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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Batteriesteuervorrichtung, die in einem Fahrzeug montiert ist, und genauer gesagt auf eine Batteriesteuervorrichtung, die mit einem Teil versehen ist, der eine Vollladungskapazität einer Batterie abschätzt.
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Beschreibung verwandten Stands der Technik
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Ein Fahrzeug ist auf solche Weise konfiguriert, dass eine Batterie daran montiert ist, um verschiedene Fahrzeug-Elektrokomponenten mit notwendigem Strom zu versorgen, selbst wenn die Stromerzeugung durch Anhalten eines Motors gestoppt ist. Diese Batterie ist wiederaufladbar und wird daher eine wiederaufladbare Batterie oder eine Speicherbatterie (Akku) genannt. Nachfolgend werden die Begriffe Batterie und Speicherbatterie verwendet und beide beziehen sich auf dieselben oder äquivalente Batterien.
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Ein Obergrenzwert eines Ladungszustands (nachfolgend als eine voll geladene Kapazität bzw. Vollladekapazität bezeichnet) der Batterie zur Stromversorgung wird aufgrund einer Beeinträchtigung, bei wiederholtem Laden und Entladen und durch Alterung niedriger. Wenn die Batterie kontinuierlich verwendet wird, während ein solcher Verschleiß der voll geladenen Kapazität undetektiert bleibt, wird die Batterie überladen oder überentladen und wird die Speicherbatterie durch Laden und Überentladen weiter beeinträchtigt. Es ist daher erforderlich, die beeinträchtigten Bedingungen der Vollladekapazität der Batterie mit Genauigkeit zu verstehen, um Laden und Entladen angemessen durchzuführen.
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Die Notwendigkeit zum Detektieren der Vollladekapazität der Batterie ist auf den verschiedensten Gebieten vorgeschlagen worden. Wie beispielsweise in
JP-A-2011-007564 beschrieben, wird die Vollladekapazität durch Ermitteln einer Spannung, eines Stroms und einer Batterietemperatur einer wieder aufladbaren Batterie während externem Laden und unter Verwendung eines integrierten Werts eines Stromwerts während Laden und eines Ladezustands (nachfolgend als SOC abgekürzt) der Batterie bei Ladungsstarts und wenn das Laden endet, berechnet.
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Auch, wie in
JP-A-2013-158087 beschrieben, wird die Ladekapazität durch Aufaddieren eines Ladebetrags und Entladebetrags der Batterie berechnet, während das Fahrzeug sich bewegt, und unter Verwendung einer aus einer Offenschaltungs-Spannung (nachfolgend als OCV abgekürzt) abgeschätzten SOC an den Anschlüssen der Batterie, wenn das Laden und Entladen startet, und wenn das Laden und Entladen endet.
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Wenn jedoch der SOC lediglich aus der Korrespondenzbeziehung der OCV und des SOC abgeschätzt wird, wie in
JP-A-2011-007564 beschrieben, wird die Abschätzgenauigkeit des SOC schwach und somit die Abschätzgenauigkeit der Volladungskapazität.
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Auch weist die Technik im in
JP-A-2013-158087 beschriebenen Stand der Technik einen beachtlichen Berechnungsfehler auf, wenn ein Lade- und Entladebetrag im Wesentlichen 0 ist und daher kann die voll geladene Kapazität nicht genau berechnet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung wurde gemacht, um die oben diskutierten Probleme zu lösen und hat als Aufgabe, eine Batteriesteuervorrichtung bereitzustellen, welche eine voll geladene Kapazität einer Batterie in einem Fahrzeug exakt berechnet und angemessene Ladung und Entladung steuert.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem Laden und Entladen so durchgeführt werden, dass ein Ladezustand der Batterie gleich oder höher ein vorbestimmter Wert wird, ein erster Ladezustand vor dem Entladen berechnet wird und weiter eine Entladungsmenge der Batterie durch Durchführen von Entladen zum Berechnen eines zweiten Ladezustands nach Entladen gefunden wird, so dass eine Volladungskapazität aus der Entladungsmenge auf Basis einer Variation zwischen dem ersten Ladezustand und dem zweiten Ladezustand berechnet wird.
