CN115085303A - 蓄电池控制装置、蓄电池系统以及蓄电池控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种蓄电池控制装置,其被构造为控制蓄电池系统,所述蓄电池系统包括串联连接的蓄电池和被构造为选择性地绕过所述蓄电池的每一个的旁路电路。所述蓄电池控制装置包括:处理器;以及存储器,其具有当由所述处理器执行时,使所述蓄电池控制装置执行操作的指令,所述操作包括:执行第一处理,其使所述旁路电路在所述蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述蓄电池的至少一个进行充电,使得所述蓄电池的直至完成充电的剩余充电量的差值减小;以及执行第二处理,其在所述第一处理之后,对所述蓄电池进行充电,直至完成充电。
Description
技术领域
本公开涉及一种蓄电池控制装置、蓄电池系统以及蓄电池控制方法。
背景技术
作为被构造为控制包括串联连接的多个电池的电池装置的充电的系统,专利文献1记载了一种系统,该系统构造为基于每个电池的状态而选择待避免充电的电池并绕过该待避免充电的电池以对其他电池进行充电。
专利文献1:JP-A-2013-031249
发明内容
在专利文献1所记载的系统中,所有电池通过将多个电池串联连接以执行恒流恒压充电(CCCV充电),然后依次执行作为避免充电的电池绕过充满电的电池,并对其他电池执行CCCV充电的处理,从而被充满电。然而,最终,在其他蓄电池都被绕过的同时,CCCV充电只在一个蓄电池上执行,这导致了系统总电压较低的情况。
鉴于上述情况,本公开的目的是提供一种能够在包括串联连接的多个蓄电池的蓄电池系统中防止在充电期间的总电压降低的蓄电池控制装置、蓄电池系统以及蓄电池控制方法。
本公开提供了一种蓄电池控制装置,其被构造为控制蓄电池系统,所述蓄电池系统包括串联连接的多个蓄电池和被构造为选择性地绕过所述多个蓄电池的每一个的旁路电路,所述蓄电池控制装置包括:处理器;以及存储器,其具有当由所述处理器执行时,使所述蓄电池控制装置执行操作的指令,所述操作包括:执行第一处理,使所述旁路电路在所述多个蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述多个蓄电池的至少一个进行充电,使得所述多个蓄电池的直至完成充电的剩余充电量的差减小;以及在所述第一处理之后执行第二处理,对所述多个蓄电池进行充电,直至完成充电。
本公开提供一种蓄电池系统,包括:多个蓄电池,其串联连接;旁路电路,其被构造为选择性地绕过所述多个蓄电池的每一个;以及蓄电池控制装置,其构造为控制所述旁路电路,其中,所述蓄电池控制装置包括:处理器;以及存储器,其具有当由所述处理器执行时,使所述蓄电池控制装置执行操作的指令,所述操作包括:执行第一处理,使所述旁路电路在所述多个蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述多个蓄电池的至少一个进行充电,使得所述多个蓄电池的直至完成充电的剩余充电量的差减小;以及在所述第一处理之后执行第二处理,对所述多个蓄电池进行充电,直至完成充电。
本公开提供一种蓄电池控制方法,其通过使用蓄电池控制装置而被执行,所述蓄电池控制装置被构造为控制蓄电池系统,所述蓄电池系统包括串联连接的多个蓄电池和被构造为选择性地绕过所述多个蓄电池的每一个的旁路电路,所述蓄电池控制方法包括:执行第一处理,使所述旁路电路在所述多个蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述多个蓄电池的至少一个进行充电,使得直至完成充电的所述多个蓄电池的剩余充电量的差减小;以及在所述第一处理之后执行第二处理,对所述多个蓄电池进行充电,直至完成充电。
根据本公开,在包括串联连接的多个蓄电池的蓄电池系统中,可以防止充电期间的总电压降低。
附图说明
图1是示出了根据本公开的第一实施例的包括蓄电池控制装置的蓄电池系统的概要图;
图2是示出了比较例中的充电控制的时序图;
图3是示出了在图2的时序图所示的比较例中的充电控制的表;
