CN110071536A

CN110071536A - 电池系统

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Publication number: CN110071536A
Application number: CN201910043680.8A
Authority: CN
Inventors: 大野友也
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2019-07-30
Anticipated expiration: 2039-01-17
Also published as: US20190229541A1; US10978888B2; CN110071536B; JP6992540B2; EP3514916A1; EP3514916B1; JP2019129568A

Abstract

本发明涉及电池系统。所述电池系统包括：多个电池模块；多个开关，被配置成将多个电池模块的连接状态在串联状态和并联状态之间切换；以及电子控制单元，被配置成：控制所述多个开关的切换；并且固定多个开关的接通‑关断状态使得当指示多个电池模块中的预定电池模块的劣化程度达到阈值时，多个电池模块的连接状态是串联状态或并联状态，接通‑关断状态表示其中开关开路或闭合的状态。

Description

电池系统

技术领域

本发明涉及电池系统，并且更具体地涉及使用多个开关切换多个电池模块的连接模式的技术。

背景技术

日本未审专利申请公开No.2013-81316(JP 2013-81316 A)公开一种电源装置及其控制装置，其中所述电源装置能够根据多个开关的接通-关断状态来切换多个电池模块的连接模式(串联/并联)。JP 2013-81316 A中描述的控制装置被配置成基于电源装置的温度、充电状态(SOC)等来切换多个电池模块的连接模式。

发明内容

可能无法进行电池系统中使用的开关的切换控制(即，可能无法控制开关)。例如，当电磁机械继电器用作开关并且将处于开路状态的开关切换到闭合状态或者将处于闭合状态的开关切换到开路状态的操作(下文中称为“切换操作”)被频繁地执行时，继电器的劣化很可能会进展。当继电器的劣化进展时，继电器可能卡住在闭合状态(下文中称为“卡住闭合”)或者可能卡住在开路状态(下文中称为“卡住开路”)。当继电器卡住闭合或卡住开路时，控制装置无法控制继电器的切换。

在JP 2013-81316 A中描述的电池系统中，当不可能进行切换多个电池模块的连接模式的继电器的切换控制时，不能改变电池模块的连接状态。因此，当不可能进行切换控制时，难以取决于开关的接通-关断状态连续使用电池系统。

本发明提供一种电池系统，其能够适当地抑制电池系统因为用于切换多个电池模块的连接模式的开关的切换控制是不可能的而变得不可用。

本发明的方面涉及一种电池系统，包括：多个电池模块；多个开关，被配置成将多个电池模块的连接状态在串联状态和并联状态之间切换，该串联状态是其中多个电池模块串联连接的状态，并联状态是其中多个电池模块并联连接的状态；以及电子控制单元，被配置成：控制多个开关的切换；并且固定多个开关的接通-关断状态，使得当指示多个电池模块中的预定电池模块的劣化程度的劣化参数达到阈值时多个电池模块的连接状态是串联状态或并联状态，接通-关断状态表示其中开关被开路或闭合的状态。

在下面的描述中，电池系统中的预定电池模块可以被称为“目标模块”。目标模块可以是电池系统中包括的多个电池模块中的全部或部分(例如，一个电池模块)。

确定劣化参数是否已经达到阈值可以被称为“劣化确定”。劣化参数的示例包括当除了从目标模块的使用开始起流逝的时间和目标模块的容量之外的将会描述的已经完成目标模块的外部充电时的端子间电压。“固定”意指除非已经满足取消条件，否则不改变(保持)每个开关的接通-关断状态。

因为如上所述固定每个开关的接通-关断状态并且不执行每个开关的切换操作，所以能够抑制每个开关的劣化。然而，当每个开关的接通-关断状态被固定时，电池模块的连接状态不能被改变。因此，固定时间太早是不优选的。另一方面，当固定时间太晚时，由于开关的劣化而使开关的切换控制变得不可能的可能性变得更高。

在电池系统中，使用指示目标模块的劣化程度的劣化参数来确定每个开关的接通-关断状态被固定的时间。用于切换电池系统中的多个电池模块的连接模式的每个开关在与电池模块基本相同的环境和条件下使用。通过使用此事实，能够根据目标模块的劣化程度来估计每个开关的劣化程度。因此，通过使用劣化参数每个开关的接通-关断状态能够在稍微早于由于每个开关的劣化而不能进行切换控制的时间的时间处被固定。

通过如上所述在适当的时间固定每个开关的接通-关断状态，能够在开关的切换控制变得不可能之前抑制开关的劣化同时能够在长时间内改变电池模块的连接状态。因此，能够适当地减少由于用于切换电池模块的连接模式的开关的切换控制是不可能的而导致电池系统变得不可用的可能性。

在电池系统中，在固定多个开关的接通-关断状态之前，能够使用多个开关来改变多个电池模块的连接模式(串联/并联)。例如，通过串联连接多个电池模块，能够增加其中电池模块被连接的电力存储组件的额定电压。

在下面的描述中，其中包括在电池系统中的多个电池模块串联和并联连接的电力存储组件可以分别被称为“串联电力存储组件”和“并联电力存储组件”。

在上述方面中，电子控制单元可以被配置成固定多个开关的接通- 关断状态，使得当劣化参数达到阈值时多个电池模块的连接状态是串联状态。

随着电池模块的劣化进展，电池模块的额定电压减少。也就是说，在其中电池模块的劣化已经进展的状态下，串联电力存储组件的额定电压低于初始状态(处于未使用状态并且就在开始其使用之后)。因此，在其中初始状态下串联电力存储组件的电压过高并且因此使用并联电力存储组件的应用中，能够使用串联电力存储组件。在其中并联电力存储组件在初始状态下使用的应用中，在其中电池模块的劣化已经进展的情况下，并联电力存储组件的电压可能过低。在这种情况下，能够通过使用串联电力存储组件代替并联电力存储组件来确保足够的电压。

电子控制单元可以执行多个开关的切换控制，使得当劣化参数达到阈值时多个电池模块处于串联状态。可以在多个电池模块处于串联状态时执行劣化确定，并且当确定劣化参数已经达到阈值时可以保持串联状态。多个电池模块处于串联状态的时间的示例包括稍后将会描述的在电池系统中的充电期间和充电已经完成之后。

在上述方面中，多个电池模块可以被配置成能够利用多个电池模块外部的电源的电力进行充电；电子控制单元可以被配置成：保持或改变多个开关的接通-关断状态使得当在其中多个开关的接通-关断状态尚未被固定的情况下已经执行用于使用电源开始充电的操作时多个电池模块的连接状态是串联状态；并且固定多个开关的接通-关断状态，使得当使用电源的充电正在执行时或者在充电已经完成之后劣化参数达到阈值时多个电池模块的连接状态是串联状态。在下面的描述中，可以将利用多个电池模块外部的外部电源的电力的电池模块的充电称为“外部充电”。

因为并联电力存储组件具有其中多个电池模块并联连接的配置，所以并联电力存储组件的额定电压低。例如，在车辆行驶期间，电力转换单元(逆变器)的转换效率可能增加并且车辆行驶中的功率效率 (电力消耗率)可能随着将具有低电压的电力从并联电力存储组件供应给车辆的行驶驱动单元而增加。

