实施例中，由于假定将使用使用过的电池，所以劣化已进行到一定程度。随着劣化的进行，关系图在图2的2A所示的横轴方向上被抑制，并且为了得到开路电压αV，如图2的2B所示，剩余充电容量被要求为β2。控制单元21事先对第一蓄电池系统11的每个电池C101至C103获取开路电压和剩余充电容量之间的相关性数据(即，如图2的2A所述的数据)，以及劣化率相关的信息，并基于上述相关性数据和信息推导出如图2的2B所示的相关性。因此，控制单元21可以计算出剩余充电容量β2，并得到作为系统剩余充电预定容量SRC的剩余充电容量β2。
控制单元21获取对每个蓄电池系统11和12的系统剩余充电预定容量SRC(即，获取第一蓄电池系统11的系统剩余电量预定容量SRC1，即第一系统剩余充电预定容量，以及第二蓄电池系统12的系统剩余充电预定容量SRC2，即第二系统剩余充电预定容量)，依次绕过电池C101至C103或C201至C203中的剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC1或SRC2的电池，并且当所有多个电池C101至C103或C201至C203的剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC1或SRC2时，完成系统11或12中的单个充电。因此，在蓄电池系统11和12中，电池C101至C103或C201至C203的剩余充电容量被统一为系统剩余充电预定容量SRC1或SRC2(电池C101至C103的剩余充电容量变为系统剩余充电预定容量SRC1，并且电池C201至C203的剩余充电容量变为系统剩余充电预定容量SRC2)，然后达到单个充电总完成总电压VIT以完成单个充电。第一蓄电池系统11的系统剩余充电预定容量SRC1和第二蓄电池系统12的系统剩余充电预定容量SRC2可以具有相同值或不同值以作为计算结果。
如上所述，当单个充电完成时，由于蓄电池系统11和12之间的电位差导致的循环电流问题得到解决。特别是，由于多个电池C101至C103和C201至C203的剩余充电容量被统一，因此即使在后续的集中充电中，理论上，在电池C101至C103和C201至C203中的某个电池首先被充满电并被绕过的情况得以防止。因此，在使蓄电池系统11和12的总电压相等之后，即使蓄电池系统11和12彼此并联连接，也可以防止循环电流。
另外，在单个充电后的集体充电中，当控制单元21确定对蓄电池系统11的多个电池C101至C103和蓄电池系统12的多个电池C201至C203中的任何一个的充电完成时，控制单元21结束多个蓄电池系统11和12的集中充电。在此，如上所述，当单个充电完成时，在每个蓄电池系统11和12中的总电压等于单个充电完成总电压VIT，并且电池C101至C103和C201至C203的剩余充电容量也彼此相等。因此，无需对所有电池C101至C103、C201至C203等进行轮询，只要1个电池的充电被确认完成，就可以确定整体充电完成。
不言而喻，控制单元21将从每个系统11和12的电流传感器(未示出)获取的电流值与每个系统11和12的充电电流限制值进行比较，并且控制充电电流，使两个电流值都不超过限制值。另外，由于每个系统11和12的充电电流限制值随着充电进行而减小，因此，不言而喻，充电电流被控制以适应该减小。
接下来，将描述根据本实施例的充电控制方法。图3是表示根据本实施例的充电控制方法的主流程图。首先，如图3所示，控制单元21执行单个充电过程(S1)。在该过程中，如上所述，使每个蓄电池系统11和12的总电压等于单个充电完成总电压VIT，并且使蓄电池系统11中的电池C101至C103的剩余充电容量和蓄电池系统12中的电池C201至C203的剩余充电容量分别等于系统剩余充电预定容量SRC(SRC1或SRC2)。
此后，控制单元21执行集中充电过程(S2)。所有蓄电池系统11和12的多个电池C101至C103和C201至C203一起被充电。然后，在完成集中充电过程后，图3所示的过程结束。
图4是表示图3所示的单个充电过程细节的子流程图。如图4所示，在单个充电过程中，控制单元21首先断开所有开关S100、S200、S101a至S103a、S201a至S203a、S101b至S103b、以及S201b至S203b(S101)。
接下来，控制单元21接通所有串联开关S101b至S103b和S201b至S203b(S102)。此后，充电控制单元20的检测单元22测量每个蓄电池系统11和12的总电压(S103)。
接下来，控制单元21确定单个充电完成总电压VIT(S104)。在该过程中，控制单元21基于第一蓄电池系统11中的电池C101至C103的每一个的剩余充电容量而确定第一最小调整系统总电压VAT1，并基于第二蓄电池系统12中的电池C201至C203的每一个的剩余充电容量而确定第二最小调整系统总电压VAT2。然后，控制单元21确定第一最小调整系统总电压VAT1和第二最小调整系统总电压VAT2中的较高一个作为单个充电完成总电压VIT。
接下来，控制单元21确定系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)(S105)。在该过程中，控制单元21将为达到在步骤S104中确定的单个充电完成总电压VIT的电池C101至C103和C201至C203中的每一个的剩余充电容量确定为系统剩余充电预定容量SRC。同时，控制单元21基于图2的2A所示的相关性数据和劣化率计算图2的2B所示的相关性数据，并确定系统剩余充电预定容量SRC。
