CN105939878B - 车辆和控制车辆的方法 - Google Patents

Abstract

车辆具有发动机(26)、蓄电装置(10)、两个马达/发电机(M/G1、M/G2)、具有遮板的前格栅、发动机室、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器。遮板改变从前格栅被引入到发动机室中的空气量。第一温度传感器检测发动机的冷却剂温度(Tw)，并且将检测到的冷却剂温度输出到控制器。第二温度传感器检测外部空气温度(Te)，并且将检测到的外部空气温度输出到控制器。当冷却剂温度等于或低于阈值时，控制器启动发动机(26)。当冷却剂温度高于阈值并且车辆利用来自蓄电装置(10)的电力开始在第一模式中行驶时，控制器驱动遮板，使得当冷却剂温度(Tw)高于外部空气温度(Te)时所述空气量减小。

Description

车辆和控制车辆的方法

技术领域

本发明涉及一种能够使用蓄电装置的输出行驶的车辆以及一种控制该车辆的方法。

背景技术

安装有发动机和电池组件的车辆(所谓的混合动力车辆)能够在不启动发动机的情况下使用电池组件的输出运行。该类型的行驶被称为EV(电动车辆)行驶。在混合动力车辆中，当发动机的冷却剂的温度等于或低于阈值时，发动机被启动。因此，如果冷却剂的温度在外部空气温度的影响下等于或低于阈值，则即使当用户请求EV行驶时，当车辆开始行驶时发动机也被启动。

根据如在日本专利申请公布No.2008-126970(JP 2008-126970 A)中所描述的技术，当安装在车辆上的电池通过从家用电源供给的电力充电时，电力从家用电源被供给到缸体加热器。而且，缸体加热器产生热，以便加热发动机的冷却剂。通过使用该技术，可以升高冷却剂的温度，使得当车辆开始行驶时，冷却剂的温度高于阈值。因此，当车辆开始行驶时，可以在不启动发动机的情况下使车辆在EV行驶模式中行驶。

发明内容

当仅使用家用电源作为缸体加热器的电源时，在车辆的行驶期间，缸体加热器无法产生热。因此，即使在车辆开始行驶之前通过使用缸体加热器来加热发动机冷却剂，在车辆的行驶期间冷却剂的温度也可能减小。更具体地，逆着行驶车辆吹送的空气或风经过前格栅并且被导引到发动机等，因而冷却剂的温度可能降低。

在上文的情形中，冷却剂的温度可以变得等于或低于阈值，并且当车辆在EV模式中行驶时，可以启动发动机。车辆是否能够在EV模式中行驶取决于电池组件的SOC(荷电状态)。如果发动机由于冷却剂温度的降低而被启动，则即使根据电池组件的SOC车辆可以继续在EV模式中行驶，车辆也将不能够继续在EV模式中行驶。

根据本发明的一个方面，车辆包含发动机、蓄电装置、前格栅、发动机室、遮板、第一温度传感器、第二温度传感器和控制遮板的驱动的控制器。发动机是车辆的第一动力源。蓄电装置是车辆的第二动力源，并且适于充电和放电。发动机被容纳在发动机室中。遮板被构造成改变从前格栅被引入到发动机室中的空气量。第一温度传感器被构造成检测第一温度，并且将检测到的第一温度输出到控制器。第一温度是发动机的冷却剂的温度。第二温度传感器被构造成检测第二温度，并且将检测到的第二温度输出到控制器。第二温度是外部空气的温度。

控制器被构造成使车辆在第一模式和第二模式中选出的一个模式中行驶。第一模式是当蓄电装置的荷电状态高于基准值时车辆使用蓄电装置行驶的模式。第二模式是当SOC等于或低于基准值时车辆使用发动机和蓄电装置行驶使得蓄电装置的荷电状态在等于或低于基准值的预定范围内变化的模式。

第一模式和第二模式的关系包含“第一模式是CD(电量消耗)模式，并且第二模式是CS(电量维持)模式的情况”和“第一模式是EV(电动车辆)模式，并且第二模式是HV(混合动力车辆)模式的情况”中的至少一个。

在CD模式中，车辆在使SOC减小的同时而行驶。在CS模式中，车辆在将荷电状态保持在预定范围内的同时而行驶。虽然荷电状态通常在CD模式中减小，但是当蓄电装置通过在车辆的制动期间产生的再生电力被充电时，荷电状态可以增加。

蓄电装置可以通过来自安装在车辆外部的电源的电力被充电。在SOC从当充电完成时达到的水平减小到基准值的时段中，CD模式被设定。当SOC等于或低于基准值时，CS模式被设定。当随着车辆行驶SOC保持减小时，在CD模式之后CS模式被设定。

在车辆在发动机停止的情况下行驶时，如果通过操作加速器踏板，要求由车辆产生的输出例如变得等于或大于用于启动发动机的要求输出(该输出也可以被称为“发动机启动输出”)，则发动机被启动。在CD模式中的发动机启动输出大于在CS模式中的发动机启动输出。

在如上文所描述的车辆中，控制器被构造成当第一温度等于或低于阈值时，启动发动机。当第一温度高于阈值、车辆开始在第一模式中行驶并且第一温度高于第二温度时，控制器被构造成驱动遮板，使得空气量减小。

当车辆在停置之后开始行驶时，冷却剂的温度通常等于外部空气的温度。如果在车辆开始行驶之前通过加热器加热冷却剂，则冷却剂的温度高于外部空气的温度。当冷却剂的温度高于阈值时，车辆能够在不启动发动机的情况下在第一模式中开始行驶。

因为外部空气温度低于冷却剂温度，所以如果在车辆在第一模式中行驶时空气(外部空气)被引入到发动机室中，则冷却剂温度可能降低。因此，遮板被驱动，以便减小被引入到发动机室中的空气量，使得冷却剂温度不太可能因在第一模式中行驶期间被引入到发动机室中的空气(或风)而降低。而且，在第一模式中行驶期间，冷却剂温度不太可能等于或低于阈值，并且发动机不太可能被启动。即，车辆能够继续在第一模式中行驶，同时抑制或防止发动机由于冷却剂温度的降低而启动。

