专利名称：对电池充电操作进行控制的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于对电池的充电操作进行控制的方法和装置，其操 作通过例如客车或卡车上所装载的车辆发电机来进行。
背景技术：
如所公知的，安装在车辆中的电池需要在其工作状况下来调节。公开 号为2003-209935的日本专利中公开了这样的一个示例，其中公开了一种 方法，用于在电池状况(电压、电流和温度)检测装置、调节电压控制装 置(微计算机)和调整器的协助下，对调节电压进行控制，以使充电/放 电电流的积分值为零。在这个常规方法中，对车辆发电机的调节电压进行 控制，以使得充电/放电电流的积分值为零。通过进行这种控制，避免了 过充电和燃料消耗恶化所引起的液体损失。此外，例如，如/〉开号为2005-057853的日本专利中所7>开的，已知 一种方法，用于在驱动状况(加速、减速和匀速)估计装置、电池状况估 计装置和发电抑制装置的协助下，对减速状态中的电池存储状况进行估 计，并根据该估计来确定进行加速状态中的发电抑制。这种常规方法可基 于电池状况、响应于行驶状况来实现发电控制。上述常规方法是在没有考虑引擎效率或车辆发电机的发电效率的情 况下开发的。因此存在这样的问题在所述效率低的状态下操作增加了无 用的燃料消耗。在公开号为2005-057853的日本专利所公开的方法中，用 于估计电池存储状况或用于确定进行发电抑制的控制器远离电池。如此造 成的问题在于电池可受到噪音的影响。当通过使用引擎控制微计算机来实 现该控制器时，会存在这样的问题高的引擎速度可能在引擎控制中对微计算机造成重的处理负荷，并且可能不能进行适当的发电控制。发明内容鉴于上面所提及的问题，做出了本发明，本发明的一个目的是提供 一种能够抑制无用的燃料消耗的充电控制系统。本发明的另一目的是除了提供前述的能够抑制无用的燃料消耗的充 电控制系统以外，还提供一种不太可能受噪音影响并能够在不考虑引擎速 度的情况下持续进行适当的发电控制的充电控制系统。为了解决上面所提及的问题，本发明的充电控制系统基于引擎效率将 引擎速度分成多个区域。在高效率引擎i4JL区域，提供了本发明的配置。 即，提供了一种用于对安^车辆上的电池的充电状态(SOC)进行控制 的装置，所述车辆被提供有驱动安装在所述车辆上的发电机的内燃机，所 述电池由来自该发电机的电力来充电。所述装置包括设定单元，所述设 定单元设定旨在控制所述电池的充电状态的目标值，使得当依赖于所述引 擎的转数的所述内燃机效率较高时所述目标值较高；确定单元，其确定车 辆是否处于减速状态；以及控制单元，其控制所iOL电机的转动状态，以 使所述发电机i)当通过所述确定单元确定所述车辆处于减速状态时，能够 进行再生(regeneration )，以及ii)当通过所述确定单元确定所述车辆不处 于减速状态时，能够进行发电，以使电池的充电状态能够达到目标值。因为车辆发电机的发电控制是在考虑引擎效率的情况下通过^:定目 标soc来进行的，所以，发电量可以在引擎效率高时增加，而在引擎效率低时减小，从而抑制无用的燃料消耗。此外，在车辆减速的状态下再生发电可减少用于达到其它状态中的目标soc所需要的发电量。因此，可进一步抑制无用的燃料消耗。优选地，该装置进一步包括另一确定单元，其确定电池的充电状态 是否在指示高于参考值的电池的充电状态的预设充电状态范围内；以及另 一控制单元，当通过所述确定单元确定车辆不处于减速状态中并且通过所 述另一确定单元确定电池的充电状态在预设充电状态范围内时，所述另一 控制单元控制发电机的转动状态，以使发电机的发电效率变得更高。当电池充电/放电状况SOC已达到高充电状态时(当电池容量有余裕 时)，通过进行对车辆发电机的发电控制，可进一步抑制无用的燃料消耗。优选地，设定单元包括紧固到电池的端子或外壳的电流传感器，该电流传感器用于检测电池的充电/放电电流，以设定目标值，而且所述设 定单元、所述确定单元、所述另一确定单元、所述控制单元和所述另一控 制单元与所述电流传感器集成在一起。因而，可以减轻用于引擎控制的外部控制单元的处理负荷。而且，通过基于所述目标SOC、独立于所述引擎控制来进行发电控制，即4吏当用于引擎控制的处理负荷大时(即使当引擎处于高速转动时)也可以进行适 当的发电控制。
