蓄電系統(tǒng)和用于控制蓄電系統(tǒng)的方法
【專利摘要】用于車輛的蓄電系統(tǒng)，包括蓄電裝置、溫度傳感器和控制器。所述車輛包括點火開關(guān)。所述蓄電裝置安裝在所述車輛上。所述溫度傳感器配置為檢測所述蓄電裝置的溫度。所述控制器配置為估算所述蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)斷開時的靜置溫度。所述控制器配置為，在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取所述蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的溫度。所述控制器配置為，利用在預(yù)定期間內(nèi)獲取的多個溫度中的至少兩個的平均值，估算靜置溫度。所述多個溫度是在所述預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點火開關(guān)接通時獲取的所述蓄電裝置的溫度。
【專利說明】
蓄電系統(tǒng)和用于控制蓄電系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于估算在當(dāng)蓄電裝置未充電/放電時的溫度(靜置溫度)的技術(shù)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]基于電池溫度隨時間的變化所進行的蓄電裝置的衰減速率的計算，如日本專利申請公開N0.2010-035280(JP 2010-035280 A)所述。在JP 2010-035280 A中，外部充電完成和點火開關(guān)接通之間的靜置期間的電池溫度，是從蓄電裝置的發(fā)熱量來估算的。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]JP 2010-035280 A涉及在使用外部充電進行充電/放電操作之后的電池溫度變化。但是，JP 2010-035280 A沒有考慮到隨著安裝有二次電池的車輛環(huán)境溫度而改變電池溫度的靜置狀態(tài)。
[0004]在辨別二次電池的衰減狀態(tài)時，重要的不僅是二次電池在當(dāng)點火開關(guān)接通時的溫度，和外部充電之后的溫度，還有當(dāng)點火開關(guān)斷開時的溫度。在此情形中，二次電池處于靜置，且所述二次電池的溫度隨著車輛環(huán)境溫度而改變。
[0005]本發(fā)明提供了一種蓄電系統(tǒng)，其對蓄電裝置依賴于安裝有該蓄電裝置的車輛環(huán)境溫度的靜置溫度進行估算，以及一種用于控制該蓄電系統(tǒng)的方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面中的用于車輛的蓄電系統(tǒng)，包括蓄電裝置，溫度傳感器，和控制器。所述車輛包括點火開關(guān)。所述蓄電裝置安裝在所述車輛上。所述溫度傳感器配置為檢測所述蓄電裝置的溫度。所述控制器配置為估算所述蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)斷開時的靜置溫度。所述控制器配置為，在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取所述蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的溫度。所述控制器配置為，利用在預(yù)定期間內(nèi)獲取的多個溫度中的至少兩個的平均值，估算靜置溫度。所述多個溫度是在所述預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點火開關(guān)接通時獲取的所述蓄電裝置的溫度。在上述方面中，控制器可以配置為，每當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述控制器，獲取所述蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的所述溫度。
[0007]蓄電裝置在車輛點火開關(guān)斷開時的靜置期間的溫度，是反映車輛所處環(huán)境溫度的溫度。相應(yīng)地，蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的溫度，是最能反映在靜置期間依賴于環(huán)境溫度的蓄電裝置溫度的溫度。
[0008]在此情形中，對應(yīng)于靜置溫度的蓄電裝置衰減并非在短時間期間發(fā)生。相應(yīng)地，當(dāng)從單一溫度來估算靜置溫度時，不太可能理解依賴于變化的環(huán)境溫度的靜置溫度。因此，利用在預(yù)定期間內(nèi)檢測得到的多個當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的各溫度來估算靜置溫度。然后， 可以準確估算依賴于安裝有蓄電裝置的車輛的環(huán)境溫度的蓄電裝置的靜置溫度。
[0009]在上述方面中，控制器可以配置為，利用第一溫度和第二溫度的平均值來估算所述靜置溫度。所述第一溫度是所述多個溫度中視為最大值的溫度，且所述第二溫度是所述多個溫度中視為最小值的溫度。
[0010]當(dāng)基于在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的蓄電裝置溫度來估算靜置溫度時，若點火開關(guān)接通時的時機是規(guī)律的，則所估算的靜置溫度可能產(chǎn)生差異，依賴于點火開關(guān)接通時的時機。
[0011]利用預(yù)定期間內(nèi)測得的多個溫度中視為最大值的第一溫度和預(yù)定期間內(nèi)測得的多個溫度中視為最小值的第二溫度的雙溫度平均值來估算所述靜置溫度。然后，可以執(zhí)行對靜置溫度的估算，而抑制因點火開關(guān)接通時機的規(guī)律性導(dǎo)致的差異。
[0012]例如，在所有的多個包括除當(dāng)點火開關(guān)規(guī)律接通的時段內(nèi)的溫度以外的其他溫度 (即使是在大多數(shù)情形中，點火開關(guān)在清晨接通的情況下)的溫度分布中，利用所述多個溫度中視為最大值的第一溫度和所述多個溫度中視為最小值的第二溫度的雙溫度平均值來估算所述靜置溫度。相應(yīng)地，可以執(zhí)行對靜置溫度的估算，而抑制點火開關(guān)接通時的時段的規(guī)律性導(dǎo)致的差異。
[0013]在上述方面中，所述第一溫度可以是所述多個溫度中的最高溫度，且所述第二溫度可以是所述多個溫度中的最低溫度。當(dāng)利用預(yù)定期間內(nèi)的最高溫度和最低溫度的雙溫度平均值來估算靜置溫度時，可以估算最能反映預(yù)定期間內(nèi)的用戶使用環(huán)境的靜置溫度，同時抑制點火開關(guān)接通時的時段的規(guī)律性導(dǎo)致的差異。
[0014]在上述方面中，所述第一溫度可以是所述多個溫度中的第二高的溫度，且所述第二溫度可以是所述多個溫度中的第二低的溫度。溫度傳感器檢測得到的檢測信號中可能暫時包含噪聲。在此情形中，當(dāng)包含噪聲的溫度是預(yù)定期間中的最高溫度和最低溫度時，該噪聲也包含在估算靜置溫度中。因此，使用預(yù)定期間中的第二高的溫度和第二低的溫度的雙溫度平均值，來估算靜置溫度。然后，包含在預(yù)定期間中檢測得到的和在當(dāng)點火開關(guān)接通時檢測到的每個所述溫度中的噪聲，可以得到抑制。
[0015]在上述方面中，控制器可以配置為，判定從所述點火開關(guān)斷開的時刻持續(xù)到所述點火開關(guān)接通的經(jīng)過時間是否長于預(yù)定時間。且該控制器可以配置為，當(dāng)所述經(jīng)過時間長于所述預(yù)定時間時，獲取所述蓄電裝置在所述預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的溫度。 在此配置下，可以基于點火開關(guān)接通時的溫度來估算靜置溫度，其中持續(xù)到點火開關(guān)斷開時的充電/放電操作的影響得到抑制，且能夠?qū)ψ钅芊从骋蕾囉诎惭b有蓄電裝置的車輛的靜置期間的環(huán)境溫度的變化的靜置溫度進行估算。