此后，控制单元21选择第n个蓄电池系统11、12，并接通与所选择的第n个蓄电池系统11、12相对应的系统开关S100、S200(S106)。在此，n为正整数并初始设置为“1”。
接下来，控制单元21开始对在步骤S106中选择的第n个蓄电池系统11、12进行充电(S107)。此后，控制单元21判断在电池C101至C103和C201至C203中是否存在其剩余充电容量已达到在步骤S105中确定的系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的电池(S108)。
当在电池C101至C103和C201至C203中不存在其剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的电池时(S108：否)，重复该过程直到判断在电池C101至C103和C201至C203中存在其剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的电池为止。
当在电池C101至C103和C201至C203中存在其剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的电池时(S108：是)，控制单元21断开串联开关S101b至S103b和S201b至S203b的相对应的一个，并接通在电池C101至C103和C201至C203中的其剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的电池的并联开关S101a至S103a和S201a至S203a的相对应的一个，从而绕过电池C101至C103和C201至C203中的电池(S109)。
接下来，控制单元21判断在系统11和12中的所有电池的C101至C103和C201至C203的剩余充电容量是否已达到系统剩余充电预定容量SRC(SRC1和SRC2)，即，第n个蓄电池系统11、12的充电是否完成(S110)。当第n个蓄电池系统11、12的充电未完成时(S110：否)，过程进入步骤S108。
当第n个蓄电池系统11、12的充电完成时(S110：是)，控制单元21判断所有蓄电池系统11和12的充电是否完成(S111)。当所有蓄电池系统11和12的充电未完成时(S111：否)，充电控制单元20将n设置为n+1(S112)，并且过程进入步骤S106。
另一方面，当所有蓄电池系统11和12的充电完成时(S111：是)，图4所示的过程结束。因此，完成单个充电。
图5是表示图3所示的集中充电过程细节的子流程图。如图5所示，在集中充电过程中，控制单元21首先断开所有开关S100、S200、S101a至S103a、S201a至S203a、S101b至S103b、以及S201b至S203b(S201)。
接下来，控制单元21接通所有串联开关S101b至S103b和S201b至S203b(S202)。此后，控制单元21接通所有系统开关S100和S200(S203)。
接下来，控制单元21开始充电(S204)。因此，开始对所有蓄电池系统11和12的集中充电。此后，控制单元21判断在电池C101至C103和C201至C203中是否存在完成充电的电池(S205)。
当在电池C101至C103和C201至C203中不存在完成充电的电池时(S205：否)，重复该过程直到判断在电池C101至C103和C201至C203中存在完成充电的电池为止。当在电池C101至C103和C201至C203中存在完成充电的电池时(S205：是)，图5所示的过程结束。
如上所述，根据本实施例的充电控制单元20、电池系统1、以及充电控制方法，在形成蓄电池系统11的多个电池C101至C103的剩余充电容量和形成蓄电池系统12的多个电池C201至C203的剩余充电容量分别统一为系统剩余充电预定容量SRC1和SRC2，并且电池分别充电到单个充电完成电压总电压VIT之后，执行集中充电。因此，在蓄电池系统11和12的剩余充电容量相等之后，即使电池系统意外地切换到放电模式，循环电流也保持在可接受的电流范围内，并且由于绕过电池C101至C103和C201至C203导致的循环电流问题即使在集中充电期间也不可能发生。因此，在由多个电池C101至C103和C201至C203串联连接的多个蓄电池系统11和12彼此并联设置的情况下，可以降低循环电流在并联连接时不被接受的可能性。
此外，基于在蓄电池系统11的电池C101至C103中和在蓄电池系统12的电池C201至C203中具有最小剩余充电容量的电池，在相同系统11的其他电池C101至C103和相同系统12的其他电池C201至C203充电到与具有最小剩余充电容量的电池相同的剩余充电容量时的系统11和系统12的总电压被计算作为最小调整系统总电压VAT1和最小调整系统总电压VIT2，并且分别对蓄电池系统11和12计算的最小调整系统总电压VAT1和VAT2之间的较高值被设置为单个充电完成总电压VIT。因此，由于单个充电完成总电压VIT被确定为使单个充电在现实中结束最快，因此可以增加在意外切换到放电模式时能够执行并联操作的可能性。
