CN103287284A - 电动车辆和控制电动车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

电动车辆(100)包括:电存储设备(B);电动机(50),所述电动机使用从所述电存储设备(B)输出的电功率而生成用于使所述车辆行驶的驱动力;以及控制器(60),其控制所述电存储设备(B)的输出。所述控制器(60)包括:限制控制单元,其基于所述存储设备(B)的负荷状态来限制允许输出功率,该允许输出功率指示允许从所述电存储设备(B)输出的电功率;以及输出控制单元,当所述允许输出功率从所述允许输出功率被所述限制控制单元限制的限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被限制,则所述输出控制单元越降低从所述电存储设备(B)输出的所述电功率的增加率。

Description

电动车辆和控制电动车辆的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电动车辆和控制电动车辆的方法,尤其涉及电动机使用从电存储设备输出的电功率生成用于使车辆行驶的驱动力这样的电动车辆以及控制电动车辆的方法。

背景技术

[0002] 公开号为8-23603的日本专利申请(JP8-23603A)公开了电动车辆的控制器,其从存储电池获得用于使车辆行驶的能量。如果存储电池的电压在给定时间段保持在低水平,则控制器判定出存储电池的剩余蓄电量已经降低,并且通过以给定下降率来降低命令值从而限制输出至电动机的转矩命令值。结果,电动机的转矩降低,并且需要从存储电池输出的电功率也降低,使得车辆能够保持行驶而不会引起存储电池的电压迅速或者急剧降低。

[0003] 在如上描述的控制器中,当加速器踏板的操作量变得等于零时,取消对转矩命令的限制。在该条件下,如果加速器踏板被再次踏下,则存储电池的电压自然降低。但是,因为在检测到该条件之前会占用某个时间段,所以电动机在该时间段中会生成加速车辆所需的转矩。结果,车辆根据需要能够加速或者以高负荷行驶(见JP 8-23603A)。

[0004] 在JP 8-230603A描述的控制器中,当加速器踏板的操作量变得等于零时,取消对转矩命令的限制。但是,还没有研究出取消对转矩命令的限制的具体方法或者方式。与此相关,期望适当时候能立刻取消对输出的限制;但是,在取消输出限制之后,如果在输出容易被再次限制的情形下加速器踏板被踏下,则会在加速之后立即限制输出,从而导致驱动性能的恶化。

发明内容

[0005] 本发明提供了具有电动机的电动车辆和控制电动车辆的方法,电动机使用从电存储设备输出的电功率而生成用于使车辆行驶的驱动力,其中降低了由于驱动力的迅速变动引起的驱动性能的恶化。

[0006] 根据本发明的第一方案,电动车辆具有电存储设备和电动机,所述电动机使用从所述电存储设备输出的电功率而生成用于使所述车辆行驶的驱动力,所述电动车辆包括控制器,其控制所述电存储设备的输出,并且所述控制器包括:限制控制单元,其基于所述电存储设备的负荷状态来限制允许输出功率,该允许输出功率指示允许从所述电存储设备输出的电功率;以及输出控制单元,在所述允许输出功率从所述允许输出功率被所述限制控制单元限制的限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元限制,则所述输出控制单元越降低从所述电存储设备输出的所述电功率的增加率。

[0007] 在根据所述本发明第一方案的电动车辆中,所述输出控制单元可以基于所述电存储设备的所述负荷状态来判定所述允许输出功率是否容易被所述限制控制单元限制。

[0008] 在如上描述的电动车辆中,所述控制器可以进一步包括判定单元,所述判定单元基于指示所述电存储设备的状态的给定估计函数来判定所述电存储设备的所述负荷状态,以及当所述判定单元判定出所述电存储设备处于低负荷状态时,所述输出控制单元可以将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的所述增加率设定为预定的第一值,并且当所述判定单元判定出所述电存储设备处于高负荷状态时,所述输出控制单元将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的所述增加率设定为比所述第一

值小的第二值。

[0009] 在如上描述的电动车辆中,所述估计函数可以是基于所述电存储设备的输入电流或者输出电流的函数。而且,所述输出控制单元可以基于加速器踏板的操作量的历史来估计所述电存储设备的负荷状态。

