Система управления аккумуляторной батареей и система управления транспортным средством

Система управления аккумуляторной батареей и система управления транспортным средством

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе управления аккумуляторной батареей и системе управления транспортным средством.

Уровень техники

При зарядке или разрядке вторичной аккумуляторной батареи, такой как ионно-литиевая аккумуляторная батарея, выделяется тепло. Избыточное повышение температуры батареи в результате выделения тепла отрицательно сказывается на свойствах батареи. Например, существует вероятность ухудшения выходных характеристик батареи. Из уровня техники известно устройство, в котором с целью преодоления этого недостатка оценивается максимальная температура внутри блока батарей, сформированного путем объединения множества ионно-литиевых батарей, и на основании результатов оценки ограничивается подводимая/отдаваемая мощность блока батарей (патентный документ 1).

Список материалов

Патентная литература

Патентный документ 1: публикация выложенной японской заявки №2011-222133

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая задача

При снижении температуры вторичной аккумуляторной батареи, такой как ионно-литиевая аккумуляторная батарея, снижается напряжение батареи и, следовательно, уменьшается электрический ток, которым она может заряжаться/разряжаться. По этой причине желательно применять ограничение зарядки/разрядки батареи в низкотемпературном состоянии таким образом, чтобы ограничение зарядного/разрядного тока в низкотемпературном состоянии ослаблялось при повышении температуры батареи вследствие тепловыделения, происходящего во время зарядки/разрядки. Тем не менее, в описанном в патентном документе 1 устройстве, которое рассчитано на предотвращение повышения температуры батареи, невозможно оптимальным образом применять ограничение зарядки/разрядки в низкотемпературном состоянии, как это описано выше.

Решение задачи

Согласно первой особенности настоящего изобретения в систему управления аккумуляторной батареей, соединенную с батареей и управляющую ее зарядкой/разрядкой, входит датчик тока, который измеряет значение тока путем определения зарядного/разрядного тока, протекающего через батарею; датчик напряжения, который определяет напряжение батареи; датчик температуры, который определяет температуру батареи; регистратор температур за прошлый период, который регистрирует температуры за прошлый период, определяемые датчиком температуры; и ограничитель зарядки/разрядки, который огранивает зарядный/разрядный ток в низкотемпературном состоянии на основании температур за прошлый период, регистрируемых регистратором температур за прошлый период.

Согласно второй особенности настоящего изобретения ограничитель зарядки/разрядки системы управления аккумуляторной батареей согласно первой особенности предпочтительно принимает решение о том, следует ли ограничивать зарядный/разрядный ток путем определения на основании температур за прошлый период максимальной температуры батареи при непрерывной или периодической зарядке/зарядке на протяжении промежутка времени, равного или превышающего заданный непрерывный промежуток времени, и сравнения максимальной температуры с заданным пороговым значением.

Согласно третьей особенности настоящего изобретения в системе управления аккумуляторной батареей согласно второй особенности предпочтительно устанавливают непрерывный промежуток времени в соответствии с промежутком времени, который должен истечь до того, как температура батареи достигнет состояния равновесия во время зарядки/разрядки.

Согласно четвертой особенности настоящего изобретения в системе управления аккумуляторной батареей согласно второй или третьей особенности предпочтительно устанавливают множество переменных промежутков времени в качестве непрерывного промежутка времени; и при увеличении непрерывного промежутка времени пороговое значение увеличивается в соответствии с непрерывным промежутком времени.

Согласно пятой особенности настоящего изобретения в системе управления аккумуляторной батареей согласно любой из особенностей со второй по четвертую предпочтительно устанавливают первое пороговое значение и второе пороговое значение, меньшее, чем первое пороговое значение, для использования в качестве порогового значения; и ограничитель зарядки/разрядки применяет первое ограничение зарядки/разрядки с целью ограничения зарядного/разрядного тока, если максимальная температура является меньшей, чем первое пороговое значение, и применяет второе ограничение зарядки/разрядки с целью дополнительного ограничения зарядного/разрядного тока, если максимальная температура является меньшей, чем второе пороговое значение.

