CN111479733A - 混合动力车辆的控制方法和控制装置 - Google Patents

混合动力车辆的控制方法和控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111479733A
CN111479733A CN201780097646.8A CN201780097646A CN111479733A CN 111479733 A CN111479733 A CN 111479733A CN 201780097646 A CN201780097646 A CN 201780097646A CN 111479733 A CN111479733 A CN 111479733A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
mode
charging
upper limit
limit value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780097646.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111479733B (zh
Inventor
樋口真介
秋山秀胜
小林梓
河合惠介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN111479733A publication Critical patent/CN111479733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111479733B publication Critical patent/CN111479733B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46—Series type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15—Preventing overcharging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/14—Dynamic electric regenerative braking for vehicles propelled by ac motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/184—Preventing damage resulting from overload or excessive wear of the driveline
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/082—Selecting or switching between different modes of propelling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/00302—Overcharge protection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1446—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in response to parameters of a vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to batteries
    • B60L2240/545—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/246—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/215—Selection or confirmation of options
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/086—Power
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248—Current for loading or unloading
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18—Propelling the vehicle
    • B60Y2300/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/48—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for electric vehicles [EV] or hybrid vehicles [HEV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

在混合动力车辆的控制方法中，混合动力车辆具备发动机、充入由该发动机产生的发电电力的蓄电池以及作为驱动源的马达，具有能够通过模式操作选择的多个行驶模式。在该混合动力车辆的控制方法中，作为行驶模式，包括用于根据行驶状态来进行蓄电池的充放电的通常模式、以及用于根据模式操作来由发动机进行发电的充电模式，该控制方法使充电模式时的基于发电电力的充电电力的上限值小于通常模式时的基于发电电力的充电电力的上限值。

