CN105313879A - 车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆的控制装置。使电源的SOC与行驶状态一致。电源系统具有多个电源,并且驱动电动发电机。在行驶时,基于电源的温度以及行驶信息或路线信息,由转换器控制用于多个电源的电力交换,并且将多个电源中的一个电源的SOC控制到特定值。

Description

车辆的控制装置
优先权信息
本申请要求2014年6月25日提交的日本专利申请No.2014-129888的优先权,其全部内容在此引入以供参考。
技术领域
本发明涉及配备有具有多个电源的电源系统的车辆的控制装置,用于使用来自电源系统的电力,驱动电动机。
背景技术
对于电动车,诸如混合动力车辆或电动汽车,通常使用通过逆变器,将电池的直流电转换成交流电,并且由所转换的交流电驱动电动机或电动发电机的系统。同时,通常将电池电压在使用升压转换器(变压器)升压后供应到电动机。
专利文献1示出了配备有两组电池和升压转换器的系统,用于使用两个转换器的输出,供应升压后的电力。对于这种系统,通过独立地控制两个升压转换器,使得可以处理广泛的情形。
而在专利文献2中,提出了用于通过不同地改变升压转换器的四个切换元件的开/关操作模式,在低压侧执行多个电池的串-并切换的系统。对于这种系统,可以显著地改变低压侧的电压,并且使得可以显著地改变低压侧的输出电压。
专利文献3示出了多个电池,并且基于电池温度,调整用于各个电池的充放电电力的大小。而专利文献4示出了多个电池,并且示出了根据车辆的行驶模式(优先作为电动车行驶的EV优先模式和优先作为混合动力车辆行驶的HV优先模式),改变电池充放电电力的大小。
引用清单
专利文献
专利文献1:日本专利公开号No.2011-97693
专利文献2:日本专利公开号No.2012-70514
专利文献3:日本专利公开号No.2008-278561
专利文献4:国际专利No.WO2011/125184
发明内容
技术问题
关于专利公开文献1至4,使用系统内的多个电池,在升压后,高压侧的电压被显著地改变,并且单独地控制多个电池的充放电。
另一方面,取决于车辆正行驶的环境的温度等等,电池的充放电能力改变。对于具有多个电池(电源)的系统,通过根据车辆环境,执行适当电源的状态控制,可以实现车辆的更有效的操作。
解决问题的技术方案
本发明是用于混合动力车辆的控制装置,该混合动力车辆配备有发动机、电动机和用于向电动机供电的多个电源,其中,基于多个电源的温度,以及至少车辆的行驶状态或行驶线路信息,将多个电源中的一个电源的SOC控制到特定值。
对于一个实施例,当多个电源处于低温状态时,SOC被控制,使得多个电源中,一个电源的容许放电量的大小和容许充电量的大小之间的差变为最小。
对于另一实施例,当多个电源处于低温状态时,多个电源中的一个电源的SOC被控制,使得该一个电源的容许放电量变为最大。
对于又一实施例,当多个电源处于低温状态时,在再生制动状态被保持的情况下,多个电源中的一个电源的SOC被控制,使得该一个电源的容许充电量变为最大。
有益效果
根据本发明,可以将两个电源中的一个电源的SOC设定为与此时的行驶状态一致的SOC,并且可以适当的电动机驱动。
附图说明
图1是示出包括实施例的用于车辆的控制装置的系统结构的图。
图2是示出SOC控制的一个例子的流程图。
图3是示出SOC和容许充放电量之间的关系的图。
图4是示出SOC、容许充放电量和温度之间的关系的图。
图5是示出SOC控制的另一例子的流程图。
图6是示出SOC控制的又一例子的流程图。
图7是示出SOC控制的再一例子的流程图。
图8是示出SOC控制的又一例子的流程图。
