電池的處理裝置、車輛、電池的處理方法及電池的處理程序的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于減輕電池的處理負(fù)擔(dān)。一種電池處理裝置，其特征在于，具有：能夠充放電的電池，其蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力；和控制器，其在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)時(shí)，通過接收到放電容許信號(hào)來執(zhí)行從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)的放電容許處理，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電池向所述負(fù)載的放電。
【專利說明】電池的處理裝置、車輛、電池的處理方法及電池的處理程序
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及對(duì)達(dá)到了過充電的電池進(jìn)行處理的處理技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等的驅(qū)動(dòng)電源或輔助電源，已知有將多個(gè)單電池電連接而得到的可充放電的電池。對(duì)電池的充放電進(jìn)行控制的ECU，控制電池的充電以使電池的電壓不會(huì)成為比上限值高的值，在達(dá)到了比該上限值高的充電終止電壓時(shí)，進(jìn)行通過使SMR斷開來禁止充放電的控制。由此，使用電池的車輛的行駛被禁止。達(dá)到了過充電的電池在經(jīng)銷商等處被回收。
[0003]專利文獻(xiàn)I公開了一種控制方法，在判定為電池過充電時(shí)，在燃料切斷控制結(jié)束之前控制交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓，以使交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓降低為電池不進(jìn)行充放電的電壓值來禁止再生發(fā)電控制，從而抑制電池的劣化。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-255913號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-319304號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開平8-205304號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]發(fā)明要解決的問題
[0009]達(dá)到了過充電的電池難以進(jìn)行處理，經(jīng)銷商等的處理負(fù)擔(dān)大。因此，本申請(qǐng)發(fā)明的目的在于減輕達(dá)到了過充電的電池的處理負(fù)擔(dān)。
[0010]用于解決問題的手段
[0011]為了解決上述問題，本發(fā)明的電池處理裝置在一個(gè)觀點(diǎn)上是一種(I)搭載于車輛的電池處理裝置，其特征在于，具有:能夠充放電的電池，其蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力；和控制器，其在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)下，基于放電容許信號(hào)執(zhí)行從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)的放電容許處理，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電池向所述負(fù)載的放電。
[0012]( 2)在上述(I)的結(jié)構(gòu)中，所述控制器可以通過控制在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間切換的開關(guān)元件來執(zhí)行所述放電容許處理。
[0013](3)在上述(2)的結(jié)構(gòu)中，所述開關(guān)元件是繼電器，所述控制器在接收到所述放電容許信號(hào)之前的所述過充電狀態(tài)下，通過將所述繼電器設(shè)定為所述第二狀態(tài)來禁止使用了所述電池的車輛行駛。根據(jù)(3)的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒃谝螂姵氐倪^充電而禁止了車輛行駛的車輛所搭載的所述電池以維持搭載于車輛的狀態(tài)進(jìn)行放電處理
[0014]( 4 )在上述(3 )的結(jié)構(gòu)中，所述控制器可以執(zhí)行所述放電容許處理并且使所述電池放電。根據(jù)(4)的結(jié)構(gòu)，由于與放電容許處理一起執(zhí)行電池的放電，所以能夠迅速消除電池的過充電狀態(tài)。[0015](5 )在上述(3 )的結(jié)構(gòu)中，所述控制器在執(zhí)行了所述放電容許處理之后，根據(jù)車輛的加速踏板的操作使所述電池放電。根據(jù)(5)的結(jié)構(gòu)，能夠在對(duì)電池進(jìn)行處理的處理者喜歡的定時(shí)進(jìn)行放電處理。
