本發(fā)明涉及一種蓄電系統(tǒng)以及該蓄電系統(tǒng)的控制方法，更具體地，涉及極低溫環(huán)境下的蓄電系統(tǒng)以及該蓄電系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

已知在低溫環(huán)境(例如，在-15℃至-10℃下)下以高電力對(duì)電池的充電/放電加速電池的劣化，從而導(dǎo)致電池壽命縮短并且不能呈現(xiàn)足夠的電池性能。因此，已提出了根據(jù)電池的溫度而禁止充電/放電的配置。例如，公開號(hào)為2010-252427的日本專利公開(ptl1)公開了當(dāng)由溫度檢測(cè)裝置檢測(cè)到的二次電池的溫度低于規(guī)定的溫度時(shí)，不對(duì)二次電池充電的配置。

引用列表

專利文獻(xiàn)

[ptl1]公開號(hào)為2010-252427的日本專利公開

[ptl2]公開號(hào)為2013-5663的日本專利公開

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

在極低溫環(huán)境(例如，在-35℃至-30℃下)下，電池的電解質(zhì)溶液可能凝固(凍結(jié))。一般而言，隨著環(huán)境溫度的降低，電池的電解質(zhì)溶液開始局部凝固，之后，電解質(zhì)溶液的凝固逐漸推進(jìn)，最終導(dǎo)致電解質(zhì)溶液完全凝固。在這種情況下，為了保護(hù)電池，即使在電解質(zhì)溶液局部凝固的狀態(tài)下，也希望禁止充電/放電。在電池的溫度已升高到使電解質(zhì)溶液完全熔化并返回至液體之后，希望解除對(duì)充電/放電的禁止。因此，可以設(shè)定用于判定充電/放電的禁止以及解除該禁止的判定溫度。

如果將判定溫度設(shè)定得低，則將不容易禁止電池的充電/放電，這樣允許在較寬的溫度范圍內(nèi)使用電池。由此，可以提高用戶的便利性。另一方面，如果將判定溫度設(shè)定得過低，則可能無法充分地保護(hù)電池。因此，當(dāng)設(shè)定判定溫度時(shí)，希望同時(shí)提高用戶便利性和保護(hù)電池。

本發(fā)明是為了解決上述問題而做出的，并且本發(fā)明的目的在于提供一種在蓄電系統(tǒng)中的在保護(hù)電池的同時(shí)擴(kuò)大電池可使用的溫度范圍的技術(shù)。

問題解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一方面的一種蓄電系統(tǒng)包括：電池，其含有電解質(zhì)溶液；以及控制裝置，其基于所述電池的溫度來控制所述電池的充電/放電的允許和禁止。所述控制裝置設(shè)定等于或高于所述電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)的第一判定溫度和高于所述第一判定溫度的第二判定溫度。當(dāng)在所述電解質(zhì)溶液處于液態(tài)的同時(shí)所述電池的溫度低于所述第一判定溫度時(shí)，所述控制裝置禁止所述電池的充電/放電，以及當(dāng)所述電解質(zhì)溶液從其中所述電解質(zhì)溶液至少部分凝固的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)并且當(dāng)所述電池的溫度超過所述第二判定溫度時(shí)，所述控制裝置解除對(duì)所述電池的充電/放電的禁止。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面的一種用于控制蓄電系統(tǒng)的方法包括以下步驟：設(shè)定等于或高于電池的電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)的第一判定溫度；設(shè)定高于所述第一判定溫度的第二判定溫度；當(dāng)在所述電解質(zhì)溶液處于液態(tài)的同時(shí)所述電池的溫度低于所述第一判定溫度時(shí)，禁止所述電池的充電/放電；以及當(dāng)所述電解質(zhì)溶液從其中所述電解質(zhì)溶液至少部分凝固的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)并且當(dāng)所述電池的溫度超過所述第二判定溫度時(shí)，解除對(duì)所述電池的充電/放電的禁止。

由于電池的電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，在電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)和熔點(diǎn)之間存在滯后現(xiàn)象，其凝固點(diǎn)低于熔點(diǎn)。根據(jù)上述配置和方法，分別設(shè)定用于在電池的溫度降低時(shí)禁止電池的充電/放電的第一判定溫度以及用于在電池的溫度升高時(shí)解除對(duì)電池的充電/放電的禁止的第二判定溫度。這允許與使用同一判定溫度進(jìn)行充電/放電的禁止以及該禁止的解除的情況相比，通過使用低于第二判定溫度的第一判定溫度，可以在寬溫度范圍內(nèi)使用電池而不禁止充電/放電。此外，因?yàn)槭褂酶哂诘谝慌卸囟鹊牡诙卸囟?，響?yīng)于電解質(zhì)溶液的熔化而解除對(duì)電池的充電/放電的禁止，所以可以適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)電池。

優(yōu)選地，所述第一判定溫度基于所述電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)與所述電池的劣化度之間的關(guān)系而被設(shè)定。更優(yōu)選地，所述劣化度使用所述電池的內(nèi)部電阻增加率或所述電池的容量維持率而被計(jì)算出。

在電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)與電池的劣化度之間，以下關(guān)系成立：隨著電池的劣化的進(jìn)行，電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)變高。在這種情況下，由于第一判定溫度是基于此關(guān)系而被設(shè)定的，因此可以根據(jù)電解質(zhì)溶液的狀態(tài)在適當(dāng)?shù)臏囟认陆闺姵氐某潆?放電。

優(yōu)選地，所述第二判定溫度被設(shè)定為比所述電解質(zhì)溶液的熔點(diǎn)高一規(guī)定的溫度。在這種情況下，在電解質(zhì)溶液完全熔化之后，解除對(duì)充電/放電的禁止。因此，可以更可靠地保護(hù)電池。

優(yōu)選地，所述蓄電系統(tǒng)進(jìn)一步包括被配置為測(cè)量所述電池的環(huán)境溫度的環(huán)境溫度傳感器以及被配置為測(cè)量所述電池的表面溫度的表面溫度傳感器。所述控制裝置根據(jù)所述環(huán)境溫度和所述表面溫度而計(jì)算所述電池的內(nèi)部溫度，并且基于所述內(nèi)部溫度來控制對(duì)所述電池的充電/放電的允許和禁止。

