CN108462246B - 供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种供电系统。所述供电系统包括：第一电池，其被设置在供电电路中；第二电池，其被设置在所述电路中并且并联地电连接至所述第一电池，所述第二电池为锂离子电池；电负载，其被设置在所述电路中并且并联地电连接至所述第一电池和所述第二电池；开关，其被设置在所述电路中并且被配置为当所述开关断开时将所述第二电池与所述电路电断开；以及控制装置，其被配置为当点火开关接通并且所述第一电池的SOC等于或高于指定的SOC时断开所述开关，并且在从所述开关断开时的时间起经过指定的时间后执行获取所述第二电池的开路电压的开路电压获取处理。

Description

供电系统
技术领域
本公开涉及一种供电系统。
背景技术
已知有如下技术：通过在点火开关关断时将锂离子电池与供电电路电断开并且通过在经过给定时间之后(在锂离子电池去极化之后)获取锂离子电池的开路电压来提高计算锂离子电池的充电状态(SOC)的精度(例如，参见日本专利申请公开第2013-214371号(JP2013-214371A))。
发明内容
但是，在从点火开关接通时的时间起经过一段时间之后，很难获得锂离子电池的开路电压，因此难以校正锂离子电池的SOC。点火开关一接通，就可以基于作为从点火开关接通时的时刻起的锂离子电池的充电电流和锂离子电池的放电电流的累计值的累计电流值来更新锂离子电池的SOC。然而，存在随着累计电流值的增大，SOC中的误差可能也会增大的忧虑。
因此，本发明的一个方案使得能够在从点火开关接通时起经过一段时间之后获取锂离子电池的开路电压。
根据本发明一个方案的供电系统包括：第一电池，其被设置在供电电路中；第二电池，其被设置在所述供电电路中并且并联地电连接至所述第一电池，所述第二电池为锂离子电池；电负载，其被设置在所述供电电路中并且并联地电连接至所述第一电池和所述第二电池；开关，其被设置在所述供电电路中并且被配置为当所述开关断开时将所述第二电池与所述供电电路电断开；以及控制装置，其被配置为当点火开关接通并且所述第一电池的充电状态等于或高于指定的充电状态时断开所述开关，并且在从所述开关断开时的时间起经过指定的时间后执行获取所述第二电池的开路电压的开路电压获取处理。
根据本发明的上述方案，当点火开关接通时(在从点火开关接通时起经过一段时间之后)，可以获取锂离子电池的开路电压。当第一电池的充电状态(SOC)等于或高于指定的充电状态时，开关断开。因此，可以减少由于开关断开而引起的不便发生的可能性，即由于锂离子电池与供电电路的电断开而导致第一电池的SOC相对快速减小并降至下限以下的可能性。
在本发明的上述方案中，所述控制装置可以被配置为基于通过所述开路电压获取处理所获取的所述开路电压，来进一步执行计算所述第二电池的充电状态的充电状态计算处理。利用这种配置，当点火开关接通时，能够基于通过开路电压获取处理所获取的开路电压，高精度地获得第二电池的SOC。
在本发明的上述方案中，控制装置可以被配置为当累计电流值变为等于或大于指定值时，执行所述开路电压获取处理和所述充电状态计算处理，所述累计电流值是所述第二电池的充电电流与所述第二电池的放电电流的累计值。利用这种配置，能够在计算第二电池的SOC的精度很可能已劣化时高精度地获得第二电池的SOC。
在本发明的上述方案中，所述控制装置可以被配置为当所述累计电流值变为等于或大于所述指定值时，在所述第一电池的所述充电状态未等于或高于所述指定的充电状态的情况下，进一步执行对所述第一电池充电的充电处理以使得所述第一电池的所述充电状态变为等于或高于所述指定的充电状态。利用该配置，即使第一电池的SOC在计算第二电池的SOC的精度很可能已劣化的时刻未等于或高于指定的SOC的情况下，也能够在第一电池的SOC增加之后开始开路电压获取处理和SOC计算处理。
根据本发明的上述方案的供电系统可以进一步包括交流发电机，其被设置在所述供电电路中，所述交流发电机并联电连接至所述第一电池、所述第二电池和所述电负载。所述充电处理可以包括通过使用所述第二电池和所述交流发电机对所述第一电池充电。利用这种配置，可以通过使用第二电池和交流发电机来对第一电池快速充电。
根据本发明的上述方案，可以在从点火开关接通时起经过一段时间之后获取锂离子电池的开路电压。
附图说明
将参照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，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
