JP5447170B2 - Storage device control device and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電装置の制御装置およびそれを搭載する車両に関し、より特定的には、車両に搭載した蓄電装置の充放電制御に関する。 The present invention relates to a control device for a power storage device and a vehicle equipped with the control device, and more particularly to charge / discharge control of a power storage device mounted on the vehicle.
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。この車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。 2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle. Examples of the vehicle include an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle.
このような車両においては、搭載された蓄電装置が過充電となったり過放電となったりすることによる蓄電装置の故障や劣化を防止するために、蓄電装置の充電電力および放電電力を適切に制御することが必要とされる。 In such a vehicle, the charging power and discharging power of the power storage device are appropriately controlled in order to prevent the failure and deterioration of the power storage device due to the overcharge or overdischarge of the mounted power storage device. It is necessary to do.
特開2006−166559号公報(特許文献1)は、二次電池を搭載する車両において、電池電圧および電池電圧の変化速度に基づいて、二次電池の入出力電力の制限値を設定する技術を開示する。 Japanese Patent Laying-Open No. 2006-166559 (Patent Document 1) discloses a technique for setting a limit value of input / output power of a secondary battery based on a battery voltage and a change rate of the battery voltage in a vehicle equipped with a secondary battery. Disclose.
特開2006−166559号公報(特許文献1)に開示された技術によれば、二次電池の電池電圧の変化速度の大きさが大きいほど、二次電池の入出力電力の制限値が設定される。これによって、二次電池の電圧の制御目標上下限値に対するオーバーシュートを抑制することができるので、二次電池の使用上下限電圧に対するマージンを小さくして制御目標上下限値を設定することができる。これによって、電池の充放電性能を十分引出すことができるとともに電池の搭載量を最適にできるので、コストと性能のバランスの取れた車両を提供することができる。 According to the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-166559 (Patent Document 1), the limit value of the input / output power of the secondary battery is set as the change rate of the battery voltage of the secondary battery increases. The As a result, the overshoot with respect to the control target upper and lower limit values of the voltage of the secondary battery can be suppressed, so that the control target upper and lower limit values can be set while reducing the margin for the use upper and lower limit voltage of the secondary battery. . As a result, the charge / discharge performance of the battery can be sufficiently extracted and the amount of the battery mounted can be optimized, so that a vehicle with a balance between cost and performance can be provided.
搭載された蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両において、充放電電力を制限する手法として、電池電圧が所定の上下限電圧を超えてから制限を開始する場合がある。このような場合、制限が開始されると、充電電力あるいは放電電力を急激に変化させることが必要となる。そうすると、急激な電力制限に伴って発生するトルク変動によって、運転者がショックを感じることがあり、ドライバビリティを損なうおそれがある。その一方で、ドライバビリティを優先させて、電力のフィードバックゲインを低下させるなどして電力制限速度を緩やかにすると、電池電圧が所定の上下限電圧を超えてしまう可能性があり、電池の劣化の原因となり電池寿命が短くなってしまうおそれがある。 In a vehicle that travels using driving force generated from electric power stored in an installed power storage device, as a method of limiting charge / discharge power, there is a case where the limitation starts after the battery voltage exceeds a predetermined upper / lower limit voltage. . In such a case, when the restriction is started, it is necessary to rapidly change the charging power or the discharging power. In this case, the driver may feel a shock due to the torque fluctuation generated due to the sudden power limitation, and the drivability may be impaired. On the other hand, if the power limit speed is moderated by giving priority to drivability and reducing the power feedback gain, etc., the battery voltage may exceed the specified upper and lower limit voltage. This may cause the battery life to be shortened.
また、特開2006−166559号公報(特許文献1)に開示された技術では、電池電圧と電池電圧の変化速度とを考慮して充放電電力の制限値が設定され、上述のような電池電圧が所定の上下限電圧を超えてから制限する場合と比較して、充放電電力の変化を緩やかにすることができる。しかしながら、特開2006−166559号公報(特許文献1)に開示された技術においてはまだ改善の余地がある。 In the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-166559 (Patent Document 1), the limit value of charge / discharge power is set in consideration of the battery voltage and the change speed of the battery voltage. Compared to the case where the voltage is limited after exceeding a predetermined upper / lower limit voltage, the change in charge / discharge power can be made moderate. However, there is still room for improvement in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-166559 (Patent Document 1).
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車載の蓄電装置の充放電制御において、ドライバビリティを損なうことなく、蓄電装置の電圧が使用可能領域外となることを抑制して蓄電装置の劣化を防止するとともに、蓄電装置の充放電性能を十分に引出すことを可能にすることである。 The present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to control the voltage of the power storage device outside the usable region without impairing drivability in the charge / discharge control of the in-vehicle power storage device. In other words, it is possible to prevent the deterioration of the power storage device by suppressing the occurrence of charging and to sufficiently draw out the charge / discharge performance of the power storage device.
本発明による蓄電装置の制御装置は、電力変化速度設定部と、電圧変化速度演算部と、制限値設定部とを備え、負荷装置へ電源を供給するための蓄電装置の充放電電力を制御する。電力変化速度設定部は、負荷装置の動作状態に基づいて、充放電電力の変化速度を設定する。電圧変化速度演算部は、蓄電装置の電圧の変化速度を演算する。制限値設定部は、充放電電力の変化速度および蓄電装置の電圧の変化速度に基づいて、充放電電力を制限するための制限値を設定する。 A control device for a power storage device according to the present invention includes a power change rate setting unit, a voltage change rate calculation unit, and a limit value setting unit, and controls charge / discharge power of the power storage device for supplying power to a load device. . The power change rate setting unit sets the change rate of the charge / discharge power based on the operating state of the load device. The voltage change rate calculation unit calculates the voltage change rate of the power storage device. The limit value setting unit sets a limit value for limiting the charge / discharge power based on the change speed of the charge / discharge power and the change speed of the voltage of the power storage device.
好ましくは、制限値設定部は、蓄電装置の電圧が、充放電電力の変化速度および蓄電装置の電圧の変化速度に基づいて定められる基準領域内となった場合は、充放電電力の変化速度に従って制限値の大きさを減少させる。 Preferably, when the voltage of the power storage device falls within a reference region determined based on the change rate of the charge / discharge power and the change rate of the voltage of the power storage device, the limit value setting unit follows the change rate of the charge / discharge power. Reduce the size of the limit.
好ましくは、基準領域は、充放電電力の変化速度および蓄電装置の電圧の変化速度に加えて、蓄電装置の温度および蓄電装置の入出力電力に基づいて定められる。 Preferably, the reference region is determined based on the temperature of the power storage device and the input / output power of the power storage device in addition to the change speed of the charge / discharge power and the voltage change rate of the power storage device.
