蓄電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種蓄電系統(tǒng),包括蓄電裝置 (10)、電壓傳感器(21)、電流傳感器(22)和控制器(30)。所述蓄電裝置(10)配置為以來自外部電源(29)的電力充電(稱為外部充電)。所述控制器(30)配置為在自以預定電功率的所述充電開始起的經過時間長于或等于預定時間時,在所述充電暫時停止的狀態(tài)下,通過使用所述電壓傳感器(21)來檢測第一電壓值,并計算對應于所述第一電壓值的第一荷電狀態(tài)。所述預定時間是所述外部充電期間的極化引起的電壓變化達到收斂所需要的時間。所述控制器(30)配置為,在所述充電暫時停止之后以所述預定電功率的所述充電重新開始、隨后所述充電再次停止時,通過使用所述電壓傳感器(21)來檢測第二電壓值,并計算對應于所述第二電壓值的第二荷電狀態(tài)。所述控制器(30)配置為,當對應于所述第一電壓值的變化率和對應于所述第二電壓值的變化率之間的差異小于或等于允許值時,從自所述充電重新開始到所述充電停止的期間中所述電流值的累加值、以及所述第一荷電狀態(tài)和所述第二荷電狀態(tài)之間的變化量,計算完全充電容量。所述變化率確定自所述相關性且表示所述開路電壓中的變化量與荷電狀態(tài)中的變化量的比率。
【專利說明】
蓄電系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種計算蓄電裝置的完全充電容量的蓄電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在日本專利申請公開No. 2013-101072 (JP 2013-101072 A)中,當以來自外部電 源的電力對電池組進行充電(稱為外部充電)時,計算(估計)該電池組的完全充電容量。該 電池組的完全充電容量的計算,是基于該電池組在外部充電開始時的荷電狀態(tài)(state of charge, S0C),該電池組在外部充電完成時的S0C,和外部充電進行期間的累加電流值的。 由于S0C和開路電壓(open circuit voltage, 0CV)之間存在預定相關性,電池組的S0C可 以從電池組的0CV來計算。
【發(fā)明內容】
[0003] 當因電池組的充電或放電產生極化時,由電壓傳感器檢測得到的電池組的電壓值 (稱為電壓檢測值)包括因極化而引起的電壓變化量。因此,電壓檢測值從0CV偏離的量為因 極化導致的電壓變化量。
[0004] 因此,若基于所述包含因極化導致的電壓變化量的電壓檢測值,來計算(估計)電 池組的S0C,則S0C的估計準確性降低。若基于估計準確性降低的S0C來計算(估計)電池組的 完全充電容量,則完全充電容量的估計準確性也會降低。
[0005] 本發(fā)明的一個方面提供了一種蓄電系統(tǒng)。該蓄電系統(tǒng)包括蓄電裝置、電壓傳感器、 電流傳感器和控制器。所述蓄電裝置配置為以來自外部電源的電力充電(稱為外部充電)。 所述電壓傳感器配置為檢測所述蓄電裝置的電壓值。所述電流傳感器配置為檢測所述蓄電 裝置的電流值。所述控制器配置為當自以預定電功率開始進行所述充電起的經過時間長于 或等于預定時間時,在所述充電暫時停止的狀態(tài)下,通過使用所述電壓傳感器來檢測第一 電壓值。所述預定時間是所述充電期間的極化引起的電壓變化達到收斂所需要的時間。所 述控制器配置為計算對應于所述第一電壓值的第一荷電狀態(tài)。所述第一荷電狀態(tài)是通過使 用所述蓄電裝置的開路電壓和所述蓄電裝置的荷電狀態(tài)之間的相關性來計算的,該相關性 基于所述第一電壓值為開路電壓的假設。所述控制器配置為,當在所述充電暫時停止之后 所述充電以所述預定電功率重新開始、且隨后所述充電再次停止時,通過使用所述電壓傳 感器來檢測第二電壓值。所述控制器配置為計算對應于所述第二電壓值的第二荷電狀態(tài)。 所述第二荷電狀態(tài)是使用基于所述第二電壓值為開路電壓的假設的所述相關性來計算的。 所述控制器配置為,當對應于所述第一電壓值的變化率和對應于所述第二電壓值的變化率 之間的差異小于或等于允許值時,從自所述充電重新開始到所述充電停止之間的期間中的 所述電流值的累加值、以及所述第一荷電狀態(tài)和所述第二荷電狀態(tài)之間的變化量,計算完 全充電容量。所述變化率確定自所述相關性且表示所述開路電壓的變化量與所述荷電狀態(tài) 的變化量的比率。
[0006] 當檢測到所屬第一電壓值和第二電壓值時,存在因以預定電功率進行外部充電而 導致的極化。根據上述方面,當存在因以預定電功率進行外部充電而導致的極化,且第一電 壓值和第二電壓值均偏離對應開路電壓時,能夠保證完全充電容量的計算精度(估計準確 性)。下文中,將對其進行具體描述。
[0007] 最初,獲取當以預定電功率進行的外部充電暫時停止時的開路電壓(對應于第一 電壓值的第一開路電壓)和當以預定電功率進行的外部充電重新開始然后再次停止時的開 路電壓(對應于第二電壓值的第二開路電壓)。通過獲取所述開路電壓,能夠保證完全充電 容量的計算精度。具體而言,基于表示分別從第一開路電壓和第二開路電壓計算得到的荷 電狀態(tài)之間的差異的變化量,和從外部充電重新開始時到外部充電再次停止時之間的時間 內的電流值的累加值,計算完全充電容量。因此,能夠保證完全充電容量的計算精度。
[0008] 在上述方面中,甚至當第一電壓值偏離第一開路電壓或第二電壓值偏離了第二開 路電壓時,使得表示分別從第一電壓值和第二電壓值計算得到的荷電狀態(tài)之間的差異的變 化量,基本等于表示分別從第一開路電壓和第二開路電壓計算得到的荷電狀態(tài)之間的差異 的變化量。從外部充電重新開始時到外部充電再次停止時之間的期間中的電流值的累加值 相同。因此,從第一電壓值和第二電壓值計算得到的完全充電容量,基本等于從第一開路電 壓和第二開路電壓計算得到的完全充電容量。因此,即使是從第一電壓值和第二電壓值來 計算完全充電容量,也可能保證完全充電容量的計算精度。
[0009] 下面將描述荷電狀態(tài)變化量的基本等量化。當檢查經過時間是否長于或等于預定 時間時,可能檢查以預定電功率進行的所述外部充電期間的極化所引起的電壓變化已經收 斂。此時,包含在第一電壓值中的電壓變化量(第一電壓值和第一開路電壓之間的差異)等 于包含在第二電壓值中的電壓變化量(第二電壓值和第二開路電壓之間的差異)。
[0010] 在上述方面中,檢查對應于第一電壓值的變化率和對應于第二電壓值的變化率之 間的差異是否小于或等于允許值。當該差異小于或等于允許值時,對應于第一電壓值的第 一荷電狀態(tài)和對應于第一開路電壓的荷電狀態(tài)之間的偏差基本等于對應于第二電壓值的 第二荷電狀態(tài)和對應于第二開路電壓的荷電狀態(tài)之間的偏差。由于執(zhí)行外部充電,對應于 電壓值(第一電壓值和第二電壓值)的荷電狀態(tài)(第一荷電狀態(tài)和第二荷電狀態(tài))分別從對 應于開路電壓(第一開路電壓和第二開路電壓)的荷電狀態(tài)在相同方向上發(fā)生偏差。
[0011]因此,表示分別從第一電壓值和第二電壓值計算得到的荷電狀態(tài)之間的差異的變 化量,基本上等于表示分別從第一開路電壓和第二開路電壓計算得到的荷電狀態(tài)之間的差 異的變化量。相應地,如上所述,即使在因以預定電功率進行外部充電而導致的極化的狀態(tài) 下,也能夠確保完全充電容量的計算精度。
[0012]在上述方面中,所述控制器可以配置為,隨著所述預定電功率的下降而縮短所述 預定時間。隨著預定電功率的降低,電壓變化更可能收斂。因此,通過縮短預定時間,電流值 或荷電狀態(tài)的變化量的累加值如上所述地得到增加。因此,能夠提高完全充電容量的計算 精度。
[0013]當已經存在極化,在蓄電裝置的充電或放電被停止的狀態(tài)下開始以預定電功率進 行外部充電時,在外部充電期間的極化導致的電壓變化之前所需的時間趨向于延長。因此, 優(yōu)選為在外部充電的初始獲取極化狀態(tài)。通過考慮外部充電開始時的極化狀態(tài)來設定預定 時間,即使在外部充電開始時已經存在極化,可以確定在外部充電期間因極化引起的電壓 變化是否達到收斂。
[0014] 隨著外部充電開始之前蓄電裝置的充電或放電停止的時間(稱作放置時間)的延 長,極化更有可能消失。在上述方面中,所述控制器可以配置為,在蓄電裝置的充電或放電 停止的狀態(tài)下開始以預定電功率充電時,隨著放置時間的延長而縮短所述預定時間。
[0015] 在上述方面中,所述蓄電系統(tǒng)還可以包括溫度傳感器。該溫度傳感器配置為用于 檢測所述蓄電裝置的溫度。所述控制器可以配置為,隨著以所述預定電功率充電開始時的 溫度的增加而縮短所述預定時間。隨著蓄電裝置的溫度上升,該電壓變化更可能收斂。因 此,通過縮短預定時間,可以縮短直到外部充電暫時停止之前所需要的時間。
[0016] 隨著直到外部充電暫時停止之前所需時間的縮短,從外部充電重新開始時到外部 充電再次停止時的時間可以延長。相應地,在外部充電重新開始時到外部充電再次停止的 時間內,該電流值的累加值可以增加,或蓄電設備的荷電狀態(tài)的變化量可以增加。
