CN110281901B - 车辆 - Google Patents

Abstract

提供车辆，能抑制外部供电时的发动机的振动和噪音的增加或变动。车辆具有：发电装置，其具有利用发动机的动力进行发电的发电机；电池，其经由主电力线与发电装置连接；外部供电装置，其连接主电力线和外部设备，将主电力线的电力供给到外部设备；ECU，其在外部供电装置进行外部供电时对发电装置和电池的充放电进行控制。ECU在电池SOC为使用下限SOC以下的情况下，起动发动机，将由发电机发出的电力供给到电池和外部设备，在电池SOC大于比使用下限SOC大的使用上限SOC的情况下，将从电池放出的电力供给到外部设备。ECU在发电机进行发电的期间内执行如下的定点控制：对发动机和发电机进行控制，使得将发动机转速维持恒定。

Description

车辆

技术领域

本发明涉及车辆。更具体而言，涉及如下车辆，该车辆具有利用发动机的动力进行发电的发电装置、蓄电装置以及外部供电装置，该外部供电装置将连接发电装置和蓄电装置的电力线的电力供给到车外的外部设备。

背景技术

在专利文献1中示出了如下的混合动力车辆，该混合动力车辆具有利用发动机的动力进行发电的发电机、蓄积由发电机发出的电力的电池、以及对发电机及电池与外部设备进行连接并将由发电机发出的电力或从电池放出的电力供给到外部设备的外部供电装置。根据这种具有外部供电装置的车辆，在灾害时或户外休闲时在无法确保电源的环境下，能够利用大型暖气或家电设备等电气设备，因此便利性高。

外部设备的要求电力根据利用者的操作而适当变化。因此，在专利文献1的车辆中，通过调整电池的充放电量对外部设备供给与要求电力对应的电力。此外，在专利文献1的车辆中，在电池的剩余容量不足的情况下，起动发动机并利用由发电机发出的电力对电池进行充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-184642号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，如果在外部供电时使发动机运转而进行发电，则发动机会产生振动和噪音，在专利文献1中，针对外部供电时的发动机的振动和噪音未充分进行研究。例如当外部设备的要求电力变大时，与此对应地，发动机的振动和噪音会变大，利用者可能会感到不舒服。

本发明是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于，提供能够抑制外部供电时的发动机的振动和噪音的增加或变动的车辆。

用于解决问题的手段

(1)车辆(例如，后述的车辆V)具有：发电装置(例如，后述的发动机E、发电机G和第2逆变器22等)，其具有发动机(例如，后述的发动机E)和利用该发动机的动力进行发电的发电机(例如，后述的发电机G)；蓄电装置(例如，后述的电池3)，其经由电力线(例如，后述的主电力线2)与所述发电装置连接，蓄积由该发电装置发出的电力；外部供电装置(例如，后述的外部供电装置5)，其连接所述电力线和外部设备(例如，后述的外部设备9)，将所述电力线的电力供给到所述外部设备；以及控制单元(例如，后述的电子控制单元7以及电子控制单元7的FI-ECU 71和MOT-ECU 72)，其在所述外部供电装置进行外部供电时，对所述发电装置和所述蓄电装置的充放电进行控制。其特征在于，所述控制单元在所述蓄电装置的剩余容量(例如，后述的电池SOC)为规定的第1剩余容量(例如，后述的使用下限SOC)以下的情况下，起动所述发动机，将由所述发电机发出的电力供给到所述蓄电装置和所述外部设备，在所述蓄电装置的剩余容量大于比所述第1剩余容量大的第2剩余容量(例如，后述的使用上限SOC)的情况下，将从所述蓄电装置放出的电力供给到所述外部设备，在所述发电机进行发电的期间内执行如下的定点控制：对所述发动机进行控制，使得将发动机转速维持恒定。

(2)该情况下，优选的是，所述控制单元在执行所述定点控制时，对所述发动机和所述发电机进行控制，使得维持于根据燃料消耗率为最小的运转点来设定的发动机扭矩。

(3)该情况下，优选的是，所述控制单元根据所述蓄电装置的温度即蓄电装置温度(例如，后述的电池温度)来设定所述第1剩余容量，并且，在所述蓄电装置温度为规定的第1温度(例如，后述的切换温度)以下的情况下，该蓄电装置温度越低，则越增大所述第1剩余容量。

