用于车辆的蓄电系统的制作方法_4

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>[0119] 在这种情形下,如图5所示,在准备进一步限制容许输出电力SWout和容许输入电 力SWin或限制高速率劣化时,可以通过设定辅机电池 40的目标S0C来控制S0C(充/放电控 制)。在电池组10的电池温度Tb和S0C的基础上,开始限制电池组10的容许输出电力SWout和 容许输入电力SWin的每一个的初始阶段,执行S0C控制。
[0120] 具体地,在图5所示的例子中,当在电池组10的电池温度Tb和S0C的基础上,将电池 组10的容许输出电力SWout限制到跨过预定阈值C1的值时,换句话说,当将容许输出电力 SWout限制到比预定阈值C1小的值时(S1001)时,控制器30将辅机电池40的目标S0C设定为 高S0C值(S1002),并且对辅机电池40的S0C执行充/放电控制(S1006)。
[0121] 类似地,当在电池组10的电池温度Tb和S0C的基础上,将电池组10的容许输入电力 SWin限制到大于预定阈值C2的值时(S1003),控制器30将辅机电池40的目标S0C设定为低 S0C值(S1004),并且对辅机电池40的S0C执行充/放电控制(S1006)。当容许输出电力SWout 和容许输入电力SWin的每一个不超出阈值Cl,C2中的相应一个时(S1003为否),控制器30将 辅机电池40的目标S0C设定为中心S0C值,并且控制辅机电池40的S0C。
[0122] 将描述第二实施例。图7至图11是示出第二实施例的视图。本实施例不同于第一实 施例之处在于通过在高速率劣化的基础上限制电池组10的容许输出电力SWout和容许输入 电力SWin前,使用辅机电池40的充/放电电力,执行高速率劣化消除控制和高速率劣化抑制 控制。
[0123] 如上所述,通过充电每一单电池11,消除放电侧高速率劣化(由每一单电池11放电 导致的盐浓度的偏置)。相反,通过放电每一单电池11,消除充电侧高速率劣化(由充电每一 单电池11造成的盐浓度的偏置)。
[0124] 在本实施例中,当受损累积量Dam_dc具有增大趋势时,使受损累积量Dam_dc减小 由充电产生的受损量D_dam_dc。当受损累积量Dam_d c具有降低趋势时,使受损累积量Dam_ dc增大由放电产生的受损量D_dam_dc。以这种方式,执行对辅机电池 40的充/放电控制,以 便消除高速率劣化。
[0125] 为了不消除高速率劣化(减小受损累积量Dam_dc的绝对值)而是抑制高速率劣化 (减小受损累积量Dam_dc的增大速率或降低速率),限制电池组10的容许输出电力SWout和 容许输入电力SWin,以及通过对辅机电池40的输入/输出控制,补偿车辆请求所要求的电力 (或充电量)。
[0126] 图7是根据本实施例,响应于对电池组10的充/放电控制,包括高速率消除处理、高 速率抑制处理和高速率限制处理,辅机电池40的放电量和车辆输入/输出的相关性的时序 图。高速率限制处理对应于如上在第一实施例中所述,在受损累积量Dam_dc超出阈值Dam_ thl后,通过将上限设定为受限电力Wout的放电控制。
[0127] 如图7所示,对限制容许输出电力SWout和容许输入电力SWin的阈值Dam_thl,预先 设定小于阈值Dam_th 1的高速率抑制阈值Dam_th l_s以及小于阈值Dam_th 1 _s的高速率消除 阈值 Dam_th 1 _d。
[0128] 在本实施例中,对受损累积量Dam_dc的增大趋势,逐步开始高速率消除处理、高速 率抑制处理和高速率限制处理。初始地,在受损累积量Dam_dc超出高速率消除阈值Dam_ thl_d的时刻,执行高速率消除处理来减小受损累积量Dam_dc。
[0129] 在高速率消除处理中,在减小受损累积量Dam_dc的方向充电和放电电池组10时, 控制辅机电池 40的输入和输出以便进一步增大受损累积量Dam_dc的减小量。例如,如图7的 例子所示,当受损累积量Dam_dc由于放电侧高速率劣化具有增大趋势时,通过充电电池组 1 〇,使由充电产生的负受损量D_dam_dc与正受损累积量Dam_dc相加。因此,可以减小受损累 积量 Dam_dc。
[0130]此时,控制器30对电池组10执行充电控制,使得通过将充电电力从辅机电池40放 电到电池组10,增大被充电到电池组10中的充电量。在图7中,当将充电电力从辅机电池40 供应到电池组10 (实线)时,与当无充电电力从辅机电池40供应到电池组10时(虚线)相比, 受损量D_dam_dc具有超出基准值(累积阈值)D_dam_th2的更大量,并且增大被添加到受损 累积量Dam_d c的负受损量D_dam_d c 〇
[0131] 这也适用于受损累积量Dam_dc由于充电侧高速率劣化,具有降低趋势的情形。控 制器30对电池组10执行放电控制,使得除将电力放电到逆变器24等外,还进一步输出用于 充电辅机电池40的放电电力。通过执行控制使得从电池组10放电的放电量增大,增大基准 值(累积阈值)D_dam_thl的量增大,因此,可以增大被添加到受损累积量Dam_dc的正受损量 D_dam_dc 〇
