CN103492251A - 车辆及车辆用控制方法 - Google Patents

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Abstract

ECU执行一种程序，该程序包括如下步骤：算出基准值（Itag_b）（S100）；在当前的SOC未处于规定的范围内、或车辆的速度（V）小于阈值的情况下（S102中为“否”），或者在目标值（Itag）为基准值（Itag_b）以上的情况下（S104中为“否”），执行第一Pchg计算处理（S106）；及在当前的SOC处于SOC（1）与SOC（2）之间的规定范围内、且车辆的速度（V）在阈值（V（0））以上的情况下（S102中为“是”），当目标值（Itag）小于基准值（Itag_b）时（S104中为“是”），执行第二Pchg计算处理（S108）。

Description

车辆及车辆用控制方法
技术领域
本发明涉及一种搭载有蓄电装置的车辆的充电控制。
背景技术
关于在行驶中对搭载于车辆的蓄电装置进行充电的技术，例如，在日本特开2009-248913号公报（专利文献1）中公开了一种车速越高则越放宽充电电力的限制的技术。
专利文献1：日本特开2009-248913号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据用作蓄电装置的电池的种类，为了抑制老化，有时对应于充电时输入的电流的大小来限制输入时间。因此，在蓄电装置的充电长时间持续的情况下，有时充电电力的容许值被限制。其结果是，有时在再生制动时无法高效率地回收再生能量。
本发明的目的在于提供一种能够在车辆行驶中高效率地回收再生能量的车辆及车辆用控制方法。
用于解决课题的方法
本发明的一个方面的车辆的包括：锂离子电池，搭载于车辆；剩余容量检测部，用于检测锂离子电池的剩余容量；速度检测部，用于检测车辆的速度；及控制部，用于基于车辆的速度、锂离子电池的剩余容量、与锂离子电池的特性对应的输入电流与输入时间容许值之间的预先规定的关系来确定充电需求量，并基于所确定的充电需求量来控制车辆。
优选，控制部根据输入电流的累计值与基于输入电流及预先规定的关系而确定的累计值的目标值之间的偏差，来确定充电需求量。
进一步优选，在输入电流的累计值与目标值一致的情况下控制部使充电电力限制值的大小下降。
进一步优选，在偏差的大小大于阈值的情况下控制部将基于锂离子电池的剩余容量的第一需求量确定为充电需求量，在偏差的大小小于阈值的情况下控制部校正第一需求量并确定充电需求量。
进一步优选，控制部将比第一需求量低与偏差的大小相应的量的值确定为充电需求量。
进一步优选，控制部算出与偏差的大小对应的校正系数，并将第一需求量与校正系数相乘所得的值确定为充电需求量。
进一步优选，控制部算出与偏差的大小对应的偏移量，根据偏移量来变更剩余容量与第一需求量的关系，并基于剩余容量和变更后的关系来确定充电需求量。
进一步优选，在车辆的速度高于预先规定的速度的情况下，控制部基于锂离子电池的剩余容量和预先规定的关系来确定充电需求量。
本发明的另一方面的车辆用控制方法是一种用于搭载有锂离子电池的车辆的车辆用控制方法。该车辆用控制方法包括如下步骤：检测锂离子电池的剩余容量；检测车辆的速度；及基于车辆的速度、锂离子电池的剩余容量、对锂离子电池的输入电流与输入时间容许值之间的预先规定的关系来确定充电需求量，并以满足所确定的充电需求量的方式控制车辆。
发明效果
根据本发明，在蓄电装置充电时基于电流的累计值的目标值来确定对蓄电装置的充放电需求量，从而能够延迟电流的累计值到达目标值。因此，可抑制由于电流的累计值到达目标值而引起的充电电力的限制。其结果是，能够高效率地回收再生制动时的再生能量。因此，能够提供一种能够在车辆行驶中高效率地回收再生能量的车辆及车辆用控制方法。
附图说明
图1是本实施方式的车辆的整体框图。
图2是表示SOC与充放电需求量Pchg的关系的图。
图3是表示输入电流IB与输入时间T的容许值Tmax的关系的图。
图4是表示充电电力限制值Win、电流IB的累计值及目标值Itag的变化的时序图。
图5是搭载于本实施方式的车辆的ECU的功能框图。
图6是表示ΔItag的大小与校正系数的关系的图。
图7是表示由搭载于本实施方式的车辆的ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图8是表示搭载于本实施方式的车辆的ECU的动作的时序图。
图9是表示SOC与校正后的充放电需求量Pchg的关系的图（其一）。
图10是表示SOC与校正后的充放电需求量Pchg的关系的图（其二）。
图11是表示ΔItag的大小与偏移量的关系的图。
图12是表示ΔItag与校正系数的关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。在以下的说明中，对于同一部件标注同一附图标记。它们的名称及功能也相同。因此不重复关于它们的详细的说明。
