CN102882263A - 电动车辆的再生控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动车辆的再生控制装置，其包括：电动发电机，电动发电机被构造成通过制动电动车辆的驱动轮而进行电能再生；电池，由电动发电机再生的电能被供应到电池；监控部件，监控部件包括充电率检测部件和电压值检测部件中的至少一个，充电率检测部件被构造成检测电池的充电率，电压值检测部件被构造成检测电池的电压值；和控制部件，控制部件被构造成根据监控部件检测的电池的充电率和电压值中的至少一个来控制电动发动机的电能再生；其中，控制部件被构造成随着充电率和电压值的至少一个增大时，减小电动发电机的再生电流。

Description

电动车辆的再生控制装置

技术领域

本发明涉及一种电动车辆的再生控制装置

背景技术

诸如电动车辆（EV）或者混合动力电动车辆（HEV或者PHEV）的电动车辆包括电池装置和发动机，该电池装置包括多个蓄电池（二次电池；以下称为电池），该发动机通过电池装置的电能供应而旋转，并且利用作为驱动源的发动机驱动驱动轮。在这种电动装置中，在制动时，通过发动机的再生扭矩来制动驱动轮，发动机利用驱动轮的扭矩产生电能，并且被再生的电能被充入电池内，从而进行电能再生。

[专利文献1]JP-A-2005-033981]

发明内容

在上述电动车辆中，在再生时，为了防止电池充电过度，再生电流被控制以使得电池的电压不会超过上限电压。例如，如图7所示，在制动时，在电池中流动的再生电流通过发动机而产生，在发动机中，通过利用直到电池电压达到上限电压Vu前的最大可流动再生电流进行再生。另外，如果继续间歇地进行制动，电池电压还会增大，此时，在电池电压达到上限电压Vu的时刻t时，再生电流减小。在图9中，一个脉冲表示单次制动，脉冲宽度被显示为都相同，以便简化附图。

作为用于电池装置中的电池，存在一种具有相对较高输入特性（充电特性）的电池。在具有这种特性的电池中，被减小的再生电流相对较大。在这种电池中，由于输入特性较高，所以再生电流的可接受性相对于初始输入时间没有改变，因而，即使在接近满电时，单次制动中电池电压的增大量仍然较大。因而，当控制电能再生从而使得电池的电压不会超过上限电压Vu时，再生电能的量在电池电压达到上限电压Vu的时刻t显著地减小，如图9所示，这样，被减小的再生电流会变得较大。

如果在再生制动期间再生电流减小，则再生扭矩也随着电流的减小而减小（缺少再生扭矩），因而，制动力由于扭矩缺乏而减小。另外，当在再生制动期间被减小的再生电流较大的情况下，再生扭矩，即，制动力，也会显著减小。因而，当驾驶员在再生制动期间操作脚制动器（foot brake）时，由于扭矩缺乏驾驶员具有不安的制动感觉。即，即使驾驶员将恒定的力作用在制动踏板上，驾驶员仍然会感觉到制动力在减小。

