CN111717069A - 车辆 - Google Patents

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南浦启一
加藤学
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Abstract

本发明提供一种车辆，其具备使用镍化合物作为正极材料的蓄电池，能够更适当地管理随时间使用引起的正极容量的劣化的进展。车辆的控制装置在到行驶第一预定距离为止的期间对蓄电池的正极容量的劣化量进行累计，在劣化量的累计值为第一预定值以上时，执行劣化抑制控制，即进行控制，与通常相比抑制蓄电比例小于使正极容量的劣化促进的预定比例的低蓄电比例区域中的蓄电池的充放电。

Description

车辆
技术领域
本发明涉及具备内燃机、使用镍化合物作为正极材料的蓄电池，和进行包括蓄电池的充放电控制的行驶控制的控制装置的车辆。
背景技术
以往，作为这种车辆，提出了如下车辆：具备内燃机和作为镍金属氢电池或镍镉电池而构成的蓄电池，当蓄电池的SOC(蓄电比例)达到预定的下限值时，开始蓄电池的充电，当SOC达到预定的上限值时，停止蓄电池的充电(例如，参照专利文献1)。在该车辆中，每当在怠速停止时从充电切换为放电时，使上限值和下限值增加、减少。由此，能够消除由于在一定的SOC的上限值与下限值之间反复进行充放电而产生的记忆效应。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP2004-166350A
发明内容
在使用镍化合物作为正极材料的镍蓄电池中，若在蓄电比例比较低的低SOC区域(低蓄电比例区域)中使用，则容易招致正极容量的劣化。因此，在从低SOC区域到高SOC区域普遍使用的专利文献1记载的车辆中，有可能使正极容量的劣化较大地进展。正极容量的过度劣化导致蓄电池的性能恶化，因此优选改善这点。
本发明的车辆的主要目的在于，在具备使用镍化合物作为正极材料的蓄电池的车辆中，更适当地管理随时间使用引起的正极容量的劣化的进展。
用于解决课题的技术方案
为了实现上述的主要目的，本发明的车辆采用了以下的手段。
本发明的车辆的要旨在于，具备：
内燃机；蓄电池，所述蓄电池能够利用由来自所述内燃机的动力发电产生的电力进行充电，并且使用镍化合物作为正极材料；以及控制装置，所述控制装置基于所述蓄电池的状态来设定该蓄电池的蓄电比例，并基于该蓄电比例进行包括所述蓄电池的充放电控制的行驶控制，
所述控制装置在到行驶第一预定距离为止的期间对所述蓄电池的正极容量的劣化量进行累计，在所述劣化量的累计值为第一预定值以上时，执行劣化抑制控制，即进行控制，与通常相比抑制所述蓄电比例小于使正极容量的劣化促进的预定比例的低蓄电比例区域中的所述蓄电池的充放电。
在该本发明的车辆中，在到行驶第一预定距离为止的期间对蓄电池的正极容量的劣化量进行累计，在劣化量的累计值为第一预定值以上时，执行劣化抑制控制，即进行控制，与通常相比抑制低蓄电比例区域中的蓄电池的充放电。在蓄电池在低蓄电比例区域中使用时，使用镍化合物作为正极材料的镍蓄电池的正极容量的劣化进展，因此通过利用劣化抑制控制来尽可能避免低蓄电比例区域中的蓄电池的使用，能够抑制正极容量的劣化。其结果是，能够更适当地管理随时间使用引起的正极容量的劣化的进展，能够抑制蓄电池的性能恶化。另外，劣化抑制控制仅在劣化量的累计值为第一预定值以上的情况下进行，因此与始终进行劣化抑制控制的情况相比，能够充分发挥蓄电池的性能，能够减少对车辆的控制造成的影响。在此，在“包括蓄电池的充放电控制的行驶控制”中，例如包括如下行驶控制等：进行控制，以便以蓄电池的蓄电比例接近目标比例的方式设定蓄电池所要求的要求充放电电力，并利用基于要求充放电电力的电力对蓄电池进行充放电；进行控制，以便在蓄电池的蓄电比例小于下限值时利用预定的充电电力强制地对蓄电池进行充电；以及进行控制，以便基于蓄电池的蓄电比例来设定用于判定内燃机的启动的启动阈值，在基于加速器操作量而车辆所要求的车辆要求功率为启动阈值以上时，启动内燃机。“正极容量的劣化量”包括基于蓄电池的蓄电比例和蓄电池的温度进行推定的劣化量。
