Способ и устройство для управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии

Способ и устройство для управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится в основном к устройствам и способам для управления зарядкой и разрядкой перезаряжаемых устройств аккумулирования энергии и, в частности, к технологии, используемой для обеспечения прекращения перезапусков транспортной системы.

Уровень техники

Гибридные транспортные средства, электрические транспортные средства и другие аналогичные моторные транспортные средства, способные генерировать электрическую энергию до тех пор, пока они перемещаются, имеют вторую батарею, ионистр или аналогичное устройство аккумулирования энергии, установленное на них. Например, гибридное транспортное средство имеет моторный генератор, преобразующий электрическую энергию, которая накапливается в устройстве аккумулирования энергии, в движущую силу, которая в свою очередь передается на одно колесо или сразу на все колеса с движущей силой, которую генерирует двигатель.

Вторая батарея накапливает электрическую энергию посредством химической реакции. Соответственно, эти характеристики зарядки и разрядки существенно изменяются с окружающими факторами, в частности, температурными условиями. Более конкретно, при низких температурах химическая реакция имеет существенно уменьшенный уровень реактивности, и вторая батарея может быть не способной существенно разрядить электрическую энергию. По этой причине ранним зимним утром или в холодных климатических областях вторая батарея может только поставлять малую электрическую энергию, и моторный генератор, созданный в гибридном транспортном средстве, запускает двигатель для запуска, например, его транспортной системы, включая двигатель, который не может быть запущенным. Такая температурная зависимость проявляется более существенно, в частности, в ионно-литиевой батарее, чем в никель-металлогидридной батарее, форма которой имеет плотность энергии выше, чем последняя.

Кроме того, ионистр также является температурно-зависимым и может только обеспечивать малую электрическую энергию при низких температурах.

Соответственно, был предложен способ управления зарядкой и разрядкой. Более конкретно, после того, как принимается команда выключения зажигания, температурное условие, которое ожидается, когда принимается последующая команда включения зажигания, рассчитывается, и устройство аккумулирования энергии заряжается до высокого состояния заряда (СЗ), чтобы гарантировать, что транспортная система может также запуститься при расчетном температурном условии.

Например, в выложенной японской заявке на патент № 11-355967 описано устройство управления батареей, улучшающее способность запуска двигателя при низких температурах. Это устройство управления батареей включает в себя средство расчета температуры для расчета температуры, которую имеет батарея после того, как запускается двигатель; средство установления СЗ, устанавливающее СЗ батареи, соответствующее расчетному значению батареи при температуре для получения заданной выходной мощности от батареи; средство определения СЗ для определения СЗ батареи; и средство для управления зарядкой и разрядкой батареи для разрешения батарее определять значение СЗ для получения набора значений СЗ. Средство расчета температуры рассчитывает температуру, которую имеет батарея после того, как запускается двигатель, которая основывается на значении температуры внешней окружающей среды, определяемой, когда ранее был запущен двигатель. Устройство управления батареей может обеспечивать выходную мощность, требуемую для запуска двигателя, если батарея имеет низкую температуру после очередного запуска двигателя.

Однако в выложенной японской заявке на патент № 11-355967 описано то, что температура, которую имеет батарея после очередного запуска двигателя, рассчитывается по значению температуры окружающей среды, определяемой, когда был ранее запущен двигатель, при этом публикация конкретно не описывает, каким образом температура, которую имела батарея после очередного запуска двигателя, рассчитывается по значению температуры окружающей среды, определяемой при предыдущем запуске двигателя.

Таким образом, если есть некоторая корреляция между значением температуры внешней окружающей среды, определяемой при предыдущем запуске двигателя, и температурой, которую имела батарея после следующего запуска двигателя, то для специалиста в уровне техники сложно реализовать устройство управления батареей согласно выложенной японской заявке на патент № 11-355967.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение направлено на решение такой проблемы, и согласно изобретению созданы устройство и способ для транспортного средства, представляющие интерес в управлении зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии, а также расчета оптимальной температуры аккумулирования энергии для обеспечения прекращения перезапусков транспортной системы.