當(dāng)電池的環(huán)境溫度和表面溫度彼此不同時(shí)，在電池與環(huán)境之間發(fā)生熱傳遞。這可導(dǎo)致表面溫度變化與電池的內(nèi)部溫度變化之間的時(shí)間差。例如，當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí)，在表面溫度由此降低之前需要一定時(shí)長(zhǎng)，然后內(nèi)部溫度降低。或者，例如，當(dāng)使用加熱器加熱電池表面時(shí)，在內(nèi)部溫度由此升高之前需要一定時(shí)長(zhǎng)。根據(jù)上述配置，由于內(nèi)部溫度是在考慮了熱傳遞的情況下根據(jù)環(huán)境溫度和表面溫度而被計(jì)算出，因此可以根據(jù)電解質(zhì)溶液的狀態(tài)在適當(dāng)?shù)臏囟认陆闺姵氐某潆?放電。

優(yōu)選地，所述蓄電系統(tǒng)被安裝在電動(dòng)車輛中。所述電動(dòng)車輛包括用于啟動(dòng)和停止(shutdown)所述電動(dòng)車輛的行駛系統(tǒng)的操作單元。所述控制裝置被配置為當(dāng)所述電池的溫度在起動(dòng)時(shí)段(activatedperiod)期間低于所述第一判定溫度時(shí)，禁止所述電池的充電/放電，所述起動(dòng)時(shí)段是通過所述操作單元的操作從所述行駛系統(tǒng)的啟動(dòng)至停止之間的時(shí)段。所述控制裝置被配置為即使所述電池的溫度在所述起動(dòng)時(shí)段期間超過所述第二判定溫度，也不解除對(duì)所述電池的充電/放電的禁止，并且當(dāng)所述電池的溫度在上述起動(dòng)時(shí)段之后的起動(dòng)時(shí)段期間超過所述第二判定溫度時(shí)，解除對(duì)所述電池的充電/放電的禁止。

電動(dòng)車輛的行駛系統(tǒng)通過用戶接通操作單元(例如，點(diǎn)火開關(guān))而被啟動(dòng)。如果在該系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間電池的溫度低于第一判定溫度，則禁止電池的充電/放電，使得電動(dòng)車輛進(jìn)入ready-off狀態(tài)(不可行駛狀態(tài))。此外，如果電池的溫度在同一起動(dòng)時(shí)段期間超過第二判定溫度，則可以解除對(duì)充電/放電的禁止，以使電動(dòng)車輛切換到ready-on狀態(tài)(可行駛狀態(tài))。然而，在這種情況下，即使用戶沒有操作操作單元，電動(dòng)車輛也從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。這可能會(huì)導(dǎo)致用戶的不適。根據(jù)上述配置，可以在通過用戶操作來啟動(dòng)另一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段之后解除對(duì)充電/放電的禁止，從而防止用戶的不適。

本發(fā)明的有益效果

根據(jù)本發(fā)明，在蓄電系統(tǒng)中，可以在保護(hù)電池的同時(shí)擴(kuò)大電池可使用的溫度范圍。

附圖說明

圖1是示意性示出安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛的整體配置的框圖。

圖2是示意性示出圖1所示的電池的配置的透視圖。

圖3是用于更詳細(xì)地說明圖2所示的電池單體的配置的圖。

圖4(a)和(b)是用于說明判定溫度t1和判定溫度t2的概念圖。

圖5(a)和(b)是示例出用于計(jì)算電池單體的劣化度的示例性方法的圖。

圖6(a)和(b)是說明用于計(jì)算判定溫度t1的方法的圖。

圖7是用于說明安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛中的充電/放電控制的時(shí)間圖。

圖8是用于說明安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛中的充電/放電控制的流程圖。

圖9是用于說明安裝有根據(jù)第二實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛中的充電/放電控制的時(shí)間圖。

圖10是用于說明安裝有根據(jù)第二實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛中的充電/放電控制的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中相同或相應(yīng)的元件由相同的參考標(biāo)號(hào)表示，并且將不重復(fù)對(duì)其的描述。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，將描述其中根據(jù)本發(fā)明的蓄電系統(tǒng)被安裝在插電式混合動(dòng)力車輛上的配置，該插電式混合動(dòng)力車輛被配置為能夠從車輛外部進(jìn)行充電(外部充電)。然而，可以安裝根據(jù)本發(fā)明的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛不限于此，也可以是一般的混合動(dòng)力汽車、電力汽車或燃料汽車。此外，根據(jù)本發(fā)明的蓄電系統(tǒng)不僅可以用于車輛，而且可以用于其它目的。

在本發(fā)明和本發(fā)明的實(shí)施例中所使用的術(shù)語(yǔ)“充電/放電”是指充電和放電中的至少一者。在本發(fā)明的實(shí)施例中，將描述包括作為電池的能夠被充電和放電的二次電池的蓄電系統(tǒng)的實(shí)例。然而，該電池也可以是一次電池。

第一實(shí)施例

<蓄電系統(tǒng)的配置>

圖1是示意性示出安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的電動(dòng)車輛的整體配置的框圖。參考圖1，車輛1包括蓄電系統(tǒng)2、系統(tǒng)主繼電器(smr)160、電力控制單元(pcu)200、引擎100、第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)(mg)10、動(dòng)力分割裝置30、第二mg20和驅(qū)動(dòng)輪350。蓄電系統(tǒng)2包括電池150和電子控制單元(ecu)300。

車輛1可以使用從引擎100和第二mg20中的至少一者輸出的驅(qū)動(dòng)力而行駛。引擎100被配置為例如包括諸如汽油引擎或柴油引擎的內(nèi)燃機(jī)。由第一mg10使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)而啟動(dòng)時(shí)的引擎100經(jīng)由動(dòng)力分割裝置30向驅(qū)動(dòng)輪350和第一mg10中的至少任一者提供動(dòng)力。

第一mg10和第二mg20中的每一者都是ac旋轉(zhuǎn)電機(jī)，例如三相ac永磁型同步電動(dòng)機(jī)。第一mg10可以使用經(jīng)由動(dòng)力分割裝置30接收到的引擎100的動(dòng)力來產(chǎn)生電力。例如，當(dāng)電池150的soc(充電狀態(tài))已達(dá)到規(guī)定的下限值時(shí)，引擎100被啟動(dòng)以使第一mg10產(chǎn)生電力。由第一mg10產(chǎn)生的電力被pcu200變換為用于存儲(chǔ)在電池150中并且用于直接提供給第二mg20的電壓。

