CN107181292B - 电动车辆的补充电控制装置 - Google Patents

电动车辆的补充电控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107181292B
CN107181292B CN201710130481.1A CN201710130481A CN107181292B CN 107181292 B CN107181292 B CN 107181292B CN 201710130481 A CN201710130481 A CN 201710130481A CN 107181292 B CN107181292 B CN 107181292B
Authority
CN
China
Prior art keywords
auxiliary battery
voltage
correction coefficient
start time
supplementary
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.)
Active
Application number
CN201710130481.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107181292A (zh
Inventor
米花淳
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.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor 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 Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of CN107181292A publication Critical patent/CN107181292A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107181292B publication Critical patent/CN107181292B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • 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
    • H02J7/342—The other DC source being a battery actively interacting with the first one, i.e. battery to battery charging
    • 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
    • B60L53/20—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 characterised by converters located in the vehicle
    • B60L53/24—Using the vehicle's propulsion converter for charging
    • 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
    • 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
    • H02J7/0069—Charging or discharging for charge maintenance, battery initiation or rejuvenation
    • 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
    • B60L2240/80—Time limits
    • 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/22—Standstill, e.g. zero speed
    • 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
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Abstract

提供电动车辆的补充电控制装置。补充电控制装置(10)的车辆控制ECU(20)在电动车辆(12)的系统停止后，参照表示辅机用电池电压V与补充电开始时间VT_table(V)和电压降低计划值V0_table(V)之间的关系的表，求出电压降低计划值V0，使用所求出的电压降低计划值V0等计算校正系数k，根据计算出的校正系数k对下次的补充电开始时间Ts进行调整。

Description

电动车辆的补充电控制装置
技术领域
本发明涉及实施辅机用电池的补充电的电动车辆的补充电控制装置。
背景技术