Согласно одному объекту настоящего изобретения создано устройство управления зарядкой и разрядкой перезаряжаемого устройства аккумулирования энергии, установленного на транспортном средстве, содержащее средство для получения температуры внешней окружающей среды, представляющей собой температуру снаружи транспортного средства; средство для получения расчетной температуры аккумулирования энергии на основе температуры внешней окружающей среды, полученной средством для получения температуры внешней окружающей среды, причем расчетная температура аккумулирования энергии представляет собой расчетное значение температуры, которую устройство аккумулирования энергии имеет, когда принимается команда включения зажигания для перезапуска транспортной системы, при этом средство для получения расчетной температуры аккумулирования энергии включает в себя диаграмму расчетной температуры аккумулирования энергии, имеющую более чем один компонент расчетной температуры аккумулирования энергии, сохраненной в ней в связке с многомерными параметрами, включающими в себя температуру внешней окружающей среды и, по меньшей мере, одно из: временной зоны, в которой принимается предыдущая команда выключения зажигания; фактической температуры аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда выключения зажигания; и временного периода, в который транспортная система активна; средство для получения фактической температуры аккумулирования энергии, представляющей собой фактическое значение температуры устройства аккумулирования энергии; и средство для обучения и обновления значения соответствующего компонента расчетной температуры аккумулирования в диаграмме расчетной температуры аккумулирования энергии на основе ошибки между расчетной температурой аккумулирования энергии, ранее полученной средством для получения расчетной температуры аккумулирования энергии, и фактической температурой аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда включения зажигания.

В соответствии с настоящим изобретением средство для получения расчетной температуры аккумулирования энергии получает расчетную температуру аккумулирования энергии на основе температуры внешней окружающей среды, полученной средством получения температуры внешней окружающей среды. Расчетная температуры внешней окружающей среды является расчетным значением температуры, которое будет иметь устройство аккумулирования энергии, когда принимается команда включения зажигания для перезапуска транспортной системы. Средство для обучения обновляет отношение между температурой внешней окружающей среды и расчетной температурой аккумулирования энергии в средстве для получения расчетной температуры аккумулирования энергии на основе ошибки между расчетной температурой аккумулирования энергии, ранее полученной средством получения расчетной температуры аккумулирования энергии, и фактической температурой аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда включения зажигания. Также средство обучения постоянно выполняет такой процесс, отношение между температурой внешней окружающей среды и расчетной температурой аккумулирования энергии оптимизируется для интересующего транспортного средства. Температура, которую имеет устройство аккумулирования энергии, когда принимается команда на перезапуск транспортной системы, может, таким образом, быть оптимально рассчитана по температуре внешней окружающей среды.

Предпочтительно, средство обучения обновляет отношение, связывающее значение, полученное из функции, включая расчетную температуру аккумулирования энергии и фактическую температуру аккумулирования энергии, с температурой внешней окружающей среды, используемой для получения этой расчетной температуры аккумулирования энергии.

Предпочтительно, устройство управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии дополнительно содержит средство получения СЗ устройства аккумулирования энергии; и средство управления заряженным/разряженным количеством из устройства аккумулирования энергии для поддержания СЗ, полученного средством для получения СЗ в заданном диапазоне управления в соответствии с расчетной температурой аккумулирования энергии.

Предпочтительно, средство получения расчетной температуры аккумулирования энергии последовательно получает расчетную температуру аккумулирования энергии, пока активна транспортная система.

Предпочтительно, средство управления заряженным/разряженным количеством дополнительно включает в себя средство преобразования СЗ, полученного средством получения СЗ, в скорректированный СЗ в соответствии с расчетной температурой аккумулирования энергии для управления зарядкой и разрядкой.