图4是示出了在本公开的第一实施例中的充电控制的时序图;
图5是示出了在图4的时序图所示的本公开的第一实施例中的充电控制的表;以及
图6是示出了本公开的第二实施例中的充电控制的时序图。
具体实施方式
以下,将根据优选实施例描述本公开。本公开不限于以下描述的实施例,并且在不超出本公开的实质内容的情况下,可以适当地改变实施例。在以下要描述的实施例中,一些构造未被示出或描述,但是在与以下要描述的内容不发生冲突的范围内,已知或公知技术可以适当地应用于省略的技术细节中。
图1是示出了根据本公开的第一实施例的包括蓄电池控制装置100的蓄电池系统1的概要图。如图所示,蓄电池系统1包括蓄电池组10、旁路电路20、充电电路30、以及蓄电池控制装置100。蓄电池组10是车载或固定电源,其包括串联连接的n(n是大于等于2的整数)个蓄电池单元C1至Cn。尽管没有特别限制,但是第一实施例中的蓄电池组10是通过再生使用过的电池而获得的,并且蓄电池单元C1至Cn的劣化程度彼此不同。例如,蓄电池单元C1至Cn是诸如锂离子电池和锂离子电容器的二次电池,并且通过充电电路30接收来自外部系统ES的电力而被充电,并将已充电力向外部系统ES供电。蓄电池系统1可以包括n个串联连接的蓄电池模块或蓄电池组,而不是n个串联连接的蓄电池单元C1至Cn,并且可以包括绕过每个蓄电池模块或每个蓄电池组的旁路电路。
蓄电池组10包括多个电压测量单元12、电流测量单元13、以及电池温度测量单元14。电压测量单元12连接在蓄电池单元C1至Cn的每一个的正负极端子之间。电压测量单元12测量蓄电池单元C1至Cn的每一个的端子间电压。
电流测量单元13设置在蓄电池组10的电流路径中。电流测量单元13测量蓄电池组10的充电和放电电流。此外,蓄电池组10设置有电池温度测量单元14。电池温度测量单元14测量蓄电池组10的电池温度。
旁路电路20包括为各个蓄电池单元C1至Cn设置的n(n是大于等于2的整数)个旁路电路B1至Bn。旁路电路B1至Bn各包括旁路线BL和开关S1和S2。旁路线BL是绕过蓄电池单元C1至Cn的每一个的电源线。开关S1设置在旁路线BL上。开关S1例如为机械开关。开关S2设置在蓄电池单元C1至Cn的每一个的正极和旁路线BL的一端之间。开关S2例如为半导体开关。
在始端处的蓄电池单元C1经由充电电路30而连接到外部系统ES,并且在终端处的蓄电池单元Cn也连接到外部系统ES。当所有旁路电路B1至Bn中的开关S1断开且开关S2闭合时,所有蓄电池单元C1至Cn串联连接到外部系统ES和充电电路30。另一方面,当任何旁路电路B1至Bn中的开关S2断开且开关S1闭合时,与旁路电路B1至Bn相对应的蓄电池单元C1至Cn被绕过。
蓄电池控制装置100连接到蓄电池组10、旁路电路20、以及充电电路30,并对蓄电池单元C1至Cn的每一个执行监视和控制、对旁路电路B1至Bn的每一个执行切换控制、以及通过充电电路30而执行充电控制。第一实施例中的蓄电池控制装置100基于蓄电池单元C1至Cn的每一个的直至完成充电的剩余充电容量RC而切换旁路电路B1至Bn的每一个,并通过充电电路30而控制蓄电池组10的充电。在以下描述中,蓄电池单元C1至Cn的直至完成充电的剩余充电容量RC简称为剩余充电容量RC。剩余充电容量RC是在对蓄电池单元C1至Cn的每一个进行充电时能够充电直至到达充电终止电压的容量,并且不是能够放电以达到蓄电池单元C1至Cn的每一个的放电终止电压的容量。
蓄电池控制装置100包括测量值获取单元101、剩余充电容量计算单元102、存储单元103、旁路控制单元104、以及充电控制单元105。蓄电池控制装置100可以包括处理器和存储器,该存储器具有当由处理器执行时使蓄电池控制装置100通过测量值获取单元101、剩余充电容量计算单元102、旁路控制单元104、以及充电控制单元105而执行包括稍后描述的第一处理和第二处理的操作的指令。存储单元103是存储器的示例。
测量值获取单元101连接到电压测量单元12、电流测量单元13、以及电池温度测量单元14。测量值获取单元101从电压测量单元12、电流测量单元13、以及电池温度测量单元14中获取测量值,并将该获取的测量值存储在存储单元103中。