参照图1，说明本实施方式的车辆1的整体框图。车辆1包括PCU（Power Control Unit：动力控制单元）60、主蓄电池70、驱动系统84及ECU（Electronic Control Unit：电子控制单元）200。驱动系统84包括发动机10、第一电动发电机（以下，记载为第一MG）20、第二电动发电机（以下，记载为第二MG）30、驱动轮80及传动装置86。传动装置86是包括驱动轴16、动力分配装置40、减速器58及传动轴82的驱动力传递装置。
而且，发动机转速传感器11、第一分解器12、第二分解器13、车轮速度传感器14、电池温度传感器156、电流传感器158、电压传感器160及加速器位置传感器162与ECU200连接。
该车辆1通过从发动机10及第二MG30的至少一方输出的驱动力而进行行驶。发动机10产生的动力通过动力分配装置40而分成两条路径。两条路径中的一条路径是经由减速器58向驱动轮80传递的路径，另一条路径是向第一MG20传递的路径。
第一MG20及第二MG30例如是三相交流旋转电机。第一MG20及第二MG30由PCU60驱动。
第一MG20具有作为使用由动力分配装置40分配的发动机10的动力进行发电并经由PCU60而对主蓄电池70进行充电的发电机的功能。另外，第一MG20接收来自主蓄电池70的电力并使发动机10的输出轴即曲轴旋转。由此，第一MG20具有作为起动发动机10的起动机的功能。
第二MG30具有作为使用存储于主蓄电池70的电力及由第一MG20发电产生的电力中的至少任一方向驱动轮80提供驱动力的驱动用电动机的功能。另外，第二MG30具有作为使用通过再生制动发电产生的电力并经由PCU60而对主蓄电池70进行充电用的发电机的功能。
发动机10例如是汽油发动机或柴油发动机等内燃机。发动机10包括多个气缸102。而且，在发动机10设有用于对发动机10的曲轴的转速（以下，记载为发动机转速）Ne进行检测的发动机转速传感器11。发动机转速传感器11将表示检测出的发动机转速Ne的信号发送给ECU200。
动力分配装置40机械地连接用于使驱动轮80旋转的驱动轴16、发动机10的输出轴及第一MG20的旋转轴这三要素的各要素。动力分配装置40通过将上述的三要素中的任一要素设为反力要素而能够进行另外两个要素之间的动力的传递。第二MG30的旋转轴与驱动轴16连接。
动力分配装置40是包括太阳轮、小齿轮、行星架及齿圈的行星齿轮机构。小齿轮分别与太阳轮及齿圈啮合。行星架将小齿轮支承为能够自转，并且与发动机10的曲轴连接。太阳轮与第一MG20的旋转轴连接。齿圈经由驱动轴16而与第二MG30的旋转轴及减速器58连接。
减速器58将来自动力分配装置40、第二MG30的动力传递给驱动轮80。另外，减速器58将驱动轮80接收到的来自路面的反力传递给动力分配装置40、第二MG30。
PCU60将存储于主蓄电池70的直流电力转换为用于驱动第一MG20及第二MG30的交流电力。PCU60包括基于来自ECU200的控制信号S2而控制的升压转换器62及逆变器64。
升压转换器62使从主蓄电池70接收到的直流电力的电压升压并输出给逆变器64。逆变器64将升压转换器62所输出的直流电力转换为交流电力并输出给第一MG20及/或第二MG30。由此，使用存储于主蓄电池70的电力来驱动第一MG20及/或第二MG30。另外，逆变器64将由第一MG20及/或第二MG30发电产生的交流电力转换为直流电力并输出给升压转换器62。升压转换器62使逆变器64所输出的直流电力的电压降压并向主蓄电池70输出。由此，使用由第一MG20及/或第二MG30发电产生的电力对主蓄电池70进行充电。此外，也可以省略升压转换器62。
主蓄电池70是蓄电装置，是能够进行再充电的直流电源。在本实施方式中，对主蓄电池70为锂离子电池的情况进行说明。此外，本实施方式中的主蓄电池70只要是与锂离子电池同样地对应于充电时输入的电流的大小来限制输入时间的这种蓄电装置即可，并不特别地限定于锂离子电池。
在主蓄电池70中设有用于对主蓄电池70的电池温度TB进行检测的电池温度传感器156、用于对主蓄电池70的电流IB进行检测的电流传感器158、用于对主蓄电池70的电压VB进行检测的电压传感器160。
电池温度传感器156将表示电池温度TB的信号发送给ECU200。电流传感器158将表示电流IB的信号发送给ECU200。电压传感器160将表示电压VB的信号发送给ECU200。
加速器位置传感器162对加速踏板（未图示）的踏下量AP进行检测。加速器位置传感器162将表示加速踏板的踏下量AP的信号发送给ECU200。