[0016]在上述方面中，控制器可以配置為，通過在當(dāng)所述預(yù)定期間過去時初始化所述多個溫度，為每個所述預(yù)定期間估算所述靜置溫度。在上述方面的蓄電裝置中，控制器可以配置為，通過在每次當(dāng)所述預(yù)定期間過去時初始化所述多個溫度，為每個所述預(yù)定期間估算所述靜置溫度。例如，初始化在前一次預(yù)定期間中所檢測的溫度，哪怕當(dāng)車輛使用環(huán)境從作為靜置溫度的決定期間的預(yù)定期間的中間發(fā)生變化。相應(yīng)地，可以抑制對前一次預(yù)定期間的使用環(huán)境的依賴性，且可以估算對應(yīng)于當(dāng)前預(yù)定期間中的使用環(huán)境變化的靜置溫度。當(dāng)車輛使用環(huán)境暫時改變時，靜置溫度改變，反映隨后的預(yù)定期間中的暫時改變的使用環(huán)境。 但是，前一次預(yù)定期間中的使用環(huán)境變化并未反映在稍后的后續(xù)預(yù)定期間中。
[0017]相應(yīng)地，可以為每個稍后的預(yù)定期間估算靜置溫度，而抑制對使用環(huán)境暫時變化的依賴性。
[0018]在上述方面中，控制器可以配置為，利用所述蓄電裝置的衰減狀態(tài)和所述靜置溫度之間的對應(yīng)關(guān)系，計算對應(yīng)于所述估算靜置時間的衰減狀態(tài)。在一般車輛中，點火開關(guān)斷開時的時間長于點火開關(guān)接通時的時間。因此，優(yōu)選地，在估算蓄電裝置的衰減狀態(tài)之后， 考慮到靜置溫度。當(dāng)不僅考慮到點火開關(guān)接通時的衰減狀態(tài)，但還考慮到點火開關(guān)斷開時的衰減狀態(tài)時，可以準確估算蓄電裝置的衰減狀態(tài)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，用于車輛的蓄電系統(tǒng)包括蓄電裝置，溫度傳感器和控制器。車輛包括點火開關(guān)。蓄電裝置安裝在車輛上。溫度傳感器配置為，檢測和輸出所述蓄電裝置的溫度?？刂破髋渲脼?，在預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取并累加所述蓄電裝置的溫度。控制器配置為，計算在所述預(yù)定期間內(nèi)累加的所述蓄電裝置的所述溫度的平均值。控制器配置為，將所述平均值設(shè)定為靜置溫度。所述靜置溫度是當(dāng)所述點火開關(guān)斷開時的所述蓄電裝置的可用溫度。在上述方面中，控制器可以配置為，每當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取并累加所述蓄電裝置在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時的溫度
[0020]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，一種用于控制用在車輛上的蓄電系統(tǒng)的方法，所述蓄電系統(tǒng)包括蓄電裝置、溫度傳感器和控制器。所述車輛包括點火開關(guān)。所述蓄電裝置安裝在所述車輛上。所述溫度傳感器配置為檢測和輸出所述蓄電裝置的溫度。所述控制方法包括利用所述溫度傳感器，在預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，獲取所述蓄電裝置的溫度;利用所述控制器，在當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，累加所述蓄電裝置的所述溫度;利用所述控制器， 計算在所述預(yù)定期間內(nèi)累加的所述蓄電裝置的所述溫度的平均值;和，利用所述控制器，將所述平均值設(shè)定為靜置溫度。所述靜置溫度是當(dāng)所述點火開關(guān)斷開時的所述蓄電裝置的可用溫度。在上述方面中，在預(yù)定期間內(nèi)，可以在每當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器，獲取所述蓄電裝置的所述溫度?？梢栽诿慨?dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述控制器， 累加所述蓄電裝置的所述溫度?！靖綀D說明】
[0021]本發(fā)明的示例性實施例的特征、優(yōu)點及技術(shù)性和工業(yè)性意義，將在下文中引用附圖進行描述，其中使用相似標號表示相似元素，且其中:
[0022]圖1是展示根據(jù)第一實施例所述的電池系統(tǒng)的配置的圖表；[〇〇23]圖2是展示根據(jù)第一實施例所述的從前一次點火開關(guān)斷開(IG-0FF)到點火開關(guān)接通(IG-0N)的電池溫度轉(zhuǎn)變的圖表；
[0024]圖3是展示根據(jù)第一實施例所述的用于估算電池組的靜置溫度的方法的流程圖；
[0025]圖4是展示根據(jù)第一實施例所述的用于控制電池組的輸入/輸出的方法的流程圖；
[0026]圖5是展示根據(jù)第一實施例所述的衰減速率、電池溫度和S0C之間的對應(yīng)關(guān)系的圖表；
[0027]圖6是展示根據(jù)第二實施例所述的用于估算在當(dāng)點火開關(guān)斷開時的靜置溫度的電池溫度轉(zhuǎn)變和電池溫度檢測時機的示例的圖表；
[0028]圖7是展示根據(jù)第二實施例所述的當(dāng)點火開關(guān)斷開時的溫度頻率的圖表；
[0029]圖8是展示根據(jù)第二實施例所述的用于估算電池組的靜置溫度的方法的流程圖；
[0030]圖9是展示根據(jù)第二實施例所述的在車輛環(huán)境改變的情形中的靜置溫度變化的圖表；
[0031]圖10是展示根據(jù)第二實施例所述的在車輛環(huán)境暫時改變的情形中的靜置溫度變化的圖表。【具體實施方式】
[0032]下面，將對本發(fā)明的實施例進行說明。
[0033]對第一實施例進行說明。圖1是展示本實施例所述的電池系統(tǒng)(對應(yīng)于本發(fā)明的蓄電系統(tǒng))的配置。如圖1所示的電池系統(tǒng)安裝在車輛上。這種車輛的示例包括混合動力汽車和電動汽車?；旌蟿恿ζ嚦穗姵亟M(如下文所述)以外，還具備另一個動力源，例如內(nèi)燃機和燃料電池，作為車輛的行駛動力源。電動車僅設(shè)有電池組(如下文所述)作為車輛的行駛動力源。
[0034]電池組(對應(yīng)于本發(fā)明的蓄電裝置)10具有多個串聯(lián)連接的單電池11。二次電池， 如鎳氫電池和鋰離子電池，可用作單電池11，可以用雙電層電容器來代替二次電池。
[0035]單電池11的數(shù)量可以基于電池組10的輸出需求等進行適當(dāng)設(shè)定。在本實施例中， 單電池11無一例外地串聯(lián)連接以構(gòu)成電池組10。但是，本發(fā)明不限于此。電池組10可包括多個并聯(lián)連接的單電池11。[〇〇36] 監(jiān)測單元21檢測電池組10的電壓值Vb或檢測各個單電池11的電壓值Vb，以及將檢測結(jié)果輸出到控制器30。電流傳感器22檢測在電池組10中流動的電流Ib，并且輸出該檢測結(jié)果到控制器30。在本實施例中，當(dāng)電池組10放電時，使用正值作為電流值(放電電流)Ib。 當(dāng)電池組10充電時，使用負值作為電流值(充電電流)Ib。[〇〇37]在本實施例中，電流傳感器22設(shè)置在連接到電池組10的正極端子的正極線PL上。 電流傳感器22可以是能夠檢測在電池組10中流動的電流Ib，且可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定所述電流傳感器22的設(shè)置位置。例如，電流傳感器22可設(shè)置在連接到電池組10的負極端子的負極線NL 上。可以設(shè)置多個電流傳感器22。[〇〇38] 溫度傳感器23檢測電池組10(單電池11)的溫度Tb，并將檢測結(jié)果輸出到控制器 30。當(dāng)電池組10中包含單電池11的位置之間的溫度Tb不同時，溫度傳感器23可以布置在電池組10的多個位置上。以此方式，可以精確地檢測各個單電池11的溫度Tb。[〇〇39] 控制器30具有存儲器31和計時器32。存儲器31存儲用于控制器30執(zhí)行預(yù)定處理 (例如，在本實施例中描述的處理)的各種類型信息。計時器32用于時間測量。在本實施例中，存儲器31和計時器32內(nèi)置于控制器30中。但是，存儲器31和計時器32中的至少一種可以設(shè)置在控制器30之外。
[0040]系統(tǒng)主繼電器SMR-B設(shè)置在正極線PL上。系統(tǒng)主繼電器SMR-B通過從控制器30接收控制信號，在接通和斷開之間切換。系統(tǒng)主繼電器SMR-G設(shè)置在負極線NL上。系統(tǒng)主繼電器 SMR-G通過從控制器30接收控制信號，在接通和斷開之間切換。
