CN103546089A - 蓄电系统及处理方法 - Google Patents

Abstract

一种蓄电系统包括：蓄电装置（10），其被充电和放电；升压电路（30），其升高所述蓄电装置的输出电压；逆变器（42），其将从所述升压电路输出的直流电力转换为交流电力；以及电动机（43），其在接收到所述逆变器的输出电力时工作。所述蓄电系统包括多个传感器（21，25，22，23），每个所述传感器检测所述蓄电装置的电流值和电压值中的至少一者，所述蓄电系统还包括控制器（50），该控制器使用所述多个传感器的检测值执行预定处理。当随着所述电动机的转速变化的频率与随着所述升压电路的工作变化的频率之间的差小于阈值时，所述控制器不使用所述传感器的所述检测值。

Description

蓄电系统及处理方法

技术领域

本发明涉及一种在检测蓄电装置的电流值或电压值时，考虑了由纹波电流导致的检测误差而利用检测到的电流值或检测到的电压值的技术。

背景技术

公开号为2011-117796的日本专利申请（JP2011-117796A）描述了电压值的检测定时（detection timing）和电流值的检测定时需要彼此同步，以便精确地评估电池的内阻。在此，当存在纹波电流时，电流值与电压值之间的对应关系由于电压值的检测定时与电流值的检测定时之间的偏离而发生偏离。

因此，当存在纹波电流时，如果不根据检测到的电压值和检测到的电流值来计算内阻，可以防止错误地判定内阻中有异常。也就是说，当存在纹波电流时，可以在计算内阻时不使用检测到的电压值和检测到的电流值。

这里，如在JP2011-117796A中所述，纹波电流的峰-峰值根据电动机的转速而变化，因此可以通过监视电动机的转速来掌握纹波电流的增加。

在包括电动机和升压电路的系统中，纹波电流不仅通过电动机的转速（旋转次数）增加，而且还通过升压电路的开关操作增加。这里，例如，如果仅根据电动机的转速计算或者不计算内阻，则会不必要地限制计算出内阻的机会。

发明内容

本发明的第一方面提供一种蓄电系统。所述蓄电系统包括：蓄电装置，其被充电和放电；升压电路，其升高所述蓄电装置的输出电压；逆变器，其将从所述升压电路输出的直流电力转换为交流电力；电动机，其在接收到所述逆变器的输出电力时工作；多个传感器，每个所述传感器检测所述蓄电装置的电流值和电压值中的至少一者；以及控制器，其根据所述多个传感器的检测值执行预定处理。当每个所述检测值的频率与所述升压电路的谐振频率之间的差小于阈值时，所述控制器在不使用所述传感器的所述检测值的情况下执行所述预定处理。所述频率随着所述电动机的转速而变化。所述谐振频率随着所述升压电路的工作而变化。

当随着电动机的转速而变化的频率基本等于随着升压电路的工作而变化的频率（所谓的LC谐振频率）时，纹波电流容易增加。如果纹波电流增加，则由于例如上面描述的多个述传感器之间的检测定时的变化而导致传感器的检测值容易发生变化。在这种情况下，很难确保传感器的检测值的可靠性，因此不希望根据传感器的检测值来执行预定处理。

通过本发明的第一方面，当随着电动机的转速而变化的频率与随着升压电路的工作而变化的频率之间的差小于阈值时，通过在预定处理中不使用传感器的检测值，可以防止根据检测值执行预定处理，其中根据检测值时很难确保可靠性。也就是说，当执行预定处理时，可以防止执行错误的处理。

可以构想不在预定处理中仅根据电动机的转速使用传感器的检测值；但是在这种情况下，会不必要地不使用传感器的检测值。当仅考虑电动机的转速时，需要预先设定其中纹波电流会增加的转速范围。这里，依赖于所设定的转速范围，尽管允许使用传感器的检测值，然而，因为转速落在所设定的范围内，会不使用所述检测值。

根据本发明的第一方面，在不仅考虑电动机的转速，而且还考虑了升压电路的工作的情况下不使用传感器的检测值，因此可以抑制不必要地不使用传感器的检测值的情况。也就是说，可以适当地根据电动机的转速和升压电路的工作而适当地掌握纹波电流的增加，并且可以适当地判定是否使用传感器的检测值。

这里，当判定所述两个频率之间的差是否小于所述阈值时，可以考虑所述电动机的所述转速与所述升压电路的工作时的占空比之间的关系。在本发明的第一方面中，所述控制器可以根据所述电动机的所述转速与所述升压电路的工作时的占空比之间的关系判定所述差是否小于所述阈值。