一般情况下，电动车辆具有：对驱动源供应电力的高电压电池的驱动用电池；以及对辅机和ECU(Engine Control Unit：发动机控制单元)供应电力的低电压电池的辅机用电池。当通过从辅机用电池到ECU的电力供应而使该ECU起动后，通过ECU的控制，开始进行从驱动用电池到驱动源的电力供应，电动车辆起动。
但是，当辅机用电池发生电池没电时，无法对ECU供应电力。由此，ECU不会起动，不会进行从驱动用电池到驱动源的电力供应，所以，无法使电动车辆起动。
为了避免这种电池没电的发生，在日本特许第5293841号公报中公开了如下技术：以防止由于运转停止中的辅机用电池的电压降低而引起的车辆起动的不良情况为目的，在运转停止中间歇地监视辅机用电池的电压，在该电压低于规定的电压的情况下，对辅机用电池实施补充电。并且，在日本特开2011-62018号公报中公开了如下技术：在辅机用电池的电压值低于规定的值时，对辅机用电池实施补充电。进而，在日本特开2010-206885号公报中公开了如下技术：为了防止由于运转停止中的辅机用电池的电压降低而引起的车辆无法行驶，在运转停止中间歇地监视辅机用电池的电压，在该电压低于规定的电压的情况下，对辅机用电池实施补充电。
发明内容
但是，在日本特许第5293841号公报和日本特开2010-206885号公报的技术中，在运转停止中，需要多次间歇地起动，取得辅机用电池的电压值，判定电压值的状态。由此，辅机用电池的电力消耗增多。其结果是，需要从驱动用电池对辅机用电池进行充电，所以，驱动用电池的电力消耗增加，对电动车辆的电力消耗率造成影响。并且，在日本特开2011-62018号公报的技术中，构成为电压检测部始终起动，所以，辅机用电池的电力消耗更多，无法改善电动车辆的电力消耗率。
本发明是考虑这种课题而完成的，其目的在于提供一种电动车辆的补充电控制装置，该补充电控制装置能够抑制辅机用电池发生电池没电并且能够改善电力消耗率。
本发明涉及电动车辆的补充电控制装置，该补充电控制装置具有对电动车辆的驱动源供应电力的驱动用电池和对所述电动车辆的辅机供应电力的辅机用电池，实施从所述驱动用电池到所述辅机用电池的补充电。
该情况下，所述补充电控制装置具有补充电开始时间设定部、校正系数计算部、补充电实施部和补充电开始时间调整部。
所述补充电开始时间设定部在所述电动车辆的系统停止后，根据所述辅机用电池的电压值设定针对所述辅机用电池的补充电的开始时间。
所述校正系数计算部根据所述辅机用电池的电压值，求出表示由于所述系统停止而使所述辅机用电池的电压值降低何种程度的电压降低计划值，使用所求出的电压降低计划值、上次的补充电模式结束时的所述辅机用电池的电压值和本次的补充电模式开始时的所述辅机用电池的电压值，计算用于对下次的补充电的开始时间进行校正的校正系数。
所述补充电实施部在经过所述补充电的开始时间后，实施从所述驱动用电池到所述辅机用电池的补充电一定时间。
所述补充电开始时间调整部在所述补充电开始时间设定部设定了所述下次的补充电的开始时间时，使用所述校正系数对所述下次的补充电的开始时间进行调整。
根据本发明，在所述系统停止后，求出表示所述辅机用电池的电压值降低何种程度的所述电压降低计划值，使用所述电压降低计划值等计算所述校正系数，根据计算出的所述校正系数对所述下次的补充电的开始时间进行调整。这样，在本发明中，根据所述辅机用电池的电压值的降低情况对所述下次的补充电的开始时间进行调整。
因此，与日本特许第5293841号公报和日本特开2010-206885号公报那样简单地在运转停止中间歇起动的结构、以及日本特开2011-62018号公报那样始终起动电压检测部的结构相比，能够减少所述补充电控制装置的起动次数。由此，能够削减所述辅机用电池的无意的电力消耗。
并且，能够抑制所述电动车辆长期间不使用、系统持续停止的状态下的所述辅机用电池的电池没电的发生。进而，在所述电动车辆长期间不使用的情况下，不需要采用大容量的电池作为所述辅机用电池，所以，使所述辅机用电池小型化，能够实现所述电动车辆的轻量化。
这样，在本发明中，根据所述辅机用电池的电压值的降低情况对所述下次的补充电的开始时间进行调整，所以，避免了以必要以上的程度实施从所述驱动用电池到所述辅机用电池的补充电，能够改善所述电动车辆的电力消耗率。
这里，优选所述校正系数计算部求出上次的补充电模式结束时的所述辅机用电池的电压值与本次的补充电模式开始时的所述辅机用电池的电压值之间的第1差分，求出所求得的所述第1差分与所述电压降低计划值之间的第2差分，根据所求出的所述第2差分对当前的校正系数进行调整，由此对该校正系数进行更新。
通过反复更新所述校正系数，能够将所述辅机用电池的容量维持在较高状态。由此，能够设定所述辅机用电池的容量而不受暗电流的影响，所以，能够进一步实现所述辅机用电池的小型化和轻量化。
并且，优选所述校正系数计算部在由于所述系统停止而引起的所述辅机用电池的电压值的降低量大于所述电压降低计划值的情况下，将所述校正系数更新为比当前的校正系数小的值，另一方面，在所述降低量小于所述电压降低计划值的情况下，将所述校正系数更新为比当前的校正系数大的值。
根据由于所述系统停止而引起的所述辅机用电池的电压值的降低量对所述校正系数的大小进行调整，所以，所述补充电开始时间调整部通过对所述下次的补充电的开始时间乘以所述校正系数，能够对所述下次的补充电的开始时间进行调整。