[0041]系統(tǒng)主繼電器SMR-P和限流電阻R并聯(lián)連接到系統(tǒng)主繼電器SMR-G。系統(tǒng)主繼電器 SMR-P和限流電阻R串聯(lián)連接。系統(tǒng)主繼電器SMR-P通過從控制器30接收控制信號，在接通和斷開之間切換。[〇〇42]限流電阻R用于在電池組10連接到負載(具體地，后述的逆變器24(如下文所述)) 時，抑制電容器C中的侵入電流流動。電容器C連接到正極線PL和負極線NL，且用于穩(wěn)定正極線PL和負極線NL之間的電壓波動。[〇〇43]車輛點火開關(guān)的接通/斷開(0N/0FF，IG-0N/IG_0FF)的相關(guān)信息被輸入到控制器30?？刂破?0響應(yīng)于點火開關(guān)從OFF到ON的切換，對系統(tǒng)主繼電器SMR-B，SMR-G，SMR-P執(zhí)行 0N/0FF控制，將電池組10連接到逆變器24，并啟動如圖1所示的電池系統(tǒng)。[〇〇44]當(dāng)點火開關(guān)從OFF切換為0N時，控制裝置30首先將系統(tǒng)主繼電器SMR-B從OFF切換至0N，并將系統(tǒng)主繼電器SMR-P從OFF切換到0N。然后，電池組10的放電電流流向限流電阻R， 且電容器C中的侵入電流流動受到抑制。[〇〇45] 接下來，控制器30將系統(tǒng)主繼電器SMR-G從OFF切換至0N，并將系統(tǒng)主繼電器SMR-P 從OFF切換至0N。然后，完成電池組10和逆變器24間的連接，且如圖1所示的電池系統(tǒng)處于啟動狀態(tài)(就緒-接通)。[〇〇46] 當(dāng)點火開關(guān)從0N切換到OFF時，控制器30將系統(tǒng)主繼電器SMR-B，SMR-G從0N切換到 OFF。然后，電池組10和逆變器24之間的連接斷開，且如圖1所示的電池系統(tǒng)處于停止狀態(tài) (就緒-斷開)。[〇〇47]逆變器24將從電池組10輸出的直流電力轉(zhuǎn)化為交流電力，并將該交流電力輸出至電動發(fā)電機(MG)25。三相交流電動機等可以用作電動發(fā)電機25。電動發(fā)電機25通過接收從逆變器24輸出的交流電力，產(chǎn)生用于車輛行駛的動能。由電動發(fā)電機25產(chǎn)生的動能被傳遞到車輛的車輪，以允許車輛行駛。
[0048]當(dāng)車輛減速或停止時，電動發(fā)電機25將車輛制動期間產(chǎn)生的動能轉(zhuǎn)化為電能(AC 電源)。逆變器24將由電動發(fā)電機25產(chǎn)生的直流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并輸出到電池組10。以此方式，電池組10可以存儲再生電力。
[0049]在本實施例中，電池組10連接到逆變器24。但是，本發(fā)明不限于此。具體地說，可以在電池組10和逆變器24之間的電流路徑上設(shè)置升壓電路。該升壓電路可以升高電池組10的輸出電壓并將升壓后的電功率輸出到逆變器24。另外，該升壓電路可以逐步降低逆變器24 的輸出電壓，并將降壓后的電功率輸出到電池組1 〇。
[0050]當(dāng)根據(jù)本實施例所述的電池系統(tǒng)中的點火開關(guān)為0N時，可以由溫度傳感器23檢測電池組10 (單電池11)的溫度。當(dāng)點火開關(guān)為OFF時，不能由溫度傳感器23來檢測電池組10 (單電池11)的溫度。
[0051]在本實施例中，如下所述地，在點火開關(guān)處于OFF的同時估算電池組10(單電池11) 的溫度。在當(dāng)點火開關(guān)處于OFF時的電池組10(單電池11)的溫度稱為靜置溫度。[〇〇52]在本實施例中，電池組10的靜置溫度Tb_rest是基于在點火開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的電池溫度Tb_igon來估算的。具體而言，在當(dāng)點火開關(guān)接通時的電池溫度， 亦即，當(dāng)點火開關(guān)從OFF切換為0N時的靜置期間(電池系統(tǒng)的非啟動期間)的最新電池溫度 Tb_igon，是在每次當(dāng)點火開關(guān)接通時從溫度傳感器23獲取的。對開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的多個電池溫度Tb_igon電池的溫度進行采樣，并且每個采樣得到的電池溫度Tb_ igon均用于估算電池組10的靜置溫度Tb_rest。[〇〇53]圖2是展示從前一次點火開關(guān)OFF到點火開關(guān)ON的電池組10的電池溫度轉(zhuǎn)變的圖表。圖2中的虛線展示的是實驗等中得到的實際電池溫度轉(zhuǎn)變。圖2中的實線展示了通過該實際電池溫度轉(zhuǎn)變的線性插值而得到的估算電池溫度轉(zhuǎn)變。[〇〇54] 如圖2所示，電池組10通過充電/放電操作產(chǎn)生熱量，且電池溫度Tb處于高溫狀態(tài)直到點火開關(guān)斷開。在點火開關(guān)斷開后，電池組10的充電/放電操作停止，且電池組10的電池溫度Tb隨著電池組10的散熱特性、環(huán)境溫度(外部空氣溫度)等而下降。
[0055]在圖2的例子中，例如當(dāng)點火開關(guān)斷開之后經(jīng)過時間ta時，電池溫度Tb變?yōu)橐蕾囉诃h(huán)境溫度的溫度，且在當(dāng)點火開關(guān)接通時的時間ta與時間tb之間，經(jīng)過轉(zhuǎn)變成為基本恒定的溫度。
[0056]如上所述，電池溫度收到持續(xù)到點火開關(guān)斷開之前的充電/放電操作的影響，并在點火開關(guān)斷開之后時間ta流失后，從高溫狀態(tài)下降到對應(yīng)于環(huán)境溫度的狀態(tài)的溫度。但是， 電池溫度在時間ta流逝之后，經(jīng)過對應(yīng)于環(huán)境溫度的轉(zhuǎn)變。
[0057]在此情形中，對于在點火開關(guān)斷開后持續(xù)時間為ta的期間(短靜置期間)內(nèi)的電池溫度，該短靜置期間內(nèi)的靜置溫度可以使用線性插值處理來估算，其中使用了當(dāng)點火開關(guān)斷開時的電池溫度，和當(dāng)使用時間ta時的電池溫度，這是考慮到溫度轉(zhuǎn)變受到持續(xù)到點火開關(guān)斷開為止的充電/放電操作的影響，例如，如實線所示。[〇〇58]但是，對點火開關(guān)斷開到點火開關(guān)接通時的時間tb之間的靜置溫度，基于線性插值法處理的估算，造成了與隨著車輛環(huán)境溫度而變化的電池組10電池溫度之間的差異，如圖2中的單點連線所示，因此，無法準確獲取依賴于車輛環(huán)境溫度的電池組10靜置溫度。 [〇〇59]相應(yīng)地，點火開關(guān)接通之后立即可用的電池溫度Tb_igon，是最能反映在安裝有該電池組10的車輛靜置期間的環(huán)境的電池組10的電池溫度(靜置溫度Tb_rest)。在本實施例中，基于點火開關(guān)接通之后立即可用的電池溫度Tb_igon，估算在點火開關(guān)為OFF的同時持續(xù)的電池組10的靜置溫度Tb_res t。
[0060]在圖2的例子中，當(dāng)點火開關(guān)接通時的時間ta和時間tb之間的期間，是足夠長于在點火開關(guān)斷開之后持續(xù)時間為ta的期間的一個期間。相應(yīng)地，受到充電/放電操作而改變的短靜置期間電池溫度，基本上可以忽略，即使是在使用點火開關(guān)接通之后立即可用的電池溫度Tb_igon來估算從點火開關(guān)斷開之后持續(xù)到點火開關(guān)接通為止的長靜置期間內(nèi)的靜置溫度的情況下。