Description

混合动力车辆的控制方法和控制装置
技术领域
本发明涉及一种混合动力车辆的控制方法和控制装置。
背景技术
以往，已知一种串联混合动力电动车，具备被所搭载的内燃机驱动的发电机、利用发电机进行充电的蓄电池以及利用蓄电池的放电电力来产生驱动力的马达。JP2009-240116A所公开的串联混合动力电动车具有与发电机的发电量、蓄电池的充放电量等有关的多个模式，具备根据各个模式来对蓄电池的目标充放电电流值进行控制的电压控制单元。
发明内容
上述的电压控制单元出于保护蓄电池的观点而具备用于抑制行驶时的充电的充电抑制模式，将该模式时的目标充放电电流值(充放电状态)相比于通常模式时而言更向放电方向进行控制，并且相比于用于抑制行驶时的发电的发电切断模式时而言更向充电方向进行控制。
在此，例如在驾驶员有想要通过马达驱动来安静地行驶的请求的情况下，希望事先将蓄电池的充电量设为高的状态。然而，上述的串联混合动力电动车并不具备用于在行驶期间根据驾驶员的请求积极地将蓄电池的充电量控制成高的状态的模式。
另一方面，为了根据驾驶员的请求将蓄电池的充电量控制成高的状态，需要根据该请求来积极地驱动发电机。
然而，出于保护蓄电池的观点，需要考虑防止过充电等来避免进行规定量以上的充电，因此可能产生即使驾驶员有充电请求但无法进行充电的场面。
本发明的目的在于提供一种技术，通过恰当地控制蓄电池的充放电，即使根据驾驶员的充电请求而提高蓄电池的充电量，也能够避免对蓄电池进行规定量以上的充电。
关于本发明的一个方式的混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆具有发动机、充入由该发动机产生的发电电力的蓄电池以及作为驱动源的马达，并且具有能够通过模式操作选择的多个行驶模式。在该混合动力车辆的控制方法中，作为行驶模式，包括用于根据行驶状态来对蓄电池进行充放电的通常模式、以及用于根据模式操作来由发动机进行发电的充电模式，在该控制方法中，使充电模式时的基于发电电力的充电电力的上限值小于通常模式时的基于发电电力的充电电力的上限值。
基于附图来在下面详细地说明本发明的实施方式。
附图说明
图1是应用一实施方式的混合动力车辆的控制装置的串联混合动力车辆的概要结构图。
图2是示出一实施方式的发电控制处理的流程的流程图。
图3是用于说明发电限制的概念的图。
图4是用于说明产生了再生电力的情况下的发电限制的概念的图。
图5是用于说明产生了超过规定的上限值的再生电力的情况下的发电限制的概念的图。
图6是示出一实施方式的发电控制处理的变化的时序图。
具体实施方式
-实施方式-
下面，说明将本发明的混合动力车辆的控制装置应用于串联混合动力电动车的实施方式。
图1是示出应用了一实施方式中的混合动力车辆的控制装置的串联混合动力车辆的系统结构的框图。图1中示出搭载有发电用的马达(以下称为发电机2)和驱动用的马达(以下称为驱动马达6)的串联混合动力车辆。
本实施方式的串联混合动力车辆(以下简称为“车辆”)具备发动机1、发电机2、发电机逆变器3、蓄电池4、驱动逆变器5、驱动马达6、减速机7、车辆控制器10以及模式SW 15。
发动机(内燃机)1经由未图示的齿轮而与发电机2连接，将用于发电机2发电的动力传递给发电机2。此外，应用本实施方式的混合动力车辆的控制装置的车辆是串联方式，因此发动机1主要被用作用于使发电机2旋转驱动的驱动源。
发电机2通过来自发动机1的动力进行旋转，从而进行发电。即，发动机1的驱动力被传递到发电机2，发电机2通过发动机1的驱动力来进行发电。另外，发电机2在发动机1启动时还进行电动回转，电动回转是指：通过利用发电机2的动力来拖动发动机1，或者通过利用发电机2的动力来使发动机1进行动力运行旋转，从而消耗电力。
发电机逆变器3被连接于发电机2、蓄电池4以及驱动逆变器5，将发电机2发电产生的交流电力变换为直流电力后供给到蓄电池4。即，发电机2的发电电力被充入蓄电池4。另外，发电机逆变器3将从蓄电池4供给的直流电力变换为交流电力后供给到发电机2。
蓄电池4充入发电机2发电产生的电力以及驱动马达6的再生电力，另一方面，释放出用于驱动发电机2和驱动马达6的驱动电力。本实施方式的蓄电池4由锂离子蓄电池构成。
驱动逆变器5将从蓄电池4或发电机逆变器3供给的直流电力变换为交流电力后供给到驱动马达6。另外，驱动逆变器5将由驱动马达6进行再生发电所产生的交流电力变换为直流电力后供给到蓄电池4。
驱动马达6通过从驱动逆变器5供给的交流电流来产生驱动力，经由减速机7向驱动轮传递驱动力。另外，在车辆减速时、正在滑行和行驶时等被驱动轮带动而进行旋转时，产生再生驱动力，由此将车辆的运动能量回收为电能。回收的电能作为再生电力被充入蓄电池4。
车辆控制器10例如构成为包括中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)以及输入输出接口(I/O接口)。车辆控制器10根据加速踏板开度、车速以及路面坡度等车辆状态等的信息，来运算针对驱动马达6的马达转矩指令值。
另外，车辆控制器10基于通过后述的模式SW15选择的模式、以及蓄电池4的SOC信息、蓄电池4的可输入电力、可输出电力、驱动马达6的再生电力量等的信息，来运算蓄电池4的目标充电电力量，并且控制发电机2的发电电力量，以达成所运算出的目标充电电力量。