第一分解器12设于第一MG20。第一分解器12对第一MG20的转速Nm1进行检测。第一分解器12将表示检测出的转速Nm1的信号发送给ECU200。第二分解器13设于第二MG30。第二分解器13对第二MG30的转速Nm2进行检测。第二分解器13将表示检测出的转速Nm2的信号发送给ECU200。
车轮速度传感器14对驱动轮80的转速Nw进行检测。车轮速度传感器14将表示检测出的转速Nw的信号发送给ECU200。ECU200基于接收到的转速Nw来算出车速V。此外，ECU200也可以取代转速Nw而基于第二MG30的转速Nm2来算出车速V。
ECU200生成用于控制发动机10的控制信号S1，并将该生成后的控制信号S1向发动机10输出。另外，ECU200生成用于控制PCU60的控制信号S2，并将该生成后的控制信号S2向PCU60输出。
ECU200通过控制发动机10及PCU60等而对混合动力系统整体、即主蓄电池70的充放电状态、发动机10、第一MG20及第二MG30的动作状态进行控制使得车辆1能够最高效地运行。
在具有如上述的结构的车辆1中，在起步时或低速行驶时等发动机10的效率差的情况下，在使发动机10停止的状态下进行仅基于第二MG30的行驶。另外，在通常行驶时，例如通过动力分配装置40将发动机10的动力分成两条路径的动力。以一方的动力直接驱动驱动轮80。以另一方的动力驱动第一MG20而进行发电。此时，ECU200使用发电产生的电力来驱动第二MG30。如此地通过驱动第二MG30来进行驱动轮80的驱动辅助。
在车辆1减速时，从动于驱动轮80的旋转的第二MG30作为发电机而发挥功能并进行再生制动。通过再生制动而回收的电力存储于主蓄电池70。此外，ECU200在蓄电装置的剩余容量（在以下的说明中，记载为SOC（State Of Charge））下降而特别需要充电的情况下，使发动机10的输出增加而使第一MG20的发电量增加。由此，使主蓄电池70的SOC增加。另外，在低速行驶时根据需要ECU200有时也进行使来自发动机10的驱动力增加的控制。例如，如上述那样主蓄电池70需要充电的情况下、驱动空调等辅机的情况下及使发动机10的冷却水的温度上升至规定温度的情况下等。
ECU200算出与加速踏板的踏下量AP对应的需求功率。而且，ECU200基于主蓄电池70的SOC来算出充放电需求量Pchg。ECU200根据所算出的需求功率和充放电需求量Pchg而对第一MG20及第二MG30的转矩和发动机10的输出进行控制。
ECU200例如基于主蓄电池70的当前的SOC和如图2所示的映射来算出充放电需求量Pchg。图2的纵轴表示充放电需求量Pchg，图2的横轴表示主蓄电池70的SOC。如图2所示，在主蓄电池70的SOC为阈值SOC（0）的情况下，充放电需求量Pchg成为零。
在主蓄电池70的SOC大于阈值SOC（0）的情况下，充放电需求量Pchg成为放电侧的值（正值）。另外，主蓄电池70的SOC大于阈值SOC（0）时的充放电需求量Pchg的变化量成为零以上的值。此外，如图2所示，在主蓄电池70的SOC大于阈值SOC（0）的情况下，SOC越增加，则充放电需求量Pchg的变化量越下降。在SOC成为上限值SOC_H的情况下，充放电需求量Pchg成为上限值Pchg_max。
在主蓄电池70的SOC小于阈值SOC（0）的情况下，充放电需求量Pchg成为充电侧的值（负值）。另外，主蓄电池70的SOC大于阈值SOC（0）时的充放电需求量Pchg的变化量成为零以上的值。此外，如图2所示，在主蓄电池70的SOC小于阈值SOC（0）的情况下，SOC越下降，则充放电需求量Pchg的变化量越下降。在SOC成为下限值SOC_L的情况下，充放电需求量Pchg成为下限值Pchg_min。
此外，SOC的上限值SOC_H及下限值SOC_L是根据电池的种类等而规定的值，例如，实验上或设计上适当。另外，SOC的上限值SOC_H是与主蓄电池70的充满电状态对应的SOC。
这样一来，ECU200在主蓄电池70的SOC低于阈值SOC（0）的情况下使充放电需求量Pchg向充电侧增加，在主蓄电池70的SOC高于阈值SOC（0）的情况下使充放电需求量Pchg向放电侧增加，从而可实现主蓄电池70的SOC的收支的稳定化。
此外，ECU200基于主蓄电池70的电流IB、电压VB及电池温度TB来推定SOC。ECU200例如也可以基于电流IB、电压VB及电池温度TB来推定OCV（Open Circuit Voltage：开路电压），基于所推定的OCV来推定主蓄电池70的SOC。或者，ECU200例如也可以通过对主蓄电池70的充电电流和放电电流进行累计来推定主蓄电池70的SOC。
另外，在本实施方式的主蓄电池70中，对应于充电时输入的电流IB的大小来限制输入时间T。例如，图3中表示以恒定电流对主蓄电池70进行了充电的情况下输入至主蓄电池70的电流IB与电流IB的输入时间T的容许值Tmax之间的预先规定的关系。图3的纵轴表示电流IB，图3的横轴表示输入时间T。