图9是示出SOC和容许充放电量之间的关系的图。
图10是示出SOC控制的另一例子的流程图。
图11是示出SOC控制的另一例子的流程图。
图12是示出SOC控制的另一例子的流程图。
图13是示出SOC控制的另一例子的流程图。
图14是示出SOC控制的另一例子的流程图。
图15是示出SOC和容许充放电量之间的关系的图。
图16是示出SOC控制的又一例子的流程图。
图17是示出包括用于车辆的控制装置的系统的另一结构例子的图。
具体实施方式
在下文中,基于附图,描述本发明的实施例。本发明不受在此所述的实施例限制。
<车辆系统结构>
图1是示出与实施例有关的、包括车辆的控制装置的系统结构。提供两个直流电源,即,电池B1和电容器CB。电池B1和电容器CB分别连接到作为电力转换器的转换器10-1和10-2。转换器10-1和10-2分别升压来自低压侧的电池B1和电容器CB的DC电压VL1和VL2,并且从高压侧的共用正负输出端子输出已经升压的高压侧电压VH。对于该实施例,电容器CB是具有大于电池B1的最大输入-输出电力的小容量输出型电源,而电池B1是具有比电容器CB更大容量的小最大输入-输出电力的电源。
使用各自的正线和负线,使转换器10-1和10-2的正负输出端子连接到逆变器20。高压侧电容器CH布置在逆变器20的输入侧的正负线上,并且平滑逆变器20的输入电压。
逆变器20由并联提供的两个三相逆变器构成,并且电动发电机MG1和MG2作为电动机分别连接到两个逆变器。因此,通过执行逆变器20的两个逆变器的切换元件的各自的开/关控制,将特定的三相电流供应到电动发电机MG1和MG2,以及驱动电动发电机MG1和MG2。
还提供控制部30,该控制部30执行逆变器10-1和10-2和逆变器20的切换元件的开/关控制,并且控制转换器10-1和10-2的电力转换以及控制由逆变器20驱动电动发电机MG1和MG2。
电动发电机MG1和MG2的输出轴连接到例如由行星齿轮系构成的动力分配器40。用于将动力传输到发动机(E/G)的输出轴42和车轮44的驱动轴46还连接到该动力分配器40,并且使用该动力分配器40执行各种动力传输。例如,由发动机42的输出驱动驱动轴46,使用发动机42的输出,通过驱动电动发电机MG2发电,由电动发电机MG2的输出驱动车轮44,并且利用电动发电机MG2执行再生制动。还可以使用电动发电机MG1输出驱动力,并且使用电动发电机MG2执行再生制动。
该实施例的转换器10-1具有串联连接的两个切换元件S1和S2。这些切换元件S1和S2由诸如IGBT的电力元件构成,并且与上侧的集电极串联连接。上切换元件S1的集电极与高压侧的正线连接,切换元件S1的发射极与切换元件S2的集电极连接,并且下切换元件S2的发射极与高压侧的负线连接。负线连接到地。
同时,电流在从发射极到集电极的方向中流动的二极管D1和D2分别与每一切换元件S1、S2并联连接,并且反方向的电流在切换元件S1和S2中流动。
转换器10-2具有与转换器10-1相同的结构,并且具有串联连接的两个切换元件S3和S4。上切换元件S3的集电极连接到高压侧的正线,而下切换元件S4的发射极连接到高压侧的负线。同时,电流在从发射极到集电极的方向中流动的二极管D3和D4分别与每一切换元件S3和S4并联连接,并且反方向的电流在切换元件S3和S4中流动。