根据本发明的上述方面的车辆可以进一步包括第三温度传感器。第三温度传感器被构造成检测第三温度，并且将第三温度输出到控制器。第三温度是蓄电装置的温度。当蓄电装置的温度低于下限温度并且蓄电装置的温度高于上限温度时，蓄电装置的放电被允许达到的上限电力值减小至低于基准电力值。当蓄电装置的温度等于或高于下限温度并且等于或低于上限温度时，上限电力值等于基准电力值。

在如上文所描述的车辆中，控制器可以被构造成驱动遮板使得，当蓄电装置的温度等于或高于下限温度并且等于或低于上限温度，并且冷却剂温度高于外部空气温度时，空气量减小。在这种情况下，由于上限电力值不减小至低于基准电力值，所需的车辆输出能够由蓄电装置的放电电力(输出)提供或覆盖，并且车辆容易被保持在第一模式中行驶。为了维持这种情况，优选如上文所描述的那样驱动遮板，并且抑制冷却剂温度的降低。

另一方面，如果上限电力值减小至低于基准电力值，则所需的车辆输出不太可能由蓄电装置的放电电力(输出)覆盖。因此，发动机可以被启动。如果发动机被启动，则不必如上文所描述的那样驱动遮板并且抑制冷却剂温度的降低。

在如上文所描述的车辆中，控制器可以被构造成驱动遮板，使得空气量减小至低于当第一温度高于阈值时引入的空气量的量。

在如上文所描述的车辆中，控制器可以被构造成驱动遮板，使得空气量减小至低于当车辆在第二模式中行驶时引入的空气量的量。

在如上文所描述的车辆中，控制器可以被构造成驱动遮板，使得空气量减小至低于当第一温度等于或低于第二温度时引入的空气量的量。

根据本发明的另一个方面，车辆包含多个动力源、前格栅、发动机室、遮板、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器。动力源包括发动机和蓄电装置。发动机被容纳在发动机室中。遮板被构造成改变从前格栅被引入到发动机室中的空气量。第一温度传感器被构造成检测第一温度。第一温度是发动机的冷却剂的温度。第二温度传感器被构造成检测第二温度。第二温度是外部空气的温度。控制器被构造成当第一温度等于或低于阈值时启动发动机。控制器被构造成：当第一温度高于阈值并且车辆利用蓄电装置的电力行驶时，驱动所述遮板，使得当第一温度高于第二温度时引入的空气量减少至低于当第一温度等于或低于第二温度时引入的空气量。

根据本发明的另一方面，提供了一种控制车辆的方法，该车辆包括多个动力源、前格栅、发动机室、遮板、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器。多个动力源包括发动机和蓄电装置。发动机被容纳在发动机室中。遮板被构造成改变从前格栅被引入到发动机室中的空气量。第一温度传感器被构造成检测第一温度。第一温度是发动机的冷却剂的温度。第二温度传感器被构造成检测第二温度。第二温度是外部空气的温度。控制方法包含如下步骤：(a)当第一温度等于或低于阈值时，通过控制器启动发动机，以及(b)当第一温度高于阈值并且车辆利用蓄电装置的电力行驶时，通过控制器驱动遮板，使得当第一温度高于第二温度时引入的空气量减少至低于当第一温度等于或低于所述第二温度时引入的空气量。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是示出电池系统的构造的视图；

图2是示出遮板被设置的位置的视图；

图3是示出遮板的结构的示意图；

图4是对于解释CD模式和CS模式有用的视图；

图5是示出发动机加热器的驱动控制的流程图；

图6是示出在本发明的第一实施例中当车辆开始行驶时所执行的控制的流程图；

图7是示出放电电力允许值、充电电力允许值和电池温度的关系的视图；

图8是示出在本发明的第二实施例中当车辆开始行驶时所执行的控制的流程图；并且

图9是示出驱动电池加热器的布置的视图。

具体实施方式

将描述本发明的一些实施例。

图1示出根据本发明的第一实施例的电池系统的构造。图1中所示的电池系统被安装在车辆(所谓的混合动力车辆)上。该车辆包含电池组件(对应于本发明的蓄电装置)和作为用于使车辆行驶的动力源的发动机，如稍后将描述的。

电池组件10具有串联的多个单元单体11。可以使用二次电池诸如镍金属氢化物单体或锂离子单体作为单元单体11中的每一个单元单体。另外，可以使用双电层电容器代替二次电池。当所有单元单体11在该实施例的电池组件10中串联时，电池组件10可以包括并联连接的两个或更多个单元单体11。

监测单元20检测电池组件10的电压值Vb，并且将检测结果输出到控制器40。监测单元20可以检测单元单体11中的每一个的电压值。电池温度传感器(对应于本发明的第三温度传感器)21检测电池组件10的温度(电池温度)Tb，并且将检测结果输出到控制器40。电流传感器22检测电池组件10的电流值Ib，并且将检测结果输出到控制器40。在该实施例中，当电池组件10放电时，正值被用作电流值Ib，并且当电池组件10充电时，负值被用作电流值Ib。

正极线路PL被连接到电池组件10的正极端子，并且负极线路NL被连接到电池组件10的负极端子。电池组件10经正极线路PL和负极线路NL连接到逆变器23。系统主继电器SMR-B被设置在正极线路PL中，并且系统主继电器SMR-G被设置在负极线路NL中。

响应于来自控制器40的驱动信号，系统主继电器SMR-B、SMR-G中的每一个在接通(ON)和断开(OFF)之间切换。控制器40接收指示接通点火开关的命令，并且响应于所述命令，控制器40将系统主继电器SMR-B、SMR-G从断开(OFF)切换到接通(ON)。以这种方式，电池组件10和逆变器23能够连接到彼此，并且图1中所示的电池系统处于启动状态下(准备好)。当电池系统处于启动状态下时，它能够使车辆行驶，如将在下文中解释的。

逆变器23将从电池组件10产生的DC电力转换成AC电力，并且将AC电力输送到电动发电机MG2。电动发电机MG2从逆变器23接收AC电力，并且使用AC电力产生动力(动能)。由电动发电机MG2产生的动力被传输到驱动轮24，以便使车辆行驶。