Согласно шестой особенности настоящего изобретения ограничитель зарядки/разрядки системы управления аккумуляторной батареей согласно пятой особенности предпочтительно отменяет первое ограничение зарядки/разрядки после применения первого ограничения зарядки/разрядки, когда максимальная температура впоследствии превышает первое пороговое значение, и сохраняет второе ограничение зарядки/разрядки после применения второго ограничения зарядки/разрядки, даже если максимальная температура впоследствии превышает второе пороговое значение.

Согласно седьмой особенности настоящего изобретения ограничитель зарядки/разрядки системы управления аккумуляторной батареей согласно шестой особенности предпочтительно отменяет второе ограничение зарядки/разрядки, как только промежуток времени, истекший с момента приведения в действие второго ограничения зарядки/разрядки, или общий промежуток времени, в течение которого действует второе ограничение зарядки/разрядки, превысит заданное время отмены ограничения.

Согласно восьмой особенности настоящего изобретения система управления аккумуляторной батареей согласно седьмой особенности предпочтительно подсоединена к бортовой сети связи транспортного средства; и ограничитель зарядки/разрядки получает по сети связи информацию, касающуюся истекшего времени или общего времени.

Согласно девятой особенности настоящего изобретения в систему управления аккумуляторной батареей согласно любой из особенностей с первую по восьмую предпочтительно дополнительно входит расчетчик действующего значения тока, который на основании значения тока, измеренного датчиком тока, рассчитывает действующее значение тока в заданном временном окне; и, когда действующее значение тока, рассчитанное расчетчиком действующего значения тока, является меньшим, чем заданное контрольное значение, регистратор температур за прошлый период не регистрирует температуры за прошлый период.

Согласно десятой особенности настоящего изобретения в систему управления транспортным средством входит система управления аккумуляторной батареей, соединенная с батареей и управляющая зарядкой/разрядкой батареи; и блок управления транспортным средством, соединенный с системой управления аккумуляторной батареей, при этом в систему управления аккумуляторной батареей входит датчик тока, который определяет зарядный/разрядный ток, протекающий через батарею, датчик напряжения, который определяет напряжение батареи, датчик температуры, который определяет температуру батареи, и регистратор температур за прошлый период, который регистрирует температуры за прошлый период, определяемые датчиком температуры; а блок управления транспортным средством на основании температуры, регистрируемой регистратором температур за прошлый период, отдает системе управления аккумуляторной батареей команду ограничить зарядный/разрядный ток в низкотемпературном состоянии.

Полезные результаты изобретения

Согласно настоящему изобретению можно оптимальным образом применять ограничение зарядки/разрядки в низкотемпературном состоянии.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 схематически показана конфигурация батарейной установки 100, в которую входит система 120 управления аккумуляторной батареей согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения и периферийные устройства.

На фиг. 2 показана компоновка схемы блока 121a управления элементами аккумуляторной батареи.

На фиг. 3 показана диаграмма, иллюстрирующая пример зависимости, которая может быть установлена между температурой и установленным допустимым действующим значением тока батареи.

На фиг. 4 показана диаграмма, иллюстрирующая пример зависимости, которая может быть установлена между числом рабочих циклов батареи и степенью ухудшения свойств.

На фиг. 5 показана блок-схема блоков управления в устройстве 150 управления смонтированной батареей, которые участвуют в ограничении зарядки/разрядки.

На фиг. 6 показана блок-схема шагов обработки, выполняемых для ограничения зарядки/разрядки.

На фиг. 7 проиллюстрирован пример таблицы температур за прошлый период.

На фиг. 8 проиллюстрирован другой пример таблицы температур за прошлый период.

На фиг. 9 показана диаграмма, иллюстрирующая примеры значений, которые могут устанавливаться в качестве первого и второго пороговых значений в соответствии с непрерывным промежутком времени.