[0061]接下來，將引用如圖3所示的流程圖描述用于估算電池組10的靜置溫度的處理過程。如圖3所示的處理由控制器30執(zhí)行。[〇〇62] 在步驟S101中，控制器30判定點火開關(guān)是否為0N。當(dāng)點火開關(guān)為0N時，控制裝置30 允許處理前進到步驟S102,并檢測點火開關(guān)接通之后立即可用的電池溫度Tb_igon。點火開關(guān)接通之后立即緊接的時刻的例子，包括通過對系統(tǒng)主繼電器SMR-B等執(zhí)行控制來連接電池組10和逆變器24之前的期間，和通過連接到逆變器24的電池組10啟動充電/放電之前的期間。換句話說，點火開關(guān)接通之后因電池組10的充電/放電操作而導(dǎo)致電池溫度Tb上升的期間內(nèi)的電池溫度，被檢測作為電池溫度Tb_igon。[〇〇63] 對于點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon，可以獲取由溫度傳感器23檢測的單電池溫度Tb作為電池溫度Tb_igon。但是，本發(fā)明不限于此。例如，可以由溫度傳感器 23,在點火開關(guān)接通后立即以預(yù)定時間間隔多次獲取多個電池溫度Tb，且可以計算電池溫度Tb的平均值作為電池溫度Tb_igon。[〇〇64] 在步驟S103中，控制器30檢測點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon，并判定前一次點火開關(guān)斷開到點火開關(guān)接通之間的經(jīng)過時間ta是否長于預(yù)定長時間Ta。[〇〇65] 控制器30可以通過使用計時器32測量點火開關(guān)斷開之后的經(jīng)過時間。相應(yīng)地，控制器30可以，例如，測量點火開關(guān)OFF和0N之間的經(jīng)過時間ta，并且可以計算通過計算點火開關(guān)斷開的時刻和點火開關(guān)接通的時刻之間的差值來計算經(jīng)過時間ta。
[0066]在步驟S103中，點火開關(guān)斷開后可用的電池溫度Tb，受到如上所述持續(xù)到點火開關(guān)斷開的充電/放電操作的影響。因此，無法估算在點火開關(guān)斷開期間依賴于車輛環(huán)境溫度的靜置溫度。
[0067]預(yù)先在實驗中獲取點火開關(guān)斷開后可用的電池溫度Tb成為不受到持續(xù)到點火開關(guān)斷開的充電/放電操作影響的溫度，即在所述靜置中成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb， 所需的預(yù)定時間(T a)。然后，在經(jīng)過時間t a短于預(yù)定時間T a的情形中，控制電池溫度T b _ igon不反映在對依賴于車輛環(huán)境溫度的靜置溫度的估算中。
[0068]在所述靜置中直到成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb所需的預(yù)定時間(Ta)可以是固定值或可以是可變值。例如，可以預(yù)先在實驗中得到點火開關(guān)斷開并下降到對應(yīng)于環(huán)境溫度的電池溫度之間的最大時間等，且該值可以是在所述靜置中直到成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb所需的預(yù)定時間(Ta)的固定值。[〇〇69]點火開關(guān)斷開之后每單位時間的電池溫度Tb降低量，是預(yù)先從電池組10(單電池 11)的發(fā)熱量得到的。在圖2的例子中，點火開關(guān)斷開后可用的電池溫度Tb_igoff，以對應(yīng)于每單位時間減量的恒定梯度下降。相應(yīng)地，可以獲取對應(yīng)于點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon和點火開關(guān)斷開后以恒定梯度下降的可用電池溫度之間的交界點的時間， 作為在所述靜置中直到成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb所需的預(yù)定時間(Ta)。
[0070]控制器30可以預(yù)先從溫度傳感器23獲取當(dāng)點火開關(guān)斷開時的電池溫度Tb，并基于當(dāng)檢測到點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon時的每單位時間的溫度減量，從點火開關(guān)單開之后的電池溫度改變來計算在所述靜置中直到成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb所需的預(yù)定時間(Ta)。在此情形中，在點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon高的情況下，例如在夏天時，在所述靜置中直到成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb所需的經(jīng)過時間ta短，如圖2所示。在所述靜置中直到成為依賴于環(huán)境溫度的電池溫度Tb所需的預(yù)定時間(Ta)可能隨著夏季和冬季的使用環(huán)境而變化。
[0071]對在步驟S103中判定了前一次點火開關(guān)斷開到點火開關(guān)接通之間的經(jīng)過時間ta 長于預(yù)定時間Ta的情形中，控制器30將在步驟S102中檢測到的電池溫度Tb_igon存儲器31 作為在預(yù)定期間A t中檢測到的電池溫度，以便在步驟S104中估算靜置溫度Tb_rest。[〇〇72]換言之，控制器30可以使用當(dāng)點火開關(guān)為ON時檢測到的電池溫度Tb_igon作為在預(yù)定期間A t內(nèi)檢測到的電池溫度，以便估算當(dāng)經(jīng)過時間ta長于預(yù)定時間Ta時的靜置溫度 Tb_rest。使用該結(jié)構(gòu)，可以基于當(dāng)點火開關(guān)處于0N時的電池溫度Tb_igon來估算靜置溫度 Tb_rest，其中抑制了持續(xù)到點火開關(guān)斷開的充電/放電操作的影響，且能夠?qū)ψ钅芊从骋蕾囉诎惭b有蓄電裝置的車輛的靜置期間的環(huán)境溫度的變化的靜置溫度進行估算。[〇〇73] 步驟S102中用于檢測電池溫度Tb_igon的處理，也可以配置為在步驟S103中用于判定前一次點火開關(guān)斷開到點火開關(guān)接通之間的經(jīng)過時間ta的處理之后再執(zhí)行。[〇〇74] 在步驟S105中，控制器30基于計時器32的時間測量，判定到目前時刻為止的經(jīng)過時間是否超過先前設(shè)置的用于對點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon進行取樣的預(yù)定期間At。例如，控制器30可以基于計時器32的時間測量，判定電池溫度Tb_igon采樣開始時的時間點和當(dāng)前時間點之間的經(jīng)過時間是否超過預(yù)定期間△ t。預(yù)定期間A t可以是任何期間，例如一個月，三個月，六個月和一年。
[0075]在本實施例中，電池組10的衰減量是基于如后所述的電池組10的靜置溫度Tb_rest來估算的。在大多數(shù)情形中，電池組10的衰減并非發(fā)生在短時間期間，而是長時間期間。相應(yīng)地，用于指定靜置溫度Tb_rest以估算電池組10衰減量的預(yù)定期間At，可以設(shè)置為至少數(shù)個月的長時間期間。[0〇76]如上所述，在本實施例中，在一定時間期間內(nèi)，采樣多個電池溫度Tb_igon。在當(dāng)累積了一定量和數(shù)目的樣本的時間點上，更新(估算)電池組10的靜置溫度。[0〇77] 在預(yù)定期間A t已經(jīng)流逝的情形中，在步驟S106中，控制器30計算在預(yù)定期間A t 內(nèi)檢測到的電池溫度Tb_igon的平均值，作為預(yù)定期間A t的代表性電池溫度Tb_ave。在此情形中，控制器30可以通過使用多個在預(yù)定期間At內(nèi)檢測到的各電池溫度Tb_igon中的至少兩個，計算代表性電池溫度Tb_ave。[〇〇78] 在步驟S107中，控制器30通過使用在步驟S106中計算出的預(yù)定期間At的代表性電池溫度Tb_ave，更新電池組10的靜置溫度Tb_rest。更新的靜置溫度Tb_rest存儲在存儲器31中。在此情形中，控制器30可以在存儲器31中存儲用于每個更新靜置溫度Tb_rest的溫度頻率分布，以便將靜置溫度Tb_rest用于估算當(dāng)點火開關(guān)處于OFF時的電池組10衰減量 (如下文所述)。溫度頻率是指電池組10的使用期間(例如，初始制造期間和當(dāng)前之間的期間)內(nèi)，電池組10以每個電池溫度(靜置溫度Tb_rest)存在的時間的比率。[〇〇79]在圖3的例子中，當(dāng)在步驟S103中判定了前一次點火開關(guān)斷開到點火開關(guān)接通之間的經(jīng)過時間ta短于預(yù)定時間Ta的情形中，則處理前進到步驟S108,并且執(zhí)行估算該短靜置期間的電池溫度(靜置溫度)的處理。
[0080]如圖2的示例中所述，在點火開關(guān)斷開后持續(xù)時間為ta的期間(短靜置期間)內(nèi)的電池溫度，可以通過線性插值處理來估算，其中，使用了點火開關(guān)斷開時的電池溫度和點火開關(guān)接通時的電池溫度。
