專利名稱：電源管理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明關于電源管理裝置。
背景技術：
以內燃機和旋轉電機作為驅動源的所謂的混合動力車輛中，搭載了作為電源的電池。電池向旋轉電機和/或進行車輛的驅動控制等的控制部供給電力，并且，也向音響、電動窗等等的所謂的輔助設備類供給電力?？刂撇亢洼o助設備類的額定電壓被設定為比電池的輸出電壓(端子電壓)低。因 此，為了將電池的輸出電壓降壓變換為控制部和/或輔助設備類的額定電壓，在電池和控制部以及輔助設備類之間設置DC/DC轉換器。DC/DC轉換器通過所述的控制部控制。因為從電池經由DC/DC轉換器向控制部供給電力，所以在DC/DC轉換器不運行的期間，從電池到控制部的電力供給就被切斷。因為在此狀態(tài)下，不能啟動DC/DC轉換器，所以在所述的電池以外，在車輛設置不經由DC/DC轉換器，與控制部和/或輔助設備類連接，即使在DC/DC轉換器不運行的期間也能夠向控制部和/或輔助設備類供給電力的電池。以下，將經由DC/DC轉換器向控制部等供給電力的電池稱為“主電池”，將不經由DC/DC轉換器向控制部等供給電力的電池稱為“副電池”。副電池具有與控制部和/或輔助設備類的額定電壓相同或者之上的額定電壓，即使是在DC/DC轉換器不運行的期間也能夠向控制部和/或輔助設備類供給電力。進一步的，副電池供給用于DC/DC轉換器的啟動的電力。并且，DC/DC轉換器運行，并且，DC/DC轉換器降壓后的電壓值在副電池的輸出電壓值(端子電壓值)以上的期間，從主電池經由DC/DC轉換器向副電池供給電力，由此對副電池充電。此處，副電池的放電為長期間，以及副電池的輸出電壓小于控制部和/或輔助設備類的額定電壓，也就是產生了副電池失效時，在DC/DC轉換器停止期間不能對控制部供給充分的電力，此結果是不能啟動DC/DC轉換器。此處，現(xiàn)有技術中公開了如此的電池失效時的DC/DC轉換器的啟動方法。例如專利文獻I中將助力轉向中使用的輔助馬達作為發(fā)電機使用。也就是說，通過駕駛者旋轉方向盤，用于輔助駕駛者的操舵(轉向)的輔助馬達發(fā)電，向控制部供給此電力。并且，專利文獻2、3中，如圖11所示，在主電池和副電池之外，在車輛搭載應急用電池100，在副電池300失效時，由應急用電池100向控制部130供給電力?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻I :特開2006-281822號公報專利文獻2 :特開2006-50779號公報專利文獻3 :特開2006-254565號公報
發(fā)明內容
發(fā)明解決的問題并且，副電池在DC/DC轉換器停止時向控制部和/或輔助設備類供給電力，此外，存在在DC/DC轉換器運行中，向控制部和/或輔助設備類供給電力的情況。具體的，在對輔助設備供給的電力量增加的情況下，以輔助DC/DC轉換器的形式，從副電池向輔助設備類供給電力。例如，在電動窗的操作量增加了時，對升降門玻璃的馬達供給的電力量增加。此時，加上從主電池經由DC/DC轉換器向輔助設備類供給的電力，也向輔助設備類供給副電池的電力。此處，因為副電池失效的狀態(tài)，使用應急用電池啟動DC/DC轉換器的情況下，失效狀態(tài)的也就是電壓小于控制部和/或輔助設備類的額定電壓的狀態(tài)的副電池，存在接受來自主電池的電力供給，充電狀態(tài)充分恢復的情況，和即使是接受來自主電池的電力供給，充電狀態(tài)也不恢復，也就是到達更換壽命的情況。前者中，副電池能夠輔助DC/DC轉換器的電力供給，但是后者因為充電狀態(tài)不恢復，所以不能輔助電力供給。此結果是，在后者的情況，存在對輔助設備類的電力供給不足，門玻璃的升降變慢等，難以得到期望的動作的擔憂。 此處，本發(fā)明的目的是提供能夠準確的判定副電池的劣化狀態(tài)，并且根據(jù)副電池的劣化狀態(tài)，進行車輛行駛的許可/禁止判定的電源管理裝置。用于解決問題的技術方案本發(fā)明關于在車輛搭載的電源管理裝置。電源管理裝置，包含第一電源、包括二次電池的第二電源、能夠變換第一電源的電壓，通過變換后的輸出電壓對第二電源充電的DC/DC轉換器、和控制DC/DC轉換器并且判定第二電源的劣化的控制部?？