另外，电动发电机MG2将在车辆的制动期间产生的动能转换成AC电力，并且将AC电力输送到逆变器23。逆变器23将来自电动发电机MG2的AC电力转换成DC电力，并且将DC电力输送到电池组件10。以这种方式，电池组件10能够存储再生电力。

动力分配机构25将发动机26的动力传输到驱动轮24，或将它传输到电动发电机MG1。电动发电机MG1接收发动机26的动力并且产生电力(AC电力)。由电动发电机MG1产生的AC电力经逆变器23被供给到电动发电机MG2或被供给到电池组件10。如果由电动发电机MG1产生的电力被供给到电动发电机MG2，则电动发电机MG2产生能够用于驱动驱动轮24的动力。如果由电动发电机MG1产生的电力被供给到电池组件10，则电池组件10能够利用电力充电。

升压电路(未示出)可以被设置在电池组件10和逆变器23之间的电流通道中。升压电路提升或升高电池组件10的输出电压，并且将具有升高的电压的电力输送到逆变器23。另外，升压电路能够降低逆变器23的输出电压，并且将具有降低的电压的电力输送到电池组件10。

充电线路CHL1被连接到在电池组件10的正极端子与系统主继电器SMR-B之间的正极线路PL。充电线路CHL2被连接到在电池组件10的负极端子与系统主继电器SMR-G之间的负极线路NL。充电线路CHL1、CHL2被连接到充电器31。

充电继电器CHR-B被设置在连接充电器31和正极线路PL的充电线路CHL1中。充电继电器CHR-G被设置在连接充电器31和负极线路NL的充电线路CHL2中。响应于来自控制器40的驱动信号，充电继电器CHR-B、CHR-G中的每一个在断开(OFF)和接通(ON)之间切换。

进口(即，连接器)32经充电线路CHL1、CHL2连接到充电器31。充电插头(即，连接器)33被连接到进口32。即，充电插头33能够被连接到进口32或从进口32断开。充电插头33经电缆连接到AC电源34。充电插头33和AC电源34与车辆分开地安装在车辆外部。例如，商用电源被用作AC电源34。

当充电插头33被连接到进口32，并且充电继电器CHR-B、CHR-G被接通时，电力能够从AC电源34供给到电池组件10，以便对电池组件10充电。该类型的充电将被称为“外部充电”。充电器31将从AC电源34供给的AC电力转换成DC电力，并且将DC电力输送到电池组件10。另外，充电器31能够升高AC电源34的输出电压，并且将具有升高的电压的电力输送到电池组件10。充电器31的操作由控制器40控制。

执行外部充电的系统并不限于图1中所示的系统。即，能够使用安装在车辆外部的电源(外部电源)对电池组件10充电的任何系统可以被使用。例如，除了AC电源34之外或代替AC电源34，DC电源也可以被用作外部电源。另外，不使用电缆供应电力的系统(所谓的非接触充电系统)可以被使用。视情况，非接触充电系统可以采用已知的布置或构造。

同时，充电线路CHL1可以被连接到系统主继电器SMR-B和逆变器23之间的正极线路PL。另外，充电线路CHL2可以被连接到系统主继电器SMR-G和逆变器23之间的负极线路NL。在这种情况下，当进行外部充电时，充电继电器CHR-B、CHR-G和系统主继电器SMR-B、SMR-G被接通。

控制器40具有存储器41。存储器41存储某些信息。当存储器41被合并在控制器40中时，存储器41可以被设置在控制器40的外部。冷却剂温度传感器(对应于本发明的第一温度传感器)51检测发动机26的冷却剂的温度Tw，并且将检测结果输送到控制器40。发动机26的冷却剂用于冷却发动机26。外部空气温度传感器(对应于本发明的第二温度传感器)52检测外部空气的温度Te，并且将检测结果输送到控制器40。

发动机加热器53用于加热发动机26，并且从发动机加热器53产生的热被传递到发动机26。可以通过加热发动机26的冷却剂或加热发动机油来加热发动机26。在发动机26被如此加热的情况下，冷却剂的温度Tw升高。

发动机加热器53仅需要加热发动机26，并且视情况可以采用任何已知的结构或布置。例如，当被通电时产生热的装置或元件可以被用作发动机加热器53。外部电源(诸如，AC电源34)被用作发动机加热器53的电源。即，当进行外部充电时，电力从外部电源被供给到发动机加热器53，以便加热发动机26。

电源线路SL1、SL2分别被连接到充电线路CHL1、CHL2。更具体地，电源线路SL1被连接到充电线路CHL1，充电线路CHL1连接充电继电器CHR-B和正极线路PL。另外，电源线路SL2被连接到充电线路CHL2，充电线路CHL2连接充电继电器CHR-G和负极线路NL。

DC/DC转换器54被连接到电源线路SL1、SL2。当充电继电器CHR-B、CHR-G被接通时，电力能够从充电器31被供给到DC/DC转换器54。发动机加热器53经电源线路SL1、SL2连接到DC/DC转换器54。电压已经被DC/DC转换器54转换的电力被供给到发动机加热器53。控制器40控制DC/DC转换器54的操作。

在该实施例中，当进行外部充电时，发动机加热器53被驱动，以加热发动机26(或冷却剂)。然而，本发明并不限于该布置。即，即使当进行外部充电时，发动机26也能够被加热。例如，已知的缸体加热器可以被连接到外部电源(诸如，AC电源34)，使得缸体加热器能够产生热以便加热发动机26。因此，即使预先未将发动机加热器53安装在车辆上，也可以使用连接到外部电源的加热器来加热发动机26。

响应于来自控制器40的驱动信号，遮板61操作。更具体地，遮板61可在关闭状态和打开状态之间操作。如图2中所示，前格栅62被设置在车辆100的前部。前格栅62用于将空气从车辆100的前部抽到发动机室110中。发动机26和散热器63被容纳在发动机室110中，并且遮板61被设置在散热器63和前格栅62之间。发动机26的冷却剂流经散热器63。

