CN106663960A - 电池系统 - Google Patents

电池系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106663960A
CN106663960A CN201580032416.4A CN201580032416A CN106663960A CN 106663960 A CN106663960 A CN 106663960A CN 201580032416 A CN201580032416 A CN 201580032416A CN 106663960 A CN106663960 A CN 106663960A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
switch
voltage
charging
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580032416.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106663960B (zh
Inventor
井上健士
山田惠造
松本哲也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Publication of CN106663960A publication Critical patent/CN106663960A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106663960B publication Critical patent/CN106663960B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/19—Switching between serial connection and parallel connection of battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/60—Monitoring or controlling charging stations
    • B60L53/62—Monitoring or controlling charging stations in response to charging parameters, e.g. current, voltage or electrical charge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014—Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04—Regulation of charging current or voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/008—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output wherein the generator is controlled by the requirements of the prime mover
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/547—Voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/549—Current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/91—Battery charging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/11—Electric energy storages
    • B60Y2400/112—Batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

在经由开关(SW)连接多种电池的电池系统中，在根据电压(充电率)切换开关(SW)的情况下，根据电池的直流电阻，有时进一步增加充电时的充电电荷。本发明提供一种使充电电荷进一步增加那样的开关(SW)切换控制。本发明的第一特征在于，在经由开关(SW)并联连接第一电池和第二电池的电池系统中，需要测量各电池的电阻和OCV来推测充电电流的单元，通过切换为使充电电荷变大那样的开关(SW)组合，能够进一步增加充电电荷。

Description

电池系统
技术领域
本发明涉及对电气负载供给电力的电池系统，涉及由2个二次电池构成的蓄电系统。
背景技术
作为能源监控系统的一个例子，关于近年来的汽车，开发了除了怠速停车功能以外，还将减速时的再生能源通过发电机(交流电发电机)变换为电能来对电池充电，并将该电池用作作为电气负载的前灯、加热器等辅机的电源的微型混合动力汽车(以下称为微型HEV)。在此，近年来的微型HEV的二次电池有时使用铅电池和另一种电池(以下称为子电池)。其目的在于更多地回收再生能源。关于在该3种车型中使用的子电池，开路电压(以下称为OCV(Open Circuit Voltage，开路电压))与铅电池大致相同，所以即使在并联连接铅电池和子电池这2个电池的情况下，也能够在电池之间防止电流的交换(以下称为横流)。
然而，在作为子电池而使用OCV与铅电池不同的电池的情况下，产生横流而引起损失，无法充分地回收再生能源。特别是，当在子电池中使用能够增大充电电流、并且耐温度性和寿命优良的蓄电器(准确而言不是电池而是蓄电设备，但在本文中记载为电池)的情况下，横流变得显著。
为了防止横流，有在铅电池与子电池之间放入DCDC转换器的方法，但成本变高。因此，为了降低成本(不限于微型HEV)，考虑如下方法：作为硬件结构，通过在专利文献1(日本特开2010－115050)中公开的方法，对铅电池和子电池分别串联地插入开关SW并且并联连接，从而防止横流。
作为开关SW切换方法，在专利文献1中，公开了以使主电池和子电池的充电率变得均等的方式切换开关SW的方法。另外，在专利文献2中，公开了基于电压变化的切换方法。
专利文献1：日本特开2010－115050号公报
专利文献2：日本专利第3716776号公报
发明内容
但是，在如专利文献1那样，根据电压以及电流的值，求出铅电池(以下记载为第一电池)和子电池(以下还记载为第二电池)的充电率，并且在根据其结果判断应进行充电的电池的情况下，根据电池的电阻，有可能即使在充电量不足够的情况下仍判断为充电量足够，在该情况下，电池存在还能够吸收电荷的余地。特别是，在如微型HEV那样在容量、电阻等性质不同的多个电池之间对充电进行切换的情况(例如铅蓄电池和锂离子二次电池)下，产生仅锂离子二次电池被充电的问题。即，即使锂离子二次电池的电压上升，由于与铅蓄电池相比电阻更小，所以不向铅电池切换，存在提高向第一电池和第二电池的总充电量的余地。
本发明的目的在于提供一种即使在性质不同的第一电池和第二电池那样的情况下也能够提高总充电量的电池系统。
本发明包括以下内容。
一种电池系统，经由开关SW将第一电池和第二电池并联连接，所述电池系统的特征在于，具有至少根据所述第一电池的内部电阻推测所述第一电池的充电电流的单元以及至少根据所述第二电池的内部电阻推测所述第二电池的充电电流的单元，根据所述第一电池的充电电流和所述第二电池的充电电流，按照向所述第一电池和所述第二电池的充电电荷之和变大的方式，切换所述开关SW。
另外，在电池系统中，所述开关SW是第一开关SW以及第二开关SW，所述第一开关SW和所述第二开关SW并联连接，所述第一电池经由所述第一开关SW与负载连接，所述第二电池经由所述第二开关SW与所述负载连接。
在电池系统中，其特征在于，在放电时，使第二电池先放电，在第二电池变成预先确定的电压或者充电率时，切换到第一电池而进行放电，或者，使所述第一电池先放电，在第一电池变成预先确定的电压或者充电率时，切换到所述第二电池而进行放电。
在电池系统中，其特征在于，所述方式是在再生充电时对所述开关SW进行一次切换的方式，在将再生时间设为T、将第二电池的充电时间设为τ、将第一充电时间设为T－τ时，其中T>τ，首先进行第二电池的充电，在第一电池和所述第二电池的充电量变成最大的定时τ，向所述第一电池进行所述开关SW的切换。
在电池系统中，其特征在于，所述τ是推测第一电池的电流时间序列(i1(t))和第二电池的时间序列(i2(t))并在i1(t)＝i2(充电结束时间－t)时的从充电开始起的时刻t，起初对所述第二电池进行充电，在从充电开始起经过t之后，以选择第一电池的方式切换所述开关SW。
在电池系统中，其特征在于，在再生充电时间T不明确的情况下，求出第一电池的电流时序＝第二电池的电流收敛值的时刻t，设为所述τ。
在电池系统中，其特征在于，所述方式是在再生充电时对所述开关SW进行多次切换的方式，比较所述第一电池的推测充电电流和所述第二电池的推测电流，以选择推测电流大的电池的方式，对开关SW进行切换充电。
在电池系统中，其特征在于，直至所述第一电池、所述第二电池单独充电中的某一方变成恒定电压充电为止，定期地对开关SW进行切换而充电。
在电池系统中，其特征在于，在所述第一电池变成恒定电流充电的情况下，将所述第一电池的开关SW的时间比例首先设为1，在所述第一电池变成恒定电流充电结束状态之后，将所述第一电池的开关SW时间比设为(交流电发电机的恒定电压充电时的电压－第一电池的开路电压)/(交流电发电机的恒定电流充电时的电流×极化电阻)。
在电池系统中，其特征在于，所述负载是交流电发电机，在所述第一电池变成恒定电流充电的情况下，以所述交流电发电机的恒定电流充电时的电流＝第二电池的极化电压/(第二电池的极化电阻*(1+第二电池的极化电容/第二电池的电容))+第一电池的极化电压vp(t)/第一电池的极化电压的方式，控制所述第一电池的开关SW的时间比例。
在电池系统中，其特征在于，所述方式是在再生充电时对所述开关SW进行多次切换的方式，当在充电时对所述开关SW进行多次切换、并且允许同时连接的情况下，推测第一电池单独、第二电池单独充电、连接第一电池和第二电池这双方时的3个情况下的第一电池、第二电池的充电电流，在第一电池或者第二电池变成放电的情况下，以连接第一电池和第二电池的充电电流大的电池的方式，切换开关SW，否则，在单独电池时，在变成恒定电压充电的情况下，连接第一电池和第二电池这双方，否则，控制第一电池单独的开关SW接通时间、第二电池单独的开关SW接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例，以使得变成恒定电流充电。
在电池系统中，其特征在于，将所述第一电池单独的所述开关SW的接通时间、所述第二电池单独的所述开关SW的接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例设为预先确定的值。
在电池系统中，其特征在于，作为所述第一电池单独的开关SW接通时间、所述第二电池单独的开关SW的接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例，将连接双方电池的开关SW时间的比例设为0，起初将第一电池的开关SW的时间比例先设为1，在所述第一电池变成恒定电流充电结束状态之后，将第一电池的开关SW时间比设为(交流电发电机的恒定电压充电时的电压－第一电池的开路电压)/(交流电发电机的恒定电流充电时的电流×极化电阻)。
在电池系统中，其特征在于，作为所述第一电池单独的开关SW接通时间、所述第二电池单独的开关SW接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例，将连接双方电池的开关SW时间的比例设为0，以交流电发电机的恒定电流充电时的电流＝第二电池的极化电压/(第二电池的极化电阻*(1+第二电池的极化电容/第二电池的电容(F换算值)))+第一电池的极化电压/第一电池的极化电阻的方式，控制所述第一电池的开关SW的时间比例。
在电池系统中，其特征在于，具有测量所述第一电池的电压、电流、所述第二电池的电压、电流、所述交流电发电机和辅机的电压的单元，测量所述第一电池的直流电阻、开关SW的电阻、极化电容、极化电阻、极化电压、开路电压以及第二电池的电容。
在电池系统中，其特征在于，根据开关SW从接通变更为断开或者开关SW从断开变更为接通前后的电流、电压的变化，求出所述电池的直流电阻、开关SW的电阻，求出所述电池的开路电压来作为电池的电压－直流电阻×电流。
在电池系统中，其特征在于，以使极化电阻、极化电容以及第二电池的电容符合于预先假设的电路方程式的方式，根据电池的电流时间序列、电压时间序列，在线地推测参数。
在电池系统中，其特征在于，推测为极化电压＝一测量时刻前的极化电压×(1－测量时间步幅/(极化电阻×极化电容))+测量电流×测量时间步幅/极化电容。
在电池系统中，其特征在于，将成为稳定状态的电池的开路电压设为开路电压－极化电压。