另一方面，因为串联电力存储组件具有其中多个电池模块串联连接的配置，所以串联电力存储组件的额定电压增加。串联电力存储组件能够以供应具有高电压的电力的DC充电设施来充电。通过使用具有高电压的电力执行外部充电，能够减少在充电期间在充电电缆或车载电路中流动的电流。因为其中流动的电流减小，所以增强充电效率。因此，当执行用于使用外部电源开始充电的操作并且能够对串联电力存储组件充电时，对串联电力存储组件执行充电是优选的。其中不能对串联电力存储组件充电的情况的示例包括其中DC充电设施不支持串联电力存储组件的充电的情况。

在电池系统中，当在其中多个开关的接通-关断状态未被固定的情况下执行使用外部电源开始充电的操作时，多个电池模块处于串联状态。当能够对串联电力存储组件充电时，在该状态下执行串联电力存储组件的充电。因此，在充电期间多个电池模块处于串联状态的可能性高。在这样的电池系统中，当电子控制单元执行劣化确定同时使用外部电源的充电被执行时或者充电已经被完成之后(例如，就在充电已经被完成之后)，多个电池模块在劣化确定时处于串联状态的可能性高。因此，当通过劣化确定而确定劣化参数达到阈值并且开关的接通-关断状态在充电状态下被固定时，用处于串联状态下的多个电池模块固定开关的接通-关断状态的可能性高。因此，能够减少由于劣化的开关的切换操作而导致开关的切换控制变得不可能的风险。

在上述方面中，多个电池模块可以被配置成能够利用多个电池模块外部的电源的电力进行充电；并且电子控制单元可以被配置成：保持或改变多个开关的接通-关断状态，使得当在其中多个开关的接通- 关断状态还没有被固定的情况下已经执行用于使用电源开始充电的操作并且电源的电压等于或者小于预定电压值时多个电池模块的连接状态是并联状态；并且当使用电源的充电正被执行时或者在充电已经被完成之后劣化参数达到阈值时多个电池模块的连接状态是串联状态。

在上述方面中，劣化参数可以是当充电已经完成时预定电池模块的端子间电压。

目标模块的端子间电压可以是单个电池模块的端子间电压，或者可以是电力存储组件的端子间电压，其中包括在电池系统中的多个电池模块的一部分或全部被串联或并联连接。

当电池模块的外部充电已经完成时的端子间电压随着电池模块的劣化进展(即，随着电池模块的劣化程度增加)而减少。因此，通过检测当外部充电完成时电池模块的当前端子间电压比当在初始状态下已经完成外部充电时电池模块的端子间电压低多少，能够检测电池模块的劣化程度。

特别地，当用处于串联状态下的多个开关固定开关的接通-关断状态并且串联电力存储组件的额定电压没有由于电池模块的劣化而充分减少时，难以将串联电力存储组件用于其中在初始状态下使用并联电力存储组件的应用。因此，基于目标模块的端子间电压来确定固定时间是优选的。

在上述方面中，电子控制单元可以被配置成当满足取消条件时取消接通-关断状态的固定；并且当电子控制单元接收到用户的取消指令时，可以满足取消条件。

如上所述，为了抑制电池系统因为用于切换电池模块的连接模式的开关的切换控制是不可能的而变得不可用，当劣化参数达到阈值时固定各个开关的接通-关断状态是优选的，并且其后保持固定状态是优选的。然而，当每个开关固定在其中能够进行开关的切换控制并且在固定之后不允许取消每个开关的固定的状态时，用户便利性可能大大降低。基于来自用户的指令的开关的切换操作很可能频繁地执行的可能性低。因此，如上所述，可以通过基于来自用户的取消指令临时取消固定来增加用户便利性。用于在已经取消固定后进行重新固定的条件能够被设置为各种条件。例如，可以在已经取消固定之后已经流逝预定时间的时间执行重新固定，或者可以利用执行在已经取消固定之后的预定处理作为触发来执行重新固定。

在上述方面中，多个电池模块可以包括第一电池模块和第二电池模块；多个开关可以包括：第一继电器，该第一继电器布置在连接第一电池模块的正电极和第二电池模块的正电极的第一电线上；第二继电器，该第二继电器布置在连接第一电池模块的正电极和第二电池模块的负电极的第二电线上；以及第三继电器，该第三继电器布置在连接第一电池模块的负电极和第二电池模块的负电极的第三电线上；连接第一电线和第二电线的第一节点可以位于比第一继电器更靠近第一电池模块的正电极；并且连接第二电线和第三电线的第二节点可以位于比第三继电器更靠近第二电池模块的负电极。

利用多个电池模块和多个开关，能够用简单的配置在串联电力存储组件和并联电力存储组件之间切换。

根据本发明，能够提供一种电池系统，该电池系统能够适当地减少由于开关的切换控制是不可能的而导致电池系统变得不可用的可能性，该开关用于切换多个电池模块的连接模式。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业重要性，其中相同的数字表示相同的元件，并且其中：

图1是图示应用根据本发明的实施例的电池系统的车辆的配置的图；

图2是图示图1中所图示的车辆的状态的变化的图；

图3是图示当车辆的初始状态在行驶中、放置时段和外部充电时的SMR和切换继电器的接通/断开状态的图。

图4是图示当图1所图示的车辆正在行驶时的SMR和切换继电器的图；

图5是图示当图1所图示的车辆被放置时的SMR和切换继电器的图；

图6是图示当图1所图示的车辆正在被外部充电时的SMR和切换继电器的图；

图7是图示由根据本发明的实施例的电池系统的控制器执行的充电控制的例程的流程图；以及

图8是图示在图7中所图示的例程的修改示例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。附图中相同或相应的元件将用相同的附图标记加以引用，并且不再重复其描述。

在以下描述中，假设根据本实施例的电池系统被应用于电动车辆。然而，电池系统的应用对象不限于电动车辆，而且可以是混合动力车辆。电池系统的应用不限于车辆，而且可以是固定的电力存储器。

图1是图示应用根据本实施例的电池系统的车辆1(具体地，包括电池模块11和12的电路)的配置的图。

车辆1包括蓄电装置10、主继电器装置20、充电继电器装置30，电力控制单元(在下文中缩写为“PCU”)40、电动发电机(在下文中缩写为“MG”)50、动力传输齿轮61、驱动轮62、监视单元80、入口90、电子控制单元(下文中缩写为“ECU”)100、输入装置101和显示装置102。

车辆1被配置成利用外部电源(例如，包括在稍后将描述的DC 充电设施200A至200C中的电源)的电力对蓄电装置10充电。车辆1 是可外部充电的车辆，其中蓄电装置10以可外部充电的方式安装。除了通过外部充电从入口90供应的电力之外，由MG 50产生的电力能够被累积在蓄电装置10中。

蓄电装置10包括两个电池模块11和12以及三个继电器R1、R2 和R3(下文中也称为“切换继电器”)。每个电池模块11和12包括多个二次电池。组成电池模块11和12的每个二次电池可以称为“单元”。串联连接的多个单元可以称为“单元阵列”。根据本实施例的继电器R1、R2和R3对应于本发明中的“开关”的示例。

单元是可再充电的DC电源。例如，锂离子电池能作为单元被采用。这里，可以采用除锂离子电池之外的二次电池(例如，镍氢电池或全固态电池)作为单元。

在本实施例中，电池模块11和12中的每一个包括并联连接的多个单元阵列(例如，两个单元阵列)。例如，电池堆能够被用作单元阵列。电池模块11和12的配置能够被任意改变。例如，电池模块11 和12中的每一个可以包括一个单元阵列。可替选地，例如，电池模块 11和12中的每一个可包括一个二次电池。

继电器R1、R2和R3被排列在包括电池模块11和12的电路中，以在串联状态和并联状态之间可切换。在以下描述中，其中继电器处于闭合状态的状态可以被称为“接通”(ON)，并且其中继电器处于开路状态的状态可以被称为“断开”(OFF)。

串联状态是其中电池模块11和12被串联连接的状态。当继电器 R1、R2和R3分别处于断开、接通和断开状态时，电池模块11和12 处于串联状态。

并联状态是其中电池模块11和12被并联连接的状态。当继电器 R1、R2和R3分别处于接通、断开以及接通状态时，电池模块11和 12处于并联状态。

更具体地，继电器R1被布置在电线L1上，该电线L1连接电池模块11的正电极和电池模块12的正电极。继电器R2被布置在电线 L2上，该电线L2连接电池模块12的正电极和电池模块12的负电极。继电器R3被布置在电线L3上，该电线L3连接电池模块11的负电极和电池模块12的负电极。电线L1和电线L2在节点N1处彼此连接。电线L2和电线L3在节点N2处彼此连接。

连接到蓄电装置10的正极端子T1的电线L4在节点N3处连接到电线L1。继电器R1位于节点N3和电池模块11的正电极之间。节点 N1位于比继电器R1更靠近电池模块11的正电极。在节点N3和电池模块12的正电极之间没有开关。连接到蓄电装置10的负极端子T2的电线L5在节点N4处连接到电线L3。继电器R3位于节点N4和电池模块12的负电极之间。节点N2位于比继电器R3更靠近电池模块12 的负电极。在节点N4和电池模块11的负电极之间没有开关。

例如，电磁机械继电器能够用作切换继电器(继电器R1、R2和 R3)。这里，也可以采用也称为固态继电器(SSR)的半导体继电器作为切换继电器。半导体继电器的示例包括由晶体管(IGBT，MOSFET 或双极晶体管)组成的晶闸管、三端双向可控硅开关元件和继电器。

在本实施例中，继电器R1至R3中的每一个被定义为常开开关。也就是说，继电器R1至R3中的每一个在没有施加电压的状态下被闭合，并且通过向其施加电压而开路。

监视单元80被配置成监视蓄电装置10的状态。监视单元80包括电压传感器81、电流传感器82和温度传感器83。电压传感器81检测蓄电装置10的端子间电压(电池电压)并将检测值VB输出到ECU 100。电流传感器82检测在蓄电装置10中流动的电流(电池电流)并将检测值IB输出到ECU 100。温度传感器83检测蓄电装置10的温度(电池温度)，并将检测值TB输出到ECU 100。从DC充电设施向蓄电装置10供应的充电电流和从蓄电装置10供应到行驶驱动单元等的电流能够由电流传感器82检测。

可以为每个单元提供电压传感器81和温度传感器83，可以为多个单元提供电压传感器81和温度传感器83，或者可以为每个电池模块提供电压传感器81和温度传感器83。当为组成电池模块的每个单元提供传感器时，能够将针对多个单元检测到的数据的代表性值(诸如平均值、中值或最大值)用作对应的电池模块的检测值。针对每个电池模块11和12检测的代表性值(诸如平均值、中值或最大值)可以用作蓄电装置10的检测值。

主继电器装置20电连接到将蓄电装置10和PCU 40彼此连接的电流路径。主继电器装置20基于来自ECU 100的控制信号电气地设立或切断蓄电装置10的电流路径。当SMR21和22处于关断状态时，蓄电装置10的充电和放电都不能够被执行。

主继电器装置20包括系统主继电器(下文中缩写为“SMR”)21 和22。SMR 21被设置在连接到蓄电装置10的正极端子T1的电力线 PL1上。SMR 22被设置在连接到蓄电装置10的负极端子T2的电力线 NL1上。根据来自ECU 100的控制信号，SMR21和22中的每一个被闭合/开路(关断/接通)。当SMR 21和22处于关断状态时，连接蓄电装置10和PCU 40的电流路径被切断。当SMR 21和22处于接通状态时，建立电流路径，并且能够执行蓄电装置10和PCU40之间的电力传输。

PCU 40和MG 50组成车辆1的行驶驱动单元。行驶驱动单元被配置成将从蓄电装置10供应的电力(电能)转换成用于驱动驱动轮62 的动力(机械能)。

PCU 40包括逆变器和转换器(都没有被图示)。逆变器和转换器中的每一个包括多个开关元件(诸如晶体管)并且根据来自ECU 100 的控制信号被控制。

蓄电装置10的端子间电压(正极端子T1和负极端子T2之间的电压)根据电池模块11和12的连接状态而变化。在其中电池模块11和 12处于串联状态的蓄电装置10(下文中称为“串联状态下的蓄电装置 10”)和其中电池模块11和12处于并联状态的蓄电装置10(下文中被称为“并联状态下的蓄电装置10”)的蓄电装置10当中，并联状态下的蓄电装置10的端子间电压较低。

当蓄电装置10的端子间电压低于MG 50的驱动电压(或发电电压)时，蓄电装置10的充电和放电如下执行。在蓄电装置10放电时，转换器升高从蓄电装置10供应的电压，并且将升压后的电压供应给逆变器。逆变器将从转换器供应的DC电力转换成AC电力并驱动MG 50。在蓄电装置10充电时，逆变器将MG 50产生的AC电力转换成DC电力并将DC电力供应给转换器。转换器降低从逆变器供应的电压并将降低的电压供应给蓄电装置10。

MG 50是例如三相AC旋转电机。MG 50的输出扭矩经由动力传输齿轮61传递到驱动轮62，该动力传输齿轮61由减速齿轮等组成。 MG 50还能够在车辆1的再生制动时使用驱动轮62的旋转力产生电力。图1图示仅包括一个MG的配置，但是MG的数量不限于此，并且可以提供多个(例如，两个)MG。

充电继电器装置30设置在电力线PL2和NL2中，该电力线PL2 和NL2从连接蓄电装置10和PCU 40的电力线PL1和NL1分支，并连接到入口90。充电继电器装置30基于来自ECU100的控制信号，电气地设立或者电气地切断将蓄电装置10和入口90彼此连接的电流路径。

充电继电器装置30包括充电继电器(下文中缩写为“CHR”)31 和32。CHR 31被设置在连接到电力线PL1的电力线PL2中。CHR 32 被设置在连接到电力线NL1的电力线NL2中。根据来自ECU 100的控制信号，CHR 31和32中的每一个被闭合/开路(关断/接通)。当CHR 31和32处于关断状态时，连接蓄电装置10和入口90的电流路径被切断。当CHR 31和32处于接通状态时，可以从入口90向SMR 21和22 供应电力。当除了CHR 31和32之外的SMR 21和22处于接通状态时，电流路径被设立并且能够从入口90向蓄电装置10供应电力。