电压传感器V1和V2连接到电池B1和电容器CB的两端来检测电池B1和电容器CB的电压VL1和VL2。同时,电压传感器V3连接到电容器CH的两端来检测高压侧电压VH。由电流传感器A1和A2检测电池B1和电容器CB的充放电电流。此外,在电池B1和电容器CB中,提供用于测量电池温度的温度传感器T1和T2来检测电池B1和电容器CB的温度TB1和TB2。代替电容器CB,还能使用电池B2,并且在这种情况下,优选使电容器CL2布置成与电池B2并联。与电容器CB类似,电池B2是具有比电池B1更大的最大输入输出电力并且是小容量的电源。在低温时,在该实施例中,主要使用两个电源(电池B1和电容器CB)中的一个(例如电容器CB)。因此,还可以仅在将使用的电源上提供温度传感器,并且检测该电源的温度。
此外,在车辆中提供巡航控制部24、行驶模式选择部26、导航单元28等等,并且将来自这些装置的信息供应到控制部30。巡航控制部24是根据驾驶员的操作,打开或关闭巡航控制,并且如果巡航控制为开,控制部30将车速保持在设定的车速。例如,如果在以80km/h在高速公路上行驶的同时打开巡航控制,则控制部30执行加减速控制,使得基本上将车速保持在80km/h。如果打开巡航控制,与当在驾驶员的操作下行驶时相比,功耗变小。行驶模式选择部26用于驾驶员设定行驶模式,例如,可以设定HV模式、EV模式、eco-模式、动力模式等等。HV模式是用于根据需要,驱动发动机42行驶的模式,EV模式是用于基本上不驱动发动机42行驶的模式,eco-模式是为使输出转矩小并且用于加速器操作的减速比较小而设定的行驶模式,而动力模式是为了使输出转矩大,并且用于加速器操作的加减速比较大而设定的行驶模式。与EV模式相比,在HV中,功耗比较大,并且与eco模式相比,在动力模式中,功耗较大。
导航单元28具有地图信息存储部和当前位置检测装置,诸如GPS,并且在显示器上显示地图,并且在该地图上显示车辆的当前位置。导航单元28还具有从目的地点,诸如当前位置到已经输入的目标点的路线的路线搜索功能,以及通过已经设定目的地行驶,使用声音和显示器,能执行到目的地的路线导航。地图信息还包括高度等等。在已经设定到目的地的路线的行驶的情况下,将该路线被供应到控制部30。还通过通信,从外部信息中心接收用于导航的各种信息。
将已经由先前所述的电压传感器V1、V2和V3检测的电压VL1、VL2和VH、已经由温度传感器T1和T2检测的温度TB1和TB2,以及已经由电流传感器A1和A2检测的电池充放电电流i1和i2,以及用于加速器和制动等等的操作信号以及各种信号,诸如车速,被供应到控制部30。基于所供应的各种信号,控制部30执行转换器10的切换元件的开/关控制、逆变器20的切换元件的开/关控制,以及发动机42的驱动控制,并且控制车辆的行驶等等。例如,根据加速器和制动操作,生成转矩命令,并且根据该转矩命令,控制逆变器20和转换器30的切换元件。
其中,控制部30具有SOC检测部30a,并且在该SOC检测部30a中,由电压传感器V1和V2的检测电压VL1和VL2,以及已经由电流传感器A1和A2检测的电池充放电电流i1和i2,检测电池B1和电容器CB的SOC(充电状态)。可以采用各种已知检测方法来检测电池SOC。
控制部30还具有行驶特性检测部30b,并且将来自车辆行驶模式选择部26的行驶模式信息,诸如HV模式、EV模式、eco模式、动力模式等等;车辆的行驶状态,诸如来自巡航控制部24的用于巡航控制的开关信息;以及来自导航单元28的行驶路线信息,供应到该行驶特性检测部30b。行驶特性检测部30b由从所提供的车辆行驶状态信息和行驶路线信息,从该点起保持功耗。例如,基于路线信息,由从该点起将行驶的路线的行驶距离、高度差(斜率)、行驶模式和巡航控制的开关状态等等,估计从该点起的行驶的功耗量。
控制部30也由所供应的电源温度TB1和TB2,确定电池B1和电容器CB是否处于低温状态。在低温状态中,降低电池B1和电容器CB的充放电容许电力。控制部30基于这种电源状态信息和功耗预测等等,控制电源的SOC。
<低温时的处理>