图1是示出根据本发明的实施例的双供电系统的电力系统的示意图；
图2是双供电系统1的控制系统的示例的示意性构造图；
图3是示出由铅蓄电池状态监测单元执行的处理的示例的示意性流程图；
图4A是示出由发电机控制单元执行的处理的示例的示意性流程图；
图4B是示出由电压转换器控制单元执行的处理的示例的示意性流程图；
图5是示出由锂离子电池状态监测单元执行的处理的示例的示意性流程图；
图6是图示出在铅蓄电池SOC增加控制期间的电流的流动的视图；
图7是图示出在开关断开的状态下的电流的流动的视图；
图8A是图示出在累计电流值小于指定的阈值的情况下铅蓄电池的SOC变化的方式的视图；
图8B是图示出在累计电流值变为等于或大于指定的阈值之后铅蓄电池的SOC变化的方式的视图；以及
图9是图示出锂离子电池的SOC变化的方式的示例的视图。
具体实施方式
下文将参考附图对本发明的实施例进行详细描述。
图1是示出根据本发明实施例的双供电系统1的电力系统的示意图。
如图1所示，双供电系统1在供电电路中包括铅蓄电池4、辅助机械5(电负载的示例)、交流发电机6、锂离子电池(第二电池)40、第二辅助机械50(电负载的示例)、第三辅助机械54(电负载的示例)以及电压转换器60。
铅蓄电池4具有例如12V的额定电压。为铅蓄电池4设置电流传感器80和电压传感器82。电流传感器80检测流向铅蓄电池4的电流或者从铅蓄电池4流出的电流。电压传感器82检测铅蓄电池4的电压。
辅助机械5包括由铅蓄电池4供给电力的至少一个电负载。辅助机械5包括例如起动器、座椅加热器、灯、鼓风机、刮水器以及电风扇。
交流发电机6与发动机2机械连接。交流发电机6是通过使用发动机2的动力来发电的发电机。由交流发电机6产生的电力例如用于对铅蓄电池4进行充电，以及使辅助机械5工作。
锂离子电池40具有高于铅蓄电池4的额定电压的额定电压，其等于例如24V或48V。锂离子电池40并联地电连接到铅蓄电池4、辅助机械5、交流发电机6等。为锂离子电池40设置电流传感器83和电压传感器84。电流传感器83检测流向锂离子电池40的电流或者从锂离子电池40流出的电流。电压传感器84检测锂离子电池40的电压。
第二辅助机械50包括由锂离子电池40供给电力的至少一个电负载。第二辅助机械50与辅助机械5不同。第二辅助机械50可以是要求高可靠性的辅助机械。第二辅助机械50可以包括例如线控换档装置(变速器的致动器)、电动驻车制动器(EPB)或动力转向系统的辅助马达。
第二辅助机械50经由第一二极管D1电连接到铅蓄电池4和交流发电机6，第一二极管D1以允许电流流向第二辅助机械50的方向被布置。第二辅助机械50经由第二二极管D2与锂离子电池40电连接，第二二极管D2以允许电流流向第二辅助机械50的方向被布置。
第三辅助机械54经由开关SW3电连接在锂离子电池40和电压转换器60之间。第三辅助机械54是以锂离子电池40或电压转换器60的输出电压(增压操作(升压操作)期间的输出电压)工作的高电压负载。
电压转换器60是以直流(DC)电压工作的电压转换器，并且也被称为DC-DC转换器。在增压操作期间，电压转换器60使铅蓄电池4侧和交流发电机6侧的电压增加，并将该电压施加到锂离子电池40和第三辅助机械54。因此，当电压转换器60进行增压操作时，锂离子电池40被充电。在降压操作期间，电压转换器60降低锂离子电池40侧的电压，并将该电压施加到铅蓄电池4、辅助机械5、第二辅助机械50等。因此，当电压转换器60进行降压操作时，可以利用来自锂离子电池40的电流对铅蓄电池4充电。
开关SW1被设置在这样的位置：当开关SW1关断时(当开关SW1断开时)第二辅助机械50和锂离子电池40可以与铅蓄电池4、交流发电机6和辅助机械5电断开。开关SW1被设置在第一二极管D1的阳极侧点P1和第二二极管D2的阳极侧点P2之间。开关SW1例如由继电器形成。
开关SW2被设置在这样的位置：当开关SW2关断时(当开关SW2断开时)锂离子电池40能够与铅蓄电池4、交流发电机6、辅助机械5、第二辅助机械50以及第三辅助机械54电断开。开关SW2例如由继电器形成。开关SW2基本上是接通的。如下所述，当执行后面将要描述的开路电压获取处理等时，开关SW2被关断。
开关SW3被设置在这样的位置：当开关SW3关断时(当开关SW3断开时)第三辅助机械54能够与锂离子电池40和电压转换器60电断开。开关SW3例如由继电器形成。开关SW3基本上是接通的。下面的描述将基于当点火开关接通时开关SW1和开关SW3为接通的假设而提供。