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Sie ist auch dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich, in dem eine Differenz zwischen Charakteristika einer Offenschaltungsspannung und eines Ladezustands der Batterie nach Laden und Charakteristika einer Offenschaltungsspannung und eines Ladezustands der Batterie nach Entladen klein ist, als ein vorbestimmter Bereich eingestellt wird, zum Durchführen von Laden und Entladen so, dass ein Ladezustand der Batterie innerhalb des vorbestimmten Bereichs fällt, und dass ein erster Ladezustand vor Entladen berechnet wird und eine Entlademenge der Batterie gefunden wird durch Durchführen von Entladen zum Berechnen eines zweiten Ladezustands nach Entladen, so dass eine volle Ladekapazität aus der Entlademenge auf Basis einer Variation zwischen dem ersten Ladezustand und dem zweite Ladezustand berechnet wird.
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Gemäß der Erfindung kann durch Durchführen von Entladen eines vorbestimmten Wertes oder mehr die Vollladekapazität gefunden werden, indem ein Berechnungsfehler verkleinert wird, wenn eine Lade- und Entlademenge klein ist.
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Weiter, weil die Vollladekapazität der Batterie anhand von Lade- und Entladezuständen in der Region berechnet wird, in der eine Differenz zwischen den Charakteristika nach Laden und den Charakteristika nach Entladen klein ist, kann ein Fehler der Vollladekapazität verkleinert werden.
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Die vorstehenden und anderen Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung bei Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die ein Beispiel eines Stromversorgungssystems eines Innenverbrennungsmotors einschließlich einer Batteriesteuervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung durch eine Fahrzeugbatterie-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Beziehung einer OCV und eines SOC der Batterie zeigt (OCV-SOC-Charakteristika);
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4 ist ein Flussdiagramm, das Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
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5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Differenz zwischen den OCV-SOC-Charakteristika der Batterie nach Laden und nach Entladen zeigt;
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6 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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7 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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8 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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9 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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10 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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11 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
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12 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine Batteriesteuervorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung darstellt; und
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13 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die ein Beispiel eines Stromversorgungssystems eines Innenverbrennungsmotors einschließlich einer Batteriesteuervorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend werden Speicherbatterievorrichtungen der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.
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Dieselben Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder äquivalente Teile in den entsprechenden Zeichnungen.
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Erste Ausführungsform
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1 ist ein Beispiel einer schematischen Konfigurationsansicht eines Stromversorgungssystems, das eine Speicherbatterievorrichtung der Erfindung, die in einem Fahrzeug montiert ist, verwendet. Es sollte erkannt werden, dass Komponenten, die nicht direkt für die Erfindung relevant sind, in 1 weggelassen werden.
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Wie in 1 gezeigt, sind ein Innenverbrennungsmotor 1 und ein Stromgenerator 2 mit einem Riemen oder dergleichen verbunden, und wenn der Innenverbrennungsmotor 1 rotiert, rotiert auch der Stromgenerator 2. Strom wird durch Rotation des Stromgenerators 2 erzeugt und der so erzeugte elektrische Strom wird in eine Batterie 3 geladen oder in einer elektrischen Vorrichtung 10 verbraucht, oder nach Spannungswandlung in einer Stromwandlervorrichtung 8 in eine Unterbatterie 9 geladen.
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Strom zum Betreiben einer Startvorrichtung 11, die den Innenverbrennungsmotor 1 startet, wird aus der Unterbatterie 9 zugeführt. Auch ist die Batterie 3 eine Lithium-Ionen-Batterie oder dergleichen.
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Eine Lithium-Ionen-Batterie ist eine wieder aufladbare Batterie (Akkumulator), in der eine positive Elektrode und eine negative Elektrode durch eine Trennschicht isoliert sind und Laden und Entladen stattfindet, wenn sich Lithium-Ionen zwischen der Positiv-Elektrode und der Negativ-Elektrode in einem Elektrolyt zurück und vor bewegen. Die Lithium-Ionen-Batterie kann möglicherweise verschleißen oder intern kurzgeschlossen werden, wenn sie überladen oder überentladen wird.