在寒冷地区等等,可能存在电源,诸如电池B1和电容器CB的温度低的情形。特别是在起动车辆时,可能存在温度极其低的情形。如果电源温度低,电源的性能就低,并且预热操作变得有必要。
对于本实施例,具有多个电源,控制电源中的一个的SOC以便适合于行驶,并且通过增加在多个电源之间交换电力的机会便于预热。特别地,对于该实施例,存在作为输出型电源的电容器CB,并且基本上在使用电容器CB的充放电行驶的同时,从电池B1传输电荷以便电容器CB的SOC达到目标值。具体地,基本上通过充放电电容器CB,执行使用电动发电机MG1和MG输出驱动力,以及执行由于再生制动的电力恢复,并且在SOC偏离目标值的情况下,从电池B1输送电荷来使电容器CB的SOC接近目标值。该处理是低温时的处理,并且如果完成电容器CB和/或电池B1的预热,则恢复正常运行。在驱动发动机42来发电的情况下,可以将所产生的电力从那时两个电源中的SOC等等,充电到任一电源,相应地,也可以使用来自电池的电力驱动车辆或使用再生的电力充电电池B1。由于能够当电容器CB处于低温时执行该处理,因此,仅测量电容器CB的温度,并且根据电容器CB的温度执行该处理。
<低温以及中等功耗时>
图2是从该点起的功耗为中等时,用于低温的控制的流程图。对于该例子,考虑是否是低温以及车辆行驶状态信息内的行驶模式是否是HV模式。首先,确定电源温度TB1和TB2是否小于等于Aa,具体地,是否是低温(S11)。Aa例如为约-15℃。同时,两个电源的温度TB1和TB2之间通常没有非常大的差异。因此,如果仅一个温度小于或等于Aa,可以确定为是,或如果两个温度均小于或等于Aa,可以确定为是。
如果S11的确定为否,完成该处理。另一方面,如果S11的确定为是,确定是否是HV模式(S12)。如果该确定为否,终止该处理,而如果确定为是,将两个直流电源中的一个电源的SOC目标值设定为SOC1(S13)。其中,在直流电源中的一个为作为电容型电源的电池B1,并且另一个是作为输出型电源的电容器CB的情况下,如图1的结构中,选择电容器CB并且控制电容器CB的SOC。
用于电源的SOC、放电容许电力Wout和充电容许电力Win之间的关系如图3所示。以这种方式,存在放电容许电力和充电容许电力相等(Wout=Win)的SOC1的值,例如对本实施例的电容器CB,为约43%。SOC1的值取决于电容器CB的容量和类型等等而改变,但为约50%或稍微小于50%的值。以这种方式,通过保持电源的SOC使得Wout=Win,可以使用该电源,在行驶中充分地执行充放电,结合执行EV行驶,也可以充分地接收再生电力。
例如,优选在电容器CB的SOC高于SOC1的情况下,将电容器CB的电力传送到电池B1,而当电容器CB的SOC低于SOC1时,将电池B1的电力传送到电容器CB,可以使电容器CB的SOC为SOC1。通常,行驶使用来自电容器CB的电力,使再生电力充电到电容器CB,并且从电池B1传送电荷,使得电容器CB的SOC变为目标值。
以这种方式,通过在两个电源之间执行电力的交换,增加进出每一电源的电量,使得可以便于两个电源的预热。在电源温度改变的情况下,SOC和充放电容许电力之间的关系如图4所示。以这种方式,如果可以预热电源,那么充放电容许电力根据温度而增加。
如果可以提供足够的充放电容许电力,则可以停止发动机42。具体地,在低温时,电池B1和电容器CB的充放电容许电力不足,并且在HV模式中,基本上,驱动发动机42并且使用该驱动力执行行驶,并且电池B1和电容器CB的预热不进行,但通过本实施例,能便于预热。如果提高电容器CB的温度,电容器CB的充放电容许电力变大,并且可以在根据需要间歇地驱动发动机42的正常HV模式中行驶。通过该实施例,也在停止HV模式的情况下,发生正常驱动,但在低温的情况下,优选执行设定另一目标SOC的处理,如稍后所述。
