[發明專利]二次電池的控制裝置和控制方法

無效

• 申請號: 201180073947.X
• 申請日: 2011-10-13
• 公開（公告）號: CN103842837A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 木村優;真野亮
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 段承恩;徐健

技術領域

本發明涉及二次電池的控制裝置和控制方法，更特定而言，涉及二次電池的充電狀態（SOC：State?of?Charge）的推定。

背景技術

通常，在汽車中搭載有能夠再充電的二次電池來作為負載的電源。特別是，在電動汽車、混合動力汽車、燃料電池車等搭載有車輛驅動用電動機的電動車輛中，成為該電動機的電源的二次電池的SOC會左右車輛的可續航距離。因此，準確地推定SOC是重要的。

在日本特開2008-167622號公報（專利文獻1）中記載了：在車輛啟動時（電池的使用開始時）基于電池的開路電壓算出SOC。進而，在專利文獻1中記載了：存儲在車輛停止時（電池的使用結束時）算出的SOC，并且，根據條件選擇性地使用基于在車輛啟動時測定出的電池的開路電壓的SOC和在車輛停止時求出的SOC來作為SOC的初始值。

如專利文獻1所記載那樣，作為二次電池的特性，已知產生依存于充放電記錄（履歷）的動態的輸出電壓變化的現象。例如，輸出電壓因持續性的放電而降低，另一方面，輸出電壓因持續性的充電而上升。這樣的現象也稱作“極化”。極化被認為是由于在電池內部的電極活性物質的表面附近與內部之間進行充放電時的化學變化變得不均衡而產生的。

在日本特開2008-191103號公報（專利文獻2）和日本特開2008-82887號公報（專利文獻3）中記載了一種用于根據電流不流動時的電池電壓的測定值的推移來預測極化消除時的平衡狀態下的開路電壓的方法。

在日本特開2003-243045號公報（專利文獻4）和日本特開2008-145199號公報（專利文獻5）中記載了：基于檢測到的開路電壓來推定與輔機電氣安裝件及發動機連接的二次電池的SOC。

現有技術文獻

專利文獻1：日本特開2008-167622號公報

專利文獻2：日本特開2008-191103號公報

專利文獻3：日本特開2008-82887號公報

專利文獻4：日本特開2003-243045號公報

專利文獻5：日本特開2008-145199號公報

發明內容

發明要解決的問題

在車輛停止運轉后在短時間內開始下次的車輛運轉的情況下，在極化消除之前，車輛啟動時的輸出電壓可能會被檢測為開路電壓。若基于如此檢測到的開路電壓來推定SOC，則可能會產生與極化電壓量相應的SOC的推定誤差。

根據專利文獻2和3，記載了：通過從二次電池的使用結束起測定輸出電壓的推移，預測在極化消除了的平衡狀態下的開路電壓。通過這樣的開路電壓的預測，能夠抑制極化電壓所引起的誤差，能夠推定二次電池的使用開始時的SOC。然而，為了定期地執行開路電壓的測定和預測運算而需要間歇性地啟動控制裝置，因此，二次電池的非使用期間（車輛停止期間）的無用的消耗電力可能會變大。

本發明是為了解決這樣的問題而提出的，其目的在于，反映二次電池的極化消除的特性，不增大無用的消耗電力而準確地推定使用開始時的SOC。

用于解決問題的手段

在本發明的一種方式是二次電池的控制裝置，其包括計時部、設定部、開路電壓推定部以及初始值修正部。計時部測定從二次電池的使用結束起的經過時間。設定部根據由設置在二次電池的檢測器檢測到的電池溫度，可變地設定與從二次電池的使用結束到極化消除為止的所需時間對應的第一時間。開路電壓推定部構成為：在二次電池的非使用期間內，在經過時間比第一時間短的期間，基于由檢測器檢測到的電池電壓的推移，算出二次電池在平衡狀態下的開路電壓的推定值。初始值修正部構成為：在二次電池的使用開始時，在經過時間比第一時間長的情況下，將在使用開始時刻的由檢測器檢測到的電池電壓視為開路電壓來算出SOC的初始值，另一方面，在經過時間比第一時間短的情況下，將開路電壓推定部的推定值視為開路電壓來算出SOC的初始值。

優選，控制裝置按每個預定周期間歇啟動而使開路電壓推定部工作，直到經過時間達到第一時間。在經過時間達到了第一時間之后，停止控制裝置的間歇啟動直到開始使用二次電池。

另外優選，二次電池的控制裝置還包括SOC推定部。SOC推定部構成為：在二次電池的使用期間，基于由檢測器檢測到的電池電流的累計，逐次算出SOC的推定值。