(4)该情况下，优选的是，所述控制单元根据所述蓄电装置的温度即蓄电装置温度(例如，后述的电池温度)，设定针对所述蓄电装置充电时的充电电力的极限即充电电力极限，并且，在所述蓄电装置温度为规定的第2温度(例如，后述的定点运转下限温度)以下的情况下，执行如下的可变控制：对所述发动机和所述发电机进行控制，使得所述发动机转速与根据所述充电电力极限而设定的对所述蓄电装置的充电电力对应地变化。

发明的效果

(1)在本发明中，控制单元在外部供电时在蓄电装置的剩余容量为第1剩余容量以下的情况下，起动发动机，将由发电机发出的电力供给到蓄电装置和外部设备。此外，在外部供电时，在蓄电装置的剩余容量大于比第1剩余容量大的第2剩余容量的情况下，将从蓄电装置放出的电力供给到外部设备。这里，控制单元在发电机进行发电的期间内，执行如下的定点控制：对发动机进行控制，使得将发动机转速维持恒定。因此，根据本发明，在发电机进行发电的期间内，与外部设备要求的电力的变动无关，将发动机转速维持恒定，因此，还抑制了发动机产生的振动和噪音的变动。此外，在本发明中，在发电机进行发电的期间内执行定点控制，由此，发电机的输出电力也成为恒定。因此，在外部设备要求的电力较小的情况下，相应地充往蓄电装置的充电电力变大，因此，能够在短时间内进行蓄电装置的充电，因此还能够减轻外部供电时的发动机的负担。此外，通过使发动机转速恒定，能够减轻废气净化装置的负担，能够抑制发动机油的消耗，并且能够延长发动机的寿命。

(2)在本发明中，控制单元在执行定点控制时，对发动机和发电机进行控制，使得维持于根据燃料消耗率为最小的运转点而设定的发动机扭矩。因此，根据本发明，能够使发动机在燃料消耗率为最小的运转点持续进行运转并利用发电机持续进行发电，因此，能够抑制外部供电时的燃料的消耗。

(3)蓄电装置的温度越低则放电性能越低。更具体而言，蓄电装置的温度越低，则蓄电装置的使用下限剩余容量越高。这里，使用下限剩余容量是指，为了从蓄电装置持续放出规定的必要放电电力(例如，几kW)而需要最低限度确保的剩余容量。换言之，蓄电装置在剩余容量低于使用下限剩余容量时，无法继续放出必要放电电力。对此，在本发明中，控制单元在蓄电装置温度为第1温度以下的低温时，蓄电装置温度越低则越增大第1剩余容量。因此，根据本发明，如上所述，在使用下限剩余容量提高的低温时，能够在蓄电装置的剩余容量低于使用下限剩余容量之前对蓄电装置进行充电，因此，能够在蓄电装置中确保持续放出必要放电电力所需要的剩余容量。

(4)蓄电装置的温度越低则充电性能越低。更具体而言，蓄电装置的温度越低，则蓄电装置的充电电力极限越接近0。这里，充电电力极限是指，针对蓄电装置充电时的充电电力的极限。换言之，当对蓄电装置持续供给超过充电电力极限的充电电力时，蓄电装置可能劣化。对此，在本发明中，控制单元在蓄电装置温度为第2温度以下的低温时，蓄电装置温度越低则越使充电电力极限接近0。此外，控制单元在蓄电装置温度为使充电电力极限接近0的第2温度以下的情况下，执行如下的可变控制：对发动机和发电机进行控制，使得发动机转速与根据充电电力极限而设定的对蓄电装置的充电电力对应地变化。由此，在蓄电装置的充电性能降低的低温时，能够防止促进蓄电装置的故障或劣化的过充电并对蓄电装置进行充电。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的车辆的结构的图。

图2是示出可变发电运转模式中的发电电力及其消耗电力的明细的图。

图3是示出定点发电运转模式中的发电电力及其消耗电力的明细的图。

图4是示出外部供电处理的具体的顺序的流程图。

图5是示出电池的充电性能的温度特性的图。

图6是示出定点发电运转模式中的外部供电处理的具体的顺序的流程图。

图7A是示出决定与电池温度对应的使用下限SOC的使用下限SOC决定映射图的一例的图。

图7B是示出电池的放电性能的温度特性的图。

图7C是示出电池的放电性能的温度特性的图。

图8是运转点决定映射图的一例。

图9是示出定点控制时的发动机转速与发动机输出之间的关系的图。

图10是示出本发明的第2实施方式的车辆的结构的图。

标号说明

V、VA…车辆

E…发动机(发电装置)

G…发电机(发电装置)

1、1A…电源系统

2…主电力线(电力线)

22…第2逆变器(发电装置)

3…电池(蓄电装置)