图2是双供电系统1的控制系统的示例的示意性构造图。
双供电系统1包括供电控制装置30。供电控制装置30由计算机形成，并且例如由电子控制单元(ECU)实现。尽管图中未示出，但是供电控制装置30包括作为硬件配置的存储器(诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和辅助存储装置)、通信接口等以及中央处理单元(CPU)。交流发电机6、电压转换器60、电流传感器80和83、电压传感器82和84以及开关SW2连接到供电控制装置30。
供电控制装置30包括锂离子电池状态监测单元32、发电机控制单元34、电压转换器控制单元36和铅蓄电池状态监测单元38。锂离子电池状态监测单元32、发电机控制单元34、电压转换器控制单元36和铅蓄电池状态监测单元38可以通过由供电控制装置30的CPU执行存储器中的程序来实现。
锂离子电池状态监测单元32基于来自电流传感器83和电压传感器84的信息来计算锂离子电池40在每个指定周期中的充电状态(SOC)。例如，锂离子电池40的SOC能够基于点火开关接通时的锂离子电池40的SOC以及从点火开关接通时起的锂离子电池40的充电/放电量累计值来计算。点火开关接通时的锂离子电池40的SOC基于作为在开关SW2关断的状态下由电压传感器84检测出的电压值的开路电压而导出。如众所周知的，锂离子电池的SOC与去极化的锂离子电池的开路电压彼此密切相关。当点火开关关断时，锂离子电池40基本上不被充电或放电，因此锂离子电池40很可能已经被去极化。因此，通过使用点火开关接通时的开路电压，能够高精度地计算出锂离子电池40的SOC。
锂离子电池状态监测单元32执行开路电压获取处理。开路电压获取处理包括当点火开关接通并且铅蓄电池4的SOC等于或高于指定的SOC(以下称为“能够去极化SOC(能够实现锂离子电池40的去极化的SOC)”)时关断开关SW2，以及在从开关SW2关断时起经过指定时间(以下称为“去极化放电时间Ta”)后获取锂离子电池40的开路电压。由于开路电压获取处理，锂离子电池40的开路电压可以在从点火开关接通时的时间起经过一段时间之后获取到。
能够去极化SOC是通过将指定的裕量值与铅蓄电池4的指定的常规下限SOC相加所获得的值。指定的裕量值对应于当锂离子电池40保持电断开达去极化放电时间Ta时铅蓄电池4的SOC可能会下降的下降量的上限。指定的裕量值是通过试验等来确定的。
去极化放电时间Ta对应于在锂离子电池40被极化之后从开关SW2的关断起直到去极化所需的时间。去极化放电时间Ta通过试验等来确定。当锂离子电池40被去极化时，可以获得允许以高精度计算SOC的开路电压。
在开路电压获取处理之后，锂离子电池状态监测单元32进一步执行用于基于所获取的开路电压来计算锂离子电池40的SOC的SOC计算处理。由于SOC计算处理，可以在从点火开关接通时的时间起经过一段时间后以高精度获得锂离子电池40的SOC。稍后将更详细地描述锂离子电池状态监测单元32的操作。
发电机控制单元34进行控制交流发电机6的发电电压的控制(充电控制)。稍后将描述发电机控制单元34的操作的示例。
电压转换器控制单元36控制电压转换器60的操作(增压或降压操作)及其输出电压。稍后将描述电压转换器控制单元36的操作的示例。
铅蓄电池状态监测单元38基于来自电流传感器80和电压传感器82的信息来计算每个指定周期中的铅蓄电池4的SOC。铅蓄电池4的SOC可以基于例如点火开关接通时铅蓄电池4的SOC以及从点火开关接通时起铅蓄电池4的充电/放电量累计值来计算。稍后将描述铅蓄电池状态监测单元38的操作的示例。
接下来，将参照图3至图9更详细地描述双供电系统1的操作的示例。
图3是示出由铅蓄电池状态监测单元38执行的处理的示例的示意性流程图。例如，在每个指定的周期中执行图3所示的处理。
在步骤S300中，铅蓄电池状态监测单元38判定点火开关是否接通(以下也称为“IG接通状态”)。如果判定的结果为“是”，则铅蓄电池状态监测单元38进行到步骤S302。否则(如果点火开关为关断)，铅蓄电池状态监测单元38结束本例程。
在步骤S302中，铅蓄电池状态监测单元38判定第一铅蓄电池充电请求标志F11是否等于“0”。第一铅蓄电池充电请求标志F11等于“0”的状态表示铅蓄电池状态监测单元38不请求铅蓄电池SOC增加控制(稍后将描述)。第一铅蓄电池充电请求标志F11的初始值(点火开关接通时的值)等于“0”。如果判定的结果为“是”，则铅蓄电池状态监测单元38进行到步骤S304。否则，铅蓄电池状态监测单元38进行到步骤S308。