На фиг. 10 показана диаграмма, иллюстрирующая, как может изменяться действующее значение тока в случае применения ограничений зарядки/разрядки первой и второй фаз.

Описание вариантов осуществления

Далее со ссылкой на чертежи описан один из вариантов осуществления настоящего изобретения. Осуществление настоящего изобретения рассмотрено на примере применения в батарейной установке, обеспечивающей источник питания в гибридном электромобиле (HEV).

Кроме того, хотя в описании предполагается, что настоящее изобретение применяется в сочетании с ионно-литиевыми аккумуляторными батареями, оно может применяться в сочетании с никель-водородными аккумуляторными батареями, свинцово-кислотными аккумуляторными батареями, электрическими двухслойными конденсаторами или гибридными конденсаторами. Следует отметить, что, хотя батарея в описанном далее варианте осуществления собрана путем последовательного соединения элементов, вместо этого батарея может быть собрана путем последовательного соединения групп элементов, каждая из которых образована параллельно соединенными элементами, или батарея может быть собрана путем параллельного соединения групп элементов, каждая из которых образована последовательно соединенными элементами.

На фиг. 1 схематически показана конфигурация батарейной установки 100, в которую входит система 120 управления аккумуляторной батареей согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения и периферийные устройства. Батарейная установка 100 соединена с инвертором 400 посредством реле 300 и 310. Батарейная установка 100 содержит смонтированную батарею 110 и систему 120 управления аккумуляторной батареей. Система 120 управления аккумуляторной батареей содержит блоки 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи, датчик 130 тока, датчик 140 напряжения, устройство 150 управления смонтированной батареей и накопитель 180.

Смонтированная батарея 110 собрана путем последовательного соединения групп 112а и 112b элементов, каждая из которых образована множеством элементов 111. Блоки 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи, которые соответственно соединены с группами 112а и 112b элементов, определяют напряжения (напряжения отдельных элементов) и температуры отдельных элементов 111 из соответствующих групп элементов и по каналам 160 передачи сигналов и посредством изоляционных элементов 170 передают устройству 150 управления смонтированной батареей сигналы, отображающие полученные результаты. Следует отметить, что изоляционные элементы 170 могут быть образованы, например, оптронными парами.

Датчик 130 тока обнаруживает ток, протекающий через смонтированную батарею 110, и измеряет его значение. Датчик 140 напряжения обнаруживает напряжение смонтированной батареи 110, т.е. напряжение, отображающее общую сумму напряжений элементов 111 батареи, последовательно соединенных в смонтированной батарее 110.

Устройство 150 управления смонтированной батареей определяет напряжения и температуры отдельных элементов 111 на основании сигналов, поступающих от блоков 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи. Кроме того, в него по отдельности поступают измеренные значения тока, протекающего через смонтированную батарею 110, от датчика 130 тока, и суммарное значение напряжения смонтированной батареи 110 от датчика 140 напряжения. Устройство 150 управления смонтированной батареей определяет состояния смонтированной батареи 110 на основании полученной таким способом информации и соответствующим образом управляет смонтированной батареей 110. Полученные результаты, отображающие состояния смонтированной батареи 110, определенные устройством 150 управления смонтированной батареей, передаются блоку 200 управления транспортным средством и блокам 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи.

Смонтированная батарея 110 собрана путем последовательного электрического соединения множества элементов 111, способных накапливать и высвобождать электроэнергию (способных заряжаться/разряжаться мощностью постоянного тока). Для облегчения управления и регулирования состояний элементов 111, образующих смонтированную батарею 110, элементы 111 поделены на группы, каждая из которых состоит из заданного числа элементов. Элементы 111 в каждой группе последовательно электрически соединены и образуют группу 112а или 112b элементов. Следует отметить, что все группы 112 элементов могут состоять из одинакового числа элементов 111, или число элементов 111 в заданной группе 112 может отличаться от числа элементов 111 в другой группе 112. Для простоты при описании осуществления изобретения предполагается, что группы 112а и 112b элементов, каждая из которых сформирована путем последовательного электрического соединения четырех элементов 111, последовательно электрически соединены смонтированной батарее 110, имеющей в общей сложности восемь элементов 111, как показано на фиг. 1.