剩余充电容量计算单元102基于由测量值获取单元101获取的测量值而计算蓄电池单元C1至Cn的每一个的剩余充电容量RC,并将计算值存储在存储单元103中。第一实施例中的剩余充电容量计算单元102使用以下公式(1)而计算蓄电池单元C1至Cn的每一个的剩余充电容量RC[Ah]。
RC[Ah]=CC×(100-SOC)/100…(1)
这里,CC是蓄电池单元C1至Cn的每一个的当前的电池容量(第一实施例中的电流容量[Ah]),并且使用以下公式(2)而通过剩余充电容量计算单元102来计算。SOC是蓄电池单元C1至Cn的每一个的充电状态(SOC)[%],并且可以使用诸如电流积分方法、用于从开路电压中获得SOC的方法(电压方法)、以及结合电流积分方法和电压方法的方法的各种已知方法而估算。
CC[Ah]=C0×SOH/100…(2)
这里,C0是当蓄电池单元是新的时的蓄电池单元C1至Cn的每一个的电流容量(Ah),并且存储在存储单元103中。此外,SOH是蓄电池单元C1至Cn的每一个的健康状态(SOH),并且基于由测量值获取单元101获取的测量值而通过剩余充电容量计算单元102来估算。
作为计算蓄电池单元C1至Cn的每一个的SOH的方法,可以使用SOC随时刻变化或/和内阻随时刻增加的各种已知估算方法。SOH的估算方法的示例包括:基于充放电试验的方法、基于电流积分法的方法、基于开路电压测量的方法、基于端子电压测量的方法、以及基于模型的方法(以上是使用SOC随时刻变化的方法);以及基于交流阻抗测量的方法、使用基于模型的自适应数字滤波器的方法、基于I-V特性(电流-电压特性)的线性回归(I-V特性直线的斜率)的方法、以及基于阶跃响应的方法(以上是使用内阻随时刻增加的估算方法)。
存储单元103存储由测量值获取单元101获取的测量值和由剩余充电容量计算单元102获取的蓄电池单元C1至Cn的每一个的剩余充电容量RC的计算值。此外,存储单元103存储由蓄电池控制装置100执行的程序。
旁路控制单元104基于由剩余充电容量计算单元102计算的蓄电池单元C1至Cn的每一个的剩余充电容量RC而控制旁路电路B1至Bn的每一个的开关S1和S2的断开与闭合的切换。基于由剩余充电容量计算单元102计算的蓄电池单元C1至Cn的每一个的剩余充电容量RC,充电控制单元105控制从充电电路30到串联连接的蓄电池单元C1至Cn的充电。
具体地说,旁路控制单元104通过旁路电路B1至Bn优先绕过具有剩余充电容量RC比其他蓄电池单元C1至Cn小的蓄电池单元C1至Cn,并且充电控制单元105对串联连接的多个蓄电池单元C1至Cn进行充电,使得多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC的差值减小(第一处理)。充电控制单元105控制串联连接的多个蓄电池单元C1至Cn的充电量,使得所有蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC在执行第一处理的执行期间均等。然后,在执行第一处理之后,旁路控制单元104通过旁路电路B1至Bn串联连接具有均等的剩余充电容量RC的所有蓄电池单元C1至Cn,并且充电控制单元105对串联连接的所有蓄电池单元C1至Cn进行充电,直至完成充电(第二处理)。
旁路控制单元104为与待绕过的蓄电池单元C1至Cn相对应的旁路电路B1至Bn的每一个而断开开关S2并闭合开关S1。另一方面,旁路控制单元104为与待串联连接的蓄电池单元C1至Cn相对应的旁路电路B1至Bn的每一个而断开开关S1并闭合开关S2。
图2是示出了比较例中的充电控制的时序图。此外,图3是示出了图2的时序图所示的比较例中的充电控制的表。如这些图所示,在根据比较例的充电控制中,八个蓄电池单元C1至C8的充电被控制。
如图2和图3所示,八个蓄电池单元C1至C8的初始剩余充电容量RC分别设置为100[Ah]、99[Ah]、98[Ah]、95[Ah]、90[Ah]、89[Ah]、87[Ah]、以及86[Ah]。在根据比较例的充电控制中,首先,在从时刻t0到时刻t1的时间内,旁路控制单元(未示出)串联连接八个蓄电池单元C1至C8,并且充电控制单元(未示出)对串联连接的八个蓄电池单元C1至C8进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体地说,八个蓄电池单元C1至C8的充电量被设置为86[Ah],并且具有最小初始剩余充电容量RC为86[Ah]的蓄电池单元C8被充满电。