[0017] 隨著電流值的累加值或荷電狀態(tài)的變化量的降低,完全充電容量的計算精度趨向 于降低。因此,通過增大電流值的累加值或荷電狀態(tài)的變化量,能夠提高完全充電容量的計 算精度。
[0018] 在蓄電裝置的充電或放電被停止的狀態(tài)下開始以預定電功率進行外部充電時,隨 著蓄電裝置在充電或放電被停止的期間的溫度增加,極化是更可能被消除。在上述方面中, 所述蓄電系統(tǒng)還可以包括溫度傳感器。溫度傳感器配置為用于檢測所述蓄電裝置的溫度。 所述控制器可以配置為,在從在蓄電裝置的充電或放電停止的狀態(tài)下開始以預定電功率進 行外部充電時,隨著蓄電裝置的溫度的增加而縮短所述預定時間。通過以這種方式縮短所 述預定時間,能夠抑制直到可確定電壓變化是否已經收斂之前的時間的過分延長。通過縮 短預定時間,如上所述的電流值或荷電狀態(tài)變化量的累加值增大。因此,能夠提高完全充電 容量的計算精度。
[0019] 在上述方面中,所述控制器可以配置為,在獲取電流傳感器的偏移值時,暫時停止 外部充電。所述控制器可以配置為,響應于所述經過時間長于或等于所述預定時間的事實, 檢測所述第一電壓值。在上述方面中,所述控制器可以配置為,當所述充電完成或所述充電 暫時停止以獲取所述電流傳感器的偏移值時,檢測所述第二電壓值。因此,依照獲取偏移值 的時機,可以檢測所述第一電壓值或第二電壓值。
[0020] 另一方面,在外部充電完成時,可以檢測第二電壓值。因此,與在外部充電完成之 前暫時停止外部充電的同時檢測第二電壓值的情況相比較,可以提高電流值或荷電狀態(tài)變 化量的累加值。相應地,能夠提高完全充電容量的計算精度。
[0021] 本發(fā)明的另一個方面提供了一種用于車輛的蓄電系統(tǒng)。所述蓄電系統(tǒng)包括蓄電裝 置和控制器。所述蓄電裝置配置為以來自外部電源的電力充電。所述外部電源安裝在所述 蓄電裝置外部并與所述蓄電裝置分離。所述控制器配置為,當以來自所述外部電源的電力 進行所述充電(外部充電)時,當自所述充電開始時起經過了預定時間后,停止所述充電。所 述預定時間是所述充電導致的極化引起的電壓變化達到收斂所需要的時間。所述控制器配 置為,在所述充電停止后重新開始所述充電,和基于所述蓄電裝置從所述充電重新開始到 所述充電完成的期間的荷電狀態(tài)變化量,計算所述蓄電裝置的完全充電容量。
[0022] 本發(fā)明的另一個方面提供了一種用于車輛的蓄電系統(tǒng)。蓄電系統(tǒng)包括蓄電裝置和 控制器。所述蓄電裝置配置為以來自外部電源的電力充電(外部充電)。所述外部電源安裝 在所述蓄電裝置外部并與所述蓄電裝置分離。所述控制器配置為,基于所述蓄電裝置在從 以來自所述外部電源的電力的充電開始到所述充電完成的期間的荷電狀態(tài)變化量,計算所 述蓄電裝置的完全充電容量。所述控制器配置為,當進行所述充電時,在因所述充電導致的 極化所引起的電壓變化達到收斂之后開始所述充電之前,延遲所述蓄電裝置的完全充電容 量的計算。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明的示例實施例的特征、優(yōu)點和技術及工業(yè)顯著性,將在下文中結合附圖引 用于加以描述,其中相似標號表示相似元素,且其中: 圖1是展示電池系統(tǒng)的配置的視圖; 圖2是展示0CV和S0C之間的相關性(0CV曲線)的圖表; 圖3是展示外部充電期間因極化導致的電壓變化收斂的狀態(tài)的圖表; 圖4是展示根據實施例1計算電池組的完全充電容量的過程的流程圖; 圖5是展示電池組的S0C的行為的時間圖; 圖6是展示電池組的S0C的行為的時間圖; 圖7是展示外部放電期間的電池溫度和預定時間之間的相關性的圖表; 圖8是展不充電功率和預定時間之間的相關性的圖表; 圖9是展示根據實施例2計算電池組的完全充電容量的過程的流程圖; 圖10是展不放置時間和預定時間之間的相關性的圖表; 圖11是展示放置期間的電池溫度和預定時間之間的相關性的圖表; 圖12是展示根據實施例3計算電池組的完全充電容量的過程的流程圖; 圖13是根據實施例4計算電池組的完全充電容量的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面,將描述本發(fā)明的實施例。
[0025] 圖1所示為根據實施例1(對應于本發(fā)明所述的蓄電系統(tǒng))所述的電池系統(tǒng)的配置 的視圖。圖1中所示的電池系統(tǒng)安裝在車輛上。該車輛是,例如,插電式混合動力車(PHV)或 電動汽車(EV)。PHV包括除電池組10外的另一個電源作為用于推進車輛的電源。該另一電源 是發(fā)動機或燃料電池。EV只包括電池組10作為用于推進車輛的電源。
[0026] 在本實施例中,電池組10安裝在車輛上;但是,電池組10不限于這種布置。也就是 說,只要有能夠以恒定電流對電池組10充電的系統(tǒng),本發(fā)明即適用。
[0027] 電池組(對應于本發(fā)明所述的蓄電裝置)10包括多個串聯連接的單電池11。二次電 池,諸如鎳氫電池和鋰離子電池,可以作為各單電池11。作為二次電池的替代,可以使用雙 電層電容器。單電池11數目的設定可以基于電池組10輸出要求等。電池組10可以包括多個 相互并聯連接的單電池11。
[0028] 電壓傳感器21檢測電池組10的Vb的電壓值,并輸出檢測結果到控制器30。電流傳 感器22檢測電池組10的電流值Ib,并且輸出檢測結果到控制器30。在本實施例中,電池組10 放電時的電流值lb定義為正值。電池組10充電時的電流值lb定義為負值。溫度傳感器23檢 測電池組10的溫度(電池溫度)Tb,并且輸出檢測結果到控制器30。如公眾所知,電壓值Vb、 電流值lb和電池溫度Tb用于控制電池組10的充電或放電。
[0029] 控制器30包括存儲器31和計時器32。存儲器31存儲由控制器30用于執(zhí)行預定過程 (特別是,在本實施例中描述的過程)的各種信息。定時器32用于測量時間。在本實施例中, 存儲器31和定時器32包含在控制裝置30中;替代性地,存儲器31或定時器32中的至少一個 可以在控制器30外部提供??刂破?0可以在從來自不同于電池組10的電源接收電能時運 行。所述電源是例如安裝在車輛上的輔助電池。該輔助電池可以由從電池組10放電的電力 進行充電。
[0030] 正極線PL連接到電池組10的正電極端子。負極線NL連接到電池組10的負電極端 子。系統(tǒng)主繼電器SMR-B設定在正極線PL中。系統(tǒng)主繼電器SMR-G設定在負極線NL中。系統(tǒng)主 繼電器SMR-B,SMR-G各自在接收到來自控制器30的驅動信號時,在接通狀態(tài)和關斷狀態(tài)之 間切換。
[0031] 關于點火開關的通/斷狀態(tài)的信息輸入到控制器30。當將點火開關從接通狀態(tài)切 換到關斷狀態(tài)時,控制器30輸出驅動信號以切換系統(tǒng)主繼電器SMR-B、SMR-G到關斷狀態(tài)。當 點火開關從接通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)時,控制器30輸出驅動信號以切換系統(tǒng)主繼電器SMR-B,SMR-G到關斷狀態(tài)。
[0032] 電池組10經由正極線PL和負極線NL連接到逆變器24。當系統(tǒng)主繼電器SMR-B,SMR- G處于接通狀態(tài)時,電池組10連接到逆變器24,且如圖1所示的電池系統(tǒng)進入激活狀態(tài)(接通 就緒狀態(tài))。當系統(tǒng)主繼電器SMR-B,SMR-G處于關斷狀態(tài)時,電池組10與逆變器24的連接中 斷,且如圖1所示的電池系統(tǒng)進入被停止的狀態(tài)(關斷就緒狀態(tài))。
[0033]逆變器24將從電池組10輸出的直流電力轉化為交流電力,并輸出該交流功率給電 動發(fā)電機(MG)25。電動發(fā)電機25產生動能(功率)以用于在從逆變器24接收到交流電力輸出 后推進車輛。電動發(fā)電機25產生的動能被傳遞給車輪,因而能夠推進車輛。
[0034]當車輛減速或車輛停止時,電動發(fā)電機25將在車輛制動過程中產生的動能轉換 為電能(交流電力)。逆變器24將由電動發(fā)電機25產生的交流電力轉換為直流電力,并將直 流電力輸出到電池組10。因此,電池組10儲蓄了再生電力。
[0035]在本實施例所述的電池系統(tǒng)中,可以在電池組10和逆變器24之間的電流路徑中設 定升壓電路。該升壓電路能夠令電池組10的輸出電壓升壓,然后將已升壓的電力輸出到逆 變器24。該升壓電路能夠將逆變器24的輸出電壓降壓,然后將已降壓的電力輸出到電池組 10。
[0036] 充電線CHL1連接到電池組10的正極端子和系統(tǒng)主繼電器SMR-B之間的正極線PL。 充電線CHL2連接到電池組10的負極端子和系統(tǒng)主繼電器SMR-G之間的負極線NL。充電器26 連接到充電線CHL1,CHL2。充電繼電器CHR-B設定在充電器26和正極線PL之間的充電線CHL1 中。充電繼電器CHR-G設定在充電器26和負極線NL之間的充電線CHL2中。