[0081] 控制器30將當(dāng)點火開關(guān)斷開時從溫度傳感器23檢測到的電池溫度預(yù)先存儲在存儲器31中。當(dāng)在步驟S103中判定了經(jīng)過時間ta短于預(yù)定時間Ta的情形中，控制器30通過使用存儲在存儲器31中的點火開關(guān)斷開時的電池溫度和點火開關(guān)接通時的電池溫度，使用線性插值法計算短靜置期間內(nèi)的溫度改變。然后，控制器30可以，例如，基于計算出的溫度改變，為每個預(yù)定時間計算短靜置期間的電池溫度，并基于計算出的電池溫度，將該短靜置期間的溫度頻率分布存儲在存儲器31中。
[0082]如上所述，點火開關(guān)處于OFF的靜置期間的電池溫度被分類為短靜置時間和長靜置時間，且可以根據(jù)本實施例的用于估算靜置溫度的方法，從點火開關(guān)接通后立即可用的電池溫度Tb_igon，估算不會受到因充電/放電操作而導(dǎo)致的溫度變化的影響的長期靜止狀態(tài)中的靜置溫度，即使是在點火開關(guān)斷開的時候。[〇〇83]如上所述，當(dāng)電池組10的靜置溫度Tb_rest得到估算時，可以基于靜置溫度Tb_ rest估算電池組10的衰減量。此外，電池組10的輸入/輸出(充電/放電)可以基于所估算的衰減量來控制。下面將參考如圖4所示的流程圖，描述用于基于所述衰減量來控制電池組10 的輸入/輸出的處理。如圖4所示的處理由控制器30執(zhí)行。[〇〇84] 在步驟S301中，控制器30計算當(dāng)點火開關(guān)為0N時的電池組10的衰減速率DR_on。衰減速率DR_on是每單位時間的衰減量的增量。電池組10的衰減依賴于電池組10的電池溫度 Tb，因此可以基于電池溫度Tb來計算衰減速率DR_on。[〇〇85]具體地，如果預(yù)先獲取電池溫度Tb和衰減速率DR_on之間的對應(yīng)關(guān)系，可以通過檢測電池溫度Tb來指定對應(yīng)于電池溫度Tb的衰減速率DR_on。在此，對于電池溫度Tb和衰減速率DR_on之間的對應(yīng)關(guān)系，衰減速率DR_on可以在電池溫度Tb上升時增加。[〇〇86]電池組10的衰減還依賴于電池組10的充電率(SOChSOC當(dāng)前充電容量與滿充電容量的比率。相應(yīng)地，如果預(yù)先獲得衰減速率DR_on與S0C之間的對應(yīng)關(guān)系，則可以通過估算所述電池組10的S0C來指定對應(yīng)于S0C的衰減速率DR_on。可以適當(dāng)使用已知方法作為估算S0C 的方法。例如，電池組10的S0C可以通過繼續(xù)對當(dāng)電池組10進行充電/放電時的電流值進行積分來估算。[〇〇87] 衰減速率DR_on也可以基于電池溫度Tb和電池組10的S0C來計算。具體而言，如果預(yù)先獲得衰減速率DR_on、電池溫度Tb和S0C之間的對應(yīng)關(guān)系，則衰減速率DR_on可以通過使用如圖5所示的對應(yīng)關(guān)系來計算。圖5中的縱軸表示衰減速率DR_on，且圖5中的橫軸表示 S0C〇
[0088] 如圖5所示的曲線kl，k2，k3表示衰減速率DR_on與S0C之間的對應(yīng)關(guān)系。如曲線kl， k2，k3所示，衰減速率DR_on隨著電池組10的S0C增加而增加。換句話說，衰減速率DR_on隨著電池組10的S0C降低而減小。[〇〇89]曲線kl，k2，k3中的電池溫度Tb彼此不同。限定曲線kl的電池溫度Tbl高于限定曲線k2的電池溫度。電池溫度Tb2高于限定曲線k3的電池溫度Tb3。如上所述，衰減速率DR_on 隨著電池溫度Tb上升而增加。換句話說，衰減速率DR_on隨著電池溫度Tb降低而減小。
[0090]衰減的示例包括:在鋰離子電池的情形中，電池組10 (單電池11)的內(nèi)部電阻的增加，和在鎳氫電池的情形中，負氫量的下降。內(nèi)部電阻的增加和負氫量的減少，隨著電池溫度Tb和S0C而變化，如圖5的例子所示。[〇〇91] 在步驟S302、S303中，控制器30獲得點火開關(guān)斷開時的電池組10衰減速率DR_off_ s和衰減速率DR_off_l。[〇〇92] 如同衰減速率DR_on的情形，衰減速率可以計算基于電池組 10的電池溫度Tb和S0C中的至少一個進行計算。當(dāng)考慮到電池溫度Tb來計算衰減速率DR_ 〇ff_s，使用在圖3中所示的步驟S108中估算的短靜置期間的電池溫度作為電池溫度Tb。在如圖3所示的處理中估算得到的靜置溫度Tb_rest用作計算衰減速率DR_off_s時的電池溫度Tb。[〇〇93]在此情形中，控制器30可以基于在步驟S301中的溫度頻率，計算各個電池溫度下的衰減速率DR_on。例如，如圖5所示，電池溫度之間的衰減速率增量各不相同。因此，可以基于溫度頻率分布，計算電池組10所處的各個電池溫度的各衰減速率DR_on。對衰減速率DR_ 〇打_8和01?_〇€;1^_1也與此相同。[〇〇94] 在步驟S304中，控制器30計算電池組10的當(dāng)前衰減量DE。具體地說，可以通過對在步驟S301的處理中計算得到的點火開關(guān)接通期間的衰減速率DR_on進行積分，來計算衰減量DE_on。例如，在電池溫度的存在時間上對在步驟S301的處理中計算得到的電池溫度的衰減速率DR_on進行積分。這是計算的溫度頻率的每個電池的溫度。然后，可以加入各電池溫度的每個衰減量，以便計算的衰減量DE_on期間當(dāng)點火開關(guān)為0N。[〇〇95]然后，通過在如圖3所示的步驟S108中所估算的電池溫度所對應(yīng)的短靜置期間內(nèi)， 當(dāng)點火開關(guān)斷開時的期間上，對在步驟S302中計算得到的衰減速率01?_#€_8進行積分，可以計算衰減量DE_off_s。類似地，通過在如圖3所示的處理中所估算的靜置溫度Tb_rest所對應(yīng)的長靜置期間內(nèi)，當(dāng)點火開關(guān)斷開時的期間上，對在步驟S303中計算得到的衰減速率 DR_of f_l進行積分，可以計算衰減量DE_of f_l。即使在此情形中，控制器30，例如，在所述溫度的存在時間上，對在步驟S303中計算得到的靜置溫度Tb_rest的衰減速率DR_off_l進行積分。對長靜置期間的溫度頻率中的每個DR_off_l進行該項計算。然后，可以加入每個靜置溫度Tb_rest的各衰減量，以便計算點火開關(guān)斷開時的期間的衰減量DE_off_l。對衰減速率 DR_off_s也與此相同。
[0096] 然后，可以通過將衰減計算量DE_on，DE_of f_s，DE_of f_l相加，來計算當(dāng)前衰減量DE〇[〇〇97] 在本實施例中，不僅計算了衰減量DE_on，還計算了衰減量DE_of f (DE_of f_l)，因此，當(dāng)前衰減量DE的估算精度可以提高。一般而言，當(dāng)點火開關(guān)為OFF的時間長于當(dāng)點火開關(guān)為0N的時間。相應(yīng)地，在當(dāng)點火開關(guān)處于OFF的時間的電池溫度Tb(靜置溫度Tb_rest)很大程度上影響電池組10的衰減。在本實施例中，當(dāng)不僅計算衰減量DE_on，還計算衰減量DE_ of f (DE_of f _1)時，可以提高當(dāng)前衰減量DE的估算精度。[〇〇98] 在步驟S305中，控制器30判定在步驟S303的處理中計算出的衰減量DE是否等于或高于閾值DE_th。閾值DE_th是用于判定是否需限制電池組10的輸入/輸出的值。可以適當(dāng)設(shè)定閾值DE_th。
[0099]電池組10的輸入/輸出更有可能隨著閾值DE_th降低而受到限制(如下文所述)。當(dāng)輸入/輸出更可能受到限制時，車輛駕駛性能可能受到不利影響。電池組10的輸入/輸出不太可能隨著閾值DE_th增加而受到限制。當(dāng)輸入/輸出不太可能受到限制時，可能加速電池組10的衰減。
[0100]設(shè)置閾值DE_th時可以考慮到上述情況，且該閾值DE_th的相關(guān)信息可以存儲在存儲器31中。當(dāng)在步驟S306中衰減量DE等于或高于閾值DE_th時，控制器30限制電池組10的輸入/輸出。當(dāng)在步驟S306中衰減量DE低于閾值DE_th時，控制器30不限制電池組10的輸入/輸出。
[0101]當(dāng)電池組10的輸入/輸出受到控制時，設(shè)定，允許輸入(充電)的上限電功率和允許輸出(放電)的下限電功率。與該輸入/輸出相關(guān)的每個上限電功率均預(yù)先設(shè)置，且上限電功率可根據(jù)，例如，電池組10的電池溫度Tb和S0C來改變，當(dāng)在步驟S307的處理中，輸入/輸出受到控制時，先前設(shè)定的上限電功率下降。當(dāng)在步驟S307的處理中，輸入/輸出未受到控制時，使用一個先前設(shè)置的值作為對應(yīng)于輸入/輸出的上限電功率。