好ましくは、制限値設定部は、制限値の大きさが目標値に到達した場合は、制限値の大きさの減少を中止する。 Preferably, the limit value setting unit stops the reduction of the limit value when the limit value reaches the target value.
好ましくは、制限値設定部は、制限値の大きさを減少させている間に、蓄電装置の電圧が基準領域外となった場合は、制限値の大きさの減少を中止する。 Preferably, the limit value setting unit stops decreasing the limit value when the voltage of the power storage device is out of the reference region while decreasing the limit value.
本発明による車両は、蓄電装置と、駆動装置と、制御装置とを備える。駆動装置は、蓄電装置からの電力を用いて、車両を走行させるための駆動力を発生させる。制御装置は、蓄電装置の充放電電力を制御する。そして、制御装置は、車両の走行状態に基づいて設定される充放電電力の変化速度と、蓄電装置の電圧の変化速度とに基づいて、充放電電力を制限するための制限値を設定する。 A vehicle according to the present invention includes a power storage device, a drive device, and a control device. The driving device generates driving force for running the vehicle using the electric power from the power storage device. The control device controls charge / discharge power of the power storage device. The control device sets a limit value for limiting the charge / discharge power based on the change rate of the charge / discharge power set based on the running state of the vehicle and the change rate of the voltage of the power storage device.
好ましくは、制御装置は、車両の走行状態は、車両の走行速度を含む。そして、充放電電力の変化速度の大きさは、走行速度が大きくなるほど大きく設定される。 Preferably, in the control device, the traveling state of the vehicle includes a traveling speed of the vehicle. And the magnitude | size of the change speed of charging / discharging electric power is set so large that driving | running | working speed becomes large.
好ましくは、制御装置は、蓄電装置の電圧が、充放電電力の変化速度および蓄電装置の電圧の変化速度に基づいて定められる基準領域内となった場合は、充放電電力の変化速度に従って制限値の大きさを減少させる。 Preferably, when the voltage of the power storage device falls within a reference region determined based on the change rate of the charge / discharge power and the change rate of the voltage of the power storage device, the control device limits the limit value according to the change rate of the charge / discharge power. Reduce the size of.
好ましくは、基準領域は、充放電電力の変化速度および蓄電装置の電圧の変化速度に加えて、蓄電装置の温度および蓄電装置の入出力電力に基づいて定められる。 Preferably, the reference region is determined based on the temperature of the power storage device and the input / output power of the power storage device in addition to the change speed of the charge / discharge power and the voltage change rate of the power storage device.
好ましくは、制御装置は、制限値が目標値に到達した場合は、制限値の大きさの減少を中止する。 Preferably, when the limit value reaches the target value, the control device stops decreasing the size of the limit value.
好ましくは、制御装置は、制限値の大きさを減少させている間に、蓄電装置の電圧が基準領域外となった場合は、制限値の大きさの減少を中止する。 Preferably, when the voltage of the power storage device is out of the reference region while reducing the magnitude of the limit value, the control device stops reducing the magnitude of the limit value.
本発明によれば、車載の蓄電装置の充放電制御において、ドライバビリティを損なうことなく、蓄電装置の電圧が使用可能領域外となることを抑制して蓄電装置の劣化を防止するとともに、蓄電装置の充放電性能を十分に引出すことが可能になる。 According to the present invention, in charge / discharge control of an in-vehicle power storage device, the deterioration of the power storage device is prevented by suppressing the voltage of the power storage device from being outside the usable region without impairing drivability. It is possible to sufficiently draw out the charge / discharge performance.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、本実施の形態に従う蓄電装置110の制御装置を搭載した車両100の全体ブロック図である。
FIG. 1 is an overall block diagram of a
図1を参照して、車両100は、負荷装置20と、蓄電装置110と、システムメインリレー(以下、SMR(System Main Relay)とも称する。)115と、制御装置(以下、ECU(Electronic Control Unit)とも称する。)300とを備える。負荷装置20は、駆動装置30と、低電圧系(補機系)の構成として、DC/DCコンバータ160と、補機バッテリ180と、補機負荷190とを含む。駆動装置30は、PCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130と、動力伝達ギア140と、駆動輪150とを含む。また、PCU120は、コンバータ121と、インバータ122と、コンデンサC1,C2とを含む。
Referring to FIG. 1,
蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
The
蓄電装置110は、SMR115を介してモータジェネレータ130を駆動するためのPCU120に接続される。そして、蓄電装置110は、車両100の駆動力を発生させるための電力をPCU120に供給する。また、蓄電装置110は、モータジェネレータ130で発電された電力を蓄電する。蓄電装置110の出力は、たとえば200Vである。
SMR115に含まれるリレーの一方端は、蓄電装置110の正極端子および負極端子にそれぞれ接続される。SMR115に含まれるリレーの他方端は、コンバータ121に接続された電力線PL1および接地線NL1にそれぞれ接続される。そして、SMR115は、ECU300からの制御信号SE1に基づいて、蓄電装置110とコンバータ121との間での電力の供給と遮断とを切替える。
One end of the relay included in
コンバータ121は、ECU300からの制御信号PWCに基づいて、電力線PL1および接地線NL1と電力線HPLおよび接地線NL1との間で電圧変換を行なう。
インバータ122は、電力線HPLおよび接地線NL1に接続される。インバータ122は、ECU300からの制御信号PWIに基づいて、コンバータ121から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ130を駆動する。なお、本実施の形態においては、モータジェネレータおよびインバータの対が1つ設けられる構成を一例として示すが、モータジェネレータおよびインバータの対を複数備える構成としてもよい。
コンデンサC1は、電力線PL1および接地線NL1の間に設けられ、電力線PL1および接地線NL1間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサC2は、電力線HPLおよび接地線NL1の間に設けられ、電力線HPLおよび接地線NL1間の電圧変動を減少させる。 Capacitor C1 is provided between power line PL1 and ground line NL1, and reduces voltage fluctuation between power line PL1 and ground line NL1. Capacitor C2 is provided between power line HPL and ground line NL1, and reduces voltage fluctuation between power line HPL and ground line NL1.