在本发明的第一方面中，所述多个传感器可以包括检测所述蓄电装置的电流值的传感器和检测所述蓄电装置的电压值的传感器，作为所述预定处理，所述控制器可以根据由所述多个传感器检测到的电流值和由所述多个传感器检测到的电压值计算所述蓄电装置的电阻值，并且当所述差小于所述阈值时，所述控制器可以在不使用由所述多个传感器检测到的电流值和由所述多个传感器检测到的电压值的情况下计算所述电阻值。

由此，可以抑制根据电流值和电压值计算蓄电装置的电阻值的情况，当根据电流值和电压值时，由于纹波电流，很难确保可靠性。使用蓄电装置的电阻值来获知蓄电装置的劣化状态，并且当电阻值增加时，蓄电装置的充电和放电操作受到限制。当很难确保要计算的电阻值的可靠性时，会错误地限制蓄电装置的充电和放电操作；然而，根据本发明的第一方面，可以抑制错误地限制充电和放电操作的情况。

在本发明的第一方面中，所述多个传感器可以包括第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器和所述第二电流传感器中的每一者检测所述蓄电装置的电流值，作为所述预定处理，当所述第一电流传感器的所述检测值与所述第二电流传感器的所述检测值彼此偏离时，所述控制器可以判定所述第一电流传感器和所述第二电流传感器中的一者处于失效状态，并且当所述差小于所述阈值时，所述控制器可以在不使用所述第一电流传感器的所述检测值和所述第二电流传感器的所述检测值的情况下进行对所述失效状态的判定。

由此，可以抑制根据两个电流值判定两个电流传感器是否处于失效状态的情况，当根据这两个电流值判定时，由于纹波电流，很难确保可靠性。

在本发明的第一方面中，所述多个传感器包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器和所述第二电压传感器中的每一者检测所述蓄电装置的电压值，作为所述预定处理，当所述第一电压传感器的所述检测值与所述第二电压传感器的所述检测值彼此偏离时，所述控制器可以判定所述第一电压传感器和所述第二电压传感器中的一者处于失效状态，并且当所述差小于所述阈值时，所述控制器可以在不使用所述第一电压传感器的所述检测值和所述第二电压传感器的所述检测值的情况下进行对所述失效状态的判定。

由此，可以抑制根据两个电压值判定两个电压传感器是否处于失效状态的情况，当根据这两个电压值判定时，由于纹波电流，很难确保可靠性。

本发明的第二方面提供一种处理方法。所述处理方法包括：使用多个传感器中的每个传感器检测被充电和放电的蓄电装置的电流值和电压值中的至少一者；以及根据所述多个传感器的检测值执行预定处理。当每个所述检测值的频率与升压电路的谐振频率之间的差小于阈值时，在所述预定处理中，在不使用所述传感器的所述检测值的情况下执行所述预定处理。所述频率随着电动机的转速而变化，所述电动机在接收到所述蓄电装置的输出电力时工作。所述谐振频率随着所述升压电路的工作而变化，所述升压电路升高所述蓄电装置的输出电压并将升压后的电力输出到所述电动机。同样通过本发明的第二方面，获得了与本发明的第一方面类似的有利效果。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的标号表示相同的部件，且其中：

图1是示出电池系统的配置的图；

图2是示例出当存在纹波电流时，要检测的电流值中的变化的图；

图3是示例出在第一实施例中屏蔽（mask）检测值的处理的流程图；

图4是示例出占空比与转速之间的关系的图表；以及

图5是示例出在第二实施例中屏蔽检测值的处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将描述本发明的实施例。

将描述根据本发明的第一实施例的电池系统（该电池系统是蓄电系统的实例）。图1是示出根据本实施例的电池系统的配置的图。根据本实施例的电池系统可以安装在车辆上。车辆为电动车辆或混合动力车辆。电动车辆仅包括电池组（将在下面进行描述）作为驱动车辆的动力源。混合动力车辆除了电池组（将在下面进行描述）之外，还包括引擎或燃料电池作为驱动车辆的动力源。

电池组（其为蓄电装置的一个例子）10包括相互串联连接的多个电池单体1。构成电池组10的电池单体11的数量可以在考虑电池组10的所需输出等的情况下，根据需要进行设定。在本实施例中，电池组10通过将所有电池单体11相互串联连接来形成；然而，电池组10的配置不限于该配置。具体而言，电池组10可以包括相互并联连接的多个电池单体11。

每个电池单体11可以是二次电池，例如镍金属氢化物电池和锂离子电池。替代二次电池，还可使用电双层电容器。

监视单元21检测电池组10的端子电压，并将检测值输出到控制器50。在此，监视单元21包括多个监视集成电路（IC），并且所设置的监视IC的数量等于构成电池组10的电池单体11的数量。每个监视IC与对应的一个电池单体11并联连接，检测对应的一个电池单体11的电压，并将检测值输出到控制器50。