[0037]充電繼電器CHR-B,CHR-G在接收到來自控制器30的驅動信號時,在接通狀態(tài)和關 斷狀態(tài)之間切換。進口(所謂的連接器)27經由充電線CHL1、CHL2連接到充電器26。插頭(所 謂的連接器)28連接到進口 27。也就是說,插頭28可以是連接到進口 27,或插頭28可從進口 27斷開。
[0038] 該插頭28連接到交流電源29(對應于本發(fā)明所述的外部電源)。例如,商用電源可 以用作交流電源29。插頭28和交流電源29是在車輛外部與車輛分開安裝。當插頭28連接到 進口 27且充電繼電器CHR-B,CHR-G處于接通狀態(tài)時,能夠以來自交流電源29的電力對電池 組10充電。該充電稱為外部充電。
[0039] 當執(zhí)行外部充電時,充電器26將來自交流電源29的交流電力轉換為直流電力,并 將直流電力輸出到電池組10。充電器26能夠將交流電源29的輸出電壓升壓,然后將該已升 壓電力輸出到電池組10??刂破?0控制充電器26外部充電的操作。在外部充電中,從外部充 電開始到外部充電完成的時間內,充電可以用恒定電功率來執(zhí)行或者可以在執(zhí)行的同時改 變電功率。
[0040] 支持外部充電的系統(tǒng)并不限定于圖1中所示的系統(tǒng)。具體地,只要一種系統(tǒng)能夠以 安裝在車輛之外的電源(外部電源)的電力對電池組10進行充電,則本發(fā)明即適用。
[0041 ] 例如,充電線CHL1可以連接到系統(tǒng)主繼電器SMR-B和逆變器24之間的正極線PL。充 電線CHL2可以連接到系統(tǒng)主繼電器SMR-G和逆變器24之間的負極線NL。在這種情形中,當執(zhí) 行外部充電時,不僅充電繼電器CHR-B、CHR-G,且系統(tǒng)主繼電器SMR-B、SMR-G也需要被切換 到接通狀態(tài)。
[0042]在本實施例中,使用交流電源29。要代替交流電源29,也可以使用直流電源(對應 于本發(fā)明所述的外部電源)。在這種情形中,充電器26可以省略。來自外部電源的電力供給 不限于使用電纜供給電力。替代性地,可以使用所謂的非接觸式充電系統(tǒng)。在非接觸充電系 統(tǒng)中,能夠利用電磁感應或諧振現象而無需任何電纜地供給電力。根據需要,可以使用已知 的構造作為非接觸式充電系統(tǒng)。
[0043]在本實施例中,當已經執(zhí)行外部充電時,計算(估計)電池組10的完全充電容量。電 池組10的完全充電容量基于以下數學表達式(1)進行計算。
在上述數學表達式(1)中,FCC是電池組10的完全充電容量。30(:_8是電池組10在外部充 電開始時的荷電狀態(tài)。30(:_6是電池組10在外部充電完成時的荷電狀態(tài)。△ S0C是因外部充 電導致的S0C的變化量(30(:_8與30(:_6之間的差異)。Σ lb是通過從外部充電開始至外部充 電完成的時間內的電流值(充電電流)I b累加得到的值(累加電流值)。電流值I b由電流傳感 器22檢測。如上所述,電流值(充電電流)lb是負值,因此,當計算累加電流值Xlb時,使用電 流值(充電電流)I b的絕對值。
[0045] S0C表示電量水平與完全充電容量FCC的比率。因為S0C和開路電壓(0CV)之間存在 相關性,當預先獲得該相關性時,能夠從所述電池組10的0CV計算(估計)電池組10的S0C。具 體而言,通過使用由電壓傳感器21檢測出的電壓值Vb,能夠計算出電池組10的S0C。當在電 池組10的充電或放電停止的同時檢測電壓值Vb時,因充電或放電(通電)產生的電壓變化 量AV_ir不包括在電壓值Vb內,則電壓值Vb趨近0CV。因充電或放電產生的電壓變化量AV_ ir,是通過令電流值lb與電池組10的內部電阻R相乘得到的值(IbxR)。
[0046] 另一方面,當電池組10充電或放電時,發(fā)生極化,其結果是,因上述極化引起的電 壓變化量的A V_dyn被包括在由電壓傳感器21檢測出的電壓值Vb中。亦即,即使不存在電壓 變化量△ V_ir,但當存在極化時,電壓值Vb從0CV偏離的量為電壓變化量△ V_dyn。即使當電 壓值Vb從0CV偏離時,也能夠通過使用電壓值Vb,確保所述變化量△ S0C的精度,即完全充電 容量FCC的精度。下文中,將對其進行具體描述。
[0047] 利用0CV與S0C之間的相關性,從相應的0CV計算(估計)S0C(S0C_s,S0C_e)。因此, 計算變化量A S0C_1作為所述SOC之間的差異。當將電壓值Vb(包括電壓變化量△ V_dyn)看 作0CV時,能夠通過利用0CV與S0C之間的相關性,從相應的電壓值Vb計算(估計)SOC (S0C_s, S0C_e )。計算變化量Δ S0C_2作為所述SOC之間的差異。此時,變化量Δ S0C_1和Δ S0C_2可以 彼此相等。因為電壓值Vb從0CV偏離的量為電壓變化量△ V_dyn,從電壓值Vb計算出的S0C不 同于從所述0CV計算出的S0C。
[0048] 參照圖2對此進行說明。圖2所示為0CV和S0C之間的相關性(所謂的0CV曲線)。在 圖2中,縱坐標軸表示0CV,并且橫坐標軸表示S0C。
[0049] 在圖2中,0(^_8是電池組10在外部充電開始時的0CV,并且0(^_6是電池組10在外 部充電完成時的〇(^。¥13_8是電池組10在外部充電開始時的電壓值,并包括電壓變化量AV_ dyn。亦即,電壓值Vb_s高于0CV_s,并且電壓值¥13_8和0(^_8之間的差是電壓變化量Δ V_ (1711。¥13_6是電池組10在外部充電完成時的電壓值,并且包括電壓變化量AV_dyn。亦即,電 壓值Vb_e高于0CV,且電壓值¥13_6和0(^_6之間的差是電壓變化量Δ V_dyn。
[0050] S0C_sl是對應于在圖2中所示的0CV曲線中的0(^_8的50(:。50(:_82是對應于電壓值 Vb_s的S0C,且高于如圖2中所示的0CV曲線中的S0C_s 1。Δ SOC s是的S0C_s 1和S0C_s 2之間 的差異。S0C_el對應于在圖2中所示的0CV曲線中的00^的30(:。S0C_e2是對應于電壓值 ¥1^的30(:,且高于如圖2所示的0CV曲線中的S0C_el。八30(^是30(:_61和S0C_e2之間的差。 [0051 ]當包括在電壓值Vb S中的電壓變化量AV_dyn等于包括在電壓值Vb_e中的電壓變 化量Δ V_dyn,且分別對應于所述電壓變化量Δ V_dyn的0CV曲線梯度彼此相等時,差值Δ 30(:_8等于差值Δ S0C_e。當基于0(^_8和0(^_6計算完全充電容量FCC時,計算對應于S0C_sl 和S0C_el之間的差值的變化量Δ S0C_1。當基于電壓值Vb_s、Vb_e計算完全充電容量FCC時, 計算對應于S0C_s2和S0C_e2之間的差值的變化量Δ S0C_2。
[0052] 如上所述,當差值Δ 30(:_8等于差值Δ 30(:_6時,變化量Δ S0C_1等于變化量Δ S0C_ 2。在變化量Δ S0C_1、Δ S0C_2之間,累加電流值Σ lb相同。因此,從電壓值Vb_s、Vb_e計算出 的完全充電容量FCC等于從0CV_i^P0CV_d+算出的完全充電容量FCC。亦即,即使當基于包 括電壓變化量A V_dyn的電壓值Vb_s、Vb_e計算(估計)完全充電容量FCC,也能夠確保完全 充電容量FCC的估計精度。
[0053]在本實施例中,考慮到上述的點地計算(估計)電池組10的完全充電容量FCC。在外 部充電以預定電功率進行期間,可以使得電壓變化量A V_dyn在外部充電過程中恒定。具體 地說,因外部充電導致的電壓變化量△ V_dyn的變化如圖3所示。在圖3中,縱坐標軸表示電 壓變化量Δ V_dyn,橫坐標軸表示時間。
[0054] 如圖3所示,當以預定電功率開始外部充電時,外部充電導致極化的發(fā)生,且電壓 變化量A V_dyn增加。隨著時間的推移,電壓變化量△ V_dyn變得更難以改變。亦即,電壓變 化量△ V_dyn收斂到一個值,該值基于外部充電的荷電狀態(tài)。該荷電狀態(tài)是在執(zhí)行外部充電 時的電池溫度Tb或充電功率。收斂電壓變化量△ V_dyn取決于電池溫度Tb或充電功率。
[0055] 例如,隨著電池溫度Tb的降低,收斂后的電壓變化量AV_dyn趨向于增大。隨著電 池溫度Tb的降低,直到電壓變化量Δν_(^η收斂之前所需要的時間趨向于延長。另一方面, 隨著充電功率的增加,收斂后的電壓變化量A V_dyn趨向于增加。隨著充電功率的增加,直 到電壓變化量A V_dyn收斂之前所需要的時間趨向于延長。
[0056] 在電壓變化量AV_dyn已經收斂的狀態(tài)下,即使在任意時機檢測電壓值Vb,包括在 電壓值Vb中的電壓變化量Δ v_dyn恒定(收斂值)。在本實施例中,當以預定電功率Win_fix 執(zhí)行外部充電時,在因外部充電導致的電壓變化量Δν_(^η已經收斂之后,暫時停止外部充 電,然后檢測電壓值(稱為第一停止電壓值)Vb_ml。當外部充電重新開始然后外部充電再次 停止時,檢測電壓值(稱為第二停止電壓值)Vb_m2。第一停止電壓值Vb_ml對應于本發(fā)明所 述的第一電壓值。第二停止電壓值Vb_m2對應于本發(fā)明所述的第二電壓值。