例如，在所述降低量较大的情况下，使所述下次的补充电的开始时间提前。由此，在所述辅机用电池的电压值较低的情况下，能够使所述辅机用电池的容量迅速恢复。并且，在所述辅机用电池劣化的情况下、或所述电动车辆中搭载了容量不同的电池的情况下，能够逐次更新所述校正系数，并且使所述辅机用电池逐渐成为最佳状态。
另一方面，在所述降低量较小的情况下，使所述下次的补充电的开始时间滞后。由此，能够减少所述补充电控制装置的起动次数，抑制所述辅机用电池的电力消耗，并且进一步改善所述电动车辆的电力消耗率。
根据参照附图进行说明的以下的实施方式的说明，能够容易地理解上述目的、特征和优点。
附图说明
图1是包含本实施方式的补充电控制装置的电动车辆的电路结构图。
图2是用于说明本实施方式的补充电控制的流程图。
图3是用于说明本实施方式的补充电控制的流程图。
图4是用于说明本实施方式的补充电控制的时序图。
图5是用于设定补充电开始时间和电压降低计划值的表。
具体实施方式
下面，关于本发明的电动车辆的补充电控制装置例示了优选的实施方式，参照附加的附图进行说明。
[本实施方式的结构]
如图1所示，本实施方式的电动车辆的补充电控制装置10(以下称为本实施方式的补充电控制装置10。)被应用于电动车辆12。
电动车辆12具有驱动马达14(驱动源)、对驱动马达14供应电力的高电压(例如120V～200V)的电池即驱动用电池16、对辅机18和车辆控制ECU 20(补充电开始时间设定部、校正系数计算部、补充电实施部、补充电开始时间调整部)供应电力的低电压(例如12V)的辅机用电池22。
在驱动用电池16的正极连接有电阻器24，驱动用电池16和电阻器24的串联电路经由多个接触器26而与电源驱动单元28和DC/DC变换器30连接。电源驱动单元28经由CAN通信线32而与车辆控制ECU 20连接。并且，DC/DC变换器30与辅机用电池22连接，并且与驱动用电池16和电源驱动单元28连接。
进而，辅机用电池22的正极与车辆控制ECU 20连接。另外，DC/DC变换器30的靠辅机用电池22侧的一个端子、辅机用电池22的负极和辅机18的一个端子与电动车辆12的主体等接地。
在车辆控制ECU 20连接有起动开关34。并且，车辆控制ECU 20通过从辅机用电池22接受电力供应而起动。相对于辅机用电池22并联连接有电压传感器36。电压传感器36检测辅机用电池22的电压值或DC/DC变换器30的靠辅机用电池22侧的电压值(辅机用电池电压)V，将检测结果输出到车辆控制ECU 20。
另外，车辆控制ECU 20是包含微型计算机的计算机，具有CPU(CentralProcessing Unit：中央处理单元)和存储器等。车辆控制ECU 20通过读出并执行作为非暂时性记录介质的存储器中记录的程序，能够实现以下说明的功能。并且，在本实施方式中，车辆控制ECU 20具有未图示的电源电压检测电路，该电源电压检测电路能够检测辅机用电池电压V。在以下的说明中，对电压传感器36检测辅机用电池电压V的情况进行说明。
起动后的车辆控制ECU 20通过接通接触器26，从驱动用电池16经由接触器26对电源驱动单元28和DC/DC变换器30供应电力。
并且，车辆控制ECU 20经由CAN通信线32对电源驱动单元28进行控制。由此，电源驱动单元28将从驱动用电池16供应的电力(直流电力)转换为三相交流电力，将转换后的三相交流电力供应到驱动马达14。其结果是，驱动马达14进行驱动，由此能够使电动车辆12起动。
另一方面，在再生时，驱动马达14作为发电机发挥功能，将动能转换为三相交流电力。由此，电源驱动单元28通过将三相交流电力转换为直流电力，对驱动用电池16进行充电，或者对DC/DC变换器30供应直流电力。
进而，车辆控制ECU 20以规定的占空比对构成DC/DC变换器30的未图示的开关元件进行开关控制，由此，在辅机用电池22侧与驱动用电池16和电源驱动单元28侧之间进行基于DC/DC变换器30的电压转换。由此，将驱动用电池16的电力或再生时的来自电源驱动单元28的电力经由DC/DC变换器30供应到辅机用电池22，能够对辅机用电池22进行充电。
另外，DC/DC变换器30是一般的DC/DC变换器的结构即可。因此，省略DC/DC变换器30的详细结构的说明。
并且，本实施方式的补充电控制装置10是用于实施从驱动用电池16到辅机用电池22的补充电以避免辅机用电池22的电池没电的发生的装置，构成为包含车辆控制ECU 20、接触器26和DC/DC变换器30、连接驱动用电池16与辅机用电池22之间的电力供应路。
[本实施方式的动作]
参照图2～图5对如上所述构成的本实施方式的补充电控制装置10的动作进行说明。这里，对如下情况进行说明：在电动车辆12的系统停止后使车辆控制ECU 20起动，车辆控制ECU 20对接触器26和DC/DC变换器30进行控制，由此，从驱动用电池16经由接触器26和DC/DC变换器30对辅机用电池22实施补充电。因此，图2和图3的流程图主要留意到车辆控制ECU 20的处理。并且，在该动作说明中，根据需要，参照图1进行说明。
图4是图示了基于补充电控制装置10的电动车辆12的系统停止和补充电控制的时序图。
在图4的时刻t1，电动车辆12开始行驶，或者，开始针对辅机用电池22的充电。