[0102]下面將描述第二實施例。在上述的第一實施例中，檢測在點火開關(guān)接通之后立即可用的電池溫度Tb_igon，并估算依賴于車輛環(huán)境溫度的靜置溫度。但是，依賴于用戶接通點火開關(guān)時的時機，在點火開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的每個電池溫度Tb_igon發(fā)生偏差或差異。換句話說，當(dāng)僅基于在點火開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的電池溫度 Tb_igon來估算靜置溫度Tb_rest時，會產(chǎn)生對用戶接通點火開關(guān)時的時機(規(guī)律性)的依賴性。
[0103]圖6是展示靜置時的電池溫度改變和在點火開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的電池溫度Tb_igon的檢測時機的示例的圖表。圖6中的示例中的白色圓圈代表點火開關(guān)接通時的時機(電池溫度Tb_igon的檢測時機)。圖7是展示在圖6中的每個檢測時機檢測得到的電池溫度Tb_i gon的溫度頻率分布的圖表。
[0104]在例如用戶主要在清晨接通點火開關(guān)的情形中，電池的溫度Tb_igon發(fā)生從電池溫度Tb的實際變化向低溫側(cè)的轉(zhuǎn)變，如圖6中的實線所示。如圖7中的單點連線所示，電池溫度Tb_i gon的溫度頻率分布向低溫側(cè)傾斜。換句話說，在圖6的例子中，在用戶規(guī)律性地在清晨的時間段中接通點火開關(guān)的情形中，依賴于實際環(huán)境溫度的電池組10的電池溫度Tb中的變化中，無一例外地檢測到的電池溫度Tb_igon向低溫側(cè)傾斜。
[0105]但是，例如，可以在白天接通點火開關(guān)，此時外部空氣溫度高于清晨，如圖6所示。 在此情形中，點火開關(guān)在清晨接通比點火開關(guān)在白天接通更為頻繁。因此，在頻繁在清晨接通點火開關(guān)的人群中，在點火開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的電池溫度Tb_igon，不太可能反映如圖7中所示的溫度分布。相應(yīng)地，從靜置期間的實際電池溫度的變化發(fā)生偏離 (差異)。如圖6和7所示的單點連線所示的溫度分布對應(yīng)于第一實施例。
[0106]但是，在本實施例的靜置溫度估算中，使用了預(yù)定期間At內(nèi)測得的電池溫度Tb_ igon中視為最大值的第一溫度和預(yù)定期間A t內(nèi)測得的電池溫度Tb_igon中視為最小值的第二溫度的雙溫度平均值，而不是在預(yù)定期間A t內(nèi)檢測得到的多個電池溫度Tb_igon的整個溫度分布，來估算所述靜置溫度Tb_rest，以抑制可歸因于對用戶接通點火開關(guān)的時機 (即點火開關(guān)接通的規(guī)律性)的依賴性的差異。
[0107]預(yù)定期間內(nèi)測得的多個各電池溫度Tb_igon中視為最大值的第一溫度是，例如，處于多個各電池溫度Tb_i gon的分布(例如，圖7的例子中電池溫度在橫軸上的分布)的一側(cè)末端的溫度。預(yù)定期間A t內(nèi)測得的多個各電池溫度Tb_igon中視為最小值的第二溫度，是處于多個各電池溫度Tb_i gon的分布的另一側(cè)末端的溫度。
[0108]在本實施例中，在獲得位于電池溫度分布寬度一側(cè)末端并視為最大值的第一溫度和位于電池溫度分布寬度另一側(cè)末端并視為最小值的第二溫度中，在預(yù)定期間內(nèi)檢測得到的點火開關(guān)接通之后可用的多個各電池溫度Tb_igon集群中，不考慮如圖7中的縱軸所示的溫度頻率，僅考慮橫軸上的電池溫度分布。
[0109]具體而言，在預(yù)定期間內(nèi)檢測得到的點火開關(guān)接通之后可用的多個各電池溫度 Tb_igon集群中，最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin可以用作所述第一溫度和第二溫度，并且基于最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin溫度的平均值，可以是用于預(yù)定周期A t的代表性電池溫度Tb_ave。
[0110]圖7的溫度頻率分布中的兩端的電池溫度對應(yīng)著Tb_ig〇nMax、Tb_ig〇nMin。然后， 通過使用預(yù)定周期A t的代表性電池溫度Tb_av，可以估算最能反映點火開關(guān)在白天接通后立即可用的電池溫度Tb_igon的靜置溫度(如圖6中的點虛線所示的靜置溫度轉(zhuǎn)變)，即使是在用戶接通點火開關(guān)時的時機相對于電池組10的電池溫度Tb的實際變化在相同時間段內(nèi)具有尚規(guī)律性的情形中。
[0111]接下來，將參考如圖8所示的流程圖，描述用于估算電池組10的靜置溫度的處理。 如圖8中所示的處理由控制器30執(zhí)行。步驟S101至S104，S107，S108與圖1所示的第一實施例中相同，因此，使用相同的附圖標記，省略重復(fù)的描述，同時在下文中描述主要區(qū)別。
[0112]在步驟S1101中，控制器30判定在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon是否是預(yù)定期間A t中檢測到的電池溫度Tb_igon的最大電池溫度Tb_igonMax。例如，控制器30對比預(yù)先存儲在存儲器31中的電池溫度的最大電池溫度Tb_igonMax和在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon，并且，若電池溫度Tb_igon較大，則將最大電池溫度Tb_igonMax更新為在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon(S1102)。[〇113]在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon在步驟S1101中判定為小于預(yù)定期間A t中檢測到的電池溫度Tb_igon的最大電池溫度Tb_igonMax的情形中，控制器30允許該處理進行到步驟S1103。在步驟S1103中，判定在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon是否是預(yù)定期間A t中檢測到的電池溫度Tb_igon的最小電池溫度Tb_igonMin。例如，控制器30比較預(yù)先存儲在存儲器31中的電池溫度的最小電池溫度Tb_igonMin和在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon，并且，若電池溫度Tb_igon較小，則將最小電池溫度Tb_igonMin更新為在步驟 3104中存儲的電池溫度113」8〇11(31104)。
[0114]在步驟S1101到1104中，在步驟S104中存儲的電池溫度Tb_igon小于最大電池溫度 Tb_igonMax且大于最小電池溫度Tb_igonMin的情形中，可以作為預(yù)定期間A t的溫度頻率信息而執(zhí)行在存儲器31上的存儲，而不執(zhí)行步驟S1102和S1104中的更新處理，或可以執(zhí)行丟棄，而不存儲到存儲器31。
[0115]另外，在電池溫度Tb_igon未存儲在存儲器31的初始狀態(tài)中，以及在電池溫度Tb_ igon在預(yù)定時間流逝之后的下一預(yù)定時間At(如下文所述)中首次進行檢測的情形中，可以將電池溫度Tb_igon自身作為最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin來進行更新，
[0116]然后，控制器30在步驟S105中，基于計時器32的時間測量，判定到目前為止的經(jīng)過時間是否超過用于點火開關(guān)接通之后立即可用的電池組10的電池溫度Tb_igon的采樣的先前設(shè)定的預(yù)定時間A t。在本實施例中，多個電池溫度Tb_igon在與上述第一實施例相同的某一期間中進行采樣。在當(dāng)累積了一定量和數(shù)目的樣本的時間點上，更新(估算)電池組10 的靜置溫度。