在这样的本发明的车辆中，也可以是，所述控制装置在正在执行所述劣化抑制控制的情况下，在到行驶第二预定距离为止的期间对正极容量的劣化量进行累计，在所述劣化量的累计值小于第二预定值时，解除所述劣化抑制控制的执行。通过这样进行劣化抑制控制的执行及其解除，无论车辆的使用状况如何，都能够使蓄电池的正极容量的劣化的进展程度接近适当的进展程度。在该情况下，所述第二预定距离也可以比所述第一预定距离长。这样，能够充分确保劣化抑制控制的执行期间，容易使正极容量的劣化的进展程度恢复到适当的进展程度。
另外，在本发明的车辆中，也可以是，作为所述劣化抑制控制，所述控制装置将所述蓄电比例设定为比通常低。这样，通过仅变更基于蓄电池的状态的蓄电比例的设定方法的简易的处理，能够从通常控制向劣化抑制控制切换。
此外，在本发明的车辆中，也可以是，所述控制装置在所述蓄电比例小于下限值时，执行强制充电控制，即进行控制，强制地对所述蓄电池进行充电，作为所述劣化抑制控制，将所述下限值设定为比通常大，或者将所述蓄电比例设定为比通常低。这样，能够利用劣化抑制控制使强制充电控制的开始定时提前，因此能够抑制蓄电比例的降低，能够延迟正极容量的劣化的进展。
附图说明
图1是示出作为本发明的一实施例的车辆20的结构的概略的结构图。
图2是示出容量劣化量Q的运算处理的框图。
图3是示出充放电要求功率设定用映射的一例的说明图。
图4是示出启动阈值设定用映射的一例的说明图。
图5是示出容量劣化量监视处理的一例的流程图。
图6是示出行驶距离与累积劣化量的关系的说明图。
图7是示出控制模式的切换的说明图。
图8是示出通常控制模式下的SOC使用区域和劣化抑制控制模式的SOC使用区域的说明图。
图9是示出控制用蓄电比例设定处理的一例的流程图。
图10是示出蓄电比例调整用映射的一例的说明图。
图11是示出变形例的车辆120的结构的概略的结构图。
具体实施方式
接着，使用实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
实施例
图1是示出作为本发明的一实施例的车辆20的结构的概略的结构图。如图所示，实施例的车辆20构成为具备发动机22、行星齿轮30、马达MG1、MG2、逆变器41、42、电池50、混合动力用电子控制单元(以下，称为“HVECU”)70的混合动力汽车。
发动机22构成为以汽油、轻油等为燃料而输出动力的内燃机。发动机22由发动机用电子控制单元(以下，称为“发动机ECU”)24进行运转控制。
虽然未图示，但发动机ECU24构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口及通信端口。从输入端口向发动机ECU24输入对发动机22进行运转控制所需的来自各种传感器的信号。作为向发动机ECU24输入的信号，能够列举来自检测发动机22的曲轴26的旋转位置的曲轴位置传感器23的曲轴角θcr、来自检测节气门的位置的节气门位置传感器的节气门开度TH等。
从发动机ECU24经由输出端口输出用于对发动机22进行运转控制的各种控制信号。作为从发动机ECU24输出的控制信号，能够列举对调节节气门的位置的节气门马达的控制信号、对燃料喷射阀的控制信号、对与点火器一体化的点火线圈的控制信号等其他各种信号。
发动机ECU24经由通信端口与HVECU70连接，利用来自HVECU70的控制信号对发动机22进行运转控制，并且根据需要将与发动机22的运转状态相关的数据向HVECU70输出。发动机ECU24基于来自曲轴位置传感器23的曲轴角θcr来运算曲轴26的转速、即发动机22的转速Ne。
行星齿轮30构成为单小齿轮式的行星齿轮机构。在行星齿轮30的太阳轮连接有马达MG1的转子。经由差动齿轮37与驱动轮38a、38b连结的驱动轴36与行星齿轮30的齿圈连接。在行星齿轮30的齿轮架连接有发动机22的曲轴26。
马达MG1例如构成为同步发电电动机，如上所述，转子与行星齿轮30的太阳轮连接。马达MG2例如构成为同步发电电动机，转子与驱动轴36连接。逆变器41、42经由电力线54与电池50连接。马达MG1、MG2通过马达用电子控制单元(以下，称为“马达ECU”)40对逆变器41、42的未图示的多个开关元件进行开关控制，由此被旋转驱动。
虽未图示，但马达ECU40构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。经由输入端口向马达ECU40输入对马达MG1、MG2进行驱动控制所需的来自各种传感器的信号。作为向马达ECU40输入的信号，能够列举来自检测马达MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置检测传感器43、44的旋转位置θm1、θm2。另外，还能够列举来自检测在马达MG1、MG2的各相流动的电流的电流传感器的相电流。
从马达ECU40经由输出端口输出对逆变器41、42的未图示的多个开关元件的开关控制信号等。马达ECU40经由通信端口与HVECU70连接，利用来自HVECU70的控制信号对马达MG1、MG2进行驱动控制，并且根据需要将与马达MG1、MG2的驱动状态有关的数据向HVECU70输出。马达ECU40基于来自旋转位置检测传感器43、44的马达MG1、MG2的转子的旋转位置θm1、θm2来运算马达MG1、MG2的转速Nm1、Nm2。
电池50例如构成为镍氢二次电池或镍镉二次电池等使用镍化合物作为正极材料的镍二次电池。如上所述，该电池50经由电力线54与逆变器41、42连接。电池50由电池用电子控制单元(以下，称为“电池ECU”)52管理。
虽然未图示，但电池ECU52构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。经由输入端口向电池ECU52输入对电池50进行管理所需的来自各种传感器的信号。作为向电池ECU52输入的信号，能够列举来自设置于电池50的端子间的电压传感器51a的电池电压Vb、来自安装于电池50的输出端子的电流传感器51b的电池电流Ib、来自安装于电池50的温度传感器51c的电池温度Tb等。
电池ECU52经由通信端口与HVECU70连接，根据需要将与电池50的状态相关的数据向HVECU70输出。电池ECU52基于来自电流传感器51b的电池50的电流Ib的累计值来运算蓄电比例SOC的基本值，并且对运算出的基本值实施与来自电压传感器51a的电池电压Vb、来自温度传感器51c的电池温度Tb对应的修正，由此运算蓄电比例SOC、或基于所运算的蓄电比例SOC和电池温度Tb来运算电池50的输入输出限制Win、Wout。蓄电比例SOC是能够从电池50放电的电力的容量相对于电池50的总容量的比例。另外，电池50的输入输出限制Win、Wout是容许电池50的充放电的最大充放电电力。而且，电池ECU52还运算用于监视电池50的正极容量中的劣化的进展程度的容量劣化量Q。
图2是示出容量劣化量Q的运算处理的框图。如图示那样，容量劣化量Q的运算通过基于蓄电比例SOC和电池温度Tb来设定每1Ah的容量劣化量q[Ah]，并对每1Ah的容量劣化量q乘以将电池电流Ib乘以放电时间而得到的放电电量[Ah]来进行。在此，每1Ah的容量劣化量q的设定使用图2所示的容量劣化量设定用映射来进行。在该容量劣化量设定用映射中，容量劣化量q设定为，在蓄电比例SOC小于预定比例Sref的范围内，蓄电比例SOC越小容量劣化量q越大，电池温度Tb越高容量劣化量q越大。
虽未图示，HVECU70构成为以CPU为中心的微处理器，除了CPU之外，还具备存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口以及通信端口。来自各种传感器的信号经由输入端口向HVECU70输入。作为向HVECU70输入的信号，能够列举来自点火开关80的点火信号、来自检测变速杆81的操作位置的档位传感器82的档位SP、来自车速传感器88的车速V。另外，还能够列举来自检测加速踏板83的踏入量的加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc、来自检测制动踏板85的踏入量的制动踏板位置传感器86的制动踏板位置BP。
如上所述，HVECU70经由通信端口与发动机ECU24、马达ECU40、电池ECU52连接，与发动机ECU24、马达ECU40、电池ECU52进行各种控制信号、数据的交换。
在这样构成的实施例的车辆20中，以混合动力行驶(HV行驶)行驶，或者以电动行驶(EV行驶)行驶。在HV行驶中，伴随着发动机22的运转而行驶。在EV行驶中，使发动机22停止运转而行驶。
HVECU70首先基于来自加速踏板位置传感器84的加速器开度Acc和来自车速传感器88的车速V，设定行驶所要求的(应向驱动轴36输出的)要求转矩Td＊。接着，将设定的要求转矩Td＊乘以驱动轴36的转速Nr，计算行驶所要求的行驶要求功率Pdrv＊。在此，作为驱动轴36的转速Nr，能够使用马达MG2的转速Nm2或车速V乘以换算系数而得到的转速。接着，基于电池50的蓄电比例SOC设定电池50所要求的(应充放电的)充放电要求功率Pb＊。关于充放电要求功率Pb＊的设定，在本实施例中，预先求出电池50的蓄电比例SOC与充放电要求功率Pb＊的关系并作为充放电要求功率设定用映射而存储于ROM，若被赋予蓄电比例SOC，则通过从映射导出对应的充放电要求功率Pb＊来进行。在图3中示出充放电要求功率设定用映射的一例。在充放电要求功率设定用映射中，如图3所示，充放电要求功率Pb＊设定为，以蓄电比例SOC接近目标比例SOC＊(例如60％)的方式，在蓄电比例SOC比目标比例SOC＊大时，蓄电比例SOC越大，则放电侧的功率越大，在蓄电比例SOC比目标比例SOC＊小时，蓄电比例SOC越小，则充电侧的功率越大。然后，从计算出的行驶要求功率Pdrv＊减去电池50的充放电要求功率Pb＊(在电池50放电时为正值)，设定车辆20所要求的车辆要求功率Pe＊。
接着，判定当前的行驶模式是HV行驶模式还是EV行驶模式。当判定为当前的行驶模式是EV行驶模式时，执行判定是否启动发动机22的发动机启动判定。在此，在发动机启动判定中，比较车辆要求功率Pe＊与启动阈值Pstart，在车辆要求功率Pe＊为启动阈值Pstart以上时判定为启动发动机22，在车辆要求功率Pe＊小于启动阈值Pstart时判定为不启动发动机22。关于启动阈值Pstart的设定，在本实施例中，预先求出蓄电比例SOC与启动阈值Pstart的关系并作为启动阈值设定用映射而存储于ROM，若被赋予蓄电比例SOC，则通过从映射导出对应的启动阈值Pstart来进行。在图4中示出启动阈值设定用映射的一例。在启动阈值设定用图中，如图4所示，在用作后述的强制充电开始阈值的预定值Sref1以上的范围内，蓄电比例SOC越大则启动阈值Pstart设定为越大。此外，启动阈值Pstart除了蓄电比例SOC以外，也可以基于车速V来设定。在发动机启动判定中，当判定为不启动发动机22时，判断为继续EV行驶模式，将马达MG1的转矩指令Tm1＊设定为值0，并且以在电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内将要求转矩Td＊(行驶要求功率Pdrv＊)向驱动轴36输出的方式设定马达MG2的转矩指令Tm2＊。然后，将转矩指令Tm1＊、Tm2＊向马达ECU40发送。马达ECU40进行逆变器41、42的各晶体管的开关控制，以使马达MG1、MG2以转矩指令Tm1＊、Tm2＊驱动。
当在发动机启动判定中判定为启动发动机22时，为了从EV行驶模式向HV行驶模式转移，执行利用马达MG1对发动机22进行电动回转(拖动)而启动的发动机启动处理。在发动机启动处理中，从马达MG1输出预定的电动回转转矩，使发动机22的转速上升，在发动机22的转速Ne超过启动转速Nestart时，开始发动机22的运转。这样，当发动机22启动而向HV行驶模式转移时，以车辆要求功率Pe＊从发动机22输出并且在电池50的输入输出限制Win、Wout的范围内、要求转矩Td＊向驱动轴36输出的方式，设定发动机22的目标运转点(目标转速Ne＊、目标转矩Te＊)、马达MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊。发动机22的目标运转点(目标转速Ne＊、目标转矩Te＊)是考虑发动机22的运转点(转速、转矩)中的噪音、振动等而预先决定燃料消耗率最佳的最佳动作线、求出与车辆要求功率Pe＊对应的最佳动作线上的运转点(转速、转矩)而设定的。发动机22的目标运转点(目标转速Ne＊、目标转矩Te＊)发送至发动机ECU24。马达MG1、MG2的转矩指令Tm1＊、Tm2＊发送至马达ECU40。发动机ECU24进行发动机22的吸入空气量控制、燃料喷射控制或点火控制等，以使发动机22基于目标运转点运转。如上所述，马达ECU40控制逆变器41、42。
另一方面，当判定为当前的行驶模式是HV行驶模式时，执行判定是否停止发动机22的发动机停止判定。在此，在发动机停止判定中，比较车辆要求功率Pe＊和停止阈值Pstop，在车辆要求功率Pe＊为停止阈值Pstop以上时判定为不使发动机22停止，在车辆要求功率Pe＊小于停止阈值Pstop时判定为停止发动机22。停止阈值Pstop由发动机启动停止阈值设定部设定为比启动阈值Pstart小预定值的值。这是为了不频繁地重复发动机22的启动和停止而相对于启动阈值Pstart具有滞后。在发动机停止判定中，若判定为不使发动机22停止，则继续HV行驶模式。另一方面，在发动机停止判定中，若判定为使发动机22停止，则执行利用马达MG1使发动机22的转速降低而使其停止的发动机停止处理，从HV行驶模式向EV行驶模式转移。此外，HV行驶模式、EV行驶模式的控制如上所述。
另外，当电池50的蓄电比例SOC小于预定的强制充电开始阈值Sref1(例如40％)时，HVECU70执行使电池50强制充电的强制充电控制，直到成为强制充电结束阈值Sref2(例如50％)以上。在强制充电控制中，不论上述的发动机停止判定的判定结果如何，禁止发动机22的停止(EV行驶模式)，如图3所示，蓄电比例SOC在从强制充电开始阈值Sref1至强制充电结束阈值Sref2的范围内，设定充电用的预定功率Pset作为充放电要求功率Pb＊，以使电池50由比较大的电力充电。
接着，对用于监视这样构成的实施例的车辆20中的电池50的正极容量的劣化的处理进行说明。图5是示出由电池ECU52的CPU执行的容量劣化量监视处理的一例的流程图。该例程每隔预定时间(例如，每数msec)反复执行。在此，如图6所示，优选电池50的正极容量的累积劣化量在设计上在行驶制造商保证的行驶距离(目标行驶距离)的时刻达到容许的容许上限值。即，优选的是，相对于总行驶距离的增加，累积劣化量如图中虚线所示那样沿着理想线增加。此外，容许上限值是满充电时的容量(满充电容量)从初始值(100％)降低到预定量(例如20％)为止的累积劣化量。满充电容量中存在相对于总放电容量的增加而下降加速的拐点，预定量能够设为从满充电容量的初始值到拐点的量。在使用镍化合物作为正极材料的电池50(镍二次电池)中，若在蓄电比例SOC小于预定比例Sref的低SOC区域中使用，则正极容量的劣化容易进展。因此，根据电池50的使用状况，如图中实线所示，累积劣化量有时以比理想线大的增加率增加，产生在行驶目标行驶距离之前达到容许上限值的情况。因此，在实施例的车辆20中，通过容量劣化量监视处理来进行电池50的正极容量的累积劣化量是否以比理想线大的增加率增加、即进行正极容量的劣化的进展程度的监视。
当执行容量劣化量监视处理时，HVECU70的CPU首先输入蓄电比例SOC、容量劣化量Q、车速V(步骤S100)。在此，对蓄电比例SOC、容量劣化量Q的运算进行了说明。另外，关于车速V，将由车速传感器88检测出的车速作为通过通信从HVECU70输入的车速。
接着，对所输入的车速V进行累计而计算出行驶距离L(步骤S110)，并且对所输入的容量劣化量Q进行累计而算出容量劣化判定值M(步骤S120)。然后，判定当前的控制模式是否为劣化抑制控制模式(步骤S130)。当判定为当前的控制模式不是劣化抑制控制模式而是通常控制模式时，判定在步骤S110中算出的行驶距离L是否为第一预定距离Lref1以上(步骤S140)。若判定为行驶距离L小于预定距离Lref1，则判断为不是判定正极容量的劣化的进展程度的定时，结束本处理。另一方面，若判定为行驶距离L为第一预定距离Lref1以上，则判定在步骤S120中算出的容量劣化判定值M是否为第一判定阈值Mref1以上(步骤S150)。在此，第一判定阈值Mref1是用于在图7的第一预定距离Lref1的行驶区间中如虚线箭头所示那样判定累积劣化量的增加的斜率(劣化的进展程度)是否比理想线的斜率急剧(陡)的阈值。该第一判定阈值Mref1设定为比相对于第一预定距离Lref1的行驶而容量劣化量Q的累计值以理想线的斜率增加的情况下的增加量大预定值(余裕值)的值。
当在步骤S150中判定为容量劣化判定值M小于第一判定阈值Mref1时，判断为正极容量的劣化的进展程度适当，维持通常控制模式并将行驶距离L和容量劣化判定值M分别初始化为值0(步骤S200)，结束本处理。另一方面，若判定为容量劣化判定值M为第一判定阈值Mref1以上，则判断为正极容量的劣化的进展程度比适当的进展程度急剧，将控制模式从通常控制模式转移到劣化抑制控制模式(步骤S160)，并且将行驶距离L和容量劣化判定值M分别初始化为值0(步骤S200)，结束本处理。在此，将在后面详细叙述劣化抑制控制模式，如图8所示，劣化抑制控制模式是控制电池50的充放电的模式(参照图8(b))，以使小于电池50的正极容量的劣化容易进展的预定比例Sref的低SOC区域(图中的填充区域)的使用频率比通常控制模式(参照图8(a))少。
在将控制模式从通常控制模式转移到劣化抑制控制模式时，接着，在执行容量劣化量监视处理时，在步骤S130中，判定为当前的控制模式是劣化抑制控制模式，因此判定行驶距离L是否为第二预定距离Lref2以上(步骤S170)。在此，在本实施例中，第二预定距离Lref2设定为比第一预定距离Lref1长的距离。这是因为，对于第一预定距离Lref1，只要确保为了掌握正极容量的劣化的进展程度所需的行驶距离即可，与此相对，对于第二预定距离Lref2，在劣化的进展程度比设想急剧的情况下，为了消除该情况，需要充分确保劣化抑制控制模式的执行时间。当判定为行驶距离L小于第二预定距离Lref2时，结束本处理。另一方面，若判定为行驶距离L为第二预定距离Lref2以上，则判定在步骤S120中算出的容量劣化判定值M是否小于第二判定阈值Mref2(步骤S180)。在此，如图7的第二预定距离Lref2的行驶区间中虚线箭头所示，第二判定阈值Mref2是用于判定累积劣化量的增加的斜率(劣化的进展程度)是否比理想线的斜率平缓的阈值。该第二判定阈值Mref2设定为比相对于第二预定距离Lref2的行驶而容量劣化量Q的累计值以理想线的斜率增加的情况下的增加量小预定值(余裕值)的值。
当在步骤S180中判定为容量劣化判定值M为第二判定阈值Mref2以上时，判断为正极容量的劣化的急剧的进展没有被消除，维持劣化抑制控制模式并将行驶距离L和容量劣化判定值M分别初始化为值0(步骤S200)，结束本处理。另一方面，若判定为容量劣化判定值M小于第二判定阈值Mref2，则判断为消除了正极容量的劣化的急剧的进展，将控制模式从劣化抑制控制模式返回到通常控制模式(步骤S190)，并且将行驶距离L和容量劣化判定值M分别初始化为值0(步骤S200)，结束本处理。
接着，对劣化抑制控制的动作(工作)进行说明。图9是示出由电池ECU52执行的控制用蓄电比例设定处理的一例的流程图。该例程每隔预定时间(例如每数msec)反复执行。
当执行控制用蓄电比例设定处理时，电池ECU52的CPU首先输入来自电压传感器51a的电池电压Vb、来自电流传感器51b的电池电流Ib、来自温度传感器51c的电池温度Tb(步骤S300)，并基于所输入的电池电压Vb、电池电流Ib、电池温度Tb来运算电池50的蓄电比例SOC(步骤S310)。接着，判定当前的控制模式是否为劣化抑制控制模式(步骤S320)。若判定为当前的控制模式不是劣化抑制控制模式而是通常控制模式，则将在步骤S310中运算出的蓄电比例SOC直接设定为控制用蓄电比例SOCc(步骤S330)，将设定的控制用蓄电比例SOCc向HVECU70发送(步骤S350)，结束本处理。接收到控制用蓄电比例SOCc的HVECU70使用控制用蓄电比例SOCc作为蓄电比例SOC，进行上述的行驶控制。即，HVECU70除了基于控制用蓄电比例SOCc来设定充放电要求功率Pb＊、或基于控制用蓄电比例SOCc来设定用于发动机启动判定、发动机停止判定的启动阈值Pstart、停止阈值Pstop之外，还通过控制用蓄电比例SOCc是否小于强制充电开始阈值Sref1的判定来判定是否执行强制充电控制。
若在步骤S320中判定为当前的控制模式是劣化抑制控制模式，则将使用蓄电比例调整用映射调整了在步骤S310中运算出的蓄电比例SOC的蓄电比例设定为控制用蓄电比例SOCc(步骤S340)，将设定的控制用蓄电比例SOCc向HVECU70发送(步骤S350)，结束本处理。在图10中示出蓄电比例调整用映射的一例。在蓄电比例调整用映射中，如图10所示，在本实施例中，控制用蓄电比例SOCc设定为在目标比例SOC＊与控制范围的下限值之间的范围内比蓄电比例SOC低。由此，HVECU70在设定充放电要求功率Pb＊时，基于从电池ECU52输入的控制用蓄电比例SOCc来设定充放电要求功率Pb＊，由此，与通常控制模式相比，能够在充电侧利用较大的电力使电池50充电。另外，在设定启动阈值Pstart、停止阈值Pstop时，基于从电池ECU52输入的控制用蓄电比例SOCc设定启动阈值Pstart、停止阈值Pstop，由此，与通常控制模式相比，能够提前发动机22的启动定时，或使发动机22的停止定时延迟。即，与通常控制模式相比，能够减少EV行驶模式的使用频率。而且，在判定是否执行强制充电控制时，通过判定从电池ECU52输入的控制用蓄电比例SOCc是否小于强制充电开始阈值Sref1，从而与通常控制模式相比，能够使强制充电控制的开始定时提前。由此，只要能够尽可能避免电池50在小于预定比例Sref的低SOC区域使用，就能够抑制正极容量的劣化的进展。即，如图7的第二预定距离Lref2的行驶区间中虚线箭头所示，能够缓和电池50的正极容量的劣化的进展程度，能够使相对于总行驶距离的累积劣化量接近理想线。
在以上说明的本实施例的车辆20中，在到行驶第一预定距离Lref1为止的期间对电池50的容量劣化量Q进行累计，在劣化量的累计值(容量劣化判定值M)为第一判定阈值Mref1以上时，转移到劣化抑制控制模式，所述劣化抑制控制模式进行控制以使低SOC区域中的电池50的充放电相比通常控制模式被抑制。若在低蓄电比例区域使用电池50，则使用镍化合物作为正极材料的电池50的正极容量的劣化进展，因此通过尽可能避免低SOC区域中的电池50的使用，能够抑制正极容量的劣化。其结果是，能够更适当地管理随时间使用引起的正极容量的劣化的进展，能够抑制电池50的性能恶化。另外，劣化抑制控制模式仅在劣化量的累计值(容量劣化判定值M)为第一判定阈值Mref1以上的情况下设定，因此与始终设定劣化抑制控制模式的情况相比，能够充分发挥电池50的性能，能够减少对车辆的行驶控制带来的影响。例如，通过在通常控制模式下容许低SOC区域中的电池50的使用，能够充分确保EV行驶模式下的可行驶距离。
另外，在本实施例的车辆20中，当转移到劣化抑制控制模式时，在到行驶第二预定距离Lref2为止的期间对电池50的容量劣化量Q进行累计，在劣化量的累计值(容量劣化判定值M)小于第二判定阈值Mref2时，返回到通常控制模式。这样，通过切换通常控制模式和劣化抑制控制模式，从而不论车辆的使用状况如何，都能够使电池50的正极容量的劣化的进展程度接近适当的进展程度。另外，第二预定距离Lref2设为比第一预定距离Lref1长的距离，因此能够充分确保劣化抑制控制的执行期间，容易使正极容量的劣化的进展程度恢复到适当的进展程度。
而且，在本实施例的车辆20中，作为劣化抑制控制模式，将在强制充电处理执行部、充放电要求功率设定部、发动机启动停止阈值设定部中使用的蓄电比例SOC调整为比基于电池电流Ib等运算的实际的蓄电比例SOC小，所以能够通过仅变更基于电池50的状态的蓄电比例SOC的设定方法的简易的处理来实现劣化抑制控制模式。
在实施例的车辆20中，在劣化抑制控制模式中，将在车辆20的控制(充放电要求功率Pb＊的设定、启动阈值Pstart、停止阈值Pstop的设定、强制充电控制的判定)中使用的控制用蓄电比例SOCc调整为比基于电池50的状态运算的实际的蓄电比例SOC小。但是，在设定充放电要求功率Pb＊时，在劣化抑制控制模式中，也可以使用与通常控制模式不同的充放电要求功率设定用映射，以相对于蓄电比例SOC比通常控制模式在充电侧变大的方式设定充放电要求功率Pb＊。而且，在设定启动阈值Pstart、停止阈值Pstop时，在劣化抑制控制模式中，也可以使用与通常控制模式不同的启动阈值设定用映射，以相对于蓄电比例SOC比通常控制模式变小的方式设定启动阈值Pstart、停止阈值Pstop。而且，在判定执行强制充电控制时，在劣化抑制控制模式中，也可以使用于判定是否开始强制充电控制的强制充电开始阈值Sref1比通常控制模式高。在该情况下，也可以提高强制充电结束阈值Sref2，以使强制充电开始阈值Sref1和强制充电结束阈值Sref2的幅度与通常控制模式相同。例如，在通常控制模式下，在将强制充电开始阈值Sref1设为40％并将强制充电结束阈值Sref2设为50％的情况下，在劣化抑制控制模式下，也可以将强制充电开始阈值Sref1设为45％，将强制充电结束阈值Sref2设为55％。
在实施例的车辆20中，将第二预定距离Lref2设定为比第一预定距离Lref1长的距离。但是，也可以将第二预定距离Lref2设定为与第一预定距离Lref1相同的距离，也可以设定为比第一预定距离Lref1短的距离。
在实施例的车辆20中，构成为将行星齿轮30与连结于发动机22、马达MG1、驱动轮38a、38b的驱动轴36连接，并且将马达MG2与驱动轴36连接。但是，如图11的变形例的车辆120所示，也可以构成为经由变速器130将马达MG与连结于驱动轮38a、38b的驱动轴36连接，并且经由离合器129将发动机22与马达MG的旋转轴连接。
对实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案的栏所记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，发动机22相当于“内燃机”，电池50相当于“蓄电池”，发动机ECU24、马达ECU40、电池ECU52及HVECU70相当于“控制装置”。
此外，实施例的主要要素与用于解决课题的技术方案的栏所记载的发明的主要要素的对应关系是用于具体说明实施例用于解决课题的技术方案的栏所记载的用于实施发明的方式的一例，因此并不限定用于解决课题的技术方案的栏所记载的发明的要素。即，用于解决课题的技术方案的栏所记载的发明的解释应基于该栏的记载来进行，实施例仅是用于解决课题的技术方案的栏所记载的发明的具体一例。
以上，使用实施例对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明并不限定于这样的实施例，当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内以各种方式实施。
产业上的可利用性
本公开能够用于车辆的制造产业等。

Claims (6)

1.一种车辆，具备：内燃机；蓄电池，所述蓄电池能够利用由来自所述内燃机的动力发电产生的电力进行充电，并且使用镍化合物作为正极材料；以及控制装置，所述控制装置基于所述蓄电池的状态来设定该蓄电池的蓄电比例，并基于该蓄电比例进行包括所述蓄电池的充放电控制的行驶控制，所述车辆的特征在于，
所述控制装置在到行驶第一预定距离为止的期间对所述蓄电池的正极容量的劣化量进行累计，在所述劣化量的累计值为第一预定值以上时，执行劣化抑制控制，即进行控制，与通常相比抑制所述蓄电比例小于使正极容量的劣化促进的预定比例的低蓄电比例区域中的所述蓄电池的充放电。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，
所述控制装置在正在执行所述劣化抑制控制的情况下，在到行驶第二预定距离为止的期间对正极容量的劣化量进行累计，在所述劣化量的累计值小于第二预定值时，解除所述劣化抑制控制的执行。
3.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，
所述第二预定距离比所述第一预定距离长。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的车辆，其特征在于，
作为所述劣化抑制控制，所述控制装置将所述蓄电比例设定为比通常低。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述控制装置在所述蓄电比例小于下限值时，执行强制充电控制，即进行控制，强制地对所述蓄电池进行充电，
作为所述劣化抑制控制，将所述下限值设定为比通常大。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆，其特征在于，
所述控制装置在所述蓄电比例小于下限值时，执行强制充电控制，即进行控制，强制地对所述蓄电池进行充电，
作为所述劣化抑制控制，将所述蓄电比例设定为比通常低。
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