电池充电装置及其方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电池充电装置及其方法，尤其涉及一种对车辆的电池充电的装置及其 方法。
【背景技术】
[0002] 智能型电池传感器（Intelligent Battery Sensor ;IBS)测定电池的电流、电压及 温度等并生成电池的状态信息。电池的状态信息包括电池的充电容量、电池的寿命等相关 信息。这种电池的状态信息传送到车辆内的电子控制单元（Electric Control Unit ;以下 简称ECU)，车辆内的ECU根据接收到的电池的状态信息计算车辆行驶时电池能够提供的最 大能量，限制车辆减速时消耗多余能量。如上所述，智能型电池传感器是防止电池过充电， 最佳化电池的使用范围方面必不可少的装置。
[0003] 图1为显示包括智能型电池传感器的一般发电控制系统的构成的框图。
[0004] 参照图1，一般发电控制系统包括智能型电池传感器（Intelligence Battery Sensor ;IBS)110、电子控制单元（Electric Control Unit;以下简称EQJ) 120及发电装置 130。一般发电控制系统的智能型电池传感器110感测车辆电池的温度、电流及充电量等电 池状态，并将感测到的电池状态作为电池状态信息Il发送到ECU 120。
[0005] E⑶120根据接收到的电池状态信息Il生成发电命令12,并将生成的发电命令12 发送到发电装置130。
[0006] 发电装置130根据接收到的发电命令12充电设置于车辆上的电池。
[0007] 图2a为显示车速变化时的电池电压变化的示意图。
[0008] 参照图2a，从车速开始加速的时间点tl起，电池电压开始降低。在车速上升期间 (tl~t2)，电池电压保持降低后的电压VI。之后，从车速开始下降的时间点t3起，电池电 压开始上升。在车速下降期间（t3~t4)，电池电压保持上升后的电压V2。
[0009] 图2b是显示控制图2a所示电池电压变化的电路构成的电路图，图2b中（a)是说 明车速上升期间电路的工作的电路图，图2b中（b)是说明车速下降期间电路的工作的电路 图。
[0010] 参照图2b中（a)，发电机21在车速上升期间（tl~t2)不对电池23充电。因此， 电池23的电压保持降低后的电池电压VI。相反，参照图2b中（b)，车速下降期间（t3~ t4)，发电机22对电池24充电。由于通过发电机22对电池充电，因此电池电压保持上升后 的状态。
[0011] 现在，车辆上配备有黑匣子等在驻车状态下也需要供电的电子设备。即，驻车状态 下电池的电量仍会不断消耗。因此，长时间驻车的情况下电池容易放电。电池放电会影响 发动车辆，给驾驶员造成不便。为解决这种问题，提出了一种除了在车辆上安装主电池之外 还安装副电池的技术方案。
[0012] 但是，有时主电池完全充电的情况下副电池却并没有完全充电。例如，两个电池彼 此相连的情况下，若电池之间的电压不相同，那么电流从电压高的电池流向电压低的电池， 造成两个电池的电压相同。
[0013] 通常，从空间来看车辆的主电池设置在靠近发电机的发动机舱内，副电池设置在 后备箱内。此时，靠近发电机的主电池的电压高，而副电池由于其安装位置，因此其电压比 主电池低。因此，gu电池的充电比主电池慢。
[0014] 另外，现有智能型电池传感器只监控主电池的充电量，当主电池充电结束时向E⑶ 发送禁止发电请求。因此，副电池未完全充电的情况下发电机仍停止对电池充电。例如，仅 根据主电池的充电状态控制发电的状态下，智能型电池传感器监控到主电池充电结束并将 其监控结果发送到E⑶的情况下，E⑶向发电机发送禁止发电命令。
[0015] 但此时可能出现副电池未完全充电的情况。副电池未完全充电的情况下，主电池 起到发电机的作用对副电池充电。但这样情况将会降低车辆电池的性能。
【发明内容】
[0016] 技术问题
[0017] 本发明的目的在于提供一种通过集成管理副电池与主电池，以使副电池及主电池 完全充电的电池充电装置及其方法。
[0018] 技术方案
[0019] 为达成上述目的，根据本发明一个方面的对车辆电池充电的装置包括：副电池感 测部，其感测副电池的充电状态；主电池感测部，其感测并联于所述副电池的所述主电池 的充电状态（State of Charge)，利用从所述副电池感测部接收到的所述副电池的充电状 态与所述主电池的充电状态计算电池的集成充电状态的值；以及电子控制单元（Electric Control Unit ;以下简称ECU)，其根据所述集成充电状态控制包括所述副电池与所述主电 池的电池的充电。