刂撇?，在充電期間，控制DC/DC轉換器使得DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)轭A定的電壓值以上，對第二電源充電。并且，控制部，在充電期間后的預定的放電期間，控制DC/DC轉換器使得DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)樾∮陬A定的電壓值，使第二電源放電，根據(jù)放電期間后的第二電源的充電狀態(tài)，判定第二電源的劣化。并且，本發(fā)明是關于在車輛搭載的電源管理裝置。電源管理裝置，包含第一電源、包括二次電池的第二電源、能夠變換第一電源的電壓，通過變換后的輸出電壓對第二電源充電的DC/DC轉換器、和控制DC/DC轉換器并且判定第二電源的劣化的控制部?？刂撇?，在充電期間，控制DC/DC轉換器，使得DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)榈谝浑妷褐狄陨?，對第二電源充電。并且，控制部，在充電期間后的預定的放電期間，控制DC/DC轉換器使得DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)樾∮诘谝浑妷褐档牡诙妷褐?使第二電源放電，根據(jù)第二電源的電壓值下降到小于第一電壓值且在第二電壓值以上的第三電壓值所用的時間，判定第二電源的劣化。并且，所述發(fā)明中，優(yōu)選的，電源管理裝置，包含應急用電源和能夠使得從所述應急用電源向所述控制部的電力供給能夠實現(xiàn)的應急用開關。此情況下，所述控制部，在所述應急用開關為接通時，進行所述第二電源的劣化判定。并且，所述發(fā)明中，優(yōu)選的，在所述應急用開關變?yōu)榻油顟B(tài)時，所述控制部控制所述DC/DC轉換器，對所述第二電源充電。并且，本發(fā)明，關于搭載了所述電源管理裝置的車輛。此車輛中，在所述第二電源的劣化判定的結果為，判定為所述第二電源沒有達到更換壽命時，所述控制部許可車輛的行駛。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠準確的判定副電池的劣化狀態(tài)，并且，根據(jù)副電池的劣化狀態(tài)，進行車輛行駛的許可、禁止判定。


圖I是舉例表示本實施方式的電源管理裝置和其周邊的設備的圖。圖2是舉例表示副電池的充放電特性的圖。圖3是舉例表示副電池的充放電循環(huán)特性的圖。 圖4是在按每個充放電循環(huán)數(shù)表示副電池的放電特性的圖。圖5是舉例表示本實施方式的車輛行駛許可/禁止判定流程的圖。圖6是舉例表示副電池的電壓變化的圖。圖7是舉例表示副電池的電壓變化的圖。圖8是舉例表示本實施方式的車輛行駛許可/禁止判定流程的圖。圖9是舉例表示副電池的電壓變化的圖。圖10是舉例表示其他實施方式的電源管理裝置和其周邊的設備的圖。圖11是舉例表示現(xiàn)有的電源管理裝置的圖。
具體實施例本實施方式的電源管理裝置和其周邊的設備在圖I中舉例表示。電源管理裝置10搭載于未圖示的車輛。車輛優(yōu)選的是將內燃機和旋轉電機作為動力源的所謂的混合動力車輛。電源管理裝置10，包含主電池12、DC/DC轉換器14、副電池30、控制部31而構成。主電池12，優(yōu)選的是二次電池，固定于車輛的預定的安裝位置。主電池12，例如是端子電壓為約200V的高壓電源，例如構成為層疊多個鎳氫電池或者鋰離子電池的單元電池而構成的層疊體。主電池12，經由未圖示的升壓轉換器和/或變換器向旋轉電機供給電力，經由DC/DC轉換器14向后述的控制部31和/或輔助設備類供給電力。DC/DC轉換器14，由絕緣型的轉換器構成，例如由全橋轉換器或者半橋轉換器構成。DC/DC轉換器14，通過內置的開關元件的導通/斷開動作，將主電池12的輸出電壓降壓或者升壓，進行輸出。DC/DC轉換器14，經由高壓布線16和主電池12連接。在高壓布線16中，設置系統(tǒng)主繼電器18。