CN110271535B - 混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法 - Google Patents

混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种混合动力车辆及其控制方法。车辆(1)具备:发动机(11)、电动发电机(14)、蓄电池(50)及ECU(100)。ECU(100)算出表示因蓄电池(50)内的盐浓度的不均衡而引起的蓄电池(50)的劣化的进展程度的评价值ΣD,在通过评价值ΣD评价为蓄电池(50)发生了劣化的情况下,执行提高蓄电池(50)的目标SOC的高速劣化抑制控制。ECU(100)在执行高速劣化抑制控制中的情况下,在伴随着电动发电机(14)的发电而实际SOC上升时,也提高目标SOC。提高后的目标SOC低于上升后的实际SOC。

Description

混合动力车辆及混合动力车辆的控制方法
技术领域
本公开涉及混合动力车辆及其控制方法,更确切而言,涉及用于抑制在搭载于混合动力车辆的二次电池中产生的高速劣化的控制技术。
背景技术
当伴随着二次电池的充放电而使二次电池的电极体内的盐浓度分布产生了不均衡时,二次电池的内部电阻上升。这样的因盐浓度的分布不均衡而引起的内部电阻的上升与构成二次电池的材料的年久老化相区分而被称为“高速劣化”。
通常,在二次电池的SOC(State Of Charge:剩余电量)较低的区域中,与SOC较高的区域相比,负极的膨胀、收缩增大,在电极体内电解液容易流动。这样一来,在电极体内容易产生盐浓度差,其结果是,有可能促进高速劣化。
日本特开2016-182022号公报公开了如下的控制:算出表示高速劣化的进展程度的评价值,当评价值超过了预定的阈值时,提高二次电池的SOC的控制目标(以下,也记载为“目标SOC”)。根据该控制,二次电池的实际的SOC(以下,也记载为“实际SOC”)追随于目标SOC而上升,能够避免低SOC区域的二次电池的充放电,因此能抑制高速劣化。以下,将通过提高二次电池的目标SOC来抑制二次电池的高速劣化的控制也称为“高速劣化抑制控制”(或者,有时也简称为“劣化抑制控制”)。
发明内容
作为在高速劣化抑制控制的执行期间会发生的状况的一例,可想到由于混合动力车辆开下长坡而实际SOC上升并超过目标SOC的状况。本发明的发明者们着眼于在这样的状况下会产生以下的课题。
在持续进行下坡行驶的情况下,伴随着电动机的发电(再生发电)而在二次电池中回收了充分的电力量,所以使用者会期待在下坡行驶结束后,也进行一定程度的EV行驶(使发动机停止而仅通过电动机的行驶)。
然而,当执行了高速劣化抑制控制时,与未执行高速劣化抑制控制的情况相比,二次电池的实际SOC与目标SOC之差减小目标SOC被提高的量。例如,在以追随于下坡行驶引起的实际SOC的上升而提高了目标SOC的情况下,在下坡行驶结束后实际SOC下降时,实际SOC立即低于目标SOC,为了对二次电池进行充电而发动机工作。这样一来,尽管通过下坡行驶进行了再生发电,但是可能会给使用者带来几乎不进行EV行驶而发动机工作这样的不适感。
本公开为了解决上述课题而作出,其目的是在搭载有二次电池的混合动力车辆中,抑制伴随着执行高速劣化抑制控制而产生的不适感的产生。
(1)本公开的一方案的混合动力车辆具备:发动机、电动机、二次电池及控制装置。电动机构成为消耗电力而产生车辆驱动力,并能够进行基于发动机的工作的发电及伴随于混合动力车辆的行驶的再生发电。在二次电池与电动机之间交换电力。控制装置算出表示因二次电池内的盐浓度的不均衡而引起的二次电池的劣化的进展程度的评价值,在根据评价值评价为二次电池发生了劣化的情况下,执行提高二次电池的SOC的目标值即目标SOC的劣化抑制控制。控制装置在处于执行劣化抑制控制的期间的情况下,在二次电池的实际的SOC即实际SOC伴随着电动机的发电而上升时也提高目标SOC。提高后的目标SOC低于上升后的实际SOC。
(2)控制装置在执行劣化抑制控制的期间以预定的运算周期算出实际SOC及目标SOC。在各运算周期中,目标SOC的提高量小于比实际SOC的上升量。
(3)控制装置将利用系数对本次的运算周期中的实际SOC的上升量进行了修正后的值设为目标SOC的提高量。控制装置通过对上次的运算周期中的目标SOC加上目标SOC的提高量来算出本次的运算周期中的目标SOC。
根据上述(1)~(3)的结构,在执行劣化抑制控制的期间,在实际SOC伴随着电动机的发电而上升了的情况下,提高目标SOC。提高后的目标SOC低于上升后的实际SOC。这能够通过使在各运算周期中,目标SOC的提高量小于伴随于电动机的发电的实际SOC的上升量来实现。例如,能够算出利用系数对伴随于电动机的发电的SOC的上升量进行了修正后的值(例如,乘以小于1的比例的值)作为目标SOC的提高量。由此,为了混合动力车辆的EV行驶而至少能够确保出相当于基于电动机发电的上升后的实际SOC与目标SOC之间的差量的SOC(或电力量)。因此,能够抑制尽管电动机进行了发电但几乎不进行EV行驶这样的不适感的产生。
(4)控制装置以随着根据评价值评价为二次电池的劣化的进展程度加剧而增大目标SOC的提高量的方式设定系数。
根据上述(4)的结构,在例如评价值的绝对值较大而评价为二次电池的高速劣化发生了进展的情况下,认为目标SOC的提高的必要性较高地设定系数(例如,将上述小于1的比例设定得较高)。这样,高速劣化越进展则越增大目标SOC的提高量,由此能够使高速劣化的抑制优先。另一方面,在高速劣化不怎么进展的情况下,调整系数而将目标SOC设定得相对低,由此能够优先确保EV行驶。
(5)控制装置构成为从包含EV模式及HV模式在内的多个控制模式之中选择任一控制模式。EV模式是消耗二次电池的蓄电量的模式。HV模式是在EV模式期间在实际SOC下降至阈值的情况下调整目标SOC以将实际SOC维持在阈值的模式。控制装置在选择了HV模式且处于执行劣化抑制控制的期间的情况下,在实际SOC伴随着电动机的发电而上升时,将阈值与目标SOC一起提高。
根据上述(5)的结构,在HV模式下执行劣化抑制控制的情况下,在实际SOC伴随着电动机的发电而上升时,除了目标SOC之外也提高阈值。由此,之后,即使控制模式从HV模式切换为EV模式,也能为了EV模式下的EV行驶而确保出相当于基于电动机发电的上升后的实际SOC与提高后的阈值之间的差量的SOC(或电力量)。因此,即使在将控制模式切换为EV模式的情况下也能够抑制EV行驶距离缩短这样的不适感的产生。