[0016](6)在上述(2)的結(jié)構(gòu)中，所述電池具備均衡電路，該均衡電路具有所述開關(guān)元件和作為所述負(fù)載的電阻，當(dāng)通過所述控制器使所述開關(guān)元件從所述第二狀態(tài)切換為所述第一狀態(tài)時(shí)，所述電池的電力被放電到所述均衡電路。根據(jù)(6 )的結(jié)構(gòu)，能夠使用對(duì)電池間的蓄電量的偏差進(jìn)行抑制的均衡電路來消除電池的過充電狀態(tài)。
[0017](7)在上述(I)?(6)的結(jié)構(gòu)中，具有取得與所述電池的蓄電量相關(guān)的信息的取得部，在基于所述放電容許處理的放電處理期間，在蓄電量的下降量的程度為預(yù)定值以下的情況下，所述控制器可以抑制放電量。根據(jù)(7)的結(jié)構(gòu)，能夠抑制電池的蓄電量降低到下限控制值以下。
[0018](8)在上述(I)?(6)的結(jié)構(gòu)中，在基于所述放電容許處理的放電處理期間，在蓄電量小于預(yù)定值的情況下，所述控制器可以使放電停止。根據(jù)(7)的結(jié)構(gòu)，能夠抑制電池的過放電。
[0019](9)在上述(I)?(8)的結(jié)構(gòu)中，所述控制器，在所述電池充電時(shí)，當(dāng)所述電池的蓄電量比控制上限值高時(shí)抑制充電，當(dāng)所述電池的蓄電量達(dá)到比所述控制上限值高的與過充電狀態(tài)對(duì)應(yīng)的蓄電量時(shí)禁止充放電。
[0020](10)上述(I)?(9)中任一項(xiàng)所述的電池處理裝置可以搭載于車輛。
[0021]為了解決上述問題，本申請(qǐng)發(fā)明的電池處理方法對(duì)能夠充放電的電池進(jìn)行處理，所述電池搭載于車輛、且蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力，其特征在于，在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)的放電容許處理，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電池向所述負(fù)載的放電。
[0022]為了解決上述問題，本申請(qǐng)發(fā)明的電池處理程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行對(duì)能夠充放電的電池進(jìn)行處理的處理動(dòng)作，所述電池搭載于車輛、且蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力，其特征在于，包括如下的放電容許處理步驟:在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)時(shí)，從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電池向所述負(fù)載的放電。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，能夠減輕達(dá)到了過充電的電池的處理負(fù)擔(dān)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是表示車輛的一部分的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026]圖2是表示車輛的一部分的功能框圖。
[0027]圖3是表示高壓電池的處理步驟的流程圖。
[0028]圖4是包括均衡電路的高壓電池的電路圖。
[0029]圖5是均衡電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】[0030](實(shí)施方式I)
[0031]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的車輛的一部分的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖中，實(shí)線的箭頭表示電力的供給方向，虛線的箭頭表示信號(hào)的流動(dòng)方向。車輛I是具有使用電池的輸出來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)路徑和基于發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)路徑的混合動(dòng)力汽車。此外，本發(fā)明也能夠應(yīng)用于僅具有使用電池的輸出來驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)路徑的電動(dòng)汽車。
[0032]參照該圖，車輛I包括高壓電池11、平滑用電容器Cl、C2、電壓轉(zhuǎn)換器12、變換器
13、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2、動(dòng)力分配行星齒輪P1、減速行星齒輪P2、減速器D、發(fā)動(dòng)機(jī)14、繼電器15、DC/DC轉(zhuǎn)換器21、低壓電池22、空調(diào)23、輔機(jī)負(fù)載24、E⑶30、監(jiān)視單元31和存儲(chǔ)器32。
[0033]在高壓電池11中，能夠使用將多個(gè)二次電池串聯(lián)連接而得到的電池組。對(duì)于二次電池，例如能夠使用鎳氫電池、鋰離子電池等。車輛I還包括電源線PLl和接地線SL。高壓電池11經(jīng)由構(gòu)成繼電器15的系統(tǒng)主繼電器SMR-G、SMR-B, SMR-P與電壓轉(zhuǎn)換器12連接。