接下来,在时刻t1,旁路控制单元通过旁路电路B8而绕过充满电的蓄电池单元C8,并使七个蓄电池单元C1至C7进入串联连接的状态。在从时刻t1到时刻t2的时间内,充电控制单元对串联连接的七个蓄电池单元C1至C7进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体地说,七个蓄电池单元C1到C7的充电量被设置为1[Ah],并且具有最小剩余充电容量RC为1[Ah]的蓄电池单元C7被充满电。
接下来,在时刻t2,旁路控制单元通过旁路电路B7而绕过充满电的蓄电池单元C7,并使六个蓄电池单元C1至C6进入串联连接的状态。在从时刻t2到时刻t3的时间内,充电控制单元对串联连接的六个蓄电池单元C1至C6进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体而言,六个蓄电池单元C1至C6的充电量被设置为2[Ah],并且具有最小剩余充电容量RC为2[Ah]的蓄电池单元C6被充满电。
接下来,在时刻t3,旁路控制单元通过旁路电路B6而绕过充满电的蓄电池单元C6,并使五个蓄电池单元C1至C5进入串联连接的状态。在从时刻t3到时刻t4的时间内,充电控制单元对串联连接的五个蓄电池单元C1到C5进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体地说,五个蓄电池单元C1至C5的充电量被设置为1[Ah],并且具有最小剩余充电容量RC为1[Ah]的蓄电池单元C5被充满电。
接下来,在时刻t4,旁路控制单元通过旁路电路B5而绕过充满电的蓄电池单元C5,并使四个蓄电池单元C1至C4进入串联连接的状态。在从时刻t4到时刻t5的时间内,充电控制单元对串联连接的四个蓄电池单元C1到C4进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体地说,四个蓄电池单元C1至C4的充电量被设置为5[Ah],并且具有最小剩余充电容量RC为5[Ah]的蓄电池单元C4被充满电。
接下来,在时刻t5,旁路控制单元通过旁路电路B4而绕过充满电的蓄电池单元C4,并使三个蓄电池单元C1至C3进入串联连接的状态。在从时刻t5到时刻t6的时间内,充电控制单元对串联连接的三个蓄电池单元C1到C3进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体地说,三个蓄电池单元C1至C3的充电量被设置为3[Ah],并且具有最小剩余充电容量RC为3[Ah]的蓄电池单元C3被充满电。
接下来,在时刻t6,旁路控制单元通过旁路电路B3而绕过充满电的蓄电池单元C3,并使两个蓄电池单元C1和C2进入串联连接的状态。在从时刻t6到时刻t7的时间内,充电控制单元对串联连接的两个蓄电池单元C1和C2进行充电,直至剩余充电容量RC中的任何一个为0[Ah]。具体而言,两个蓄电池单元C1和C2的充电量被设置为1[Ah],并且具有最小剩余充电容量RC为1[Ah]的蓄电池单元C2被充满电。
最后,在时刻t7,旁路控制单元通过旁路电路B2而绕过充满电的蓄电池单元C2,并使一个蓄电池单元C1进入连接状态。在从时刻t7到时刻t8的时间内,充电控制单元对连接的一个蓄电池单元C1进行充电,直至剩余充电容量RC为0[Ah]。具体地说,一个蓄电池单元C1的充电量被设置为1[Ah],并且具有剩余充电容量RC为1[Ah]的蓄电池单元C1被充满电。
这里,从确保负载和充电电路的操作的观点来看,即使在充电期间,也有必要防止蓄电池系统的总电压降低到最小允许总电压VL以下。最小允许总电压VL基于诸如充电电路的规范而被设置,并且在并网固定蓄电池系统的情况下,其示例包括从电源系统充电所需的AC/DC的最小输出电压,并且在车载蓄电池系统的情况下,示例包括再生功率转换电路、车载充电器(OBC)等的最小输出电压。
