CN105270198B - 车辆 - Google Patents
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Abstract
一种车辆包括控制器。当制动操作量已经增加时,该控制器基于当前速度和制动操作量的增加量,计算在响应于制动操作量的增加而给主电池充电时的推定的输入值。该控制器在响应于制动操作量的增加而给主电池充电之前,通过控制DC‑DC转换器的操作,以基于所述推定的输入值计算出的电流值对用于给辅助电池充电的主电池放电。因此,可通过放电期间形成的盐浓度偏向抵消充电期间形成的盐浓度偏向,这样,在主电池已被充电之后,可抑制盐浓度偏向的形成,以及抑制主电池内阻值的增加。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆,该车辆能够抑制在电池响应于加速踏板或制动踏板的操作而已经被放电或充电时由电池中盐浓度的偏向(bias)导致的电池内阻值增加。
背景技术
在公开号为2009-123435的日本专利申请(JP 2009-123435A)中,根据放电电流值等计算大电流放电导致的二次电池劣化的评价值,并且,当该评价值大于目标值时,使放电电力限制值降到低于最大值。通过此控制,抑制高速率放电导致的二次电池劣化的进行。二次电池劣化通过二次电池的内阻值判定。
发明内容
在JP 2009-123435A中,当高速率放电导致的二次电池劣化已经进行之后,通过将放电电力限制值降到低于最大值来抑制二次电池劣化的进一步进行。因此,JP 2009-123435A中描述的技术无法抑制由高速率放电导致的二次电池劣化的发生。就抑制二次电池劣化而言,不导致二次电池劣化的发生比抑制二次电池劣化的进行更为理想。
本发明的第一方面提供一种车辆。所述车辆包括主电池(10)、电动发电机(MG2)、制动踏板(39)、制动操作量传感器(25)、辅助电池(37)、DC-DC转换器(35)、以及控制器(40)。所述主电池(10)包括非水电解质二次电池。所述电动发电机(MG2)被配置为在接收到从所述主电池(10)输出的电力时产生用于驱动所述车辆的能量,另外在所述车辆的制动期间产生电力,然后将所产生的电力输出到所述主电池。所述制动操作量传感器被配置为检测制动操作量。所述制动操作量是所述制动踏板的操作量。速度传感器被配置为检测所述车辆的速度。所述辅助电池被配置为向辅助设备提供电力。所述DC-DC转换器被配置为降低所述主电池的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池。所述控制器被配置为,当所述制动操作量已经增加时,基于所述速度传感器检测到的当前速度和所述制动操作量的增加量计算推定的输入值。所述控制器被配置为,在响应于所述制动操作量的增加而给所述主电池充电之前控制所述DC-DC转换器的操作。所述控制器被配置为基于所述推定的输入值计算电流值,以及以所述电流值对用于给所述辅助电池充电的所述主电池放电,所述推定的输入值是在响应于所述制动操作量的增加而使用所述电动发电机产生的电力给所述主电池充电时的输入值。
本发明的第二方面提供一种车辆。所述车辆包括主电池、电动发电机、制动踏板、制动操作量传感器、辅助电池、DC-DC转换器、以及控制器。所述主电池包括非水电解质二次电池。所述电动发电机被配置为,在接收到从所述主电池输出的电力时产生用于驱动所述车辆的能量,另外在所述车辆的制动期间产生电力,然后将所产生的电力输出到所述主电池。所述制动操作量传感器被配置为检测制动操作量。所述制动操作量是所述制动踏板的操作量。速度传感器被配置为检测所述车辆的速度。所述辅助电池被配置为向辅助设备提供电力。所述DC-DC转换器被配置为降低所述主电池的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池。所述控制器被配置为,当所述制动操作量已经增加时,基于所述速度传感器检测到的当前速度和所述制动操作量的增加量计算推定的输入值。所述控制器被配置为,当所述推定的输入值大于输入阈值时,在响应于所述制动操作量的增加而给所述主电池充电之前控制所述DC-DC转换器的操作。所述控制器被配置为基于所述推定的输入值与所述输入阈值之差计算电流值,以及以所述电流值对用于给所述辅助电池充电的所述主电池放电。所述推定的输入值是在响应于所述制动操作量的增加而使用所述电动发电机产生的电力给所述主电池充电时的输入值。
在上述方面,所述控制器可被配置为,当所述推定的输入值小于或等于所述输入阈值时,在不对用于给所述辅助电池充电的所述主电池放电的情况下,响应于所述制动操作量的增加而给所述主电池充电。
本发明的第三方面提供一种车辆。所述车辆包括主电池、加速踏板、加速操作量传感器、速度传感器、辅助电池、DC-DC转换器、以及控制器。所述主电池包括非水电解质二次电池。所述主电池被配置为输出用于驱动所述车辆的能量。所述加速操作量传感器被配置为检测加速操作量。所述加速操作量是所述加速踏板的操作量。速度传感器被配置为检测所述车辆的速度。所述辅助电池被配置为向辅助设备提供电力。所述DC-DC转换器被配置为降低所述主电池的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池,以及升高所述辅助电池的输出电压,然后将具有升高的电压的电力输出到所述主电池。所述控制器被配置为,当所述加速操作量已经增加时,基于所述速度传感器检测到的当前速度和所述加速操作量的增加量计算推定的输出值。所述控制器被配置在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池放电之前控制所述DC-DC转换器的操作。所述控制器被配置基于所述推定的输出值计算电流值,以及以所述电流值使用从所述辅助电池输出的电力给所述主电池充电。所述推定的输出值是在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池放电时的输出值。
本发明的第四方面提供一种车辆。所述车辆包括主电池、加速踏板、加速操作量传感器、速度传感器、辅助电池、DC-DC转换器、以及控制器。所述主电池包括非水电解质二次电池。所述主电池被配置为输出用于驱动所述车辆的能量。所述加速操作量传感器被配置为检测加速操作量。所述加速操作量是所述加速踏板的操作量。所述速度传感器被配置为检测所述车辆的速度。所述辅助电池被配置为向辅助设备提供电力。所述DC-DC转换器被配置为降低所述主电池的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池,以及升高所述辅助电池的输出电压,然后将具有升高的电压的电力输出到所述主电池。所述控制器被配置为,当所述加速操作量已经增加时,基于所述速度传感器检测到的当前速度和所述加速操作量的增加量计算推定的输出值。所述控制器被配置为基于所述当前速度计算输出阈值。所述控制器被配置为,当所述推定的输出值大于所述输出阈值时,在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池放电之前,控制所述DC-DC转换器的操作。所述控制器被配置为基于所述推定的输出值与所述输出阈值之差计算电流值,以及以所述电流值使用从所述辅助电池输出的电力给所述主电池充电,所述推定的输出值是在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池放电时的输出值。