[0034]在高壓電池11的正端子連接有系統(tǒng)主繼電器SMR-G，在高壓電池11的負(fù)端子連接有系統(tǒng)主繼電器SMR-B。另外，系統(tǒng)主繼電器SMR-P和預(yù)充電電阻17與系統(tǒng)主繼電器SMR-B并聯(lián)連接。
[0035]這些系統(tǒng)主繼電器SMR-G、SMR-B, SMR-P是在對(duì)線圈通電時(shí)接點(diǎn)閉合的繼電器。SMR接通意味著通電狀態(tài)，SMR斷開意味著非通電狀態(tài)。
[0036]在電流切斷時(shí)、即點(diǎn)火開關(guān)的位置成為OFF位置時(shí)，E⑶30使所有系統(tǒng)主繼電器SMR-G, SMR-B, SMR-P斷開。即，將對(duì)系統(tǒng)主繼電器SMR-G、SMR-B, SMR-P的線圈的勵(lì)磁電流切斷。此外，點(diǎn)火開關(guān)的位置按OFF位置一0N位置的順序切換。E⑶30可以是CPU、MPU，也可以包括以電路方式執(zhí)行在這些CPU等執(zhí)行的處理的至少一部分的ASIC電路。E⑶30通過從低壓電池22供給電源而啟動(dòng)。
[0037]在混合動(dòng)力系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)(主電源連接時(shí))、即在例如駕駛者踩踏制動(dòng)踏板而按下推壓式的啟動(dòng)開關(guān)時(shí)，E⑶30首先使系統(tǒng)主繼電器SMR-G接通。接著，E⑶30使系統(tǒng)主繼電器SMR-P接通來執(zhí)行預(yù)充電。
[0038]在系統(tǒng)主繼電器SMR-P連接有預(yù)充電電阻17。因此，即使使系統(tǒng)主繼電器SMR-P接通，向變換器13輸入的電壓也會(huì)緩慢上升，能夠防止產(chǎn)生浪涌電流。
[0039]當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)的位置從ON位置切換為OFF位置時(shí)，E⑶30首先使系統(tǒng)主繼電器SMR-B斷開，接著使系統(tǒng)主繼電器SMR-G斷開。由此，高壓電池11與變換器13之間的電連接被切斷，成為電源切斷狀態(tài)。系統(tǒng)主繼電器SMR-B、SMR-G, SMR-P根據(jù)從ECU30提供的控制信號(hào)而被控制為導(dǎo)通/非導(dǎo)通狀態(tài)。
[0040]電容器Cl連接在電源線PLl與接地線SL之間，使線間電壓平滑化。另外，在電源線PLl與接地線SL之間并聯(lián)連接有DC/DC轉(zhuǎn)換器21和空調(diào)23。DC/DC轉(zhuǎn)換器21對(duì)從高壓電池11供給的電力進(jìn)行降壓來對(duì)低壓電池22進(jìn)行充電，或者向輔機(jī)負(fù)載24供給電力。在此，輔機(jī)負(fù)載24包括未圖示的車輛的燈、音頻設(shè)備等電子設(shè)備。
[0041]電壓轉(zhuǎn)換器12對(duì)電容器Cl的端子間電壓進(jìn)行升壓。電容器C2使由電壓轉(zhuǎn)換器12升壓后的電壓平滑化。變換器13將從電壓轉(zhuǎn)換器12提供的直流電壓變換為三相交流并向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2輸出。減速行星齒輪P2將通過電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2得到的動(dòng)力向減速器D傳遞，從而驅(qū)動(dòng)車輛。動(dòng)力分配行星齒輪Pl將通過發(fā)動(dòng)機(jī)14得到的動(dòng)力分配到兩條路徑，一條是經(jīng)由減速器D向車輪傳遞的路徑，另一條是驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl來進(jìn)行發(fā)電的路徑。
[0042]該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl中發(fā)電產(chǎn)生的電力通過用于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)來輔助發(fā)動(dòng)機(jī)14。另外，減速行星齒輪P2在車輛減速時(shí)將經(jīng)由減速器D傳遞的動(dòng)力向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2傳遞，將電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為發(fā)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。通過該電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2得到的電力在變換器13中從三相交流變換為直流電壓，并向電壓轉(zhuǎn)換器12傳遞。此時(shí)，ECU30進(jìn)行控制以使電壓轉(zhuǎn)換器12作為降壓電路動(dòng)作。通過電壓轉(zhuǎn)換器12降壓后的電力被蓄積于高壓電池11。