系統(tǒng)主繼電器18，包含線圈以及由線圈中產生的磁場進行導通/斷開動作的開關而構成。通過線圈中電流流動，開關動作，由此使得主電池12和DC/DC轉換器14電連接或者切斷。并且，DC/DC轉換器14，通過低壓布線19與后述的副電池30、控制部31以及輔助設備類連接。來自DC/DC轉換器14的輸出電力，經由低壓布線19向這些設備供給。例如，經由低壓布線19以及常時電源布線24，對控制部31的存儲器和/或在車輛內設置的時鐘等，向不論車輛的驅動時、停止時都一直需要電力供給的設備供給電力。并且，經由低壓布線19以及附件布線26，向音響等、也就是在附件位置使用的電氣設備供給電力。進一步的經由低壓布線19以及點火布線28，向電動窗25等的電氣設備供給電力。這些連接到常時電源布線24、附件布線26、點火布線28的電氣設備一起總稱為輔助設備類。并且，在附件布線26以及點火布線28設置繼電器29，繼電器29接受來自后述的電源ECU32的指令信號(指令電流)。根據(jù)此指令信號，繼電器29切斷或者連接附件布線26以及點火布線28。副電池30，是安裝型的二次電池，固定于車輛內的預定的安裝位置。并且，副電池30，例如，是額定電壓為12. 5^13. OV的鉛蓄電池。副電池30，不經由DC/DC轉換器14以及系統(tǒng)主繼電器18，連接于控制部31和/或輔助設備類。因此，在DC/DC轉換器14不運行的期間，或者切斷了系統(tǒng)主繼電器18的期間的至少一方的期間，也就是切斷從主電池12向控制部31的電力供給的期間，也能夠從副電池30向控制部31供給電力。并且，DC/DC轉換器14的運行時且系統(tǒng)主繼電器18的連接時，DC/DC轉換器14的輸出電壓值在副電池30的輸出電壓值(端子電壓值)以上的情況，經由DC/DC轉換器14從主電池12向副電池30進行充電。并且，即使是DC/DC轉換器14的運行時，DC/DC轉換器14的輸出電壓小于副電池30的輸出電壓的情況下，副電池30為放電狀態(tài)，向控制部31和/或輔助設備類供給電力。例如，向控制部31和/或電動窗系統(tǒng)等的輔助設備類供給的電流量增加，由此DC/DC轉換器14的輸出電壓下降，小于副電池30的輸出電壓值的情況，也從副電池30向輔助設備類和/或控制部31供給電力。也就是說，副電池30具有在控制部31和/或輔助設備類的消耗電力增加時輔助DC/DC轉換器14的功能。此處，關于副電池30的放電特性使用圖2進行說明。副電池30等的二次電池，隨著放電時間的經過充電狀態(tài)(SOC)降低。隨著充電狀態(tài)(SOC)的降低，成為析出物覆蓋副電池30的正極的狀況，內部電阻增加。放電時的副電池30的輸出電壓值(端子電壓值)Vb，在副電池30的電動勢為E (V)，副電池30的放電電流為Id (A)，副電池的內部電阻為r ( Ω )，能夠由Vb=E-Id * r表示。如根據(jù)此時說明的那樣，隨著內部電阻r的增加，輸出電壓Vb從額定電壓值慢慢下降，小于控制部31和/或輔助設備類的額定電壓值VU這就是所謂的電池失效。在此狀態(tài)下，從副電池30向控制部31和/或輔助設備類不能夠充分供給電力。如此的情況，能夠通過從主電池12向副電池30進行充電，溶解覆蓋正極的析出物，減小內部電阻r，恢復電壓值Vb，并且恢復副電池30的充電狀態(tài)(S0C)。另一方面，隨著反復進行此充電以及放電的循環(huán)，向正極的析出物慢慢結晶化，即使通過副電池30的充電也難以溶解析出物。此結果是，電壓值Vb不能恢復到額定電壓，并且，充電狀態(tài)(SOC)的恢復率也降低。圖3舉例表示了隨著循環(huán)次數(shù)的增加的滿充電時的電池容量的變化。并且，將分別進行一次充電和放電的情況稱為I個循環(huán)。如圖3說明的，循環(huán)次數(shù)少的期間，通過充電，充電狀態(tài)(S0C)幾乎恢復到100%，隨著循環(huán)次數(shù)增加，充電狀態(tài)降低，充電狀態(tài)(SOC)的恢復率降低。隨著充電狀態(tài)的恢復率的降低的進行，從滿充電狀態(tài)的副電池30的輸出電壓(放電電壓)Vb的降低變得急劇。圖4中舉例表示了隨著循環(huán)次數(shù)的增加的輸出電壓Vb的下降曲線。