在附图中图1是示出才艮据本发明一实施例的包括充电控制系统的充电系统的 总体配置的示意图；图2是示出根据本发明另一实施例的充电系统中用于估计车辆状态 的输入配置的示意图；图3是示出一个充电控制单元的详细配置的框图；图4示出用于确定目标SOC(充电状态)的引擎效率图和总体概况的 一个具体实例；图5示出发电机效率图的一个具体实例；图6是示出由充电控制单元所进行的操作过程的流程图；以及图7是示出一个用于车辆的充电控制单元和发电控制单元的配置的 具体实例的框图。
具体实施方式
参考附图，下文将描述根据本发明一个实施例的充电控制系统。图l 是示出了一个充电系统的总体配置的示意图，在该充电系统中合并了根据 本发明一个实施例的充电控制系统。图l所示的充电系统包括用于引擎的 ECU (电子控制单元)(E/G) 1、内燃式引擎2、车载发电机(即交i议 电机ALT) 3 (在下文称为"发电机3")、电池(BATT) 5、充电控制 单元(CC ) 6和键式开关7。ECU(E/G)1是一个电子控制单元，作为外部控制单元，用于控制擎，同时监视引擎2的转动状况等。发电机3通过带被引擎2转动和驱动， 以产生电力，以提供用于电池5的充电电力和用于车辆中各种电负载(未 示出)的工作电力。发电机3与车辆的发电控制单元4 (在下文称为"发 电控制单元4")合并在一起，以通过调节励磁电流来对输出电压进行控 制。发电控制单元4基于发电机3的速度来输出用于充电控制单元6的信 号。充电控制单元6监视电池5的电压、电流和温度，并根据电池状况和 车辆状态来进行对发电机3的发电控制。例如，充电控制单元6附到电池 5的端子或附到电池5的外壳。图2是示出根据本发明另一实施例在充电系统中用于估计车辆状态 的输入配置的示意图。图2所示的充电控制单元(CC) 6的输入包括加 速度传感器8、 ECU(ECB)9和ECU(燃料)IO。在图2中，除了充电控制单 元6以外，图中省略了与图l相同的配置。加速度传感器8对加载有本发 明充电系统的车辆的加速度进行检测，并将检测结果输出到充电控制单元 6。 ECU(ECB)9是用于电子控制的制动系统(ECB)的电子控制单元，并 向充电控制单元6输出减速信号，该信号在刹闸时使用。ECU(燃料)IO 是用于对引擎2进行燃料控制的电子控制单元，而且向充电控制单元6 输出针对引擎2的燃料注入量信号。应该理解，由ECU (燃料)10所进 行的燃料控制可以通过ECU(E/G)1来进行。在估计工作状况时，可以使 用^速度传感器8、ECU(ECB)9和ECU(燃料)IO输入的至少一个信号。 不用于估计的信号可以从输入中省略。图3是示出充电控制单元6的详细配置的框图。如图3所示，本发明 的充电控制单元6包括充电/放电电流检测器600、积分电流计算器602、 SOC (充电状态)计算器604、状态估计器606、目标SOC确定单元608、 引擎效率图存储器610、发电机控制器612和发电机效率图存储器614。 目标SOC确定单元608对应于目标SOC设定装置，状态估计器606对应 于工作状况估计装置，而发电机控制器612对应于发电机控制装置。充电/放电电流检测器600检测电池5的充电/放电电流。