專利名稱：用于管理車載電池的充/放電電流的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于管理例如裝栽在客車和卡車上的電池的充/放電電流 的方法和裝置，并且尤其涉及用于考慮充/放電電流的偏移來控制車載發 電機的管理裝置。
背景技術：
裝載在車輛上的電池(以下僅僅被稱為"電池，，)的充/放電電流的測 量使得可以控制裝載在車輛上的發電機(以下僅僅被稱為"發電機，，)的發 電情況，以便避免造成電池的itit電或過充電。在電池的充/放電電流的 測量之后，從電流傳感器得到的測量值通常包括由于電流的偏移而引起的 誤差(即偏移誤差)。為了克服這種偏移誤差，例如，日本專利申請7〉開No.2005-100682 公開了 一種能夠確定偏移誤差的電池充/放電電流測量裝置。這種電池充/ 放電電流測量裝置控制發電機的發電量，使得從電流傳感器得到的測量值 可以基本變為零。然后，在預定的時間段T過去之后，測量電池的電壓 變化。當電池電壓的變化量在預定的范圍之內時，在預定的時間段T過 去之后，從電流傳感器得到的測量值被確定為是偏移誤差D (即充/放 電電流的偏移量)。然而，考慮到通過電流傳感器測量的電流的零電平，在日本專利申請 ^>開No.2005-100682中公開的技術具有下述缺點(1)在通過遠離電流傳感器而設置的控制單元進行零電平確定時， 電流傳感器的輸出信號被疊加了點火噪聲，這是因為電池通常是位于發動 機室中，因此不能進行穩定的電流測量。(2)控制發電機的發電電壓，以便根據零電平電池電壓變化來確定偏移誤差。然而，當由于發電機的轉數和勵磁電流的變化而引起輸出電流 變化時，輸出電流的變化可能被錯誤地確定為電流傳感器的誤差。(3 )在非穩定測量條件下對偏移誤差的盲目測量可能使偏移誤差變 得不確定，這反過來又會干擾基于電流積分的容量控制。發明內容針對上面枚舉的缺點產生了本發明，并且本發明的一個目的是提供一 種電池充/放電電流管理裝置，其中，所述裝置通過減少噪聲的影響而實 現穩定的測量，從而實現根據電流積分而進行穩定和精確的容量控制。為了對上面提及的缺點采取措施，作為本發明的基本結構，本發明提 供了一種用于管理安裝在車輛上的電池的充/放電電流的裝置，所述裝置 包括檢測單元，其檢測充/放電電流的實際量；接收單元，其接收用于 指示安裝在車輛上的發電機的發電運行的信息；控制單元，其基于所檢測 的充/放電電流的實際量和所接收的用于指示發電機的發電運行的信息來 控制發電機的發電運行，使得電池的充/放電電流可以保持在為充/放電電 流指定的給定值；判定單元，其通過在發電機的發電運行由控制單元進行 控制的狀態下監視電池的電壓，來判定電池的電壓是否滿足電壓的給定條 件；以及設置單元，當判定單元判定電池的電壓滿足給定務降時，所述設 置單元將檢測單元所檢測的充/放電電流設置作為充/放電電流的偏移量 (即偏移誤差)。由于在電池充/放電電流管理裝置中提供有控制單元，因此可以有力 地減少噪聲的影響，而這種噪聲傳統上會影響與遠離所述裝置而設置的控 制單元進行的、與電池的充/放電電流有關的通信。尤其是，這種噪聲的 存在使得必須使用濾波器來去除高頻分量。然而，濾波器的使用會變成偏 移誤差發生的原因。這樣，如上面所提及的噪聲的顯著減少可以取消濾波 器的使用，或者，可以允許使用簡化結構的濾波器，使得在實質上減少偏 移誤差。以此方式，噪聲影響的減少可以實現對偏移誤差的穩定測量。同 時，通過考慮偏移誤差，可以實現對電池充/放電電流進行高精度測量。優選地，用于指示發電機的發電運行的信息是發電機的轉數，并且， 判定單元被配置成判定作為電壓的給定條件，所述轉^tA否在給定的轉數