Предпочтительно, транспортное средство включает в себя двигатель, установленный таким образом, что средство генерирования движущей силы заряжает устройство аккумулирования энергии, и двигатель запускается электрической энергией, разряжаемой из устройства аккумулирования энергии.

Предпочтительно, средство управления заряженным/разряженным количеством включает в себя средство запуска мотора, которое позволяет СЗ быть в заданном диапазоне управления, если СЗ не находится в заданном диапазоне управления, когда принимается команда выключения зажигания.

Предпочтительно, средство получения расчетной температуры аккумулирования энергии включает в себя диаграмму расчетного аккумулирования энергии, имеющую более одного компонента расчетной температуры аккумулирования энергии, сохраненной в ней с температурой внешней окружающей среды, служащей в качестве параметра.

Предпочтительно, диаграмма расчетного аккумулирования энергии в дополнение к температуре внешней окружающей среды имеет также дополнительный параметр, по меньшей мере, из временной зоны, в которой принимается команда выключения зажигания; фактической температуры аккумулирования энергии, полученной, когда предыдущая команда включения зажигания уже непосредственно принята; и периода времени, в который активна транспортная система.

Согласно другому объекту настоящего изобретения создано устройство управления зарядкой и разрядкой перезаряжаемого устройства аккумулирования энергии, установленного на транспортном средстве, содержащее блок получения температуры внешней окружающей среды, представляющей собой температуру снаружи транспортного средства; блок получения фактической температуры аккумулирования энергии, представляющей собой фактическое значение температуры устройства аккумулирования энергии; и устройство управления, включающее в себя блок аккумулирования, при этом устройство управления получает расчетную температуру аккумулирования на основе температуры внешней окружающей среды, полученной блоком температуры внешней окружающей среды, причем расчетная температура аккумулирования энергии представляет собой расчетное значение температуры, которую устройство аккумулирования энергии имеет, когда принимается команда включения зажигания, для перезапуска транспортной системы, блок аккумулирования включает в себя диаграмму расчетной температуры аккумулирования энергии, имеющую более чем один компонент расчетной температуры аккумулирования энергии, сохраненной в ней в связке с многомерными параметрами, включающими в себя температуру внешней окружающей среды и, по меньшей мере, одно из временной зоны, в которой принимается предыдущая команда выключения зажигания; фактической температуры аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда выключения зажигания; и временного периода, в который транспортная система активна; устройство управления обновляет значение соответствующего компонента расчетной температуры аккумулирования в диаграмме расчетной температуры аккумулирования энергии на основе ошибки между полученной расчетной температурой аккумулирования энергии и фактической температурой аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда включения зажигания.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения создан способ управления зарядкой и разрядкой перезаряжаемого устройства аккумулирования энергии, установленного на транспортном средстве, при котором получают температуру внешней окружающей среды, представляющую собой температуру снаружи транспортного средства; на основе полученной температуры внешней окружающей среды получают расчетную температуру аккумулирования энергии, представляющую собой расчетное значение температуры, которое имеет устройство аккумулирования энергии, когда принимается команда включения зажигания для перезапуска транспортной системы, причем при получении расчетной температуры аккумулирования энергии обращаются к диаграмме расчетной температуры аккумулирования энергии, имеющей более чем один компонент расчетной температуры аккумулирования энергии, сохраненной в ней в связке с многомерными параметрами, включающими в себя температуру окружающей среды и, по меньшей мере, одно из временной зоны, в которой принимается предыдущая команда выключения зажигания; фактической температуры аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда выключения зажигания; и периода времени, в который транспортная система активна; получают фактическую температуру аккумулирования энергии, представляющую собой фактическое значение температуры устройства аккумулирования энергии; и обновляют значение соответствующего компонента расчетной температуры аккумулирования энергии в диаграмме расчетной температуры аккумулирования энергии на основе ошибки между расчетной температурой аккумулирования энергии, ранее полученной, и фактической температурой аккумулирования энергии, полученной, когда принимается команда включения зажигания.