[0043]監(jiān)視單元31取得與高壓電池11的電壓、電流和溫度相關(guān)的信息。監(jiān)視單元31與高壓電池11 一起而單元化。在構(gòu)成高壓電池11的二次電池為鋰離子電池的情況下，通過監(jiān)視單元31取得的電壓值也可以是各電池單元(單電池)的電壓值。在構(gòu)成高壓電池11的二次電池為鎳氫電池的情況下，通過監(jiān)視單元31檢測的電壓值也可以是各電池模塊(將多個(gè)電池單元串聯(lián)連接而得到的單電池)的電壓值。高壓電池11的溫度也可以經(jīng)由未圖示的熱敏電阻來取得。
[0044]存儲(chǔ)器32存儲(chǔ)高壓電池11的充放電控制中所使用的與蓄電量的控制上限值和控制下限值相關(guān)的信息。ECU30將高壓電池11的蓄電量控制成維持在由控制上限值和控制下限值規(guī)定的控制范圍。另外，當(dāng)高壓電池11的蓄電量比控制上限值高時(shí)，ECU30抑制充電。另外，當(dāng)高壓電池11的蓄電量達(dá)到比控制上限值高的與充電終止電壓對(duì)應(yīng)的蓄電量時(shí)，E⑶30禁止高壓電池11的充放電。將高壓電池11的蓄電量達(dá)到了充電終止電壓的狀態(tài)或超過了充電終止電壓的狀態(tài)稱為過充電狀態(tài)。
[0045]當(dāng)高壓電池11的蓄電量比控制下限值低時(shí)，E⑶30抑制放電。另外，當(dāng)高壓電池11的蓄電量達(dá)到比控制下限值低的與放電終止電壓對(duì)應(yīng)的蓄電量時(shí)，ECU30禁止高壓電池11的充放電。將高壓電池11的蓄電量達(dá)到了放電終止電壓的狀態(tài)或超過了放電終止電壓的狀態(tài)稱為過放電狀態(tài)。
[0046]高壓電池11在成為過充電狀態(tài)或過放電狀態(tài)時(shí)會(huì)劣化。因此，E⑶30基于監(jiān)視單元31取得的與電壓、電流和溫度相關(guān)的信息來算出蓄電量，在判別為高壓電池11所包含的至少一個(gè)單電池處于過充電或過放電狀態(tài)的情況下，通過使系統(tǒng)主繼電器SMR-B和系統(tǒng)主繼電器SMR-G斷開來切斷高壓電池11與變換器13之間的電連接。
[0047]但是，在判別為高壓電池11所包含的至少一個(gè)單電池處于過充電或過放電狀態(tài)的情況下，E⑶30也可以不使系統(tǒng)主繼電器SMR-B和系統(tǒng)主繼電器SMR-G斷開而通過控制變換器13來禁止高壓電池11的充放電。由此，車輛I成為不能使用高壓電池11進(jìn)行行駛的不能行駛狀態(tài)。E⑶30設(shè)置在與高壓電池11隔離的位置。但是，E⑶30和高壓電池11也可以單元化。
[0048]接著，使用圖2的功能框圖，對(duì)電池處理裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。在該圖中，實(shí)線的箭頭表示電力的供給方向，虛線的箭頭表示信號(hào)的流動(dòng)方向。電池處理裝置2包括電池81、開關(guān)元件82、控制器83、負(fù)載84以及取得部85。電池81能夠充放電，蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力。在此，對(duì)照?qǐng)D1和圖2，電池81相當(dāng)于高壓電池11，馬達(dá)相當(dāng)于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。開關(guān)元件82在允許從電池81向負(fù)載84放電的第一狀態(tài)和不允許從電池81向負(fù)載84放電的第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在此，對(duì)照?qǐng)D1和圖2，開關(guān)元件82相當(dāng)于繼電器15。
[0049]在電池81的過充電狀態(tài)下，控制器83通過接收到放電容許信號(hào)來執(zhí)行將開關(guān)元件82從所述第二狀態(tài)切換為所述第一狀態(tài)的放電容許處理。但是，在電池81達(dá)到了過充電狀態(tài)時(shí)，控制器83不將開關(guān)元件82從第一狀態(tài)切換為第二狀態(tài)而通過控制變換器13禁止了放電的情況下，控制器83也可以通過基于接收到的放電容許信號(hào)對(duì)變換器13輸出進(jìn)行放電處理的指令信號(hào)來執(zhí)行放電容許處理。在此，對(duì)照?qǐng)D1和圖2，控制器83相當(dāng)于ECU30。放電容許信號(hào)通過在經(jīng)銷商等處操作圖1的外部裝置41而生成。
[0050]控制器83執(zhí)行放電容許處理，并且通過控制電壓轉(zhuǎn)換器12、變換器13來將電池81的電力向負(fù)載84供給。對(duì)照?qǐng)D1和圖2，負(fù)載84可以是電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。在該情況下，電池81的蓄電量根據(jù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而降低。通過選擇電力消耗量大的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為負(fù)載84，能夠迅速進(jìn)行電池81的放電處理。
