Способ управления свинцово-кислотной батареей и система источника питания
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к способу и устройству управления свинцовой батареей. Техническим результатом изобретения является устранение проблемы снижения емкости из-за недостаточного заряда и ухудшения, связанного с избыточным зарядом свинцово-кислотной батареи, которое возникает как результат случайного заряда. Согласно изобретению способ управления свинцово-кислотной батареей отличается тем, что устанавливают первую область, продолжающуюся до тех пор, пока не будет достигнута накопленная разряженная емкость D1, при которой теоретическая разряженная емкость имеет максимальное значение Dmax, и последующую вторую область, в которой установлена накопленная разряженная емкость D1, и что значение R1, полученное путем деления накопленной заряженной емкости C1 на накопленную разряженную емкость D1 в первой области, делают таким, чтобы оно было большим, чем значение R2, полученное путем деления накопленной заряженной емкости C2 на накопленную разряженную емкость D2 во второй области. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 11 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к способу управления свинцово-кислотной батареей и к системе источника питания, в которой используется свинцово-кислотная батарея.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
По мере роста движения за подавление выбросов двуокиси углерода и истощения нефтяных ресурсов, ожидания нацелены на развитие компактных транспортных средств, в которых используется только электрическая энергия (например, свинцово-кислотные батареи или другие аккумуляторные батареи) в качестве источника движущей энергии.
Свинцово-кислотные батареи оказались в состоянии выдерживать жесткие условия использования и имеют умеренную массу, и, таким образом, полезны в качестве источника движущей энергии, например, для приведения в движение транспортных средств.
Различные способы эффективной зарядки свинцово-кислотных батарей исследовались до настоящего времени. В патентном документе 1 (выложенная заявка на патент Японии № 2003-219571) рассматривается способ многократного заряда каждый раз с количеством заряда (синоним - заряженное количество электричества), несколько большим, чем количество разряда (синоним - разряженное количество электричества), разряжаемого после предыдущего заряда. Указывается, что с помощью такого способа, за исключением предписанного восстанавливающего перезаряда (перевод свинцово-кислотной батареи в состояние избыточного заряда и обеспечение восстановления емкости свинцово-кислотной батареи), при исключении избыточного заряда, может быть предотвращено снижение емкости свинцово-кислотной батареи из-за недостаточного заряда.
В свинцово-кислотной батарее, до тех пор, пока количество циклов заряда/разряда, составляющих цикл заряда и немедленно следующий цикл разряда, не достигнет заданного количества циклов (или до тех пор, пока накопленное значение разряженного количества электричества не достигнет заданного значения), зарядка каждый следующий раз с несколько большим количеством заряда, чем величина заряда, получаемая при разрядке после предыдущего заряда, может предотвратить снижение емкости из-за недостаточного заряда. Однако, при этом определено, что, если количество циклов заряда/разряда превышает предписанное количество циклов (или, если накопленное значение разряженного количества электричества превышает заданное значение), при зарядке свинцово-кислотной батареи с количеством заряда, несколько большим, чем количество заряда, получаемого при разрядке после предыдущего заряда, свинцово-кислотная батарея переходит в состояние избыточного заряда, и происходит ухудшение ее параметров.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение было разработано для решения описанных выше задач и предназначено одновременно для решения двух типов задач, связанных со свинцово-кислотными батареями, возникающими из-за случайного заряда (снижение емкости из-за недостаточного заряда и ухудшение характеристик из-за избыточного заряда).