Далее описан способ связи, используемый, чтобы обеспечить связь устройства 150 управления смонтированной батареей с блоками 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи. Блоки 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи последовательно соединены в порядке, соответствующем порядку, в котором происходит снижение потенциалов контролируемых ими групп 112а и 112b элементов, соответственно. Сигнал, поступающий от устройства 150 управления смонтированной батареей, посредством изоляционного элемента 170 и по каналу 160 передачи сигналов поступает в блок 121а управления элементами аккумуляторной батареи. Выходной сигнал блока 121а управления элементами аккумуляторной батареи по каналу 160 передачи сигналов поступает в блок 121b управления элементами аккумуляторной батареи. Выходной сигнал блока 121b управления элементами аккумуляторной батареи низшего порядка посредством изоляционного элемента 170 и по каналу 160 передачи сигналов передается устройству 150 управления смонтированной батареей. Следует отметить, что, хотя между блоком 121а управления элементами аккумуляторной батареи и блоком 121b управления элементами аккумуляторной батареи отсутствует изоляционный элемент, блоки управления элементами аккумуляторной батареи также могут обмениваться сигналами посредством изоляционного элемента.

Различного рода информация, требуемая устройству 150 управления для управления смонтированной батареей 110, накапливается и хранится в накопителе 180. Например, в накопителе 180 хранится информация, касающаяся состояния заряда (СЗ) каждого элемента 111, информация, касающаяся внутреннего сопротивления в каждом элементе 111, и т.п.

Устройство 150 управления смонтированной батареей выполняет шаги обработки и арифметические операции различных типов с целью управления смонтированной батарей 110 путем использования информации, по отдельности принимаемой от блоков 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи, датчика 130 тока, датчика 140 напряжения и блока 200 управления транспортным средством, информации, хранящейся в накопителе 180, и т.п. Например, оно выполняет арифметическую операцию с целью определения состояния заряда или исправности каждого элемента 111, арифметическую операцию с целью определения допустимой мощности, которой может заряжаться/разряжаться смонтированная батарея 110, и принятия решения о наличии неисправности у смонтированной батареи 110 и арифметическую операцию с целью регулирования величины зарядки/разрядки смонтированной батареи 110. Затем на основании результатов арифметических операций оно передает информацию, необходимую для управления смонтированной батарей 110, блоку 200 управления транспортным средством и блокам 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи. Следует отметить, что, поскольку устройство 150 управления смонтированной батареей и блок 200 управления транспортным средством подсоединены к бортовой сети связи транспортного средства, известной как CAN (локальная сеть контроллеров), они способны обмениваться информацией друг с другом по сети.

Блок 200 управления транспортным средством управляет инвертором 400, соединенным с батарейной установкой 100 посредством реле 300 и 310, путем использования информации, поступающей в него от устройства 150 управления смонтированной батареей. Когда транспортное средство находится в движении, батарейная установка 100 соединена с инвертором 400. Инвертор 400 приводит в действие двигатель-генератор 410 с помощью энергии, накопленной в смонтированной батарее 110 батарейной установки 100.

При запуске и начале движения транспортного средства, оснащенного батарейной установкой 100, батарейная установка 100 соединяется с инвертором 400 под управлением, осуществляемым блоком 200 управления транспортным средством. Затем инвертор 400 использует энергию, накопленную в смонтированной батарее 110, для приведения в действие двигателя-генератора 410. С другой стороны, при работе в рекуперативном режиме смонтированная батарея 110 заряжается мощностью, генерируемой двигателем-генератором 410.