[0132] 例如,可以如下设定高速率消除处理中,辅机电池40的放电量(被充电到电池组10 的电力量)。预先获得辅机电池40的放电量与受损累积量Dam_dc和阈值Dam_th 1_(1之间的差 的相关性,并且辅机电池40的放电量随该差增大而增大。对电池组10的放电控制,也可以类 似地设定被充电到辅机电池40的充电量。可以将有关受损累积量Dam_dc与辅机电池40的放 电量和放电量的每一个之间的相关性的信息存储在存储器31中。
[0133] 接着,高速率抑制处理是限制电池组10的输入和输出,使得在即使当执行高速率 消除处理时,受损累积量Dam_dc也进一步增大,并且然后超出高速率抑制阈值Dam_thl_49 时刻,抑制受损累积量Dam_dc的增大速率。
[0134] 可以将高速率抑制处理中,对电池组10的输入/输出限制设定为小于在第一实施 例中所示的电池温度Tb和S0C的基础上设定的容许输出电力SWout和容许输入电力SWin的 受限量(受限电力Wout, Win)。
[0135] 具体地,当通过实验等,预先获得受损累积量Dam_dc和受限电力Wout_s2间的相 关性(映射或函数)时,可以通过计算受损累积量Dam_dc,计算受限电力Wout_s。例如,预先 获得受限电力W〇ut_s与受损累积量Dam_dc和阈值Dam_th l_s之间的差的相关性,以及可以 设定受限电力W〇ut_s,使得受限电力W〇ut_s随该差增大而降低(受限量增大)。有关受损累 积量Dam_dc和受限电力W 〇ut_s之间的相关性的信息可以存储在存储器31中。
[0136]同样在本实施例中,对以由高速率抑制处理限制的受限电力Wout_s进行的对电池 组10的放电控制,控制双向DC-DC转换器41,使得由辅机电池40补偿用于要求的车辆输出的 不足电力量。以这种方式,可以通过运用适合于车辆请求的动力性能,抑制驾驶性的降低, 或通过减小通过发动机27的动力补偿用于车辆请求的不足电池输出量的机会,提高燃料经 济性。除这些外,可以在基于高速率受限阈值Dam_thl充分地限制在电池温度Tb和SOC的基 础上设定的容许输出电力SWout和容许输入电力SWin之前,抑制高速率劣化。
[0137] 与高速率消除处理并行地执行根据本发明的高速率抑制处理。即,在受损累积量 Dam_dc超出高速率消除阈值Dam_thl_d的时刻,开始高速率消除处理,在此之后,即使当受 损累积量Dam_d c超出阈值Dam_t h 1 _s或阈值Dam_t h 1,高速率消除处理仍然继续。
[0138] 在根据本实施例的高速率抑制处理中,例如,如图7的例子中所示,在以由高速率 抑制处理限制受限电力Wout_s进行的电池组10的放电控制中,通过使辅机电池40输出电 力,将由于受限电力W 〇ut_s的不足电力量供应到逆变器24等,并且在对电池组10的充电控 制中,通过使辅机电池40将充电电力输出到电池组10,控制充电到电池组10中的充电量增 大。
[0139] 以这种方式,通过执行减小DC的绝对值的高速率消除处理和并行地执行减小受损 累积量Dam_dc的增大率的高速率抑制处理,直到充分地限制电池组10的受损累积量Dam_dc 超出阈值Dam_th 1为止的时间延长。由此,可以抑制限制容许输出电力SWout和容许输入电 力SWin的机会、导致驾驶性降低和燃料经济性劣化的机会。
[0140] 在受损累积量Dam_dc超出阈值Dam_thl后,如在第一实施例中所示,在限制电池组 10的容许输出电力SWout和容许输入电力SWin的同时,继续执行高速率消除处理。通过该构 造,可以在输入/输出限$_间,增大受损累积量Dam_dc的减小量,因此,可以抑制高速率劣 化。
[0141] 图8是示出根据本实施例,响应于高速率劣化,对电池组10的输入/输出限制的处 理流程图的视图。步骤S101至步骤S109与图2所示的步骤相同,因此,相同的步骤编号表示 相同的步骤,并且省略其描述。将从步骤S110描述。
[0142] 当控制器30在步骤S104中确定不满足用于执行高速率限制处理的条件(受损累积 量Dam_dc大于阈值Dam_thl或小于阈值Dam_th2),控制器30进行到步骤S110,并且确定受损 累积量Dam_dc是否满足用于执行高速率消除处理的条件。具体地,控制器30确定受损累积 量Dam_dc是否大于阈值Dam_th 1 _d或小于阈值Dam_th2_d。
[0143] 当控制器30确定受损累积量Dam_dc满足用于执行高速率消除处理的条件时,控制 器30确定辅机电池40的S0C是否落在预设容许S0C范围内(步骤S111)。当辅机电池40的S0C 落在预设容许S0C范围外时,不执行高速率消除处理。当控制器30确定受损累积量Dam_dc不 满足用于执行高速率消除处理的条件时,控制器30将上限值设定为在电池组10的电池温度 Tb和S0C的基础上设定的容许输出电力SWout和容许输入电力SWin,并且执行充/放电控制, 使得受损累积量Dam_dc不超出容许输出电力SWout或容许输入电力SWin。