在电池系统中，其特征在于，预先保持成为电池的稳定状态的电池的开路电压和电池的充电率的关系，根据系统起动时的电压，求出电池的初始充电率，之后加上电流积分的值/电池的容量(Ah)来更新充电率，进而根据充电率求出成为稳定状态的开路电压。
在电池系统中，其特征在于，将电池的极化电压设为测量出的电池的电压－直流电阻×测量电流－成为稳定状态的电池的开路电压。
在电池系统中，其特征在于，经由通信线路向上位的控制器发送电池系统能够充电的电流。
在电池系统中，其特征在于，经由通信线路，从上位的控制器将充电开始信号、恒定电流充电时的电流、恒定电压充电时的电压发送到电池系统。
在电池系统中，其特征在于，经由通信线路，与充电开始一起从上位的控制器将从充电开始至结束的时刻发送到电池系统。
根据本发明，能够提供即使在性质不同的第一电池和第二电池那样的情况下也能够提高总充电量的电池系统。
附图说明
图1是示出搭载有应用本发明的电池系统的微型HEV的概略的结构图。
图2是示出本发明的电池系统的概略的结构图。
图3是示出应用本发明的电池系统的整体处理的图。
图4是示出非再生时的电池系统的处理的图。
图5是示出启动中的处理的图。
图6是示出将电池并联连接的情况下的等价电路的图。
图7是示出电池的开路电压的表格例的图。
图8是示出电池的等价电路的图。
图9是示出电池的极化电阻/电容的表格例的图。
图10是示出电池的直流电阻的表格例的图。
图11是示出开关SW的表格例的图。
图12是对电源系统附加有瞬停应对用电容器的图。
图13是示出开关SW的逻辑门处理的图。
图14是长期驻车后的电池电压降低时的对应处理的图。
图15是示出再生充电时的开关控制的例子的图。
图16是示出大容量电池的等价电路的图。
图17是示出小容量电池的等价电路的图。
图18是示出蓄电器的等价电路的图。
图19是示出用于计算电池切换时间的几何学的图像的图。
图20是示出再生充电时的开关控制的另一例子的图。
图21是示出恒定电流充电时的开关SW选择处理例的图。
图22是示出再生充电时的开关控制的又一例子的图。
图23是示出电池的各因素例的图。
图24是示出再生充电电荷的效果比较的图。
图25是示出再生充电时的开关控制的第4实施例的图。
(符号说明)
11：引擎；12：发电机(交流电发电机(alternator))；14：辅机负载；15：ECU(上位控制器)；16：通信线；17：微型HEV；200：控制器；201：第一电池；202：第一电池的电流计；203：第一电池的电压感测线；204：第一电池的电流推测部；205：第一电池的开关SW；206：第二电池；207：第二电池的电流计；208：第二电池的电压感测线；209：第二电池的电流推测部；210：第二电池的开关SW；211：比较器；212：SW(开关)控制部；213：交流发电机(alter)(交流电发电机)/辅机电压感测线；31：驻车过程中开关SW位置设定步骤；32：控制器休眠步骤；33：点火接通判定；34：控制器唤醒步骤；35：再生开始判定；36：再生充电控制步骤；37：非再生控制步骤；38：点火断开判定；41：启动(cranking)中判定；42：启动中处理步骤；43：启动开始判定；44：启动开始指令；45：交流电发电机充电断开指令步骤；46：第二电池是否为空的判定；47：第一电池放电指令步骤；48：第二电池放电指令步骤；501：同时连接判定；502：交流发电机辅机电压阈值以下判定；503：横流产生判定；504：同时连接时横流产生判定；505：同时连接指令步骤；506：电池单独连接时的电压比较判定；507：仅第一电池的连接指令步骤；508：仅第二电池的连接指令步骤；509：第二电池可单独使用判定；510：仅第一电池的连接指令步骤；511：仅第二电池的连接指令步骤；81：极化电容；82：极化电阻；121：备份用电容器1301：第一电池接通信号；1302：第二电池接通信号；1302：两电池断开判定用OR逻辑门；1303：两电池断开判定用NOT逻辑门；1304：两电池断开判定信号；1305：第一电池接通延长用OR逻辑门；1306：延迟电路；1307：延迟电路；1308：第一电池接通延长用OR逻辑门；1309：第一电池确保用OR逻辑门；1310：上拉电阻；1311：第一电池选通信号；1312：第二电池选通信号；141：第一电池电压阈值不足判定；142：第二电池电压阈值不足判定；143：仅第一电池接通指令步骤；144：启动指令送出步骤；145：第一电池OCV阈值以上判定；146：第二电池电池电压阈值以上判定；147：仅第二电池接通指令步骤；148：引擎停止指令送出步骤；151：第二电池选择指令步骤；152：第一电池推测电流时间序列接收步骤；153：第二电池推测电流时间序列接收步骤；154：切换时间计算步骤；155：再生经过时间切换时间判定；156：再生结束判定；157：第二电池选择指令；158：再生结束判定；171：小容量电池OCV；191：第二电池电流时间序列；192：第一电池电流时间序列；193：切换时间；2001：第一电池推测电流接收步骤；2002：第二电池推测电流接收步骤；2003：在第一电池/第二电池单独使用时也能否CC充电的判定；2004；第一电池推测电流和第二电池推测电流比较判定；2005：第一电池选择指令步骤；2006：第二电池步骤；2007：再生结束判定；2008：CC充电时开关SW选择处理步骤；2010：第一电池的推测电流CC电流不足判定；2102：第一电池选择指令；2013：第二电池选择指令；2201：第一电池推测电流接收步骤；2202：第二电池推测电流接收步骤；2203：同时连接时电池推测电流接收；2204：在第一电池/第二电池单独使用时也能否CC充电的判定；2205：CC充电时开关SW选择处理步骤；2206：同时连接时横流产生判定；2207：再生结束判定；2208：第一电池推测电流第二电池推测电流比较；2209：第一电池选择指令步骤；2210：两电池同时连接指令步骤；2211：第二电池选择指令步骤；251：第一电池推测电流接收步骤；252：第二电池推测电流接收步骤；253：同时连接时电池推测电流接收；254：同时连接时横流判定；255：两电池连接处理；256：第二电池电压不足判定；257：第二电池选择指令；258：第一电池选择指令；259：再生结束判定。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式，但本发明不限于以下的实施方式，在本发明的技术性的概念中，还将各种变形例、应用例包括在其范围内。例如，以下说明的实施例通过变更电池电压，既能够应用于HEV、XEMS(HEMS、BEMS)、也能够应用于在电动汽车、铁路上搭载的蓄电系统。
图1是微型HEV的结构的概略。
在图1中，搭载有电池系统10(由2种二次电池、例如铅电池和还包括蓄电器的其他电池构成的包，后述)的微型HEV17包括引擎11、与引擎12机械连接的发电机12(交流电发电机)、灯、空调器风扇、起动装置等作为电气负载的辅机负载14、作为上位控制器的ECU15、通信线16。
在此，在怠速停车时，从电池系统10供给微型HEV17的辅机负载14的电力。另外，构成为在汽车减速时利用通过汽车的惰力运转产生的来自轮胎的旋转力(减速能量)来使交流电发电机12进行旋转、动作，将通过该交流电发电机12产生的电能作为电力供给到辅机负载14，并且对电池系统10内的二次电池进行充电。在此，交流电发电机12的电压设为辅机负载14的额定电压(例如14V)。此外，交流电发电机通常为恒定电流电源。然而，在电压变成预先规定的值时，通过控制来控制为一定电压(在通常的车的情况下是14V)。即，交流电发电机被视为CCCV(Constant Current Constant Voltage，恒流恒压)充电机。另外，ECU进行再生时的交流电发电机接通/断开、机械式制动器的控制，并且向电源系统发送充电电流。
图2是示出本发明的电池系统的概略的结构图。
电池系统10包括第一电池(一般而言是铅电池)201、监视第一电池的电流的电流计202、监视第二电池的电压的电压感测线203、推测第一电池的电流的电流推测部204、与第一电池串联连接的开关SW 205、第二电池206、监视第二电池的电流的电流计207、监视第二电池的电压的电压感测线208、推测第二电池的电流的电流推测部209、与第二电池串联连接的开关SW 210、对电流进行比较的比较器211、制作用于控制开关SW的信号的开关控制部212、交流电发电机/辅机的电压感测线213。
控制器200具有开关控制部212、比较器211、电流推测部204、209。控制器200经由信号线18接收各电池的电流、电压以及来自上位控制器16的信息，控制开关SW 205、开关SW210的接通/断开状态。能够通过该开关SW的切换，针对使来自发电机12的电流流入到第一电池或者流入到第二电池进行切换。
在此，直接控制开关SW的信号的部件为控制器200内的开关控制部212。控制器200的电源也可以使用第一电池。另外，开关SW 205、开关SW 210禁止双方断开的状态来防止辅机电源丧失。进而，开关SW 205、开关SW 210也可以使用功率MOS－FET、IGBT、机械式继电器。
通过上述构造，第一电池201、第二电池206在某个状态下以对辅机负载14供给电力的方式放电，并且，在微型HEV17减速时利用由发电机13产生的电能来进行充电。
作为第一电池201、第二电池206，能够使用铅电池、镍氢电池、镍锌电池、锂离子电池、双电荷层蓄电器、锂离子蓄电器等。
通常，作为第一电池201而使用铅电池。其理由在于，为了确保长时间的驻车过程中的保护装置等的电力，需要容量(Ah)大的电池。
另外，第二电池206也可以使用设计成能够大量充入通常电流的蓄电器、锂离子蓄电器、锂离子电池、镍锌电池、镍氢电池。此外，锂离子蓄电器、锂离子电池的额定电压一般而言是3V至4.2V的范围，所以为了收敛于作为车辆电压范围的基准的8V(音响的跳音电压的基准)至14V的范围，串联地使用4个。在镍氢电池的情况下，使用10块。在镍锌电池的情况下，使用8块至10块，在蓄电器的情况下，使用7块。
这样，一般来说，在第1电池201中使用铅电池那样的重视容量(Ah)的容量型电池、蓄电元件，作为第2电池206而使用锂离子电池、蓄电器那样的能够产生功率的功率型电池，但不限于此，作为第1电池301、第2电池302，也可以使用同种电池。
在第一电池的电流计202、第二电池的电流计207中，能够使用霍尔元件、分流电流计。
在本发明中，在将第一电池201和第二电池206经由开关SW并联连接的电池系统、例如上述电池系统10中，需要测量各电池的电阻和OCV来推测充电电流的单元，能够切换为向各电池的总合充电电荷变大那样的开关接通/断开组合。
不是根据设置于各电池的电流计的结果来切换开关SW，而是大锅饭通过测量各电池的电阻和OCV来推测充电电流的单元而得到的信息，针对第一电池201和第二电池206切换开关SW，所以能够提供即使在电阻、容量等性质不同的第一电池和第二电池那样的情况下也能够提高总充电量的电池系统。
在此，在对充电电荷变大那样的开关SW组合进行判定时，分别说明以下3个实施方式。此外，用户能够选择下述3个实施方式。
在第一实施方式中，在再生时，首先，选择第一电池201和第二电池206中的某一个电池来充电，之后切换开关SW，对另一个电池进行充电，在从再生开始至结束的期间中仅进行一次开关的切换。作为切换的定时，推测例如仅连接单方的电池的情况下的电流时间序列，在将第一电池的电流时间序列设为I(t)、将第二电池的电流时间序列设为i(t)时，比较时间序列I(T－τ)、i(τ)，以使它们相等的方式求出非线性方程式的解τ，当从再生起经过了τ时，从第二电池切换为第一电池(T是再生时间)。
在第二实施方式中，在从再生开始至结束的期间中对开关进行多次切换。按恒定间隔求出第一电池和第二电池的推测电流，每次都将开关切换到第一电池和第二电池的推测电流中的推测电流大的一方。在此，在电池为恒定电流充电模式的情况下，不论连接到哪一个电池，电流都相同，所以也可以如以下那样。在将电池设为开路的情况下，对电压快速降低的电池(以下极化解除快的电池)首先进行CC充电。之后，以使极化解除快的电池的OCV变成恒定的方式，利用开关SW，交替切换第一电池和第二电池。由此，能够利用极化解除所致的电池电压降低所带来的恢复，使CC充电时间延长，充电电荷变大。
在第三实施方式中，在从再生开始至结束的期间中对开关进行多次切换，并且也可以以同时充电的方式连接双方电池。在上述第二实施方式的CC充电结束之后，将2个电池的开关设为接通。另外，此时，监视常时横流，在产生了横流的情况下，通过组合立即将充电电流变大的一方的仅1个电池的开关SW设为接通等控制，能够防止横流。
在第四实施方式中，也可以将第一开关、第二开关设为接通，连接第一电池、第二电池这双方电池，但减少开关SW的切换次数。在第三实施方式的CC充电之后，首先进行单方的电池的充电，充电至即使在并联的情况下也不产生横流的电压。之后，如果即使并联也不产生横流，则设为并联连接。
在第四实施方式中，也可以将第一开关、第二开关设为接通，连接第一电池、第二电池这双方电池，但减少开关SW的切换次数。在第三实施方式的CC充电之后，首先进行单方的电池的充电，充电至即使在并联的情况下也不产生横流的电压。之后，如果即使并联也不产生横流，则设为并联连接。