曲線Al，表示循環(huán)次數(shù)為I時的副電池30的電壓下降曲線。以下，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，從曲線A2到曲線A5，電壓下降變得急劇，能夠放電的時間變短。也就是說，從放電開始起短時間中，變得小于控制部31和/或輔助設備類的額定電壓值Vt。并且，隨著循環(huán)次數(shù)增加，滿充電時的輸出電壓Vb降低。如此的副電池30，即使進行充電，也馬上小于控制、部31和/或輔助設備類的額定電壓值Vt，不能充分發(fā)揮輔助電力源的功能。并且,控制部31,包含用于控制車輛的種種電子控制單元(EOJ、Electric ControlUnit)而構成。具體的是，控制部31，包含電源ECU32，核對ECU34、HV-ECU36、MG-ECU38、DC/DC-E⑶40而構成。這些電子控制單元都是由包含CPU、存儲器的計算機構成。電子控制單元的額定電壓具有一定寬度，設置最低值以及最高值。例如額定電壓設定為10.(T15.0V。并且，雖然圖I中按照不同功能，獨立表示了控制部31的各個ECU，但是也可以由I臺計算機一起構成這些E⑶。核對E⑶34，接受來自未圖示的智能鑰匙(注冊商標)發(fā)送的識別ID，核對此識別ID是否和預先存儲的登錄ID —致。將核對結果發(fā)送到電源E⑶32。電源ECU32，控制車輛內的電源系統(tǒng)。也就是說，控制附件布線26以及點火布線28的繼電器29的切斷/連接狀態(tài)，從而控制對連接于這些布線的輔助設備類的電力供給。 并且，控制設置在HV-E⑶36的上游的HV繼電器42的切斷/連接狀態(tài)，控制HV-E⑶36的啟動以及停止。并且，電源E⑶32，與核對E⑶34、在車輛的駕駛席附近設置的啟動開關44、以及未圖示的檔位傳感器和/或停止燈開關進行控制信號的發(fā)送接收，對應于這些設備的動作狀態(tài)，判斷對HV-ECU36和/或連接于附件布線26或者點火布線28的輔助設備類的電力供給。電源E⑶32，從核對E⑶34接收接受識別ID和登錄ID —致的核對結果時，對應于啟動開關44、未圖示的檔位傳感器和/或停止燈開關的動作位置狀態(tài)，將HV繼電器42從切斷狀態(tài)切換到連接狀態(tài)，向HV-ECU36供給電力。并且，將繼電器29從切斷狀態(tài)切換到連接狀態(tài)，向連接于附件布線26以及點火布線28的輔助設備類供給電力。另一方面，在從核對ECU34接收接受識別ID和登錄ID不一致的核對結果時，電源ECU32維持HV繼電器42以及繼電器29的切斷狀態(tài)，不向HV-ECU36和/或輔助設備類供給電力。HV-ECU36，是混合動力車輛(Hybrid Vehicle)用的電子控制單元，對于MG-ECU38和/或未圖示的發(fā)動機ECU發(fā)送驅動指令。具體的是，根據(jù)車輛的加速踏板的踏入量等計算要求轉矩，將此要求轉矩分配為對內燃機的要求輸出和對旋轉電機的要求輸出，進行向MG-E⑶38和/或發(fā)動機E⑶發(fā)送各自的要求輸出的控制。并且，HV-E⑶36，通過向DC/DC-E⑶40以及系統(tǒng)主繼電器18的線圈發(fā)送指令信號(指令電流)控制它們的動作。并且，HV-E⑶36也進行在MG-E⑶38的布線上游側設置的MG繼電器45的切斷/連接控制。MG-E⑶38，是旋轉電機的控制單元，根據(jù)來自HV-E⑶36發(fā)送的要求輸出，控制升壓變換器和/或變換器，對主電池12的直流電力升壓，直交變換，向旋轉電機供給變換后的輸出電力。并且，由于內燃機的動力和/或再生制動等，將旋轉電機作為發(fā)電機使用時，MG-ECU38控制變換器，將旋轉電機發(fā)電的交流電力變換為直流電力，進一步的控制升壓轉換器對直流電力降壓。將降壓后的直流電力供給到主電池12。如此對主電池12進行充電。DC/DC-ECU40，通過向DC/DC轉換器14發(fā)送指令電流，控制DC/DC-轉換器14包含的開關元件的導通/斷開動作，進行定電壓控制，使得DC/DC轉換器14的輸出電壓為由HV-E⑶36指示的電壓值。