另外，获得作为达到单个充电完成总电压VIT的多个电池C101至C103和C201至C203的每一个的剩余充电容量的目标值的系统剩余充电预定容量SRC1或SRC2，依此绕过其剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC1或SRC2的电池C101至C103或C201至C203中的电池，并且当所有多个电池C101至C103或C201至C203的剩余充电容量已达到系统剩余充电预定容量SRC1或SRC2时，完成在系统11或12中的单个充电。因此，即使在多个电池C101至C103和C201至C203的每一个的剩余充电容量中存在变化，也可以调整该变化。
此外，对于多个电池C101至C103和C201至C203的每一个，基于劣化率和在开路电压和剩余充电容量之间的相关性数据而获得电池C101至C103和C201至C203的每一个要获得的剩余充电容量，并设置为系统剩余充电预定容量SRC。因此，考虑到在每个蓄电池系统11和12中的劣化率，可以获得将要实现的适当的剩余充电容量。
另外，当正在执行集中充电中确定多个电池C101至C103和C201至C203的任何一个的充电完成时，结束对多个蓄电池系统11和12的集中充电。具体地，在集中充电中，多个电池C101至C103和C201至C203的剩余充电容量针对每个蓄电池系统11和12而被统一，使得在每个蓄电池系统11、12中的所有电池C101至C103和C201至C203的剩余充电容量均等地减少。另外，由于蓄电池系统11和12是彼此并联连接的，所以蓄电池系统11和12的总电压相同。因此，所有电池C101至C103和C201至C203的充电也同时完成。因此，无需确认所有电池C101至C103和C201至C203完成充电，并且能够容易判断充电完成。
虽然本发明基于实施例进行了如上说明，但本发明不限于上述实施例，并且在不超出本发明的范围内可以进行修改或者结合公知的技术。
例如，第一蓄电池系统11在图4所示的步骤S106的过程中首先被选择，并且第二蓄电池系统12通过步骤S112的过程被选择，但本发明不限于此。例如，系统也可以依此从具有最小系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的一个或具有最大系统剩余充电预定容量SRC(SRC1、SRC2)的一个中选择。
在上述实施例中，设置了两个蓄电池系统11和12，但也可以设置三个或多个蓄电池系统。此外，形成蓄电池系统11的电池C101至C103和形成蓄电池系统12的电池C201至C203的数量为三个，但数量也可以为二个或四个及以上。此外，电池C101至C103和C201至C203可以是单电池或者可以是包括多个单电池的模块。

Claims (8)

1.一种充电控制装置，其被构造为对电池装置充电，
所述电池装置包括：
电池组，其包括其中多个第一电池彼此串联连接的第一蓄电池系统和其中多个第二电池彼此串联连接的第二蓄电池系统，所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统彼此并联连接；
多个系统开关，其中，每个所述系统开关被构造为将所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统中的一个与所述充电控制装置电连接和断开；以及
多个旁路开关，其中，每个所述旁路开关被构造为绕过多个所述第一电池和所述第二电池中的每一个，
所述充电控制装置包括：
控制装置，其被构造为控制所述系统开关和所述旁路开关以控制所述电池装置的充电，
其中，所述控制装置被构造为：
确定作为所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的共同充电目标的总电压即单个充电完成总电压；
获得作为多个所述第一电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第一系统剩余充电预定容量、和作为多个所述第二电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第二系统剩余充电预定容量，用于所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；
在使多个所述第一电池和所述第二电池的每一个的所述剩余充电容量分别统一为所述第一系统剩余充电预定容量和所述第二系统剩余充电预定容量的一个的同时，对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电，从而使所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；以及
在对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电后，执行对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的集中充电。
2.根据权利要求1所述的充电控制装置，
其中，所述控制装置被构造为：
