CN102823103A - 车辆用电源装置 - Google Patents

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Abstract

公开了能够进一步提高电池的劣化检测精度的车辆用电源装置。该车辆用电源装置(100)包括：搭载于车辆上的发电机(110)，蓄积由发电机(110)产生的电力的高电压的第1电池(120)，设置在发电机(110)及第1电池(120)与电装设备(180)之间的DC/DC转换器(140)，经由DC/DC转换器(140)而与第1电池(120)连接且电压低于第1电池(120)的第2电池(130)，以及控制DC/DC转换器(140)的电源ECU(150)。在满足预测到从第1电池(120)的取电的条件时，电源ECU(150)使DC/DC转换器的输出电压增加，并测量第1电池(120)的劣化检测所需的参数，判定第1电池(120)的劣化。

Description

车辆用电源装置
技术领域
本发明涉及汽车等车辆中所使用的车辆用电源装置。
背景技术
近年来，从环保的观点混合动力汽车和电动汽车受到关注，并迅速推进对这些汽车的开发。这些汽车具有如下结构：将来自具有二次电池的电源的直流电力转换成交流电力，通过交流电力来驱动电动机，由此获得驱动车轮的驱动力。此外，通常，混合动力汽车为共用发动机和电动机的电动汽车，广义上来讲是电动汽车的一种。因此在本说明书中，为简便起见，只要预先未作特别说明，则在包含混合动力汽车在内的广义上使用电动汽车摂这一用语。
在这种电动汽车中，尤其为了更准确地把握行驶距离或电池寿命等，要求提高电池的劣化检测的精度。
以往，作为车辆的电池劣化判定装置，例如，已知有专利文献1所记载的装置。在专利文献1中公开有如下技术：在使用连接到电池的电气负载时，计算使用后所检测出的电池电压的电压变化，并将计算出的电压变化与规定的判定值相比较而进行电池的劣化判定。电气负载例如为空调或动力转向器、前照灯、刹车灯、散热器风扇等。以规定时间的电压的变化(即，电压变化的倾向)，或对于电气负载的电池电压的下降的形式计算电压变化。通过该结构，在专利文献1的技术中，能以良好的精度检测出电池的经时变化作为电池的劣化，从而能够将产生由电池电量耗尽所引起的起动不良或发动机停止运转等的状态立刻对驾驶员警告。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]特开2003-214248号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在所述以往的电池劣化判定装置中，难以说是以更好的条件且精度良好地实施电池的劣化检测。因为，作为电气负载的空调或动力转向器、前照灯等中，负载的大小毕竟被限定。所以只通过在使用这种电气负载时计算使用后的电池电压的电压变化，未必会创建可高精度地检测电池的劣化的状况。因此，在电池的劣化检测的精度提高方面存在一定的限度。
本发明的目的在于提供能够进一步提高电池的劣化检测精度的车辆用电源装置
解决问题的方案
本发明的车辆用电源装置包括：搭载于车辆的发电机；高电压的第1电池，连接到所述发电机，并蓄积由所述发电机产生的电力；DC(直流)/DC转换器，设置在所述发电机及所述第1电池与电装设备之间；第2电池，经由所述DC/DC转换器而与所述第1电池连接，且电压低于所述第1电池；控制单元，在满足预测从所述第1电池的取电的条件时，控制所述DC/DC转换器的动作，以从所述第1电池向所述第2电池进行供电；测量单元，与所述控制单元对所述DC/DC转换器的控制动作同步地测量所述第1电池的劣化检测所需的参数；以及判定单元，使用所述测量单元的测量结果，判定所述第1电池的劣化。
发明的效果
根据本发明，能够进一步提高电池的劣化检测的精度。
附图说明
图1是表示包含本发明实施方式1的车辆用电源装置的电源系统的结构的方框图。
图2是表示在图1的电源系统中预测到从第1电池的取电的条件的一例的图。
图3是表示图1的电源系统的整体动作的主流程图。
图4是表示图3的电池状态检测处理的内容的流程图。
图5是表示图3的电池状态控制处理的内容的流程图。
图6是表示图5的第1电池SOC控制处理的内容的流程图。
图7是表示图5的第2电池SOC控制处理的内容的流程图。
图8是表示图3的再生发电控制处理的内容的流程图。
图9是表示图8的DC/DC转换器输出控制处理的内容的流程图。
图10是表示图3的放电时劣化检测处理的内容的流程图。
图11是用于说明图3的放电时劣化检测处理的内容的示意图。
图12是表示本发明的实施方式2的电源系统的整体动作的主流程图。
图13是表示图12的电池状态控制处理的内容的流程图。
图14是表示图13的第1电池SOC控制处理的内容的流程图。
图15是表示图13的第2电池SOC控制处理的内容的流程图。
图16是表示图12的再生发电控制和充电时劣化检测处理的内容的流程图。
图17是用于说明图16中所示的充电时劣化检测处理的内容的示意图。
标号说明
100  电源系统
110  发电机
120、130  电池
122、132  电流传感器
140、172  DC/DC转换器
150  电源ECU
160  起动器
162  起动继电器
170  电动压缩机
180  通用负载(电装设备)
具体实施方式
以下，使用附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
在本发明的实施方式1中，说明放电时的电池的劣化检测。图1是表示包含本实施方式的车辆用电源装置的电源系统的结构的方框图。
图1中所示的电源系统100包括发电机110、2个电池(第1电池120和第2电池130)、2个电流传感器122和132、2个DC/DC转换器140和172、电源ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)150、起动器160、起动继电器(starter relay)162、电动压缩机(electric compressor)170、以及车载的其他通用负载(电装设备)180。在上述结构要素中的2个电池120和130、2个电流传感器122和132、2个DC/DC转换器140和172、以及电源ECU150构成电源装置。此外，以下将起动器160和电动压缩机170、以及其他通用负载(电装设备)180统称为“电气负载”。
发电机110在车辆减速时被传递未图示的发动机的旋转而发电，并输出再生能量的电力。例如，发电机110为附有IC(集成电路)调节器的大电容交流发电机(alternator)(例如，150A型)，被发动机进行皮带驱动而产生由电源ECU150指示的电压(例如，42V的电压)。另外，通过电源ECU150的控制，在车辆减速时以外，也能够根据需要使发电机110强制性地驱动(发电)(强制发电)。发电机110分别连接到第1电池120和2个DC/DC转换器140l、172。
另外，在本实施方式中，使用交流发电机作为发电机110，但并不限定于此。例如，作为发电机110，也可以采用电动发电机(motor generator)以代替交流发电机。电动发电机以1台机器兼具电动机(motor)的功能和发电机(generator)的功能。另外，发电机110也可以代替通过发动机的皮带驱动，例如通过齿轮或皮带等传递机构连接到车轴或曲柄轴等，或者直接与车轴或曲柄轴等连结。