[0117]在步驟S106中判定了預(yù)定期間At已經(jīng)流逝的情形中，控制器30僅基于在預(yù)定期間A t內(nèi)檢測到的各個電池溫度Tb_igon的最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_ igonMin，計算代表性電池溫度Tb_ave。如上所述，計算最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin的平均值作為預(yù)定期間A t的代表電池溫度Tb_ave。
[0118]在步驟S107中，控制器30通過使用在步驟S106中計算出的預(yù)定期間At的代表性電池溫度Tb_ave，更新電池組10的靜置溫度Tb_rest。更新的靜置溫度Tb_rest存儲在存儲器31中，并用于估算當(dāng)點火開關(guān)處于OFF時的電池組10衰減量，如圖4中的第一實施例所示。
[0119]控制器30為每個預(yù)定期間A t計算并更新電池組10的靜置溫度Tb_rest。在此情形中，對任一預(yù)定期間A t所估算的靜置溫度Tb_rest，獨立于后一預(yù)定期間A t進行估算。
[0120]控制器30將電池組10(車輛)的連續(xù)使用期間劃分為預(yù)定期間At，并在每個預(yù)定期間A t中獨立地執(zhí)行用于檢測電池溫度Tb_igon的處理和用于提取最大電池溫度Tb_ igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin的處理。相應(yīng)地，在步驟S1105中，控制器30為當(dāng)前預(yù)定期間A t計算靜置溫度Tb_rest，然后啟動用于為下一預(yù)定期間(測定期間)A t計算經(jīng)過時間的處理，并執(zhí)行用于初始化(重置)最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin 的處理。例如，可以將最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin設(shè)置為任意初始值。
[0121]如上所述，本實施例中，在當(dāng)前預(yù)定期間At中估算的靜置溫度Tb_rest，不依賴于在前一預(yù)定期間△ t中估算的靜置溫度Tb_rest(最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin)，且每當(dāng)計算出靜置溫度Tb_rest時，即初始化最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin。使用為下一預(yù)定期間A t檢測得到的電池溫度Tb_igon來指定預(yù)定期間A t內(nèi)檢測得到的多個電池溫度Tb_igon的最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度 Tb_igonMin，并為每個預(yù)定期間A t估算靜置溫度Tb_rest。
[0122]圖9是展示在車輛環(huán)境改變的情形中靜置溫度Tb_rest發(fā)生變化的圖表。圖9的例子中的單點連線代表在實際點火開關(guān)斷開時的電池溫度Tb的轉(zhuǎn)變，且圖9的例子中的實線表示為每個預(yù)定期間A t估算的靜置溫度Tb_rest。這與圖10相同。
[0123]如圖9所示，控制器30為每個預(yù)定期間A t估算的靜置溫度Tb_rest。使用在預(yù)定期間A t采樣得到的多個電池溫度Tb_igon作為下一預(yù)定期間A t(B)中的最新靜置溫度Tb_ rest。在這種情況下，在例如車輛使用環(huán)境從預(yù)定期間A t(B)中間起從低溫區(qū)變?yōu)楦邷貐^(qū)的情形中，基于預(yù)定期間At(B)中檢測得到的電池溫度Tb_igon估算得到的靜置溫度Tb_ rest被用作接在預(yù)定期間A t(B)之后的預(yù)定期間A t(C)中的最新靜置溫度Tb_rest。
[0124]溫度頻率分布考慮到了低溫區(qū)域中的電池溫度Tb_igon，如圖7所示，且在車輛使用環(huán)境從作為靜置溫度Tb_rest的測定期間的預(yù)定期間A t中間轉(zhuǎn)變的情形中，在相關(guān)技術(shù)中，靜置溫度Tb_rest受到低溫區(qū)域的影響，即使使用環(huán)境向高溫區(qū)域轉(zhuǎn)變。但是，在本實施例中，從預(yù)定期間A t(B)中的最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin計算靜置溫度Tb_rest，因此，對使用環(huán)境向高溫區(qū)域轉(zhuǎn)變之前的低溫區(qū)域中的電池溫度Tb_igon 的依賴性，可以得到抑制，且對應(yīng)于使用環(huán)境轉(zhuǎn)變后的高溫區(qū)域的靜置溫度Tb_rest可以得到準確估算。
[0125]圖10是展示在車輛環(huán)境暫時改變的情形中發(fā)生的靜置溫度Tb_rest變化的圖表。 在例如低溫區(qū)域中的車輛的使用用戶在預(yù)定期間A t(B)內(nèi)于高溫區(qū)域中暫時訪問并使用該車輛的情形中，在預(yù)定期間A t(B)內(nèi)采樣得到的電池溫度Tb_igon暫時增加。相應(yīng)地，暫時增加的預(yù)定期間A t(B)內(nèi)采樣得到的電池溫度Tb_igon反映在最大電池溫度Tb_igonMax 中。相應(yīng)地，預(yù)定期間At(C)中的最新靜置溫度Tb_reSt(°C)估算為高于預(yù)定期間At(B)的靜置溫度Tb_rest。
[0126]如圖7所示，暫時增加的電池溫度反映在相關(guān)技術(shù)的該情形中，因此即使是在接著預(yù)定期間A t(C)之后的預(yù)定期間A t(D)中，靜置溫度Tb_rest亦受到影響，即使使用環(huán)境中存在溫度變化。但是，在本實施例中，雖然預(yù)定期間A t(C)的最新靜置溫度Tb_rest暫時增加，預(yù)定期間A t(D)的最新靜置溫度Tb_rest不與預(yù)定期間A t(C)(預(yù)定期間A t(B)內(nèi)采樣得到的電池溫度Tb_igon)的最新靜置溫度Tb_rest相關(guān)，且從預(yù)定期間A t(C)的最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin計算得到。相應(yīng)地，即使預(yù)定期間A t(C)的最新靜置溫度Tb_rest暫時增加，后一預(yù)定期間A t(D)的最新靜置溫度Tb_rest也隨著用戶使用環(huán)境(預(yù)定期間A t(C)對應(yīng)于無暫時變化的用戶使用環(huán)境)而降低，且即使用戶環(huán)境暫時變化，亦能夠抑制對電池溫度Tb_igon的依賴性，并能夠準確估算靜置溫度Tb_rest。[〇127]在上述描述中，作為預(yù)定期間A t內(nèi)采樣得到的多個電池溫度Tb_igon中的最高值的最大電池溫度Tb_igonMax和作為預(yù)定期間A t內(nèi)采樣得到的多個電池溫度Tb_igon中的最低值的最小電池溫度Tb_igonMin的雙溫度平均值，用于估算靜置溫度Tb_rest。但是，本發(fā)明不限于此。例如，還可以是第二高的電池溫度Tb_igonMax2和第二低的電池溫度Tb_ igonMin2的雙溫度平均值來估算靜置溫度Tb_rest。
[0128]換句話說，在根據(jù)平均值估算靜置溫度Tb_rest值時，在上述預(yù)定期間A t內(nèi)測得的多個在點火開關(guān)接通時可用的各電池溫度Tb_igon的分布的一側(cè)末端的溫度中的第二高的電池溫度Tb_igonMax2，是視為最大值的第一溫度，且在該分布的另一側(cè)末端的溫度中的第二低的電池溫度Tb_igonMin2,是視為最小值的第二溫度。[〇129]所述最高的最大電池溫度Tb_igonMax和最低的最小值電池溫度Tb_igonMin，例如，可以是溫度傳感器23的檢測信號中暫時包含有噪聲的信號。在此情形中，因為噪聲，所估算的靜置溫度Tb_rest可能與用戶的使用環(huán)境具有顯著偏離。在如圖8所示的處理中，所述第二高的電池溫度Tb_igonMax2可以配置為，在最高電池溫度Tb_igonMax被更新時進行更新，且所述第二最小電池溫度Tb_igonMin2可以配置為，在最低的最小電池溫度Tb_ igonMin被更新時進行更新。[〇13〇]預(yù)先判定，是要預(yù)先通過使用最高的最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度Tb_igonMin來估算靜置溫度Tb_rest，或要通過使用第二高的電池溫度Tb_igonMax2和第二低的電池溫度Tb_igonMin2來估算靜置溫度Tb_rest。在設(shè)定了通過使用第二高的電池溫度 Tb_igonMax2和第二低的電池溫度Tb_igonMin2來估算靜置溫度Tb_rest的情形中，控制器 30通過使用電池溫度Tb_igonMax2和電池溫度Tb_igonMin2來估算靜置溫度Tb_rest，而不使用最高的最大電池溫度Tb_i gonMax和最低的最小電池溫度Tb_i gonMin。