DC/DC-E⑶40，通過設置在主電池12的電壓傳感器測量主電池12的輸出電壓值(端子電壓值)。DC/DC-ECU40，從HV-ECU36接受表示作為目標的輸出電壓值的指令信號，根據(jù)測量的主電池12的輸出電壓值和作為目標的輸出電壓值，算出降壓率。進一步的，向DC/DC轉換器14的開關元件發(fā)送對應于此降壓率的指令電流，進行此開關元件的導通/斷開控制。并且，應急用電源54，經由低壓布線19和控制部31連接。應急用電源54，由額定輸出電壓與副電池30同等的電源構成。應急用電源54，由例如比副電池30容量小的一次電池構成。并且，在控制部31和應急用電源54之間，設置應急用開關55。應急用開關55,例如與啟動開關44同樣的，設置在駕駛席的附近。通過導通非常用開關55，電連接控制部31和應急用電源54。通過如此的結構，在系統(tǒng)主繼電器18為切斷狀態(tài)，DC/DC轉換器14不運行的期間的至少一方的狀態(tài)下，并且，副電池30的輸出電壓(端子電壓)小于控制部31的額定電壓值時，也就是說，從主電池12以及副電池30的任一個都不能向控制部31供給充分的電力的狀態(tài)下，也能夠通過按壓應急用開關55,從應急用電源54向控制部31供給電力。接著，使用圖5說明在副電池失效時的車輛行駛許可/禁止判定流程。此流程中，應急用開關55為導通狀態(tài)，在通過應急用電源54啟動控制部31之后，控制部31進行副電 池30的劣化判定、也就是副電池30是否達到了使用壽命的判定。由此，能夠判定在向輔助設備類的供給電力量增加了時，副電池30是否能夠輔助DC/DC轉換器14的電力供給。進一步的，在本流程中，根據(jù)副電池30的劣化判定，判定是許可還是禁止車輛的行駛。由此，能夠防止可能存在向輔助設備類等的電力供給不足的狀態(tài)下車輛行駛。并且，本流程的最初的步驟SI中，車輛是停止狀態(tài)，系統(tǒng)主繼電器18為切斷狀態(tài)，并且，DC/DC轉換器14是停止狀態(tài)。并且，以下，由Vl表示控制部31以及輔助設備類的額定電壓的最低值。并且，由V2表示副電池30的額定電壓值。并且，兩個值的大小關系，是Vl<V2o 例如，Vl 是 10V, V2 為 12. 5 13. OV。副電池30失效的情況，也就是，副電池30的輸出電壓(端子電壓)小于控制部31等的額定電壓Vl的情況，即使是駕駛者將智能鑰匙插入駕駛席的鑰匙槽，按壓啟動開關44車輛也不啟動。如此情況下，駕駛者通過按壓應急用開關55( SI )，導通應急用電源54和電源E⑶32、核對E⑶34、DC/DC-E⑶40，由應急用電源54向這些E⑶供給電力。核對E⑶34向電源ECU32發(fā)送智能鑰匙的識別ID和預先存儲的登錄ID —致的情況。電源ECU32，使HV繼電器42為連接狀態(tài)，向HV-ECU36供給來自應急用電源54的電力。被供給電力而啟動了的HV-E⑶36，向系統(tǒng)主繼電器18的線圈發(fā)送指令電流，使系統(tǒng)主繼電器18為連接狀態(tài)。并且，DC/DC-ECU40，控制DC/DC轉換器的開關元件使得DC/DC轉換器14的輸出電壓成為副電池30的額定電壓V2 (S2)。通過(S1)、(S2)的動作，經由DC/DC轉換器14從主電池12向副電池30、控制部31、輔助設備類供給電力，副電池30成為充電狀態(tài)。并且，在使步驟S2中的DC/DC轉換器14的輸出電壓值的設定值成為副電池30的額定電壓值V2之夕卜，也可以是，設定在額定電壓值V2以上且在為了防止副電池30的過充電而預定的上限限制值以下的電壓值。進一步，HV-E⑶36啟動內燃機，通過內燃機的驅動力驅動旋轉電機，由此使旋轉電機發(fā)電。發(fā)電得到的電力向主電池12供給，主電池12被充電(S3)。進一步的，DC/DC-E⑶40，設置將DC/DC轉換器14的輸出電壓值固定為副電池30的額定電壓值V2的充電期間，對副電池30進行充電(S4)。此充電期間根據(jù)副電池30的充電特性等確定，設定為了副電池30的充電狀態(tài)恢復所需的充分的時間。