第1电池120分别连接到发电机110及2个DC/DC转换器140、172，在车辆减速时回收并积蓄发电机110中所产生的再生能量，且向电气负载(主要是电动压缩机170和通用负载180)和第2电池130供电。为了有效地进行再生能量的回收，第1电池120优选为充电电流增大的充电接收性优异、且高电压的高性能电池。例如，第1电池120为镍氢电池或锂离子电池等，其产生高电压(例如，36V)以能够将再生能量高效率地充电。通过使用高电压的电池，能够实现高电压下的充电，且能够高效率地回收再生能量。此外，第1电池120在本系统中发挥主电池的功能，如后述，在本实施方式中，以检测该主电池(第1电池120)的劣化为目的。
第2电池130例如为标称电压12V的普通的铅电池，产生12～13V的电压，向电气负载(主要是起动器160和通用负载180)供电。第2电池130接收来自发电机110或第1电池120的供电而被充电。第2电池130分别与DC/DC转换器140、通用负载180和起动继电器162连接。此外，第2电池130并不限定为铅电池，例如，也可以使用镍氢电池或锂离子电池等代替铅电池。
电流传感器122是为了检测第1电池120的状态而测量第1电池120的充放电电流的电流传感器。另外，电流传感器132是为了检测第2电池130的状态而测量第2电池130的充放电电流的电流传感器。
DC/DC转换器140例如根据内置的功率晶体管的开关动作使输入侧的电压降低或上升而提供给输出侧。在本实施方式中，DC/DC转换器140主要具有将输入的直流电压(发电机110的输出电压或第1电池120的输出电压)转换成更低的另一直流电压并输出的降压方向型的DC/DC转换器的功能。例如，DC/DC转换器140使36V(输入侧，即第1电池120侧)的电压降低至12V左右(输出侧，即第2电池130侧)的电压。更具体来说，例如，DC/DC转换器140输入36V的电压作为输入电压，输出12.5～14.5V的电压作为输出电压。DC/DC转换器140的输出电压由电源ECU150控制。例如，通常将DC/DC转换器140的输出电压控制为12.5V而向通用负载180)供电，但在对第2电池130充电时，将DC/DC转换器140的输出电压控制为14.5V。也就是说，为了进行对第2电池130的充电控制，可在12.5～14.5V的范围内控制DC/DC转换器140的输出电压。
另一方面，DC/DC转换器172主要具有将输入的直流电压(发电机110的输出电压或第1电池120的输出电压)转换成更高的另一直流电压并输出的升压方向型的DC/DC转换器的功能。例如，在将电动压缩机170的额定电压设为200～300V时，DC/DC转换器172使36V(输入侧，即第1电池120侧)的电压上升至200～300V(输出侧，即电动压缩机170侧)的电压。此外，在使用更高电压(例如，200～300V)的电池作为第1电池120时，可省略DC/DC转换器172。
电源ECU150综合地控制该电源系统100。具体而言，例如，电源ECU150进行各DC/DC转换器140、172的接通(起动)/关断(停止)和输出电压的控制。另外，电源ECU150进行电动压缩机170的接通(起动)/关断(停止)和输出控制。另外，电源ECU150测量各电池120、130的电压和充放电电流，并通过电流累计而计算各电池120、130的充电状态(SOC：State Of Charge)。另外，电源ECU150对发电机110进行控制。另外，电源ECU150在规定的定时，同时测量(取样)放电时的第1电池120的电流和电压，并计算内部电阻，由此检测第1电池120的劣化。另外，电源ECU150进行后述的其他控制。关于电源ECU150的控制内容，使用图3和图3以后的流程图，在下文中进行详细叙述。此外，电源ECU150由微型计算机构成，具体而言，例如由CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)、记录着程序的ROM(Read Only Memory，只读存储器)、以及用来执行程序的RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)构成。
起动器160是在起动(cranking)发动机时使用的电动机。在行驶途中停车而怠速熄火后的发动机重新起动时也使用起动器160。向起动器160通电是通过如下步骤来进行：将发动机的起动开关即未图示的点火(IG，ignition)开关转到发动机起动位置(ST位置)而接通起动继电器162。
电动压缩机170是由内置的电动机驱动的压缩机，且构成空调装置(空调)的一部分。电动压缩机170的额定电压为例如200～300V，在车载的电气负载中具有最高的负载。在本实施方式中，如后述，为了创建能够以高精度检测电池的劣化的状况，而利用负载最高的电动压缩机170。此外，因为电动压缩机170由电气驱动，所以在多数情况下与包含用于蓄积再生能量的电池的再生系统成套使用。在不使用电动压缩机的系统中，可代替电动压缩机而利用其他高负载的电装设备。当然，即便为使用电动压缩机的系统，也可以一并利用电动压缩机和其他高负载的电装设备。
通用负载180为例如搭载于车辆的各种灯类或雨刮器、音响设备、导航装置、空调装置(除电动压缩机170以外)等。
在本实施方式中，由多个装置，例如发电机110、高电压的主电池即第1电池120(镍氢电池或锂离子电池)、降压型的DC/DC转换器140、标称电压12V的普通铅电池即第2电池130、以及电动压缩机170构成再生系统。
另外，鉴于电气负载的负载越大则能越准确地检测电池的劣化，通过控制多个装置(例如，电动压缩机170/电装设备180与DC/DC转换器140)而积极地(强制地)创建同时施加电力负载的状况，从而使第1电池120输出(放电)更大的电力而高精度检测第1电池120的劣化。具体而言，首先，积极地创建用来能以高精度检测第1电池120的劣化的状况。例如，在接通电动压缩机170时或电动压缩机170的电力消耗量上升时，或者在接通前照灯等电装设备(通用负载)180时，在与电动压缩机170或电装设备180的电力消耗相同的定时，增加DC/DC转换器140的输出电压，也对第2电池130供电，从而使来自第1电池120的输出电力进一步增大。然后，在来自第1电池120的输出电力进一步增大的瞬间，同时测量第1电池120的电流和电压，并根据测量结果计算第1电池120的内部电阻，从而检测出第1电池120的劣化。
此处，对使DC/DC转换器140的输出电压增加的定时而言，为了使该定时与电动压缩机170或电装设备180的电力消耗的定时一致，在满足预测到从第1电池120的取电的条件时，与此同步地使DC/DC转换器140的输出电压增加。预测到从第1电池120的取电的条件例如通过实验等而预先设定。例如，所述条件的一例，如图2所示。
接下来，使用图3～图11说明具有上述结构的电源系统100的动作。其中，图3是表示图1的电源系统的整体动作的主流程图，图4是表示图3的电池状态检测处理的内容的流程图，图5是表示图3的电池状态控制处理的内容的流程图，图6是表示图5的第1电池SOC控制处理的内容的流程图，图7是表示图5的第2电池SOC控制处理的内容的流程图，图8是表示图3的再生发电控制处理的内容的流程图，图9是表示图8的DC/DC转换器输出控制处理的内容的流程图，图10是表示图3的放电时劣化检测处理的内容的流程图，图11是用于说明图3的放电时劣化检测处理的内容的图。此外，图3～图10的流程图作为控制程序存储在ROM等存储装置中，由CPU执行。