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Ein Stromsensor 4 detektiert einen Ladestrom der Batterie 3 als einen Positivstrom und einen Entladestrom als einen Negativstrom und sendet Informationen zu detektierten Lade- und Entladeströmen an eine Batterieverwaltungseinheit 7 (nachfolgend als BMU abgekürzt).
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Eine Zellmonitoreinheit 6 (nachfolgend als CMU abgekürzt) überwacht die Batterie 3 und sendet Information zu einer Spannung der Batterie 3, die durch einen Spannungssensor 5 detektiert wird, an die BMU 7.
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Daher wird Information zu den Lade- und Entladeströmen der Batterie 3 in die BMU 7 durch den Stromsensor 4 eingegeben und wird die Spannungsinformation der Batterie 3 durch die CMU 6 eingegeben. Die BMU 7 berechnet eine SOC durch Aufaddieren eines Stromwerts auf Basis der Information zum Lade- und Entladeströmen und der Information zu der daran eingegebenen Spannung und steuert das Laden und Entladen so, dass die Batterie 3 nicht überladen oder überentladen wird.
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2 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung durch die BMU 7 in der Speicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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Die Prozessierung durch die BMU 7 wird periodisch (beispielsweise alle 10 ms) durchgeführt.
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Nachfolgend wird die Speicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 2 beschrieben.
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Wenn die Verarbeitung durch die BMU 7 gestartet wird, werden Laden und Entladen im Schritt S101 so durchgeführt, dass ein SOC der Batterie 3 gleich oder höher einem vorbestimmten Wert A1 wird, während sich das Fahrzeug bewegt. Der SOC der Batterie 3 kann gesteuert werden, gleich oder höher als der vorbestimmte Wert A1 zu sein, beispielsweise durch Beschränken einer Lade- und Entlademenge der Batterie 3, so dass der SOC der Batterie 3 nicht unter den vorbestimmten Wert A1 abfällt, während sich das Fahrzeug bewegt.
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Ob das Fahrzeug zu einem gestoppten Zustand verändert ist, wird in Schritt S102 detektiert. Wenn detektiert wird, dass das Fahrzeug gestoppt wird, schreitet der Ablauf zu Schritt S103 fort, in welchem die Stromwandlervorrichtung 8 gestoppt wird. Ein Stopp des Fahrzeugs bedeutet beispielsweise eine Aktion des Ausschaltens des Zündschalters.
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Ein OCV und der SOC der Batterie 3 weisen eine Korrespondenzbeziehung auf (nachfolgend als die OCV-SOC-Charakteristika bezeichnet) und der SOC kann daher aus der OCV berechnet werden. 3 ist ein Beispiel einer Ansicht, welche die OCV-SOC-Charakteristika zeigt.
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Die OCV ist eine Spannung an den Anschlüssen einer Batterie, wenn ein zur Batterie fließender Strom im Wesentlichen 0 ist. Jedoch koinzidiert eine Spannung der Batterie nach Laden und Entladen in einigen Fällen nicht mit der OCV. Es ist daher notwendig, zu warten, bis eine Abschlussspannung der Batterie im Wesentlichen mit der OCV koinzidiert, wenn ein zur Batterie fließender Strom im Wesentlichen 0 ist.
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Im Schritt S104 wird ein stabilisierter Zustand der Abschlussspannung der Batterie 3 bestimmt. Wenn festgestellt wird, dass die Abschlussspannung der Batterie 3 stabilisiert ist, schreitet der Ablauf zu Schritt S105 fort. Der stabilisierte Zustand der Abschlussspannung der Batterie 3 wird beispielsweise bestimmt, wenn der Stromwert der Batterie 3, detektiert durch den Stromsensor 4, für eine vorbestimmte Zeit oder länger im Wesentlichen 0 bleibt.
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Im Schritt S105 wird die OCV der Batterie 3 gemessen und es wird eine SOC (SOC1) der Batterie 3, bevor die Entladung beginnt, auf Basis der OCV-SOC-Charakteristika berechnet.
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Im Schritt S106 wird die Batterie 3 durch Starten des Antriebs der Stromwandlervorrichtung 8 entladen. Wie oben beschrieben worden ist, wird die Batterie 3 durch Verbrauch von Strom in der Kamera 10 oder Laden der Unterbatterie 9 über die Stromwandlervorrichtung 8 entladen.
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Im Schritt S107 wird festgestellt, ob eine Entlademenge dQ der Batterie 3 einen vorbestimmten Wert A2 übersteigt oder nicht. Wenn eine Entlademenge dQ der Batterie 3 gleich oder kleiner einem vorbestimmten Wert A2 ist, wird das Entladen fortgesetzt. Wenn eine Entlademenge dQ den vorbestimmten Wert A2 übersteigt, schreitet der Ablauf zu Schritt S108 fort, in welchem das Entladen der Batterie 3 durch Anhalten des Antriebs der Stromwandlervorrichtung 8 gestoppt wird. Die Entlademenge dQ der Batterie 3 wird beispielsweise durch Aufaddieren von Lade- und Entladeströmen der Batterie 3, detektiert durch den Stromsensor 4, berechnet.
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Im Schritt S109 wird der stabilisierte Zustand der Abschlussspannung der Batterie 3 bestimmt. Wenn festgestellt wird, dass die Abschlussspannung der Batterie 3 stabilisiert wird, schreitet der Ablauf zu Schritt S110 fort.
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Im Schritt S110 wird die OCV der Batterie 3 gemessen und wird eine SOC (SOC2) der Batterie 3, nachdem das Entladen stoppt, auf Basis der OCV-SOC-Charakteristika berechnet.
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Im Schritt S111 wird die voll geladene Kapazität Q der Batterie 3 aus dem Entladungsbetrag dQ auf Basis einer Variation zwischen des SOC1 vor Entladen, bevor die Entladung der Batterie 3 startet, und des SOC2, nachdem die Entladung stoppt, berechnet. Kurz gesagt wird die voll geladene Kapazität Q gemäß Gleichung (1) wie folgt berechnet: Q = dQ/(SOC1 – SOC2) × 100 (1)
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Wie beschrieben worden ist, kann gemäß der ersten Ausführungsform das Starten der Entladung aus einem Zustand, in welchem der SOC der Batterie 3 gleich oder höher als der vorbestimmte Wert A1 ist, ein Entladungsbetrag der Batterie 3 ein vorbestimmter Betrag oder mehr sein. Daher kann die Vollladekapazität der Batterie 3 genau abgeschätzt werden.
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Zweite Ausführungsform
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4 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Speicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt, beispielsweise alle 10 ms.
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Nachfolgend wird die Speicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 4 beschrieben. 4 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S201 hinzugefügt ist und der Schritt S101 durch Schritt S202 ersetzt ist.
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Nachfolgend werden Änderungen von 4 gegenüber 2 beschrieben.
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Die OCV-SOC-Charakteristika der Batterie 3 nach Laden und nach Entladen zeigen in einigen Fällen unterschiedliche Charakteristika. 5 ist eine Ansicht, die ein Beispiel einer Differenz zwischen den OCV-SOC-Charakteristika nach Laden und nach Entladen zeigt.
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In einer Region, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika groß ist (beispielsweise eine Region 1 von 5), ist es wahrscheinlich, dass ein Fehler des SOC, der auf Basis der OCV berechnet wird, ansteigt.
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Im Schritt S201 wird der SOC in einer Region, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika klein ist (beispielsweise eine Region 2 von 5) als ein vorbestimmter Bereich 1 eingestellt.
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Im Schritt S202 werden Laden und Entladen so durchgeführt, dass eine SOC der Batterie 3 innerhalb des vorbestimmten Bereichs 1 fällt, während sich das Fahrzeug bewegt. Der SOC der Batterie 3 kann gesteuert werden, innerhalb des vorbestimmten Bereichs 1 zu fallen, beispielsweise durch Beschränken einer Lade- und Entlademenge der Batterie 3, während sich das Fahrzeug bewegt.
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Durch Konfigurieren wie in der zweiten Ausführungsform, wird der SOC1 in der Region berechnet, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika der Batterie 3 klein ist. Daher kann ein Schätzfehler des SOC1 verkleinert werden und kann die voll geladene Kapazität der Batterie 3 genau geschätzt werden.
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Dritte Ausführungsform
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6 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Speicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt (beispielsweise alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Speicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 6 beschrieben.
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6 unterscheidet sich von 2 darin, dass der Schritt S301 hinzugefügt wird und Schritt S107 durch Schritt S307 ersetzt wird.
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Nachfolgend werden Änderungen in 6 gegenüber 2 beschrieben.
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Die OCV-SOC-Charakteristika der Batterie 3 nach Laden und nach Entladen zeigen in einigen Fällen unterschiedliche Charakteristika. In einer Region, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika groß ist (beispielsweise die Region 1 von 5), ist es wahrscheinlich, dass ein Fehler des SOC, berechnet auf Basis der OCV, ansteigt.
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In Schritt S301 wird eine Region, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika klein ist (beispielsweise eine Region 3 von 5) als ein vorbestimmter Bereich 2 eingestellt.
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Im Schritt S307 wird festgestellt, ob ein SOC der Batterie 3 innerhalb des vorbestimmten Bereichs 2 fällt. Wenn der SOC der Batterie 3 außerhalb des vorbestimmten Bereichs 2 ist, wird das Entladen fortgesetzt. Wenn der SOC innerhalb des vorbestimmten Bereichs 2 fällt, geht der Ablauf zu Schritt S108 weiter, in welchem die Entladung der Batterie 3 gestoppt wird, indem der Antrieb der Stromwandlervorrichtung 8 gestoppt wird.
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Durch Konfigurieren wie in der dritten Ausführungsform wird der SOC2 in einer Region berechnet, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika der Batterie 3 klein ist. Daher kann ein Schätzfehler des SOC2 verringert werden und kann die Volladungs-Kapazität der Batterie 3 genau geschätzt werden.
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Vierte Ausführungsform
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7 ist ein Flussdiagramm, welches eine Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt (z.B. alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 7 beschrieben. 7 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S406 hinzugefügt wird.
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Im Schritt S406 wird ein vorbestimmter Wert A2 gemäß einer Differenz der OCV-SOC-Charakteristika eingestellt, wenn das Entladen startet, auf Basis des SOC (SOC1), wenn das Entladen startet.
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Der vorbestimmte Wert A2 kann beispielsweise durch Erhöhen des vorbestimmten Werts A2 in einer Region eingestellt werden, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika groß ist (beispielsweise die Region 1 von 5), und durch Absenken des vorbestimmten Wertes A2 in einer Region, in welcher eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika klein ist (beispielsweise die Region 2 oder die Region 3 von 5).
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Durch Konfigurieren wie in der vierten Ausführungsform, kann eine Entladungsmenge in einer Region erhöht werden, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika der Batterie 3 groß ist und ein Fehler der Abschätzgenauigkeit wahrscheinlich ansteigt. Daher kann die Vollladekapazität der Batterie 3 genau geschätzt werden.
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Auch in einer Region, in der eine Differenz der OCV-SOC-Charakteristika der Batterie 3, und ebenso ein Fehler der Abschätzgenauigkeit klein ist, kann eine zum Abschätzen der Vollladekapazität der Batterie 3 erforderliche Zeit durch Reduzieren einer Entladungsmenge kürzer sein.
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Fünfte Ausführungsform
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8 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung darstellt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt (beispielsweise alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 8 beschrieben. 8 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S501 hinzugefügt ist.