Способ управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним аспектом изобретения содержит первый этап вычисления, на котором вычисляют первое накопленное заряженное количество электричества путем накопления заряженного количества электричества для каждого цикла заряда от начала циклического использования свинцово-кислотной батареи, и вычисляют первое накопленное разряженное количество электричества путем накопления разряженного количества электричества для каждого цикла разряда от начала циклического использования свинцово-кислотной батареи; этап определения, на котором определяют, что свинцово-кислотная батарея находится в первой области, которая представляет собой частичную область в цикле срока службы от начала циклического использования свинцово-кислотной батареи до тех пор, пока не закончится срок службы свинцово-кислотной батареи, когда первое накопленное разряженное количество электричества меньше, чем первое установочное значение D1, которое представляет собой первое накопленное разряженное количество электричества, полученное, когда в процессе изменения емкости свинцово-кислотной батареи, возникающем в результате циклов заряда/разряда свинцово-кислотной батареи, причем емкость имеет максимальное значение Dmax, и определяют, что свинцово-кислотная батарея находится во второй области, которая представляет собой область после первой области и продолжается до тех пор, пока не закончится срок службы свинцово-кислотной батареи, когда первое накопленное разряженное количество электричества превышает первое установленное значение D1; второй этап вычисления, на котором, после определения на этапе определения, что свинцово-кислотная батарея находится во второй области, вычисляют второе накопленное заряженное количество электричества, путем накопления заряженного количества электричества для каждого цикла заряда во второй области, и вычисляют второе накопленное разряженное количество электричества, путем накопления разряженного количества электричества для каждого цикла разряда во второй области; и этап управления, на котором управляют заряженным количеством электричества в первой области таким образом, что первое общее заряженное количество C1 электричества, которое представляет собой первое накопленное заряженное количество электричества в конце первой области, представляет собой количество электричества, равное произведению первого установочного значения D1 и первого значения R1, установленного заранее, и управляют, после определения, что свинцово-кислотная батарея находится во второй области, заряженным количеством электричества во второй области таким образом, что второе общее заряженное количество C2 электричества, которое представляет собой второе накопленное заряженное количество электричества, когда срок службы свинцово-кислотной батареи заканчивается, представляет собой количество электричества, равное произведению второго установочного значения D2, которое представляет собой второе накопленное разряженное количество электричества, когда срок службы свинцово-кислотной батареи заканчивается, и второго значения R2, установленного заранее, как значение, меньшее, чем первое значение R1.
В соответствии с настоящим изобретением, накопленное значение заряженного количества электричества во всей первой области представляет собой накопленное значение, равное или большее накопленному значению разряженного количества электричества во всей первой области, таким образом, что в первой области может быть снижено уменьшение из-за недостаточного заряда количества электричества, которое может быть заряжено/разряжено. Дополнительно, пропорция накопленного значения заряженного количества электричества во всей второй области к накопленному значению разряженного количества электричества во всей второй области может быть сделана меньшей, чем пропорция накопленного значения заряженного количества электричества во всей первой области к накопленному значению разряженного количества электричества во всей первой области. Поэтому возможно уменьшить заметное снижение количества электричества, которое может быть заряжено/разряжено во второй области, вызванное зарядкой с чрезмерным заряженным количеством электричества.
Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением, когда первое накопленное разряженное количество электричества, представляющее накопленное значение разряженного количества электричества от начала циклического использования свинцово-кислотной батареи, меньше, чем первое установочное значение D1, которое представляет собой границу между первой областью и второй областью, снижение, из-за недостаточного заряда количества электричества, которое может быть заряжено/разряжено, может быть уменьшено, и когда первое накопленное разряженное количество электричества превышает первое установочное значение D1, ускорение уменьшения количества электричества, связанного с избыточным зарядом, которое может быть заряжено/разряжено, может быть уменьшено.
Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением, путем оценки свойств свинцово-кислотной батареи и многократного выполнения умеренного заряда, по сравнению со способами управления случайной зарядкой свинцово-кислотной батареи, может быть обеспечен более длительный срок службы свинцово-кислотной батареи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 изображает блок-схему последовательности операций, представляющую пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.
Фиг.2 изображает блок-схему последовательности операций, представляющую пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.
Фиг.3 изображает блок-схему последовательности операций, представляющую еще один другой пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.
Фиг.4 изображает блок-схему последовательности операций, представляющую еще один другой пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.
Фиг.5 изображает пример корреляции между количеством циклов заряда/разряда свинцово-кислотной батареи и емкостью свинцово-кислотной батареи.
Фиг.6 изображает пример пятиэтапного управления зарядом постоянным током от состояния, в котором DOD (глубина разряда: пропорция разряженного количества к номинальной емкости) составляет 80%.
Фиг.7A изображает эффективность заряда в первой области свинцово-кислотной батареи с клапанным регулированием, Фиг.7B изображает эффективность заряда во второй области свинцово-кислотной батареи с клапанным регулированием.
Фиг.8 изображает блок-схему последовательности операций, представляющую еще один другой пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.
Фиг.9 изображает блок-схему последовательности операций, представляющую еще один другой пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с одним вариантом выполнения изобретения.