DC充电设施的充电电缆的连接器(例如，稍后将会描述的连接器 202A、202B或202C)被连接到入口90。DC充电设施包括DC电源(未被图示)，并且通过将充电电缆的连接器连接到入口90能够经由充电电缆从DC充电设施向入口90供应DC电力。当SMR 21和22以及 CHR 31和32处于接通状态下时，在没有通过电力转换装置(诸如转换器)的情况下从DC充电设施供应到入口90的DC电力被直接供应到蓄电装置10，并且蓄电装置10以DC电力充电。

ECU 100包括中央处理单元(CPU)，其是算术处理装置、存储装置、以及用于输入和输出各种信号的输入和输出端口(均未图示)。 ECU 100的存储装置包括随机存取存储器(RAM)，其是工作存储器和档案存储(诸如只读存储器(ROM)和可重写非易失性存储器)。通过使CPU执行存储在存储装置中的程序，实现各种控制。由ECU 100 执行的各种控制不限于使用软件的控制处理，并且可以体现在专用硬件(电子电路)中。

在ECU 100中，CPU将所获取的信息(诸如操作结果)输出到存储装置(例如，可重写的非易失性存储器)并将该信息存储在存储装置中。ECU 100的存储装置可以预先存储用于车辆1的行驶控制或蓄电装置10的充电控制的信息(诸如阈值)。

输入装置101是接收来自用户的指令的装置。输入装置101由用户操作并将对应于用户操作的信号输出到ECU 100。用户能够操作输入装置101以向ECU 100发送指令。ECU100和输入装置101之间的通信可以通过电缆或无线方式执行。输入装置101安装在能够由坐在车辆1的驾驶员座位(未被图示)上的用户操作的位置处。

输入装置101包括屏幕操作单元，对应于显示在稍后将描述的显示装置102的显示器上的屏幕的操作被输入；和开关(下文中称为“电源开关”)，当车辆1的驾驶开始时操作该开关。在本实施例中，采用触摸板作为屏幕操作单元(未被图示)，并且采用按钮开关作为电源开关(未被图示)。本发明不限于此，并且键盘、鼠标等也能够用作屏幕操作单元。键开关、滑动开关、杠杆等也可用作电源开关。屏幕操作单元可以是车载导航系统的操作单元，或者可以是移动装置的操作单元。其中内置有微计算机的各种移动装置，诸如智能电话、智能手表、笔记本PC、平板终端和便携式游戏机能够被用作移动装置。

显示装置102是显示从ECU 100输入的信息或信号的装置。ECU 100和显示装置102之间的通信可以通过电缆或无线方式执行。显示装置102安装在坐在车辆1的驾驶员座位(未被图示)上的用户可视的位置处。

显示装置102包括显示器，该显示器显示各种信息；灯(在下文中称为“准备灯”)，通过打开/关闭车辆1该灯通知用户是否向车辆 1的行驶驱动单元(PCU 40等)供应电力；以及灯(下文中称为“充电灯”)，通过打开/关闭该灯通知用户车辆1是否正在外部充电。显示器可以是仪表板的显示单元，可以是车载导航系统的显示单元，或者可以是移动装置(例如，其中内置有微计算机的各种移动装置)的显示单元。显示器可以具有扬声器功能。

随着近来电动车辆(EV车辆)或插电式混合动力车辆(PHV车辆)的普及，用于对安装在这种车辆中的蓄电装置进行充电的基础设施(以下称为“充电基础设施”)的准备已经取得进展。在公共设施、商业设施、住宿设施、停车场(例如，高速公路中的服务区域)等中安装电源架作为充电基础设施。作为通用电源架，已知标准充电器和快速充电器。

标准充电器是AC充电设施，其能够以低成本安装并且也安装在房屋等中。典型的标准充电器包括具有200V或100V的电压的单相交流电源，并配置成供应具有大约3kW的输出(具有200V的电压和最大15A的电流)的AC电力。车辆1可以包括充电器(未被图示)，其被用于使用标准充电器执行外部充电。也就是说，可以通过使用安装在车辆1中的充电器(未被图示)将从标准充电器供应的AC电力转换成具有大约500V的电压的DC电力并且将DC电力供应到蓄电装置 10来对蓄电装置10进行充电。

快速充电器是DC充电设施，其中对蓄电装置进行充电所需的时间短。典型的快速充电器包括具有200V的电压的三相交流电源，并且配置成将电源供应的AC电力转换为DC电力，并供应具有50kW的最大输出(具有500V的最大电压和125A的最大电流)的DC电力。

近来，DC充电设施的功率的增加已经发展以进一步缩短对蓄电装置充电所需的时间。已经引入一种具有比快速充电器更大的最大输出的超快充电器(例如，大于100kW的最大输出)。

图1图示三种类型的DC充电设施200A至200C。DC充电设施 200A、200B和200C分别包括充电电缆201A、201B和201C。连接器 202A、202B和202C分别被附接到充电电缆201A、201B和201C的末端。每根充电电缆包括电源线和通信线。当电力线也能够被用作通信线时，可以不在充电电缆中单独设置通信线。

DC充电设施200A是超快速充电器的第一示例。DC充电设施 200A被配置成供应具有最大输出为160kW(具有最大电压为400V并且最大电流为400A)的DC电力。

DC充电设施200B是超快速充电器的第二示例。DC充电设施 200B被配置成供应具有160kW的最大输出(具有800V的最大电压和200A的最大电流)的DC电力。

DC充电设施200C是超快速充电器的第三示例。DC充电设施 200C能够供应具有高电压的DC电力(最大输出160kW：最大电压800 V并且最大电流200A)和具有低电压的DC电力(最大输出为160kW：最大电压400V并且最大电流400A)。DC充电设施200C被配置成响应于来自用户的请求供应具有高电压的DC电力和具有低电压的DC 电力中的一个。

通过增加从DC充电设施输出的电力，能够增加充电速度。然而，当从DC充电设施输出具有低电压的高电力时，在充电电缆(例如，充电电缆201A、201B或201C)中流动的电流增加。通过从连接到这种充电电缆的入口90向车辆1的电路(车载电路)供应电力，大电流也在车载电路中流动。当在充电电缆或车载电路中流动的电流增加时，由于发热引起的损耗可能增加并且充电效率可能降低。作为充电基础设施安装的DC充电设施能够供应高功率但是可以不具有耐热性，利用该耐热性，充电电缆或其连接器能够抵抗由于大电流而发热。

为了减小在充电电缆或车载电路中流动的电流，还可以考虑采用具有高电压的蓄电装置。然而，当具有高电压的蓄电装置用作向车辆1 的行驶驱动单元供应电力的蓄电装置时，可能在车辆1行驶期间的电力效率(电力消耗率)减少。例如，当PCU 40的开关元件在对其施加高电压的状态下被接通和断开时，可能产生噪声(波纹)并且功率损耗可能增加。

因此，在根据本实施例的电池系统中，多个切换继电器(继电器 R1、R2和R3)被排列为在包括电池模块11和12的电路中可在串联状态和并联状态之间切换，并且ECU 100(电子控制单元)控制切换继电器的切换。通过使ECU 100执行切换继电器的切换控制，能够取决于车辆1的状态改变电池模块11和12的连接模式。下面将详细地描述ECU 100对切换继电器的切换控制。