在使电动车辆12行驶的情况下，在驾驶者按压起动开关34后，从起动开关34对车辆控制ECU 20供应起动信号。辅机用电池22对车辆控制ECU 20进行电力供应，所以，车辆控制ECU 20接受来自起动开关34的起动信号的供应和来自辅机用电池22的电力供应而起动。
起动后的车辆控制ECU 20使接触器26接通。由此，驱动用电池16能够经由接触器26对电源驱动单元28和DC/DC变换器30供应电力。
并且，车辆控制ECU 20经由CAN通信线32对电源驱动单元28进行控制。由此，电源驱动单元28将从驱动用电池16供应的电力转换为三相交流电力，将转换后的三相交流电力供应到驱动马达14。其结果是，驱动马达14进行驱动，能够使电动车辆12行驶。
进而，车辆控制ECU 20对DC/DC变换器30供应控制信号，开始进行基于DC/DC变换器30的电压转换动作。由此，对从驱动用电池16供应到DC/DC变换器30的直流电压进行电压转换，转换后的直流电压被供应到辅机用电池22，由此，辅机用电池22被充电。
另一方面，在对辅机用电池22进行充电的情况下，从辅机用电池22接受电力供应而起动的车辆控制ECU 20使接触器26接通。由此，驱动用电池16能够经由接触器26对DC/DC变换器30供应电力。然后，车辆控制ECU 20对DC/DC变换器30供应控制信号，开始进行基于DC/DC变换器30的电压转换动作。由此，对从驱动用电池16供应到DC/DC变换器30的直流电压进行电压转换，转换后的直流电压被供应到辅机用电池22，由此，辅机用电池22被充电。
因此，在图2的步骤S1中，车辆控制ECU 20判定电动车辆12内的系统是否停止。具体而言，判定驾驶者是否断开未图示的点火开关而使电动车辆12的行驶完成、辅机用电池22是否充满电、或者针对辅机用电池22的补充电是否完成。另外，车辆控制ECU 20在电压传感器36检测到的辅机用电池22的电压值(辅机用电池电压)V为规定的阈值以上的情况下判定为充满电或补充电已完成即可。
在步骤S1中成为肯定的判定结果的情况下(步骤S1：是)，车辆控制ECU 20判定为进行了电动车辆12的系统停止。在图4的时序图中，在时刻t2，停止电动车辆12的行驶，或者辅机用电池22的补充电完成。因此，在时刻t1～时刻t2的时间段内，以规定的时间间隔反复执行步骤S1的判定处理，直到判定为系统停止为止。
在步骤S2中，车辆控制ECU 20转移到睡眠状态。在步骤S1中的系统停止的判定后(时刻t2)，立即转移到睡眠状态。其结果是，辅机用电池22开始放电，如图4所示，辅机用电池电压V从时刻t2起随着时间经过而降低。
在步骤S3中，车辆控制ECU 20判定是否从转移到睡眠状态(时刻t2)起经过了规定的时间T0。辅机用电池电压V在时刻t2之后随着时间经过而急速降低，然后，随着时间经过而稳定(平缓)降低。时间T0是预先设定的时间，表示到辅机用电池电压稳定降低为止的时间。而且，步骤S3的处理例如是如下处理即可：通过内置于车辆控制ECU 20中的未图示的定时器，从时刻t2起开始计时，如果定时器计时到从时刻t2起经过了时间T0的时刻t3，则判定为经过了时间T0。
在时刻t3，在判定为从时刻t2起经过了时间T0的情况下(步骤S3：是)，车辆控制ECU 20再次起动(步骤S4)，从电压传感器36读入辅机用电池电压V(步骤S5)。所读入的辅机用电池电压V例如存储在车辆控制ECU 20内的未图示的存储器中。
在接下来的步骤S6中，车辆控制ECU 20参照图5所示的表，设定从驱动用电池16到辅机用电池22的下次的补充电的开始时间(补充电开始时间)Ts，并且，设定表示由于系统停止而使辅机用电池电压V降低何种程度的电压降低计划值V0。
图5的表被设置在车辆控制ECU 20中。在该表中，横轴取辅机用电池电压V，纵轴取与辅机用电池电压V对应的补充电开始时间VT_table(V)和与辅机用电池电压V对应的电压降低计划值V0_table(V)。因此，在表中描绘了表示辅机用电池电压V与补充电开始时间VT_table(V)之间的关系以及辅机用电池电压V与电压降低计划值V0_table(V)之间的关系的曲线。
因此，在步骤S6中，首先，车辆控制ECU 20求出与电压传感器36检测到的辅机用电池电压V对应的补充电开始时间VT_table(V)和电压降低计划值V0_table(V)。
接着，车辆控制ECU 20对补充电开始时间VT_table(V)乘以校正系数k，如下述(1)式那样，设定相乘后的VT_table(V)×k作为下次的补充电开始时间Ts的确定值。
Ts←VT_table(V)×k (1)
另外，校正系数k是用于对下次的补充电开始时间Ts进行校正的系数，在图4的时刻t3的步骤S6的处理中，设定为任意值。即，时刻t3是第1次的补充电控制(补充电模式)，所以，不进行后述校正系数k的更新处理。因此，在第1次的步骤S6的处理中，将设定为任意值的校正系数k与补充电开始时间VT_table(V)相乘，求出下次的补充电开始时间Ts。
并且，如后所述，在本实施方式中，需要根据由于辅机用电池22的放电而引起的辅机用电池电压V的降低情况对补充电开始时间Ts进行调整，所以，如上述(1)式那样，车辆控制ECU 20将与辅机用电池电压V对应的补充电开始时间VT_table(V)调整为下次的补充电开始时间Ts。
进而，如下述(2)式那样，车辆控制ECU 20设定电压降低计划值V0_table(V)作为电压降低计划值V0的确定值。