范圍之內。在發電機的轉數穩定時的偏移誤差的確定可以防止由發電量的變化 而產生的影響，所U電量的變化隨著發電機的轉數變化而發生。這可以 導致高精度地確定偏移誤差。優選地，用于指示發電機的發電運行的信息是提供到發電機的勵磁電 流，并且，判定單元被配置成判定作為電壓的給定條件，勵磁電流是否在 給定的勵磁電流的范圍之內。在發電機的勵磁電流穩定時的偏移誤差的測量可以防止發電量的變 化的不利影響，所U電量的變化隨著發電機的勵磁電流的變化而發生。 這可以導致高精度地確定偏移誤差。優選地，控制單元被配置成對作為發電機的發電運行的到發電機的勵 磁電流進行控制，使得來自發電機的輸出電流被可變化地控制。為了達到4紋電機的輸出電流可變的目的，與用于達到相同目的對發電電壓進行控制的傳統技^M目比，對勵磁電流進行控制可以進一步穩定用 于達到預定基準值的控制。尤其是，電池的輸入阻抗只有幾亳歐姆那樣小， 這不可避免地會使充/放電電流在小的電壓變化下也會產生變化。然而， 通過控制勵磁電流來向發電機的輸出電流提供可變性可以以更加穩定的 方式來控制電池的充/放電電流。優選地，檢測單元包括電阻器，所述電阻器串聯插入到一路徑中，電 池的充/放電電流通過所述路徑而被提供，并且，所述檢測單元被配置成 基于電阻器上的電壓*測充/放電電流的量。存在其他用于測量電流的方法，包括基于磁場的變化來測量電流的方 法。與這種方法相比，使用電流測量電阻器的方法不會受J^磁的影響。這 樣，可以消除干擾的不利影響，以便實現高精度的偏移誤差確定。優選地，所述電阻器電連接到電池的負端子，并且電連接到地。這可以實現用地電位作為基準來測量電池的充/放電電流。相應地， 電池充/放電電流管理裝置作為一個整體可以使用地電位作為基準來運 行，因此，這種運行與地浮置的情iM目比可以是穩定的。優選地，接收單元被配置成以數字通信的方式從外部裝置接收用于指 示發電機的發電運行的信息。例如，這可以消除點火噪聲的影響，從而可以可靠地確定發電機發電
的穩定狀況。優選地，接收單元被配置成以等于或小于發電機的轉子的時間常數的大約1/10的間隔來接收信息。所以，可以以充分高于發電狀況變化的速度來檢測發電機的發電狀 況，使得可以更可靠地確定發電機發電的穩定狀況。優選地，所述裝置進一步包括估計單元，其基于由檢測單元檢測的 充/放電電流的實際量和由設置單元設置的充/放電電流的偏移來估計電池 的容量；以;SJL送單元，其將用于指示電池的估計容量的信息發送到外部 裝置。這樣，為確定偏移誤差而消除噪聲影響可以實現基于電流積分的穩定 的和高精度的容量控制。
在附圖中圖l另j兌明充電系統的總體配置的方框圖，其中，所述充電系統包括 根據本發明的一個實施例的電池充/放電電流管理裝置；圖2是說明電池充/放電電流管理裝置和車載發電控制單元的詳細配 置的方才匡圖；圖3是說明電池充/放電電流管理裝置的運行過程的流程圖；圖4是詳細說明基準值控制的內容的流程圖；圖5是限制勵磁電流的解釋圖；圖6是說明電池充/放電電流管理裝置的修改的方框圖。
具體實施方式