然而,在根据比较例的充电控制中,在串联连接的蓄电池单元C1到C8的数量减少到一个或两个的时刻,蓄电池系统的总电压可以降至低于最小允许总电压VL。因此,在根据第一实施例的充电控制中,执行第一处理和第二处理,使得蓄电池系统1的总电压从开始充电到完成充电都保持为最小允许总电压VL或以上。以下,将详细描述第一实施例中的充电控制。
图4是示出了第一实施例中的充电控制的时序图。此外,图5是示出了图4的时序图所示的第一实施例中的充电控制的表。如这些图所示,在根据第一实施例的充电控制中,八个蓄电池单元C1至C8的充电被控制。
如图4和图5所示,八个蓄电池单元C1至C8的初始剩余充电容量RC分别设置为100[Ah]、99[Ah]、98[Ah]、95[Ah]、90[Ah]、89[Ah]、87[Ah]、以及86[Ah]。在根据第一实施例的充电控制中,旁路控制单元104(见图1)优先绕过具有剩余充电容量RC比其他蓄电池单元相对小的蓄电池单元C1至C8,并且充电控制单元105(见图1)对串联连接的多个蓄电池单元C1至Cn进行充电,使得多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC的差减小(第一处理)。在第一处理中,旁路控制单元104从该处理的开始到结束连续地绕过具有最小初始剩余充电容量RC的蓄电池单元(在图示示例中为C8),并绕过或串联连接其他蓄电池单元(在图示示例中为C1至C7),从而使所有蓄电池单元C1至C8的剩余充电容量RC等于初始剩余充电容量RC的最小值(在图示示例中为86Ah)。此外,在第一处理中,旁路控制单元104从该处理的开始到结束都连接具有最大初始剩余充电容量RC的蓄电池单元(在图示示例中为C1)而不绕过蓄电池单元,并且连接或绕过其他蓄电池单元(在图示示例中为C2至C7),使得旁路次数随着剩余充电容量RC的减小而增加,从而逐渐减小剩余充电容量RC的差。这里的第一处理是示例,并且可以适度改变。
这里,在第一处理中,旁路控制单元104选择待绕过的蓄电池单元C1到C8,使得满足蓄电池系统1的总电压为最小允许总电压VL或以上的条件。在图示示例中,旁路控制单元104从第一处理的开始到结束都串联连接三个或更多个蓄电池单元C1到C7,以保持蓄电池系统1的总电压高于最小允许总电压VL。
在图4所示的第一处理的示例中,首先,在时刻t1,旁路控制单元104除了具有最小剩余充电容量RC的蓄电池单元C8之外,还绕过具有初始剩余充电容量RC相对小于其他蓄电池单元的蓄电池单元C5、C6、以及C7,并且连接具有初始剩余充电容量RC相对大于串联的其他蓄电池单元的蓄电池单元C1、C2、C3、以及C4。在从时刻t1到时刻t2的时间内,充电控制单元105对串联连接的四个蓄电池单元C1至C4进行充电。四个蓄电池单元C1至C4的充电量为7[Ah]。例如,蓄电池单元C4的剩余充电容量RC可以通过将四个蓄电池单元C1至C4的充电量设置为9[Ah]而降低到目标值86[Ah]。
接下来,在时刻t2,旁路控制单元104除蓄电池单元C5至C8之外还绕过蓄电池单元C3,并串联连接其他蓄电池单元C1、C2、以及C4。在从时刻t2到时刻t3的时间内,充电控制单元105对串联连接的三个蓄电池单元C1、C2、以及C4进行充电。三个蓄电池单元C1、C2、以及C4的充电量为2[Ah]。因此,蓄电池单元C4的剩余充电容量RC降低到目标值86[Ah]。
接下来,在时刻t3,旁路控制单元104与蓄电池单元C5至C8一起绕过剩余充电容量RC降低到目标值的蓄电池单元C4,并连接被绕过的蓄电池单元C3。在从时刻t3到时刻t4的时间内,充电控制单元105对串联连接的三个蓄电池单元C1、C2、以及C3进行充电。三个蓄电池单元C1、C2、以及C3的充电量为1[Ah]。
接下来,在时刻t4,旁路控制单元104将蓄电池单元C2和C6与具有目标值的剩余充电容量RC的蓄电池单元C4和C8一起绕过,并连接被绕过的蓄电池单元C5和C7。在从时刻t4到时刻t5的时间内,充电控制单元105对串联连接的四个蓄电池单元C1、C3、C5、以及C7进行充电。四个蓄电池单元C1、C3、C5、以及C7的充电量为1[Ah]。因此,蓄电池单元C7的剩余充电容量RC降低到目标值86[Ah]。此外,蓄电池单元C1、C2、C3、C5、以及C6的剩余充电容量RC等于89[Ah]。