图2是图示车辆1的状态的变化的图。参考图2，车辆1的状态能够大致被分类成“行驶”、“放置时段”和“外部充电”。当车辆1 正在“行驶”时，其意指车辆1处于其中电力供应到车辆1的行驶驱动单元(下文中也称为“准备就绪状态”)并且不对车辆1执行外部充电的状态。当车辆1处于“放置时段”时，其意指车辆1处于不向车辆1的行驶驱动单元供应电力(下文中也称为“准备停止”)并且对车辆1不执行外部充电的状态。当车辆1是“外部充电”时，其意指正在对车辆1执行外部充电。

当在放置时段中对车辆1执行预定的行驶开始操作时，ECU 100 接通SMR 21和22并且车辆1的状态为正在行驶。当车辆1处于准备就绪状态时，显示装置102的准备灯被接通。当车辆1的状态变为行驶时，能够通过行驶驱动单元使车辆1行驶。用户(车辆1的驾驶员) 能够通过操作车辆1的加速器踏板(未被图示)等来调节行驶驱动单元的驱动量。在本实施例中，在其中车辆1的制动踏板(未被图示) 被压下的状态下按下输入装置100的电源开关的操作被定义为行驶开始操作。在混合动力车辆中，接通点火开关的操作可以被定义为行驶开始操作。

当在行驶期间对车辆1执行预定的行驶停止操作时，ECU 100关闭SMR 21和22，并且车辆1的状态处于放置时段。当车辆1处于准备停止状态时，显示装置102的准备灯被关闭。例如，当用户停放车辆1(停止驾驶车辆1)时，车辆1被设置为不可驾驶状态(即，放置时段)。在本实施例中，在其中车辆1的制动踏板(未被图示)被压下的状态下长按输入装置101的电源开关(在预定时间内连续按电源开关)的操作被定义为行驶停止操作。在混合动力车辆中，关闭点火开关的操作可以被定义为行驶停止操作。

当在放置时段中对车辆1执行预定的充电准备操作并且已经满足预定的充电开始条件时，由ECU 100接通SMR 21和22以及CHR 31 和32并且车辆1的状态是外部充电。当车辆1的状态是外部充电时，显示装置102的充电灯被接通。在本实施例中，将DC充电设施的充电电缆的连接器连接到车辆1的入口90的操作被定义为充电准备操作。稍后将会描述充电开始条件。

当在外部充电期间车辆1中满足预定的充电停止条件时，ECU 100 关闭SMR 21和22以及CHR 31和32，并且车辆1的状态是放置时段。当车辆1的状态离开外部充电时，显示装置102的充电灯被关闭。将在后面描述充电停止条件。

下面将参考图3至图6描述初始车辆1(即，其中还没有发生稍后将描述的电池模块的劣化的车辆1)中的SMR和切换继电器的切换控制。

图3是图示当初始车辆1正在行驶、在放置时段和外部充电时的 SMR和切换继电器的接通-关断状态的图。

参考图3，当车辆1正在行驶时，通过ECU 100，SMR 21和22 被控制为处于接通状态并且继电器R1、R2和R3被控制为分别处于接通状态、关断状态和接通状态。图4是图示处于这种接通-关断状态的 SMR和切换继电器的图。如图4中所图示，当车辆1正在行驶时，电池模块11和12处于并联状态。

返回参考图3，当车辆1处于放置时段时，通过ECU 100，SMR 21 和22被控制为处于关断状态并且继电器R1、R2和R3被控制为处于关断状态、接通状态、以及关断状态。图5是图示处于这种接通-关断状态的SMR和切换继电器的图。如图5中所示，当车辆1处于放置时段时，电池模块11和12处于串联状态。

返回参考图3，当车辆1是外部充电时，通过ECU 100，SMR 21 和22被控制为处于接通状态并且继电器R1、R2和R3被控制为处于关断状态、接通状态和关断状态。图6是图示处于这种接通-关断状态的SMR和切换继电器的图。如图6中所图示，当车辆1是外部充电时，电池模块11和12处于串联状态。

当车辆1是外部充电时，能够通过使用切换继电器将电池模块11 和12切换到串联状态来增加蓄电装置10的端子间电压。能够通过供应具有高电压的电力的DC充电设施对处于串联状态的蓄电装置10充电。因此，能够减少在外部充电期间在充电电缆或车载电路中流动的电流。通过减小用于供应电力的电流，能够改进充电效率。

另一方面，当车辆1正在行驶时，能够通过使用切换继电器将电池模块11和12切换到并联状态来降低蓄电装置10的端子间电压。通过将来自于并联状态的蓄电装置10的具有低电压的电力供应给车辆1 的行驶驱动单元，能够增加车辆1的行驶中的电力效率(电力消耗率)。

在本实施例中，假设在初始车辆1中，串联状态下的蓄电装置10 的额定电压(0％至100％的SOC)范围从600V至800V并且处于并联状态下的蓄电装置10的额定电压(0％至100％的SOC)范围从300V 至400V。SOC被定义为当前充电容量与完全充电容量的比率(例如，百分比)。

可能无法对在电池系统中使用的开关进行切换控制。例如，当频繁执行切换继电器的切换操作时，切换继电器的劣化可能进展。当切换继电器的劣化进展并且切换继电器被卡住闭合或卡住开路时，ECU 100不能控制切换继电器的切换。当不可能进行切换继电器的切换控制时，电池模块11和12不能切换到期望的连接状态。因此，当不能进行其切换控制时，可能难以取决于切换继电器的接通-关断状态连续使用电池系统。例如，当继电器R1被卡住闭合时，电池模块11和12不能切换到串联状态。当继电器R1被卡住开路时，电池模块11和12不能切换到并联状态。当两个或更多个切换继电器被卡住开路时，电池模块11和12可能既不切换到串联状态也不切换到并联状态。

为了抑制切换继电器的卡住，还可以考虑采用具有高耐久性的切换继电器。然而，因为具有高功能性的部件具有高成本，所以采用具有高耐久性的切换继电器会导致部件成本的增加。

因此，在根据本实施例的电池系统中，ECU 100(电子控制单元) 被配置成执行以下控制。

ECU 100检测指示电池模块11和12的劣化程度的劣化参数，确定检测到的劣化参数是否已达到阈值，并且固定继电器R1、R2以及 R3的接通-关断状态，使得当确定劣化参数已达到阈值时电池模块11 和12处于串联状态。在本实施例中，当外部充电已经完成时蓄电装置 10的端子间电压被用作劣化参数。

当切换继电器的接通-关断状态被固定时，不执行切换继电器的切换操作，并且因此限制切换继电器的劣化。然而，当切换继电器的接通-关断状态被固定时，电池模块11和12的连接状态不能被改变，并且因此固定时间过早是不优选的。另一方面，当固定时间过晚时，可能发生切换继电器的卡住。