在上述方面,所述控制器可被配置为,当所述推定的输出值小于或等于所述输出阈值时,在不使用从所述辅助电池输出的电力给所述主电池充电的情况下,响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池放电。
附图说明
下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义,在这些附图中,相同的附图标记表示相同的部件,并且其中:
图1是示出混合动力系统的配置的视图;
图2是示出其中正电极板和负电极板彼此面向的方向上的盐浓度分布的视图;
图3是示出负电极板的表面内的盐浓度分布的视图;
图4是示出根据第一实施例的在制动踏板已经被压下时的处理的流程图;
图5是示出抑制由主电池的充电导致的盐浓度偏向的原理的视图;
图6是示出根据第一实施例的在加速踏板已经被压下时的处理的流程图;
图7是示出抑制由主电池的放电导致的盐浓度偏向的原理的视图;
图8是示出根据第二实施例的在制动踏板已经被压下时的处理的流程图;
图9是示出根据第二实施例的输入值(推定的输入值和输入阈值)与车速之间的关系的图形;
图10是示出根据第二实施例的在加速踏板已经被压下时的处理的流程图;以及
图11是示出根据第三实施例的输出值(推定的输出值和输出阈值)与车速之间的关系的图形。
具体实施方式
下面将描述本发明的实施例。
图1是示出根据第一实施例的混合动力系统的配置的视图。图1所示的混合动力系统被安装在车辆(所谓的混合动力车辆)上。
主电池10包括多个相互串联连接的单电池11。诸如锂离子二次电池之类的非水电解质二次电池被用作每个单电池11。主电池10可包括多个相互并联连接的单电池11。电压传感器21检测主电池10的电压值VB,然后将检测结果输出到控制器40。针对电压值VB设定上限电压值和下限电压值。控制器40控制主电池10的充电或放电,以使电压值VB在上限电压值与下限电压值之间的范围内变化。
电流传感器22检测主电池10的电流值IB,然后将检测结果输出到控制器40。当主电池10被放电时,电流值IB为正值,当主电池10被充电时,电流值IB为负值。
正电极线PL被连接到主电池10的正电极端子。负电极线NL被连接到主电池10的负电极端子。主电池10经由正电极线PL和负电极线NL被连接到逆变器(inverter)31。系统主继电器SMR-B被设置在正电极线PL中。系统主继电器SMR-G被设置在负电极线NL中。在从控制器40接收到控制信号时,系统主继电器SMR-B、SMR-G中的每一者在接通状态与关断状态之间切换。
当车辆的点火开关已经从关断状态切换到接通状态时,控制器40通过将系统主继电器SMR-B、SMR-G中的每一者从关断状态切换到接通状态来将主电池10连接到逆变器31。这样,图1所示的混合动力系统进入激活状态(接通就绪状态)。当混合动力系统处于激活状态时,可以驱动车辆。
另一方面,当点火开关已经被从接通状态切换到关断状态时,控制器40通过将系统主继电器SMR-B、SMR-G中的每一者从接通状态切换到关断状态来中断主电池10与逆变器31的相互连接。这样,图1所示的混合动力系统进入停止状态(关断就绪状态)。当混合动力系统处于停止状态时,不可能驱动车辆。
逆变器31将从主电池10输出的直流电力转换为交流电力,然后将交流电力输出到电动发电机MG2。电动发电机MG2在接收到从逆变器31输出的交流电力时产生用于驱动车辆的动能(动力)。可通过将电动发电机MG2产生的动能传输到驱动轮32来驱动车辆。
动力分割机构33将引擎34的动力传输到驱动轮32或电动发电机MG1。电动发电机MG1在接收到引擎34的动力时产生电力。电动发电机MG1产生的电力(交流电力)经由逆变器31被提供给电动发电机MG2或主电池10。当电动发电机MG1产生的电力被提供给电动发电机MG2时,可使用电动发电机MG2产生的动能来驱动驱动轮32。当电动发电机MG1产生的电力被提供给主电池10时,可给主电池10充电。
当车辆减速或停止时,电动发电机MG2将在车辆的制动期间产生的动能转换为电能(交流电力)。逆变器31将电动发电机MG2产生的交流电力转换为直流电力,然后将直流电力输出到主电池10。这样,主电池10被允许存储再生的电力。车辆的此类制动被称为再生制动。在车辆的制动期间,仅产生再生制动导致的制动力,或者不仅能产生再生制动导致的制动力,而且还能产生液压制动导致的制动力。
在根据该实施例的混合动力系统中,升压电路可被设置在主电池10与逆变器31之间的电流路径中。升压电路能够升高主电池10的输出电压,然后将具有升高的电压的电力输出到逆变器31。升压电路能够降低逆变器31的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到主电池10。
双向DC-DC转换器35被连接到位于系统主继电器SMR-B与逆变器31之间的正电极线PL和位于系统主继电器SMR-G与逆变器31之间的负电极线NL。辅助设备36和辅助电池37被连接到DC-DC转换器35。例如,铅蓄电池、镍金属氢化物电池或锂离子二次电池可被用作辅助电池37。辅助设备36被连接到辅助电池37。辅助设备36能够在接收到从辅助电池37输出的电力时执行操作。
针对辅助电池37的电压值设定上限电压值和下限电压值。控制器40控制辅助电池37的充电或放电,以使辅助电池37的电压值在上限电压值与下限电压值之间的范围内变化。辅助电池37的上限电压值低于主电池10的下限电压值。DC-DC转换器35降低主电池10的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到辅助设备36或辅助电池37。
通过将主电池10的输出电力提供给辅助设备36,可使辅助设备36执行操作。通过将主电池10的输出电力提供给辅助电池37,可给辅助电池37充电。另一方面,DC-DC转换器35升高辅助电池37的输出电压,然后将具有升高的电压的电力输出到主电池10。因此,可使用从辅助电池37输出的电力给主电池10充电。控制器40控制DC-DC转换器35的操作。
加速操作量传感器23检测从加速踏板38未被压下的状态起的下压量(加速操作量)A,然后将检测结果输出到控制器40。制动操作量传感器24检测从制动踏板39未被压下的状态起的下压量(制动操作量)B,然后将检测结果输出到控制器40。速度传感器25检测车辆的行驶速度(被称为车速)V,然后将检测结果输出到控制器40。例如,车轮速度传感器被用作速度传感器25。
当在车辆停止的期间加速踏板38被压下时,主电池10被放电以使车辆开始行驶(开始移动)。在通过下压加速踏板38使车辆行驶的同时,当加速踏板38被进一步下压时,主电池10被放电以使车辆加速。另一方面,当在车辆行驶的期间制动踏板39被压下时,使电动发电机MG2产生电力以制动车辆,并且主电池10被充电。同样当加速踏板38的下压已被解除时,使电动发电机MG2产生电力,并且主电池10被充电。
在车辆行驶的期间,控制器40控制主电池10的充电或放电,以便主电池10的充电状态(SOC)根据目标SOC而变化。有关目标SOC的信息可被存储在控制器40的存储器41内。主电池10的SOC基于电流值IB或电压值VB而被计算。可根据需要采用公知的方法作为计算SOC的方法。