Настоящее изобретение может также реализовывать устройство управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии, которое может рассчитывать оптимальную температуру аккумулирования энергии для каждого транспортного средства, чтобы обеспечить прекращение перезапусков транспортной системы.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическая конфигурация транспортного средства, имеющего установленное на нем устройство управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - пример диаграммы расчетной температуры батареи;

фиг.3 - обобщенная блок-схема процесса, выполняемого устройством управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.4 - диаграмма, иллюстрирующая то, как диапазон управления, в котором оказывается управление зарядкой/разрядкой устройства аккумулирования энергии, изменяется в соответствии с расчетной температурой батареи;

фиг.5 - блок-схема процесса подпрограммы процесса обучения;

фиг.6 - диаграмма, иллюстрирующая, как расчетная температура батареи изменяется во времени, когда выполняется процесс обучения;

фиг.7 - диаграмма, иллюстрирующая, как расчетная температура батареи обновляется в диаграмме расчетной температуры батареи, когда выполняется процесс обучения;

фиг.8 - пример диаграммы расчетной температуры батареи в соответствии с первым примерным изменением первого варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - пример диаграммы расчетной температуры батареи в соответствии со вторым примерным изменением первого варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 - пример диаграммы расчетной температуры батареи в соответствии с третьим примерным изменением первого варианта осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 - обобщенная блок-схема процесса, выполняемого устройством управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.12А и 12В - диаграммы, иллюстрирующие, как СЗ (фактическое значение) второй батареи преобразуется в скорректированное СЗ;

фиг.13 - блок-схема процесса подпрограммы преобразования СЗ;

фиг.14 - обобщенная блок-схема процесса, выполняемого устройством управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.15 - блок-схема процесса подпрограммы управления остановом; и

фиг.16 - обобщенная блок-схема процесса, выполняемого устройством управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Наилучшие способы осуществления изобретения

Далее будут сделаны ссылки на чертежи для описания настоящего изобретения в более конкретных вариантах осуществления. На чертежах идентичные или аналогичные компоненты обозначаются одинаковыми ссылочными позициями, и они не будут повторно описываться.

Первый вариант осуществления изобретения

Показанное на фиг.1 транспортное средство 100 является гибридным транспортным средством, включающим в себя вторую батарею БАТ, системные реле SR1 и SR2, блок управления энергией (БУЭ) 8, моторный генератор (МГ) 10, двигатель 9 и устройство 11 разделения энергии.

Вторая батарея БАТ является набором батарей, созданным из множества последовательно соединенных модулей, каждый из которых сформирован из множества ячеек батареи, объединенных вместе. Например, она создается из ионно-литиевой батареи, никель-металлогидридной батареи или аналогичной. Вторая батарея БАТ имеет положительные и отрицательные электроды, связанные через системные реле SR1 и SR2, соответственно, с БУЭ 8, которые заряжаются или разряжаются в соответствующем количестве, которое управляется БУЭ 8.

Когда транспортное средство 100 движется, БУЭ 8 принимает электрическую энергию постоянного тока (разряженную электрическую энергию) из второй батареи БАТ, преобразует ее в электрическую энергию переменного тока и подает ее на мотор-генератор 10. Когда транспортное средство 100 регенеративно тормозит, БУЭ 8 преобразует электрическую энергию переменного тока, созданную мотором-генератором 10, в электрическую энергию постоянного тока (заряженную электрическую энергию) и подает ее на вторую батарею БАТ для восстановления кинетической энергии транспортного средства 100 в качестве электрической энергии. Кроме того, БУЭ 8 может включать в себя повышающий/понижающий преобразователь (DC/DC преобразователь), который поднимает напряжение постоянного тока, принятого от второй батареи БАТ, и понижает напряжение постоянного тока, принятого от моторного генератора 10.

Следует отметить, что регенеративное торможение, которое указано здесь, включает в себя торможение, сопровождаемое остановом формирования энергии, когда привод гибридного транспортного средства управляет ножным тормозом; неуправление ножным тормозом до тех пор, пока отпускается педаль газа, пока едет транспортное средство, для уменьшения скорости транспортного средства (или сдерживания ускорения), пока обеспечивается останов формирования энергии; и аналогичное.