积分电流计 算器602对电池5的充电/放电电流进行积分，以计算积分电流，所述电 池5的充电/放电电流由充电/放电检测器600来检测。SOC计算器604使 用由积分电流计算器602所计算的积分电流来计算电池5的SOC。SOC指示电池的充电率％]，电池的充电率表示电池的残留容量与其 全充电容量的比率。可使用常规采用的各种手段作为用于计算SOC的方 法。例如，可以存储键式开关7关断时的SOC。然后，当后续导通键式开关7时，可以通过在已记录的SOC上累积积分电流值来更新SOC。状态估计器606基于例如从发电控制单元4、加速度传感器8、 ECU(ECB)9和ECU(燃料)IO所输入的信号来估计车辆状态。要估计的车 辆状态包括对应于减速时段的"减速状态"、对应于从加速度传感器8 等输入的信号被停止的时段或对应于信号内容处于适当范围之外的"故障 状态"和除上述状态之外的"有氣义电状态"。由状态估计器606所进行 的状态估计可能仅必须使用从发电控制单元4、加速度传感器8、 ECU (ECB) 9和ECU(燃料)IO输入的信号中的至少一个信号。不用于估计的 信号可以从到状态估计器606的输入中省略。当由状态估计器606所估计的车辆状态是"有效发电状态"时，目标 SOC确定单元608确定目标SOC。对于目标SOC的确定是通过4吏用存 储在《1擎效率图存储器中的引擎效率图来进行的。图4示出用于确定目标 SOC的引擎效率图和总体轮廓的一个具体实例。在图4中，水平轴表示 引擎速度，而垂直轴表示引擎2所产生的扭矩。大体上为椭圆形的等-燃 料消耗曲线当直径较小时对应于高的引擎效率。引擎效率图从低的引擎速 度开始被顺序地分成区域A、 B和C， 其中目标SOC对应于分别被设定 在88%、 92%和90%的各个区域。目标SOC确定单元608基于>^电控 制单元4输入的发电机3的速度来估计引擎速度，并通过使用图4所示的 引擎效率图来确定对应于引擎i!JL的目标SOC。发电机控制器612基于状态估计器606的估计结果和目标SOC确定 单元608所确定的目标SOC来确定调节电压或励磁电流，以^t能够控制 发电机3的发电量。发电机效率图存储器614存储发电机控制器612用于 发电控制所需要的发电机效率图。图5示出发电机效率图的一个具体实 例。在图5中，水平轴表示发电机3的速度，而垂直轴表示发电机3的输 出电流。大体上为椭圆形的等效率曲线当直径较小时对应于高的发电效 率。除了发电机效率图外，图5示出了在不改变发电M度的情况下用于 提高电流产生效率的总体概况。例如，假设发电机3处于其速度及其输出 电;树应于当前值A的操作中，通过增加输出电流达到目标值，同时使 发电^A保持在相同的水平，可实现最有效的发电效率。另外，假i5JL 电机3处于其速度及其输出电流对应于当前值B的操作中，通过将输出 电流减小至目标值，同时使良电feUL保持在相同的水平，可实现最有效 的发电效率。下文将详细描述由发电机控制器612通过使用发电机效率图 来进行的发电控制。本实施例的充电控制单元6是通过将积分电流计算器602、SOC计算 器604、状态估计器606、目标SOC确定单元608、引擎效率图存储器610、 发电机控制器612和发电机效率图存储器614的配置并入到具有充电/放 电电流检测器600的功能的传统电流传感器中来获得的。本实施例的充电控制单元6具有上面描述的配置。在下文将描述其操 作。图6是示出由充电控制单元6所进行的操作过程的流程图。当通过充 电/放电电流检测器600来进行对电池5的充电/放电电流检测时，积分电 流计算器602计算所检测的充电/放电电流的积分电流值，而SOC计算器 604计算电池5的SOC (步骤100 )。其后，状态估计器606基于从发电控制单元4输入的信号等来估计车 辆状态(步骤101)，以估计"减速状态"、"故障状态，，和"有氣t电状 态，，中的任一个(步骤102)。