当主电池10的SOC低于目标SOC时,控制器40通过赋予主电池10的充电比主电池10的放电更高的优先级,使主电池10的SOC朝着目标SOC增加。另一方面,当主电池10的SOC高于目标SOC时,控制器40通过赋予主电池10的放电比主电池10的充电更高的优先级,使主电池10的SOC朝着目标SOC下降。
当主电池10的充电或放电被控制时,提前设定上限SOC和下限SOC。有关上限SOC和下限SOC的信息可被存储在存储器41内。设定上限SOC是为了防止主电池10的过度充电。设定下限SOC是为了防止主电池10的过度放电。当主电池10被充电时,控制器40控制主电池10的充电,以便主电池10的SOC不会变得高于上限SOC。当主电池10被放电时,控制器40控制主电池10的放电,以便主电池10的SOC不会变得低于下限SOC。
每个单电池11包括电池壳和发电元件。电池壳构成单电池11的外封装。发电元件被容纳在电池壳中。如图2所示,发电元件包括正电极板111、负电极板112和分隔物113。分隔物113被设置在正电极板111和负电极板112之间。分隔物113浸有电解溶液。在图2中,正电极板111和负电极板112被设置为与分隔物113分离;但实际上,正电极板111和负电极板112与分隔物113接触。
离子响应于每个单电池11的充电或放电而在正电极板111与负电极板112之间迁移。例如,当锂离子二次电池被用作每个单电池11时,锂离子和电子在每个单电池11的充电期间被从正电极板111释放,并且锂离子和电子在负电极板112处被吸收。在每个单电池11的放电期间,锂离子和电子被从负电极板112释放,并且锂离子和电子在正电极板111处被吸收。
根据每个单电池11的充电/放电状态,在其中正电极板111和负电极板112经由分隔物113彼此面向的方向上形成不均匀的盐浓度分布。该盐浓度分布在图2中示出。盐浓度是电解溶液中盐的浓度。例如,当锂离子二次电池被用作每个单电池11时,盐浓度为锂盐的浓度。图2所示的盐浓度分布示出在其中正电极板111和负电极板112经由分隔物113彼此面向的方向(图2所示的箭头Dr方向)上,正电极板111与负电极板112之间的每个位置处的盐浓度。
在图2内,在示出盐浓度分布的视图中,纵轴表示盐浓度,横轴表示箭头Dr方向上的位置。盐浓度分布的一端示出正电极板111的表面处的盐浓度。盐浓度分布的另一端示出负电极板112的表面处的盐浓度。正电极板111的表面是正电极板111的与分隔物113接触的面。负电极板112的表面是负电极板112的与分隔物113接触的面。在图2所示的不均匀的盐浓度分布中,盐浓度根据箭头Dr方向上的位置而变化。
当每个单电池11已经被放电时,形成由图2中的实线指示的不均匀的盐浓度分布。在由实线指示的盐浓度分布中,负电极板112的表面处的盐浓度最高,正电极板111的表面处的盐浓度最低。盐浓度从负电极板112的表面朝着正电极板111的表面降低。通过此方式,在由图2中的实线指示的盐浓度分布中,盐浓度偏向负电极板112。
当每个单电池11已经被充电时,形成由图2中的交替长短虚线指示的不均匀的盐浓度分布。在由交替的长短虚线指示的盐浓度分布中,正电极板111的表面处的盐浓度最高,负电极板112的表面处的盐浓度最低。盐浓度从正电极板111的表面朝着负电极板112的表面降低。通过此方式,在由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布中,盐浓度偏向正电极板111。
当形成不均匀的盐浓度分布(由实线或交替的长短虚线指示的盐浓度分布)时,在负电极板112的表面内(平面内)形成图3所示的不均匀的盐浓度分布。图3所示的盐浓度分布示出负电极板112的表面(平面)内在预定方向上的每个位置处的盐浓度。预定方向是垂直于图2所示的箭头Dr方向的方向。图3所示的盐浓度分布示出从负电极板112的一端到负电极板112的另一端在预定方向上的盐浓度分布。
当形成由图2中的实线指示的盐浓度分布时,形成由图3中的实线指示的盐浓度分布。另一方面,当形成由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布时,形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布。在图3所示的不均匀的盐浓度分布中,盐浓度根据预定方向上的位置而变化。
如图3所示,在负电极板112的表面内(平面内)形成的盐浓度分布根据每个单电池11是被放电还是被充电而变化。在由图3中的实线指示的盐浓度分布(该盐浓度分布在每个单电池11的放电期间形成于负电极板112的表面内)中,盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的中心处最低,并且盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的两端(一端和另一端)处最高。盐浓度从负电极板112的中心朝着负电极板112的两端增加。
另一方面,在由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布(该盐浓度分布在每个单电池11的充电期间形成于负电极板112的表面内)中,盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的中心处最高,并且盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的两端(一端和另一端)处最低。盐浓度从负电极板112的中心朝着负电极板112的两端降低。
当形成图3所示的不均匀的盐浓度分布时,每个单电池11的内阻值增加(即,每个单电池11劣化)。换言之,当未形成图3所示的不均匀的盐浓度分布时,可抑制每个单电池11的内阻值增加。在该实施例中,通过在考虑到这一点的情况下控制每个单电池11(主电池10)的充电或放电,抑制每个单电池11的内阻值增加。
将参考图4所示的流程图描述抑制由每个单电池11(主电池10)的充电导致的每个单电池11的内阻值增加的处理。当制动踏板39已经被压下时,换言之,当制动操作量传感器24检测到的制动操作量B已经增加时,图4所示的处理开始。制动踏板39已经被压下时的时间包括,从制动踏板39未被压下的状态起制动踏板39已经被压下时的时间,以及从制动踏板39被压下的状态起制动踏板39已经被进一步压下时的时间。
在步骤S101,控制器40使用速度传感器25检测车速V,并且计算制动操作量B的变化率Db(被称为操作量变化率)。操作量变化率Db是预定时间内制动操作量B的变化量。图4所示的处理在制动操作量B已经增加时开始,因此操作量变化率Db是预定时间内制动操作量B的增加量。控制器40能够基于制动操作量传感器24的输出,通过监视制动操作量B来计算操作量变化率Db。
在步骤S102,控制器40计算推定的输入值Pb。推定的输入值Pb是通过推定在产生再生制动所导致的制动力时的主电池10的输入而获取的值,并且对应于主电池10的输入电力(绝对值)。
推定的输入值Pb基于操作量变化率Db和车速V而被计算。具体而言,当提前获取推定的输入值Pb、操作量变化率Db和车速V之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据操作量变化率Db和车速V计算推定的输入值Pb。在步骤S101的处理中计算出的操作量变化率Db和在步骤S101的处理中检测到的车速V被用作操作量变化率Db和车速V。指示推定的输入值Pb、操作量变化率Db和车速V之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