[0010] 在如上描述的电动车辆中,所述输出控制单元可以基于所述允许输出功率的限制量来估计所述电存储设备的所述负荷状态。

[0011] 在根据本发明第一方案的电动车辆中,在所述允许输出功率从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元限制,则所述输出控制单元越可以降低所述允许输出功率的增加率。

[0012] 在根据本发明第一方案的电动车辆中,当所述允许输出功率从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元限制,则所述输出控制单元越可以限制所述电动机的转矩的增加率。

[0013] 在根据本发明第一方案的电动车辆中,当所述允许输出功率从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元限制,则所述输出控制单元越可以限制用于使所述车辆行驶的所述驱动力的增加率。

[0014] 在根据本发明的第二方案的控制电动车辆的方法中,所述电动车辆包括电存储设备和电动机,所述电动机使用从所述电存储设备输出的电功率而生成用于使所述车辆行驶的驱动力,所述方法包括以下步骤:基于所述电存储设备的负荷状态来限制允许输出功率,该允许输出功率指示允许从所述电存储设备输出的电功率;以及在所述允许输出功率从所述允许输出功率被限制的限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被限制,则越降低从所述电存储设备输出的所述电功率的增加率。

[0015] 在根据本发明第二方案的方法中,在降低所述增加率的步骤中,可以基于所述电存储设备的所述负荷状态来判定所述允许输出功率是否容易被限制。

[0016] 如上描述的方法可以进一步包括基于指示所述电存储设备的状态的给定估计函数来判定所述电存储设备的所述负荷状态的步骤,并且当在判定所述负荷状态的步骤中判定出所述电存储设备处于低负荷状态时,在降低所述增加率的步骤中可以将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的增加率设定为预定的第一值,而当在判定所述负荷状态的步骤中判定出所述电存储设备处于高负荷状态时,可以将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的增加率设定为比所述第一值小的第二值。

[0017] 在根据本发明第二方案的方法中,在降低所述增加率的步骤中,在所述允许输出功率从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被限制,则越可以降低所述允许输出功率的增加率。

[0018] 根据本发明的第一和第二方案,基于电存储设备的负荷状态来限制电存储设备的允许输出功率(Wout)。因为当所述允许输出功率从允许输出功率被限制的状态复原时所述允许输出功率越容易被限制,则越降低从电存储设备输出的电功率的增加率,所以抑制或者削弱了由于限制允许输出功率以及从限制状态复原所引起的迅速输出变动。因而,根据本发明的第一和第二方案,能够阻止或者降低由用于使车辆行驶的驱动力的迅速变动所引起的驱动性能恶化。

附图说明

[0019] 以下将参考附图描述本发明的示范实施例的特征、优势和技术及工业重要性,其中相似附图标记指代相似元件,并且其中:

[0020] 图1是示出根据本发明一个实施例的电动车辆的总体构造的图;

[0021] 图2是示出电存储设备的允许输出功率(Wout)如何改变的一个例子的图;

[0022] 图3是图1中所示的控制器的功能框图;

[0023] 图4是示出估计函数的值与电存储设备的负荷状态之间的关系的图;

[0024] 图5是示出图3中所示的输出控制单元的详细功能框图;

[0025] 图6是用来解释控制器实施的关于允许输出功率的增加率的处理的流程图;

[0026] 图7是用来解释图6中所示的步骤10中执行的处理的细节的流程图;

[0027] 图8是示出根据估计函数的值所设定的允许输出功率的增加率的一个例子的图;以及

[0028] 图9是示出两个估计函数的值与电存储设备的负荷状态之间的关系的图。

具体实施方式

[0029] 将参考附图详细描述本发明的一个实施例。相同附图标记被赋予相同或对应的元件或部分,将不再重复对其的描述。

[0030] 图1图示了根据本发明实施例的电动车辆的总体构造。参考图1,电动车辆100包括电存储设备B (将简称为“存储设备”)、升压转换器30、逆变器40、电动机-发电机50和驱动轮55。电动车辆10进一步包括电压传感器72、电流传感器74和控制器60。

[0031] 存储设备B是可再充电的DC电源,例如二次电池,诸如镍氢电池或者锂离子电池。存储设备B存储用来使车辆行驶的电功率,并且供给电功率至升压转换器30。存储设备B用例如当制动器施加至车辆时由电动机-发电机50生成的再生电功率进行充电。还可以采用大容量的电容器作为存储设备B。

[0032] 升压转换器30设置在存储设备B和逆变器40之间。升压转换器30基于来自控制器60的信号PWC对正电极线PLl和负电极线NL之间的电压进行升高,使得正电极线PL2和负电极线NL之间的电压变得等于或者高于存储设备B的电压。例如,升压转换器30采取双向斩波电路的形式,包括连接至正电极线PLl的电抗器以及在正电极线PL2和负电极线NL之间串联连接的上下臂。

[0033] 逆变器40基于来自控制器60的信号PWI将从升压转换器30供给的DC功率转换成AC功率,并且输出AC功率至电动机-发电机50以便驱动电动机-发电机50。逆变器40还基于信号PWI将施加制动至车辆时由电动机-发电机50生成的AC功率转换成例如DC功率,并且输出DC功率至正电极线PL2。例如,逆变器40采取桥式电路的形式,包括用于三相的切换设备。

[0034] 电动机-发电机50是AC电动机-发电机,例如三相AC同步电动机-发电机,其机械联接至驱动轮55。电动机-发电机50由逆变器40驱动,并且生成用于使车辆行驶的驱动力。例如,电动机-发电机50还能够运转以在车辆制动期间当从驱动轮55接收到车辆的动能时生成电功率。如果电动车辆100是混合动力车辆,则电动机-发电机50可以机械联接至发动机(未示出),并且并入混合动力车辆中,使得电动机-发电机50能够运转以使用发动机的动力生成电功率,并且还能够运转以起动发动机。

[0035] 电压传感器72检测存储设备B的电压VB,并且输出检测值至控制器60。电流传感器74检测流入或流出存储设备B的电流IB,并且输出检测值至控制器60。

[0036] 控制器60通过使用实施预存储程序的CPU (中央处理单元)的软件处理和/或使用专用电子电路(一个或多个)的硬件处理来控制升压转换器30和逆变器40以及控制存储设备B的输入和输出。

[0037] 更具体来说,控制器60基于加速器踏板的操作量、车速等来创建用于使逆变器40驱动电动机-发电机50的PWM (脉冲宽度调制)信号,并且将创建的PWM信号作为信号PWI输出至逆变器40。控制器60还基于电动机-发电机50所需的功率等来创建用于驱动升压转换器30的PWM信号,并且将创建的PWM信号作为信号PWC输出至升压转换器30。

[0038] 控制器60基于存储设备B的充电状态(SOC)和负荷状态来控制允许输出功率Wout,允许输出功率Wout代表存储设备B能够输出的电功率。允许输出功率Wout被设定为抑制或者防止存储设备B的过度输出。如果存储设备B的输出功率达到允许输出功率Wout,则限制电动机-发电机50的输出,使得存储设备B的输出功率不超过允许输出功率Wout。存储设备B的负荷状态根据存储设备B的输入和输出状态、温度等而改变。例如,当存储设备B的输入电流或者输出电流或者其积分值较大时,或者当存储设备B的温度较高时,可以判定存储设备B处于高负荷状态。稍后将详细描述允许输出功率Wout的控制。

[0039] 图2示出了存储设备B的允许输出功率Wout如何随时间变化的一个例子。在图2中,虚线指示了在现有技术的情形下允许输出功率Wout如何随时间变化。

[0040] 参考图2,“估计函数值”是用于估计存储设备B的负荷状态的估计函数的值。例如,估计函数是使用流入或流出存储设备B的电流IB或者其积分值等作为参数的函数,并且估计函数的值会随着电流IB或者其积分值的增加而增加。如果估计函数值超过阈值W,则限制并且降低允许输出功率Wout以便保护存储设备B (下文,用于限制允许输出功率Wout的控制将被称为“保护控制”)。如果估计函数值超过阈值HO阈值W),则判定存储设备B处于高负荷状态,并且将高负荷判定标记FLG设定为0N。如果估计函数值落到阈值L以下(〈阈值H,W),则判定存储设备B处于低负荷状态,并且将高负荷判定标记FLG设定为OFF。当估计函数值落在比阈值H小的阈值L以下时,将高负荷判定标记FLG设定为0FF,使得可以防止负荷状态的判定结果在阈值附近被不必要地频繁切换或改变。

[0041] 如果在时间tl估计函数值超过阈值W,则开始用于存储设备B的保护控制,并且降低允许输出功率Wout。如果在时间t2车辆停止并且来自存储设备B的输出变得等于零,则降低估计函数值。如果估计函数值被降低,则取消对允许输出功率Wout的限制(即,增加允许输出功率Wout)。在时间t2,指示存储设备B处于高负荷状态的高负荷判定标记FLG是OFF ;因此,允许输出功率Wout以预定增加率A复原至其非受限水平。

[0042] 如果在时间t3估计函数值再次超过阈值W,则再次降低允许输出功率Wout。如果在时间t4估计函数值进一步超过阈值H,则判定存储设备B处于高负荷状态,并且将高负荷判定标记FLG设定为0N。在该实施例中,当高负荷判定标记FLG是ON时,允许输出功率Wout从限制状态复原时的允许输出功率Wout的改变率被从增加率A切换至增加率C(〈A)。

[0043] 如果在时间t5车辆停止并且来自存储设备B的输出变得等于零,则降低估计函数值,并且取消对允许输出功率Wout的限制。此处,因为高负荷判定标记FLG是0N,所以允许输出功率Wout以小于增加率A的增加率C从限制状态复原。结果,抑制了允许输出功率Wout的迅速变动,并且驱动性能由于用于使车辆行驶的驱动力的迅速变动而不太容易恶化。

[0044] S卩,根据现有技术,如果在时间t5车辆停止并且来自存储设备B的输出变得等于零,则允许输出功率Wout以增加率A迅速复原,如虚线所指示。但是,在存储设备B处于高负荷状态的情形下,如果在时间t6车辆再次开始加速,并且允许输出功率Wout容易被限制,则允许输出功率Wout会被再次限制并且降低,并且存储设备B的输出会迅速或者急剧变动。在加速期间允许输出功率Wout的变动导致了用于使车辆行驶的驱动力的迅速变动,并且引起了驱动性能的恶化。

[0045] 在该实施例中,当允许输出功率Wout从限制状态复原时,如果允许输出功率Wout容易被限制,即如果存储设备B处于高负荷状态,则将允许输出功率Wout的增加率从增加率A切换至增加率C (Ak)。以该方式,抑制或者降低了用于使车辆行驶的驱动力的迅速变动和驱动性能的恶化。

[0046] 图3是图1中所示的控制器60的功能框图。参考图3,控制器60包括负荷状态判定单元102、Wout限制控制单元104、输出控制单元106以及行驶控制单元108。

[0047] 负荷状态判定单元102基于指示存储设备B的负荷状态的给定估计函数来判定存储设备B的负荷状态。如上描述的,存储设备B的负荷状态根据存储设备B的输入/输出状态、温度等而改变。例如,当存储设备B的输入/输出电流或者其积分值较大时,或者存储设备B的温度较高时,可以判定存储设备B处于高负荷状态。估计函数是用于估计存储设备B的负荷状态的函数。作为一个例子,估计函数是基于流入或流出存储设备B的电流IB的函数,并且估计函数的值随着电流IB或者其积分值的增加而增加。

[0048] 如果估计函数值超过指示存储设备B处于高负荷状态的阈值H,如图4所示,则负荷状态判定单元102判定存储设备B处于高负荷状态,并且将待输出至输出控制单元106的高负荷判定标记FLG设定为0N。如果估计函数值落在指示存储设备B处于低负荷状态的阈值L (图4)以下,则负荷状态判定单元102判定存储设备B处于低负荷状态,并且将高负荷判定标记FLG设定为OFF。

[0049] Wout限制控制单元104基于存储设备B的负荷状态来限制存储设备B的允许输出功率Wout。更具体来说,Wout限制控制单元104基于存储设备B的S0C、温度等来初始设定允许输出功率Wout的默认值。默认值是当允许输出功率Wout不被Wout限制控制单元104限制时建立的值,使用提前准备的映射表或者数学表达式(可以多个)来设定该默认值。

[0050] 于是,Wout限制控制单元104从负荷状态判定单元102接收由负荷状态判定单元102计算出的估计函数值,并且如果估计函数值超过阈值W (图4)则通过自默认值起降低允许输出功率Wout来限制允许输出功率Wout。阈值W被设定为小于阈值H并且大于阈值L的值。

[0051] 例如,如果由于车辆停止而使估计函数的值降低,则Wout限制控制单元104使允许输出功率Wout从其限制状态复原。由Wout限制控制单元104计算出的允许输出功率Wout的复原率是增加率A (图2)。由输出控制单元106执行当存储设备B处于高负荷状态时将允许输出功率Wout的增加率限定为增加率C (图2)的控制,稍后将对其进行描述。Wout限制控制单元104将允许输出功率(如果估计函数值超过阈值W则对该允许输出功率Wout执行限制操作)作为WoutA输出至输出控制单元106。

[0052] 当允许输出功率Wout从允许输出功率Wout被Wout限制控制单元104限制的状态复原时,在允许输出功率Wout容易被再次限制的情形下,输出控制单元106将允许输出功率Wout的增加率从增加率A改变至增加率C (〈A)。基于从负荷状态判定单元102接收的高负荷判定标记FLG,判定允许输出功率Wout是否容易被限制。即,当高负荷判定标记FLG是ON时,输出控制单元106判定允许输出功率Wout容易被限制。

[0053] 在允许输出功率Wout容易被限制的情形下,输出控制单元106在从Wout限制控制单元104接收到允许输出功率WoutA时执行将增加率限制为增加率C (图2)的操作,并且将已经对其执行了速率限定操作的允许输出功率作为WoutB输出至行驶控制单元108。

[0054] 行驶控制单元108基于加速器踏板的操作量、车速等来计算电动机-发电机50的目标转矩,并且基于计算出的目标转矩、车速等来计算电动机-发电机50的目标功率。当电动机-发电机50的目标功率超过从输出控制单元106接收的允许输出功率WoutB时,行驶控制单元108将电动机-发电机50的目标功率限制成允许输出功率WoutB。

[0055] 于是,行驶控制单元108基于其上限已经被设定为允许输出功率WoutB的目标功率来计算电动机-发电机50的转矩命令值,创建信号PWI并且输出信号PWI至逆变器40,使得电动机_发电机50生成由转矩命令值代表的转矩。

[0056] 进一步,行驶控制单元108基于其上限已经被设定为允许输出功率WoutB的目标功率来计算由升压转换器30升高的电压的目标值,创建信号PWC并且输出信号PWC至升压转换器30,使得升高的电压变成等于目标值。

[0057] 图5是图3中所示的输出控制单元106的详细功能框图。输出控制单元106包括Wout增加率设定单元112以及Wout速率处理单元114。

[0058] Wout增加率设定单元112从负荷状态判定单元102 (图3)接收高负荷判定标记FLG。当高负荷判定标记FLG是OFF时,Wout增加率设定单元112将允许输出功率Wout的增加率RT设定为增加率A。另一方面,当高负荷判定标记FLG是ON时,Wout增加率设定单元112将允许输出功率Wout的增加率RT从增加率A切换或者改变至增加率C。

[0059] Wout速率处理单元114从Wout限制控制单元104 (图3)接收允许输出功率WoutA0 Wout速率处理单元114对允许输出功率WoutA执行速率设定操作,以将允许输出功率WoutA的增加率设定为增加率RT。即,当高负荷判定标记FLG是ON时,对允许输出功率WoutA执行速率设定操作以将允许输出功率WoutA的改变率限制成增加率C。于是,Wout速率处理单元114将经过速率设定操作的允许输出功率作为WoutB输出至行驶控制单元108(图 3)。