首先，在步骤S1000中，电源ECU150判断未图示的点火(IG)开关是否被接通。具体而言，电源ECU150在将点火开关转到发动机起动位置(ST位置)时，判断为点火开关被接通。作为该判断的结果，在点火开关被接通时(S1000：“是”)，进入步骤S2000，在点火开关未接通时(S1000：“否”)待机。
在步骤S2000中，电源ECU150使发动机起动。具体而言，电源ECU150接通起动继电器162，而使起动器160从第2电池2130通电。由此，发动机起动。
接着，在步骤S3000中，电源ECU150进行电池状态检测处理。该电池状态检测处理的内容如图4的流程图所示。
首先，在步骤S3100中，电源ECU150进行电池的测量。具体而言，电源ECU150测量第1电池120的电流(I1)和电压(V1)，并且测量第2电池130的电流(I2)和电压(V2)。第1电池120的电流(I1)由电流传感器122检测，第2电池130的电流(I2)由电流传感器132检测。
然后，在步骤S3200中，电源ECU150进行电池状态的计算。具体而言，电源ECU150例如将电流传感器122的检测结果(充放电的电流值)进行累计而计算第1电池120的SOC(以下记作“SOC1”)，另外，将电流传感器132的检测结果(充放电的电流值)累计而计算第2电池130的SOC(以下记作“SOC2”)。”这样，通过将流入到电池的电流与从电池流出的电流进行累计(所谓的库仑计算处理)，能够计算电池的SOC。此外，电池120、130的SOC的计算方法并不限定于库仑计算处理，也可以采用其他众所周知的任意方法。其后，控制步骤返回到图3的主流程图。
接着，在步骤S4000中，电源ECU150进行电池状态控制处理。在该电池状态控制处理中，因为如果电池120、130的充电状态SOC1、SOC2下降过大则加速电池120、130的劣化，所以控制各电池120、130的充电状态SOC1、SOC2以使各电池120、130的充电状态SOC1、SOC2不为规定值以下。该电池状态控制处理的内容如图5的流程图所示。
首先，在步骤S4100中，电源ECU150进行第1电池SOC控制处理。在该第1电池SOC控制处理中，将第1电池120的充电状态SOC1控制在一定范围内。此处，“一定范围”是考虑第1电池120的特性而决定。例如，在使用锂离子电池时，因SOC过高或过低都会加速劣化，所以通常在SOC处于适当的范围(例如，40～60％)内的状态下使用锂离子电池。在本实施方式中，使该范围的上限和下限分别缩小5％，将第1电池120的充电状态SOC1控制在45～55％的范围内(下限值＝45％，上限值＝55％)。另外，例如，假设第1电池120为锂离子电池的情况，为了保留通过再生发电而充电的余地，在使第1电池120的充电状态SOC1为45％以上且低于50％的范围内切换发电机110的强制发电的接通(开始)/关断(停止)。该第1电池SOC控制处理的内容如图6的流程图所示。
首先，在步骤S4110中，电源ECU150判断发电机110是否处于强制发电中。作为该判断的结果，发电机110处于强制发电中时(S4110：“是”)，进入步骤S4120，发电机110不处于强制发电中时(S4110：“否”)，进入步骤S4150。
在步骤S4120中，电源ECU150进而判断第1电池120的充电状态SOC1是否为50％以上。作为该判断的结果，在第1电池120的充电状态SOC1低于50％时(S4120：“否”)，进入步骤S4130，在第1电池120的充电状态SOC1为50％以上时(S4120：“是”)，进入步骤S4140。
在步骤S4130中，由于第1电池120的充电状态SOC1低于50％，所以电源ECU150使发电机110继续进行强制发电。由此，将由发电机110强制发电产生的电力充电至第1电池120。其后，控制步骤进入步骤S4150。
另一方面，在步骤S4140中，由于第1电池120的充电状态SOC1为50％以上，所以为了保留通过再生发电而充电的余地，电源ECU150使发电机110停止强制发电。由此，停止将由发电机110强制发电产生的电力充电至第1电池120。其后，控制步骤进入步骤S4150。
在步骤S4150中，电源ECU150判断第1电池120的充电状态SOC1是否低于45％。作为该判断的结果，在第1电池120的充电状态SOC1低于45％时(S4150：“是”)，进入步骤S4160，在第1电池120的充电状态SOC1为45％以上时(S4150：“否”)，立刻返回到图5的流程图。
在步骤S4160中，由于第1电池120的充电状态SOC1下降为低于45％，所以电源ECU150使发电机110开始强制发电。由此，将由发电机110强制产生的电力充电至第1电池120。其后，控制步骤返回到图5的流程图。
接着，在步骤S4200中，电源ECU150进行第2电池SOC控制处理。在该第2电池SOC控制处理中，将第2电池130的充电状态SOC2控制在一定范围内。此处，“一定范围”是考虑第2电池130的特性而决定。例如，在使用铅电池时，由于SOC从充满电(100％)的状态越降低则越加速电池的劣化，所以通常在接近于充满电(SOC＝100％)之状态下使用铅电池。在本实施方式中，例如，假设第2电池130为铅电池的情况，为了保留通过再生发电而充电的余地，在使第2电池130的充电状态SOC2为90％以上且低于A％(通常为95％)的范围内切换从第1电池120向第2电池130的强制充电的接通(开始)/关断(停止)。通过控制DC/DC转换器140的输出电压，可切换该强制充电的接通(开始)/关断(停止)。该第2电池SOC控制处理的内容，如图7的流程图所示。
首先，在步骤S4210中，电源ECU150判断第2电池130是否处于强制充电中。作为该判断的结果，在第2电池130处于强制充电中时(S4210：“是”)，进入步骤S4220，在第2电池130不处于强制充电中时(S4210：“否”)，进入步骤S4250。
在步骤S4220中，电源ECU150进而判断第2电池130的充电状态SOC2是否为规定值A％以上。此处，“规定值A”通常设定为例如95(％)。但是，在预测到发生从第1电池120的取电时(参照图2)，例如，将规定值A设定为92(％)，总是使第2电池130的充电状态SOC2稍微低。由此，第2电池130设定为随时容易充电(也就是说，充电电流增大)的状态，可在进行第1电池120的劣化检测时使来自第1电池120的放电电流增大。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2低于A％时(S4220：“否”)，进入步骤S4230，在第2电池130的充电状态SOC2为A％以上时(S4220：“是”)，进入步骤S4240。
在步骤S4230中，由于第2电池130的充电状态SOC2低于A％，所以电源ECU150继续进行从第1电池120向第2电池130的强制充电。也就是说，电源ECU150将DC/DC转换器140的输出电压维持为14.5V。由此，强制地进行从第1电池120向第2电池130的充电。其后，控制步骤进入步骤S4250。
另一方面，在步骤S4240中，由于第2电池130的充电状态SOC2为A％以上，所以为了保留通过再生发电而充电的余地，电源ECU150停止从第1电池120向第2电池130的强制充电。也就是说，电源ECU150将DC/DC转换器140的输出电压恢复为12.5V。由此停止从第1电池120向第2电池130的充电。其后，控制步骤进入步骤S4250。