[0057]當外部充電暫時停止然后外部充電重新開始時,因外部充電而導致的電壓變化量 AV_dyn更容易收斂。因此,第一停止電壓值Vb_ml和第二停止電壓值Vb_m2是在電壓變化量 Δ V_dyn已經收斂的狀態(tài)中檢測到的電壓值Vb。在外部充電以預定電功率Win_f ix執(zhí)行期 間,電壓變化量A V_dyn不會改變。因此,包括在第一停止電壓值Vb_ml內的電壓變化量Δ V_ dyn等于包括在第二停止電壓值Vb_m2中的電壓變化量△ V_dyn。在這種情形中,正如參照圖 2所述的情形中,即使從第一停止電壓值Vb_ml和第二停止電壓值Vb_m2計算(估計)完全充 電容量FCC,也能夠確保完全充電容量FCC的估計精度。
[0058]當從第一停止電壓值Vb_ml和第二停止電壓值Vb_m2計算(估計)完全充電容量FCC 時,假定第一停止電壓值Vb_ml是0CV,基于0CV曲線計算對應于第一停止電壓值Vb_ml的S0C (簡稱S0C_ml)。假定第二停止電壓值Vb_m2是0CV,基于0CV曲線計算對應于第二停止電壓值 Vb_m2的S0C(簡稱S0C_m2)。電池組10的完全充電容量FCC可以基于S0C_ml、S0C_m2和在電壓 值Vb從第一停止電壓值Vb_ml改變到第二停止電壓值Vb_m2的期間內的累加電流值Σ Ib來 計算。
[0059]基于上述數學表達式(1)計算完全充電容量FCC;但是,使用S0C_ml來代替在數學 表達式(1)中所示的S0C_s。用S0C_m2來代替在數學表達式(1)中所示的S0C_e。在數學表達 式(1)中,使用在從外部充電開始到外部充電完成的時間內的累加電流值Σ lb。當從第一停 止電壓值Vb_ml和第二停止電壓值Vb_m2計算完全充電容量FCC時,使用了電壓值Vb從第一 停止電壓值Vb_ml達到第二停止電壓值Vb_m2的期間內的累加電流值Σ lb。亦即,使用在電 池組10的S0C從S0C_ml變化為S0C_m2之前的期間內的累加電流值Σ lb。
[0060] 接下來,將參照圖4中所示的流程圖描述完全充電容量FCC的計算方法。在圖4中所 示的過程由控制器30來執(zhí)行。當插頭28連接到進口 27且外部充電以預定電功率Win_fix開 始時,開始圖4中所示的過程。
[0061] 當執(zhí)行外部充電時,充電可在從外部充電開始至外部充電完成的時間內以恒定電 功率(預定電功率Win_fix)執(zhí)行。在這種情形中,如圖4中所示的過程響應于外部充電開始 而啟動。另一方面,在從外部充電開始至外部充電完成的時間內,充電功率可以改變。具體 而言,從充電器26供給到電池組10的電功率可以通過控制充電器26的運行來改變。當來自 充電器26的電功率輸出也供給到除電池組10外的裝置時,可以通過改變提供給所述裝置的 電功率,來改變提供給電池組1 〇的電功率。
[0062]當外部充電期間,電功率改變時,外部充電可以以不同于預定電功率Win_fix的電 功率啟動,且該電功率可以在外部充電中途改變?yōu)轭A定電功率Win_fix。電功率改變?yōu)轭A定 電功率Win_fix的時機可以預先確定。在這種情形中,從當外部充電的電功率已經改變?yōu)轭A 定電功率Win_fix時,開始如圖4中所示的過程。該預定電功率Win_fix可以是在從外部充電 開始至外部充電完成時的期間內的最長時間內執(zhí)行充電時的電功率。該預定電功率Win_ fix對應于本發(fā)明所述的預定電功率。
[0063] 在步驟S101中,控制器30使用定時器32測量經過時間tm。經過時間tm是從以預定 電功率Win_fix開始外部充電起的經過時間。當以預定電功率Win_fix開始外部充電時,開 始測量經過時間tm。
[0064] 在步驟S102中,控制器30確定在步驟S101的過程中測量的經過時間tm是否長于或 等于預定時間tm_th。在步驟S102的過程中,通過比較經過時間tm和預定時間tm_th,判定外 部充電期間因極化導致的電壓變化量A V_dyn是否已經收斂。
[0065]該預定時間tm_th是外部充電期間因極化導致的電壓變化量Δ V_dyn直到收斂之 前所需的時間(固定值)。該預定時間tm_th可預先通過實驗等來設定。如上所述,電壓變化 量AV_dyn直到收斂之前所需的時間可以取決于電池溫度Tb或充電功率。因此,能夠考慮達 到電壓變化量△ V_dyn之前所需的時間的最長時間,來設定預定時間tm_th。由此,不管電池 溫度Tb或充電功率為何,能夠確定電壓變化量△ V_dyn是否已收斂。確定預定時間tm_th的 信息可以存儲在存儲器31中。
[0066 ] 當經過時間tm比預定時間tm_t h短時,經過時間tm的測量在步驟S101的過程中繼 續(xù)。當經過時間tm長于或等于預定時間tm_th時,控制器30在步驟S103中停止外部充電。具 體地,控制器30通過控制充電器26的運行,來停止從充電器26向電池組10的電力供給。繼電 器CHR-B、CHR-G可從接通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)。
[0067] 在步驟S104中,控制器30基于電壓傳感器21的輸出,檢測電池組10的電壓值Vb(第 一停止電壓值Vb_ml)。由于在外部充電停止后即檢測第一停止電壓值Vb_ml,第一站電壓值 Vb_ml包括了外部充電時因極化產生的電壓變化量△ V_dyn。也就是說,第一停止電壓值Vb_ ml和對應于第一停止電壓值Vb_ml(簡稱0CV_ml)的0CV之間的差值即為電壓變化量AV_ dyn。因為在步驟S102的過程中判定了電壓變化量△ V_dyn已經收斂,第一停止電壓值Vb_ml 中包括的電壓變化量A V_dyn是一個收斂值。
[0068] 在步驟S105中,控制器30基于在步驟S104中檢測出的第一停止電壓值Vb_ml,計算 電池組10的S0C(S0C_ml,對應于本發(fā)明所述的第一 S0C)。具體地說,控制器30利用0CV和S0C 之間的相關性(如圖2所示的0CV曲線),假定第一停止電壓值Vb_ml看作是0CV,計算對應于 第一停止電壓值Vb_ml的S0C_ml。
[0069]控制器30在步驟S105中計算電動勢電壓CR1的變化率。電動勢電壓CR1的變化率是 0CV變化量與S0C變化量的比率,并且是通過0CV變化量除以S0C變化量得到的值。電動勢電 壓CR1的變化率是從圖2中所示的0CV曲線中確定(計算)得到的,并且是對應于第一停止電 壓值Vb_ml的電動勢電壓的變化率。具體而言,所述0CV曲線內,包括第一停止電壓值Vb_ml (或S0C_ml)的預定區(qū)域的梯度即為電動勢電壓CR1的變化率。
[0070]計算0CV曲線的梯度時的預定區(qū)域,可以根據需要來設定。該預定區(qū)域優(yōu)選設定 為,使得第一停止電壓值Vb_ml和0CV_ml包含在預定區(qū)域內。當執(zhí)行外部充電時,所述0CV_ ml變得低于第一停止電壓值Vb_ml。因此,低于或等于第一停止電壓值Vb_ml的區(qū)域可以設 定為預定區(qū)域。另一方面,與穿過第一停止電壓值Vb_ml (或S0C_ml)的0CV曲線相切的梯度, 可以設定為電動勢電壓CR1的變化率。
[0071 ] 在步驟S106中,控制器30重新開始以預定電功率Win_f ix進行外部充電。具體地, 通過控制充電器26的運行,開始從充電器26向電池組10供給電力。當充電繼電器CHR-B、 CHR-G處于關斷狀態(tài)時,控制器30切換充電繼電器CHR-B、CHR-G進入接通狀態(tài)。在步驟S107 中,控制器30基于電流傳感器22的輸出,檢測電池組10的電流值(充電電流)Ib??刂破?0通 過累加每次檢測電流值(充電電流)lb時的電流值來計算累加電流值Σ lb。
[0072]在步驟S108中,控制器30確定是否滿足停止外部充電的條件。在步驟S108的過程 中,在外部充電完成前停止外部充電。例如,當由電壓傳感器21檢測的電池組10的電壓值Vb 已達到停止外部充電的目標電壓值Vb_tag時,控制器30可以確定停止外部充電的條件得到 滿足。目標電壓值Vb_tag可以根據需要來設定。目標電壓值Vb_tag是小于外部充電完成時 的電壓值Vb的電壓值Vb。另一方面,當執(zhí)行外部充電期間的電力量(以[瓦]為單位)已經達 到目標量時,控制器30可以確定停止外部充電的條件得到滿足。所述目標量可以根據需要 設定。該目標量是小于從外部充電開始至外部充電完成的時間內的電力量的電力量。
[0073]在外部充電停止的條件被滿足之前,通過步驟S107的過程計算所述累加電流值Σ lb。因此,在步驟S107的過程中計算得出的所述累加電流值Xlb,是從步驟S106的過程中外 部充電重新開始到S109的過程中外部充電停止(稍后描述)期間的累加電流值Xlb的期間。 當確定滿足停止外部充電的條件時,控制器30在步驟S109中停止外部充電。具體地,控制器 30停止充電器26的運行。充電繼電器CHR-B、CHR-G可以從接通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)。