При соединении батарейной установки 100 с зарядным устройством 420 посредством реле 320 и 330 смонтированная батарея 110 заряжается зарядным током, поступающим от зарядного устройства 420, до достижения заданного состояния. Энергия, накопленная в смонтированной батарее 110 в результате операции зарядки, используется для обеспечения движения транспортного средства в следующий раз, а также для обеспечения работы электрических компонентов и т.п., установленных снаружи и внутри транспортного средства. Кроме того, при необходимости энергия может использоваться внешней системой энергоснабжения, одним из типичных примеров которой является бытовая система энергоснабжения. Следует отметить, что зарядное устройство 420 установлено во внешней системе энергоснабжения, типичные примеры которой включают бытовую систему энергоснабжения и общедоступную зарядную станцию. При подсоединении транспортного средства, оснащенного батарейной установкой 100, к любой из этих систем энергоснабжения происходит подсоединение батарейной установки 100 и зарядного устройства 420 на основании информация, поступающей от блока 200 управления транспортным средством.

На фиг. 2 показана компоновка схемы блока 121а управления элементами аккумуляторной батареи. Как показано на фиг. 2, блок 121а управления элементами аккумуляторной батареи содержит датчик 122 напряжения, схему 123 управления, схему 124 ввода-вывода сигналов и датчик 125 температуры. Следует отметить, что блок 121а управления элементами аккумуляторной батареи и блок 121b управления элементами аккумуляторной батареи на фиг. 1 имеют одинаковую компоновку схем. По этой причине на фиг. 2 в качестве наглядного примера показана только компоновка схемы блока 121а управления элементами аккумуляторной батареи.

Датчик 122 напряжения измеряет напряжение между выводами каждого элемента 111 (напряжение на каждом элементе). Схема 123 управления принимает результаты измерений от датчика 122 напряжения и датчика 125 температуры и передает их устройству 150 управления смонтированной батареей посредством схемы 124 ввода-вывода сигналов. Следует отметить, что, хотя это не показано на фиг. 2, блок 121а управления элементами аккумуляторной батареи содержит известный из техники уравнительный схемный элемент, который используется для сведения к минимуму расхождения в напряжениях и состояниях заряда отдельных элементов 111, относимого на счет саморазряда, различий в уровне потребляемого тока и т.п. Работой этой схемой управляет схема 123 управления.

Показанный на фиг. 2 датчик 125 температуры измеряет температуру в группе 112а элементов. Датчик 125 температуры измеряет единую температуру для всей группы 112а элементов и использует измеренную таким способом температуру в качестве типичного значения температуры отдельных элементов 111, образующих группу 112а. Результаты измерения температуры, получаемые датчиком 125 температуры, используются для арифметических операций различного типа, выполняемых в устройстве 150 управления смонтированной батареей с целью определения состояний элементов 111, группы 112а и элементов и смонтированной батареи 110. Температуру, измеренную датчиком 125 температуры, используют в качестве температуры отдельных элементов 111 группы 112а, а также в качестве температуры группы 112а элементов. Кроме того, устройство 150 управления смонтированной батареей может определять температуру смонтированная батарея 110, например, путем усреднения температуры группы 112а элементов, измеренной датчиком 125 температуры в блоке 121а управления элементами аккумуляторной батареи, температуры группы 112b элементов, измеренной датчиком 125 температуры в блоке 121b управления элементами аккумуляторной батареи.

Следует отметить, что на фиг. 2 показан один датчик 125 температуры, установленный в блоке 121а управления элементами аккумуляторной батареи. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничено этим примером, и каждому элементу 111 может соответствовать датчик 125 температуры для измерения температуры конкретного элемента 111, чтобы устройство 150 управления смонтированной батареей выполняло арифметические операции различного типа на основании результатов измерений, соответствующих отдельным элементам аккумуляторной батареи. Тем не менее, следует иметь в виду, что при увеличении числа датчиков 125 температуры усложняется структура блока 121а управления элементами аккумуляторной батареи. В качестве дополнительной альтернативы, может быть предусмотрен единственный датчик 125 температуры для всей смонтированной батареи 110.