在如实施例1、2那样不进行第一电池和第二电池的同时连接的情况下，在并联连接的第一电池和第二电池的一个交点处设置一个开关即可，但开关也可以是多个。相对于此，在允许同时连接的实施例3、4的情况下，开关是第一开关以及第二开关，第一开关SW和第二开关SW与第一电池、第二电池同样地并联连接，第一电池经由所述第一开关SW与负载(辅机负载14、交流电发电机12等)连接，第二电池经由第二开关SW与所述负载连接。
另外，在本发明中，在放电时，为了防止横流，不将双方电池设为接通，并且在下次的再生中，为了降低第二电池的OCV而使再生充电增加，在放电时，使第二电池先放电，在第二电池变成预先确定的电压或者充电率时，切换到第一电池而放电，或者，使第一电池先放电，在第一电池变成预先确定的电压或者充电率时，向第二电池切换而放电，但是在使引擎开动时(启动)，需要达到300A的电流，所以还可能有时仅在第一电池中不产生功率，不能启动。在该情况下，既可以并联连接第一电池和第二电池来补充功率不足，也可以从第二电池切换变换连接到第一电池。
以下，包括整体的控制在内地详细说明实施例1～3。
实施例1
图3示出工厂出厂后或者第一电池更换后的、从点火接通向断开、驻车过程中的控制的整体处理的概略。
最初，在步骤31中，视为在驻车过程中，使开关SW 205接通、使开关SW 210断开，在步骤32中使控制器200休眠，使第一电池担负驻车过程中的保护装置的电力，转移到低功耗模式。
该处理持续直至点火开关变为接通。当在判定33中点火变为接通的情况下，使处理转移到步骤34，将控制器唤醒。
接下来，在步骤35中判定是否开始再生。该判定通过来自ECU16的信号来进行判断。在再生开始之后，使处理转移到步骤36的再生充电控制。在其他实施例中叙述其详细情况。当在步骤36结束的情况下，使处理转移到非再生控制步骤37。然后，在步骤39的判断中，如果点火接通持续，则使处理转移到步骤35，如果变成点火断开，则使处理转移到作为驻车过程中的处理的步骤31。此外，关于点火开关的信号，得到来自ECU16的信息。
关于步骤35至步骤39的处理，也可以定期地按照控制周期(例如10ms、0.1s)的事件来执行或者判定。另外，关于图3的处理，持续进行处理直至车辆报废或者更换第一电池。
在图4中，说明图3中的非再生控制37。非再生控制37被分成放电模式和强制充电模式这两种。放电模式被分成在再生充电之后充入第二电池的电荷大的情况、第二电池变空而仅使用第一电池的情况、启动这三种处理。强制充电模式是指双方电池变空、对第一电池进行强制充电的情况。在图4的例子中，说明该处理。此外，在再生过程中或者在再生开始的情况下，不执行图4的处理。
首先，在步骤41中，判定引擎是否处于启动中。如果是启动，则使处理转移到启动中处理42，如果不处于启动中，则使处理转移到步骤43。关于是否处于启动中，从ECU15得到信息。
在步骤42中，执行启动中的开关SW处理。该处理在后面叙述。在步骤42结束之后，使图4的处理结束。
在步骤43中，判定是否开始启动。如果开始启动，则使处理转移到步骤44。如果不开始启动，则在步骤45中将交流电发电机充电断开指令送到ECU15(其目的在于，根据节省耗油量的观点，防止由多余的交流电发电机的输出UP导致的耗油量恶化)。在此开始启动是基于车辆侧的缘由的情况(例如由于在怠速停车中空调器压缩机停止而在怠速停车的中途室温上升了的情况)，是指在电池系统10中第一电池变空而需要对第一电池进行强制充电的情况。关于由于车辆侧的缘由所导致的开始启动，从ECU15得到信息。关于第一电池是否变空的判定也可以设为第一电池的充电率是预先设定的充电率以下的情况。该预先设定的充电率在作为第一电池而使用铅电池的情况下，也可以为例如80％、90％。作为关于第一电池是否变空的其他判定方法，也可以将第一电池的电压设为预先设定的电压以下。作为该预先设定的电压，也可以为12.4V、12.6V。此外，关于交流电发电机的充电断开，既可以使交流电发电机停止，也可以将交流电发电机的发电电压调整为电池的OCV的方式(在该情况下需要交流电发电机的发电电压调整功能)。作为该交流电发电机的发电电压调整，也可以将由电流计测量出的电流(202与206之和)上传到ECU15，在ECU中进行利用反馈的电压控制。在步骤45结束之后，使处理转移到步骤46。
在步骤44中，将第一电池的开关SW 205设为接通，将第二电池的开关SW 210设为断开而准备启动。此外，也可以使当前的开关SW的状态持续。在步骤44处理之后，结束图4的处理。
在步骤46中，判定第二电池是否为空。作为其判定方法，也可以设为第二电池的电压变成预先设定的电压以下的情况。作为该预先设定的电压，既可以设为第二电池的额定电压×第二电池的串联数，也可以设为引起音响的跳音的电压、例如8V。在第二电池为空的情况下，使处理转移到步骤47。在第二电池不为空的情况下，使处理转移到步骤48。
在步骤47中，为了使第一电池放电，将开关SW 205设为接通、将开关SW 210设为断开。在步骤47结束之后，使图4的流程结束。
在步骤48中，为了仅使第二电池放电，将开关SW 205设为断开、将开关SW 210设为接通。这是用于在下次的再生中为了尽可能吸收充电电流而在放电时使第二电池尽可能变空的处理。在步骤48结束之后，使图4的流程结束。
以上的图4的流程是使第二电池先放电的例子，但也可以先使第一电池放电。
图5是说明图4中的启动中处理42的图。在图5中，将上次的开关的接通/断开状态设为图5的开关的接通/断开状态的初始值。
首先，在步骤501中，判定开关SW 205、开关SW 210的两个开关SW是否为接通，如果为“是”则使处理转移到步骤503，如果为“否”(仅单方的开关SW为接通)则使处理转移到步骤504。
在步骤502中，判定交流发电机/辅机电压(用图2的电压感测线213测量)是否为预先确定的阈值以下。在阈值以下的情况下，使处理转移到步骤504，否则使图5的处理结束。在此，作为阈值，也可以设为例如音响出现跳音的8V。关于交流发电机/辅机电压，使用由图2中的电压感测线213测量出的值。
在步骤504中，求出将双方的开关假设为接通的情况下的各电池的推测电流，判定哪一方的电流为充电(横流)。在产生横流的情况下，使处理转移到步骤506(用于防止横流的处理)。在不产生横流的情况下，使处理转移到步骤505。在此，针对作为横流产生的判断材料的推测电流，关于第一电池，由图2的电流推测部204推测，关于第二电池，由图2的电流推测部209推测。以下，叙述该横流判定方法。
首先，将第一电池的OCV(Open Circuit Voltage；开路时的电池电压)设为V1，将第二电池的OCV设为V2。然后，将第一电池的直流电阻设为R1，将第二电池的直流电阻设为R2，将开关SW 205的电阻设为r1，将开关SW 210的直流电阻设为r2。该值的确定方法在后面叙述。另外，将启动所需的电流设为Ia。该Ia也可以设为从ECU15送来的值、或者当前在电池中流过的电流(也可以设为电流计202与206之和)。另外，如果代替电流而提供所需的功率Pa，则根据功率＝电流×电压的式，求解二次方程式，从而 由Pa换算Ia(在该情况下Pa也可以设为从ECU15接收到的值、或者当前的电流×交流发电机/辅机电压。另外作为可启动条件，V*V/4r≥Pa)。V是电池的OCV，R是直流电阻与开关SW电阻之和。在将2个电池并联连接的情况下，根据电路的合成，设为V＝((r2+R2)*V1+(r1+R1)*V2)/(R1+R2+r1+r2)、R＝(R1+r1)*(R2+r2)/(R1+R2+r1+r2)，计算Ia。V1是第一电池的OCV，V2是第二电池的OCV，R1是第一电池的直流电阻，R2是第二电池的直流电阻，r1是开关SW 205的导通电阻，r2是开关SW 210的导通电阻。
接下来，说明第一电池201和第二电池206的充电电流的推测方法。基于通过考虑了各电池的电阻的单元得到的信息，针对第一电池201和第二电池206，切换开关，所以能够提供即使在电阻等性质不同的第一电池和第二电池那样的情况下也能够提高总充电量的电池系统。
将2个电池并联连接的情况下的等价电路被表现为图6。这是由于能够视为电池的OCV在图3的控制周期(例如10ms)中几乎不变化。根据电路方程式，导出图3中的电流和电压的式。在此，第一电池的电流为式1，第二电池的电流为式2。在式1、2中，将放电方向表现为+。
第一电池的电流＝{－(V2－V1)+(R2+r2)Ia}/(R1+r1+R2+r2)…(式1)
第二电池的电流＝{(V2－V1)+(R1+r1)Ia}/(R1+r1+R2+r2)…(式2)
根据该式1，电流推测部204能够推测电流，利用式2，能够通过电流推测部205推测电流。然后，如果第一电流为正并且第二电流为正，则判断为未产生横流(相反地如果第一电池的电流×第二电池的电流<0，则判断为产生横流)。该判断与图2中的比较器211相当。另外，作为更简易的横流判定法，也可以是如果满足式3，则判断为未产生横流。
－(R1+r1)≤(V2－V1)/Ia≤(R2+r2)…(式3)
接下来，在步骤505中，将开关SW 205(第一电池的开关SW)设为接通，将开关SW210(第二电池的开关SW)设为接通，使双方电池并联而结束图5的处理。
在步骤506中，根据假设了电池单独连接时的电池推测电压，判定第一电池电压是否大，在第一电池的推测电压大的情况下，使处理转移到步骤507，否则使处理转移到步骤508。在此，作为电池单独连接时的推测电压，第一电池的推测电压为式4，第二电池的推测电压为式5。同样地，r1、R1、r2、R2、V1、V2的推测方法在后面叙述。
第一电池的推测电压＝V1－(R1+r1)Ia…(式4)
第二电池的推测电压＝V2－(R2+r2)Ia…(式5)
在此，也可以是关于开关SW，如果仅第一电池的开关SW 205为接通，则将由电压感测线203读取出的值设为第一电池的推测电压，关于开关SW，如果仅第二电池的开关SW 210为接通，则将由电压感测线流计208读取出的值设为第二电池的推测电压。
接下来，在步骤507中，在使用第一电池时，电压的降低较小，所以将开关SW 205设为接通，将开关SW 210设为断开，使图5的处理结束。
在步骤508中，在使用第二电池时，电压的降低较小，所以将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通，使图5的处理结束。
在步骤503中，是当前将双方的开关SW设为接通的状态，所以根据电流计202、206的值，判断是否产生横流，如果产生横流，则使处理转移到步骤509，如果未产生横流，则将开关SW的状态维持现状，使图5的处理结束。
在步骤509中，产生横流，所以需要切换为单独电池连接，所以判定是否应该使用第二电池。如果能够使用第二电池，则使处理转移到步骤511，否则使处理转移到步骤510。在此，关于能否使用第二电池的判定，式5的电压设为预先确定的阈值(也可以使用例如音响无跳音的电压8V)。
在步骤510中，仅能够使用第一电池，所以将开关SW 205设为接通，将开关SW 210设为断开，使图5的处理结束。
在步骤511中，能够使用第二电池，所以为了优先地使用第二电池，将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通，使图5的处理结束。
接下来，叙述各电池的OCV和电阻、开关SW电阻的推测方法。
在此，有在装置侧进行推测的方法以及预先将特性数据作为表格嵌入的方法，分别说明。
首先，叙述在装置侧进行推测的方法。关于各电池的OCV，在开关SW为开路的情况下，也可以设为由电压感测线读取出的值。在开关SW为接通的情况下，也可以根据由电压感测线读取交流发电机/辅机电压而得到的值V、并且根据由电流计读取出的电流I、电阻(将电池的直流电阻与开关SW的导通电阻之和设为R)，设为V－IR。关于直流电阻，也可以根据上次将开关SW从接通设为断开、或者从断开设为接通时的电池的测定电压的差ΔV以及将开关SW设为接通时的电流I，设为|ΔV/I|。关于开关SW的导通电阻，也可以根据上次将开关SW从接通设为断开、或者从断开设为接通时的电池的测定电压与交流发电机/辅机电压之差，与直流电阻同样地求出。如果使用该方法，则无需电池的预设定，并且即使更换电池也能够应对。
接下来，叙述预先将特性数据作为表格嵌入的方法。OCV是指，通过经过足够时间之后的OCV(稳定OCV)与以几秒量级变化的过渡性的电压变化(称为极化)之和来表现。稳定OCV一般被表现为电池的充电率的函数，所以也可以保持图7的表格，根据SOC的值，对图7的表格进行插值来求出稳定OCV(图7是假想的电池的例子)。在此，充电率表现为SOC(Stateof Charge)。关于SOC的求解方法，既可以使用在文献“足立修一·丸太一朗：カルマンフィルタの基礎，東京電機大出版局，2013年3月10日第一版二刷発行”中使用的卡尔曼滤波器，也可以根据将点火设为接通的瞬间的电池的电压，根据图7的表格反向求出SOC来作为初始值，作为100×电流积分的值/电池的容量而时时刻刻更新(电流积分法)。另外，也可以将测量出的电压－直流电阻×电流－极化电压视为稳定OCV，根据图7的表格反向求出SOC(关于电流，将放电设为+。称为电压推测方式)。进而，也可以针对电流积分法和电压推测方式取加权平均。