參考附圖，下面描述了應用本發明的電池充/放電電流管理裝置的一 個實施例。圖l是說明充電系統的總體配置的方框圖，其中，所述充電系統包括 才艮據本發明的一個實施例的電池充/放電電流管理裝置。圖1中所示的充 電系統包括用于發動機2的ECU (電子控制單元)1、發電機(ALT)3、電池(BATT)5、電池充/放電電流管理裝置(S) 6、以及鑰匙開關7。ECU l是用于執行對發動機2的轉動控制的外部控制單元，在執行 對發動機2的轉動控制期間，發動機2的轉動狀況皿視。發電機3通過 皮帶由發動機2旋轉和驅動以產生電力，以便向電池5提供充電電力、或 向各種電負栽(未示出)提供運行電力。發電機3與發電控制單元4結合， 以便利用勵磁電流的調節來控制輸出電壓。電池充/放電電流管理裝置6 被設置得緊鄰電池5 (例如，被固定到電池5的殼體的一部分上)，以便 執行例如電池5的充/放電電流的測量、偏移誤差(即充/放電電流的偏 移量)的測量以及對發電機3的發電控制。圖2是說明電池充/放電電流管理裝置6和發電控制單元4的詳細配 置的方框圖。如圖2中所示，發電控制單元4包括功率晶體管10、回流 二極管12、轉動檢測器14、發電電壓檢測器16、勵磁電流檢測器18、發 電狀況發送信號存儲器20、通信控制器22、驅動器24、發電控制接收信 號存儲器26、勵磁電流控制器28和驅動器30。功率晶體管10串聯連接到發電機3的勵磁繞組3A，功率晶體管10 在接通時向勵磁繞組3A提供勵磁電流。回流二極管12并聯連接到勵磁 繞組3A，用于在功率晶體管10關斷時使流過勵磁繞組3A的勵磁電流回 流。轉動檢測器14檢測發電機3的轉數。例如，通過監視出現在構成發電電壓檢測器16檢測發電機3的輸出端子電壓作為發電電壓。勵磁電流 檢測器18檢測流過勵磁繞組3A的勵磁電流。例如，監視功率晶體管IO 的通/斷狀態，并且基于這種通/斷狀態和發電電壓來計算勵磁電流。發電狀況發送信號存儲器20存儲發電狀況發送信號，所述發電狀況 發送信號包含分別由轉動檢測器14、發電電壓檢測器16和勵磁電流檢測 器18檢測的轉數、發電電壓和勵磁電流的檢測值。通信控制器22通過將 發電狀況發送信號轉換成預定的數字通信格式來執行調制處理。被調制的 信號(數字調制信號)通過通信線路從驅動器24發送到電池充/放電電流 管理裝置6。上面提及的驅動器24也具有作為接收器的功能，用于通過通信線路 來接收從電池充/放電電流管理裝置6發送的數字調制信號。而且，上面 所提及的通信控制器22具有對由驅動器24接收的數字調制信號執行解調
處理的功能。通過解調處理而獲得的發電控制發送信號被存儲在發電控制接收信號存儲器26中。勵磁電流控制器28執行用于進行控制的操作，通 過這種控制，發電電壓可以與預定的調整電壓一致，或者勵磁電流可以與 預定的調整電流一致。勵磁電流控制器28將這種控制所需要的驅動信號 發送到驅動器30。然后，驅動器30響應于從控制器28發送的驅動信號 而驅動功率晶體管10。如圖2中所v，電池充/放電電流管理裝置6包括分路電阻器50、 放大器52和60、模擬/數字(A/D )轉換器54和62、電阻器56和58、 微型計算機64、驅動器70、通信控制器72、發電狀況接收信號存儲器74、 發電控制發送信號存儲器76以及電源電路77。當鑰匙開關7被接通時， 電源電路77開始運行，并且提供各電路的運行所需要的電力。分路電阻器50用作用于測量電池5的充/放電電流的電阻器，其一端 連接到電池5的負端子，而其另一端接地。放大器52是差分放大器，例 如，用于放大跨分路電阻器50兩端的電壓。枕故大的電壓通過A/D轉換 器54進行數字轉換，并被輸入到微型計算機64。電阻器56和58構成分壓電路，用于檢測電池5的端子電壓(電池電 壓)。分壓電路的一端連接到電池5的正端子，而另一端接地。放大器60 是運算放大器，例如，其用作連接到由電阻器56和58構成的分壓電路的 輸出側的緩沖器。