Мотор-генератор 10 является, например, вращающимся электрическим генератором трехфазного переменного тока. Он принимает электрическую энергию переменного тока от БУЭ 8 для работы в качестве мотора для генерирования движущей силы, побуждающей транспортное средство 100 ехать до тех пор, пока оно также принимает движущую силу, переданную от двигателя 9 или колеса (не показано), для работы в качестве генератора электрической энергии для генерирования электрической энергии из кинетической энергии транспортного средства 100 для зарядки второй батареи БАТ. Другими словами, моторный генератор 10 управляется двигателем 9.

Двигатель 9 генерирует движущую силу из горючего топлива, бензина, метанола или аналогичного горючего и передает сгенерированную движущую силу через устройство 11 разделения энергии на колесо (не показано) или мотор-генератор 10.

Устройство 11 разделения энергии является устройством, передающим движущую силу между мотором-генератором 10, двигателем 9 и колесом (не показано). Например, оно создается из единственного устройства планетарной передачи шестеренного типа.

Кроме того, в транспортном средстве 100 в первом варианте осуществления настоящего изобретения, когда двигатель 9 запускается, мотор-генератор 10 принимает разряженную электрическую энергию от второй батареи БАТ для генерирования движущей силы для запуска (или вращательного управления) двигателя 9. Как только двигатель запускается, топливо впрыскивается и поджигается, и двигатель 9 устанавливает постоянное вращение. Такой запуск двигателя 9 посредством моторного генератора 10 реализуется посредством работы устройства 11 разделения энергии для передачи на двигатель 9 движущей силы, сформированной моторным генератором 10.

Как описано выше, электрическая энергия, разряжаемая из второй батареи БАТ, используется мотором-генератором 10 для генерирования движущей силы, тогда как электрическая энергия, заряжающая вторую батарею БАТ, генерируется мотором-генератором 10, который принимает движущую силу от двигателя 9 или принимает кинетическую энергию от транспортного средства 100. Другими словами, управление зарядкой и разрядкой второй батареи БАТ реализуется как операция регулирования разряженной энергией и/или заряженной энергией посредством управления мотора-генератора 10 (или БУЭ 8) и/или двигателя 9.

Кроме того, транспортное средство 100 включает в себя устройство 1 управления, блок 12 измерения напряжения, блок 14 измерения тока, блок 16 измерения температуры батареи, блок 18 измерения температуры внешней окружающей среды и ЭБУ 7 двигателя.

Устройство 1 управления соединяется с блоком 12 измерения напряжения, измеряющего фактическое напряжение Vb второй батареи БАТ, блоком 14 измерения тока, измеряющего фактический ток Ib второй батареи БАТ, и блоком 16 измерения температуры батареи, измеряющим фактическую температуру Tb второй батареи БАТ, и устройство 1 управления последовательно получает состояние заряда (СЗ), указывающее количество, оставшееся во второй батареи БАТ, которое основано на фактическом напряжении Vb второй батареи БАТ, фактическом токе Ib и фактической температуре Tb батареи. В последующем описании, для примера, СЗ будет представляться в процентах от полного заряженного количества второй батареи, служащее в качестве эталона (т.е. 100%). Такое представление в процентах может заменяться на СЗ, представленное, например, абсолютным значением (Ah) оставшегося количества.

СЗ второй батареи БАТ может получаться посредством использования ряда хорошо известных методов. Например, в настоящем варианте осуществления устройство 1 управления последовательно определяет СЗ посредством суммирования предыдущего СЗ, вычисленного из фактического напряжения Vb в открытой схеме (или значения напряжения открытой схемы), и компенсированного СЗ, вычисленного из накопленного значения фактического тока Ib. Кроме того, из определяемого СЗ второй батареи БАТ устройство 1 управления вычисляет электрическую энергию Wout, разрешенную для разрядки, и электрическую энергию Win, разрешенную для зарядки. Электрическая энергия Wout, разрешенная для разрядки, и электрическая энергия Win, разрешенная для зарядки, ограничивают значения разряженной энергии и заряженной энергии, соответственно, в каждой временной точке, которые применяются за короткое время, которое определено пределом химической реакции.