[0144] 当控制器30确定辅机电池40的S0C落在预设容许S0C范围内时,控制器30执行高速 率消除处理(S112)。图9是示出根据本实施例,高速率消除处理的详细流程的视图。
[0145] 如图9所示,当受损累积量Dam_dc超出高速率消除阈值Dam_thl_d时(S201),控制 器30进行到作为放电侧高速率消除处理的步骤S202。在步骤S202,控制器30在受损累积量 Dam_dc和阈值Dam_th l_d之间的差(超出量)的基础上,计算辅机电池40的放电量。控制器30 对电池组10执行充电控制,使得将计算的放电量的充电电力从辅机电池40输出到电池组10 并且增大充电到电池组10中的充电量(S203)。
[0146] 另一方面,当受损累积量Dam_dc超出高速率消除阈值Dam_th2_c^t (S201为否以及 S204),控制器30进行到作为充电侧高速率消除处理的步骤S205。在步骤S205,控制器30在 受损累积量Dam_dc和阈值Dam_th2_d2间的差(超出量)的基础上,计算充电到辅机电池40 中的充电量(从电池组1 〇放电到辅机电池40的放电量)。控制器30对电池组10执行放电控 制,使得除将电力放电到逆变器24等外,进一步输出充电到辅机电池40中的计算的充电电 力(S 2〇6)。
[0147] 再参考图8,在步骤S113,控制器30计算高速率抑制处理的阈值Dam_thl_s。在受损 累积量Dam_dc的基础上,计算阈值Dam_thl_s。图10是示出受损累积量D am_d c和阈值D am_ thl_s之间的相关性的视图。如图10所示,当受损累积量Dam_dc大时,可以将阈值Dam_thl_s 设定为相对低。当受损累积量Dam_dc小时,可以将阈值Dam_thl_sS定为相对高。
[0148] 这是因为当受损累积量Dam_dc大时,通过早执行高速率抑制处理,抑制高速率劣 化,并且通过将阈值Dam_thl_s设定为相对低,增大电池组10的输入和输出限制量(减小受 限电力Wout),由此进一步增大高速率抑制功能。在受损累积量Dam_dc和阈值Dam_thl_s2 间的差的基础上,计算电池组10的输入和输出限制量。这也适用于阈值Dam_th2_s。
[0149] 控制器30在步骤S113计算的阈值0&111_1:111_8、〇3111_1:112_8的基础上,确定受损累积 量Dam_dc是否满足用于执行高速率抑制处理的条件(受损累积量Dam_dc大于阈值Dam_thl_ s或小于阈值Dam_th2_s) (S114)。当确定受损累积量Dam_dc不满足用于执行高速率抑制处 理的条件时,控制器30执行充/放电控制,使得如在步骤S110的情形下,受损累积量Dam_dc 不超出容许输出电力SWout或容许输入电力SWin。
[0150]当控制器30确定受损累积量Dam_dc满足用于执行高速率抑制处理的条件时,控制 器30执行高速率抑制处理(S115)。图11是示出根据本实施例的高速率抑制处理的详细流程 图的视图。
[0151] 如图11所示,当受损累积量Dam_dc超出高速率抑制阈值Dam_thl_s时(S301),控制 器30进行到作为放电侧高速率抑制处理的步骤302。在步骤S302,控制器30在受损累积量 Dam_dc和阈值Dam_th 1_8之间的差(超出量)的基础上,计算辅机电池40的放电量。计算的辅 机电池40的放电量也是电池组10的输出限制量。控制器30在电池组10的计算受限量的基础 上,执行对电池组10的放电控制,执行将计算的放电量的电力从辅机电池40输出到逆变器 24等的控制,并且执行从辅机电池40供应由于对电池组10的输出限制而导致的不足电力量 (S303)。
[0152] 另一方面,当受损累积量Dam_dc超出高速率抑制阈值0&111_他2_8时(3301为否,以 及S304),控制器30进行到作为充电侧高速率抑制处理的步骤305。在步骤S305,控制器30在 受损累积量Dam_dc和阈值Dam_th2_s2间的差(超出量)的基础上,计算被充电到辅机电池 40中的充电量(允许再生电力的一部分被充电到辅机电池40中的充电量)。计算的辅机电池 40的充电量是电池组10的输入受限量。控制器30在计算的电池组10的受限量的基础上,执 行对电池组10的充电控制,执行使计算的充电量的电力输入到辅机电池40的控制,并且执 行使由于对电池组1 〇的输入限制而未储存的电力量被充电到辅机电池40中的控制(S306)。
[0153] 将描述第三实施例。图12至图14是示出第三实施例的视图。在本实施例中,对鉴于 在电池组10的电流路径中提供的载流部件的过热保护而限制的电池组10的容许
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