在步骤S304中，铅蓄电池状态监测单元38判定铅蓄电池4的SOC是否等于或低于指定的常规下限SOC。指定的常规下限SOC例如是比SOC的不可用下限区域高指定裕量的值。如果判定的结果为“是”，则铅蓄电池状态监测单元38进行到步骤S306。否则，铅蓄电池状态监测单元38结束当前周期中的处理。
在步骤S306中，铅蓄电池状态监测单元38将第一铅蓄电池充电请求标志F11设定为“1”。当第一铅蓄电池充电请求标志F11被设定为“1”时，铅蓄电池4的SOC通过发电机控制单元34和电压转换器控制单元36来增加(参见如稍后将描述的图4A的步骤S404和图4B的步骤S414)。
在步骤S308中，铅蓄电池状态监测单元38判定铅蓄电池4的SOC是否等于或高于指定的参考值。指定的参考值是比指定的常规下限SOC明显高的值。例如，在本发明的本实施例中，指定的参考值等于上述的能够去极化SOC。如果判定的结果为“是”，则铅蓄电池状态监测单元38进行到步骤S310。否则，铅蓄电池状态监测单元38结束当前周期中的处理。
在步骤S310中，铅蓄电池状态监测单元38将第一铅蓄电池充电请求标志F11重置为“0”。
根据图3所示的处理，当铅蓄电池4的SOC变为等于或低于指定的常规下限SOC时，第一铅蓄电池充电请求标志F11可以被设定为“1”。由此，能够防止铅蓄电池4的SOC变得比指定的常规下限SOC明显低。
图4A是示出由发电机控制单元34执行的处理的示例的示意性流程图。例如，在每个指定的周期中执行图4A所示的处理。
在步骤S400中，发电机控制单元34判定IG接通状态是否建立(即，点火开关是否接通)。如果判定的结果为“是”，则发电机控制单元34进行到步骤S402。否则(如果点火开关为关断)，发电机控制单元34结束本例程。
在步骤S402中，发电机控制单元34判定第一铅蓄电池充电请求标志F11和第二铅蓄电池充电请求标志F12(稍后将描述)中的至少一个是否等于“1”。如果判定的结果为“是”，则发电机控制单元34进行到步骤S404。否则(如果第一铅蓄电池充电请求标志F11和第二铅蓄电池充电请求标志F12都等于“0”)，发电机控制单元34进行到步骤S406。
在步骤S404中，发电机控制单元34进行增加铅蓄电池4的SOC的控制(以下称为“铅蓄电池SOC增加控制”)。铅蓄电池SOC增加控制例如通过将交流发电机6的发电电压设定为上限(或者比基于电压传感器82的铅蓄电池4的电压值明显高的值)来实现。例如，在车辆以稳定车速行驶的状态下，当交流发电机6的发电电压被控制在12.5V至13.8V的范围内的发电指令电压时，上限为13.8V。
在步骤S406中，发电机控制单元34根据车辆的行驶状态进行发电控制(正常控制)。例如，发电机控制单元34基于车辆的行驶状态和铅蓄电池4的SOC来确定交流发电机6的发电电压(发电指令电压)，并且向交流发电机6提供对应于发电指令电压的控制信号。车辆的行驶状态例如是停止状态、加速状态、稳定车速状态、减速状态等。根据给定的方法来确定与车辆的行驶状态对应的交流发电机6的发电电压。在本发明的本实施例中，例如，当车辆的行驶状态为稳定车速状态(车速基本恒定的状态)时，发电机控制单元34提供用于交流发电机6的发电电压的控制信号以使得铅蓄电池4的SOC变为等于恒定值α(<100％)(例如，发电指令电压＝12.5V至13.8V)。当车辆的行驶状态为加速状态时，发电机控制单元34实质上停止交流发电机6的发电以提高加速性能。当车辆的行驶状态为减速状态时，发电机控制单元34实行交流发电机6的再生发电(在本示例中，发电指令电压＝14.8V)。
图4B是示出由电压转换器控制单元36执行的处理的示例的示意性流程图。例如，在每个指定的周期中执行图4B所示的处理。
在步骤S410中，电压转换器控制单元36判定IG接通状态是否建立(即，点火开关是否接通)。如果判定的结果为“是”，则电压转换器控制单元36进行到步骤S412。否则(如果点火开关为关断)，电压转换器控制单元36结束本例程。
在步骤S412中，电压转换器控制单元36判定第一铅蓄电池充电请求标志F11和第二铅蓄电池充电请求标志F12(稍后将描述)中的至少一个是否等于“1”。如果判定的结果为“是”，则电压转换器控制单元36进行到步骤S414。否则(如果第一铅蓄电池充电请求标志F11和第二铅蓄电池充电请求标志F12(稍后将描述)都等于“0”)，电压转换器控制单元36进行到步骤S416。