Фиг.10 изображает блок-схему, представляющую один пример системы источника питания в соответствии с вариантом выполнения изобретения.
Фиг.11 изображает блок-схему, представляющую один пример функционального модуля микрокомпьютера.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже, со ссылкой на чертежи, поясняются предпочтительные варианты осуществления, предназначенные для выполнения изобретения.
Первый вариант выполнения характеризуется, как описанный ниже способ управления.
На Фиг.1 и Фиг.2 изображены блок-схемы последовательности операций, представляющие пример способа управления свинцово-кислотной батареей в соответствии с первым вариантом выполнения. Когда свинцово-кислотная батарея, которая представляет собой источник питания, используется, начиная с неиспользованного состояния, блок 43 управления (см. Фиг.11) вычисляет первое установочное значение D15, которое представляет собой первое накопленное разряженное количество электричества, когда в процессе изменений емкости свинцово-кислотной батареи, возникающей в результате циклов заряда/разряда свинцово-кислотной батареи, емкость становится равной максимальному значению Dmax (этап S10: этап вычисления установочного значения). Здесь первое накопленное разряженное количество электричества означает количество электричества, полученное в результате накопления разряженного количества электричества для каждого цикла разряда свинцово-кислотной батареи в первой области. Дополнительно, первое установочное значение D1 определяют, например, с помощью обработки, описанной ниже.
И свинцово-кислотную батарею заряжают с произвольным заряженным количеством C1m-1 электричества в ходе заряда на этапе S11 и разряжают с произвольным разряженным количеством D1m-1 электричества (C1m-1>D1m-1) в ходе разряда на этапе S12. Здесь нижний индекс "1m-1" означает (m-1)-й цикл в первой области. Например, разряженное количество D1m-1 электричества означает, в первой области, заряженное количество электричества в цикле заряда, непосредственно предшествующем заряду в m-м цикле управления заряженным количеством электричества. Дополнительно, разряженное количество D1m-1 электричества означает, в первой области, разряженное количество электричества в цикле разряда, непосредственно предшествующем разряду в произвольном m-м цикле.
Блок 43 управления (см. Фиг.11) выполняет зарядку таким образом, что заряженное количество электричества в цикле заряда, непосредственно после этапа S12, представляет собой заряженное количество C1m электричества, равное произведению разряженного количества D1m-1 электричества на этапе S12 (то есть разряженного количества электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда) и коэффициента R1 (этап S13: этап управления в первой области). И свинцово-кислотную батарею разряжают с произвольным разряженным количеством D1m электричества (этап S14).
Дополнительно, первый блок 41 вычисления (см. Фиг.11) вычисляет накопленное заряженное количество электричества в первой области (ниже называется первым накопленным заряженным количеством электричества) (этап S15: первый этап вычисления). Здесь первое накопленное заряженное количество электричества означает накопленное значение заряженного количества электричества в каждом цикле заряда свинцово-кислотной батареи в первой области. Дополнительно, первый блок 41 вычисления вычисляет первое накопленное разряженное количество электричества (этап S16: первый этап вычисления). Например, первое накопленное разряженное количество электричества после выполнения разряда на этапах S12 и S14 представляет собой количество электричества, полученное в результате суммирования разряженного количества электричества D1m на этапе S14 с разряженным количеством D1m-1 электричества на этапе S12.
Блок 42 определения (см. Фиг.11) определяет, превышает ли первое накопленное разряженное количество электричества первое установочное значение D1 (этап S17: этап определения). Если первое накопленное разряженное количество электричества меньше, чем первое установочное значение D1 (НЕТ на этапе S17), блок 42 определения определяет, что цикл эксплуатации свинцово-кислотной батареи находится в настоящее время в первой области (этап S18). Здесь первая область представляет собой частичную область в цикле срока службы для срока от начала циклического использования свинцово-кислотной батареи до тех пор, пока не закончится срок службы свинцово-кислотной батареи. Дополнительно, вторая область, описанная ниже, представляет собой область, следующую после первой области, и представляет собой область, продолжающуюся до тех пор, пока не закончится срок службы свинцово-кислотной батареи.