接下来，叙述极化电压的推测方法。微型HEV中的充放电小于1分左右，所以将电池的等价电路假设为图8。在此，与极化相当的是极化电容81和极化电阻82的电压。在此，如果判定极化电容c和电阻r的值，则通过式6，判定极化电压。
极化电压＝I(t)*exp(－t/cr)/cr…(式6)
I(t)：测量出的电池电流(将充电方向设为+)
*：卷积积分
另外，也可以简化式6而使用式7。在此，在使用式7的情况下，也可以设为vp(0)＝0。
vp(t)＝vp(t－Δt)*(1－Δt/cr)+I(t)×Δt/c…(式7)
Δt：电流测量的时间步幅
vp：极化电压
以上，需要c和r的值，所以也可以准备为图9的表格。具体而言，根据上述SOC的值，对图9的表格进行插值而求出c和r的值。此外，根据温度有时c、r变化。在该情况下，也可以将温度计贴到各电池，并且针对每个温度准备图9的表格，利用测量出的温度，通过插值来求出值。
接下来，叙述直流电阻和开关SW电阻的值。首先，在图10中记述直流电阻的表格例。同样地，也可以根据上述SOC，在图10的表格中，通过插值来求出值。进而，直流电阻也有时根据温度而值发生变化。在该情况下，也可以将温度计贴到各电池，并且针对每个温度准备图10的表格，利用测量出的温度，通过插值来求出值。关于开关SW电阻，既可以将值存储于一个控制器200，也可以保持每个温度的表格例图11，通过控制器的温度计对值进行插值。在此，直流电阻和开关SW电阻也可以使用上述通过测量值推测出的值。
在以上的处理中，在切换开关SW时，还有时根据开关SW切换定时，瞬间地不连接电池。为了应对这一情况，也可以做成在图2的电源系统中放入电容器121而得到的图12的结构。另外，也可以在开关控制部212中放入在将电池仅单方地切换为接通时防止将双方电池设为断开的电路。在图13中记载该逻辑门电路的例子。
在图13中，将开关SW 205信号1301、开关SW 210信号1302作为输入，制作开关SW205选通信号1311、开关SW1312选通信号1312。在此，开关SW 205信号、开关SW 210信号是指图3、图4、图5中的SW信号(也可以是TTL，Transistor and Transistor Logic信号)。然后，将1的时候定义为接通，将0的时候定义为断开。另外，开关SW 205选通信号是指图2中的开关SW 205的信号线，开关SW 210选通信号是指图2中的开关SW 210的信号线。在此，图13与图2中的SW控制部212相当。首先，为了防止变成双方断开信号的情况，通过OR逻辑门1302和NOT逻辑门，判定变成双方断开的条件。变成该双方断开的信号为1304。在变成双方断开的情况下，为了达到安全站点(site)，强制性地连接到第一电池，所以通过OR逻辑门1309，作为开关SW 205信号的候补和双方断开信号的OR，设为开关SW 205选通信号。此外，在驻车过程中，控制器200设为休眠状态，所以各逻辑门的电源为断开。在该情况下，将第一电池用作保护装置的电源，所以使用上拉电阻1310而将信号强制性地设为1，将开关SW 205保持为接通。此外，当在开关SW 205中使用机械式继电器的情况下，以在逻辑门电流(继电器的电磁铁)变为0的位置处将继电器设为接通的方式，连接开关SW端子即可，所以无需上拉电阻。另外，即使在机械式继电器中，使用封闭锁定方式(即使不流过电磁铁电流也保持之前的开关SW状态的类型)的继电器的情况下，也不限于此(也可以不需要上拉电阻并且不考虑考虑了电流0时的状态的开关SW端子)。在假使在开关SW 205中使用FET、IGBT的情况下，有时还追加FET(或者IGBT)驱动器。在该情况下，FET驱动器在驻车过程中也不断开电源。也可以在假使FET驱动器的消耗电流大的情况下，仅关于开关SW205，并联连接机械式继电器，在将电磁铁的电流设为0的情况下设为接通，使FET分担点火接通过程中的开关SW动作，延长机械式继电器的寿命。或者，也可以在不使用上拉电阻的情况下，对开关SW 205并联连接二极管(二极管的电流方向为从第一电池向交流发电机/辅机侧)。另外，当在开关SW 210中使用FET的情况下，优选在驻车过程中设为断开，所以也可以在开关SW 210的逻辑门中放入下拉电阻。
接下来，说明延迟。在此，在各信号开关SW 205、开关SW 210从接通变为断开时，由于直至开关SW变成接通为止的延迟、逻辑门的延迟，还有可能变成双方断开。因此，通过设置使开关SW信号延迟的电路(1306、1307)，取延迟了的信号与原来的信号的OR(OR逻辑门1305、1308)，防止双方断开。此外，关于开关SW 205信号，为了防止由于程序侧的中断的关系，万一变成双方断开的情况，将该信号作为开关SW 205信号的候补，如上所述，取与双方断开状态信号的OR，设为开关SW 205选通信号1311。关于开关SW 210选通信号，使用OR逻辑门1308的信号。作为延迟电路，也可以设为对选通信号连接积分电路、并通过施密特触发器接受该积分电路的输出的电路。在此，关于延迟时间，也可以根据开关SW的接通延迟时间+逻辑门的延迟时间，作为预先设定的值来决定积分电路的时间常数。
此外，图13是电路，但也可以设为与图13相当的程序的逻辑(在放入上拉电阻的情况下，对用作开关SW 205选通信号的CPU的I/O信号附加上拉电阻)。
此外，关于以上叙述的上拉电阻、下拉电阻，有时FET在P通道或N通道中连接到GND或者第一电池的正极电压的情况变化，但在驻车过程中，以将开关SW 205设为接通、将开关SW 210设为断开的方式进行连接即可。
接下来，叙述在长期驻车过程中，第一电池或者第二电池通过自放电而电压降低了的情况下的应对方案。将该情况的处理作为包含于点火设为接通时的处理、图3的控制器唤醒中的处理34的例子进行说明。将该情况的处理的例子作为图14进行说明。图14为控制器200唤醒之后的处理。
在唤醒后的步骤141中，判定第一电池电压(与OCV一致)是否小于某个阈值。在小于阈值的情况下使处理转移到步骤143，如果是阈值以上，则使处理转移到步骤142。作为此处的阈值，也可以预先设定为与SOC80％或者90％的值的电压相当的值。在该情况下，需要预先保持第一电池的充电率和OCV的表格(图7)。
在步骤143中，第一电池的充电率不足，所以将开关SW 205设为接通，将开关SW210设为断开，而使处理转移到步骤144。在步骤144中，输出启动指令来开始第一电池的充电，使处理转移到步骤145。在此，也可以不发送启动指令，等待直至驾驶员启动引擎为止。
在步骤145中，反复进行直至达到第一电池的充电率以上为止，如果充电率达到阈值以上，则使处理转移到步骤146。叙述此处的充电率的求解方法的手续。首先，开始充电，将电流变成CV充电之后的电流时间序列i(t)视为指数函数而进行函数近似(求出式8的系数x、y、z)。此外，关于R1，既可以使用充电开始前后的电流、电压来计算为R1＝(刚刚充电之后的电压－充电前的电压)/(刚刚充电之后的电流-充电前的电流)，也可以使用如上所述预先在表格中保持的值。
V(t)＝第一电池电压测量值-第一电池电流测量值×R1-初始OCV
(式8)
x＝-极化电阻×极化电容
y＝极化电阻×(1+极化电容/第一电池的容量)
z＝1/第一电池的容量 [F]
在此，能够根据测量值，求出Q(t)、f(t)、g(t)的时间序列，所以如果有开始CV充电的时刻τ、时刻τ+ΔT、...、时刻τ+(n-1)ΔT的数据的蓄积，则能够根据最小二乘法，作为式9，求出x、y、z。
关于充电率是否为规定值，使用用式9求出的z，在式10成立时，判定为步骤146成立即可。式9需要存储过去的时间序列，还有时在控制器200的CPU的规格下无法计算。在该情况下，也可以使用将时间序列逐个更新的递归最小二乘法(相良，秋月，中溝，片山：システム同定，計測自動制御学会，1981年)。关于目标的充电率，使用在步骤141中使用的充电率(例如80％、90％)的值即可。
目标的充电率的OCV-初始OCV≥Q(t)*z...(式10)
接下来，在步骤146中，判定第二电池的电压是否为阈值以上，在小于阈值的情况下，使处理转移到步骤147，将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通，反复进行直至第二电池的电压变成阈值为止。在第二电池的电压变成阈值以上时，使处理转移到步骤148，将也可以停止引擎的指令送到ECU15。如果处于怠速停车中，则也可以在ECU侧停止交流电发电机。然后，使图14的流程结束。在此，阈值设为上述第二电池的最低电压。
在步骤142中，判定第二电池的电压是否小于阈值，如果小于阈值，则需要对第二电池进行充电，所以使处理转移到步骤143。如果是阈值以上，则使图14的处理结束。关于此处的阈值，使用与在步骤146中说明的阈值相同的值。
以上，在再生充电时，能够推测电池系统的充电电流，所以将该推测充电电流发送到ECU15。在ECU侧，有交流电发电机的转矩变化(与电流成比例)，所以也可以为了防止制动时的转矩不连续，优化乘坐体验，进行机械式制动器强调控制。另外，也可以代替充电电流，而将充电电力发送到ECU15。充电电力被计算为推测充电电流×交流发电机/辅机电压。
接下来，说明在从再生开始至结束的期间中仅进行一次开关的切换的实施例1(图3中的36)。通过禁止电池并联连接、并且仅进行一次开关开关SW的切换，能够尽可能抑制横流，抑制开关开关SW的切换所导致的噪声。
作为切换的定时，推测例如仅连接单方的电池的情况下的电流时间序列，在将第一电池的电流时间序列设为I(t)、将第二电池的电流时间序列设为i(t)时，比较时间序列I(T－τ)、i(τ)，以使其相等的方式，求出非线性方程式的解τ，在从再生经过了τ时，从第二电池切换为第一电池(T是再生时间)。
图15记载再生充电控制的处理例。在步骤151中，首先选择第二电池(也可以首先对第一电池进行充电，其例子后述)。具体而言，将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通。
接下来，在步骤152中，接收仅选择了第一电池的情况下的推测电流时间序列i1(t)。在图2中的电流推测部204中计算该推测电流时间序列。
接下来，在步骤153中，接收仅选择了第二电池的情况下的推测电流时间序列i2(t)。在图2中的电流推测部209中计算该推测电流时间序列。
在此，说明步骤152、153的推测电流时间序列计算方法以及接收格式例。在此，格式例有预先假设公式而发送式中的常数的情况以及发送电流时间序列的例子这两种。分别进行说明。
首先，叙述如铅电池那样容量大且OCV在一次再生中几乎不变化的电池(大容量电池)、容量小且OCV在一次再生中大幅变化的电池(小容量电池)、如蓄电器那样能够忽略极化的电池(准确而言不是电池，但在本文中表现为电池)这三种电池各自的情况。针对大容量电池的等价电路，假设图16。在该情况下，通过求解图16的电路方程式，得到式11的电流时间序列i(t)。
Ia：交流电发电机能够发电的最大电流-辅机电流
I∞＝(Va-VL)/(RL+rL)：稳定电流
VL：大容量电池的OCV
Va：交流电发电机的CV电压
RL：直流电阻+开关SW电阻
rL：极化电阻
τL：时间常数＝RL*rL*cL/(RL+rL)
cL：极化电容
κ：CC充电结束时间＝cL*rL*Ln{(Ia*rL-vp(O))/(VL+(RL+rL)Ia-Va)}
vp(O)：极化电压初始值
使小容量电池的等价电路与图17近似。这是将OCV(SOC)的函数近似为线性的情况。在该情况下，通过求解图17的电路方程式，得到式12的电流时间序列。
Ia：交流电发电机能够发电的最大电流-辅机电流
C：表示OCV(SOC)曲线的斜率的电容[F]
Rs：直流电阻+开关SW电阻
cs：极化电容
rs：极化电阻
vs：CC充电结束时的极化电压＝Va-Vs-Ia*Rs-Ia*κ/Cλ1，λ2：2次方程式的解(λ1＞λ2)
λ1+λ2＝C(Rs+rs)+cs*rs，λ1*λ2＝C*Rs*cs*rs
κ：
W(x)：朗伯W函数
Va：交流电发电机的CV电压
vs(O)：初始极化电压
Vs：初始的常数OCV
将蓄电器的等价电路设为图18。在该情况下，通过求解图18的电路方程式，得到式13的时间序列。
Ia：交流电发电机能够发电的最大电流-辅机电流
Rc：直流电阻+开关SW电阻
Cc：蓄电器的静电电容
κ：
Vc(O)：蓄电器的初始的OCV