第二mg20使用被存儲(chǔ)在電池150中的電力和由第一mg10產(chǎn)生的電力中的至少一者來產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力。第二mg20的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)由傳動(dòng)軸被提供給驅(qū)動(dòng)輪350。

動(dòng)力分割裝置30例如是行星齒輪機(jī)構(gòu)，并且被配置為將由引擎100產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力分為用于驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪350的動(dòng)力和用于驅(qū)動(dòng)第一mg10的動(dòng)力。

pcu200是用于基于來自ecu300的控制信號(hào)而驅(qū)動(dòng)第一mg10和第二mg20的驅(qū)動(dòng)裝置。pcu200包括用于變換在電池150與第一mg10之間的電壓的逆變器210、用于變換在電池150與第二mg20之間的電壓的逆變器220、以及用于升高或降低在電池150和逆變器210、220之間的dc電壓的變換器230。

smr160被電連接在pcu200和電池150之間。smr160基于來自ecu300的控制信號(hào)切換在pcu200與電池150之間的電力供給和關(guān)斷。應(yīng)注意，引擎100、第一mg10、第二mg20、pcu200、smr160等對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的車輛1的“行駛系統(tǒng)”。

電池150是可再充電的dc電源，并且被配置為例如包括諸如鋰離子電池、鎳金屬氫化物電池等的二次電池，或諸如電雙層電容器等的電容器。在該實(shí)施例中，將描述其中使用鋰離子二次電池的電池組作為電池組152的例子。

電池150進(jìn)一步包括電壓傳感器155、電流傳感器156、表面溫度傳感器157和環(huán)境溫度傳感器158。電壓傳感器155檢測(cè)電池150的電壓vb。電流傳感器156檢測(cè)被輸入到電池150以及從電池150輸出的電流ib。表面溫度傳感器157檢測(cè)電池150的表面溫度tb。環(huán)境溫度傳感器158檢測(cè)電池150的環(huán)境溫度tc。每個(gè)傳感器將檢測(cè)值輸出到ecu300。ecu300基于來自每個(gè)傳感器的檢測(cè)值計(jì)算電池150的soc，并且控制電池150的充電/放電。

車輛1進(jìn)一步包括作為電池150的外部充電的配置的充電繼電器(chr)170、電力變換器180和充電連接器190。

在外部充電期間，chr170閉合，并且外部電源500經(jīng)由充電插頭510被電連接到充電連接器190。外部電源500通常由商業(yè)ac電源形成。電力變換器180被電連接在chr170與充電連接器190之間，以將來自外部電源500的ac電壓變換為用于給電池150充電的dc電壓。該dc電壓經(jīng)由chr170和smr160被提供給電池150。應(yīng)注意，車輛1可以被配置為向外部供電以將電池150的電力提供給車輛的外部。在這種情況下，車輛1的充電連接器190代替外部電源500而與未示出的電負(fù)荷(例如，電力裝置、電力設(shè)備或另一電動(dòng)車輛)電連接。

ecu300被配置為包括中央處理單元(cpu)302、易失性和/或非易失性存儲(chǔ)器304、輸入/輸出緩沖器(未示出)等。ecu300基于來自各種傳感器中的每一個(gè)的輸入信號(hào)而輸出控制信號(hào)，并且控制每個(gè)裝置。更具體地，除了電池150的電壓傳感器155、電流傳感器156和表面溫度傳感器157之外，ecu300還與點(diǎn)火開關(guān)310連接。

點(diǎn)火開關(guān)(操作單元)310通過用戶操作而被接通/關(guān)斷。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310被接通時(shí)，從點(diǎn)火開關(guān)310向ecu300輸出ig-on信號(hào)。ecu300在接收到ig-on信號(hào)時(shí)，判定ready-on等待要求的接通/關(guān)斷，如將在下面參考圖7詳細(xì)描述的。當(dāng)ready-on等待要求被接通時(shí)，即使ecu300已接收到ig-on信號(hào)，車輛1也被維持在ready-off狀態(tài)。當(dāng)ready-on等待要求被關(guān)斷時(shí)，smr160從打開位置被切換到閉合位置。這使得車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

另一方面，如果點(diǎn)火開關(guān)310被關(guān)斷，則從點(diǎn)火開關(guān)310向ecu300輸出ig-off信號(hào)。ecu300在接收到ig-off信號(hào)時(shí)停止引擎100，并將smr160從閉合位置切換到打開位置。這使得車輛1從ready-on狀態(tài)切換到ready-off狀態(tài)。然而，應(yīng)注意，即使在點(diǎn)火關(guān)斷狀態(tài)下，如果將充電連接器190插入用于外部充電的充電插頭510中，則smr160和chr170閉合。結(jié)果，來自外部電源500的ac電力可以被電力變換器180變換為用于提供給電池150的dc電力。

圖2是示意性示出圖1所示的電池150的配置的透視圖。參考圖2，在該實(shí)施例中，將描述其中布置有例如30個(gè)電池單體101至130的電池組152的配置。盡管通常使用包括大約幾十至一百個(gè)電池單體的電池組作為車載電池，但對(duì)電池單體的數(shù)量不作特別的限制。由于電池單體101至130中的每一個(gè)的配置都相同，因此下面將描述作為代表的電池單體101的配置。

圖3是用于更詳細(xì)地說明圖2所示的電池單體101的配置的圖。在圖3中，電池單體101被示出為內(nèi)部被透視。參考圖3，電池單體101具有大致長(zhǎng)方體形狀的電池殼161。電池殼161的頂面(z軸方向上的上表面)用蓋162密封。蓋162設(shè)置有用于外部連接的正電極端子163和負(fù)電極端子164。正電極端子163和負(fù)電極端子164中的每一者的一端從蓋162向外部突出。正電極端子163和負(fù)電極端子164的另一端被電連接到電池殼161內(nèi)的內(nèi)部正電極端子和內(nèi)部負(fù)電極端子(都未示出)。

電極體165被容納在電池殼161內(nèi)。電極體165具有卷繞形狀，其中夾著隔板(separator)168而彼此堆疊的正電極片166和負(fù)電極片167以管狀被卷繞。隔板168被設(shè)置為與形成在正電極片166上的正電極活性材料層(未示出)和形成在負(fù)電極片167上的負(fù)電極活性材料層(未示出)都接觸。在隔板168中形成有孔隙，這些孔隙中填充有電解質(zhì)溶液。