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Im Schritt S501 wird eine SOC der Unterbatterie 9, bevor das Fahrzeug gestoppt wird, gesteuert, gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Wert A3 zu sein. Mit anderen Worten kann ein Entladestrom der Batterie 3 erhöht werden, indem ein Strom in einer Peripherieschaltung der Batterie 3 vergrößert wird.
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Der SOC der Unterbatterie 9 kann gesteuert werden, gleich oder niedriger als der vorbestimmte Wert A3 zu sein, beispielsweise durch Begrenzen einer Lademenge, so dass der SOC der Unterbatterie 9 den vorbestimmten Wert A3 nicht übersteigt, während sich das Fahrzeug bewegt.
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Durch Konfigurieren wie in der fünften Ausführungsform kann ein aus der Batterie 3 zur Unterbatterie 9 über die Stromwandlervorrichtung 8 fließender Strom vergrößert werden, was einen Entladestrom der Batterie 3 vergrößern kann. Daher kann eine für das Entladen erforderliche Zeit, das heißt für die Abschätzung erforderliche Zeit, kürzer sein.
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Sechste Ausführungsform
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9 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt (beispielsweise alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 9 beschrieben. 9 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S605 hinzugefügt wird.
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Nachfolgend wird eine Änderung in 9 gegenüber 2 beschrieben.
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Es gibt einen Fehler (Versatz) zwischen einem tatsächlich zur Batterie 3 fließenden Strom und einem Detektionswert des Stromsensors 4. Entsprechend wird ein Detektionswert IO des Stromsensors 4, wenn das Laden und Entladen der Batterie 3 gestoppt ist, als ein Versatz in Schritt S605 von 9 gespeichert.
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In Schritt S105 und nachfolgenden Schritten wird eine Entlademenge dQ unter Verwendung eines Wertes berechnet, der durch Subtrahieren eines Versatzes IO von einem Detektionswert des Stromsensors 4 während des Entladens als der Entladestrom der Batterie 3 gefunden wird.
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Durch Konfigurieren wie in der sechsten Ausführungsform kann ein Fehler des Detektionswerts des Stromsensors 4 verkleinert werden. Daher kann die Abschätzung genau gemacht werden.
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Siebte Ausführungsform
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10 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt (beispielsweise alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 10 beschrieben. 10 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S101 durch Schritt S701 ersetzt wird.
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Im Schritt S701 werden Laden und Entladen so durchgeführt, dass eine Spannung der Batterie 3 gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert A4 wird.
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Spezifischer, wie in 3 gezeigt, weil der SOC und die OCV eine Korrespondenzbeziehung haben, kann der SOC aus der Spannung der Batterie abgeschätzt werden und kann der SOC gesteuert werden, gleich oder höher als ein vorbestimmter Wert zu sein.
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In einem Fall, bei dem die Korrespondenzbeziehung der Abschlussspannung während des Ladens und Entladens und der SOC dieselbe Tendenz wie die der OCV-SOC-Charakteristika zeigt, kann eine Spannung der Batterie 3, basierend auf welcher der SOC abzuschätzen ist, entweder eine Abschlussspannung sein, wenn eine Abschlussspannung der Batterie 3 und die OCV im Wesentlichen miteinander koinzidieren, während ein zur Batterie 3 fließender Strom im Wesentlichen 0, oder eine Abschlussspannung während Laden und Entladen ist.
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Ein Fall, bei dem die Korrespondenzbeziehung der Abschlussspannung und dem SOC während Laden und Entladen dieselbe Tendenz wie diejenige der OCV-SOC-Charakteristika zeigt, bedeutet, dass beispielsweise im Fall von 3 die Korrespondenzbeziehung eine Tendenz zeigt, dass die Abschlussspannung steigt, wenn der SOC steigt, und die Abschlussspannung fällt, wenn der SOC fällt.
