[發明專利]電池系統控制器

在審

• 申請號: 201310286576.4
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103545903A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 片山直樹;齊藤成則
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: H02J7/14
• 分類號: H02J7/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

技術領域

本發明涉及一種用于電池系統的控制器，該電池系統包括發電機、電負載（electrical?load）、鉛蓄電池和高性能蓄電池。

背景技術

如JP-A-2012-80706中描述的，提出了一種電池系統，該電池系統包括：蓄電池，其便宜但是在充電和放電下具有較低的耐用性；以及高性能蓄電池，其昂貴但是具有較高功率密度和較高能量密度并且在充電和放電下具有較高的耐用性。該電池系統安裝在使用發動機作為驅動源的車輛中。

在該電池系統中，發電機、電負載和鉛蓄電池與高性能蓄電池經由低成本開合開關（opening?and?closing?switch）而電連接。開合開關的操作將發電機、電負載和鉛蓄電池與高性能蓄電池切換為電導通（electrically?conducting）狀態或截斷（interrupted）狀態，這適當地使用了這兩個電池。

然而，如果發電機、電負載和鉛蓄電池與高性能蓄電池通過使用開合開關而電連接，則大電流容易地從發電機或鉛蓄電池流到高性能蓄電池。在大電流正流到高性能蓄電池的狀態下，如果發電機、電負載和鉛蓄電池與高性能蓄電池被截斷，則大電流由鉛蓄電池接收，從而迅速地增加鉛蓄電池的端電壓。具體地，如果鉛蓄電池的內阻較大，則鉛蓄電池的端電壓的增加量增加。因此，鉛蓄電池的端電壓可能超過電負載的耐受電壓。

發明內容

實施例提供了一種電池系統控制器，該電池系統控制器用在包括鉛蓄電池和高性能蓄電池的電池系統中，鉛蓄電池和高性能蓄電池經由開合開關而電連接，并且該電池系統控制器可以限制在鉛蓄電池與高性能蓄電池之間截斷時的鉛蓄電池的端電壓的增加量。

作為實施例的一方面，提供了一種用于電池系統的電池系統控制器，該電池系統包括：發電機，由發動機驅動以發電；電負載，并聯連接到發電機；鉛蓄電池，并聯連接到發電機以利用發電機產生的電力來充電；高性能蓄電池，具有較高功率密度和較高能量密度，并且并聯連接到發電機，以利用發電機產生的電力和從鉛蓄電池釋放的電力來充電；以及開合開關，將發電機和鉛蓄電池與高性能蓄電池切換到電導通狀態或截斷狀態，高性能蓄電池的端電壓被控制為低于鉛蓄電池的端電壓。電池系統控制器包括控制單元，該控制單元在流到高性能蓄電池的充電電流小于確定值的條件下允許開合開關從電導通狀態切換到截斷狀態，并且鉛蓄電池的內阻越大，確定值被設置得越小。

附圖說明

在附圖中：

圖1是示出根據實施例的電池系統的配置的示意圖；

圖2是示出鋰蓄電池的充電狀態（SOC）的操作區域的視圖；

圖3是示出充電時鉛蓄電池的端電壓與內阻之間的關系的視圖；以及

圖4是示出允許MOS開關從電導通狀態切換到截斷狀態的過程的流程圖。

具體實施方式

參照附圖，在下文中描述電池系統控制器的實施例。安裝了本實施例的電池系統的車輛使用發電機作為驅動源。該車輛具有空轉減少（idle?reduction）功能，如果滿足用于自動停止和自動重啟的預定條件，則該空轉減少功能自動停止和重啟發動機。

圖1示出了根據本實施例的電池系統。該電池系統包括交流發電機10（發電機）、鉛蓄電池20、鋰蓄電池30（高性能蓄電池）、起動電動機（starter?motor）41、電負載42、43以及用于斷開或閉合電路以導通或截斷電流的各種開關。開關包括作為由MOSFET構成的半導體開關的MOS開關50（開合開關）、作為由MOSFET構成的半導體開關的SMR（系統主繼電器）開關60、以及繼電器開關70。

交流發電機10、鉛蓄電池20、起動電動機41和電負載42并聯電連接到彼此。另外，電負載43并聯連接到電連接的SMR開關60和鋰蓄電池30的串聯連接。MOS開關50連接在發電機10、鉛蓄電池20、起動電動機41和電負載42的集合與SMR開關60和電負載43的集合之間。