Следует отметить, что, хотя датчик 125 температуры схематически представлен на фиг. 2 отдельным блоком, в реальной конфигурации датчик температуры смонтирован вместе с группой 112а элементов, т.е. объектом измерений температуры, и этот датчик температуры выводит информацию о температуре в виде сигнала напряжения. Схема 123 управления выполняет арифметическую операцию с целью определения температуры группы 112а элементов на основании сигнала напряжения, в результате чего получают результаты измерения температуры группы 112а элементов. Результаты измерения температуры, полученные путем выполнения арифметической операции схемой 123 управления, передаются схеме 124 ввода-вывода сигналов, которая в свою очередь передает их получателю вне блока 121а управления элементами аккумуляторной батареи. Функция, обеспечивающая этот поток операций, включена в блок 121а управления элементами аккумуляторной батареи в качестве датчика 125 температуры. Следует отметить, что сигнал напряжения, поступающий от датчика температуры, также может измеряться датчиком 122 напряжения.

Далее описаны ограничения зарядки/разрядки, которые могут применяться к смонтированной батарее 110. На фиг. 3 проиллюстрирован пример зависимости, которая может быть установлена между температурой и допустимым действующим значением тока (среднеквадратичным током) стандартной батареи. Как показано на фиг. 3, допустимое действующее значение тока батареи изменяется в зависимости от температуры. В частности, как показано на кривой ухудшения свойств, при снижении температуры батареи происходит ухудшение ее свойств даже при малом действующем значении тока при эксплуатации в условиях высоких нагрузок, и необходимо устанавливать меньшее допустимое значение.

На фиг. 4 проиллюстрирован пример зависимости, которая может быть установлена между числом рабочих циклов батареи и степенью ухудшения свойств. Как показано пунктирной линией на фиг. 4, свойства батареи постепенно ухудшаются с ростом числа ее рабочих циклов при условии, что действующее значение тока остается меньшим, чем допустимое значение в нормальных условиях эксплуатации, или равным ему. При эксплуатации батареи в условиях высоких нагрузок при действующем значении тока, превышающем допустимое значение, величина внутреннего сопротивления временно достигает пика с ростом числа рабочих циклов батареи, в результате чего свойства батареи быстро ухудшаются, как показано сплошной линией на фиг. 4. В этих условиях батарея больше не способна действовать на уровне своей полной производительности.

Соответственно, устройство 150 управления смонтированной батареей в системе управления аккумуляторной батареей 120 применяет ограничения зарядки/разрядки, чтобы предотвратить ухудшение свойств смонтированной батареи 110 в низкотемпературном состоянии. Эти ограничения зарядки/разрядки подробно описаны далее.

На фиг. 5 показана блок-схема блоков управления в устройстве 150 управления смонтированной батареей, участвующих в ограничении зарядки/разрядки. Устройство 150 управления смонтированной батареей содержит следующие функциональные блоки управления: расчетчик 151 действующего значения тока, регистратор 152 температур за прошлый период и ограничитель 153 зарядки/разрядки в качестве конструктивных элементов, обеспечивающих ограничение зарядки/разрядки смонтированной батареи 110.

Значение зарядного/разрядного тока смонтированной батареи 110, измеренное датчиком 130 тока, поступает в расчетчик 151 действующего значения тока. На основании введенного в него значения тока расчетчик 151 действующего значения тока рассчитывает действующее значение зарядного/разрядного тока, протекающего через смонтированную батарею 110. Способ расчета действующего значения тока подробно описан далее. Действующее значение тока, рассчитанное расчетчиком 151 действующего значения тока, поступает регистратор 152 температур за прошлый период.

Температура смонтированной батареи 110, определенная посредством датчиков 125 температуры, вводится в регистратор 152 температур за прошлый период. Пока действующее значение тока, рассчитанное расчетчиком 151 действующего значения тока, равно заданному значению или превышает его, регистратор 152 температур за прошлый период регистрирует температуры, вводимые в него в течение заданных временных интервалов, в качестве температур за прошлый период. Следует отметить, что, если действующее значение тока является меньшим, чем заданное значение, регистратор 152 температур за прошлый период не регистрирует температуры за прошлый период. Температуры за прошлый период, регистрируемые регистратором 152 температур за прошлый период, поступают в ограничитель 153 зарядки/разрядки.