因此，通过第一电池、第二电池、各电池的种类，预先确定式11、式12、式13等的函数，计算系数并发送系数即可。在此，也可以代替系数，发送CC充电时间、Ia、CV充电期间中的电流时间序列。作为该时间序列，也可以设为每1s、每0.5s的时间序列。此外，小容量电池的CC充电时间κ是朗伯W函数，关于朗伯W函数，提出了高速且精度良好的数值计算法(参考文献、Chapeau－Blondeau，F.and Monir，A：Evaluation of the Lambert W Function andApplication to Generation of Generalized Gaussian Noise With Exponent 1/2，IEEE Trans.Signal Processing，50(9)，2002)，所以能够由控制器200的CPU计算。另外，也可以预先设定W函数的表格，通过插值来求出值。接下来，叙述式11、式12、式13中的各系数的求解方法。关于直流电阻、开关SW电阻，既可以如上所述通过过去的电流变化与电压变化之比来求出，也可以使用预先在表格中设定的值。初始OCV在与各电池连接的开关SW为断开的情况下也可以设为测量电压值－极化电压。在此成为问题的是极化电压。关于极化电压，在判明极化电容和极化电阻的情况下，也可以通过测量电流，利用式6或者式7计算来求出。关于极化电容和极化电阻，既可以如上所述保持表格(但另外准备充电时的表格)并通过插值来求出，也可以通过过去的时间序列数据来求出。作为该方法，也可以使用上次的CV充电时的测量数据，求出为式9(但关于V和I，根据充电时的测量值来求出，并求出Q、f、g)。通过在式9中根据x＝－极化电容×极化电阻、y＝极化电阻×(1+极化电容/电容C)、z＝1/电容C求解联立方程式，求出极化电容和电阻。此外，关于初次点火接通时并且未引入图14的处理的情况，由于极化电容和电阻不明确，所以也可以使用上次行驶即将结束之前的值。作为工厂出厂时的设定值，也可以进行电池的CV充电，根据测量数据来设定初始值。此外，Ia也可以从ECU15接受。
接下来，在步骤154中，以使充电电荷变成最大的方式，决定切换时间τ。叙述该看法。如果将第一电池的电流时间序列设为i1(t)，将第二电池的电流时间序列设为i2(t)，再生时间是T，则再生时的充电电荷Q为式14。
提供式14的最大的是dQ(τ)/dτ＝0的τ，所以式15的公式的解τ为电荷最大时的切换时间。
i2(τ)＝i1(T－τ)…式15
式15为非线性方程式。图19记载解的图像。在此，i2是191(与i2(τ)相当)，使时间轴反向来描绘i1而得到的(与i1(T－τ)相当)是192。该交点193为式15的解τ。因此，第二电池的切换时间τ下的电流以及第一电池的再生结束时的电流一致。
即，在将再生时间设为T、将第二电池的充电时间设为τ(T>τ)、将第一充电时间设为T－τ时，在第一电池和第二电池的充电量变成最大的定时τ，进行开关开关SW的切换(第一电池和第二电池也可以相反)。τ是第二电池的针对描绘充电时间和电流值而得的公式从充电时间0至τ进行积分而得到的值、以及第一电池的针对将充电时间和电流值相反地描绘而得的公式在从T至τ的范围内进行积分而得到的值的总合值在再生时间T的期间中变成最大的定时。
即，在将再生时间设为T、将第二电池的充电时间设为τ(T>τ)、将第一充电时间设为T－τ时，在第一电池和第二电池的充电量变成最大的定时τ，进行开关开关SW的切换(第一电池和第二电池也可以相反)。τ是第二电池的针对描绘充电时间和电流值而得的公式从充电时间0至τ进行积分而得到的值、以及第一电池的针对将充电时间和电流值相反地描绘而得的公式在从T至τ的范围内进行积分而得到的值的总合值在再生时间T的期间中变成最大的定时。
式15的非线性方程式既可以使用牛顿法，也可以使用二分法来求解(参考文献、三井田，須田：数値計算法第2版，森北出版，2014)。此外，为了在数值计算的中途计算电流函数的值，也可以使用上述公式，在假设用时间序列数据来提供时，也可以通过插值计算函数的值。
在此，实际上，关于i1，由于τ而极化电压的绝对值降低，从而还有可能与推测出的电流时间序列相偏离。作为该校正，也可以作为式11的κ的校正而设为式16的函数，作为式12的校正而设为式17的函数。
此外，式15是判定再生结束时间T的情况。T在从ECU得到信息的情况下(在该情况下，例如也可以在ECU15侧根据速度和减速度求出T)是良好的，但不明确的情形也多。在T不明确的情况下，第一电池使用大容量电池，所以既可以将i1计算为I∞，也可以预先准备再生所需的典型的时间(例如5s、10s)。
当在步骤154中求出τ之后，使处理转移到步骤155，判定从再生开始起的经过时间是否为τ以上。如果是τ以上，则使处理转移到步骤157，否则使处理转移到步骤156。在步骤156中判定再生是否结束，如果再生未结束，则使处理返回到步骤155。关于再生是否结束的判定，根据来自ECU15的信号、或者电流计的和的值是否为0以上来判定。如果再生结束，则使图15的处理结束。
在步骤157中，将向第二电池的选择指令送到开关SW。具体而言，将开关SW 205设为接通，将开关SW 210设为断开。在切换开关SW之后，使处理转移到步骤158。步骤158在再生结束时，使图15的处理结束。
在以上的处理中，将第二电池先设为接通，但也可以将第一电池先设为接通。
实施例2
根据图20，详细说明本发明的微型HEV中的第2实施方式的流程。实施例2是在从再生开始至结束的期间中对开关进行多次切换的例子。以恒定间隔，求出第一电池和第二电池的推测电流，每次都向第一电池和第二电池的推测电流中的推测电流较大的一方切换开关来进行充电。
具体而言，在第一电池和第二电池都是能够CC充电状态时，周期性地切换开关。当一方的CC充电结束后，进行另一方的电池的充电，之后，向第一电池和第二电池的推测电流中的推测电流较大的一方切换开关来进行充电。以下详细说明。
该例子示出如下情况下的处理：在再生时的充电时，为了尽可能防止横流(有可能在开关SW切换时的瞬间，一瞬间地产生横流)，禁止电池的同时并联，容许1次再生中的开关SW的多次切换(剩余的处理与实施例1相同)。即，不实施实施例1中的图15而实施图20。
首先，在步骤2001中，接收紧接着仅连接第一电池之后的推测电流i1。该计算在图2的电流推测部204中进行计算。作为其计算方法，在当前开关SW 205为断开的情况下，设为(交流电发电机的CV电压‐第一电池的测量电压)/(第一电池的直流电阻+开关SW 205的导通电阻)。关于直流电阻和开关SW的导通电阻，使用在实施例1中叙述的方法。在当前开关SW205为接通的情况下，设为测量出的电流值。之后，使处理转移到步骤2002。
在步骤2002中，接收紧接着仅连接第二电池之后的推测电流i2。该计算在图2的电流推测部209中进行计算(以下关于电流，将充电方向设为+)。作为其计算方法，在当前开关SW 210为断开的情况下，设为(交流电发电机的CV电压‐第二电池的测量电压)/(第二电池的直流电阻+开关SW 210的导通电阻)。关于直流电阻和开关SW的导通电阻，使用在实施例1中叙述的方法。在当前开关SW 210为接通的情况下，设为测量出的电流值。之后，使处理转移到步骤2003。
在步骤2003中，判定双方电池是否变成CC充电(恒定电流充电)，如果两个电池都是CC充电，则使处理转移到步骤2008，否则使处理转移到步骤2004。作为其判定方法，使用在实施例1中叙述的Ia(交流电发电机的发电电流－辅机电流)，设为i1≥Ia并且i2≥Ia。
在步骤2004中，比较i1和i2，如果i1大，则使处理转移到步骤2005，否则使处理转移到步骤2006。在步骤2005中，发送选择第一电池的开关SW指令。具体而言，将开关SW 205设为接通，将开关SW 210设为断开。之后，使处理转移到步骤2007。在步骤2006中，发送选择第二电池的开关SW指令。具体而言，将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通。之后，使处理转移到步骤2007。其原因为，通过选择充电电流较大的电池，增加充电电荷。
在步骤2008中，不论连接哪个电池都为CC充电，所以执行延长CC充电时间那样的处理“CC充电时SW选择处理”。关于该处理，在后面叙述。在步骤2008结束之后，使处理转移到步骤2007。
在步骤2007中，判定再生是否结束，如果未结束则使处理进入到步骤2001，如果结束则结束图20的处理。此外，这些处理也可以每隔测量周期(例如每10ms)、或者每隔0.1s地返回到步骤2001的处理。
作为步骤2008的CC充电时开关SW选择处理，也可以将选择第一电池的时间和选择第二电池的时间的占空比设为η：1－η来进行切换(0≤η≤1)。也可以周期性地进行开关SW切换。在此，η既可以设为预先确定的值，也可以使用图21的方法，也可以使η根据测量出的电压、电流而变化。
接下来，使用图21，说明图20的CC充电时开关SW选择处理。该处理的目的在于，通过交替地切换电池而使单方的电池休息，减小极化电压，增加下次的充电电流，延长整体的CC充电时间，增加再生时的充电电荷。
首先，在步骤2101中，判定第一电池的推测电流是否小于CC充电电流Ia，如果小于Ia，则使处理转移到步骤2102，否则使处理转移到步骤2103。
在步骤2102中，向第一电池发送选择开关SW的指令。具体而言，将开关SW 205设为接通，将开关SW 210设为断开。之后，使步骤图21的处理结束(使处理转移到图20的步骤2007)。
在步骤2103中，向第二电池发送选择开关SW的指令。具体而言，将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通。之后，使步骤图21的处理结束(使处理转移到图20的步骤2007)。
在该图20、图21的处理的循环中，首先第一电池的CC充电结束。之后，设为按Δt对第二电池进行CC充电(等价于使第一电池休息)。在该期间，第一电池的极化电压降低Δt×vp/cLrL(vp是CC充电结束时的极化电压、cL是极化电容、rL是极化电阻)。因此，接下来，在切换到第一电池的情况下，能够按Δt×vp/(Ia*rL－vp)进行CC充电。因此，第一电池的CC充电时间进一步延长，充电电荷增加。另外，关于占空比，第一电池的接通时间与第二电池的接通时间之比变成vp：Ia*rL－vp而进行切换。此外，在下述中叙述首先使第一电池的CC充电优先的理由。
关于基于电池切换的CC时间κ，设为将开关SW频繁地切换，如果将变成第一电池的接通的时间率设为η，将第一电池的CC充电最初结束的时间设为λ，使第一电池的等价电路近似于图16，忽略第二电池的极化而近似于图18，则通过求解电路方程式，能够用式18来近似。
根据式18，为了使κ最大化，等价于使式19最大化。
式19根据图16的电路方程式，等价于使式20最大化。
vL(t)：第一电池的极化电压(＜vp)
为了使式20最大化，根据vL－vp<0，使vL最快地接近vp即可。因此，最初，为了使第一电池的极化电压最快地接近vp，连接到第一电池。
在此，如果将第一电池先变成vp之后的第一电池的占空比设为η，则η＝vp/Ia*rL，所以也可以根据由控制器200观测该占空比η而得到的结果，求出极化电阻rL，并保持值(vp＝Va-VL-Ia*RL、rL＝vp/(Ia*η))。
接下来，叙述根据测量出的电流电压而使占空比η变化的情况(基本上是作为第二电池而使用小容量电池的情况)。在此，叙述控制大容量电池(第一电池)的极化电压的思想的情况以及控制小容量电池的OCV(按第二电池图17中的电压171，相当于小容量电池的电压-IaRs)的思想的情况这两种。
在前者的情况下，也可以将第一电池的电压时间上升率设为m1并将η确定为式21(其中，附加设为0≤η≤1的范围的限制)。根据假设为在极化中实质流过η*Ia的电流时的电路方程式，导出式21。
vp(t)第一电池的极化电压＝第一电池端子电压-Ia*RLVI
在后者的情况下，也可以将小容量电池的电压时间上升率设为m2并将η确定为式22(其中附加设为0≤η≤1的范围的限制)。这是根据假设为在小容量电池(第二电池)的极化中实质流过(1-η)Ia的电流时的电路方程式而导出的。
s(t)：第二电池的极化电压＝第二电池端子电压-Ia*Rs
-第二电池的稳定OCV
C：与图17的OCV(SOC)的斜率相当的静电电容[F]
在此，在希望从时刻t1使第一电池的CC充电和第二电池的CC充电的结束时刻一致的情况下，也可以设为按式23的m1与m2的关系。
Vs(t1)：时刻t1下的第二电池的OCV(包括极化)
式23的分母是“CC充电完成的时间点的OCV－当前时间点的OCV”。在此Vs(t1)既可以设为第二电池的开关SW 210为断开时的电压，在开关SW 210为接通的情况下也可以成为第二电池的端子电压－IaRa。
在此，如果根据式23而设为式24来定义A(t)，则m1、m2为式25。
m1、m2优选为非负的值且尽可能小的值，所以也可以在A(t)＝∞(即在vp(t)＝vp之后)或者Ia＝vs(t)/(rs*(1+cs/C))+vp(t)/rL成立之后，在式21中设为m1＝0来设定η(其中vp(t)需要为非负)。此外，vp(t)＝vp的条件与上述的首先仅连接第一电池而结束CC充电的情况相同。
在此，在Ia＝vs(t)/(rs*(1+cs/C))+vp(t)/rL成立之后，能够无限地延伸利用开关切换的CC充电时间(实际上由于大容量电池的OCV变化，所以变成有限时间，但如果再生时间是例如10s左右，则充分地延长CC充电时间)，充电电荷变成最大。因此，以首先设为Ia＝vs(t)/(rs*(1+cs/C))+vp(t)/rL的方式控制η即可。作为其控制方法，根据式26的电路方程式，为了减小双方的电压上升，以使控制目标最小的方式决定η。控制目标即：
(dvp(t)/dt)2+const·(dVs(t)/dt+dvs(t)/dt)2＝(Iaη/cL-vp/cLrL)2+const·
(-Iaη/cs+Ia(1/cs+1/C)-vs/csrs)2∝(η-vp/IarL)2+const·((1+cs/C)(η-1)+vs/csrs)2
作为确定该η的控制单元，也可以利用现代控制理论。
状态方程式
观测方程式V1(t)＝VL+IaRL+vp(t)