[0060] 图6是图示出由控制器60实施的关于允许输出功率Wout的增加率的处理的流程图。图6的流程图中图示的处理以固定时间间隔或者每当给定条件满足时被从主程序调用和实施。参考图6,控制器60执行操作来判定存储设备B的负荷状态(步骤S10)。

[0061] 图7是用于详细解释图6中所示的步骤SlO中执行的操作的流程图。参考图7,判定用于判定存储设备B的负荷状态的估计函数的值是否等于或者大于指示存储设备B处于高负荷状态的阈值H (步骤S110)。如果判定出估计函数值等于或者大于阈值H (步骤SllO为是),则控制器60判定出存储设备B处于高负荷状态,并且将高负荷判定标记FLG设定为ON (步骤 S120)。

[0062] 另一方面,如果在步骤SllO中判定出估计函数值小于阈值H (步骤SI 10为否),则控制器60判定估计函数值是否等于或者小于指示存储设备B处于低负荷状态的阈值L(步骤S130)。如果判定出估计函数值等于或者小于阈值L (步骤S130为是),则控制器60判定出存储设备B处于低负荷状态,并且将高负荷判定标记FLG设定为OFF (步骤S140)。如果在步骤S130中判定出估计函数值大于阈值L (步骤S130为否),则控制器60进行到步骤S150。

[0063] 再次参考图6,基于步骤SlO中的判定结果,控制器60判定存储设备B的负荷状态是否是高负荷状态(步骤S20)。如果判定出存储设备B的负荷状态不是高负荷状态(高负荷判定标记FLG是OFF)(步骤S20为否),则控制器60将允许输出功率Wout的增加率设定为增加率A (步骤S30)。

[0064] 另一方面,如果步骤S20中判定出存储设备B的负荷状态是高负荷状态(高负荷判定标记FLG是0N)(步骤S20为是),则控制器60将允许输出功率Wout的增加率设定为增加率C (〈A)(步骤S40)。然后控制器60进行到步骤S50。

[0065] 随后,当允许输出功率Wout从限制状态复原时,控制器60对允许输出功率Wout的增加率实施处理(步骤S50)。更具体来说,当允许输出功率Wout从其限制状态复原时,将允许输出功率Wout的增加率限制成在步骤S30或者步骤S40中设定的值。对其已经执行了步骤S50的处理的允许输出功率Wout的移动由图2中的实线指示。

[0066] 如上描述的,在该实施例中,基于存储设备B的负荷状态来限制存储设备B的允许输出功率Wout。当允许输出功率Wout从其被限制的状态复原时,允许输出功率Wout越容易被限制则越允许输出功率Wout的增加率降低;因此,抑制了由于允许输出功率Wout的限制和复原所引起的存储设备B的输出的迅速变动。因而,根据该实施例,能够降低由于用于使车辆行驶的驱动力的迅速变动所引起的驱动性能的恶化。

[0067] 在该实施例中,基于存储设备B的负荷状态来判定允许输出功率Wout容易被限制的情形。基于指示存储设备B的状态的估计函数来判定存储设备B的负荷状态。因而,根据该实施例,能够精确判定出允许输出功率Wout容易被限制的情形,并且防止当允许输出功率Wout从限制状态复原时允许输出功率Wout的增加率不必要地降低。

[0068] 在图示实施例中,当估计函数的值超过阈值H因而判定存储设备B处于高负荷状态时,降低允许输出功率Wout的增加率。但是,允许输出功率Wout的增加率可以根据估计函数的值而改变。更具体来说,估计函数的值越大,允许输出功率Wout的增加率就越可以降低至越小的值。

[0069] 图8示出了允许输出功率Wout的增加率的一个例子,其是根据估计函数的值所设定的。参考图8,E1至E5代表估计函数的值,关系是E1<E2<E3<E4<E5。当估计函数值等于或者小于E2时,将允许输出功率Wout的增加率设定为当存储设备B处于低负荷状态时使用的增加率A。当估计函数值等于E3时,将允许输出功率Wout的增加率设定为增加率A的一半。当估计函数值等于E4时,将允许输出功率Wout的增加率设定为增加率A的0.2倍。当估计函数值等于E5时,将允许输出功率Wout的增加率设定为增加率A的0.1倍(或其十分之一)。