图3是示出遮板61的结构的示意图。遮板61具有框架本体61a、遮蔽板61b和旋转轴61c。旋转轴61c被联接到马达，并且当从马达接收动力时旋转。马达由控制器40驱动。作为马达的电源，可以使用安装在车辆100上的辅助电池。遮蔽板61b被固定到旋转轴61c，使得遮蔽板61b根据旋转轴61c的旋转而旋转。

如图3中所示，当遮板61被置于关闭状态中时，遮蔽板61b堵塞由框架本体61a形成的开口A。在遮板61如此关闭的情况下，在车辆100的行驶期间，已经经过前格栅62的空气被遮蔽板61b阻止移到发动机室110(散热器63和发动机26)中。

另一方面，当遮板61被置于打开状态中时，遮蔽板61b不堵塞开口A。在遮板61如此打开情况下，在车辆100的行驶期间，已经经过前格栅62的空气经过遮板61，并且被引入到发动机室110(散热器63和发动机26)中。因此，通过使遮板61在关闭状态和打开状态之间切换，能够改变从前格栅62引入到发动机室110中的空气量。

在该实施例的车辆100中，CD(电量消耗)模式和CS(电量维持)模式被设定为行驶模式。在CD模式(对应于本发明的第一模式)中，车辆100优选仅使用电池组件10的输出行驶，换言之，仅使用电动发电机MG2的动力行驶。当电池组件10的SOC(荷电状态)高于基准值SOC_ref时，车辆100能够在CD模式中行驶。SOC是当前充电容量与满充电容量的比。

在CS模式(对应于本发明的第二模式)中，车辆100优选使用电池组件10和发动机26两者行驶。当电池组件10的SOC等于或低于基准值SOC_ref时，车辆100能够在CS模式中行驶。控制器40可以设定CD模式和CS模式。图4示出在CD模式和CS模式中电池组件10的SOC的行为的一个示例。在图4中，竖轴指示电池组件10的SOC，并且横轴指示时间。

当电池组件10的SOC高于基准值SOC_ref时，控制器40设定CD模式。另一方面，当电池组件10的SOC等于或低于基准值SOC_ref时，控制器40设定CS模式。因此，当电池组件10的SOC高于基准值SOC_ref时，车辆100保持在CD模式中行驶。在CD模式中行驶期间，电池组件10的SOC根据车辆100的行驶减小。然而，在车辆100的制动期间，电池组件10如上文所描述的那样被充电，并且电池组件10的SOC增加。

当电池组件10的SOC达到基准值SOC_ref时，车辆100的行驶模式从CD模式切换到CS模式。在CS模式中，电池组件10和发动机26两者都被使用，并且因此，电池组件10的SOC不太可能减小。更具体地，电池组件10的充电和放电被控制，使得电池组件10的SOC在等于或低于基准值SOC_ref的预定范围ΔSOC内变化。预定范围ΔSOC由上限SOC和下限SOC规定，并且可以使上限SOC等于基准值SOC_ref，如图4所示。

当电池组件10的SOC达到上限SOC时，电池组件10必定被放电，使得电池组件10的SOC减小。当电池组件10的SOC达到下限SOC，电池组件10必定被充电，使得电池组件10的SOC增加。当电池组件10的SOC增加时，使用可再生电力或由电动发电机MG1通过使用发动机26的动力产生的电力。以这种方式，电池组件10的SOC在预定范围ΔSOC内改变。

在CD模式和CS模式中，车辆100可以处于它仅使用电动发电机MG2的动力(电池组件10的输出)行驶的情况下，并且处于它使用发动机26的动力和电动发电机MG2的动力(电池组件10的输出)行驶的情况下。在此处，用于启动发动机26的要求输出(其将被称为“发动机启动输出”)在CD模式和CS模式之间不同。更具体地，在CD模式中的发动机启动输出大于在CS模式中的发动机启动输出。可以预先设定在CD模式和CS模式中的发动机启动输出。发动机启动输出由发动机26的转速和扭矩规定。

当在CD模式中由于操作加速器踏板要求由车辆100产生的输出例如低于发动机启动输出时，车辆100(在CD模式中)仅使用电动发电机MG2的动力行驶，同时发动机26停止。另一方面，当要求由车辆100产生的输出等于或高于发动机启动输出时，车辆100(在CD模式中)使用发动机26和电动发电机MG2的动力行驶。

在有限的行驶情况下，诸如WOT(节气门全开)的情况下，车辆100的要求输出等于或高于在CD模式中的发动机启动输出。因此，在CD模式中，车辆100优选仅使用电动发电机MG2的动力行驶。

当在CS模式中车辆100的要求输出低于发动机启动输出时，车辆100(在CS模式中)仅使用电动发电机MG2的动力行驶，同时发动机26停止。另一方面，当在CS模式中车辆100的要求输出等于或高于发动机启动输出时，车辆100(在CS模式中)使用发动机26和电动发电机MG2的动力行驶。

仅在有限的驾驶情况(诸如，空转)下，车辆100的要求输出在CS模式中低于发动机启动输出。因此，在CS模式中，车辆100优选使用发动机26和电动发电机MG2的动力行驶。

接着，将使用图5所示的流程图来描述当发动机加热器53被驱动时所执行的过程。图5所示的过程由控制器40执行。当图5所示的过程开始时，充电插头33被连接到进口32，并且充电继电器CHR-B、CHR-G被接通。因此，图5所示的过程在车辆100开始行驶之前执行。

在步骤S101中，控制器40基于冷却剂温度传感器51的输出(检测结果)获得冷却剂的温度Tw。这时，冷却剂的温度Tw受外部空气温度Te的影响。例如，随着车辆100停置而不被驱动的时间段变得越长，冷却剂的温度Tw变得越接近或等于外部空气温度。

在步骤S102中，控制器40确定在步骤S101中获得的冷却剂温度Tw是否等于或低于阈值Tw_th。阈值Tw_th是基于其确定发动机26是否将被启动的温度(冷却剂温度Tw)。即，当冷却剂温度Tw等于或低于阈值Tw_th时，发动机26被启动。可以预先设定阈值Tw_th，并且规定阈值Tw_th的信息可以被存储在存储器41中。