Следует отметить, что регистратор 152 температур за прошлый период может непрерывно регистрировать температуры за прошлый период независимо от того, является ли действующее значение равным заданному значению или превышающим его тока. В таком случае устройство 150 управления смонтированной батареей необязательно содержит расчетчик 151 действующего значения тока.

На основании температур за прошлый период, регистрируемых регистратором 152 температур за прошлый период, ограничитель 153 зарядки/разрядки определяет максимальную температуру смонтированной батареи 110 за заданный непрерывный промежуток времени и на основании максимальной температуры принимает решение о том, следует ли ограничить зарядный/разрядный ток смонтированной батареи 110. Затем после принятия решения о том, что зарядный/разрядный ток следует ограничить, он определяет значение допустимой мощности, которая соответствует подлежащему ограничению зарядному/разрядному току, и передает определенное таким способом значение блоку 200 управления транспортным средством и блокам 121а и 121b управления элементами аккумуляторной батареи. Этим способом к смонтированной батарее 110 применяется ограничение зарядки/разрядки с целью ограничения зарядного/разрядного тока.

Описанные выше блоки управления позволяют устройству 150 управления смонтированной батареей применять к смонтированной батарее 110 в низкотемпературном состоянии двухфазное ограничение зарядки/разрядки. Более точно, максимальная температура смонтированной батареи 110 сравнивается с заданным первым пороговым значением и, если максимальная температура является меньшей, чем первое пороговое значение, применяется ограничение зарядки/разрядки первой фазы. Кроме того, максимальная температура смонтированной батареи 110 сравнивается с заданным вторым пороговым значением, меньшим, чем первое пороговое значение, и, если максимальная температура является меньшей, чем второе пороговое значение, применяется дополнительное ограничение зарядки/разрядки второй фазы.

Описанные выше ограничения зарядки/разрядки применяется путем выполнения шагов обработки, как показано на блок-схеме, проиллюстрированной на фиг. 6. Шаги обработки согласно блок-схеме выполняются в устройстве 150 управления смонтированной батареей в течение каждого заданного цикла обработки.

На шаге S11 в устройство 150 управления смонтированной батареей определяет, истекли ли 30 минут с момента начала зарядки/разрядки смонтированной батареи 110 или с момента последней регистрации температур за прошлый период. Если 30 минут истекли, выполняется шаг S12, а, если 30 минут не истекли, выполнение шагов обработки согласно блок-схеме, представленной на фиг. 6, завершается. Следует отметить, что, хотя предполагается, что температуры за прошлый период регистрируются в течение 30-минутных временных интервалов, температуры за прошлый период могут регистрироваться в течение других временных интервалов, например, 10-минутных временных интервалов или одночасовых временных интервалов, а не 30-минутных временных интервалов. Принятие решение на шаге S11 осуществляется в соответствии с конкретными временными интервалами, в течение которых устройство 150 управления смонтированной батареей регистрирует температуры за прошлый период.

На шаге S12 устройство 150 управления смонтированной батареей получает измеренное значение тока от датчика 130 тока. На этом шаге принимается и сохраняется измеренное значение тока, которое поступает от датчика 130 тока после каждого заданного интервала выборки.

На шаге S13 устройство 150 управления смонтированной батареей приводит в действие расчетчик 151 действующего значения тока с целью расчета действующего значения тока в заданном временном окне на основании измеренного значения тока, полученного на шаге S12. Длительность временного окна может составлять, например, 30 минут в соответствии с критерием принятия решения, который используется на шаге S11, и в таком случае действующее значение тока для временного окна может быть рассчитано путем определения среднеквадратического значения отдельных измеренных значений тока, полученных на протяжении заданных интервалов выборки за последний по времени 30-минутный период, и вычисления квадратного корня среднеквадратического значения. Следует отметить, что длительность временного окна, на протяжении которого рассчитывается действующее значение тока на шаге S13, может иметь другую величину помимо 30 минут.