[0074] 在步驟S110中,控制器30基于電壓傳感器21的輸出檢測電池組10的電壓值Vb(第 二停止電壓值Vb_m2)。因為在外部充電停止時即檢測第二停止電壓值Vb_m2,第二停止電壓 值Vb_m2包括外部充電期間因極化導致的電壓變化量△ V_dyn。也就是說,第二停止電壓值 Vb_m2和對應于第二停止電壓值Vb_m2的0CV(簡稱0CV_m2)之間的差值即為電壓變化量Δ V_ dyn。在從外部充電重新開始到外部充電再次停止的時間內,電壓變化量△ V_dyn更容易收 斂。因此,包括在第二停止電壓值Vb_m2內的電壓變化量△ V_dyn,變得等于包括在第一停止 電壓值Vb_ml內的電壓變化量△ V_dyn。
[0075] 在步驟Sill中,控制器30基于在步驟S110的過程中檢測出的第二停止電壓值Vb_ m2,計算電池組10的S0C( S0C_m2,對應于本發(fā)明所述的第二S0C)。具體地說,控制器30利用 0CV和S0C之間的相關性(如圖2中所示的0CV曲線),假設第二停止電壓值Vb_m2為0CV,計算 對應于第二停止電壓值Vb_m2的S0C_m2。
[0076] 該控制器30在步驟S111中計算電動勢電壓CR2的變化率。電動勢電壓CR2的變化 率,以及電動勢電壓CR1的變化率,是0CV變化量與S0C變化量的比率,并且是通過0CV變化量 除以S0C變化量得到的值。從圖2中所示的0CV曲線確定(計算)電動勢電壓CR2的變化率,且 該變化率是對應于第二停止電壓值Vb_m2的電動勢電壓變化率。具體地,在所述0CV曲線內, 包括第二停止電壓值Vb_m2(或S0C_m2)的預定區(qū)域的梯度即為電動勢電壓CR2的變化率。
[0077] 計算0CV曲線的梯度時的預定區(qū)域可以根據需要來設定。該預定區(qū)域優(yōu)選設定為, 使得第二停止電壓值Vb_m2和0CV_m2包含在預定區(qū)域內。當執(zhí)行外部充電時,所述0CV_m2變 得低于第二停止電壓值Vb_m2。因此,可以將低于或等于所述第二停止電壓值Vb_m2的區(qū)域 設定為預定區(qū)域。另一方面,可以將與穿過第二停止電壓值Vb_m2(或S0C_m2)的0CV曲線相 切的梯度設定為電動勢電壓CR2的變化率。
[0078]在步驟S112中,控制器30重新開始外部充電。外部充電重新開始時的電功率可以 不同于預定電功率Win_fix。例如,外部充電重新開始時的電功率可以低于預定電功率Win_ fix。因此,能夠在進行外部充電的同時,抑制每單位時間中的電壓值Vb的增加量。相應地, 能夠抑制電池組10的電壓值Vb相對于外部充電完成時的電壓值Vb發(fā)生過沖。當外部充電重 新開始時,控制器30通過控制充電器26的運行,開始從充電器26向電池組10供給電力。當充 電繼電器CHR-B、CHR-G處于關斷狀態(tài)時,控制器30切換充電繼電器CHR-B,CHR-G進入接通狀 ??τ 〇
[0079] 在步驟S113中,控制器30確定完成外部充電的條件是否得到滿足。例如,當電壓值 Vb高于或等于在外部充電完成時的電壓值Vb時,則控制器30可確定完成外部充電的條件得 到滿足。另一方面,電力量(以[瓦]為單位)從外部充電開始時累加,并且當電力的累加量大 于或等于在外部充電完成時的電力量時,控制器30可以確定完成外部充電的條件得到滿 足。
[0080] 直到完成外部充電的條件被滿足之前,外部充電繼續(xù)。當確定滿足完成外部充電 的條件時,控制器30在步驟S114中停止(完成)外部充電。具體地說,控制部30停止充電器26 的運行,并將充電繼電器CHR-B從接通狀態(tài)CHR-G切換到關斷狀態(tài)。
[0081] 在步驟S115中,控制器30計算在步驟S105的過程中計算得到的電動勢電壓CR1變 化率和在步驟S111的過程中計算出的電動勢CR2變化率之間的差(絕對值)ACR??刂破?30確定計算出的差值△ CR是否小于或等于允許值△ CR_th。允許值△ CR_th是用于確定電動 勢電壓CR1、CR2的變化率是否基本上彼此相等的值,且該值定義了一個電動勢電壓CR1、CR2 的變化率之間的偏差的允許范圍。
[0082] 隨著電動勢電壓CR1、CR2的變化率之間的差值ACR的增加,對應于第一停止電壓 值Vb_ml和0CV_ml之間的差值的S0C差值,和對應于第二停止電壓值Vb_m2和0CV_m2之間的 差值的S0C差值,傾向于互不相同。如參照圖2所述,當差值八50(:_ 8等于差值AS0C_dt,能 夠確保完全充電容量FCC的估計精度。
[0083] 當該差值Δ CR增加且S0C差值彼此不同時,貝IJ難以確保完全充電容量FCC的估計精 度。考慮到這點,也可以設定允許值A CR_th。允許值△ CR_th是大于或等于0的值,并可以根 據需要進行設定。確定容許值A CR_th的信息可以存儲在存儲器31中。
[0084]當電動勢電壓CR1、CR2的變化率之間的差值Δ CR大于允許值Δ CR_th時,控制器30 結束如圖4所示的過程。在這種情形中,不計算完全充電容量FCC。另一方面,當電動勢電壓 CR1、CR2的變化率之間的差值Δ CR小于或等于允許值Δ CR_th時,控制器30在步驟S116中計 算電池組10的完全充電容量FCC。
[0085] 具體地說,控制器30基于在步驟S105的過程中計算出的S0C_ml,在步驟S111中計 算出的所述S0C_m2和在步驟S107中計算出的累加電流值Σ lb,計算完全充電容量FCC。用上 述數學表達式(1)來計算完全充電容量FCC。用S0C_ml代替數學表達式(1)中所示的S0C_s, 且用S0C_m2代替數學表達式(1)中所示的S0C_e。用在步驟S107的過程中計算出的累加電流 值Σ IM乍為數學表達式(1)中所示的累加電流值Σ lb。
[0086]在本實施例(如圖4所示的過程)中,在通過步驟S106的過程重新開始外部充電之 前,計算S0C_ml和電動勢電壓CR1的變化率;但是,計算S0C_ml和電動勢電壓CR1的變化率的 時機,并不限于該配置。此外,在通過步驟S112的過程重新開始外部充電之前,計算S0C_m2 和電動勢電壓CR2的變化率;但是,計算S0C_m2和電動勢電壓CR2的變化率的時機,并不限于 該配置。具體地,通過步驟S114的過程停止(結束)外部充電之后,可以計算S0C_ml和電動勢 電壓CR1的變化率,或者可以計算S0C_m2和電動勢電壓CR2的變化率。亦即,在步驟S106或步 驟S112中重新開始外部充電之前,僅需要檢測第一停止電壓值Vb_ml或第二停止電壓值Vb_ m2 〇
[0087] 在本實施例中,當電動勢電壓CR1、CR2的變化率之間的差值Δ CR小于或等于允許 值Δ CR_th時,對應于所述第一停止電壓Vb_ml和0CV_ml之間的差值的S0C差值Δ S0C_ml,被 看作等于對應于第二停止電壓值Vb_m2和0CV_m2之間的差值的S0C差值Δ S0C_m2。第一停止 電壓值Vb_ml和0CV_ml分別對應于如圖2所示的電壓值¥13_8和0(^,且差值Δ S0C_ml對應于 圖2中所示的差值Δ S0C_s。第二停止電壓值Vb_m2和0CV_m2分別對應于如圖2中所述ID電壓 值乂13_6和0(^_6,且差值Δ S0C_m2對應于圖2中所示的差值Δ S0C_e。
[0088] 當差值Δ S0C_ml等于差值Δ S0C_m2時,從S0C_ml和S0C_m2計算出的完全充電容量 FCC變?yōu)椋扔趶膶?CV_ml的S0C和對應于0CV_m2的S0C計算出的完全充電容量FCC,如 參考圖2所述的情形。因此,即使在從對應于第一停止電壓值Vb_ml的S0C_ml和對應于第二 停止電壓值Vb_m2的S0C_m2計算(估計)完全充電容量FCC時,也能夠確保完全充電容量FCC 的估計精度。
[0089] 由此方式,根據本實施例,即使在因外部充電產生的極化仍存在時,也能夠確保完 全充電容量FCC的估計精度。換言之,即使在未消除極化時,仍能夠確保完全充電容量FCC的 估計精度。
[0090] 在圖4中所示的過程中,在外部充電完成之前,在外部充電停止的同時檢測第二停 止電壓值Vb_m2;但是,檢測第二停止電壓值Vb_m2的時機,不限于本配置。具體地,當外部充 電完成時,可以檢測第二停止電壓值Vb_m2。在這種情形中,在步驟S108的過程中,只需要執(zhí) 行確定完成外部充電的條件是否成立的過程(步驟S113的過程)。相應地,省略了如圖4中所 示的從步驟S112到步驟S114的過程中。
[0091] 在外部充電完成時檢測第二停止電壓值Vb_m2,也能夠與執(zhí)行圖4所示過程的情形 相比提高累加電流值Σ lb。此外,能夠增加 S0C_ml和S0C_m2之間的變化量Δ S0C。
[0092]隨著累加電流值Σ lb的減小,累加電流值Σ lb變得更容易受到電流傳感器22的檢 測誤差的影響。換句話說,隨著累加電流值Σ lb的增加,累加電流值Σ lb變得更加難以受到 電流傳感器22的檢測誤差的影響。另一方面,隨著變化量△ S0C的減小,變化量△ S0C變得更 加容易受到S0C_ml和S0C_m2中的每一個的估計誤差的影響。換言之,隨著變化量AS0C增 大,變化量A S0C變得更加難以受到S0C_ml和S0C_m2中的每一個的估計誤差的影響。
[0093]由于使用累加電流值Xlb和變化量AS0C來計算完全充電容量FCC,優(yōu)選地,提高 累加電流值Σ lb或變化量△ S0C,以提高完全充電容量FCC的估計精度。在外部充電完成時 檢測第二停止電壓值Vb_m2時,可以提高累加電流值Xlb或變化量AS0C,由此能夠提高完 全充電容量FCC的估計精度。