当冷却剂温度Tw高于阈值Tw_th时，控制器40结束图5所示的过程。另一方面，当冷却剂温度Tw等于或低于阈值Tw_th时，控制器40在步骤S103中开始驱动发动机加热器53。在该步骤中，电力从AC电源34供给到发动机加热器53。通过驱动发动机加热器53，能够加热发动机26并且升高冷却剂温度Tw。

在步骤S104中，控制器40基于冷却剂温度传感器51的输出获得冷却剂温度Tw。在步骤S105中，控制器40确定在步骤S104中获得的冷却剂温度Tw是否高于阈值Tw_th。如果冷却剂温度Tw等于或低于阈值Tw_th，则控制器40返回到步骤S104。在这种情况下，发动机加热器53保持被驱动。如果冷却剂温度Tw高于阈值Tw_th，则控制器40在步骤S106中停止驱动发动机加热器53。为了停止驱动发动机加热器53，控制器40可以停止供应电力到发动机加热器53。

图5所示的过程可以在外部充电开始之前的时间段、外部充电结束后的时间段以及在外部充电期间的时间段中的任一个时间段中执行。另外，图5所示的过程可以使用三个时间段中的至少两个时间段执行。考虑到冷却剂温度Tw在实施图5所示的过程之后降低的事实，可以确定执行图5所示的过程的时间段。

可以适当地采用已知过程作为外部充电的过程，将不详细地描述这种已知过程。在外部充电如此执行的情况下，电池组件10的SOC能够增加到目标值(高于基准值SOC_ref的SOC)。

根据图5所示的过程，发动机加热器53被驱动，使得在车辆100开始行驶之前，冷却剂温度Tw高于阈值Tw_th。因此，当车辆100开始行驶时，能够防止出于冷却剂温度Tw等于或低于阈值Tw_th的原因而启动发动机26。

当进行外部充电时，执行图5所示的过程。在外部充电结束时，电池组件10的SOC高于基准值SOC_ref，并且车辆100能够在CD模式中行驶。如果冷却剂温度Tw等于或低于阈值Tw_th，则即使车辆100能够在CD模式中行驶，发动机26也被启动。通过执行图5所示的过程，车辆100能够在不启动发动机26的情况下在CD模式中开始行驶。

即使在利用如上文所描述的缸体加热器加热发动机26的情况下，在车辆100开始行驶之前，冷却剂温度Tw也能够提高到高于阈值Tw_th。

在图5所示的过程中，当冷却剂温度Tw变得高于阈值Tw_th时，发动机加热器53的驱动被停止。然而，本发明并不限于该布置。例如，可以预先设定高于阈值Tw_th的温度，并且当冷却剂温度Tw变得高于设定温度时，可以停止对发动机加热器53的驱动。

接着，将使用图6中所示的流程图描述当车辆100开始行驶时所执行的过程。图6所示的过程由控制器40执行。另外，当点火开关从断开(OFF)切换到接通(ON)时，图6中所示的过程开始。

在步骤S201中，控制器40基于冷却剂温度传感器51的输出(检测结果)获得冷却剂温度Tw。在步骤S202中，控制器40基于外部空气温度传感器52的输出(检测结果)获得外部空气温度Te。

在步骤S203中，控制器40确定在步骤S201中获得的冷却剂温度Tw是否高于阈值Tw_th。如果冷却剂温度Tw等于或低于阈值Tw_th，则控制器40确定需要启动发动机26，并且在步骤S204中启动发动机26。另一方面，如果冷却剂温度Tw高于阈值Tw_th，控制器40确定不必启动发动机26，并且执行步骤S205。在这一点上，在图6中所示的过程开始之前，当发动机加热器53被驱动时，冷却剂温度Tw可能高于阈值Tw_th。

在步骤S205中，控制器40计算电池组件10的SOC(荷电状态)。如本领域中已知的，能够基于电压值Vb和电流值Ib计算电池组件10的SOC。在步骤S206中，控制器40确定在步骤S205中计算的SOC是否高于基准值SOC_ref。如果SOC等于或低于基准值SOC_ref，则控制器40在步骤S207中设定CS模式。当发动机26在步骤S204中也被启动时，在步骤S207中设定CS模式。如果设定了CS模式，则控制器40结束图6中所示的过程。

如果SOC高于基准值SOC_ref，则控制器40在步骤S208中设定CD模式。在步骤S209中，控制器40确定在步骤S201中获得的冷却剂温度Tw是否高于在步骤S202中获得的外部空气温度Te。如果冷却剂温度Tw等于或低于外部空气温度Te，则控制器40结束图6中所示的过程。

如果冷却剂温度Tw高于外部空气温度Te，则在步骤S210中，控制器40将遮板61驱动到关闭状态下。如果当图6中所示的过程开始时遮板61处于打开状态，则遮板61通过步骤S210的操作从打开状态切换到关闭状态。另一方面，如果当图6中所示的过程开始时遮板61处于关闭状态下，则遮板61被保持在关闭状态下。

根据图6中所示的过程，当车辆100在CD模式中行驶时遮板61处于关闭状态下，使得冷却剂温度Tw不太可能降低。如果遮板61处于打开状态下，则在CD模式中行驶期间，空气通过前格栅62被引入到发动机室110。因为外部空气温度Te低于冷却剂温度Tw，冷却剂温度Tw由于空气被引入到发动机室110中而降低。在这一点上，因为发动机加热器53的电源是AC电源34，所以发动机加热器53在CS模式中行驶期间无法产生热，使得冷却剂温度Tw降低。

当外部空气温度Te等于或低于阈值Tw_th时，冷却剂温度Tw在CD模式中行驶期间变得等于或低于阈值Tw_th。另外，即使外部空气温度Te高于阈值Tw_th，冷却剂温度Tw也可以变得等于或低于阈值Tw_th，因为空气(或风)在车辆的行驶期间流入到发动机室110中。如果冷却剂温度Tw变得等于或低于阈值Tw_th，则发动机26可能在CD模式中行驶期间被启动，并且车辆100不能被保持在CD模式中行驶。如果即使车辆能够在CD模式中行驶，发动机26也由于冷却剂温度Tw的降低被启动，则用户也可能感觉不舒服或异常。