После этого обработку, описанную ниже, повторяют. Блок 43 управления выполняет зарядку таким образом, что заряженное количество C2n электричества в цикле заряда равно заряженному количеству электричества, которое представляет собой произведение разряженного количества D2n-1 электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда и коэффициента R2 (этап S23: этап управления во второй области). Когда произвольное разряженное количество D1m электричества разряжают в цикле разряда, непосредственно следующем за этим зарядом (этап S14), первый блок 41 вычисления накапливает заряженное количество C1m электричества с первым накопленным заряженным количеством электричества вплоть до данного момента времени (этап S15). Дополнительно, первый блок 41 вычисления накапливает разряженное количество D1m электричества с первым накопленным разряженным количеством электричества, вплоть до данного момента времени (этап S16). И блок 42 определения определяет, превышает ли полученное первое накопленное разряженное количество электричества первое установочное значение D1 (этап S17).
Здесь нижний индекс "2n-1" означает (n-1)-й цикл во второй области. Например, разряженное количество D2n-1 электричества означает, во второй области, заряженное количество электричества в цикле заряда, непосредственно предшествующем заряду в n-м цикле управления заряженным количеством электричества. Дополнительно, разряженное количество D2n-1 электричества означает, во второй области, заряженное количество электричества в цикле заряда, непосредственно предшествующем заряду в произвольном n-м цикле.
В результате повторения описанной выше обработки, когда первое накопленное разряженное количество электричества превышает первое установочное значение D1 (ДА на этапе S17), блок 42 определения определяет, что жизненный цикл свинцово-кислотной батареи в настоящее время находится во второй области (этап S19).
Блок 43 управления выполняет управление таким образом, что заряженное количество C21 электричества в последующем цикле заряда представляет собой заряженное количество электричества, равное произведению заряженного количества D1m электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда и коэффициента R2 (этап S20). И свинцово-кислотную батарею разряжают с произвольным заряженным количеством D2n-1 электричества (этап S21).
Блок 43 управления выполняет управление таким образом, что заряженное количество C2n электричества на последующем цикле заряда представляет собой заряженное количество электричества, равное произведению заряженного количества D2n-1 электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда и коэффициента R2 (этап S22: этап управления второй областью). Здесь заряженное количество D2n-1 электричества означает, во второй области, заряженное количество электричества в цикле разряда, непосредственно предшествующем разряду в произвольном n-м цикле.
Когда в цикле разряда, непосредственно следующем после этого заряда, произвольное разряженное количество D2n электричества разряжают (этап S23), второй блок 44 вычисления (см. Фиг.11) вычисляет второе накопленное заряженное количество электричества во второй области (этап S24: второй этап вычисления). Дополнительно, второй блок 44 вычисления вычисляет второе накопленное разряженное количество электричества во второй области (этап S25: второй этап вычисления). Например, второе накопленное разряженное количество электричества после выполнения разряда на этапах S22 и S24 равно количеству электричества, полученному путем добавления разряженного количество D2n электричества на этапе S24 к разряженному количеству D2n-1 электричества на этапе S22.
Блок 42 определения определяет, превышает ли второе накопленное разряженное количество D электричества второе установочное значение D2 (этап S26). Здесь второе установочное значение D2 устанавливают заранее, например, с помощью блока 42 определения, и оно представляет собой второе накопленное разряженное количество электричества, когда во второй области срок службы свинцово-кислотной батареи заканчивается.
Когда второе накопленное разряженное количество D электричества превышает второе установочное значение D2 (ДА на этапе S26), блок 6 уведомления (см. Фиг.10) вырабатывает уведомление о том, что срок службы закончился (этап S27: этап уведомления). Уведомление об окончании срока службы уведомляет пользователя о том, что срок службы свинцово-кислотной батареи закончился, обеспечивая, например, с использованием блока 6 уведомления свечение светодиода.
С другой стороны, когда второе накопленное разряженное количество электричества меньше, чем второе установочное значение D2 (НЕТ на этапе S26), описанную ниже обработку повторяют. Блок 43 управления выполняет заряд таким образом, что заряженное количество C2n электричества в цикле заряда представляет собой количество электричества, равное произведению разряженного количества D2n-1 электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда и коэффициента R2 (этап S22). Когда в цикле разряда, непосредственно следующем после этого заряда, разряжают произвольное разряженное количество D2n электричества (этап S23), второй блок 44 вычисления вычисляет заряженное количество C2n электричества и накопленное заряженное количество электричества, вплоть до этого момента времени (этап S24). Дополнительно, вычисляют разряженное количество D2n электричества и второе накопленное разряженное количество электричества, вплоть до данного момента времени (этап S25). И блок 42 определения определяет, превышает ли полученное второе накопленное разряженное количество электричества второе установочное значение D2 (этап S26). Описанную выше обработку повторяют до тех пор, пока не будет определено, что второе разряженное количество электричества превысило второе установочное значение D2.
Как пояснялось выше, блок 43 управления управляет заряженным количеством электричества в первой области, таким образом, что все первое заряженное количество C1 электричества в первой области представляет собой количество электричества, равное произведению первого установочного значения D1, которое находится на границе между первой областью и второй областью, и первого значения R1, установленного заранее. Дополнительно, блок 43 управления управляет заряженным количеством электричества во второй области таким образом, что второе все заряженное количество C2 электричества во второй области представляет собой количество электричества, равное произведению второго установочного значения D2, которое представляет собой второе накопленное разряженное количество электричества, когда срок службы свинцово-кислотной батареи во второй области заканчивается, и второго значения R2, установленного заранее как значение, меньшее, чем первое значение R1 .
Поэтому пропорция накопленного значения заряженного количества электричества во всей второй области к накопленному значению разряженного количества электричества во второй области меньше, чем пропорция накопленного значения заряженного количества электричества во всей первой области к накопленному значению разряженного количества электричества во всей первой области. Следовательно, в отличие от первой области, в которой предпочтительно, чтобы соотношение среднего заряженного количества электричества для каждого цикла заряда к среднему разряженному количеству электричества для каждого цикла разряда было большим, причем во второй области отношение среднего заряженного количества электричества для каждого цикла заряда к среднему разряженному количеству электричества для каждого цикла разряда меньше, чем в первой области. Таким образом, уменьшение количества электричества, которое может быть заряжено/разряжено, в результате избыточного заряда, может быть снижено во второй области.
На Фиг.3 и 4 изображены блок-схемы последовательности операций, представляющие другие примеры способа управления в соответствии с первым вариантом выполнения. Когда используют свинцово-кислотную батарею, которая представляет собой источник питания, начиная с состояния неиспользования, вычисляют первое установочное значение D1 (этап S100). И свинцово-кислотную батарею, заряженную с произвольным заряженным количеством C1m-1 электричества на этапе S101 заряда, разряжают с произвольным разряженным количеством D1m-1 электричества (C1m-1>D1m-1) на этапе S102, и заряжают с произвольным заряженным количеством C1m электричества на этапе S103.
И первый блок 45 вычисления ошибки (см. Фиг.11) вычисляет ошибку, полученную путем вычитания из заряженного C1m количества электричества, количество электричества (первое опорное разряженное количество электричества), равное произведению разряженного количества D1m-1 электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда и коэффициента R1, установленного заранее (этап S104: первый этап вычисления ошибки). Блок 46 вычисления первого накопленного значения ошибки (см. Фиг.11) последовательно накапливает вычисленные ошибки для вычисления первого накопленного значения ошибки (этап S105: первый этап вычисления накопленной ошибки). После того, как значение первой накопленной ошибки будет вычислено, первый блок 47 вычисления процента (см. Фиг.11) вычисляет первое процентное отношение PER1, которое представляет собой один пример пропорции первого накопленного значения ошибки к номинальной емкости свинцово-кислотной батареи (этап S106: первый этап вычисления пропорции).
И разряд произвольного разряженного количества электричества D1m выполняют на этапе S107. После этого первый блок 41 вычисления вычисляет первое накопленное заряженное количество электричества (этап S108: первый этап вычисления). Дополнительно, первый блок 41 вычисления вычисляет первое накопленное разряженное количество электричества (этап S109: первый этап вычисления). Например, первое накопленное разряженное количество электричества после выполнения разрядов на этапах S102 и S107 представляет собой накопленное разряженное количество электричества, полученное путем добавления разряженного количества D1m электричества на этапе S107 к разряженному количеству D1m-1 электричества на этапе S102.
Блок 42 определения определяет, превышает ли первое процентное отношение PER1 пороговое значение (первое пороговое значение), установленное заранее (этап S110). Если первое процентное отношение PER1 меньше, чем пороговое значение α (НЕТ на этапе S110), тогда обработка на этапах S103-S109 повторяется до тех пор, пока первое процентное отношение не превысит пороговое значение α.
Если, с другой стороны, определяют, что первое процентное отношение PER1 превышает пороговое значение α (ДА на этапе S110), блок 43 управления выполняет заряд с заряженным количеством электричества, получаемым путем добавления к первому накопленному в это время значению ошибки количества электричества, равного произведению разряженного количества D1m-1 электричества при исходном разряде, на коэффициент R1, установленный заранее (этап S111).
После этого блок 42 определения определяет, превышает ли в данный момент времени первое накопленное разряженное количество электричества первое установочное значение D1 (этап S112: этап определения). Если первое накопленное разряженное количество электричества меньше, чем первое установочное значение D1 (НЕТ на этапе S112), блок 42 определения определяет, что цикл эксплуатации свинцово-кислотной батареи в данный момент времени находится в первой области (этап S113). После этого обработка на этапах S103 и S111 повторяется до тех пор, пока первое накопленное разряженное количество электричества не превысит первое установочное значение D1.
С другой стороны, когда определяют, что первое накопленное разряженное количество D электричества превышает первое установочное значение D1 (ДА на этапе S111), блок 42 определения определяет, что цикл эксплуатации свинцово-кислотной батареи в данный момент времени находится во второй области (этап S114).
После этого выполняют зарядку с произвольным заряженным количеством C2n-1 электричества на этапе S115, разрядку произвольного разряженного количества D2n-1 электричества на этапе S116 и зарядку произвольного заряженного количества C2n электричества на этапе S117.
И второй блок 48 вычисления ошибки (см. Фиг.11) вычисляет ошибку, полученную путем вычитания из заряженного количества C2n электричества количества электричества (второе опорное разряженное количество электричества), которое представляет собой произведение разряженного количества D2n-1 электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда и коэффициента R2, установленного заранее, меньшего, чем значение коэффициента R1 (этап S118: второй этап вычисления ошибки). Вычисленные ошибки последовательно накапливаются вторым блоком 49 вычисления накопленного значения ошибки (см. Фиг.11) для вычисления второго накопленного значения ошибки (этап S119: этап вычисления первого накопленного значения ошибки). После вычисления второго накопленного значения ошибки второй блок 50 вычисления процентного отношения (см. Фиг.11) вычисляет второе процентное отношение PER2, который представляет собой пример пропорции второго накопленного значения ошибки к номинальной емкости свинцово-кислотной батареи (этап S120: этап вычисления второй пропорции).
И разряд произвольного разряженного количества D21 электричества выполняют на этапе S121. После этого второй блок 44 вычисления вычисляет второе накопленное заряженное количество электричества (этап S122: этап второго вычисления). Дополнительно, второй блок 44 вычисления вычисляет второе накопленное разряженное количество электричества (этап S123: второй этап вычисления). Обработку, описанную выше, повторяют до тех пор, пока на этапе S124 не определят, что второе процентное отношение PER2 превышает пороговое значение (второе пороговое значение) β, установленное заранее.
На этапе S123, если определяют, что второе процентное отношение PER2 превышает пороговое значение β, установленное заранее, блок 43 управления выполняет заряд заряженным количеством электричества, полученным путем добавления ко второму накопленному в это время значению ошибки количества электричества, равного произведению разряженного количества D2n-1 электричества при исходном разряде и коэффициента R2, установленного заранее (этап S125).
После этого блок 42 определения определяет, превышает ли второе накопленное к этому времени разряженное количество электричества второе установочное значение D2 (этап S126). Если определяют, что второе накопленное разряженное количество электричества превышает второе установочное значение D2 (ДА на этапе S126), блок 6 уведомления вырабатывает уведомление о том, что срок службы закончился (этап S127). С другой стороны, если определяют, что второе накопленное разряженное количество электричества меньше, чем второе установочное значение D2 (НЕТ на этапе S126), обработку на этапах S117-S125 повторяют до тех пор, пока не определят, что второе накопленное разряженное количество электричества превышает второе установочное значение D2.
Здесь активность активного материала во второй области является более низкой, чем активность активного материала в первой области, таким образом, что с точки зрения предотвращения возникновения перезаряда, желательно, чтобы второе накопленное значение ошибки было малым, в отличие от первого накопленного значения ошибки. По этой причине, предпочтительно, чтобы пороговое значение β было меньшим значением, чем пороговое значение α.
Как пояснялось выше, при обработке, описанной в блок-схемах последовательности операций, изображенных на Фиг.1 и Фиг.2, после каждого заряда в первой области, заряд выполняют, используя заряженное количество электричества, равное произведению разряженного количества электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда на коэффициент R1. С другой стороны, после каждого заряда во второй области, заряд выполняют, используя заряженное количество электричества, равное произведению разряженного количества электричества в непосредственно предшествующем цикле разряда на коэффициент R2, меньший, чем коэффициент R1.
Следовательно, при обработке, описанной в блок-схемах последовательности операций, изображенных на Фиг.1 и Фиг.2, в отличие от первой области, в которой предпочтительно, чтобы отношение заряженного количества электричества каждого цикла заряда к разряженному количеству электричества в каждом цикле разряда было высоким, во второй области отношение заряженного количества электричества в каждом цикле заряда к разряженному количеству электричества в каждом цикле разряда было ниже, чем отношение в первой области. Это означает, что уменьшение количества электричества, которое может быть заряжено/разряжено, из-за избыточного заряда, может быть уменьшено во второй области.
Дополнительно, при обработке, описанной в блок-схемах последовательности операций, изображенных на Фиг.3 и Фиг.4, заряд выполняют в первой области таким образом, чтобы каждый раз, когда первый процент, который представляет собой один пример пропорции первого накопленного значения ошибки к номинальной емкости свинцово-кислотной батареи, превышает пороговое значение α, первое накопленное значение ошибки в это время представляет собой заряженное количество электричества. С другой стороны, заряд выполняют во второй области таким образом, что каждый раз, когда второй процент, который представляет собой один пример пропорции второго накопленного значения ошибки к номинальной емкости свинцово-кислотной батареи, превышает пороговое значение β, второе накопленное значение ошибки в это время представляет собой заряженное количество электричества.
Следовательно, обработка, описанная в блок-схемах последовательности операций, изображенных на Фиг.3 и Фиг.4, отличается от обработки, описанной в блок-схемах последовательности операций, изображенных на Фиг.1 и Фиг.2, тем, что заряженным количеством электричества управляют в каждом цикле заряда, заряженным количеством электричества управляют после выполнения каждого некоторого количества раз циклов заряда, и, таким образом, существует преимущество в улучшении удобства для пользователя.
Способ управления в соответствии с блок-схемами последовательности операций, изображенными на Фиг.1 и Фиг.2, обеспечивает возможность управления таким образом, что в первой области заряженное количество электричества в каждом цикле заряда представляет собой количество электричества, равное произведению разряженного количества электричества в цикле разряда, непосредственно предшествующем циклу заряда, и соответствующему коэффициенту R1. Дополнительно, способ управления в соответствии с блок-схемами последовательности операций, изображенными на Фиг.1 и Фиг.2, обеспечивает возможность управления таким образом, что во второй области заряженное количество электричества в каждом цикле заряда представляет собой количество электричества, равное произведению разряженного количества электричества в цикле разряда, непосредственно предшествующем циклу заряда, и соответствующего коэффициента R2. Следовательно, такой способ управления предпочтителен, как средство предотвращения уменьшения количества электричества, которым можно заряжать/разряжать свинцово-кислотную батарею.
Однако в транспортном средстве с электроприводом, в котором свинцово-кислотная батарея используется в качестве источника питания, когда, например, предполагается случай, в котором короткий заряд (приблизительно несколько десятков минут) повторяется во время периодов отдыха водителя в течение дня, и длительный заряд (в течение приблизительно нескольких часов) выполняют в ночное время, трудно выполнять заряду каждый раз с обеспечением блок-схем последовательности операций, изображенных на Фиг.1 и Фиг.2 (то есть такой заряд, чтобы заряженное количество C1m электричества было равно произведению предшествовавшего разряженного количества D1m-1 электричества и коэффициента R1). В этом случае выполняют такое управление, чтобы первое полностью заряженное количество C1 электричества было равно произведению первого установочного значения D1 и коэффициента R1, и, дополнительно, таким образом, чтобы второе полностью заряженное количество C2 электричества было равно произведению второго установочного значения D2 установки и коэффициента R2, как изображено на Фиг.3 и Фиг.4; это означает, что, хотя и не получается в той же степени, как и