V0←V0_table(V) (2)
另外，如图5所示，辅机用电池电压V越大，则补充电开始时间VT_table(V)越长，另一方面，辅机用电池电压V越小，则补充电开始时间VT_table(V)越短。即，在步骤S6的处理中，与辅机用电池22的容量对应的辅机用电池电压V越大，则补充电开始时间Ts设定为越长，针对下次的辅机用电池22的补充电开始滞后。另一方面，与辅机用电池22的容量对应的辅机用电池电压V越小，则补充电开始时间Ts设定为越短，针对下次的辅机用电池22的补充电开始提前。这样，补充电控制装置10能够根据辅机用电池电压V的大小对补充电开始时间Ts进行调整。
在步骤S6的处理结束后(时刻t3)，车辆控制ECU 20再次转移到睡眠状态(步骤S7)。因此，在本实施方式的动作中，时刻t1～时刻t3(第1次的步骤S1～S7的处理)的补充电控制成为第1次的补充电模式。
在步骤S8中，车辆控制ECU 20判定是否从转移到睡眠状态(时刻t3)起经过了步骤S6中设定的补充电开始时间Ts。该情况下，车辆控制ECU 20从时刻t3起开始进行基于定时器的计时，在计时到从时刻t3起经过了补充电开始时间Ts的时刻t4时，判定为经过了补充电开始时间Ts即可。
在时刻t4，在判定为从时刻t3起经过了补充电开始时间Ts的情况下(步骤S8：是)，在图3的步骤S9中，车辆控制ECU 20再次起动。即，从时刻t4起开始进行第2次的补充电模式。
在接下来的步骤S10中，如下述(3)式那样，车辆控制ECU 20将时刻t3存储在存储器中的辅机用电池电压V设定为上次的辅机用电池电压(上次读入电压)Vold。另外，上次的辅机用电池电压Vold是指上次的补充电模式(例如第1次的补充电模式)结束时的辅机用电池电压V。
V→Vold (3)
并且，车辆控制ECU 20从电压传感器36读入最新的辅机用电池电压V。因此，最新的辅机用电池电压V是指本次的补充电模式(例如第2次的补充电模式)开始时的辅机用电池电压V。
然后，在步骤S11中，如下述(4)式那样，车辆控制ECU 20求出上次读入电压Vold与时刻t4的最新的辅机用电池电压V之间的差分(第1差分)ΔV。
ΔV←(Vold-V) (4)
在接下来的步骤S12中，首先，车辆控制ECU 20求出第1差分ΔV与电压降低计划值V0之间的差分(第2差分)(ΔV-V0)。接着，车辆控制ECU 20对第2差分(ΔV-V0)乘以规定的增益G。增益G是固定值。接着，车辆控制ECU 20求出当前设定的校正系数k与所述相乘后的值G×(ΔV-V0)之间的差分，将所求出的差分(k-G×(ΔV-V0))更新为新的校正系数k。即，在步骤S12中，进行下述(5)式的运算处理。
k←[k-G×(ΔV-V0)] (5)
该情况下，车辆控制ECU 20的睡眠状态下的与辅机用电池22的放电量对应的第1差分ΔV越是大于电压降低计划值V0、即第2差分(ΔV-V0)越大，则辅机用电池22以预想以上的程度放电的可能性越大。因此，车辆控制ECU 20根据(5)式，将校正系数k更新为更小的值，由此，使后述下次的补充电开始时间Ts短。
另一方面，第1差分ΔV越是小于电压降低计划值V0、即第2差分(ΔV-V0)越小，则越能够判断为辅机用电池22不太放电。该情况下，车辆控制ECU 20根据(5)式，将校正系数k更新为更大的值，由此，使下次的补充电开始时间Ts长。
因此，在补充电控制装置10中，根据第2差分(ΔV-V0)的大小对校正系数k的值进行更新，由此，能够对下次的补充电开始时间Ts进行调整。
在这些处理完成后的步骤S13中，从时刻t4起开始进行辅机用电池22的补充电控制。具体而言，车辆控制ECU 20接通接触器26，并且，对DC/DC变换器30供应控制信号而开始进行电压转换动作，由此，开始从驱动用电池16经由接触器26和DC/DC变换器30进行辅机用电池22的补充电。由此，辅机用电池电压V在时刻t4后随着时间经过而上升。
在步骤S14中，车辆控制ECU 20判定是否从时刻t4起经过了预先设定的补充电实施时间Th。该情况下，车辆控制ECU 20从时刻t4起开始进行基于定时器的计时，在计时到从时刻t4起经过了补充电实施时间Th的时刻t5时，判定为经过了补充电实施时间Th即可。
在时刻t5，在判定为从时刻t4起经过了补充电实施时间Th的情况下(步骤S14：是)，在步骤S15中，车辆控制ECU 20停止针对辅机用电池22的补充电。即，车辆控制ECU 20断开接触器26，并且将用于断开开关元件的控制信号供应到DC/DC变换器30，停止电压转换动作。
在接下来的步骤S16中，车辆控制ECU 20判定是否应该中止实施针对辅机用电池22的补充电控制。在时刻t5以后还需要实施补充电控制的情况下(步骤S16：否)，返回图2的步骤S1的处理，在时刻t5以后，进行步骤S1以后的处理。
即，时刻t5～t6的时间段的处理与所述时刻t2～t3的时间段的处理(步骤S1～S3)相同。并且，时刻t6时的处理与所述时刻t3时的处理(步骤S4～S7)相同。进而，时刻t6～t7的时间段的处理与所述时刻t3～t4的时间段的处理(步骤S8～S13)相同。进而，时刻t7～t8的时间段的处理与所述时刻t4～t5的时间段的处理(步骤S14、S15)相同。
即，在继续实施补充电控制的处理的情况下，反复进行步骤S1～S15的处理。另外，在时刻t4～时刻t6的时间段内执行第2次的补充电模式。
但是，在反复执行的步骤S1～S15的处理中的、步骤S6的处理中，车辆控制ECU20使用上次的步骤S12中求出的校正系数k，通过上述(1)式求出下次的补充电开始时间Ts。并且，在下次的步骤S12的处理中，车辆控制ECU 20针对上次的步骤S12中求出的校正系数k，通过上述(5)式对该校正系数k进行更新。因此，每当反复执行补充电控制(补充电模式)时，设定下次的补充电开始时间Ts等，对校正系数k进行更新。
另外，在上述说明中，对在经过补充电实施时间Th后结束针对辅机用电池22的补充电的情况进行了说明。在本实施方式中，在针对辅机用电池22的补充电的实施中，(1)在点火开关接通的情况下、(2)在将充电枪与电动车辆12连接而从该补充电枪对辅机用电池22进行充电的情况下、(3)在电动车辆12的门锁被解除的情况下、(4)在电动车辆12的门打开的情况下、(5)在电动车辆12能够识别未图示的起动钥匙的情况下、或者(6)在电动车辆12成为附件模式(ACC模式)的情况下，也可以结束补充电。
并且，在本实施方式中，在车辆控制ECU 20检测到电动车辆12的系统失败的情况下、或者驱动用电池16的容量较低的情况下，也可以禁止辅机用电池22的补充电。
[本实施方式的效果]
如以上说明的那样，根据本实施方式的补充电控制装置10，在电动车辆12的系统停止后(步骤S1：是)，求出表示辅机用电池22的电压值(辅机用电池电压V)降低何种程度的电压降低计划值V0(步骤S6)，使用电压降低计划值V0等计算校正系数k(步骤S12)，根据计算出的校正系数k对下次的补充电开始时间Ts进行调整(步骤S6)。这样，在本实施方式中，根据辅机用电池电压V的降低情况对补充电开始时间Ts进行调整。
因此，与日本特许第5293841号公报和日本特开2010-206885号公报那样简单地在运转停止中间歇起动的结构、以及日本特开2011-62018号公报那样始终起动电压检测部的结构相比，能够减少补充电控制装置10的起动次数。由此，能够削减辅机用电池22的无意的电力消耗。
并且，能够抑制电动车辆12长期间不使用、系统持续停止的状态下的辅机用电池22的电池没电的发生。进而，在电动车辆12长期间不使用的情况下，不需要采用大容量的电池作为辅机用电池22，所以，使辅机用电池22小型化，能够实现电动车辆12的轻量化。
如上所述，根据辅机用电池电压V的降低情况对下次的补充电开始时间Ts进行调整，所以，避免了以必要以上的程度实施从驱动用电池16到辅机用电池22的补充电，能够改善电动车辆12的电力消耗率。
并且，车辆控制ECU 20根据上述(4)式和(5)式对校正系数k进行更新(步骤S11、S12)。通过反复更新校正系数k，能够将辅机用电池22的容量维持在较高状态。其结果是，能够设定辅机用电池22的容量而不受暗电流的影响，所以，能够进一步实现辅机用电池22的小型化和轻量化。
并且，车辆控制ECU 20在第1差分ΔV大于电压降低计划值V0的情况下(第2差分(ΔV-V0)比0大的情况下)，将校正系数k更新为比当前的校正系数k小的值，另一方面，在第1差分ΔV小于电压降低计划值V0的情况下(第2差分(ΔV-V0)比0小的情况下)，将校正系数k更新为比当前的校正系数k大的值。
这样，根据由于电动车辆12的系统停止而引起的辅机用电池电压V的降低量即第1差分ΔV对校正系数k的大小进行调整，所以，车辆控制ECU 20通过对补充电开始时间VT_table(V)乘以校正系数k，能够调整为下次的补充电开始时间Ts(步骤S6)。
例如，在第1差分ΔV较大的情况下，使下次的补充电开始时间Ts短，由此开始提前。由此，在辅机用电池电压V较低的情况下，能够使辅机用电池22的容量迅速恢复。并且，在辅机用电池22劣化的情况下、或电动车辆12中搭载了容量不同的电池的情况下，能够逐次更新校正系数k，并且使辅机用电池22逐渐成为最佳状态。
另一方面，在第1差分ΔV较小的情况下，使下次的补充电开始时间Ts长，由此开始滞后。由此，能够减少补充电控制装置10的起动次数，抑制辅机用电池22的电力消耗，并且进一步降低电动车辆12的电力消耗率。
另外，本发明不限于上述实施方式，当然能够在不脱离本发明主旨的情况下采用各种结构。

Claims (3)

1.一种电动车辆(12)的补充电控制装置(10)，其具有对电动车辆(12)的驱动源(14)供应电力的驱动用电池(16)和对所述电动车辆(12)的辅机(18)供应电力的辅机用电池(22)，实施从所述驱动用电池(16)到所述辅机用电池(22)的补充电，其特征在于，所述补充电控制装置(10)具有：
补充电开始时间设定部(20)，其在所述电动车辆(12)的系统停止后，根据所述辅机用电池(22)的电压值(V)设定针对所述辅机用电池(22)的补充电的开始时间(Ts)；
校正系数计算部(20)，其根据所述辅机用电池(22)的电压值(V)，求出表示由于所述系统停止而使所述辅机用电池(22)的电压值(V)降低何种程度的电压降低计划值(V0)，使用所求出的电压降低计划值(V0)、上次的补充电模式结束时的所述辅机用电池(22)的电压值(Vold)和本次的补充电模式开始时的所述辅机用电池(22)的电压值(V)，计算用于对下次的补充电的开始时间(Ts)进行校正的校正系数(k)；