モータジェネレータ130は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
モータジェネレータ130の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギア140を介して駆動輪150に伝達されて、車両100を走行させる。モータジェネレータ130は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪150の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、PCU120によって蓄電装置110の充電電力に変換される。
The output torque of
また、モータジェネレータ130の他にエンジン(図示せず)が搭載されたハイブリッド自動車では、このエンジンおよびモータジェネレータ130を協調的に動作させることによって、必要な車両駆動力が発生される。この場合、エンジンの回転による発電電力を用いて、蓄電装置110を充電することも可能である。
In a hybrid vehicle equipped with an engine (not shown) in addition to
すなわち、本実施の形態における車両100は、車両駆動力を発生するための電動機を搭載する車両を示すものであり、エンジンおよび電動機により車両駆動力を発生するハイブリッド自動車、ならびにエンジンを搭載しない電気自動車および燃料電池自動車などを含む。
In other words,
DC/DCコンバータ160は、電力線PL1および接地線NL1に接続される。そして、DC/DCコンバータ160は、ECU300からの制御信号PWDに基づいて、蓄電装置110から供給される直流電圧を降圧する。そして、DC/DCコンバータ160は、電力線PL2を介して補機バッテリ180、補機負荷190およびECU300などの車両全体の低電圧系に電力を供給する。
DC /
補機バッテリ180は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ180の出力電圧は、蓄電装置110の出力電圧よりも低く、たとえば12V程度である。
補機負荷190には、たとえばランプ類、ワイパー、ヒータ、オーディオ、ナビゲーションシステムなどが含まれる。
The
ECU300は、いずれも図1には図示しないがCPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両100および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。
ECU300は、PCU120、DC/DCコンバータ160、およびSMR115などを制御するための制御信号を出力する。
ECU300は、図示しない上位ECUから伝達されるモータジェネレータ130のトルク指令値および駆動状態、ならびに蓄電装置110の状態に基づいて、モータジェネレータ130を駆動するために、PCU120内のコンバータ121およびインバータ122の制御信号PWC,PWIを生成する。
また、ECU300は、蓄電装置110に含まれるセンサ(図示せず)からの電圧VB,電流IBおよび温度TBの検出値を受ける。ECU300は、これらの情報に基づいて、蓄電装置110の充電状態SOC(State of Charge)を演算する。さらに、ECU300は、図示しない車速センサからの車両の走行速度SPDを受ける。そして、ECU300は、この充電状態SOCおよび車両100の駆動状態に基づいて、蓄電装置110の充放電電力を制御する。
このような車両においては、搭載された蓄電装置が過充電となったり過放電となったりすることによる蓄電装置の故障や劣化を防止するために、蓄電装置の充電電力および放電電力の制限値が設定され、その制限値を超えないように制御される。 In such a vehicle, in order to prevent a failure or deterioration of the power storage device due to overcharging or overdischarge of the mounted power storage device, the charging power and discharging power limit values of the power storage device are limited. It is set and controlled so as not to exceed the limit value.
図2は、後述する本実施の形態の充放電電力制限値の設定制御を適用しない場合の比較例における、充放電電力制限値および蓄電装置の電圧VBの変化についての一例を示す図である。以降の説明においては、理解を容易にするために主に放電電力について説明する。なお、本実施の形態においては、放電電力を正値とし充電電力を負値とする。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of changes in the charge / discharge power limit value and the voltage VB of the power storage device in a comparative example in a case where the setting control of the charge / discharge power limit value of the present embodiment to be described later is not applied. In the following description, the discharge power will be mainly described for easy understanding. In the present embodiment, the discharge power is a positive value and the charge power is a negative value.
図2を参照して、図2の上段および下段のグラフにおいて、横軸には時間が示され、縦軸には放電電力上限値Wout(上段)および蓄電装置の電圧VB(下段)が示される。 Referring to FIG. 2, in the upper and lower graphs of FIG. 2, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents discharge power upper limit Wout (upper) and voltage VB (lower) of the power storage device. .
この比較例においては、放電が進むにつれて図2中の実線の曲線W2のように蓄電装置110の電圧VBが低下する。このとき、放電電力上限値Woutはほぼ一定値の値に設定され、実際の放電電力がこの放電電力上限値Woutに沿って変化する状態を考える。
In this comparative example, as discharge progresses, voltage VB of
時刻t1において、蓄電装置110の電圧下限値V0まで電圧VBが低下すると、電圧VBが電圧下限値V0を下回らないようにするために、放電電力上限値WoutをWtagとするようにフィードバック制御する。このとき、上段の実線の曲線W1のように、急激に放電電力上限値Woutが低下される。そして、放電電力上限値Woutの低下によって蓄電装置110から出力可能な電力が減少するので、それにともなってモータジェネレータ130の出力トルクが急激に低下してしまい、運転者にいわゆるトルクショックを与えてしまう場合がある。これによって、ドライバビリティを悪化させる要因となり得る。
When voltage VB decreases to voltage lower limit value V0 of
また、逆にドライバビリティを優先して、図2中の破線の曲線W2のように、充放電電力のフィードバック制御におけるゲインを下げるなどして、放電電力上限値Woutの減少速度を制限した場合には、下段の破線の曲線W4のように、蓄電装置110の電圧VBが下限電圧V0を下回るおそれがあり、蓄電装置110の劣化の要因となり得る。
Conversely, when drivability is prioritized and the rate of decrease in discharge power upper limit Wout is limited by lowering the gain in charge / discharge power feedback control, as indicated by the dashed curve W2 in FIG. May cause the voltage VB of the
そこで、本実施の形態においては、ドライバビリティを損なわないレベルの充放電電力の許容変化速度と蓄電装置の電圧変化速度とに基づいて、充放電電力上限値の変更を開始するタイミングを設定する充放電電力制限値の設定制御を行なう。このようにすることによって、ドライバビリティを損なわず、かつ蓄電装置の出力電圧を所定の上下限範囲内として蓄電装置の故障や劣化を抑制することができる。 Therefore, in the present embodiment, charging / discharging power upper limit value setting timing for starting charging / discharging power upper limit value is set based on the allowable change speed of charge / discharge power at a level that does not impair drivability and the voltage change speed of the power storage device. Discharge power limit value setting control is performed. By doing so, drivability is not impaired, and the output voltage of the power storage device is set within a predetermined upper and lower limit range, so that failure and deterioration of the power storage device can be suppressed.
図3は、本実施の形態における放電電力制限値の設定制御の概要を説明するための、放電電力上限値Woutおよび蓄電装置の電圧VBの変化についての一例を示す図である。図3においても、図2と同様に、時刻t11までは、蓄電装置110の電圧VBが低下するとともに、このときの放電電力上限値Woutはほぼ一定値の値に設定され、実際の放電電力がこの放電電力上限値Woutに沿って変化する状態を考える。
FIG. 3 is a diagram showing an example of changes in discharge power upper limit value Wout and power storage device voltage VB for describing the outline of setting control of the discharge power limit value in the present embodiment. 3, as in FIG. 2, until time t11, voltage VB of
図3を参照して、電圧VBは、時刻t11までは変化速度dVB/dtの割合で減少し、時刻t12において、電圧下限値V0となるように制御されるものとする。 Referring to FIG. 3, voltage VB is controlled to decrease at a rate of change rate dVB / dt until time t11, and is controlled to become voltage lower limit value V0 at time t12.