[0131]根據(jù)該配置，基于預(yù)定期間A t的第二高的電池溫度Tb_ig〇nMax2和第二低的電池溫度Tb_igonMin2來估算靜置溫度，且可以抑制在預(yù)定期間A t內(nèi)檢測得到的各個當(dāng)點火開關(guān)接通時的溫度中所包含的噪聲，即使預(yù)定期間A t內(nèi)的最高的最大電池溫度Tb_igonMax 和最低的最小電池溫度Tb_igonMin因受到噪聲的影響而顯著偏離用戶的使用環(huán)境。
[0132]在上述描述中，存儲器31中不僅存儲了最大電池溫度Tb_igonMax和最小電池溫度 Tb_igonMin，而且還有點火開關(guān)接通之后立即可用的電池溫度Tb_igon，因此，控制器30還可以配置為，通過使用所述電池溫度Tb_igon，生成如圖7的例子中所示的溫度頻率分布。即使在此情形中，通過使用如圖7的例子中所示的溫度頻率分布的末端的最大電池溫度Tb_ igonMax/最小電池溫度Tb_igonMin，估算本實施例所述的靜置溫度Tb_rest，不會受到整個溫度頻率分布的影響。
[0133]即使在第一實施例中，為預(yù)定期間At估算的靜置溫度Tb_rest，可以配置為，獨立于如圖9和10所示的前一和后一預(yù)定期間A t來進行估算。
[0134]在此情形中，控制器30可以在如圖3所示的步驟S107之后，執(zhí)行如圖8中的步驟 S1105所示的步驟，且可以啟動用于計算下一預(yù)定期間(測定期間)At的經(jīng)過時間的處理， 并在計算了當(dāng)前預(yù)定期間At的靜置溫度Tb_rest之后，執(zhí)行用于初始化(重置)在前一預(yù)定期間A t中所用的電池溫度Tb_igon的處理。
[0135]第一和第二實施例還可以配置為，不執(zhí)行如圖3和8中所示的步驟S108中的處理。 例如，還可以有執(zhí)行用于估算依賴于車輛環(huán)境溫度的最長靜置期間的靜置溫度的獨立處理的配置，以便單獨執(zhí)行用于估算短靜置期間的靜置溫度的處理。另外，可以有估算最長靜置期間的靜置溫度，而不執(zhí)行用于估算短靜置期間的靜置溫度的處理的配置。
[0136]此外，如第二實施例中所示的用于估算靜置溫度的處理，無需使用第一實施例中用于估算靜置溫度的處理。換句話說，可以有一種用于估算靜置溫度的處理的配置，其中視為最大值的第一溫度和視為最小值的第二溫度的針對該集群的中位值(平均值)，是預(yù)定期間A t的代表性電池溫度Tb_ave，而無需使用多個在預(yù)定期間內(nèi)檢測得到的各個當(dāng)點火開關(guān)接通時的溫度的集群中的所有或部分的平均值。
【主權(quán)項】
1.用于車輛的蓄電系統(tǒng)，所述車輛包括點火開關(guān)，所述蓄電系統(tǒng)包括:蓄電裝置，其安裝在所述車輛上；溫度傳感器，其配置為檢測所述蓄電裝置的溫度;和控制器，其配置為當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取所述蓄電裝置在所述點火開關(guān)接通 時的溫度，和利用在預(yù)定期間內(nèi)獲取的多個溫度中的至少兩個的平均值，估算靜置溫度，所述靜置 溫度是所述蓄電裝置在所述點火開關(guān)斷開時的溫度，且所述多個溫度是在所述預(yù)定期間內(nèi) 當(dāng)所述點火開關(guān)接通時獲取的所述蓄電裝置的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為，每次所述點火開關(guān)接通 時，利用所述溫度傳感器獲取所述蓄電裝置在所述點火開關(guān)接通時的溫度。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為，利用第一溫度和第二 溫度的平均值來估算所述靜置溫度，所述第一溫度是所述多個溫度中視為最大值的溫度， 且所述第二溫度是所述多個溫度中視為最小值的溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述第一溫度是所述多個溫度 中的最高溫度，且所述第二溫度是所述多個溫度中的最低溫度。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述第一溫度是所述多個溫度中的第二高的 溫度，且所述第二溫度是所述多個溫度中的第二低的溫度。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為:判定從所述點火開關(guān)斷開的時刻持續(xù)到所述點火開關(guān)接通的經(jīng)過時間是否長于預(yù)定 時間，和當(dāng)所述經(jīng)過時間長于所述預(yù)定時間時，獲取所述蓄電裝置在所述預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點 火開關(guān)接通時的溫度。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為，通過在當(dāng)所 述預(yù)定期間過去時對所述多個溫度進行初始化，為每個所述預(yù)定期間估算所述靜置溫度。8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為，通過在每次 所述預(yù)定期間過去時對所述多個溫度進行初始化，為每個所述預(yù)定期間估算所述靜置溫度。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為，利用所述蓄 電裝置的衰減狀態(tài)和所述靜置溫度之間的對應(yīng)關(guān)系，計算對應(yīng)于所述估算靜置時間的所述 衰減狀態(tài)。10.用于車輛的蓄電系統(tǒng)，所述車輛包括點火開關(guān)，所述蓄電系統(tǒng)包括:蓄電裝置，其安裝在所述車輛上；溫度傳感器，其配置為檢測和輸出所述蓄電裝置的溫度;和控制器，其配置為在預(yù)定期間內(nèi)當(dāng)所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取并累加所述蓄電裝置 的溫度，計算在所述預(yù)定期間內(nèi)累加的所述蓄電裝置的所述溫度的平均值，和將所述平均值設(shè)定為靜置溫度，所述靜置溫度是當(dāng)所述點火開關(guān)斷開時所述蓄電裝置的可用的溫度。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蓄電系統(tǒng)，其中，所述控制器配置為，每次所述點火開關(guān)接 通時，利用所述溫度傳感器獲取并累加所述蓄電裝置在所述點火開關(guān)接通時的溫度。12.用于控制用在車輛上的蓄電系統(tǒng)的方法，所述車輛包括點火開關(guān)，所述蓄電系統(tǒng)包 括蓄電裝置、溫度傳感器和控制器，所述蓄電裝置安裝在所述車輛上，且所述溫度傳感器配 置為檢測和輸出所述蓄電裝置的溫度，所述控制方法包括:利用所述溫度傳感器，獲取預(yù)定期間內(nèi)所述蓄電裝置在所述點火開關(guān)接通時的溫度，利用所述控制器，累加在所述點火開關(guān)接通時所述蓄電裝置的所述溫度，利用所述控制器，計算在所述預(yù)定期間內(nèi)累加的所述蓄電裝置的所述溫度的平均值， 和利用所述控制器，將所述平均值設(shè)定為靜置溫度，所述靜置溫度是當(dāng)所述點火開關(guān)斷 開時所述蓄電裝置的可用的溫度。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其中，在預(yù)定期間內(nèi)，每次所述點火開關(guān)接通時，利用所述溫度傳感器獲取所述蓄電裝置的 所述溫度，和每次所述點火開關(guān)接通時，利用所述控制器累加所述蓄電裝置的所述溫度。
【文檔編號】H01M10/613GK106030892SQ201580008735
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年2月16日
【發(fā)明人】加賀美征宏, 林卓朗
【申請人】豐田自動車株式會社