在步骤S414中，电压转换器控制单元36进行增加铅蓄电池4的SOC的控制(铅蓄电池SOC增加控制)。铅蓄电池SOC增加控制例如通过使电压转换器60进行增压操作并将电压转换器60的输出电压设定为上限(或者比基于电压传感器82的铅蓄电池4的电压值明显高的值)来实现。
在步骤S416中，电压转换器控制单元36对电压转换器60进行正常控制。例如，电压转换器控制单元36基于锂离子电池40的SOC等来确定电压转换器60的操作(增压操作或降压操作)，并设定输出电压的目标值。例如，电压转换器控制单元36确定电压转换器60的操作，并设定输出电压的目标值为使得锂离子电池40的SOC保持在指定的可使用上限SOC与指定的可使用下限SOC之间(参见图9)。
图5是示出由锂离子电池状态监测单元32执行的处理的示例的示意性流程图。图6和图7中的每个都是图示出图1所示的双供电系统1的电力系统中的电流的流动的视图。例如在每个指定的周期中执行图5所示的处理。
在步骤S500中，锂离子电池状态监测单元32判定IG接通状态是否建立(即，点火开关是否接通)。如果判定的结果为“是”，则锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S502。否则(如果点火开关为关断)，锂离子电池状态监测单元32结束本例程。
在步骤S502中，锂离子电池状态监测单元32判定在当前处理周期中是否已存在点火开关的接通事件(换句话说，IG接通事件，即，处于其关断状态的点火开关被接通的事件)。如果判定的结果为“是”，则锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S504。否则(换句话说，如果在当前处理周期中IG接通状态已经建立，即，如果在当前处理周期中点火开关已经处于“接通”状态)，锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S512。
在步骤S504中，锂离子电池状态监测单元32基于电压传感器84的输出值来获取锂离子电池40的开路电压(在图5中被描述为“Li开路电压”)。
在步骤S506中，锂离子电池状态监测单元32通过基于在步骤S504中获取的开路电压来计算锂离子电池40的SOC而初始化锂离子电池40的SOC(在图5中被描述为“Li_SOC”)。例如，可以通过使用表示开路电压与SOC之间关系的特性图或关系表达式，由开路电压来计算锂离子电池40的SOC。
在步骤S508中，锂离子电池状态监测单元32将锂离子电池40的累计电流值Itotal初始化为“0”。累计电流值Itotal是放电电流的电流值的累计值(沿时间轴线的累计值，下同)的绝对值与充电电流的电流值的累计值的绝对值之和。
在步骤S510中，锂离子电池状态监测单元32接通开关SW2。当点火开关被接通时，其他开关SW1和SW3也被接通。
在步骤S512中，锂离子电池状态监测单元32判定去极化标志F1是否等于“0”。去极化标志F1等于“0”的状态表示去极化处理(稍后将描述)未正在执行。去极化标志F1的初始值(当点火开关接通时的值)等于“0”。如果判定的结果为“是”，则锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S514。否则，锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S538。
在步骤S514中，锂离子电池状态监测单元32判定第二铅蓄电池充电请求标志F12是否等于“0”。第二铅蓄电池充电请求标志F12等于“0”的状态表示锂离子电池状态监测单元32不请求上述的铅蓄电池SOC增加控制。第二铅蓄电池充电请求标志F12的初始值(当点火开关接通时的值)等于“0”。
在步骤S516中，锂离子电池状态监测单元32获取来自电流传感器83的信息。
在步骤S518中，锂离子电池状态监测单元32基于在步骤S516中获得的来自电流传感器83的信息(放电电流或充电电流的电流值)来更新累计电流值Itotal。例如，在图5中的指定周期由ΔT表示并且放电电流或充电电流的电流值的大小由∣I∣表示的情况下，累计电流值Itotal可以根据以下表达式来更新：(Itotal的当前值)＝(Itotal的上一值)+ΔT×∣I∣。在步骤S520中，锂离子电池状态监测单元32基于在步骤S516中获得的来自电流传感器83的信息(放电电流或充电电流的电流值)来更新锂离子电池40的SOC。例如，锂离子电池状态监测单元32更新放电电流的电流值的累计值Itotal discharge和充电电流的电流值的累计值Itotal charge，并且基于累计值Itotal discharge和累计值Itotal charge之间的差值来更新锂离子电池40的SOC。