本发明的一个方面的优点在于提供一种电动车辆的再生控制装置，其可以在再生制动期间，当电池的电压增大到上限附近时，抑制再生电流和再生扭矩大幅度地改变。

另外，本发明的第二方面的另一优点在于提供一种电动车辆的再生控制装置，其能够通过根据电池的温度切换电能再生控制从而防止电池损坏并抑制驾驶员的不适的驾驶感。

根据本发明的第一方面，提供一种电动车辆的再生控制装置，其包括：

电动发电机，电动发电机被构造成通过制动电动车辆的驱动轮而进行电能再生；

电池，由电动发电机再生的电能被供应到电池；

监控部件，监控部件包括充电率检测部件和电压值检测部件中的至少一个，充电率检测部件被构造成检测电池的充电率，电压值检测部件被构造成检测电池的电压值；和

控制部件，控制部件被构造成根据监控部件检测的电池的充电率和电压值中的至少一个来控制电动发动机的电能再生；

其中，控制部件被构造成随着充电率和电压值的至少一个增大时，减小电动发电机的再生电流。

控制部件被构造成随着由充电率检测部件检测的充电率增大时，减小电动发电机的再生电流。

控制部件被构造成在电池的充电率小于预定值的状态下，随着充电率增大时限制电动发电机的再生电流的减小。

控制部件被构造成通过进行多次电能再生而进行一系列再生控制，并且使得多次电能再生中的每次电能再生中的再生电流恒定。

控制部件被构造成随着由电压值检测部件检测的电压值增大时，减小电动发电机的再生电流。

控制部件被构造成通过进行多次电能再生而进行一系列再生控制，并且使得多次电能再生中的每次电能再生中的再生电流的减小率恒定。

控制部件被构造成使得在多次电能再生中的一次的开始时的再生电能的量等于一次电能再生之前的另一次电能再生结束时的再生电能的量。

再生控制装置可以被如下构造：监控部件进一步包括温度检测部件，温度检测部件被构造成检测电池的温度；并且

控制部件被构造成随着由温度检测部件检测的电池的温度增大时，增大再生电流。

根据本发明的第二方面，提供一种电动车辆的再生控制装置，其包括：

电动发电机，电动发电机被构造成通过制动电动车辆的驱动轮而进行电能再生；

电池，由电动发电机再生的电能被供应到电池；

温度检测部件，温度检测部件被构造成检测电池的温度；

电压检测部件，电压检测部件被构造成检测电池的电压值；

充电率检测部件，充电率检测部件被构造成检测电池的充电率；和

控制部件，控制部件被构造成控制电动发电器的电能再生；

其中，在由温度检测部件检测的电池的温度低于预定值的状态下，控制部件根据由电压检测部件检测的电池的电压值设定供应到电池的再生电流；并且

其中，在由温度检测部件检测的电池的温度等于或者高于预定值的状态下，控制部件根据由充电率检测部件检测的充电率来设定供应到电池的再生电流。

控制部件被构造成随着电池的温度增大而增大再生电流。

基于充电率计算的再生电流相对于电池的温度的增大率大于基于电压值计算的再生电流相对于电池的温度的增大率。

附图说明

图1是示意性地说明根据本发明的电动车辆的再生控制装置的构造示意图；

图2是说明在如图1所示的电动车辆的再生控制装置中的控制的第一实施例的流程图；

图3是用于图2的控制的映射图；

图4是说明根据图2所示的控制的电池电压、再生电流和再生扭矩的改变的实例的时间图；

图5是说明在如图2所示的电动车辆的再生控制装置中的控制的修改例的流程图；

图6是用于图5的控制的映射图；

图7是说明在如图1所示的电动车辆的再生控制装置中的控制的第二实施例的流程图；

图8是用于图7的控制的映射图；

图9是说明根据图7所示的控制的电池电压、再生电流和再生扭矩的改变的实例的时间图；

图10是说明在如图7所示的电动车辆的再生控制装置中的控制的修改例的流程图；

图11是用于图10的控制的映射图；

图12是说明在如图1所示的电动车辆的再生控制装置中的控制的第三实施例的流程图；

图13是说明根据图12所示的控制的电池电压、再生电流和再生扭矩的改变的实例的时间图；

图14是说明根据现有技术的再生控制的电池电压、再生电流和再生扭矩的改变的时间图。

具体实施方式

以下，将参考图1至6说明根据本发明的电动车辆的再生控制装置的实施例。将利用作为实例的电动车辆来说明根据本发明的电动车辆的再生控制装置，但是本发明不限于电动车辆，而且可以被应用到例如混合动力电动车辆的电动车辆上。

图1是示意性地说明根据本发明的电动车辆的再生控制装置的构造示意图；图2是说明在如图1所示的电动车辆的再生控制装置中的控制的第一实施例的流程图；图3是用于图2的控制的映射图；和图4是说明根据图2所示的控制的电池电压、再生电流和再生扭矩的改变的实例的时间图。

车辆10是电动车辆。车辆10包括左右前轮11L和11R，左右后轮12L和12R，制动装置13L和13R被分别地安装在前轮11L和11R上，制动装置14L和14R被分别地安装在后轮12L和12R上。

车辆10是后轮驱动型的，后轮12L和12R通过齿轮箱15机械地连接到发动机（电动发电机）16以旋转发动机16，从而驱动后轮12L和12R。发动机16还起发电机的作用。在图1中的“Fr”表示车辆的前侧。这里，以后轮驱动构造作为实例，但是也可以采用前轮驱动构造或者四轮驱动构造。

发动机16通过转换器17和电力电缆20被电连接到电池装置（电池）18，该转换器17进行DC-AC转换，来自电池装置18的电能经由转换器17和电力电缆20被供应到发动机16。指示发动机扭矩的ECU（电子控制单元；控制部件）19被连接到转换器17。另外，电池装置18包括多个电池，并将电池的温度、再生电流、电池电压、SOC（充电状态）等输出到ECU19。SOC可以被假定为充电率。

ECU19包括进行计算的CPU（微型计算机）、作为控制程序的存储区域的ROM（只读存储器）、作为控制程序的工作区域的RAM（随机存取存储器），进行输入和输出各种信号的I/O接口等硬件，并且还包括进行各种预定控制的作为软件的控制程序。

另外，例如，在车辆10的运转中，ECU19根据车速、加速踏板的打开程度等将合适的运行扭矩通知给转换器17并利用电池装置18供应的电能旋转发动机16以驱动后轮12L和12R，从而输出已通知的旋转扭矩。

另一方面，当车辆10制动时，ECU19根据制动踏板的踩踏程度等控制制动装置13L、13R、14L和14R，以制动前轮11L、11R和后轮12L和12R，并且利用发动机16的再生扭矩制动后轮12L和12R。这里，ECU19通过利用作为驱动轮的后轮12L和12R的扭矩的发动机16产生电能，然后将产生的电能通过转换器17和电力电缆20供应到电池装置18，从而进行电能再生。再生扭矩具有两种类型的扭矩，一种是基于制动踏板的踩踏程度（制动踏板再生）的扭矩，一种是对应于引擎车辆的引擎制动（引擎制动再生）的扭矩。

