[发明专利]充电控制装置和装配有该装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及控制对蓄电池进行充电和放电的充电控制装置，在该蓄电池中串联连接多个蓄电块，每个所述蓄电块包括多个蓄电元件。

背景技术

作为用于纯电动车辆、混合动力车辆或燃料电池车辆的驱动电池或辅助电池，可利用其中多个蓄电元件被串联连接的蓄电池。通常，诸如二次电池的蓄电池在其温度低时则不能输出足够的功率。因此，已经可使用执行强制连续充电和放电以增加蓄电池的温度的方法。

日本专利申请公开No.2006-174597(JP-A-2006-174597)描述了一种快速恢复电池容量的方法，该方法通过根据车辆的驱动条件和电池中剩余的电量来适宜地控制充电和放电，并使用电池中的内部热产生来加速温度增加。

然而，每个蓄电元件的内阻根据蓄电元件的温度。具体而言，蓄电元件的温度和内阻在彼此间具有相关性，以及如图6所示，内阻随蓄电元件的温度降低而增加。

流动通过每个蓄电元件的电流的值是相同的，因此，在连续的充电或放电期间在低温蓄电元件中的电压下降的量是大的。当蓄电元件的电压水平小于预定值时，会发生减小蓄电池寿命的劣化。

可以通过为每个蓄电元件提供电压传感器来识别其中电压下降的量大的蓄电元件。然而，当使用该方法时，电压传感器的数目变大，因而成本增加。

发明内容

本发明提供一种充电控制装置，其交替对蓄电池进行充电和放电，并同时抑制所述蓄电池的劣化。

本发明的第一方面为一种控制对蓄电池的充电和放电的充电控制装置，在所述蓄电池中串联连接多个蓄电块，每个所述蓄电块包括多个蓄电元件。所述充电控制装置包括：第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一和第二电压传感器分别检测第一蓄电块的电压值和第二蓄电块的电压值，所述第一和第二蓄电块被包括在所述多个蓄电块中。当执行其中交替选择对所述蓄电池进行充电的充电模式和对所述蓄电池进行放电的放电模式的充电和放电过程时，基于由所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差的量将所述充电模式和所述放电模式中的一个切换到另一模式。

通过第一方面的配置们可以交替对蓄电池进行充电和放电，同时抑制所述蓄电池的劣化。此外，可以减小电压传感器的数目以减低成本。

根据本发明的第一方面的充电控制装置可被配置为，在所述充电和放电过程中，当通过所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的所述差大于预定值时，将所述充电模式和所述放电模式中的一个模式切换到另一模式。根据本发明的第一方面的充电控制装置可被配置为，在所述充电和放电过程中，当通过所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的所述差增加时，将所述充电模式和所述放电模式中的一个模式切换到另一模式。其旨在说明第一方面中的下面语句的意义：“基于由所述第一和第二电压传感器检测的所述电压值之间的差的量”。

在根据第一方面的充电控制装置中，当所述蓄电池的温度等于或低于预定温度时进行所述充电和放电过程。特别地，执行所述充电和放电过程以增加所述蓄电池的温度。以该方式，可以增加所述蓄电池的功率输出。

在根据第一方面的充电控制装置中，所述充电模式和所述放电模式中的一个可以为所述放电模式，以及所述另一模式可以为所述充电模式。特别地，在放电模式期间(连续放电)会导致电压下降，因此，通过本发明可以有效抑制蓄电池的劣化。

根据本发明的第一方面的充电控制装置可被配置为，在所述充电和放电过程中，当在所述充电模式中时，以这样的量来对所述蓄电池进行充电，所述量对应于在所述放电模式中时从所述蓄电池放电的电力的量。通过该配置，可以防止在所述电池组中存储的电力的量的极度变化。

在根据第一方面的充电控制装置中，当在所述蓄电池中存储的电力的量在预定范围内时可进行所述充电和放电过程，所述预定范围的中心为作为在所述电池组中存储的电力的量的目标值的目标电力存储量。通过该配置，可以将存储在蓄电池中的电力的量保持在预定范围内，该预定范围的中心为目标电力存储量。

根据本发明的第一方面的充电控制装置可被配置为，在进行所述充电和放电过程之前，当在所述电池组中存储的电力的量在所述预定范围之外时，通过对所述蓄电池进行充电或放电改变在所述电池组中存储的电力的量以使其落入所述预定的范围。通过该配置，可以在改变在蓄电池中存储的电力的量以使其落入预定范围内之后再进行充电和放电过程。

在根据第一方面的充电控制装置中，所述第一和第二蓄电块可以彼此相邻。通过使用不容易具有温度差的蓄电块之间的电压差作为基准，可以有效防止对蓄电元件的电压下降的错误检测。