当估计到所述车辆处于"故障状态"时， 发电机控制器612设t义电机3的调节电压13.8V(步骤103 )。该值13.8V 是在以下假设下设定的对发电机3的发电量的控制是在发电控制单元4 的自动控制下进行的。发电控制单元4进行发电控制，使得调节电压为 13.8V，即，使得发电机3的输出电压(或电池5的正极侧端子电压)为 13.8V。然而，该值(13.8V)仅是一个实例，也可以使用其它值。当在步骤102估计到车辆处于"减速状态，，时，发电机控制器612 将发电机3的调节电压设定在14.5丫，以便进行再生发电(步骤104 )。该 值14.5￥对应于可将励磁电流设定在基本上上限的调节电压。因而，该值 14.5V允许转移到强制发电状态，使得所产生的扭矩可用于使车辆减速， 并使得电池5能够在此时通过所产生的电力来被充电。然而，该值(14.5V) 仅是一个实例，也可以使用其它值。当在步骤102估计车辆处于"有效发电状态"时，目标SOC确定单 元608通过使用引擎效率图来确定适合引擎iUL的目标SOC(步骤105 )。然后，发电M制器612确定发电机3的调节电压，使得当前SOC 为目标SOC (步骤106 )。调节电压的确定可通过PI (比例积分)控制来 进行，其中输入通过将当前SOC从目标SOC减去而获得的值ASOC。例 如，确定与值ASOC成比例的AVreg。这个AVreg ^_要被加到当前调节 电压值Vreg的增加/减小值。这样，确定了针对发电机3的更新后的调节 电压Vreg。应该理解，用于确定调节电压Vreg的方法不限于上面描述的 这种方法，也可使用其它方法。其后，发电机控制器612确定当前SOC是否处于88至92%的范围 中(步骤107)。如果当前SOC处于88至92。/o的范围之外，则上述系列 操作结束。在这种情况下，发电控制单元4通过使用步骤106确定的调节 电压来进行对发电机3的发电控制，以便接近在步骤105确定的目标soc。另外，如果当前SOC处于88至92。/。的范围中(如果电池5处于接 近高充电状态的状态)，则发电机控制器612确定将发电机3带入具有最 高发电效率的操作所需要的励磁电流(步骤108)。励磁电流的确定是通 过使用在发电机效率图存储器614中存储的发电机效率图来进行的。特别 是，如果在发电M度处于恒定水平的条件下将发电效率提高到最高，则 使用图5所示的发电机效率图可以教示当前输出电流应该增加或减少到 什么程度。当输出电流的增加/减小值为AI时，励磁电流的增加/减小值 △ If可在使用AI作为输入的PI控制下被确定。以这种方式，更新后的 用于发电机3的励磁电流If可被确定。用于确定励磁电流If的方法不限 于上面描述的这种方法，也可使用其它方法。例如，指示发电机的速度、 输出电流和励磁电流之间关系的发电机输出图可以用来指定发电机的速 度和输出电流，以用于剩余励磁电流的计算。以预定的间隔来重复执行图 6所示的一系列序列。下文将描述用于实现图6所示的一系列^作的一种具体配置。图7 是示出充电控制单元6和发电控制单元4的配置的一个具体实例的框图。 如图7所示，发电控制单元4包括功率晶体管11、回流二极管(reflux diode) 12、发电M度检测器14、发电电压检测器、励磁电流检测器18、 发电状况传送信号存储器20、通信控制器22、驱动器24、发电控制接收 信号存储器26、压控励磁电流控制器28和驱动器30。功率晶体管11串联连接到发电机3的励磁绕组3A。当功率晶体管 11导通时，励磁电流被提供给励磁绕组3A。回流二极管12并联连接到 励磁绕组3A，以便在功率晶体管11关断时使流过励磁绕组3A的励磁电 流再循环o发电M度检测器14检测发电机3的速度。例如，通过监视出现在 构成引擎3的定子的相绕组上的相电压的频率，可以检测引擎的速度。发 电电压检测器16检测发电机3的输出端子电压作为发电电压。励磁电流 检测器18检测通过励磁绕组3A的励磁电流。例如，励磁电流检测器18 监视功率晶体管11的通/断状态，并基于通/断状态和发电电压来计算励磁电流。替选地，励磁电流检测器18可以与功率晶体管11串联连接，其中 插入用于检测励磁电流的分流电阻器，使得能够基于分流电阻器上的电压来检测厉力磁电i;危。发电状况传送信号存储器20存储发电状况传送信号，所述发电状况传送信号包含发电fel度、发电电压和励磁电流的检测值，这些检测值分别由发电fcl度检测器14、发电电压检测器16和励磁电流检测器18来 检测。通信控制器22通过将发电状况传送信号转换成用于数字通信的预 定格式来执行调制处理。经调制的信号(数字调制信号)经由通信线路从 驱动器24传送到电池状况检测器6。上面所提及的驱动器24还具有接收器的功能，用于经由通信线路来 接收从电池状况检测器6反向传送的数字调制信号。上面所提及的通信控 制器22还具有对驱动器24所接收的数字调制信号进行解调处理的功能。器26中。压控励磁电流控制器28通过有效的控制来工作，以4t义电电压 达到目标电压值(调节电压值)，或使励磁电流达到目标电流值。控制器 28将该控制所需要的驱动信号传送到驱动器30。驱动器30响应从压控励 磁电流控制器28所传送的驱动信号来驱动功率晶体管11。如图7所示，充电控制单元6包括分流电阻器50、放大器52和60, 模数转换器(A/D) 54和62、电阻器56和58、微计算机64、驱动器70、 通信控制器72、发电状况接收信号存储器74、发电控制传送信号存储器 76、电源电路和输入接口 (IF) 78。电源电路77在键式开关7导通时开 始工作，并提供各个电路所需要的电力。因而，用于键式开关7关断时操 作该系统的待命^作可以省去，4吏得能够用简单的配置来实现该系统。电 源电路77可以具有这样的配置其中使用通信信号(如CAN)来开始操 作，以提供各个电路所需要的电力。因而，当停止引擎的同时使用电负载 时，或当引擎发动时，可监视电池电流，以《更更可靠地测量电池5的充电 /放电状况。分流电阻器50是用于检测电池5的充电/放电电流的电阻器，其一端 连接到电池5的负极端子，而另一端接地。放大器52例如是用于将分流 电阻器50上的电压放大的差分放大器。经放大的电压通过模数转换器54 被转换成数字数据，并被输入到微计算机64。图3所示的充电/放电电流 检测器600由分流电阻器50、放大器52和;Slt转换器54构成。电阻器56和58构成用于检测电池5的端子电压(电池电压)的分压电路。该分压电路的一端连接到电池5的正极端子，而另一端接地。放大 器60例如;l运算放大器，并用作连接到由电阻器56和58组成的分压电 路的输出侧的緩沖器。通过m转换器62将放大器60的输出电压(等于 出现在图7所示配置中的电阻器56和58之间的连接点处的分压电压)转 换成数字数据，并被输入到微计算机64。驱动器70和通信控制器72经由通信线路来传送去往发电控制单元 14的信号/接收来自发电控制单元14的信号。驱动器70基本上以与发电 控制单元4上提供的驱动器24和通信控制器22相同的方式来工作。当通 过通信线路从发电控制单元4传送的数字调制信号(发电状况传送信号) 由驱动器70来接收时，通过通信控制器72来进行解调处理。然后，所获 得的发电状况接收信号存储在发电状况接收信号存储器74中。当从微计 算机64输出的发电控制传送信号存储在发电控制传送信号存储器76中 时，通信控制器72通过将发电控制传送信号转换成用于数字通信的预定 格式来进行调制处理。经调制的信号(数字调制信号)经由通信线路从驱 动器70传送到发电控制单元4。