在步骤S103,控制器40基于在步骤S102的处理中计算出的推定的输入值Pb计算电流值Ib。如下面所述,电流值Ib是在主电池10被放电以给辅助电池37充电时的电流值IB。当提前获取推定的输入值Pb与电流值Ib之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据推定的输入值Pb计算电流值Ib。指示推定的输入值Pb与电流值Ib之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
在步骤S104,控制器40对主电池10放电。为了对主电池10放电,从主电池10释放的电力被提供给辅助电池37以给辅助电池37充电。当主电池10被放电时,控制器40控制DC-DC转换器35的操作,以使主电池10的电流值(放电电流值)IB变为在步骤S103的处理中计算出的电流值Ib。步骤S104的处理中的主电池10的放电在预定时间内执行。
预定时间被提前设定。在该实施例中,如下面所述,在主电池10的放电已经完成之后,响应于制动踏板39的下压而由再生制动导致的制动开始。当预定时间变长时,再生制动所导致的制动开始所需的时间也变长,因此驾驶性能可能降低。另一方面,当预定时间变短时,如下面所述,很容易形成由每个单电池11(主电池10)的充电导致的不均匀的盐浓度分布。考虑到这一点,允许按需设定预定时间。有关预定时间的信息可被存储在存储器41内。当使用计时器测定时间时,可以仅在预定时间内通过对主电池10放电来给辅助电池37充电。
在步骤S105,控制器40响应于制动踏板39的下压而执行由再生制动导致的制动。具体而言,控制器40使电动发电机MG2产生电力,并给主电池10充电。
在该实施例中,在再生制动所导致的制动中,当主电池10被充电时,在主电池10被充电之前对主电池10放电。在再生制动所导致的制动中,当主电池10被充电时,如参考图2所述,形成对应于主电池10的充电的不均匀的盐浓度分布(由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布)。
如在该实施例的情况中那样,在主电池10被充电时事先对主电池10放电的情况下,可抑制形成对应于主电池10的充电的不均匀的盐浓度分布(由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布)。如果可抑制形成由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布,则可抑制形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布。因此,可抑制每个单电池11(主电池10)的内阻值增加。
将参考图5描述此原理。在该实施例中,在主电池10被充电之前,作为主电池10的放电(图4所示的步骤S104的处理)的结果,形成由图5中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布X1。图5对应于图2,并且示出图2所示的箭头Dr方向上的盐浓度分布。图5所示的盐浓度分布X1随着图4所示的步骤S104的处理中的电流值Ib或执行步骤S104的处理的时间(上述预定时间)而变化。
图5所示的盐浓度分布X2是在不提前对主电池10放电的情况下,只是给主电池10充电时的盐浓度分布。盐浓度分布X2随着上述推定的输入值Pb而变化。从图5可看出,盐浓度分布X1、X2是相互倒置的分布。也就是说,在图5所示的盐浓度分布X1中,盐浓度从负电极板112的表面朝着正电极板111的表面降低;而在图5所示的盐浓度分布X2中,盐浓度从正电极板111的表面朝着负电极板112的表面降低。
在图5所示的盐浓度分布X1已经形成之后,当主电池10被充电时,可形成由图5中的实线指示的盐浓度分布X3。在盐浓度分布X3中,抑制盐浓度的变化,也就是说,抑制盐浓度的偏向。盐浓度分布X3随着盐浓度分布X1、X2而变化。
当通过提前对主电池10放电来降低正电极板111的表面处的盐浓度时,即使在正电极板111的表面处的盐浓度由于主电池10的充电而增加时,也可抑制在主电池10已经被充电之后正电极板111的表面处的盐浓度的过度增加。当通过提前对主电池10放电来增加负电极板112的表面处的盐浓度时,即使在负电极板112的表面处的盐浓度由于主电池10的充电而降低时,也可抑制在主电池10已经被充电之后负电极板112的表面处的盐浓度的过度降低。
因此,可形成其中盐浓度变化被抑制的盐浓度分布X3,并且可抑制形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布。这样,可抑制每个单电池11(主电池10)的内阻值增加。如果图5所示的盐浓度分布X1继续发展,则形成由图3中的实线指示的盐浓度分布,其结果是每个单电池11的内阻值增加。在该实施例中,正好在图5所示的盐浓度分布X1已经形成之后给主电池10充电,这样,图5所示的盐浓度分布X1不会继续发展,从而可抑制每个单电池11的内阻值增加。
在图4所示的流程图中,通过计算推定的输入值Pb来获取图5所示的盐浓度分布X2。当盐浓度分布X2被获取时,可以确定盐浓度分布X1,以获取其中盐浓度变化被抑制的盐浓度分布X3。如上所述,盐浓度分布X1只需是盐浓度分布X2的倒置分布。
盐浓度分布X1依赖于执行图4所示的步骤S104的处理时的电流值Ib或执行步骤S104的处理的时间(上述预定时间)。执行步骤S104的处理的时间提前被确定,这样,只需确定与盐浓度分布X1对应的电流值Ib便可形成上述盐浓度分布X1。考虑到这一点,允许提前获取推定的输入值Pb与电流值Ib之间的关系。
为了形成图5所示的盐浓度分布X3,需要以根据推定的输入值Pb计算出的电流值Ib对主电池10放电。如果在不计算电流值Ib的情况下,而是在主电池10的充电之前以任意电流值对主电池10放电,则会出现这样的问题:箭头Dr方向上的盐浓度分布中出现盐浓度变化。
具体而言,当在对主电池10放电之后已经给主电池10充电时,出现这样的情况:通过放电期间的盐浓度分布的影响,形成由图2中的实线指示的盐浓度分布。在这种情况下,形成由图3中的实线指示的盐浓度分布,其结果是每个单电池11的内阻值增加。就像该实施例中的情况那样,为了形成图5所示的盐浓度分布X3,需要以根据推定的输入值Pb计算出的电流值Ib对主电池10放电。
在图5所示的盐浓度分布X3中,不存在盐浓度变化,并且盐浓度均匀;但是,盐浓度分布不限于盐浓度分布X3。在箭头Dr方向上的盐浓度分布中,除非存在极端的盐浓度变化(换言之,盐浓度极度偏向),否则很难形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布,因此,每个单电池11的内阻值很难增加。因此,在执行图4所示的步骤S105的处理之后的盐浓度分布(箭头Dr方向上的盐浓度分布)中,即使存在盐浓度变化,盐浓度变化只需落在允许的范围内即可。考虑到这一点,允许提前获取推定的输入值Pb与电流值Ib之间的关系。
