充电控制装置和充电控制方法制造方法及图纸

一种充电控制装置，利用来自充电器(10)的输出电力将电池(20)充电至规定的充电率，其特征在于，具备：充电器控制单元，其基于表示电池(20)的充电电力与电池(20)的状态及电池(20)的充电时间对应的关系的第一对应表来控制充电器(10)的输出电力；以及允许充电时间运算单元，其运算作为电池(20)的充电时间的允许充电时间，其中，充电器控制单元参照第一对应表来运算在允许充电时间内对电池(20)充电的充电电力，并通过基于允许充电时间运算出的充电电力来控制充电器(10)的输出电力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】充电控制装置和充电控制方法
本专利技术涉及一种充电控制装置和充电控制方法。本申请要求2012年9月24日申请的日本专利申请的特愿2012-209193号的优先权，针对文献参照中引用的指定国，上述申请记载的内容作为参照引用入本申请中，并作为本申请的记载的一部分。
技术介绍
公开了如下那样设定的电池组的充电装置：以规定的边界温度Tc为界限，在最高电池温度低于边界温度Tc的情况下，以固定的电流值A1充电，在最高电池温度高于边界温度Tc的情况下，以比电流值A1小的电流值A2充电，其中，最高电池温度是构成电池组的多个二次电池中的温度最高的电池的温度(专利文献1)。专利文献1：日本特开2001-314046号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在上述充电装置中，仅根据电池的温度条件来设定电池的充电电流，因此，在电池的温度高而以小的电流值进行了充电的情况下，存在过度耗费充电时间而给用户带来不适感的问题。本专利技术所要解决的问题是，提供一种能够在不给用户带来不适感的充电时间内对电池充电的充电控制装置或者充电控制方法。用于解决问题的方案本专利技术参照表示电池的充电电力与电池的状态及电池的充电时间的关系的对应表来运算在运算出的允许充电时间内对电池充电的充电电力，并通过运算出的充电电力来控制充电器的输出电力，由此解决上述问题。专利技术的效果根据本专利技术，运算使充电在允许充电时间内结束的充电电力来控制电池的充电，由此不再超出允许充电时间地对电池充电，因此能够防止充电时间过长而给用户带来不适感。附图说明图1是本专利技术的实施方式所涉及的充电系统的框图。图2是表示与图1的电池的充电电流对应的最高电压单元的电压特性的曲线图。图3是图1的充电时间运算部中记录的对应表的概要图。图4是图1的允许充电时间运算部中记录的对应表的概要图。图5是表示由图1的充电时间运算部运算出的充电电力和充电时间的特性、以及允许充电时间与充电电力及充电时间的特性的关系的曲线图。图6的(a)是表示图1的电池中的与充电时间对应的充电电力的特性的曲线图，图6的(b)是表示图1的电池中的与充电时间对应的电池温度的特性的曲线图。图7是表示图1的电池中的与充电时间对应的充电电力的特性的曲线图。图8是表示图1的LBC的控制过程的流程图。图9是本专利技术的变形例所涉及的充电系统的框图。具体实施方式下面，基于附图来说明本专利技术的实施方式。图1是本专利技术的实施方式所涉及的充电控制装置的充电系统的框图。本例的充电系统是对装载于电动汽车、混合动力车辆这些车辆等的电池充电的系统。充电控制装置是充电系统的结构的一部分，装载于该车辆等。本例的充电系统具备充电器10、电池20以及LBC50。电池20和LBC50装载于车辆侧。此外，装载充电控制装置的车辆除了具备电池20等结构以外，还具备电动机等结构，在图1中省略了图示。充电器10是对电池20充电的充电器，设置于车辆的外部。充电器10具有基于LBC50的控制将从交流电源100输入的电力变换为适于电池20的充电的电力并输出到电池20的充电电路。充电器10具有逆变器、DC/DC转换器以及控制器等。充电器10通过线缆等与电池20连接。电池20是通过连接多个锂离子电池等二次电池(以下也称为单元。)而构成的电池，是车辆的动力源。电池20经由逆变器(未图示)与电动机(未图示)连接。能够通过该电动机的再生对电池20充电，还能够利用车辆外的充电器10对电池20充电。LBC(锂离子电池控制器)50是如下的控制器：根据连接于电池20的电压传感器、电流传感器以及检测电池20的温度的传感器的检测值来测量电池20的SOC等，管理已被充电至电池20的电池容量等电池20的状态。另外，LBC50还是如下控制器：通过与充电器10进行控制信号的发送和接收来控制充电器10，由此控制电池20的充电。LBC50具有电流检测部51、电压检测部52、温度检测部53、SOC运算部54、可充电电力运算部55、充电时间运算部56、允许充电时间运算部57、限制充电电力运算部58以及指令值运算部59。电流检测部51与电池20连接，是检测电池20的电流的传感器。电流检测部51的检测值被输出到SOC运算部54、可充电电力运算部55以及充电时间运算部56。电压检测部52与电池20连接，是检测电池20的电压的传感器。电压检测部52检测电池20所包含的多个电池各自的电压以及该多个电池的总电压。电压检测部52的检测值被输出到可充电电力运算部55和充电时间运算部56。温度检测部53设置于电池20，是检测电池20的温度的传感器。温度检测部53的检测值被输出到可充电电力运算部55、充电时间运算部56以及允许充电时间运算部57。SOC运算部54通过对由电流检测部51检测出的检测值进行累加来对充电电流进行积分，从而运算电池20的SOC。