放大器60的輸出電壓(在圖2中所示的配置中，該電 壓等于在電阻器56和58的連接處出現的分壓電壓)通過A/D轉換器62 進行數字轉換，并被輸入到微型計算機64。驅動器70和通信控制器72被提供用于通過通信線路在它們與發電控 制單元4之間發iH/接收信號。驅動器70和通信控制器72以與發電控制 單元4內部所提供的驅動器24和通信控制器22基^目同的方式運行。也 就是說，驅動器70通過通信線#收從發電控制單元4發送的數字調制 信號(發電狀況發送信號)。然后，通信控制器72對所接收的信號執行解 調處理，從而，產生的發電狀況接收信號被存儲在發電狀況接收器存儲器 74中。而且，當從微型計算機64輸出的發電控制發送信號存儲在發電控 制發送信號存儲器76中時，通信控制器72將發電控制發送信號轉換成預 定的數字通信格式，從而執行調制處理。然后，調制的信號(數字調制信 號)通過通信線路從驅動器70發送到發電控制單元4。分路電阻器50、放大器52和A/D轉換器54對應于充/放電電流測量 單元。驅動器、通信控制器72和發電狀況接收信號存儲器74對應于接收
單元。微型計算機64對應于發電控制單元和偏移誤差確定單元二者。
本實施例的充/放電電流管理裝置6和發電控制單元4具有如上所述 的配置。下面的描述將針對這些組件的運行。圖3是說明電池充/放電電 流管理裝置6的運行過程的流程圖。所述運行過程以基本上是發電機3 的轉子的時間常數的十分之一的間隔來重復.
驅動器70接ijt^發電控制單元4發送的發電狀況發送信號。所述信 號經過由通信控制器72執行的預定的解調處理，從而使用于指示發電機 3的發電狀況的數據存儲在發電狀況接收信號存儲器74中(步驟100 )。 發電狀況包括例如，轉數Np、勵磁電流If、以;SJC電電壓Vb。
隨后，微型計算機64通過使用下述公式、基于所接收的用于指示發 電狀況的數據來計算轉動偏差(ANp)和勵磁電流偏差(AIf)(步驟101):ANp-Np (n ) -Np ( n國l)AIf-If (n) -If (n國l)
這里，Np (n)和If (n)分別指示包括在當前接收的數據中的轉數和勵 磁電流，而Np (n-l)和If (n-l)分別指示包括在之前接收的數據中的 轉數和勵磁電流。
然后，微型計算機64判定是否轉動偏差的絕對值IANpl和勵磁電流偏 差的絕對值IAI11每一個都小于預定值(ANp和AIf的預定值被分別設置) (步驟102)。如果至少一個偏差的絕對值等于或大于預定值，就作出否 定判定，然后，微型計算機64計算正常發電控制條件(步驟105)。所述 正常發電控制條件指的是用于執行傳統上已經被執行的各種發電控制的 那些各種i殳置M。例如，借助分路電阻器來測量的電池5的充/放電電 流可以被用作指定用于控制發電電壓的調整電壓值或用于控制勵磁電流 的調整電流值的基礎。而且，為了抑制在發動機2的空閑期間發電轉矩的 劇烈增加，可以執行負栽響應控制(漸ii^磁控制)，通過該控制，用于 控制勵磁電流的調整電流值隨著時間的流逝而增加，以便逐漸增加驅動電 流。在計算了正常電壓控制^之后，微型計算機64產生對應于所述條 件的發電控制所必要的發電控制發送信號，然后，將所述信號發送到發電 控制單元4 (步驟106 )。
如果在步驟101中計算的兩個偏差都小于預定值，那么，就在步驟 102中作出肯定判定。在這種情況下，微型計算機64判定是否需要充電 電流的基準值控制(步驟103)。基準值控制指的是提供發電機3的發
電量的可變性，并且對在此時測量的電池5的充/放電電流進行控制，以 便使其穩定在接近于零安培(0安培)的預定的基準值上，從而，借助分 路電阻器50所測量的充/放電電流中包含的偏移誤差可得到確定。以此方 式，根據穩定狀態的電池電壓所獲得的基準值被確定為偏移誤差，如以下 所述。然而，用于測量偏移誤差的原理本身是已知的.在步驟103中，判定是否到了執行基準值控制的時間。例如，在接通 鑰匙開關7以使得能夠運行電池充/放電電流管理裝置6之后，如果在步 驟102中做出了肯定判定，則可以執行一次基準值控制。替選地，可以以 預定的間隔來執行基準值控制。也可以在 視的可以引起偏移誤差變化 的各種條件(如溫度)已經發生任何變化時執行基準值控制。在沒有到用 于執行基準值控制的時間的情況下，在步猓103做出否定判定。然后，控 制進行到步驟105,以便執行計算正常發電控制務降的處理以及隨后的處 理。當已經到了執行基準值控制的時間時，在步驟103做出肯定判定。然 后，微型計算機64計算用于執行基準值控制所需要的發電控制條件(步 驟104 )。
圖4是詳細說明基準值控制的流程圖。首先，微型計算機64測量電 池5的充/放電電流(步驟104A)。所述測量是借助分路電阻器50來執行 的，并且，測量的充/放電電流包括偏移誤差。然后，微型計算機64基于 轉數和勵磁電流來計算發電機3的輸出電流(步驟104B),并且，還計算 在步驟104A測量的充/放電電流與基準值之間的充/放電電流偏差 (104C)。例如，當在步驟104A測量的充/放電電流是+10安培(充電電 流)時，其與基準值(近似為零安培)的充/放電電流偏差是+10安培。隨 后，微型計算機64計算設置發電機3的輸出電流所需要的勵磁電流(該 勵磁電流在下面被稱為"限制勵磁電流")，從而可以使充/放電電流偏差變 為零(步驟104D)。例如，當充/放電電流偏差是+10安培且在此時發電機 3的輸出電流是90安培時，將輸出電流減小到80安培可以使充/放電電流 偏差變為零，以便與基準值匹配。在步驟104D,計算將發電機3的輸出 電流減小到80安培所需要的限制勵磁電流。
在上面提供的描述(關于步驟104B)中，已經基于轉數和勵磁電流 計算了輸出電流。然而，為了增加計算的精確性，可以增加其他要素(例 如，發電電壓)。
圖5是限制勵磁電流(限制If)的解釋圖。在圖5中，實線指示在現 有勵磁電流If情況下的輸出電流。為了將此輸出電流減小(或增加)與
充/放電電流偏差相對應的量，直到那時勵磁電流被改變成限制勵磁電流。 在計算了執行基準值控制所需要的發電控制條件之后，微型計算機64產生對應于所述條件的發電控制所需要的發電控制發送信號，并將所 述信號發送到發電控制單元4 (步驟106)。以此方式來控制充/放電電流， 以便使充/放電電流穩定在基準值。在圖3和圖4中所示的運行過程中，作為測量偏移誤差的前提，已經 針對控制充/放電電流進行了描述，使得充/放電電流穩定在基準值(近似 為零安培)。然而，實際上，繼這種控制之后，在電池電壓M視的同時 發電機的輸出電流被精細地調整，并且，當電池電壓被最終穩定下來時， 在此時通過已知技術測量的電池5的充/放電電流在圖4中的步驟104E被 確定是偏移誤差。作為示例，偏移誤差在l-2安培的范圍中。具體地，控制發電機3以便獲得在圖4的步驟104D所計算的限制勵 磁電流，可以使得在此時測量的電池5的充/放電電流變為零。然而，由 于測量值包括偏移值(該值在此時是不確定的)，事實上，與偏移誤差等 同的充/放電電流流過電池5。所以，電池電壓隨充/放電電壓而變化。微 型計算機64監視電池電壓，以俊發現電池電壓的變化。當電池電壓變化 時，根據增加或降低變化來控制發電機3的發電狀況，這樣，輸出電流可 以進一步增加或降低。當最終電池電壓沒有變化時，電池5的充/放電電 流的真實值應當在此時基本變為零(零安培)，并且，實際測量的充/放電 電流應當與偏移誤差相對應。這就是實現偏移誤差的測量的途徑。如上所述，才艮據本實施例，在電池充/放電電流管理裝置6中提供的 用于控制發電機的微型計算機64可以有助于顯著減小諸如在與微型計算 機64進行的、與電池5的充/放電電流相關的通信中造成的點火噪聲之類 的影響。尤其是，這些各種噪聲的存在可能使得有必要使用濾波器來去除 高頻分量。然而，濾波器的使用可能變成偏移誤差發生的原因。所以，如 上所述的噪聲的顯著減少可以消除濾波器的4吏用，或者，可以允許使用簡 化結構的濾波器，使得偏移誤差本身減小。以此方式，噪聲影響的減小可 以實現穩定的偏移誤差測量。同時，由于考慮了偏移誤差，可以實現對電 池充/放電電流的高精度測量。此夕卜，在通過微型計算機64控制電池5的充/放電電流以使_使所述充 /放電電流穩定在預定的基準值的過程中，在發電機3的轉數被穩定到預 定的范圍之內的同時執行偏移誤差測量。在發電機3的轉數被穩定的同時 確定偏移誤差可以防止由發電量的變化所產生的影響，所述變化隨著發電 機3的轉數變化而發生。這可以使得高精度地確定偏移誤差。此外，在通過微型計算機64控制電池5的充/放電電流以便使所述充 /放電電流穩定在預定的基準值的過程中，在發電機3的勵磁電流被穩定 到預定的范圍之內的同時執行偏移誤差測量。在發電機3的勵磁電流被穩 定的同時測量偏移誤差可以防止發電量變化的不利影響，所迷變化隨著發 電機3的勵磁電流變化而發生。這可以使得高精度地確定偏移誤差。微型計算機64控制發電機3的勵磁電流，以j更為發電機3的輸出電 流提供可變性，這樣，電池5的充/放電電流可以受到控制并穩定在預定 的基準值。為了使發電機3的輸出電流可變，與用于實現相同目的控制發 電電壓的傳統技^M目比，控制勵磁電流可以使用于達到預定的基準值的控 制更加穩定。尤其是，電池5的輸入阻抗只有幾毫歐姆那樣小，這不可避 免地會使充/放電電流隨著小的電壓變化而產生變化。然而，通過控制勵 磁電流來為發電機3的輸出電流提供可變性，就可以允許以更加穩定的方 式來控制電池5的充/放電電流。此外，電池5的充/放電電流是基于跨電流測量電阻器(分路電阻器 50)兩端的電壓來測量的，所述電流測量電阻器串聯插入到用于提供電池 5的充/放電電流的路徑中。存在其他的用于測量電流的方法，包括基于磁 場的變化來測量電流的方法。與這種方法相比，^使用分路電阻器50的方 法不會受的影響.這樣，可以消除干擾的不利影響，以便實現偏移誤 差的高精度確定。分路電阻器50被連接到電池5的負端子。這使得可以用地電位作為 基準來測量電池5的充/放電電流。相應地，電池充/放電電流管理裝置6 作為一個整體可以使用地電位作為基準來運行，因此，這種運行與地浮置 的情況相比可以被穩定。電池充/放電電流管理裝置6通過數字通信來接收發電機3的發電狀 況數據。例如，這可以消除點火噪聲的影響，從而可以可靠地確定發電機 3發電的穩定狀況。尤其是，用于接收發電狀況數據的時間間隔被設置成 基本為發電機3的轉子的時間常數的十分之一。所以，可以以充分高于發 電狀況的變化的速度來險測發電機3的發電狀況，導致更可靠的確t基于 發電機3發電的穩定狀況。另外，在電池充/放電電流管理裝置6中提供 了用于將電力從電池5提供到內部電路的電源電路77。這樣，可以確保 穩定運行而不必考慮從電源線進入的噪聲以及電池5的電壓變化。