在步骤S4250中，电源ECU150判断第2电池130的充电状态SOC2是否低于90％。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2低于90％时(S4250：“是”)，进入步骤S4260，在第2电池130的充电状态SOC2为90％以上时(S4250：“否”)，立刻返回到图3的主流程图。
在步骤S4260中，由于第2电池130的充电状态SOC2下降为低于90％，所以电源ECU150开始从第1电池120向第2电池130的强制充电。也就是说，电源ECU150使DC/DC转换器140的输出电压上升到14.5V。由此，从第1电池120向第2电池130提供电力，强制地对第2电池130充电。其后，控制步骤返回到图3的主流程图。
接着，在步骤S5000中，电源ECU150进行再生发电控制。该再生发电控制的内容如图8的流程图所示。
首先，在步骤S5100中，电源ECU150判断车速是否为规定值(例如，10km/h)以上且车辆是否在减速中。此处，判断车速是否为规定值以上的目的在于，判断当前的车速是否适合于再生发电，也就是说，车辆是否具有再生发电所需的动能。再生能量是将车辆的动能转换成电能所得的能量，如果车速低，那么动能也小，所以无法期待再生能量。另外，例如基于车辆的车速信息，或基于制动器的踩踏程度(制动器是否被踩下)，判断车辆是否在减速中。作为该判断的结果，在车速为规定值(10km/h)以上且车辆在减速中时(S5100：“是”)，进入步骤S5200，如果并非如此，也就是说，在车速低于规定值(10km/h)或车辆并非在减速中(也就是加速时或稳态行驶时、怠速时等)时(S5100：“否”)，立刻返回到图3的主流程图。
在步骤S5200中，电源ECU150判断第1电池120的充电状态(SOC1)是否为规定值(例如，55％)以下。该规定值(55％)是上述的上限值。作为该判断的结果，在第1电池120的充电状态(SOC1)超过规定值(55％)时(S5200：“否”)，进入步骤S5300，在第1电池120的充电状态(SOC1)为规定值(55％)以下时(S5200：“是”)，进入步骤S5400。
在步骤S5300中，电源ECU150使发电机110停止发电。其后，控制步骤返回到图3的主流程图。
另一方面，在步骤S5400中，电源ECU150对发电机110进行发电控制。具体而言，电源ECU150将对发电机110的输出指令值设定为目标值并输出。此处，“目标值”是对第1电池120进行充电所需的电压，例如，在使用36V的锂离子电池时，目标值为42V。
然后，在步骤S5500中，电源ECU150对于DC/DC转换器140进行输出控制。该输出控制的内容如图9的流程图所示。
首先，在步骤S5510中，电源ECU150判断第2电池130的充电状态SOC2是否低于100％。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2低于100％时(S5510：“是”)，进入步骤S5520，在第2电池130的充电状态SOC2为100％以上时(S5510：“否”)，进入步骤S5530。
在步骤S5520中，由于第2电池130不是完全充电(SOC2＝100％)，所以电源ECU150使DC/DC转换器140的输出电压上升到高于初始值(12.5V)的14.5V。由此，将在发电机110中产生的再生电力不仅充电至第1电池120，而且也充电至第2电池130。其后，控制步骤返回到图3的主流程图。
另一方面，在步骤S5530中，由于第2电池130为完全充电(SOC2＝100％)，所以电源ECU150使DC/DC转换器140的输出电压恢复为初始值(12.5V)。因为铅电池也会因过度充电而加速劣化。其后，控制步骤返回到图3的主流程图。
接着，在步骤S6000中，电源ECU150进行放电时劣化检测处理。该放电时劣化检测处理的内容如图10的流程图所示。
首先，在步骤S6100中，电源ECU150判断是否预测到从第1电池120的取电。例如，通过判定是否满足图2中所示的规定条件来进行该判断。例如，在图2所示的例子中，关于电动压缩机170，在车厢内的温度在一定时间(例如，1分钟)内上升一定温度(例如，5℃)以上时，预测到用户开空调(在空调关断时)，或提高空调的输出(在空调接通时)，其后，实际上开空调或提高空调的输出时，发生从第1电池120的取电。除电动压缩机170以外，关于功耗较大的电装设备180(例如，前照灯或动力转向器、刹车灯、雨刮器等)，在满足如图2所示的条件时，可预测到从第1电池120的取电。作为该判断的结果，在预测到从第1电池120d的取电时(S6100：“是”)，进入步骤S6200，在未预测到从第1电池120的取电时(S6100：“否”)，立刻返回到图3的主流程图。
在步骤S6200中，电源ECU150进而判断第2电池130的充电状态SOC2是否为95％以下。其目的在于，判定第2电池130(铅电池)是否处于容易吸收电力(也就是说，易于接受供电)的状态。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2为95％以下时(S6200：“是”)，进入步骤S6300，在第2电池130的充电状态SOC2超过95％时(S6200：“否”)，立刻返回到图3的主流程图。
在步骤S6300中，电源ECU150进行DC/DC转换器140的输出增加控制。具体而言，电源ECU150使DC/DC转换器140的输出电压从初始值(12.5V)上升(增加)到14.5V。由此，不仅从第1电池120向电动压缩机170或电装设备180供电，而且从第1电池120向第2电池130供电，在与电动压缩机170或电装设备180中开始电力消耗的定时一致的定时(也就是同步地)也开始向第2电池130供电，所以强制性地(积极地)创建从第1电池120输出(放电)更大的电力的状况。例如，如图11(A)中示意地表示，与只驱动电动压缩机170时相比，在除了驱动电动压缩机170以外也使DC/DC转换器140的输出电压增加时，输出更大的电力(电流)。
然后，在步骤S6400中，电源ECU150对第1电池120同时测量电流和电压。此时，例如，如图11(A)中示意地表示，电源ECU150可在来自第1电池120的输出电力增大的瞬间同时地测量第1电池120的电流和电压。至少测量2点的电流和电压。
然后，在步骤S6500中，电源ECU150进行劣化判定。具体而言，电源ECU150使用步骤S6400中测量出的多个点的电流和电压，通过下式(1)而计算内部电阻r。内部电阻r是电池劣化的指标之一。例如，如图11(B)中示意地表示，在将电流和电压设为坐标轴，且将测量出的多个点的电流和电压绘制在该坐标平面上时，近似直线的斜率为内部电阻r。如果使用图11中所示的2点的测量值(-100A，30V)、(-300A，28V)求解式(1)，则内部电阻r成为r＝0.01Ω。为了对内部电阻r求解式(1)，必须最少测量2点，为了提高劣化判定的精度，也可以测量3点以上。
E+rI＝V    ...(1)
其中，E：电动势
      r：内部电阻
      I：电流
      V：电压
另外，电源ECU150将计算的内部电阻r与规定的判定值相比较而判定第1电池120有无劣化。将判定的结果存储在RAM等存储装置中，并且向用户发出警告。其后，控制步骤返回到图3的主流程图。
接着，在步骤S7000中，电源ECU150判断是否已关断点火(IG)开关。作为该判断的结果，在已关断点火开关时(S7000：“是”)，进入步骤S8000，在尚未关断点火开关时(S7000：“否”)，返回到步骤S3000。