[0051]對(duì)照?qǐng)D1和圖2，負(fù)載84也可以是空調(diào)23。在該情況下，電池81的蓄電量根據(jù)空調(diào)23的溫度調(diào)節(jié)動(dòng)作而降低。通過選擇電力消耗量大的空調(diào)23作為負(fù)載84，能夠迅速進(jìn)行電池81的放電處理。對(duì)照?qǐng)D1和圖2，負(fù)載84也可以是輔機(jī)負(fù)載24。在該情況下，電池81的蓄電量根據(jù)構(gòu)成輔機(jī)負(fù)載24的音頻的聲音輸出動(dòng)作和影像輸出動(dòng)作、或者燈的點(diǎn)燈動(dòng)作而降低。如后所述，在選擇了電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為負(fù)載84的情況下，優(yōu)選在將車輛I頂起的狀態(tài)下對(duì)電池81進(jìn)行放電處理。此外，通過選擇空調(diào)23或輔機(jī)負(fù)載24作為負(fù)載84，能夠省去將車輛I頂起的麻煩。
[0052]取得部85從電池81取得與蓄電量相關(guān)的信息。在此，與蓄電量相關(guān)的信息是指與電池81的電壓、溫度相關(guān)的信息。對(duì)照?qǐng)D1和圖2，取得部85相當(dāng)于監(jiān)視單元31。在放電處理期間的蓄電量的下降程度達(dá)到了預(yù)定值以下的情況下，控制器83抑制放電處理。在此，蓄電量的下降程度包括蓄電量的降低率、蓄電量的變化量或者與蓄電量的下降具有相關(guān)關(guān)系的其他參數(shù)(例如，電壓)。另外，預(yù)定值可以是預(yù)先設(shè)計(jì)性確定的固定值、或者進(jìn)行電池的放電處理時(shí)算出的運(yùn)算值。與預(yù)定值相關(guān)的信息存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器32，其數(shù)據(jù)形式可以是映射(map)形式。
[0053]接著，參照?qǐng)D3的流程圖對(duì)達(dá)到了過充電狀態(tài)的高壓電池11的放電處理方法進(jìn)行說明。此外，在本流程圖中，選擇電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2作為負(fù)載84。另外，繼電器15由于高壓電池11達(dá)到過充電狀態(tài)而斷開。
[0054]本流程圖可以在搭載有達(dá)到了過充電狀態(tài)的高壓電池11的車輛I被頂起的狀態(tài)下執(zhí)行。在步驟SlOl中，ECU30通過被從因操作外部裝置41而接通的低壓電池22供給電源而啟動(dòng)。在步驟S102中，ECU30對(duì)是否接收到因操作外部裝置41而生成的放電容許信號(hào)進(jìn)行判別，在ECU30接收到放電容許信號(hào)的情況下進(jìn)入步驟S103，在ECU30未接收到放電容許信號(hào)的情況下返回步驟S101。此外，外部裝置41可以由經(jīng)銷商等專家進(jìn)行操作，或者也可以由用戶按照預(yù)定的指南進(jìn)行操作。
[0055]在步驟S103中，E⑶30基于接收到的放電容許信號(hào)將繼電器15從斷開切換為接通，將高壓電池11的狀態(tài)設(shè)定為允許放電處理的放電容許狀態(tài)。在步驟S104中，ECU30通過控制電壓轉(zhuǎn)換器12和變換器13來驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。由于能夠在車輛I被頂起的狀態(tài)下對(duì)高壓電池11進(jìn)行放電處理，所以能夠在車輛I停止行駛的狀態(tài)下使高壓電池11的蓄電量下降至容易處理的水平。
[0056]在步驟S105中，E⑶30對(duì)高壓電池11的蓄電量的下降率是否為預(yù)定值以下進(jìn)行判定，在蓄電量的下降率為預(yù)定值以下的情況下進(jìn)入步驟S106，在蓄電量的下降率不為預(yù)定值以下的情況下返回步驟S104，繼續(xù)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的驅(qū)動(dòng)。此外，當(dāng)高壓電池11的蓄電量接近控制下限值時(shí)，放電受到限制，蓄電量的下降率降低。因此，通過基于蓄電量的下降率決定是否繼續(xù)放電，能夠抑制高壓電池11的蓄電量變得比控制下限值低。
[0057]在步驟S106中，E⑶30將繼電器15從接通切換為斷開，停止高壓電池11的放電處理。在步驟S107中，經(jīng)銷商等專家從車輛拆下高壓電池11，并更換為新的高壓電池11。由于能夠在蓄電量降低了的狀態(tài)下回收高壓電池11，所以高壓電池11的處理變得容易。另夕卜，能夠在將達(dá)到了過充電狀態(tài)的高壓電池11搭載于車輛的狀態(tài)下進(jìn)行放電處理。
[0058]本流程圖可以通過由E⑶30從存儲(chǔ)器32讀出進(jìn)行該處理的處理程序來執(zhí)行。在該情況下，存儲(chǔ)器32作為存儲(chǔ)裝置動(dòng)作，ECU30將存儲(chǔ)于存儲(chǔ)裝置的所述處理程序讀出到未圖示的存儲(chǔ)器，并進(jìn)行解讀，由此執(zhí)行本流程圖。處理程序可以預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器32，也可以經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行下載。另外，還可以使其存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)并通過安裝所述處理程序來安裝。
[0059](變形例I)
