车载用蓄电装置及该车载用蓄电装置的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及搭载在车辆上的蓄电装置，特别涉及防止在检测或预测到车辆的碰撞时的电池不良等的车载用蓄电装置及该车载用蓄电装置的控制方法。
【背景技术】
[0002]在车辆中，例如搭载有电池以用于将由传动带等连接至内燃机的发电机发电产生的电能暂时进行储存，即使在内燃机不旋转而发电机无法发电的状态下也提供电气设备所需的电力等。
[0003]另外，近年来，为了将减速时的车辆的能量高效率地转换为电能而进行充电，出现了在车辆上搭载多个电池的车辆，有时会搭载用于将车辆的电能高效率地储存的电池、以及在车辆启动等时使用的电池。
[0004]电池、从电池向电气设备的布线通常以乘客、维护操作者等不能直接接触的方式进行绝缘处理，但在车辆发生碰撞时，可能会使绝缘部分破坏从而导致触电等。
[0005]例如，专利文献I中，在车辆碰撞时将多个单电池的电力利用共通的负载强制消耗来应对触电。
[0006]另外，例如，专利文献2中，包括发动机启动装置，该发动机启动装置在车辆碰撞时停止向电池供电，并且从电池接受电力供给，使电池放电至发动机启动所需的最小电压为止，以应对触电并且能进行发动机的启动。
现有技术文献专利文献
[0007]专利文献1:日本专利第3893965号专利文献2:日本专利第3858797号
【发明内容】
发明所要解决的问题
[0008]然而，在专利文献I所公开的现有技术中，没有放电停止单元，会使电池放电至充电状态大致成为0(零)为止。
另外，在专利文献2所公开的现有技术中，对于发动机启动时不使用的电池，会使电池放电至充电状态大致成为0(零)为止。
因此，专利文献I以及专利文献2所公开的现有技术中，未考虑电池过放电。
[0009]若电池过放电，则促进了电池的劣化,进一步存在如下问题:若对达到过放电的电池进行充电则会在电池内部发生短路，甚至有电池起火、冒烟的可能性，即使车辆碰撞时的冲击未造成电池损伤，电池也无法再利用。
[0010]本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种车载用蓄电装置及该车载用蓄电装置的控制方法，在检测或预测到车辆碰撞时使电池放电，在未达到过放电的充电状态下停止电池的放电。 解决技术问题所采用的技术方案[0011 ] 本发明的车载用蓄电装置包括:电池，该电池搭载在车辆上；电池充电状态检测单元，该电池充电状态检测单元检测所述电池的充电状态；以及放电用负载，该放电用负载用于使所述电池放电，该车载用蓄电装置包括控制装置，该控制装置包含:电池放电单元，该电池放电单元在检测或预测到所述车辆碰撞时利用所述负载使所述电池放电；以及电池放电停止单元，该电池放电停止单元在利用所述电池充电状态检测单元检测到的所述电池的充电状态在未达到过放电的规定值以下时，停止利用所述电池放电单元使所述电池放电。
发明效果
[0012]根据本发明的车载用蓄电装置以及该车载用蓄电装置的控制方法，在检测或预测到车辆碰撞时进行电池的放电,并且在电池的充电状态变成过放电之前停止放电，因此能防止电池的过放电，可使电池再利用。
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的实施方式I中包含车载用蓄电装置的内燃机的电源系统的一例的简要结构图。
图2是表示本发明的实施方式I的车载用蓄电装置中控制装置的处理的流程图。
图3是表示本发明的实施方式2的车载用蓄电装置中控制装置的处理的流程图。
图4是表示采用单电池作为本发明的实施方式3的车载用蓄电装置的例子的连接图。 图5是表示本发明的实施方式3的车载用蓄电装置中控制装置的处理的流程图。
图6是表示本发明的实施方式4中包含车载用蓄电装置的内燃机的电源系统的一例的简要结构图。
图7是表示本发明的实施方式5中包含车载用蓄电装置的内燃机的电源系统的一例的简要结构图。
图8是表示本发明的实施方式6中包含车载用蓄电装置的内燃机的电源系统的一例的简要结构图。
【具体实施方式】
[0014]实施方式I
图1是表示本发明的实施方式I中包含车载用蓄电装置的内燃机的电源系统的一例的简要结构图。
内燃机I和发电机2由传动带等连接，若内燃机I旋转则发电机2也旋转。
若发电机2旋转，则通过发电机2发电的电能向电池3充电，或由电压转换装置11对电压进行转换并在电气设备7中被消耗，或充电至副电池10。用于启动内燃机I的启动装置12驱动时的电力由副电池10提供。