作為電解質(zhì)溶液，使用例如碳酸二甲酯(dmc)、碳酸甲乙酯(emc)、碳酸亞乙酯(ec)的混合溶劑。在該有機(jī)溶劑中，諸如六氟磷酸鋰(lipf6)等的鋰鹽被溶解作為電解質(zhì)。剩余的電解質(zhì)溶液169被存儲(chǔ)在電池殼161的底部(z軸方向上的下部)中。

ecu300基于由表面溫度傳感器157檢測(cè)到的電池單體101的表面溫度tb和由環(huán)境溫度傳感器158檢測(cè)到的電池單體101的環(huán)境溫度tc來計(jì)算電池單體101的內(nèi)部溫度ti。下面將詳細(xì)描述該計(jì)算方法。

<電解質(zhì)溶液的凝固和熔化>

在具有上述配置的蓄電系統(tǒng)2中，電池150內(nèi)的每個(gè)電池單體的電解質(zhì)溶液可以在極低溫環(huán)境下凝固。一般而言，電解質(zhì)溶液隨著環(huán)境溫度的降低而開始局部凝固，之后，電解質(zhì)溶液的凝固逐漸推進(jìn)，最終導(dǎo)致電解質(zhì)溶液完全凝固。當(dāng)電解質(zhì)溶液局部凝固時(shí)，即使電池150能夠被充電/放電，充電/放電電流也集中在電解質(zhì)溶液的未凝固部分。由此，電解質(zhì)溶液未凝固的部分的電流密度可能超過可接受值。結(jié)果，可能無法實(shí)現(xiàn)對(duì)電池150的適當(dāng)保護(hù)。由此，希望設(shè)定用于禁止電池的充電/放電以及用于解除上述禁止的判定值，以使得在電解溶液凝固(甚至是局部凝固)之前禁止充電/放電，并且在電解質(zhì)溶液完全熔化之后解除對(duì)充電/放電的禁止。

本發(fā)明人關(guān)注以下事實(shí)：由于在電池150中使用的電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，在凝固點(diǎn)(凝固開始時(shí)的溫度)與熔點(diǎn)(熔化開始時(shí)的溫度)之間存在滯后現(xiàn)象，其中凝固點(diǎn)低于熔點(diǎn)。也就是說，當(dāng)電解質(zhì)溶液的溫度降低時(shí)，電解質(zhì)溶液不太可能在電解質(zhì)溶液的溫度達(dá)到比熔點(diǎn)低的凝固點(diǎn)之前凝固。相反地，當(dāng)電解質(zhì)溶液的溫度升高時(shí)，電解質(zhì)溶液不太可能在電解質(zhì)溶液的溫度達(dá)到比凝固點(diǎn)高的熔點(diǎn)之前熔化。

因此，在該實(shí)施例中，使用這樣的配置：其中，分別設(shè)置用于判定電池150的充電/放電的禁止的判定溫度t1(第一判定溫度)和用于判定對(duì)充電/放電的禁止的解除的判定溫度t2(第二判定溫度)。

圖4(a)和(b)是用于說明判定溫度t1和判定溫度t2的概念圖。圖4(a)示出根據(jù)該實(shí)施例的用于設(shè)定判定溫度t1、t2的方法，圖4(b)示出根據(jù)比較例的用于設(shè)定判定溫度的方法。這里，將假設(shè)電解質(zhì)溶液由于電池單體101的內(nèi)部溫度ti(該內(nèi)部溫度ti可以近似地等于電解質(zhì)溶液的溫度)的降低而凝固，然后電解質(zhì)溶液由于內(nèi)部溫度ti的升高而熔化的情況來進(jìn)行描述。

參考圖4(a)，當(dāng)內(nèi)部溫度ti降低時(shí)，如果內(nèi)部溫度ti高于凝固點(diǎn)tf，則電解質(zhì)溶液為液體。

當(dāng)內(nèi)部溫度ti已達(dá)到凝固點(diǎn)tf時(shí)，電解質(zhì)溶液開始局部凝固。之后，電解質(zhì)溶液的凝固逐漸推進(jìn)，最終導(dǎo)致電解質(zhì)溶液完全凝固?；蛘撸瑴囟瓤赡茉陔娊馊芤和耆讨伴_始升高。

在該實(shí)施例中，判定溫度t1被設(shè)定為等于或高于電解質(zhì)溶液的凝固開始時(shí)的溫度(凝固點(diǎn)tf)。當(dāng)溫度降低時(shí)，如果在電解質(zhì)溶液為液體的同時(shí)內(nèi)部溫度ti高于判定溫度t1，則允許電池150的充電/放電。另一方面，當(dāng)內(nèi)部溫度ti變得等于或低于判定溫度t1時(shí)，禁止電池150的充電/放電。

另一方面，當(dāng)內(nèi)部溫度ti升高時(shí)，由于電解質(zhì)溶液的性質(zhì)，熔點(diǎn)tm高于凝固點(diǎn)tf。當(dāng)內(nèi)部溫度ti已達(dá)到熔點(diǎn)tm時(shí)，電解質(zhì)溶液開始熔化。電解質(zhì)溶液的熔化在內(nèi)部溫度ti持續(xù)等于熔點(diǎn)tm的同時(shí)推進(jìn)，從而導(dǎo)致電解質(zhì)溶液完全熔化。

判定溫度t2被設(shè)定為高于判定溫度t1。當(dāng)溫度升高時(shí)，電解質(zhì)溶液從其中電解質(zhì)溶液部分或完全凝固的狀態(tài)完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，并且當(dāng)內(nèi)部溫度ti等于或低于判定溫度t2時(shí)，繼續(xù)禁止電池150的充電/放電。另一方面，當(dāng)內(nèi)部溫度ti已超過判定溫度t2時(shí)，解除對(duì)電池150的充電/放電的禁止(允許充電/放電)。

<判定溫度t1>

接下來，參考圖4(b)，將詳細(xì)描述用于設(shè)定判定溫度t1的方法。如在圖4(b)所示的比較例中那樣，可以設(shè)定用于內(nèi)部溫度ti降低時(shí)和用于內(nèi)部溫度ti升高時(shí)的共同判定溫度t0。例如，當(dāng)判定溫度t0被設(shè)定為高于熔點(diǎn)tm時(shí)，在電解質(zhì)溶液開始凝固之前禁止充電/放電，從而可以保護(hù)電池。然而，當(dāng)溫度降低時(shí)，盡管內(nèi)部溫度從判定溫度t0降至凝固點(diǎn)tf，即使電解質(zhì)溶液沒有凝固，也禁止電池的充電/放電。也就是說，由于電池的充電/放電被禁止的溫度范圍過大，因此用戶便利性可能受損。