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Durch Konfigurieren wie in der siebten Ausführungsform, selbst wenn der SOC, während sich das Fahrzeug bewegt, unbekannt ist, wird ein SOC der Batterie 3 auf Basis der Spannung der Batterie 3 abgeschätzt und kann das Entladen ab dem Zustand gestartet werden, in welchem der SOC der Batterie 3 gleich oder höher als der vorbestimmte Wert ist. Daher, weil eine Entlademenge der Batterie 3 eine vorbestimmte Menge oder mehr sein kann, kann die Vollladekapazität der Batterie 3 genau geschätzt werden.
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Achte Ausführungsform
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11 ist ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch durchgeführt (beispielsweise alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 11 beschrieben. 11 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S107 durch Schritt S807 ersetzt wird.
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Im Schritt S807 wird festgestellt, ob eine SOC der Batterie 3 gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Wert A5 ist, an oder unter welchem die Batterie 3 überentladen wird.
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Wenn festgestellt wird, dass der SOC der Batterie 3 gleich oder niedriger als der vorbestimmte Wert A5 ist, auf oder unter welchem die Batterie 3 überentladen wird, schreitet der Ablauf zu Schritt S108 fort, in welchem das Entladen der Batterie 3 gestoppt ist, indem der Antrieb der Stromwandlervorrichtung 8 gestoppt wird.
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Durch Konfigurieren wie in der achten Ausführungsform, weil das Entladen gemäß des SOC der Batterie 3 gestoppt wird, kann ein Überentladen der Batterie 3 verhindert werden. Daher kann die Abschätzung gemacht werden, ohne die Batterie 3 zu beeinträchtigen.
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Neunte Ausführungsform
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12 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitung durch eine BMU 7 in einer Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der Erfindung darstellt. Eine Verarbeitungsoperation der BMU 7 wird periodisch dadurch gekennzeichnet (beispielsweise alle 10 ms).
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Nachfolgend wird die Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 12 beschrieben. 12 unterscheidet sich von 2 darin, dass Schritt S107 durch Schritt S907 ersetzt ist.
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Im Schritt S907 wird festgestellt, ob eine Spannung der Batterie 3 gleich oder niedriger einem vorbestimmten Wert A6 ist, auf oder unter welchem die Batterie 3 überentladen wird. Wenn festgestellt wird, dass die Spannung der Batterie 3 gleich oder niedriger als der vorbestimmte Wert A6 ist, auf oder unter welchem die Batterie 3 überentladen wird, fließt der Ablauf zu Schritt S108, in welchem ein Entladen der Batterie 3 gestoppt wird, indem der Antrieb der Stromwandlervorrichtung 8 gestoppt wird.
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Durch eine Konfiguration wie in der neunten Ausführungsform, weil das Entladen anhand einer Spannung der Batterie 3 gestoppt wird, kann ein Überladen der Batterie 3 verhindert werden. Daher kann eine Abschätzung ohne Beeinträchtigung der Batterie 3 vorgenommen werden.
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Zehnte Ausführungsform
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13 ist eine schematische Konfigurationsansicht, die ein Beispiel eines Stromversorgungssystems eines Innenverbrennungsmotors zeigt, der eine Fahrzeugspeicherbatterie-Steuervorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der Erfindung enthält.
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Im Vergleich zu 1 wird ein Außen-Notifizierungsteil 101 in 13 hinzugefügt. Der Außen-Notifizierungsteil 101 teilt dem Anwender mit, wenn eine Entladung stattfindet, oder wenn eine Entladung abgeschlossen ist.
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13 zeigt einen Außen-Notifizierungsteil 101. Jedoch können zwei Außen-Notifizierungsteile 101 vorgesehen sein, um getrennt anzuzeigen, wenn ein Entladen stattfindet und wenn ein Entladen abgeschlossen ist. Alternativ kann der Außen-Notifizierungsteil 101 verschiedene Farben oder Geräusche aussenden, wenn ein Entladen stattfindet bzw. wenn ein Entladen abgeschlossen ist.
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Es versteht sich, dass die Ausführungsformen der Erfindung ohne Restriktion innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung kombiniert werden können und die entsprechenden Ausführungsformen modifiziert oder angemessen weggelassen werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2011-007564 A [0004, 0006]
- JP 2013-158087 A [0005, 0007]