例如，設定到達了放電終止電壓的副電池30的輸出電壓值在一次的充電時(也就是充放電循環(huán)一次中)恢復到比控制部31的額定電壓Vl更高的預定電壓值(例如比Vl高IV的值)之前的期間，作為充電期間。例如充電期間為60秒 90秒。并且，代替設定充電期間，也可以以副電池30的電壓值恢復到了所述預定電壓值為止為條件，完成充電期間。接著，DC/DC-E⑶40降低DC/DC轉換器14輸出電壓值直到比副電池30的額定電壓值V2更小的預定值(S5)。圖6中，降低到控制部31的額定電壓的最低值VI。此時，副電池30的端子電壓(放電電壓)比DC/DC轉換器14的輸出電壓Vl高，所以副電池30主要向控制部31以及輔助設備類供給電力。進一步的，DC/DC-E⑶40設置將DC/DC轉換器14的輸出電壓值固定為Vl的放電期間，使副電池30放電(S6)。此放電期間，根據(jù)副電池30的放電特性等確定，設定用于檢測副電池30的劣化的充分的時間。例如，預先求出達到了更換壽命的副電池30從滿充電的狀態(tài)直到輸出電壓降低到Vl的時間，將此時間作為放電期間也可以。并且，達到了更換壽命，例如，是指副電池30的能夠放電時間，降低到使用開始時的一半。例如放電期間為60 90秒。經過放電期間后，電源E⑶32通過內置的電壓傳感器等檢測向電源E⑶32施加的 輸入電壓值(S7)。在副電池30沒有劣化為到達更換壽命的情況，如圖6所示，副電池30的電壓下降是緩慢的，即使是經過放電期間后也維持為比DC/DC轉換器14的輸出電壓值Vl更高的電壓值。此情況下，因為主要由副電池30向電源ECU32供給電力，所以向電源ECU32施加的輸入電壓值超過DC/DC轉換器14的輸出電壓值VI。此情況下，電源E⑶32，判定為副電池30的狀態(tài)良好，也就是沒有達到更換壽命，對于HV-E⑶36發(fā)送許可車輛行駛的指令
(S8)。接受此指令，HV-E⑶36基于車輛的加速踏板的踏入量等，向MG-E⑶38和未圖示的發(fā)動機E⑶發(fā)送要求輸出值。另一方面，副電池30劣化到達到更換壽命的情況，如圖7所示，副電池30的電壓在放電期間內急速下降，降低到DC/DC轉換器14的輸出電壓值VI。此情況下，因為主要經由DC/DC轉換器14由主電池12向電源E⑶32供給電力，對電源E⑶32的輸入電壓值是DC/DC轉換器14的輸出電壓值VI。此情況下，電源E⑶32，判定為副電池30達到了更換壽命，對駕駛者，用聲音發(fā)出，或者，在顯示器上顯示對用戶催促副電池30的更換的通告，之后，將HV繼電器42切換到切斷狀態(tài)，切斷對HV-ECU36的電力供給。由此，車輛不移到行駛狀態(tài)(S9)。這樣，本實施方式中，按壓應急用開關55時，控制部31進行副電池30的劣化判定，判斷為副電池30沒有達到更換壽命時，許可車輛的行駛。因此，車輛行駛時，輔助設備類等的電力消耗增加時副電池30能夠輔助DC/DC轉換器14電力供給，向輔助設備類供給充分的電力。并且，如圖5所示的控制流程中，將在放電期間的DC/DC轉換器14的輸出電壓值設定為控制部31的額定電壓的最低值VI，但是不限于此方式。也可以例如設定為小于控制部31的額定電壓值Vl的值。例如停止DC/DC轉換器14使其輸出電壓值為OV也可以。此情況下，能夠根據(jù)電源ECU32的運行狀態(tài)確定車輛可否啟動。也就是說，如圖8所示，在放電期間中停止DC/DC轉換器14的運行(S5’)。由此，切斷來自主電池12的電力供給。進一步的，如上所述，在S2中將應急用開關切換為斷開位置。因此，在此放電期間，僅僅是副電池30向控制部31以及輔助設備類供給電力。在副電池30的狀態(tài)沒有達到更換壽命的情況下，即使是經過了放電期間之后，也向控制部31以及輔助設備類供給電力。控制部31的電源ECU32，以在經過了放電期間之后自身在運行中為條件，判定為副電池30的狀態(tài)良好，也就是沒有達到更換壽命(S7’)，對于HV-ECU36發(fā)送許可車輛的行駛的指令(S8 )。另一方面，副電池30到達了更換壽命的情況下，放電期間中，切斷對控制部31的電力供給。由此，停止控制部31和/或其他的車輛控制系統(tǒng)，此結果是，不許可車輛行駛