在步骤S522中，锂离子电池状态监测单元32判定在步骤S518中获得的累计电流值Itotal是否等于或大于指定的阈值。所述指定的阈值是用于检测在步骤S520中获得的锂离子电池40的SOC的精度的劣化的阈值。所述指定的阈值根据所要求的精度等通过试验等来确定。通常，随着累计电流值Itotal增大，基于累计值(累计值Itotal discharge或累计值Itotal charge)计算SOC时的精度也由于累计的影响而劣化。因此，指定的阈值随着所要求的精度增加而减小。如果判定的结果为“是”，则锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S524。否则，锂离子电池状态监测单元32结束当前周期的处理。
在步骤S524中，锂离子电池状态监测单元32获取铅蓄电池4的SOC(在图5中被描述为“Pb_SOC”)。
在步骤S526中，锂离子电池状态监测单元32判定在步骤S524中获得的铅蓄电池4的SOC是否等于或高于能够去极化SOC。如果判定的结果为“是”，则锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S530。否则，锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S528。
在步骤S528中，锂离子电池状态监测单元32将第二铅蓄电池充电请求标志F12设定为“1”或将第二铅蓄电池充电请求标志F12保持在“1”。当第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“1”时，由发电机控制单元34和电压转换器控制单元36进行铅蓄电池SOC增加控制(参见如上所述的图4A的步骤S404和图4B的步骤S414)。当进行铅蓄电池SOC增加控制时，如图6中示意性表示电流的流动的箭头R1和R2所示，由交流发电机6和锂离子电池40向辅助机械5、第二辅助机械50以及第三辅助机械54供给电力。如图6中示意性表示电流的流动的箭头R3所示，促进了利用来自交流发电机6和锂离子电池40的电流对铅蓄电池4的充电。
在步骤S530中，锂离子电池状态监测单元32将第二铅蓄电池充电请求标志F12重置为“0”或将第二铅蓄电池充电请求标志F12保持在“0”。
在步骤S532中，锂离子电池状态监测单元32将去极化标志F1设定为“1”。
在步骤S534中，锂离子电池状态监测单元32启动计时器Tm，计时器Tm在经过去极化放电时间Ta时超时。
在步骤S536中，锂离子电池状态监测单元32关断开关SW2。因此，锂离子电池40与铅蓄电池4、交流发电机6、辅助机械5、第二辅助机械50和第三辅助机械54(即，双供电系统1的供电电路)电断开。当锂离子电池40与双供电系统1的供电电路电断开时，锂离子电池40随后随着时间的流逝而逐渐地去极化。当步骤S536结束时，锂离子电池状态监测单元32结束当前周期中的处理。当锂离子电池40与双供电系统1的供电电路电断开时，如图7中示意性地表示电流的流动的箭头R11和R12所示，由交流发电机6和铅蓄电池4向辅助机械5、第二辅助机械50和第三辅助机械54供电。
在步骤S538中，锂离子电池状态监测单元32判定计时器Tm是否已超时。如果判定的结果为“是”，则锂离子电池状态监测单元32进行到步骤S540。否则，锂离子电池状态监测单元32结束当前周期中的处理。
在步骤S540中，锂离子电池状态监测单元32基于电压传感器84的输出值来获取锂离子电池40的开路电压。
在步骤S542中，锂离子电池状态监测单元32通过基于在步骤S540中获取的开路电压计算锂离子电池40的SOC来初始化锂离子电池40的SOC。如在步骤S506中那样，可以通过使用表示开路电压与SOC之间关系的特性图或关系表达式，由开路电压来计算锂离子电池40的SOC。如上所述，锂离子电池的SOC与去极化的锂离子电池的开路电压彼此紧密相关。当开关SW2关断时，锂离子电池40基本上不被充电或放电。因此，在开关SW2关断的状态下，在经过去极化放电时间Ta时锂离子电池40很有可能已经被去极化。因此，在开关SW2关断的状态下，通过使用经过去极化放电时间Ta时所获得的开路电压，可以精确地计算出锂离子电池40的SOC。
在步骤S544中，随着在步骤S542中锂离子电池40的SOC被初始化，锂离子电池状态监测单元32将锂离子电池40的累计电流值Itotal初始化为“0”。
在步骤S546中，锂离子电池状态监测单元32接通开关SW2。因此，锂离子电池40停止与铅蓄电池4、交流发电机6、辅助机械5、第二辅助机械50和第三辅助机械54(即，双供电系统1的供电电路)的电断开。
在步骤S548中，锂离子电池状态监测单元32将去极化标志F1重置为“0”。
根据图5所示的处理，当累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值时，可以执行开路电压获取处理和SOC计算处理。因此，在计算精度劣化的可能性变高时，能够基于开路电压将锂离子电池40的SOC再次更新(修正)为高精度的值。
根据图5所示的处理，当累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值时，在铅蓄电池4的SOC未等于或高于能够去极化SOC的情况下，第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“1”。当第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“1”时，该标志被保持在“1”直到铅蓄电池4的SOC变为等于或高于能够去极化SOC(参见步骤S526和S528)。因此，根据图5所示的处理，当累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值时，在铅蓄电池4的SOC未等于或高于能够去极化SOC的情况下，由发电机控制单元34和电压转换器控制单元36进行铅蓄电池SOC增加控制，使得铅蓄电池4的SOC变为等于或高于能够去极化SOC。因此，能够减小铅蓄电池4的SOC在开路电压获取处理和SOC计算处理期间降到指定的常规下限SOC以下(即，变为低于)的可能性。
在图5所示的处理中，当累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值时，在铅蓄电池4的SOC未等于或高于能够去极化SOC的情况下，第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“1”，但是本发明不限于此。在变形例中，代替将第二铅蓄电池充电请求标志F12设定为“1”，而是可以维持待用状态直到铅蓄电池4的SOC变为等于或高于能够去极化SOC为止。但是，应该注意的是，当累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值时，在开路电压获取处理和SOC计算处理不能立即执行的情况下，图5所示的处理比在本变形例中能够更迅速地开始开路电压获取处理和SOC计算处理。
在图5中，由于步骤S530，，发电机控制单元34和电压转换器控制单元36在计时器Tm启动后超时之前不进行铅蓄电池SOC增加控制，但是本发明不限于此。铅蓄电池SOC增加控制可以在计时器Tm在启动后超时之前由发电机控制单元34和电压转换器控制单元36适当地进行。
接下来，将参照图8A至图9来描述铅蓄电池4的SOC变化的方式的示例以及锂离子电池40的SOC变化的方式的示例。
图8A和图8B中的每个是示出铅蓄电池4的SOC变化的方式的示例的视图。图8A是图示出铅蓄电池4的SOC在累计电流值Itotal小于指定阈值的情况下变化的方式的视图。图8B是图示出铅蓄电池4的SOC在累计电流值Itotal变为等于或大于指定阈值之后变化的方式的视图。
在图8A中，在时间点t0，铅蓄电池4的SOC变为等于或低于指定的常规下限SOC，并且第一铅蓄电池充电请求标志F11变为等于“1”。因此，铅蓄电池4的SOC增加。在图8A中，示出了上述的能够去极化SOC和常规上限SOC。能够去极化SOC被设定为等于或低于常规上限SOC，并且是图6中的常规上限SOC和常规下限SOC之间的中间值。因此，在累计电流值Itotal小于指定的阈值的情况下，通过铅蓄电池状态监测单元38，防止了铅蓄电池4的SOC明显降到指定的常规下限SOC以下(变为明显低于)。