[0060]在上述實(shí)施方式中，持續(xù)進(jìn)行放電處理直到高壓電池11的蓄電量的下降率達(dá)到預(yù)定值以下，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以進(jìn)行控制以使得在蓄電量小于預(yù)定值時(shí)停止高壓電池11的放電處理。在此，預(yù)定值是指高壓電池11所包含的至少一個(gè)單電池的電壓下降到放電終止電壓時(shí)的高壓電池11的蓄電量。具體而言，在高壓電池11所包含的至少一個(gè)單電池的電壓下降到放電終止電壓時(shí)(即，在高壓電池11成為了過放電狀態(tài)時(shí))，ECU30視為高壓電池11的蓄電量降低到小于預(yù)定值，從而停止放電處理。
[0061]在該情況下，E⑶30可以通過將繼電器15從第一狀態(tài)切換為第二狀態(tài)來停止放電處理，或者也可以維持將繼電器15設(shè)定為第二狀態(tài)而通過向變換器13輸出禁止高壓電池11的放電處理的禁止信號(hào)來停止放電處理。另外，E⑶30還可以以放電時(shí)間為基準(zhǔn)，在一定時(shí)間通過對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2等進(jìn)行驅(qū)動(dòng)來執(zhí)行放電處理。該一定時(shí)間可以是預(yù)先確定的時(shí)間，或者也可以是通過研究達(dá)到了過充電狀態(tài)的高壓電池11的狀態(tài)而確定的時(shí)間。
[0062](變形例2)
[0063]在上述實(shí)施方式中，通過操作外部裝置41而生成了放電容許信號(hào)，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以通過車輛要素進(jìn)行特殊的動(dòng)作來生成放電容許信號(hào)。在此，所謂特殊的操作，例如可以是指一邊將車輛I的制動(dòng)器踩踏預(yù)定時(shí)間以上一邊將加速器的預(yù)定時(shí)間以上的踩踏進(jìn)行預(yù)定次數(shù)以上等通常駕駛員不會(huì)進(jìn)行的操作。
[0064](變形例3)
[0065]在上述實(shí)施方式中，在步驟S103中E⑶30將高壓電池11的狀態(tài)設(shè)定為放電容許狀態(tài)之后,在步驟S104中，E⑶30立即執(zhí)行對(duì)高壓電池11的放電處理，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以是以下方法:在ECU30將高壓電池11的狀態(tài)設(shè)定為放電容許狀態(tài)之后，通過由經(jīng)銷商等踩踏加速器來進(jìn)行放電處理。由此，能夠在任意的定時(shí)執(zhí)行放電處理。
[0066]即，本發(fā)明中的“放電容許處理”意味著E⑶30將電池處理裝置2整體控制為允許高壓電池11放電的狀態(tài)，與實(shí)際是否進(jìn)行放電處理無關(guān)。因此，例如，也可以在執(zhí)行了放電容許處理之后，通過進(jìn)行特殊的操作來進(jìn)行高壓電池11的放電處理。在此，所謂特殊的操作，例如是指一邊將車輛I的制動(dòng)器踩踏預(yù)定時(shí)間以上一邊將加速器的預(yù)定時(shí)間以上的踩踏進(jìn)行預(yù)定次數(shù)以上等通常駕駛員不會(huì)進(jìn)行的操作。[0067](實(shí)施方式2)
[0068]在上述實(shí)施方式中，執(zhí)行了通過對(duì)經(jīng)由繼電器15和電壓轉(zhuǎn)換器12與高壓電池11連接的負(fù)載84使高壓電池11的電力放電來降低蓄電量的放電處理，但在本實(shí)施方式中，通過放電到設(shè)置于高壓電池11的均衡電路來執(zhí)行放電處理。
[0069]如圖4所示，高壓電池11具有電串聯(lián)連接的多個(gè)單電池111。單電池111與上述實(shí)施方式是同樣的，因而省略說明。另外，高壓電池11以外的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I是同樣的。
[0070]在各單電池111電并聯(lián)連接有電壓監(jiān)視IC (電壓傳感器)42，電壓監(jiān)視IC42檢測單電池111的電壓，并將檢測結(jié)果向E⑶30輸出。電壓監(jiān)視IC42接受來自對(duì)應(yīng)的單電池111的電力進(jìn)行動(dòng)作。此外，電壓監(jiān)視IC42包含于圖1的監(jiān)視單元31。
[0071]另外，在各單電池111電并聯(lián)連接有均衡電路43，均衡電路43用于使多個(gè)單電池111的電壓(或蓄電量)均衡。均衡電路43的動(dòng)作由E⑶30進(jìn)行控制。
[0072]例如，E⑶30在基于電壓監(jiān)視IC42的輸出判斷為特定的單電池111的電壓比其他單電池111的電壓高時(shí)，通過僅使與特定的單電池111對(duì)應(yīng)的均衡電路43動(dòng)作，從而僅使特定的單電池111放電。由此，特定的單電池111的電壓降低，能夠使其與其他單電池11的電壓大致相等。
[0073]使用圖5對(duì)均衡電路43的具體結(jié)構(gòu)(例示)進(jìn)行說明。圖5是表示單電池111和均衡電路43的結(jié)構(gòu)的電路圖。