接下来,在时刻t5,旁路控制单元104绕过具有目标值的剩余充电容量RC的蓄电池单元C4、C7、以及C8,并连接被绕过的蓄电池单元C2和C6。在从时刻t5到时刻t6的时间内,充电控制单元105对串联连接的五个蓄电池单元C1、C2、C3、C5、以及C6进行充电。五个蓄电池单元C1、C2、C3、C5、以及C6的充电量为3[Ah]。因此,蓄电池单元C1、C2、C3、C5、以及C6的剩余充电容量RC降低到目标值86[Ah],并且所有蓄电池单元C1至C8的剩余充电容量RC等于目标值86[Ah]。
接下来,在从时刻t6到完成充电的时间内,充电控制单元105对串联连接的所有蓄电池单元C1到C8进行充电(第二处理)。第二处理中所有蓄电池单元C1至C8的充电量为86[Ah]。因此,所有蓄电池单元C1至C8被充满电。
如上所述,与在比较例中依次绕过完成充电的蓄电池单元C1至Cn不同,第一实施例中的蓄电池控制装置100通过旁路电路B1至Bn优先绕过具有剩余充电容量RC相对小于其他蓄电池单元C1至Cn的蓄电池单元C1至Cn,从而减小多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC的差。然后,在执行第一处理之后,蓄电池控制装置100串联连接所有蓄电池单元C1至Cn,并对所有蓄电池单元C1至Cn进行充电,直至完成充电。因此,在执行第一处理之后,可以保持所有蓄电池单元C1至Cn串联连接的状态,直至完成所有蓄电池单元C1到C8的充电。因此,在此期间,蓄电池系统1的总电压可以保持比比较例更高。此外,由于总电压可以保持为较高状态,因此在期望充电功率可以从充电电路30向蓄电池组10输入的期间可以设置为比比较例更长。
此外,在第一处理中,第一实施例中的蓄电池控制装置100将多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC减小到在第一处理开始时的最小值。因此,所有蓄电池单元C1至Cn的充电完成定时可以相同,并且绕过完成充电的蓄电池单元C1至Cn的定时也可以相同。
此外,第一实施例中的蓄电池控制装置100选择待绕过的蓄电池单元C1至Cn,使得在第一处理的执行期间的蓄电池系统1的总电压保持为蓄电池系统1的最小允许总电压VL或以上。因此,在第一处理中,在防止蓄电池系统1的总电压降低为低于充电电路30和电源系统(未示出)的最小允许总电压VL的同时,多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC可以相同。
图6是示出了第二实施例的充电控制的时序图。在该图所示的充电控制中,在第一处理的执行期间的充电功率限制值[W]保持为最小允许充电功率PL或以上。这里,充电功率极限值[W]是通过将蓄电池单元C1至Cn的充电电流极限值中的最小值乘以蓄电池系统1的总电压而获得的值。此外,最小允许充电功率PL例如是蓄电池系统1允许的充电功率的下限值,以保证能够对通过光伏发电系统产生的上限功率进行持续充电。
最小允许充电功率PL可以是恒定值,也可以是根据各种条件变化的值。例如,因为由光伏发电系统产生的功率在阳光明媚的白天较大,最小允许充电功率PL可以设置为较高,并且因为由光伏发电系统产生的功率在早晚、多云、以及多雨天气下较小,最小允许充电功率PL也可以设置为较低。
尽管已经基于实施例描述了本公开,但本公开不限于上述实施例。本公开可以在不超出本公开的实质内容的情况下进行适当修改,或者已知和公知技术也可以适当地组合于此。
例如,在上述实施例中,蓄电池单元C1至Cn的每一个直至完成充电的剩余充电量由作为电流容量的剩余充电容量RC[Ah]来指定。然而,蓄电池单元C1至Cn的每一个直至完成充电的剩余充电量也可以由与指数相关的一个量来指定,并且也可以由SOC、OCV(开路电压)等来指定。