补充电实施部(20)，其在经过所述补充电的开始时间(Ts)后，实施从所述驱动用电池(16)到所述辅机用电池(22)的补充电一定时间(Th)；以及
补充电开始时间调整部(20)，其在所述补充电开始时间设定部(20)设定了所述下次的补充电的开始时间(Ts)时，使用所述校正系数(k)对所述下次的补充电的开始时间(Ts)进行调整。
2.根据权利要求1所述的电动车辆(12)的补充电控制装置(10)，其特征在于，
所述校正系数计算部(20)求出上次的补充电模式结束时的所述辅机用电池(22)的电压值(Vold)与本次的补充电模式开始时的所述辅机用电池(22)的电压值(V)之间的第1差分(ΔV)，
求出所求得的所述第1差分(ΔV)与所述电压降低计划值(V0)之间的第2差分(ΔV-V0)，
根据所求出的所述第2差分(ΔV-V0)对当前的校正系数(k)进行调整，由此对该校正系数(k)进行更新。
3.根据权利要求2所述的电动车辆(12)的补充电控制装置(10)，其特征在于，
所述校正系数计算部(20)在由于所述系统停止而引起的所述辅机用电池(22)的电压值(V)的降低量(ΔV)大于所述电压降低计划值(V0)的情况下，将所述校正系数(k)更新为比当前的校正系数(k)小的值，另一方面，在所述降低量(ΔV)小于所述电压降低计划值(V0)的情况下，将所述校正系数(k)更新为比当前的校正系数(k)大的值，
所述补充电开始时间调整部(20)通过对所述下次的补充电的开始时间(Ts)乘以所述校正系数(k)，对所述下次的补充电的开始时间(Ts)进行调整。
CN201710130481.1A 2016-03-10 2017-03-07 电动车辆的补充电控制装置 Active CN107181292B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016046965A JP6630197B2 (ja) 2016-03-10 2016-03-10 電動車両の補充電制御装置
JP2016-046965 2016-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107181292A CN107181292A (zh) 2017-09-19
CN107181292B true CN107181292B (zh) 2020-01-14

Family

ID=59788361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710130481.1A Active CN107181292B (zh) 2016-03-10 2017-03-07 电动车辆的补充电控制装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10081260B2 (zh)
JP (1) JP6630197B2 (zh)
CN (1) CN107181292B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108859761B (zh) * 2018-05-02 2021-12-28 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车补电方法
KR102541040B1 (ko) 2018-12-06 2023-06-08 현대자동차주식회사 친환경 차량의 보조 배터리 보충전 시스템 및 방법
JP7291513B2 (ja) * 2019-03-27 2023-06-15 株式会社Subaru 車両
US11618329B2 (en) 2020-03-17 2023-04-04 Toyota Motor North America, Inc. Executing an energy transfer directive for an idle transport
US11685283B2 (en) 2020-03-17 2023-06-27 Toyota Motor North America, Inc. Transport-based energy allocation
US11571983B2 (en) 2020-03-17 2023-02-07 Toyota Motor North America, Inc. Distance-based energy transfer from a transport
US11890952B2 (en) * 2020-03-17 2024-02-06 Toyot Motor North America, Inc. Mobile transport for extracting and depositing energy
US11552507B2 (en) 2020-03-17 2023-01-10 Toyota Motor North America, Inc. Wirelessly notifying a transport to provide a portion of energy