输入接口 78接Jj^Up速度传感器8、 ECU(ECB)9和ECU(燃料)IO 输入的信号，并将它们输入到微计算机64。徵机算机64实现图3所示的 积分电流计算器602、 SOC计算器604、状态估计器606、目标SOC确定 单元608、引擎效率图存储器610、发电机控制器612和发电机效率图存 储器614。当使用具有上述配置的发电控制单元4和充电控制单元6时，可实现 下述的图7所示的充电/放电单元6中各个配置和图6所示的各步骤的操 作。在由状态估计器606所进行的估计^Mt中，需要知道配置有状态估计 器606的车辆是否处于"减速状态"。在上面所提供的描述i兌明中，关于 车辆是否处于"减速状态"的估计是基于^Ua速度传感器、ECU(ECB) 9和ECU (燃料)IO输入的信号而进行的。然而，替选地，因为从发电 控制单元4发送到充电控制单元6的发电状况传送信号(发电状况接收信 号)包含发电机3的速度，所以，该发电M度可以用于估计车辆是否处 于"减速状态"。为了使用目标SOC确定单元608来确定目标SOC，需 要当前发电机的速度。在这种情况下，可以使用在发电状况接收信号中所 包含的发电tel度。在图6步骤108的励磁电流确定操作中，需要当前励磁电流If和当前输出电流I。对于励磁电流If，可以使用在发电状况接收信号中包含的 励磁电流If。可根据包含在发电状况接收信号中的发电fel度和励磁电流 以及上面提及的发电机输出图，来计算输出电流I。替选地，可以在发电机3的输出端子附近提供输出电流传感器，用作输出电流检测装置，而且 可将从输出电流传感器导出的检测值M电控制单元4传送到充电控制 单元6。以这种方式，在根据本实施例的充电控制系统中，在考虑到引擎效率 的情况下设置设定目标SOC，以进行对发电机3的发电控制。因此，发 电量可在引擎效率高时增加，而可在引擎效率低时减小，从而可以抑制无 用的燃料消耗。此外，通过在车辆处于减速状态时进行再生发电，可减小 在其它状态中达到目标SOC所需要的发电量，以进一步抑制无用的燃料 消耗。在车辆处于高充电状态时(当电池容量有余裕时)，进行对发电机 3的发电控制，以提高发电效率，可以进一步抑制无用的燃料消耗。附到外壳的电流传感器或电池30的端子可以与除了充电/放电电流检 测器600以外的配置(积分电流计算器602、 SOC计算器604、状态估计 器606、目标SOC确定单元608、引擎效率图存储器610、发电机控制器 612和发电机效率图存储器614 )合并，以便减轻ECU(E/G)1的处理负荷。 特别是在独立于引擎控制、基于目标SOC进行发电控制的情况下，即使 当引擎控制的处理负荷大时(即使当引擎处于高速转动时)，也可以进行 适合的发电控制。另夕卜，基于加il^传感器8所检测的加速度来确定车辆是否处于减速 状态。因此，不需要从其他外部控制单元或电子控制单元获取信号，这样， 可以简化系统中各配置之间的连接。此外，与外部控制单元不同的是，加 速度传感器8的处理负荷可以不变化。因而，确定单元可接收所测量的数 据，而不考虑车辆的状态。确定单元基于从外部装置发送的信号来确定车辆是否处于减速状态。 因此，简化了减速估计，4吏得也简化了配置并减轻了处理负荷。优选地，所述外部装置是用于电子控制的制动系统的电子控制装置， 所述电子控制的制动系统安装在车辆上，并被形成为提供示出车辆的减速 状态的信号，并且确定单元基于来自所述电子控制的制动系统的信号来确 定车辆是否处于减速状态。因此，可由车辆驱动器基于减速指令来可靠地 估计车辆的"减速状态"。另外，减速再生可具有以与制动器相同的方式来使车辆制动的效果。因此，获取减速信号可使驱动器知道制动器的工作量。因而，通过使制动器与减速再生协调，可增加减速时的再生发电的量。