此外,在上述实施例中,在第一处理中,多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC减小到在第一处理开始时的最小值。然而,多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC也可以减小到在第一处理开始时的最小值以下。
此外,从最终耗尽所有蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC并使所有蓄电池单元C1至Cn的充电完成定时相同的观点来看,优选地,在第一处理中使多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC相同。然而,在第一处理中,也不必使多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC相同,并且可以在第一处理中充分地减小多个蓄电池单元C1至Cn的剩余充电容量RC的差。
此外,第一处理可以被执行以满足第一实施例中的条件之一,即在第一处理的执行期间的蓄电池系统1的总电压保持为最小允许总电压VL或以上,并且满足第二实施例中的条件,即在第一处理的执行期间的充电功率限制值[W]保持为最小允许充电功率PL或以上,或者被执行以同时满足这两个条件。也就是说,第一处理可以被执行,使得在第一处理的执行期间的蓄电池系统1的总电压值和在第一处理的执行期间的充电功率限制值中的至少一个保持为蓄电池系统1允许的最小允许值或以上。
Claims (5)
1.一种蓄电池控制装置,其被构造为控制蓄电池系统,所述蓄电池系统包括串联连接的多个蓄电池和被构造为选择性地绕过所述多个蓄电池的每一个的旁路电路,所述蓄电池控制装置包括:
处理器;以及
存储器,其具有当由所述处理器执行时使所述蓄电池控制装置执行操作的指令,所述操作包括:
执行第一处理,使所述旁路电路在所述多个蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述多个蓄电池的至少一个进行充电,使得所述多个蓄电池的直至完成充电的剩余充电量的差减小;以及
在所述第一处理之后执行第二处理,对所述多个蓄电池进行充电,直至完成充电。
2.根据权利要求1所述的蓄电池控制装置,
其中,所述第一处理包括对所述多个蓄电池的所述至少一个进行充电,使得所述多个蓄电池的所述剩余充电量减少到在所述第一处理的开始时的所述多个蓄电池的所述剩余充电量的最小值或以下。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电池控制装置,
其中,所述第一处理被执行,使得在所述第一处理的执行期间的所述蓄电池系统的总电压值和在所述第一处理的所述执行期间的充电功率限制值中的至少一个保持为所述蓄电池系统允许的最小允许值或以上。
4.一种蓄电池系统,包括:
多个蓄电池,其串联连接;
旁路电路,其被构造为选择性地绕过所述多个蓄电池的每一个;以及
蓄电池控制装置,其构造为控制所述旁路电路,
其中,所述蓄电池控制装置包括:
处理器;以及
存储器,其具有当由所述处理器执行时使所述蓄电池控制装置执行操作的指令,所述操作包括:
执行第一处理,使所述旁路电路在所述多个蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述多个蓄电池的至少一个进行充电,使得所述多个蓄电池的直至完成充电的剩余充电量的差减小;以及
在所述第一处理之后执行第二处理,对所述多个蓄电池进行充电,直至完成充电。
5.一种蓄电池控制方法,其通过使用蓄电池控制装置而被执行,所述蓄电池控制装置被构造为控制蓄电池系统,所述蓄电池系统包括串联连接的多个蓄电池和被构造为选择性地绕过所述多个蓄电池的每一个的旁路电路,所述蓄电池控制方法包括:
执行第一处理,使所述旁路电路在所述多个蓄电池中优先绕过直至完成充电的剩余充电量比其他蓄电池小的蓄电池,并且对所述多个蓄电池的至少一个进行充电,使得直至完成充电的所述多个蓄电池的剩余充电量的差减小;以及
在所述第一处理之后执行第二处理,对所述多个蓄电池进行充电,直至完成充电。
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