Кроме того, устройство 1 управления создается для приема команды IGOFF выключения зажигания и команды IGON включения зажигания для остановки или запуска, соответственно, транспортной системы. Транспортная система, которая упомянута здесь, включает в себя каждое устройство, включающее в себя двигатель 9, установленный на транспортном средстве 100, и, в частности, включает в себя устройства, управляющие прямо или косвенно электрической энергией, выдаваемой из второй батареи БАТ.

Кроме того, устройство 1 управления также соединено с блоком 18 измерения температуры внешней окружающей среды, измеряющим температуру Tout внешней окружающей среды транспортного средства 100. На основе температуры Tout внешней окружающей среды, измеренной блоком 18 измерения окружающей среды, устройство 1 управления получает расчетную температуру #Tb батареи, указывающую расчетное значение температуры, которое вторая батарея БАТ будет иметь, когда принимается команда IGON включения зажигания для запуска транспортной системы.

Кроме того, когда транспортная система активна, устройство 1 управления последовательно получает расчетную температуру #Tb батареи и управляет заряженным/разряженным количеством из второй батареи БАТ для того, чтобы поддерживать СЗ в заданном диапазоне управления на основе расчетной температуры #Tb батареи. Более конкретно, устройство 1 управления выдает команду управления на БУЭ 8 для управления заряженным/разряженным количеством из второй батареи БАТ и также управляет через ЭБУ 7 двигателя движущей силой, сгенерированной двигателем 9. Следует отметить, что ЭБУ 7 двигателя приводится в действие в ответ на команду управления, выданную из устройства 1 управления, для регулирования количества топлива или т.п., подаваемого в двигатель 9, для управления движущей силой, сгенерированной двигателем 9 (или его скоростью вращения).

Кроме того, когда устройство 1 управления принимает команду IGON включения зажигания, устройство 1 управления активирует команды SRC1, SRC2 системных реле для замыкания системных реле SR1, SR2, соответственно, для совместного электрического соединения батареи БАТ и БУЭ 8. В противоположность этому, когда устройство 1 управления принимает команду IGOFF выключения зажигания, устройство 1 управления деактивирует команды SRC1, SRC2 системных реле для размыкания системных реле SR1, SR2 соответственно (т.е. система останавливается).

Устройство 1 управления создается, например, из электрического блока управления (ЭБУ) и аналогичного и включает в себя оперативную память (ОЗУ) 4, диаграмму 5 расчетной температуры батареи и центральный блок 6 управления (ЦБУ).

ЦБУ 6 выполняет различные обработки в блоке 1 управления, которые описаны выше, в соответствии с программой, диаграммой и аналогичным, ранее сохраненным в ОЗУ 4, и получает данные, когда выполняется обработка. ЦБУ 6 сохраняет данные в ОЗУ 4.

Диаграмма 5 расчетной температуры батареи создается в форме, например, электрически стираемой и программируемой постоянной памяти (ЭСППЗУ) или аналогичного записывающего данные, энергонезависимого запоминающего носителя. Диаграмма 5 расчетной температуры сохраняет расчетную температуру #Tb батареи в связке с температурой Tout внешней окружающей среды. Более конкретно, диаграмма 5 расчетной температуры батареи имеет множество компонентов расчетной температуры #Tb батареи, сохраненных в ней, с температурой Tout внешней окружающей среды, служащей в качестве параметра. ЦБУ 6 обращается к диаграмме 5 расчетной температуры батареи и получает из нее расчетную температуру #Tb батареи, соответствующую температуре Tout внешней окружающей среды, полученной от блока 18 измерения температуры внешней окружающей среды.