如上所述，遮板61被驱动到关闭状态，以便抑制冷却剂温度Tw的降低。因此，在CD模式中行驶期间，冷却剂温度Tw不太可能等于或低于阈值Tw_th，并且发动机26不太可能被启动。即，车辆100能够保持在CD模式中行驶，而不启动发动机26。因此，能够防止在CD模式中行驶的车辆的用户感觉不舒服或异常，如上文所描述的。

当车辆100在停置之后开始行驶时，冷却剂温度Tw通常等于外部空气温度Te。如果冷却剂温度Tw高于外部空气温度Te，则能够发现，在车辆100开始行驶之前，冷却剂温度Tw通过对发动机26的加热而提高。如果发动机26被加热，则能够发现外部空气温度Te降低。在如此降低的外部空气温度Te下，在CD模式中行驶期间，冷却剂温度Tw可能等于或低于阈值Tw_th。考虑到这点，在该实施例中，当冷却剂温度Tw高于外部空气温度Te时，遮板61被驱动到关闭状态。

在图6中所示的步骤S210中，在车辆100实际上开始行驶之前，或在车辆100实际上开始行驶之后，遮板61可以被驱动到关闭状态。如果在车辆100实际上开始行驶之前遮板61被驱动到关闭状态，则能够更容易抑制冷却剂温度Tw的降低。

由于如上文所描述的车辆100的要求输出(行驶情况，诸如WOT)，而非由于冷却剂温度Tw的影响，在CD模式中行驶期间发动机26可以被启动。发动机26的这种启动因操作加速器踏板而引起，并且不同于因冷却剂温度Tw的降低而引起的发动机26的启动。因此，即使发动机26在CD模式中行驶期间启动，用户也不太可能感觉不舒服或异常。

如果发动机26基于车辆100的要求输出启动，则冷却剂温度Tw能够升高。如果遮板61处于关闭状态下，基于图6中所示的过程，在发动机26被启动并且被停止之后，冷却剂温度Tw的降低能够被抑制。

接着，将描述本发明的第二实施例。在该实施例中，将不解释已经在第一实施例中所解释的内容。仅将主要解释与第一实施例的要点不同的要点。

当控制电池组件10的充电和放电时，设定放电电力允许值Wout_max和充电电力允许值Win_max。因为电流值Ib在放电期间采用正值，所以放电电力允许值Wout_max是正值。另外，因为电流值Ib在充电期间采用负值，所以充电电力允许值Win_max是负值。

放电电力允许值Wout_max是电池组件10的放电能够被允许达到的上限电力值。当电池组件10被放电时，放电被控制，使得放电电力值不会变得高于放电电力允许值Wout_max。充电电力允许值(绝对值)Win_max是电池组件10的充电能够被允许达到的上限电力值。当对电池组件10充电时，充电被控制，使得充电电力值(绝对值)不会变得高于充电电力允许值(绝对值)Win_max。

如本领域已知的，基于电池组件10的SOC和电池温度Tb来设定放电电力允许值Wout_max和充电电力允许值Win_max。在下文中，将基于电池温度Tb来描述设定放电电力允许值Wout_max和充电电力允许值Win_max的方法。

图7指示电池温度Tb和放电电力允许值Wout_max之间的对应关系以及电池温度Tb和充电电力允许值Win_max之间的对应关系。在图7中，竖轴指示放电电力允许值Wout_max和充电电力允许值Win_max，并且横轴指示电池温度Tb。在图7的横轴上，电池温度Tb从横轴的左侧到横轴的右侧变得越来越高。

当电池温度Tb等于或低于第一阈值Tb_th1，并且等于或高于第二阈值Tb_th2时，放电电力允许值Wout_max等于基准电力值(正定值)Wout_ref，而不论电池温度Tb如何。第一阈值(对应于本发明的上限温度)Tb_th1高于第二阈值(对应于本发明的下限温度)Tb_th2。基于电池组件10的输出特性来设定第一阈值Tb_th1和第二阈值Tb_th2。

当电池温度Tb高于第一阈值Tb_th1时，放电电力允许值Wout_max低于基准电力值Wout_ref。随着电池温度Tb变得越来越高，放电电力允许值Wout_max减小。另一方面，当电池温度Tb低于第二阈值Tb_th2时，放电电力允许值Wout_max低于基准电力值Wout_ref。随着电池温度Tb变得越来越低，放电电力允许值Wout_max减小。当放电电力允许值Wout_max等于0[kW]时，电池组件10不放出电力。

当电池温度Tb等于或低于第一阈值Tb_th1，并且等于或高于第二阈值Tb_th2时，充电电力允许值Win_max等于基准电力值(负值)Win_ref，不论电池温度Tb如何。基于电池组件10的输入特性来设定第一阈值Tb_th1和第二阈值Tb_th2。当电池温度Tb高于第一阈值Tb_th1时，充电电力允许值Win_max高于基准电力值Win_ref。随着电池温度Tb变得越来越高，充电电力允许值Win_max增加。换言之，随着电池温度Tb变得越来越高，充电电力允许值Win_max的绝对值减小。

当电池温度Tb低于第二阈值Tb_th2时，充电电力允许值Win_max高于基准电力值Win_ref。随着电池温度Tb变得越来越低，充电电力允许值Win_max增加。换言之，随着电池温度Tb变得越来越低，充电电力允许值Win_max的绝对值减小。当充电电力允许值Win_max等于0[kW]时，电池组件10不被充电。

在图7中所示的示例中，放电电力允许值Wout_max开始减小至小于基准电力值Wout_ref的电池温度Tb(第一阈值Tb_th1、第二阈值Tb_th2)等于充电电力允许值(绝对值)Win_max开始减小至小于基准电力值(绝对值)Win_ref的电池温度Tb(第一阈值Tb_th1、第二阈值Tb_th2)。然而，本发明并不限于该示例。即，关于第一阈值Tb_th1和第二阈值Tb_th2中的至少一个，放电电力允许值Wout_max开始减小的电池温度Tb可以不同于充电电力允许值(绝对值)Win_max开始减小的电池温度Tb。