如图3的实线所示，输入至主蓄电池70的电流IB越小，则输入时间T的容许值Tmax越大。另一方面，输入至主蓄电池70的电流IB越大，则输入时间T的容许值Tmax越小。此外，图3的实线所示的电流IB与输入时间T的容许值Tmax的关系设定成相对于图3的斜线区域具有恒定的余量。图3的斜线区域是促使主蓄电池70老化的区域。
例如，电流IB为IB（0）时的容许值Tmax根据图3的实线所示的电流IB与输入时间T的容许值Tmax的关系而被确定为Tmax（0）。
在本实施方式中，ECU200在主蓄电池70充电时使充电电力限制值Win变化使得电流IB不超过输入时间T的容许值Tmax。
ECU200例如在主蓄电池70充电时基于电流IB的累计值IB_e与其目标值Itag的比较结果而使充电电力限制值Win变化。更具体而言，ECU200自开始向主蓄电池70充电之后每当经过规定的计算周期则对由电流传感器158检测出的电流IB进行累计，从而算出电流IB的累计值IB_e。即，ECU200通过对到上次为止的累计值加上将由电流传感器158检测出的电流IB与规定的计算周期相乘所得的值来算出电流IB的累计值IB_e。
ECU200基于所算出的电流IB的累计值IB_e来算出目标值Itag。ECU200例如以电流IB的累计值IB_e的大小越增加则目标值Itag的大小越减小的方式确定目标值Itag。
具体而言，ECU200根据由电流传感器158检测出的电流IB和图3来算出输入时间T的容许值Tmax。ECU200将所检测出的电流IB与容许时间Tmax之积减去电流IB的累计值IB_e所得的值确定为目标值Itag。
ECU200在所算出的电流IB的累计值IB_e超过目标值Itag的情况下使充电电力限制值Win的大小下降。ECU200例如也可以在电流IB的累计值IB_e的大小超过目标值Itag的大小的情况下，根据累计值IB_e与目标值Itag的偏差来确定充电电力限制值Win的大小的下降量。ECU200也可以设成累计值IB_e与目标值Itag的偏差越大则使充电电力限制值Win的大小的下降量越大。
如图4所示，例如，在充电电力限制值Win为Win（0）的情况下，假设主蓄电池70的SOC下降得低于阈值SOC（0）等而开始向主蓄电池70充电的情况。此外，设充电电力限制值Win不会因除累计值IB_e与目标值Itag的比较结果以外的因素而被限制。
另外，关于图4中的充电电力限制值Win、电流IB的累计值IB_e及目标值Itag，为了便于说明，将图4的纵轴的箭头的方向（纸面下方向）作为正方向而进行说明。另外，在以下的说明中也一样。
当开始向主蓄电池70充电时，随着时间的经过，电流IB的累计值IB_e增加。另一方面，随着时间的经过，目标值Itag随着电流IB的累计值IB_e增加而减小。
在时间T（0），电流IB的累计值IB_e与目标值Itag一致之后，电流IB的累计值IB_e超过目标值Itag而增加。因此，时间T（0）以后，充电电力限制值Win被变更以下降得低于Win（0）。
通过使充电电力限制值Win下降，输入至主蓄电池70的电流IB变小。电流IB变小，从而如图4的双点划线所示，与未使充电电力限制值Win下降的情况（图4的实线）相比，电流IB的累计值IB_e的增加量下降。
通过使电流IB的累计值IB_e的增加量下降，如图4的单点划线所示，未使充电电力限制值Win下降的情况（图4的虚线）目标值Itag的增加量下降。
在ECU200如上述那样进行动作的情况下，在电流IB的累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点以后，使充电电力限制值Win下降。其结果是，在再生制动时，有时无法高效率地回收再生能量。
因此，在本实施方式中，具有如下特征：ECU200基于车辆1的速度V、主蓄电池70的SOC及输入至主蓄电池70的电流IB与输入时间T的容许值Tmax的预先规定的关系来确定充电需求量Pchg。
图5中表示搭载于本实施方式的车辆1的ECU200的功能框图。ECU200包括基准值计算部202、第一判定部204、第二判定部206、第一Pchg计算部208、第二Pchg计算部210及驱动控制部212。
基准值计算部202算出目标值Itag的基准值Itag_b。基准值Itag_b是用于开始充放电需求量Pchg的校正的阈值。基准值计算部202例如在主蓄电池70被充电的情况下算出基准值Itag_b。
基准值计算部202在车辆1处于需要高效率地回收回收能量的状态的情况下，以与车辆1处于该状态以外的状态的情况相比使基准值Itag_b变高的方式算出基准值Itag_b。基准值计算部202例如也可以基于主蓄电池70的SOC和规定的映射来算出基准值Itag_b。
此外，规定的映射例如也可以设定成，主蓄电池70的SOC越低则基准值Itag_b越高，主蓄电池70的SOC越高则与SOC较低的情况相比基准值Itag_b越低。另外，也可以取代规定的映射而使用图表或数学式等。
第一判定部204判定主蓄电池70的SOC是否处于规定的范围内且车辆1的速度V是否在阈值V（0）以上。例如，主蓄电池70的SOC在规定值SOC（1）以上且在规定值SOC（2）（>SOC（1））以下的情况下，第一判定部204判定为主蓄电池70的SOC处于规定范围内。此外，SOC（1）只要是上述的SOC_L以上的值即可。另外，SOC（2）只要是上述的SOC_H以下的值即可。
阈值V（0）是根据实验等而得到的适当的值，是在车辆1中进行再生制动的情况下能够回收规定量以上的能量的车辆1的速度。阈值V（0）例如也可以基于车辆1的动能及/或车辆1的势能来确定。
阈值V（0）也可以根据车辆1所行使的路面的坡度来设定。例如，也可以为，车辆1所行使的路面的坡度越是下降坡度，则越使阈值V（0）越低。此外，ECU200例如可以使用G传感器等来检测路面的坡度，或者，也可以基于来自导航系统的位置信息来取得路面的坡度。
或者，阈值V（0）也可以根据车辆1所行驶的路面的标高来设定。例如，也可以为，车辆1所行驶的路面的标高越高，则越使阈值V（0）越低。此外，ECU200例如也可以基于来自导航系统的位置信息来取得路面的标高。
此外，例如也可以在主蓄电池70的SOC处于规定的范围内且车辆1的速度V在阈值V（0）以上的情况下，第一判定部204将第一判定标志设为ON状态。
在由第一判定部206判定为主蓄电池70的SOC处于规定的范围内且车辆1的速度V在阈值V（0）以上的情况下，第二判定部206判定目标值Itag是否小于由基准值计算部202所算出的基准值Itag_b。
此外，例如也可以在第一判定标志处于ON状态的情况下第二判定部206判定目标值Itag是否小于基准值Itag_b，在目标值Itag小于基准值Itag_b的情况下，第二判定部206将第二判定标志设为ON状态。
在由第二判定部206判定为目标值Itag在基准值Itag_b以上的情况下，第一Pchg计算部208基于主蓄电池70的SOC和规定的映射来算出充放电需求量Pchg。规定的映射是图2所示的表示SOC与充放电需求量Pchg的关系的映射。
此外，第一Pchg计算部208例如也可以在第二判定标志处于OFF状态的情况下，基于主蓄电池70的SOC和规定的映射来算出充放电需求量Pchg。
在由第二判定部206判定为目标值Itag小于基准值Itag_b的情况下，第二Pchg计算部210根据目标值Itag与基准值Itag_b的偏差ΔItag来算出充放电需求量Pchg。
第二Pchg计算部210根据当前的SOC和图2所示的规定的映射来算出暂定的充放电需求量Pchg’。第二Pchg计算部210算出对所算出的充放电需求量Pchg乘以校正系数C所得的值（=Pchg’×C）作为最终的充放电需求量Pchg。
第二Pchg计算部210基于目标值Itag与基准值Itag_b的偏差ΔItag的大小（绝对值）和图6所示的映射来确定校正系数C。图6的纵轴表示校正系数C，图6的横轴表示偏差ΔItag的大小。
如图6所示，在偏差ΔItag的大小为零时，校正系数C成为C（0）。此外，在本实施方式中，以C（0）为“1”进行说明，但只要是至少为“1”以下的值，则并不特别地限定于此。
另一方面，在偏差ΔItag的大小大于阈值ΔItag（0）的情况下，校正系数成为C（1）。C（1）是小于C（0）的值。在偏差ΔItag的大小在零与阈值ΔItag（0）之间变化的情况下，以偏差ΔItag的大小与校正系数C存在比例关系的方式使校正系数C在C（0）与C（1）之间变化。此外，在偏差ΔItag的大小在阈值ΔItag（0）以下的情况下，校正系数C也可以成为C（0）。另外，偏差ΔItag与校正系数C之间的关系并不限定于如比例关系那样为线性关系，也可以为非线性关系。
此外，第二Pchg计算部210例如也可以在第二判定标志处于ON状态的情况下确定最终的充放电需求量Pchg。
驱动控制部212根据基于加速踏板的踏下量AP的需求功率和在第一Pchg计算部208及第二Pchg计算部210中的任一方中所确定的最终的充放电需求量Pchg，来控制PCU60及发动机10。驱动控制部212生成用于控制发动机10的控制信号S1和用于控制PCU60的控制信号S2。驱动控制部212将所生成的控制信号S1向发动机10输出。驱动控制部212将所生成的控制信号S2向PCU60输出。
在本实施方式中，基准值计算部202、第一判定部204、第二判定部206、第一Pchg计算部208、第二Pchg计算部210及驱动控制部212均作为通过ECU200的CPU执行存储于存储器的程序来实现的软件而发挥功能，但也可以通过硬件来实现。此外，这种程序记录于存储介质而搭载于车辆。
参照图7，对由搭载于本实施方式的车辆1的ECU200执行的程序的控制结构进行说明。
