DE102016113926A1

DE102016113926A1 - Hybridfahrzeug

Info

Publication number: DE102016113926A1
Application number: DE102016113926.2A
Authority: DE
Inventors: Keiichi Minamiura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-07-31
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2017-02-02
Also published as: US20170028868A1; CN106394275A; CN106394275B; JP2017030517A; US10011188B2; JP6314933B2

Abstract

Ein Hybridfahrzeug (100) weist eine elektronische Steuerungseinheit (25) auf. Die elektronische Steuerungseinheit (25) ist konfiguriert, a) einen Betrieb eines Leistungserzeugungsmechanismus (6) derart zu steuern, dass ein Ladezustand einer Sekundärbatterie (16) auf ein vorbestimmtes Steuerungssoll beibehalten wird, b) einen geschätzten tatsächlichen Ladezustand der Sekundärbatterie auf der Grundlage eines integrierten Stromwerts und einer Ladezustandsverringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung der Sekundärbatterie (16) zu berechnen, wobei der integrierte Stromwert durch Integrieren eines Eingangsstroms und eines Ausgangsstroms der Sekundärbatterie (16) erhalten wird, und, c) wenn der geschätzte tatsächliche Ladezustand sich auf unterhalb eines ersten unteren Grenzladezustands verringert hat, das Steuerungssoll anzuheben.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die Offenbarung betrifft ein Hybridfahrzeug und genauer eine Lade- und Entladesteuerung an einer Sekundärbatterie, die an einem Hybridfahrzeug angebracht ist, während das Hybridfahrzeug fährt.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Ein Hybridfahrzeug kann eine in einem Fahrzeug montierte Sekundärbatterie selbst während des Fahrens durch die Verwendung einer Leistungserzeugung laden, die einen Kraftmaschinenbetrieb begleitet. Aus diesem Grund werden, wie es in der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2011-225079 ( JP 2011-225079 A ) beschrieben ist, Laden und Entladen einer Sekundärbatterie durch Ausführen einer Steuerung zum erzwungenen Entladen oder einer Steuerung zum erzwungenen Laden derart gesteuert, dass der Ladezustand (SOC (State of Charge)) der Sekundärbatterie innerhalb eines vorbestimmten Bereichs beibehalten wird. Insbesondere beschreibt die JP 2011-225079 A eine Steuerung zur Änderung eines Steuerungsmitten-SOC in Reaktion auf die Anzahl, wie oft eine Steuerung zum erzwungenen Laden ausgeführt wird, und der Anzahl, wie oft eine Steuerung zum erzwungenen Entladen ausgeführt wird.
Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2003-047108 ( JP 2003-047108 A ) beschreibt, dass, wenn der Lade-Memory-Effekt eine Sekundärbatterie erfasst worden ist, der Memory-Effekt beseitigt wird, während eine Verringerung des Fahrzeugleistungsvermögens und eine Batterieverschlechterung vermieden werden, in dem ein Soll-SOC erhöht wird.
Jedoch wird in der in der JP 2011-225079 A beschriebenen Steuerung eine normale Lade- und Entladesteuerung ausgeführt, bevor ein durch ein Annähern des SOC an eine untere Steuerungsgrenze verursachtes erzwungenes Laden tatsächlich für eine gewisse Anzahl von Malen durchgeführt wird. Aus diesem Grund ist es nicht möglich, das Auftreten des Memory-Effekts ausreichend zu verhindern, so dass es Bedenken gibt, dass eine Lade- und Entladesteuerung an der Sekundärbatterie geändert wird, nachdem der Memory-Effekt wie in dem Fall von JP 2003-047108 A aufgetreten ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hybridfahrzeug anzugeben, das Laden und Entladen einer Sekundärbatterie derart steuert, dass das Auftreten eines Memory-Effekts verhindert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß einer Ausgestaltung der Offenbarung durch ein Hybridfahrzeug gelöst, das eine Sekundärbatterie, einen Antriebsmechanismus, eine Brennkraftmaschine, einen Leistungserzeugungsmechanismus und eine elektronische Steuerungseinheit aufweist. Der Antriebsmechanismus ist konfiguriert, eine Antriebskraft durch Verwendung von elektrischer Leistung aus der Sekundärbatterie zu erzeugen. Der Leistungserzeugungsmechanismus ist konfiguriert, elektrische Leistung zum Laden der Sekundärbatterie durch Verwendung von Leistung zu erzeugen, die aus der Brennkraftmaschine ausgegeben wird. Die elektronische Steuerungseinheit ist konfiguriert, einen Betrieb des Leistungserzeugungsmechanismus derart zu steuern, dass ein SOC (Ladezustand) der Sekundärbatterie auf ein vorbestimmtes Steuerungssoll beibehalten wird. Die elektronische Steuerungseinheit ist konfiguriert, einen geschätzten tatsächlichen SOC (Ladezustand) der Sekundärbatterie auf der Grundlage eines integrierten Stromwerts und einer SOC-Verringerungsgröße (Ladezustandsverringerungsgröße) aufgrund einer Selbstentladung der Sekundärbatterie zu berechnen. Der integrierte Stromwert wird durch Integrieren eines Eingangsstroms und eines Ausgangsstroms der Sekundärbatterie erhalten. Die elektronische Steuerungseinheit ist konfiguriert, das Steuerungssoll anzuheben, wenn der geschätzte tatsächliche SOC (Ladezustand) sich auf unterhalb eines ersten unteren Grenz-SOC (Grenzladezustands) verringert hat.
Bei dem vorstehend beschriebenen Hybridfahrzeug wird, wenn der geschätzte tatsächliche SOC (Ist-SOC), der die SOC-Verringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung der Sekundärbatterie widerspiegelt, die nicht durch Integrieren eines Stroms beschafft werden kann, sich verringert hat, erlaubt, dass das Steuerungssoll der SOC-Steuerung unter Verwendung des Leistungserzeugungsmechanismus angehoben wird. Daher ist es möglich, dass Auftreten des Lade-Memory-Effekts der Sekundärbatterie zu verhindern, indem ein Verbleiben eines Ist-SOC in einem niedrigen SOC-Bereich aufgrund des Einflusses der Selbstentladung verhindert wird.
Die elektronische Steuerungseinheit kann konfiguriert sein, einen Steuerungs-SOC (Steuerungsladezustand) auf der Grundlage des integrierten Stromwerts zu berechnen, und, wenn der Steuerungs-SOC sich auf einen zweiten unteren Grenz-SOC (Grenzladezustand) verringert hat, die Sekundärbatterie durch Betrieb des Leistungserzeugungsmechanismus erzwungen zu laden, wobei der zweite untere Grenz-SOC höher als der erste untere Grenz-SOC ist. Die elektronische Steuerungseinheit kann weiter konfiguriert sein, selbst wenn der geschätzte Ist-SOC sich auf unterhalb des ersten unteren Grenzladezustands verringert hat, jedoch wenn die Anzahl, wie oft die Sekundärbatterie erzwungen geladen worden ist, kleiner als eine vorbestimmte Anzahl ist, ein Anheben des Steuerungssolls zu unterbinden.
Mit dieser Konfiguration wird, bevor ein erzwungenes Laden, dass derart aktiviert wird, dass der Steuerungs-SOC sich nicht auf unterhalb des zweiten unteren Grenz-SOC (S1) verringert, für die vorbestimmte Anzahl von Malen durchgeführt wird, ein Anheben des SOC-Steuerungssolls unterbunden, selbst wenn der geschätzte Ist-SOC sich auf dem unteren Grenz-SOC (Sx) verringert hat. Als Ergebnis ist es, bevor eine Verbleibezeit in dem niedrigen SOC-Bereich sich zu einen gewissen Grad verlängert, als Ergebnis des Anhebens des Steuerungssolls möglich, eine Reduktion der Größe der regenerierten elektrischen Leistung zu verhindern, die wiedergewonnen wird. Als Ergebnis ist es möglich, eine Verringerung in dem Energiewirkungsgrad des Hybridfahrzeugs zu verhindern oder zu reduzieren.
Die elektronische Steuerungseinheit kann weiterhin konfiguriert sein, das Steuerungssoll anzuheben, wenn das Hybridfahrzeug in einem Parkbereich für länger als eine vorbestimmte Zeit stehen gelassen worden ist und die durch die Hilfslast verbrauchte elektrische Leistung größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist.
Mit dieser Konfiguration ist es möglich, das SOC-Steuerungssoll vorläufig anzuheben, wenn das Fahrzeug in einen Fahrzeugzustand gelangt, in dem es eine Möglichkeit des Verbleibens des SOC in dem niedrigen SOC-Bereich für eine verlängerte Zeitdauer besteht. Daher ist es möglich, weiter zuverlässig das Auftreten des Lade-Memory-Effekts der Sekundärbatterie zu verhindern.