На фиг.2 диаграмма 5 расчетной температуры имеет расчетную температуру #Tb батареи, сохраненную в ней, в связке с температурой Tout внешней окружающей среды. Фиг.2 показывает, для примера, температуру Tout внешней окружающей среды, определенную для каждых 5°С в диапазоне от -30°С до 30°С. Однако диаграмма 5 расчетной температуры батареи не ограничивается такой конфигурацией. Диаграмма 5 расчетной температуры батареи может создаваться в отношении того, как точно управляют зарядкой и разрядкой интересующей второй батареи БА, как эта среда используется и аналогичное. Следует отметить, что, как будет описано позже, диаграмма 5 расчетной температуры батареи имеет сохраненную в ней расчетную температуру #Tb батареи, обновленную, когда выполняется процесс обучения, причем для начального значения диаграмма может иметь сохраненное в ней значение, полученное ранее экспериментально.

Кроме того, ЦБУ 6 выполняет процесс обучения, обновляющий отношение между температурой Tout внешней окружающей среды и расчетной температурой #Tb батареи, сохраненной в диаграмме 5 расчетной температуры батареи, которая основана на ошибке между расчетной температурой #Tb батареи, которая ранее получена, и температурой Tout внешней окружающей среды, полученной, когда принимается последующая команда IGON включения зажигания. Более конкретно, значение компонента в диаграмме 5 расчетной температуры изменяется на итоговое значение, полученное из функции, включающей в себя расчетную температуру #Tb батареи и температуру Tout внешней окружающей среды, таким образом, что значение связывается с температурой Tout внешней окружающей среды, используемой (или устанавливаемой в качестве параметра) для получения этой расчетной температуры #Tb батареи.

Конфигурация фиг.1 и настоящее изобретение имеют следующую связь: устройство 1 управления соответствует «устройству для управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии». Кроме того, ЦБУ 6 реализует «средство для получения температуры внешней окружающей среды», «средство для получения фактической температуры аккумулирования энергии», «средство для обучения» и «средство для управления заряженным/разряженным количеством». ЦБУ 6 и диаграмма 5 расчетной температуры батареи реализуют «средство для получения расчетной температуры аккумулирования энергии». Кроме того, расчетная температура #Tb батареи соответствует «расчетной температуре аккумулирования энергии». Фактическая температура Tb батареи соответствует «фактической температуре аккумулирования энергии». Диаграмма 5 расчетной температуры батареи соответствует «диаграмме расчетной температуры аккумулирования энергии».

Теперь будет сделана отсылка на фиг.3 для описания обобщенного алгоритма процесса, выполняемого устройством для управления зарядкой и разрядкой устройства аккумулирования энергии в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Сначала ЦБУ 6 определяет, принята ли команда IGON включения зажигания (этап S2). Если команда IGON включения зажигания не принята (Нет на этапе S2), ЦБУ 6 ждет до тех пор, когда будет принята команда IGON включения зажигания (этап S2).

Если команда IGON включения зажигания принята (Да на этапе S2), ЦБУ 6 выполняет подпрограмму процесса обучения (этап S4), и ЦБУ 6 активирует команды SRC1, SRC2 системных реле для замыкания системных реле SR1, SR2 (этап S6).

ЦБУ 6 получает температуру Tout внешней окружающей среды от блока 18 измерения внешней окружающей среды (этап S8) и обращается к диаграмме 5 расчетной температуры батареи для получения расчетной температуры #Tb батареи, соответствующей температуре Tout внешней окружающей среды, полученной на этапе S8 (этап S10). Кроме того, ЦБУ 6 сохраняет в ОЗУ 4 расчетную температуру #Tb батареи, полученную на этапе S10 (этап S12).