このとき、放電電力上限値Woutの変更期間において、放電電力上限値Woutの変化速度が、ドライバビリティに影響を与えない程度の放電電力の許容変化速度ΔPとなるようにする。そして、蓄電装置110の電圧VBの変化速度dVB/dtとこの許容変化速度ΔPとから、放電電力上限値Woutの変更期間Tを求め、これに基づいて放電電力上限値Woutの低下を開始する時刻t11を演算する。そして、時刻t11のときの変更開始電圧Vxを演算により求める。
At this time, in the change period of the discharge power upper limit value Wout, the change speed of the discharge power upper limit value Wout is set to an allowable change speed ΔP of the discharge power that does not affect drivability. Then, the change period T of the discharge power upper limit value Wout is obtained from the change rate dVB / dt of the voltage VB of the
このようにすることによって、放電電力上限値Woutの変更期間中においては、放電電力上限値Woutが、ドライバビリティを損なわないレベルの充放電電力の許容変化速度ΔPとでき、さらに蓄電装置110の電圧VBが電圧下限値V0を下回ることを防止できる。その結果、蓄電装置110の性能をより十分に発揮することができるので、蓄電装置110の容量を低減して低コスト化を行なうことも可能であるし、同じ蓄電装置110の容量であれば性能の向上が期待できる。
In this way, during the change period of discharge power upper limit value Wout, discharge power upper limit value Wout can be an allowable change rate ΔP of charge / discharge power at a level that does not impair drivability, and voltage of
ここで、図4に、車両速度SPDと充放電電力の許容変化速度ΔPとの関係の一例を示す。図4においては、横軸に車両速度SPDが示され、縦軸に充放電電力の許容変化速度ΔPが示される。 FIG. 4 shows an example of the relationship between the vehicle speed SPD and the allowable change rate ΔP of charge / discharge power. In FIG. 4, the vehicle speed SPD is shown on the horizontal axis, and the allowable change rate ΔP of charge / discharge power is shown on the vertical axis.
図4からわかるように、充放電電力の許容変化速度ΔPは、車両速度SPDが大きいほど大きくなるように設定される。これは、車両速度SPDが増加すると、車両の有する慣性力(イナーシャ)が大きくなるので、充放電電力の低下によって発生するトルク低下の影響を運転者が感じにくくなるためである。本実施の形態においては、このような関係に基づいて定められる充放電電力の許容変化速度ΔPを用いて、上述のように充放電電力上限値を制限するタイミングを調整する。 As can be seen from FIG. 4, the allowable change rate ΔP of charge / discharge power is set to increase as the vehicle speed SPD increases. This is because when the vehicle speed SPD increases, the inertial force (inertia) of the vehicle increases, so that it is difficult for the driver to feel the influence of torque reduction caused by the decrease in charge / discharge power. In the present embodiment, the charge / discharge power upper limit value is adjusted as described above using the allowable change rate ΔP of charge / discharge power determined based on such a relationship.
図5は、本実施の形態の充放電電力制限値の設定制御における、充放電電力制限値の変更期間Tおよび変更開始電圧Vxの具体的な演算手法を説明するための図である。図5においては、横軸には時間が示され、縦軸には蓄電装置110の電圧VB(上段)、電圧VBの変化速度dVB/dt(中段)、および放電電力PW(下段)が示される。
FIG. 5 is a diagram for explaining a specific calculation method of the change period T of the charge / discharge power limit value and the change start voltage Vx in the setting control of the charge / discharge power limit value of the present embodiment. In FIG. 5, time is shown on the horizontal axis, and voltage VB (upper stage) of
図5での説明においては、上段に示すように、時刻t20までは電圧VBは一定の減少レート(dVB/dt=−β)で低下し、時刻t20から時刻t21までの間、すなわち電圧VBがV0からVxの間の領域(基準領域)において、出力電力PW(すなわち、放電電力上限値Wout)を低下させ、時刻t21において下限電圧V0となるようにする場合を考える。 In the description of FIG. 5, as shown in the upper stage, the voltage VB decreases at a constant decrease rate (dVB / dt = −β) until time t20, and the voltage VB is increased from time t20 to time t21, that is, the voltage VB is Consider a case where the output power PW (that is, the discharge power upper limit value Wout) is decreased in the region (reference region) between V0 and Vx so as to reach the lower limit voltage V0 at time t21.
ここで、電圧VBの変化速度dVB/dtは、たとえば、電圧VBの検出値について演算周期あるいは所定時間Δtごとの変化量(すなわち、β=−(VB(t)−VB(t−Δt))/Δt)を求めることにより算出することができる。なお、この変化速度βの算出においては、演算周期の数周期分の移動平均などを用いることによって、電圧センサの検出誤差やノイズなどによる急峻な変動が発生しないようにすることが好ましい。 Here, the change rate dVB / dt of the voltage VB is, for example, the change amount of the detection value of the voltage VB every calculation period or predetermined time Δt (that is, β = − (VB (t) −VB (t−Δt)). / Δt) can be calculated. In calculating the change rate β, it is preferable to avoid a steep fluctuation due to a detection error of the voltage sensor, noise, or the like by using a moving average for several calculation cycles.
また、変化速度βは、放電の継続に伴う電圧低下速度であるが、電流IBが低下することによる、蓄電装置110の内部抵抗RBによる電圧変動の影響を考慮して、式(1)のように補正することも好適である。
Further, the change rate β is a voltage decrease rate accompanying the continuation of discharge, but in consideration of the effect of voltage fluctuation due to the internal resistance RB of the
β=−{VB(t)−VB(t−Δt)+RB・(IB(t)−IB(t−Δt))}/Δt … (1)
さらに、蓄電装置110が、複数のブロックに分割され、各ブロックに対応した複数の電圧センサが設けられる場合には、上述の電圧VBとして、複数の電圧検出値の中の最小電圧を用いて上記βを算出することが好ましい。
β = − {VB (t) −VB (t−Δt) + RB · (IB (t) −IB (t−Δt))} / Δt (1)
Further, when the
そして、現在の車両速度SPDにおいて、ドライバビリティを損なわないレベルの充放電電力の許容変化速度ΔPが図4のようなマップを用いて算出される。 Then, at the current vehicle speed SPD, an allowable change speed ΔP of charge / discharge power at a level that does not impair drivability is calculated using a map as shown in FIG.