以下将说明根据本发明的第一实施例的再生控制装置。

当电池装置18的电池电压达到上限电压时，发动机16的再生扭矩被限制，并且限制电池装置18中的再生电流的流动。在再生制动期间，为了在再生电流被限制时抑制再生扭矩的大幅度浮动，ECU19监控电池装置18的SOC，根据SOC计算再生电流，并且控制发动机16的再生扭矩，从而不会超过再生电流。以下将参考图2的流程图、图3的映射图、图4的时间图以及图1来说明该控制。在图4中，一个脉冲表示单次制动，所有脉冲宽度都被显示为相同，以便简化附图。另外，为了进行对比，现有技术中的再生电流和再生扭矩的时间图用虚线表示。

首先，监控从电池装置18输出的SOC（步骤S101）。电池装置18的SOC与电池电压有关。例如，通过安装监控单元（充电率检测部件）和将SOC从监控单元输出到ECU19来监控电池装置18的SOC。该监控单元测量电池装置18的电池电压并根据测量的电池装置18中的电池电压计算SOC。另外，通过根据从电池装置18输出到ECU19的电池电压计算SOC，从而可以利用ECU19（充电率检测部件）监控电池装置18的SOC。

根据再生电流与SOC的映射来计算相对于被输出的SOC的再生电流，如图3所示（步骤S102）。计算的再生电流是指能够在相应的条件下流动的最大电流值（上限值）。在图3所示的映射图中，在SOC低于预定值的情况下，相对于SOC的再生电流具有大约恒定的值，而当SOC等于或者高于预定值的情况下，随着SOC的增加再生电流会减小。其原因为：由于即使在SOC低于预定值的情况下充电能量被充分地供应到电池装置18，电池电压也不会达到电池装置18的上限电压，再生的电能的尽可能的供应能够使得电池装置18高效地充电。因而，在SOC低于预定值的情况下，即不同于SOC等于或者高于预定值的情况，可以防止随着SOC增大再生电流减小。例如，在SOC小于完全充电的一半的状态下，再生电流具有大致恒定的值，在SOC等于或者高于充了一半电的的状态下，随着SOC的增大再生电流减小。

另外，发动机16的再生扭矩被通知

给转换器17，以便不会超过计算的再生电流（步骤S103）。即，根据电池装置18的SOC，如果SOC等于或者高于预定值，则随着SOC增大再生电流减小。采用这种控制，如图4所示，无论什么时候进行再生，电池电压都会增大，但是由于随着电池电压增大SOC增大，所以在SOC是预定值或者高于预定值时减小再生电流。因而，在电池电压达到上限电压Vu的时刻t，由于再生电流已经处于减小状态，所以没有必要每次大幅度地减小再生电流，这不同于现有技术。因此，能够控制再生电流，从而电池电压不会超过上限电压Vu，由于当电池电压增大到上限电压附近时，再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，所以能够减小制动时产生的不适感。

这里，在图4中，在制动开始时，利用图3的映射图，根据电池装置18的SOC来计算再生电流，在单次制动（一次电能再生期间），再生电流与计算的再生电流都是恒定的。另外，通过多次进行电能再生，可以进行一系列再生控制，在多次电能再生中的每次电能再生的再生电流可以是恒定的。优选地，使再生电流在一次电能再生期间为恒定，这样做是考虑到即使当再生电流供应到电池装置18时，再生电流不会立刻反应在SOC上，SOC也不会相对于电池电压的改变而立刻改变。在这种情况下，再生电流在一次电流再生期间是恒定的，但是由于在再生中随着电池电压增大再生电流会减小，当电池电压达到上限电压Vu的时刻t时，再生电流已经处于减小状态，而且在那一时刻再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，从而减小不适的制动感觉。

以下将说明第一实施例的修改例。

图5是说明本修改例的控制的流程图，图6是用于图5所示的控制的映射图。由于本修改例中的电动车辆的再生控制装置可以具有与根据第一实施例的图1所示的电动车辆的再生控制装置相同的构造，所以这里省略重复的说明。

在本修改例中的电动车辆的再生控制装置中，当电池装置18的电池电压达到上限电压时，发动机16的再生扭矩被限制，并且电池装置18中的再生电流流动被限制。在再生制动期间，为了当限制再生电流时抑制再生扭矩的大幅度浮动，ECU19监控电池装置18的SOC和电池温度，根据SOC和电池温度计算再生电流，并且控制发动机16的再生扭矩，从而不会超过再生电流。参考图5的流程图和图6的映射图，以及图1来说明这种控制。

首先，监控从电池装置18输出的SOC和电池温度（步骤S111）。关于电池温度，例如，每个电池的温度通过上述的监控单元（温度检测部件）来监控。另外，电池装置18的电池温度可以由ECU19（温度检测部件）来直接监控。这里，电池温度优选地为电池装置18的所有电池中处于最低温度的电池的温度。

根据再生电流与SOC以及电池温度的3D映射来计算相对于输出的SOC和电池温度相关的再生电流，如图6所示（步骤S112）。计算的再生电流是指能够在相应的条件下流动的最大电流值（上限值）。在图6所示的3D映射图中，在SOC低于预定值的情况下SOC的再生电流具有大约恒定的值，而当SOC等于或者高于预定值的情况下，随着SOC的增加再生电流会减小。另外，在相对于电池温度的再生电流中，随着电池温度减小时再生电流减小，而随着电池温度增大时再生电流增大。例如，在SOC小于完全充电的一半的状态下，再生电流具有大致恒定的值，在SOC等于或者高于充了一半电的状态下，随着SOC增大再生电流减小。