[0094] 圖5展示了電池組10的S0C的行為(示例之一)。圖5中,縱坐標軸表示電池組10的 S0C,且橫坐標軸表示時間。在時間111和時間112之間,車輛行駛,且電池組10響應于車輛的 行駛狀態(tài)而充電或放電。點火開關在時間tl2從接通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)。時間tl2和時間 tl3之間,車輛靜止,且電池組10的充電或放電停止。通過停止電池組10的充電或放電,直到 時間tl2之前的因充電或放電導致的極化減小趨向于消除狀態(tài)。
[0095] 在時間tl3,外部充電開始。在圖5所示的例子中,外部充電以低于預定電功率Win_ fix的電功率Win_low開始。外部充電還可以以高預定電功率Win_fix的電功率開始。電池組 10在外部充電開始時的S0C響應于所述車輛的行駛狀態(tài)而變化。
[0096] 在從時間113到時間114的期間內,執(zhí)行電功率為Win_low的外部充電。在時間114, 外部充電期間的電功率從電功率Win_low變化到預定電功率Win_f iX。從時間114,以預定電 功率Win_fix執(zhí)行外部充電。在時間114,開始如圖4所示的過程。當在時間113以預定電功率 Win_f ix開始外部充電時,在如圖4所示的過程在時間113開始。
[0097] 在時間tl5,外部充電暫時停止。從時間tl4到時間tl5的時間是如圖4中所示的步 驟S102的過程所描述的預定時間tm_th。在時間tl5,檢測第一停止電壓值Vb_ml,且計算 S0C_ml和電動勢電壓CR1變化率。計算S0C_ml及電動勢電壓CR1的變化率之后,在時間tl6重 新開始以預定電功率Win_fix進行外部充電。
[0098] 在時間116開始執(zhí)行外部充電時的預定電功率Win_fix,等于從時間114到時間115 的期間內執(zhí)行外部充電的電功率Win_fix。從時間115到116的期間可以根據需要來設定。也 就是說,在從時間tl5時間tl6的期間內,僅需要檢測第一停止電壓值Vb_ml,并且只需要能 夠計算S0C_ml以及電動勢電壓CR1的變化率。
[0099] 從時間tl6起,計算累加電流值Xlb。在時間tl7,外部充電暫時停止。使用從時間 116到時間117的期間內的累加電流值Σ Ib來計算完全充電容量FCC。在時間117,檢測第二 停止電壓值Vb_m2,且計算S0C_m2和電動勢電壓CR2的變化率。在計算S0C_m2和電動勢電壓 CR2的變化率之后,在時間tl8重新開始外部充電。從時間tl7到tl8的期間可以根據需要來 設定。也就是說,在從時間tl7到時間tl8的期間內,只需要檢測第二停止電壓值Vb_m2,并且 只需要能夠計算S0C_m2和電動勢電壓CR2變化率。
[01 00] 從時間118到時間119,執(zhí)行外部充電。在圖5所示的例子中,從時間118至時間119 的期間內的外部充電的電功率低于預定電功率Win_f i X。從時間118到時間119的期間內的 外部充電的電功率可以高于預定電功率Win_fix。在時間tl9,外部充電完成。當電動勢電壓 CR1、CR2的變化率之間的差值(絕對值)Δ CR小于或等于允許值Δ CR_th時,基于S0C_m 1、 S0C_m2和累加電流值Σ lb來計算完全充電容量FCC。
[0101] 圖6所示為電池組10的S0C的行為(示例之一),并且是對應于圖5的圖表。在圖6所 示的實施例中,當外部充電完成時,檢測第二停止電壓值Vb_m2,且計算S0C_m2和電動勢電 壓CR2的變化率。
[0102] 在圖6中,在時間t21和時間t22之間,車輛行駛,且電池組10響應于車輛的行駛狀 態(tài)而充電或放電。時間t22和時間t23之間,車輛靜止,電池組10的充電或放電停止。在時間 t23,以預定電功率Win_f ix開始外部充電。相應地,開始對經過時間tm的測量。外部充電開 始時的電池組1 〇的S0C響應于所述車輛的行駛狀態(tài)而變化。
[0103] 取決于從時間t22至時間t23的期間,在時間t23,極化被消除或極化仍存在。外部 充電開始之后,外部充電在時間t24暫時停止。從時間t23到時間t24的時間是如圖4中所示 的步驟S102的過程所描述的預定時間tm_th。
[0104] 在時間t24,檢測第一停止電壓值Vb_ml,且計算S0C_ml和電動勢電壓CR1的變化 率。在計算S0C_ml和電動勢電壓CR1的變化率之后,在時間t25,以預定電功率Win_fix重新 開始外部充電。從時間t25起執(zhí)行外部充電時的電功率Win_fix等于在從時間t23到時間t24 的期間內執(zhí)行外部充電的電功率Win_f ix。從時間t24到時間t25的期間可以根據需要來設 定。也就是說,在從時間t24到時間t25的期間內,只需要檢測第一停止電壓值Vb_ml,并且只 需要能夠計算S0C_ml以及電動勢電壓CR1的變化率。
[0105] 從時間t25起,計算累加電流值Xlb。在時間t26,外部充電完成。使用從時間t25到 時間t26的期間內的累加電流值Xlb來計算完全充電容量FCC。從時間t26起,檢測第二停止 電壓值Vb_m2,且計算S0C_m2和電動勢電壓CR2的變化率。當電動勢電壓CR1、CR2的變化率之 間的差值(絕對值)A CR小于或等于允許值Δ CR_th時,基于S0C_ml、S0C_m2和累加電流值Σ lb計算完全充電容量FCC。
[0106] 當在外部充電開始前和外部充電完成后消除電池組10的極化時,可以獲取0CV(圖 2所示的0CV_i^P0CV_e)。在這種情形中,從相應的0CV計算S0C,可以基于上述數學表達式 (1)計算完全充電容量FCC。在本實施例中,除了以這種方式計算完全充電容量FCC以外,可 以基于如圖4所示的過程來計算完全充電容量FCC。因此,能夠增加計算完全充電容量FCC的 機會。
[0107] 在本實施例中,即使在外部充電開始時沒有消除電池組10的極化,完全充電容量 FCC也可以通過執(zhí)行圖4中所示的過程來計算。即使在外部充電完成時沒有消除電池組10 的極化,也可以計算完全充電容量FCC。
[0108] 下面將描述本發(fā)明的實施例2。用相似標號表不與實施例1中的描述相同的部件, 并省略其詳細說明。在下文中,將主要描述與實施例1之間的不同點。
[0109] 在實施例1中,在圖4中所示的步驟S102的過程中,將經過時間tm與預定時間(固定 值)tm_th比較。在本實施例中,預定時間tm_th的設定是基于外部充電期間的電池溫度Tb或 外部充電期間的充電功率。亦即,預定時間tm_th隨著電池溫度Tb或充電功率而變化。當 設定了預定時間tm_th被設定時,只需要考慮電池溫度Tb或充電功率中的至少一個。
[0110] 例如,隨著電池溫度Tb降低,直到外部充電時因極化造成的電壓變化量Δ V_dyn收 斂之前所需的時間延長,或收斂電壓變化量A V_dyn提高。換句話說,隨著電池溫度Tb的增 大,直到外部充電時因極化造成的電壓變化量△ V_dyn收斂之前所需的時間縮短,或收斂的 電壓變化量AV_dyn減小。
[0111] 因此,當考慮到電池溫度Tb時,能夠改變確定外部充電時因極化造成的電壓變化 量Δ V_dyn已經收斂的時機。亦即,可以在適當的時間內,確定電壓變化量Δ V_dyn已經收 斂。在本實施例中,預定時間tm_th基于電池溫度Tb而改變。例如,當直到電壓變化量Δ V_ dyn收斂所需要的時間隨著電池溫度Tb的減小而延長時,預定時間tm_th可以隨著電池溫度 Tb的減小而延長,如圖7所示。換言之,該預定時間tm_th可以隨著電池溫度Tb的上升而縮 短。
[0112]當預先通過實驗等獲得電池溫度Tb和預定時間tm_th之間的相關性(如圖7所示的 關系)時,對應于電池溫度Tb的預定時間tm_th可以通過檢測電池溫度Tb來計算。電池溫度 Tb和預定時間tm_th之間的相關性可以表示為映射或函數,且確定該相關性的信息可被存 儲在存儲器31內。
[0113]另一方面,例如,隨著外部充電期間的充電功率提高,直到外部充電時因極化造成 的電壓變化量△ V_dyn收斂之前所需的時間延長,或已收斂的電壓變化量△ V_dyn增加。換 言之,隨著充電功率降低,直到外部充電時因極化造成的電壓變化量A V_dyn收斂之前所需 的時間縮短,或已收斂的電壓變化量△ V_dyn減小。
[0114]因此,當考慮到外部充電期間的充電功率時,能夠改變確定外部充電時因極化造 成的電壓變化量A V_dyn已經收斂的時機。亦即,可以在適當的時間內,確定電壓變化量△ V_dyn已經收斂。在本實施例中,預定時間tm_th基于充電功率而改變。例如,當直到電壓變 化量△ V_dyn收斂所需要的時間隨著充電功率提高而延長時,預定時間tm_th可以隨著充電 功率提高而延長,如圖8所示。換言之,該預定時間tm_th可以隨著充電功率降低而縮短。
[0115] 當預先通過實驗等獲得充電功率和預定時間tm_th之間的相關性(如圖8所示的關 系)時,對應于充電功率的預定時間tm_th可以通過獲取充電功率來計算。充電功率和預定 時間tm_th之間的相關性可以表示為映射或函數,且確定該相關性的信息可被存儲在存儲 器31內。