このとき、許容変化速度ΔPで出力電力PWが低下される期間(時刻t20から時刻t21の間)においては、電流減少に伴って蓄電装置110の内部抵抗RBによる電圧低下分が減少することによって、電圧VBの変化速度dVB/dtが式(2)だけ緩和される。ここで、内部抵抗RBは、蓄電装置110の温度TBから、予め記憶されたマップ等を用いることによって設定される。
At this time, during the period (between time t20 and time t21) when the output power PW is reduced at the allowable change rate ΔP, the amount of voltage drop due to the internal resistance RB of the
α=RB・ΔP/V0 … (2)
また、一般的に、電流減少に伴って蓄電装置の放電分極による電圧の変化速度についても、電力に比例して減少する。そのため、変更前の出力電力をP0、変更後の出力電力をP1とすると、図5中の中段および下段から式(3)の関係が成立する。
α = RB · ΔP / V0 (2)
In general, as the current decreases, the voltage change rate due to the discharge polarization of the power storage device also decreases in proportion to the power. Therefore, if the output power before the change is P0 and the output power after the change is P1, the relationship of Expression (3) is established from the middle stage and the lower stage in FIG.
P0:P1=β:α … (3)
さらに、図5中の下段より、式(4)の関係が成立する。
P0: P1 = β: α (3)
Furthermore, the relationship of Formula (4) is materialized from the lower stage in FIG.
P1=P0−ΔP・T …(4)
そして、式(3)および式(4)からP1を消去することによって、変更期間Tは、式(5)のように導き出すことができる。
P1 = P0−ΔP · T (4)
Then, by deleting P1 from Equation (3) and Equation (4), the change period T can be derived as in Equation (5).
T=(β−α)・P0/(β・ΔP) … (5)
ここで、時刻t20から時刻t21における電圧VBの変化速度dVB/dtを、dVB/dt=a・t+bとすると、時刻t21(t=0)のときにdVB/dt=0、および時刻t20(t=−T)のときにdVB/dt=−(β−α)となる関係から、式(6)の関係が導き出せる。
T = (β−α) · P0 / (β · ΔP) (5)
Here, if the change rate dVB / dt of the voltage VB from time t20 to time t21 is dVB / dt = a · t + b, dVB / dt = 0 at time t21 (t = 0), and time t20 (t = −T), the relationship of Expression (6) can be derived from the relationship of dVB / dt = − (β−α).
a=(β−α)/T … (6)
そして、VB=∫(dVB/dt)・dt+C=a・t2/2+C(Cは定数)であり、時刻t21(t=0)のときにVB=V0、および時刻t20(t=−T)のときにVB=Vxとなるので、これらの関係から、C=V0が導き出せる。
a = (β−α) / T (6)
Then, VB = ∫ (dVB / dt ) · dt + C = a · t 2/2 + C (C is a constant) and, VB = V0 at time t21 (t = 0), and the time t20 (t = -T) Since VB = Vx at this time, C = V0 can be derived from these relationships.
これによって、β>α>0の場合に、出力電力の変更開始電圧Vxは、式(7)によって求めることができる。 As a result, when β> α> 0, the change start voltage Vx of the output power can be obtained by Expression (7).
Vx=P0・(β−α)2/(2・β・ΔP)+V0 … (7)
なお、上述の説明において、出力電力P0は、時刻t20における実電力であり、これは、蓄電装置110の電圧VBおよび電流IBのそれぞれの検出値の積として演算することができる。ただし、出力電力P0を電圧VBおよび電流IBの検出値の積とした場合は、センサの検出誤差やノイズなどの影響によって、演算値P0が変動する可能性があるので、安定化を目的として、出力電力P0に代えて放電電力上限値Woutを用いて上記のVxを演算するようにしてもよい。
Vx = P0 · (β−α) 2 / (2 · β · ΔP) + V0 (7)
In the above description, output power P0 is actual power at time t20, which can be calculated as the product of the detected values of voltage VB and current IB of
また、このとき、変更後の出力電力の目標値P1(=Wtag)は、式(8)のように算出することができる。 At this time, the target value P1 (= Wtag) of the output power after the change can be calculated as in Expression (8).
Wtag=P0−ΔP・T=α・P0/β … (8)
また、本実施の形態においては、放電電力上限値Woutの変更期間Tの間に、たとえば、電圧VBが電圧下限値V0以下(VB≦V0)となったり、急ブレーキなどによって車両走行状態が変更されて電圧VBが変更開始電圧Vxよりも大きく(VB>Vx)なったりした場合には、図6のように、放電電力上限値Woutが変更後の目標値Wtagに到達しなくとも、放電電力上限値Woutの変更を中止する。このようにすることによって、不必要な場合にまで放電電力が制限されてしまうことを防止することができる。
Wtag = P0−ΔP · T = α · P0 / β (8)
In the present embodiment, for example, during the change period T of the discharge power upper limit value Wout, the voltage VB becomes equal to or lower than the voltage lower limit value V0 (VB ≦ V0), or the vehicle running state is changed by sudden braking or the like. When the voltage VB becomes larger than the change start voltage Vx (VB> Vx), the discharge power is not limited even if the discharge power upper limit Wout does not reach the changed target value Wtag as shown in FIG. The change of the upper limit value Wout is stopped. By doing in this way, it can prevent that discharge electric power will be restrict | limited even when it is unnecessary.