另外，发动机16的再生扭矩被通知给转换器17，以便不会超过计算的再生电流（步骤S113）。即，再生电流根据电池装置18的SOC和电池温度而改变，如果SOC等于或者高于预定值，则当SOC增大时再生电流减小，并且当电池温度增大时再生电流增大。因而，能够根据电池温度产生最佳的再生电流。另外，为计算再生电流而考虑电池温度，能够进行优选地充电并抑制电池损坏。采用这种控制，如图4所示，无论什么时候进行再生，电池电压都会增大，但是由于随着电池电压增大SOC增大，所以在SOC是预定值或者高于预定值时再生电流减小。因而，在电池电压达到上限电压Vu的时刻t，由于再生电流已经处于减小状态，所以没有必要每次大幅度地减小再生电流，这不同于现有技术。因此，能够控制再生电流，从而电池电压不会超过上限电压Vu，由于电池电压增大到上限电压附近时，再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，所以能够减小制动时产生的不适感。

以下将说明根据本发明的第二实施例的再生控制装置。

当电池装置18的电池电压达到上限电压时，会限制发动机16的再生扭矩，并且限制电池装置18中的再生电流。在再生制动期间，为了在限制再生电流时抑制再生扭矩的大幅度浮动，ECU19监控电池装置18的电池电压，根据电池电压计算再生电流，并且控制发动机16的再生扭矩，从而不会超过再生电流。参考图7的流程图和图9和4的映射图，以及图1来说明这种控制。在图9和4中，一个脉冲表示单次制动，所有脉冲宽度都被显示为相同，以便简化附图。另外，为了进行对比，现有技术中的再生电流和再生扭矩的时间图用虚线表示。

首先，监控从电池装置18输出的电池电压（步骤S201）。关于电池电压，例如，通过安装监控单元（电压检测部件）和将电池电压从监控单元输出到ECU19来监控电池装置18的电池电压。该监控单元测量电池装置18的电池电压并根据测量的电池装置18中的电池电压计算SOC。另外，电池装置18的电池电压可以由ECU19（电压检测部件）来直接监控。

根据再生电流与电池电压的映射来计算相对于输出的电池电压的再生电流，如图8所示（步骤S202）。计算的再生电流是指能够在相应的条件下流动的最大电流值（上限值）。在图8所示的映射图中，在电池电压低于预定值的情况下相对于电池电压的再生电流具有大约恒定的值，而当电池电压等于或者高于预定值的情况下，随着SOC增加再生电流会减小。其原因为：由于即使在电池电压低于预定值的情况下充电能量被充分地供应到电池装置18，电池电压也不会达到电池装置18的上限电压，再生的电能的尽可能的供应能够使得电池装置18高效地充电。因而，在电池电压低于预定值的情况下，可以防止随着电池电压增大再生电流减小。例如，在电池电压小于上限电压的一半的状态下，再生电流具有大致恒定的值，在电池电压等于或者高于上限电源的一半的状态下，在电池电压增大时再生电流减小。

另外，发动机16的再生扭矩被通知给转换器17，以便不会超过计算的再生电流（步骤S203）。即，根据电池装置18的电池电压，如果电池电压等于或者高于预定值，则随着电池电压增大再生电流减小。采用这种控制，如图9和4所示，无论什么时候进行再生，电池电压都会增大，但是如果电池电压等于或者高于预定值时，在电池电压增大时再生电流减小。因而，在电池电压达到上限电压Vu的时刻t，由于再生电流已经处于减小状态，所以没有必要每次大幅度地减小再生电流，这不同于现有技术。因此，能够控制再生电流，从而电池电压不会超过上限电压Vu，由于电池电压增大到上限电压附近时，再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，所以能够减小制动时产生的不适感。

这里，在图9中，在单次制动期间（在一次电能再生期间），由于随着电池电压增大再生电流减小，所以在表示单次制动的一个脉冲（一次电能再生）中，再生电流被减小。在这种情况下，当车辆在很长的下坡行驶时，即使电池电压达到上限电压Vu，此时再生电流的改变和再生扭矩的改变被减小，仍然能够减小制动的不适感。在图9中，利用图8中的映射图并根据充电的电池电压计算再生电流，而且再生电流可以根据电池电压的改变而发生改变。

另外，通过多次进行电能再生，可以进行一系列再生控制，在多次电能再生中的每次电能再生的再生电流的减小率可以是恒定的。另外，可以设定再生电流，从而在先前的电能再生的结束时的再生电流与在接下来的电能再生的开始时的再生电流相同。采用这种控制，由于再生电能以恒定减小率减小，所以能够在单次制动期间减小制动时的不适感。另外，在连续进行的再生制动时，通过使先前的制动的结束时的再生电流与接下来的制动开始时的再生电流相等，能够减小驾驶员的不适感。

另一方面，在图4中，在制动开始时，利用图8的映射图，根据电池装置18的电池电压来计算再生电流，并且在单次制动（一次电能再生期间），再生电流与计算的再生电流都是恒定的。另外，通过多次进行电能再生，可以进行一系列再生控制，在多次电能再生中的每次电能再生的再生电流可以是恒定的。在这种情况下，一次电能再生中的再生电流是恒定的，但是如果电池电压等于或者高于预定值，则再生时随着电池电压增大时再生电流会减小。因而，在电池电压达到上限电压Vu的时刻t，由于再生电流已经处于减小状态并且此时再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，所以能够减小制动的不适感。

图10是说明根据第二实施例的修改例中的控制的流程图，图11是用于图10所示的控制的映射图。由于本修改例中的电动车辆的再生控制装置可以具有与根据第一实施例的图1所示的电动车辆的再生控制装置相同的构造，所以这里省略重复的说明。

在根据本修改例中的电动车辆的再生控制装置中，当电池装置18的电池电压达到上限电压时，发动机16的再生扭矩被限制，并且电池装置18中的再生电流流动被限制。为了在限制再生电流时的再生制动期间抑制再生扭矩的大幅度浮动，ECU19监控电池装置18的电池电压和电池温度，根据电池电压和电池温度来计算再生电流，并且控制发动机16的再生扭矩，从而不会超过再生电流。参考图10的流程图和图11的映射图，以及图1来说明这种控制。

首先，监控从电池装置18输出的电池电压和电池温度（步骤S211）。相对于电池温度，例如每个电池的温度通过上述的监控单元（温度检测部件）来监控。另外，电池装置18的电池温度可以由ECU19（温度检测部件）来直接监控。这里，电池温度优选地为电池装置18的所有电池中处于最低温度的电池的温度。

根据再生电流与电池电压以及电池温度的3D映射来计算相对于输出的电池电压和电池温度的再生电流，如图11所示（步骤S212）。计算的再生电流指是能够在相应的条件下流动的最大电流值（上限值）。在图11所示的3D映射图中，在电池电压低于预定值的情况下与电池电压有关的再生电流具有大约恒定的值，而当电池电压等于或者高于预定值的情况下，随着电池电压增加再生电流会减小。另外，相对于电池温度的再生电流中，随着电池温度减小再生电流减小，而随着电池温度增大再生电流增大。例如，在电池电压小于上限电压的一半的状态下，再生电流具有大致恒定的值，在电池电压等于或者高于充电的一半的状态下，在电池电压增大时再生电流减小。

另外，发动机16的再生扭矩被通知给转换器17，以便不会超过计算的再生电流（步骤S213）。即，再生电流根据电池装置18的电池电压和电池温度而被改变，如果电池电压等于或者高于预定值，则随着电池电压增大再生电流减小，并且随着电池温度增大再生电流增大。因而，能够根据电池温度产生最佳的再生电流。另外，为了计算再生电流而考虑电池温度，能够进行优选地充电并抑制电池损坏。采用这种控制，如图9和4所示，无论什么时候进行再生，电池电压都会增大，但是如果电池电压等于或者高于预定值时，随着电池电压增大再生电流减小。因而，在电池电压达到上限电压Vu的时刻t，由于再生电流已经处于减小状态，所以没有必要每次大幅度地减小再生电流，这不同于现有技术。因此，能够控制再生电流，从而电池电压不会超过上限电压Vu，由于电池电压增大到上限电压附近时，再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，所以能够减小制动时产生的不适感。

以下将说明根据本发明的第三实施例的再生控制装置。

当电池装置18的电池电压达到上限电压时，发动机16的再生扭矩被限制，并且电池装置18中的再生电流被限制。再生制动期间，为了在限制再生电流时抑制再生扭矩的大幅度浮动，ECU19监控电池装置18的电池温度、电池电压和SOC，根据该状态计算再生电流，并且控制发动机16的再生扭矩，从而不会超过再生电流。参考图12的流程图、图13和4的时间图，图8和6的映射图以及图1来说明这种控制。在图13和4中，一个脉冲表示单次制动，所有脉冲宽度都被显示为相同，以便简化附图。另外，为了进行对比，现有技术中的再生电流和再生扭矩的时间图用虚线表示。

首先，监控从电池装置18输出的电池温度、电池电压和SOC（步骤S301）。关于电池温度和电池电压，例如，通过安装监控单元（温度检测部件和电压检测部件）和将电池温度和电池电压从监控单元输出到ECU19来监控电池装置18的电池温度和电池电压。并通过另外，电池装置18的电池温度和电池电压可以由ECU19（温度检测部件和电压检测部件）来直接监控。另外，电池装置18的SOC与电池电压有关，例如，在监控单元（充电率检测部件）中，通过根据测量的电池电压计算SOC和将SOC从监控单元输出到ECU19，来监控电池装置18的SOC。另外，通过根据从电池装置18输出到ECU19的电池电压计算SOC，可以利用ECU（充电率检测部件）19监控电池装置18的SOC。

确定输出的电池温度是否等于或者高于预定的临界值T。在输出的电池温度小于预定临界值T的情况下，过程进行到步骤S303，在输出的电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下，过程进行到步骤S304（步骤S302）。

在电池温度低于预定临界值T的情况下，相对于电池电压的再生电流或者相对于电池电压和电池温度的再生电流可以根据如图8所示的再生电流与电池电压的映射图计算出，或者根据如图11所示的再生电流和电池电压以及电池温度的3D映射图而计算出（步骤S303）。计算的再生电流是指能够在相应的条件下流动的最大电流值（上限值）。

在图8所示的映射图中，在电池电压低于预定值的情况下，相对于电池电压的再生电流具有大致恒定的值，而在电池电压等于或者高于预定值的情况下，随着电池电压增大再生电流减小。其原因为：由于即使在电池电压低于预定值的情况下充电能量被充分地供应到电池装置18，电池电压也不会达到电池装置18的上限电压，再生的电能的尽可能的供应能够使得电池装置18高效地充电。因而，在电池电压低于预定值的情况下，可以防止当电池电压增大时再生电流减小。例如，在电池电压小于充了一半电的状态下，再生电流具有大致恒定的值，在电池电压等于或者大于充了一半电的状态下，随着电池电压增大再生电流减小。

另外，在图11所示的3D映射图中，在电池电压低于预定值的情况下相对于电池电压的再生电流具有大约恒定的值，而当电池电压等于或者高于预定值的情况下，在电池电压增加时再生电流会减小。另外，在与电池温度相关的再生电流中，随着电池温度减小再生电流减小，而随着电池温度增大再生电流增大。稍后所述的SOC是与电池电压相关的值，而相对于电池电压的再生电流的改变率高于相对于SOC的再生电流的改变率。

另一方面，在电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下，相对于SOC的再生电流或者相对于SOC和电池温度的再生电流可以根据如图3所示的再生电流与SOC的映射图计算出，或者根据如图6所示的再生电流和SOC以及电池温度的3D映射图而计算出（步骤S304）。计算的再生电流是指能够在相应的条件下流动的最大电流值（上限值）。

在图3所示的映射图中，在SOC低于预定值的情况下SOC的再生电流具有大约恒定的值，而当SOC等于或者高于预定值的情况下，随着SOC的增加再生电流会减小。其原因为：由于即使在SOC低于预定值的情况下充电能量被充分地供应到电池装置18，电池电压也不会达到电池装置18的上限电压，再生的电能的尽可能的供应能够使得电池装置18高效地充电。因而，在SOC低于预定值的情况下，可以防止当SOC增大时再生电流减小。例如，在SOC小于充了一半电的状态下，再生电流具有大致恒定的值，在SOC等于或者大于充了一半电的状态下，在SOC增大时再生电流减小。

另外，在图6所示的3D映射图中，在SOC低于预定值的情况下SOC的再生电流具有大约恒定的值，而当SOC等于或者高于预定值的情况下，随着SOC的增加再生电流会减小。另外，在相对于电池温度的再生电流中，随着电池温度减小再生电流减小，随着电池温度增大再生电流增大。

另外，发动机16的再生扭矩被通知给转换器17，以便不会超过计算的再生电流（步骤S305）。

这里，在电池温度低于预定临界值T的情况下，基本地，再生电流根据电池装置18的电池电压而改变，在电池电压等于或者高于预定值的情况下，随着电池电压增大再生电流减小。采用这种控制，如图13中的至时刻t1的一部分时间表或者如图9所示，无论何时进行再生，电池电压都会增大，而在电池电压等于或者高于预定值的情况下，随着电池电压增大再生电流减小。

另一方面，在电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下，基本地，再生电流根据电池装置18的SOC而改变，在SOC等于或者高于预定值的情况下，SOC增大时再生电流减小。采用这种控制，如图13中的时刻t1至时刻t2的一部分时间图或者如图4所示，无论何时进行再生，电池电压都会增大，而由于电池电压增大时SOC增大，所以在SOC等于或者高于预定值的情况下，SOC增大时再生电流减小。

在电池温度低于预定临界值的情况下和在电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下，在考虑电池温度的情况下，电池电压增大时再生电流增大。因而，能够根据电池温度产生最佳的再生电流。另外，通过考虑电池温度以便计算再生电流，能够进行优选地充电并抑制电池损坏。

另外，在电池电压达到上限电压Vu的时刻（t2或者t），由于再生电流已经处于减小状态，所以没有必要每次大幅度地减小再生电流，这不同于现有技术。因此，能够控制再生电流，从而电池电压不会超过上限电压Vu，由于电池电压增大到上限电压附近时，再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，所以能够减小制动时产生的不适感。

这里，根据本实施例的控制的时间图被根据电池温度的改变而划分区域，如下所述。

（1）在电池温度改变的范围是预定临界值T之前和之后的范围的情况下，首先，在电池温度低于预定临界值T的情况下，即，在图13中的至时刻t1的一部分时间图中，根据电池电压或者电池电压和电池温度控制再生电流，并且在单次制动和表示单次制动的一个脉冲周期，随着电池电压增大，再生电流减小。在单次制动时，再生电流会减小。在单次制动期间，利用图8所示的映射图和图11所示的3D映射图，可以给予改变的电池电压计算再生电流，再生电流可以根据电池电压的改变而改变。

另外，通过多次进行电能再生，可以进行一系列再生控制，在多次电能再生中的每次电能再生的再生电流的减小率可以是恒定的。另外，可以设定再生电流，从而在之前的电能再生的结束时的再生电流与在接下来的电能再生的开始时的再生电流相同。采用这种控制，由于再生电能以恒定减小率减小，所以能够在单次制动期间减小制动时的不适感。另外，在连续进行的再生制动时，通过使先前的制动的结束时的再生电流与接下来的制动开始时的再生电流相等，能够减小驾驶员的不适感。

另一方面，在电池温度等于或者高于预定临界值T，即，在图13中的时刻t1至t2的一部分时间表中，在开始制动时，可以利用图3所示的映射图或者图6所示的3D映射图，根据电池18的SOC或者SOC和电池温度计算再生电流，在单次制动期间，再生电流是恒定的，并被作为计算的再生电流。优选地，使得再生电流在一次电能再生期间为恒定，这是考虑到即使再生电流被供应到电池装置18时，再生电流也不会立刻反应在SOC上（SOC改变的反应较小）。在这种情况下，再生电流在单次制动期间是恒定的，但是由于在再生中基于电池电压增大再生电流会随着SOC的增大而减小，所以在电池电压达到上限电压Vu的时刻t2，再生电流已经处于减小状态，而且在那一时刻再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，从而减小不适的制动感觉。

如图13所示，通过利用电池装置18的电池温度切换再生电流计算部件，能够进行优选的控制。即，在电池装置18的电池温度较低的区域（电池温度低于预定临界值T的区域）中，由于基于具有良好充电反应的电池电压来计算再生电流，所以能防止电池电压超过上限电压Vu，因而，能够抑制电池装置18的损坏。另外，在电池装置18的电池温度相对高的区域（电池温度等于或者高于预定临界值T的区域）中，由于基于具有较弱充电反应的SOC来计算再生电流，所以能够在单次制动期间容易且恒定地控制再生电能。

另外，在图11和6中，在电池装置18的电池温度低于预定临界值T的情况下，基于电池电压和电池温度计算再生电流，并且在电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下，基于SOC和电池温度计算再生电流。与利用电池电压来计算再生电流的情况相比，在利用SOC计算再生电流的情况下再生电流相对于电池温度的增长率比较高。这是因为，由于在电池温度低的区域（电池温度低于预定临界值T的区域）中的电池温度较低，即，在利用电池电压计算再生电流的情况下，如果再生电流与温度的比增大，则电池电压能够超过上限电压Vu。

（2）在电池温度改变的范围是电池温度低于预定临界值T的范围时，在电池温度低于预定临界值T的情况下，即，在图9中，基于电池电压或者电池电压和电池温度来控制再生电流，并且在单次制动和表示单次制动的一个脉冲期间，随着电池电压的增大再生电流减小。在这种情况下，当车辆在较长的下坡路行驶时，即使电池电压达到上限电压Vu，由于在电池电压达到上限Vu的时刻再生电流已经处于下降状态，并且再生电流的改变和再生扭矩的改变减小，所以能够减小制动时的不适感。在单次制动期间，利用图8所示的映射图和图11所示的3D映射图，可以基于改变的电池电压计算再生电流，再生电流可以根据电池电压的改变而改变。

另外，通过多次进行电能再生，可以进行一系列再生控制，在多次电能再生中的每次电能再生的再生电流的减小率可以是恒定的。另外，可以设定再生电流，从而在之前的电能再生的结束时的再生电流与在接下来的电能再生的开始时的再生电流相同。采用这种控制，由于再生电能以恒定减小率减小，所以能够在单次制动期间减小制动的不适感。另外，在连续进行的再生制动时，通过使先前的制动的结束时的再生电流与接下来的制动开始时的再生电流相等，能够减小驾驶员的不适感。

（3）在电池温度改变的范围是电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下的范围，在电池温度等于或者高于预定临界值T的情况下，即，在图4中，在制动开始时，利用图3所示的映射图或者图6所示的3D映射图，并根据电池装置18的SOC或者SOC和电池温度来计算再生电流，并且再生电流是恒定的，并作为单次制动期间的计算的再生电流。优选地，使再生电流在一次电能再生期间为恒定，这样即使在再生电流供应到电池装置18时，再生电流不会立刻反应在SOC上（SOC改变的反应较小）。在这种情况下，再生电流在单次制动期间是恒定的，但是由于在再生中基于电池电压增大再生电流会根据SOC的增大而减小，所以在电池电压达到上限电压Vu的时刻t，再生电流已经处于减小状态，而且在那一时刻再生电流的改变和再生扭矩的改变会减小，从而减小制动的不适感。

如上所述，根据本发明，由于随着电池充电率增大再生电流减小，所以能逐渐地减小再生制动力，从而不会超过与充电率相关的电池的上限电压。因而，能够避免因为电能再生而使电池电压超过上限电压从而引起电能再生控制的停止，并且能避免由于电能再生控制的停止引起扭矩缺乏。因而，能够提供一种不会带给驾驶员不适感的再生扭矩，从而能够减小在再生制动期间扭矩的突然缺乏引起的制动不适感。

根据本发明，由于随着电池的电压增大再生电流减小，所以能逐渐地减小再生制动力，从而不会超过电池的上限电压。因而，能够避免因为电能再生而使电池电压超过上限电压从而引起电能再生控制的停止，并且能避免由于电能再生控制的停止引起扭矩缺乏。因而，能够提供一种不会带给驾驶员不适感的再生扭矩，从而能够减小在再生制动期间扭矩的突然缺乏引起的制动不适感。

根据本发明，由于监控电池装置的电池温度，所以当电池温度低于预定临界值时，根据电池的电压值计算电池装置中流动的再生电流，当电池温度等于或者高于预定临界值时，根据电池的充电率计算电池装置中流动的再生电流，并且控制再生扭矩从而不会超过计算的再生电流，并且当电池电压增大到上限的附近时在制动期间再生电流的改变和再生扭矩的改变能够减小。因而，能够减小制动的不适感。另外，在电池温度较低（低于预定临界值）的范围中，由于基于具有良好的充电反应的电池电压来计算再生电流，所以能够避免超过电池的上限电压，从而能够抑制电池的损坏。另外，在电池温度较高（等于或者高于预定临界值）的范围中，由于基于具有较差的充电反应的电池充电率来计算再生电流，所以能够在单次制动期间容易地控制产生的电能的量。

另外，本发明不限于上述实施例，而可以在不背离本发明的主旨的范围内进行改进。另外，设置在上述实施例中的多种组件可以被适当地结合以形成多种发明。例如，可以省略上述实施例所示的所有组件中的一些。另外，在不同实施例中的组件可以被适当地互相结合。

本发明基于2011年7月15日提交的日本专利公报No.2011-156268，No.2011-156269和No.2011-156270，在先申请的全部内容通过引用而结合在本文中。

Claims (12)

1.一种电动车辆的再生控制装置，其特征在于，包括：

电动发电机，所述电动发电机被构造成通过制动所述电动车辆的驱动轮而进行电能再生；

电池，由所述电动发电机再生的电能被供应到所述电池；

监控部件，所述监控部件包括充电率检测部件和电压值检测部件中的至少一个，所述充电率检测部件被构造成检测所述电池的充电率，所述电压值检测部件被构造成检测所述电池的电压值；和

控制部件，所述控制部件被构造成根据所述监控部件检测的所述电池的所述充电率和所述电压值中的至少一个来控制所述电动发动机的电能再生；

其中，所述控制部件被构造成随着所述充电率和所述电压值的所述至少一个增大时，减小所述电动发电机的再生电流。

2.如权利要求1所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成随着由所述充电率检测部件检测的所述充电率增大时，减小所述电动发电机的所述再生电流。

3.如权利要求2所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成在所述电池的所述充电率小于预定值的状态下，随着所述充电率增大时限制所述电动发电机的所述再生电流的减小。

4.如权利要求2或3所述的再生控制装置，其特征在于，

所述监控部件进一步包括温度检测部件，所述温度检测部件被构造成检测所述电池的温度；并且

所述控制部件被构造成随着由所述温度检测部件检测的所述电池的所述温度增大时，增大所述再生电流。

5.如权利要求2或3所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成通过进行多次所述电能再生而进行一系列再生控制，并且使得所述多次电能再生中的每次所述电能再生中的所述再生电流恒定。

6.如权利要求1所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成随着由所述电压值检测部件检测的所述电压值增大时，减小所述电动发电机的所述再生电流。

7.如权利要求6所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成通过进行多次所述电能再生而进行一系列再生控制，并且使得所述多次电能再生中的每次所述电能再生中的所述再生电流的减小率恒定。

8.如权利要求7所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成使得在多次所述电能再生中的一次的开始时的再生电能的量等于所述一次电能再生之前的另一次电能再生结束时的再生电能的量。

9.如权利要求6-8中任一项所述的再生控制装置，其特征在于，

所述监控部件进一步包括温度检测部件，所述温度检测部件被构造成检测所述电池的温度；并且

随着由所述温度检测部件检测的所述电池的所述温度增大时，所述控制部件增大所述再生电流。

10.一种电动车辆的再生控制装置，其特征在于，包括：

电动发电机，所述电动发电机被构造成通过制动所述电动车辆的驱动轮而进行电能再生；

电池，由所述电动发电机再生的电能被供应到所述电池；

温度检测部件，所述温度检测部件被构造成检测所述电池的温度；

电压检测部件，所述电压检测部件被构造成检测所述电池的电压值；

充电率检测部件，所述充电率检测部件被构造成检测所述电池的充电率；和

控制部件，所述控制部件被构造成控制所述电动发电器的所述电能再生；

其中，在由所述温度检测部件检测的所述电池的温度低于预定值的状态下，所述控制部件根据由所述电压检测部件检测的所述电池的所述电压值设定供应到所述电池的再生电流；并且

其中，在由所述温度检测部件检测的所述电池的温度等于或者高于所述预定值的状态下，所述控制部件根据由所述充电率检测部件检测的所述充电率来设定供应到所述电池的所述再生电流。

11.如权利要求10所述的再生控制装置，其特征在于，

所述控制部件被构造成随着所述电池的所述温度增大而增大所述再生电流。

12.如权利要求11所述的再生控制装置，其特征在于，

基于所述充电率计算的所述再生电流相对于所述电池的所述温度的增大率大于基于所述电压值计算的所述再生电流相对于所述电池的所述温度的增大率。

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