接下来,将参考图6所示的流程图描述抑制由每个单电池11(主电池10)的放电导致的每个单电池11的内阻值增加的处理。当加速踏板38已经被压下时,换言之,当加速操作量传感器23检测到的加速操作量A已经增加时,图6所示的处理开始。加速踏板38已经被压下时的时间包括,从加速踏板38未被压下的状态起加速踏板38已经被压下时的时间,以及从加速踏板38被压下的状态起加速踏板38已经被进一步压下时的时间。
在步骤S201,控制器40使用速度传感器25检测车速V,并且计算加速操作量A的变化率Da(被称为操作量变化率)。操作量变化率Da是预定时间内加速操作量A的变化量。图6所示的处理在加速操作量A已经增加时开始,因此操作量变化率Da是预定时间内加速操作量A的增加量。控制器40能够基于加速操作量传感器23的输出,通过监视加速操作量A来计算操作量变化率Da。
在步骤S202,控制器40计算推定的输出值Pa。推定的输出值Pa是通过推定车辆所需的输出内从主电池10到电动发电机MG2的输出而获取的值,并且对应于主电池10的输出电力。当通过压下加速踏板38使车辆开始行驶(开始移动)时,仅使用主电池10的输出,因此,车辆所需的输出等于主电池10的输出。
另一方面,当通过压下加速踏板38使车辆加速时,不仅使用主电池10的输出,而且还使用引擎34的输出。也就是说,引擎34的输出增加,并且主电池10的输出增加。在这种情况下,车辆所需的输出的一部分是主电池10的输出。
推定的输出值Pa基于操作量变化率Da和车速V而被计算。具体而言,当提前获取推定的输出值Pa、操作量变化率Da和车速V之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据操作量变化率Da和车速V计算推定的输出值Pa。在步骤S201的处理中计算出的操作量变化率Da和在步骤S201的处理中检测到的车速V被用作操作量变化率Da和车速V。指示推定的输出值Pa、操作量变化率Da和车速V之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
在步骤S203,控制器40基于在步骤S202的处理中计算出的推定的输出值Pa计算电流值Ia。如下面所述,电流值Ia是在通过对辅助电池37放电而给主电池10充电时的电流值IB。当提前获取推定的输出值Pa与电流值Ia之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据推定的输出值Pa计算电流值Ia。指示推定的输出值Pa与电流值Ia之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
在步骤S204,控制器40给主电池10充电。为了给主电池10充电,对辅助电池37放电,并且从辅助电池37释放的电力被提供给主电池10。当主电池10被充电时,控制器40控制DC-DC转换器35的操作,以使主电池10的电流值(充电电流值)IB变为在步骤S203的处理中计算出的电流值Ia。伴随着辅助电池37的放电进行的主电池10的充电在预定时间内执行。
预定时间被提前设定。在该实施例中,如下面所述,在伴随着辅助电池37的放电进行的主电池10的充电已经完成之后,使车辆响应于加速踏板38的下压而开始行驶(开始移动或加速)。当预定时间变长时,车辆响应于加速踏板38的下压而开始行驶(开始移动或加速)所需的时间也变长,因此驾驶性能可能降低。另一方面,当预定时间变短时,如下面所述,很容易形成由每个单电池11(主电池10)的放电导致的不均匀的盐浓度分布。考虑到这一点,允许按需设定预定时间。有关预定时间的信息可被存储在存储器41内。当使用计时器测定时间时,可以仅在预定时间内伴随着辅助电池37的放电而给主电池10充电。
在步骤S205,控制器40响应于加速踏板38的下压而对主电池10放电以使车辆行驶(开始移动或加速)。控制器40对主电池10放电以满足车辆所需的输出。
在该实施例中,当主电池10响应于加速踏板38的下压而被放电时,在对主电池10放电之前通过对辅助电池37放电来给主电池10充电。当主电池10响应于加速踏板38的下压而被放电时,如参考图2所述,形成对应于主电池10(每个单电池11)的放电的不均匀的盐浓度分布(由图2中的实线指示的盐浓度分布)。
如在该实施例的情况中那样,在主电池10被放电时事先给主电池10充电的情况下,可抑制形成对应于主电池10的放电的不均匀的盐浓度分布(由图2中的实线指示的盐浓度分布)。如果可抑制形成由图2中的实线指示的不均匀的盐浓度分布,则可抑制形成由图3中的实线指示的不均匀的盐浓度分布。因此,可抑制每个单电池11(主电池10)的内阻值增加。
将参考图7描述此原理。在该实施例中,在主电池10被放电之前,作为伴随着辅助电池37的放电而给主电池10充电(图6所示的步骤S204的处理)的结果,形成由图7中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布X4。图7对应于图2,并且示出图2所示的箭头Dr方向上的盐浓度分布。图7所示的盐浓度分布X4随着图6所示的步骤S204的处理中的电流值Ia或执行步骤S204的处理的时间(上述预定时间)而变化。
由图7中的虚线指示的盐浓度分布X5是在不提前给主电池10充电的情况下,仅对主电池10放电时的盐浓度分布。盐浓度分布X5随着上述推定的输出值Pa而变化。从图7可看出,盐浓度分布X4、X5是相互倒置的分布。也就是说,在图7所示的盐浓度分布X4中,盐浓度从正电极板111的表面朝着负电极板112的表面降低;而在图7所示的盐浓度分布X5中,盐浓度从负电极板112的表面朝着正电极板111的表面降低。
当在图7所示的盐浓度分布X4已经形成之后主电池10被放电时,可形成由图7中的实线指示的盐浓度分布X6。在盐浓度分布X6中,抑制盐浓度的变化,也就是说,抑制盐浓度的偏向。盐浓度分布X6随着盐浓度分布X4、X5而变化。
当通过提前给主电池10充电来降低负电极板112的表面处的盐浓度时,即使在作为主电池10的放电的结果,负电极板112的表面处的盐浓度增加时,也可抑制在主电池10已经被放电之后负电极板112的表面处的盐浓度的增加。当通过提前给主电池10充电来增加正电极板111的表面处的盐浓度时,即使在作为主电池10的放电的结果,正电极板111的表面处的盐浓度降低时,也可抑制在主电池10已经被放电之后正电极板111的表面处的盐浓度的过度降低。
因此,可形成其中盐浓度变化被抑制的盐浓度分布X6,并且可抑制形成由图3中的实线指示的盐浓度分布。这样,可抑制每个单电池11(主电池10)的内阻值增加。如果图7所示的盐浓度分布X4继续发展,则形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布,其结果是每个单电池11的内阻值增加。在该实施例中,正好在图7所示的盐浓度分布X4已经形成之后对主电池10放电,这样,图7所示的盐浓度分布X4不会继续发展,从而可抑制每个单电池11的内阻值增加。
在图6所示的流程图中,通过计算推定的输出值Pa来获取图7所示的盐浓度分布X5。当盐浓度分布X5被获取时,可以确定用于获取其中盐浓度变化被抑制的盐浓度分布X6的盐浓度分布X4。如上所述,盐浓度分布X4只需是盐浓度分布X5的倒置分布。
盐浓度分布X4依赖于执行图6所示的步骤S204的处理时的电流值Ia或执行步骤S204的处理的时间(上述预定时间)。执行步骤S204的处理的时间被提前确定,这样,只需确定与盐浓度分布X4对应的电流值Ia便可形成上述盐浓度分布X4。考虑到这一点,允许提前获取推定的输出值Pa与电流值Ia之间的关系。
为了形成图7所示的盐浓度分布X6,需要以根据推定的输出值Pa计算出的电流值Ia给主电池10充电。如果在不计算电流值Ia的情况下,在主电池10的放电之前以任意电流值给主电池10充电,则会出现这样的问题:箭头Dr方向上的盐浓度分布中出现盐浓度变化。
具体而言,当在给主电池10充电之后对主电池10放电时,出现这样的情况:通过充电期间的盐浓度分布的影响,形成由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布。在这种情况下,形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布,其结果是每个单电池11的内阻值增加。就像该实施例中的情况那样,为了形成图7所示的盐浓度分布X6,需要以根据推定的输出值Pa计算出的电流值Ia给主电池10充电。
在图7所示的盐浓度分布X6中,不存在盐浓度变化,并且盐浓度均匀;但是,盐浓度分布不限于盐浓度分布X6。在箭头Dr方向上的盐浓度分布中,除非存在极端的盐浓度变化(换言之,盐浓度极度偏向),否则很难形成由图3中的实线指示的盐浓度分布,因此,每个单电池11的内阻值很难增加。因此,在执行图6所示的步骤S205的处理之后的盐浓度分布(箭头Dr方向上的盐浓度分布)中,即使存在盐浓度变化,这些盐浓度变化只需落在允许的范围内即可。考虑到这一点,允许提前获取推定的输出值Pa与电流值Ia之间的关系。
在该实施例中,执行图4和图6所示的处理;但是,处理不限于这些处理。也就是说,可以仅执行图4所示的处理,或者可以仅执行图6所示的处理。当仅执行图4所示的处理时,DC-DC转换器35不需要是双向DC-DC转换器35。也就是说,DC-DC转换器35只需降低主电池10的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到辅助电池37。
将描述本发明的第二实施例。在该实施例中,相同的附图标记表示与第一实施例中描述的部件相同的部件,并且省略这些部件的详细描述。在下文中,主要描述与第一实施例的不同之处。
即使主电池10响应于再生制动所导致的制动而被充电,每个单电池11(主电池10)的内阻值也可能不取决于作为充电的结果所形成的盐浓度分布(图2的箭头Dr方向上的盐浓度分布)而增加。只要每个单电池11的内阻值不增加,便不需要在给主电池10充电之前对主电池10放电。在这种情况下,在图2所示的箭头Dr方向上的盐浓度分布中,允许盐浓度的变化(换言之,允许盐浓度的偏向)。
在该实施例中,考虑到上述这一点。将参考图8描述根据该实施例的处理。图8所示的流程图对应于图4所示的流程图。当制动踏板39已经被压下时,换言之,当制动操作量传感器24检测到的制动操作量B已经增加时,图8所示的处理开始。
步骤S301和步骤S302的处理与图4所示的步骤S101和步骤S102的处理相同。在步骤S303,控制器40计算输入阈值Kb。输入阈值Kb是为了允许上述盐浓度变化而设定的值,并且是该推定的输入值Pb的阈值。
输入阈值Kb基于车速V而被计算。具体而言,如图9所示,当提前确定输入阈值Kb与车速V之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据车速V计算输入阈值Kb。指示输入阈值Kb与车速V之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
在图9所示的实例中,当车速V增加时,输入阈值Kb降低。换言之,当车速V降低时,输入阈值Kb增加。图9所示的车速V_c是在步骤S301的处理中检测到的车速V。图9所示的输入阈值Kb_c是对应于车速V_c的输入阈值Kb。
在步骤S304,控制器40判定在步骤S302的处理中计算出的推定的输入值Pb是否大于在步骤S303的处理中计算出的输入阈值Kb。当推定的输入值Pb小于或等于输入阈值Kb时,控制器40继续到步骤S308的处理。
另一方面,当推定的输入值Pb大于输入阈值Kb时,控制器40在步骤S305计算评价值Eb。评价值Eb是通过将在步骤S302的处理中计算出的推定的输入值Pb减去在步骤S303的处理中计算出的输入阈值Kb而获取的值。由于推定的输入值Pb大于输入阈值Kb,因此评价值Eb大于0。
在步骤S302的处理中,推定的输入值Pb基于操作量变化率Db和车速V而被计算。图9示出与车速V_c对应的推定的输入值Pb_c。在图9所示的实例中,推定的输入值Pb_c大于输入阈值Kb_c。根据车速V和操作量变化率Db,推定的输入值Pb可能小于或等于输入阈值Kb。
在步骤S306,控制器40基于在步骤S305的处理中计算出的评价值Eb计算电流值Ib。电流值Ib是在主电池10被放电以给辅助电池37充电时的电流值IB。当提前获取评价值Eb与电流值Ib之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据评价值Eb计算电流值Ib。指示评价值Eb与电流值Ib之间的关系的信息可被存储在存储器41内。步骤S307和步骤S308的处理与图4所示的步骤S104和步骤S105的处理相同。但是,在步骤S307的处理中,控制器40控制DC-DC转换器35的操作,以使主电池10的电流值(放电电流值)IB变为在步骤S306的处理中计算出的电流值Ib。
在该实施例中,以及在第一实施例中,当通过提前对主电池10放电来给主电池10充电时,可抑制在主电池10已经被充电之后形成不均匀的盐浓度分布(由图2或图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布),以及抑制形成每个单电池11的内阻值增加。
另一方面,在该实施例中,当推定的输入值Pb小于或等于输入阈值Kb时,在不执行图8所示的步骤S305到步骤S307的处理的情况下,执行步骤S308的处理。此时,如果主电池10基于步骤S308的处理而被充电,则可能在图2所示的箭头Dr方向上的盐浓度分布中发生盐浓度变化(换言之,发生盐浓度偏向)。在该实施例中,在其中可抑制每个单电池11的内阻值增加的范围内,设定输入阈值Kb以允许盐浓度的变化。因此,即使在不执行步骤S305到步骤S307的处理的情况下执行步骤S308的处理,也可抑制每个单电池11的内阻值增加。
当可以抑制每个单电池11的内阻值增加时,不需要执行图8所示的步骤S305到步骤S307的处理。在该实施例中,当推定的输入值Pb小于或等于输入阈值Kb时,在不执行步骤S305到步骤S307的处理的情况下,执行步骤S308的处理。因此,当制动踏板39已经被压下时,可以在不确保步骤S305到步骤S307的处理的执行时间的情况下,响应于制动踏板39的下压而开始车辆的制动,从而更容易确保驾驶性能。
当推定的输入值Pb落在图9中的斜线阴影区(不包括定义输入阈值Kb的线)内时,推定的输入值Pb大于输入阈值Kb,并且执行图8所示的步骤S305到步骤S307的处理。另一方面,当推定的输入值Pb位于图9所示的定义输入阈值Kb的线上,或者落在图9中的斜线阴影区之外时,推定的输入值Pb小于或等于输入阈值Kb,并且不执行图8所示的步骤S305到步骤S307的处理。
将描述本发明的第三实施例。在该实施例中,相同的附图标记表示与第一实施例中描述的部件相同的部件,并且省略这些部件的详细描述。在下文中,主要描述与第一实施例的不同之处。