次に図7および図8を用いて、ECU300で実行される制御について説明する。
図7は、本実施の形態において、ECU300で実行される放電電力制限値の設定制御を説明するための機能ブロック図である。図7で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ECU300によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
Next, the control executed by the
FIG. 7 is a functional block diagram for illustrating setting control of the discharge power limit value executed by
図1および図7を参照して、ECU300は、電圧変化速度演算部310と、電力演算部320と、内部抵抗演算部330と、電力変化速度設定部340と、電圧低下量演算部350と、基準値設定部360と、判定部370と、制限値設定部380とを含む。
Referring to FIGS. 1 and 7,
電圧変化速度演算部310は、蓄電装置110からの電圧VBを受ける。電圧変化速度演算部310は、所定の時間間隔での電圧VBの変化量を逐次演算することによって、電圧変化速度β(=dVB/dt)を演算する。そして、電圧変化速度演算部310は、演算結果を基準値設定部360へ出力する。
Voltage change
電力演算部320は、蓄電装置110からの電圧VBおよび電流IBを受ける。電力演算部320は、電圧VBおよび電流IBの積を逐次演算することによって、現在の実電力P0を演算する。そして、電力演算部320は、演算結果を基準値設定部360へ出力する。
内部抵抗演算部330は、蓄電装置110からの温度TBを受ける。内部抵抗演算部330は、この温度TBに基づいて、予め記憶されたマップ等を用いることによって、蓄電装置110の内部抵抗RBを演算する。そして、内部抵抗演算部330は、演算結果を電圧低下量演算部350へ出力する。
Internal
電力変化速度設定部340は、図示しない車速センサからの車両速度SPDを受ける。電力変化速度設定部340は、この車両速度SPDに基づいて、図4で説明したような予め記憶されたマップ等を参照することによって、ドライバビリティを損なわないレベルの充放電電力の許容変化速度ΔPを設定する。そして、電力変化速度設定部340は、設定した許容変化速度ΔPを、電圧低下量演算部350、基準値設定部360および制限値設定部380へ出力する。
The power change
電圧低下量演算部350は、内部抵抗演算部330によって演算された内部抵抗RB、および電力変化速度設定部340によって設定された許容変化速度ΔPを受ける。電圧低下量演算部350は、これらの情報と、予め定められた電圧下限値V0とに基づいて、電流減少に伴って蓄電装置110の内部抵抗RBによる電圧低下分の緩和量αを、上述の式(2)によって演算する。そして、電圧低下量演算部350は、演算した緩和量αを基準値設定部360へ出力する。
Voltage drop
基準値設定部360は、電圧変化速度演算部310からの電圧変化速度β、電力演算部320からの実電力P0、電力変化速度設定部340からの許容変化速度ΔP、および電圧低下量演算部350からの緩和量αを受ける。基準値設定部360は、これらの情報と、予め定められた電圧下限値V0とに基づいて、上述の式(7)を用いて変更開始電圧Vxを設定する。
The reference
また、基準値設定部360は、電圧変化速度演算部310からの電圧変化速度β、電力演算部320からの実電力P0、および電圧低下量演算部350からの緩和量αに基づいて、変更後の放電電力上限値の目標値Wtagを設定する。そして、基準値設定部360は、変更開始電圧Vxを判定部370へ出力するとともに、目標値Wtagを制限値設定部380へ出力する。
Further, the reference
判定部370は、蓄電装置110からの電圧VB、および基準値設定部360からの変更開始電圧Vxを受ける。判定部370は、電圧VBが変更開始電圧Vxに到達したか否かを判定する。そして、判定部370は、電圧VBが変更開始電圧Vxに到達した場合には、放電電力上限値Woutを変更するための変更フラグFLGをオンに設定して制限値設定部380へ出力する。
なお、判定部370は、一旦変更フラグFLGをオンに設定して制限値設定部380へ出力した後に、電圧VBが電圧下限値V0以下となった場合、または、電圧VBが変更開始電圧Vxよりも大きくなった場合には、変更フラグFLGをオフに設定する。
The
制限値設定部380は、電力変化速度設定部340からの許容変化速度ΔP、基準値設定部360からの目標値Wtag、および判定部370からの変更フラグFLGを受ける。また、制限値設定部380は、蓄電装置110の電圧VB、電流IBおよび温度TBに基づいて算出された蓄電装置110のSOCを受ける。
Limit
制限値設定部380は、変更フラグFLGがオフに設定されているときは、このSOCに基づいて放電電力上限値Woutを設定する。制限値設定部380は、変更フラグFLGがオンに設定されると、変更フラグFLGがオンになったときの放電電力上限値Woutを基準として、その値が目標値Wtagになるまで、許容変化速度ΔPの割合で放電電力上限値Woutを低下させる。
Limit
そして、制限値設定部380で設定された放電電力上限値Woutに基づいて、放電電力指令値が演算される。
Then, a discharge power command value is calculated based on discharge power upper limit value Wout set by limit
図8は、本実施の形態において、ECU300で実行される放電電力制限値の設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図8および後述する図10に示される充電電力制限値の設定制御処理のフローチャートについては、ECU300に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。また、その一部または全部のステップについて、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。
FIG. 8 is a flowchart for illustrating the details of the discharge power limit value setting control process executed by
図1および図8を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、蓄電装置110の電圧VB,電流IB,温度TB、および車両速度SPDを取得する。そして、ECU300は、S110にて、上述の式(1)〜(8)を用いて、緩和量α、電圧変化速度β、変更開始電圧Vx、許容変化速度ΔPおよび目標値Wtagを演算により求める。また、ECU300は、蓄電装置110のSOCを演算して放電電力上限値Woutを算出する。
Referring to FIGS. 1 and 8,
次に、ECU300は、S120にて、電圧変化速度βが緩和量αより大きいか否かを判定する。
Next, in S120,
電圧変化速度βが緩和量α以下の場合(S120にてNO)は、電圧変化速度がもともと緩やかであり、電圧VBが電圧下限値V0に到達してから放電電力上限値Woutを低下させても、ドライバビリティを損なうことなく、かつ電圧VBが電圧下限値V0を下回るおそれもないので、処理がS100に戻される。 When voltage change rate β is equal to or less than relaxation amount α (NO in S120), the voltage change rate is originally moderate, and even if voltage VB reaches voltage lower limit value V0, discharge electric power upper limit value Wout is reduced. Since the drivability is not impaired and there is no possibility that the voltage VB falls below the voltage lower limit value V0, the process is returned to S100.
電圧変化速度βが緩和量αより大きい場合(S120にてYES)は、S130に処理が進められ、ECU300は、蓄電装置110の電圧VBが変更開始電圧Vx以下であるか否かをさらに判定する。
If voltage change rate β is larger than relaxation amount α (YES in S120), the process proceeds to S130, and
電圧VBが変更開始電圧Vxより大きい場合(S130にてNO)は、まだ電圧VBが変更開始電圧Vxまで低下していないため、処理がS100に戻される。 If voltage VB is higher than change start voltage Vx (NO in S130), since voltage VB has not yet decreased to change start voltage Vx, the process returns to S100.