V2(t)＝Vs(t)+IaRs+vs(t)
V1′(t)＝VL+vp(t)
V2′(t)＝Vs(t)+vs(t)
V1(t)：第一电池测量电压(开关SW 205接通时)
V2(t)：第二电池测量电压(开关SW 210接通时)
V1’(t)：第一电池测量电压(开关SW 205断开时)
V2’(t)：第二电池测量电压(开关SW 210断开时)
制约条件：0≤η≤1
vp(t)≤Va-IaRL
vs(t)+Vs(t)≤Va-IaRs
在Ia＝vs(t)/(rs*(1+cs/C))+vp(t)/rL的条件成立之后，在式21中固定为设为m1＝0的η(η＝vp(t)/Ia*rL)。此外，只要不满足可控制条件，则不论如何Ia＝vs(t)/(rs*(1+cs/C))+vp(t)/rL都不可能成立。例如是根据电压制约条件不论如何Ia＞vsm/(rs*(1+cs/C))+vp/rL(vsm是小容量电池的极化电压的上限＝Ia*rs*(1-exp(-κ/(cs*rs)))+vs(0)*exp(-κ/(cs*rs))，κ都为式12的κ、或者cl*rL＝cs*rs的情况。在该情况下，既可以如上所述首先在vp(t)＝vp之后使得η＝vp/Ia*rL，也可以设为接下来叙述的方法。
作为其他延伸CC充电时间的一个方法，也可以首先对第二电池单独地进行CC充电，如果第二电池单独无法进行CC充电，则在式22中，作为设为m2＝0的情况下的η，确定占空比，来进行开关SW切换控制。
实施例3
根据图22，详细说明本发明的微型HEV中的第2实施方式的流程。第三实施方式是在从再生开始至结束的期间中对开关进行多次切换的例子、并且也可以以同时充电的方式连接双方电池。在上述第二实施方式的CC充电结束之后，将2个电池的开关设为接通。另外，此时，通过组合始终监视横流，在产生了横流的情况下，立即组合将充电电流变大的一方的仅1个电池的开关SW设为接通等控制，能够防止横流。
该例子是在再生时的充电时，是为了增加再生时的充电电荷而允许电池的同时连接的情况(剩余的处理与实施例1相同)。即不实施实施例1中的图15而实施图22。
最初，在步骤2201中，推测仅连接第一电池的情况下的充电电流i1。这与在实施例2中说明的方法相同。
接下来，在步骤2202中，推测仅连接第二电池的情况下的充电电流i2。这与在实施例2中说明的方法相同。
接下来，在步骤2203中，推测将第一电池和第二电池这双方连接的情况下的各电池的充电电流(将第一电池电流设为I1、将第二电池电流设为I2)。叙述该方法。并联连接的情况下的等价电路为图6。在图6中，将放电方向设为+，所以通过使电流的符号相反，能够计算I1、I2(CC充电时)。但是，在CV充电时，i1＝I1、i2＝I2，所以使用i1、i2的值。作为CV充电的判定，如果图6中的电压V是Va(交流电发电机的CV电压)以上，则判定为CV充电。在此，通过在实施例1中说明的方法，推测直流电阻和开关SW的导通电阻、各电池的OCV。在此，在当前双方的开关SW为接通的情况下，也可以使用测量出的电流。
接下来，在步骤2204中，判定i1和i2这双方是否都变成CC充电电流Ia以上(在仅使用第一电池和第二电池中的单方的情况下是否都变成CC充电)。如果不论连接哪一个电池都变成CC充电，则使处理转移到步骤2205，否则使处理转移到步骤2206。
在步骤2205中，执行CC充电时的开关SW选择处理(与在实施例2中叙述的CC充电时的处理图21相同的处理)，使处理转移到步骤2207。
当在步骤2206中同时连接时，判定是否产生横流，如果产生横流，则使处理转移到步骤2208，否则使处理转移到2210。作为该判定方法，设为I1<0或者I2<0。
在步骤2208中，在同时连接时产生横流，所以是关于选择哪一个电池的判定。在第一电池的推测电流>第二电池的推测电流的情况下，使处理转移到步骤2209，否则使处理转移到步骤2211。
在步骤2209中，发送选择第一电池的指令(将开关SW 205设为接通，将开关SW 210设为断开)，使处理转移到步骤2207。
在步骤2211中，发送选择第二电池的指令(将开关SW 205设为断开，将开关SW 210设为接通)，使处理转移到步骤2207。
在步骤2210中，发送选择双方电池的指令(将开关SW 205、开关SW 210设为接通)，使处理转移到步骤2207。
在步骤2007中判定再生是否结束，如果未结束，则使处理转移到步骤2201，否则(如果结束)，使图22的处理结束。
此外，在上述中，一般由于I1+I2>i1、i2，所以省略i1、i2和I1+I2的比较处理，但也可以引入该比较处理。
另外，在上述中仅在单独电池时无法继续CC充电的情况下，能够通过连接双方电池来继续CC充电，所以充电电荷增加。
接下来，在步骤2205中，也可以在CC充电期间内引入允许同时接通的处理。叙述该方法。设为仅连接第一电池的时间：仅连接第二电池的时间：连接双方电池的时间＝η：ζ：1－η－ζ(0<η、ζ<1)。另外，η、ζ也可以依照预先提供的值来控制。
接下来，在表格中未设定小容量电池的参数(C、cs、rs)的情况下，需要辨识参数(直流电阻能够通过上述方法辨识、并且在式9中已说明大容量电池的情况)。叙述该辨识方法。此外，在蓄电器的情况下，与设定为rs＝0、C＝Cs、Rc＝Rs的情形相同，所以省略在第二电池中使用蓄电器的情况。作为辨识定时，有上述电池是CC充电的情况和CV充电的情况这两种。然而，在CC充电时，还引入了控制，所以在CV充电时即使对恒定电压源并联连接电池，也没有电池之间的相互作用，所以在此叙述CV充电时的参数辨识。
在对小容量电池进行CV充电的情况下，为式27的方程式。
因此，关于不明确参数C、rs、cs，式28的线性公式成立。
xI(t)+yQ(t)+zF(t)＝G(t)...(式28)
G(t)＝(Va-Vs(0))t-RsQ(t)
x＝csrsRs
也可以针对式28，使用最小二乘法或者递归最小二乘法，求出x、y、z，根据x、y、z，求出C、cs、rs。在蓄电器的情况下，也可以在式28中，设为x＝y＝0，同样地使用最小二乘法或者递归最小二乘法来求出C。
接下来，叙述大容量电池的不明确参数VL、cL、rL的求解方法。关于与小容量电池的差，式28的G(t)为VL*t-RL*Q(t)，C＝无限大、即z＝0、y＝rs，得到式29。
xI(t)+rsQ(t)-VLt＝-RsQ(t)...(式29)
也可以针对式29，使用最小二乘法、或者递归最小二乘法，求出x、rs、VL，根据x求出cs。此外，以上是充电的情况，但根据电池，还有时充电和放电的电池参数不同。在该情况下，也可以使用放电时的数据，同样地辨识电池参数。
最后，说明以上叙述的再生充电中的充电电荷的效果的比较。在此，设为在第一电池中使用铅电池、在第二电池中使用蓄电器(锂离子蓄电器)的例子，将各因素假设为图23。然后，在交流电发电机中，假设CC充电200A、CV充电时电压14V，假设10s期间的再生，将开关电阻假设为0。另外，比较铅电池单独、蓄电器单独、铅电池和蓄电器始终并联(即锂离子蓄电器的初始OCV是与铅电池相同的12.6V)、在实施例1中叙述的开关SW一次切换方式、在实施例2中叙述的无同时连接的方法(其中首先对铅电池进行充电而在铅电池的极化变成vp的时间点设为η＝vp/Ia*rL的方式。简记为实施例2)、在实施例3中叙述的有同时连接的方式(其中在CC充电中首先对铅电池进行充电而在铅电池的极化变成vp的时间点切换为η＝vp/Ia*rL并且在仅一个电池时无法进行CC充电之后同时连接。简记为实施例3)的方式。图24记载以时间步幅50ms进行数值计算而得到的比较结果。根据图24，提案方式(实施例1、实施例2、实施例3)的方式相比于电池单独、始终并联时，充电电荷变多。另外，在实施例3中，充电电荷最多。其原因为，由于容许同时连接，所以CC充电时间变长。此外，始终并联时的充电电荷低的原因在于，蓄电器的初始电压低到12.6V，在蓄电器中能够充电的电荷变少。
实施例4
说明本发明的微型HEV中的第2实施方式。在本发明中，首先将一方的电池充电至不产生横流的电压，之后并联。相比于实施例3，并非利用极化电压的下降来增加CC时间，所以相比于实施例3，充电电荷变少，但开关SW的切换次数减少，噪声被抑制。
按照图25的流程，说明该处理。步骤251至253与实施例3的2201至2203相同。在步骤254中，判定在同时连接时是否产生横流。然后，如果不产生横流，则使处理转移到步骤255，将双方的开关SW设为接通。如果产生横流，则使处理转移到步骤256。
在步骤256中，判定第二电池的电压不足条件、即“V1－V2>Ia*Rc”。V1是第一电池的OCV(非稳定的值、即电流为0时的电池电压的一方)，V2是第二电池的OCV(非稳定的值、即电流为0时的电池电压的一方)，Rc是第二电池的直流电阻。如果第二电池的电压不足，则使处理转移到步骤257，选择第二电池而仅对第二电池进行充电。否则，由于是第一电池的电压不足，所以使处理转移到步骤258，选择第一电池而仅对第一电池进行充电。
在步骤255、步骤257、步骤258的开关SW处理之后，使处理转移到步骤259，判断再生是否结束。如果再生未结束，则返回到步骤251，如果再生结束，则结束图25的处理。

Claims (24)

1.一种电池系统，经由开关SW将第一电池和第二电池并联连接，所述电池系统的特征在于，
具有至少根据所述第一电池的内部电阻推测所述第一电池的充电电流的单元以及至少根据所述第二电池的内部电阻推测所述第二电池的充电电流的单元，
根据所述第一电池的充电电流和所述第二电池的充电电流，按照向所述第一电池和所述第二电池的充电电荷之和变大的方式，切换所述开关SW。
2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
所述开关SW是第一开关SW以及第二开关SW，
所述第一开关SW和所述第二开关SW并联连接，
所述第一电池经由所述第一开关SW与负载连接，
所述第二电池经由所述第二开关SW与所述负载连接。
3.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，
在放电时，使第二电池先放电，在第二电池变成预先确定的电压或者充电率时，切换到第一电池而进行放电，或者，
使所述第一电池先放电，在第一电池变成预先确定的电压或者充电率时，切换到所述第二电池而进行放电。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
所述方式是在再生充电时对所述开关SW进行一次切换的方式，
在将再生时间设为T、将第二电池的充电时间设为τ、将第一充电时间设为T－τ时，其中T>τ，
首先进行第二电池的充电，
在第一电池和所述第二电池的充电量变成最大的定时τ，向所述第一电池进行所述开关SW的切换。
5.根据权利要求4所述的电池系统，其特征在于，
所述τ是推测第一电池的电流时间序列(i1(t))和第二电池的时间序列(i2(t))并在i1(t)＝i2(充电结束时间－t)时的从充电开始起的时刻t，起初对所述第二电池进行充电，在从充电开始起经过t之后，以选择第一电池的方式切换所述开关SW。
6.根据权利要求4或者5所述的电池系统，其特征在于，
在再生充电时间T不明确的情况下，求出第一电池的电流时序＝第二电池的电流收敛值的时刻t，设为所述τ。
7.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
所述方式是在再生充电时对所述开关SW进行多次切换的方式，
比较所述第一电池的推测充电电流和所述第二电池的推测电流，以选择推测电流大的电池的方式，对开关SW进行切换充电。
8.根据权利要求7所述的电池系统，其特征在于，
直至所述第一电池、所述第二电池单独充电中的某一方变成恒定电压充电为止，定期地对开关SW进行切换而充电。
9.根据权利要求8所述的电池系统，其特征在于，
在所述第一电池变成恒定电流充电的情况下，将所述第一电池的开关SW的时间比例首先设为1，在所述第一电池变成恒定电流充电结束状态之后，将所述第一电池的开关SW时间比设为(交流电发电机的恒定电压充电时的电压－第一电池的开路电压)/(交流电发电机的恒定电流充电时的电流×极化电阻)。
10.根据权利要求8所述的电池系统，其特征在于，
所述负载是交流电发电机，
在所述第一电池变成恒定电流充电的情况下，以所述交流电发电机的恒定电流充电时的电流＝第二电池的极化电压/(第二电池的极化电阻*(1+第二电池的极化电容/第二电池的电容))+第一电池的极化电压vp(t)/第一电池的极化电压的方式，控制所述第一电池的开关SW的时间比例。
11.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
所述方式是在再生充电时对所述开关SW进行多次切换的方式，
当在充电时对所述开关SW进行多次切换、并且允许同时连接的情况下，推测第一电池单独、第二电池单独充电、连接第一电池和第二电池这双方时的3个情况下的第一电池、第二电池的充电电流，在第一电池或者第二电池变成放电的情况下，以连接第一电池和第二电池的充电电流大的电池的方式，切换开关SW，否则，在单独电池时，在变成恒定电压充电的情况下，连接第一电池和第二电池这双方，否则，控制第一电池单独的开关SW接通时间、第二电池单独的开关SW接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例，以使得变成恒定电流充电。