即使主电池10响应于加速踏板38的下压而被放电,每个单电池11(主电池10)的内阻值也可能不取决于作为放电的结果所形成的盐浓度分布(图2的箭头Dr方向上的盐浓度分布)而增加。只要每个单电池11的内阻值不增加,便不需要在对主电池10放电之前给主电池10充电。在这种情况下,在图2所示的箭头Dr方向上的盐浓度分布中,允许盐浓度的变化(换言之,允许盐浓度的偏向)。
在该实施例中,考虑到上述这一点。将参考图10描述根据该实施例的处理。图10所示的流程图对应于图6所示的流程图。当加速踏板38已经被压下时,换言之,当加速操作量传感器23检测到的加速操作量A已经增加时,图10所示的处理开始。
步骤S401和步骤S402的处理与图6所示的步骤S201和步骤S202的处理相同。在步骤S403,控制器40计算输出阈值Ka。输出阈值Ka是为了允许上述盐浓度变化而设定的值,并且是该推定的输出值Pa的阈值。
输出阈值Ka基于车速V而被计算。具体而言,如图11所示,当提前确定输出阈值Ka与车速V之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据车速V计算输出阈值Ka。指示输出阈值Ka与车速V之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
在图11所示的实例中,当车速V增加时,输出阈值Ka增加。换言之,当车速V降低时,输出阈值Ka降低。图11所示的车速V_c是在步骤S401的处理中检测到的车速V。图11所示的输出阈值Ka_c是对应于车速V_c的输出阈值Ka。
在步骤S404,控制器40判定在步骤S402的处理中计算出的推定的输出值Pa是否大于在步骤S403的处理中计算出的输出阈值Ka。当推定的输出值Pa小于或等于输出阈值Ka时,控制器40继续到步骤S408的处理。
另一方面,当推定的输出值Pa大于输出阈值Ka时,控制器40在步骤S405计算评价值Ea。评价值Ea是通过将在步骤S402的处理中计算出的推定的输出值Pa减去在步骤S403的处理中计算出的输出阈值Ka而获取的值。由于推定的输出值Pa大于输出阈值Ka,因此评价值Ea大于0。
在步骤S402的处理中,推定的输出值Pa基于操作量变化率Da和车速V而被计算。图11示出与车速V_c对应的推定的输出值Pa_c。在图11所示的实例中,推定的输出值Pa_c大于输出阈值Ka_c。根据车速V和操作量变化率Da,推定的输出值Pa可能小于或等于输出阈值Ka。
在步骤S406,控制器40基于在步骤S405的处理中计算出的评价值Ea计算电流值Ia。电流值Ia是在通过对辅助电池37放电而给主电池10充电时的电流值IB。当提前获取评价值Ea与电流值Ia之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据评价值Ea计算电流值Ia。指示评价值Ea与电流值Ia之间的关系的信息可被存储在存储器41内。步骤S407和步骤S408的处理与图6所示的步骤S204和步骤S205的处理相同。但是,在步骤S407的处理中,控制器40控制DC-DC转换器35的操作,以使主电池10的电流值(充电电流值)IB变为在步骤S406的处理中计算出的电流值Ia。
在该实施例中,以及在第一实施例中,当通过提前给主电池10充电来对主电池10放电时,可抑制在主电池10已经被放电之后形成不均匀的盐浓度分布(由图2或图3中的实线指示的盐浓度分布),以及抑制形成每个单电池11的内阻值增加。
另一方面,在该实施例中,当推定的输出值Pa小于或等于输出阈值Ka时,在不执行图10所示的步骤S405到步骤S407的处理的情况下,执行步骤S408的处理。此时,如果主电池10基于步骤S408的处理而被放电,则可能在图2所示的箭头Dr方向上的盐浓度分布中发生盐浓度变化(换言之,发生盐浓度偏向)。在该实施例中,在其中可抑制每个单电池11的内阻值增加的范围内,设定输出阈值Ka以允许盐浓度的变化。因此,即使在不执行步骤S405到步骤S407的处理的情况下执行步骤S408的处理,也可抑制每个单电池11的内阻值增加。
当可以抑制每个单电池11的内阻值增加时,不需要执行步骤S405到步骤S407的处理。在该实施例中,当推定的输出值Pa小于或等于输出阈值Ka时,在不执行步骤S405到步骤S407的处理的情况下,执行步骤S408的处理。因此,当加速踏板38已经被压下时,可以在不确保步骤S405到步骤S407的处理的执行时间的情况下,使车辆响应于加速踏板38的下压而开始行驶(开始移动或加速),从而更容易确保驾驶性能。
当推定的输出值Pa落在图11中的斜线阴影区(不包括定义输出阈值Ka的线)内时,推定的输出值Pa大于输出阈值Ka,并且执行图10所示的步骤S405到步骤S407的处理。另一方面,当推定的输出值Pa位于图11所示的定义输出阈值Ka的线上,或者落在图11中的斜线阴影区之外时,推定的输出值Pa小于或等于输出阈值Ka,并且不执行图10所示的步骤S405到步骤S407的处理。
根据本发明的第一方面,通过在给主电池充电之前对主电池放电,可抑制形成主电池的内阻值增加(也就是说,主电池的劣化)。由于主电池为非水电解质二次电池,因此作为放电或充电的结果,形成电解质中盐浓度的偏向。由于盐浓度的偏向,主电池的内阻值增加。
主电池已经被放电时的盐浓度偏向和主电池已经被充电时的盐浓度偏向相互倒置。当在主电池被充电之前提前对主电池放电时,可通过在放电期间形成的盐浓度偏向抵消在充电期间形成的盐浓度偏向,因此,可抑制在主电池已经被充电之后形成盐浓度的偏向。因此,可抑制由于盐浓度的偏向导致的主电池的内阻值增加。为了通过在放电期间形成的盐浓度偏向抵消在充电期间形成的盐浓度偏向,需要以基于推定的输入值计算出的电流值对主电池放电。
同样在本发明的第二方面,获取与本发明的第一方面类似的有益效果。即使在允许盐浓度的偏向时,主电池的内阻值也可能不增加。在本发明的第二方面,为了允许盐浓度的偏向,输入阈值被提前设定,并且,当推定的输入值大于输入阈值时,在给主电池充电之前对主电池放电。当以基于推定的输入值与输入阈值之差而计算出的电流值对主电池放电时,可以将主电池已经被充电之后的盐浓度的偏向置于允许的范围内。
在本发明的第二方面,当推定的输入值小于或等于输入阈值时,在不对用于给辅助电池充电的主电池放电的情况下,可响应于制动操作量的增加而给主电池充电。当推定的输入值小于或等于输入阈值时,主电池已经被充电之后的盐浓度的偏向落在允许的范围内。在这种情况下,不需要在给主电池充电之前对主电池放电。因此,可在不确保主电池放电时间的情况下,响应于制动操作量的增加而给主电池充电。
根据本发明的第三方面,通过在对主电池放电之前给主电池充电,可抑制主电池的内阻值增加(也就是说,主电池的劣化)。由于主电池为非水电解质二次电池,因此作为放电或充电的结果,形成电解质中盐浓度的偏向。由于盐浓度的偏向,主电池的内阻值增加。
主电池已经被放电时的盐浓度偏向和主电池已经被充电时的盐浓度偏向相互倒置。当在主电池被放电之前提前给主电池充电时,可通过在充电期间形成的盐浓度偏向抵消在放电期间形成的盐浓度偏向,可抑制在主电池已经被放电之后形成盐浓度的偏向。因此,可抑制由于盐浓度的偏向导致的主电池的内阻值增加。为了通过在充电期间形成的盐浓度偏向抵消在放电期间形成的盐浓度偏向,需要以基于推定的输出值计算出的电流值给主电池充电。