因此,在特定低温时,在行驶时的行驶模式为HV模式的情况下,在维持电容器CB的SOC的情况下执行电力分配,使得充放电容许电力相同,可以使电容器CB的充放电容许电力Win和Wout大,以及便于温度升高,由此,实现使用间歇发动机驱动的HV模式的行驶。
同时,通过该实施例,存在作为两个电源的电池B1和电容器CB,但在这种情况下,已经使SOC设定为SOC1的电源为电容器CB。这是因为对于作为输出型电源的电容器CB,与作为容量型电源的电池B1相比,由于充放电而导致的电压波动小,并且由于充放电,而不是简单交换电荷,易于温度升高。
在两个电源为均为容量型电源的电池B1和B2的情况下,为使放电容许电力和充电容许电力变为相同(Wout=Win),优选使具有较小能量变化的电池为Wout=Win的SOC1。
同时,在电容器CB的SOC高于SOC1的情况下,优选使电容器CB的输出电力分配比(作为电容器CB的输出电力的总输出电力的百分比)高,而使电池B1的输出电力分配比(作为电池B1的输出电力的总输出电力的百分比)低,以使电容器CB的输出电力大于电池B1的输出电力,并且使电容器CB的输入电力(再生电力)比(作为电容器CB的输入电力的总输入电力(再生电力)与电容器CB的输出电力的百分比)低,而使电池B1的输入电力(再生电力)比(作为电池B1的输入电力的总输入电力(再生电力)与作为电容器CB的输出电力的百分比)高,使得电容器CB的输入电力小于电池B1的输入电力,由此降低电容器CB的SOC,并且增加电池B1的SOC。
<其他例子>
图5示出低温时,如果行驶状态期间的行驶模式为EV模式,通过对电容器CB的SOC设定目标值使得充放电容许电力变为相同,执行电力分配。首先,确定电源温度TB1和TB2是否小于等于B(S21)。B例如是约-20℃,并且是比Aa更低的温度。在两个电源的温度TB1和TB2中的仅一个小于或等于B时,可以确定为是,或当两个温度均小于或等于B时确定为是。
如果S21的确定为否,处理在那时终止,而在S21的确定为是的情况下,确定是否处于EV模式(S22)。如果该确定为否,终止处理,而如果确定为是,将作为两个直流电源中的一个电源的电容器CB的SOC目标值设定为SOC1(例如约43%)(S23)。
在EV模式的情况下,由于基本上不驱动发动机42,该电源的输入/输出电力大,但在低温的情况下,通过控制电容器CB的SOC,可以便于预热。
图6示出了另一例子。通过该例子,除是否低温外,还考虑车辆行驶状态中的行驶模式是否为EV模式,以及车辆行驶状态中,巡航控制是否为开。
首先,与图2的例子类似,确定电源的温度TB1和TB2是否小于或等于Ab,并且确定是否处于EV模式(S31,S32)。然后,如果步骤S31和S32的确定为是,确定是否正执行巡航控制(S33)。如果该确定为否,终止处理,而如果确定为是,将作为两个直流电源中的一个电源的电容器CB的SOC目标值设定为SOC1(例如约43%)(S34)。其中,温度Ab高于本例子的温度Aa,并且将参考图5描述。在正执行巡航控制的情况下,行驶条件有小的变化,并且易于减小电源的输入输出电力。这是与图5的情形相比,在较高温度阶段,执行SOC的控制的元婴。
图7中示出了另一例子。通过该例子,考虑车辆的车辆行驶信息(EV模式?)和行驶路线信息。首先,与图6的例子类似,确定电源的温度TB1和TB2是否小于或等于Ab,以及是否处于EV模式(S41,S42)。如果S41和S42的确定为是,那么确定在导航单元中已经设定的路线上的到目的地的行驶距离是否是特定距离或更大(S43)。如果该确定为否,终止处理,而如果确定为是,将电容器CB的SOC目标值设定为SOC1(例如,约43%)(S44)。
