当通过使用容量调整电路执行容量调整时，旁路接合电压被设定为相对高的值，而用于容量调整的目标充电率被设定为高于在常规充／放电模式下设定的目标充电率，当相应电池的电压超过特定旁路接合电压时，所述容量调整电路对这些相应的电池进行放电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种与由多个电池构成的电池组结合使用的容量调整装置和容量调整方法。
技术介绍
相关技术中已知存在一种检测构成电池组的多个电池的开路电压并通过基于所检测的开路电压的电压分布分别对各电池进行放电来调整电池的容量的装置(参见日本公开专利，公开号No.H10-322925)。
技术实现思路
然而，由于相关技术中的装置参考在所检测电池中的最低电压来放电这些电池，所以当在电压之间存在明显变化时，出现了这样的问题，即，在电压没有变低的其它电池中的电荷被浪费地放电。本专利技术提供一种用于通过串联连接多个电池构成的电池组的电池组容量调整装置，包括相应于所述多个电池的每一个提供的容量调整电路，其用来在相应电池的电压超过预定旁路接合电压时通过放电该相应电池来执行容量调整；容量调整判断装置，其用来进行有关是否需要为电池组执行容量调整的判断；和，目标充电率改变装置，其用来当容量调整判断装置确定需要为电池组执行容量调整时将电池组的目标充电率从第一目标充电率提高到第二目标充电率。本专利技术还提供一种通过使用容量调整电路为构成电池组的多个电池执行容量调整的电池组容量调整方法，所述容量调整电路相应于所述多个电池的一个提供，用以当相应电池的电压超过预定旁路接合电压时放电该相应电池，该方法包括步骤进行有关是否需要为电池组执行容量调整的判断；和，当确定需要对电池组进行容量调整时，将电池组的目标充电率从第一目标充电率提高到第二目标充电率。附图说明图1显示了根据本专利技术的电池组容量调整装置用于混合车辆时的 具体实施例方式图1显示了根据本专利技术的电池组容量调整装置用于混合车辆时的实施例的系统结构图。电池组1是通过串联连接n(n正整数)个电池C1～Cn构成的。通过在逆变器4中转换电池组的直流电压而获得的交流电压适用于作为车辆行驶驱动源的三相交流电动机5。包括CPU 3a、ROM 3b、RAM 3c和定时器3d的控制单元3通过控制逆变器4来对电池组1进行充电和放电。电压传感器6检测电池组1的总电压Vbat并将检测的总电压输出到控制单元3。图2详细显示了容量调整电路(旁路电路)2。为了简化解释，假设电池组1由8个电池C1～C8构成。容量调整电路2包括电压检测电路Vt1～Vt8、电压比较器IC1～IC8、旁路电阻R1～R8和开关SW1～SW8。每一个与其中一个电池接合提供的电压检测电路Vt1～Vt8检测在相应电池C1～C8中的电压。电压比较器IC1～IC8分别比较由电压检测电路Vt1～Vt8检测的电池电压和预定旁路接合电压(bypass engaging voltage)Vbps(门限电压Vbps)，并将比较结果输出到相应开关SW1～SW8。如果从电压比较器IC1～IC8的任何一个输出指示电池电压高于旁路接合电压Vbps的信号，那么相应的开关SW1～SW8就进入ON状态。如果，例如，开关SW1被接通，那么电流就从电池C1流过与开关SW1串联连接的旁路电阻R1。也就是，如果一个电池电压超过旁路接合电压Vbps，那么该电池就通过相应旁路电阻放电。从而，降低了在各电池电压中的变化程度。图3显示了在旁路接合电压被设定为低值(3.4V)时，各电池中容量调整前的电压变化和容量调整后的电压变化。如图3所示，虽然各电池的电压被调整以便通过容量调整获得一致性，但是当旁路接合电压被设定为低值时，大量的电能被释放掉，导致了显著的能量损失。因此，在本实施例的电池组容量调整装置中，旁路接合电压Vbps被设定为相对较高的值。在该例子中，旁路接合电压Vbps被设定为高于在各电池被以常规充/放电模式(具有50％的目标充电率)充/放电时所检测的各电池电压的平均值(例如，3.9V)。图4显示了由该实施例中的电池组容量调整装置执行的容量调整过程的流程图。该处理开始于步骤S10，并由在控制单元3中的CPU3a来执行。在步骤S10，进行有关在其中安装有本实施例的电池组容量调整装置的混合车辆已经使用的时间长度Ton是否等于或大于预定时间长度T1。参考图5和6，给出有关如何设定预定时间长度T1的解释。图5显示了当电池组1闲置不用时在电池电压中出现的变化。如图5所示，当电池组被闲置不用较长时间时(当其被闲置不用许多天时)，在具有低自放电速度的电池的电压与具有较高自放电速度的电池的电压之间的电压差ΔV增加。