一方、電圧VBが変更開始電圧Vx以下の場合(S130にてYES)は、ECU300は、電圧VBが変更開始電圧Vxまで低下したと判断し、S140に処理を進めて放電電力上限値Woutの修正を開始する。
On the other hand, when voltage VB is equal to or lower than change start voltage Vx (YES in S130),
ECU300は、S140にて、許容変化速度ΔPのレートで放電電力上限値Woutを低下させる。
In S140,
そして、ECU300は、S150にて、放電電力上限値Woutが目標値Wtag以下となったか否かを判定する。
Then, in S150,
放電電力上限値Woutが目標値Wtag以下となった場合(S150にてYES)は、放電電力上限値Woutが目標値Wtagまで低下しているので、ECU300は、放電電力上限値Woutの修正処理を終了する。
When discharge power upper limit value Wout is equal to or lower than target value Wtag (YES in S150), discharge power upper limit value Wout has decreased to target value Wtag, and thus
放電電力上限値Woutが目標値Wtagよりも大きい場合(S150にてNO)は、ECU300は、S160にて、現在の蓄電装置110の電圧VBを再度取得する。そして、ECU300は、S170にて、電圧VBが電圧下限値V0以下となっているか否かを判定する。
If discharge power upper limit value Wout is larger than target value Wtag (NO in S150),
電圧VBが電圧下限値V0以下の場合(S170にてYES)は、ECU300は、放電電力上限値Woutの修正処理を終了する。
If voltage VB is equal to or lower than voltage lower limit value V0 (YES in S170),
一方、電圧VBが電圧下限値V0よりも大きいときは、S180に処理が進められ、ECU300は、電圧VBが変更開始電圧Vxよりも大きくなっているか否かをさらに判定する。
On the other hand, when voltage VB is larger than voltage lower limit value V0, the process proceeds to S180, and
電圧VBが変更開始電圧Vxよりも大きい場合(S180にてYES)は、放電電力上限値Woutの修正は不要であるので、ECU300は、放電電力上限値Woutの修正処理を終了する。
If voltage VB is higher than change start voltage Vx (YES in S180), since correction of discharge power upper limit value Wout is unnecessary,
電圧VBが変更開始電圧Vx以下の場合(S180にてNO)は、まだ放電電力上限値Woutが目標値Wtagにも到達しておらず、かつ、電圧VBが下限電圧V0まで到達していないので、S140に処理が戻されて、ECU300は、さらに放電電力上限値Woutを低下させて、S140からS180までの処理を繰り返す。
If voltage VB is equal to or lower than change start voltage Vx (NO in S180), discharge power upper limit value Wout has not yet reached target value Wtag, and voltage VB has not yet reached lower limit voltage V0. The process is returned to S140, and the
このような処理に従って制御することによって、ドライバビリティを損なうことなく、蓄電装置の電圧が使用可能領域を超えることを抑制して蓄電装置の劣化を防止するとともに、蓄電装置の放電性能を十分に引出すことが可能になる。 By controlling according to such a process, the deterioration of the power storage device is prevented by suppressing the voltage of the power storage device from exceeding the usable region without impairing drivability, and the discharge performance of the power storage device is sufficiently extracted. It becomes possible.
上記においては、放電電力の場合について説明したが、充電電力の場合についても同様の制御を適用することができる。 In the above description, the case of discharging power has been described, but the same control can be applied to the case of charging power.
図9は、充電電力の場合における図5に対応する図である。すなわち、図9は、充電電力制限値の設定制御における、充電電力制限値の変更期間および変更開始電圧の具体的な演算手法を説明するための図である。 FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 5 in the case of charging power. That is, FIG. 9 is a diagram for explaining a specific calculation method of the change period of the charge power limit value and the change start voltage in the setting control of the charge power limit value.
図9を参照して、蓄電装置110を充電する場合には、蓄電装置110の電圧VBは充電が進むにつれて増加する。そして、電圧VBの増加速度βと、ドライバビリティを損なわないレベルの充電電力の許容変化速度ΔPとに基づいて、充電電力上限値Winを修正するための変更開始電圧Vyを、放電電力の場合の式(1)〜(8)と同様の手法によって設定する。そして、電圧VBが変更開始電圧Vyから電圧上限値VEまでの領域(基準領域)の範囲になると、充電電力上限値Winの大きさ(絶対値)が許容変化速度ΔPのレートで小さくなるように修正される。
Referring to FIG. 9, when charging
このようにすることによって、充電電力の場合においても、ドライバビリティを損なうことなく、蓄電装置の電圧が使用可能領域を超えることを抑制して蓄電装置の劣化を防止するとともに、蓄電装置の充電性能を十分に引出すことが可能になる。 By doing so, even in the case of charging power, the deterioration of the power storage device is prevented by suppressing the voltage of the power storage device from exceeding the usable region without impairing drivability, and the charging performance of the power storage device Can be fully extracted.
図10は、本実施の形態において、ECU300で実行される充電電力制限値の設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart for illustrating the details of the charging power limit value setting control process executed by
図1および図10を参照して、ECU300は、S200にて、蓄電装置110の電圧VB,電流IB,温度TB、および車両速度SPDを取得する。そして、ECU300は、S210にて、緩和量α、電圧変化速度β、変更開始電圧Vy、許容変化速度ΔPおよび目標値Wtagを演算により求める。また、ECU300は、蓄電装置110のSOCを演算して充電電力上限値Winを算出する。
Referring to FIGS. 1 and 10,
次に、ECU300は、S220にて、電圧変化速度βが緩和量αより大きいか否かを判定する。
Next, in S220,
電圧変化速度βが緩和量α以下の場合(S220にてNO)は、電圧変化速度がもともと緩やかであり、電圧VBが電圧上限値VEに到達してから充電電力上限値Winの大きさを低下させても、ドライバビリティを損なうことなく、かつ電圧VBが電圧上限値VEを上回るおそれもないので、処理がS200に戻される。 When voltage change rate β is equal to or less than relaxation amount α (NO in S220), the voltage change rate is originally moderate, and the magnitude of charge power upper limit Win decreases after voltage VB reaches voltage upper limit VE. Even if it makes it, since drivability is not impaired and there is no possibility that the voltage VB exceeds the voltage upper limit value VE, the processing is returned to S200.
電圧変化速度βが緩和量αより大きい場合(S220にてYES)は、S230に処理が進められ、ECU300は、蓄電装置110の電圧VBが変更開始電圧Vy以上であるか否かをさらに判定する。
If voltage change rate β is greater than relaxation amount α (YES in S220), the process proceeds to S230, and
電圧VBが変更開始電圧Vyより小さい場合(S230にてNO)は、まだ電圧VBが変更開始電圧Vyまで上昇していないため、処理がS200に戻される。 If voltage VB is smaller than change start voltage Vy (NO in S230), since voltage VB has not yet increased to change start voltage Vy, the process returns to S200.