在步骤（以下，将步骤记载为S）100中，ECU200基于主蓄电池70的SOC来算出基准值Itag_b。关于基于主蓄电池70的SOC的基准值Itag_b的计算方法，如上所述，因此不重复其详细的说明。
在S102中，ECU200判定主蓄电池70的SOC是否处于阈值SOC（1）以上、且阈值SOC（2）以下的规定的范围内、且车辆1的速度V是否在阈值V（0）以上。在主蓄电池70的SOC处于规定的范围内、且车辆1的速度V在阈值V（0）以上的情况下（在S102中为“是”），处理移至S104。否则的话（在S102中为“否”），处理移至S106。
在S104中，ECU200判定目标值Itag是否小于基准值Itag_b。在目标值Itag小于基准值Itag_b的情况下（在S104中为“是”），处理移至S108。否则的话（在S104中为“否”），处理移至S106。
在S106中，ECU200执行第一Pchg计算处理。ECU200根据主蓄电池70的当前的SOC和图2所示的规定的映射来算出最终的充放电需求量Pchg。关于具体的计算方法，与基于上述的第一Pchg计算部208的计算方法相同，因此不重复其详细的说明。
在S108中，ECU200执行第二Pchg计算处理。ECU200根据主蓄电池70的当前的SOC和图2所示的规定的映射来算出暂定的充放电需求量chg’。ECU200根据偏差ΔItag并使用图6所示的映射来算出校正系数C。ECU200将暂定的充放电需求量Pchg’与校正系数C相乘所得的值确定为最终的充放电需求量Pchg。
使用图8及图9，对基于如以上的结构及流程的搭载于本实施方式的车辆的ECU200的动作进行说明。
如图8所示，例如，在充电电力限制值Win为Win（0）的情况下，假设主蓄电池70的SOC下降得低于阈值SOC（0）等而开始向主蓄电池70充电的情况。此外，设充电电力限制值Win不会因除累计值IB_e与目标值Itag的比较结果以外的因素而被限制。
当开始向主蓄电池70充电时，随着时间的经过，电流IB的累计值IB_e增加。另一方面，随着时间的经过，目标值Itag随电流IB的累计值IB_e增加而减小。
此时，基于主蓄电池70的SOC来算出基准值Itag_b（S100）。另外，在主蓄电池70的当前的SOC未处于规定的范围内的情况下（即，当前的SOC小于SOC（1）、或大于SOC（2）的情况下），或者在车辆1的速度V低于阈值V（0）的情况下（在S102中为“否”），执行第一Pchg计算处理（S106）。另外，在时间T（3）以前，由于目标值Itag在基准值Itag_b以上（在S104中为“否”），因此执行第一Pchg计算处理（S106）。
在执行第一Pchg计算处理的情况下，根据主蓄电池70的当前的SOC和图9所示的规定的映射来确定最终的充放电需求量Pchg。
例如，如图9所示，在当前的SOC为SOC（3）的情况下，将Pchg（0）确定为最终的充放电需求量Pchg。此外，图9的实线所示的SOC与充放电需求量Pchg的关系和图2的实线所示的SOC与充放电需求量Pchg的关系相同。因此，不重复其详细的说明。
在主蓄电池70的当前的SOC处于规定的范围内的情况下（即，在当前的SOC在SOC（1）以上且在SOC（1）以下的情况下）、且车辆1的速度V在阈值V（0）以上的情况下（在S102中为“是”），判定目标值Itag是否小于基准值Itag_b（S104）。
另一方面，在时间T（3）以后，由于目标值Itag变得小于基准值Itag_b（在S104中为“是”），因此执行第二Pchg计算处理（S108）。
在执行第二Pchg计算处理的情况下，基于偏差ΔItag的大小和图6所示的映射来确定校正系数C。而且，根据主蓄电池70的当前的SOC和图9所示的规定的映射来确定暂定的充放电需求量Pchg’。将所确定的校正系数C与暂定的充放电需求量Pchg’相乘所得的值确定为最终的充放电需求量Pchg。
例如，如图9所示，假设当前的SOC为SOC（3）的情况。此时，设校正系数C为C（2）。此外，设C（2）为小于C（0）且大于C（1）的值。根据当前的SOC即SOC（3）和图9所示的规定的映射来算出暂定的充放电需求量Pchg（0）。而且，将校正系数C（2）与充放电需求量Pchg（0）相乘所得的值Pchg（1）（=C（2）×Pchg（0））确定为最终的充放电需求量Pchg。
如图9所示，通过执行第二Pchg计算处理而算出的最终的充放电需求量Pchg（1）成为大小小于设当前的SOC相同的情况下通过执行第一Pchg计算处理而算出的最终的充放电需求量Pchg（0）的值。
因此，主蓄电池70充电时所流动的电流IB的大小变小，因此，如图8的粗实线所示，与未执行第二Pchg计算处理的情况（图8的细实线）相比，电流IB的累计值IB_e的时间变化量（增加量）下降。累计值IB_e的增加量下降，从而如图8的粗虚线所示，与未执行第二Pchg计算处理的情况（图8的细虚线）相比，目标值Itag的时间变化量（减小量）下降。