[0074]均衡電路43具有電阻43a和開關(guān)元件43b。開關(guān)元件43b根據(jù)來自E⑶30的控制信號(hào)，在接通與斷開之間切換。當(dāng)開關(guān)元件43b從斷開切換為接通時(shí)，單電池111的電流會(huì)在電阻43a中流動(dòng)，能夠進(jìn)行單電池111的放電。由此，能夠調(diào)整各單電池111的電壓而使多個(gè)單電池111的電壓均衡。
[0075]如此均衡電路43為了使多個(gè)單電池111的電壓均衡而設(shè)置，而在本實(shí)施方式中，將該均衡電路43兼用為其他目的、即降低達(dá)到了過充電的高壓電池11的蓄電量而使高壓電池11的處理容易化的目的。
[0076]S卩，在高壓電池11的蓄電量處于對(duì)高壓電池11的充電受到抑制的過充電狀態(tài)下，ECU30通過接收到放電容許信號(hào)而執(zhí)行將開關(guān)元件43b從斷開(第二狀態(tài))切換為接通(第一狀態(tài))的放電容許處理。
[0077]由此，蓄積于單電池111的電力被放電到電阻43a，能夠執(zhí)行消除高壓電池11的過充電狀態(tài)的放電處理。進(jìn)行切換動(dòng)作的開關(guān)元件43b可以僅是與判別為過充電的特定的單電池111對(duì)應(yīng)的開關(guān)元件43b，或者也可以是所有開關(guān)元件43b。
[0078]此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)各單電池111設(shè)置有均衡電路43、電壓監(jiān)視IC42，但不限于此。在此，通過利用電串聯(lián)連接的多個(gè)單電池111構(gòu)成一個(gè)電池塊并且將多個(gè)電池塊電串聯(lián)連接，能夠構(gòu)成電池組10。在該情況下，能夠?qū)Ω麟姵貕K設(shè)置均衡電路43、電壓監(jiān)視IC42。電壓監(jiān)視IC42檢測對(duì)應(yīng)的電池塊的電壓，均衡電路43用于對(duì)應(yīng)的電池塊的放電處理。
[0079](變形例4)
[0080]在上述實(shí)施方式2中，通過使蓄積于單電池111的電力放電到均衡電路43而執(zhí)行了消除高壓電池11的過充電狀態(tài)的放電處理，但本發(fā)明不限于此。例如，也可以設(shè)置對(duì)將各單電池111串聯(lián)連接的串聯(lián)電路和將各單電池111并聯(lián)連接的并聯(lián)電路進(jìn)行切換的切換電路，并且在高壓電池11的放電處理時(shí)將高壓電池11的連接狀態(tài)從串聯(lián)電路切換為并聯(lián)電路，由此消除過充電狀態(tài)。在并聯(lián)電路的情況下，通過從達(dá)到了過充電的單電池111向未達(dá)到過充電的其他單電池111流動(dòng)循環(huán)電流，從而執(zhí)行放電處理，消除了過充電狀態(tài)。由此，能夠使高壓電池11的處理容易化。在本變形例的結(jié)構(gòu)中，達(dá)到了過充電的單電池111相當(dāng)于電池81，通過循環(huán)電流而被充電的單電池111相當(dāng)于負(fù)載84，所述切換電路相當(dāng)于開關(guān)元件82 (參照?qǐng)D2)。
[0081](變形例5)
[0082]在上述實(shí)施方式中，通過在外部裝置41使低壓電池22接通之后啟動(dòng)E⑶30而進(jìn)行了放電處理，但本發(fā)明不限于此，例如，也可以利用診斷工具。在該情況下，通過使用外部裝置41使低壓電池22接通并從該低壓電池22供給電力來啟動(dòng)ECU30。此外，在過充電狀態(tài)下，ECU30從監(jiān)視單元31接收過充電信號(hào)，并將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器32。接著，通過操作外部裝置41來執(zhí)行基于E⑶30的診斷工具。具體而言，E⑶30基于來自外部裝置41的指令開始診斷，在判別為在存儲(chǔ)器32存儲(chǔ)有表示過充電信號(hào)的信息的情況下，執(zhí)行上述放電容許處理。在該情況下，從存儲(chǔ)器32向ECU30發(fā)送的表示過充電信號(hào)的信息相當(dāng)于放電容許信號(hào)。
[0083](變形例6)
[0084]在上述實(shí)施方式中，將高壓電池11達(dá)到了充電終止電壓的狀態(tài)或者超過了充電終止電壓的狀態(tài)定義為過充電狀態(tài)，但也可以不設(shè)置充電終止電壓而將蓄電量達(dá)到了控制上限值的狀態(tài)或者比控制上限值高的狀態(tài)作為過充電狀態(tài)。另外，也可以將高壓電池11的充放電被禁止的狀態(tài)定義為過充電狀態(tài)。過充電狀態(tài)的設(shè)定可以適當(dāng)變更。
[0085]在上述實(shí)施方式中，將高壓電池11達(dá)到了放電終止電壓的狀態(tài)或者超過了放電終止電壓的狀態(tài)定義為過放電狀態(tài)，但也可以不設(shè)置放電終止電壓而將蓄電量達(dá)到了控制下限值的狀態(tài)或者比控制下限值低的狀態(tài)作為過放電狀態(tài)。另外，也可以將高壓電池11的充放電被禁止的狀態(tài)定義為過放電狀態(tài)。過放電狀態(tài)的設(shè)定可以適當(dāng)變更。
[0086]標(biāo)號(hào)的說明
