[发明专利]电池系统控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电池系统的控制器，该电池系统包括发电机、电负载（electrical load）、铅蓄电池和高性能蓄电池。

背景技术

如JP-A-2012-80706中描述的，提出了一种电池系统，该电池系统包括：蓄电池，其便宜但是在充电和放电下具有较低的耐用性；以及高性能蓄电池，其昂贵但是具有较高功率密度和较高能量密度并且在充电和放电下具有较高的耐用性。该电池系统安装在使用发动机作为驱动源的车辆中。

在该电池系统中，发电机、电负载和铅蓄电池与高性能蓄电池经由低成本开合开关（opening and closing switch）而电连接。开合开关的操作将发电机、电负载和铅蓄电池与高性能蓄电池切换为电导通（electrically conducting）状态或截断（interrupted）状态，这适当地使用了这两个电池。

然而，如果发电机、电负载和铅蓄电池与高性能蓄电池通过使用开合开关而电连接，则大电流容易地从发电机或铅蓄电池流到高性能蓄电池。在大电流正流到高性能蓄电池的状态下，如果发电机、电负载和铅蓄电池与高性能蓄电池被截断，则大电流由铅蓄电池接收，从而迅速地增加铅蓄电池的端电压。具体地，如果铅蓄电池的内阻较大，则铅蓄电池的端电压的增加量增加。因此，铅蓄电池的端电压可能超过电负载的耐受电压。

发明内容

实施例提供了一种电池系统控制器，该电池系统控制器用在包括铅蓄电池和高性能蓄电池的电池系统中，铅蓄电池和高性能蓄电池经由开合开关而电连接，并且该电池系统控制器可以限制在铅蓄电池与高性能蓄电池之间截断时的铅蓄电池的端电压的增加量。

作为实施例的一方面，提供了一种用于电池系统的电池系统控制器，该电池系统包括：发电机，由发动机驱动以发电；电负载，并联连接到发电机；铅蓄电池，并联连接到发电机以利用发电机产生的电力来充电；高性能蓄电池，具有较高功率密度和较高能量密度，并且并联连接到发电机，以利用发电机产生的电力和从铅蓄电池释放的电力来充电；以及开合开关，将发电机和铅蓄电池与高性能蓄电池切换到电导通状态或截断状态，高性能蓄电池的端电压被控制为低于铅蓄电池的端电压。电池系统控制器包括控制单元，该控制单元在流到高性能蓄电池的充电电流小于确定值的条件下允许开合开关从电导通状态切换到截断状态，并且铅蓄电池的内阻越大，确定值被设置得越小。

附图说明

在附图中：

图1是示出根据实施例的电池系统的配置的示意图；

图2是示出锂蓄电池的充电状态（SOC）的操作区域的视图；

图3是示出充电时铅蓄电池的端电压与内阻之间的关系的视图；以及

图4是示出允许MOS开关从电导通状态切换到截断状态的过程的流程图。

具体实施方式

参照附图，在下文中描述电池系统控制器的实施例。安装了本实施例的电池系统的车辆使用发电机作为驱动源。该车辆具有空转减少（idle reduction）功能，如果满足用于自动停止和自动重启的预定条件，则该空转减少功能自动停止和重启发动机。

图1示出了根据本实施例的电池系统。该电池系统包括交流发电机10（发电机）、铅蓄电池20、锂蓄电池30（高性能蓄电池）、起动电动机（starter motor）41、电负载42、43以及用于断开或闭合电路以导通或截断电流的各种开关。开关包括作为由MOSFET构成的半导体开关的MOS开关50（开合开关）、作为由MOSFET构成的半导体开关的SMR（系统主继电器）开关60、以及继电器开关70。

交流发电机10、铅蓄电池20、起动电动机41和电负载42并联电连接到彼此。另外，电负载43并联连接到电连接的SMR开关60和锂蓄电池30的串联连接。MOS开关50连接在发电机10、铅蓄电池20、起动电动机41和电负载42的集合与SMR开关60和电负载43的集合之间。