[0020] 其中，所述主电池感测部利用下述数学式计算所述集成充电状态的值，
[0021] [数学式]
[0022]
[0023] 例如，所述电子控制单元比较所述集成充电状态的值与预先设定的充电结束基准 值，并根据比较结果控制所述电池的充电，当所述电子控制单元在所述集成充电状态的值 小于所述充电结束基准值时控制使得所述电池充电。
[0024] 又例如，所述电子控制单元根据所述集成充电状态的值与车辆的行驶状态控制所 述电池的充电，当所述车辆的行驶状态为减速行驶的情况下，控制所述电池的充电使得所 述集成充电状态的值上升，在所述车辆的行驶状态为加速行驶的情况下，控制使得所述电 池停止充电。
[0025] 所述副电池感测部通过按时间累加所述副电池的充电电流及放电电流感测所 述副电池的充电状态，所述副电池感测部与所述主电池感测部通过局域互联网络（Local Interconnect Network ;LIN)通信连接。
[0026] 另外，根据本发明一个实施例的对车辆的包括副电池与主电池的电池充电的方法 包括：监控所述副电池的充电状态与并联于所述副电池的所述主电池的充电状态的步骤； 计算集成所述副电池的充电状态与所述主电池的充电状态的集成充电状态的值的步骤；以 及根据所述集成充电状态的值控制所述电池的充电的步骤。
[0027] 计算的所述步骤利用下述数学式计算所述集成充电状态的值，
[0028] [数学式]
[0029]
[0030] 例如，控制的所述步骤具体是，比较所述集成充电状态的值与预先设定的充电结 束基准值，并根据所述比较结果控制使得所述电池充电，其中当所述比较结果为所述集成 充电状态的值小于所述充电结束基准值时控制使得所述电池充电，当所述比较结果为所述 集成充电状态的值在所述充电结束基准值以上时，控制使得所述电池不充电。
[0031] 又例如，控制的所述步骤具体是，根据所述集成充电状态的值与车辆的行驶状态 控制所述电池的充电，其中当所述车辆的行驶状态为减速行驶的情况下，控制所述电池的 充电使得所述集成充电状态的值上升，当所述车辆的行驶状态为加速行驶的情况下，控制 使得所述电池停止充电。
[0032] 所述副电池的充电状态是按时间累加所述副电池的充电电流及放电电流得到的。
[0033] 技术效果
[0034] 本发明根据副电池的充电状态进行发电控制，以防止主电池性能下降。
[0035] 并且，利用智能型电池传感器集成管理并联的副电池与主电池的充电状态，以使 副电池及主电池完全充电。
【附图说明】
[0036] 图1为显示包括智能型电池传感器的一般发电控制系统的构成的示意图；
[0037] 图2a为显示车速变化时的电池电压变化的示意图；
[0038] 图2b是用于控制图2a所示电池电压变化的简要发电控制电路图；
[0039] 图3为显示根据本发明实施例的智能型电池传感器的框图；
[0040] 图4为显示根据本发明实施例的电池充电系统的框图；
[0041] 图5为具体显示图4所示副电池感测部与主电池感测部的各构成的框图；
[0042] 图6为显示根据本发明实施例的电池充电方法的信号流程图。
【具体实施方式】
[0043] 可参照附图及以下说明的实施例明确本发明的优点、特征及实现方法。但是，本发 明并非限定于以下公开的实施例，而是以不同的多种形态实现，本实施例仅仅使本发明的 公开更加完整，使本发明所属技术领域的普通技术人员容易理解本发明的范畴，本发明由 技术方案的范畴定义。另外，本说明书中所采用的术语用于说明实施例，而并非对本发明加 以限定。本说明书中单数型在语句中未明确提及的情况下还包括复数型。
[0044] 在做具体说明之前，先简单说明能够适用于本发明的智能型电池传感器 (Intelligent Battery Sensor)。但需要注意的是这只是为帮助理解本说明书，在没有对 本发明明确限定的情况下，不应理解为限定本发明的技术方案。
[0045] 图3为能够适用于本发明的智能型电池传感器的框图。
[0046] 参照图3,智能型电池传感器310连接于电池320的负极端子，周期性监控电池的 电流、电压及温度。之后，智能型电池传感器310根据监控到的电池的电流、电压及温度数 据感测电池320的状态。
[0047] 智能型电池传感器310将感测到的电池状态信息发送到电子控制单元（Electri