在步骤S7000中，电源ECU150使发动机停止。具体而言，电源ECU150将使发动机停止的控制信号输出到控制发动机的动作的未图示的发动机ECU。由此，发动机停止。
这样，根据本实施方式，通过控制多个器件(例如，电动压缩机170/电装设备180和DC/DC转换器140)而主动地(强制地)创建同时施加电力负载的状况，由此可从第1电池120输出(放电)更大的电力。因此，能够以高精度地检测第1电池120的劣化。
(实施方式2)
在本发明的实施方式2中，说明充电时的电池的劣化检测。此外，本实施方式的电源系统的结构与图1中所示的包含实施方式1的车辆用电源装置的电源系统的结构相同。本实施方式中，电源ECU150的电池状态控制、再生发电控制及电池的劣化检测与实施方式1不同。
接着，使用图12～图17说明本实施方式的电源系统100的动作。其中，图12是表示图1的电源系统的整体动作的主流程图，图13是表示图12的电池状态控制处理的内容的流程图，图14是表示图13的第1电池SOC控制处理的内容的流程图，图15是表示图13的第2电池SOC控制处理的内容的流程图，图16是表示图12的再生发电控制及充电时劣化检测处理的内容的流程图，图17是用于说明图16中所示的充电时劣化检测处理的内容的示意图。
在图12中，对与图2相同的步骤附加与图2相同的标号而省略详细的说明。图12与图2相比，S1000、S2000、S3000、S6000及S7000的各动作相同。
在步骤S4000A中，电源ECU150进行电池状态控制处理。在该电池状态控制处理中，因为如果电池120、130的充电状态SOC1、SOC2下降过大则加速电池120、130的劣化，所以控制各电池120、130的充电状态SOC1、SOC2以使各电池120、130的充电状态SOC1、SOC2不为规定值以下。该电池状态控制处理的内容如图13的流程图所示。
首先，在步骤S4100A中，电源ECU150进行第1电池SOC控制处理。在该第1电池SOC控制处理中，将第1电池120的充电状态SOC1控制在一定范围内。此处，‘一定范围’是考虑第1电池120的特性而决定。例如，在使用锂离子电池时，因SOC过高或过低都会加速劣化，所以通常在SOC处于适当的范围(例如，40～60％)内的状态下使用锂离子电池。在本实施方式中，使该范围的上限和下限分别缩小5％，将第1电池120的充电状态SOC1控制在45～55％的范围内(下限值＝45％，上限值＝55％)。另外，例如，假设第1电池120为锂离子电池的情况，为了保留通过再生发电而充电的余地，在使第1电池120的充电状态SOC1为45％以上且低于A％(例如，通常为50％)的范围内切换发电机110的强制发电的接通(开始)/关断(停止)。该第1电池SOC控制处理的内容，如图14的流程图所示。
首先，在步骤S4110A中，电源ECU150判断发电机110是否处于强制发电中。作为该判断的结果，发电机110处于强制发电中时(S4110A：“是”)，进入步骤S4120A，发电机110不处于强制发电中时(S4110A：“否”)，进入步骤S4150A。
在步骤S4120A中，电源ECU150进而判断第1电池120的充电状态SOC1是否为规定值A％以上。此处，规定值“A”通常设定为例如50(％)。然而，由于车速越高则再生能量越大，所以预备下一次减速时的再生能量而降低规定值A的值。例如，设定如下：在车速为60km/h以下时为50％，在80km/h以下时为49％，在100km/h以下时为48％等。作为该判断的结果，在第1电池120的充电状态SOC1低于A％时(S4120A：“否”)，进入步骤S4130A，在第1电池120的充电状态SOC1为A％以上时(S4120A：“是”)，进入步骤S4140A。
在步骤S4130A中，由于第1电池120的充电状态SOC1低于A％，所以电源ECU150使发电机110继续进行强制发电。由此，将由发电机110强制发电产生的电力充电至第1电池120。其后，控制步骤进入步骤S4150A。
另一方面，在步骤S4140A中，由于第1电池120的充电状态SOC1为A％以上，所以为了保留通过再生发电而充电的余地，电源ECU150使发电机110停止强制发电。由此，停止将由发电机110强制发出的电力充电至第1电池120。其后，控制步骤进入步骤S4150A。
在步骤S4150A中，电源ECU150判断第1电池120的充电状态SOC1是否低于45％。作为该判断的结果，在第1电池120的充电状态SOC1低于45％时(S4150A：“是”)，进入步骤S4160A，在第1电池120的充电状态SOC1为45％以上时(S4150A：“否”)，立刻返回到图13的流程图。
在步骤S4160A中，由于第1电池120的充电状态SOC1下降至低于45％，所以电源ECU150使发电机110开始强制发电。由此，将由发电机110强制产生的电力充电至第1电池120。其后，控制步骤返回到图13的流程图。
接着，在步骤S4200A中，电源ECU150进行第2电池SOC控制处理。在该第2电池SOC控制处理中，将第2电池130的充电状态SOC2控制在一定范围内。此处，“一定范围”是考虑第2电池130的特性而决定。例如，在使用铅电池时，由于SOC从完全充电(100％)的状态起越降低则越加速电池的劣化，所以通常在接近于完全充电(SOC＝100％)之状态下使用铅电池。在本实施方式中，例如，假设第2电池130为铅电池的情况，为了保留通过再生发电而充电的余地，在使第2电池130的充电状态SOC2为90％以上且低于95％的范围内切换从第1电池120向第2电池130的强制充电的接通(开始)/关断(停止)。通过控制DC/DC转换器140的输出电压，可切换该强制充电的接通(开始)/关断(停止)。该第2电池SOC控制处理的内容，如图15的流程图所示。
首先，在步骤S4210A中，电源ECU150判断第2电池130是否处于强制充电中。作为该判断的结果，在第2电池130处于强制充电中时(S4210A：“是”)，进入步骤S4220A，在第2电池130不处于强制充电中时(S4210A：“否”)，进入步骤S4250A。
在步骤S4220A中，电源ECU150进而判断第2电池130的充电状态SOC2是否为95％以上。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2低于95％时(S4220A：“否”)，进入步骤S4230A，在第2电池130的充电状态SOC2为95％以上时(S4220A：“是”)，进入步骤S4240A。
在步骤S4230A中，由于第2电池130的充电状态SOC2低于95％，所以电源ECU150继续进行从第1电池120向第2电池130的强制充电。也就是说，电源ECU150将DC/DC转换器140的输出电压维持为14.5V。由此，强制地进行从第1电池120向第2电池130的充电。其后，控制步骤进入步骤S4250A。
另一方面，在步骤S4240A中，由于第2电池130的充电状态SOC2为95％以上，所以为了保留通过再生发电而充电的余地，电源ECU150停止从第1电池120向第2电池130的强制充电。也就是说，电源ECU150将DC/DC转换器140的输出电压恢复为12.5V。由此停止从第1电池120向第2电池130的充电。其后，控制步骤进入步骤S4150A。
在步骤S4250A中，电源ECU150判断第2电池130的充电状态SOC2是否低于90％。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2低于90％时(S4250A：“是”)，进入步骤S4260A，在第2电池130的充电状态SOC2为90％以上时(S4250A：“否”)，立刻返回到图12的主流程图。