一方、電圧VBが変更開始電圧Vy以上の場合(S230にてYES)は、ECU300は、電圧VBが変更開始電圧Vyまで上昇したと判断し、S240に処理を進めて充電電力上限値Winの修正を開始する。
On the other hand, when voltage VB is equal to or higher than change start voltage Vy (YES in S230),
ECU300は、S240にて、許容変化速度ΔPのレートで充電電力上限値Winの大きさが小さくなるように修正する。
In step S240, the
そして、ECU300は、S250にて、充電電力上限値Winの大きさ(絶対値)が目標値Wtagの絶対値以下となったか否かを判定する。
In S250,
充電電力上限値Winの大きさが目標値Wtagの絶対値以下となった場合(S250にてYES)は、充電電力上限値Winが目標値Wtagまで到達しているので、ECU300は、充電電力上限値Winの修正処理を終了する。 When charge power upper limit value Win is equal to or smaller than the absolute value of target value Wtag (YES in S250), charge power upper limit value Win has reached target value Wtag. The correction process of the value Win is terminated.
充電電力上限値Winの大きさが目標値Wtagの絶対値よりも大きい場合(S250にてNO)は、ECU300は、S260にて、現在の蓄電装置110の電圧VBを再度取得する。そして、ECU300は、S270にて、電圧VBが電圧上限値VE以上となっているか否かを判定する。
When charge power upper limit value Win is larger than the absolute value of target value Wtag (NO in S250),
電圧VBが電圧上限値VE以上の場合(S270にてYES)は、ECU300は、充電電力上限値Winの修正処理を終了する。
If voltage VB is equal to or higher than voltage upper limit value VE (YES in S270),
一方、電圧VBが電圧上限値VEよりも小さいときは、S280に処理が進められ、ECU300は、電圧VBが変更開始電圧Vyよりも小さくなっているか否かをさらに判定する。
On the other hand, when voltage VB is smaller than voltage upper limit value VE, the process proceeds to S280, and
電圧VBが変更開始電圧Vyよりも小さい場合(S280にてYES)は、充電電力上限値Winの修正は不要であるので、ECU300は、充電電力上限値Winの修正処理を終了する。
If voltage VB is smaller than change start voltage Vy (YES in S280), since correction of charging power upper limit Win is unnecessary,
電圧VBが変更開始電圧Vy以上の場合(S280にてNO)は、まだ充電電力上限値Winが目標値Wtagにも到達しておらず、かつ、電圧VBが上限電圧VEまで到達していないので、S240に処理が戻されて、ECU300は、さらに充電電力上限値Winを修正して、S240からS280までの処理を繰り返す。
If voltage VB is equal to or higher than change start voltage Vy (NO in S280), charge power upper limit Win has not yet reached target value Wtag, and voltage VB has not reached upper limit voltage VE. The process is returned to S240, and the
このような処理に従って制御することによって、ドライバビリティを損なうことなく、蓄電装置の電圧が使用可能領域を超えることを抑制して蓄電装置の劣化を防止し、蓄電装置の充電性能を十分に引出すことが可能になる。 By controlling in accordance with such processing, without deteriorating drivability, the voltage of the power storage device is prevented from exceeding the usable area to prevent deterioration of the power storage device, and the charging performance of the power storage device can be sufficiently extracted. Is possible.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
20 負荷装置、30 駆動装置、100 車両、110 蓄電装置、120 PCU、121 コンバータ、122 インバータ、130 モータジェネレータ、140 動力伝達ギア、150 駆動輪、160 DC/DCコンバータ、180 補機バッテリ、190 補機負荷、300 ECU、310 電圧変化速度演算部、320 電力演算部、330 内部抵抗演算部、340 電力変化速度設定部、350 電圧低下量演算部、360 基準値設定部、370 判定部、380 制限値設定部、C1,C2 コンデンサ、HPL,PL1,PL2 電力線、NL1 接地線。 20 load device, 30 drive device, 100 vehicle, 110 power storage device, 120 PCU, 121 converter, 122 inverter, 130 motor generator, 140 power transmission gear, 150 drive wheel, 160 DC / DC converter, 180 auxiliary battery, 190 complement Mechanical load, 300 ECU, 310 Voltage change rate calculation unit, 320 Power calculation unit, 330 Internal resistance calculation unit, 340 Power change rate setting unit, 350 Voltage drop amount calculation unit, 360 Reference value setting unit, 370 Determination unit, 380 Limit Value setting unit, C1, C2 capacitor, HPL, PL1, PL2 power line, NL1 ground line.
Claims (9)
前記負荷装置の動作状態に基づいて、前記充放電電力の変化速度を設定するように構成された電力変化速度設定部と、
前記蓄電装置の電圧の変化速度を演算するように構成された電圧変化速度演算部と、
前記充放電電力の変化速度および前記蓄電装置の電圧の変化速度に基づいて、前記充放電電力を制限するための制限値を設定する制限値設定部とを備え、
前記制限値設定部は、前記蓄電装置の電圧が、前記充放電電力の変化速度および前記蓄電装置の電圧の変化速度に基づいて定められる基準領域内となった場合は、前記充放電電力の変化速度に従って前記制限値の大きさを減少させる、蓄電装置の制御装置。 A control device for controlling charge / discharge power of a power storage device for supplying power to a load device,
A power change rate setting unit configured to set a change rate of the charge / discharge power based on an operating state of the load device;
A voltage change rate calculation unit configured to calculate a change rate of the voltage of the power storage device;
A limit value setting unit configured to set a limit value for limiting the charge / discharge power based on the change rate of the charge / discharge power and the voltage change rate of the power storage device ;
When the voltage of the power storage device falls within a reference region determined based on the change rate of the charge / discharge power and the change rate of the voltage of the power storage device, the limit value setting unit changes the charge / discharge power. A control device for a power storage device that reduces the magnitude of the limit value according to speed .
蓄電装置と、
前記蓄電装置からの電力を用いて、前記車両を走行させるための駆動力を発生させるように構成された駆動装置と、
前記蓄電装置の充放電電力を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記車両の走行状態に基づいて設定される前記充放電電力の変化速度と、前記蓄電装置の電圧の変化速度とに基づいて、前記充放電電力を制限するための制限値を設定し、
前記車両の走行状態は、前記車両の走行速度を含み、
前記充放電電力の変化速度の大きさは、前記走行速度が大きくなるほど大きく設定される、車両。 A vehicle,
A power storage device;
A driving device configured to generate a driving force for running the vehicle using electric power from the power storage device;
A control device for controlling charge / discharge power of the power storage device,
The control device includes:
Based on the change rate of the charge / discharge power set based on the traveling state of the vehicle and the change rate of the voltage of the power storage device, a limit value for limiting the charge / discharge power is set ,
The traveling state of the vehicle includes the traveling speed of the vehicle,
The vehicle is configured such that the rate of change of the charge / discharge power is set to increase as the traveling speed increases .
中止する、請求項6または7に記載の車両。 The vehicle according to claim 6 or 7 , wherein when the limit value reaches a target value, the control device stops decreasing the size of the limit value.
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