[0116] 在執(zhí)行外部充電時,當提前確定了充電功率時,只需要設定對應于所述充電功率 的預定時間tm_th。在執(zhí)行外部充電時,當充電功率可以被改變時,只需要在獲取充電功率 之后如上所述地設定預定時間tm_th。當基于充電功率和電池溫度Tb來設定預定時間tm_th 時,可以預先獲得充電功率、電池溫度Tb和預定時間tm_th之間的相關性。
[0117] 圖9所示為計算本實施例所述的電池組10的完全充電容量FCC的過程的流程圖。圖 9所示的過程對應于圖4中所示的過程。在圖9中,相似的步驟號表示與圖4所示的過程相同 的過程,并且省略其詳細說明。
[0118] 在本實施例中,在執(zhí)行步驟S101的過程之前,執(zhí)行步驟S117的過程。在步驟S117 中,控制器30如上所述地基于電池溫度Tb和充電功率計算預定時間tm。電池溫度Tb由溫度 傳感器23進行檢測。以預定電功率Win_fix開始外部充電時的電池溫度Tb可以用作電池溫 度Tb。充電功率可以從外部充電期間充電器26的輸出電壓和電流值lb來計算。充電器26的 輸出電壓可以由電壓傳感器(未顯示)進行檢測。外部充電期間的電流值lb由電流傳感器22 檢測。
[0119] 在執(zhí)行步驟S117的過程之后,執(zhí)行步驟S101的過程。在步驟S102的過程中,將經過 時間tm與在步驟S117的過程中計算出的預定時間tm_th比較。正如實施例1中的情形(如圖4 所示的過程4 ),可以計算出電池組10的完全充電容量FCC。
[0120]在本實施例中,基于電池溫度Tb或充電功率中的至少一個來設定的預定時間tm_ th,可以短于如實施例1中所述的預定時間(固定值)tm_th。如實施例1所述,預定時間(固定 值)tm_th設定為電壓變化量△ V_dyn達到收斂之前所需的最長時間。在這種情形中,基于電 池溫度Tb或充電功率中的至少一個來設定的預定時間tm_th趨向于短于預定時間(固定值) tm-th〇
[0121] 當預定時間tm_th可以縮短時,如圖5中所示的從時間tl4到時間tl5的期間或如圖 6中所示的從時間t23到時間t24的期間可以縮短。在圖5中,當從時間114到時間115的期間 縮短時,從時間116到時間117的期間可以延長。在圖6中,當從時間t23到時間t24的期間縮 短時,從時間t25至時間t26的期間可以延長。因此,能夠提高累加電流值Xlb或增加 S0C_ml 和S0C_m2之間的變化量Δ S0C。
[0122] 如實施例1中所述,對于提高完全充電容量FCC的估計精度,優(yōu)選地,提高累加電流 值Σ lb或變化量△ S0C。根據本實施例,如上所述,能夠提高累加電流值Σ lb或變化量Δ S0C,因此能夠提高完全充電容量FCC的估計精度。
[0123] 下面對本發(fā)明的實施例3進行說明。用相似標號表示與實施例1中描述相同的部 件,并省略其詳細說明。下文中,將主要描述實施例1和2的不同點。
[0124] 在實施例1和2中,當外部充電開始時,基于電池組10的極化被消除的假設,計算預 定時間tm_th。在開始外部充電時,已經存在極化。具體而言,在從電池組10的充電或放電時 停止時到外部充電開始時的期間內,因電池組10的充電或放電產生的極化有可能沒有被消 除。
[0125] 在這種情形中,在外部充電時因極化引起的電壓變化量△ V_dyn的收斂,取決于外 部充電開始時的極化狀態(tài)。亦即,當外部充電開始時沒有消除因放電產生的極化時,外部充 電時因極化造成的電壓變化量△ V_dyn達到收斂之前所需的時間趨向于延長。
[0126] 當車輛行駛時,電池組10放電。因此,行駛的車輛停止后,存在因電池組10的放電 而引起的極化。當在仍存在因外部充電而引起的極化的同時進行外部充電時,在放電產生 的極化消除之后,發(fā)生因外部充電引起的極化,且因極化引起的電壓變化量A V_dyn收斂。 極化狀態(tài)以這種方式變化,因此,與因放電產生的極化消除時相比,外部充電時因極化造成 的電壓變化量A V_dyn達到收斂之前所需要的時間傾向于延長。
[0127] 因此,在本實施例中,設定預定時間tm_th,不僅考慮了外部充電開始之后的極化 狀態(tài),還考慮了外部充電開始前的極化狀態(tài)。外部充電開始前的極化狀態(tài),取決于電池組10 的充電或放電停止的時間(稱作放置時間(standing time))或在充電或放電停止的時間內 的電池溫度Tb(稱為放置期間的電池溫度Tb)。具體而言,隨著放置時間延長,極化變得更容 易被消除。換句話說,隨著放置時間縮短,極化變得更不容易被消除。隨著放置期間的電池 溫度Tb的提高,極化更容易被消除。換句話說,隨著放置期間的電池溫度Tb的下降,極化更 不容易被消除。
[0128] 當預定時間tm_th的設定考慮到電池組10的放置時間時,只需要預先確定放置時 間和預定時間tm_th之間的相關性。具體地說,如圖10所示,隨著放置時間延長,預定時間 tm_th可以縮短。換句話說,隨著放置時間縮短,預定時間tm_th可以延長。因此,通過測量放 置時間,可以計算對應于放置時間的預定時間tm_th。
[0129] 另一方面,當預定時間tm_th的設定考慮了放置期間的電池溫度Tb時,只需要預先 確定放置期間的電池溫度Tb和預定時間tm_th之間的相關性。具體地說,如圖11所示,隨著 放置期間的電池溫度Tb的升高,預定時間tm_th可以縮短。換句話說,隨著放置期間的電池 溫度Tb的減小,預定時間tm_th可以延長。因此,當配置為檢測放置期間的電池溫度Tb時,可 以計算對應于電池溫度Tb的預定時間tm_th, 當預定時間tm_th的設定考慮了放置時間和放置期間的電池溫度Tb時,只需要提前獲 得放置時間、放置期間的電池溫度Tb和預定時間tm_th。當確定了預定時間tm_th時,可以考 慮外部充電開始之前產生的極化(因放電導致的極化)得到消除之前所需時間,以及外部充 電時因極化造成的電壓變化量A V_dyn達到收斂之前所需要的時間。
[0130] 圖12所示為計算預定時間tm_th然后開始外部充電的過程的流程圖。當點火開關 從接通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)時,圖12中所示的過程開始。圖12所示的過程由控制器30執(zhí)行。 執(zhí)行圖12所示的過程之后,執(zhí)行如圖4所示的過程。如在本實施例中的情形,當預定時間tm_ th的設定考慮了外部充電開始前的極化狀態(tài)時,響應于外部充電的開始而開始對經過時 間tm的測量。如在實施例1中所述,外部充電開始時的電功率為預定電功率Win_fix。
[0131] 在步驟S201中,控制器30使用定時器32測量放置時間t_of f。放置時間t_of f是點 火開關從接通狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)時起的經過時間。
[0132] 在步驟S202中,控制器30確定進行外部充電的指令是否被發(fā)出。也就是說,控制器 30繼續(xù)測量放置時間t_off,直到進行外部充電的指令發(fā)出。當插頭28連接到進口 27時,可 以將進行外部充電的指令輸入到控制器30。因此,控制器30能夠確定發(fā)出了進行外部充電 的指令。
[0133] 另一方面,當插頭28連接到進口 27時,外部充電開始的時間(稱為充電開始時間) 可以由用戶設定。在這種情形中,在當前時間變?yōu)槌潆婇_始時間時,控制器30確定進行外部 充電的指令被發(fā)出。用戶可以設定啟動車輛的預定時間(稱為啟動時間)而不是充電開始時 間。此時,設定充電開始時間從而在啟動時間之前完成外部充電。
[0134] 當執(zhí)行外部充電的指令發(fā)出時,控制器30在步驟S203中如上所述地基于放置時間 t_of f計算預定時間tm_th。計算預定時間tm_th時的放置時間t_of f,是從點火開關將接通 狀態(tài)切換到關斷狀態(tài)時到進行外部充電的指令發(fā)出的時間。
[0135] 在步驟S204中,控制器30啟動外部充電。具體地,控制器30通過將充電繼電器CHR-B、CHR-G切換成接通狀態(tài)來操作充電器26,以進行外部充電。外部充電過程開始之后,亦即, 在圖12中所示的過程結束之后,執(zhí)行如圖4所示的過程。在圖4中所示的步驟S102的過程中, 使用如圖12所示的步驟S203的過程中計算出的預定時間tm_th。
[0136] 在圖12中所示的過程中,僅基于放置時間t_off來計算預定時間但是,預定 時間tm_th的計算并不限于此配置。如上所述,預定時間tm_th可以基于放置期間的電池溫 度Tb或放置時間t_off中的至少一種來計算。當電池溫度Tb隨著電池組10周圍的溫度(環(huán)境 溫度)而變化,同時電池組10的充電或放電停止時,例如,可以計算充電或放電停止期間的 電池溫度Tb的平均值。該平均值(電池溫度Tb)可以設定為放置期間的電池溫度Tb。
[0137] 在本實施例中,基于放置期間的電池溫度Tb或放置時間t_off中的至少一種來計 算預定時間tm_th;但是,預定時間tm_th的計算并不限于此配置。具體而言,當計算出預定 時間tm_th時,可以考慮外部充電期間的電池溫度Tb或充電功率,如實施例2中所述。亦即, 可以基于放置時間t_off、電池溫度Tb(外部充電或放置期間的電池溫度Tb)或外部充電期 間的電功率中的至少一種來計算預定時間tm_th。在這種情形中,只需要提前獲得放置時 間t_of f、電池溫度Tb (外部充電或放置期間的電池溫度Tb )或外部充電期間的電功率之間 的相關性。