與此形成對(duì)照，在該實(shí)施例中，如圖4(a)所示，判定溫度t1被設(shè)定為等于或高于電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf且低于電解質(zhì)溶液的熔點(diǎn)tm。以此方式，盡管內(nèi)部溫度ti從熔點(diǎn)tm降至判定溫度t1，也允許電池150的充電/放電，與比較例相比，這使得電池能夠被充電/放電的溫度范圍寬。由此，增強(qiáng)了用戶的便利性。

雖然判定溫度t1可以被設(shè)定為固定值，但其優(yōu)選地根據(jù)電池150的劣化的進(jìn)展(劣化度)而改變。

圖5(a)和(b)是示例出用于計(jì)算電池單體101的劣化度的示例性方法的圖。如圖5(a)所示，例如可以將內(nèi)部電阻的增加率(電池單體的當(dāng)前時(shí)刻的內(nèi)部電阻相對(duì)于初始狀態(tài)(例如剛被制造出時(shí)的狀態(tài))下的內(nèi)部電阻的比率)用作電池單體101的劣化度。隨著電池單體101的內(nèi)部電阻的增加率的增大，劣化度被計(jì)算為越大?；蛘撸鐖D5(b)所示，可以使用容量維持率(電池單體的當(dāng)前時(shí)刻的容量相對(duì)于初始狀態(tài)下的容量的比率)。隨著電池單體101的容量維持率減小，劣化度被計(jì)算為越大。

圖6(a)和(b)是用于更詳細(xì)地說明計(jì)算判定溫度t1的方法的圖。在圖6(a)和(b)的每一者中，橫軸表示電池單體101中的鋰鹽濃度(單位：mol/l)。圖6(a)中的縱軸表示電池單體101的劣化度。圖6(b)中的縱軸表示電池單體101的電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf。

參考圖6(a)，一般而言，電解質(zhì)溶液中的鋰鹽濃度隨著電池單體的劣化的進(jìn)展而降低。更具體地，當(dāng)電池單體的劣化進(jìn)展時(shí)，電池單體中的內(nèi)部電阻增大，或者電池單體的容量減小。于是，電解質(zhì)溶液中的鋰鹽濃度隨著內(nèi)部電阻增大或容量減小而降低。ecu300的存儲(chǔ)器304例如以圖(map)m1(未示出)的形式存儲(chǔ)如圖6(a)所示的電池單體101的劣化度與電解質(zhì)溶液中的鋰鹽濃度之間的相關(guān)性。

接下來，參考圖6(b)，當(dāng)鋰鹽濃度增大時(shí)，電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf由于凝固點(diǎn)的下降而降低。ecu300的存儲(chǔ)器304還以圖m2(未示出)的形式存儲(chǔ)如圖6(b)所示的電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf與鋰鹽濃度之間的相關(guān)性。

參考圖m1，ecu300根據(jù)電池單體101的劣化度za計(jì)算出與劣化度za對(duì)應(yīng)的鋰鹽濃度ca。此外，參考圖m2，ecu300根據(jù)鋰鹽濃度ca計(jì)算出與鋰鹽濃度ca對(duì)應(yīng)的凝固點(diǎn)tfa。以此方式，ecu300可以基于電池單體101的劣化度計(jì)算出電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf。

如上所述，判定溫度t1被設(shè)定為等于或高于凝固點(diǎn)tf。當(dāng)電池150的劣化進(jìn)行而使劣化度從za變?yōu)閦b時(shí)，凝固點(diǎn)tf從tfa升高至tfb。在這種情況下，伴隨著凝固點(diǎn)tf的升高，判定溫度t1優(yōu)選地從等于或高于tfa的值改變?yōu)榈扔诨蚋哂趖fb的值。以此方式，通過基于電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf與電池150的劣化度之間的關(guān)系來設(shè)定判定溫度t1，可以根據(jù)電解質(zhì)溶液的狀態(tài)在適當(dāng)?shù)臏囟认陆闺姵?50的充電/放電。

應(yīng)注意，ecu300可以具有直接表示電解質(zhì)溶液的凝固點(diǎn)tf與電池單體101的劣化度之間的相關(guān)性的另一圖來替代圖m1和m2。此外，計(jì)算凝固點(diǎn)tf的方法不限于使用圖。例如，可以使用規(guī)定的函數(shù)來計(jì)算凝固點(diǎn)tf。

<判定溫度t2>

接下來，返回到圖4，將描述用于設(shè)定判定溫度t2的方法。即使在內(nèi)部溫度ti升高而到達(dá)到熔點(diǎn)tm時(shí)，在電解質(zhì)溶液完全熔化之前也需要一定時(shí)長(zhǎng)?，F(xiàn)在將對(duì)此進(jìn)行更具體的描述。在已凝固一次之后正在熔化的電解質(zhì)溶液的溫度恒定在熔點(diǎn)tm。在電解質(zhì)溶液已基本上完全熔化之后，電解質(zhì)溶液的溫度從熔點(diǎn)tm開始升高。因此，為了使電解質(zhì)溶液完全熔化，判定溫度t2優(yōu)選地被設(shè)定為比熔點(diǎn)tm高一規(guī)定的溫度δt。可以在考慮內(nèi)部溫度ti的計(jì)算誤差的情況下，基于模擬結(jié)果或?qū)嶒?yàn)結(jié)果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定δt的大小。如上所述設(shè)定判定溫度t2確保了在電解質(zhì)溶液完全熔化時(shí)電池150被充電/放電。因此，可以更可靠地保護(hù)電池150。

<內(nèi)部溫度的計(jì)算>

在上面的描述中，電池單體101的內(nèi)部溫度ti被用作電解質(zhì)溶液的溫度。雖然可以優(yōu)選地在電池單體101內(nèi)設(shè)置溫度傳感器以非常精確地檢測(cè)電解質(zhì)溶液的溫度，但是難以實(shí)現(xiàn)這樣的配置。因此，內(nèi)部溫度ti是在考慮到電池150與環(huán)境之間的熱傳遞，基于由表面溫度傳感器157檢測(cè)到的電池單體101的表面溫度tb和由環(huán)境溫度傳感器158檢測(cè)到的電池單體101的環(huán)境溫度tc而被計(jì)算出的。下面將詳細(xì)描述該計(jì)算方法的例子。