[0087]I車輛，2電池處理裝置，11高壓電池，12電壓轉(zhuǎn)換器，13變換器，14發(fā)動(dòng)機(jī)，15繼電器，MGl (MG2)電動(dòng)發(fā)電機(jī)，D減速器，Pl動(dòng)力分配行星齒輪，P2減速行星齒輪，21DC/DC轉(zhuǎn)換器，22低壓電池，23空調(diào)，24輔機(jī)負(fù)載，30E⑶，31監(jiān)視單元，32存儲(chǔ)器，41外部裝置，42電壓監(jiān)視1C，43均衡電路，81電池，82開關(guān)元件，83控制器，84負(fù)載，85取得部，111單電池。
【權(quán)利要求】
1.一種電池處理裝置，該電池處理裝置搭載于車輛，其特征在于，具有: 能夠充放電的電池，其蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力；和 控制器，其在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)下，基于放電容許信號(hào)執(zhí)行從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)的放電容許處理，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電池向所述負(fù)載的放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池處理裝置，其特征在于， 所述控制器通過控制在所述第一狀態(tài)與所述第二狀態(tài)之間切換的開關(guān)元件來執(zhí)行所述放電容許處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池處理裝置，其特征在于， 所述開關(guān)元件是繼電器， 所述控制器在接收到所述放電容許信號(hào)之前的所述過充電狀態(tài)下，通過將所述繼電器設(shè)定為所述第二狀態(tài)來禁止使用了所述電池的車輛行駛。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池處理裝置，其特征在于， 所述控制器執(zhí)行所述放電容許處理并且使所述電池放電。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池處理裝置，其特征在于， 所述控制器在執(zhí)行了所述放電容許處理之后，根據(jù)車輛的加速踏板的操作使所述電池放電。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述 的電池處理裝置，其特征在于， 所述電池具備均衡電路，該均衡電路具有所述開關(guān)元件和作為所述負(fù)載的電阻， 當(dāng)通過所述控制器使所述開關(guān)元件從所述第二狀態(tài)切換為所述第一狀態(tài)時(shí)，所述電池的電力被放電到所述均衡電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的電池處理裝置，其特征在于， 具有取得與所述電池的蓄電量相關(guān)的信息的取得部， 在基于所述放電容許處理的放電處理期間，在蓄電量的下降量的程度為預(yù)定值以下的情況下，所述控制器抑制放電量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項(xiàng)所述的電池處理裝置，其特征在于， 在基于所述放電容許處理的放電處理期間，在蓄電量小于預(yù)定值的情況下，所述控制器使放電停止。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的電池處理裝置，其特征在于， 所述控制器，在所述電池充電時(shí)，當(dāng)所述電池的蓄電量比控制上限值高時(shí)抑制充電，當(dāng)所述電池的蓄電量達(dá)到比所述控制上限值高的與過充電狀態(tài)對(duì)應(yīng)的蓄電量時(shí)禁止充放電。
10.一種車輛，具備權(quán)利要求1~9中任一項(xiàng)所述的電池處理裝置。
11.一種電池處理方法，對(duì)能夠充放電的電池進(jìn)行處理，所述電池搭載于車輛、且蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力，其特征在于， 在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)的放電容許處理，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電池向所述負(fù)載的放電。
12.—種電池處理程序，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行對(duì)能夠充放電的電池進(jìn)行處理的處理動(dòng)作，所述電池搭載于車輛、且蓄積向驅(qū)動(dòng)車輪的馬達(dá)供給的電力，其特征在于，包括如下的放電容許處理步驟:在所述電池的蓄電量處于對(duì)所述電池的充電受到抑制的過充電狀態(tài)時(shí)，從第二狀態(tài)切換為第一狀態(tài)，所述第一狀態(tài)下允許從所述電池向負(fù)載的放電，所述第二狀態(tài)下不允許從所述電 池向所述負(fù)載的放電。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103813928SQ201180073566
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月26日
【發(fā)明者】對(duì)馬學(xué) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社