另外优选地，所述外部装置是用于对提供给引擎的燃料进行控制的电 子控制装置。该电子控制装置提供用于指示要注入到引擎的燃料量的信 号。而确定单元基于来自所述用于对提供给所述引擎的燃料进行控制的电 子控制设备的所述信号来确定车辆是否处于减速状态。因而，可增加处于 不消耗燃料的状态中的减速时间的发电量，由此，可以可靠地降低发电所 需的燃料消耗。此外，通过获得燃料注入量，可根据所获得的燃料注入量 来进行发电控制。这样，可降低可能直接影响燃料消耗效应的燃料消耗量。在依赖于各种糾来设计系统时，仅选择上述各种类型的确定单元中 的一种类型的单元就足够了 。优选地，根据本发明的设定单元、确定单元、另一确定单元、控制单 元和另 一控制单元被合并到用于对引擎进行控制的外部控制装置中。因 此，几乎不需要额外的硬件。因而，仅改变外部控制单元的控制程序即可实现基于目标soc的发电控制。本发明不限于上述的实施利，而是可以在本发明的精神内以不同的方式进行^"改或实施。在上述实施例中，附到外壳的电流传感器或电池5 的端子已合并了除充电/放电电流检测器600以外的配置(积分电流计算 器602、 SOC计算器604、状态估计器606、目标SOC确定单元608、引 擎效率图存储器610、发电机控制器612和发电机效率图存储器614)。然 而，这些其它配置可以合并到ECU(E/G)1中。这样，几乎不需要额外的 硬件，因而，可以通过仅改变控制程序来实现基于目标SOC的发电控制。
权利要求
1.一种用于对安装在车辆上的电池的充电状态进行控制的装置，所述车辆提供有对安装在所述车辆上的发电机进行驱动的内燃机，所述电池由来自所述发电机的电力来充电，所述装置包括设定单元，其设定旨在控制所述电池的充电状态的目标值，使得当依赖于所述引擎的转数的所述内燃机的效率较高时所述目标值较高；确定单元，其确定所述车辆是否处于减速状态；以及控制单元，其控制所述发电机的转动状态，以使所述发电机i)当通过所述确定单元确定所述车辆处于所述减速状态时，能够进行再生，以及ii)当通过所述确定单元确定所述车辆不处于所述减速状态时，能够进行发电，以使所述电池的充电状态能够达到所述目标值。
2. 根据权利要求l所述的装置，其包括另一确定单元，其确定所述电池的充电状态是否在指示高于参考值的 电池的充电状态的预设充电状态范围内；以及另 一控制单元，当通过所述确定单元确定车辆不处于所述减速状态中 并且通过所述另一确定单元确定所述电池的充电状态在所述预^:充电状 态范围内时，所述另一控制单元控制所逸义电机的转动状态，使得所iOL 电机的发电效率变得更高。
3. 根据权利要求2所述的装置，其中所述设定单元包括紧固到所述电池的端子或外壳的电流传感器，所述 电流传感器用于检测所述电池的充电/放电电流，以设定所述目标值，并 且所述设定单元、所述确定单元、所述另一确定单元、所述控制单元和 所述另 一控制单元与所述电流传感器集成在一起。
4. 根据权利要求3所述的装置，其中所述确定单元基于所述发电机的转数来确定所述车辆是否处于所述 减速状态。
5. 根据权利要求3所述的装置，其中所述确定单元包括加i!JL传感器，所述加速度传感器检测所述车辆的 加速度，且所述确定单元基于通过所述加速度传感器所检测的加速度来确定所述车辆是否处于所述减速状态。
6. 根据权利要求3所述的装置，其中所述确定单元基于从外部设备发送的信号来确定所述车辆是否处于 所述减速状态。
7. 根据权利要求6所述的装置，其中所述外部设备是用于电控制制动系统的电子控制i殳备，该电控制制动 系统安^4所述车辆上，并被形成用于提供示出所述车辆的减速状态的信 号，以及所述确定单元基于来自所述电控制制动系统的所述信号来确定所述 车辆是否处于所述减速状态。
