專利名稱：用于電池的充電控制設(shè)備和充電控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電池的充電控制設(shè)備和充電控制方法。
背景技術(shù)：
在電氣車輛中，再生制動(dòng)力被用于向連接到由電池驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪施加制動(dòng)。此時(shí)，作為再生制動(dòng)的結(jié)果由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電力被充到電池并因此被收集。然而，當(dāng)電池充電超過限制時(shí)，電池進(jìn)入過度充電狀態(tài)。為了抑制這種情況，已經(jīng)提出了電池充電控制設(shè)備，其將電池電壓與電池電壓限制值進(jìn)行比較，并對電池充電進(jìn)行控制，以確保電池電壓不超過電池電壓限制值(例如日本特開No. 6-153314 (JP 6-153314A))。鋰離子二次電池具有高的能量密度，并且，與其他的二次電池相比，既具有較高的初始開路電壓，又具有較高的平均運(yùn)行電壓。因此，鋰離子二次電池適合用在用于需要大電·池容量和高電壓的混合動(dòng)力汽車或類似車輛的電源系統(tǒng)中。另外，鋰離子二次電池的庫侖效率接近100%，因此，電池顯示出優(yōu)越的充電/放電效率。相應(yīng)地，鋰離子二次電池的能量能比其它二次電池相比得到更為有效的使用。然而，取決于使用鋰離子二次電池的方式(例如，以高速率充電，從高充電狀態(tài)(SOC)充電，長時(shí)間連續(xù)充電，或在低溫下充電(以高電阻狀態(tài)充電))，鋰(Li)金屬可在鋰離子二次電池的負(fù)電極表面上析出(deposite)，結(jié)果，可能在鋰離子二次電池內(nèi)發(fā)生過熱或性能劣化。因此，希望抑制鋰金屬在負(fù)電極上析出。鋰金屬析出能通過大大限制充電量而得到抑制。然而，在這種情況下，不可能收集由再生制動(dòng)產(chǎn)生的充足量的電力。另外，當(dāng)電池由外部電源充電時(shí)，充電花費(fèi)長的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)為用于電池的充電控制設(shè)備，包含控制器，其對由基于在車輛行駛期間進(jìn)行的再生制動(dòng)的電力進(jìn)行充電以及由來自外部電源的電力進(jìn)行充電的車載鋰離子二次電池的充電進(jìn)行控制，確定電池由來自外部電源的電力進(jìn)行充電的外部充電還是車輛行駛正在進(jìn)行中，當(dāng)外部充電被判斷為正在進(jìn)行中時(shí)，相對于車輛行駛被判斷為正在進(jìn)行中的情況，增大充電電流上限值。充電控制設(shè)備還可包含電池電流檢測單元，其檢測電池的電流；電池溫度檢測單元，其檢測電池溫度。另外，控制器可推定電池的充電狀態(tài)；當(dāng)外部充電被判斷為正在進(jìn)行時(shí)，基于電池電流、電池溫度以及推定的充電狀態(tài)，以與車輛行駛被判斷為正在進(jìn)行的情況相比較大的值計(jì)算可允許輸入電流值；基于可允許輸入電流值，確定充電電流的上限值?？刂破骺墒褂孟旅娴墓絹碛?jì)算每單位處理時(shí)間dt的可允許輸入電流值Ilim⑴
權(quán)利要求
1.一種用于電池的充電控制設(shè)備，其特征在于包含控制器(20)，所述控制器(20) 對車載鋰離子二次電池(10)的充電進(jìn)行控制，其中，所述車載鋰離子二次電池(10)由基于在車輛行駛期間進(jìn)行的再生制動(dòng)的電カ進(jìn)行充電，以及由來自外部電源的電カ進(jìn)行充電； 判斷是所述電池(10)由來自所述外部電源的電カ進(jìn)行充電的外部充電正在進(jìn)行中，還是所述車輛行駛正在進(jìn)行中；以及 當(dāng)判斷為所述外部充電正在進(jìn)行中時(shí)，相對于判斷為所述車輛行駛正在進(jìn)行中的情況，增大充電電流上限值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的充電控制設(shè)備，其還包含 電池電流檢測單元(14)，其檢測電池電流；以及 電池溫度檢測單元(12)，其檢測電池溫度， 其中，所述控制器(20): 推定所述電池(10)的充電狀態(tài)； 當(dāng)判斷為所述外部充電正在進(jìn)行中時(shí)，基于所述電池電流、所述電池溫度以及所推定的充電狀態(tài)，以與判斷為所述車輛行駛正在進(jìn)行中的情況下相比較大的值來計(jì)算可允許輸入電流值；以及 基于所述可允許輸入電流值，確定所述充電電流上限值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的充電控制設(shè)備，其中，所述控制器(20) 使用下面的公式計(jì)算每單位處理時(shí)間dt的可允許輸入電流值Ilim (t)
4.根據(jù)權(quán)利要求2的充電控制設(shè)備，其還包含用于計(jì)算所述可允許輸入電流值的第一映射圖(106)和第二映射圖(108)， 其中，根據(jù)判斷為所述車輛行駛正在進(jìn)行中還是判斷為所述外部充電正在進(jìn)行中，所述控制器(20)在所述第一映射圖(106)和所述第二映射圖(108)之間進(jìn)行切換。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的充電控制設(shè)備，其中，所述控制器(20)判斷所述充電電流是否不大于預(yù)定值，以及 在所述外部充電正在進(jìn)行的同時(shí)，當(dāng)判斷為所述充電電流不大于所述預(yù)定值時(shí)，相對于判斷為所述車輛行駛正在進(jìn)行中的情況，所述控制器增大所述充電電流上限值。
6.一種用于電池的充電控制方法，其特征在于包含 對車載鋰離子二次電池(10)的充電進(jìn)行控制，其中，所述車載鋰離子二次電池(10)由基于在車輛行駛期間進(jìn)行的再生制動(dòng)的電カ進(jìn)行充電，以及由來自外部電源的電カ進(jìn)行充電； 判斷是所述電池(10)由來自所述外部電源的電カ進(jìn)行充電的外部充電正在進(jìn)行中，還是所述車輛行駛正在進(jìn)行中；以及 當(dāng)判斷為所述外部充電正在進(jìn)行中時(shí)，相對于判斷為所述車輛行駛正在進(jìn)行中的情況，增大充電電流上限值。
全文摘要
一種用于電池的充電控制設(shè)備，其包含控制器(20)，所述控制器對由基于在車輛行駛期間進(jìn)行的再生制動(dòng)的電力進(jìn)行充電以及由來自外部電源的電力進(jìn)行充電的車載鋰離子二次電池(20)的充電進(jìn)行控制；確定電池(10)由來自外部電源的電力進(jìn)行充電的外部充電還是車輛行駛正在進(jìn)行中；當(dāng)外部充電被判斷為正在進(jìn)行時(shí)，相對于車輛行駛被判斷為正在進(jìn)行中的情況，增大充電電流的上限值。
文檔編號H02J7/00GK102801190SQ20121016459
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者町田清仁 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社