12.根据权利要求11所述的电池系统，其特征在于，
将所述第一电池单独的所述开关SW的接通时间、所述第二电池单独的所述开关SW的接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例设为预先确定的值。
13.根据权利要求11所述的电池系统，其特征在于，
作为所述第一电池单独的开关SW接通时间、所述第二电池单独的开关SW的接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例，将连接双方电池的开关SW时间的比例设为0，起初将第一电池的开关SW的时间比例先设为1，在所述第一电池变成恒定电流充电结束状态之后，将第一电池的开关SW时间比设为(交流电发电机的恒定电压充电时的电压－第一电池的开路电压)/(交流电发电机的恒定电流充电时的电流×极化电阻)。
14.根据权利要求11所述的电池系统，其特征在于，
作为所述第一电池单独的开关SW接通时间、所述第二电池单独的开关SW接通时间、连接双方电池的开关SW时间的比例，将连接双方电池的开关SW时间的比例设为0，以交流电发电机的恒定电流充电时的电流＝第二电池的极化电压/(第二电池的极化电阻*(1+第二电池的极化电容/第二电池的电容(F换算值)))+第一电池的极化电压/第一电池的极化电阻的方式，控制所述第一电池的开关SW的时间比例。
15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
具有测量所述第一电池的电压、电流、所述第二电池的电压、电流、所述交流电发电机和辅机的电压的单元，测量所述第一电池的直流电阻、开关SW的电阻、极化电容、极化电阻、极化电压、开路电压以及第二电池的电容。
16.根据权利要求15所述的电池系统，其特征在于，
根据开关SW从接通变更为断开或者开关SW从断开变更为接通前后的电流、电压的变化，求出所述电池的直流电阻、开关SW的电阻，求出所述电池的开路电压来作为电池的电压－直流电阻×电流。
17.根据权利要求15所述的电池系统，其特征在于，
以使极化电阻、极化电容以及第二电池的电容符合于预先假设的电路方程式的方式，根据电池的电流时间序列、电压时间序列，在线地推测参数。
18.根据权利要求15所述的电池系统，其特征在于，
推测为极化电压＝一测量时刻前的极化电压×(1－测量时间步幅/(极化电阻×极化电容))+测量电流×测量时间步幅/极化电容。
19.根据权利要求16所述的电池系统，其特征在于，
将成为稳定状态的电池的开路电压设为开路电压－极化电压。
20.根据权利要求15所述的电池系统，其特征在于，
预先保持成为电池的稳定状态的电池的开路电压和电池的充电率的关系，根据系统起动时的电压，求出电池的初始充电率，之后加上电流积分的值/电池的容量(Ah)来更新充电率，进而根据充电率求出成为稳定状态的开路电压。
21.根据权利要求15所述的电池系统，其特征在于，
将电池的极化电压设为测量出的电池的电压－直流电阻×测量电流－成为稳定状态的电池的开路电压。
22.根据权利要求1至21中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
经由通信线路向上位的控制器发送电池系统能够充电的电流。
23.根据权利要求1至22中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
经由通信线路，从上位的控制器将充电开始信号、恒定电流充电时的电流、恒定电压充电时的电压发送到电池系统。
24.根据权利要求1至23中的任意一项所述的电池系统，其特征在于，
经由通信线路，与充电开始一起从上位的控制器将从充电开始至结束的时刻发送到电池系统。
CN201580032416.4A 2014-06-30 2015-06-15 电池系统 Expired - Fee Related CN106663960B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-133495 2014-06-30
JP2014133495A JP6245094B2 (ja) 2014-06-30 2014-06-30 電池システム
PCT/JP2015/067107 WO2016002485A1 (ja) 2014-06-30 2015-06-15 電池システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106663960A true CN106663960A (zh) 2017-05-10
CN106663960B CN106663960B (zh) 2021-01-15

Family

ID=55019032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580032416.4A Expired - Fee Related CN106663960B (zh) 2014-06-30 2015-06-15 电池系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10461545B2 (zh)
EP (1) EP3163710B1 (zh)
JP (1) JP6245094B2 (zh)
KR (1) KR101925196B1 (zh)
CN (1) CN106663960B (zh)
WO (1) WO2016002485A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114771440A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 深圳顶匠科技有限公司 应用于蓄电池状态检测的车辆启动信号生成方法及装置
CN115133604A (zh) * 2021-03-25 2022-09-30 本田技研工业株式会社 控制装置以及车辆

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10116149B1 (en) * 2011-03-31 2018-10-30 Elite Power Solutions, LLC Automatic control system for a rechargeable battery system
US10084334B1 (en) * 2011-03-31 2018-09-25 Elite Power Solutions, LLC Home energy storage battery system
US9007015B1 (en) 2014-07-03 2015-04-14 The Noco Company Portable vehicle battery jump start apparatus with safety protection
US11787297B2 (en) * 2014-07-03 2023-10-17 The Noco Company Battery charging device for charging a deeply discharged battery, and battery charging system and method
US11458851B2 (en) 2014-07-03 2022-10-04 The Noco Company Jump starting apparatus
US10320202B2 (en) * 2014-09-30 2019-06-11 Johnson Controls Technology Company Battery system bi-stable relay control
JP6383704B2 (ja) 2015-07-02 2018-08-29 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池制御装置
WO2017033311A1 (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 日産自動車株式会社 劣化度推定装置及び劣化度推定方法
KR102511224B1 (ko) * 2015-11-05 2023-03-17 삼성전자주식회사 배터리 전류량을 측정하는 퓨얼 게이지 시스템 및 이를 포함하는 휴대용 전자장치
EP3404798B1 (en) * 2016-01-12 2019-05-15 Nissan Motor Co., Ltd. Power supply system and method for controlling same
JP6569540B2 (ja) * 2016-01-13 2019-09-04 株式会社Ｇｓユアサ 車載電源システムおよびこれに含まれるバッテリの状態検知方法
JP6631296B2 (ja) * 2016-02-11 2020-01-15 株式会社デンソー 車載電源装置
JP6540565B2 (ja) * 2016-03-16 2019-07-10 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両用電源供給システム、車両用駆動システム
JP6671223B2 (ja) * 2016-04-12 2020-03-25 ヤマハ発動機株式会社 船舶用電源システム
KR102546253B1 (ko) * 2016-07-19 2023-06-21 현대자동차주식회사 차량, 그 제어 방법 및 차량용 전력 제어 장치
JP6583172B2 (ja) * 2016-07-22 2019-10-02 株式会社デンソー 車載充電装置
JP7073619B2 (ja) * 2016-10-07 2022-05-24 株式会社デンソー 電源制御装置、電池ユニット及び電源システム
US10700534B2 (en) * 2017-01-27 2020-06-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Automatic DC resistance compensation
JP6593363B2 (ja) * 2017-01-31 2019-10-23 トヨタ自動車株式会社 電源システム
JP6597664B2 (ja) * 2017-02-14 2019-10-30 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6465907B2 (ja) * 2017-02-15 2019-02-06 本田技研工業株式会社 車両用電源システム
JP7051529B2 (ja) * 2017-05-26 2022-04-11 エイブリック株式会社 充放電制御回路及びこれを備えたバッテリ装置
US11233419B2 (en) 2017-08-10 2022-01-25 Zoox, Inc. Smart battery circuit
JP6605008B2 (ja) * 2017-10-20 2019-11-13 本田技研工業株式会社 電源システム及び車両
JP2021040354A (ja) * 2017-11-13 2021-03-11 株式会社日立製作所 複合蓄電システム
DE102018102211B3 (de) * 2018-02-01 2019-09-19 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batteriesystem für ein batteriebetriebenes elektrisches Fahrzeug und Verfahren zum Nutzen einer Restreichweite eines solchen
JP2019161930A (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社デンソー 車載用補機装置
JP6978380B2 (ja) * 2018-06-01 2021-12-08 トヨタ自動車株式会社 充電管理装置
US10703480B1 (en) 2018-06-14 2020-07-07 Kitty Hawk Corporation Modular personal transportation system
US10493863B1 (en) 2018-06-14 2019-12-03 Kitty Hawk Corporation Charge related processing for a personal transportation system with removable battery
US10532815B1 (en) 2018-06-14 2020-01-14 Kitty Hawk Corporation Two vehicle transportation system
