[发明专利]二次电池的充放电控制装置以及具有其的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及二次电池的充放电控制装置以及具有其的车辆，特别是涉 及基于二次电池的温度来控制充放电电力的技术。

背景技术

通过电动机来取得全部或一部分的车辆驱动力的电力车辆(包括混合 动力车辆以及燃料电池车辆)搭载有二次电池并通过储存在该二次电池中 的电力来驱动电动机。作为特有的功能，上述电力车辆具有再生制动。再 生制动通过在车辆制动时将电动机作为发电机来发挥作用，将车辆的动能 转换为电能并进行制动。另外，将取得的电能储存在二次电池中，并在进 行加速等情况下再次利用。因此，通过再生制动，能够再次利用在以往的 仅通过内燃机进行行驶的车辆中作为热能而扩散到大气中的能量，从而能 够大幅地提高能量效率。

这里，为了将在再生制动时产生的电力有效地储存于二次电池，需要 在二次电池中具有对应于该电力大小的剩余容量。另外，在能够通过车载 的热机驱动发动机来产生电力并将该电力向二次电池进行充电的方式的混 合动力车辆中，能够自由地控制储存在二次电池中的电力，即蓄电量。因 此，在上述混合动力车辆中，优选将二次电池的蓄电量控制为满蓄电的状 态(100％)、完全没有蓄电的状态(0％)、以及中间附近(50～ 60％)，使得接受再生电力并且能够当存在要求时立刻对电动机供应电 力。

搭载在电力车辆上的二次电池能够使用于各种使用环境。当在寒冷地 域使用时，考虑了在-10℃以下并偶尔在-20℃以下的环境下使用的情 况。另外，当在高温下使用时或二次电池温度由于二次电池的使用而上升 时，考虑了在40℃以上的环境下使用的情况。当在上述严酷的环境下使用 二次电池时，需要与二次电池的特性相应的控制。特别是，在低温时由于 二次电池内的化学反应的速度下降而流过大电流时电压下降，不能得到需 要的电压。另外，在高温时二次电池的劣化加快。

日本专利文献特开2003-219510号公报公开了能够根据电池的使用环 境或电池的状态进行合适的充放电的管理的二次电池的充放电控制装置。 上述文献公开的二次电池的充放电控制装置包括：温度检测部，检测二次 电池的温度；以及充放电电力限制部，控制充放电电力以使其当检测的温 度小于等于预定的温度时不超过预定的对应于温度而变化的充放电电力上 限值。

一般而言，电池的温度越高越加快电池的劣化。充放电电力限制部确 定该上限值使得当二次电池的温度大于等于预定的温度时充放电电力的上 限值随着二次电池的温度升高而减小。由此，能够防止电池温度的进一步 上升，因而能够抑制电池的劣化。

但是，根据日本专利文献特开2003-219510号公报公开的技术，能够 从二次电池中取出的电力将会根据二次电池的温度而变化。优选的是，如 果能够不进行基于温度的限制就能够从二次电池取出电力，则能够更有效 地发挥二次电池的性能。但是，日本专利文献特开2003-219510号公报并 未特别公开这样的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够更有效地发挥二次电池的性能的二次 电池的充放电控制装置以及具有该充放电控制装置的车辆。

根据本发明的主要方面，一种二次电池的充放电控制装置，包括：温 度检测部，检测二次电池的电池温度；充电状态检测部，检测二次电池的 充电状态，输出表示充电状态的状态值；以及设定部。在状态值低于相当 于确定将二次电池的充电和放电的某一个优先的阈值的第一值的情况下， 设定部设定二次电池的充电电力使得状态值越低就越增大充电电力并且当 状态值达到第二值时充电电力的值为第一限制值。在状态值高于第一值的 情况下，设定部设定二次电池的放电电力使得状态值越高就越增大放电电 力并且当状态值达到第三值时放电电力的值为第二限制值。设定部将第一 值、第二值、以及第三值的至少一个确定为根据温度检测部检测的电池温 度来变化的改变对象，并且电池温度越高就使改变对象的值越大。

优选的是，设定部根据状态值的分布从第一值到第三值中确定改变对 象。

优选的是，在状态值小于第一值的频率比状态值大于第一值的频率高 的情况下设定部将第二值确定为改变对象，在状态值大于第一值的频率比 状态值小于第一值的频率高的情况下设定部将第三值确定为改变对象。

优选的是，当在预定期间内二次电池的充电和二次电池的放电的切换 被重复了预定次数以上时，设定部将第一值确定为改变对象。

优选的是，二次电池包括锂离子电池。