其结果是，累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点成为迟于未执行第二Pchg计算处理的情况下累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点（时间T（0））的时间点。
因此，在时间T（0）限制充电电力限制值Win的大小的情况被抑制。即，在从时间T（0）到成为累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点为止的期间，作为充电电力限制值Win，Win（0）被维持。因此，能够在再生制动时高效率地回收再生能量。
如上所述，根据本实施方式的车辆，基于车辆1的速度V、主蓄电池70的SOC及输入至主蓄电池70的电流IB与输入时间T的容许值Tmax的预先规定的关系，来确定充电需求量Pchg。由此，能够延迟电流IB的累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点。通过延迟累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点，能够抑制充电电力限制值Win的大小的下降。其结果是，能够在再生制动时高效率地回收再生能量。因此，能够提供一种能够在车辆行驶中高效率地回收再生能量的车辆及车辆用控制方法。
此外，在本实施方式中，说明了ECU200将电流IB与输入时间T的容许值Tmax之积减去电流IB的累计值IB_e所得的值确定为目标值Itag，但作为目标值Itag的确定方法，并不限定于上述的方法。ECU200例如也可以将对电流IB与输入时间T的容许值Tmax之积减去电流IB的累计值IB_e所得的值加上（或者减去）规定值之后的值确定作为目标值Itag。或者，ECU200也可以将电流IB与输入时间T的容许值Tmax之积减去电流IB的累计值IB_e所得的值乘以规定的系数之后的值确定为目标值Itag。
另外，在本实施方式中，说明了以主蓄电池70的SOC越低则基准值Itag_b越高、主蓄电池70的SOC越高则与SOC低的情况相比基准值Itag_b越低的方式使用规定的映射来设定基准值Itag_b。基准值Itag_b越高，则越能够提前执行第二Pchg的计算处理。因此，与基准值Itag_b低的情况相比能够进一步延迟累计值IB_e与目标值Itag一致的时间点。因此，能够在再生制动时回收更多的再生能量。
而且，在本实施方式中，说明了ECU200如以下那样确定最终的充放电需求量Pchg。即，ECU200确定与偏差ΔItag对应的校正系数C。ECU200根据主蓄电池70的当前的SOC和图9所示的规定的映射与SOC来算出暂定的充放电需求量Pchg’。ECU200通过将校正系数C与充放电需求量Pchg’相乘来确定最终的充放电需求量Pchg。
然而，作为对暂定的充放电需求量Pchg’进行校正来确定最终的充放电需求量Pchg的方法，并不限定于对暂定的充放电需求量Pchg’乘以校正系数C的方法。
例如，ECU200例如也可以基于偏差ΔItag来算出图9所示的映射的偏移量F。如图10所示，ECU200也可以使图10的实线所示的曲线向SOC变低的方向移动所算出的偏移量F来确定图10的虚线所示的曲线。ECU200也可以基于主蓄电池70的当前的SOC和所确定的图10的虚线所示的曲线来算出最终的充放电需求量Pchg。
例如，在主蓄电池70的当前的SOC为SOC（3）的情况下，算出使用图10的虚线所示的曲线所算出的Pchg（1）作为最终的充放电需求量Pchg。
ECU200例如基于偏差ΔItag的大小和图11所示的规定的映射来确定偏移量F。图11的纵轴表示偏移量F，图11的横轴表示ΔItag的大小。另外，偏移量F的正方向是SOC变低的方向。
如图11所示，当偏差ΔItag的大小为零时，偏移量F成为F（0）。此外，在本实施方式中，以F（0）为“0”进行说明，但只要至少为“0”以上的值，则并不特别地限定于此。
另一方面，在偏差ΔItag的大小大于阈值ΔItag（0）的情况下，偏移量F成为F（1）。F（1）是大于F（0）的值。规定成，在偏差ΔItag的大小在零与阈值ΔItag（0）之间变化的情况下，以偏差ΔItag的大小与偏移量F存在比例关系的方式使偏移量F在F（0）与F（1）之间变化。此外，在偏差ΔItag的大小在阈值ΔItag（0）以下的情况下，偏移量F也可以为F（0）。另外，偏差ΔItag与偏移量F之间的关系并不未限定于如比例关系那样为线性关系，也可以为非线性关系。