На шаге S14 устройство 150 управления смонтированной батареей приводит в действие регистратор 152 температур за прошлый период с целью сравнения действующего значения тока, рассчитанного на шаге S13, и заданного контрольного значения. На этом шаге определяется, превышает ли действующее значение тока контрольное значение, установленное, например, на уровне 10 А. Если определено, что действующее значение тока превышает контрольное значение (10 А), выполняется шаг S15, а, если оно является меньшим, чем контрольное значение, выполнение шагов обработки согласно блок-схеме, представленной на фиг. 6, завершается.

На шаге S15 устройство 150 управления смонтированной батареей определяет температуру смонтированной батареи 110 посредством регистратора 152 температур за прошлый период. На этом шаге определяют температуру смонтированной батареи 110 путем получения результатов измерения температуры, передаваемых датчиками 125 температуры.

На шаге S16 устройство 150 управления смонтированной батареей приводит в действие регистратор 152 температур за прошлый период с целью регистрации текущей (последней по времени) температуры за прошлый период путем ввода температуры смонтированной батареи 110, измеренной на шаге S15. Например, регистратор 152 температур за прошлый период может регистрировать температуры за прошлый период в таблице, и в таком случае результаты измерения температуры, полученные на шаге S15, добавляются в соответствующее поле таблицы температур за прошлый период с целью обновления ее содержимого. Этим способом на шаге S13 могут регистрироваться температуры за прошлый период.

На фиг. 7 проиллюстрирован пример таблицы температур за прошлый период, которые могут регистрироваться регистратором 152 температур за прошлый период. В таблице температур за прошлый период согласно примеру, проиллюстрированному на фиг. 7, регистрируются температуры смонтированной батареи 110 за прошлый период, охватывающий непрерывный период времени от текущего (последнего по времени) момента до момента двумя часами ранее, путем ввода температуры в последовательные моменты времени каждые 30 минут.

Регистратор 152 температур за прошлый период способен регистрировать температуры смонтированной батареи 110 за прошлый период в течение заданных временных интервалов путем использования таблицы температур за прошлый период, такой как показана на фиг. 7, пока системы транспортного средства находятся в рабочем состоянии, и смонтированная батарея 110 непрерывно заряжается/разряжается. Желательно, чтобы после того, как системы транспортного средства переходят в выключенное состояние, и зарядка/разрядка смонтированной батареи 110 прекращается, регистратор 152 температур за прошлый период удалял из показанной на фиг. 7 таблицы температур за прошлый период содержимое, зарегистрированное до этого момента регистратором 152 температур за прошлый период. Затем при очередной зарядке/разрядке смонтированной батареи 110 он должен возобновить регистрацию температур смонтированной батареи 110 за прошлый период путем использования новой таблицы температур за прошлый период.

На фиг. 8 проиллюстрирован другой пример таблицы температур за прошлый период, которые могут регистрироваться регистратором 152 температур за прошлый период. В таблице температур за прошлый период согласно примеру, проиллюстрированному на фиг. 8, регистрируются температуры смонтированной батареи 110 за прошлый период, охватывающий непрерывный период времени от текущего (последнего по времени) момента до момента тремя часами ранее, путем периодического ввода температуры на протяжении 30-минутных временных интервалов. Следует отметить, что в поле регистрации температур одним часом ранее и в поле регистрации температур двумя часами ранее вводят знаки "X", означающие недействительное значение, чтобы указать, что смонтированная батарея 110 не находилась в состоянии зарядки/разрядки.

Когда системы транспортного средства часто переключаются между включенным состоянием и выключенным состоянием и, соответственно, смонтированная батарея 110 периодически заряжается/заряжается, регистратор 152 температур за прошлый период способен регистрировать температуры смонтированной батареи 110 за прошлый период в течение з