图6显示了在电池组闲置不用的天数和电压变化ΔV以及车辆在一个月(大约30天)的周期内使用的频率之间的关系。正如上面参考图5所解释的那样，当电池组1被闲置不用许多天时，在构成电池组1的电池之间的电压变化ΔV会增加。此外，基于多个用户使用它们车辆的频率的统计数据的车辆使用频率实现接近于正态分布的分布，如图6所示。也就是，大多数用户30天中大约有15天使用它们的车辆，并且在高于15天的频率处用户的数量下降。由于当车辆使用频率，即，电池组使用频率处于最低时(当车辆闲置不用的频率处于最高时)，各电池之间的电压变化ΔV为最大，所以基于图6所示统计结果确定实现最低车辆使用频率的不使用天数。预先通过从30天中减去不使用的天数来计算使用时间的长度T1，并将如此计算的使用时间长度T1存储在RAM 3c中。此外，车辆使用时间的长度Ton是表示混合车辆处于ON状态的总体时间长度的累积值，并且当键开关(没有示出)被断开时，该车辆使用时间长度Ton被存储在RAM 3c中，如后面详细描述的那样。从而，CPU 3a读出存储在RAM 3c中的车辆使用时间长度Ton和使用时间长度T1，并进行有关Ton≥T1是否为真的判断。如果车辆使用时间长度Ton等于或大于预定时间长度T1，那么操作转到步骤S20，而如果车辆使用时间长度Ton小于预定时间长度T1，那么操作转到步骤S30。在步骤S20，进行有关旁路功能已经接合的时间长度Tbps是否超过预定时间长度T2的判断。现在参考图7解释设定预定时间长度T2的方法。图7显示了在电池开路电路电压(V)和电池容量(Ah)之间的关系。首先，基于图6所指示的使用频率的最小值，确定最大电压变化ΔVmax(Vmax-Vmin)。应该注意，ΔVmax表示各电池之间最高电池电压的电压值，Vmin表示各电池之间最低电压的电压值。然后，基于如此确定的ΔVmax和图7所示的开路电压-容量曲线，计算容量调整的最大程度CAPAH。用R表示旁路电阻，可以如下面(1)所指示的那样计算相应旁路电流Ibps。Ibps(A)＝Vbps(V)/R(Ω)(1)预定时间长度T2可以如(2)所指示的那样基于使用表达式(1)确定的旁路电流Ibps和容量调整目标程度CAPAH进行计算。T2(min)＝CAPAH(Ah)/Ibps(A)×60(min) (2)也就是，预定时间长度T2表示执行调整以便消除当一个月(30天)的周期内使用时间的长度为最小时的电压变化ΔVmax所需的时间长度。旁路功能已经接合的时间长度Tbps为表示容量调整电路(旁路电路)2已经被接合用于工作的总体时间长度的累积值，并且在键开关(没有示出)被断开时存储在RAM 3c中，如后面详细描述的那样。从而，CPU 3a读出存储在RAM 3a中的旁路功能接合时间的时间长度Tbps，并进行有关旁路功能接合时间Tbps是否等于或大于T2的判断。如果确定旁路功能接合时间长度Tb本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于通过串联连接多个电池构成的电池组的电池组容量调整装置，包括：相应于所述多个电池的每一个提供的容量调整电路，其用来当相应电池的电压超过预定旁路接合电压时通过放电该相应电池来执行容量调整；用来进行有关是否需要为电池组执行 容量调整的判断的容量调整判断装置；和目标充电率改变装置，用来在容量调整判断装置确定需要为电池组执行容量调整时，将用于电池组的目标充电率从第一目标充电率提高到第二目标充电率。
【技术特征摘要】
JP 2004-3-23 2004-0847571.一种用于通过串联连接多个电池构成的电池组的电池组容量调整装置，包括相应于所述多个电池的每一个提供的容量调整电路，其用来当相应电池的电压超过预定旁路接合电压时通过放电该相应电池来执行容量调整；用来进行有关是否需要为电池组执行容量调整的判断的容量调整判断装置；和目标充电率改变装置，用来在容量调整判断装置确定需要为电池组执行容量调整时，将用于电池组的目标充电率从第一目标充电率提高到第二目标充电率。2.根据权利要求1的电池组容量调整装置，其中所述预定旁路接合电压的值高于通过以第一目标充电率对电池组进行充/放电所获得的各电池电压的平均值并且等于或低于通过以第二目标充电率对电池组进行充/放电所获得的各电池电压的平均值。3.根据权利要求1的电池组容量调整装置，其中如果由容量调整电路执行的容量调整的时间长度与电池组已经使用的时间长度的...
【专利技术属性】
技术研发人员：中田祐志，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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