5…外部供电装置

7…电子控制单元(控制单元)

71…FI-ECU(控制单元)

72…MOT-ECU(控制单元)

9、9A…外部设备

具体实施方式

＜第1实施方式＞

以下，参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。

图1是示出本实施方式的车辆V的结构的图。车辆V是具有电动发电机M、内燃机E(以下，称作“发动机E”)和发电机G的所谓混合动力车辆。图1中示出车辆V和外部设备9的结构，该外部设备9与该车辆V连接，通过从车辆V供给的电力而被驱动。

车辆V具有驱动轮W、电动发电机M、发动机E、发电机G、电源系统1以及电子控制单元7，该电子控制单元7对这些电动发电机M、发动机E、发电机G、车载设备8和电源系统1综合地进行控制。

电子控制单元7具有能够相互进行通信的微计算机即FI-ECU 71和MOT-ECU 72。FI-ECU 71主要负责发动机E的控制。MOT-ECU 72主要负责电动发电机M、发电机G、车载设备8和电源系统1的控制。

电动发电机M主要产生用于供车辆V行驶的动力。电动发电机M的输出轴与驱动轮W联结。从电源系统1向电动发电机M供给电力并使电动发电机M进行动力运转而产生的扭矩经由未图示的动力传递机构传递到驱动轮W，使驱动轮W旋转，使车辆V行驶。此外，电动发电机M在车辆V减速时进行再生运转，从而作为发电机来发挥作用。在再生运转时由电动发电机M发出的电力被供给到电源系统1。

作为发动机E的输出轴的曲轴经由未图示的动力传递机构而与发电机G联结。发电机G通过由发动机E产生的动力而被驱动，进行发电。由发电机G发出的电力被供给至电源系统1。

电源系统1具有：与电动发电机M连接的第1逆变器21；与发电机G连接的第2逆变器22；电池3，其经由主电力线2与这些逆变器21、22连接，蓄积由电动发电机M和发电机G发出的电力；设于主电力线2的电压转换器23；外部供电装置5，其连接主电力线2和外部设备9，将主电力线2的电力供给到外部设备9；以及对电池3的状态进行监视的电子控制单元即电池ECU 6。

电池3是能够进行将化学能量转换为电气能量的放电和将电气能量转换为化学能量的充电这双方的二次电池。以下，对使用通过锂离子在电极间移动来进行充放电的所谓锂离子蓄电池作为该电池3的情况进行说明，但是本发明不限于此。

电池3的正负两极经由主电力线2与第1逆变器21和第2逆变器22连接。在主电力线2中的电压转换器23与电池3之间处设有电池接触器24，该电池接触器24连接或切断电池3和电压转换器23。

电池接触器24根据从电池ECU 6发送的指令信号来打开或闭合。当电池接触器24打开时，电池3与电压转换器23及外部供电装置5被切断，电池3成为无法进行充放电的状态。当电池接触器24闭合时，电池3与电压转换器23及外部供电装置5连接，电池3成为能够进行充放电的状态。

在电池3中设有用于估计电池3的内部状态的电池传感器单元31。电池传感器单元31由检测用于在电池ECU 6中取得电池3的剩余容量和温度等所需要的物理量并将与检测值对应的信号发送到电池ECU 6的多个传感器构成。更具体而言，电池传感器单元31由检测电池3的端子电压的电压传感器、检测流过电池3的电流的电流传感器和检测电池3的温度的温度传感器等构成。电池ECU 6根据使用从电池传感器单元31发送的检测值的已知算法，计算利用百分率表示电池3的剩余容量的电池SOC[％]。此外，电池ECU 6根据从电池传感器单元31发送的检测值，取得电池3的温度即电池温度[℃]。此外，将以上那样在电池ECU 6中取得的与电池SOC和电池温度有关的信息通过未图示的CAN通信发送到FI-ECU 71和MOT-ECU 72。

第1逆变器21是具有桥接电路的基于脉宽调制的PWM逆变器，该桥接电路是对根据由MOT-ECU 72的栅极驱动电路(未图示)生成的栅极驱动信号而驱动的多个开关元件(例如，IGBT)进行桥连接而构成的。第1逆变器21的直流入输出侧经由主电力线2与电压转换器23连接。第1逆变器21的交流输入输出侧与电动发电机M的U相、V相、W相的各线圈连接。第1逆变器21在电动发电机M的动力运转时，在来自栅极驱动电路的栅极驱动信号下进行工作，将从主电力线2向直流输入输出侧施加的直流转换为三相交流并供给到电动发电机M，使其产生驱动力。第1逆变器21在电动发电机M的再生运转时，在来自栅极驱动电路的栅极驱动信号下进行工作，将从电动发电机M向交流输入输出侧施加的三相交流转换为直流并供给到主电力线2。