(S9)。并且，執(zhí)行圖8中所示的控制程序時，包含在放電期間中不向控制部31供給電力的情況，在不供給電力之后，向駕駛者告知副電池30的更換是困難的。因此，在向控制部31能夠供給電力的充電期間預先向駕駛者傳達是否更換副電池30是優(yōu)選的。例如，充電期間中即步驟S4時，在經過充電期間之后，顯示速度計和/或檔位等的顯示器和/或車內照明變暗或消失的情況下，對駕駛者告知意在促使副電池30的更換的信息是優(yōu)選的。并且，在圖5 圖8中所示的控制程序中，預設定放電期間，基于在經過此放電期間 圖9所示，也可以在充電期間中，在對副電池30充電直到預定電壓值之后，測量電源E⑶32的輸入電壓下降到Vl為止的時間，根據(jù)此測量時間判定副電池30的劣化。并且，也可以設定小于充電期間的DC/DC轉換器14的輸出電壓值V2且在放電期間的DC/DC轉換器14的輸出電壓值Vl以上的判定用電壓值V3，測量充電期間后的副電池30的電壓下降到V3為止的時間，根據(jù)此測量時間判定副電池30的劣化。此情況下，比預定時間更早地下降到電壓值Vl或者V3的情況下，能夠判定為副電池30到達了更換壽命。并且，以上說明的電源管理裝置10，不限于圖I中所示的結構，能夠包含種種的結構，并且，能夠與種種的周邊電路連接。例如，也可以取代圖I的結構，成為圖10的結構。圖10中，設置了 2臺DC/DC轉換器14，并且，使得僅僅向任一方的DC/DC轉換器14的E⑶供給來自應急用電源54的電力，相比于向控制部31供給電力的情況下，減輕了應急用電源54的電力負擔。電源管理裝置10，包含主DC/DC轉換器80，和應急用DC/DC轉換器82。主DC/DC轉換器80和應急用DC/DC轉換器82，相對于主電池12并聯(lián)連接。進一步的，主電池12和主DC/DC轉換器80之間設置系統(tǒng)主繼電器18，應急用DC/DC轉換器82不經由系統(tǒng)主繼電器18連接到主電池12。并且，控制主DC/DC轉換器80的主DC/DC-ECU84經由低壓布線19從副電池30或者主電池12接受電力，另一方面，控制應急用DC/DC轉換器82的應急用DC/DC-E⑶86僅僅連接到應急用電源54。也就是說，在圖9所示的實施方式中，應急用電源54僅僅向應急用DC/DC-ECU86供給電力。在圖10中所示的電源管理系統(tǒng)10中也是僅僅從圖I的實施方式變更對控制部31的電力供給的方式，在副電池失效時的車輛的啟動流程基本上與圖5和圖8沒有改變。也就是說，通過駕駛者按壓應急用開關55從應急用電源54向應急用DC/DC-E⑶86供給電力。應急用DC/DC-ECU86中預先存儲各個ECU的額定電壓，應急用DC/DC-ECU86將主電池12的電壓降壓到各個E⑶的額定電壓。進一步的，主電池12的電力經由應急用DC/DC轉換器82以及低壓布線19向控制部31供給主電池12的電力。進一步的，通過按壓啟動開關44啟動電源E⑶32，電源E⑶32使HV繼電器42為連接狀態(tài)，向HV-E⑶36供給電力。HV-E⑶36向系統(tǒng)主繼電器18的線圈供給指令信號(電流)，將系統(tǒng)主繼電器18從切斷狀態(tài)切換到連接狀態(tài)。由此，導通主電池12和主DC/DC轉換器80。進一步的，作為指令信號，HV-ECU36向主DC/DC-ECU84發(fā)送輸出電壓值。主DC/DC-E⑶84根據(jù)指令信號，驅動主DC/DC轉換器80的開關元件。由此，從主電池12經由主電池18和主DC/DC轉換器80向各個E⑶、副電池30等供給電力。以下繼續(xù)進行和圖5或者圖8的步驟S2以后同樣的控制。符號的說明10電源管理裝置、12主電池、14DC/DC轉換器、16高壓布線、18系統(tǒng)主繼電器、19低壓布線、24常時電源布線、25助力轉向系統(tǒng)、26附件布線、27電子控制制動系統(tǒng)、28點火布線、29繼電器、30副電池、31控制部、32電源ECU、34核對ECU、36HV-ECU、38M/G-ECU、42H V繼電器、44啟動開關、45M/G繼電器、54應急用電源、55應急用開關、80主DC/DC轉換器、82應急用 DC/DC 轉換器、84 主 DC/DC-ECU、84 應急用 DC/DC-ECU86.
權利要求
1.一種搭載于車輛的電源管理裝置，其特征在于，包含 第一電源、 包括二次電池的第二電源、 能夠變換所述第一電源的電壓，通過變換后的輸出電壓對所述第二電源充電的DC/DC轉換器、和 控制所述DC/DC轉換器并且判定所述第二電源的劣化的控制部， 所述控制部，在充電期間，控制所述DC/DC轉換器使得所述DC/DC轉換器的輸出電壓值 變?yōu)轭A定的電壓值以上，對所述第二電源充電，在所述充電期間后的預定的放電期間，控制所述DC/DC轉換器使得所述DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)樾∮谒鲱A定的電壓值，使所述第二電源放電，根據(jù)所述放電期間后的所述第二電源的充電狀態(tài)，判定所述第二電源的劣化。
2.一種搭載于車輛的電源管理裝置，其特征在于，包含 第一電源、 包括二次電池的第二電源、 能夠變換所述第一電源的電壓，通過變換后的輸出電壓對所述第二電源充電的DC/DC轉換器、和 控制所述DC/DC轉換器并且判定所述第二電源的劣化的控制部， 所述控制部，在充電期間，控制所述DC/DC轉換器使得所述DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)榈谝浑妷褐狄陨希瑢λ龅诙娫闯潆?，在所述充電期間后的放電期間，控制所述DC/DC轉換器使得所述DC/DC轉換器的輸出電壓值變?yōu)樾∮谒龅谝浑妷褐档牡诙妷褐担顾龅诙娫捶烹?，根?jù)所述第二電源的電壓值下降到小于所述第一電壓值且在所述第二電壓值以上的第三電壓值所用的時間，判定所述第二電源的劣化。
3.如權利要求I或者2所述的電源管理裝置，其特征在于 所述電源管理裝置包含應急用電源和能夠使得從所述應急用電源向所述控制部供給電力的應急用開關， 所述控制部，在所述應急用開關變?yōu)榻油顟B(tài)時，進行所述第二電源的劣化判定。
4.如權利要求3所述的電源管理裝置，其特征在于 在所述應急用開關變?yōu)榻油顟B(tài)時，所述控制部控制所述DC/DC轉換器，對所述第二電源充電。
5.一種車輛，其特征在于 包含如權利要求4所述的電源管理裝置， 在所述第二電源的劣化判定的結果為判定為所述第二電源沒有達到更換壽命時，所述控制部允許車輛的行駛。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠準確的判定副電池30的劣化狀態(tài)，并且基于劣化判定，進行車輛行駛的許可/禁止判定的電源管理裝置10。電源管理裝置10，包含第一電源16、包括二次電池的第二電源30、能夠變換第一電源16的電壓，通過變換后的輸出電壓對第二電源30充電的DC/DC轉換器14、和控制DC/DC轉換器14并且判定第二電源30的劣化的控制部31。控制部31，在充電期間，控制DC/DC轉換器14使得DC/DC轉換器14的輸出電壓值在預定的電壓值以上，對第二電源30充電，在充電期間后的預定的放電期間，控制DC/DC轉換器14使得DC/DC轉換器14的輸出電壓值小于預定的電壓值，使第二電源30放電，根據(jù)放電期間后的第二電源30的充電狀態(tài)，判定第二電源30的劣化。
文檔編號B60R16/04GK102753396SQ20118000465
公開日2012年10月24日 申請日期2011年1月31日 優(yōu)先權日2011年1月31日
發(fā)明者丹羽壽夫, 大宮裕司 申請人:豐田自動車株式會社