[0138] 根據本實施例,通過考慮到外部充電開始前的極化狀態(tài)來設定預定時間tm_th,在 外部充電開始前存在極化的情形中,可以確定外部充電期間因極化導致的電壓變化量A V_ dyn是否已經收斂。如上所述,由于預定時間tm_th隨著放置時間t_of f等而變化,能夠抑制 直到確定電壓變化量A V_dyn已經收斂所需要的時間的過度延長。如實施例2中所述,隨著 預定時間tm_th的縮短,累加電流值Xlb或變化量AS0C可以提高,由此能夠提高完全充電 容量FCC的估計精度。
[0139] 下面描述本發(fā)明的實施例4。使用相似標號來表不與實施例1中描述相同的部件, 并省略其詳細說明。下文中,主要對與實施例1之間的不同點進行說明。
[0140] 在實施例1(圖4中所示的過程)中,外部充電暫時停止,并且檢測第一停止電壓值 Vb_ml或第二停止電壓值Vb_m2。當執(zhí)行外部充電時,外部充電可以暫時停止,以獲取電流傳 感器22的偏移值。具體而言,每當經過預定時間時,外部充電停止,以獲取電流傳感器的偏 移值22。
[0141 ]在這種情形中,在獲取電流傳感器22的偏移值時,外部充電停止,由此可以在外部 充電停止期間檢測第一停止電壓值Vb_ml或第二停止電壓值Vb_m2。在本實施例中,當外部 充電停止以便獲取電流傳感器22的偏移值時,檢測第一停止電壓值Vb_ml或第二停止電壓 值Vb_m2。因此,根據獲取偏移值的時機,可以檢測第一停止電壓值Vb_ml或第二停止電壓值 Vb_m2〇
[0142] 當外部充電停止時,沒有電流流過電池組10。此時由電流傳感器22檢測出的電流 值(lb)即為偏移值。電流傳感器22的偏移值用于校正由電流傳感器22檢測的電流值lb。通 過基于偏移值校正電流值Ib,能夠提高計算累加電流值Xlb的精度。當累加電流值Xlb的 計算精度提高時,能夠提高基于上述數學表達式(1)計算(估計)完全充電容量FCC時的完全 充電容量FCC估計精度。
[0143] 圖13所示為根據本實施例計算電池組10的完全充電容量FCC的過程的流程圖。圖 13所示的過程對應于圖4中所示的過程。在圖13中,相似步驟號表示與圖4中所示的流程相 同的過程,并省略了詳細說明。
[0144] 獨立于圖13中所示的過程,執(zhí)行用于獲取電流傳感器22的偏移值的控制。具體地, 在外部充電開始后,每當經過預定時間時,外部充電暫時停止,且在外部充電停止時取得電 流傳感器22的偏移值;獲取偏移值后,重新開始外部充電。
[0145] 在執(zhí)行步驟S101的過程之后,控制器30在步驟S118中確定外部充電是否停止以獲 取電流傳感器22的偏移值。當外部充電不停止時,在步驟S101的過程中繼續(xù)對經過時間tm 的測量。當外部充電停止時,控制器30執(zhí)行步驟S102的過程。
[0146] 在步驟S102的過程中,當經過時間tm短于預定時間tm_th時,控制器30在步驟S101 的過程中繼續(xù)對經過時間tm的測量。當經過時間tm長于或等于預定時間tm_th時,控制器30 在步驟S104的過程中檢測第一停止電壓值Vb_ml。在獲取電流傳感器22的偏移值后,外部充 電重新開始。在圖13所示的過程中,步驟S104和步驟S105的過程被執(zhí)行后,通過步驟S106的 過程重新開始外部充電。
[0147] 另一方面,通過步驟S107的過程計算累加電流值Xlb之后,控制器30在步驟S119 中確定外部充電是否停止以獲取電流傳感器22的偏移值。當外部充電未停止時,在步驟 S107的過程中繼續(xù)對累加電流值Xlb的計算。當外部充電停止時,控制器30在步驟S108中 確定是否滿足停止外部充電的條件。
[0148] 當滿足停止外部充電的條件時,控制器30執(zhí)行步驟S110的過程。另一方面,當停止 外部充電的條件沒有得到滿足時,在步驟S107的過程中繼續(xù)對累加電流值Xlb的計算。在 獲取電流傳感器22的偏移值后重新開始外部充電。在圖13所示的過程中,在執(zhí)行步驟S110 和步驟S111的過程后,通過步驟S112的過程重新開始外部充電。如實施例1中所述,當在外 部充電完成之后檢測第二停止電壓值Vb_m2時,省略步驟S119的過程。
[0149] 在圖13中所示的過程中,預定時間tm_th不限于實施例1中描述的預定時間(固定 值)tm_th。也就是說,實施例2和3中分別描述的各個tm_th可以用作如圖13所示的步驟S102 的過程中使用的預定時間tm_th。
【主權項】
1. 蓄電系統(tǒng),包括: 蓄電裝置,配置為以來自外部電源的電力充電; 電壓傳感器,配置為檢測所述蓄電裝置的電壓值; 電流傳感器,配置為檢測所述蓄電裝置的電流值;和 控制器,配置為 (1) 當自以預定電功率開始進行所述充電起的經過時間長于或等于預定時間時,在所 述充電暫時停止的狀態(tài)下,通過使用所述電壓傳感器來檢測第一電壓值,所述預定時間是 所述充電期間的極化引起的電壓變化達到收斂所需要的時間; (2) 計算對應于所述第一電壓值的第一荷電狀態(tài),所述第一荷電狀態(tài)是通過使用所述 蓄電裝置的開路電壓和所述蓄電裝置的荷電狀態(tài)之間的相關性來計算的,該相關性基于所 述第一電壓值為開路電壓的假設; (3) 當在所述充電暫時停止之后所述充電以所述預定電功率重新開始、且隨后所述充 電再次停止時,通過使用所述電壓傳感器來檢測第二電壓值; (4) 計算對應于所述第二電壓值的第二荷電狀態(tài),所述第二荷電狀態(tài)是使用基于所述 第二電壓值為開路電壓的假設的所述相關性來計算的;和 (5) 當對應于所述第一電壓值的變化率和對應于所述第二電壓值的變化率之間的差異 小于或等于允許值時,從自所述充電重新開始到所述充電停止的期間中的所述電流值的累 加值、以及所述第一荷電狀態(tài)和所述第二荷電狀態(tài)之間的變化量,計算完全充電容量,所述 變化率確定自所述相關性且表示所述開路電壓的變化量與所述荷電狀態(tài)的變化量的比率。2. 根據權利要求1所述的蓄電系統(tǒng),其中, 所述控制器配置為,隨著所述預定電功率的下降而縮短所述預定時間。3. 根據權利要求1或2所述的蓄電系統(tǒng),其中, 所述控制器配置為,當在所述蓄電裝置的充電或放電停止的狀態(tài)下開始以所述預定電 功率的所述充電時,隨著所述蓄電裝置的充電或放電被停止的時間延長而縮短所述預定時 間。4. 根據權利要求1所述的蓄電系統(tǒng),還包括: 溫度傳感器,配置為檢測所述蓄電裝置的溫度,其中 所述控制器配置為,隨著當開始以所述預定電功率的所述充電時的溫度的增加而縮短 所述預定時間。5. 根據權利要求1-4中任一項所述的蓄電系統(tǒng),還包括: 溫度傳感器,配置為檢測所述蓄電裝置的溫度,其中 所述控制器配置為,當在所述蓄電裝置的充電或放電停止的狀態(tài)下開始以所述預定電 功率的所述充電時,隨著當所述蓄電裝置的充電或放電停止時的所述溫度的增加而縮短所 述預定時間。6. 根據權利要求1-5中任一項所述的蓄電系統(tǒng),其中,所述控制器配置為 (1) 當獲取所述電流傳感器的偏移值時,暫時停止所述充電,和 (2) 當所述充電暫時停止時,響應于所述經過時間長于或等于所述預定時間的事實,通 過使用所述電壓傳感器檢測所述第一電壓值。7. 根據權利要求1-5中任一項所述的蓄電系統(tǒng),其中,所述控制器配置為,當所述充電 完成或所述充電暫時停止以獲取所述電流傳感器的偏移值時,使用所述電壓傳感器檢測所 述第二電壓值。8. 用于車輛的蓄電系統(tǒng),所述蓄電系統(tǒng)包括: 蓄電裝置,配置為以來自外部電源的電力充電,所述外部電源安裝在所述蓄電裝置外 部并與所述蓄電裝置分離;和 控制器,配置為 (1)當以來自所述外部電源的電力進行所述充電時,在從所述充電開始時經過預定時 間后停止所述充電,所述預定時間是所述充電導致的極化所引起的電壓變化達到收斂所需 要的時間; (2 )在所述充電停止后,重新開始所述充電;和 (3)基于所述蓄電裝置在從所述充電重新開始到所述充電完成的期間的荷電狀態(tài)的變 化,計算所述蓄電裝置的完全充電容量。9. 用于車輛的蓄電系統(tǒng),所述蓄電系統(tǒng)包括: 蓄電裝置,配置為以來自外部電源的電力充電,所述外部電源安裝在所述蓄電裝置外 部并與所述蓄電裝置分離;和 控制器,配置為 (1) 基于所述蓄電裝置在從以來自所述外部電源的電力的充電開始到所述充電完成的 期間的荷電狀態(tài),計算所述蓄電裝置的完全充電容量;和 (2) 當進行所述充電時,在因所述充電導致的極化所引起的電壓變化量達到收斂之后 開始所述充電之前,延遲所述蓄電裝置的完全充電容量的計算。
【文檔編號】B60L11/18GK106030893SQ201480069462
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月17日
【發(fā)明人】鈴木雄介
【申請人】豐田自動車株式會社