在本实施例中，每个电池单体11的电压由对应的监视IC进行检测；然而，其不限于该配置。例如，当构成电池组10的多个电池单体11被分组为多个电池块时，每个监视IC可以检测对应的一个电池块的电压。在此，每个电池块由相互串联连接的多个电池单体11形成，并且通过将多个电池块相互串联连接来形成电池组10。

在与电池组10的负电极端子相连的负电极线NL中设置两个电流传感器22、23。每个电流传感器22、23在电池组10被充电或放电时检测电流值并将检测值输出到控制器50。通过设置这两个电流传感器22、23，即使电流传感器22（或电流传感器23）失效，也可以使用另一电流传感器23（或另一电流传感器22）。此外，如下面描述的那样，通过对两个电流传感器22、23的检测值进行相互比较，可以检查电流传感器22、23中的一个中的失效状况。

在本实施例中，在负电极线NL中设置两个电流传感器22、23；然而，并不限于该配置。也就是说，仅要求能够在电池组10被充电或放电时检测电流值即可，并且，只要满足该条件，便可以根据需要设定电流传感器22、23的位置。例如，可以在与电池组10的正电极端子相连的正电极线PL中设置两个电流传感器22、23。备选地，还可以在正电极线PL中设置电流传感器22，且在负电极线NL中设置电流传感器23。

在本实施例中，使用两个电流传感器22、23；替代地，可以适当地设定电流传感器22、23的数量。也就是说，电流传感器的数量可以是三个或更多个。

控制器50包括存储器51。存储器51存储当控制器50执行预定处理（具体而言，本实施例中描述的处理）时使用的信息。在本实施例中，存储器51被包含在控制器50中；替代地，存储器51可以被设置在控制器50的外部。

电池组10通过正电极线PL和负电极线NL而被连接到升压电路30。电容器24被连接到正电极线PL和负电极线NL，并用于平滑正电极线PL与负电极线NL之间的电压波动。电压传感器25检测电容器24的电压值，并将检测值输出到控制器50。

在此，电容器24在接收到来自电池组10的放电电流时进行充电。当电容器24的充电操作完成时，电容器24的电压等于电池组10的电压。因此，电压传感器25检测电容器24的电压，并且还检测电池组10的电压。

在正电极线PL中设置系统主继电器SMR-G，并且在负电极线NL中设置系统主继电器SMR-B。系统主继电器SMR-P和限流电阻器R相互串联连接，并且与系统主继电器SMR-G并联连接。当通过电池组10的放电操作对电容器24进行预充电时，限流电阻器R用于抑制突入电流（inrushcurrent）流到电容器24。

当接收到来自控制器50的控制信号时，每个系统主继电器SMR-G、SMR-P、SMR-B在接通/关断状态之间进行切换。当电池组10被连接到升压电路30时，控制器50起初将系统主继电器SMR-P、SMR-B从关断状态切换到接通状态。由此，电池组10的放电电流通过限流电阻器R流到电容器24，从而可以对电容器24进行预充电。

随后，控制器50将系统主继电器SMR-G从关断状态切换为接通状态，并将系统主继电器SMR-P从接通状态切换为关断状态。由此，电池组10与升压电路30的连接完成，并且图1所示的电池系统进入启动状态（Ready-ON）。有关车辆的点火开关的接通/关断状态的信息被输入到控制器50。响应于点火开关的接通，控制器50使电池系统进入启动状态（Ready-ON）。

当电池组10与升压电路30的连接中断时，控制器50将系统主继电器SMR-G、SMR-B从接通状态切换为关断状态。由此，电池系统进入停止状态（Ready-OFF）。当点火开关从接通状态切换到关断状态时，控制器50使电池系统进入停止状态。

升压电路30升高正电极线PL与负电极线NL之间的电压，并且将升压后的电压输出到总线PB、NB之间。也就是说，升压电路30升高电池组10的输出电压，并且将升压后的电力输出到逆变器（inverter）42。总线PB被连接到正电极线PL，且总线NB被连接到负电极线NL。升压电路30包括电抗器31。电抗器31的一端被连接到正电极线PL，且电抗器31的另一端被连接到晶体管32的发射极以及晶体管33的集电极。

晶体管32、33在总线PB、NB之间串联连接。在此，晶体管32的集电极被连接到总线PB，晶体管33的发射极被连接到总线NB。晶体管32的发射极被连接到晶体管33的集电极。每个晶体管32、33例如可以是绝缘栅双极晶体管（IGBT）、npn型晶体管或功率金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）。

二极管34、35分别与晶体管32、33并联连接。具体而言，二极管34、35的阳极分别被连接到晶体管32、33的发射极，且二极管34、35的阴极分别被连接到晶体管32、33的集电极。电容器41被连接在总线PB、NB之间，并且用于平滑在总线PB、NB之间的电压波动。