返回參考圖3，當(dāng)電池殼161的表面積被表示為s(單位：m²)，并且從電池殼161到外部空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)被表示為h(單位：w/(m²×k))時(shí)，通過對(duì)流的來自電池殼161的熱輻射量qt(單位：w)由以下等式(1)表示：

qt＝(tb-tc)×s×h...(1)

此外，當(dāng)表面發(fā)射率被表示為p(無量綱數(shù))，并且斯蒂芬-玻爾茲曼(stefan-boltzmann)常數(shù)被表示為σ(單位：w/(m²×k⁴))時(shí)，通過輻射的來自電池殼體161的熱輻射量qh(單位：w)由以下等式(2)表示：

qh＝(tb⁴-tc⁴)×s×p×σ...(2)

這里，當(dāng)電池殼161的厚度(例如，用于電池殼161的鋁合金板的厚度)被表示為d(單位：m)，并且熱導(dǎo)率被表示為k(單位：w/(m×k))時(shí)，以下等式(3)在內(nèi)部溫度ti與表面溫度tb之間的溫度差與熱輻射量之和(qt+qh)之間成立：

(ti-tb)×k×s/d＝qt+qh...(3)

當(dāng)通過將等式(1)和(2)代入等式(3)而使等式(3)變型，并且常數(shù)由α、β(α>0，β>0)表示時(shí)，得到關(guān)于內(nèi)部溫度ti的以下等式(4)：

ti＝tb+α(tb-tc)+β(tb⁴-tc⁴)...(4)

從等式(4)可以看出，內(nèi)部溫度ti被表示為表面溫度tb和環(huán)境溫度tc的函數(shù)。因此，在內(nèi)部溫度ti、表面溫度tb和環(huán)境溫度tc之間成立的關(guān)系預(yù)先被以圖m的形式存儲(chǔ)在ecu300中的存儲(chǔ)器304內(nèi)。這允許基于表面溫度tb和環(huán)境溫度tc來計(jì)算內(nèi)部溫度ti。應(yīng)注意，優(yōu)選地在考慮到表面溫度傳感器157和環(huán)境溫度傳感器158中的每一者的誤差的情況下創(chuàng)建圖m。

如上所述，在該實(shí)施例中，由于在考慮到電池150與環(huán)境之間的熱傳遞的情況下根據(jù)表面溫度tb和環(huán)境溫度tc來計(jì)算內(nèi)部溫度ti，因此可以根據(jù)電解質(zhì)溶液的狀態(tài)在適當(dāng)?shù)臏囟认陆闺姵?50的充電/放電。

應(yīng)注意，盡管在此已經(jīng)描述了電池單體101，但是由于電池單體101至130具有相同的配置，因此它們都設(shè)置有表面溫度傳感器。在這種情況下，優(yōu)選地使用由所有表面溫度傳感器檢測(cè)到的表面溫度tb的最低值來計(jì)算內(nèi)部溫度ti。在這樣做時(shí)，根據(jù)上面的等式(4)，內(nèi)部溫度ti被計(jì)算為最低的，使得內(nèi)部溫度ti容易低于判定溫度t1。結(jié)果，在較早的階段禁止充電/放電，從而可以更可靠地保護(hù)電池150。

或者，電池150可以設(shè)置有多個(gè)環(huán)境溫度傳感器。在這種情況下，優(yōu)選地使用由所有環(huán)境溫度傳感器檢測(cè)到的環(huán)境溫度tc的最高值作為環(huán)境溫度tc。根據(jù)上面的等式(4)，當(dāng)環(huán)境溫度tc升高時(shí)，所計(jì)算出的內(nèi)部溫度ti較低，使得內(nèi)部溫度ti容易低于判定溫度t1。因此，可以更可靠地保護(hù)電池150。

<電動(dòng)車輛的控制>

希望在行駛開始之前而不是在行駛期間判定是否需要禁止車輛1中的電池150的充電/放電。在下文中，將假設(shè)車輛1在極低溫環(huán)境下停泊的情況，描述點(diǎn)火開關(guān)310被接通時(shí)的控制。應(yīng)注意，作為例子，以下控制不在外部充電或外部供電期間執(zhí)行，而是在通常條件下行駛系統(tǒng)被起動(dòng)時(shí)執(zhí)行。

圖7是用于說明安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)2的車輛1中的充電/放電控制的時(shí)間圖。圖7中的橫軸表示經(jīng)過的時(shí)間。圖7中的縱軸從上開始依次表示點(diǎn)火的接通/關(guān)斷狀態(tài)、ready-on等待要求的接通/關(guān)斷狀態(tài)、內(nèi)部溫度ti、以及充電/放電禁止標(biāo)志的接通/關(guān)斷狀態(tài)。

參考圖1和圖7，在開始時(shí)刻(0)，點(diǎn)火開關(guān)310處于關(guān)斷狀態(tài)，已在極低溫下冷卻的電池150的內(nèi)部溫度ti低于判定溫度t1。然而，應(yīng)注意，充電/放電禁止標(biāo)志處于關(guān)斷狀態(tài)。

在時(shí)刻t11，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310被接通時(shí)，第一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段開始。術(shù)語(yǔ)“系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段”表示通過接通點(diǎn)火開關(guān)310而啟動(dòng)行駛系統(tǒng)的時(shí)刻與通過關(guān)斷點(diǎn)火開關(guān)310而停止行駛系統(tǒng)的時(shí)刻之間的時(shí)段。

在第一實(shí)施例中，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，不考慮充電/放電禁止標(biāo)志的接通/關(guān)斷，ready-on等待要求被接通，這是為了在充電/放電禁止標(biāo)志處于關(guān)斷狀態(tài)的情況下，即使內(nèi)部溫度ti為低的，也防止緊接在點(diǎn)火被接通之后電池150被充電/放電。在ready-on等待要求處于接通狀態(tài)期間，車輛1被維持在ready-off狀態(tài)。

當(dāng)在內(nèi)部溫度ti低于判定溫度t1的情況下已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定的時(shí)段時(shí)，在時(shí)刻t12，充電/放電禁止標(biāo)志從關(guān)斷被轉(zhuǎn)換為接通。這使得電池150的充電/放電被禁止，從而使ready-on等待要求保持接通狀態(tài)。

