用于計算充電狀態的設備、計算充電狀態的方法以及電氣系統技術方案

本發明專利技術涉及用于計算充電狀態的設備、計算充電狀態的方法以及電氣系統。當第一電池組的第一充電狀態S1和第二電池組的第二充電狀態S2的總和大時，將較高的充電狀態選擇為優先充電狀態SMAIN。當第一電池組的第一充電狀態S1和第二電池組的第二充電狀態S2的總和小時，將較低的充電狀態選擇為優先充電狀態SMAIN。第一系數W1和第二系數W2根據優先充電狀態SMAIN來設置。第二系數被設置為低于第一系數W1。第一系數W1和優先充電狀態SMAIN的乘積被加到第二系數W2和另一充電狀態的乘積，由此計算蓄電系統的充電狀態STOTAL。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及用于計算充電狀態的設備，特別涉及計算具有第一蓄電裝置和第二蓄電裝置的蓄電系統的充電狀態的技術。
技術介紹
傳統而言，具有作為驅動源的電動機的電氣車輛是已知的。這樣的車輛裝有存儲電力的蓄電裝置，例如電池和電容器。存儲在蓄電裝置中的電離被供給電動機。電動機受到控制，以便輸出希望的功率。電氣車輛的一個問題在于，車輛能在一次充電時行駛的距離短于具有作為驅動源的內燃機的車輛。延伸車輛能行駛的距離的一種方案為增大車輛的總容量，例如通過在其上安裝例如多個蓄電裝置。電氣車輛的另一問題在于保護蓄電裝置免于過度充電和過度放電。例如，當蓄電裝置的充電狀態低時，電動機的輸出功率優選為受到限制，以便避免過度放電。當蓄電裝置的充電狀態高時，將被充入蓄電裝置的電力優選為受到限制，以便避免過度充電。為了對電動機的輸出功率以及將充入蓄電裝置的電力進行適當的限制，需要監視蓄電裝置的充電狀態。日本特開No. 2006-112786公開了一種充電狀態檢測方法，其基于電流積分將電池的充電狀態計算為第一充電狀態，基于電壓將電池的充電狀態計算為第二充電狀態，并將通過第一充電狀態和第二充電狀態加權平均獲得的合成充電狀態計算為電池的充電狀態。然而，日本特開No. 2006-112786中公開的充電狀態檢測方法旨在計算單個蓄電裝置的充電狀態，而不是計算具有多個蓄電裝置的蓄電系統的總充電狀態。假設對相應的蓄電裝置的充電狀態的簡單總和被計算為蓄電系統的總充電狀態，可能發生下面的問題。例如，在一個蓄電裝置的充電狀態為90%且另一個蓄電裝置的充電狀態為60% 的情況下，相比于兩個蓄電裝置的充電狀態均為75%的情況，將被充入的電力需要受到限制，盡管蓄電系統的總充電狀態在兩種情況下相同。然而，將相應的蓄電裝置的充電狀態的簡單總和計算為蓄電系統的總充電狀態將使得難以區分相應的蓄電裝置具有不同充電狀態的情況和兩個蓄電裝置具有相等充電狀態的情況。因此，將難以判斷出充電電力需要受到限制。類似地，在一個蓄電裝置的充電狀態為10%、另一個蓄電裝置的充電狀態為40% 的情況下，相比于兩個蓄電裝置的充電狀態均為25%的情況，將被放出的電力需要受到限制，盡管蓄電系統的總充電狀態在兩種情況下相等。然而，將相應的蓄電裝置的充電狀態的簡單總和計算為蓄電系統的總充電狀態將會使得難以區分相應的蓄電裝置具有不同充電狀態的情況和兩個蓄電裝置具有相同充電狀態的情況。因此，將會難以判斷出放電電力需要受到限制。
技術實現思路
本專利技術的目的在于將相應的蓄電裝置的充電狀態之間的差考慮在內，計算具有多個蓄電裝置的蓄電系統的總充電狀態。用于計算充電狀態的設備為用于計算具有第一蓄電裝置和第二蓄電裝置的蓄電系統的充電狀態的設備。用于計算的設備包含用于計算第一蓄電裝置的第一充電狀態的裝置；用于計算第二蓄電裝置的第二充電狀態的裝置；選擇裝置，其用于在第一充電狀態和第二充電狀態之和大于或等于預定的第一值時選擇第一充電狀態和第二充電狀態中較高的一個，并在第一充電狀態與第二充電狀態之和小于第一值時選擇第一充電狀態和第二充電狀態中較低的一個；設置裝置，用于根據所選擇的充電狀態設置第一系數，并設置第二系數，以使其低于第一系數；計算裝置，用于將第一系數和所選擇的充電狀態的乘積加到第二系數與另一充電狀態的乘積，由此計算蓄電系統的充電狀態。根據此結構，當第一蓄電裝置的第一充電狀態和第二蓄電裝置的第二充電狀態之和大時，根據較高的充電狀態設置第一系數和第二系數。較高的充電狀態和第一系數的乘積被加到較低的充電狀態和第二系數的乘積，由此計算蓄電系統的充電狀態。由于第一系數高于第二系數，根據較高的充電狀態，蓄電系統的充電狀態被計算為相對較高。相反，當第一蓄電裝置的第一充電狀態和第二蓄電裝置的第二充電狀態之和小時，根據較低的充電狀態設置第一系數和第二系數。較低的充電狀態與第一系數的乘積加到較高的充電狀態與第二系數的乘積，由此計算蓄電系統的充電狀態。由于第一系數高于第二系數，根據較低的充電狀態，蓄電系統的充電狀態被計算為相對較低。這使得將相應的蓄電裝置的充電狀態之間的差考慮在內對總充電狀態進行計算成為可能。在一實施例中，第一值為預定的第二值兩倍的值。當第一充電狀態和第二充電狀態的算術平均值大于或等于第二值時，選擇裝置選擇第一充電狀態和第二充電狀態中較高的一個，當第一充電狀態和第二充電狀態的算術平均值小于第二值時，選擇第一充電狀態和第二充電狀態中較低的一個。根據這種結構，當第一充電狀態和第二充電狀態的算術平均值大于或等于預定的第二值時，蓄電系統的充電狀態被計算為相對較高。相反，當第一充電狀態和第二充電狀態的算術平均值小于第二值時，蓄電系統的充電狀態被計算為相對較低。這在第一充電狀態和第二充電狀態的算術平均值大于或等于第二值時使得充電狀態高的早期檢測成為可能， 并在第一充電狀態和第二充電狀態的算術平均值小于第二值時使得充電狀態低的早期檢測成為可能。在另一實施例中，設置裝置在所選擇的充電狀態落在以第二值為中心的預定范圍內時將第一系數與第二系數設置為相等。根據此結構，當所選擇的充電狀態落在以第二值為中心的預定范圍內時，第一系數和第二系數相等。因此，在所選擇的充電狀態改變時，如果第一充電狀態和第二充電狀態均落在預定范圍內，蓄電系統的計算得到的充電狀態可在所選擇的充電狀態變化之前和之后相等。這能保證蓄電系統的計算得到的充電狀態的連續性。在又一實施例中，當第一充電狀態和第二充電狀態之間的第一差大于預定范圍的寬度時，設置裝置根據這樣的值來設置第一系數和第二系數該值是通過根據所述第一差與預定范圍的寬度之間的第二差對所選擇的充電狀態進行校正以逼近第二值而獲得的根據此結構，即使在所選擇的充電狀態落在預定范圍之外時，通過校正所選擇的充電狀態以落在預定的范圍內，將第一系數和第二系數設置為相等。因此，當所選擇的充電狀態改變時，即使第一充電狀態和第二充電狀態均落在預定的范圍之外，通過校正所選擇的充電狀態以落在預定的范圍內，蓄電系統的計算得到的充電狀態可在所選擇的充電狀態改變之前和之后相等。這可保證蓄電系統的計算得到的充電狀態的連續性。在又一實施例中，設置裝置對第一系數和第二系數進行設置，使得隨著所選擇的充電狀態和第二值之間的差增大，第一系數增大，第二系數減小。根據此結構，當第一蓄電裝置的第一充電狀態和第二蓄電裝置的第二充電狀態之和大時，蓄電系統的充電狀態被計算為隨著較高充電狀態更為接近上限值而較高。相反，當第一充電狀態和第二充電狀態之和小時，蓄電系統的充電狀態被計算為隨著較低充電狀態更為接近下限值而較低。這允許計算得到的充電狀態顯示出一個充電狀態接近上限值或下限值。在又一實施例中，第二值為第一蓄電裝置與第二蓄電裝置的充電狀態的下限值和上限值的算術平均值。這種結構允許做出這樣的判斷第一蓄電裝置的第一充電狀態和第二蓄電裝置的第二充電狀態的算術平均值相對于充電狀態的上限值和下限值的算術平均值大還是小。參照附圖，由下面對本專利技術的詳細介紹，將會更為明了本專利技術的上述以及其他目的、特征、實施形態和優點。附圖說明圖1為一原理結構圖，其示出了電氣車輛；圖2為(第一)圖，其示出了電氣車輛的電氣系統；圖3為(第二)圖，其示出了電氣車輛的電氣系統；圖4示出了充電電纜的連接器；圖本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種用于計算具有第一蓄電裝置與第二蓄電裝置的蓄電系統的充電狀態的設備，包含：用于計算所述第一蓄電裝置的第一充電狀態的裝置；用于計算所述第二蓄電裝置的第二充電狀態的裝置；選擇裝置，用于在所述第一充電狀態與所述第二充電狀態之和大于或等于預定的第一值時選擇所述第一充電狀態與所述第二充電狀態中較高的一個，在所述第一充電狀態與所述第二充電狀態之和小于所述第一值時選擇所述第一充電狀態與所述第二充電狀態中較低的一個；設置裝置，用于根據所選擇的充電狀態設置第一系數，并設置第二系數以使其低于所述第一系數；以及計算裝置，用于將所述第一系數與所述選擇的充電狀態的乘積加到所述第二系數與另一充電狀態的乘積，由此計算所述蓄電系統的充電狀態。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：山本雅哉，瀨田至，
申請(專利權)人：豐田自動車株式會社，
類型：發明
國別省市：JP