而且，在本实施方式中，说明了ECU200在目标值Itag为基准值Itag_b以上的情况下执行第一Pchg计算处理、而在目标值Itag小于基准值Itag_b的情况下执行第二Pchg计算处理，但是，例如，ECU200也可以在主蓄电池70充电时，例如使用偏差ΔItag和如图12所示的规定的映射来算出最终的充放电需求量Pchg。在图12所示的规定的映射中，在偏差ΔItag小于零的情况下（即，目标值Itag小于基准值Itag的情况下），校正系数C成为C（1）。另外，在规定的映射中，在偏差ΔItag大于ΔItag（0）的情况下，校正系数成为C（0）。而且，在规定的映射中，规定成，在偏差ΔItag在零与阈值ΔItag（0）之间变化的情况下，以偏差ΔItag与校正系数C存在比例关系的方式使校正系数C在C（1）与C（0）之间变化。另外，偏差ΔItag与校正系数C之间的关系并未限定于如比例关系那样为线性关系，也可以为非线性关系。
这样一来，能够在目标值Itag变得小于基准值Itag_b之前抑制电流IB的累计值IB_e的增加，因此能够延迟目标值Itag与累计值IB_e一致的时间点。
此外，在图1中，以驱动轮80为前轮的车辆1为一例进行了表示，但并不是特别地限定于这种驱动方式。例如，车辆1也可以以后轮为驱动轮。或者，车辆1也可以是省略了图1的第一MG20或第二MG30的车辆。另外，车辆1也可以是图1的第二MG30与用于驱动后轮的驱动轴连接而不是与前轮的驱动轴16连接的车辆。另外，也可以在驱动轴16与减速器58之间或在驱动轴16与第二MG30之间设置变速机构。
而且，车辆1只要是搭载有锂离子电池的车辆即可，并未特别地限定于混合动力车辆。例如，车辆1可以是电动汽车，也可以是仅以发动机为动力源的车辆。
应当理解为本次公开的实施方式在所有方面是例示而非限定。本发明的范围不是由上述的说明表示，而是由权利要求书来表示，并包括与权利要求书等同含义及范围内的所有变更。
附图标记说明
1车辆
10发动机
11发动机转速传感器
12第一分解器
13第二分解器
14车轮速度传感器
16驱动轴
20第一MG
30第二MG
40动力分配装置
58减速器
62升压转换器
64逆变器
70主蓄电池
80驱动轮
82传动轴
84驱动系统
86传动装置
102气缸
156电池温度传感器
158电流传感器
160电压传感器
162加速器位置传感器
202基准值计算部
204第一判定部
206第二判定部
208第一Pchg计算部
210第二Pchg计算部
212驱动控制部

Claims (9)

1.一种车辆，包括：
锂离子电池（70），搭载于车辆（1）；
剩余容量检测部（156、158、160），用于检测所述锂离子电池（70）的剩余容量；
速度检测部（13），用于检测所述车辆（1）的速度；及
控制部（200），用于基于所述车辆（1）的所述速度、所述锂离子电池（70）的所述剩余容量、与所述锂离子电池（70）的特性对应的输入电流与输入时间容许值之间的预先规定的关系来确定充电需求量，并基于所确定的所述充电需求量来控制所述车辆（1）。
2.根据权利要求1所述的车辆，其中，
所述控制部（200）根据所述输入电流的累计值与基于所述输入电流及所述预先规定的关系而确定的所述累计值的目标值之间的偏差，来确定所述充电需求量。
3.根据权利要求2所述的车辆，其中，
在所述输入电流的所述累计值与所述目标值一致的情况下所述控制部（200）使充电电力限制值的大小下降。
4.根据权利要求2所述的车辆，其中，
在所述偏差的大小大于阈值的情况下所述控制部（200）将基于所述锂离子电池（70）的剩余容量的第一需求量确定为所述充电需求量，在所述偏差的大小小于所述阈值的情况下所述控制部（200）校正所述第一需求量并确定所述充电需求量。
5.根据权利要求4所述的车辆，其中，
所述控制部（200）将比所述第一需求量低与所述偏差的大小相应的量的值确定为所述充电需求量。
6.根据权利要求5所述的车辆，其中，
所述控制部（200）算出与所述偏差的大小对应的校正系数，并将所述第一需求量与所述校正系数相乘所得的值确定为所述充电需求量。
7.根据权利要求5所述的车辆，其中，
所述控制部（200）算出与所述偏差的大小对应的偏移量，根据所述偏移量来变更所述剩余容量与所述第一需求量之间的关系，并基于所述剩余容量和变更后的所述关系来确定所述充电需求量。
8.根据权利要求1所述的车辆，其中，
在所述车辆（1）的所述速度高于预先规定的速度的情况下，所述控制部（200）基于所述锂离子电池（70）的所述剩余容量和所述预先规定的关系来确定所述充电需求量。
9.一种车辆用控制方法，用于搭载有锂离子电池（70）的车辆（1），
所述车辆用控制方法包括如下步骤：
检测所述锂离子电池（70）的剩余容量；
检测所述车辆（1）的速度；及
基于所述车辆（1）的所述速度、所述锂离子电池（70）的所述剩余容量、对所述锂离子电池（70）的输入电流与输入时间容许值之间的预先规定的关系来确定充电需求量，并以满足所确定的所述充电需求量的方式控制所述车辆（1）。
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