升压电路30能够进行升压操作或降压操作。当升压电路30进行升压操作时，控制器50接通晶体管33，并关断晶体管32。由此，电流从电池组10流到电抗器31，并且基于电流量的磁场能量被存储在电抗器31中。随后，控制器50通过将晶体管33从接通状态切换到关断状态，使电流经由二极管34从电抗器31流到逆变器42。由此，存储在电抗器31中的能量从升压电路30发射，从而执行升压操作。

当逆变器42的输出电力被提供给电池组10时，执行升压电路30的降压操作。当升压电路30执行降压操作时，控制器50接通晶体管32，关断晶体管33。由此，来自逆变器42的电流被提供给电池组10，从而对电池组10进行充电。在此，来自逆变器42的电流流过电抗器31，从而执行降压操作。

逆变器42将从升压电路30输出的直流电力转换为交流电力，并将该交流电力输出到电动发电机（MG）43。此外，逆变器42还将由电动发电机43产生的交流电力转换为直流电力，并将该直流电力输出到升压电路30。逆变器42在接收到来自控制器50的控制信号时工作。电动发电机43可以是三相交流电动机。

电动发电机43将从逆变器42提供的电能（交流电力）转换为动能。电动发电机43被连接到车轮，从而将由电动发电机43产生的动能（旋转力）传送到车轮。由此，可以驱动车辆。当使车辆减速或停止时，电动发电机43通过从车轮接收旋转力来产生电能。由电动发电机43产生的交流电力被输出到逆变器42。

控制器50能够根据分别由监视单元21和电压传感器25检测的电压值以及分别由电流传感器22、23检测的电流值来控制电池组10的充电和放电操作。控制器50可以与监视单元21集成在一起，也可以与传感器（例如电流传感器22、23）集成在一起。

具体而言，控制器50能够通过监视分别由监视单元21和电压传感器25检测的电压值，识别电池组10的过度充电状态或过度放电状态。也就是说，当检测到的电压值高于上限电压值时，控制器50被允许判定电池组10处于过度充电状态。当检测到的电压值低于下限电压值时，控制器50被允许判定电池组10处于过度放电状态。

可以考虑例如电池组10（电池单体11）的输入/输出特性，预先设定上限电压值和下限电压值。有关上限电压值和下限电压值的信息可以被存储在存储器51中。当电池组10处于过度充电状态时，可以通过将上限电力降低到允许电池组10的充电操作的水平以下，来限制电池组10的充电操作。此外，当电池组10处于过度放电状态时，可以通过将上限电力降低到允许电池组10的放电操作的水平以下，来限制电池组10的放电操作。

在此，降低上限电力包括将上限电力设定为0[kW]。当与充电操作对应的上限电力被设定为0[kW]时，不对电池组10进行充电。此外，当与放电操作对应的上限电力被设定为0[kW]时，不对电池组10进行放电。

另一方面，控制器50能够通过监视分别由电流传感器22、23检测的电流值，判定是否有过量的电流流过电池组10。当检测到的电流值大于阈值时，控制器50能够判定有过量的电流流过电池组10。可以考虑到电池组10的输入/输出特性适当地设定所述阈值。有关阈值的信息可以被存储在存储器50中。

在此，当过量的电流流过电池组10时，可以如上所述限制电池组10的充电和放电操作。也就是说，当过量的充电电流流过电池组10时，可以限制电池组10的充电操作；而当过量的放电电流流过电池组10时，可以限制电池组10的放电操作。如果在电池组10的电流路径中设置诸如熔丝的断路器，则可以通过激活断路器来防止过量的电流流到电池组10。

控制器50能够通过使用分别由监视单元21和电压传感器25检测的电压值和分别由电流传感器22、23检测的电流值来计算（推定）电池组10（电池单体11）的电阻值。当电池组10（电池单体11）的劣化发展时，电池组10（电池单体11）的电阻值增加。因此，通过推定电池组10（电池单体11）的电阻值，可以识别出电池组10（电池单体11）的劣化状态。

在此，可以通过例如下面描述的方法计算电池组10的电阻值。首先，在具有电流值和电压值作为坐标轴的坐标系中，绘制检测到的电流值和检测到的电压值之间的关系。当在电流值变化时计算近似于多个绘图的直线时，近似的直线的斜率是电池组10的电阻值。还可以通过同样的方法计算每个电池单体11的电阻值。

如果获知了电池组10的当前电阻值，则可以根据电阻值控制电池组10的充电和放电操作。例如，最初，计算以电池组10的当前电阻值（R_c）与初始电阻值（R_ini）的比率表示的电阻增长率。当电阻增长率高于阈值时，控制器50判定电池组10的劣化已经过度发展，并且如上所述，可以限制电池组10的充电和放电。与电阻增长率关联的阈值可以考虑到例如电池组10的使用寿命而被预先设定。有关阈值的信息可以被存储在存储器51中。

当电池10被充电和放电时，流过电池组10的电流可以包括纹波电流。当流过电池组10的电流包括纹波电流时，会发生分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值的变化，或者会发生分别由监视单元21和电压传感器25检测到的两个电压值的变化。

具体而言，当分别由电流传感器22、23以预定间隔检测电流值时，如果电流传感器22的检测定时与电流传感器23的检测定时彼此不同，则检测到的两个电流值也会彼此不同。此外，当分别由监视单元21和电压传感器25以预定间隔检测电压值时，如果监视单元21的检测定时与电压传感器25的检测定时彼此不同，则检测到的两个电压值也会彼此不同。

图2示出当存在纹波电流时电流值的行为（一个实例）。如图2所示，当由于存在纹波电流而使电流值IB周期性变化时，例如，电流传感器22可以在时刻t1检测到电流值I1，电流传感器23可以在时刻t2检测到电流值I2。时刻t1与时刻t2之间的间隔为在电流传感器22的检测定时与电流传感器23的检测定时之间的偏离。

如图2所示，根据电流值IB中的波动，检测到的电流值I1、I2彼此不同。通过这种方式，由于电流值的检测定时之间的偏离，分别由电流传感器22、23检测到的电流值可以彼此不同。

另一方面，当电流值IB如图2所示波动时，电池组10的电压值也会随着电流值IB的波动而波动。因此，当由监视单元21检测电压值的定时不同于由电压传感器25检测电压值的定时时，检测到的电压值也会彼此不同。

监视单元21在接收到用于电压检测的命令值时工作。然而，如果监视单元21接收命令值的定时出现变化，则监视单元21检测电压值的定时与电压传感器25检测电压值的定时会彼此偏离。此外，监视单元21根据时钟频率工作。然而，如果时钟频率出现变化，则监视单元21检测电压值的定时与电压传感器25检测电压值的定时会彼此偏离。

此外，监视单元21包括将电池组10的高电压转换为低电压的电气元件（例如光电MOS继电器）。如果该电气元件的操作出现变化，则监视单元21检测电压值的定时与电压传感器25检测电压值的定时会彼此偏离。

电压传感器25检测电容器24的电压值。然而，除非电容器24的充电操作完成，否则电容器24的电压值不等于电池组10的电压值。也就是说，在电容器24的充电操作完成之前，电容器24的电压值低于电池组10的电压值。由此，由电压传感器25在电容器24正被充电时检测到的电压值不同于由监视单元21检测到的电压值。

如上所述，如果由于纹波电流而使检测到的电流值或检测到的电压值出现变化，则很难确保电流值或电压值的可靠性，并且如上所述，很难根据电流值或电压值控制电池组10的充电和放电操作。

因此，在本实施例中，如稍后将描述的，在可以判定存在纹波电流的条件下，在控制电池组10的充电和放电操作时不使用检测到的电流值和检测到的电压值。在此，不使用电流值和电压值的情况包括未检测到电流值和电压值的情况、以及检测到了电流值和电压值但是检测到的电流值和检测到的电压值不被用于控制的情况。

例如，在计算电池组10的电阻值的情况下，在可以判定存在纹波电流的条件下，可以不使用检测到的电流值和检测到的电压值。在此，不使用检测到的电流值和检测到的电压值被称为屏蔽电流值和电压值。

在此，当图1所示的电池系统工作时，电流值可以包括轻微的纹波电流。因此，当存在导致电流值变化和电压值变化落在允许的范围内的纹波电流时，检测到的电流值和检测到的电压值被用于控制电池组10的充电和放电操作。仅当存在导致电流值变化和电压值变化落在允许的范围以外的纹波电流时，才屏蔽检测到的电流值和检测到的电压值。

另一方面，控制器50能够通过比较由监视单元21检测到的电压值与由电压传感器25检测到的电压值，判定监视单元21和电压传感器25中的一者是否存失效。如上所述，监视单元21和电压传感器25各自检测电池组10的端子电压，因此，当监视单元21和电压传感器25没有失效时，分别由监视单元21和电压传感器25检测到的两个电压值彼此相等。

在此，当监视单元21和电压传感器25中的一者失效时，分别由监视单元21和电压传感器25检测到的两个电压值彼此不同。因此，控制器50能够通过对分别由监视单元21和电压传感器25检测到的两个电压值进行彼此比较，判定监视单元21和电压传感器25中的一者是否失效。