本發明不限于上面描述的實施例，而是可以在本發明的精神之內進行 各種修改。已經主要針對用來提供測量偏移誤差的前提的基準值控制進行 了上面的描述，還沒有特別描述利用測量的偏移誤差的控制操作，但是， 偏移誤差的高精度測量可導致電池容量的正確估計。這是因為電池容量是通過使用高精度偏移誤差來校正電池5的充/放電電流的測量值、并且通 過使用這種校正的充/放電電流來執行時間積分而獲得的。圖6是說明電池充/放電電流管理裝置的修改的方框圖。圖6中所示 的電池充/放電電流管理裝置6A與圖2中所示的電池充/放電電流管理裝 置6的不同之處在于電池充/放電電流管理裝置6A另外提供有充電容量 存儲器78，而電池充/放電電流管理裝置6A的配置的其他部分與電池充/ 放電電流管理裝置6基^目同。在偏移誤差的測量之后，微型計算機64 使用通過從電池5的測量的充/放電電流中減去偏移誤差而獲得的值來執 行時間積分，這樣，就可以估計出電池容量.估計的電池容量祐^存儲在充 電容量存儲器78中。然后，通信控制器72將存儲在充電容量存儲器78 中的估計的電池容量讀出來，以便通過將所讀出的數據轉換成用于數字通 信的預定格式來執行調制過程。調制的信號(數字調制信號)通過通信線 路從驅動器70發送到發電控制單元4和ECU1。應當理解，微型計算機 64對應于容量估計單元。充電容量存儲器78、通信控制器72和驅動器 70對應于發送單元。如上所述，通過4吏用從電池5的測量的充/放電電流中減去偏移誤差 而獲得的值來執行時間積分而估計出電池容量，然后將估計的電池容量發 送到ECU1。這樣，為確定偏移誤差而消除噪聲影響，使得可以基于電流 積分來進行穩定的和高精度的容量控制。在上面描述的實施例中，其描述提供了一個示范例，在該示范例中， 通過數字通信來發送電池容量。然而，可以進行各種修改。例如，可以以 模擬量的形式或以用于PWM通信的一定量占空比的形式來發送電池容 量。
權利要求
1. 一種用于管理安裝在車輛上的電池的充/放電電流的裝置，包括檢測單元，其檢測所述充/放電電流的實際量；接收單元，其接收用于指示安裝在所述車輛上的發電機的發電運行的 信息；控制卑元，其基于所檢測的所述充/放電電流的實際量和所接收的用 于指示所述發電機的發電運行的信息來控制所述發電機的發電運行，使得 所述電池的充/放電電流保持在為所述充/放電電流所指定的給定值；判定單元，其通過在所述發電機的發電運行由所述控制單元進行控制 的狀態下監視所述電池的電壓，來判定所述電池的電壓是否滿足所述電壓 的給定條件；以及設置單元，其在所述判定單元判定所述電池的電壓滿足所述給定M 時，將所述檢測單元所檢測的充/放電電流設置作為所述充/放電電流的偏 移量。
2. 如權利要求l所述的裝置，其中，用于指示所述發電機的發電運行的所述信息是所述發電機的轉數；以及所述判定單元被配置成判定作為所述電壓的給定條件，所述轉lbl否 在給定的轉數范圍之內。
3. 如權利要求l所述的裝置，其中，用于指示所述發電機的發電運行的所述信息是提供到所述發電機的 處力磁電纟庇；以及所述判定單元被配置判定作為所述電壓的給定條件，所述勵磁電流是 否在給定的勵磁電流范圍之內。
4. 如權利要求l所述的裝置，其中，用于指示所述發電機的發電運行的所述信息是所述發電機的轉數和 提供到所&良電機的勵磁電流；以及所述判定單元被配置成判定作為所述電壓的給定條件，所述轉ltA否 在給定的轉數范圍之內以及所述勵磁電流是否在給定的勵磁電流范圍之內。
5. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述控制單元被配置成對作為所述發電機的發電運行的到所述發電 機的勵磁電流進行控制，使得來自所述發電機的輸出電流被可變化地控 制。
6. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述檢測單元包括電阻器，所述電阻器串聯插入到一路徑中，所述電 池的充/放電電流通過所述路徑而被提供，并且，所述檢測單元被配置成 基于所述電阻器上的電壓ilb險測所述充/放電電流的量。
7. 如權利要求6所述的裝置，其中， 所述電阻器電連接到所述電池的負端子，并且電連接到地。
8. 如權利要求l所述的裝置，其中，所述接收單元被配置成以數字通信的方式從外部裝置接收用于指示 所述發電機的發電運行的信息。
9. 如權利要求8所述的裝置，其中，所述接收單元被配置成以等于或小于所述發電機的轉子的時間常數 的大約1/10的間隔來接收所述信息。
10. 如權利要求l所述的裝置，進一步包括估計單元，其基于由所述檢測單元檢測的充/放電電流的實際量和由 所述設置單元設置的充/放電電流的偏移來估計所述電池的容量；以及發送單元，其將用于指示所述電池的估計容量的信息發送到外部裝置。
11. 一種用于管理安裝在車輛上的電池的充/放電電流的方法，包括 以下步驟檢測所述充/放電電流的實際量；接收用于指示安裝在所述車輛上的發電機的發電運行的信息；基于所檢測的所述充/放電電流的實際量和所接收的用于指示所述發 電機的發電運行的信息來控制所述發電機的發電運行，使得所述電池的充 /放電電流保持在為所述充/放電電流指定的給定值；通過在所述發電機的發電運行受控制的狀態下監視所述電池的電壓，來判定所述電池的電壓是否滿足所述電壓的給定條件；以及將在判定所述電池的電壓滿足所述給定條件時所檢測的充/放電電流 設置作為所述充/放電電流的偏移量。
12. 如權利要求ii所述的方法，其中，用于指示所述發電機的發電運行的所述信息是所述發電機的轉數；以及所述判定步驟判定作為所述電壓的給定^H中，所述轉lbl否在給定的轉數范圍之內。
13. 如權利要求ll所述的裝置，其中，用于指示所述發電機的發電運行的所述信息是提供到所述發電機的 勵磁電流；以及所述判定步驟判定作為所述電壓的給定條件，所述勵磁電流是否在給 定的勵磁電流范圍之內。
14. 如權利要求ll所述的裝置，其中，用于指示所述發電機的發電運行的所述信息是所述發電機的轉數和 提供到所U電機的勵磁電流；以及所述判定步驟判定作為所述電壓的給定條件，所述轉^tA否在給定的 轉數范圍之內以及所ii^力磁電流是否在給定的勵磁電流范圍之內。
全文摘要
提供了一種裝置，以便管理車載電池的充/放電電流。所述裝置包括檢測單元，其檢測充/放電電流的實際量；以及接收單元，其接收指示車載發電機的發電運行的信息。所述裝置還包括控制單元，其基于所檢測的實際充/放電電流和所接收的信息來控制發電機的發電運行，使得充/放電電流保持在指定的給定值。所述裝置還包括判定單元和設置單元。判定單元通過在發電機的發電運行被控制的狀態下監視電池的電壓，來判定電池的電壓是否滿足所述電壓的給定條件。設置單元在判定電池的電壓滿足給定的條件時，將所檢測的充/放電電流設置作為充/放電電流的偏移量。
文檔編號H01M10/44GK101123320SQ20071014062
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月9日 優先權日2006年8月10日
發明者淺田忠利 申請人:株式會社電裝