放电用的负载4与电池3并联连接。控制装置5如下文所述在检测或预测到车辆碰撞时指示利用负载4放电和停止放电。
另外，电池3、负载4、控制装置5设置在壳体6内。
另外，碰撞检测信号8由气囊用控制装置(未图示)等生成，输入至控制装置5。 另外，碰撞预测信号9由前方检测雷达、摄像头用控制装置(未图示)等生成，输入至控制装置5。
另外，电池3为锂离子电池等。锂离子电池是指将正极和负极由隔离器进行绝缘，使锂离子在电解液中来往于正极和负极来进行充电和放电的充电电池。
若锂离子电池达到过放电则电解液分解，负极所使用的铜变成离子而溶解到所述电池内的电解液中。
铜离子通过充电进行再结晶化，可能会导致正极和负极短路的内部短路。
另外，副电池10也可为锂离子电池，也可为其它电池。
这里，假定电池3和副电池10的电压为不同的情况，而设置有电压转换装置11，但在电压大致为相同电位的情况下，也可以开关等代替。
[0015]图2是表示本发明的实施方式I中车载用蓄电装置的控制装置5的处理的流程图，控制装置5的处理动作定期地(例如每1ms)实施。
参照图2的流程图，对本发明的实施方式I涉及的车载用蓄电装置进行说明。
[0016]步骤SlOl中，通过碰撞检测信号8或碰撞预测信号9检测或预测车辆碰撞。在未检测或预测到车辆碰撞的情况下结束处理。
[0017]步骤SlOl中检测或预测到车辆碰撞的情况下前进至步骤S102，由负载4开始电池3的放电。该步骤SlOl?S102相当于电池放电单元。
放电开始后，在步骤S103中确认电池3的充电状态，判断充电状态是否在达到过放电的规定值以下。
充电状态由电池3的电压、充放电的电流等求得。在未判断为充电状态在达到过放电的规定值以下的情况下结束处理。
判断为电池3的充电状态在达到过放电的规定值以下的情况下前进至步骤S104，停止电池3的放电，结束处理。
另外，步骤S103?S104相当于电池放电停止单元。
[0018]另外，图2中，虽然在步骤S102中开始放电之后，在步骤S103中判断充电状态是否在达到过放电的规定值以下，但也可为，先判断电池3的充电状态是否在达到过放电的规定值以下，之后，仅在判断为不在规定值以下的情况下开始放电。
另外，以上例子中，示出了在检测或预测到车辆碰撞时由控制装置5仅进行电池3的放电控制的情况，但也可根据电池3的充电状态通过控制装置5进行电池3的充放电控制。
[0019]如上所述，根据该实施方式I，车载用蓄电装置包括:电池3，该电池3搭载在车辆上；电池充电状态检测单元；该电池充电状态检测单元检测电池3的充电状态；以及放电用负载4，该放电用负载4用于使电池3放电，该车载用蓄电装置包括控制装置5，该控制装置5包含:电池充电状态检测单元，该电池充电状态检测单元检测电池3的充电状态；电池放电单元，该电池放电单元在检测或预测到车辆碰撞时利用负载4使电池3放电；以及电池放电停止单元，该电池放电停止单元在通过电池充电状态检测单元检测到的电池3的充电状态在未达到过放电的规定值以下时，停止利用电池放电单元使电池3放电，由此，在检测或预测到车辆碰撞时进行电池放电，并且在电池的充电状态变成过放电之前停止放电，因此能防止电池的过放电，可使电池再利用。
另外，在使用了对由发电机发电得到的电能有良好的接受性的锂离子电池的情况下，由于能防止锂离子电池的过放电，因此能防止电解液的分解、负极所使用的铜变成离子而溶解到电解液中。
另外，由于放电用的负载存放在壳体中，因此人不会接触，能防止触电。
[0020]实施方式2
图3是表示本发明的实施方式2的车载用蓄电装置中控制装置5的处理的流程图，控制装置5的处理动作定期地(例如每1ms)实施。实施方式2相对于实施方式I的不同之处在于，如图3所示追加了步骤S203和步骤S204。
[0021]下面，对图3中与图2不同的变更点进行说明。
图3中，步骤S102中电池3开始放电之后，在步骤S203中判断电池3是否异常。该步骤S203相当于电池异常检测单元。
电池3的异常通过电池3的温度、电压的变化等检测。
步骤S203中判定为电池3异常的情况下，前进至步骤S204，判定电池3的充电状态是否大致成为0(零)。若电池3的充电状态大致成为O则前进至步骤S104，停止放电。
另外，在图3中电池3的充电状态大致成为0(零)的情况下停止放电，但也可不停止放电。
[0022]步骤S204中，电池3的充电状态未大致成为O的情况下结束处理。
步骤S203中，未判定为电池3异常的情况下，前进至步骤S103。
[002