此外，控制器50能够通过对分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值进行彼此比较，判定电流传感器22、23是否失效。这两个电流传感器22、23都能检测流过电池组10的电流，因此，当电流传感器22、23没有失效时，分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值彼此相等。

当电流传感器22、23中的一者失效时，分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值彼此不同。因此，控制器50能够通过对分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值进行彼此比较，判定电流传感器22、23中的一者是否失效。

在此，即使监视单元21和电压传感器25没有失效，由于如上所述检测电压值的定时的偏离，分别由监视单元21和电压传感器25检测到的两个电压值也会彼此不同。在这种情况下，即使监视单元21和电压传感器25实际上没有失效，由于这两个电压值彼此不同的事实，控制器50也会判定监视单元21和电压传感器25中的一者失效。

即使电流传感器22、23没有失效，由于如上所述检测电流值的定时的偏离，分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值也会相互不同。在这种情况下，即使电流传感器22、23实际上没有失效，由于两个电流值彼此不同的事实，控制器50也会判定电流传感器22、23中的一者失效。

在本实施例中，当存在纹波电流时，通过屏蔽电流传感器22、23的检测值，不做出关于电流传感器22、23是否失效的判定，以防止错误的失效判定。同样地，当存在纹波电流时，通过屏蔽监视单元21和电压传感器25的检测值，不做出关于监视单元21和电压传感器25是否失效的判定。

接下来，将参考图3中的流程图描述如上所述屏蔽检测值的处理。图3所示的处理由控制器50执行。在此，检测值包括分别由电流传感器22、23检测到的电流值对以及分别由监视单元21和电压传感器25检测到的电压值对中的至少一者。

在步骤S101中，控制器50检测电动发电机43的转速。例如，通过使用转速传感器，控制器50能够检测到电动发电机43的转速。

在步骤S102中，控制器50根据在步骤S101的处理中检测到的转速计算频率f1。频率f1是这样的电流（或电压）频率：在该频率下，由于电动发电机43的工作而使电流（或电压）波动。可以根据下面的数学表达式(1)计算频率f1。

f1=Np/60(1)

在上述数学表达式(1)中，N是电动发电机43的转速。p是电动发电机43的极数，也就是说，是在电动发电机43中产生的磁极数。极数p通过电动发电机43的配置而预先设定的，因此，极数p是常数。因此，频率f1随着转速N的变化而变化。

在步骤S103中，控制器50计算升压电路30的占空比。控制器50执行对升压电路30的驱动控制，因此可获知升压电路30的占空比。在此，占空比基本等于升压后的电压（VL）与升压前的电压（VH）的比率（VL/VH）。

在步骤S104中，控制器50根据在步骤S103的处理中获得的占空比计算频率f2。频率f2是升压电路30中的LC谐振频率。具体而言，可以根据下面的数学表达式(2)计算频率2。

$f2=\mathrm{Duty}/\left(2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}\right)---\left(2\right)$

在上述数学表达式(2)中，Duty是升压电路30的占空比，并且在步骤S103的处理中获得的值被用作Duty。L是电感系数，C是电容。电感系数值L和电容C是通过电池系统（升压电路30）的配置而预先设定的，因此，电感系数L和电容C是常数。因此，频率f2随着占空比Duty的变化而变化。

在步骤S105中，控制器50判定频率f1、f2之间的差（绝对值）是否小于阈值Δfth。当频率f1、f2基本彼此相等时，纹波电流增加。因此，在步骤S105的处理中，判定频率f1、f2是否基本彼此相等。在此，当频率f1、f2彼此一致时，纹波电流容易增加，并且，即使频率f1、f2稍微彼此偏离，纹波电流仍容易增加。

然后，在本实施例中，阈值Δfth被设定为频率f1、f2之间的差（绝对值）的上限值，该值导致纹波电流增加。也就是说，当频率f1、f2之间的差（绝对值）大于阈值Δfth时，判定由于存在纹波电流，两个检测值（电流值或电压值）之间的偏离大于或等于允许值。此外，当频率f1、f2之间的差（绝对值）小于阈值Δfth时，判定即使存在纹波电流，两个检测值（电流值或电压值）之间的偏离仍落在允许的范围内。

可以通过实验预先确定阈值Δfth。有关阈值Δfth的信息可以被存储在存储器51中。在此，频率f1可以高于频率f2，或者可以低于频率f2。也就是说，只需将频率f1、f2之间的偏离与阈值Δfth进行比较。

在本实施例中，如上所述，将两个频率f1、f2之间的关系考虑进去；然而，不限于该配置。如上所述，频率f1仅根据电动发电机43的转速变化，频率f2仅根据升压电路30的占空比变化。因此，可以将电动发电机43的转速与升压电路30的占空比之间的关系考虑进去来替代考虑两个频率f1、f2之间的关系。

当频率f1、f2之间的差（绝对值）小于阈值Δfth时，控制器50执行步骤S106的处理。在步骤S106中，控制器50屏蔽检测值。由此，当控制电池组10的充电和放电操作时，不使用检测值。

如上所述，当频率f1、f2之间的差（绝对值）小于阈值Δfth时，纹波电流容易增加，并且这两个检测值容易发生变化。在这种情况下，例如，当根据检测值计算（推定）电池组10的电阻值时，由于检测值的可靠性低，因此很难确保电阻值的推定准确性。因此，如上所述，通过屏蔽检测值，检测值不被用于对电池组10的充电和放电控制。

另一方面，当频率f1、f2之间的差（绝对值）大于阈值Δfth时，控制器50执行步骤S107的处理。在步骤S107中，控制器50不屏蔽检测值，也就是说，控制器50根据检测值控制电池组10的充电和放电操作。

当频率f1、f2之间的差（绝对值）大于阈值Δfth时，纹波电流很难增加，且这两个检测值较小可能发生变化。例如，当根据检测值计算（推定）电池组10的电阻值时，可以确保检测值的可靠性，所以容易确保电阻值的推定准确性。因此，如上所述，不屏蔽检测值，从而检测值被用于对电池组10的充电和放电控制。

根据本发明，只要频率f1、f2之间的差（绝对值）小于阈值Δfth，便屏蔽检测值，并且可以抑制不必要地屏蔽检测值的情况。

图4示出通过升压电路30完全升压时的占空比下的转速与扭矩之间的关系（一个实例）。在图4中，横轴表示电动发电机43的转速，纵轴表示电动发电机43的扭矩。

当指定占空比时，根据上面的数学表达式(2)判定该占空比下的LC谐振频率。图4所示的谐振频带是包括从指定的占空比计算出的LC谐振频率的频带。也就是说，图4所示的谐振频带是以LC谐振频率为基准而设定的，并且是考虑到上述阈值Δfth而设定的。当占空比变化时，LC谐振频率和谐振频带也发生变化。

在此，当电动发电机43的转速被包括在图4所示的谐振频带中时，频率f1、f2之间的差小于阈值Δfth，因此屏蔽检测值。也就是说，在图4所示的实例中，当占空比和转速位于图4中的由粗线指示的线中时，屏蔽检测值。

根据本实施例，仅当频率f1、f2之间的差（绝对值）小于阈值Δfth时，换言之，仅当转速和占空比满足特定条件时，才屏蔽检测值。因此，与仅根据电动发电机43的转速屏蔽检测值的情况相比，可以抑制不必要地屏蔽检测值的情况。

当仅根据电动发电机43的转速屏蔽检测值时，需要预先设定其中纹波电流增加的转速范围。由此，依赖于预先设定的转速范围，可以屏蔽检测值，虽然不是很有必要屏蔽检测值。

如上所述，当电动发电机43的转速与升压电路30的占空比具有特定关系时，纹波电流容易增加，并且，当占空比发生变化时，图4所示的谐振频带也发生变化。因此，根据本实施例，与预先设定其中纹波电流增加的转速范围的情况相比，可以适当地获知其中纹波电流容易增加的状态。

如果检测值被过度屏蔽，则很难检查检测值（例如当控制电池组10的充电和放电操作时）。根据本实施例，仅在必要且充分的范围内屏蔽检测值，因此很容易检查检测值（例如当控制电池组10的充电和放电操作时）。

将描述根据本发明的第二实施例的电池系统。在此，相同的参考标号表示与第一实施例中描述的部件相同的部件，并且省略详细的说明。

在第一实施例中，当电动发电机43的转速与升压电路30的占空比具有特定的关系时，判定由于纹波电流或纹波电压而使检测值（电流值或电压值）存在变化。另一方面，在本实施例中，除了第一实施例中描述的处理（图3所示的处理）之外，还判定是否存在这样的纹波电流：该纹波电流导致根据分别由电流传感器22、23检测的电流值的两个检测值的变化。

将参考图5所示的流程图描述本实施例的处理。图5与第一实施例中描述的图3对应。在图5中，相同的参考标号表示与图3中描述的处理相同的处理。在下文中，主要描述与图3所示的处理不同的处理。

当处理器50在步骤S107的处理中不屏蔽检测值时，控制器50执行步骤S108的处理。在步骤S108中，控制器50根据电流传感器22、23的输出检测电流值Ic。

在步骤S109中，控制器50判定在步骤S108的处理中检测到的电流值Ic是否大于阈值Ith。阈值Ith是这样的电流值：在该电流值或更高的电流值下，由于纹波电流，大于或等于允许值的变化在分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值中发生。当电流值Ic增加时，纹波电流增加，并且在分别由电流传感器22、23检测到的两个电流值中很容易发生变化。

因此，可以预先设定上限值，在该上限值以下，允许两个电流值的变化，并且可以将电流值的变化达到该上限值时流过电池组10的电流值设定为阈值Ith。可以使用图1所示的电池系统通过实验预先设定阈值Ith。有关阈值Ith的信息可以被预先存储在存储器51中。

当电流值Ic大于阈值Ith时，控制器50执行步骤S106的处理。也就是说，即使频率f1、f2之间的差（绝对值）大于阈值Δfth，但是如果电流值Ic大于阈值Ith，也屏蔽检测值。因此，在由于纹波电流而使检测值（电流值或电压值）中存在变化的状态下，可以抑制对电池组10的充电和放电控制的执行。

另一方面，当电流值Ic小于阈值Ith时，控制器50结束处理，如图5所示。在这种情况下，很难发生由纹波电流导致的检测值变化，并且可以确保检测值的可靠性，因此可以根据检测值控制电池组10的充电和放电操作。同样在本实施例中，可以获得类似于第一实施例的有利效果。

Claims (6)

1.一种蓄电系统，其特征在于包括：

蓄电装置（10），其被充电和放电；

升压电路（30），其升高所述蓄电装置（10）的输出电压；

逆变器（42），其将从所述升压电路（30）输出的直流电力转换为交流电力；

电动机（43），其在接收到所述逆变器（42）的输出电力时工作；

多个传感器，每个所述传感器检测所述蓄电装置（10）的电流值和电压值中的至少一者；以及

控制器（50），其根据所述多个传感器的检测值执行预定处理，当每个所述检测值的频率与所述升压电路（30）的谐振频率之间的差小于阈值时，所述控制器（50）在不使用所述传感器的所述检测值的情况下执行所述预定处理，所述频率随着所述电动机（43）的转速而变化，并且所述谐振频率随着所述升压电路（30）的工作而变化。

2.根据权利要求1的蓄电系统，其中

所述控制器（50）根据所述电动机（43）的所述转速与所述升压电路（30）的工作时的占空比之间的关系判定所述差是否小于所述阈值。

3.根据权利要求1或2的蓄电系统，其中

所述多个传感器包括检测所述蓄电装置（10）的电流值的传感器和检测所述蓄电装置（10）的电压值的传感器，

作为所述预定处理，所述控制器（50）根据由所述多个传感器检测到的电流值和由所述多个传感器检测到的电压值计算所述蓄电装置（10）的电阻值，并且

当所述差小于所述阈值时，所述控制器（50）在不使用由所述多个传感器检测到的电流值和由所述多个传感器检测到的电压值的情况下计算所述电阻值。

4.根据权利要求1至3中任一项的蓄电系统，其中

所述多个传感器包括第一电流传感器和第二电流传感器，所述第一电流传感器和所述第二电流传感器中的每一者检测所述蓄电装置（10）的电流值，

作为所述预定处理，当所述第一电流传感器的所述检测值与所述第二电流传感器的所述检测值彼此偏离时，所述控制器（50）判定所述第一电流传感器和所述第二电流传感器中的一者处于失效状态，并且

当所述差小于所述阈值时，所述控制器（50）在不使用所述第一电流传感器的所述检测值和所述第二电流传感器的所述检测值的情况下进行对所述失效状态的判定。

5.根据权利要求1至4中任一项的蓄电系统，其中

所述多个传感器包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器和所述第二电压传感器中的每一者检测所述蓄电装置（10）的电压值，

作为所述预定处理，当所述第一电压传感器的所述检测值与所述第二电压传感器的所述检测值彼此偏离时，所述控制器（50）判定所述第一电压传感器和所述第二电压传感器中的一者处于失效状态，并且

当所述差小于所述阈值时，所述控制器（50）在不使用所述第一电压传感器的所述检测值和所述第二电压传感器的所述检测值的情况下进行对所述失效状态的判定。

6.一种处理方法，其特征在于包括：

使用多个传感器中的每个传感器检测被充电和放电的蓄电装置（10）的电流值和电压值中的至少一者；以及

根据所述多个传感器的检测值执行预定处理，其中

当每个所述检测值的频率与升压电路（30）的谐振频率之间的差小于阈值时，在所述预定处理中，在不使用所述传感器的所述检测值的情况下执行所述预定处理，

所述频率随着电动机（43）的转速而变化，所述电动机（43）在接收到所述蓄电装置（10）的输出电力时工作，并且

所述谐振频率随着所述升压电路（30）的工作而变化，所述升压电路（30）升高所述蓄电装置（10）的输出电压并将升压后的电力输出到所述电动机（43）。

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