在步骤S4260A中，由于第2电池130的充电状态SOC2下降到低于90％，所以电源ECU150开始从第1电池120向第2电池130的强制充电。也就是说，电源ECU150使DC/DC转换器140的输出电压上升到14.5V。由此，从第1电池120向第2电池130提供电力，而强制地对第2电池130充电。其后，控制步骤返回到图12的主流程图。
接着，在步骤S5000A中，电源ECU150进行再生发电控制及充电时劣化检测。该再生发电控制及充电时劣化检测的内容，如图16的流程图所示。
首先，在步骤S5050A中，电源ECU150判断车速是否为规定值(例如，10km/h)以上、且车辆是否在减速中。此处，判断车速是否为规定值以上的目的在于，判断当前的车速是否适合于再生发电，也就是说，车辆是否具有再生发电所需的动能。再生能量是将车辆的动能转换成电能所得的能量，如果车速低，那么动能也小，所以无法期待再生能量。另外，例如基于车辆的车速信息，或基于制动器的踩踏程度(制动器是否被踩下)，判断车辆是否在减速中。作为该判断的结果，在车速为规定值(10km/h)以上且车辆在减速中时(S5050A：“是”)，进入步骤S5100A，在不是那样的情况下，也就是说，在车速低于规定值(10km/h)或车辆并非在减速中(也就是在加速时或稳态行驶时、怠速时等)时(S5050A：“否”)，立刻返回到图12的主流程图。
在步骤S5100A中，电源ECU150判断第1电池120的充电状态(SOC1)是否为规定值(例如，55％)以下。该规定值(55％)是上述的上限值。作为该判断的结果，在第1电池120的充电状态(SOC1)超过规定值(55％)时(S5100A：“否”)，进入步骤S5150A，在第1电池120的充电状态(SOC1)为规定值(55％)以下时(S5100A：“是”)，进入步骤S5200A。
在步骤S5150A中，电源ECU150使发电机110停止发电。其后，控制步骤返回到图12的主流程图。
另一方面，在步骤S5200A中，电源ECU150对于发电机110进行发电控制。具体而言，电源ECU150将对发电机110的输出指令值设定为目标值并输出。此处，‘目标值’是对第1电池120进行充电所需的电压，例如，在使用36V的锂离子电池时，目标值为42V。
然后，在步骤S5250A中，电源ECU150判断由发电机110产生的再生电力是否为规定值(例如，发电电流为100A)以上。如果产生的再生电力低，则向第1电池120的充电电力也低，而无法期待准确的劣化检测。由发电机110发电产生的再生电力取决于车速。作为该判断的结果，在产生的再生电力为规定值以上时(S5250A：“是”)，进入步骤S5300A，在产生的再生电力低于规定值时(S5250A：“否”)，立刻返回到图12的主流程图。
在步骤S5300A中，电源ECU150进而判断第2电池130的充电状态SOC2是否为95％以上。其目的在于，判定在使DC/DC转换器140暂时停止时，是否能够从第2电池130向电装设备180供电。作为该判断的结果，在第2电池130的充电状态SOC2为95％以上时(S5300A：“是”)，进入步骤S5350A，在第2电池130的充电状态SOC2低于95％时(S5300A：“否”)，立刻返回到图12的主流程图。
在步骤S5350A中，电源ECU150使电动压缩机170停止。由此中止将由发电机110发电产生的再生能量提供给电动压缩机170。
然后，在步骤S5400A中，电源ECU150使DC/DC转换器140停止。由此中止将由发电机110产生的再生能量提供给电装设备180和第2电池130。在该状态下，由发电机110产生的再生能量全部提供给第1电池120。
然后，在步骤S5450A中，电源ECU150对第1电池120同时测量电流和电压。此时，例如，如图17(A)中示意地表示，电源ECU150可在对第1电池120的充电电力增大的瞬间同时测量第1电池120的电流和电压。至少测量2点的电流和电压。
然后，在步骤S5500A中，电源ECU150使电动压缩机170起动。
然后，在步骤S5550A中，电源ECU150使DC/DC转换器140起动。
然后，在步骤S5600A中，电源ECU150进行劣化判定。具体而言，电源ECU150使用步骤S5450中测量出的多个点的电流和电压，通过下式(1)而计算内部电阻r。内部电阻r是电池劣化的指标之一。例如，如图17(B)中示意地表示，在将电流和电压设为坐标轴，且将测量出的多个点的电流和电压绘制在该坐标平面上时，近似直线的斜率为内部电阻r。如果使用图17中所示的2点的测量值(50A，39V)、(150A，40V)求解式(1)，则内部电阻r成为r＝0.01Ω。为了对内部电阻r求解式(1)，必须最少测量2点，为了提高劣化判定的精度，也可以测量3点以上。
E+rI＝V    ...(1)
其中，E：电动势
      r：内部电阻
      I：电流
      V：电压
另外，电源ECU150将所计算的内部电阻r与规定的判定值相比较而判定第1电池120有无劣化。将判定的结果存储在RAM等存储装置中，并且向用户发出警告。其后，控制步骤返回到图12的主流程图。
这样，根据本实施方式，可在车辆减速时，使其他装置(例如，电动压缩机170或DC/DC转换器140等)的动作暂时停止，而将由发电机110发电产生的再生能量集中地充电至第1电池120中。因此，能够以高精度地检测第1电池120的劣化。
此外，在本实施方式中，作为用来检测电池的劣化的参数，同时测量电流和电压而计算内部电阻，但本发明并不限定于此。例如，也可以使用专利文献1中所记载的方法来计算在主电池的输出增大的瞬间的电压变化的趋势、或电池电压的下降。
2010年3月31日申请的日本专利特愿2010-081978号、2010年3月31日申请的日本专利特愿2010-081979号所包含的说明书、说明书附图和摘要的公开内容全部引用于本申请。
工业实用性
本发明的车辆用电源装置，作为能够进一步提高电池的劣化检测的精度的车辆用电源装置是极其有用的。

Claims (6)

1.车辆用电源装置，包括：
发电机，搭载于车辆；
高电压的第1电池，连接到所述发电机，且蓄积由所述发电机产生的电力；
直流/直流转换器，设置在所述发电机及所述第1电池与电装设备之间；
第2电池，经由所述直流/直流转换器而与所述第1电池连接，且电压低于所述第1电池；
控制单元，控制所述直流/直流转换器的动作；
测量单元，与所述控制单元对所述直流/直流转换器的控制同步地测量所述第1电池的劣化检测所需的参数；以及
判定单元，使用所述测量单元的测量结果，判定所述第1电池的劣化，
在满足预测到从所述第1电池的取电的条件时，所述控制单元使所述直流/直流转换器的输出电压增加，或者，
在车辆减速时，所述控制单元使所述直流/直流转换器暂时停止。
2.如权利要求1所述的车辆用电源装置，
所述第1电池为镍氢电池、锂离子电池或铅电池，所述第2电池为铅电池。
3.如权利要求1所述的车辆用电源装置，
所述第1电池连接到电动压缩机，
所述预测到从第1电池的取电的条件为，所述电动压缩机或所述电装设备被接通，或者所述电动压缩机的功耗增加。
4.如权利要求1所述的车辆用电源装置，
所述第1电池连接到电动压缩机，
在车辆减速时，所述控制单元使所述电动压缩机和所述DC/DC转换器的动作暂时停止。
5.如权利要求1所述的车辆用电源装置，
所述测量单元与所述控制单元对所述直流/直流转换器的控制同步地测量所述第1电池的多个点的电流和电压。
6.如权利要求5所述的车辆用电源装置，
所述判定单元使用所述测量单元的测量结果，计算所述第1电池的内部电阻，并与规定的判定值相比较，从而判定所述第1电池的劣化。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107128148A (zh) * 2017-04-21 2017-09-05 浙江吉利新能源商用车有限公司 一种独立空调及暖风工作系统
CN107196360A (zh) * 2017-05-15 2017-09-22 北京北交新能科技有限公司 一种用于离网有轨电车的制动能量回收再利用系统
CN107206903A (zh) * 2014-11-14 2017-09-26 江森自控科技公司 用于车辆系统和方法的半有源部分并行电池配置
CN107683225A (zh) * 2015-02-05 2018-02-09 株式会社自动网络技术研究所 汽车用电源装置以及汽车用电源装置的控制方法
CN107813779A (zh) * 2016-09-14 2018-03-20 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
CN111077464A (zh) * 2018-10-22 2020-04-28 现代摩比斯株式会社 能够监测电池状况的直流转换器及其电池状况监测方法
CN112399937A (zh) * 2018-07-20 2021-02-23 博世株式会社 混合动力车辆的电力控制装置及电力控制方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5293891B2 (ja) * 2010-06-18 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 劣化度合判定装置
JP5772541B2 (ja) * 2011-11-24 2015-09-02 トヨタ自動車株式会社 車両、蓄電装置の診断方法、および診断プログラム
JP2014057423A (ja) * 2012-09-12 2014-03-27 Hino Motors Ltd 車両、発電機システム、および発電方法
WO2014068900A1 (ja) * 2012-10-29 2014-05-08 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
JP2014131369A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Kawasaki Heavy Ind Ltd 電力制御システム
WO2014156016A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 パナソニック株式会社 ドアラッチ装置とそれを搭載した移動体
JP6088355B2 (ja) * 2013-05-21 2017-03-01 カルソニックカンセイ株式会社 バッテリー状態判定装置
JP6189105B2 (ja) * 2013-06-28 2017-08-30 三洋電機株式会社 電源装置
WO2015132626A1 (en) * 2014-03-03 2015-09-11 Robert Bosch (Sea) Pte. Ltd. Hybird storage system
JP6414460B2 (ja) * 2014-12-18 2018-10-31 株式会社デンソー バッテリの劣化状態判定装置及び劣化状態判定方法
US9897661B2 (en) * 2015-03-17 2018-02-20 Microsoft Technology Licensing, Llc Automatically determining a number of functioning batteries
JP6859592B2 (ja) 2015-11-17 2021-04-14 オムロン株式会社 充放電制御装置、充放電制御システムおよび充放電制御方法
JP6565625B2 (ja) 2015-11-17 2019-08-28 オムロン株式会社 充放電制御装置、充放電制御システムおよびバッテリ残容量調整方法
CN106026649B (zh) * 2016-07-02 2019-02-12 深圳市华星光电技术有限公司 直流-直流转换电路
JP6628699B2 (ja) * 2016-08-02 2020-01-15 株式会社デンソーテン 給電制御装置および給電制御システム
JP2020053176A (ja) * 2018-09-25 2020-04-02 株式会社デンソー 電池監視システム
JP7067490B2 (ja) * 2019-01-07 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 車両用電池制御装置
WO2021054946A1 (en) * 2019-09-18 2021-03-25 General Electric Company Direct current bus health analysis for a distributed generation system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005221487A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Furukawa Electric Co Ltd:The 二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置、二次電池劣化判定装置及び電源システム
CN1842719A (zh) * 2003-08-25 2006-10-04 丰田自动车株式会社 用于监测电池劣化的方法和设备
JP2007274873A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Isuzu Motors Ltd エネルギ回生装置
CN101305290A (zh) * 2005-11-09 2008-11-12 丰田自动车株式会社 蓄电池状态诊断设备
JP2008278564A (ja) * 2007-04-25 2008-11-13 Toyota Motor Corp 電源制御装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3736268B2 (ja) * 2000-03-21 2006-01-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US6323608B1 (en) * 2000-08-31 2001-11-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Dual voltage battery for a motor vehicle
JP3566252B2 (ja) * 2001-12-12 2004-09-15 本田技研工業株式会社 ハイブリット車両及びその制御方法
JP2003214248A (ja) 2002-01-28 2003-07-30 Denso Corp 車両のバッテリ劣化判定装置
JP3975798B2 (ja) * 2002-03-25 2007-09-12 トヨタ自動車株式会社 組電池の異常検出装置および異常検出方法
US7336002B2 (en) * 2003-02-17 2008-02-26 Denso Corporation Vehicle power supply system
WO2005015252A1 (ja) 2003-06-27 2005-02-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. 蓄電池の劣化判定方法、二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置、二次電池劣化判定装置及び電源システム
JP4774699B2 (ja) * 2004-07-28 2011-09-14 日産自動車株式会社 残存容量推定装置
JP4513494B2 (ja) * 2004-10-15 2010-07-28 トヨタ自動車株式会社 電圧変換装置の制御装置及び制御方法
JP2006333662A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Toyota Industries Corp バッテリの劣化状態を判定する装置および方法
JP4631761B2 (ja) * 2005-08-08 2011-02-16 トヨタ自動車株式会社 パワートレイン用の電池寿命予知装置及び電池寿命警告装置
US8140280B2 (en) 2005-11-09 2012-03-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Battery condition diagnosis apparatus
JP4589872B2 (ja) * 2006-01-04 2010-12-01 本田技研工業株式会社 電動車両の制御装置
JP2007245818A (ja) * 2006-03-14 2007-09-27 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk バッテリ状態管理システム
JP2009042157A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Toyota Motor Corp 電動車両、蓄電装置の劣化検出方法、およびその劣化検出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP2009274549A (ja) * 2008-05-14 2009-11-26 Toyota Motor Corp 車両の電源装置
JP2010063267A (ja) * 2008-09-03 2010-03-18 Denso Corp 電源装置
JP5357484B2 (ja) 2008-09-29 2013-12-04 テルモ株式会社 医療用具、医療用材料およびその製造方法
JP2010081978A (ja) 2008-09-29 2010-04-15 Terumo Corp 経皮的薬物投与位置決め装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1842719A (zh) * 2003-08-25 2006-10-04 丰田自动车株式会社 用于监测电池劣化的方法和设备
JP2005221487A (ja) * 2004-02-09 2005-08-18 Furukawa Electric Co Ltd:The 二次電池の内部インピーダンス測定方法、二次電池の内部インピーダンス測定装置、二次電池劣化判定装置及び電源システム
CN101305290A (zh) * 2005-11-09 2008-11-12 丰田自动车株式会社 蓄电池状态诊断设备
JP2007274873A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Isuzu Motors Ltd エネルギ回生装置
JP2008278564A (ja) * 2007-04-25 2008-11-13 Toyota Motor Corp 電源制御装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107206903A (zh) * 2014-11-14 2017-09-26 江森自控科技公司 用于车辆系统和方法的半有源部分并行电池配置
CN107206903B (zh) * 2014-11-14 2020-08-14 Cps科技控股有限公司 用于车辆系统和方法的半有源部分并联电池配置
CN107683225A (zh) * 2015-02-05 2018-02-09 株式会社自动网络技术研究所 汽车用电源装置以及汽车用电源装置的控制方法
CN107813779A (zh) * 2016-09-14 2018-03-20 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
CN107813779B (zh) * 2016-09-14 2020-06-19 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
CN107128148A (zh) * 2017-04-21 2017-09-05 浙江吉利新能源商用车有限公司 一种独立空调及暖风工作系统
CN107196360A (zh) * 2017-05-15 2017-09-22 北京北交新能科技有限公司 一种用于离网有轨电车的制动能量回收再利用系统
CN112399937A (zh) * 2018-07-20 2021-02-23 博世株式会社 混合动力车辆的电力控制装置及电力控制方法
CN111077464A (zh) * 2018-10-22 2020-04-28 现代摩比斯株式会社 能够监测电池状况的直流转换器及其电池状况监测方法
US11585856B2 (en) 2018-10-22 2023-02-21 Hyundai Mobis Co., Ltd. Direct current converter capable of monitoring battery condition and battery condition monitoring method thereof
US11913994B2 (en) 2018-10-22 2024-02-27 Hyundai Mobis Co., Ltd. Direct current converter capable of monitoring battery condition and battery condition monitoring method thereof

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CN102823103B (zh) 2015-03-11
JP5799251B2 (ja) 2015-10-21

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