同样在本发明的第四方面,获取与本发明的第三方面类似的有益效果。即使在允许盐浓度的偏向时,主电池的内阻值也可能不增加。在本发明的第四方面,为了允许盐浓度的偏向,输出阈值被提前设定,并且,当推定的输出值大于输出阈值时,在对主电池放电之前给主电池充电。当以基于推定的输出值与输出阈值之差而计算出的电流值给主电池充电时,可以将主电池已经被放电之后的盐浓度的偏向置于允许的范围内。
在本发明的第四方面,当推定的输出值小于或等于输出阈值时,在不使用从辅助电池输出的电力给主电池充电的情况下,可响应于加速操作量的增加而对主电池放电。当推定的输出值小于或等于输出阈值时,主电池已经被放电之后的盐浓度的偏向落在允许的范围内。在这种情况下,不需要在对主电池放电之前给主电池充电。因此,可在不确保主电池充电时间的情况下,响应于加速操作量的增加而对主电池放电。
Claims (6)
1.一种车辆,其特征在于包括:
主电池(10),其包括非水电解质二次电池;
电动发电机(MG2),其被配置为
在接收到从所述主电池(10)输出的电力时产生用于驱动所述车辆的能量,以及
在所述车辆的制动期间产生电力,然后将所产生的电力输出到所述主电池(10);
制动踏板(39);
制动操作量传感器(24),其被配置为检测制动操作量,所述制动操作量是所述制动踏板(39)的操作量;
速度传感器(25),其被配置为检测所述车辆的速度;
辅助电池(37),其被配置为向辅助设备(36)提供电力;
DC-DC转换器(35),其被配置为
降低所述主电池(10)的输出电压,
然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池(37);以及
控制器(40),其被配置为
当所述制动操作量已经增加时,基于所述速度传感器(25)检测到的当前速度和所述制动操作量的增加量计算推定的输入值,
在响应于所述制动操作量的增加而给所述主电池(10)充电之前控制所述DC-DC转换器(35)的操作,
基于所述推定的输入值计算电流值,以及
以所述电流值对用于给所述辅助电池(37)充电的所述主电池(10)放电,所述推定的输入值是在响应于所述制动操作量的增加而使用所述电动发电机(MG2)产生的电力给所述主电池(10)充电时的输入值。
2.一种车辆,其特征在于包括:
主电池(10),其包括非水电解质二次电池;
电动发电机(MG2),其被配置为
在接收到从所述主电池(10)输出的电力时产生用于驱动所述车辆的能量,以及
在所述车辆的制动期间产生电力,然后将所产生的电力输出到所述主电池(10);
制动踏板(39);
制动操作量传感器(24),其被配置为检测制动操作量,所述制动操作量是所述制动踏板(39)的操作量;
速度传感器(25),其被配置为检测所述车辆的速度;
辅助电池(37),其被配置为向辅助设备(36)提供电力;
DC-DC转换器(35),其被配置为
降低所述主电池(10)的输出电压,
然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池(37);以及
控制器(40),其被配置为
当所述制动操作量已经增加时,基于所述速度传感器(25)检测到的当前速度和所述制动操作量的增加量计算推定的输入值,
基于所述当前速度计算输入阈值,
当所述推定的输入值大于所述输入阈值时,在响应于所述制动操作量的增加而给所述主电池充电之前控制所述DC-DC转换器的操作,
基于所述推定的输入值与所述输入阈值之差计算电流值,以及
以所述电流值对用于给所述辅助电池(37)充电的所述主电池(10)放电,所述推定的输入值是在响应于所述制动操作量的增加而使用所述电动发电机(MG2)产生的电力给所述主电池(10)充电时的输入值。
3.根据权利要求2所述的车辆,其特征在于:其中
所述控制器(40)被配置为,当所述推定的输入值小于或等于所述输入阈值时,在不对用于给所述辅助电池(37)充电的所述主电池(10)放电的情况下,响应于所述制动操作量的增加而给所述主电池(10)充电。
4.一种车辆,其特征在于包括:
主电池(10),其包括非水电解质二次电池,所述主电池(10)被配置为输出用于驱动所述车辆的能量;
加速踏板(38);
加速操作量传感器(23),其被配置为检测加速操作量,所述加速操作量是所述加速踏板(38)的操作量;
速度传感器(25),其被配置为检测所述车辆的速度;
辅助电池(37),其被配置为向辅助设备(36)提供电力;
DC-DC转换器(35),其被配置为
降低所述主电池(10)的输出电压,
然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池(37),以及
升高所述辅助电池(37)的输出电压,
然后将具有升高的电压的电力输出到所述主电池(10);以及控制器(40),其被配置为
当所述加速操作量已经增加时,基于所述速度传感器(25)检测到的当前速度和所述加速操作量的增加量计算推定的输出值,
在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池(10)放电之前控制所述DC-DC转换器(35)的操作,
基于所述推定的输出值计算电流值,以及
以所述电流值使用从所述辅助电池(37)输出的电力给所述主电池(10)充电,所述推定的输出值是在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池(10)放电时的输出值。
5.一种车辆,其特征在于包括:
主电池(10),其包括非水电解质二次电池,所述主电池(10)被配置为输出用于驱动所述车辆的能量;
加速踏板(38);
加速操作量传感器(23),其被配置为检测加速操作量,所述加速操作量是所述加速踏板(38)的操作量;
速度传感器(25),其被配置为检测所述车辆的速度;
辅助电池(37),其被配置为向辅助设备(36)提供电力;
DC-DC转换器(35),其被配置为
降低所述主电池(10)的输出电压,
然后将具有降低的电压的电力输出到所述辅助电池(37),以及
升高所述辅助电池(37)的输出电压,
然后将具有升高的电压的电力输出到所述主电池(10);以及控制器(40),其被配置为
当所述加速操作量已经增加时,基于所述速度传感器(25)检测到的当前速度和所述加速操作量的增加量计算推定的输出值,
基于所述当前速度计算输出阈值,
当所述推定的输出值大于所述输出阈值时,在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池(10)放电之前,控制所述DC-DC转换器(35)的操作,
基于所述推定的输出值与所述输出阈值之差计算电流值,以及
以所述电流值使用从所述辅助电池(37)输出的电力给所述主电池(10)充电,所述推定的输出值是在响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池(10)放电时的输出值。
6.根据权利要求5所述的车辆,其特征在于:其中
所述控制器(40)被配置为,当所述推定的输出值小于或等于所述输出阈值时,在不使用从所述辅助电池(37)输出的电力给所述主电池(37)充电的情况下,响应于所述加速操作量的增加而对所述主电池(10)放电。
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