(6)混合动力车辆构成为能够进行通过从车辆外部供给的电力对二次电池进行充电的外部充电。控制装置在执行外部充电的期间将阈值维持在开始执行外部充电时的值。
根据上述(6)的结构,即使SOC通过外部充电而上升也能维持阈值。通过维持阈值,而为了EV模式下的EV行驶而确保出相当于通过外部充电而上升后的实际SOC与阈值之间的差量的SOC(或电力量)。由此,能够抑制抑制尽管执行了外部充电但是EV行驶距离未恢复这样的不适感的产生。
(7)多个控制模式还包括按照使用者的要求来调整目标SOC以将实际SOC维持在高于阈值的状态的HVS模式。控制装置在选择了HVS模式且处于执行劣化抑制控制的期间的情况下,在实际SOC伴随着电动机的发电而上升时,在维持目标SOC与阈值之差的同时提高目标SOC及阈值这两方。
根据上述(7)的结构,在HVS模式下执行劣化抑制控制的情况下,提高目标SOC及阈值这两方。这样阈值也被提高,由此即使之后控制模式从HVS模式切换为EV模式,SOC也不会过度下降,能够抑制高速劣化。另外,HVS模式是通过使用者操作而开始的控制模式,在目标SOC及阈值的提高时,为了避免过度提高阈值而维持例如使用者操作时的目标SOC与阈值之差。由此,能够确保使用者操作时的EV行驶距离,因此能够抑制之后控制模式切换为EV模式的情况下的使用者的不适感。
(8)在本公开的另一方案的混合动力车辆的控制方法中,混合动力车辆具备:发动机;电动机,构成为消耗电力而产生车辆驱动力,并能够进行基于发动机的工作的发电及伴随于混合动力车辆的行驶的再生发电;及二次电池,在上述二次电池与电动机之间交换电力。混合动力车辆的控制方法包括如下的步骤:算出表示因二次电池内的盐浓度的不均衡而引起的二次电池的劣化的进展程度的评价值;及在根据评价值评价为二次电池发生了劣化的情况下,执行提高二次电池的SOC的目标值即目标SOC的劣化抑制控制。在执行劣化抑制控制的期间二次电池的实际的SOC即实际SOC伴随着电动机的发电而上升时,也提高目标SOC。提高后的目标SOC低于上升后的实际SOC。
根据上述(8)的方法,与上述(1)的结构相同地,能够抑制尽管电动机进行了发电但是几乎不进行EV行驶这样的不适感的产生。
本发明的上述及其他目的、特征、方案及优点根据与附图关联理解的关于本发明的以下详细说明而明确。
附图说明
图1是表示本公开的实施方式的混合动力车辆的整体结构的框图。
图2是表示蓄电池的SOC的推移的一例的图。
图3是表示高速劣化的评价值与SOC目标之间的关系的一例的图。
图4A及图4B是用于说明目标SOC的提高的概念图。
图5A~图5C是用于说明本实施方式的目标SOC的提高的时间图。
图6是ECU的功能框图。
图7是用于说明评价值与比例X之间的关系的图。
图8是用于说明高速劣化抑制控制的开始条件的流程图。
图9是用于说明高速劣化抑制控制的结束条件的流程图。
图10是表示本实施方式的高速劣化抑制控制及与其关联的控制模式切换处理的处理顺序的一例的流程图。
图11是用于说明实施方式的变形例1的高速劣化抑制控制的概念图。
图12A及图12B是表示实施方式的变形例1的高速劣化抑制控制的时间图。
图13是用于说明实施方式的变形例1的高速劣化抑制控制的流程图。
图14是用于说明HVS模式下的高速劣化抑制控制的时间图。
图15是表示实施方式的变形例2的高速劣化抑制控制及与其关联的控制模式切换处理的处理顺序的一例的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图来对本公开的实施方式详细地进行说明。另外,对于图中相同或相当的部分标注同一附图标记而不重复其说明。
[实施方式]
<车辆结构>
图1是表示本公开的实施方式的混合动力车辆的整体结构的框图。参照图1,车辆1是插电式混合动力车辆,具备:车辆驱动装置10、传动齿轮20、驱动轴30、车轮40、蓄电池50、充电器60、接口70及ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)100。另外,车辆1并非必须为插电式混合动力车辆,也可以是普通的混合动力车辆(未构成为能够进行外部充电(后述)的车辆)。
车辆驱动装置10构成为能够产生车辆驱动力并进行发电。具体而言,车辆驱动装置10包括:发动机11、动力分配装置12、电动发电机13、14及电力转换器15、16。
发动机11是通过将燃料的燃烧产生的热能转换成活塞或转子等动子的动能而输出动力的内燃机。
动力分配装置12包括例如具有太阳轮、行星架、齿圈这三个旋转轴的行星齿轮机构(未图示)。动力分配装置12将发动机11的驱动力分配成向电动发电机13的旋转轴传递的动力和向传动齿轮20传递的动力。传动齿轮20连接于用于驱动车轮40的驱动轴30。另外,传动齿轮20也与电动发电机14的旋转轴连接。
电动发电机13、14是交流旋转电机,例如是在转子中埋设有永磁体的三相交流同步电动机。电动发电机13被用作为经由动力分配装置12而由发动机11驱动的发电机,并且也被用作为用于使发动机11启动的电动机。电动发电机14主要作为电动机进行动作,对驱动轴30进行驱动。另一方面,在车辆的制动时或下坡行驶时,电动发电机14作为发电机进行动作而进行再生发电。
另外,电动发电机13、14这两方相当于本公开的“电动机”。然而,本公开的“电动机”可以根据混合动力车辆的结构而仅由一台电动机构成。
电力转换器15基于从ECU100接收的控制信号而在电动发电机13与蓄电池50之间执行双向的直流/交流电力转换。相同地,电力转换器16基于从ECU100接收的控制信号而在电动发电机14与蓄电池50之间执行双向的直流/交流电力转换。由此,电动发电机13、14伴随着与蓄电池50之间的电力的授受,而能够输出用于作为电动机进行动作的正转矩或者用于作为发电机进行动作的负转矩。电力转换器15、16由例如变换器(未图示)构成。另外,在蓄电池50与电力转换器15、16之间也可以配置用于直流电压转换的升压转换器(未图示)。
蓄电池50是能够进行再充电的二次电池,例如为镍氢电池或锂离子电池等二次电池。蓄电池50向电力转换器15、16供给电力。另外,蓄电池50在电动发电机13及/或电动发电机14的发电时接收发电电力而被充电。此外,蓄电池50可接收通过接口70而从车辆外部的电源(未图示)供给的电力而能被充电。
蓄电池50设有电压传感器51和电流传感器52。电压传感器51检测蓄电池50的电压VB,并将其检测值向ECU100输出。电流传感器52检测向蓄电池50输入输出的电流IB,并将其检测值向ECU100输出。另外,关于电流IB,将来自蓄电池50的输出(放电)设为正值,将向蓄电池50的输入(充电)设为负值。蓄电池50的残存容量通过以百分率表示当前的蓄电量相对于蓄电池50的充满电状态的SOC来表示。SOC(实际SOC)例如基于电压传感器51及/或电流传感器52的检测值而算出。
充电器60将来自与接口70电连接的车辆外部的电源(未图示)的电力转换成蓄电池50的电压电平而向蓄电池50输出。在本说明书中,将基于从车辆外部的电源(外部电源)供给的电力的蓄电池50的充电也称为“外部充电”。充电器60包括例如整流器或变换器而构成。另外,来自外部电源的受电方法不限定于使用了接口70的接触受电,也可以取代接口70而使用受电用线圈等从外部电源以非接触的方式受电。
ECU100包括:CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、存储装置及输入输出端口等(均未图示),对车辆1中的各设备进行控制。另外,关于这些控制,不限于基于软件的处理,也能够通过专用的硬件(电子电路)进行处理。
作为基于ECU100的主要的控制,可列举车辆驱动转矩、车辆驱动功率及充电要求功率的算出。更详细而言,ECU100基于车速、与加速踏板的操作量对应的加速器开度而算出车辆驱动转矩(要求值),基于算出的车辆驱动转矩而算出车辆驱动功率(要求值)。另外,ECU100基于蓄电池50的SOC进一步算出蓄电池50的充电要求功率,并控制车辆驱动装置10,以产生车辆驱动功率加上充电要求功率而得到的功率(以下,称为“车辆功率”)。
ECU100在车辆功率较小时,以使发动机11停止而仅通过电动发电机14行驶(EV行驶)的方式控制车辆驱动装置10。由此,蓄电池50放电,实际SOC减少。当车辆功率增大时,ECU100以使发动机11工作而行驶(HV行驶)的方式控制车辆驱动装置10。此时,如果发动机11的输出大于车辆功率,则对蓄电池50进行充电,如果车辆功率大于发动机输出,则蓄电池50放电。
并且,ECU100选择性地应用通过容许HV行驶并主要进行EV行驶而积极地消耗实际SOC的模式(EV模式)及通过适当切换HV行驶与EV行驶而维持实际SOC的模式来控制车辆1的行驶。后者的模式包括HV模式和HVS模式。关于各模式,在后文详细地进行说明。
另外,ECU100在外部充电的实施中,控制充电器60,以将从与接口70电连接的外部电源供给的电力转换成蓄电池50的电压电平并向蓄电池50输出。
此外,ECU100算出表示因伴随着蓄电池50的充放电所产生的蓄电池50的盐浓度的持续性的不均衡而引起的蓄电池50的劣化(高速劣化)的进展程度的评价值ΣD。关于评价值ΣD的算出方法在后文详细地进行说明,该评价值ΣD在由于蓄电池50以充电过多的使用方式使用而产生了盐浓度的不均衡的情况下表示负值,在由于蓄电池50以放电过多的使用方式使用而产生了盐浓度的不均衡的情况下表示正值。
高速劣化具有在SOC较低的区域使用电池时会促进高速劣化的特性。考虑这是因为在SOC较低的区域中,负极的膨胀、收缩增大,电极体内的电解液容易被压出,因此在电极体内容易产生盐浓度差。另外,通常,特别是二次电池在低SOC区域以充电过多的使用方式使用的情况下会促进高速劣化,因此以下以评价值ΣD为负值进行说明。在本实施方式中,在根据评价值ΣD评价为高速劣化发生了进展的情况下,通过提高目标SOC来使实际SOC上升。将这样的SOC控制也称为“高速劣化抑制控制”。以下,对高速劣化抑制控制详细的进行说明。
<高速劣化抑制控制>
图2是表示蓄电池50的SOC的推移的一例的图。在图2中,横轴表示经过时间,纵轴表示蓄电池50的SOC(实际SOC)。参照图2,在通过外部充电而蓄电池50成为了充满电状态(SOC=MAX)之后,在时刻t0开始进行EV模式下的行驶。
EV模式是积极地消耗实际SOC的模式,基本上,消耗蓄积于蓄电池50的电力(主要是基于外部充电的电能)。在EV模式下的行驶时,为了维持实际SOC而发动机11不工作。具体而言,例如在EV模式中,蓄电池50的充电要求功率设定为0(零)。由此,虽然通过在车辆的减速时等回收的再生电力或伴随着发动机11的工作而发电的电力而实际SOC有时暂时性地增加,但是结果是与充电相比,放电的比例相对较大,整体上随着行驶距离的增加而实际SOC减少。
即使在EV模式下,如果车辆功率(车辆驱动功率)超过发动机启动阈值,则发动机11工作。另外,即使车辆功率未超过发动机启动阈值,又有发动机11或排气催化剂的预热时等容许发动机11的工作的情况。即,即使在EV模式下,也能够进行EV行驶和HV行驶。另外,这样的EV模式也称为“CD(Charge Depleting:电量消耗)模式”。
在时刻t3,当实际SOC下降至作为下限SOC的下限值LL0时,控制模式从EV模式切换为HV模式(关于从时刻t1至时刻t2的HVS模式在后文叙述)。HV模式是以使实际SOC维持于在图2中设定为下限值LL0的下限SOC的方式调整目标SOC的模式。具体而言,当实际SOC变得低于下限值LL0时,为了维持实际SOC而发动机11工作(HV行驶),当实际SOC上升时,发动机11停止(EV行驶)。这样,下限SOC是EV模式的控制开始阈值,相当于本公开的“阈值”。
另外,即使在HV模式下,如果实际SOC升高,则发动机11也停止。即,HV模式不限定于使发动机11始终工作地进行行驶的HV行驶,即使在HV模式下,也能够进行EV行驶和HV行驶。
HVS模式是按照使用者的要求(使用者操作)来调整目标SOC,以将实际SOC维持在高于下限SOC(在此为下限值LL0)的状态的模式。在该例子中,在时刻t1存在使用者的要求,将实际SOC控制(维持)成使用者要求时的值SC1(SC1>LL0)直至要求被解除的时刻t2为止。另外,向HVS模式的转变要求及解除例如通过使用者能够操作的操作按钮或开关(未图示)等来输入。
在HVS模式下,当实际SOC低于值SC1时,发动机11工作(HV行驶),当实际SOC上升时,发动机11停止(EV行驶)。也就是说,在HVS模式下,也为了维持实际SOC而发动机11工作,但是与HV模式相同地,如果实际SOC升高,则发动机11停止。另外,有时将维持实际SOC的HV模式及HVS模式汇总称为“CS(Charge Sustaining:电量维持)模式”。
在HV模式及HVS模式下,基于实际SOC而算出蓄电池50的充电要求功率。例如,基于实际SOC与目标SOC(在HV模式下为下限值LL0,在HVS模式下为值SC1)之间的偏差,决定蓄电池50的充放电要求功率。并且,以产生在车辆驱动功率加上充电要求功率而得到的功率(车辆功率)的方式控制车辆驱动装置10。由此,在HV模式下,将实际SOC控制在下限值LL0附近,在HVS模式下,将实际SOC控制在预定值SC1附近。
在图2所示的时刻t4,在选择了HV模式的情况下,当根据高速劣化的评价值ΣD评价为高速劣化发生了进展时,执行高速劣化抑制控制,目标SOC从下限值LL0提高为预定值SC2(SC2>LL0)。另外,作为一例,将下限值LL0设定为SOC=20%左右,与此相对,预定值SC2设定为SOC=50%左右。
图3是表示高速劣化的评价值ΣD与目标SOC之间的关系的一例的图。参照图3,在选择HV模式的情况下,评价值ΣD作为负值而增加,在时刻t4当评价值ΣD到达了判定值D0(<0)时,目标SOC从下限值LL0被提高至预定值SC2。
在HV模式下的行驶中,目标SOC会高于蓄电池50的实际SOC。在目标SOC高于实际SOC的情况下,维持目标SOC,当由于发动机11的工作产生的发电等而实际SOC上升并到达目标SOC时,将目标SOC提高预定量(远小于SC2与LL0之差的量)(详情后述)。由此,目标SOC朝着SC2逐渐(微观地来看呈阶段性地)提高。另外,实际SOC及目标SOC会如图2所示那样地变动,但是以下,为了便于理解,关于这样的时间变动省略图示。
再次参照图2,在时刻t5开始外部充电,实际SOC上升。在时刻t6当蓄电池50达到充满电状态(SOC=MAX)时,外部充电结束。这样一来,不执行高速劣化抑制控制,而选择EV模式。
<目标SOC的提高>
在图3中,说明了实际SOC与目标SOC一致的典型的车辆1的行驶状况。以下,设想在执行高速劣化抑制控制的期间车辆1开下长坡的状况。
当长时间进行车辆1的下坡行驶时,通过电动发电机14的再生发电而对蓄电池50进行充电,因此实际SOC会较大地超过目标SOC。伴随着较长的下坡行驶期间的再生发电而回收了充分的电力量,所以使用者会期待在下坡行驶的结束后,进行一定程度的EV行驶。然而,在高速劣化抑制控制中,目标SOC被提高。因此,与未执行高速劣化抑制控制的情况相比,实际SOC与目标SOC之差减小目标SOC被提高的量。
图4A及图4B是用于说明目标SOC的提高的概念图。在图4A及
图4B中,实际SOC的变化由条形图表示,目标SOC的变化由线形图表示。
在如图4A若作为比较例所示的那样,也可考虑以追随于通过下坡行驶期间的再生发电而上升的实际SOC的方式提高目标SOC。但是,在该情况下,在下坡行驶结束后当实际SOC下降时,实际SOC立即低于目标SOC,发动机11工作。其结果是,尽管通过下坡行驶进行了再生发电,但是发动机11工作,可能会给使用者造成几乎未进行EV行驶那样的不适感。
因此,在本实施方式中,如图4B所示,在高速劣化抑制控制的执行开始后实际SOC上升了的情况下,关于该执行开始后的实际SOC上升量中的一部分不反映到目标SOC的提高中,采用为了EV行驶而进行确保的结构。更详细而言,为了EV行驶而确保出相对于实际SOC上升量而言的预定的比例X[单位:%],而将目标SOC提高其余的比例(100-X)。另外,比例(100-X)相当于本公开的“系数”的一例。
图5A~图5C是用于说明本实施方式的目标SOC的提高的时间图。图5A示出实际SOC的时间变化的一例。设为从某时刻t10至时刻t11选择了EV模式。在时刻t11,实际SOC到达下限值LL0,控制模式从EV模式切换成HV模式。然后,在时刻t12开始进行高速劣化抑制控制。
图5B示出比较例的目标SOC的时间变化。在该比较例中,以追随于实际SOC的上升的方式提高目标SOC。
与此相对,在本实施方式中,如图5C所示,与比较例相比,抑制伴随着实际SOC的上升而产生的目标SOC的提高。更具体而言,以预定的运算周期(例如100毫秒,以下简称为周期)来算出实际SOC及目标SOC时,将目标SOC的提高量设定为比实际SOC上升量小实际SOC上升量乘以比例X而得到的值的值。这样,对于各周期的实际SOC上升量,首先,为了EV行驶而预先确保出比例X,从而将目标SOC提高剩余的比例(100-X)。
<功能块>
图6是ECU100的功能框图。参照图6,ECU100包括:SOC算出部101、损伤量算出部102、评价值算出部103、存储部104、比例算出部105、判定部106、SOC控制部107、模式控制部108、行驶控制部109及外部充电控制部110。
SOC算出部101基于由电压传感器51检测出的蓄电池50的电压VB及/或由电流传感器52检测出的蓄电池50的电流IB而算出实际SOC。关于SOC的具体的算出方法,能够使用利用电流IB的累计值的手法或利用表示蓄电池50的开路电压(OCV:Open Circuit Voltage)与SOC之间的关系的OCV-SOC曲线的手法等各种公知的手法。
损伤量算出部102基于对于蓄电池5输入输出的电流IB及其通电时间而算出因蓄电池50内的盐浓度的不均衡而引起的蓄电池50的损伤量D。损伤量D例如基于以下的式(1),以预定的周期Δt算出。
D(N)=D(N-1)-α×Δt×D(N-1)+(β/C)×IB×Δt…(1)
在此,D(N)表示损伤量D的本次运算值,D(N-1)表示在周期Δt前算出的损伤量D的上次运算值。D(N-1)在上次运算时存储于存储部104,在本次运算时从存储部104读出。
式(1)的右边第二项的α×Δt×D(N-1)是损伤量D的减少项,表示盐浓度的不均衡缓和时的成分。α是遗忘系数,是与蓄电池50的电解液中的离子的扩散速度对应的系数。扩散速度越高,则遗忘系数α越大。α×Δt的值设定为是从0至1的值。遗忘系数α越大(即离子的扩散速度越高),另外周期Δt越长,则该损伤量D的减少项成为越大的值。
遗忘系数α依赖于实际SOC和蓄电池50的温度。通过实验等而预先求出遗忘系数α与实际SOC及温度之间的对应关系并存储于存储部104,基于运算时的实际SOC及温度来设定遗忘系数α。另外,例如,如果蓄电池50的温度相同,则实际SOC越高而遗忘系数α设定为越大的值,如果实际SOC相同,则蓄电池50的温度越高而遗忘系数α设定为越大的值。
式(1)的右边第三项的(β/C)×IB×Δt是损伤量D的增加项,表示盐浓度的不均衡发生时的成分。β是电流系数,C表示极限阈值。电流IB越大,另外周期Δt越长,则该损伤量D的增加项成为越大的值。
电流系数β及极限阈值C依赖于实际SOC和蓄电池50的温度。通过实验等预先求出电流系数β及极限阈值C各自与实际SOC及温度之间的对应关系并存储于存储部104,基于运算时的实际SOC及温度,设定电流系数β及极限阈值C。另外,例如,如果蓄电池50的温度相同,则实际SOC越高而极限阈值C设定为越大的值,如果实际SOC相同,则蓄电池50的温度越高而极限阈值C设定为越大的值。
这样,盐浓度的不均衡的发生及缓和分别由上述增加项及减少项表示而算出当前的损伤量D,由此能够适当地掌握被认为是高速劣化的主要原因的盐浓度的不均衡的变化(增减)。
评价值算出部103算出表示蓄电池50的高速劣化的进展程度的评价值ΣD。高速劣化的进展状态使用由损伤量算出部102算出的损伤量D的累计值来评价。评价值ΣD例如基于以下的式(2)来算出。
ΣD(N)=γ×ΣD(N-1)+η×D(N)…(2)
在式(2)中,ΣD(N)表示评价值的本次运算值,ΣD(N-1)表示在周期Δt前算出的评价值的上次运算值。γ是减衰系数,η是修正系数。ΣD(N-1)在上次运算时存储于存储部104,在本次运算时从存储部104被读出。γ及η也预先存储于存储部104,在本次运算时从存储部104被读出。
减衰系数γ设定为小于1的值。通过伴随着时间的经过而产生的离子的扩散而盐浓度的不均衡缓和,因此在算出本次的评价值ΣD(N)时,考虑上次的评价值ΣD(N-1)会减少。适当设定修正系数η。
比例算出部105基于由评价值算出部103算出的评价值ΣD,算出用于决定目标SOC的提高量的比例X。将算出的比例X向SOC控制部107输出。
图7是用于说明评价值ΣD与比例X之间的关系的图。在图7中,横轴表示评价值ΣD的绝对值。纵轴从上到下依次表示比例X及目标SOC的提高量。
评价值ΣD的绝对值较大表示蓄电池50的高速劣化发生了进展,提高目标SOC的必要性较高。因此,如图7所示,在评价值ΣD的绝对值大于开始高速劣化抑制控制的执行的下限SOC的范围内,评价值ΣD的绝对值越大,则越降低EV行驶的确保用的比例X,越提高目标SOC的提高用的比例(100-X)(相当于本公开的“系数”)。由此,目标SOC被迅速地提高,能快速地避免低SOC区域中的充放电,因此能抑制高速劣化。这样,在通过评价值ΣD表示蓄电池50的高速劣化发生了进展的情况下,希望与使用者的不适感抑制相比使蓄电池50的保护优先。
表示图7那样的关系的映射(或者关系式或函数)预先存储于存储部104。通过参照该映射,根据评价值ΣD来算出比例X。另外,图7示出比例X线性地变化的例子,但是比例X可以随着评价值ΣD的绝对值增大而非线性(例如曲线性)地减少,也可以逐级减少。
再次参照图6,判定部106判定由评价值算出部103算出的评价值ΣD是否达到判定值D0。如上所述,高速劣化具有特别是当在低SOC区域流过充电方向的电流时被促进的特性,判定部106判定是否评价值ΣD向负方向增加而低于判定值D0。
SOC控制部107从模式控制部108接收控制模式的选择信息,并从判定部106接收判定部106的判定结果。并且,SOC控制部107在选择了HV模式且在判定部106中判定为评价值ΣD达到了判定值D0的情况下,将蓄电池50的目标SOC从下限值LL0向预定值SC2(SC2>LL0)提高(高速劣化抑制控制)。
模式控制部108对EV模式、HV模式及HVS模式的切换进行控制。具体而言,当外部充电结束时,模式控制部108选择EV模式。当通过EV模式下的行驶而实际SOC减少至下限SOC时,模式控制部108从EV模式切换为HV模式。另外,模式控制部108按照使用者的要求而选择HVS模式。当在EV模式中有使用者要求的情况下,目标SOC维持于此时的值。当在HV模式中有使用者要求的情况下,例如,可以将目标SOC维持成比下限值LL0高预定量的值,也可以设为不可以向HVS模式切换。
行驶控制部109基于车速和加速器开度来算出车辆驱动功率(要求值)。另外,行驶控制部109从模式控制部108接收控制模式的选择信息,在选择了HV模式或HVS模式的情况下,基于实际SOC进一步算出蓄电池50的充电要求功率,算出车辆驱动功率加上充电要求功率而得到的车辆功率。另外,在选择了EV模式的情况下,行驶控制部109将车辆驱动功率作为车辆功率。
并且,在车辆功率小于发动机启动阈值时,行驶控制部109以进行EV行驶的方式控制车辆驱动装置10。另一方面,在车辆功率为发动机启动阈值以上时,行驶控制部109以使发动机11工作而进行HV行驶的方式控制车辆驱动装置10。此时,如果发动机11的输出大于车辆功率,则蓄电池50被充电,如果车辆功率大于发动机输出,则蓄电池50放电。
另外,在车辆的制动时或下坡行驶时,行驶控制部109以使电动发电机14发电而产生制动力的方式控制车辆驱动装置10(电动发电机14及电力转换器16)。
当在接口70连接有外部电源的情况下,当预定的充电执行条件成立时,外部充电控制部110实施外部充电。具体而言,外部充电控制部110以将来自与接口70电连接的外部电源的电力转换成蓄电池50的电压电平并向蓄电池50输出的方式控制充电器60。
<高速劣化抑制控制的处理流程>
图8是用于说明高速劣化抑制控制的开始条件的流程图。另外,图8以及后述的图9、图10、图13及图15所示的流程图包含的各步骤(以下,简称为S)以预定的周期从主程序被调出并由ECU100执行。
参照图8,ECU100通过电流传感器52来检测向蓄电池50输入输出的电流IB(S10)。接下来,ECU100算出实际SOC(S20)。SOC的算出能够如上所述地使用各种公知的手法。
在S30中,ECU100基于由S10检测出的电流IB及由S20算出的实际SOC,按照上述式(1)来算出蓄电池50的损伤量D。此外,ECU100使用上述式(2),基于在S30中算出的损伤量D来算出表示蓄电池50的高速劣化的进展程度的评价值ΣD(S40)。
接下来,ECU100判定评价值ΣD是否小于判定值D0(S50)。并且,在判定为评价值ΣD小于判定值D0时(在S50中为“是”),ECU100将用于执行高速劣化抑制控制的控制执行标志设为ON(S60)。由此,如图11说明的那样,目标SOC从下限值LL0最终被提高为预定值SC2(参照图2及图3)。
图9是用于说明高速劣化抑制控制的结束条件的流程图。参照图9,在S70中,ECU100判定表示高速劣化抑制控制的执行的控制执行标志是否为ON。在控制执行标志已经为OFF的情况下(在S70中为“否”),未执行高速劣化抑制控制,因此处理返回到返回。
在S70中判定为控制执行标志为ON时(在S70中为“是”),ECU100判定外部充电是否完成(S81)。例如,当外部电源侧的充电连接器离开了接口70(参照图1)时,判定为外部充电完成。当判定为外部充电完成时(在S81中为“是”),ECU100将控制执行标志设为OFF(S90)。由此,不执行高速劣化抑制控制。这样一来,目标SOC也从提高后的值恢复成通常时(高速劣化抑制控制的非执行时)的下限值LL0。
当判定为外部充电未完成(包括外部充电未开始的情况)时(在S81中为“否”),ECU100判定例如伴随着连续的下坡行驶而电动发电机14的再生发电是否持续了预定期间(S82)。当判定为电动发电机14的再生发电持续了预定期间时(在S82中为“是”),ECU100将控制执行标志设为OFF,从而不执行高速劣化抑制控制(S90)。
在判定为电动发电机14的再生发电未持续预定期间的情况下(在S82中为“否”),ECU100判定实际SOC是否高于预定值(S83)。该预定值设定为即使不执行高速劣化抑制控制,通也能够过之后的EV模式中的持续的放电而期待高速劣化的恢复的水平。并且,当判定为实际SOC高于预定值时(在S83中为“是”),ECU100使处理移向S150,将控制执行标志设为OFF。即,不执行高速劣化抑制控制。另外,这样的情况设想为例如在高速劣化抑制控制的执行中基于电动发电机14的再生发电断续地进行(未持续),而实际SOC恢复至高水平的情况。
图10是表示本实施方式中的高速劣化抑制控制及与之关联的控制模式切换处理的处理顺序的一例的流程图。参照图10,在S110中,ECU100判定用于管理高速劣化抑制控制的执行/非执行的控制执行标志是否为ON。在控制执行标志为OFF的情况下(在S110中为“否”),不执行以后的处理,处理返回到返回。在该情况下,虽然未图示,但是目标SOC在选择了HV模式时设定为下限值LL0,在选择了HVS模式时设定为使用者要求时的值(在图2的例子中为SC1)。
在S110中判定为控制执行标志为ON时(在S110中为“是”),ECU100使处理进入S120,对车辆1的控制模式进行判定。在图2中,说明了EV模式、HV模式及HVS模式这三个控制模式,但是在该流程图中说明EV模式及HV模式,关于HVS模式在后文叙述。
在控制模式为EV模式的情况下(在S120中为“EV模式”),ECU100不进行下限SOC的控制,因此下限SOC维持为恒定。并且,ECU100判定实际SOC与下限SOC之差是否为基准值REF1以下(S131)。当实际SOC与下限SOC之差成为基准值REF1以下时(在S131中为“是”),ECU100将控制模式从EV模式切换为HV模式(S132)。在实际SOC与下限SOC之差大于基准值REF1的情况下(在S131中为“否”),跳过S132的处理而不进行控制模式的切换,控制模式维持为EV模式。
当在S120中控制模式为HV模式的情况下(在S120中为“HV模式”),ECU100使处理进入S140,判定实际SOC是否为目标SOC以上。
在实际SOC小于目标SOC的情况下(在S140中为“否”),在实际SOC达到目标SOC之前,可以不用通过HV行驶(基于发动机11的工作的电动发电机13的发电等)立即提高目标SOC,而ECU100维持目标SOC(S150)。关于下限SOC也维持为恒定。
另一方面,在实际SOC为目标SOC以上的情况下(在S140中为“是”),ECU100基于在S40(参照图8)中算出的评价值ΣD,算出用于决定目标SOC的提高量的比例X(S141)。关于比例X的算出手法利用图7详细地进行了说明,因此在此省略说明。
并且,ECU100基于在S141中算出的比例X来提高目标SOC。具体而言,将通过本次的周期的实际SOC上升量乘以比例(100-X)而修正后的值设为目标SOC的提高量(S142)。并且,通过对上次的周期中的目标SOC加上该目标SOC的提高量来算出本次的周期中的目标SOC(S143)。由此,为了HV模式下的EV行驶而确保出实际SOC上升量乘以比例X而得到的值(SOC或电力量)。
此外,关于下限SOC,ECU100也以追随于目标SOC的提高的方式从下限值LL0提高(S144)。具体而言,ECU100通过对上次的周期中的下限SOC加上目标SOC的提高量(在S142中算出的值)来算出本次的周期中的下限SOC。下限SOC也与目标SOC相同地进行提高,由此即使在之后车辆1的控制模式切换为EV模式的情况下,实际SOC也只下降至提高后的下限SOC(>LL0)附近(参照S131)。其结果是,在EV模式下也能避免低SOC区域内的蓄电池50的充放电,能够更可靠地抑制蓄电池50的高速劣化的进展。
然后,在S145中,ECU100判定实际SOC与下限SOC之差是否为基准值REF2以上。基准值REF2是相对于下限SOC而实际SOC有富余,从容能够消耗蓄电池50的蓄电量来进行一定程度的行驶(EV行驶)的值。在实际SOC与下限SOC之差为基准值REF2以上的情况下(在S145中为“是”),ECU100将控制模式从HV模式切换为EV模式(S145)。在实际SOC与下限SOC之差小于基准值REF2的情况下(在S144中为“否”),跳过S145的处理而不进行控制模式的切换,控制模式维持为HV模式。
如以上那样,在本实施方式中,在HV模式下执行高速劣化抑制控制时,在伴随着持续性的电动发电机14的再生发电而实际SOC上升时,目标SOC也被提高。目标SOC的提高量设定为小于伴随着再生发电而产生的实际SOC上升量。由此,为了HV模式下的EV行驶而确保出与实际SOC上升量与目标SOC的提高量之差相当的SOC(电力量)。其结果是,能够抑制尽管长期进行了再生发电但是不进行EV行驶这样的使用者的不适感。
更详细而言,目标SOC的提高量以相对于实际SOC上升量而成为比例(100-X)的方式确定。评价值ΣD的绝对值越大,则该比例(100-X)设定得越高(参照图7)。由此,蓄电池50的高速劣化越进展,则目标SOC的提高量越大。这样,根据蓄电池50的劣化的进展程度而迅速地提高目标SOC,由此能够抑制高速劣化的进一步的进展。
另外,在HV模式下的高速劣化抑制控制的执行中,不仅目标SOC提高而且下限SOC也提高。通过下限SOC也提高,而将EV模式下的实际SOC的下降(蓄电池50的蓄电量的消耗)抑制至提高后的下限SOC附近。其结果是,可避免蓄电池50在下限SOC的提高前的低SOC区域(下限值LL0附近)进行充放电,因此能够更可靠地抑制高速劣化的进展。
另外,以上,以电动发电机14的再生发电为例进行了说明,但是除此以外也会产生实际SOC持续性地超过目标SOC的状况。例如,在低温环境下为了提高制热性能而发动机11工作,伴随于此而长期进行电动发电机13的发电的情况下,实际SOC有可能超过目标SOC。在这样的情况下也能够应用图5A~图10中说明的一连串的控制。
[变形例1]
在实施方式中,说明了通过电动发电机13、14的发电而蓄电池50的SOC(实际SOC)上升的状况。在实施方式的变形例1中,说明通过外部充电而实际SOC上升的状况下的目标SOC及下限SOC的控制。
图11是用于说明实施方式的变形例1的高速劣化抑制控制的概念图。参照图11,在通过外部充电而实际SOC上升了的情况下,在本变形例中,使目标SOC(由实线表示)追随于实际SOC(由条形图表示),另一方面下限SOC(由单点划线表示)维持于外部充电开始时的值。由此,如以下说明的那样,为了EV模式下的EV行驶而确保出基于外部充电的实际SOC上升量(由空心表示)。
图12A及图12B是表示实施方式的变形例1的高速劣化抑制控制的时间图。在图12A及图12B以及后述的图14中,横轴表示经过时间,纵轴表示蓄电池50的SOC。
参照图12A,在该例子中,从时刻t20至时刻t21的期间,选择HV模式作为控制模式。另外,在时刻t20之前开始高速劣化抑制控制,设为将目标SOC及下限SOC提高至预定值SC2。实际SOC也上升至目标SOC(在此为SC2)。
在从时刻t21至时刻t22的期间,实施车辆1的外部充电,在时刻t22,蓄电池50达到充满电状态(SOC=MAX)。这样一来,解除高速劣化抑制控制,并选择EV模式。
外部充电中的目标SOC以追随于实际SOC的上升的方式提高至MAX。另一方面,下限SOC不追随于实际SOC及目标SOC的上升而维持为预定值SC2。
EV模式下的车辆1的EV行驶距离基于实际SOC与EV模式的控制开始阈值即下限SOC之差(=实际SOC-下限SOC)来算出。因此,当在外部充电中也使下限SOC上升的情况下,可能会给使用者造成尽管实施了外部充电但是EV行驶距离未恢复这样的不适感。与此相对,通过将下限SOC维持成预定值SC2,由于外部充电而上述差增加实际SOC上升的量。由此,使用者在例如未图示的多功能信息显示器(MID:Multi Information Display)上能够确认通过外部充电而EV行驶距离恢复了。这样,根据变形例1,能够抑制与外部充电相伴的不适感的产生。
接下来,参照图12B,说明外部充电的另一例。在该例中也是在从时刻t24至时刻t25的期间,选择了HV模式作为控制模式。另一方面,虽然高速劣化抑制控制开始,但是目标SOC及下限SOC未达到预定值SC2。
在时刻t25开始外部充电。这样一来,伴随着实际SOC的上升而目标SOC被提高,而下限SOC维持为外部充电开始时(时刻t25)的值。
在蓄电池50到达充满电状态之前,在时刻t26,外部充电结束。在该例子中,控制模式恢复成HV模式,然后,与实施方式相同地进行车辆1的下坡行驶。伴随着下坡行驶而实际SOC超过目标SOC时的目标SOC的提高量设定得小于伴随着电动发电机14的再生发电而产生的实际SOC上升量。伴随着目标SOC的提高,下限SOC也提高。
当在时刻t27当目标SOC达到了预定值SC2时,之后的目标SOC维持为预定值SC2。此时,下限SOC的提高也停止,维持为时刻t27的值。另外,图12B示出在时刻t27之后的时刻车辆1的下坡行驶结束,实际SOC朝着目标SOC下降的情况。
图13是表示实施方式的变形例1的高速劣化抑制控制的流程图。该流程图在包含S220~S231的处理这一点上,与实施方式的流程图(参照图10)不同。
参照图13,当在S210中判定为控制执行标志为ON时(在S210中为“是”),ECU100使处理进入S220,判定是否为车辆1的外部充电中。在车辆1为外部充电中的情况下(在S220中为“是”),ECU100以追随于实际SOC的上升的方式使目标SOC上升(S230)。例如,能够通过将上次的周期中的实际SOC和上次的周期中的目标SOC中的较高的一方的值设定为本次的周期中的目标SOC,而使目标SOC追随于实际SOC。另一方面,ECU100使蓄电池50的下限SOC维持为外部充电开始时的值(在图12A中为SC2,在图12B中为时刻t25的值)(S231)。
另外,在车辆1不处于外部充电中的情况下(在S220中为“否”),ECU100使处理进入图10所示的S120。出于纸面原因而S120以后的处理在图13中未示出,但是与图10所示的流程图中的对应的处理相同。
如以上那样,在实施方式的变形例1中,在外部充电中,即使实际SOC上升,下限SOC也维持为恒定。通过维持下限SOC,实际SOC与下限SOC之差增加与进行了外部充电的电力量相当的量。在外部充电中也提高下限SOC的情况下,会给使用者造成尽管实施了外部充电但是EV行驶距离未恢复这样的不适感,但是根据变形例1,能够抑制这样的不适感的产生。
[变形例2]
在实施方式中,说明了EV模式或HV模式下的高速劣化抑制控制。车辆1的控制模式中,除了EV模式及HV模式之外还包含HVS模式。在实施方式的变形例2中,说明HVS模式下的高速劣化抑制控制。
图14是表示HVS模式下的高速劣化抑制控制的时间图。如图14所示,在时刻t31,通过使用者操作例如开关(未图示)而将控制模式从EV模式切换为HVS模式。在HVS模式下,实际SOC维持为向HVS模式切换时的值。
在时刻t32,评价值ΣD达到判定值D0,开始进行高速劣化抑制控制,目标SOC提高。在此,可设想由于车辆1的下坡行驶的继续而实际SOC上升的状况。与实施方式相同地,目标SOC的提高量设定为实际SOC上升量乘以比例(100-X)而得到的值。
另一方面,在变形例2中,在目标SOC与下限SOC之差维持在开始执行高速劣化抑制控制时的值的状态下,伴随着目标SOC的提高而下限SOC也提高。
也可考虑不追随于目标SOC而将下限SOC维持为恒定的情况。这样一来,伴随着实际SOC的上升而实际SOC与下限SOC之差增大,车辆1的EV行驶距离延长。另一方面,之后在控制模式从HVS模式被切换为EV模式的情况下,实际SOC会下降至维持成相对较低的值的下限SOC,因此蓄电池50的高速劣化有可能产生进展。
对此,在变形例2中,通过将下限SOC提高,即使控制模式切换为EV模式,实际SOC也仅下降至相对较高的值(提高后的下限SOC)。因此,能够抑制蓄电池50的高速劣化。另外,通过维持目标SOC与下限SOC之差,能大致确保向HVS模式的转变时(使用者的开关操作时)的EV行驶距离,因此虽然提高了下限SOC不易于给使用者造成EV行驶距离缩短这样的不适感。
图15是表示实施方式的变形例2的高速劣化抑制控制及与之关联的控制模式切换处理的处理顺序的一例的流程图。该流程图在包含S350~S360的处理这一点上与实施方式中的流程图(参照图10)不同。
参照图15,ECU100对控制模式进行判定(S320),在控制模式为HVS模式的情况下(在S320中为“HVS模式”),判定实际SOC是否为目标SOC以上(S350)。在实际SOC小于目标SOC的情况下(在S350中为“否”),不用通过HVS模式下的HV行驶而将目标SOC提高至实际SOC达到目标SOC为止,ECU100维持目标SOC,并将下限SOC也维持为恒定(S360)。
与此相对,在实际SOC为目标SOC以上的情况下(在S350中为“是”),ECU100如利用图7说明的那样基于评价值ΣD来算出比例X(S351)。并且,在S352、S353中,ECU100按照在S351中算出的比例X来提高目标SOC。更具体而言,ECU100将目标SOC提高实际SOC上升量乘以比例(100-X)的量。
此外,在S354中,ECU100以追随于在S352中被提高的目标SOC的方式提高下限SOC。更详细而言,ECU100使下限SOC也与目标SOC同样地提高实际SOC上升量乘以比例(100-X)的量。由此,维持目标SOC与下限SOC之差。然后,虽然未图示,但是在受理使用者对HVS模式的解除操作之前不进行控制模式的切换,将控制模式维持成HVS模式。
另外,在图15中在选择了EV模式作为控制模式的情况下(在S320中为“EV模式”)及选择了HV模式作为控制模式的情况下(在S320中为“HV模式”)的处理(S330~S340的处理)与实施方式中的流程图(参照图10)对应的处理分别相同,因此在此省略说明。
如以上所述,在实施方式的变形例2中,在HVS模式下执行高速劣化抑制控制的情况下,目标SOC提高并且下限SOC也提高。通过下限SOC提高,然后,在控制模式从HVS模式切换为EV模式时,实际SOC不会过度下降,因此能够抑制蓄电池50的高速劣化。另外,在HVS模式是通过使用者操作而开始的控制模式时,在变形例2中,维持使用者操作时的目标SOC与下限SOC之差,防止下限SOC的过度的提高。由此,可确保使用者操作时的EV行驶距离,因此能够抑制EV模式下的EV行驶距离较短这样的使用者的不适感的产生。
虽然说明了本发明的实施方式,但是应认为本次公开的实施方式在全部的点上为例示而不受限制。本发明的范围由权利要求书公开,并包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。

Claims (8)

1.一种混合动力车辆,具备:
发动机;
电动机,构成为消耗电力而产生车辆驱动力,并能够进行基于所述发动机的工作的发电及伴随于所述混合动力车辆的行驶的再生发电;
二次电池,在所述二次电池与所述电动机之间交换电力;及
控制装置,算出表示因所述二次电池内的盐浓度的不均衡而引起的所述二次电池的劣化的进展程度的评价值,在根据所述评价值评价为所述二次电池发生了劣化的情况下,执行提高所述二次电池的SOC的目标值即目标SOC的劣化抑制控制,
所述控制装置在处于执行所述劣化抑制控制的期间的情况下,在所述二次电池的实际的SOC即实际SOC伴随着所述电动机的发电而上升时也提高所述目标SOC,
提高后的所述目标SOC低于上升后的所述实际SOC,
所述控制装置在所述劣化抑制控制的执行期间以预定的运算周期算出所述实际SOC及所述目标SOC,
在各所述运算周期中,所述目标SOC的提高量小于所述实际SOC的上升量。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆,其中,
所述控制装置将利用系数对本次的所述运算周期中的所述实际SOC的上升量进行了修正后的值设为所述目标SOC的提高量,并通过对上次的所述运算周期中的所述目标SOC加上所述目标SOC的提高量来算出本次的所述运算周期中的所述目标SOC。
3.根据权利要求2所述的混合动力车辆,其中,
所述控制装置以随着根据所述评价值评价为所述二次电池的劣化的进展程度加剧而增大所述目标SOC的提高量的方式设定所述系数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的混合动力车辆,其中,
所述控制装置构成为从包含EV模式及HV模式在内的多个控制模式之中选择任一控制模式,
所述EV模式是消耗所述二次电池的蓄电量的模式,
所述HV模式是在所述EV模式期间在所述实际SOC下降至阈值的情况下调整所述目标SOC以将所述实际SOC维持在所述阈值的模式,
所述控制装置在选择了所述HV模式且处于执行所述劣化抑制控制的期间的情况下,在所述实际SOC伴随着所述电动机的发电而上升时,将所述阈值与所述目标SOC一起提高。
5.根据权利要求4所述的混合动力车辆,其中,
所述混合动力车辆构成为能够进行通过从车辆外部供给的电力对所述二次电池进行充电的外部充电,
所述控制装置在执行所述外部充电的期间将所述阈值维持在开始执行所述外部充电时的值。
6.根据权利要求4所述的混合动力车辆,其中,
所述多个控制模式还包括按照使用者的要求来调整所述目标SOC以将所述实际SOC维持在高于所述阈值的状态的HVS模式,
所述控制装置在选择了所述HVS模式且处于执行所述劣化抑制控制的期间的情况下,在所述实际SOC伴随着所述电动机的发电而上升时,在维持所述目标SOC与所述阈值之差的同时提高所述目标SOC及所述阈值这两方。
7.根据权利要求5所述的混合动力车辆,其中,
所述多个控制模式还包括按照使用者的要求来调整所述目标SOC以将所述实际SOC维持在高于所述阈值的状态的HVS模式,
所述控制装置在选择了所述HVS模式且处于执行所述劣化抑制控制的期间的情况下,在所述实际SOC伴随着所述电动机的发电而上升时,在维持所述目标SOC与所述阈值之差的同时提高所述目标SOC及所述阈值这两方。
8.一种混合动力车辆的控制方法,
所述混合动力车辆具备:
发动机;
电动机,构成为消耗电力而产生车辆驱动力,并能够进行基于所述发动机的工作的发电及伴随于所述混合动力车辆的行驶的再生发电;及
二次电池,在所述二次电池与所述电动机之间交换电力,
所述混合动力车辆的控制方法包括如下的步骤:
算出表示因所述二次电池内的盐浓度的不均衡而引起的所述二次电池的劣化的进展程度的评价值;及
在根据所述评价值评价为所述二次电池发生了劣化的情况下,执行提高所述二次电池的SOC的目标值即目标SOC的劣化抑制控制,
在所述劣化抑制控制的执行期间所述二次电池的实际的SOC即实际SOC伴随着所述电动机的发电而上升时,也提高所述目标SOC,
提高后的所述目标SOC低于上升后的所述实际SOC,
在所述劣化抑制控制的执行期间以预定的运算周期算出所述实际SOC及所述目标SOC,
在各所述运算周期中,所述目标SOC的提高量小于所述实际SOC的上升量。
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