更详细而言，车辆控制器10为了调整基于来自发电机2的电力的蓄电池4的充电电力量，而对发动机1、发电机2、发电机逆变器3以及蓄电池4进行控制。例如，车辆控制器10为了达成发电机2的目标发电量而控制发动机1，根据发动机1的转速、温度等的状态信号，来调整油门传动机构(throttle actuator)的吸入空气量、喷射器的燃料喷射量、点火开关的点火时期。在后面叙述调整蓄电池4的充电电力量的具体方法。
另外，车辆控制器10基于针对蓄电池4充放电的电流、电压来测量充电状态(SOC：State Of Charge)。另外，根据蓄电池4的温度、内部电阻以及SOC，来运算蓄电池4的可输入电力和可输出电力，将所计算出的值获取为与蓄电池4的可充放电电力有关的基本信息。
另外，车辆控制器10根据驱动马达6的转速、电压等的状态，来对驱动逆变器5进行开关控制，使得驱动马达6达成所期望的驱动转矩。
此外，上述的车辆控制器10的各功能无需如本实施方式那样构成为由车辆控制器10单独执行全部的功能。例如，可以构成为另外设置用于控制发动机1的发动机控制器等，由多个控制器协作来执行各功能。
模式开关(模式SW)15是被设置为驾驶员或乘务员能够从多个行驶模式中择一地进行选择的模式选择(切换)用的开关。在能够通过模式SW15选择的行驶模式中，至少包括通常模式、静音模式以及充电模式。以下，针对各模式，以与蓄电池4的充放电有关的不同点为中心进行说明。
通常模式是通常行驶时的模式，是根据行驶状态来控制蓄电池4的充放电的模式。此处的行驶状态例如是蓄电池4的SOC等。在通常模式下，例如当SOC为预先决定的规定值以下时，车辆控制器10通利用发动机1驱动发电机2，来对蓄电池4进行充电。另外，在通常模式中，生成与一般的发动机驱动车中的发动机制动器相当的再生制动力。另外，本实施方式的通常模式在车辆系统启动后的初始状态下设定。
静音模式是能够进行相比于通常模式而言降低了噪音的行驶的模式。在静音模式中，不进行基于发电机2发电产生的电力对蓄电池4的充电。因而，选择了静音模式的车辆不进行以发电为目的的发动机1的驱动，而通过仅以蓄电池4的放电电力为电力源的驱动马达6来安静地行驶。也就是说，驾驶员能够通过选择静音模式来有意地使车辆安静地行驶。
充电模式是相比于通常模式时而言更积极地对蓄电池4进行充电的模式。当选择了充电模式时，优先利用发动机1进行发电，以使蓄电池4的SOC达到预先设定的基准值。即，相对于根据行驶状态来进行发电的通常模式而言，充电模式可以说是根据由驾驶员或乘务员进行的模式操作来由发动机1进行发电的模式。例如，在通常模式时，若蓄电池4的SOC不为规定值以下(例如50％以下)，则不执行利用发动机1进行的发电，但当选择了充电模式时，假设即使蓄电池4的SOC为60％，也强制性地利用发动机1进行发电，来开始对蓄电池4充电。也就是说，驾驶员能够通过选择充电模式来使得执行利用发动机1进行的发电，从而能够有意地提高蓄电池4的SOC。由此，例如通过在选择静音模式之前选择充电模式，能够提高之后选择的静音模式的开始时间点的SOC，因此能够提高静音模式下的行驶距离。
另外，在本实施方式中，基于驱动马达6的再生电力对蓄电池4的充电无论是在上述的哪个行驶模式下都无差异地执行。
另外，出于保护蓄电池4的观点，应避免蓄电池4为过充电，优选是对蓄电池4的充电电力量(可充电量)设定上限值。作为这种上限值，在本实施方式中，设定用于避免在蓄电池4的内部析出锂离子的阈值即“Li析出保护阈值”。
蓄电池4(锂离子蓄电池)因急速或过度充电而可能在其内部析出锂离子(金属锂)。所析出的锂离子使蓄电池4的内部电路短路等使蓄电池4劣化。本实施方式中设定的Li析出保护阈值是与规定时间的蓄电池4的平均充电电流相比较的值。Li析出保护阈值是被设定成能够通过将蓄电池4的规定时间的平均充电电流量抑制在该阈值以下来防止在蓄电池4的内部析出锂离子的阈值。作为此处的规定时间，在本实施方式中设定100秒，当100秒期间的蓄电池4的平均充电电流超过Li析出保护阈值时，使对蓄电池4的充电停止一定时间，由此避免在蓄电池4的内部析出锂离子。以下，将像这样停止对蓄电池4充电的区间称为“充电禁止区间”。
此外，此处示出的规定时间为例示，不限于此。规定时间被适当地设定为在与Li析出保护阈值的对比中能够判断出蓄电池4的充电电力量和充电速度适当与否的值。例如构成为，作为规定时间，设定10秒和100秒两种，当至少一方的规定时间的蓄电池4的平均充电电流超过Li析出保护阈值时，使对蓄电池4的充电停止一定时间。
在此，在驾驶员选择了充电模式的情况下，如上述那样积极地进行对蓄电池4的充电，因而蓄电池4的充电电力量超过Li析出保护阈值的可能性变高。于是，尽管驾驶员想要提高蓄电池4的充电电力量而选择了充电模式，但由于规定时间的蓄电池4的平均充电电流超过Li析出保护阈值而进入充电禁止区间，即使是充电模式也可能发生不执行充电的状态。其结果，在选择静音模式等解除了充电模式时，可能出现尽管事先选择了充电模式但是蓄电池4的充电电力量反而减少的情形。
因此，本实施方式所涉及的车辆控制器10执行用于避免在充电模式时进入充电禁止区间的发电限制处理。
图2是示出本实施方式的发电限制处理的流程图。车辆控制器10被进行了编程，使得以规定的间隔重复执行以下说明的发电限制处理。
在步骤S10中，车辆控制器10(以下简称为“控制器10”)判定是否选择了充电模式作为车辆的行驶模式。在判定为选择了充电模式的情况下，执行步骤S20的处理。
在判定为未选择充电模式的情况下，维持当前的模式(通常模式或静音模式)中应用的发电控制。例如在选择了静音模式的情况下，控制器10禁止利用发动机1进行的发电。
在步骤S20中，控制器10设定充电模式时的充电电力的上限值(第一上限值)。如上所述，充电模式是驾驶员有意驱动发动机1来进行发电的模式，因此规定时间的平均充电电流为增加倾向，相比于通常模式而言更容易进入充电禁止区间。因而，在本步骤中，将充电模式时的充电电力量的上限值设定为小于通常模式时的充电电力的上限值。由此，在充电模式中，限制发动机1的发电电力量，以避免蓄电池4的充电电力量超过第一上限值，因此能够抑制规定时间的平均充电电流为增加倾向，使得不容易进入充电禁止区间。此外，在本实施方式中，关于基于驱动马达6的再生电力的充电电力量，不通过第一上限值和后述的第二上限值进行限制。
此外，本实施方式的第一上限值被设定为数十kW，该值是通常模式时的充电电力的上限值(通常时上限值)的大约一半。另外，关于第一上限值，也可以考虑与蓄电池4的内部电阻值等有关的特性，根据蓄电池4的温度、SOC以及车速中的至少一者来进行调整。在本实施方式中，当蓄电池4的温度、SOC以及车速变大时，第一上限值被设定为更大的值。
在步骤S30中，控制器10判定规定时间的蓄电池4的平均充电电流量是否超过了预先决定的“发电限制阈值”。“发电限制阈值”是为了防止在充电模式时蓄电池4的每规定时间的平均充电电力量超过上述的Li析出保护阈值而设定的阈值。因而，发电限制阈值设定为比Li析出保护阈值小的值。另外，此处的规定时间能够应用与在同Li析出保护阈值的比较时使用的上述的规定时间相同的时间。
另外，关于本实施方式的Li析出保护阈值和发电限制阈值，也考虑与蓄电池4的内部电阻值等有关的特性，根据蓄电池4的温度和SOC中的至少一方的值来进行调整。例如，在本实施方式中，蓄电池4的温度、SOC越低，则Li析出保护阈值和发电限制阈值被设定为越低的值。此外，根据温度等调整Li析出保护阈值和发电限制阈值时的下调幅度无需两者相同。在本实施方式中，以发电限制阈值的下调幅度大于Li析出保护阈值的下调幅度的方式进行调整。即，以蓄电池4的温度或SOC越小则Li析出保护阈值与发电限制阈值之差越大的方式进行调整。
当在步骤30中判定为规定时间的蓄电池4的平均充电电流量超过了发电限制阈值时，执行接下来的步骤S40的处理，以进一步限制蓄电池4的充电电力量。在判定为平均充电电流量未超过发电限制阈值的情况下，重复执行步骤S30的处理，直到判定为超过了发电限制阈值为止。
在步骤S40中，控制器10设定作为充电模式时的充电电力的上限值的第二上限值，以防止蓄电池4进入充电禁止区间。第二上限值被设定为比第一上限值更的低值。在此，参照图3至图5，说明通过第二上限值限制由发动机1进行的发电的“发电限制”的概念。
图3是说明未产生再生电力的运转状态(动力运行运转状态)下的发电限制的概念的图。如图示，第二上限值被设定为低于第一上限值的值(在本实施方式中为数kW)，在步骤S40中设定了第二上限值之后的控制器10控制发动机1的发电量，以使蓄电池4的充电电力收敛在双箭头a的范围内。例如，若充电电力为达到第二上限值的值，则发动机1的发电电力为将同第二上限值相当的量的充电电力与用于对驱动马达6进行驱动、使辅机类动作的消耗电力相加所得到的电力(双箭头a+b)。
图4是说明产生了再生电力的运转状态下的发电限制的概念的图。如图示，由于还充入再生电力(双箭头d)，因此设定了第二上限值以后的控制器10控制发动机1的发电量，以避免将再生电力与发电电力相加所得到的电力(双箭头c+d)超过第二上限值。例如，若充电电力为达到第二上限值的值，则发动机1的发电量为从第二上限值减去再生电力所得到的电力(双箭头c)。此外，关于使用第一上限值的限制，也能够通过将图中的第二上限值置换为第一上限值来进行同样的说明。
图5是说明产生了超过第二上限值的量的再生电力的运转状态下的发电限制的概念的图。由于不通过第一上限值或第二上限值对基于驱动马达6的再生电力的充电电力量进行限制，因此如图示，有时基于再生电力的充电电力超过第二上限值。在此，如使用图4上述的那样，当控制发电电力使得再生电力与发电电力的总和不超过第二上限值时，当再生电力超过第二上限值时需要使发动机1停止，当再生电力低于第二上限值时需要驱动发动机1。于是，当再生电力在第二上限值附近上下变动的情况下，频繁地重复发动机1的驱动和停止，因此可能使驾驶员产生不适感。另外，充电模式是驾驶员有意地驱动发动机1来积极地进行充电的模式，因此尽管选择了充电模式但发动机1仍然不驱动的状态可能成为与驾驶员的期待相反的状态。
因而，在本实施方式中，设定了第二上限值以后的控制器10即使在如图示那样产生了超过第二上限值的量的再生电力的情况下，也在避免基于发动机1的发电量的充电电力超过第二上限值的范围内控制发动机1的发电量。其中，该状态下的基于发动机1的发电电力的充电电力量的上限可以是与第二上限值相当的电力量，也可以是根据再生电力量等而设定为更小的值。由此，即使在再生电力超过了第二上限值的情况下，在充电模式中也继续由发动机1进行发电，因此即使是再生电力在第二上限值附近上下变动的情况，也能够避免频繁地重复发动机1的驱动和停止，能够消除使驾驶员产生不适感的担忧。但是，在优先保护蓄电池4且产生了超过第二上限值的量的再生电力的情况下，也可以将基于发动机1的发电量的充电电力设定为零。即，在产生了超过第二上限值的量的再生电力的情况下，控制器10还能够使由发动机1进行的发电停止。此外，关于使用了第一上限值的限制，也能够通过将图中的第二上限值置换为第一上限值来同样地进行说明。但是，在使用第一上限值的限制中再生电力超过了第一上限值的情况下，基于发动机1的发电量的充电电力的最大值优选是第二上限值相当量。
如上所述，通过在步骤S40中设定比步骤S20中设定的第一上限值更低的值的第二上限值，来提前使充电模式时的充电量在直到第一上限值为止的范围内增加，并且在设定了第二上限值以后，进一步抑制平均充电电力量达到Li析出保护阈值的可能性，能够避免在充电模式时蓄电池4的状态进入充电禁止区间。当在本步骤中设定了第二上限值时，执行接下来的步骤S50的处理。
在步骤S50中，控制器10判定规定时间的蓄电池4的平均充电电流量是否低于“发电限制解除阈值”。“发电限制解除阈值”是为了判断是否将基于第二上限值的发电限制解除而设定的阈值。换言之，发电限制解除阈值是针对充电模式时的发电控制中的发电限制阈值而言的限制解除滞后。当判定为蓄电池4的平均充电电流量低于发电限制解除阈值时，执行接下来的步骤S60的处理。当判定为平均充电电流量不低于发电限制解除阈值时，重复执行步骤S50的处理，直到判定为平均充电电流量低于发电限制解除阈值为止。
在步骤S60中，控制器10通过解除第二上限值来停止步骤40以后的发电限制，结束本流程所涉及的发电限制处理。以上是本实施方式的控制器10执行的充电模式时的发电限制处理的内容。接着，参照时序图，说明执行上述的发电限制处理的情况的实际例子。
图6是示出充电模式时的发电限制处理的变化的时序图。
在图6中，自上而下示出车速[km/h]、由发动机1产生的发电电力[kW]、规定时间(在此为100sec)的蓄电池4的平均充电电流[A]以及发电限制标志(0或1)。横轴为时间[sec]。
另外，在由发动机1产生的发电电力[kW]以及蓄电池4的平均充电电流[A]处示出的实线表示根据选择了充电模式而设定了第一上限值的状态下的各值的变化，虚线部分表示通过发电限制设定了第二上限值的状态下的各值的变化。另外，蓄电池4的平均充电电流[A]与用虚线表示的Li析出保护阈值、用点划线表示的发电限制阈值及发电限制解除阈值一并示出。
在通过驾驶员的操作选择的充电模式时，强制性地利用发动机1进行发电，直到达到规定的SOC为止，因此如图示，平均充电电流[A]和充电电力[kW]始终示出正的值。但是，虽然未图示，即使是充电模式时，也有时尤其是根据出于安全方面的要求而例外地停止由发动机1进行的发电。例如，在需要生成制动踏板辅助用的负压的情况下，为了在发动机的进气通路上生成负压，即使是充电模式时，也执行利用蓄电池电力驱动发电机2来使发动机1工作的电动回转控制。
在时刻t1，可知发电电力响应于车速的上升而急剧地增加，并且此后的平均充电电流示出增加倾向。时刻t1以后，平均充电电流一边被以避免其增加倾斜度超过第一上限值方式进行限制，一边直到时刻t2为止逐渐增加。如此，根据本实施方式的发电控制，通过设定第一上限值，使平均充电电流的增加倾斜度相比于通常模式时而言相对较小，由此能够一边利用发动机1的发电电力使SOC增加，一边抑制进入充电禁止区间的可能性。
在时刻t2，控制器10因平均充电电流超过了发电限制阈值，而执行设定作为充电电力的上限值的第二上限值的发电限制(发电限制标志＝1)。由此，发电电力进一步被限制，平均充电电流的增加倾斜度进一步被抑制(参照虚线)，因此平均充电电流的增加倾向以时刻t2为边界变得平缓。此外，通过发电限制被限制的发电量(发电限制量)根据蓄电池4的温度、车速被适当地调整。例如，当蓄电池4的温度、车速提高时，发电限制量可以被调整成更大。
另一方面，假设在不设置第二上限值而执行仅基于第一上限值的发电控制的情况下，导致平均充电电流在时刻t2以后扔持续增加(参照实线)，导致在时刻t3超过Li析出保护阈值。其结果，进入充电禁止区间，尽管是充电模式，但充电也被禁止一定期间。
在本实施方式中，通过用第二上限值将平均充电电流的增加倾斜度限制得更小，能够防止平均充电电流超过Li析出保护阈值，因而能够避免尽管是充电模式但充电也被禁止一定期间的情况。而且，在基于第二上限值的限制下，直到时刻t4为止平均充电电流逐渐降低。
在时刻t4，控制器10因平均充电电流低于发电限制解除阈值而解除发电限制，将充电电力的上限值从第二上限值变更为第一上限值(发电限制标志＝0)。其结果，可知由发动机1产生的发电电力量增加，并且平均充电电流再次示出增加倾向。时刻t4以后，在基于第一上限值的控制下，直到时刻t5为止蓄电池4的SOC逐渐增加。由此，在充电模式关闭之后选择了静音模式的情况下，也能够利用在充电模式中被进行了充电的蓄电池4的放电电力来使驱动马达6驱动。
另一方面，在未设置第二上限值的情况下，在时刻t3进入充电禁止区间，因此尽管不对蓄电池4充电，也由于驱动马达6的驱动而持续消耗电力。其结果，在未设定第二上限值的以往的发电控制中，相比于设定第二上限值的本实施方式的发电控制而言，充电模式关闭后(例如时刻t5)的蓄电池4的SOC反而更小。
以上，一实施方式的混合动力车辆的控制装置是具备发动机1、充入由该发动机1产生的发电电力的蓄电池4、作为驱动源的马达6以及对能够通过模式操作选择的多个行驶模式进行控制的控制器10的混合动力车辆的控制装置。在该混合动力车辆的控制装置中，作为行驶模式，包括用于根据行驶状态来对蓄电池进行充放电的通常模式、以及用于根据模式操作来由发动机进行发电的充电模式，控制器10使充电模式时的基于发电电力的充电电力的上限值(第一上限值)小于通常模式时的基于发电电力的充电电力的上限值(通常时上限值)。由此，在充电模式中，限制由发动机1产生的发电电力量，以避免蓄电池4的充电电力量超过第一上限值。其结果，抑制规定时间的平均充电电流为增加倾向，即使根据驾驶员的请求而提高蓄电池4的SOC，也能够避免规定量以上的充电，能够降低蓄电池4的状态进入充电禁止区间的可能性。
另外，根据一实施方式的混合动力车辆的控制装置，控制器10在充电模式时的规定时间的充电电力量超过了预先决定的规定值(发电限制阈值)的情况下，进一步减小充电模式时的上限值(设定第二上限值)。由此，提前使充电模式时的充电量在直到第一上限值为止的范围内增加，并且在设定第二上限值以后，进一步抑制平均充电电力量达到Li析出保护阈值的可能性，能够避免在充电模式时蓄电池4的状态进入充电禁止区间。
另外，根据一实施方式的混合动力车辆的控制装置，在蓄电池4充入由马达6产生的再生电力的情况下，控制器10根据再生电力的量来减小充电模式时的基于发电电力的充电电力的上限值。由此，能够一边考虑再生电力一边控制由发动机1产生的发电电力，能够在所设定的上限值的范围内适当地控制蓄电池4的充电电力。
另外，根据一实施方式的混合动力车辆的控制装置，控制器10根据蓄电池4的温度来调整上限值(第一上限值、第二上限值)。由此，即使内部电阻等的特性根据蓄电池4的温度变化而改变，也能够稳定地执行抑制蓄电池4的状态进入充电禁止区间的发电控制。
以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只不过示出本发明的应用例的一部分，其主旨并非将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。例如，作为发电控制中的指标或控制对象的各值不限于上述的值。
例如，由发动机1产生的发电电力[kW]可以置换为由发动机1产生的发电电流[A]，平均充电电流[A]可以置换为平均充电电力[kW]。另外，每规定时间的平均充电电流可以是规定时间的充电电流的累积值(总和)。即，上述的发电控制不仅能够使用上述的实施方式中使用的电流值等各指标、还能够使用与该指标成比例关系的其它指标来进行。

Claims (8)

1.一种混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆具备发动机、充入由该发动机产生的发电电力的蓄电池以及作为驱动源的马达，该混合动力车辆具有能够通过模式操作选择的多个行驶模式，其中，
所述行驶模式包括：
通常模式，其用于根据行驶状态来对所述蓄电池进行充电；以及
充电模式，其用于根据模式操作来由所述发动机进行发电，
在所述控制方法中，使所述充电模式时的基于所述发电电力的充电电力的上限值小于所述通常模式时的基于所述发电电力的充电电力的上限值。
2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在所述充电模式时的规定时间的充电电力量超过了预先决定的规定值的情况下，使所述充电模式时的所述上限值进一步减小。
3.根据权利要求1或2所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
在所述蓄电池充入由所述马达产生的再生电力的情况下，
根据所述再生电力的量来减小所述充电模式时的基于所述发电电力的充电电力的上限值。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的混合动力车辆的控制方法，其中，
根据所述蓄电池的温度来调整所述上限值。
5.一种混合动力车辆的控制装置，该混合动力车辆具备发动机、充入由该发动机产生的发电电力的蓄电池、作为驱动源的马达以及对能够通过模式操作选择的多个行驶模式进行控制的控制器，其中，
所述行驶模式包括：
通常模式，其用于根据行驶状态来对所述蓄电池进行充电；以及
充电模式，其用于根据模式操作来由所述发动机进行发电，
所述控制器使所述充电模式时的基于所述发电电力的充电电力的上限值小于所述通常模式时的基于所述发电电力的充电电力的上限值。
6.根据权利要求5所述的混合动力车辆的控制装置，其中，
在所述充电模式时的规定时间的充电电力量超过了预先决定的规定值的情况下，所述控制器使所述充电模式时的所述上限值进一步减小。
7.根据权利要求5或6所述的混合动力车辆的控制装置，其中，
在所述蓄电池充入由所述马达产生的再生电力的情况下，
所述控制器根据所述再生电力的量来减小所述充电模式时的基于所述发电电力的充电电力的上限值。
8.根据权利要求5至7中的任一项所述的混合动力车辆的控制装置，其中，
所述控制器根据所述蓄电池的温度来调整所述上限值。
CN201780097646.8A 2017-12-15 2017-12-15 混合动力车辆的控制方法和控制装置 Active CN111479733B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/045210 WO2019116576A1 (ja) 2017-12-15 2017-12-15 ハイブリッド車両の制御方法、及び、制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111479733A true CN111479733A (zh) 2020-07-31
CN111479733B CN111479733B (zh) 2023-10-20

Family

ID=66820187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780097646.8A Active CN111479733B (zh) 2017-12-15 2017-12-15 混合动力车辆的控制方法和控制装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11518363B2 (zh)
EP (1) EP3725614A4 (zh)
JP (1) JP6927328B2 (zh)
KR (1) KR102352463B1 (zh)
CN (1) CN111479733B (zh)
BR (1) BR112020011919A2 (zh)
MX (1) MX2020006152A (zh)
RU (1) RU2746116C1 (zh)
WO (1) WO2019116576A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3725619B1 (en) * 2017-12-15 2021-08-18 Nissan Motor Co., Ltd. Control method for hybrid vehicle and control apparatus for hybrid vehicle
WO2020187409A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Volvo Truck Corporation A method for controlling an energy storage system of a vehicle
EP4201750A4 (en) * 2020-08-19 2023-11-15 Nissan Motor Co., Ltd. CONTROL METHOD FOR HYBRID VEHICLE AND CONTROL DEVICE FOR HYBRID VEHICLE
US11498409B1 (en) 2021-08-13 2022-11-15 Oshkosh Defense, Llc Electrified military vehicle
US11505062B1 (en) 2021-08-13 2022-11-22 Oshkosh Defense, Llc Electrified military vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08168103A (ja) * 1994-12-12 1996-06-25 Toyota Motor Corp ハイブリッド型電気自動車
US6408968B1 (en) * 1999-08-17 2002-06-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for hybrid vehicle
JP2005080330A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Toyota Motor Corp 蓄電機構の制御装置
US20080150490A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Christopher Richard Koziara Controlling state of charge of a vehicle battery
US20140172216A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Charge control device for hybrid vehicle
US20160311425A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control Apparatus for Vehicle and Control Method for Vehicle

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5024626B2 (ja) 2008-03-28 2012-09-12 スズキ株式会社 車両用発電機の制御装置
JP5146502B2 (ja) * 2009-11-12 2013-02-20 トヨタ自動車株式会社 二次電池の充放電制御装置
CN102648105B (zh) * 2009-11-17 2014-10-29 丰田自动车株式会社 车辆及车辆的控制方法
JP6354141B2 (ja) 2013-12-04 2018-07-11 トヨタ自動車株式会社 充電制御装置
US11697355B2 (en) * 2018-08-22 2023-07-11 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle electrical distribution system component protection systems and methods

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08168103A (ja) * 1994-12-12 1996-06-25 Toyota Motor Corp ハイブリッド型電気自動車
US6408968B1 (en) * 1999-08-17 2002-06-25 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control system for hybrid vehicle
JP2005080330A (ja) * 2003-08-28 2005-03-24 Toyota Motor Corp 蓄電機構の制御装置
US20080150490A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Christopher Richard Koziara Controlling state of charge of a vehicle battery
US20140172216A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-19 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Charge control device for hybrid vehicle
JP2014118079A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Mitsubishi Motors Corp ハイブリッド車の充電制御装置
US20160311425A1 (en) * 2015-04-24 2016-10-27 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control Apparatus for Vehicle and Control Method for Vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20210213934A1 (en) 2021-07-15
WO2019116576A1 (ja) 2019-06-20
KR20200088885A (ko) 2020-07-23
KR102352463B1 (ko) 2022-01-18
JPWO2019116576A1 (ja) 2021-01-07
BR112020011919A2 (pt) 2020-11-24
CN111479733B (zh) 2023-10-20
MX2020006152A (es) 2020-08-13
JP6927328B2 (ja) 2021-09-01
US11518363B2 (en) 2022-12-06
RU2746116C1 (ru) 2021-04-07
EP3725614A4 (en) 2021-01-06
EP3725614A1 (en) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111479734B (zh) 混合动力车辆的控制方法和控制装置
CN111479733B (zh) 混合动力车辆的控制方法和控制装置
JP6270009B2 (ja) 車両の電力制御装置
CN104943678B (zh) 车辆用控制装置
US20130030634A1 (en) Control device for hybrid vehicle, and hybrid vehicle incorporating control device
KR101251502B1 (ko) 하이브리드 자동차의 운전성향 학습장치 및 방법
US9014891B2 (en) Control device for hybrid vehicle, and hybrid vehicle incorporating control device
CN107826099B (zh) 用于混合动力车辆的操作控制系统
JP2014027864A (ja) 電気自動車の低電圧直流交換器アクティブ制御システム
JP2017208898A (ja) 電動車両
KR101786707B1 (ko) 하이브리드 차량 회생제동 제어 시스템 및 그 방법
KR20140135246A (ko) 하이브리드 자동차의 발전 제어 시스템
JP2011255824A (ja) ハイブリッド車の制御装置
KR20190063844A (ko) 전기상용차의 회생제동 제어시스템
JP3094701B2 (ja) 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置
JP7021570B2 (ja) 車両の電力制御装置
KR101519792B1 (ko) 친환경 차량의 오토크루즈 제어 방법
KR20130017723A (ko) 하이브리드 차량의 엔진 시동 제어장치 및 방법
WO2016151696A1 (ja) 車両の電力制御装置
JP2020040638A (ja) 車両用の負荷電力制御装置
JP7124352B2 (ja) 車両の電力制御装置
JP7397710B2 (ja) 車両用制御装置
JP2024020029A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2011225077A (ja) ハイブリッド自動車
JP2009061850A (ja) ハイブリッド車両

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant