專利名稱：用于電池的充電控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及要安裝于機(jī)動(dòng)車輛中的電池的充電控制裝置；這些系統(tǒng)能 夠控制對(duì)電池的充電。更具體地，本發(fā)明涉及存儲(chǔ)對(duì)電池充電進(jìn)行控制所 需的數(shù)據(jù)的充電控制裝置。
背景技術(shù)：
要安*^機(jī)動(dòng)車輛中的電池在發(fā)動(dòng)機(jī)(從而交流發(fā)電機(jī))不運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)
候被用作車輛中的能源。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)M度慢或發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電池 工作以向車輛負(fù)載提供電池電壓。另一方面，在發(fā)動(dòng)M轉(zhuǎn)時(shí)，交流發(fā)電 機(jī)工作以向車輛負(fù)載和電^l:供其輸出電壓，由此對(duì)電池進(jìn)行充電。
用于電池的充電控制裝置由此被設(shè)計(jì)為基于機(jī)動(dòng)車輛的所有運(yùn)行狀 態(tài)控制電池的充電狀態(tài)(SOC)，以^t穩(wěn)定地向車輛負(fù)載提供電力和對(duì)電 池充電。
車內(nèi)電池的SOC根據(jù)多種因素變化，所述多種因素包括例如駕駛者 安裝的附件、機(jī)動(dòng)車輛的使用環(huán)境以及駕駛者的駕車行為。機(jī)動(dòng)車輛的使 用環(huán)境表示有關(guān)駕駛者通常如何使用機(jī)動(dòng)車輛的信息。例如，機(jī)動(dòng)車輛的 使用環(huán)境表示如下信息機(jī)動(dòng)車輛通常被用于往返、購(gòu)物或在高速路上進(jìn) 行^JE巨離的運(yùn)輸。
電池的SOC的變化使得難以基于進(jìn)行電池充電控制所需的公共程序 和數(shù)據(jù)正確地控制對(duì)可被安裝在不同機(jī)動(dòng)車輛中的電池的充電。
另 一方面，在公開號(hào)為No. H06-272611和No. H07-119538的日本專 利申請(qǐng)中公開了 一些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。在這些類型的發(fā)動(dòng)機(jī)控制系 統(tǒng)中，安裝有非易失性存儲(chǔ)器。在該非易失性存儲(chǔ)器中，事先存儲(chǔ)有對(duì)發(fā) 動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制所需的程序和數(shù)據(jù)。該非易失性存儲(chǔ)器被設(shè)計(jì)為可外部重 寫。
在這樣的發(fā)動(dòng)M制系統(tǒng)被^市場(chǎng)之后，可以重寫存儲(chǔ)在非易失性 存儲(chǔ)器中的控制程序和數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)外部重寫，發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)已在其中安裝有用于與外部設(shè)備 (例如存儲(chǔ)器寫入器)進(jìn)行通信的專用通信電路。在該專用通信電路和存 儲(chǔ)器寫入器中也已分別安裝有連接器，用以專門在它們之間進(jìn)行連接。此 外，還要求有線路以在專用通信電路和存儲(chǔ)器寫入器之間進(jìn)行連接。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)與存儲(chǔ)器寫入器進(jìn)行通信所需的這些附加的部件可 能會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的規(guī)模，造成其成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述背景，本發(fā)明的至少一個(gè)方面的目的在于提供充電控制裝 置，所述裝置能夠在不增加充電控制裝置的，和成本的情況下，對(duì)事先 安裝于充電控制裝置中、對(duì)安裝在車輛內(nèi)的電池的充電進(jìn)行控制所需的數(shù) 據(jù)進(jìn)行重寫。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種可安^fc機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)的充電控制裝 置，該裝置被設(shè)計(jì)為基于功率產(chǎn)生器的輸出功率進(jìn)行對(duì)電池的充電控制。 該充電控制裝置包括被配置為在其中存儲(chǔ)進(jìn)行電池的充電控制所需的數(shù) 據(jù)的非易失性存儲(chǔ)器。充電控制裝置包括可通信連接到第 一和第二裝置的 通信電路，其中，第一和第二裝置彼此不同。所述第一裝置允許輸入對(duì)存 儲(chǔ)在所述非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫所需的信息。該充電控制裝置 包括重寫單元，其被配置為僅在第一裝置被可通信地連接到通信電路時(shí)基 于輸入的信息對(duì)非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫。


基于以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述，本發(fā)明的其他目的和方面將變得
明顯。在附圖中
圖1為示意性地示出包括根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制裝置的充電 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子的框圖2為示意性地示出圖1中示出的充電控制裝置的第一功能的例子的 框圖3為直觀地示出圖2中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖的曲線圖; 圖4為直觀地示出圖2中所示的交流發(fā)電機(jī)效率圖的曲線圖；圖5示意性地示出圖1中示出的充電控制裝置的電路結(jié)構(gòu)的具體例子 和電壓調(diào)節(jié)器的電路結(jié)構(gòu)的具體例子；
圖6示意性地示出圖1中示出的重寫器的電路結(jié)構(gòu)的具體例子和根據(jù) 實(shí)施例的充電控制裝置的電路結(jié)構(gòu)的具體例子；
圖7為示意性地示出根據(jù)實(shí)施例的充電控制裝置的第二功能的例子 的框圖8為示意性地示出可由根據(jù)實(shí)施例的充電控制裝置的微計(jì)算機(jī)執(zhí) 行的重寫任務(wù)的例子的流程圖9為示意性地示出可由才艮據(jù)實(shí)施例的重寫器執(zhí)行的任務(wù)的例子的 流程圖10示意性地示出根據(jù)實(shí)施例的在充電控制裝置和電壓調(diào)節(jié)器以及 在充電控制裝置和重寫器之間的連接配置的具體例子；
圖11示意性地示出根據(jù)實(shí)施例的在充電控制裝置和電壓調(diào)節(jié)器以及 在充電控制裝置和重寫器之間的連接配置的另一個(gè)具體的例子；
圖12為示意性地示出根據(jù)實(shí)施例的改進(jìn)的充電控制裝置的結(jié)構(gòu)的例 子的才匡圖13為示意性地示出根據(jù)實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)的充電控制裝置的結(jié) 構(gòu)的例子的框圖。
具體實(shí)施例方式
以下將結(jié)合附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
參考圖1，提供了安^fc機(jī)動(dòng)車輛(以下簡(jiǎn)稱為"車輛")中的充電 系統(tǒng)CS，該充電系統(tǒng)CS配備有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制裝置(CC ) 6。該充電控制系統(tǒng)6被分配預(yù)定的ID。
充電系統(tǒng)CS包括用于控制車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)2的電子控制單元ECU 1、 作為功率產(chǎn)生器的例子的交流發(fā)電機(jī)(ALT , alternator )3、電池(BATT) 5，以及充電控制裝置6。該充電系統(tǒng)CS還包括加速傳感器7、制動(dòng) ECU(ECB) 8以及燃料控制ECU 9。圖1中所示的重寫器100為外部i殳備 的例子。該重寫器100被分配預(yù)定的ID。
ECU 1被連接至用于測(cè)量與該車輛(比如其發(fā)動(dòng)機(jī)2 )的工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的^的傳感器SS。傳感器SS例如包括用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)2的機(jī)軸的 轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的機(jī)軸傳感器。ECU1還連接到充電控制裝置6。
ECU1可控制發(fā)動(dòng)機(jī)2，同時(shí)監(jiān)測(cè)由傳感器SS測(cè)量的參數(shù)，且可向 充電控制裝置6發(fā)送至少一個(gè)與車輛的工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的^lt。在該實(shí)施 例中，ECU 1可向充電控制裝置6發(fā)送發(fā)動(dòng)fcl度信號(hào)，作為發(fā)動(dòng)機(jī)2 的機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，所iUC動(dòng)M度信號(hào)指示由機(jī)軸傳感器測(cè)量的機(jī)軸的
轉(zhuǎn)動(dòng)速度(發(fā)動(dòng)M度)。
交流發(fā)電機(jī)3配^^有轉(zhuǎn)子和定子。在轉(zhuǎn)子的芯的周圍纏繞有勵(lì)磁繞組 (見(jiàn)以下圖5中的"3A")以在通電時(shí)產(chǎn)生交替排列的場(chǎng)磁〖極(北極和南 極)。轉(zhuǎn)子通過(guò)傳動(dòng)帶等被耦合到發(fā)動(dòng)機(jī)2的機(jī)軸以便可以與機(jī)軸一起轉(zhuǎn) 動(dòng)。
交流發(fā)電機(jī)3配備有多相定子繞組(例如，三相定子繞組，見(jiàn)圖5 的"3B")，該繞組纏繞在圍繞轉(zhuǎn)子的定子芯的周圍。
交流發(fā)電機(jī)3配^l^有用于對(duì)其輸出電壓進(jìn)行整流的整流器。
在交流發(fā)電機(jī)3中，在勵(lì)磁繞組通電同時(shí)轉(zhuǎn)子隨機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) 時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的勵(lì)磁繞組產(chǎn)生磁通量。所產(chǎn)生的磁通量使所述芯磁化以提供場(chǎng) 磁極。
場(chǎng)>^極的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生磁通量，且產(chǎn)生的磁通量在定子繞組中感應(yīng)出AC 電壓。整流器將在定子繞組中感應(yīng)出的AC電壓整流為直流電壓。經(jīng)整流 的直流電壓從交^UL電機(jī)3的輸出端子B輸出。
交流發(fā)電機(jī)3配備有電壓調(diào)節(jié)器(電壓控制單元)4。該電壓調(diào)節(jié)器 4被分配有預(yù)定的ID。
電壓調(diào)節(jié)器4可調(diào)節(jié)要提供給勵(lì)磁繞組的勵(lì)磁電流的量，從而調(diào)節(jié)交 :流電動(dòng)機(jī)3的輸出電壓。
電壓調(diào)節(jié)器4通過(guò)通信總線(總線線纜)20被可通信地連接至電壓 調(diào)節(jié)器4。
例如，電池5包括多個(gè)串聯(lián)連接的單元電池。電池5還包括連接到所 述串聯(lián)連接的單元電池的正端的正電極(端子)5a和連接到其負(fù)端的負(fù) 電極(端子)5b。該電池5的正端子被連接到交流發(fā)電機(jī)3的輸出端子B。 交5^L電機(jī)3的輸出端子B還被連接到安*^該車輛中的各種電負(fù)載(未 示出)。具體地，交流發(fā)電機(jī)3輸出的DC電壓被提供到電負(fù)載用于驅(qū)動(dòng)這些 電負(fù)載，且被提供到電池5用于對(duì)其進(jìn)行充電。
充電控制裝置6被連接到電池5的正和負(fù)端子5a和5b以;5U^速傳感 器7、制動(dòng)ECU8和燃料ECU9。充電控制裝置6可監(jiān)測(cè)電池5的SOC (充電狀態(tài))，并與電壓調(diào)節(jié)器4配合以基于車輛的工作狀態(tài)來(lái)控制交流 發(fā)電機(jī)3的輸出電壓。
加速傳感器7被設(shè)置在車輛內(nèi)以便測(cè)量與車輛的工作狀態(tài)相關(guān)聯(lián)的 車輛的加速。
制動(dòng)ECU 8被連接到可電控制的制動(dòng)系統(tǒng)11,該系統(tǒng)包括例如在車 輛的每個(gè)輪處的盤或鼓制動(dòng)器。每個(gè)制動(dòng)器向車輛的相應(yīng)車輪施加制動(dòng)力 以便使其速度放慢。
具體地，制動(dòng)ECU 8被編程為向每個(gè)制動(dòng)器發(fā)送減速信號(hào)，該信號(hào) 指示響應(yīng)于駕駛者壓下的車輛的剎車踏板，要從每個(gè)制動(dòng)器施加到相應(yīng)車 輪的制動(dòng)力。這使得每個(gè)制動(dòng)器基于所發(fā)送的減速信號(hào)放慢車輛的ilJL。 制動(dòng)ECU 8還被編程為向充電控制裝置6發(fā)送與車輛的工作狀態(tài)相關(guān)的 減速信號(hào)'
燃料控制ECU 9被連接到發(fā)動(dòng)機(jī)2的激勵(lì)器AC(諸如燃料噴射器(噴 油器)和電子油門)以及充電控制裝置6和傳感器SS。燃料控制ECU 9 可基于傳感器SS測(cè)量的車輛的工作狀態(tài)控制激勵(lì)器AC，以由此調(diào)節(jié)來(lái) 自發(fā)動(dòng)機(jī)2的每個(gè)噴油器的噴射量。
例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)2的RPM (每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，轉(zhuǎn)速)等于或大于車輛的 加速器^被釋放時(shí)的預(yù)定RPM時(shí)，燃料控制ECU 9可向相應(yīng)的至少 一個(gè)激勵(lì)器AC發(fā)送燃料切斷信號(hào)，從而中斷來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)2的燃料噴射。 燃料控制ECU9可向充電控制裝置6發(fā)送燃料切斷信號(hào)。
注意，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 1可代替燃料控制ECU 9來(lái)執(zhí)行上述提出的燃料 噴射控制。
充電控制裝置6具有控制電池5的充電和放電的第一功能模塊Fl和 控制存儲(chǔ)在充電控制裝置6中的軟件和數(shù)據(jù)的更新的第二功能模塊F2。
如圖2所示，第一功能模塊F1包括充電/放電電流檢測(cè)器600、積分 計(jì)算器602、 SOC計(jì)算器604、車輛狀態(tài)確定器606、目標(biāo)SOC確定器 608以及交流發(fā)電機(jī)控制器612。這些功能模塊602、 604、 606、 608在操 作上彼此鏈接。如下所述，在該實(shí)施例中，充電控制裝置6被設(shè)計(jì)為包括微計(jì)算;ML 其外圍設(shè)備的微計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
該充電控制裝置6還包括作為存儲(chǔ)于其中的數(shù)據(jù)表和/或程序的發(fā)動(dòng) 機(jī)效率圖610和交i5UL電機(jī)效率圖614。
充電/放電檢測(cè)器600用來(lái)例如周期地檢測(cè)去往電池5的充電電流(例 如，正電流)或來(lái)自電池5的放電電流(負(fù)電流)。
積分計(jì)算器602用來(lái)在每次該充電/放電檢測(cè)器600新檢測(cè)到充電電 流和放電電流的值時(shí)計(jì)算和更新充電和放電電流的各自的值的積分。
SOC計(jì)算器604用來(lái)使用多種計(jì)算SOC的方法中的一種來(lái)基于充電 電流和放電電流的各自的值的被更新的積分來(lái)計(jì)算和更新電池5的SOC。
例如，當(dāng)響應(yīng)于例如由駕駛者從車輛的鎖芯拔出車輛的打火鑰匙而斷 開車輛的鑰匙開關(guān)時(shí)，SOC計(jì)算器604將SOC計(jì)算器604計(jì)算的SOC 的當(dāng)前值存儲(chǔ)在充電控制裝置6中。之后，當(dāng)響應(yīng)于例如由駕駛者將打火 鑰匙插入鎖芯而接通鑰匙開關(guān)時(shí)，SOC計(jì)算器604開始基于積分計(jì)算器 602計(jì)算的充電電流和放電電流的各自的值的更新的積分對(duì)存儲(chǔ)的SOC 的值進(jìn)行更新。
車輛狀態(tài)確定器606用來(lái)基于分別>^速傳感器7、制動(dòng)器ECU 8、 燃料控制ECU9發(fā)來(lái)的輸入信號(hào)確定車輛的工作狀態(tài)。所述輸入信號(hào)包括 由傳感器SS測(cè)量的^、從制動(dòng)器ECU 8發(fā)來(lái)的減速信號(hào)、以;5U^燃料 控制ECU9發(fā)來(lái)的燃料切斷信號(hào)中的至少一種。
例如，在該實(shí)施例中，車輛的工作狀態(tài)可改變?yōu)?減速狀態(tài)"、"異常 狀態(tài)"、或"有效的功率產(chǎn)生狀態(tài)"。
減速狀態(tài)表示車輛在減速期間的狀態(tài)。
異常狀態(tài)表示車輛的這樣的狀態(tài)其中，到充電控制裝置6的至少一 個(gè)輸入信號(hào)丟失或離開預(yù)先為其確定的適當(dāng)區(qū)域。
有效的功率產(chǎn)生狀態(tài)表示除了減速狀態(tài)和異常狀態(tài)之外的車輛狀態(tài)。
注意，車輛狀態(tài)確定器606可基于^速傳感器7、制動(dòng)器ECU8、 燃料控制ECU 9發(fā)出的輸入信號(hào)中的至少一個(gè)確定車輛的工作狀態(tài)。由 此，在車輛狀態(tài)確定器606使用^速傳感器7、制動(dòng)器ECU8、燃料控 制ECU 9發(fā)出的輸入信號(hào)中的一個(gè)來(lái)確定車輛的工作狀態(tài)時(shí)，可以不向 充電控制裝置6中輸入其余的輸入信號(hào)。目標(biāo)SOC確定器608用來(lái)在車輛狀態(tài)確定器606確定的車輛的工作 狀態(tài)處于有效的功率產(chǎn)生狀態(tài)時(shí)確定目標(biāo)SOC。
圖3示意性地表示直觀地示出根據(jù)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖610的曲線 圖的例子。在圖3中，曲線圖的水平軸表示發(fā)動(dòng)^UL (RPM:每分鐘 轉(zhuǎn)數(shù))，垂直軸表示發(fā)動(dòng)機(jī)2產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩(Nm)。
，頃j尸/i不，及觀""雙早頃oiu TFffi^r概 rr消耗曲線,母一余爭(zhēng)燃科
消耗曲線均為發(fā)動(dòng)fet度和轉(zhuǎn)矩的函數(shù)。每一條等燃料消耗曲線的具有基 本上為橢圓的形狀。
當(dāng)?shù)热剂舷那€中的一個(gè)的主軸(長(zhǎng)軸)的長(zhǎng)度小于等燃料消耗曲 線中的另 一個(gè)的主軸的長(zhǎng)度時(shí)，與等燃料消耗曲線中的所述一個(gè)相對(duì)應(yīng)的 發(fā)動(dòng)機(jī)效率高于與等燃料消耗曲線中的所述另 一個(gè)相對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。
等燃料消耗曲線(發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖610)按發(fā)動(dòng)^UtJL升高的順序被分 為三個(gè)區(qū)A、 B和C。
當(dāng)完全充電的電池5的SOC被確定為百分之百時(shí)，針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)效 率圖610的區(qū)域A的目標(biāo)SOC已被確定為百分之八十八。
類似地，針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖610的區(qū)域B的目標(biāo)SOC已被確定為 百分之九十二，針對(duì)該發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖610的區(qū)域C的目標(biāo)SOC已被確定 為百分之九十。
具體的，目標(biāo)SOC確定器608用來(lái)
基于從ECU 1提供的發(fā)動(dòng)M度信號(hào)指定當(dāng)前的發(fā)動(dòng)fct度；以及
使用該指定的發(fā)動(dòng)M度查詢(reference,對(duì)照)發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖610 從而確定與當(dāng)前的發(fā)動(dòng);l^度對(duì)應(yīng)的目標(biāo)SOC。
交流發(fā)電機(jī)控制器612用來(lái)基于確定的車輛的工作狀態(tài)、確定的目標(biāo) SOC以及交流發(fā)電機(jī)效率圖612來(lái)確定目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓和/或目標(biāo)勵(lì)磁電流 值，由此向電壓調(diào)節(jié)器4發(fā)送包括該目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓的功率產(chǎn)生控制信號(hào)， 用于控制交J5UL電機(jī)3的輸出功率。
圖4示意性地表示根據(jù)實(shí)施例的直觀地示出交流發(fā)電機(jī)效率圖614 的曲線圖的例子。在圖4中，曲線圖的水平軸表示交纟i^L電機(jī)3的轉(zhuǎn)子的 RPM,簡(jiǎn)稱為"交流發(fā)電機(jī)RPM"，垂直軸表示交流發(fā)電機(jī)3的輸出電 流(安培)。
如圖4所示，交流發(fā)電機(jī)效率圖614示出了等功率產(chǎn)生效率曲線，每一條等功率產(chǎn)生效率曲線均為交流發(fā)電機(jī)RPM和輸出電流的函數(shù)。所述 等功率產(chǎn)生效率曲線的每一條具有基本上為橢圓的形狀。
當(dāng)?shù)裙β十a(chǎn)生效率曲線中的一個(gè)的主軸的長(zhǎng)度小于等功率產(chǎn)生效率 曲線中的另一個(gè)的主軸的長(zhǎng)度時(shí)，與等功率產(chǎn)生效率曲線中的該一個(gè)相對(duì) 應(yīng)的交流發(fā)電機(jī)3的功率產(chǎn)生效率高于與等功率產(chǎn)生效率曲線中的所述 另一個(gè)相對(duì)應(yīng)的交流發(fā)電機(jī)的功率產(chǎn)生效率。
圖4還示出如何基于交;^電機(jī)效率圖614改進(jìn)當(dāng)前的功率產(chǎn)生效 率，同時(shí)保持交^ML電機(jī)RPM恒定。
例如，假設(shè)交流發(fā)電機(jī)3產(chǎn)生交流發(fā)電機(jī)RPM值為R、輸出電流值 為II的輸出功率；這些值R和Il對(duì)應(yīng)于圖4中示出的當(dāng)前功率產(chǎn)生效率 (當(dāng)前效率)。
在該假設(shè)中，交流發(fā)電機(jī)控制器612與電壓調(diào)節(jié)器4配合，將輸出電 流的值增加為與目標(biāo)功率產(chǎn)生效率(目標(biāo)效率)T對(duì)應(yīng)的I，同時(shí)保持交 流發(fā)電機(jī)RPM處于相同的值R。這允許交流發(fā)電機(jī)3的功率產(chǎn)生效率轉(zhuǎn) 移到下述狀態(tài)在該狀態(tài)下，在交流發(fā)電機(jī)RPM值為R時(shí)功率產(chǎn)生效率 最向。
此外，假設(shè)交流發(fā)電機(jī)3產(chǎn)生交流發(fā)電機(jī)RPM值為R、輸出電流值 為I2的輸出功率；這些值R和I2對(duì)應(yīng)于圖4中示出的當(dāng)前效率B。
在該假設(shè)中，交流發(fā)電機(jī)控制器612與電壓調(diào)節(jié)器4配合，將輸出電 流的值降低為與目標(biāo)效率T對(duì)應(yīng)的I，同時(shí)保持交流發(fā)電機(jī)RPM處于相 同的值R。這允許交流發(fā)電機(jī)3的功率產(chǎn)生效率轉(zhuǎn)移到這樣的狀態(tài)其中， 在交流發(fā)電機(jī)RPM值為R時(shí)功率產(chǎn)生效率最高。
圖5示意性地示出充電控制裝置6的電路結(jié)構(gòu)和電壓調(diào)節(jié)器4的電路 結(jié)構(gòu)的具體例子。
參見(jiàn)圖5，電壓調(diào)節(jié)器4配^^有功率晶體管10、續(xù)流二極管12、交 流發(fā)電機(jī)RPM檢測(cè)器14、輸出電壓檢測(cè)器16以及J力磁電流檢測(cè)器18。
電壓調(diào)節(jié)器4還配備有狀態(tài)參數(shù)存儲(chǔ)單元20、通信控制器22、驅(qū)動(dòng) 器24、控制參數(shù)存儲(chǔ)單元26、基于電壓的勵(lì)磁電流控制器28、驅(qū)動(dòng)器30 以及通信連接器32，比如CAN連接器。
功率晶體管10例如為NMOSFET。例如，功率晶體管10的柵極(控 制端子)被連接到驅(qū)動(dòng)器30，其源極(一個(gè)信號(hào)端子)被連接到交流發(fā)電機(jī)3的勵(lì)磁繞組3A的一端。勵(lì)磁繞組3A的另一端被連接到電壓調(diào)節(jié) 器4的信號(hào)地線。
功率晶體管10的漏極(另一個(gè)信號(hào)端子)被連接到交流發(fā)電機(jī)3的 輸出端子B。具體地，功率晶體管10被串聯(lián)連接到勵(lì)磁繞組3A。功率晶 體管10的導(dǎo)通由此允許基于輸出端子B將勵(lì)磁電流提供給勵(lì)磁繞組3A。
續(xù)流二極管12還以其陰極連接到功率晶體管10的源極，且以其陽(yáng)極 連接到信號(hào)地線，從而與勵(lì)磁繞組3A平行(并聯(lián))。續(xù)流二極管12的截 止由此允許勵(lì)磁電流繼續(xù)流過(guò)該續(xù)流二極管12。
交流發(fā)電機(jī)RPM檢測(cè)器14用來(lái)檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)RPM。例如，交流 發(fā)電機(jī)RPM檢測(cè)器14用來(lái)監(jiān)測(cè)在多相定子繞組3B的一相繞組中感應(yīng)的 相電壓，從而基于監(jiān)測(cè)到的該相電壓的頻率來(lái)檢測(cè)交流發(fā)電機(jī)RPM的 RPM。
例如，因?yàn)樵诙ㄗ永@組3B的一相繞組中感應(yīng)的相電壓的被監(jiān)測(cè)到的 頻率與交流發(fā)電機(jī)RPM成比例，交流發(fā)電機(jī)RPM檢測(cè)器14用來(lái)基于交 流發(fā)電機(jī)RPM和所監(jiān)測(cè)到的頻率之間的比例關(guān)系來(lái)檢測(cè)交流發(fā)電機(jī) RPM。
輸出電壓檢測(cè)器16用來(lái)檢測(cè)交^it電機(jī)3的輸出端子B的電位作為 其輸出電壓。
勵(lì)磁電流檢測(cè)器18被連接到交流發(fā)電機(jī)3的輸出端子B和功率晶體 管10的漏極。
勵(lì)磁電流檢測(cè)器18用來(lái)檢測(cè)流，磁繞組3A的勵(lì)磁電流的值。
作為一個(gè)例子，勵(lì)磁電流檢測(cè)器18用來(lái)監(jiān)測(cè)功率晶體管10的開關(guān)狀 態(tài)(占空比(on-duty)),并基于監(jiān)測(cè)的功率晶體管10的開關(guān)狀態(tài)和交流 發(fā)電機(jī)3的輸出電壓來(lái)計(jì)算勵(lì)磁電流值。
作為另一個(gè)例子，勵(lì)磁電流檢測(cè)器18配備有串聯(lián)連接到功率晶體管 10的用于檢測(cè)勵(lì)磁電流的旁路電阻(未示出)，可用來(lái)測(cè)量旁路電阻上的 電壓，從而基于測(cè)量到的旁路電阻上的電壓檢測(cè)勵(lì)磁電流值。
狀態(tài)參數(shù)存儲(chǔ)單元20被連接到交流發(fā)電機(jī)RPM檢測(cè)器14、輸出電 壓檢測(cè)器16和勵(lì)磁電流檢測(cè)器18中的每一個(gè)。
該狀態(tài)參數(shù)存儲(chǔ)單元20可用來(lái):
通過(guò)例如使用檢測(cè)到的交流發(fā)電機(jī)RPM、檢測(cè)到的輸出電壓和檢測(cè)到的勵(lì)磁電流值調(diào)制載波來(lái)產(chǎn)生功率產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)(數(shù)字調(diào)制的信號(hào))，
該信號(hào)包括作為功率產(chǎn)生狀態(tài)M的檢測(cè)到的交流發(fā)電機(jī)RPM、檢測(cè)到 的輸出電壓和檢測(cè)到的勵(lì)磁電流值；以及
在其中存儲(chǔ)所產(chǎn)生的功率產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)。
通信控制器22被連接到狀態(tài)參數(shù)存儲(chǔ)單元20、驅(qū)動(dòng)器24和控制參 數(shù)存儲(chǔ)單元26。
通信控制器22可用來(lái)
讀M儲(chǔ)在狀態(tài)M存儲(chǔ)單元中的功率產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)；
將所讀出的功率產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定的數(shù)字通信格式(比如 CAN格式)的通信幀；以及
向驅(qū)動(dòng)器24發(fā)送該通信幀，在該幀中包含有電壓調(diào)節(jié)器4的ID。
驅(qū)動(dòng)器24被連接到通信連接器32 ，該通信連接器32被可移除地連 接到通信總線20的一端，且可經(jīng)由通信總線20向充電控制裝置6發(fā)送通 信幀。
驅(qū)動(dòng)器24用作接收器。具體地，驅(qū)動(dòng)器24還可用來(lái)經(jīng)由通信總線 20接收從充電控制裝置6發(fā)送的通信幀。
通信控制器22還可用來(lái)將從充電控制裝置6發(fā)出的通信幀轉(zhuǎn)換為由 交流發(fā)電機(jī)控制器612所產(chǎn)生的所述功率產(chǎn)生控制信號(hào)。通信控制器22 可將所轉(zhuǎn)換的功率產(chǎn)生控制信號(hào)發(fā)送到控制M存儲(chǔ)單元26。
控制參數(shù)存儲(chǔ)單元26可接收該功率產(chǎn)生控制信號(hào)并在其中存儲(chǔ)包含 在該功率產(chǎn)生控制信號(hào)中的目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓。
基于電壓的勵(lì)磁電流控制器28可用來(lái)
查詢(對(duì)照)存儲(chǔ)在控制M存儲(chǔ)單元26中的目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓；以及
向驅(qū)動(dòng)器30發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)，比如PWM (脈寬調(diào)制信號(hào))驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)允許功率晶體管10基于預(yù)定的占空比導(dǎo)通和截止。 需要該占空比來(lái)使交^JL電機(jī)3的輸出電壓與目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓相匹配，或使 勵(lì)磁電流值與基于目標(biāo)調(diào)節(jié)電壓的目標(biāo)電流值相匹配。
驅(qū)動(dòng)器30用來(lái)接收PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及才艮據(jù)該P(yáng)WM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的預(yù) 定的占空比來(lái)驅(qū)動(dòng)功率晶體管10，控制交纟i^L電機(jī)3的輸出電壓。
充電控制裝置6配備有旁路電阻50、放大器52和60、模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器54和62、電阻器56和58、微計(jì)算機(jī)64、閃存66、隨機(jī) 存取存儲(chǔ)器(RAM) 68、驅(qū)動(dòng)器70、通信控制器72、輸入接口 78以及 通信連接器79。
旁路電阻器50用作檢測(cè)電池5的充電和放電電流的電阻器，其一端 連接到電池5的負(fù)端子5b，其另一端連接到充電控制裝置6的信號(hào)地線。
放大器52例如為差分放大器，可放大旁路電阻器50上的電壓。該放 大的電壓被A/D轉(zhuǎn)換器54轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，且該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入到微計(jì) 算機(jī)64。在該實(shí)施例中，例如，旁路電阻器50、放大器52和A/D轉(zhuǎn)換 器54構(gòu)成充電/放電電流檢測(cè)器600。
電阻器56和58構(gòu)成用于檢測(cè)電池5的端子電壓(電池電壓)的分壓 器。具體地，電阻器56的一端被連接到電阻器58的一端，電阻器56的 另一端被連接到電池5的正端子5a。電阻器58的另一端被連接到信號(hào)地 線。放大器60例如為用作緩沖器的運(yùn)算放大器。
如圖5所示，放大器60的非反相輸入端被連接到電阻器56和58之 間的連接點(diǎn)，換句話說(shuō)，即分壓器的輸出端子。放大器60的反相輸入端 被連接到其輸出端。
具體地，放大器60可輸出跟隨分壓器的輸出端的電位的電壓。該輸 出電壓被A/D轉(zhuǎn)換器62轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被輸入到微計(jì)算機(jī) 64。
通信控制器72被連接到微計(jì)算機(jī)64和驅(qū)動(dòng)器70。
驅(qū)動(dòng)器70被連接到通信連接器79，該通信連接器79被可移除地連 接到通信總線20的另一端。
驅(qū)動(dòng)器70與通信控制器72被設(shè)置為與電壓調(diào)節(jié)器4交換信號(hào)，從而 可執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)器24和通信控制器22基本上相同的操作。
具體地，驅(qū)動(dòng)器70用作接收器，可接收從電壓調(diào)節(jié)器4發(fā)送的通信 幀且將其發(fā)送給通信控制器72。
通信控制器72可將從電壓調(diào)節(jié)器4發(fā)出的通信幀轉(zhuǎn)換為由該電壓調(diào) 節(jié)器4所產(chǎn)生的所述功率產(chǎn)生控制狀態(tài)信號(hào)。該通信控制器72可將所轉(zhuǎn) 換的功率產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)發(fā)送給微計(jì)算機(jī)64,使得該功率產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)在 微計(jì)算機(jī)64的控制下被存儲(chǔ)在RAM 68中。
通信控制器72可用來(lái)讀取由微計(jì)算機(jī)64產(chǎn)生且存儲(chǔ)在RAM 68中的功率產(chǎn)生控制信號(hào)；
將所讀出的功率產(chǎn)生控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定的數(shù)字通信格式(比如 CAN格式)的通信幀，以及
向驅(qū)動(dòng)器70發(fā)送通信幀，該通信幀中含有充電控制裝置6的ID。
驅(qū)動(dòng)器70可用來(lái)通過(guò)通信總線20向電壓調(diào)節(jié)器4發(fā)送通信幀。
輸入接口 78可用來(lái)接收^速傳感器7、制動(dòng)ECU 8和燃料控制 ECU 9發(fā)出的輸入信號(hào)，并將它們以可由微計(jì)算機(jī)64處理的格式輸入到 微計(jì)算機(jī)64。
閃存66為各種類型的非易失性存儲(chǔ)器的例子，且其中存儲(chǔ)有可由微 計(jì)算機(jī)64處理的各種控制程序66a以及執(zhí)行對(duì)電池5的充電和放電控制 所需的各項(xiàng)控制數(shù)據(jù)66b。發(fā)動(dòng)機(jī)效率圖610和交流發(fā)電機(jī)效率圖614例 如包括在控制數(shù)據(jù)66b項(xiàng)中。
具體地，存儲(chǔ)在閃存66中的至少一個(gè)控制程序66a使微計(jì)算機(jī)64 實(shí)現(xiàn)所有的功能模塊602、 604、 606、 608以及612，從而執(zhí)行對(duì)電池5 的充電和放電控制。
在該實(shí)施例中，在閃存66中已存儲(chǔ)有重寫(更新)程序。該重寫(更 新)程序使得微計(jì)算機(jī)64實(shí)現(xiàn)第二功能模塊F2，從而基于從重寫器100 輸入的信息重寫(更新)存儲(chǔ)在閃存66中的控制程序66a和控制數(shù)據(jù)66b 項(xiàng)目。
圖6示意性地示出重寫器100的電路結(jié)構(gòu)和充電控制裝置6的電路結(jié) 構(gòu)的具體例子。
注意，在充電控制裝置6對(duì)電池5進(jìn)行充電和放電控制時(shí)建立充電控 制裝置6和電壓調(diào)節(jié)器4之間的電連接(見(jiàn)圖5)。此外，在充電控制裝 置6對(duì)存儲(chǔ)在閃存66中的控制程序66a和控制數(shù)據(jù)66b項(xiàng)進(jìn)行重寫時(shí)建 立充電控制裝置6和重寫器100之間的電連接(見(jiàn)圖6)。
參見(jiàn)圖6，重寫器100配備有重寫處理器80、 RAM82、通信控制器 84、驅(qū)動(dòng)器86、操作面板卯、輸入接口 92、顯示器94以及通信連接器 95。
驅(qū)動(dòng)器86被連接到通信連接器95，該通信連接器95可移除地連接 至通信總線20的一端。
驅(qū)動(dòng)器86和通信控制器84被設(shè)置為與電壓調(diào)節(jié)器4交換信號(hào)，從而它們能與驅(qū)動(dòng)器70和通信控制器72執(zhí)行基4^目同的操作。
重寫處理器80可用來(lái)執(zhí)行對(duì)各種控制程序66a和各項(xiàng)控制數(shù)據(jù)66b 進(jìn)行重寫所需的各種任務(wù)。
例如，該重寫處理器80可用來(lái)向充電控制裝置6發(fā)送重寫指令，作 為對(duì)重寫的觸發(fā)。
重寫處理器80還可用來(lái)向充電控制裝置6發(fā)送新的控制程序和/或新 的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)，存儲(chǔ)在閃存66中的相應(yīng)的至少一個(gè)控制程序和/或相應(yīng)的 控制數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)當(dāng)被重寫為該新的控制程序和/或新的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)。
操作面板90被設(shè)計(jì)為例如重寫器100的屏幕。操作面板卯包括多個(gè) 用戶可操作的掩組。
例如，在重寫器IOO已被連接到充電控制裝置6后，在用戶按壓用于 重寫指令的一個(gè)掩組時(shí)，操作面板卯工作，將該重寫指令發(fā)送給充電控 制裝置6。此外，當(dāng)用戶按壓至少一個(gè)其余的按鈕時(shí)，新的控制程序和/ 或新的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)通過(guò)輸入接口 92被輸入到重寫處理器80，存儲(chǔ)在閃存 66中的相應(yīng)的至少一個(gè)控制程序和/或相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)當(dāng)被重寫為該 新的控制程序和/或新的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)。
輸入接口 92可用來(lái)
接收由操作面板卯輸入的指示重寫指令的重寫信息、新的控制程序 和/或新的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)；
將所接收到的重寫信息轉(zhuǎn)換為可被重寫處理器80處理的格式的重寫 信息；以及
將轉(zhuǎn)換后的重寫信息發(fā)送到重寫處理器80。
具體地，重寫處理器80可用來(lái)接^輸入接口 92發(fā)出的重寫信息并 將接收到的重寫信息發(fā)送給通信控制器84。
通信控制器84可用來(lái)
接^重寫處理器80發(fā)出的重寫信息；
將接收到的重寫信息轉(zhuǎn)換為具有預(yù)定的數(shù)字通信格式(比如CAN格 式)的通信幀；以及
向驅(qū)動(dòng)器86發(fā)送其中^^有重寫器100的ID的通信幀。
驅(qū)動(dòng)器86被連接到通信總線20且可用來(lái)通過(guò)通信總線20向充電控制裝置6發(fā)送通信幀。
顯示器94可用來(lái)顯示由用戶4吏用IMt面板90輸入的更新信息和/或 指示正由重寫處理器80執(zhí)行的任務(wù)的信息。RAM82用作主存儲(chǔ)器，用 于在其中存儲(chǔ)在重寫處理器80執(zhí)行任務(wù)期間獲得的數(shù)據(jù)。
圖7為示意性示出用于重寫存儲(chǔ)在閃存66中的至少一個(gè)控制程序 66a和至少一項(xiàng)控制數(shù)據(jù)66b的充電控制裝置6的第二功能F2的例子。
如圖7所示，第二功能F2包括重寫控制器620、目的確定器622以 及重寫信息接收器624。這些功能模塊620、 622和624在操作上彼此鏈 接。存儲(chǔ)在閃存66中的重寫程序使微計(jì)算機(jī)64實(shí)現(xiàn)所有的功能模塊620、 622和624。
重寫控制器620用來(lái)以預(yù)定大小(比如多位或至少一個(gè)字節(jié))的塊重 寫存儲(chǔ)在閃存66中的至少一個(gè)控制程序66a和/或至少一項(xiàng)控制數(shù)據(jù)。
如圖7所示，控制程序66a被分布地存儲(chǔ)于閃存66的10個(gè)區(qū)域A、 B，…，J中；且這十個(gè)區(qū)域A、 B,…，J中的每一個(gè)具有與每個(gè)塊的所述預(yù)定 大小相等的預(yù)定大小。
類似地，控制數(shù)據(jù)66b項(xiàng)目被分布地存儲(chǔ)在閃存66的六個(gè)區(qū)域中； 且這六個(gè)區(qū)域A、 B，...，J中的每一個(gè)具有與每個(gè)塊的預(yù)定大小相等的預(yù)定 大小。
在該實(shí)施例中，例如，控制程序66a可被模塊化成與相應(yīng)的十個(gè)區(qū)域 A到J對(duì)應(yīng)的十個(gè)塊。例如，控制程序66a的每個(gè)模塊(塊)對(duì)應(yīng)于獨(dú)立 的程序模塊。
類似地，在該實(shí)施例中，例如，控制lt據(jù)66b項(xiàng)可^L模塊化為與六個(gè) 區(qū)K到P分別對(duì)應(yīng)的六個(gè)塊。
已在閃存66中分配了預(yù)定尺寸為16比特的存儲(chǔ)器區(qū)域作為控制寄存 器66c?？刂萍拇嫫?存儲(chǔ)器區(qū)域)66c的一位用作表示是否允許存儲(chǔ)在 各區(qū)域A到P中的數(shù)據(jù)項(xiàng)中的相應(yīng)的一個(gè)被刪除的標(biāo)記。
具體地，當(dāng)控制寄存器66c中的一位祐:設(shè)為"1"時(shí)，重寫控制器620 允許存儲(chǔ)在區(qū)域A到P中相應(yīng)的一個(gè)區(qū)域中的相應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)塊被刪除。 或者，如果控制寄存器66c的一位被設(shè)置為"0"，則重寫控制器620禁 止刪除存儲(chǔ)在區(qū)域A到P中相應(yīng)的一個(gè)區(qū)域中的相應(yīng)的一個(gè)數(shù)據(jù)塊。
在刪除存儲(chǔ)在區(qū)域A到P中相應(yīng)的一個(gè)區(qū)域中的一個(gè)數(shù)據(jù)塊之后，重寫控制器620被配置為將從重寫器100發(fā)出的塊中的新的控制程序或新 的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)寫入?yún)^(qū)域A到P中相應(yīng)的一個(gè)區(qū)域中。
在該實(shí)施例中，重寫指令包括其數(shù)據(jù)塊要被重寫的至少一個(gè)指定區(qū)域 的位置(地址范圍)。
目的確定器622包括數(shù)據(jù)表T，在該數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)有電壓調(diào)節(jié)器4和 重寫器100中的每一個(gè)與相應(yīng)的一個(gè)ID之間的關(guān)系。
具體地，目的確定器622可用來(lái)基于數(shù)據(jù)表T和通信幀確定充電控 制裝置6的目的是電壓調(diào)節(jié)器4還是重寫器100;該通信幀是在電壓調(diào)節(jié) 器4和重寫器100中的任一個(gè)連接到充電控制裝置6的時(shí)間點(diǎn)從該電壓調(diào) 節(jié)器4和重寫器100中的所述一個(gè)發(fā)出的。
重寫信息接收器624可用來(lái)
接^重寫器100發(fā)出的通信幀；
將所接收的從重寫器100發(fā)出的通信幀轉(zhuǎn)換為指示重寫指令、新的控 制程序和/或新的數(shù)據(jù)項(xiàng)的重寫信息；以及
將轉(zhuǎn)換后的重寫信息傳送到重寫控制器620。
接下來(lái)，以下將描述由圖5和6示出的充電控制裝置6、微處理器64 及其外圍設(shè)備根據(jù)存儲(chǔ)在閃存66中的重寫程序執(zhí)行的重寫任務(wù)。例如， 在充電控制裝置6被通電后以定期的間隔啟動(dòng)重寫程序。
在啟動(dòng)重寫程序時(shí)，在圖8的步驟S100，目的確定器622 (微計(jì)算機(jī) 64)確定電壓調(diào)節(jié)器4 (交流發(fā)電機(jī)3)是否與通信總線20連接。
具體地，在步驟S100a，目的確定器622確定是否通過(guò)通信總線20 發(fā)送通信幀。
例如，當(dāng)用戶想要重寫至少一個(gè)控制程序66a或至少一項(xiàng)控制婆:據(jù) 66b時(shí)，用戶將重寫器100的通信連接器95連接到通信總線20的一端， 該通信總線20的另一端已被連接到充電控制裝置6的通信連接器79。
當(dāng)重寫控制器80在重寫器100連接到充電控制裝置6之前或之后被 通電時(shí)，在圖9的步驟S50確定通信連接器95是否被連接到通信總線20 ，。
當(dāng)確定通信連接器95未被連接到通信總線20時(shí)(步驟S50中的判斷 為"否，，)，重寫處理器80周期性地重復(fù)步驟S50中的判斷)。
否則，當(dāng)確定通信連接器95被連接到通信總線20時(shí)(步驟S50中的判斷為"是")，重寫處理器80通過(guò)通信控制器84和驅(qū)動(dòng)器86向充電控 制裝置6發(fā)送通信幀，在步驟S51，重寫器100的ID被存儲(chǔ)在該通信幀 中。
此時(shí)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器70收到該通信幀連同從重寫器100發(fā)出的重寫器 的ID， S100a中的判斷為"是"，因此，目的確定器622在步驟S100b 中確定在接收的通信幀中是否存儲(chǔ)有ID。注意，當(dāng)步驟S100a中的判斷 為"否"時(shí)，微計(jì)算機(jī)64退出重寫任務(wù)。
在步驟S100a中的判斷為肯定的結(jié)果之后，目的確定器622查詢(對(duì) 照)數(shù)據(jù)表T以基于該查詢結(jié)果(對(duì)照結(jié)果)在步驟S100b中確定包含 在接收的通信幀中的ID是否代表電壓調(diào)節(jié)器4。
當(dāng)確定該ID代表電壓調(diào)節(jié)器4(在步驟S100b中的判斷為"是")時(shí)， 目的確定器622確定在電壓調(diào)節(jié)器4和充電控制裝置6之間建立電連接， iiyV步驟SlOl。
在步驟SIOI，微計(jì)算機(jī)64執(zhí)行至少一個(gè)控制程序66a，從而執(zhí)行如 圖2所示的對(duì)電池5的充電和放電控制。
否則，當(dāng)確定包含在接收的通信幀中的該ID不表示電壓調(diào)節(jié)器4(步 驟S100b中的判斷為"否")時(shí)，目的確定器622it^V到步驟S102。
在步驟S102，目的確定器622基于所述查詢結(jié)果(對(duì)照結(jié)果)確定 包含在接收到的通信幀中的該ID是否表示重寫器100。
當(dāng)確定該ID不表示重寫器100時(shí)(在步驟S102中的判斷為"否")， 微計(jì)算機(jī)64退出重寫任務(wù)。
否則，當(dāng)確定該ID表示重寫器100時(shí)(在步驟S102中的判斷為"是")， 目的確定器622確定在重寫器100和電壓調(diào)節(jié)器4之間建立電連接，1 步驟S103。
在步驟S103,重寫控制器620確定在接收到的通信幀中是否包含重 寫指令。
當(dāng)確定在接收到的通信幀中不包含重寫指令時(shí)(在步驟S103中判斷 為"否")，重寫控制器620退出重寫任務(wù)。
否則，當(dāng)確定在接收的通信幀中包含重寫指令時(shí)(在步驟S103中判 斷為"否")，重寫控制器620i^A步驟S104。
在步驟S104中，重寫控制器620獲取其數(shù)據(jù)塊要被重寫的至少一個(gè)指定區(qū)域(例如圖7中的區(qū)域A到P中的一個(gè))的位置。接下來(lái)，重寫 控制器620將控制寄存器66c中與該指定區(qū)域相對(duì)應(yīng)的一位設(shè)置為"1"， 從而刪除存儲(chǔ)在與該指示的位置相對(duì)應(yīng)的所述至少一個(gè)指定區(qū)域中的數(shù) 據(jù)塊。
此后，在步驟S106，重寫控制器620通過(guò)通信控制器72和84和驅(qū)動(dòng) 器70和86訪問(wèn)重寫處理器80，以提示用戶輸入與要被重寫的指定區(qū)域 相對(duì)應(yīng)的新控制程序塊或新控制數(shù)據(jù)項(xiàng)塊。
當(dāng)從操作面板90將與要被重寫的指定區(qū)域相對(duì)應(yīng)的新控制程序塊或 新控制數(shù)據(jù)項(xiàng)塊輸入到重寫處理器80時(shí)，從重寫器100的重寫處理器80 將通信幀下載到充電控制裝置6，在所述通信幀中存儲(chǔ)有指示所述新控制 程序或新控制數(shù)據(jù)項(xiàng)的重寫信息。
此時(shí)，重寫信息接收器624在步驟S106接收該重寫信息，且重寫控 制器620在步驟S107將接收的新的控制程序或新的控制數(shù)據(jù)項(xiàng)寫入閃存 66的所述指定區(qū)域。
此后，重寫控制器620在步驟S108中確定對(duì)閃存66的所述指定區(qū)域 的重寫^Mt是否完成。
當(dāng)確定該重寫^作未完成時(shí)(在步驟S108中判斷為"否")，重寫控 制器620和重寫信息接收器624重復(fù)步驟S106到S108中的操作，直到步 驟S108中的判斷為肯定結(jié)果時(shí)為止。
圖10示出在充電控制裝置6和電壓調(diào)節(jié)器4之間的和在充電控制裝 置6和重寫器100之間的連接配置的具體例子。
如圖IO所示，用于在充電控制裝置6和電壓調(diào)節(jié)器4之間的連接的 通信總線20a在其一端和另一端分別連接到連接器20al和20a2。通信總 線20a的連接器20al可以被可移除地連接到電壓調(diào)節(jié)器4的連接器32, 且其連接器20a2可以被可移除地連接到充電控制裝置6的連接器79。
類似地，用于充電控制裝置6和重寫器100之間的連接的通信總線 20b在其一端和另一端分別被連接到連接器20bl和20b2。通信總線20b 的連接器20bl可以被可移除地連接到重寫器100的連接器95，且其連接 器20b2可以被可移除地連接到充電控制裝置6的連接器79。
具體地，連接器20a2的形狀和連接器20b2的形狀均可與充電控制裝 置6的連接器79的形狀相匹配。由此，用戶可選擇連接器20a2和20b2中的任一個(gè)，以將其連接到充 電控制裝置6的連接器79;這允許電壓調(diào)節(jié)器4和重寫器100中的任一 個(gè)被選擇性地連接到充電控制裝置6。
圖11示出充電控制裝置6和電壓調(diào)節(jié)器4之間的和充電控制裝置6 和重寫器100之間的連接配置的另一個(gè)具體的例子。
如圖11所示，通信總線20在其一端和另一端分別被連接到連接器 20c和20d。通信總線20的連接器20c可以被可移除地連接到充電控制裝 置6的連接器79。
通信總線20的連接器20d可以被可移除地連接到電壓調(diào)節(jié)器4的連 接器32和重寫器100的連接器95。
具體地，通信總線20的連接器20d的形狀可以與電壓調(diào)節(jié)器4的連 接器32的形狀和重寫器100的連接器95的形W目匹配。
由此，用戶可將通信總線20的連接器20d選擇性地連接到電壓調(diào)節(jié) 器4的連接器32和重寫器100的連接器95中的任一個(gè)；這允許電壓調(diào)節(jié) 器4和重寫器100中的任一個(gè)被選擇性地連接到充電控制裝置6。
利用圖11中示出的連接配置，通信線纜20可用于在充電控制裝置6 和電壓調(diào)節(jié)器4之間以及在充電控制裝置6和重寫器100之間進(jìn)行連接。 為此，連接器79用作在電池5的一個(gè)端子5a或5b和充電控制裝置6之 間進(jìn)行連接的連接器。這還允許連接器20c接納通信線纜20的一端和電 池5的一個(gè)端子5a或5b與充電控制裝置6之間的連接線的一端。
如上所述，充電控制裝置6被配置為對(duì)于到安裝在交流發(fā)電機(jī)3中的 電壓調(diào)節(jié)器4的連接和到重寫器100的連接共用蒼沐上必須的通信控制器 72和驅(qū)動(dòng)器70;需要該重寫器100對(duì)控制電池5的充電和放電所需的閃 存66的內(nèi)容進(jìn)行重寫。
可以不再提供附加的專用通信工具和連接器用于充電控制裝置6和 重寫器100之間的通信，使得有可能在不增加充電控制裝置6的尺度和/ 或成本的情況下重寫閃存66的內(nèi)容。
充電控制裝置6還被配置為在已被安裝在機(jī)動(dòng)車輛中的情況下對(duì)閃 存66的內(nèi)容進(jìn)行重寫。這可控制電池5的充電和放電以便使其SOC與機(jī) 動(dòng)車輛的工作狀態(tài)相匹配，使得有可能提高燃料效率，不使電池5 ^。
充電控制裝置6被進(jìn)一步配置為在被安裝在機(jī)動(dòng)車輛之前重寫該閃存66的內(nèi)容。這可在生產(chǎn)完成之后緊接著對(duì)生產(chǎn)線上的充電控制裝置6 的閃存66的缺省內(nèi)容進(jìn)行重寫，而不會(huì)提高成本。
此外，在出貨之前，作為機(jī)動(dòng)車輛的備用件的充電控制裝置6可對(duì)控 制該電池5的充電和放電所需的至少一個(gè)控制程序和至少一個(gè)控制數(shù)據(jù) 項(xiàng)進(jìn)行重寫，以滿足所需的規(guī)范。這使得無(wú)需為滿足用戶所要求的不同規(guī) 范而準(zhǔn)備各種類型的充電控制裝置6作為機(jī)動(dòng)車輛的備用件。
充電控制裝置6配備有目的確定器622，其被配置為確定重寫器100 和電壓調(diào)節(jié)器4中的任一個(gè)是否連接到充電控制裝置6。這可以僅在重寫 器100連接到充電控制裝置6時(shí)重寫閃存66的內(nèi)容。這使得有可能防止 在執(zhí)行充電和放電控制期間閃存66的內(nèi)容被意外地重寫，從而改進(jìn)充電 系統(tǒng)CS的可靠性。
基于圖10和圖11中示出的具體的連接配置使用通信線纜、充電控制 裝置6、電壓調(diào)節(jié)器4以及重寫器100的現(xiàn)有連接器可無(wú)需提供用于充電 控制裝置6和重寫器100之間的連接的附加的專用通信工具和連接器。這 使得有可能在不增加充電控制裝置6的尺度和/或成本的情況下重寫閃存 66的內(nèi)容。
注意，在該實(shí)施例中，控制電池5的充電和放電所需的控制程序和控 制數(shù)據(jù)項(xiàng)已被存儲(chǔ)在閃存66中，當(dāng)然，它們也可被存儲(chǔ)在另一種非易失 性存儲(chǔ)器(例如EEPROM)中。
在該實(shí)施例中，充電控制裝置6能夠重寫控制電池5的充電和放電所 需的控制程序和控制lt據(jù)項(xiàng)，當(dāng)然，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。
具體地，充電控制裝置6可被配置為允許控制程序和控制數(shù)據(jù)中的任 一個(gè)的更新，而禁止另一個(gè)的更新。例如，充電控制裝置6可^Li殳計(jì)為允 許控制數(shù)據(jù)的更新而禁止控制程序的更新，使得能夠防止控制程序被意外 地更新。
當(dāng)對(duì)閃存66的內(nèi)容進(jìn)行重寫的次數(shù)達(dá)到預(yù)定的允許次數(shù)時(shí)，充電控 制裝置6可被配置為在此之后防止對(duì)閃存66的內(nèi)容的重寫。
當(dāng)對(duì)閃存66的內(nèi)容進(jìn)行重寫的最大次數(shù)受到限制時(shí)，可以對(duì)閃存66 的內(nèi)容進(jìn)行重寫，使得防止對(duì)閃存66的內(nèi)容進(jìn)行重寫的次IM1過(guò)該最大 次數(shù)。該可使得閃存66不會(huì)由于過(guò)度重寫而受到損壞。
圖12示意性地示出改進(jìn)的充電控制裝置6A的結(jié)構(gòu)的例子。如圖12所示，在閃存66X中分配有預(yù)定大小的存儲(chǔ)區(qū)域作為指示對(duì) 閃存66進(jìn)行重寫的次數(shù)的寄存器；在寄存器66d中存儲(chǔ)有缺省值"0"。
具體地，在步驟SllO，改進(jìn)的充電控制裝置6A的重寫控制器620A 被編程為對(duì)寄存器66d進(jìn)行更新以每當(dāng)在圖8的步驟S108中的判斷為肯 定結(jié)果時(shí)(換句話說(shuō)，即每次在步驟S108完成對(duì)閃存66的操作時(shí))，使 存儲(chǔ)于其中的值增加"1"。
在完成重寫任務(wù)后，在啟動(dòng)下一個(gè)重寫任務(wù)時(shí)，重寫控制器620A被 編程為在步驟Slll檢查存儲(chǔ)在寄存器66d中的值是否達(dá)到與允許進(jìn)行重 寫的最大次數(shù)相對(duì)應(yīng)的預(yù)定閾值。
當(dāng)檢查出存儲(chǔ)在寄存器66d中的值達(dá)到預(yù)定的閾值(步驟Slll中判 斷為"是")時(shí)，重寫控制器620A強(qiáng)制終止重寫任務(wù)，不執(zhí)行步驟S112 中的重寫操作。
作為對(duì)改進(jìn)的充電控制裝置6A的進(jìn)一步的改進(jìn)，可針對(duì)區(qū)域A到P 中的每一個(gè)準(zhǔn)備寄存器66d的值。
具體地，在步驟SllO， 重寫控制器620A可被編程為更新對(duì)應(yīng)于一 個(gè)指定區(qū)域的寄存器66d的值，以每當(dāng)在步驟S108中對(duì)閃存66X的該指 定區(qū)域的重寫操作完成時(shí)，使其中存儲(chǔ)的值增加"1"。之后，重寫控制器 620A退出重寫任務(wù)。
在進(jìn)一步的改進(jìn)中，假設(shè)對(duì)閃存66X中的一個(gè)區(qū)域進(jìn)行重寫的最大 允許次數(shù)不同于對(duì)其中另 一個(gè)區(qū)域進(jìn)行重寫的最大允許次數(shù)。
在該假設(shè)中，可以對(duì)存儲(chǔ)在閃存66X中的每個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫， 使得防止對(duì)閃存66X中的每個(gè)區(qū)域中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫的次數(shù)超出針 對(duì)相應(yīng)的一個(gè)區(qū)域所允許的次數(shù)。這使得有可能有效地使用閃存66X的 整個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。
在該實(shí)施例中，重寫程序已被存儲(chǔ)在閃存66中，當(dāng)然，其可在執(zhí)行 圖8中示出的重寫任務(wù)時(shí)從重寫器100裝載到充電控制裝置6中。
圖13示意性地示出進(jìn)一步改進(jìn)的充電控制裝置6B的結(jié)構(gòu)的例子。
除了充電控制裝置6的第二功能F2的結(jié)構(gòu)之外，充電控制裝置6B 包括作為第二功能F2的重寫程序接收器630。
充電控制裝置6B還包括RAM 68。
具體地，在開始執(zhí)行重寫任務(wù)時(shí)，充電控制裝置6B的重寫程序接收器630被編程為訪問(wèn)重寫器100的重寫處理器80，以基于該訪問(wèn)結(jié)果從 重寫器100下載重寫程序(見(jiàn)圖13中的"68a")。
從重寫器100下栽的重寫程序68a被存儲(chǔ)在RAM 68中。
微計(jì)算機(jī)64運(yùn)行存儲(chǔ)在RAM 68中的重寫程序68a，以實(shí)現(xiàn)重寫控 制器620，從而執(zhí)行圖8中示出的重寫任務(wù)。
這可取消在閃存66中存儲(chǔ)重寫程序68a所需的存儲(chǔ)容量，使得可以 降低閃存66的存儲(chǔ)器大小，從而降低充電控制裝置6B的成本。
在該實(shí)施例中，使用充電控制裝置6的現(xiàn)有通信電路(例如通信控制 器72、驅(qū)動(dòng)器70以及電壓調(diào)節(jié)器4連接到的連接器79 )作為重寫器100 連接到的通信電路，當(dāng)然，本發(fā)明不限于該結(jié)構(gòu)。
具體地，可使用充電控制裝置6的現(xiàn)有通信電路作為充電器100連接 到的通信電路，其中，該現(xiàn)有的通信電^被連接到另一個(gè)車上控制單元 (ECU)、車上LAN或故障診斷裝置。
可使用傳動(dòng)控制單元、制動(dòng)系統(tǒng)控制單元或懸掛控制系統(tǒng)作為另 一個(gè) 車上控制單元。
雖然已描述了當(dāng)前考慮的本發(fā)明的實(shí)施例及其修改，可以理解，也可 進(jìn)行這里未描述的多種改變，且所附的權(quán)利要求旨在涵蓋落入本發(fā)明的實(shí) 質(zhì)精神和范圍內(nèi)的所有這樣的修改。
權(quán)利要求
1.一種充電控制裝置，其能安裝在機(jī)動(dòng)車輛中，且被設(shè)計(jì)為基于功率產(chǎn)生器的輸出功率對(duì)電池進(jìn)行充電控制，該充電控制裝置包括非易失性存儲(chǔ)器，其可被配置為在其中存儲(chǔ)對(duì)電池進(jìn)行充電控制所需的數(shù)據(jù)；通信電路，其能被能通信連接到彼此不同的第一和第二設(shè)備，第一設(shè)備允許輸入對(duì)存儲(chǔ)在該非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫所需的信息；和重寫單元，其可被配置為僅在第一設(shè)備被通信連接到該通信電路時(shí)，基于輸入的信息對(duì)存儲(chǔ)在該非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電控制裝置，其中，第二設(shè)備事先被安 裝在機(jī)動(dòng)車輛中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電控制裝置，其中，第二設(shè)備為安^L 功率產(chǎn)生器中且被配置為控制該功率產(chǎn)生器的輸出功率的功率控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電控制裝置，進(jìn)一步包括目的確定單元，其被配置為基于第一設(shè)備和第二設(shè)備中的哪一個(gè)連接 到該通信電路來(lái)確定該充電控制設(shè)備的通信目的是第一設(shè)備還是第二設(shè) 備，其中，該重寫單元被配置為在確定該充電控制設(shè)備的通信目的是第一 設(shè)備時(shí)，開始對(duì)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，該重寫單元被配置 為響應(yīng)于從第 一設(shè)備輸入的作為所述信息的重寫指令對(duì)存儲(chǔ)在所述非易 失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，該通信電路被能移 除地連接到公共連接器，該第一設(shè)備被通信連接到第一通信線纜的一端，在該第一通信線纜的另 一端配備有第一連接器，該第二設(shè)備被通信連接到 第二通信線纜的一端，該第二通信線纜的另一端配備有第二連接器，該第 一連接器具有能被能移除地連接到該公共連接器的形狀，該第二連接器具 有能被能移除地連接到該公共連接器的形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制裝置，其中，該通信電路能被連 接到通信線纜的一端，該通信線纜的另一端被連接到第三連接器，第一和 第二設(shè)備中的每一個(gè)具有第四連接器，該第四連接器的形狀使得該第四連 接器能被能移除地連接到第三連接器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制設(shè)備，其中，該重寫單元進(jìn)一步 包括更新數(shù)據(jù)接收單元，其被配置為接^第一設(shè)備發(fā)出的作為所述信息 的更新數(shù)據(jù)，該重寫單元被配置為將存儲(chǔ)在該非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)重 寫為所接收到的更新lt據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電控制裝置，進(jìn)一步包括重寫程序接收單元，其被配置為接收從第一設(shè)備發(fā)出的作為所述信息 的重寫程序；以及存儲(chǔ)單元，其被配置為能重寫地在其中存儲(chǔ)接收到的重寫程序，其中，所述重寫單元被配置為運(yùn)行該重寫程序，以對(duì)存儲(chǔ)在該非易失 性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫。
10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的充電控制設(shè)備，其中，存儲(chǔ)在該非易失性 存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)包括控制程序和控制數(shù)據(jù)，該控制程序使該重寫單元進(jìn)行 對(duì)該電池的充電控制，該控制數(shù)據(jù)是執(zhí)行該控制程序所需的，該控制程序 事先被存儲(chǔ)，帶有指示禁止對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫的第一標(biāo)記，該控制數(shù)據(jù)事 先被存儲(chǔ)，帶有指示允許對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫的第二標(biāo)記，且該重寫單元被 配置為查詢?cè)摰谝粯?biāo)記和該第二標(biāo)記；以及基于該查詢結(jié)果^t控制lt據(jù)進(jìn)行重寫。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電控制設(shè)備，其中，執(zhí)行對(duì)電池的充電 控制所需的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于該非易失性存儲(chǔ)器中，帶有指示對(duì)存儲(chǔ)在該非易失 性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫的最高次數(shù)的第三標(biāo)記，且該重寫單元被配置為重復(fù)基于輸入的信息對(duì)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行的重寫； 對(duì)該lt據(jù)的重寫的重復(fù)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)；通過(guò)查詢所述第三標(biāo)記確定所計(jì)數(shù)的次lbl否達(dá)到所述最高次數(shù)；以及當(dāng)確定所計(jì)數(shù)的次數(shù)達(dá)到所述最高次數(shù)時(shí)，防止對(duì)該數(shù)據(jù)的重寫。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的充電控制裝置，其中，存儲(chǔ)在所述非易 失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)由多個(gè)預(yù)定大小的塊組成，該重寫單元被配置為基于輸入的信息，以塊為單位重復(fù)地重寫存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的 數(shù)據(jù)；以及以塊為單位，確定所計(jì)數(shù)的次數(shù)是否達(dá)到所述最高次數(shù)。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及用于電池的充電控制裝置。在可安裝在機(jī)動(dòng)車輛中且被設(shè)計(jì)為基于功率產(chǎn)生器的輸出功率對(duì)電池進(jìn)行充電控制的充電控制設(shè)備中，非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有對(duì)電池進(jìn)行充電控制所需的數(shù)據(jù)。通信電路可被可通信地連接到彼此不同的第一和第二設(shè)備。該第一設(shè)備允許輸入對(duì)存儲(chǔ)在該非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行重寫所需的信息。重寫單元僅在第一設(shè)備被可通信地連接到通信電路時(shí)基于輸入的信息重寫存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK101286651SQ200810008268
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月14日
發(fā)明者阿部邦宏 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