在根据本实施例的电池系统中，ECU 100在确定劣化参数已经达到阈值的时间固定切换继电器的接通-关断状态。也就是说，ECU 100 使用电池模块11和12的劣化程度来确定切换继电器的接通-关断状态被固定的时间。切换继电器在与电池模块11和12基本相同的环境和条件下使用。基于这个事实，能够根据电池模块11和12的劣化程度来估计每个切换继电器的劣化程度。因此，ECU 100能够在比切换继电器的劣化已经进展以引起卡住的时间稍早的时间固定切换继电器的接通-关断状态。例如，能够将通过实验等预先获得的值设置为用于劣化确定的阈值。

通过如上所述在适当的时间固定切换继电器(继电器R1、R2和 R3)的接通-关断状态，能够在切换继电器已经被卡住之前抑制切换继电器的劣化同时能够在长时间内改变电池模块11和12的连接状态。因此，能够适当地降低由于切换继电器的切换控制是不可能的而导致电池系统变得不可用的可能性，该切换继电器被用于切换电池模块11 和12的连接模式。

当切换继电器能够在确定劣化参数已经达到阈值的时间适当地操作时，切换继电器不必具有更大的耐久性。因此，能够通过采用便宜的切换继电器来降低部件的成本。

在根据本实施例的电池系统中，当确定劣化参数已达到阈值时，继电器R1、R2和R3的接通-关断状态被固定使得电池模块11和12 处于串联状态。因此，在行驶期间以及在放置时段以及在车辆1的外部充电期间，电池模块11和12处于串联状态。随着电池模块11和12 的劣化进展，电池模块11和12的额定电压降低。也就是说，在其中电池模块11和12的劣化已经进展的情况下，与初始状态相比，处于串联状态的蓄电装置10的额定电压减少。因此，即使当在车辆1的行驶期间使用处于串联状态的蓄电装置10时，也不会引起大的功率损耗。

在处于串联状态的蓄电装置10中，仅接通继电器R1至R3中的继电器R2(参见图5和图6)。因为继电器R1至R3中的每一个是常开开关，所以电压仅被施加到处于串联状态下的蓄电装置10中的继电器R1至R3当中的继电器R2。另一方面，在并联状态的蓄电装置10中，电压被施加到继电器R1至R3当中的继电器R1和R3。因此，当继电器的接通-关断状态被固定使得电池模块11和12处于串联状态时，功耗小于当继电器的接通-关断状态被固定时的功耗，使得电池模块11 和12处于并联状态。

注意，其中继电器R1至R3中的每一个是常开开关的配置不是必需的。例如，可以采用常开开关作为继电器R1和R3，并且可以采用常闭开关作为继电器R2。通过采用这种配置，能够在不向继电器R1 至R3施加电压的情况下将电池模块11和12切换到串联状态。

下面将参考图7详细地描述当使用DC充电设施200C对蓄电装置 10充电时通过ECU100的充电控制。图7是图示在其中继电器R1至 R3的接通-关断状态不固定的情况下由ECU100执行的充电控制的例程的流程图。当车辆1处于放置时段时，图7中所图示的例程可以通过执行上述充电准备操作并在DC充电设施200C上执行预定操作(例如，按下DC充电设施的触摸面板上显示的“充电执行”按钮的操作) 由主例程执行。当车辆1处于放置时段时，电池模块11和12处于串联状态(参见图5)。即使当已经执行充电准备操作时，电池模块11和12保持在串联状态。在其中当车辆1处于放置状态时电池模块11 和12处于并联状态的电池系统中，当已经执行充电准备操作时，继电器R1至R3的接通-关断状态可以由ECU 100改变，使得电池模块11 和12处于串联状态。

在本实施例中，充电准备操作对应于使用外部电源开始充电的操作。通过此充电准备操作，车辆1的入口90和DC充电设施200C的充电电缆201C的连接器202C被连接。因此，车辆1和DC充电设施 200C彼此可通信地连接。其间的通信可以通过各种方式执行，诸如控制器局域网(CAN)或电力线通信(PLC)。

在本实施例中，其中执行DC充电设施200C上的预定操作并且在稍后将会描述的步骤S13中确定能够执行外部充电的条件对应于充电开始条件。

参考图7，首先，ECU 100执行初始检查(步骤S11)。初始检查是要检查DC充电设施200C和蓄电装置10之间的充电路径是否正常。初始检查包括例如车辆1中是否存在电气故障的自检查以及入口90和连接器202C之间的接触检查。

然后，ECU 100获取DC充电设施200C的规格(步骤S12)。在本实施例中，ECU 100获取DC充电设施200C的最大电压Vmax(可供应的最大充电电压)作为DC充电设施200C的规格。DC充电设施 200C的最大电压Vmax是800V。

ECU 100基于步骤S11中的检查结果和在步骤S12中获取的DC 充电设施200C的规格来确定是否能够执行外部充电(步骤S13)。

当在步骤S13中确定不能执行外部充电时(步骤S13中的否)， ECU 100控制显示装置102，使得向用户通知指示不能够执行外部充电的消息(步骤S20)。

例如，当在步骤S11中在充电路径中已经发现异常时，ECU 100 在步骤S13中确定不能执行外部充电。当DC充电设施200C的规格不支持蓄电装置10的充电时(例如，当在串联状态下DC充电设施200C 的最大电压Vmax过高或过低于蓄电装置10的额定电压时)，ECU100 在步骤S13中确定不能执行外部充电。DC充电设施200C的最大电压Vmax支持串联状态下的蓄电装置10的充电。当车辆1连接到DC充电设施200A而不连接到DC充电设施200C时，DC充电设施的最大电压过低，并且因此在步骤S13中确定DC充电设施的规格不支持蓄电装置10的充电。在步骤S20中，ECU 100可以向用户通知其原因以及指示不可能执行外部充电的消息。

对用户的通知方法是任意的，可以通过(字符，图像等的)显示来通知消息或原因，或者可以通过接通预定的灯(其包括闪烁预定的灯)来通知消息或原因。在步骤S20中已经执行通知处理之后，例程返回到主例程。

当在步骤S13中确定能够执行外部充电时(步骤S13中的是)，在步骤S14中将车辆1的状态设置为外部充电，并且执行蓄电装置10 的外部充电。直流充电设施200C从车辆1接收蓄电装置10的额定电压，并且从具有低电压的DC电力和具有高电压的DC电力选择与串联状态下的蓄电装置10的充电相对应的具有高电压的DC电力作为电源。 SMR 21和22以及CHR 31和32由ECU 100接通，并且利用从DC充电设施200C供应的具有高电压(具有800V的最大电压并且200A的最大电流)的DC电力执行蓄电装置10的充电。当车辆1是外部充电时，电池模块11和12处于串联状态(参见图6)。

在本实施例中，当在步骤S11中确定充电路径正常并且DC充电设施200C的规格支持蓄电装置10的充电时，ECU 100在步骤S13中确定能够执行外部充电。

ECU 100继续使用DC充电设施200C执行外部充电，直到在步骤 S16中确定充电已经完成为止(步骤S14至S16)。即，在步骤S16中确定还没有完成充电(步骤S16中的“否”)时，执行外部充电。

ECU 100在外部充电期间检测蓄电装置10的SOC(步骤S15)。作为测量SOC的方法，例如，能够采用各种已知方法，诸如基于电流值(库仑计数)的积分的方法或基于开路电压(OCV)的估计的方法。

在步骤S16中，ECU 100基于是否已经满足预定的充电停止条件来确定充电是否已经完成。也就是说，当满足充电停止条件时ECU 100 确定充电已经完成。例如，当在外部充电期间蓄电装置10的SOC变得大于预定阈值时，满足充电停止条件。阈值可以由ECU 100等自动设置，或者可以由用户设置。在本实施例中，当蓄电装置10的SOC达到 100％(完全充电)时，满足充电停止条件。

充电停止条件能够被任意设置。例如，当外部充电的执行时间(在步骤S14中首先已经开始外部充电之后流逝的时间)大于预定阈值时，可以设置满足充电停止条件。当在外部充电期间用户经由输入装置101 已经给出停止充电的指令时，可以设置充电停止条件。

当在步骤S16中确定充电已经完成时(步骤S16中的是)，车辆 1的状态是放置时段。也就是说，ECU 100通过关闭SMR 21和22以及CHR 31和32来停止外部充电(步骤S17)。

随后，ECU 100使用电压传感器81的检测值VB检测蓄电装置10 的端子间电压(当其完全充电时的端子间电压)，并使用该端子间电压执行劣化确定(步骤S18)。更具体地，ECU 100确定当蓄电装置 10完全充电时如上所述检测到的端子间电压是否达到预定阈值。在本实施例中，对应于串联状态下的蓄电装置10的额定电压的初始值(800 V)的60％的480V被设置为阈值。能够任意设置在步骤S18中使用的阈值。阈值可以是固定值，或者可以是取决于电池温度等而变化的值。

当蓄电装置10充满电时的其端子间电压等于或大于阈值(480V) 时，确定电池模块11和12的劣化程度为小(步骤S18中的否)，则不执行切换继电器的接通-关断状态的固定，并且例程返回到主例程。

当蓄电装置10充满电时的端子间电压小于阈值(480V)时，确定电池模块11和12的劣化程度大(步骤S18中的是)并且，在步骤S19 中执行切换继电器的接通-关断状态的固定。其后，例程返回主例程。在本实施例中，在其中电池模块11和12处于串联状态的状态下，通过步骤S19的处理固定继电器R1、R2和R3的接通-关断状态。当执行步骤S19的处理时，禁止继电器R1、R2和R3的切换操作。在固定继电器的接通-关断状态之前，即使在电池模块11和12处于并联状态(例如，在行驶期间)的时段中，电池模块11和12也切换到串联状态。因此，当车辆1的状态是放置时段、外部充电和行驶中的任意一个时，电池模块11和12处于串联状态。

根据图7中所图示的例程，切换继电器(继电器R1、R2和R3) 的接通-关断状态能够在适当的时间被固定。因此，能够在切换继电器被卡住之前抑制切换继电器的劣化同时能够在长时间内改变电池模块 11和12的连接状态。因此，能够适当地降低由于切换继电器的切换控制是不可能的而导致电池系统变得不可用的可能性，该切换继电器被用于切换电池模块11和12的连接模式。即使当由于卡住之外的原因 (诸如开路)而不能进行被用于电池系统的开关的切换控制时，能够实现相同的优点。

即使在其中继电器R1至R3的接通-关断状态被固定的情况下，能够以基本上以与图7中所图示的例程相同的方式执行蓄电装置10的充电控制。因为切换继电器的接通-关断状态已经固定，所以可以跳过与固定相关的处理(步骤S18和S19)。

在图7所图示的例程中，蓄电装置10的外部充电始终以串联状态执行。然而，本发明不限于此，并且可以以并联状态执行蓄电装置10 的外部充电。图8是图示图7中所图示的例程的修改示例的流程图。如图8中所图示，可以将步骤S31至S34添加到图7中所图示的例程中。

参考图8，在本修改示例中，在步骤S13和S14之间执行步骤S31 和S32。通过步骤S31和S32，基于DC充电设施的规格切换电池模块 11和12的连接模式(串联/并联)。

在步骤S13中，当DC充电设施的最大电压Vmax支持在串联状态和并联状态之一中的蓄电装置10的充电时，确定DC充电设施的规格支持蓄电装置10的充电。即，当车辆1连接到DC充电设施200A 至200C中的一个时，确定DC充电设施的规格支持蓄电装置10的充电。

在步骤S31中，ECU 100确定DC充电设施的最大电压Vmax是否大于预定阈值Th1。在本修改示例中，阈值Th1被设置为600V。即，当车辆1连接到DC充电设施200A(具有400V的最大电压)时，确定DC充电设施的最大电压Vmax等于或者小于阈值Th1。当车辆1连接到DC充电设施200B(具有800V的最大电压)和DC充电设施200C (具有800V的最大电压)中的一个时，确定DC充电设施的最大电压 Vmax大于阈值Th1。阈值Th1能够被任意地设置。阈值Th1可以是固定值，或者可以取决于车辆1等的情况而变化。

当确定DC充电设施的最大电压Vmax大于阈值Th1时(步骤S31 中的是)，例程转变到步骤S14，而蓄电装置10保持在串联状态下。另一方面，当确定DC充电设施的最大电压Vmax等于或小于阈值Th1 时(步骤S31中的否)，ECU 100在步骤S32中控制继电器R1至R3，使得蓄电装置10被切换到并联状态并且然后例程转变到步骤S14。图 8中的步骤S14至S17与图7中的步骤S14至S17相同。

在步骤S18中，ECU 100确定当蓄电装置10被完全充电时的其端子间电压是否达到预定阈值Th2。这里，阈值Th2取决于蓄电装置10 的连接状态(串联/并联)而改变。例如，当蓄电装置10处于串联状态时，类似于图7中所图示的例程，对应于串联状态下的蓄电装置10的额定电压的初始值(800V)的60％的480V被设置为阈值Th2。当蓄电装置10处于并联状态时，对应于并联状态下的蓄电装置10的额定电压的初始值(400V)的60％的240V被设置为阈值Th2。

当蓄电装置10被完全充电时的其端子间电压等于或大于阈值Th2 时(步骤S18中的否)，确定电池模块11和12的劣化程度小，不执行切换继电器的接通-关断状态的固定，并且例程返回到主例程。

另一方面，当蓄电装置10被完全充电时的其端子间电压小于阈值 Th2时(步骤S18中的是)，确定电池模块11和12的劣化程度大，并且例程转变到步骤S33。通过步骤S33的处理，在执行切换继电器的接通-关断状态的固定之前将蓄电装置10切换到串联状态(步骤S19)。当蓄电装置10已经处于串联状态时，不执行继电器R1至R3的切换操作并且例程转变到步骤S19，而蓄电装置10被保持在串联状态下。当蓄电装置10处于并联状态时，ECU100在步骤S33中控制继电器R1 至R3，使得蓄电装置10切换到串联状态，并且然后例程转变到步骤 S19。图8中的步骤S19与图7中的步骤S19相同。

在步骤S19中已经执行切换继电器的接通-关断状态的固定之后， ECU 100控制显示装置102使得通知用户继电器R1至R3的接通-关断状态被固定以将电池模块11和12切换到串联状态(步骤S34)。此后，例程返回主例程。

在步骤S34中通知用户的方法是任意的。例如，可以执行用于引导用户到支持固定串联状态下的蓄电装置10的充电的DC充电设施的用户指南。车辆1周围的地图可以显示在显示装置102的显示器上，并且用户可以被引导到在被显示的地图上的DC充电设施中的支持处于串联状态下的蓄电装置10的充电的DC充电设施。例如，当在车辆 1周围存在DC充电设施200A至200C时，可以将用户引导到支持处于串联状态下的蓄电装置10的充电的DC充电设施200B和200C。可以使用显示(字符、图像等)或使用声音来执行引导。

在上述实施例和修改示例中，当外部充电已经完成时的蓄电装置 10的端子间电压被用作劣化参数。具体而言，当蓄电装置10被完全充电时的其端子间电压被作为劣化参数。然而，在其中蓄电装置10被完全充电之前能够停止外部充电的电池系统中，当外部充电已经完成时的SOC不能说是100％。当在蓄电装置10完全充电之前停止外部充电时，当外部充电已经完成时的SOC(当已经满足充电停止条件时的 SOC)小于100％。在其中能够在蓄电装置10完全充电之前停止外部充电的这种电池系统中，在步骤S18中使用的阈值可以取决于外部充电已经完成时的SOC而变化。例如，指示步骤S18中使用的阈值与外部充电已经完成时的SOC之间的关系的信息(诸如映射)可以预先存储在ECU 100的存储装置中，并且可以参考该信息在步骤S18中使用当已经满足充电停止条件时与SOC相对应的阈值。

代替蓄电装置10的端子间电压，可以采用包括在蓄电装置10中的一个电池模块(电池模块11或12)的端子间电压或可以采用包括在电池模块11和12中的一个单元的端子间电压。

劣化参数不限于预定SOC处的端子间电压，而是可以采用与电池模块11和12的劣化程度相关联的其他参数。其他参数的示例包括蓄电装置10(其中电池模块11和12所连接的电力存储组件)的容量、包括在蓄电装置10中的一个电池模块的容量、包括在电池模块11和 12中的一个单元的容量、车辆1的行驶距离以及在已经开始使用电池系统之后流逝的时间。

ECU 100可以被配置成在已经在步骤S19中执行切换继电器的接通-关断状态的固定之后当已经满足取消条件时临时取消固定。当ECU 100接收到来自用户的取消指令时，满足取消条件。

例如，输入装置101可以包括开关(下文中称为“固定取消开关”)，当取消切换继电器的接通-关断状态的固定时操作该开关。通过允许用户操作固定取消开关，取消指令被输入到ECU 100。例如，当连接到车辆1的DC充电设施不支持串联状态下的蓄电装置10的充电但支持在并联状态下的蓄电装置10的充电时，用户可以操作固定取消开关以向ECU100发送取消指令使得能够取消固定。通过采用这种配置，能够利用被设置为并联状态下的蓄电装置10执行蓄电装置10的外部充电。可以作为触发在已经取消固定作为触发之后，利用执行外部充电 (外部充电完成)来执行重新固定。

在上述实施例和修改示例中，切换继电器的接通-关断状态被固定，使得电池模块11和12处于串联状态。然而，本发明不限于此，并且可以固定切换继电器的接通-关断状态使得电池模块11和12处于并联状态。当电池模块11和12在其中切换继电器的接通-关断状态被固定的情况下处于并联状态时，认为车辆1的放置时段中的电池电流减小并且电池模块11和12的确定被抑制。

图1中所图示的配置可以取决于其中安装电池系统的车辆的类型等来改变。例如，组成蓄电装置10的电池模块的数量不限于两个，并且能够在两个或更多的范围内任意改变。例如，处于串联状态和并联状态的蓄电装置10可以被配置为使得三个或更多个电池模块被串联和并联连接。

在图1中图示的配置中，充电继电器装置30连接在主继电器装置 20和PCU 40之间，但是充电继电器装置30可以连接在蓄电装置10 和主继电器装置20之间。

其中公开的实施例在所有方面都是示例性的但不是限制性的。本发明的范围包括与本公开等同的含义和范围内的所有修改。

Claims

1.一种电池系统，其特征在于包括：

多个电池模块；

多个开关，所述多个开关被配置成将所述多个电池模块的连接状态在串联状态和并联状态之间进行切换，所述串联状态是所述多个电池模块被串联连接的状态，所述并联状态是所述多个电池模块被并联连接的状态；以及

电子控制单元，所述电子控制单元被配置成：

控制所述多个开关的切换；并且

固定所述多个开关的接通-关断状态，使得当指示所述多个电池模块之中的预定电池模块的劣化程度的劣化参数达到阈值时所述多个电池模块的所述连接状态是所述串联状态或所述并联状态，所述接通-关断状态表示所述开关为开路或闭合的状态。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，所述电子控制单元被配置成：

固定所述多个开关的所述接通-关断状态，使得当所述劣化参数达到所述阈值时所述多个电池模块的所述连接状态是所述串联状态。

3.根据权利要求2所述的电池系统，其特征在于：

所述多个电池模块被配置成能够利用在所述多个电池模块的外部的电源的电力来被充电；并且

所述电子控制单元被配置成：

保持或改变所述多个开关的所述接通-关断状态，使得当在所述多个开关的所述接通-关断状态未被固定的情况下已执行用于使用所述电源开始充电的操作、并且所述电源的电压等于或者低于预定电压值时，所述多个电池模块的所述连接状态是所述并联状态；并且

固定所述多个开关的所述接通-关断状态，使得当正在执行使用所述电源的充电之时或者已经完成所述充电之后所述劣化参数达到所述阈值时，所述多个电池模块的所述连接状态是所述串联状态。

4.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于：

所述电子控制单元被配置成：

保持或改变所述多个开关的所述接通-关断状态，使得当在所述多个开关的所述接通-关断状态未被固定的情况下已执行用于使用所述电源开始充电的操作时，所述多个电池模块的所述连接状态是所述串联状态；并且

固定所述多个开关的所述接通-关断状态，使得当正在执行所述电源的充电之时或者已经完成所述充电之后所述劣化参数达到所述阈值时，所述多个电池模块的所述连接状态是所述串联状态。

5.根据权利要求3或4所述的电池系统，其特征在于，

所述劣化参数是当已完成所述充电时所述预定电池模块的端子间电压。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的电池系统，其特征在于：

所述电子控制单元被配置成当取消条件被满足时取消所述接通-关断状态的固定；并且

当所述电子控制单元接收到来自用户的取消指令时，所述取消条件被满足。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电池系统，其特征在于：

所述多个电池模块包括第一电池模块和第二电池模块；

所述多个开关包括：

第一继电器，所述第一继电器被布置在连接所述第一电池模块的正电极和所述第二电池模块的正电极的第一电线上；

第二继电器，所述第二继电器被布置在连接所述第一电池模块的所述正电极和所述第二电池模块的负电极的第二电线上；以及

第三继电器，所述第三继电器被布置在连接所述第一电池模块的负电极和所述第二电池模块的所述负电极的第三电线上；

连接所述第一电线和所述第二电线的第一节点被定位成比所述第一继电器更靠近所述第一电池模块的所述正电极；并且

连接所述第二电线和所述第三电线的第二节点被定位成比所述第三继电器更靠近所述第二电池模块的所述负电极。