SOC运算部54将运算出的SOC输出到充电时间运算部56和允许充电时间运算部57。此外，SOC运算部54也可以根据电压检测部52的检测电压来运算电池20的SOC。电池20的电压与SOC之间具有相关性，因此，表示该相关性的对应表被记录在存储器61中，SOC运算部54参照存储器61的该对应表运算与电压检测部52的检测电压对应的SOC来作为电池20的SOC。此外，电池20的电压与SOC的相关性根据电池20的劣化度不同而变化，因此也可以将对应表设为与电池20的劣化度相应的对应表。例如根据电池20的内阻来运算电池20的劣化度即可。另外，例如能够使用由电流检测部51检测出的电流值的变化和由电压检测部52检测出的电压的变化来计算电池20的内阻。可充电电力运算部55根据电流检测部51的检测电流、电压检测部52的检测电压以及温度检测部53的检测温度来运算电池20的可充电电力。可充电电力是在电池20的充电时能够在抑制电池20的劣化加剧的同时充电的最大电力，是能够从充电器10输入到电池20的最大的输入电力。此外，可充电电力一般也被称为可输入电力或者最大可充电电力、最大可输入电力，在本实施方式中记载为可充电电力。可充电电力运算部55按以下方法来运算可充电电力。对于电池20，与电池20的性能相应地对各单元设定充电上限电压。充电上限电压是为了防止电池20的劣化而成为对电池20充电时的上限的电压。充电上限电压被设定为在构成电池20的电池(单元)的内部开始析出锂的电压或者比开始析出锂的电压低的电压。根据电池温度、输入到电池20的充电电流以及电池20的内阻来运算充电上限电压。例如，电池20的充电电流越大，则所运算出的充电上限电压越低，电池20的充电电流越小，则所运算出的充电上限电压越高。在电池20由多个电池构成的情况下，必须将多个电池中的电压最高的电池的电压抑制为充电上限电压。可充电电力运算部55根据由电压检测部52检测出的各单元的电压来确定电压最高的单元。可充电电力运算部55基于所确定的单元的电压、该单元的内阻、单元的充电电流以及充电上限电压来运算能够输入到电池的可输入电流。根据具有最高的端子电压的单元的内阻和该单元的充电上限电压来计算可输入电流。根据由电压检测部52检测出的该单元的端子电压和该单元的充电电流来运算单元的内阻。图2是说明可输入电流(IMAX)的运算方法的图。可充电电力运算部55根据具有最高的端子电压的单元的内阻，如图2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电控制装置，利用来自充电器的输出电力将电池充电至规定的充电率，该充电控制装置的特征在于，具备：充电器控制单元，其基于表示上述电池的充电电力与上述电池的状态及上述电池的充电时间对应的关系的第一对应表来控制上述充电器的输出电力；以及允许充电时间运算单元，其运算作为上述电池的充电时间的允许充电时间，其中，上述充电器控制单元参照上述第一对应表来运算在上述允许充电时间内对上述电池充电的上述充电电力，并通过基于上述允许充电时间运算出的上述充电电力来控制上述输出电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.24 JP 2012-2091931.一种充电控制装置，利用来自充电器的输出电力将电池充电至规定的充电率，该充电控制装置的特征在于，具备：充电器控制单元，其基于表示上述电池的充电电力与上述电池的温度、上述电池的充电率及上述电池的充电时间对应的关系的第一对应表来控制上述充电器的输出电力；温度检测单元，其检测上述电池的温度；允许充电时间运算单元，其根据上述温度检测单元的检测温度来预先设定作为上述电池的充电时间的允许充电时间，其中，上述充电器控制单元参照上述第一对应表来运算在上述允许充电时间内对上述电池充电的上述充电电力，并通过基于上述允许充电时间运算出的上述充电电力来控制上述输出电力。2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，上述电池的温度越高于规定的温度，则上述允许充电时间运算单元使上述允许充电时间越长，并且，上述电池的温度越低于上述规定的温度，则上述允许充电时间运算单元使上述允许充电时间越长。3.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，基于上述电池的温度与上述电池发生副反应的难易度的关系来预先设定与上述电池的上限温度对应的上述允许充电时间。4.根据权利要求2所述的充电控制装置，其特征在于，基于上述电池的温度与上述电池发生副反应的难易度的关系来预先设定与上述电池的上限温度对应的上述允许充电时间。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的充电控制装置，其特征在于，基于上述电池的温度与上述电池的反应速度的关系来预先设定与上述电池的下限温度对应的上述允许充电时间。6.根据权利要求1～4中的任一项所述的充电控制装置，其特征在于，上述允许充电时间运算单元根据表示能够从上述充电器向上述电池输出的电力的可输出电力来运算上述允许充电时间。7.根据权利要求6所述的充电控制装置，其特征在于，上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高野敦史，保坂贤司，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP