CN106143470B - 电源控制设备 - Google Patents

Abstract

一种电源控制设备配备：第一计算装置，其被配置为，基于车辆的行驶历史计算车辆停止时间率；第二计算装置，其被配置为，基于行驶历史计算可停止时间率；以及推定装置，其被配置为，如果在车辆减速时允许怠速停止控制，则基于所计算的可停止时间率推定与怠速停止控制关联的电力量，如果在车辆减速时不允许怠速停止控制，则基于所计算的车辆停止时间率推定电力量。

Description

电源控制设备

技术领域

本发明的实施例涉及被配置为控制车辆的电源系统的电源控制设备，尤其涉及具有怠速停止功能的车辆的电源控制设备。

背景技术

针对此类设备，例如，提出这样一种设备：该设备被配置为根据车辆的车辆停止时间率(time rate)推定车辆的怠速停止期间的电力消耗，被配置为基于推定的电力消耗设定用于怠速停止的电力量，以及被配置为控制电池的充电状态(state of charge，SOC)，以避免SOC落在设定的用于怠速停止的电力量以下(请参阅专利文献：公开号为2013-167219的日本专利申请)。

顺便提一下，当车辆减速或处于类似情况下时，已知存在一种所谓的空运转(freerun)，其中，发动机与驱动轮之间的动力传输被阻止，车辆因惯性而行驶。如果即使在车辆空运转时也执行发动机的怠速停止，则可以提高燃料效率。

但是在专利文献描述的技术中，假设仅在车辆停止时执行怠速停止。因此，如果不仅在车辆停止时执行发动机的怠速停止，而且还在车辆空运转时执行发动机的怠速停止，则怠速停止期间的电力消耗量超过专利文献描述的技术中的用于怠速停止的电力量，因此存在怠速停止控制可能被禁止或停止的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，因而，本发明的实施例的目的是提供一种电源控制设备，该电源控制设备不仅能在车辆停止时执行发动机的怠速停止，而且还能在减速期间车辆空运转时执行发动机的怠速停止。

本发明的上述目的可通过这样一种电源控制设备来实现，该电源控制设备被配置为，在车辆停止时以及在所述车辆减速时的部分时段内执行发动机的怠速停止控制，其中所述车辆包括所述发动机、发电机和电池，所述电源控制设备配备：第一计算装置，其被配置为，基于所述车辆的行驶历史计算车辆停止时间率，该车辆停止时间率是所述车辆停止的时间的比率；第二计算装置，其被配置为，基于所述行驶历史计算可停止时间率，该可停止时间率是在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制的时间和所述车辆停止的时间的总和的比率；推定装置，其被配置为，如果在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制，则基于所计算的可停止时间率推定与所述怠速停止控制关联的电力量，如果在所述车辆减速时不允许所述怠速停止控制，则基于所计算的车辆停止时间率推定所述电力量；以及控制装置，其被配置为，控制通过所述发电机的发电执行的所述电池的充电，以避免所述电池的剩余电力量落在所推定的电力量以下。

根据本发明的实施例中的电源控制设备，所述电源控制设备被配置为，在车辆停止时以及在所述车辆减速时的部分时段内执行发动机的怠速停止控制。所述电源控制设备配备：所述第一计算装置、所述第二计算装置、所述推定装置和所述控制装置。

例如配备存储器、处理器等的所述第一计算装置基于所述车辆的行驶历史计算所述车辆停止时间率，该车辆停止时间率是所述车辆停止的时间的比率。由于各种已知的方面可应用于获取所述车辆的行驶历史的方法以及计算所述车辆停止时间率的方法，因此将省略这些方法的细节说明。

例如配备存储器、处理器等的所述第二计算装置基于所述行驶历史计算可停止时间率，该可停止时间率是在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制的时间和所述车辆停止的时间的总和的比率。

“允许所述怠速停止控制的时间”表示不管所述怠速停止控制实际是否被执行，满足在车辆停止时之外允许怠速停止控制的预定条件(例如，在减速期间，小于或等于20km/h，等等)的时间。

如果在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制，则例如配备存储器、处理器等的所述推定装置基于所述第二计算装置计算的所述可停止时间率推定与所述怠速停止控制关联的电力量。另一方面，如果在所述车辆减速时不允许所述怠速停止控制，则所述推定装置基于所述第一计算装置计算的车辆停止时间率推定所述电力量；以及

例如配备存储器、处理器等的所述控制装置控制通过所述发电机的发电执行的所述电池的充电，以避免所述电池的剩余电力量落在所述推定装置推定的电力量以下。由于各种已知的方面可应用于控制所述电池的充电的方法，因此将省略此方法的细节说明。

根据本发明的实施例中的电源控制设备，所述可停止时间率由所述第二计算装置计算。如果在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制，则所述推定装置基于所述可停止时间率推定与所述怠速停止控制关联的电力量，并且所述控制装置控制所述电池的充电，以使所述电池的剩余电力量不落在所推定的电力量以下。

换言之，所述电池的充电控制基于所述可停止时间率而被执行，该可停止时间率考虑了在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制的时间和所述车辆停止的时间。这样，不仅在所述车辆停止时，而且还在减速期间所述车辆空运转时所述发动机通过所述怠速停止控制而停止的情况下，适当地保持所述电池的SOC。

另一方面，即使在所述车辆减速时不允许所述怠速停止控制，如果基于所述可停止时间率推定与所述怠速停止控制关联的电力量，则所述电池的SOC变得过大，燃料效率可能降低。因此，在本发明中，如果在所述车辆减速时不允许所述怠速停止控制，则基于仅从所述车辆停止的时间获取的所述车辆停止时间率推定与所述怠速停止控制关联的电力量。因此可以抑制燃料效率降低。

当结合下面简单描述的附图阅读以下有关本发明的优选实施例的详细描述时，本发明的性质、效用和进一步的特征将更明显。

附图说明

图1是示出根据实施例的车辆的配置的示意性框图。

图2是在功能上示出根据实施例的ECU的配置的一部分的图。

图3A和3B是示出根据实施例的计算近过去车辆停止时间率的概念的概念图。

图4是示出根据实施例的选择例程的流程图。

图5是用于计算SOC分配要求水平的示例映射；

图6是用于计算目标SOC值的示例表。

图7是示出根据实施例的电池的SOC控制阈值的一个实例的图。

图8是根据实施例的有关车辆的车速、计数(count)以及电池的SOC的示例性时间图。

具体实施方式

将参考图1到图8解释根据本发明的实施例的电源控制设备。

(车辆的配置)

首先将参考图1解释根据实施例的车辆的配置。在图1中，车辆200配备发动机10、自动变速器15、差速齿轮(differential gear)20、驱动轮25、起动器(starter)30、交流发电机35、电池40和电子控制单元(ECU)50。

车辆200是具有发动机10的怠速停止功能的车辆。特别在实施例中，车辆200被配置为通过不仅在车辆停止时使用怠速停止功能，而且还在车辆减速的部分时段内使用怠速停止功能，来停止发动机10。

发动机10是被配置为通过燃烧诸如汽油之类的燃料来产生动力的内燃机。发动机10的动力被传输到自动变速器15，并且还经由驱动机构34(例如，诸如皮带传动之类)被传输到交流发电机35。发动机10的输出由发动机控制计算机(未示出)根据驾驶员操作的加速踏板(未示出)的下踏量来更改。

自动变速器15自动执行变速齿轮比更改(所谓的换档)。发动机10的动力(旋转次数/转矩)由自动变速器15更改，并且经由差速齿轮20被传输到左右驱动轮25作为所需的旋转次数/转矩。通过此方式，发动机10的动力在根据加速踏板的下踏量而被更改的同时，经由自动变速器15被传输到驱动轮25。因此，车辆200被加速/减速。

交流发电机35使用发动机10的动力的一部分来执行发电。交流发电机35所产生的电力被用于给电池40充电或经由逆变器(未示出)执行类似的操作。

电池40例如是铅蓄电池等(其是具有12伏特(V)电压的直流电源)，并且将电力提供给针对发动机10的主体之外的部分设置的周边装置。在下文中，针对发动机10的主体之外的部分设置并且使用电池40的蓄电电力工作的周边装置被称为“辅助机器”。辅助机器群体被称为“辅助机械”。

车辆200配备有头灯72、空调74、音频装置76、导航装置78等作为辅助机械70。

起动器30是电池电动机，其被配置为使用从电池40提供的电力来启动发动机10。正常情况下，如果驾驶员在开始驱动停止的车辆200时操作点火开关90，则起动器30启动，以及发动机10启动。当从其中发动机10通过怠速停止控制而停止的状态重启发动机10时，也使用起动器30。

ECU 50被配置成设置有以下项的计算机：中央处理单元(CPU)，其被配置为执行计算机程序；只读存储器(ROM)，其被配置为在其中存储计算机程序等；随机存取存储器(RAM)，其被配置为在其中临时存储数据；输入/输出端口，其与各种传感器和致动器等相连；等等。ECU 50被提供来自电池40的电力。

作为被连接到ECU 50的传感器，存在：车速传感器81，其被配置为检测车速；轮速传感器82，其被配置为检测驱动轮25的转速；制动踏板传感器84，其被配置为检测下踏还是不下踏制动踏板(未示出)；加速器开度传感器86，其被配置为检测作为加速器开度的加速踏板(未示出)的下踏量；电池电流传感器88，其被配置为检测电池40的放电/充电电流(或电池电流)；交流发电机电流传感器89，其被配置为检测交流发电机35的输出电流(或交流发电机电流)，等等。作为被连接到ECU 50的致动器，存在起动器30、交流发电机35等。

ECU 50基于来自各种传感器和发动机控制计算机(未示出)的各个信号控制起动器30和交流发电机35，从而控制发动机停止和重启(即，怠速停止控制)以及还控制电池40的SOC。SOC被定义为通过将电池40中剩余的电量除以电池充满电时存储的电量而获得的值。

(ECU的配置)

接下来将参考图2描述ECU 50的配置。在图2中，ECU 50配备SOC控制单元100和怠速停止控制单元140。SOC控制单元100和怠速停止控制单元140是实际上通过针对ECU 50设置的CPU执行存储在ROM中的计算机程序而实现的功能。

怠速停止控制单元140获取轮速传感器82检测到的轮速Vh以及加速器开度传感器86检测到的加速器开度Tp，并且将用于停止/重启发动机10的指令Sc输出到起动器30。

如果在车辆200减速时满足预定的减速发动机停止条件，则怠速停止控制单元140在车辆200的减速期间停止发动机10。如果不满足预定的减速发动机停止条件，则怠速停止控制单元140在车辆200停止时停止发动机10。然后，当加速器开度传感器86检测到加速踏板被下踏时，认为满足发动机重启条件，并且怠速停止控制单元140将发动机重启指令输出到起动器30。

在此，“减速发动机停止条件”例如包括：车速为20km/h或更小，车辆正在减速(即，启用制动器或关断加速器)，上次发动机重启之后的最大车速为20km/h或更大，发动机旋转次数为1500rpm或更小，或类似的条件。如果自动变速器15为连续可变的变速器，则减速发动机停止条件进一步包括：自动变速器15的档位为D档，道路坡度处于-10度到5度的范围内，或类似的条件。

被例示为减速发动机停止条件的数值是一个例子，可以根据本发明应用于的车辆规格而改变。

SOC控制单元100配备目标SOC推定单元110、电池SOC计算单元120和反馈控制单元130。

在车辆行驶时，目标SOC推定单元110将通过怠速停止控制实现的发动机停止与重启之间的时段(下文根据场合要求称为“停止和启动时段”)内要确保的SOC推定为目标SOC值C1。

电池SOC计算单元120基于电池电流传感器88检测到的电池40的放电/充电电流Ab(下文称为“电池电流”)计算电池40的当前SOC C2(下文称为“当前SOC值”)。

反馈控制单元130在车辆行驶时获取通过从目标SOC值C1减去当前SOC值C2而获得的差值，并且通过使用反馈控制获取允许差值为零的电压指令值Sv。电压指令值Sv指示交流发电机35的发电量，并且被传送到交流发电机35。

目标SOC推定单元110将另外进行解释。目标SOC推定单元110配备行驶环境预测单元112、自身车辆状态预测单元114、SOC分配要求水平计算单元116和目标SOC计算单元118。

行驶环境预测单元112预测行驶环境。在此，“行驶环境”是指示车辆在未来(在当前时间之后)处于怠速停止状态达何种程度的参数，可以认为它是有关预定的未来时段中停止与启动时段之比的参数。换言之，“行驶环境”是通过怠速停止控制使发动机停止的车辆行驶环境。

行驶环境预测单元112例如具体使用车辆200的车辆停止时间率和平均速度、方向盘的平均转向角等获得多个行驶环境指标，并且获取所获得的行驶环境指标的加权平均作为综合行驶环境指标P1(或者图2中的“城市/郊区类别P1”)。

具体而言，例如，由于车辆200具有较低的平均速度，因此车辆位于城市中的可能性较高。这样，当平均车速变低时，行驶环境预测单元112将从平均车速导出的行驶环境指标设定为较高。备选地，如果方向盘在车辆200行驶时突然转向，或者如果方向盘多次转向，则方向盘的平均转向角增加。由于方向盘的平均转向角增加，因此认为车辆位于城市中的可能性较高。这样，当平均转向角增加时，行驶环境预测单元112将从平均转向角导出的行驶环境指标设定为较高。

由于车辆200具有较高的车辆停止时间率，因此车辆位于城市中的可能性较高。这样，当车辆停止时间率较高时，行驶环境预测单元112将从车辆停止时间率导出的行驶环境指标设定为较高。

将具体解释根据实施例的计算车辆停止时间率的方法。

行驶环境预测单元112基于车速传感器81检测到的车速和轮速传感器82检测到的轮速(它们均为车辆行驶历史的要素)计算预定时段内的车辆停止时间的比率。

在实施例中，行驶环境预测单元112包含两个具有不同预定时段的单元，它们是近过去(recent past)车辆停止时间率计算单元(未示出)和远过去(distant past)车辆停止时间率计算单元(未示出)。

近过去车辆停止时间率计算单元计算相对短的时段(例如，过去的X分钟)内车辆200的车辆停止时间的比率。远过去车辆停止时间率计算单元计算相对长的时段(例如，过去的Y分钟(Y>X))内车辆200的车辆停止时间的比率。在实施例中，将通过X＝10和Y＝15做出以下解释。

将参考图3A和图3B解释根据实施例的计算车辆停止时间率的方法。图3A和图3B是示出根据实施例的计算近过去车辆停止时间率的概念的概念图。

在响应于驾驶员操作点火开关90而启动发动机10之后，近过去车辆停止时间率计算单元开始用于获取车辆停止时间的车辆停止时间获取例程，其中车辆200的车速超过预定速度(例如，15km/h)的时点作为起点。

具体而言，近过去车辆停止时间率计算单元具有存储堆栈ST1，如图3A和图3B所示。存储堆栈ST1设置有10个堆栈元素M(1)到M(10)。近过去车辆停止时间率计算单元以60秒的间隔获取60秒内的车辆停止时间，并且按顺序将所获取的结果存储在堆栈元素M(1)到M(10)中的一者内。其中存储结果的堆栈元素从M(1)到M(10)按顺序更改。

车辆停止时间通过基于轮速传感器82检测到的轮速判定车辆是否停止以及通过测量60秒内的停止时间来获取。换言之，近过去车辆停止时间率计算单元实质上是以60秒的间隔获取60秒内的车辆停止时间，并且从堆栈元素M(1)到M(10)按顺序逐一地存储所获取的车辆停止时间。

更具体地说，如图3A所示，近过去车辆停止时间率计算单元在经过60秒时将20秒的车辆停止时间存储在堆栈元素M(1)内，在经过120秒时将0秒的车辆停止时间存储在堆栈元素M(2)内，以及在经过180秒时将60秒的车辆停止时间存储在堆栈元素M(3)内。

如图3B所示，如果存储车辆停止时间直到最后一个堆栈元素M(10)为止，即，如果总共经过10分钟(或600秒)，则在下一时段内获取的车辆停止时间pt存储在第一堆栈元素M(1)内。此时，堆栈元素M(2)到M(10)保持已存储的值直到此时。在车辆停止时间pt的下一时段内获取的车辆停止时间(未示出)被存储在第二堆栈元素M(2)内。在此方式中，如果车辆停止时间被存储在全部堆栈元素M(1)到M(10)内，则近过去车辆停止时间率计算单元从作为存储堆栈ST1的头的堆栈元素M(1)起按顺序更新车辆停止时间。

除了上述车辆停止时间获取例程之外，近过去车辆停止时间率计算单元执行车辆停止时间率计算例程。在车辆停止时间率计算例程中，近过去车辆停止时间率计算单元获取存储在存储堆栈ST1的各个堆栈元素M(1)到M(10)内的车辆停止时间的总和，然后将所获取的总和除以填充或占用(fill or occupy)所有堆栈元素M(1)到M(10)所需的时间(即，600秒)，从而获取近过去车辆停止时间率R1。每次更新堆栈元素M(即，以60秒的间隔)都重新计算近过去车辆停止时间率R1。

如同在近过去车辆停止时间率计算单元中那样，远过去车辆停止时间率计算单元也执行车辆停止时间获取例程和车辆停止时间率计算例程，并且计算远过去车辆停止时间率R2。但是，远过去车辆停止时间率计算单元以90秒的间隔按顺序更新存储堆栈ST2(未示出)的堆栈元素N(1)到N(10)中的每一者。换言之，远过去车辆停止时间率计算单元在堆栈元素N(1)到N(10)中的每一者内存储90秒内的车辆200的车辆停止时间。

远过去车辆停止时间率计算单元获取存储在存储堆栈ST2的各个堆栈元素N(1)到N(10)内的车辆停止时间的总和，并且将所获取的总和除以填充或占用所有堆栈元素N(1)到N(10)所需的时间(即，900秒)，从而获取远过去车辆停止时间率R2。每次更新堆栈元素N(即，以90秒的间隔)都重新计算远过去车辆停止时间率R2。

上述车辆停止时间率的计算被继续地执行，直至发动机10响应于驾驶员对点火开关的关断操作而停止。

行驶环境预测单元112采用分别由近过去车辆停止时间率计算单元和远过去车辆停止时间率计算单元计算的近过去车辆停止时间率R1和远过去车辆停止时间率R2中的较大值作为车辆停止时间率。

车辆停止时间率不限于通过上述计算方法获取的值，而且例如可以是轮速Vh为零的总时间相对于预定时段的比率。

顺便提一下，如上所述，发动机10不仅可以在车辆200停止时通过怠速停止控制而被停止，而且还可以在车辆200减速时的部分时段内通过怠速停止控制而被停止。因此，行驶环境预测单元112计算车辆200的车辆停止时间与在车辆200减速时满足上述减速发动机停止条件的时间的总和相对于预定时段的比率作为可停止时间率。

具体而言，行驶环境预测单元112包含两个具有不同预定时段的单元，它们是近过去可停止时间率计算单元(未示出)和远过去可停止时间率计算单元(未示出)。

近过去可停止时间率计算单元和远过去可停止时间率计算单元中的每一者执行与车辆停止时间获取例程和车辆停止时间率计算例程相同的例程。但是，近过去可停止时间率计算单元和远过去可停止时间率计算单元中的每一者获取车辆200停止的时间与满足减速发动机停止条件的时间的总和作为可停止时间。

近过去可停止时间率计算单元将所获取的可停止时间例如除以600秒，从而计算近过去可停止时间率。另一方面，远过去可停止时间率计算单元将所获取的可停止时间例如除以900秒，从而计算远过去可停止时间率。

行驶环境预测单元112采用分别由近过去可停止时间率计算单元和远过去可停止时间率计算单元计算的近过去可停止时间率和远过去可停止时间率中的较大值作为可停止时间率。

如果在车辆200减速时允许怠速停止控制，则行驶环境预测单元112使用可停止时间率，而非车辆停止时间率，并且获取行驶环境指标。当可停止时间率变高时，行驶环境预测单元112将从可停止时间率导出的行驶环境指标设定为较高。

在此，行驶环境预测单元112根据图4的流程图所示的例程利用要使用车辆停止时间率和可停止时间率中的哪一者。

在图4中，行驶环境预测单元112计算车辆停止时间率(步骤S101)。然后，行驶环境预测单元112判定是否减速期间的怠速停止控制(或减速停止和启动)在车辆200中被实现(步骤S102)。是否减速期间的怠速停止控制被实现例如通过检测是否存在对应的程序来判定。

如果判定减速期间的怠速停止控制被实现(步骤S102：是)，则行驶环境预测单元112计算可停止时间率(步骤S103)。然后，行驶环境预测单元112判定是否允许减速期间的怠速停止控制(步骤S104)。

具体而言，例如，在前一用于发动机10重启的曲柄转动(cranking)中的最低电压小于预定值(例如，8V)的条件下，行驶环境预测单元112判定允许减速期间的怠速停止控制。

如果自动变速器15是连续可变的变速器，则在判定是否允许减速期间的怠速停止控制时，不仅考虑曲柄转动中的最低电压，而且还考虑自动变速器15的档位、道路坡度或类似的条件。用于允许减速期间的怠速停止控制的条件可以根据本发明应用于的车辆的规格而适当地设定。

如果判定允许减速期间的怠速停止控制(步骤S104：是)，则行驶环境预测单元112使用可停止时间率获取行驶环境指标(步骤S105)。

另一方面，如果判定不允许减速期间的怠速停止控制(步骤S104：否)，则行驶环境预测单元112使用车辆停止时间率获取行驶环境指标(步骤S106)。

在步骤S102的处理中，如果判定减速期间的怠速停止控制未被实现(步骤S102：否)，则行驶环境预测单元112计算车辆停止时间率以获取行驶环境指标(步骤S107)。

再次返回图2，自身车辆状态预测单元114预测自身车辆状态，该自身车辆状态是车辆200的状态。“自身车辆状态”是指示车辆200对SOC的消耗达何种程度的参数。

具体而言，自身车辆状态预测单元114基于电池电流传感器88检测到的电池电流Ab和交流发电机电流传感器89检测到的交流发电机电流Aa来计算辅助机械70消耗的电力量，并且输出该电力量作为自身车辆状态P2。

SOC分配要求水平计算单元116基于综合行驶环境指标P1和自身车辆状态P2计算SOC分配要求水平P3。目标SOC计算单元118基于SOC分配要求水平P3计算目标SOC值C1。

具体而言，SOC分配要求水平计算单元116使用用于计算SOC分配要求水平的映射MP(请参考图5)，并基于综合行驶环境指标P1和自身车辆状态P2计算SOC分配要求水平。在此，“SOC分配要求水平”是指定针对怠速控制和针对充电控制分配电池40的可用SOC范围时的分配水平的参数。

如图5所示，用于计算SOC分配要求水平的映射MP是其中与水平轴上的值和垂直轴上的值对应的SOC分配要求水平P3被映射的映射数据，其中映射MP具有位于水平轴上的综合行驶环境指标P1和位于垂直轴上的自身车辆状态P2。

上述映射例如可以通过提前借助试验或借助仿真获取综合行驶环境指标P1、自身车辆状态P2和SOC分配要求水平P3之间的关系来配置。

图5例示的用于计算SOC分配要求水平的映射MP具有A、B、C和D四个值，这四个值被准备作为SOC分配要求水平P3。A、B、C和D具有依此次序升高的值。当综合行驶环境指标P1变高和/或当自身车辆状态P2变高时，SOC分配要求水平P3也变高。

目标SOC计算单元118使用用于计算目标SOC值的表TB(请参考图6)，基于SOC分配要求水平P3计算目标SOC值C1，并且将所计算的目标SOC值C1发送到反馈控制单元130(请参考图2)。

如图6所示，用于计算目标SOC值的表TB具有位于水平轴上的SOC分配要求水平P3和位于垂直轴上的目标SOC值C1，并且使用线L指示SOC分配要求水平P3与目标SOC值C1之间的关系。上述表例如可以通过提前借助试验或借助仿真获取SOC分配要求水平P3与目标SOC值C1之间的关系来配置。

如图6所示，由线L指示的目标SOC值C1是在电池40的可用SOC范围W内设定的值，并且指示可用SOC范围W被分配给可削减发电容量和怠速停止容量时的分配率。“可削减发电容量”是在充电控制中可通过抑制发电来减少的电力量，并且被称为“充电控制容量”。

作为上述处理的结果，交流发电机35由ECU 50控制，以使当前SOC值C2为目标SOC值C1。因此可以避免电池40的剩余容量(即，当前SOC值C2)在车辆200的驾驶期间落在怠速停止容量以下。

将参考图7和图8解释怠速停止容量。

根据实施例的ECU 50不仅执行上述的反馈控制(其中，控制交流发电机35，以使当前SOC值C2为目标SOC值C1)，而且还根据电池40的SOC执行控制。

具体而言，例如，如果电池40的SOC落在怠速停止禁止阈值以下(请参考图7)，则ECU 50禁止怠速停止控制，并且将与交流发电机35关联的发电指令电压设定为快速充电电压值。因此，交流发电机35执行恒定电压发电以进行快速充电，并且电池40被快速充电。

另外，如果电池40的SOC落在阻尼控制阈值以下(请参考图7)，则ECU 50将与交流发电机35关联的发电指令电压的上限值例如设定为高于反馈控制中的电压指令值Sv(请参考图2)的上限值的值。因此，电池40的每单位时间的充电量增加，并且电池40的SOC可相对早地被恢复。此类控制处理在实施例中被称为“阻尼控制”。阻尼控制与快速充电的不同点在于，与交流发电机35关联的发电指令电压根据车辆200的行驶状态而改变。

通过将阻尼控制阈值基本项和阻尼控制阈值校正项加到怠速停止禁止阈值上来获取判定是否执行阻尼控制的阻尼控制阈值。

基于辅助电流量、以及根据车辆停止时间率或可停止时间率获取的发动机10的停止时间来获取阻尼控制阈值基本项。具体而言，例如，通过使用指示车辆停止时间率与推定的最大车辆停止时间之间的关系的映射(未示出)，或者指示可停止时间率与推定的最大可停止时间之间的关系的映射(未示出)，基于车辆停止时间率或可停止时间率获取推定的最大车辆停止时间或推定的最大可停止时间。通过将所获取的推定的最大车辆停止时间或推定的最大可停止时间与辅助电流量的乘积转换为SOC的单位而获得的值被获取作为阻尼控制阈值基本项。

如上所述，基于车辆200的过去行驶状态(即，行驶历史)获取车辆停止时间率和可停止时间率。因此，可以认为分别基于车辆停止时间率和可停止时间率的推定的最大车辆停止时间和推定的最大可停止时间是下一停止和启动时段的预测值。因此，可以认为推定的最大车辆停止时间或推定的最大可停止时间与辅助电流量的乘积是要在下一停止和启动时段内使用的推定的电力量(下文根据场合要求称为“推定的电力消耗量”)。换言之，阻尼控制阈值基本项是通过将推定的电力消耗量转换为SOC的单位而获取的值。

阻尼控制阈值校正项是通过将当前充电/放电电流积分值与过去充电/放电电流积分值(例如，5分钟前)之间的差值和作为任意常数的特定放大/分割率(multiplication/division rate)的乘积转换为SOC的单位而获取的值。由于各种已知的方面可应用于获取充电/放电电流积分值的方法，因此将省略此方法的细节说明。

现在，如图8所示，如果允许减速期间的怠速停止控制，则发动机10从时点t1到时点t3停止。因此，与仅在车辆200停止时通过怠速停止控制停止发动机10的情况相比，发动机10的停止时间增加，并且推定的电力消耗量也增加。

因此，允许减速期间的怠速停止控制时(即，使用可停止时间率)的阻尼控制阈值高于不允许减速期间的怠速停止控制时(即，使用车辆停止时间率)的阻尼控制阈值。图8的中部的“计数”(位于垂直轴上)表示可停止时间率或车辆停止时间率。

反馈(F/B)控制目标值是通过将预定裕量加到阻尼控制阈值上而获取的值，并且是与图2中的目标SOC值C1对应的值。换言之，从图7中的SOC下限值到反馈控制目标值对应于图6中的怠速停止容量。

由于上述反馈控制，避免了电池40的SOC落在怠速停止容量以下。因此，可以避免电池40的SOC落在推定的电力消耗量以下。而且，如果执行阻尼控制，则电池40的SOC相对容易被恢复为大于或等于阻尼控制阈值。这样，即使在这种情况下，也可以避免电池40的SOC落在推定的电力消耗量以下。

根据实施例的“交流发电机35”是根据本发明的“发电机”的一个实例。根据实施例的“行驶环境预测单元112”是根据本发明的“第一计算装置”和“第二计算装置”的一个实例。根据实施例的“ECU 50”是根据本发明的“推定装置”、“控制装置”和“电源控制设备”的一个实例。

在不偏离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以通过其它的具体形式实现。因此，本实施例和实例在各方面被认为是示例性的，而非限制性的，因此，由所附权利要求而非上述描述指示本发明的范围以及落在权利要求的等同物的含义和范围内的所有更改旨在被包含其中。

Claims (1)

1.一种电源控制设备，其被配置为，在车辆停止时以及在所述车辆减速时的部分时段内执行发动机的怠速停止控制，其中所述车辆包括所述发动机、发电机和电池，所述电源控制设备包括：

第一计算装置，其被配置为，基于所述车辆的行驶历史计算车辆停止时间率，该车辆停止时间率是所述车辆停止的时间的比率；

第二计算装置，其被配置为，基于所述行驶历史计算可停止时间率，该可停止时间率是在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制的时间和所述车辆停止的时间的总和的比率；

推定装置，其被配置为，如果在所述车辆减速时允许所述怠速停止控制，则基于所计算的可停止时间率推定与所述怠速停止控制关联的电力量，如果在所述车辆减速时不允许所述怠速停止控制，则基于所计算的车辆停止时间率推定所述电力量；以及

控制装置，其被配置为，控制通过所述发电机的发电执行的所述电池的充电，以避免所述电池的剩余电力量落在所推定的电力量以下。