另一方面，在例如图7所示的示例中，放电电力允许值Wout_max变得等于0[kW]的电池温度Tb等于充电电力允许值Win_max变得等于0[kW]的电池温度Tb。然而，前一个电池温度Tb可以不同于后一个电池温度Tb。

接着，将使用图8中所示的流程图描述当车辆100开始行驶时所执行的过程。图8中所示的过程对应于图6中所示的过程。因此，使用相同的步骤编号用于与上文在图6中所解释的相同的步骤，并且将不详细地描述这些步骤。

在步骤S211中，控制器40基于电池温度传感器21的输出(检测结果)获得电池温度Tb。在执行步骤S211之后，执行步骤S201和后续的步骤。在执行步骤S208之后，执行步骤S212。仅需在执行步骤S212之前执行步骤S211的操作。

在步骤S212中，控制器40确定在步骤S211中获得的电池温度Tb是否等于或高于第二阈值Tb_th2并且等于或低于第一阈值Tb_th1。如果电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2并且等于或低于第一阈值Tb_th1，则控制器40执行步骤S209的操作。另一方面，如果电池温度Tb低于第二阈值Tb_th2，或电池温度Tb高于第一阈值Tb_th1，则控制器40结束图8中所示的过程。

根据该实施例，当电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2并且等于或低于第一阈值Tb_th1，并且冷却剂温度Tw高于外部空气温度Te时，遮板61被驱动到关闭状态。如果电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2并且等于或低于第一阈值Tb_th1，则放电电力允许值Wout_max被设定为基准电力值Wout_ref，并且电池组件10能够在不降低放电电力允许值Wout_max的情况下放出电力。

因此，电池组件10的放电电力(输出)能够提供车辆100的要求输出，这使得车辆100保持在CD模式中行驶是容易的。为了维持该情况，优选将遮板61驱动到关闭状态，并且抑制冷却剂温度Tw的降低。

另一方面，如果放电电力允许值Wout_max减小至低于基准电力值Wout_ref，则车辆100的要求输出不太可能由电池组件10的放电电力(输出)提供或覆盖，并且发动机26可能启动。如果发动机26被启动，则不必将遮板61驱动到关闭状态并且抑制冷却剂温度Tw的降低。因此，在该实施例中，考虑到电池温度Tb以及外部空气温度Te高于冷却剂温度Tw，遮板61被驱动到关闭状态。

如上所述，放电电力允许值Wout_max不仅取决于电池温度Tb，而且还取决于电池组件10的SOC。如本领域已知的，如果电池组件10的SOC减小，则放电电力允许值Wout_max减小至低于基准电力值Wout_ref。然而，当车辆100在CD模式中行驶时，电池组件10的SOC高于基准值SOC_ref，并且因此，放电电力允许值Wout_max不太可能低于基准电力值Wout_ref。因此，在该实施例中，当鉴于电池组件10的放电电力(输出)来控制驱动遮板61的驱动时，不必考虑电池组件10的SOC，而是可以仅考虑电池温度Tb。

如果存在如下可能，即当车辆100开始行驶时，电池温度Tb减小至低于第二阈值Tb_th2，则在车辆100开始行驶之前，电池组件10可以被加热。以这种方式，当车辆100开始行驶时，可以使得电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2。

在该实施例中，假定外部空气的温度Te降低的环境，如上文所描述的。因此，电池温度Tb可以降低至低于第二阈值Tb_th2。因此，优选加热电池组件10，使得电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2。当假定外部空气温度Te降低的环境时，电池温度Tb不太可能高于第一阈值Tb_th1。因此，在图8中所示的步骤S212中，可以仅确定电池温度Tb是否等于或高于第二阈值Tb_th2。如果电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2，则步骤S209能够被执行。另一方面，如果电池温度Tb低于第二阈值Tb_th2，则可以结束图8中所示的过程。

电池加热器可以被用作用于加热电池组件10的装置。视情况，电池加热器可以采用已知的布置，只要它能够加热电池组件10。例如，可以使用当被通电时产生热的装置或元件，或可以使用利用热泵原理来产生热的装置或设备。

外部电源(诸如，AC电源34)被用作电池加热器的电源。更具体地，如图9中所示，电池加热器55和DC/DC转换器56可以经电源线路SL3、SL4连接到充电线路CHL1、CHL2。在图9中，还示出图1中所示的电池系统的一部分的构造。电源线路SL3被连接到充电线路CHL1，充电线路CHL1连接充电继电器CHR-B和正极线路PL。电源线路SL4被连接到充电线路CHL2，充电线路CHL2连接充电继电器CHR-G和负极线路NL。

在图9所示的布置中，当进行外部充电时，电力从AC电源34被供给到电池加热器55，使得电池加热器55产生热，因而电池组件10能够被加热。电压已经被DC/DC转换器56转换的电力能够被供给到电池加热器55。

虽然除了当在第一和第二实施例中执行步骤S210的操作时之外不控制遮板61的驱动，但是本发明并不限于该布置。即，即使当不执行步骤S210的操作时，也可以控制遮板61的驱动。例如，根据遮板61的驱动状态，可以产生升力或降力，并且遮板61的驱动可以被控制以便确保车辆100的稳定行驶。

虽然在第一和第二实施例中，遮板61仅在关闭状态和打开状态之间被驱动，但是本发明并不限于该布置。即，可以以逐步方式将遮板61的驱动状态设定在关闭状态和打开状态之间。更具体地，在图3中，可以以逐步方式改变遮蔽板61b的旋转角度。采用该布置，可以以逐步方式改变经过遮板61的开口A并且被引入到发动机室110中的空气量。随着引入到发动机室110中的空气量减小，冷却剂的温度Tw不太可能降低。

如果能够以逐步方式设定遮板61的驱动状态，则在步骤S210中，遮板61不必移动到关闭状态。在这一点上，当执行步骤S210时经过遮板61的空气量仅需小于当不执行步骤S210时经过遮板61的空气量。即，在步骤S210中，遮板61仅需要被驱动使得引入到发动机室110中的空气量减小。更具体地，当执行步骤S210时遮蔽板61b的旋转角度仅需比当不执行步骤S210时遮蔽板61b的旋转角度更接近在关闭状态下的旋转角度(参见图3)。