[0070] 因而,根据存储设备B的负荷状态能够根据情况地设定允许输出功率Wout的增加率。

[0071] 而且,可以使用两个以上估计函数来估计存储设备B的负荷状态。例如,可以提供基于流入或流出存储设备B的电流IB的上述估计函数,以及基于存储设备B的温度的另一估计函数。于是,可以基于两个以上估计函数的值来估计存储设备B的负荷状态。

[0072] 图9指不两个估计函数的值和存储设备的负荷状态之间的关系。参考图9,例如,“估计函数I”是基于流入和流出存储设备B的电流IB的函数,“估计函数2”是基于存储设备B的温度的函数,例如。如果估计函数I的值超过阈值Hl,或者估计函数2的值超过阈值H2,则判定存储设备B处于高负荷状态。

[0073] 如果估计函数I的值小于阈值LI并且估计函数2的值小于阈值L2,则判定存储函数B处于低负荷状态。如果估计函数I的值超过阈值W1,或者估计函数2的值超过阈值W2,则实施用于限制允许输出功率Wout的上述保护控制以便保护存储设备B。

[0074] 虽然没有特定图示出,但是当估计函数1、2的值分别超过阈值H1、H2时,可以判定存储设备B处于高负荷状态。还可以基于三个以上估计函数的值来估计存储设备B的负荷状态。

[0075] 在图示实施例中,存储设备B的负荷状态是基于估计函数被估计的,并且基于估计结果来判定允许输出功率Wout是否容易被限制。但是,可以使用指标代替估计函数来判定允许输出功率Wout是否容易被限制。例如,可以基于在保护控制下的允许输出功率Wout的限制量来判定允许输出功率Wout是否容易被限制。即,当允许输出功率Wout的限制量较大时,可以判定允许输出功率Wout容易被限制。

[0076] 可以基于加速器踏板的操作量的历史来判定允许输出功率Wout是否容易被限制。例如,当加速器踏板以高频率在很大程度上被踏下时,可以判定允许输出功率Wout容易被限制。

[0077] 在图示实施例中,当允许输出功率Wout从限制状态复原时,在允许输出功率Wout容易被限制的情形下(存储设备B处于高负荷状态),通过降低允许输出功率Wout的增加率来抑制或者削弱允许输出功率Wout的迅速变动。但是,可以通过其他方式来抑制或者削弱允许输出功率Wout的变动。例如,在允许输出功率Wout容易被限制的情形下,可以限制电动机-发电机50的转矩增加率,以便限制存储设备B的输出功率的增加率,因而抑制允许输出功率Wout的迅速变动。可替换地,在允许输出功率Wout容易被限制的情形下,可以限制用于使车辆行驶的驱动力的增加率,以便限制存储设备B的输出功率的增加率,因而抑制允许输出功率Wout的迅速变动。

[0078] 尽管在图示实施例中升压转换器30设置在存储设备B和逆变器40之间,但是本发明能够应用于不包括升压转换器30的车辆。

[0079] 在以上说明中,使用安装有电动机-发电机50的电动车辆解释了本发明。但是,本发明的应用范围并不限于电动车辆,而是包括还安装有发动机的混合动力车辆、还安装有燃料电池的燃料电池车辆等。

[0080] 在以上说明中,电动机-发电机50对应于根据本发明的“电动机”的一个例子,控制器60的Wout限制控制单元104对应于根据本发明的“限制控制单元”的一个例子。负荷状态判定单元102对应于根据本发明的“判定单元”的一个例子。

[0081] 此处公开的本发明的实施例在所有方面应该被认为是示意性的而不是限制性的。本发明的范围由附随权利要求限定,而不是由上述实施例的说明定义,并且在权利要求的等同结构的意思和范围内做出的所有改变旨在落入本发明的范围中。

Claims (13)

1.一种电动车辆(100 ),包括电存储设备(B )和电动机(50 ),所述电动机使用从所述电存储设备(B)输出的电功率而生成用于使所述车辆(100)行驶的驱动力,所述电动车辆的特征在于包括: 控制器(60),其控制所述电存储设备(B)的输出,其中,所述控制器(60)包括: 限制控制单元(104),其基于所述电存储设备(B)的负荷状态来限制允许输出功率,该允许输出功率指示允许从所述电存储设备(B)输出的电功率;以及 输出控制单元(106),在所述允许输出功率从所述允许输出功率被所述限制控制单元(104)限制的限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元(104)限制,则所述输出控制单元越降低从所述电存储设备(B)输出的所述电功率的增加率。
2.根据权利要求1所述的电动车辆(100),其中: 所述输出控制单元(106)基于所述电存储设备(B)的所述负荷状态来判定所述允许输出功率是否容易被所述限制控制单元(104)限制。
3.根据权利要求2所述的电动车辆(100),其中: 所述控制器(60)进一步包括判定单元(102),所述判定单元基于指示所述电存储设备(B)的状态的给定估计函数来判定所述电存储设备(B)的所述负荷状态;以及 当所述判定单元(102)判定出所述电存储设备(B)处于低负荷状态时,所述输出控制单元(106)将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的所述增加率设定为预定的第一值,并且当所述判定单元(102)判定出所述电存储设备(B)处于高负荷状态时,所述输出控制单元(106)将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的所述增加率设定为比所述第一值小的第二值。
4.根据权利要求3所述的电动车辆(100),其中: 所述估计函数是基于所述电存储设备(B)的输入电流或者输出电流的函数。
5.根据权利要求2所述的电动车辆(100),其中: 所述输出控制单元(106)基于加速器踏板的操作量历史来估计所述电存储设备(B)的所述负荷状态。
6.根据权利要求2所述的电动车辆,其中: 所述输出控制单元(106)基于所述允许输出功率的限制量来估计所述电存储设备(B)的所述负荷状态。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动车辆(100),其中: 当所述允许输出功率在从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元(104)限制,则所述输出控制单元(106)越降低所述允许输出功率的增加率。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的电动车辆(100),其中: 当所述允许输出功率在从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元(104)限制,则所述输出控制单元(106)越限制所述电动机(50)的转矩的增加率。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的电动车辆(100),其中: 当所述允许输出功率在从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被所述限制控制单元(104)限制,则所述输出控制单元(106)越限制用于使所述车辆行驶的所述驱动力的增加率。
10.一种控制电动车辆(100)的方法,所述电动车辆包括电存储设备(B)和电动机(50),所述电动机使用从所述电存储设备(B)输出的电功率生成用于使所述车辆(100)行驶的驱动力,所述方法的特征在于包括以下步骤: 基于所述电存储设备(B)的负荷状态来限制允许输出功率,该允许输出功率指示允许从所述电存储设备(B)输出的电功率;以及 在所述允许输出功率从所述允许输出功率被限制的限制状态复原时,所述允许输出功率越容易被限制,则越降低从所述电存储设备(B)输出的所述电功率的增加率。
11.根据权利要求10所述的控制所述电动车辆(100)的方法,其中: 在降低所述增加率的步骤中,基于所述电存储设备(B)的所述负荷状态来判定所述允许输出功率是否容易被限制。
12.根据权利要求11所述的控制所述电动车辆(100)的方法,进一步包括基于指示所述电存储设备(B)的状态的给定估计函数来判定所述电存储设备(B)的所述负荷状态的步骤,其中: 当在判定所述负荷状态的步骤中判定出所述电存储设备(B)处于低负荷状态时,在所述降低所述增加率的步骤中将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的增加率设定为预定的第一值;以及 当在所述判定所述负荷状态的步骤中判定出所述电存储设备(B)处于高负荷状态时,将所述允许输出功率从所述限制状态复原时的所述电功率的增加率设定为比所述第一值小的第二值。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的控制所述电动车辆(100)的方法,其中: 在所述降低所述增加率的步骤中,在所述允许输出功率从所述限制状态复原时,所述允许输出功率越容易 被限制,则越降低所述允许输出功率的增加率。
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