已知从该点起的行驶距离长,并且执行电源的预热,以及使充电容许电力和放电容许电力均为大。
<低温并且高功耗时>
图8是当从该点起的功耗高时,低温时的控制的流程图。具体地,在低温时,考虑作为车辆的行驶状态的行驶模式(是EV模式?)。首先,确定电源温度TB1和TB2是否小于或等于Ac(S141)。如果S141的确定为否,此时终止处理,而在S141的确定为是的情况下,确定是否处于EV模式(S142)。
如果S142的确定为否,终止该处理,而如果确定为是,将电容器CB的SOC目标值设定为SOC2(S143)。
在图9中,示出了用于电源的SOC、放电容许电力Wout和充电容许电力Win之间的关系。能看出,SOC2是放电容许电力最大,而充电容许电力最小的值,例如,对本实施例的电容器CB,为约80%。SOC2的值取决于电容器CB的容量或类型等等而改变,但可以是70%-80%的值。
通过以这种方式,使电源(电容器CB)的SOC为提供用于Wout的最大状态的SOC2,可以使用该电源,足够地执行用于行驶的充电,并且能执行EV行驶。
通常,电容器CB的SOC将低于SOC2,并且通过将电池B1的电力传送到电容器CB,可以使电容器CB的SOC达到SOC2。
以这种方式,通过在电源之间执行电力的交换,增加进出每一电源的电量,并且可以便于预热电源。然后,使得可以通过为电容器CB提供足够的放电容许电力,在EV模式中行驶。
也可以通过使用于电容器CB的输入电力分配比高且使输出电力分配比低,并且也可以使用于电池B1的输入电力分配比低且使输出电力分配比高,即,使用于电容器CB的输入电力大和使输出电力小,增加电容器CB的SOC。
(其他例子)
图10示出另一例子。通过该例子,考虑作为车辆的行驶状态的行驶模式(是EV模式),以及巡航控制是否关闭。与图8类似,确定电源的温度TB1和TB2是否小于或等于Ac,并且是否是EV模式(S51,S52),如果两个确定均为是,确定是否有巡航控制设定(S53)。在S53的确定为是的情况下,那么将电容器CB1的SOC目标值设定为SOC2(例如,约80%)(S54)。
如果无巡航控制设定,预期EV模式中相当大的功耗,并且通过使电容器CB2的SOC为提供Wout的最大状态的SOC2,可以使用该电源,执行足够用于行驶的充电,并且能执行EV行驶。
图11示出了另一例子。通过该例子,考虑作为车辆的行驶状态是否是EV模式,并且考虑行驶路线信息。与图10类似,确定电源的温度TB1和TB2是否小于或等于Ac,并且是否是EV模式(S61,S62),并且在这两个确定均为是的情况下,确定是否是无巡航控制设定,以及到在导航单元中设定的目的地的行驶距离是否小于或等于特定值(S63)。在S63的确定为是的情况下,那么将电容器CB的SOC目标值设定为SOC2(例如,约80%)(S64)。
如果到目的地的行驶距离小于或等于特定值,可以确保在EV模式中的足够电力的行驶。然后,通过使电容器CB的SOC提供最大Wout的状态,可以执行使用电容器CB,执行足够放电的EV行驶。
图12示出又一例子。通过该例子,考虑是否是低温,以及作为车辆行驶状态的行驶模式是否是动力模式。首先,确定电源温度TB1和TB2是否小于或等于C(S71)。其中,例如,C为约0℃,其是低温但高于Aa-Ac。在两个电源的温度TB1和TB2中的仅一个小于或等于C的情况下,确定为是,或在两个温度均小于等于C时,确定为是。
如果S71的确定为是,确定行驶模式是否为动力模式(S72)。在S72的确定为否的情况下,完成处理,而如果确定为是,那么,将电容器CB的SOC目标值设定为SOC2(例如,约80%)(S73)。
由于行驶模式是动力模式,存在尽可能快地使放电容许电力Wout大的需要。由于低温时,放电容许电力Wout不足,因此,使SOC高。
图13示出又一例子。对于该例子,考虑是否为低温,并且还考虑根据行驶路线信息是否有高负荷行驶。确定电源的温度TB1和TB2是否小于或等于C(S81),并且如果该步骤S81的确定为是,那么使用到目的地的路线信息,确定该行驶模式是否包含高负荷驱动(S82)。在S82的确定为否的情况下,结束该处理,而如果确定为是,那么将电容器CB的SOC目标值设定为SOC2(例如,约80%)(S83)。
从该点起,在行驶期间,会预期重负荷,并且有必要尽可能快地使放电容许电力Wout大。由于低温时放电容许电力Wout不足,因此,使SOC高。
在诸如目的地到当前位置之间的大的高度差的情形下,将导致高负荷的预测。
<低温和低功耗时>
图14是当从该点起的功耗低时,低温时的控制的流程图。对于该例子,确定是否为低温,以及作为行驶状态信息的行驶模式是否为eco模式。首先,确定电源温度TB1和TB2是否小于等于C(S91)。如果S91的确定为否,处理在此时终止,而在S91的确定为是的情况下,可以确定是否是Eco模式(S92)。
如果S92的确定为否,终止处理,而如果S92的确定为是,将电容器CB的SOC目标值设定为SOC3(S93)。在图15中,示出了用于电源的SOC、放电容许电力Wout和充电容许电力Win之间的关系。如能看出,SOC3是充电容许电力最大并且放电容许电力最小的值,例如对本实施例的电容器CB,为约18%。SOC3的值取决于电容器CB的容量和类型等等而改变,但可以是10%-30%的值。
以这种方式,通过使电容器CB的SOC使得Win为最大状态,可以使用该电源充分地执行用于行驶的充电,以及能使用再生制动执行EV行驶。通常,电容器CB的SOC将高于SOC3,并且可以通过将电容器CB的电力传送到电池B1,使电容器CB的SOC降低到SOC3。
以这种方式,通过在两个电源之间执行电力交换,增加进出每一电源的电量,并且可以便于两个电源的预热。在eco模式的情况下,需要完全交换由再生制动产生的电力。然后,使得可以通过为电容器CB提供足够的充电容许电力,在充分地执行再生制动的EV模式中行驶。
还可以使电容器CB的输出电力分配比高和输入电力分配比低,以及使电池B1的输出电力分配比低和使输入电力分配比高,使电容器CB的输出电力大,并且使电容器CB的输入电力小,以便降低电容器CB的SOC。
(其他例子)
图16示出另一例子。通过该例子,考虑是否为低温,以及基于车辆路线信息,是否需要再生。与图14类似,确定电源的温度TB1和TB2是否小于或等于C(S101),并且如果该确定的结果为是,那么由导航信息,确定从该点起,是否能预期再生制动(S102)。在S102的确定为是的情况下,将电容器CB的SOC目标值设定为SOC3(S103)。
在预期再生制动的情况下,期望充分地交换再生电力。因此,能通过使电容器CB的SOC使得Win为最大状态,执行与电容器CB充分地交换再生电力的EV行驶。
(对于功耗特性的考虑)
如上所述,对于该实施例,根据导航信息、巡航设定、电力/eco模式设定等等,估计用于行驶的功耗状态。因此,可以估算行驶中电源的SOC变化,并且适当的目标SOC设定变为可能。
<系统结构的其他例子>
在图17中示出了系统结构的另一例子。通过该例子,作为转换器10,在正线和负线之间,串联连接四个切换元件S1至S4。然后,电池B1和B2连接到该转换器10。转换器10将来自电池B1和B2的DC电压VL1和VL2升压到高压侧电压VH,并且将该电压VH供应到逆变器20的输入侧的正线和负线。除转换器10的结构和电池B1和B2外,该例子与图1所示相同。