虽然在第一和第二实施例中车辆100的行驶模式在CD模式和CS模式之间切换，但是本发明并不限于该布置。更具体地，车辆100的行驶模式可以在EV(电动车辆)模式和HV(混合动力车辆)模式之间切换。在EV模式(对应于本发明的第一模式)中，车辆100仅通过电池组件10的充电/放电行驶。发动机26不被启动的EV模式区别于发动机26可以被启动的CD模式。另一方面，HV模式(对应于本发明的第二模式)与CS模式的相同之处在于，电池组件10的SOC在预定范围ΔSOC内变化。如同在CD模式和CS模式之间切换，车辆100的行驶模式可以根据电池组件10的SOC在EV模式和HV模式之间切换。

如在第一实施例中，当冷却剂温度Tw高于阈值Tw_th，并且车辆在EV模式中行驶时，如果冷却剂温度Tw高于外部空气温度Te，则遮板61可以被驱动到关闭状态。另外，如在第二实施例中，当冷却剂温度Tw高于外部空气温度Te、电池温度Tb等于或高于第二阈值Tb_th2并且等于或低于第一阈值Tb_th1时，遮板61可以被驱动到关闭状态。

Claims (8)

1.一种车辆，其特征在于包括：

发动机，所述发动机是所述车辆的第一动力源；

蓄电装置，所述蓄电装置是所述车辆的第二动力源，所述蓄电装置适于充电和放电；

前格栅；

发动机室，所述发动机被容纳在所述发动机室中；

遮板，所述遮板被构造成改变从所述前格栅被引入到所述发动机室中的空气量；

控制器，所述控制器被构造成控制所述遮板的驱动；

第一温度传感器，所述第一温度传感器被构造成检测第一温度，并且将检测到的第一温度输出到所述控制器，所述第一温度是所述发动机的冷却剂的温度；和

第二温度传感器，所述第二温度传感器被构造成检测第二温度，并且将检测到的第二温度输出到所述控制器，所述第二温度是外部空气的温度，其中：

所述控制器被构造成使所述车辆在第一模式和第二模式中选出的一个模式中行驶，所述第一模式是当所述蓄电装置的荷电状态高于基准值时所述车辆使用所述蓄电装置行驶的模式，所述第二模式是当所述荷电状态等于或低于所述基准值时所述车辆使用所述发动机和所述蓄电装置行驶使得所述蓄电装置的所述荷电状态在等于或低于所述基准值的预定范围内变化的模式；

所述控制器被构造成确定所述第一温度是否等于或低于阈值；

所述控制器被构造成当所述第一温度等于或低于所述阈值时启动所述发动机；并且

所述控制器被构造成确定所述车辆是否在所述第一模式中，并且确定所述第一温度是否高于所述第二温度；

所述控制器被构造成当所述第一温度高于所述阈值、所述车辆开始在所述第一模式中行驶并且所述第一温度高于所述第二温度时，驱动所述遮板，使得所述空气量减小。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于进一步包括：

第三温度传感器，所述第三温度传感器被构造成检测第三温度，并且将所述第三温度输出到所述控制器，所述第三温度是所述蓄电装置的温度，其中：

当所述蓄电装置的温度低于下限温度和所述蓄电装置的温度高于上限温度时，所述蓄电装置的放电被允许达到的上限电力值减小至低于基准电力值；并且

所述控制器被构造成当所述第三温度等于或高于所述下限温度并且等于或低于所述上限温度并且所述第一温度高于所述第二温度时，驱动所述遮板，使得所述空气量减小。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆，其特征在于：

所述控制器被构造成驱动所述遮板，使得所述空气量减小至低于当所述第一温度高于所述阈值时引入的空气量的量。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆，其特征在于：

所述控制器被构造成驱动所述遮板，使得所述空气量减小至低于当所述车辆在所述第二模式中行驶时引入的空气量的量。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的车辆，其特征在于：

所述控制器被构造成驱动所述遮板，使得所述空气量减小至低于当所述第一温度等于或低于所述第二温度时引入的空气量的量。

6.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于：

当所述遮板处于打开状态中时，空气从所述前格栅被引入到所述发动机室中，并且当所述遮板处于关闭状态中时，所述空气被阻止从所述前格栅移到所述发动机室中；并且

所述控制器被构造成通过将所述遮板置于所述关闭状态中来减小所述空气量。

7.一种车辆，其特征在于包括：

多个动力源，所述多个动力源包括发动机和蓄电装置；

前格栅；

发动机室，所述发动机被容纳在所述发动机室中；

遮板，所述遮板被构造成改变从所述前格栅被引入到所述发动机室中的空气量；

第一温度传感器，所述第一温度传感器被构造成检测第一温度，所述第一温度是所述发动机的冷却剂的温度；

第二温度传感器，所述第二温度传感器被构造成检测第二温度，所述第二温度是外部空气的温度；和

控制器，所述控制器被构造成：

(a)当所述第一温度等于或低于阈值时，启动所述发动机；并且

(b)当所述第一温度高于所述阈值并且所述车辆利用所述蓄电装置的电力行驶时，驱动所述遮板，使得当所述第一温度高于所述第二温度时引入的空气量减少至低于当所述第一温度等于或低于所述第二温度时引入的空气量。

8.一种控制车辆的方法，所述车辆包括多个动力源、前格栅、发动机室、遮板、第一温度传感器、第二温度传感器和控制器，所述多个动力源包括发动机和蓄电装置，所述发动机被容纳在所述发动机室中，所述遮板被构造成改变从所述前格栅被引入到所述发动机室中的空气量，所述第一温度传感器被构造成检测第一温度，所述第一温度是所述发动机的冷却剂的温度，所述第二温度传感器被构造成检测第二温度，所述第二温度是外部空气的温度，所述方法的特征在于包括：

(a)当所述第一温度等于或低于阈值时，通过所述控制器启动所述发动机；以及

(b)当所述第一温度高于所述阈值并且所述车辆利用所述蓄电装置的电力行驶时，通过所述控制器驱动所述遮板，使得当所述第一温度高于所述第二温度时引入的空气量减少至低于当所述第一温度等于或低于所述第二温度时引入的空气量。