Entsprechend dieser Offenbarung ist es möglich, das Laden und Entladen der Sekundärbatterie, die an dem Hybridfahrzeug angebracht ist, während des Fahrzeugfahrens derart zu steuern, dass ein Auftreten des Memory-Effekts der Sekundärbatterie verhindert wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Merkmale, Vorteile sowie technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsbeispielen der Erfindung sind nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei:
1 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Gesamtkonfiguration eines Hybridfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Offenbarung zeigt,
2 einen Konzeptgraphen zeigt, der die Charakteristiken einer an dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel angebrachten Sekundärbatterie veranschaulicht,
3 ein Flussdiagramm zeigt, dass die Verarbeitung zur Berechnung eines Steuerungs-SOC veranschaulicht,
4 eine Konzeptdarstellung zur Veranschaulichung der SOC-Steuerung an der Sekundärbatterie des Hybridfahrzeugs in groben Zügen zeigt,
5 ein Beispiel für einen Betriebssignalverlauf in dem Fall zeigt, in dem ein erzwungenes Laden wiederholt in dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel durchgeführt wird,
6 einen Graphen zum Veranschaulichen von Änderungen in dem Ist-SOC der Sekundärbatterie zeigt,
7A und 7B Konzeptgraphen, die eine Verringerung in einer Vollladungskapazität aufgrund eines Lade-Memory-Effekts der Sekundärbatterie veranschaulichen,
8 ein Flussdiagramm zeigt, dass die Verarbeitung zum Schätzen eines Ist-SOC der Sekundärbatterie in dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
9 ein erstes Flussdiagramm zeigt, dass die Verarbeitung der Berechnung einer SOC-Verringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung veranschaulicht,
10 ein zweites Flussdiagramm zeigt, dass die Verarbeitung zur Berechnung einer SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung veranschaulicht,
11 ein Flussdiagramm zeigt, dass die Verarbeitung der Berechnung einer SOC-Verringerungsgröße veranschaulicht, die einen Ladewirkungsgrad reflektiert,
12 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Verarbeitung der Ausführung einer SOC-Steuerung in dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt,
13 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines ersten alternativen Ausführungsbeispiels für die Verarbeitung der Ausführung der SOC-Steuerung in dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt, und
14 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines zweiten alternativen Ausführungsbeispiels für die Verarbeitung der Ausführung der SOC-Steuerung in dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Offenbarung ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder entsprechende Abschnitte in den Zeichnungen, weshalb deren Beschreibung im Prinzip nicht wiederholt werden wird.
1 zeigt ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung der Gesamtkonfiguration eines Hybridfahrzeugs 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Offenbarung.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist das Hybridfahrzeug 100 eine Kraftmaschine 2, eine Leistungsaufteilungsvorrichtung 4, Motorgeneratoren 6, 10, ein Übertragungsgetriebe 8, eine Antriebswelle 12 sowie Räder 14 auf. Das Hybridfahrzeug 100 weist weiterhin eine Sekundärbatterie 16, elektrische Leistungswandler 18, 19, eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) 25, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 29, ein Fahrpedal 30, einen Parkschalter 32, einen Schalthebel 34, einen Schaltpositionssensor 36 und einen Zündschalter (IG-Schalter) 38 auf.
Die Kraftmaschine 2 ist eine Brennkraftmaschine, die Leistung durch Umwandlung von thermischer Energie, die durch Verbrennung von Kraftstoff erzeugt wird, in kinetische Energie von bewegenden Komponenten wie eines Kolbens und eines Rotors abgibt.
Jeder der Motorgeneratoren 6, 10 ist eine rotierende elektrische Wechselstrommaschine, und ist beispielsweise ein Drei-Phasen-Wechselstrom-Synchronmotor. Der Motorgenerator 6 wird nicht nur als Generator verwendet, der durch die Kraftmaschine 2 über die Leistungsaufteilungsvorrichtung 4 angetrieben wird, sondern wird ebenfalls als ein Elektromotor zum Starten der Kraftmaschine 2 verwendet.
Der Motorgenerator 10 arbeitet hauptsächlich als ein Elektromotor und wird zum Antrieb der Antriebswelle 12 des Hybridfahrzeugs 100 verwendet. Demgegenüber arbeitet während der Verlangsamung des Hybridfahrzeugs 100 der Motorgenerator 10 als ein Generator zur Durchführung einer regenerativen Leistungserzeugung.
Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 4 weist beispielsweise einen Planetengetriebezug mit drei Drehelementen, das heißt einem Sonnenrad, einem Träger und einem Hohlrad auf. Die Leistungsaufteilungsvorrichtung 4 teilt die Antriebskraft der Kraftmaschine 2 in Leistung, die auf die Drehwelle des Motorgenerators 6 übertragen wird, und Leistung auf, die auf das Übertragungsgetriebe 8 übertragen wird. Das Übertragungsgetriebe 8 ist mit der Antriebswelle 12 zum Antrieb der Räder 14 gekoppelt. Das Übertragungsgetriebe 8 ist ebenfalls mit der Drehwelle des Motorgenerators 10 gekoppelt.
Die Sekundärbatterie 16 ist als eine wieder aufladbare Gleichstromleistungsversorgung vorgesehen. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sekundärbatterie 16 aus einer Nickelmetallhydridsekundärbatterie gebildet. Die Sekundärbatterie 16 ist mit den elektrischen Leistungswandlern 18, 19 über ein Systemhauptrelais (SMR (System Main Relay)) 20 verbunden.
Ein Gleichspannungswandler 40 ist angeordnet, um eine Leistungsversorgungsspannung einer Hilfslast 45 zu erzeugen, indem die Ausgangsspannung der Sekundärbatterie 16 heruntergesetzt wird. Das heißt, wenn der Gleichspannungswandler 40 arbeitet, ist die Hilfslast 45 durch Verwendung von elektrischer Leistung aus der Sekundärbatterie 16 betreibbar.
Das SMR 20 wird eingeschaltet, wenn der Zündschalter 38 durch einen Fahrer eingeschaltet wird. Somit tritt das Hybridfahrzeug 100 in einen fahrbaren Zustand ein. Wenn Demgegenüber der Zündschalter 38 durch den Fahrer ausgeschaltet wird, wird das SMR 20 ausgeschaltet. Wenn das SMR 20 ausgeschaltet ist, ist ein Fahrzeugfahren unter Verwendung der elektrischen Leistung der Sekundärbatterie 16 unwirksam gemacht. Nachstehend ist die Zeit, wenn das SMR 20 sich in dem AUS-Zustand befindet, ebenfalls als die Zeit bezeichnet, zu der die Sekundärbatterie 16 nicht verwendet wird (oder wenn die Sekundärbatterie 16 stehengelassen wird). Jedoch ist, wie es aus der Konfiguration von 1 hervorgeht, selbst wenn das SMR 20 sich in dem AUS-Zustand befindet, das heißt, wenn die Sekundärbatterie 16 nicht verwendet wird, die Hilfslast 45 durch Verwendung der elektrischen Leistung der Sekundärbatterie 16 betreibbar.
Wenn das SMR 20 sich in dem Ein-Zustand befindet, führt der elektrische Leistungswandler 18 bidirektional eine Gleichstrom-/Wechselstromleistungsumwandlung zwischen dem Motorgenerator 6 und der Sekundärbatterie 16 auf der Grundlage eines Steuerungssignals durch, das aus der ECU 25 empfangen wird. Gleichermaßen führt, wenn das SMR 20 sich in dem EIN-Zustand befindet, der elektrische Leistungswandler 19 bidirektional eine Gleichstrom-/Wechselstromleistungsumwandlung zwischen dem Motorgenerator 10 und der Sekundärbatterie 16 auf der Grundlage eines aus der ECU 25 empfangenen Steuerungssignals durch.
Somit kann ist jeder der Motorgeneratoren 6, 10 in der Lage, ein positives Drehmoment zum Betrieb als ein Elektromotor oder ein negatives Drehmoment zum Betrieb als ein Generator als Ergebnis von Austauschen von elektrischer Leistung mit der Sekundärbatterie 15 abzugeben. Ein Hochsetzsteller (Aufwärtswandler) für eine Gleichspannungsumwandlung kann zwischen der Sekundärbatterie 16 und jeden der elektrischen Leistungswandler 18, 19 angeordnet sein.
Der Motorgenerator 6 kann einen Leistungserzeugungsmechanismus bilden, da der Motorgenerator 6 eine Generatorbetriebsart zur Erzeugung von elektrischer Leistung zum Laden der Sekundärbatterie 16 durch Verwendung von Leistung aufweist, die aus der Kraftmaschine 2 abgegeben und über die Leistungsaufteilungsvorrichtung 4 übertragen wird. Der Motorgenerator 10 kann einen Antriebsmechanismus zur Erzeugung einer Fahrzeugantriebskraft durch Verwendung von elektrischer Leistung aus der Sekundärbatterie 16 verwirklichen, wenn der Motorgenerator 10 durch Verwendung von elektrischer Leistung aus der Sekundärbatterie 16 als ein Elektromotor arbeitet.
Eine Sensoreinheit 17 ist in der Sekundärbatterie 16 angeordnet. Die Sensoreinheit 17 wird zur Erfassung einer Ausgangsspannung Vb (die nachstehend auch als Batteriespannung Vb bezeichnet ist), eines Eingangs-/Ausgangsstrom Ib (der nachstehend auch als Batteriestrom Ib bezeichnet ist) und einer Temperatur Tb (die nachstehend auch als Batterietemperatur Tb bezeichnet ist) verwendet. Die Batteriespannung Vb, der Batteriestrom Ib und die Batterietemperatur Tb, die durch die Sensoreinheit 17 erfasst werden, werden zu der ECU 25 gesendet.
Die ECU 25 weist eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU), eine Speichervorrichtung, einen Eingangs-/Ausgangspuffer und dergleichen (die alle nicht gezeigt sind) auf und steuert Vorrichtungen in dem Hybridfahrzeug 100. Diese Steuerungen sind nicht auf eine Softwareverarbeitung begrenzt. Diese Steuerungen können durch eine exklusive Hardware (elektronische Schaltung) verarbeitet werden. Die ECU 25 weist einen Zeitgeber (Timer) 26 zum Messen von Zeit auf.
Weiterhin werden ein Ausgangssignal des Schaltpositionssensors 36 und ein Betätigungssignal des Parkschalters 32 in die ECU 25 eingegeben. Dem Fahrer wird ermöglicht, aus irgendeiner einer Rückwärtsposition (R-Position), einer Neutralposition (N-Position), einer Fahrposition (D-Position) und einer Bremsposition (B-Position) durch Betätigung des Schalthebels 34 zu wählen. Das Ausgangssignal des Schaltpositionssensors 36 gibt die Schaltposition an, die gegenwärtig durch die Betätigung des Schalthebels 34 ausgewählt worden ist.
Dem Fahrer wird ermöglicht, eine P-Position durch Betätigen (Drücken) des Parkschalters 32 zur Auswahl der Parkposition (P-Position) durch eine Betätigung mit einmaliger Berührung (One-Touch-Betätigung) auszuwählen. Entsprechend der Auswahl der Schaltposition durch den Fahrer wird der Schaltbereich des Hybridfahrzeugs 100 auf einen Rückwärtsbereich (R-Bereich), einen Neutralbereich (N-Bereich), einen Fahrbereich (D-Bereich), einen Bremsbereich (B-Bereich) oder einen Parkbereich (P-Bereich) ausgewählt. Wenn der P-Bereich ausgewählt ist, wird die Drehung der Antriebswelle 12 durch Aktivieren eines (nicht gezeigten) Parkverriegelungsmechanismus verriegelt.
Ein Fahrpedalbetätigungsausmaß Acc, das das Betätigungsausmaß des Fahrpedals 30 ist, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V des Hybridfahrzeugs 100, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 29 gemessen wird, werden weiterhin der ECU 25 zugeführt. Die ECU 25 steuert die Fahrt des Hybridfahrzeugs 100 in Reaktion auf den ausgewählten Schaltbereich, dem Fahrpedalbetätigungsausmaß Acc und dem Betätigungsausmaß eines (nicht gezeigten) Bremspedals. Wenn beispielsweise eine Fahrtlast klein ist und der Wirkungsgrad der Kraftmaschine 2 gering ist, wie in dem Fall, in dem das Hybridfahrzeug 100 gestoppt ist oder das Hybridfahrzeug 100 mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, steuert die ECU 25 den elektrischen Leistungswandler 19 derart, dass das Hybridfahrzeug 100 die Kraftmaschine 2 stoppt und lediglich durch den Motorgenerator 10 fährt (EV-Betriebsart (Elektrofahrzeug-Betriebsart)). Wenn demgegenüber die Fahrtlast ansteigt und die Kraftmaschine 2 effizient betrieben wird, steuert die ECU 25 die Kraftmaschine 2 und die elektrischen Leistungswandler 18, 19 derart, dass das Hybridfahrzeug 100 die Kraftmaschine 2 startet und unter Verwendung der Kraftmaschine 2 und des Motorgenerators 10 fährt (HV-Betriebsart (Hybridfahrzeug-Betriebsart)).
Wenn das Hybridfahrzeug 100 sich aufgrund der Betätigung des Bremspedals verlangsamt, steuert die ECU 25 den elektrischen Leistungswandler 19 derart, dass eine regenerative Bremskraft durch Ausgeben eines negativen Drehmoments aus dem Motorgenerator 10 erhalten wird. Regenerierte elektrische Leistung, die aus der Erzeugung des negativen Drehmoments resultiert, kann durch den elektrischen Leistungswandler 19 in Gleichstromleistung umgewandelt werden und kann dann zum Laden der Sekundärbatterie 16 verwendet werden.
Auf diese Weise fährt das Hybridfahrzeug 100, während die Sekundärbatterie 16 geladen oder entladen wird. Der Ladezustand der Sekundärbatterie 16 wird durch einen SOC angegeben, der eine gegenwärtige Menge von elektrischer Ladung in Bezug auf einen Vollladungszustand durch einen Prozentsatz angibt. Der SOC wird auf der Grundlage von erfassten Werten der Sensoreinheit 17 berechnet. Da das Hybridfahrzeug 100 den vorstehend beschriebenen Leistungserzeugungsmechanismus aufweist, kann der SOC der Sekundärbatterie 16 während der Fahrt (in der HV-Betriebsart) gesteuert werden. Nachstehend ist eine Steuerung des SOC der Sekundärbatterie 16 in dem Hybridfahrzeug 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben.
2 zeigt eine Konzeptdarstellung, die die Charakteristiken (SOC-Spannungs-Charakteristiken) der an dem Hybridfahrzeug 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel montierten Sekundärbatterie veranschaulicht. 2 zeigt eine Kennlinie 201, die die Entsprechungsbeziehung zwischen dem SOC und der Spannung (Leerlaufspannung (OCV)) der Sekundärbatterie 16 gemäß 1 darstellt.
Gemäß 2 weist die Sekundärbatterie 16 eine derartige Charakteristik auf, dass eine Spannungsvariation in Bezug auf eine SOC-Variation in einem Niedrigspannungsbereich (AR2) und in einem Hochspannungsbereich (AR3) groß ist, wohingegen eine Spannungsvariation in Bezug auf eine SOC-Variation in einem mittleren Spannungsbereich (AR1) klein ist. Derartige Batteriecharakteristiken erscheinen deutlich beispielsweise in einer Nickelmetallhydridsekundärbatterie.
Der mittlere Spannungsbereich AR1, der Niedrigspannungsbereich AR2 und der Hochspannungsbereich AR3 unterscheiden sich voneinander auf der Grundlage der Batteriespannung (OCV). Beispielsweise fällt die Sekundärbatterie 16 innerhalb des Hochspannungsbereichs AR3, wenn OCV > V2 gilt, und fällt die Sekundärbatterie 16 in den Niedrigspannungsbereich AR2, wenn OCV < V1 gilt. Wenn demgegenüber die OCV innerhalb des Bereichs von V1 bis V2 fällt, fällt die Sekundärbatterie 16 in den Zwischenspannungsbereich AR1. Die Spannungen V1, V2 können vorab entsprechend den Charakteristiken jeder Sekundärbatterie bestimmt werden.
Üblicherweise werden Laden und Entladen der Sekundärbatterie 16, die an dem Hybridfahrzeug 100 angebracht ist, derart gesteuert, dass der SOC innerhalb des Bereichs von etwa 50 bis 60% gehalten wird, um eine Möglichkeit zur Wiedergewinnung von regenerativer Energie zu gewährleisten. Daher wird die Sekundärbatterie 16 üblicherweise in den Zwischenspannungsbereich AR1 verwendet. Aus diesem Grund ist es schwierig, den SOC der Sekundärbatterie 16 auf der Grundlage der Batteriespannung Vb zu berechnen. Daher wird während der Fahrzeugfahrt der SOC der Sekundärbatterie 16 im Wesentlichen auf der Grundlage eines integrierten Werts des Batteriestroms Ib berechnet.
3 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Verarbeitung der Berechnung eines Steuerungs-SOC. Gemäß 3 berechnet die ECU 25 einen integrierten Wert des Batteriestroms Ib in einer Periode in Schritt S112. In Schritt S114 aktualisiert die ECU 25 den Steuerungs-SOC entsprechend einer SOC-Variation auf der Grundlage des in Schritt S112 berechneten integrierten Stromwerts. Insbesondere wird ein Steuerungs-SOC in der gegenwärtigen Steuerungsperiode anhand der Summe des Steuerungs-SOC in der letzten Steuerungsperiode und der SOC-Variation berechnet.
In Schritt S116 bestimmt die ECU 25 auf der Grundlage der Batteriespannung Vb, ob die OCV innerhalb des Niedrigspannungsbereichs AR2 oder des Hochspannungsbereichs AR3 fällt. Wenn die OCV innerhalb des Niedrigspannungsbereichs AR2 oder des Hochspannungsbereichs AR3 fällt, korrigiert die ECU 25 in Schritt S118 den Steuerungs-SOC auf der Grundlage der OCV entsprechend der Kennlinie 201 (2). Das heißt, in einem Bereich, in dem die OCV-Variation in Bezug auf die SOC-Variation groß ist, ist es möglich, die Genauigkeit des Steuerungs-SOC zu verbessern, indem der berechnete Wert des Steuerungs-SOC auf der Grundlage des integrierten Stromwerts auf der Grundlage der OCV korrigiert wird.
Wenn demgegenüber die OCV nicht innerhalb des Niedrigspannungsbereichs AR2 oder des Hochspannungsbereichs AR3 fällt (wenn in Schritt S116 eine negative Bestimmung gemacht wird), überspringt die ECU 25 die Verarbeitung von Schritt S116. Somit wird der berechnete Wert auf der Grundlage des integrierten Stromwerts, der in Schritt S114 berechnet wird, direkt als Steuerungs-SOC verwendet.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird üblicherweise die Sekundärbatterie 16 innerhalb des Zwischenspannungsbereichs AR1 verwendet, so dass das Hybridfahrzeug 100 den Steuerungs-SOC auf der Grundlage des integrierten Werts des Batteriestroms Ib berechnen kann.
Demgegenüber ist es unter einer ausreichenden Verwaltung beispielsweise während einer Wartungsarbeit an einem Servicecenter oder dergleichen möglich, den SOC auf der Grundlage der Batteriespannung Vb zu berechnen, indem die Sekundärbatterie 16 entladen oder geladen wird, bis der SOC den Niedrigspannungsbereich AR2 oder den Hochspannungsbereich AR3 erreicht. Daher berechnet, wenn die OCV innerhalb des Niedrigspannungsbereichs AR2 oder des Hochspannungsbereichs AR3 fällt (wenn eine positive Bestimmung in S116 gemacht wird), die ECU 25 den Steuerungs-SOC durch Verwendung der Batteriespannung Vb und der Kennlinie 201 in Schritt S118. Somit ist es möglich, den Steuerungs-SOC auf der Grundlage des integrierten Stromwerts zu korrigieren.
4 zeigt eine Konzeptdarstellung zur Veranschaulichung einer SOC-Steuerung der Sekundärbatterie 16 in dem Hybridfahrzeug.
Gemäß 4 wird der SOC der Sekundärbatterie 16 zu dem Steuerungs-SOC als ein direktes Soll (direktes Ziel (target), direkter Sollwert) gesteuert. Falls beispielsweise eine Steuerungssollmitte Sr als ein SOC-Steuerungssoll eingestellt wird, werden Laden und Entladen der Sekundärbatterie 16 derart gesteuert, dass der Steuerungs-SOC nahe an der Steuerungssollmitte Sr gehalten wird. Beispielsweise kann die SOC-Steuerung ausgeführt werden, indem die Leistung der Kraftmaschine 2 derart justiert wird, dass in Bezug auf eine Leistung, die zum Antrieb des Fahrzeugs erforderlich ist, ein Laden von elektrischer Leistung zur SOC-Steuerung hinzugefügt wird oder ein Entladen von elektrischer Leistung zur SOC-Steuerung reduziert wird. In der nachfolgenden Beschreibung ist die Steuerungssollmitte Sr (beispielsweise etwa 50%), die ein einzelner SOC-Wert ist, als der Steuerungssoll eingestellt; stattdessen kann der Steuerungssoll als ein SOC-Bereich mit einer gewissen Breite eingestellt werden.
Zum Verhindern eines Unterentladens und einer Überladens der Sekundärbatterie 16 wird die SOC-Steuerung derart ausgeführt, dass der Steuerungs-SOC nicht außerhalb eines vorbestimmten Steuerungsbereichs (der Bereich einer unteren Steuerungsgrenze S1 bis zu einer oberen Steuerungsgrenze S3) fällt.
Wenn der Steuerungs-SOC sich auf die untere Steuerungsgrenze S1 verringert, wird ein erzwungenes Laden durch Betrieb der Kraftmaschine 2 durchgeführt. Während der erzwungenen Ladens wird, selbst wenn der Betrieb der Kraftmaschine 2 eigentlich nicht erforderlich ist, beispielsweise wenn die erforderliche Fahrzeugantriebskraft klein ist oder wenn das Hybridfahrzeug 100 gestoppt ist, die Kraftmaschine 2 erzwungen betrieben, um elektrische Leistung zum Laden der Sekundärbatterie 16 zu erzeugen. Das erzwungene Laden wird fortgesetzt, bis der Steuerungs-SOC S2 erreicht. Wenn der Steuerungs-SOC sich auf S2 erhöht hat, wird das erzwungene Laden beendet.
Wenn demgegenüber der Steuerungs-SOC die obere Steuerungsgrenze S3 erreicht, wird das Laden der Sekundärbatterie 16 unterbunden. In diesem Fall wird nicht nur eine Leistungserzeugung durch Verwendung des Leistungserzeugungsmechanismus, das heißt die Leistungserzeugung unter Verwendung der Leistung der Kraftmaschine 2 unterbunden, sondern ebenfalls eine regenerative Leistungserzeugung unterbunden. In diesem Fall wird die Fahrzeugbremskraft durch einen (nicht gezeigten) Scheibenbremsmechanismus gewährleistet.
Durch eine derartige Ausgangssteuerung mit einem Umschalten zwischen Betrieb und Stopp der Kraftmaschine 2 wird die SOC-Steuerung ausgeführt, indem die durch den Leistungserzeugungsmechanismus erzeugte elektrische Leistung gesteuert wird.
Falls beispielsweise die Hilfslast 45 in dem Fall betrieben wird, wenn das Hybridfahrzeug 100 in dem P-Bereich als Ergebnis eines langzeitigen Parkens stehen gelassen wird, ein erzwungenes Laden wiederholt in dem SOC-Bereich nahe der unteren Steuerungsgrenze S1 durchgeführt, wie es in 5 gezeigt ist.
5 zeigt ein Beispiel für einen Betriebssignalverlauf in dem Fall, in dem ein erzwungenes Laden wiederholt in dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durchgeführt wird.
Gemäß 5 wird, wenn sich der Steuerungs-SOC zu dem Zeitpunkt t1 als Ergebnis des Verbrauchs von elektrischer Leistung in der Hilfslast 45 auf die untere Steuerungsgrenze S1 verringert, die Kraftmaschine 2 betrieben, und wird ein erzwungenes Laden gestartet. Somit erhöht sich der Steuerungs-SOC und erreicht zu dem Zeitpunkt t2 S2. Somit wird zu dem Zeitpunkt t2 das erzwungene Laden beendet und wird die Kraftmaschine 2 gestoppt.
Der Steuerungs-SOC verringert sich erneut nach dem Zeitpunkt t2, so dass erneut ein erzwungenes Laden von dem Zeitpunkt t3 bis zu dem Zeitpunkt t4 durchgeführt wird. Auf diese Weise wird, wenn eine ähnliche Fahrzeugbedingung sich fortsetzt, ein intermittierendes erzwungenes Laden weiter wiederholt durchgeführt. Somit bleibt der SOC der Sekundärbatterie 16 in dem Bereich, in dem der Steuerungs-SOC innerhalb des Bereichs von S1 bis S2 fällt.
6 zeigt einen Graphen zur Veranschaulichung von Änderungen in dem aktuellen bzw. tatsächlichen SOC (der nachstehend auch als Ist-SOC bezeichnet ist) der Sekundärbatterie 16.
Gemäß 6 ist es bekannt, dass in einer Nickelmetallhydridbatterie der SOC sich tatsächlich aufgrund einer Selbstentladung in einer Periode (Zeitdauer) verringert, während der kein Batteriestrom Ib vorhanden ist. Das heißt, dass eine Verringerung in dem SOC aufgrund einer Selbstentladung nicht in dem Steuerungs-SOC erscheint, der auf der Grundlage des integrierten Werts des Batteriestroms Ib berechnet wird.
Daher gibt es zumindest eine Differenz aufgrund der Selbstentladung (SOC-Verringerungsgröße) zwischen dem Steuerungs-SOC und dem Ist-SOC. In 6 ist der Steuerungs-SOC (Sct) durch die durchgezogene Linie angegeben, und ist der Ist-SOC (Sac) durch die gestrichelte Linie angegeben.
Während der Zeitdauer 110 in 6 wird ein erzwungenes Laden der Sekundärbatterie 16 wiederholt in einem Zustand durchgeführt, in dem die Differenz zwischen dem Steuerungs-SOC und dem Ist-SOC relativ klein ist. Es wird verstanden, dass der Ist-SOC durch die Verwendung des erzwungenen Ladens, das den Steuerungs-SOC oberhalb der unteren Steuerungsgrenze S1 hält, derart gesteuert wird, dass er nicht in dem niedrigen SOC-Bereich unterhalb der unteren Steuerungsgrenze S1 bleibt.
Demgegenüber wird in der Zeitdauer 115 aufgrund eines Anstiegs der SOC-Verringerungsgröße aufgrund des Einflusses der Selbstentladung ein erzwungenes Laden der Sekundärbatterie 16 wiederholt in einem Zustand durchgeführt, in dem die Differenz zwischen dem Ist-SOC und dem Steuerungs-SOC groß ist.
Während der Zeitdauer 115 bleibt, selbst wenn das erzwungene Laden derart durchgeführt wird, dass der Steuerungs-SOC nicht niedriger als die untere Steuerungsgrenze S1 wird, der Ist-SOC in dem niedrigen SOC-Bereich unterhalb der unteren Steuerungsgrenze S1. Falls dann ein Phänomen auftritt, dass die Sekundärbatterie 16 in einem derartigen niedrigen SOC-Bereich wiederholt geladen und entladen wird, bestehen Bedenken, dass die Vollladungskapazität der Sekundärbatterie 16 sich aufgrund eines sogenannten Lade-Memory-Effekts verringert.
Die untere Steuerungsgrenze S1 in der SOC-Steuerung ist in einem derartigen SOC-Bereich vorgesehen, dass der Lade-Memory-Effekt (der später beschrieben ist) nicht auftritt, selbst wenn Laden und Entladen wiederholt durchgeführt werden. Daher ist es, wenn durch erzwungenes Laden ein Verbleiben des Ist-SOC in einem Bereich, der niedriger als die untere Steuerungsgrenze S1 ist, vermieden wird, möglich, das Auftreten des Memory-Effekts zu verhindern. Im Allgemeinen befindet sich die untere Steuerungsgrenze S1 innerhalb des Zwischenspannungsbereichs AR1 auf einer Seite, die nahe an dem Niedrigspannungsbereich AR2 gemäß 2 ist.
7A und 7B zeigen Konzeptdarstellungen, die eine Verringerung in der Vollladungskapazität aufgrund des Lade-Memory-Effekts der Sekundärbatterie veranschaulichen. 7A zeigt die Kennlinie 201 der Sekundärbatterie 16, wenn die Sekundärbatterie 16 sich nicht verschlechtert hat (neu). Die Kennlinie 201 ist ähnlich zu derjenigen, die in 2 gezeigt ist. In einem Zustand, in dem die Batteriespannung Vb eine Spannung Vm erreicht hat, nimmt die Sekundärbatterie 16 einen Vollladungszustand an.
Daher wird parallel zu einer Verwaltung des Steuerungs-SOC auf der Grundlage des integrierten Werts des Batteriestroms Ib, die in Bezug auf 2 beschrieben worden ist, erkannt, dass die Sekundärbatterie 16 sich in einem Überladungszustand befindet, wenn die Batteriespannung Vb (oder die OCV auf der Grundlage der Batteriespannung Vb) sich auf die Spannung Vm (oder eine Spannung nahe an der Spannung Vm) erhöht. In diesem Fall wird, wie in dem Fall, in dem der Steuerungs-SOC sich auf die obere Steuerungsgrenze S3 erhöht, wie es gemäß 4 beschrieben worden ist, ein weiteres Laden der Sekundärbatterie 16 unterbunden.
Demgegenüber zeigt 7B die Kennlinie 202 zu der Zeit, wenn der Lade-Memory-Effekt der Sekundärbatterie 16 als Ergebnis einer Wiederholung von Laden und Entladen in dem niedrigen SOC-Bereich vorhanden ist, im Vergleich zu der Kennlinie 201, wenn die Sekundärbatterie 16 sich nicht verschlechtert hat.
Gemäß 7B wird, wenn ein Lade-Memory-Effekt als Ergebnis des Verbleibens des SOC in dem niedrigen SOC-Bereich auftritt, die Batteriespannung (OCV) für den SOC von dem niedrigen SOC-Bereich in der Kennlinie 202 im Vergleich zu der Kennlinie 201 zu einer Hochspannungsseite hin verschoben.
Als Ergebnis erhöht sich in einem Bereich, in dem der SOC den ursprünglichen Vollladungszustand (100%) nicht erreicht hat, die Batteriespannung Vb (oder die OCV) sich auf die Spannung Vm, wie es in 7A gezeigt ist. Als Ergebnis wird ein weiteres Laden der Sekundärbatterie 16 unterbunden, so dass verstanden wird, dass eine äquivalente Vollladungskapazität sich signifikant verringert. Somit bestehen Bedenken bezüglich einer signifikanten Verringerung des Verwendungswirkungsgrads der Sekundärbatterie 16.
Daher wird in dem Hybridfahrzeug gemäß dem Ausführungsbeispiel eine SOC-Steuerung an der Sekundärbatterie 16 auf der Grundlage eines Berechnens eines geschätzten Ist-SOC, der zumindest die SOC-Verringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung reflektiert, derart ausgeführt, dass ein Auftreten des Lade-Memory-Effekts verhindert wird.
8 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung des Schätzens des Ist-SOC der Sekundärbatterie 16 in dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die in 8 gezeigte Steuerungsverarbeitung wird beispielsweise durch die ECU 25 zu vorbestimmten Intervallen ausgeführt, während der Zündschalter 38 sich in einem EIN-Zustand befindet.
Gemäß 8 liest in Schritt S110 die ECU 25 die Batterietemperatur Tb, die Batteriespannung Vb und der Batteriestrom Ib auf der Grundlage der Ausgaben (Ausgangssignale) der Sensoreinheit 17 der Sekundärbatterie 16. Die ECU 25 berechnet den Steuerungs-SOC in Schritt S110. In Schritt S110 wird der Steuerungs-SOC in der gegenwärtigen Steuerungsperiode durch die Verarbeitungen von Schritt S112 bis S118 gemäß 3 berechnet.
Wenn der Steuerungs-SOC berechnet wird (S110), beschafft die ECU 25 ΔSOC1, das eine SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung der Sekundärbatterie 16 ist, in Schritt S120. Die ECU 25 beschafft in Schritt S130 ΔSOC2, das eine SOC-Veringerungsgröße ist, die den Ladewirkungsgrad widerspiegelt.
In Schritt S140 berechnet die ECU 25 einen geschätzten Wert Sac# des Ist-SOC auf der Grundlage des in Schritt S110 berechneten Steuerungs-SOC, der in Schritt S120 gelesenen SOC-Verringerungsgröße ΔSOC1 und der in Schritt S130 gelesenen SOC-Verringerungsgröße ΔSOC2. Das heißt, dass der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC durch Verwendung der mathematischen Gleichung Sac# = SCT – (ΔSOC1 + ΔSOC2) erhalten wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Ist-SOC unter Berücksichtigung von sowohl der SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung (ΔSOC1) als auch der SOC-Verringerungsgröße, die den Ladungswirkungsgrad widerspiegelt (ΔSOC2), geschätzt. Stattdessen kann der Ist-SOC unter Berücksichtigung von lediglich der SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung geschätzt werden. Das heißt, dass gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC auf der Grundlage des integrierten Stromwerts der Sekundärbatterie 16, der in dem Steuerungs-SOC widergespiegelt ist, und zumindest der SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung (ΔSOC1) berechnet wird.
Nachstehend ist ein spezifisches Beispiel für die Verarbeitung der Berechnung der SOC-Verringerungsgrößen (ΔSOC1, ΔSOC2) ausführlich unter Bezugnahme auf 9 bis 11 beschrieben.
9 und 10 zeigen Flussdiagramme, die eine Steuerungsverarbeitung zur Berechnung der SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung (ΔSOC1) veranschaulichen.
Gemäß 9 aktiviert, wenn das SMR 20 sich in dem AUS-Zustand befindet (wenn in Schritt S121 eine positive Bestimmung gemacht wird), die ECU 25 den Zeitgeber 26 in Schritt S122, um eine Nichtverwendungszeit (das heißt Standzeit) der Sekundärbatterie 16 zu messen. In Schritt S123 speichert die ECU 25 den SOC (beispielsweise den Steuerungs-SOC) und die Batterietemperatur Tb zu der Zeit, zu der das SMR 20 ausgeschaltet wird.
Demgegenüber werden außer zu der Zeit, wenn das SMR 20 sich in dem Aus-Zustand befindet (wenn in S121 eine negative Bestimmung gemacht wird), die Verarbeitungen von Schritt S122 und Schritt S123 nicht ausgeführt. Zu dieser Zeit wird die durch den Zeitgeber 26 gemessene Zeit gelöscht.
Gemäß 10 beschafft, wenn das SMR 20 sich in dem EIN-Zustand befindet (wenn in S124 eine positive Bestimmung gemacht wird), die ECU 25 in Schritt S125 einen Zeitgeberwert Tx, der durch den Zeitgeber 26 gemessen wird. Der Zeitgeberwert Tx ist ein Wert entsprechend einer verglichenen Zeit seit der Zeit, zu der Schritt S122 in 9 ausgeführt worden ist.
Das Selbstentladen der Sekundärbatterie 16 tritt während einer Nichtverwendung der Sekundärbatterie 16, das heißt der Zeitdauer auf, während der das SMR 20 in dem Hybridfahrzeug 100 in dem AUS-Zustand ist. Die SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung ändert sich in Abhängigkeit von der Batterietemperatur Tbx, dem SOC-Pegel (SOCx) und der Standzeit während der Nichtverwendung. Der Zeitgeberwert Tx, der in Schritt S125 beschafft wird, entspricht der Nichtverwendungszeit (Standzeit) der Sekundärbatterie 16, die der Selbstentladungszeitdauer entspricht.
Daher kann ein Kennfeld zur Berechnung der SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung (ΔSOC1) auf der Grundlage der Batterietemperatur Tbx, des SOC-Pegels (SOCx) und der Standzeit (Tx) vorab durch einen früheren tatsächlichen Maschinentest oder dergleichen erzeugt werden.
In Schritt S126 berechnet die ECU 25 die SOC-Verringerungsgröße (ΔSOC1) während einer Standzeitdauer (Standperiode) auf der Grundlage der Standzeit Tx der Sekundärbatterie 16 und der Batterietemperatur Tbx sowie des SOC-Pegels (SOCx) während des Stehens durch Verwendung des vorstehend beschriebenen vorab erzeugten Kennfeldes.
Da der Steuerungs-SOC sich während des Stehens nicht ändert, kann der in Schritt S123 (9) gespeicherte Steuerungs-SOC als SOCx verwendet werden. Die in Schritt S123 (9) gespeicherte Batterietemperatur Tb kann als die Batterietemperatur Tbx verwendet werden. Alternativ dazu kann die Batterietemperatur Tbx anhand des Durchschnitts der Batterietemperatur Tb zu der Zeit von Schritt S126 und der Batterietemperatur Tb zu der Zeit von Schritt S123 erhalten werden.
Auf diese Weise wird die SOC-Verringerungsgröße aufgrund der Selbstentladung (ΔSOC1) während einer Standzeitdauer von der Zeit, zu der der SMR 20 ausgeschaltet wird, bis zu der Zeit, wenn der SMR 20 beim nächsten Mal eingeschaltet wird, erhalten.
In Schritt S127 aktualisiert die ECU 25 die SOC-Verringerungsgröße (ΔSOC1) durch Addieren von ΔSOC1, das in Schritt S126 berechnet worden ist, zu dem bisher integrierten Wert. ΔSOC1 kann in Reaktion auf die Tatsache, dass die Batteriespannung innerhalb des Niedrigspannungsbereichs AR2 oder des Hochspannungsbereichs AR3 fällt und der Steuerungs-SOC korrigiert worden ist (S118 in 3), gelöscht werden (ΔSOC1 = 0). Demgegenüber wird, bevor ΔSOC1 gelöscht wird, ΔSOC1 aufeinanderfolgend jedes Mal integriert, wenn die Sekundärbatterie 16 geladen wird. In Schritt S120 von 8 wird der integrierte Wert von ΔSOC1 zu dieser Zeit ausgelesen.
11 zeigt ein Flussdiagramm, das die Verarbeitung zur Berechnung der SOC-Verringerungsgröße veranschaulicht, die den Ladungswirkungsgrad widerspiegelt.
Gemäß 11 bestimmt die ECU 25 in Schritt S131, ob die Sekundärbatterie 16 geladen wird. Wenn die Sekundärbatterie 16 geladen wird (wenn in S131 eine positive Bestimmung gemacht wird), geht die Verarbeitung zu Schritt S132 über. In Schritt S132 werden die Batteriespannung Vb, der Batteriestrom Ib und die Batterietemperatur Tb der Sekundärbatterie 16 während des Ladens auf der Grundlage der Ausgaben der Sensoreinheit 17 beschafft.
Die ECU 25 bewirkt, dass die Verarbeitung zu Schritt S133 übergeht, und berechnet die SOC-Verringerungsgröße ΔSOC2, die den Verlust der elektrischen Ladeleistung entspricht und die den Ladewirkungsgrad widerspiegelt, auf der Grundlage der Batteriespannung Vb, des Batteriestroms Ib und der Batterietemperatur Tb.
Idealerweise ist der Ladewirkungsgrad 1,0, wenn der vollständige Ladestrom in der elektrochemischen Reaktion zum Speichern von elektrischer Leistung verwendet wird; jedoch wird tatsächlich ein Teil des Stroms in einer Nebenreaktion verwendet, die beispielsweise zur Erzeugung von internem Gas führt, mit dem Ergebnis, dass der Ladewirkungsgrad niedriger als 1,0 wird. Es ist bekannt, dass der Ladewirkungsgrad sich in Reaktion auf die Batterietemperatur Tb und den SOC ändert. Daher kann ein Kennfeld des Ladewirkungsgrads für die Batterietemperatur Tb und den SOC vorab durch einen früheren tatsächlichen Maschinentest oder dergleichen erzeugt werden.
Wenn der Ladewirkungsgrad sich von 1,0 aus verringert, trägt nicht alle elektrische Leistung (Vb x Ib), die der Sekundärbatterie 16 zugeführt wird, zu einer Erhöhung des Ist-SOC bei. Demgegenüber wird eine Erhöhung des Steuerungs-SOC, die aus dem Laden resultiert, auf der Grundlage der Batteriespannung Vb und des Batteriestroms Ib berechnet. Daher tritt während des Ladens eine Differenz zwischen dem Ist-SOC und dem Steuerungs-SOC in Reaktion auf die Verlustgröße der elektrischen Ladeleistung auf. ΔSOC gibt die vorstehend beschriebene Differenz an, die jedes Mal beim Laden auftritt.
Beispielsweise kann in Schritt S133 ΔSOC2 in jeder Steuerungsperiode auf der Grundlage des Steuerungs-SOC und/oder des Ladewirkungsgrads, der unter Verwendung des Kennfeldes auf der Grundlage der Batterietemperatur Tb beschafft wird, und/oder der elektrischen Ladeleistung (der Batteriespannung Vb und des Batteriestroms Ib) berechnet werden.
In Schritt S134 aktualisiert die ECU 25 die SOC-Verringerungsgröße (ΔSOC2) durch Addieren von ΔSOC2, das in Schritt S133 berechnet wird, zu dem letzten integrierten Wert von ΔSOC2. ΔSOC2, als auch ΔSOC1, kann gelöscht werden (ΔSOC2 = 0), in Reaktion auf die Tatsache, dass die Batteriespannung innerhalb des Niedrigspannungsbereichs AR2 oder des Hochspannungsbereichs AR3 fällt und der Steuerungs-SOC korrigiert wird (S118 in 3). Wie ebenfalls für ΔSOC1 wird, bevor ΔSOC2 gelöscht wird, ΔSOC2 aufeinanderfolgend jedes Mal integriert, wenn die Sekundärbatterie 16 geladen wird. In Schritt S130 von 8 wird der integrierte Wert von ΔSOC2 zu dieser Zeit ausgelesen.
11 veranschaulicht die Verarbeitung zum Integrieren von ΔSOC2 in jeder Steuerungsperiode während des Ladens. Stattdessen kann die Verarbeitung des Berechnens und des Integrierens von ΔSOC2 jedes Mal am Ende des Ladebetriebs durch Integrieren des Batteriestroms Ib zu jedem einzelnen Ladebetrieb und Verwendung des integrierten Werts des Batteriestroms Ib und der Batteriespannung Vb und der Batterietemperatur Tb (Ladewirkungsgrad) in dem Ladebetrieb ausgeführt werden.
12 zeigt ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung der Verarbeitung der Ausführung der SOC-Steuerung in dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Die Steuerungsverarbeitung gemäß 12 wird beispielsweise wiederholt durch die ECU 25 zu vorbestimmten Intervallen zusammen mit der in 8 gezeigten Steuerungsverarbeitung ausgeführt, während der Zündschalter 38 sich in dem EIN-Zustand befindet.
Gemäß 12 bestimmt die ECU 25 in Schritt S200, ob der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC, der in Schritt S140 von 8 erhalten wird, sich auf eine untere Grenze SOC (Sx) verringert hat.
Wenn Sac# sich nicht auf die untere Grenze SOC (Sx) verringert hat (wenn in S200 eine negative Bestimmung gemacht wird), stellt die ECU 25 in Schritt S250 die Steuerungssollmitte Sr (4) der SOC-Steuerung auf einen Voreinstellungswert Sr1 ein.
Wenn demgegenüber der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC sich auf unterhalb der unteren Grenze SOC (Sx) verringert hat (wenn in S200 eine positive Bestimmung gemacht wird), bewirkt die ECU 25, dass die Verarbeitung zu Schritt S260 übergeht, und hebt die Steuerungssollmitte Sr von dem Voreinstellungswert an (Sr = Sr1 + α). Somit erhöhen sich S1 und S2 (4), die die Schwellwerte für das erzwungene Laden sind, ebenfalls von dem Zustand, zu dem Sr = Sr1 gilt (das heißt, einen Voreinstellungszustand). Gleichermaßen erhöht sich S3 (4), was ein Schwellwert zum Unterbinden des Ladens ist, vorzugsweise von dem Zustand, zu dem Sr = Sr1 gilt (das heißt dem Voreinstellungszustand).
In Schritt S300 führt die ECU 25 die unter Bezugnahme auf 4 beschriebene SOC-Steuerung derart aus, dass der in Schritt S120 (8) berechnete Steuerungs-SOC auf das Steuerungssoll (Steuerungssollmitte Sr) beibehalten wird, das in Schritt S250 oder Schritt S260 bestimmt wird.
Unter erneuter Bezugnahme auf 6 verringert sich in der Zeitdauer 115, während der es eine große Abweichung zwischen dem Ist-SOC und dem Steuerungs-SOC gibt, selbst wenn der Steuerungs-SOC derart gesteuert wird, dass er nicht niedriger als die untere Steuerungsgrenze S1 wird, der Ist-SOC (Sac) zu dem Zeitpunkt Tx auf die untere Grenze SOC (Sx). Als Ergebnis wird zu dem Zeitpunkt Tx in dem Schritt S200 (12) eine positive Bestimmung gemacht, so dass das SOC-Steuerungssoll um α angehoben wird (S260). Wenn beispielsweise α = S1(Voreinstellungswert) – Sx gilt, kann der Steuerungs-SOC derart gesteuert werden, dass der Ist-SOC sich von dem Zeitpunkt Tx an nicht auf unterhalb des Voreinstellungswerts der unteren Steuerungsgenze S1 verringert. Das heißt, dass gemäß 6 die untere Grenze SOC (Sx) einem ersten unteren Grenz-SOC entspricht, und dass die untere Steuerungsgrenze S1 einem zweiten unteren Grenz-SOC entspricht.
Als Ergebnis ist es, selbst wenn sich die Verringerungsgröße in dem Ist-SOC in Bezug auf den Steuerungs-SOC, der das Soll der SOC-Steuerung ist, erhöht, ist es möglich, ein Verbleiben des Ist-SOC in dem Niedrig-SOC-Bereich zu verhindern. Somit ist es möglich, ein Auftreten des Lade-Memory-Effekts der Sekundärbatterie 16 zu verhindern.
In Bezug auf die SOC-Verringerungsgrößen (ΔSOC1, ΔSOC2) verringert sich die Genauigkeit des Schätzens einer SOC-Variation im Vergleich zu dem integrierten Stromwert. Daher wird ein direkter Steuerungswert (Steuerungs-SOC) in der SOC-Steuerung auf der Grundlage des integrierten Werts erhalten, während die SOC-Verringerungsgrößen in dem Steuerungssoll in der SOC-Steuerung widergespiegelt werden. Somit ist es möglich, weiter stabil den SOC innerhalb eines geeigneten Bereichs zu steuern.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, werden die SOC-Verringerungsgrößen ΔSOC1, ΔSOC2 sequenziell integriert, bevor die SOC-Verringerungsgrößen ΔSOC1, ΔSOC2 gelöscht werden. Daher wird bevorzugt im Wesentlichen, wenn die positive Bestimmung einmal in Schritt S200 (12) gemacht worden ist und das SOC-Steuerungssoll angehoben worden ist, die positive Bestimmung beibehalten, bevor die SOC-Verringerungsgrößen in Schritt S118 (3) gelöscht werden.
Alternativ dazu kann als Ergebnis der Ausführung der SOC-Steuerung, während das SOC-Steuerungssoll von dem Voreinstellungswert angehoben wird, um eine Möglichkeit zur Wiedergewinnung von regenerativer Energie zu gewährleisten, wenn der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC sich um eine gewisse Größe erhöht hat, das SOC-Steuerungssoll auf den Voreinstellungswert zurückgeführt werden. Beispielsweise ist es, während das SOC-Steuerungssoll angehoben wird, indem der untere Grenz-SOC (Sx) in Schritt S200 auf einen Wert eingestellt wird, der höher als derjenige ist, wenn das SOC-Steuerungssoll der Voreinstellungswert ist, möglich, eine derartige Steuerung zu verwirklichen.
Alternatives Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist ein alternatives Ausführungsbeispiel zur Einstellung des SOC-Steuerungsbereichs beschrieben.
13 zeigt ein Flussdiagramm, das ein erstes alternatives Ausführungsbeispiel für die Verarbeitung der Ausführung der SOC-Steuerung in dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Aus einem Vergleich von 13 mit 12 geht hervor, dass, wenn der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC sich auf den unteren Grenz-SOC (Sx) verringert hat (wenn in S200 eine positive Bestimmung gemacht wird), die ECU 25 Schritt S210 weiterhin ausführt.
In Schritt S210 bestimmt die ECU 25, ob die Anzahl Ncf, wie oft die erzwungene Ladesteuerung ausgeführt worden ist, einen Bestimmungswert Nt überschreitet. Die Anzahl des erzwungenen Ladens Ncf wird jedes Mal um eins inkrementiert, wenn das unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschriebene erzwungene Laden ausgeführt wird. Die Anzahl des erzwungenen Ladens Ncf kann beispielsweise als eine Häufigkeit in Einheiten einer eingestellten Zeitdauer (Periode) verwaltet werden (einer vorbestimmten Anzahl von Tagen oder einer vorbestimmten Anzahl von Monaten).
Wenn Sac# sich auf den unteren Grenz-SOC (Sx) verringert, wenn die Anzahl des erzwungenen Ladens Ncf entsprechend der Anzahl von Wiederholungen des Ladens und Entladens den Bestimmungswert Nt überschreitet (wenn in S210 eine positive Bestimmung gemacht wird), bewirkt die ECU 25, dass die Verarbeitung zu Schritt S260 übergeht, wie auch in 12, und hebt das SOC-Steuerungssoll (Sr, S1 bis S3) von dem Voreinstellungswert an.
Wenn demgegenüber die Anzahl des erzwungenen Ladens klein ist (oder die Häufigkeit des erzwungenen Ladens niedrig ist) (wenn in S210 eine negative Bestimmung gemacht wird), selbst bevor Sac# sich auf den unteren Grenz-SOC (Sx) verringert (wenn in S200 eine negative Bestimmung gemacht wird), oder nachdem Sac# sich auf den unteren Grenz-SOC (Sx) verringert hat, wird das SOC-Steuerungssoll (Sr, S1 bis S3) auf den Voreinstellungswert beibehalten (S250).
Daher ist es gemäß dem in 13 gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel, wenn die Anzahl der Wiederholungen des Ladens und Entladens durch das erzwungene Laden klein ist, selbst wenn Sac# sich auf den unteren Grenz-SOC (Sx) verringert hat, möglich, ein Anheben des SOC-Steuerungssolls zu unterbinden.
Als Ergebnis wird das SOC-Steuerungssoll nicht angehoben, bevor das Risiko des Auftretens des Lade-Memory-Effekts als Ergebnis von tatsächlichen Wiederholungen des Ladens und Entladens in dem Niedrig-SOC-Bereich auftritt, so dass es möglich ist, eine Verringerung in dem Energiewirkungsgrad des Hybridfahrzeugs 100 aufgrund einer Verringerung der Größe der wiedergewonnenen regenerierten elektrischen Leistung zu verhindern oder zu reduzieren.
14 zeigt ein Flussdiagramm, das ein zweites alternatives Ausführungsbeispiel der Verarbeitung der Ausführung der SOC-Steuerung in dem Hybridfahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Aus dem Vergleich von 14 mit 13 geht hervor, dass die ECU 25 nicht nur die in 13 gezeigte Steuerungsverarbeitung, sondern ebenfalls Schritt S280 und Schritt S285 ausführt.
Die ECU 25 bestimmt in Schritt S230 ob eine verstrichene Zeit (Standzeit), während der das Hybridfahrzeug 100 in den P-Bereich versetzt ist, eine vorbestimmte Zeit erreicht hat. Die Standzeit in dem P-Bereich kann durch Aktivieren des Zeitgebers 26 der ECU 25 in Reaktion auf ein Ausgangssignal des Schaltpositionssensors 36 gemessen werden.
Wenn die Standzeit in dem P-Bereich die vorbestimmte Zeit überschritten hat (in S280 eine positive Bestimmung gemacht wird), bewirkt die ECU 25, dass die Verarbeitung zu Schritt S285 übergeht, und bestimmt, ob elektrische Leistung, die durch die Hilfslast 45 verbraucht wird, größer als oder gleich wie eine vorbestimmte elektrische Leistung ist. Die Bestimmung in Schritt S285 kann auf der Grundlage des Betriebszustands (EIN-/AUS-Zustand jeder Vorrichtung) der Hilfslast 45 ausgeführt werden oder kann durch tatsächliches Messen einer verbrauchten elektrischen Leistung ausgeführt werden.
Wenn die durch die Hilfslast 45 verbrauchte elektrische Leistung größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist (wenn in S285 eine positive Bestimmung gemacht wird), bewirkt die ECU 25, dass die Verarbeitung zu Schritt S290 übergeht, und hebt die Steuerungssollmitte Sr von dem Voreinstellungswert an (Sr = Sr1 + β). Somit erhöht sich der Bereich von S1 bis S2, der in 4 gezeigt ist, ebenfalls von dem Zustand aus, zu dem Sr = Sr1 gilt (das heißt, dem Voreinstellungszustand).
Wenn die Standzeit in dem P-Bereich die vorbestimmte Zeit überschreitet und die durch die Hilfslast 45 verbrauchte elektrische Leistung größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, wird das Fahrzeug in einen Zustand versetzt, in dem ein erzwungenes Laden leicht wiederholt auftritt. Daher wird in diesem Fahrzeugzustand, selbst wenn das SOC-Steuerungssoll in Schritt S260 (12, 13) nicht angehoben wird, das SOC-Steuerungssoll vorläufig in Schritt S290 angehoben. Die Anhebungsgröße β in S290 kann dieselbe wie die Anhebungsgröße in Schritt S260 sein.
Wenn die Standzeit in dem P-Bereich die vorbestimmte Zeit nicht erreicht hat (wenn in S280 eine negative Bestimmung gemacht wird) oder wenn die durch die Hilfslast 45 verbrauchte elektrische Leistung kleiner als der vorbestimmte Wert ist (wenn in S285 eine negative Bestimmung gemacht wird), führt die ECU 25 die Verarbeitungen von Schritt S200 gemäß 13 aus. Alternativ dazu kann die Verarbeitung in dem Fall, in dem in Schritt S280 oder Schritt S285 eine negative Bestimmung gemacht wird, ähnlich zu derjenigen von 12 sein.
Daher ist es gemäß dem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß 14, wenn das Fahrzeug in einen Zustand versetzt ist, in dem ein erzwungenes Laden leicht wiederholt auftritt, bevor der geschätzte Wert Sac# des Ist-SOC sich auf den unteren Grenz-SOC (Sx) verringert, möglich, das SOC-Steuerungssoll vorläufig anzuheben. Somit ist es möglich, zuverlässiger das Auftreten des Lade-Memory-Effekts der Sekundärbatterie 16 aufgrund eines langzeitigen Verbleibens in dem Niedrig-SOC-Bereich zu verhindern, was aus Wiederholungen von Laden und Entladen resultiert.
Das Anheben des SOC-Steuerungssolls in Schritt S290 wird beendet, wenn der vorstehend beschriebene Fahrzeugzustand in Reaktion auf das Bestimmungsergebnis von Schritt S280 oder Schritt S285 verschwindet.
Demgegenüber ist in einer Zeitdauer, während der das SOC-Steuerungssoll bereits in Schritt S260 angehoben worden ist, Schritt S290 zum vorläufigen Anheben des SOC-Steuerungssolls nicht erforderlich. Daher wird in einem derartigen Fall Schritt S280 oder Schritt S285 wünschenswerter Weise auf eine negative Bestimmung fixiert.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sekundärbatterie 16 eine Nickelmetallhydridbatterie. Stattdessen ist die Offenbarung in ähnlicher Weise auf eine Sekundärbatterie anwendbar, die dazu tendiert, eine Differenz zwischen einem Steuerungs-SOC und einem Ist-SOC aufgrund von Batteriecharakteristiken aufzuweisen, die einen Spannungsbereich aufweisen, in dem eine Spannungsvariation in Bezug auf eine SOC-Variation klein ist, wie in dem Fall von 2.
Die Konfiguration des Hybridfahrzeugs 100 gemäß 1 ist lediglich veranschaulichend. Beispielsweise ist die Offenbarung auf verschiedene Hybridfahrzeuge mit einer Antriebssystemkonfiguration anwendbar, die sich von derjenigen unterscheidet, die in 1 veranschaulicht ist, wie ein Reihen-Hybridfahrzeug, bei dem die Kraftmaschinenleistung exklusiv zur Erzeugung von elektrischer Leistung verwendet wird, und ein Parallel-Hybridfahrzeug, so lang wie die Hybridfahrzeuge eine derartige Konfiguration aufweisen, dass der SOC durch einen Mechanismus (Leistungserzeugungsmechanismus) gesteuert werden kann, der elektrische Leistung zum Laden der Sekundärbatterie während des Fahrens erzeugt.
Die Offenbarung ist ebenfalls auf ein sogenanntes Plug-In-Hybridfahrzeug anwendbar, bei dem die Sekundärbatterie 16 extern durch Laden von außerhalb des Fahrzeugs ladbar ist. Während des externen Ladens wird die Sekundärbatterie 16 allgemein auf einen vollständig geladenen Zustand geladen, sodass Gelegenheiten zu Korrektur eines Fehlers des Steuerungs-SOC (in Bezug auf den Ist-SOC) relativ leicht erhalten werden.
Nachstehend ist das vorliegende Ausführungsbeispiel zusammengefasst. Der SOC einer Sekundärbatterie wird derart gesteuert, dass ein Steuerungs-SOC (Sct) entsprechend einem Steuerungssoll beibehalten wird. Es besteht eine Möglichkeit, dass ein Ist-SOC der Sekundärbatterie sich aufgrund einer SOC-Verringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung oder dergleichen, die nicht anhand eines integrierten Stromwerts beschafft werden kann, auf unterhalb des Steuerungs-SOC verringert. Wenn ein geschätzter Wert (Sac) des Ist-SOC, der durch Schätzen der SOC-Verringerungsgröße erhalten wird, sich auf einen unteren Grenz-SOC (Sx) verringert, wird ein Verbleiben des Ist-SOC in einen Niedrig-SOC-Bereich verhindert, indem das Steuerungssoll der SOC-Steuerung zur Seite eines höheren SOC verschoben wird.
Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist veranschaulichend und in keinerlei Hinsicht einschränkend. Der Umfang der Offenbarung ist durch die beigefügten Patentansprüche und nicht durch die vorstehende Beschreibung definiert. Der Umfang der Offenbarung soll alle Modifikationen innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche und Äquivalente davon umfassen.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, weist ein Hybridfahrzeug (100) eine elektronische Steuerungseinheit (25) auf. Die elektronische Steuerungseinheit (25) ist konfiguriert, a) einen Betrieb eines Leistungserzeugungsmechanismus (6) derart zu steuern, dass ein Ladezustand einer Sekundärbatterie (16) auf ein vorbestimmtes Steuerungssoll beibehalten wird, b) einen geschätzten tatsächlichen Ladezustand der Sekundärbatterie auf der Grundlage eines integrierten Stromwerts und einer Ladezustandsverringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung der Sekundärbatterie (16) zu berechnen, wobei der integrierte Stromwert durch Integrieren eines Eingangsstroms und eines Ausgangsstroms der Sekundärbatterie (16) erhalten wird, und, c) wenn der geschätzte tatsächliche Ladezustand sich auf unterhalb eines ersten unteren Grenzladezustands verringert hat, das Steuerungssoll anzuheben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011-225079 A [0002, 0004]
JP 2003-047108 A [0003, 0004]

Claims

Hybridfahrzeug (100) mit einer Sekundärbatterie (16), einem Antriebsmechanismus (10), der konfiguriert ist, eine Antriebskraft durch Verwendung von elektrischer Leistung aus der Sekundärbatterie (16) zu erzeugen, einer Brennkraftmaschine (2), einem Leistungserzeugungsmechanismus (6), der konfiguriert ist, elektrische Leistung zum Laden der Sekundärbatterie (16) durch Verwendung von Leistung zu erzeugen, die aus der Brennkraftmaschine (2) ausgegeben wird, und eine elektronische Steuerungseinheit (25), die konfiguriert ist, a) einen Betrieb des Leistungserzeugungsmechanismus (6) derart zu steuern, dass ein Ladezustand der Sekundärbatterie (16) auf ein vorbestimmtes Steuerungssoll beibehalten wird, b) einen geschätzten tatsächlichen Ladezustand der Sekundärbatterie auf der Grundlage eines integrierten Stromwerts und einer Ladezustandsverringerungsgröße aufgrund einer Selbstentladung der Sekundärbatterie (16) zu berechnen, wobei der integrierte Stromwert durch Integrieren eines Eingangsstroms und eines Ausgangsstroms der Sekundärbatterie (16) erhalten wird, und c) wenn der geschätzte tatsächliche Ladezustand sich auf unterhalb eines ersten unteren Grenzladezustands verringert hat, das Steuerungssoll anzuheben.
Hybridfahrzeug (100) nach Anspruch 1, wobei die elektronische Steuerungseinheit (25) konfiguriert ist, d) einen Steuerungsladezustand auf der Grundlage des integrierten Stromwerts zu berechnen, e) wenn der Steuerungsladezustand sich auf einen zweiten unteren Grenzladezustand verringert hat, die Sekundärbatterie (16) durch Betrieb des Leistungserzeugungsmechanismus (6) erzwungen zu laden, wobei der zweite untere Grenzladezustand höher als der erste untere Grenzladezustand ist, und, f) wenn der geschätzte tatsächliche Ladezustand sich auf unterhalb des ersten unteren Grenzladezustands verringert hat, und die Anzahl, wie oft die Sekundärbatterie (16) erzwungen geladen worden ist, kleiner als eine vorbestimmte Anzahl ist, ein Anheben des Steuerungssolls zu unterbinden.
Hybridfahrzeug (100) nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit einer Hilfslast (45), wobei die elektronische Steuerungseinheit (25) konfiguriert ist, g) wenn das Hybridfahrzeug (100) in einem Parkbereich für länger als eine vorbestimmte Zeit stehen gelassen worden ist und die durch die Hilfslast (45) verbrauchte elektrische Leistung größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist, das Steuerungssoll anzuheben.