在转换器10的切换元件S1-S4中,最上切换元件S1的集电极连接到转换器10的高压侧的正输出端子并且连接到高压侧的正线。切换元件S2的集电极连接到切换元件S1的发射极,切换元件S3的集电极连接到切换元件S2的发射极,切换元件S4的集电极连接到切换元件S3的发射极,并且切换元件S3的发射极连接到负线。负线连接到地。
同时,电流在从发射极到集电极的方向中流动的二极管D1-D4分别与每一切换元件S1-S4并联连接,并且逆向电流在切换元件S1至S4中流动。
转换器10具有电抗器L1和电容器CL1。电池B1的正极经电抗器L1连接到节点N2。电池B1的负极连接到负线。同时,电容器CL1连接在电池B1的负极和该电池的正极与电抗器L1之间的连接点之间。
转换器10还具有电抗器L2和电容器CL2。电容器CL2连接到电池B2的正极和负极,电容器CL2和电池B2的正极侧经电抗器L2连接到节点N1,并且电容器CL2和电池B2的负极侧连接到节点N3。
在图17的电路中,通过控制转换器10的切换元件S1-S4的开关状态,能使转换器10的低压侧进入串联连接电池B1和B2的串联连接模式或并联连接电池B1和B2的并联连接模式。还可以将电池B1和B2单独地用作低压侧电池。具体地,如果使切换元件S1和S2为一组,以及使切换元件S3和S4为另一组,它们将充当用于电池B1的转换器,而如果使切换元件S1和S4为一组,以及使切换元件S2和S3为另一组,它们将充当用于电池B2的转换器。在仅使用电池B1和B2的仅一个的情况下,根据需要,未使用的电池B2和B1中的另一个优选与该电路隔离。在设定高SOC的情况下优选使用电池B1,在设定低SOC的情况下使用电池B1,以及当设定中间SOC时设定成并联连接模式或串联连接模式。
对于这种系统,由于存在两个电池B1和B2,可以独立地控制电池B1和B2的SOC,或可以通过使电池B1和B2之间的连接为并联连接模式,调整电池B1和B2的每一个的输入输出电力分配比,在每一电池B1和B2之间传送电力或设定所需SOC。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆的控制装置,包括:
发动机;
电动机;
多个电源,用于将电力供应到所述电动机;以及
控制部,用于基于所述多个电源中的一个电源的温度,以及至少所述车辆的行驶状态或行驶路线信息,将所述一个电源的SOC控制到特定值。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制装置,进一步包括:
电力转换器,用于在所述多个电源之间传送电力,并且其中
所述控制部
通过控制所述电力转换器以在所述一个电源和其它电源之间传送电力,来控制所述一个电源的SOC。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置,其中:
所述控制部
当所述一个电源处于低温状态时,控制所述一个电源的SOC,使得所述一个电源的容许放电量的大小和容许充电量的大小之间的差变为最小。
4.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置,其中:
所述控制部
当所述一个电源处于低温状态时,
控制所述一个电源的SOC,使得所述一个电源的容许放电量变为最大。
5.根据权利要求2所述的混合动力车辆的控制装置,其中:
所述控制部
当所述一个电源处于低温状态时,
在再生制动状态持续的情况下,控制所述一个电源的SOC,使得所述一个电源的容许充电量变为最大。
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