之后，內(nèi)部溫度ti逐漸升高，并在時(shí)刻t13達(dá)到判定溫度t2。當(dāng)在內(nèi)部溫度ti等于或高于判定溫度t2的情況下已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定的時(shí)段時(shí)，在時(shí)刻t14，充電/放電禁止標(biāo)志從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷。這使得ready-on等待要求從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷。因此，車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

在時(shí)刻t15，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310被關(guān)斷時(shí)，第一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段結(jié)束。這使得車輛1進(jìn)入ready-off狀態(tài)。

在時(shí)刻t16，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310被再次接通時(shí)，第二系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段開始。如上所述，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，ready-on等待要求被接通。由于內(nèi)部溫度ti高于判定溫度t2，因此充電/放電禁止標(biāo)志保持關(guān)斷。因此，在時(shí)刻t17，ready-on等待要求從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷，這使得車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

圖8是用于說明安裝有根據(jù)第一實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)2的車輛1中的充電/放電控制的流程圖。圖8所示的流程圖從主例程被調(diào)用，并且當(dāng)例如點(diǎn)火開關(guān)310被接通時(shí)執(zhí)行。應(yīng)注意，盡管該流程圖中的每個(gè)步驟基本上通過ecu300的軟件處理而被實(shí)現(xiàn)，但其也可以通過在ecu300中制造的硬件(電子電路)而被實(shí)現(xiàn)。

參考圖1、7和8，在s10中，ecu300基于表面溫度tb和環(huán)境溫度tc計(jì)算內(nèi)部溫度ti。由于該計(jì)算方法已經(jīng)被詳細(xì)描述，因此這里不再重復(fù)對(duì)其的描述。

在s20中，ecu300計(jì)算判定溫度t1。在s30中，ecu300計(jì)算判定溫度t2。由于該計(jì)算方法也已參考圖4和5而被詳細(xì)描述過，因此這里不再重復(fù)對(duì)其的描述。

在點(diǎn)火開關(guān)310剛被接通(s40中的“是”)時(shí)，ecu300接通ready-on等待要求(s50)(參見圖7中的時(shí)刻t11、t16)。如果不是這樣(s40中的“否”)，則ecu300跳過s50并使處理前進(jìn)到s60。

在s60中，ecu300比較內(nèi)部溫度ti和判定溫度t1的高低。當(dāng)內(nèi)部溫度ti持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段低于判定溫度t1(s60中的“是”)時(shí)，ecu300接通充電/放電禁止標(biāo)志(s70)(參見圖7中的時(shí)刻t12)。這使得ready-on等待要求保持處于接通狀態(tài)，從而使車輛1維持在ready-off狀態(tài)。

當(dāng)充電/放電標(biāo)志從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷時(shí)，由于諸如噪聲疊加在來自表面溫度傳感器157或環(huán)境溫度傳感器158的信號(hào)上的原因，可能會(huì)作出內(nèi)部溫度ti低于判定溫度t1的錯(cuò)誤判定。在這種情況下，即使車輛1實(shí)際上處于可行駛狀態(tài)，電池150的充電/放電也被禁止，從而使車輛1不能行駛。因此，優(yōu)選地，更慎重地將充電/放電標(biāo)志從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷，也就是，在內(nèi)部溫度ti已持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段低于判定溫度t1之后，將充電/放電標(biāo)志從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷。ecu300然后使處理返回到主例程。

另一方面，在s60中，當(dāng)內(nèi)部溫度ti等于或高于判定溫度t1，或者當(dāng)內(nèi)部溫度ti并非持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段低于判定溫度t1(s60中的“否”)時(shí)，ecu300比較內(nèi)部溫度ti和判定溫度t2的高低(s80)。當(dāng)內(nèi)部溫度ti持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段等于或高于判定溫度t2(s80中的“是”)時(shí)，ecu300將充電/放電禁止標(biāo)志從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷(s90)。然后，ecu300將ready-on等待要求從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷(s100)(參見圖7中的時(shí)刻t14)。這使得車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

在s80中，當(dāng)內(nèi)部溫度ti低于判定溫度t2，或者當(dāng)內(nèi)部溫度ti并非持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段等于或高于判定溫度t2(s80中的“否”)時(shí)，ecu300跳過s90和s100，并且使處理返回到主例程。也就是說，車輛1被維持在ready-off狀態(tài)。

如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例，分別設(shè)定用于在電池150的溫度降低時(shí)禁止電池150的充電/放電的判定溫度t1以及用于在電池150的溫度升高時(shí)解除對(duì)電池150的充電/放電的禁止的判定溫度t2。因此，與圖4(b)所示的比較例中的將同一判定溫度用于禁止充電/放電和解除該禁止的情況相比，可以使用判定溫度t1在寬溫度范圍內(nèi)使用電池150而不禁止充電/放電。此外，由于響應(yīng)于電解質(zhì)溶液的熔化而解除對(duì)電池150的充電/放電的禁止，因此可以使用判定溫度t2而適當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)電池150。

第二實(shí)施例

在第一實(shí)施例中，已描述了這樣的例子：其中，在一個(gè)系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間禁止電池的充電/放電以使車輛進(jìn)入ready-off狀態(tài)的情況下，如果內(nèi)部溫度升高，則即使在同一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間，也解除對(duì)充電/放電的禁止，從而使車輛切換到ready-on狀態(tài)(參見圖7中的時(shí)刻t14)。然而，在這種情況下，即使用戶沒有進(jìn)行任何特定的操作，車輛也會(huì)從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。這可能導(dǎo)致用戶的不適。因此，在第二實(shí)施例中，將描述這樣的配置：其中，在同一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間，即使內(nèi)部溫度升高，也不解除對(duì)充電/放電的禁止，并且在通過用戶的操作而開始另一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段之后，解除對(duì)充電/放電的禁止。

在第二實(shí)施例中，ecu300具有禁止歷史標(biāo)志，該禁止歷史標(biāo)志用于管理在過去的(前一個(gè))系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間的充電/放電禁止標(biāo)志的接通/關(guān)斷。應(yīng)注意，安裝有根據(jù)第二實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)的車輛在其他方面與圖1至3所示的車輛1相同，由此將不再重復(fù)對(duì)其的詳細(xì)說明。

圖9是用于說明安裝有根據(jù)第二實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)2的車輛1的充電/放電控制的時(shí)間圖。除了由圖7的時(shí)間圖的縱軸表示的各項(xiàng)之外，圖9的時(shí)間圖的縱軸還表示禁止歷史標(biāo)志的接通/關(guān)斷狀態(tài)。開始時(shí)刻的禁止歷史標(biāo)志處于關(guān)斷狀態(tài)。

參考圖9，在時(shí)刻t21，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310被接通時(shí)，第一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段開始。當(dāng)在內(nèi)部溫度ti低于判定溫度t1的情況下已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定的時(shí)段時(shí)，在時(shí)刻t22，接通充電/放電禁止標(biāo)志，并且使禁止歷史標(biāo)志從關(guān)斷轉(zhuǎn)換為接通。這使得電池150的充電/放電被禁止，從而使ready-on等待要求維持接通狀態(tài)。

在時(shí)刻t23，內(nèi)部溫度ti達(dá)到判定溫度t2。在第二實(shí)施例中，即使如在從時(shí)刻t23到時(shí)刻t24的時(shí)段中那樣，內(nèi)部溫度ti持續(xù)等于或高于判定溫度t2，也會(huì)在第一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間使充電/放電禁止標(biāo)志維持接通。這使得ready-on等待要求保持接通狀態(tài)，從而使車輛1維持在ready-off狀態(tài)。然后，在時(shí)刻t24，第一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段結(jié)束。

在時(shí)刻t25，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310再次被接通時(shí)，第二系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段開始。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，ready-on等待要求被接通。

這里，由于禁止歷史標(biāo)志處于接通狀態(tài)，因此充電/放電禁止標(biāo)志也被接通一次(once)。然而，由于內(nèi)部溫度ti等于或高于判定溫度t2，因此在時(shí)刻t26，充電/放電禁止標(biāo)志從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷，并且禁止歷史標(biāo)志從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷。這使得ready-on等待要求從接通被轉(zhuǎn)換為關(guān)斷，從而使車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。然后，在時(shí)刻t27，第二系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段結(jié)束。

在時(shí)刻t28，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)310被再次接通時(shí)，第三系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段開始。在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，ready-on等待要求被接通。由于禁止歷史標(biāo)志處于關(guān)斷狀態(tài)，因此充電/放電禁止標(biāo)志也處于關(guān)斷狀態(tài)。由于內(nèi)部溫度ti高于判定溫度t2，因此在時(shí)刻t29，ready-on等待要求由接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷，從而使車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

圖10是用于說明安裝有根據(jù)第二實(shí)施例的蓄電系統(tǒng)2的車輛1的充電/放電控制的流程圖。參考圖10，由于s60之前的處理與圖8所示的流程圖中的對(duì)應(yīng)處理相同，因此將不再重復(fù)對(duì)其的詳細(xì)說明。

在s60中，當(dāng)內(nèi)部溫度ti持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段低于判定溫度t1(s60中的“是”)時(shí)，ecu300接通充電/放電禁止標(biāo)志(s70)，然后接通禁止歷史標(biāo)志(s72)(參見圖9中的時(shí)刻t22)。這使得ready-on等待要求保持接通，從而使車輛1維持在ready-off狀態(tài)。然后，ecu300使處理返回到主例程。

另一方面，在s60中，當(dāng)內(nèi)部溫度ti等于或高于判定溫度t1，或者當(dāng)內(nèi)部溫度ti并非持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段內(nèi)低于判定溫度t1(s60中的“否”)時(shí)，ecu300判定禁止歷史標(biāo)志是否處于接通狀態(tài)(s62)。

當(dāng)禁止歷史標(biāo)志處于接通狀態(tài)(s62中的“是”)時(shí)，并且內(nèi)部溫度ti持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段內(nèi)等于或高于判定溫度t2(s80中的“是”)時(shí)，ecu300將充電/放電禁止歷史標(biāo)志從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷(s90)，并且將禁止歷史標(biāo)志從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷(s92)。然后，ecu300將ready-on等待要求從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷(s100)(參見圖9中的時(shí)刻t26)。這使得車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

當(dāng)在s62中禁止歷史標(biāo)志處于關(guān)斷狀態(tài)(s62中的“否”)，并且內(nèi)部溫度ti持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段等于或高于判定溫度t2(s110中的“是”)時(shí)，ecu300使充電/放電禁止標(biāo)志保持關(guān)斷(s120)。然后，ecu300將ready-on等待要求從接通轉(zhuǎn)換為關(guān)斷(s130)(參見圖9中的時(shí)刻t29)。這使得車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)。

應(yīng)注意，在s80或s110中，當(dāng)內(nèi)部溫度ti低于判定溫度t2，或者內(nèi)部溫度ti并非持續(xù)一規(guī)定的時(shí)段等于或高于判定溫度t2(s80或s110中的“否”)時(shí)，ecu300跳過后續(xù)處理，并使處理返回到主例程。

如上所述，根據(jù)第二實(shí)施例，即使內(nèi)部溫度升高，在同一系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)段期間也不解除對(duì)充電/放電的禁止。由此，需要用戶操作來解除對(duì)充電/放電的禁止。因此，可以防止在車輛1從ready-off狀態(tài)切換到ready-on狀態(tài)時(shí)的用戶不適。

應(yīng)當(dāng)理解，在此公開的實(shí)施例在各方面都是示例性的而非限制性的。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍而非上面的描述來限定，并且旨在包括與權(quán)利要求的范圍等同的范圍和含義內(nèi)的任何變型。

參考標(biāo)號(hào)列表

1：車輛；2：蓄電系統(tǒng)；10：第一電動(dòng)發(fā)電機(jī)(第一mg)；20：第二電動(dòng)發(fā)電機(jī)(第二mg)；30：動(dòng)力分割裝置；50：電池殼；52：蓋；60、64：正電極端子；62、66：負(fù)電極端子；70：電極體；72：正電極片；74：負(fù)電極片；76：隔板；100：引擎；101、130：電池單體；150：電池；152：二次電池；155：電壓傳感器；156：電流傳感器；157：表面溫度傳感器；158：環(huán)境溫度傳感器；160：系統(tǒng)主繼電器(smr)；161：電池殼；162：蓋；163：正電極端子；164：負(fù)電極端子；165：電極體；166：正電極片；167：負(fù)電極片；168：隔板；169：剩余電解質(zhì)溶液；170：充電繼電器(chr)；180：電力變換器；190：充電連接器；200：電力控制單元(pcu)；210、220：逆變器；230：變換器；300：電子控制單元(ecu)；302：cpu；304：存儲(chǔ)器；310：點(diǎn)火開關(guān)；350：驅(qū)動(dòng)輪；500：外部電源；510：充電插頭。