CN111406355B 充电控制装置、蓄电装置、充电方法 （株式会社杰士汤浅国际）

2020.05.25PCT/JP2018/0444962018.12.04WO2019/111872JA2019.06.13US2012112705A1,2012.05.10US2008278116A1,2008.11.13WO2017202179A1,2017.11.30充电方法。充电控制装置(50)对蓄电元件(B1~(65A、65B)的控制来切换多个所述充电路径2在充电电压或者所述蓄电元件的电压低于设定电压的情况在充电电压或者所述蓄电元件的电压高于设定电压的情况下所述控制部基于设定时间来进行所述充电路径所述控制部基于所述电压下降元件的温度条件来进行所述充电路径所述控制部进行所述充电路径的切换，使得高温侧的充电路径成为非通所述控制部对所述充电路径的所述开关进行控制而使得在所述充电路径的切换控制被并联连接的各所述充电路径之中的至少一个充电路径具有：两个FET，被背靠背连在充电电压或者所述蓄电元件的电压低于设定电压的情况下，在充电电压或者所述蓄电元件的电压高于设定电压的情况下截止，内置的寄生二极管相对于充电方向成为反向的另一侧的FET在所述充电路径之间导10.一种充电方法，是利用了被并联连接的多个充电路径的蓄电元件的充电方法，其3所述充电路径具有被串联连接的电压下降元件以在充电电压或者所述蓄电元件的电压低于设定电压的情况下，在充电电压或者所述蓄电元件的电压高于设定电压的情况下，4[0002]作为车辆的发动机起动用电池，取代铅蓄电池而搭载有锂离子二次电池(以下记蓄电池用的充电器进行充电等、以与设想的充电设定电压不同的充电电压进行充电的情[0013]在本结构中，能够抑制由于在充电中电流集中从而电压下降元件发生故障的情5[0035]所述控制部也可以在充电电压或者所述蓄电元件的电压[0038]所述控制部也可以基于所述电压下降元件的温度条件来进行所述充电路径的切6[0039]所述控制部也可以对所述充电路径的所述开关进行控制而使得在所述充电路径极管相对于充电方向成为正向的一侧的FET截止，内置的寄生二极管相对于充电方向成为充电路径且被背靠背连接的两个FET之中，内置的寄生二极管相对于充电方向成为正向的的时间不重叠的方式交替导通的情况、导通的时间有一部分重叠且导通的开关切换的情7[0051]参照图4对蓄电池20的电气结构进行说明。蓄电池20是发动[0052]电池组30由被串联连接的4个锂离子二次电池B1～B4构成。锂离子二次电池B1~[0057]在第1充电路径61A设置有第1FET63A和第2FET65A。第1FET63A和第2FET65A为P沟[0058]在第2充电路径61B设置有第1FET63B和第2FET65B。第1FET63B和第2FET65B为P沟2FET65B将源极连接于正极侧端子部22P。第1FET63B和第2FET65B的漏极被公共连接。第[0061]CPU101基于电流传感器41的输出来监视流过电池组30的电流I。基于电压检测部45的输出来监视各锂离子二次电池B1～B4的电压V1～V4以及电池组30的总电压Ev。此外，8[0063]在ROM103中存储有用于执行充电路径的切换流程(图8所示的S10～S50)的程序。[0064]通信部107设置为用于与搭载于汽车1的车辆ECU(ElectronicControlUnit：电[0066]在交流发电机170的发电量小于车辆负载的电力消耗的情况下，为了补充该不足[0067]蓄电池20除了车载的交流发电机170以外还能够通过在停车中等连接车辆外的外[0070]铅蓄电池和锂离子二次电池根据特性的差异而充电设定电压(充电电压的设定20，利用铅蓄电池用的外部充电器充电时等，以比设想的充电设定电压(14V)高的电压于第1充电路径61A的FET65A，使导通信号(将FET控制为导通的信号)以给定的控制周期Ts9[0079]图8是由CPU101执行的充电路径的切换流程。切换流程由S10～S50这5个步骤构[0080]以由铅蓄电池用的外部充电器180对蓄电池20进行充电的情况为例来说明充电路[0081]CPU101若检测到基于外部充电器180的充电，则从电压检测部45的输出获取电池[0084]在S20中判定为是的情况下，CPU101将设置在第1充电路径61A和第2充电路径61B[0086]若电池组30的总电压Ev到达充电设定电压Eo(图9的时刻t1)，则S20的判定成为[0087]在S20中判定为否的情况下，CPU101将第1充电路径61A的FET63A和第2充电路径61B的FET63B控制为截止。第1充电路径61A的FET65A和第2充电路径61B的FET65B被控制为为电池组30的上限电压(停止充电的电压)。上限电压Em是比充电设定电压14V大且比外部充电电压从14.8V下降至约14.2V。因而，能够抑制电池组30的总电压Ev上升至上限电压[0095]在上述中，说明了在基于外部充电器180的充电中电池组30的总电压Ev变得高于外，也可以在基于交流发电机170的充电中电池组30的总电压Ev变得高于充电设定电压Eo虽然希望下降后的充电电压小于上限电压Em以使得电池组30的总电压Ev不超过上限电压[0105]进而，CPU101将第1充电路径61A的FET65A控制为导通，将第2充电路径61B的第1充电路径61A的FET63A的温度Ta和第2充电路径61B的FET63B[0110]在温度差Tb-Ta小于阈值Th的情况下，CPU101继续进行基于第2充电路径61B的充车的交流发电机170的充电电压(输出电压)高于充电设定电压，也无法从蓄电池20向交流发电机170发送指令来进行降低充电电压的调整。搭载于自动两轮车的蓄电池20存在容易[0117](2)在实施方式1中，作为控制部的CPU101在基于外部充电器180的充电中进行切[0119](4)实施方式1例示了在蓄电池20的内部设置了充电电路60和管理部100的结构。出将充电电路60配置于电池组30的正极侧的例子。充电电路(在多个充电路径上配置了电置背靠背连接的两个FET63A、65A，另一方的充电路径61B代替背靠背连接的两个FET63B、65B而配置单体的二极管和单体的开关。背靠背连接除了将FET的漏极彼此连接的方法以[0124](9)实施方式1、2示出在电池组30的总电压Ev高于充电设定电压Eo的情况下，在流发电机170、外部充电器180的充电电压(输出电压)高于充电设定电压Eo的情况下，在300那样，分别设置在充电电压为充电设定电压Eo以下的情况下使用的充电路径(主路径)Lo、和在充电电压大于充电设定电压Eo的情况下使用的充电路径(电压下降用的辅路径)有电压下降元件的充电路径Lo成为通电状态，来自外部充电器180的充电电流流过充电路[0129](11)在充电电压大于充电设定电压Eo的情况下使用的充电路径只要为并联两个如以给定的时间间隔错开那样切换通电的多个充[0130](12)图16所示的蓄电池400是设置了两个充电电路460A、460B的结构。充电电路61A的FET65A和第2充电路径61B的FET65B控制为每隔半周期Ts/2交替地调换导通和截止。图17示出FET63A的温度Ta比FET63B的温度Tb高的情况下(Ta＞Tb)的各FET的导通、截止，CPU101使温度高的第1充电路径61A的FET65A的导通时间Ton1比温度低的第2充电路径61B路径61B的FET65B的导通时间Ton2比温度低的第1充电路径61A的FET65A的导通时间Ton1[0134](15)在实施方式1中，CPU101在电池组30的总电压Ev超过充电设定电压Eo的情况[0136]一种切换程序是对蓄电元件进行充电的充电路径的切换程序，使计算机(管理部