JP7464440B2 (ja) 2020-04-30 2024-04-09 トヨタ自動車株式会社 車両用電源システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011062018A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 電源システムおよびコンバータユニット
CN102753379A (zh) * 2010-02-09 2012-10-24 丰田自动车株式会社 电动车辆的电源系统及其控制方法
CN102862491A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 引峰新能源科技（上海）有限公司 紧凑型燃料电池电源系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1152034A (ja) * 1997-08-08 1999-02-26 Yazaki Corp 電池寿命監視方法及び電池寿命監視装置並びに自動通報装置
JP2010206885A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Omron Corp 充電制御装置および方法、充電装置、並びに、プログラム
JP5733292B2 (ja) * 2012-11-28 2015-06-10 トヨタ自動車株式会社 車両の電源システム
CN104884296A (zh) * 2012-12-25 2015-09-02 丰田自动车株式会社 车辆的电源系统、具备该电源系统的车辆以及车辆的电源系统的控制方法
JP5967112B2 (ja) * 2014-01-21 2016-08-10 トヨタ自動車株式会社 車両

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011062018A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 電源システムおよびコンバータユニット
CN102753379A (zh) * 2010-02-09 2012-10-24 丰田自动车株式会社 电动车辆的电源系统及其控制方法
CN102862491A (zh) * 2012-09-28 2013-01-09 引峰新能源科技（上海）有限公司 紧凑型燃料电池电源系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP6630197B2 (ja) 2020-01-15
JP2017163737A (ja) 2017-09-14
CN107181292A (zh) 2017-09-19
US10081260B2 (en) 2018-09-25
US20170259674A1 (en) 2017-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107181292B (zh) 电动车辆的补充电控制装置
EP2658079B1 (en) Power supply degradation determination apparatus
US9987932B2 (en) Battery system
JP6136784B2 (ja) 車両
JP6982787B2 (ja) 燃料電池制御装置およびその制御方法、燃料電池自動車
US8384360B2 (en) Hybrid battery
US9043081B2 (en) Electronic control device and vehicle control system
KR102541040B1 (ko) 친환경 차량의 보조 배터리 보충전 시스템 및 방법
EP2481624A1 (en) Vehicle charging system and electric vehicle equipped with same
US9834100B2 (en) Charge/discharge system
US10498154B2 (en) Electric power system
JP2009247057A (ja) 電気自動車の制御装置
CN105552980B (zh) 用于控制给机动车辆的电池充电的电压源的方法
US9923397B2 (en) Battery pack, apparatus having the same and method of controlling battery
JP4064398B2 (ja) 電動機用バッテリの充放電制御装置
JP2016052869A (ja) 充電制御装置
JP6530334B2 (ja) 車両用充電制御装置
CN115732718A (zh) 燃料电池车
JP6402687B2 (ja) 車両電池システム
JP6001364B2 (ja) 充電装置
JP2010124581A (ja) 車両用電源装置
JPH05137275A (ja) 車両用電源装置
JP2014171309A (ja) 平滑コンデンサ放電制御装置
JP4258995B2 (ja) バッテリ容量制御装置及びバッテリ容量制御方法
JP5764584B2 (ja) 充電制御装置及び方法

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant