CN112440819A

CN112440819A - 车辆控制装置

Info

Publication number: CN112440819A
Application number: CN202010865496.4A
Authority: CN
Inventors: 赤石誉幸; 堀竹直; 高桥洸平; 塩住祐树
Original assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Ten Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2019-09-04
Filing date: 2020-08-25
Publication date: 2021-03-05
Also published as: JP2021040447A; JP7244392B2; US11396242B2; US20210061119A1

Abstract

车辆控制装置，配置为控制搭载在车辆上的电池的充电和放电，该车辆控制装置包括：获得单元，配置为获得车辆的停车时间；设定单元，配置为至少基于由获得单元获得的停车时间导出所述电池的充电电压；和电压控制单元，配置为当车辆正在行驶时基于由设定单元导出的电池的充电电压来控制电池的充电。

Description

车辆控制装置

技术领域

本发明涉及控制搭载在车辆上的电池的充电和放电的车辆控制装置。

背景技术

近年来，由车载装置消耗的电力已经由于车辆的增加的功能性和更高附加值而增加。因此，对于作为用于车载装置的电力供应源的电池，需要充电-放电控制以最优地维持电池的荷电状态(state of charge，SOC)，以抑制电池耗尽。

第2017-093070号日本未审查的专利申请公开(JP 2017-093070 A)描述了一种控制，其中当在车辆被停放时用于车载装置的电池的荷电状态降低时，用于车载装置的电池利用作为用于牵引马达的电力供应源的高压电池的电力充电。然而，JP 2017-093070 A中描述的控制当高压电池的荷电状态小于预定值时不执行。此外，JP 2017-093070 A中的控制不能应用于未搭载高压电池的车辆(例如，引擎车辆)。

因此，第2007-221970号日本未审查专利申请公开(JP 2007-221970 A)描述了其中电源系统运行中的在车辆的使用期间基于车辆的状态在早期阶段中对电池充电的控制。

发明内容

然而，JP 2007-221970 A中描述的控制未考虑车辆被如何使用，即，反复的短时行驶(短行程)、长时间停车等。短行程不能确保充分的充电时间，以及长时间停车由于放电可能显著地降低荷电状态。因此，即使执行JP 2007-221970 A中描述的控制，在车辆的使用期间荷电状态也可能不能够变为预定目标值。

如果在车辆的使用期间电池不能被充分地充电，则由于进一步的反复的短行程或长时间停车而导致电池的荷电状态逐渐降低，这可能会导致将来电池耗尽。因此，存在研究用于电池的适当的充电控制以便抑制在车辆的使用期间的不充分的充电的空间。

本发明提供能够适当地抑制由于在车辆的使用期间的不充分的充电而导致的电池的荷电状态的降低的车辆控制装置。

本发明的第一方面涉及车辆控制装置，配置为控制搭载在车辆上的电池的充电和放电。该车辆控制装置包括获得单元，配置为获得车辆的停车时间；设定单元，配置为至少基于由获得单元获得的停车时间导出电池的充电电压；和电压控制单元，配置为当车辆正在行驶时基于由设定单元导出的电池的充电电压来控制电池的充电。

在上述方面中，设定单元可以配置为基于至少包括停车时间的车辆的使用状态估计电池的充电-放电平衡，并配置为导出通过根据预定规则评估充电-放电平衡而获得的评估值。电压控制单元可以配置为基于评估值控制电池的充电电压。

在上述第一方面中，停车时间可以是车辆的电源最近一次关断的持续时间。

在上述第一方面中，车辆可以是由多个用户共享的共享车辆，并且停车时间可以是从当由先前用户结束车辆的使用的时间到当由当前用户开始车辆的使用的时间的时间段。

在上述第一方面中，车辆可以是由多个用户共享的共享车辆，并且停车时间是从当由当前用户计划结束车辆的使用的时间到当由下一用户计划开始车辆的使用的时间的时间段。

根据上述第一方面的车辆控制装置还可以包括通信单元，通信单元配置为与管理共享车辆的使用的管理中心进行通信。获得单元可以配置为从管理中心获得当由先前用户结束车辆的使用的时间和当由当前用户开始车辆的使用的时间。

根据上述第一方面的车辆控制装置还可以包括通信单元，通信单元配置为与管理共享车辆的使用的管理中心进行通信。获得单元可以配置为从管理中心获得当由当前用户计划结束车辆的使用的时间和当由下一用户计划开始车辆的使用的时间。

在上述第一方面中，获得单元可以配置为获得关于电池的充电-放电平衡的车辆信息；并且设定单元可以配置为基于停车时间和车辆信息导出评估值。

在上述第一方面中，车辆信息可以包括与电池的放电有关的放电因素的状态和与电池的充电有关的充电因素的状态。

在上述第一方面中，放电因素可以包括消耗电池的电力的多个车载装置，并且放电因素的状态可以包括车载装置是导通还是关断。

在上述第一方面中，充电因素可以包括流向电池的发电电流、电池的内阻以及车辆的行驶时间；并且充电因素的状态可以包括是否发电电流、内阻和行驶时间每一者都等于或大于预定阈值。

在上述第一方面中，获得单元可以配置为获得从出发点到目的地点的车辆的行驶时间作为车辆信息，车辆的行驶时间可以针对车辆而设定。

在上述第一方面中，停车时间可以预先设置有得分，使得随着停车时间的持续时间变得越长，得分具有更高的值，并且当充电因素的状态是到电池的充电量被估计为小的状态时，得分具有更高的值。多个放电因素中的每个放电因素可以预先设置有得分，使得随着从电池的放电量越大，得分具有更高的值，并且当充电因素的状态是到电池的充电量被估计为小的状态时，得分具有更高的值。设定单元可以配置为通过将所有的停车时间的得分和多个放电因素中的每个放电因素的得分相加来计算总得分，并配置为基于总得分确定评估值。多个放电因素中的每个放电因素的得分可以是根据多个充电因素中的每个充电因素的当前状态设置的得分。

在上述第一方面中，获得单元可以配置为获得关于车辆周围的环境的车辆环境信息，包括季节、白天或晚上、天气、温度、道路状况和行驶时间中的至少一者。设定单元可以配置为基于车辆环境信息将预定权重分配至多个放电因素中的每个放电因素的得分和停车时间的得分。

根据第一方面，能够适当地抑制由于在车辆的使用期间的不充分的充电而导致的电池的荷电状态的降低。

附图说明

下面将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相似的符号表示相似要素，并且其中：

图1是包括根据本发明的实施例的控制装置的电源系统的示意性配置图；

图2示出得分表的示例；

图3示出倍率(factor)表的示例；

图4是等级表的示例；

图5示出校正电压表的示例；

图6是图示由根据实施例的控制装置执行的充电电压控制处理的流程图。

图7示出从得分表中提取每个得分的具体示例；

图8示出设定倍率表中的每个倍率的具体示例；

图9是获得总得分的具体示例；和

图10是包括根据实施例的应用示例的车辆控制装置的电源系统的示意性配置图。

具体实施方式

根据本发明的车辆控制装置基于车辆的停车时间、车载装置的运行状态、车辆的状态和车辆环境来判断电池的使用状态，并执行控制以使得在将来电池更可能耗尽的状态下使用电池时，在车辆的使用期间电池的充电电压变得更高。因此，能够适当地抑制由于在车辆的使用期间的不充分的充电而导致的电池的荷电状态的降低。

以下在本文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。

配置

图1是示出包括根据本发明实施例的车辆控制装置的电源系统的示意性配置的框图。图1所示的电源系统1包括：根据本实施例的第一电池10、直流-直流(DC-DC)转换器20、第二电池30、多个车载装置40和控制装置50。电源系统1搭载在使用马达作为电源的混合动力车辆(hybrid vehicle，HV)、插电式混合动力车辆(plug-in hybrid vehicle，PHV)、电动车辆(electric vehicle，EV)等上。

第一电池10是用于向电动机(未示出)和DC-DC转换器20供应电力的高压电池。第一电池10可以配置为经由可连接至外部电源的插入式充电器(未示出)从外部电源获得电力。作为第一电池10，使用配置为可充电和可放电的二次电池(诸如锂离子电池)。

DC-DC转换器20将第一电池10与第二电池30和车载装置40连接，并且将第一电池10的电力供应至第二电池30和车载装置40。在电力供应时，DC-DC转换器20可以基于从控制装置50提供的电压命令值，将作为输入电压的第一电池10的高电压转换为预定低电压，并输出该低电压。

第二电池30是利用从DC-DC转换器20输出的电力充电并且对其自身的电力进行放电的低压电池。作为第二电池30，使用配置为可充电和可放电的二次电池(诸如铅酸电池或锂离子电池)。第二电池30包括用于检测电池的各种状态(诸如，电压、电流和温度)的传感器，并且可以将检测结果输出至稍后描述的控制装置50。

车载装置40是搭载在车辆上的各种装置，其利用从DC-DC转换器20输出的电力和第二电池30的电力来运行。车载装置40的示例包括执行器(诸如马达和螺线管)、灯(诸如前照灯和室内灯)、空调设备(诸如加热器和冷却器)、转向装置和制动器、用于自动驾驶和高级驾驶辅助的电子控制单元(electronic control unit，ECU)以及其他装置。

控制装置50基于从第二电池30、车载装置40等获得的预定信息来控制DC-DC转换器20。预定信息可以经由车载网络(诸如控制器局域网(controller area network，CAN))而被发送，或者可以经由专用信号线而被发送。本实施例的控制装置50基于可以从预定信息中判断的第二电池30的使用状态来控制从DC-DC转换器20输出至第二电池30的充电电压。

控制装置50可以典型地配置为包括处理器、存储器、输入/输出接口等的ECU。控制装置50可以包括搭载在车辆上的一些或全部ECU，诸如可以控制DC-DC转换器20的ECU以及可以监视第二电池30的状态的ECU。在本实施例的控制装置50中，处理器读取存储在存储器中的程序并执行该程序，以实现以下描述的获得单元51、导出单元52和电压控制单元53的功能。

获得单元51获得停车时间作为预定信息，该停车时间是关于在车辆没有被使用的期间的时间的信息。停车时间是从当上次车辆的使用之后电源系统1被关闭(READY-OFF)的时间(上次行程的结束)到当电源系统1被启动(READY-ON)以在这次使用车辆的时间(当前行程的开始)的时间段，即，车辆的电源关断的最近一次持续时间。例如，当上次行程结束时间为昨天10:00pm以及当前行程开始时间为今天9:00am时，停车时间为11小时。当车辆是由多个用户共享的共享车辆时，最近一次停车时间可以是从当先前用户结束使用车辆的时间到当当前用户开始使用车辆的时间(实际停车时间)的时间段，或从当当前用户计划结束使用车辆的时间到当下一用户计划开始使用车辆的时间(预期的未来停车时间)的时间段。

只要车辆具有时钟功能、计时器功能等，就可以使用时钟功能和计时器功能获得停车时间。当车辆是共享车辆时，此外，获得单元51可以经由车辆中的通信单元(未示出)与能够管理共享车辆的使用的外部管理中心进行通信，从而获得先前用户的车辆使用的结束时间(实际时间或预约时间)、当前用户的车辆使用的开始时间(实际时间或预约时间)、当前用户的车辆使用的计划结束时间(预约时间)、下一用户的车辆使用的计划开始时间(预约时间)。

获得单元51还可以获得关于第二电池30的充电-放电平衡的信息的“车辆信息”作为预定信息。车辆信息包括与第二电池30的放电有关的预定放电因素的状态和与第二电池30的充电有关的预定充电因素的状态。

放电因素的示例包括作为消耗第二电池30的电力的各种车载装置40的冷却器鼓风机、加热器鼓风机、前照灯、刮雨器、空调座椅、电风扇、除雾器、除冰器、座椅加热器和方向盘加热器。在该示例中，放电因素的状态可以包括冷却器鼓风机是正在运行(ON)还是没有正在运行(OFF)、加热器鼓风机是ON还是OFF、前照灯(灯控制系统)是ON还是OFF以及刮雨器是ON还是OFF。获得单元51从相关的车载装置40获得这些放电因素的状态。上述停车时间也可以包括在放电因素中。

充电因素的示例包括从DC-DC转换器20流到第二电池30的电流(发电电流)、第二电池30的内阻以及车辆的行驶时间。在该示例中，充电因素的状态可以包括发电电流是否等于或大于阈值Ia、内阻是否等于或大于阈值Rb以及行驶时间是否等于或大于阈值Td。获得单元51可以基于包括在第二电池30中的传感器的检测值来获得发电电流和内阻。获得单元51还可以基于由搭载在车辆上的导航装置设定的从出发点到目的地点的行驶路线来获得行驶时间。

获得单元51还可以从搭载在车辆上的车载装置和各种传感器或经由通信从外部设施获得“车辆环境信息”作为预定信息，该“车辆环境信息”是关于使用中的车辆周围环境的信息。车辆环境信息包括季节、白天或晚上、天气、温度、道路状况、行驶时间等。

导出单元52基于车辆的使用状态估计第二电池30的充电-放电平衡，并导出代表通过评估所估计的充电-放电平衡而获得的评估值的预定等级。车辆的使用状态包括由获得单元51获得的停车时间。车辆的使用状态可以进一步包括车辆信息，并且可以进一步包括车辆环境信息。根据预定规则基于所估计的第二电池30的充电-放电平衡来导出该等级。

对于导出等级，导出单元52最初具有得分表，其中得分被分配给放电因素的状态和充电因素的状态的相应的组合。图2示出了得分表的示例。如图2所示，随着停车时间的持续时间越长(等于或大于阈值Nd)，得分表中的得分指示更高的值。对于除了停车时间以外的放电因素，随着来自第二电池30的放电量越大(当放电因素为ON时)，得分指示更高的值。对于充电因素，随着第二电池30的充电量被估计为较小时(当发电电流小于阈值Ia、内阻等于或大于阈值Rb、并且行驶时间小于阈值Td时)，得分表中的得分指示更高的值。对于充电因素，当充电因素的状态是到第二电池30的充电量被估计为小的状态时(当发电电流小于阈值Ia、内阻等于或大于阈值Rb、并且行驶时间小于阈值Td时)，与当充电因素的状态是到第二电池30的充电量被估计为大的状态时(当发电电流等于或大于阈值Ia时、内阻小于阈值Rb、并且行驶时间等于或大于阈值Td时)相比，得分表的得分可以具有更高的值。

例如，仅关注冷却器鼓风机功能，如下基于冷却器鼓风机和发电电流确定得分：当冷却器鼓风机为OFF并且发电电流等于或大于阈值Ia时，估计没有电力从第二电池30放电，且第二电池30被有效地充电，因此，得分应当为“0”。然而，当冷却器鼓风机为OFF但发电电流小于阈值Ia时，或当生成电流等于或大于阈值Ia但冷却器鼓风机为ON时，第二电池30的充电步伐(pace)可能降低，因此，得分应当为“1”。如果冷却器鼓风机为ON并且发电电流小于阈值Ia，则第二电池30的充电步伐可能进一步降低，或者第二电池30的状态可能切换为放电状态。

注意，在以上示例中，已经描述了停车时间被划分为两种类型的情况，即，停车时间等于或大于阈值或停车时间小于阈值。然而，通过设定多个阈值，停车时间可以被划分为三种或更多种类型以提供得分。此外，已经描述了如下情况：除了停车时间以外的放电因素的每个状态都被划分为两个状态，即，ON状态和OFF状态。然而，ON状态可以被划分为多个状态(诸如Hi、Mid和Lo)以提供得分。已经描述了如下情况：充电因素的每个状态被划分为两个状态，即，充电因素等于或大于阈值或者充电因素小于阈值。然而，通过设定多个阈值，充电因素的状态可以被划分为三个或更多个状态以提供得分。此外，可以提供不同于0、1或2的值作为得分。由于放电因素和充电因素被认为在多个车辆之间是不同的，因此优选具有适合于车辆的装置的适当的得分表。

对于得分表中的放电因素和充电因素的每种组合，导出单元52最初具有倍率表，该倍率表根据估计影响第二电池30的充电和放电的车辆环境对得分进行加权。图3示出倍率表的示例。如图3所示，在倍率表中，估计为影响第二电池30的充电和放电的车辆环境的项目及其倍率被预先分配至放电因素和充电因素。

例如，在发电电流和行驶时间的方面，冷却器鼓风机的季节倍率对于其中运行时间趋于长的夏季被设定为2，而对于其他季节被设定为1。至于内阻，冷却器鼓风机的季节倍率对于其中外部温度低且电阻值上升的冬季被设定为2，而对于其他季节被设定为1。在发电电流和行驶时间的方面，加热器鼓风机的季节倍率对于其中运行时间趋于长的冬季被设定2，而对于其他季节被设定为1。至于内阻，加热器鼓风机的季节倍率对于其中外部温度低且电阻值上升的冬季被设定为2，而对于其他季节被设定为1。前照灯(灯控制系统)的白天/夜晚倍率对于其中照明频率高的夜间被设定为2，而对于其他时间被设定为1。刮雨器的天气倍率对于预期引起刮雨器的运行速度增加的大雨的情况被设定为2，而对于其他情况被设定为1。在发电电流的方面，共同针对放电因素设置的道路状况倍率对于马达的转速由于高速行驶或交通拥堵而导致趋于低的情况被设定为2，而对于其他情况被设定为1。在内阻方面，共同针对放电因素设置的温度倍率对于低温度的情况与季节无关地被设定为2，而对于其他情况被设定为1。在行驶时间的方面，共同针对放电因素设置的行驶时间倍率对于行驶时间短于阈值Td的情况被设定为2，而对于其他情况被设定为1。

在上述示例中，已经描述了针对放电因素和充电因素的每种组合设定一种或两种类型的倍率的情况，但是可以设定三种或更多种类型的倍率。此外，可以针对每种类型设定多个倍率，并且该倍率可以具有三或更多的值。可以通过将车辆环境信息(月、日、时间、照明度、降雨量、天气、引擎转速、外部温度、行驶轨迹等)与预定参考值相比较来判断是否满足将倍率设定为更大的条件(诸如夏令时、冬令时、晚间、大雨、低转速、低温度或短时间)。车辆环境信息由获得单元51从车载装置和搭载在车辆上的各种传感器或经由与外部设施通信而获得。

导出单元52基于得分表和倍率表，根据稍后描述的预定规则计算总得分S，并且基于所计算的总得分S确定通过评估第二电池30的充电-放电平衡而获得的等级。基于最初包括在导出单元52中的等级表来确定等级。图4示出等级表的示例。在图4的示例中，当总得分S小于阈值L1时，第二电池30的充电-放电平衡被确定为“等级1”，当总得分S等于或大于阈值L1且小于阈值L2时，第二电池30的充电-放电平衡被确定为“等级2”，并且当总得分S等于或大于阈值L2时，第二电池30的充电-放电平衡被确定为“等级3”。在本实施例中，设定等级以使得随着如果车辆照原样继续使用则第二电池30可能耗尽的可能性增加(即，随着总得分S增加)而增加。阈值L1和阈值L2根据车辆的类型预先设定。

电压控制单元53根据通过评估由导出单元52确定的第二电池30的充电-放电平衡而获得的等级，确定要相加到由DC-DC转换器20输出的当前充电电压的校正电压。基于最初包括在电压控制单元53中的校正电压表确定校正电压。图5示出了校正电压表的示例。在图5的示例中，当第二电池30的充电-放电平衡为等级1时，校正电压被确定为“+0.3V”，当第二电池30的充电-放电平衡为等级2时，校正电压被确定为“+0.5V”，以及当第二电池30的充电-放电平衡为等级3时，校正电压被确定为“+1.0V”。在本实施例中，设定等级使得校正电压随着第二电池30的荷电状态倾向于放电而增加。即，设定校正电压使得随着第二电池30可能耗尽的可能性增加而做出校正以增加充电电压。校正电压抑制第二电池30耗尽。

每个校正电压的值可以预先固定地设定，或者可以在每次车辆使用(电源系统运行)时设定。在后一种情况下，可以基于从由导航装置设定的行驶路线计算的行驶时间以及第二电池30的当前荷电状态来设定校正值，使得在当车辆到达目的地时的时间前第二电池30被充电至目标荷电状态。

然后，电压控制单元53向DC-DC转换器20提供用于将确定的校正电压相加到由DC-DC转换器20当前输出的充电电压的电压命令值，从而控制由DC-DC转换器20输出的充电电压。

控制

接下来，将进一步参考图6至图9描述由根据实施例的控制装置50执行的控制。图6是图示由根据实施例的控制装置50执行的充电电压控制的处理过程的流程图。图7示出从得分表提取每个得分的具体示例。图8示出在倍率表中设定每个倍率的具体示例。图9示出获得总得分的具体示例。

当车辆是混合动力车辆或电动车辆(EV)时，图6所示的充电电压控制通过电源系统1的启动(READY-ON)而开始，并重复执行直到电源系统1的关闭(READY-OFF)。

步骤S601

控制装置50的获得单元51获得在车辆没有被使用的期间的停车时间。在本实施例中，假定已经获得最近一次停车时间T(＜阈值Nd)作为停车时间。

步骤S602

控制装置50的获得单元51获得关于第二电池30的充电-放电平衡的车辆信息。在本实施例中，假定已经获得以下信息作为车辆信息。

-冷却器鼓风机：ON

-加热器鼓风机：OFF

-前照灯：OFF

-刮雨器：ON

-发电电流：小于阈值Ia

-内阻：小于阈值Rb

-行驶时间：等于或大于阈值Td

步骤S603

控制装置50的获得单元51获得关于使用中的车辆周围的环境的车辆环境信息。在本实施例中，假定已经获得以下信息作为车辆环境信息。

-时间：白天

-季节：夏季

-天气：大雨

-温度：高温

-引擎转速：低

-行驶时间：长时间

注意，用于获得每个信息的步骤S601至S603的处理的顺序可以互换，或者这些处理可以并行执行。

步骤S604

控制装置50的导出单元52基于由获得单元51获得的停车时间、车辆信息和车辆环境信息，如下计算总得分S。

首先，导出单元52基于由获得单元51获得的停车时间和车辆信息，从得分表(图2)提取要用于计算的得分。在上述信息的示例中，图7中具有阴影的得分被提取作为要用于计算的得分。注意，将假定在图7中指示为“其它”的放电因素的得分不论其状态如何而为“0”来做出描述。接下来，导出单元52基于由获得单元51获得的车辆环境信息来确定倍率表(图3)中的每个倍率。在上述信息的示例中，如图8所示确定每个倍率。导出单元52通过将从得分表提取的多个得分中的每个得分乘以相应倍率来确定多个得分，并且通过计算所获得的得分的总和来确定总得分S。图9示出在以上信息的示例中的计算总得分S的方法。在该示例中，获得“29”作为总得分S。在该示例中用于计算总得分S的计算式为“8+2+2+8+0+2+1+0+0+2+0+0+2+0+0+2+0+0”。

步骤S605

控制装置50的导出单元52基于所获得的总得分S(＝29)导出通过评估第二电池30的充电-放电平衡获得的等级。例如，在图4所示的等级表中，当总得分S在L1或大于L1且小于L2的范围内时，导出等级2作为第二电池30的充电-放电平衡。

步骤S606

控制装置50的电压控制单元53基于由导出单元52导出的等级控制由DC-DC转换器20输出的充电电压。在以上示例中，电压控制单元53从图5所示的校正电压表提取分配给等级2的校正电压“+0.5V”。然后，电压控制单元53控制DC-DC转换器20的电压命令值，使得例如当DC-DC转换器20的当前充电电压为12.0V时，校正的充电电压变为包括相加的校正电压“+0.5V”的12.5V。

步骤S607

在开始DC-DC转换器20的充电电压的控制之后，控制装置50的获得单元51再次获得车辆信息和车辆环境信息。

步骤S608

控制装置50的获得单元51判断这次重新获得的车辆信息与上次获得的车辆信息之间是否存在差异(即，车辆信息中存在改变)以及这次重新获得的车辆环境信息与上次获得的车辆环境信息之间是否存在差异(即，车辆环境信息中存在改变)。获得单元51判断车辆信息中存在改变的情况的示例包括放电因素的ON/OFF状态改变的情况以及充电因素的状态显著改变超过阈值的情况。获得单元51判断车辆环境信息中存在改变的情况的示例包括白天转变为夜晚的情况以及天气从下雨改变为晴天的情况。当任何信息中存在改变时(步骤S608，是)，处理进行到步骤S604。否则(步骤S608，否)，处理进行到步骤S607。

应用示例

图10是示出包括根据本发明的应用示例的车辆控制装置的电源系统的示意性配置的框图。图10所示的电源系统2具有其中代替上述电源系统1中的第一电池10和DC-DC转换器20而设置交流发电机60的配置。电源系统2搭载在不使用电动机作为电源的引擎车辆上。

交流发电机60是通过将利用引擎(未示出)的驱动而生成的转矩转换成电能来生成电力的发电机。交流发电机60可以将基于从控制装置50提供的电压命令值的生成的充电电压的电力输出至第二电池30和车载装置40。

控制装置50使用从第二电池30、车载装置40等获得的停车时间、车辆信息和车辆环境信息，以基于第二电池30的充电-放电平衡的评估来控制由交流发电机60向第二电池30输出的充电电压。在应用示例的情况下，代替于马达的转速而采用引擎的转速作为在发电电流的方面共同针对放电因素设置的道路状况倍率。注意，通过将以上描述中的“DC-DC转换器20”替换为“交流发电机60”，可以容易地理解由控制装置50对交流发电机60执行的控制。

运行/效果

如上所述，根据本发明的实施例的控制装置50至少基于最近一次停车时间来估计第二电池30的充电-放电平衡，并控制DC-DC转换器20或交流发电机60，使得电池30的充电电压随着停车时间的增加而增加。

通过该控制，当停车时间比预定时间长并且第二电池30的荷电状态的降低被估计为大时，与停车时间比预定时间短并且第二电池30的荷电状态的降低没有被估计为那么大的情况相比，第二电池30的充电电压增加，因此可以增加充电速度。因此，在前者情况和后者情况二者中，期望在使用车辆相同时间之后，第二电池30的荷电状态可以恢复到相同状态。因此，不论第二电池30的荷电状态如何，都能够适当地抑制由于在车辆的使用期间的充电不充分而导致的第二电池30的荷电状态的降低，因此能够抑制在将来第二电池30的耗尽。

当车辆是由多个用户共享的共享车辆时，控制装置50可以从外部管理中心等获得先前用户、当前用户和下一用户的车辆的使用的开始/结束的实际时间和计划时间，以准确地估计第二电池30的充电-放电平衡。因此，控制装置50可以适当地控制第二电池30的充电电压。特别地，通过提前获得未来停车时间，能够在停车时间开始之前适当地控制第二电池30的荷电状态，这能够有效地抑制电池在停车时间期间耗尽。

此外，利用根据本发明实施例的控制装置50，还基于关于第二电池30的充电-放电平衡的车辆信息和关于在使用中的车辆周围的环境的车辆环境信息来估计第二电池30的充电-放电平衡，并控制DC-DC转换器20或交流发电机60，使得第二电池30的充电电压随着第二电池30的充电效率降低(随着第二电池30的荷电状态倾向于放电)而增加。

此外，利用该控制，与当车辆的使用开始的时间的第二电池30的荷电状态无关，期望能够在当车辆的使用结束的时间之前恢复第二电池30的荷电状态。因此，能够适当地抑制由于在车辆的使用期间的不充分充电而导致的第二电池30的荷电状态的降低，并且因此能够抑制在将来电池耗尽。

此外，仅通过更新充电电压控制软件而无需改变硬件配置，可以在现有车辆中实现由控制装置50执行的充电电压控制。因此，能够降低引入成本。

尽管上面已经描述了本发明的实施例，但是本发明可以解释为由控制装置执行的充电电压控制方法、其控制程序、存储该控制程序的计算机可读非暂时性存储介质、以及搭载有该控制装置的车辆。

本发明的车辆控制装置可以用于具有在停车期间不能充电的电池的车辆，诸如混合动力车辆、插电式混合动力车辆、电动车辆和引擎车辆。

Claims

1.车辆控制装置，配置为控制搭载在车辆上的电池的充电和放电，其特征在于，所述车辆控制装置包括：

获得单元，配置为获得所述车辆的停车时间；

设定单元，配置为至少基于由所述获得单元获得的所述停车时间导出所述电池的充电电压；和

电压控制单元，配置为当所述车辆正在行驶时基于由所述设定单元导出的所述电池的充电电压来控制所述电池的充电。

2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述设定单元配置为

基于至少包括所述停车时间的所述车辆的使用状态估计所述电池的充电-放电平衡，以及

导出通过根据预定规则评估所述充电-放电平衡而获得的评估值；和

所述电压控制单元配置为基于所述评估值控制所述电池的充电电压。

3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于，所述停车时间是所述车辆的电源最近一次关断的持续时间。

4.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述车辆是由多个用户共享的共享车辆；并且

所述停车时间是从当由先前用户结束所述车辆的使用的时间到当由当前用户开始所述车辆的使用的时间的时间段。

5.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述车辆是由多个用户共享的共享车辆；并且

所述停车时间是从当由当前用户计划结束所述车辆的使用的时间到当由下一用户计划开始所述车辆的使用的时间的时间段。

6.根据权利要求4所述的车辆控制装置，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元配置为与管理所述共享车辆的使用的管理中心进行通信，其中，

所述获得单元配置为从所述管理中心获得当由所述先前用户结束所述车辆的使用的时间和当由所述当前用户开始所述车辆的使用的时间。

7.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元配置为与管理所述共享车辆的使用的管理中心进行通信，其中，

所述获得单元配置为从所述管理中心获得当由所述当前用户计划结束所述车辆的使用的时间和当由所述下一用户计划开始所述车辆的使用的时间。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述获得单元配置为获得关于所述电池的充电-放电平衡的车辆信息；并且

所述设定单元配置为基于所述停车时间和所述车辆信息导出所述评估值。

9.根据权利要求8所述的车辆控制装置，其特征在于，所述车辆信息包括与所述电池的放电有关的放电因素的状态和与所述电池的充电有关的充电因素的状态。

10.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其特征在于，所述放电因素包括消耗所述电池的电力的多个车载装置，并且所述放电因素的状态包括所述车载装置是导通还是关断。

11.根据权利要求9或10所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述充电因素包括流向所述电池的发电电流、所述电池的内阻以及所述车辆的行驶时间；并且

所述充电因素的状态包括是否所述发电电流、所述内阻和所述行驶时间每一者都等于或大于预定阈值。

12.根据权利要求11所述的车辆控制装置，其特征在于，所述获得单元配置为获得从出发点到目的地点的所述车辆的行驶时间作为所述车辆信息，所述车辆的行驶时间针对所述车辆而设定。

13.根据权利要求9所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述停车时间预先设置有得分，使得随着所述停车时间的持续时间变得越长，所述得分具有更高的值，并且当所述充电因素的状态是到所述电池的充电量被估计为小的状态时，所述得分具有更高的值；

多个放电因素中的每个放电因素预先设置有得分，使得随着从所述电池的放电量越大，所述得分具有更高的值，并且当所述充电因素的状态是到所述电池的充电量被估计为小的状态时，所述得分具有更高的值；并且

所述设定单元配置为

通过将所有的所述停车时间的得分和所述多个放电因素中的每个放电因素的得分相加来计算总得分，所述多个放电因素中的每个放电因素的得分是根据多个充电因素中的每个充电因素的当前状态设置的得分，以及

基于所述总得分确定所述评估值。

14.根据权利要求13所述的车辆控制装置，其特征在于：

所述获得单元配置为获得关于所述车辆周围的环境的车辆环境信息，包括季节、白天或晚上、天气、温度、道路状况和行驶时间中的至少一者；并且

所述设定单元配置为基于所述车辆环境信息将预定权重分配至所述多个放电因素中的每个放电因素的得分和所述停车时间的得分。