基于在所有多个所述第一电池中具有最小剩余充电容量的多个所述第一电池的第一电池的剩余充电容量，计算当除所述第一电池以外的其他第一电池充电达到与具有所述最小剩余充电容量的所述第一电池相同的剩余充电容量时的所述第一蓄电池系统的所述总电压即第一最小调整系统总电压，并且基于在所有多个所述第二电池中具有最小剩余充电容量的多个所述第二电池的第二电池的剩余充电容量，计算当除所述第二电池以外的其他第二电池充电达到与具有所述最小剩余充电容量的所述第二电池相同的剩余充电容量时的所述第二蓄电池系统的所述总电压即第二最小调整系统总电压；以及
确定所述第一最小调整系统总电压和所述第二最小调整系统总电压中具有最高值的一个为所述单个充电完成总电压。
3.根据权利要求1或2所述的充电控制装置，
其中，所述控制装置被构造为：绕过剩余充电容量已达到所述第一系统剩余充电预定容量的多个所述第一电池的任何第一电池；并且，当所有多个所述第一电池已达到所述第一系统剩余充电预定容量时，完成所述第一蓄电池系统的单个充电，以及
其中，所述控制装置被构造为：绕过剩余充电容量已达到所述第二系统剩余充电预定容量的多个所述第二电池的任何第二电池；并且，当所有多个所述第二电池已达到所述第二系统剩余充电预定容量时，完成所述第二蓄电池系统的单个充电。
4.根据权利要求3所述的充电控制装置，
其中，所述控制装置被构造为：对于多个所述第一电池和所述第二电池的每一个，基于开路电压与剩余充电容量之间的劣化率和相关性数据，获得所述第一电池和所述第二电池的每一个要达到的剩余充电容量；并且确定获得的所述剩余充电容量为所述第一系统剩余充电预定容量和所述第二系统剩余充电预定容量。
5.根据权利要求3所述的充电控制装置，
其中，所述控制装置被构造为，在所述控制装置确定在所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统被集中充电的同时完成多个所述第一电池和所述第二电池中的任何一个的充电的情况下，结束所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述集中充电。
6.根据权利要求4所述的充电控制装置，
其中，所述控制装置被构造为，在所述控制装置确定在所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统被集中充电的同时完成多个所述第一电池和所述第二电池中的任何一个的充电的情况下，结束所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述集中充电。
7.一种电池系统，包括：
电池装置，其包括：电池组，包括其中多个第一电池彼此串联连接的第一蓄电池系统和其中多个第二电池彼此串联连接的第二蓄电池系统，且所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统彼此并联连接；多个系统开关，其中，每个所述系统开关被构造为将所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统中的一个与根据权利要求1-5中任一项所述的充电控制装置电连接和断开；以及多个旁路开关，其中，每个所述旁路开关被构造为绕过多个所述第一电池和所述第二电池中的每一个；以及
根据权利要求1-6中任一项所述的所述充电控制装置。
8.一种用于充电控制装置的充电控制方法，所述充电控制装置被构造为对电池装置充电，所述电池装置包括：
电池组，其包括其中多个第一电池彼此串联连接的第一蓄电池系统和其中多个第二电池彼此串联连接的第二蓄电池系统，所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统彼此并联连接；
多个系统开关，其中，每个所述系统开关被构造为将所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统中的一个与所述充电控制装置电连接和断开；以及
多个旁路开关，其中，每个所述旁路开关被构造为绕过多个所述第一电池和所述第二电池中的每一个，
所述充电控制方法包括：
控制所述系统开关和所述旁路开关以控制所述电池装置的充电，
其中，所述控制包括：
确定作为所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的共同充电目标的总电压即单个充电完成总电压；
获得作为多个所述第一电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第一系统剩余充电预定容量、和作为多个所述第二电池中的每一个的剩余充电容量的目标值的第二系统剩余充电预定容量，用于所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；
在使多个所述第一电池和所述第二电池的每一个的所述剩余充电容量分别统一为所述第一系统剩余充电预定容量和所述第二系统剩余充电预定容量的一个的同时，对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电，从而使所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的所述总电压的每个达到所述单个充电完成总电压；以及
在对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的每一个分别充电后，执行对所述第一蓄电池系统和所述第二蓄电池系统的集中充电。
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