8. 根据权利要求6所述的装置，其中所述外部设备是用于对提供给所述引擎的燃料进行控制的电子控制 设备,所述电子控制设备提供用于指示要被注入到所述引擎的燃料量的信 号，以及所述确定单元基于来自所述用于对提供给所述引擎的燃料进行控制 的电子控制i殳备的所述信号来确定所述车辆是否处于所述减速状态。
9. 根据权利要求2所述的装置，其中所述设定单元、所述确定单元、所述另一确定单元、所述控制单元和 所述另 一控制单元^L合并到用于控制所述引擎的控制装置中。
10. —种用于对安装在车辆上的电池的充电状态进行控制的装置，所 述车辆提供有对安装在所述车辆上的发电机进行驱动的内燃机，所述电池 由来自所述发电机的电力来充电，所述装置包括目标值设定装置，所述目标值设定单元设定旨在控制所述电池的充电 状态的目标值，使得当依赖于所述引擎的转数的所述内燃机效率较高时所 述目标值较高；确定装置，其确定所述车辆是否处于减速状态；以及控制装置，其控制发电机的转动状态，以使所述发电机i)当通过所述 确定装置确定所述车辆处于所述减速状态时，能够进行再生，以及ii)当 通过所述确定装置确定所述车辆不处于所述减速状态时，能够进行发电， 以使所述电池的充电状态能够达到所述目标值。
11. 根据权利要求10所述的装置，其包括另 一确定装置，其用于确定所述电池的充电状态是否在指示高于参考 值的电池的充电状态的预设充电状态范围内；以及另 一控制装置，当通过所述确定装置确定所述车辆不处于所述减速状 态中并且通过所述另一确定装置确定所述电池的充电状态在所述预设充 电状态范围内时，所述另一控制装置控制所述发电机的转动状态，4吏得所 述发电机的发电效率变得更高。
12. 根据权利要求10所述的装置，其中所述目标值设定装置、所述确定装置、所述另一确定装置、所述控制 装置和所述另 一控制装置被合并到控制所述发电机的控制装置中。
13. —种用于对安装在车辆上的电池的充电状态进行控制的方法，所 述车辆提供有对安装在所述车辆上的发电机进行驱动的内燃机，所述电池 由来自所iiJL电机的电力来充电，所述方法包括以下步骤设定旨在控制所述电池的充电状态的目标值，使得当依赖于所述引擎 转数的所述内燃机效率较高时所述目标值较高；确定所述车辆是否处于减速状态；以及控制所述发电机的转动状态，以使所iiJC电机i)当确定所述车辆处于 所述减速状态时，能够进行再生，以及ii)当确定所述车辆不处于所述减 速状态时，能够进行发电，以使所述电池的充电状态能够达到所述目标值。
14. 根据权利要求13所述的方法，其包括以下步骤进一步确定所述电池的充电状态是否在指示高于参考值的电池的充 电状态的预设充电状态范围内；以及当确定所述车辆不处于所述减速状态并确定所述电池的充电状态在 所述预设充电状态范围内时，进一步控制所述发电机的转动状态，使得所 述发电机的发电效率变得更高。
全文摘要
公开了一种对电池充电操作进行控制的方法和装置。所述装置对安装在车辆上的电池的充电状态(SOC)进行控制，所述车辆提供有对安装在所述车辆上的发电机进行驱动的内燃机，所述电池由来自该发电机的电力来充电。所述装置包括设定单元、确定单元和控制单元。设定单元设定旨在控制所述电池的充电状态的目标值，使得当依赖于所述引擎转数的所述内燃机效率较高时所述目标值较高。所述确定单元确定车辆是否处于减速状态。控制单元控制发电机的转动状态，使得所述发电机i)当通过所述确定单元确定所述车辆处于减速状态时，能够进行再生，以及ii)当通过所述确定单元确定所述车辆不处于减速状态时，能够进行发电。使得电池的充电状态能够达到目标值。
文档编号H02J7/14GK101222150SQ20071016562
公开日2008年7月16日 申请日期2007年10月23日 优先权日2006年10月24日
发明者前田俊一, 浅田忠利 申请人:株式会社电装