Кроме того, ЦБУ 6 получает СЗ второй батареи БАТ на основе фактического напряжения Vb второй батареи БАТ, фактического тока Ib, фактической температуры Tb батареи и аналогичного (этап S14) и из полученной расчетной температуры #Tb батареи ЦБУ 6 определяет диапазон управления, в котором оказывается управление для зарядки/разрядки второй батареи БАТ (этап S16). Кроме того, ЦБУ 6 управляет заряженным/разряженным количеством от второй батареи БАТ для поддержания ее СЗ в диапазоне управления, определенном на этапе S16 (этап S18).

Далее ЦБУ 6 определяет, принята ли команда IGOFF выключения зажигания (этап S20). Если команда IGOFF выключения зажигания не принята (Нет на этапе S20), ЦБУ 6 повторяет этапы S8-S20.

Если команда IGOFF выключения зажигания принята (Да на этапе S20), ЦБУ 6 деактивирует команды SRC1, SRC2 системных реле для размыкания системных реле SR1, SR2 (этапе S24) и таким образом заканчивает процесс.

Как описано выше, после того, как принята команда IGON включения зажигания, пока транспортная система активна, ЦБУ 6 последовательно получает расчетную температуру #Tb батареи (этап S10) в связи с тем, что возможно спрогнозировать, в какой временной точке (или моменте обработки) принимается команда IGOFF выключения зажигания, и соответственно зарядка/разрядка второй батареи БАТ управляется для обеспечения того, что транспортная система может быть перезапущена, команда IGOFF выключения зажигания может приниматься независимо от временной точки.

Теперь будет сделана ссылка на фиг.4 для описания того, как диапазон управления, в котором оказывается управление зарядкой/разрядкой батареи, изменяется на основе расчетной температуры батареи.

ЦБУ 6 управляет зарядкой и разрядкой для поддержания СЗ батареи БАТ в заданном диапазоне управления. Диапазон управления, в котором оказывается управление зарядкой/разрядкой батареи, определяется верхним и нижними значениями пределов, применяемыми для управления зарядкой и разрядкой батареи. Значения верхнего и нижнего пределов задаются, чтобы включать в себя центральное значение Sc, применяемое для управления зарядкой и разрядкой батареи. ЦБУ 6 изменяет значение нижнего предела, примененного для управления зарядкой и разрядкой батареи, которое основано на полученной расчетной температуре #Tb батареи. Более конкретно, если расчетная температура #Tb батареи выше, чем пороговое значение Tb_low для расчетной нижней температуры, ЦБУ 6 управляет зарядкой и разрядкой в диапазоне от значения S1 нижнего предела до значения Sh верхнего предела. Если расчетная температура #Tb батареи не превышает пороговое значение Tb_low для расчетной нижней температуры, значение нижнего предела, примененное для управления зарядкой и разрядкой батареи, изменяется на значение большее, чем значение S1 нижнего предела.

Таким образом, ЦБУ 6 поддерживает СЗ второй батареи БАТ в большом диапазоне для гарантирования, что транспортная система перезапустится.

Кроме того, значение нижнего предела, примененное для управления зарядкой и разрядкой батареи, может изменяться в зависимости от работы привода на значение, большее, чем значение S1 нижнего предела, которое обычно применяется для управления зарядкой и разрядкой батареи. Такая конфигурация позволяет управлять зарядкой и разрядкой батареи, управляемой в относительно большой степени свободы, когда транспортное средство движется иным способом вождения, чем обычным, таким как проезд по холодной климатической зоне.

Далее будет более подробно описана подпрограмма процесса обучения (см. фиг.3 этап S4).

Подпрограмма процесса обучения

Как описано выше, ЦБУ 6 изменяет отношение между температурой Tout внешней окружающей среды и расчетной температурой #Tb батареи, сохраненной в диаграмме 5 расчетной температуры батареи, которая основана на ошибке между расчетной температурой #Tb батареи, которая ранее получена, и температурой Tout внешней окружающей среды, когда далее принимается команда IGON включения зажигания.

Транспортное средство, используемое ежедневно, такое как для ежедневной поездки, бизнеса и т.п., часто использую