在图8B中，在时间点t1，累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值。在时间点t1，铅蓄电池4的SOC未等于或高于能够去极化SOC，因此，第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“1”。因此，铅蓄电池4的SOC增加。在从时间点t1起经过了时间T1之后的时间点t2，铅蓄电池4的SOC变为等于或高于能够去极化SOC，并且第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“0”。在时间点t2，开路电压获取处理开始，并且开关SW2被关断。因此，铅蓄电池4的SOC降低(参见图7)。在时间点t2之后，在铅蓄电池4的SOC降至常规下限SOC以下之前经过了去极化放电时间Ta。在从时间点t2起经过去极化放电时间Ta之后的时间点t3，开关SW2被接通。因此，在图8B中，铅蓄电池4的SOC从时间点t3起停止下降。
图9是示出锂离子电池40的SOC变化的方式的示例的视图。图9是图示出在与图8B相同的情况下，锂离子电池40的SOC在累计电流值Itotal变为等于或大于指定的阈值之后变化的方式的视图。
在图9以及图8B中，，累计电流值Itotal在时间点t1变为等于或大于指定的阈值，并且在时间点t1铅蓄电池4的SOC未等于或高于能够去极化SOC，因此，第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“1”。因此，铅蓄电池4利用来自锂离子电池40的电流而充电，并且锂离子电池40的SOC降低。在从时间点t1起经过了时间T1之后的时间点t2，铅蓄电池4的SOC变为等于或高于能够去极化SOC，并且第二铅蓄电池充电请求标志F12被设定为“0”。在时间点t2，开路电压获取处理开始，并且开关SW2被关断。因此，锂离子电池40的SOC被保持。在图9中，锂离子电池40的SOC在下降后被保持在可使用下限SOC。在从时间点t2起经过了去极化放电时间Ta之后的时间点t3，开关SW2由于开路电压获取处理和SOC计算处理的完成而被接通。因此，在图9中，从时间点t3起，锂离子电池40被充电，并且锂离子电池40的SOC增加。
尽管以上已经详细描述了本发明的实施例，但是本发明不限于所述实施例。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所述实施例进行各种改变和变形。此外，也可以将本发明的上述实施例的全部或部分组件彼此组合。

Claims (5)

1.一种供电系统，其特征在于包括：
第一电池，其被设置在供电电路中；
第二电池，其被设置在所述供电电路中并且并联地电连接至所述第一电池，所述第二电池为锂离子电池；
电负载，其被设置在所述供电电路中并且并联地电连接至所述第一电池和所述第二电池；
开关，其被设置在所述供电电路中并且被配置为当所述开关断开时将所述第二电池与所述供电电路电断开；以及
控制装置，其被配置为当点火开关接通并且所述第一电池的充电状态等于或高于指定的充电状态时断开所述开关，并且在从所述开关断开时的时间起经过指定的时间后执行获取所述第二电池的开路电压的开路电压获取处理，
其中，所述控制装置被配置为基于通过所述开路电压获取处理所获取的所述开路电压，来进一步执行计算所述第二电池的充电状态的充电状态计算处理，并且
所述控制装置被配置为当累计电流值变为等于或大于指定值时，执行所述开路电压获取处理和所述充电状态计算处理，所述累计电流值是所述第二电池的充电电流与所述第二电池的放电电流的累计值。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置被配置为当所述累计电流值变为等于或大于所述指定值时，在所述第一电池的所述充电状态未等于或高于所述指定的充电状态的情况下，进一步执行对所述第一电池充电的充电处理以使得所述第一电池的所述充电状态变为等于或高于所述指定的充电状态。
3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于进一步包括：
交流发电机，其被设置在所述供电电路中，所述交流发电机并联电连接至所述第一电池、所述第二电池和所述电负载，其中，所述充电处理包括通过使用所述第二电池和所述交流发电机对所述第一电池充电。
4.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述控制装置被配置为在执行所述开路电压获取处理之前，通过使用所述第二电池对所述第一电池充电。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的供电系统，其特征在于，所述第一电池为铅蓄电池。
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