WO2020003582A1 (ja) * 2018-06-27 2020-01-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電池システム、電池管理装置
DE102018116169B4 (de) * 2018-07-04 2022-02-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Luftfahrzeug
CN110896233B (zh) * 2018-09-12 2021-07-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池管理系统
US12059962B2 (en) * 2018-09-18 2024-08-13 Gs Yuasa International Ltd. Control method for mobile power supply system, and power supply system for moving body
KR102465294B1 (ko) * 2019-01-23 2022-11-08 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 관리 장치, 배터리 관리 방법 및 배터리팩
US11358486B2 (en) * 2019-09-16 2022-06-14 GM Global Technology Operations LLC Electric powertrain with multi-pack battery system
US11670952B2 (en) * 2019-10-18 2023-06-06 Fca Us Llc Voltage estimation for automotive battery charging system control
JP7207280B2 (ja) * 2019-11-28 2023-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置
TW202137620A (zh) * 2020-03-25 2021-10-01 飛宏科技股份有限公司 雙埠電池充電系統及其充電方法
US11280839B2 (en) 2020-04-20 2022-03-22 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for a battery
JP7364064B2 (ja) * 2020-05-22 2023-10-18 株式会社村田製作所 バッテリシステムの制御方法およびバッテリシステム
CN112083335B (zh) * 2020-09-28 2023-10-17 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种车用蓄电池的快充方法及系统
EP4043291B1 (en) * 2020-12-16 2023-07-26 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Power supply apparatus, battery management system, power supply system, control method and medium
WO2022201466A1 (ja) * 2021-03-25 2022-09-29 本田技研工業株式会社 電源装置
CN113386627B (zh) * 2021-06-28 2023-01-31 东风汽车有限公司东风日产乘用车公司 汽车蓄电池容量修正方法、电子设备及存储介质
US11777334B2 (en) * 2021-11-11 2023-10-03 Beta Air, Llc System for charging multiple power sources and monitoring diode currents for faults
US11923703B2 (en) 2021-12-22 2024-03-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Power source current balancing system and method
JP2023131650A (ja) * 2022-03-09 2023-09-22 株式会社日立製作所 状態診断装置および状態診断システム
JP2023140942A (ja) * 2022-03-23 2023-10-05 株式会社日立製作所 電池状態検出装置および電池状態検出方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773767A (zh) * 2004-11-12 2006-05-17 三洋电机株式会社 组式电池
CN101860066A (zh) * 2009-04-03 2010-10-13 索尼公司 电池组以及充电方法
CN101939892A (zh) * 2008-02-19 2011-01-05 丰田自动车株式会社 车辆以及二次电池的充电状态推定方法
CN101944756A (zh) * 2009-07-01 2011-01-12 株式会社电装 用于车辆的电源装置
WO2012147121A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 トヨタ自動車株式会社 電池パック
WO2013118612A1 (ja) * 2012-02-08 2013-08-15 新神戸電機株式会社 蓄電システム
CN103718424A (zh) * 2011-08-08 2014-04-09 日立建机株式会社 电动式工程机械
CN103795104A (zh) * 2012-10-30 2014-05-14 株式会社日立信息通信工程 蓄电系统以及电源系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3716776B2 (ja) 2001-10-24 2005-11-16 新神戸電機株式会社 電源システム
JP2004222473A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Toyota Motor Corp 車両用電源システム及び充電方法
US8026698B2 (en) * 2006-02-09 2011-09-27 Scheucher Karl F Scalable intelligent power supply system and method
US8120290B2 (en) * 2008-10-13 2012-02-21 General Electric Company Energy management system to improve efficiency of electric and hybrid drive trains
JP2010115050A (ja) 2008-11-07 2010-05-20 Toyota Motor Corp 車両の電源システム
JP5594893B2 (ja) * 2010-12-22 2014-09-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池制御装置およびこれを備えた蓄電装置
JP2013255325A (ja) * 2012-06-06 2013-12-19 Toyota Motor Corp 蓄電システム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773767A (zh) * 2004-11-12 2006-05-17 三洋电机株式会社 组式电池
CN101939892A (zh) * 2008-02-19 2011-01-05 丰田自动车株式会社 车辆以及二次电池的充电状态推定方法
CN101860066A (zh) * 2009-04-03 2010-10-13 索尼公司 电池组以及充电方法
CN101944756A (zh) * 2009-07-01 2011-01-12 株式会社电装 用于车辆的电源装置
WO2012147121A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 トヨタ自動車株式会社 電池パック
CN103718424A (zh) * 2011-08-08 2014-04-09 日立建机株式会社 电动式工程机械
WO2013118612A1 (ja) * 2012-02-08 2013-08-15 新神戸電機株式会社 蓄電システム
CN103795104A (zh) * 2012-10-30 2014-05-14 株式会社日立信息通信工程 蓄电系统以及电源系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115133604A (zh) * 2021-03-25 2022-09-30 本田技研工业株式会社 控制装置以及车辆
CN114771440A (zh) * 2022-06-17 2022-07-22 深圳顶匠科技有限公司 应用于蓄电池状态检测的车辆启动信号生成方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3163710A1 (en) 2017-05-03
KR101925196B1 (ko) 2018-12-04
WO2016002485A1 (ja) 2016-01-07
JP2016012984A (ja) 2016-01-21
US20170141589A1 (en) 2017-05-18
EP3163710B1 (en) 2019-09-18
JP6245094B2 (ja) 2017-12-13
US10461545B2 (en) 2019-10-29
EP3163710A4 (en) 2018-02-21
CN106663960B (zh) 2021-01-15
KR20170008807A (ko) 2017-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106663960A (zh) 电池系统
JP5812032B2 (ja) 蓄電システム及び蓄電装置の満充電容量推定方法
US9979210B2 (en) Equalizing apparatus
US9438059B2 (en) Battery control apparatus and battery control method
JP6814437B2 (ja) 制御装置、バランス補正装置、蓄電システム、及び、装置
CN103238265B (zh) 充电控制装置以及充电控制方法
CN105612081A (zh) 用于车辆的蓄电系统
US20180281618A1 (en) Power consumption control device
CN109863058A (zh) 模型预测电池电力限值估计系统及方法
CN106716162A (zh) 电池状态推定装置以及电源装置
JP2015040832A (ja) 蓄電システム及び蓄電装置の満充電容量推定方法
JP6855835B2 (ja) 電池満充電容量推定装置
JP6658425B2 (ja) バッテリシステム
CN105556323A (zh) 电池状态估计装置
CN105874681B (zh) 电源系统
JP2014529291A (ja) バッテリー充電装置及び方法
JP2015530857A (ja) バッテリとバッテリのための最大許容電力を決定するための手段とを備える車両、及び対応する方法
JP6711221B2 (ja) 電池システム
CN107533108A (zh) 二次电池的状态估计装置和状态估计方法
JP2011221012A (ja) バッテリモジュール状態検出装置、バッテリモジュール状態制御装置、バッテリシステム、電動車両、移動体、電力貯蔵装置および電源装置
JP6316754B2 (ja) 電池管理装置および電源装置
JP5673470B2 (ja) 充電装置
JP5621873B2 (ja) 車両用電源システム
JP6897479B2 (ja) 二次電池システム
KR102512981B1 (ko) 차량, 배터리 열화도 측정 장치 및 상기 차량의 배터리의 열화도 측정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: Tokyo, Japan

Applicant after: Showa electrical materials Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Applicant before: HITACHI CHEMICAL Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210115