第2逆变器22是具有桥接电路的基于脉宽调制的PWM逆变器，该桥接电路是对根据由MOT-ECU 72的栅极驱动电路(未图示)生成的栅极驱动信号而驱动的多个开关元件(例如，IGBT)进行桥连接而构成的。第2逆变器22的直流输出侧经由主电力线2与电压转换器23连接。第2逆变器22的交流输入侧与发电机G的U相、V相、W相的各线圈连接。第2逆变器22在使用由发动机E产生的动力的发电机G的发电时，在来自栅极驱动电路的栅极驱动信号下进行工作，将从发电机G向交流输入侧施加的三相交流转换为直流，并供给到主电力线2。本发明的发电装置由发动机E、发电机G和第2逆变器22等构成。

电压转换器23例如是具有通过由MOT-ECU 72的栅极驱动电路(未图示)生成的栅极驱动信号而驱动的多个开关元件(例如，IGBT)的双向DC-DC转换器。电压转换器23在来自栅极驱动电路的栅极驱动信号下进行工作。在利用从电池3放出的电力对电动发电机M进行驱动的情况下，电压转换器23对从电池3供给的直流的电压进行升压并供给到第1逆变器21，从电池3侧向第1逆变器21侧流过电流。此外，在利用由发电机G或电动发电机M发出的电力对电池3进行充电的情况下，在外部供电时将由发电机G发出的电力供给到电池3、车载设备8和外部设备9的情况下，电压转换器23对从逆变器21、22供给的直流的电压进行降压而供给到电池3，从逆变器21、22侧向电池3侧流过电流。

车载设备8连接于主电力线2的电压转换器23与电池接触器24之间。车载设备8是空调设备或音响设备等通过主电力线2的电力而被驱动的电气设备。车载设备8在外部供电时，可以成为消耗从电池3放出的电力或由发电机G发出的电力的内部负载。

外部供电装置5具有能够连接外部设备9的外部供电连接器93的接入口(inlet)51、连接接入口51和主电力线2的外部供电电力线52、以及设于该外部供电电力线52的外部供电接触器53，在车辆V停车时将主电力线2的直流的电力供给到外部设备9。

外部供电电力线52连接于主电力线2中的电压转换器23与电池接触器24之间。因此，从电池3放出的直流电力、或在车辆V停车时由发电机G发出并由电压转换器23降压后的直流电力经由外部供电电力线52和接入口51被供给到外部设备9。

外部供电接触器53根据从MOT-ECU 72发送的指令信号打开或闭合。当外部供电接触器53打开时，切断接入口51和主电力线2，成为无法进行外部供电的状态。当外部供电接触器53闭合时，连接接入口51与主电力线2，成为能够进行外部供电的状态。

外部设备9具有将直流转换为单相交流的外部逆变器91、连接车辆V和外部逆变器91的外部供电缆线92、以及与外部逆变器91连接的多个电气设备94、95(例如，车外的暖气装置、电饭锅或在车内使用的移动终端等)。外部供电缆线92的一端侧与外部逆变器91连接，另一端侧经由外部供电连接器93与接入口51连接。外部逆变器91将经由外部供电缆线92从车辆V的外部供电装置5供给的直流电力转换为单相交流，供给到电气设备94、95。外部设备9在外部供电时，能够成为消耗从电池3放出的电力或由发电机G发出的电力的外部负载。

FI-ECU 71和MOT-ECU 72在基于外部供电装置5的外部供电时，对发动机E、发电机G、第2逆变器22、电压转换器23、电池接触器24和外部供电接触器53进行控制，以使得供给在车载设备8和外部设备9中要求的电力。

ECU 71、72在电池3中蓄积了足够的电力的情况下，将从电池3放出的电力供给到车载设备8和外部设备9。该情况下，ECU 71、72停止发动机E和发电机G的发电。

此外，ECU 71、72在电池3中蓄积的电力不足的情况下，使发动机E运转，将由发电机G发出的电力供给到车载设备8、外部设备9和电池3。更具体而言，ECU 71、72通过驱动第2逆变器22将由发动机E和发电机G发出的三相交流电力转换为直流电力，进而，通过驱动电压转换器23将从第2逆变器22输出的直流电力降压并供给到车载设备8、外部设备9和电池3。

这里，能够通过调整发动机E的输出和发电机G的励磁强度来使使用发动机E和发电机G发出的电力变化。因此，ECU 71、72在基于外部供电装置5的外部供电时，能够在可变发电运转模式和定点发电运转模式这2个运转模式下控制发动机E和发电机G。可变发电运转模式是根据车载设备8和外部设备9要求的电力而积极地使发动机E和发电机G的发电电力变化的运转模式。此外，定点发电运转模式是与车载设备8和外部设备9要求的电力无关而将发动机E和发电机G的发电电力维持恒定的运转模式。

图2是示出可变发电运转模式中的发电电力及其消耗电力的明细的图。图2中左侧示出车载设备8和外部设备9的消耗电力为0的无负载时的发电电力，右侧示出车载设备8和外部设备9的消耗电力最大的最大负载时的发电电力。

如图2的右侧所示，在外部供电时由发电机G发出的电力主要在外部设备9、车载设备8、电池3和电压转换器23中被消耗。此外，发电电力的一部分因各种损失而被消耗。此外，如图2的左侧所示，在无负载时，车载设备8和外部设备9中的消耗电力为0。因此，在可变发电运转模式中，ECU 71、72使发动机E和发电机G的发电电力减少与车载设备8和外部设备9的消耗电力以及电压转换器23的通过电力减少部分对应的量，使得在最大负载时和无负载时对电池3的充电电力大致相等。

图3是示出定点发电运转模式中的发电电力及其消耗电力的明细的图。图3中左侧与图2同样示出无负载时的发电电力，右侧示出最大负载时的发电电力。

如图3所示，在定点发电运转模式中，ECU 71、72与是最大负载时还是无负载时无关，换言之与车载设备8和外部设备9中的消耗电力无关，对发动机E和发电机G进行控制，使得发电电力为恒定。因此，在无负载时，与最大负载时相比，电池3的充电电力增加与车载设备8和外部设备9中的消耗电力以及电压转换器23的通过电力所减少的部分对应的量。

因此，可变发电运转模式下的电池3的充电时间与车载设备8和外部设备9中的消耗电力无关而为恒定的。此外，定点发电运转模式下的电池3的充电时间根据车载设备8和外部设备9的消耗电力而变化。更具体而言，车载设备8和外部设备9的消耗电力越小则电池3的充电时间越短。因此，定点发电运转模式下的电池3的充电时间总是比可变发电运转模式下的电池3的充电时间短。因此，定点发电运转模式下的发电期间(即，发动机E的运转时间)比可变发电运转模式下的发电期间短。

图4是示出ECU 71、72中的外部供电处理的具体的步骤的流程图。图4的外部供电处理根据如下情况在ECU 71、72中按照规定的控制周期反复执行：在车辆V停车的期间内，外部供电连接器93与接入口51连接，然后，车辆V中设置的电源开关(未图示)被接通(ON)，并且外部逆变器91中设置的电源开关(未图示)被接通。

首先，在S1中，ECU 71、72从电池ECU 6取得电池温度。接着，在S2中，ECU 71、72判定所取得的电池温度是否为规定的定点运转下限温度以下。

在S2中的判定结果为“否”的情况下，ECU 71、72转移到S3，在定点发电运转模式下进行外部供电(参照后述的图6)，图4的处理结束。在S2中判定结果为“是”的情况下，ECU71、72判断为无法在定点发电运转模式下进行外部供电，转移到S4，在可变发电运转模式下进行外部供电。

这里，参照图5来说明如图4的处理那样根据电池温度切换运转模式的理由。

图5是示出电池3的充电性能的温度特性的图。在图5中，横轴是电池温度[℃]，纵轴是电池3的充电电力极限[kW]。电池温度越低则电池3的充电性能越低。更具体而言，电池温度越低，则针对电池3充电时的充电电力的极限即充电电力极限越接近0。换言之，如果继续持续地向电池3供给超过充电电力极限的充电电力，则电池3可能劣化。

这里，如参照图2和图3说明的那样，在可变发电运转模式下进行外部供电的期间内的电池3的充电电力与负载无关而为恒定的。与此相对，在定点发电运转模式下进行外部供电的期间内的电池3的充电电力根据负载而变化。此外，在定点发电运转模式下进行外部供电的期间内的电池3的充电电力在无负载时时成为最大。以下，将在定点发电运转模式下进行外部供电的期间内的电池3的充电电力的最大值称作最大充电电力。即，在定点发电运转模式下进行外部供电的期间内，存在对电池3持续供给最大充电电力的可能性。

这里，如图5所示，在电池温度为被决定为0℃以下的定点运转下限温度以下的情况下，充电电力极限小于上述最大充电电力。换言之，在电池温度为定点运转下限温度以下的情况下，如果对电池3持续供给最大充电电力，则电池3可能劣化。因此，ECU 71、72在电池温度高于定点运转下限温度的情况下，在定点发电运转模式下执行外部供电(参照图4的S3)，在电池温度为定点运转下限温度以下的情况下，禁止定点发电运转模式，在可变发电运转模式下执行外部供电(参照图4的S4)。

图6是示出定点发电运转模式中的外部供电处理的具体的步骤的流程图。

首先，在S11中，ECU 71、72从电池ECU 6取得电池SOC。接着，在S12中，ECU 71、72根据在图4的S1中取得的电池温度，设定针对电池SOC的阈值即使用下限SOC。更具体而言，ECU71、72根据电池温度对图7A中例示的映射图进行检索，从而设定使用下限SOC。根据图7A的映射图，在电池温度高于被设定为高于定点运转下限温度(参照图5)的切换温度的情况下，使用下限SOC与电池温度无关而被设定为恒定的值，更具体而言，被设定为图7A中由粗虚线7a所示的高温时下限SOC。此外，在电池温度为切换温度以下的情况下，使用下限SOC被设定为，电池温度越低则使用下限SOC的值越大。另外，后面详细说明该图7A的映射图。

接着，在S13中，ECU 71、72判定S11中取得的电池SOC是否为S12中设定的使用下限SOC以下。在S13的判定结果为“是”的情况下，ECU 71、72将明确示出处于发动机E和发电机G的发电中的发电标志Fgen设定为“1”(参照S14)，然后执行发动机E和发电机G的定点控制，将由发动机E和发电机G发出的电力供给到车载设备8、外部设备9和电池3(参照S15)，该处理结束。另外，该发电标志Fgen在刚开始图4的外部供电处理后马上成为“0”。

这里，对发动机E和发电机G的定点控制的具体的步骤进行说明。首先，ECU 71、72根据未图示的大气压传感器的检测值估计车辆V停车的地点的标高。接着，ECU 71、72从预定的多个运转点决定映射图中选择与估计出的标高对应的运转点决定映射图。如图8例示的那样，运转点决定映射图是将通过发动机转速[rpm](图8的横轴)和发动机扭矩[Nm](图8的纵轴)被赋予特征的发动机E的运转点和发动机输出[kWh](参照图8的实线)关联起来的映射图。ECU 71、72中按照每个标高而存储多个这样的运转点决定映射图。此外，在这些多个运转点决定映射图中存储有与BSFC底线有关的信息，如粗虚线8a所示，该BSFC底线示出净燃料消耗率[g/kWh]为最小的运转点的集合。

进而，ECU 71、72根据预定的定点控制时转速[rpm]，对根据标高选择出的运转点决定映射图进行检索，从而计算使净燃料消耗率最小的发动机输出。这相当于在图8的例中计算通过交点P的发动机输出，该交点P是示出定点控制时转速的线8b与由粗虚线所示的BSFC底线8a的交点。另外，该定点控制时转速是根据后面参照图9说明的步骤而决定的发动机转速，与标高无关而设为恒定的值。

进而，ECU 71、72预先根据定点控制时转速和计算出的发动机输出，计算与针对发动机E的目标负载相当的目标发动机扭矩[Nm]和实现该目标发动机扭矩的目标发电机扭矩[Nm]。进而，ECU 71、72调整发动机E的吸入空气量和燃料喷射量，以实现所计算出的目标发动机扭矩，进而，调整发电机G的励磁强度以实现目标发电机扭矩。由此，在执行定点控制时，发动机转速以预定的定点控制时转速被维持恒定，发动机扭矩以目标发动机扭矩被维持恒定，该目标发动机扭矩使得净燃料消耗率成为最小。

以上，在定点控制中，说明了对发动机E和发电机G进行控制以使得发动机扭矩位于BSFC底线8a正上的情况，但本发明不限于此。在定点控制中，发动机扭矩不限于BSFC底线8a的正上，也可以对发动机E和发电机G进行控制使得发动机扭矩位于BSFC底线8a附近。

返回图6，在S13中的判定结果为“否”的情况下，ECU 71、72判定S11中取得的电池SOC是否大于使用上限SOC，该使用上限SOC被决定为大于上述使用下限SOC的值(参照S16)。在S16的判定结果为“否”的情况下，电池ECU 6判定发电标志Fgen是否为“1”(参照S17)。在S17的判定结果为“是”的情况下，即，在执行定点控制且电池SOC未达到使用上限SOC的情况下，为了进一步持续电池3的充电，转移到S15，执行发动机E和发电机G的定点控制。

在S16中的判定结果为“是”的情况下，ECU 71、72在将发电标志Fgen设为“0”后(参照S18)，停止发动机E的运转和发电机G的发电，并且将从电池3放出的电力供给到车载设备8和外部设备9(参照S19)，该处理结束。此外，在S17的判定结果为“否”的情况下，即，在电池3处于放电中并且电池SOC未达到使用上限SOC的情况下，为了进一步持续电池3的放电，转移到S19，停止发动机E的运转和发电机G的发电。

这里，对图7A的映射图详细进行说明。

图7A是示出决定与电池温度对应的使用下限SOC的使用下限SOC决定映射图的一例的图。在图7A中，横轴是电池温度，纵轴是使用下限SOC。

根据图6所示的流程图，在外部供电时，当电池3的电池SOC低于使用下限SOC时，执行发动机E和发电机G的定点控制，由此，电池3通过由发电机G发出的电力充电。换言之，在电池SOC大于使用下限SOC的期间内，车载设备8和外部设备9所需要的电力需要通过从电池3放出的电力来维持。即，在电池SOC大于使用下限SOC的期间内，电池3需要是能够持续供给必要放电电力以上的电力的状态，其中，该必要放电电力是考虑车载设备8和外部设备9所需要的电力和各种损失等而决定的。

图7B是示出电池3的放电性能的温度特性的图。更具体而言，图7B是示出电池SOC是高温时下限SOC(参照图7A)的状态下的电池3的放电性能的温度特性的图。在图7B中，横轴是电池温度[℃]，纵轴是电池3的放电电力极限[kW]。电池3的放电性能与充电性能同样，电池温度越低则电池3的放电性能越低。更具体而言，电池温度越低，则针对电池3放电时的放电电力的极限即放电电力极限越接近0。换言之，电池3无法持续放出超过放电电力极限的电力。因此，如图7B所示，在电池温度为切换温度以下的情况下，放电电力极限为必要放电电力以下，因此，电池3无法持续放出必要放电电力。因此，如图7A所示，在电池温度为切换温度以下的情况下，使用下限SOC被设定为，电池温度越低则使用下限SOC越大。

图7C是示出电池3的放电性能的温度特性的图。更具体而言，图7C是示出在各电池温度下调整成使电池SOC成为由图7A的映射图决定的使用下限SOC的电池3的放电性能的温度特性的图。在图7C中，横轴是电池温度[℃]，纵轴是电池3的放电电力极限[kW]。如图7C所示，通过确保电池SOC成为使用下限SOC以上，电池3能够持续放出必要放电电力。

接着，参照图9对设定定点控制时转速的步骤进行说明。

图9是示出定点控制时的发动机转速与发动机输出之间的关系的图。图9的横轴是发动机转速[rpm]，纵轴是使定点控制时的发动机E的运转点在BSFC底线上变化时的发动机输出[kW]。此外，在图9中粗实线示出低地(例如，标高0[m])的发动机转速与发动机输出之间的关系，粗虚线示出高地(例如，标高1000[m])的发动机转速与发动机输出之间的关系。

如图9所示，越提高发动机转速，则发动机输出、即定点控制时的发电电力越大。此外，如图9所示，相比于低地，高地的发动机输出和发电电力降低。因此，假定发动机输出较低的高地，将定点控制时转速设定为即使在该高地、也能够维持车载设备8和外部设备9在最大负载时所需要的电力的发动机转速。另外，当这样设定定点控制时转速时，相比于高地，低地的发电电力变大。因此，低地的发电电力的增加部分如图9所示，使对电池3的充电电力吸收增加部分。

根据以上说明的本实施方式的车辆V，得到以下的效果。

(1)在外部供电时电池SOC成为使用下限SOC以下的情况下，ECU 71、72起动发动机E，将由发电机G发出的电力供给到电池3和外部设备9。此外，在外部供电时，在电池SOC大于比使用下限SOC大的使用上限SOC的情况下，将从电池3放出的电力供给到外部设备9。这里，ECU 71、72在由发电机G发电的期间内，执行如下的定点控制：对发动机进行控制，使得将发动机转速维持恒定。因此，根据车辆V，在由发电机G发电的期间内，与外部设备9要求的电力的变动无关，以定点控制时转速将发动机转速维持恒定，因此，还能够抑制发动机E产生的振动和噪音的变动。此外，在车辆V中，通过在由发电机G发电的期间内执行定点控制，发电机G的输出电力也成为恒定。因此，在外部设备9要求的电力较小的情况下，相应地增大对电池3的充电电力，因此能够在短时间内进行电池3的充电，因此还能够减轻外部供电时的发动机E的负担。此外，通过使发动机转速恒定，能够减轻废气净化装置的负担，能够抑制发动机油的消耗，进而能够延长发动机的寿命。

(2)ECU 71、72在执行定点控制时，对发动机E和发电机G进行控制，使得维持根据净燃料消耗率为最小的运转点(BSFC底线正上的运转点)而设定的发动机扭矩。因此，根据车辆V，能够在净燃料消耗率为最小的运转点持续使发动机E运转并利用发电机G持续发电，因此能够抑制外部供电时的燃料的消耗。

(3)ECU 71、72在电池温度为切换温度以下的低温时，电池温度越低则越增大使用下限SOC。因此，根据车辆V，如上所述，在使用下限SOC较高的低温时，能够在电池SOC低于使用下限SOC之前对电池3进行充电，因此，能够在电池3中确保用于持续放出必要放电电力的必要的剩余容量。

(4)在电池温度为第2温度以下的低温时，电池温度越低则ECU 71、72使充电电力极限越接近0。此外，ECU 71、72在电池温度为使充电电力极限接近0的定点运转下限温度以下的情况下，选择可变发电运转模式，在可变发电运转模式中，对发动机E和发电机G进行控制，使得发动机转速与根据充电电力极限而设定的对电池3的充电电力对应地变化。由此，在电池3的充电性能降低的低温时，能够防止促进电池3的故障或劣化的过充电并对电池3进行充电。

＜第2实施方式＞

以下，参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，对与第1实施方式相同的结构标注相同的标号，省略其详细的说明。

图10是示出本实施方式的车辆VA的结构的图。本实施方式的车辆VA的电源系统1A和外部设备9A的结构与第1实施方式不同。更具体而言，本实施方式的电源系统1A还具有降压器25A。降压器25A连接车载设备8和主电力线2中的电压转换器23与电池接触器24之间的部分。降压器25A根据来自电池ECU 6的指令对主电力线2中的直流电力进行降压，并供给到车载设备8。

此外，本实施方式的外部设备9A的外部逆变器91A的结构与第1实施方式不同。更具体而言，外部逆变器91A具有如下功能：将经由外部供电缆线92从外部供电装置5供给的直流电力降压至与电气设备94、95对应的电压，进而转换为单相交流。

Claims (4)

1.一种车辆，该车辆具有：

发电装置，其具有发动机和利用该发动机的动力进行发电的发电机；

蓄电装置，其经由电力线与所述发电装置连接，蓄积由该发电装置发出的电力；

外部供电装置，其连接所述电力线和外部设备，将所述电力线的电力供给到所述外部设备；以及

控制单元，其在所述外部供电装置进行外部供电时，对所述发电装置和所述蓄电装置的充放电进行控制，

其特征在于，

所述控制单元在所述蓄电装置的温度即蓄电装置温度高于规定的第2温度且所述蓄电装置的剩余容量为规定的第1剩余容量以下的情况下，起动所述发动机，执行控制所述发动机而使得发动机转速维持恒定的定点控制，由此，将由所述发电机发出的电力供给到所述蓄电装置和所述外部设备，

所述控制单元在所述蓄电装置温度高于所述第2温度且所述蓄电装置的剩余容量大于比所述第1剩余容量大的第2剩余容量的情况下，将从所述蓄电装置放出的电力供给到所述外部设备，

所述控制单元在在所述蓄电装置温度为所述第2温度以下的情况下执行如下的可变控制：对所述发动机和所述发电机进行控制，使得所述发动机转速与对所述蓄电装置的充电电力对应地变化。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述控制单元在执行所述定点控制时，对所述发动机和所述发电机进行控制，使得维持根据燃料消耗率成为最小的运转点而设定的发动机扭矩。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，

所述控制单元根据所述蓄电装置温度来设定所述第1剩余容量，并且，在所述蓄电装置温度为规定的第1温度以下的情况下，该蓄电装置温度越低，则越增大所述第1剩余容量。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，

所述控制单元根据所述蓄电装置温度，设定针对所述蓄电装置充电时的充电电力的极限即充电电力极限，并且，在所述蓄电装置温度为规定的第2温度以下的情况下，所述蓄电装置温度越低，则使所述充电电力极限越接近0，

所述控制单元根据所述充电电力极限设定执行所述可变控制时的对所述蓄电装置的充电电力。

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