DE112020001724T5

DE112020001724T5 - Steuergerät

Info

Publication number: DE112020001724T5
Application number: DE112020001724.9T
Authority: DE
Inventors: Taisuke Kurachi; Yamato Utsunomiya; Yoshihiro Sato
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-04-03
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-12-23
Also published as: WO2020203453A1; JP2020171142A; JP7040489B2

Abstract

Eine Steuervorrichtung (20) steuert ein Laden/Entladen einer Leistungsspeichervorrichtung (11) und umfasst eine Zustandsberechnungseinheit, eine Zustandsbestimmungseinheit, eine erste Steuereinheit und eine zweite Steuereinheit. Die Zustandsberechnungseinheit berechnet einen SOC, der ein Leistungsspeicherzustand der Leistungsspeichervorrichtung ist. Die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, ob der SOC eine Obergrenzenschwelle (ST1) erreicht hat, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen wird, oder eine Untergrenzenschwelle (ST2) erreicht hat, während die Leistungsspeichervorrichtung entladen wird. Die erste Steuereinheit stellt eine maximale Leistung (WB) oder einen maximalen Strom, die oder der an die Leistungsspeichervorrichtung eingegeben oder von der Leistungsspeichervorrichtung ausgegeben werden kann, basierend auf dem SOC ein und führt ein Laden/Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durch, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der SOC die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle nicht erreicht hat. Die zweite Steuereinheit stellt die maximale Leistung auf eine feste Referenzeingangsleistung (WK1) ungeachtet von dem SOC ein und führt ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung durch, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der SOC die Obergrenzenschwelle erreicht hat, und stellt die maximale Leistung auf eine feste Referenzausgangsleistung (WK2) ungeachtet von dem SOC ein und führt ein Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durch, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der SOC die Untergrenzenschwelle erreicht hat.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht den Prioritätsvorteil von der am 3. April 2019 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2019 - 071552 , deren Beschreibung hierin mittels Bezugnahme eingebunden wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Leistungsspeichervorrichtung.
Hintergrundtechnik
Herkömmlich war die folgende Steuervorrichtung bekannt (siehe zum Beispiel PTL1). Diese Steuervorrichtung berechnet einen Ladezustand (SOC: „State-Of-Charge“), während eine Leistungsspeichervorrichtung geladen/entladen wird. Basierend auf dem berechneten SOC stellt die Steuervorrichtung eine maximale Leistung ein, die an die Leistungsspeichervorrichtung eingegeben und von der Leistungsspeichervorrichtung ausgegeben werden kann. Als Ergebnis dieser Steuervorrichtung kann unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung aufgrund einer Über-/Überschussleistung bzw. übermäßigen Leistung in der Leistungsspeichervorrichtung verschlechtert bzw. geschwächt wird. Damit kann die Leistungsspeichervorrichtung geschützt werden.
Außerdem wird bei dieser Steuervorrichtung, wenn der SOC eine Obergrenzenschwelle von diesem erreicht, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen wird, das Laden der Leistungsspeichervorrichtung gestoppt. Wenn der SOC eine Untergrenzenschwelle von diesem erreicht, während die Leistungsspeichervorrichtung entladen wird, wird das Entladen der Leistungsspeichervorrichtung gestoppt. Als Folge hiervon kann unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung in einen übergeladenen Zustand oder einen überentladenen Zustand eintritt.
Literaturverzeichnis
Patentliteratur
PTL1: JP-A-2000-030748
Kurzfassung der Erfindung
Der SOC, der während eines Ladens/Entladens berechnet wird, kann jedoch zum Beispiel unter Verwendung eines zeitintegrierten Werts eines Stroms berechnet werden, der erfasst wird, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen/entladen wird. Daher umfasst der SOC einen kumulativen bzw. kumulierten Fehler, der auf einer Integration von Detektionsfehlern des Stroms basiert. Herkömmlich wird unter Verwendung von dem SOC, der den kumulativen Fehler umfasst, bestimmt, ob der SOC eine Obergrenzenschwelle oder eine Untergrenzenschwelle eines Speicherbereichs erreicht hat. Daher kann eine Speicherkapazität, die sich auf den kumulativen Fehler beläuft, nicht vollständig genutzt werden. Es ist eine Technik erwünscht, die sowohl Schutz als auch vollständige Nutzung der Leistungsspeichervorrichtung ermöglicht.
Die vorliegende Offenbarung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen Probleme ausgeführt. Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Steuervorrichtung bereitzustellen, die imstande ist, sowohl Schutz als auch vollständige Nutzung einer Leistungsspeichervorrichtung zu erzielen.
Ein erstes Mittel zur Lösung der vorstehend beschriebenen Probleme ist eine Steuervorrichtung, die ein Laden/Entladen einer Leistungsspeichervorrichtung steuert, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Zustandsberechnungseinheit, die einen SOC berechnet, der einen Leistungsspeicherzustand der Leistungsspeichervorrichtung bezeichnet; eine Zustandsbestimmungseinheit, die bestimmt, ob der SOC eine Obergrenzenschwelle erreicht hat, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen wird, oder eine Untergrenzenschwelle erreicht hat, während die Leistungsspeichervorrichtung entladen wird; eine erste Steuereinheit, die eine maximale Leistung oder einen maximalen Strom, die oder der an die Leistungsspeichervorrichtung eingegeben oder von der Leistungsspeichervorrichtung ausgegeben werden kann, basierend auf dem SOC einstellt und ein Laden/Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durchführt, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der SOC die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle nicht erreicht hat; und eine zweite Steuereinheit, die die maximale Leistung auf eine feste Referenzeingangsleistung ungeachtet von dem SOC einstellt und ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung durchführt, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der SOC die Obergrenzenschwelle erreicht hat, und die maximale Leistung auf eine feste Referenzausgangsleistung ungeachtet von dem SOC einstellt und ein Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durchführt, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass die SOC die Untergrenzenschwelle erreicht hat.
Wenn die maximale Leistung der Leistungsspeichervorrichtung während eines Ladens/Entladens eingestellt wird, wenn der SOC der Leistungsspeichervorrichtung die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle nicht erreicht hat, wird die maximale Leistung oder der maximale Strom basierend auf dem SOC eingestellt, und wird ein Laden/Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durchgeführt. Als Folge hiervon kann unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung aufgrund dessen verschlechtert bzw. geschwächt wird, dass eine Über-/Überschussleistung durch die Leistungsspeichervorrichtung gespeichert wird. Damit kann die Leistungsspeichervorrichtung geschützt werden.
Indessen kann, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle erreicht, falls das Laden/Entladen der Leistungsspeichervorrichtung gestoppt wird/ist, eine Speicherkapazität, die sich auf einen kumulativen Fehler von dem SOC beläuft, der einem Detektionsfehler eines Stroms zuzuschreiben ist, nicht vollständig genutzt werden. Als Folge der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle erreicht, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen wird, die maximale Leistung auf die Referenzeingangsleistung eingestellt, und wird das Laden der Leistungsspeichervorrichtung fortgesetzt.
Wenn der SOC die Untergrenzenschwelle erreicht, während die Leistungsspeichervorrichtung entladen wird, wird die maximale Leistung auf die Referenzausgangsleistung eingestellt, und wird das Entladen der Leistungsspeichervorrichtung fortgesetzt. Als Folge hiervon kann selbst dann, wenn der SOC den kumulativen Fehler umfasst, die Speicherkapazität, die sich auf den kumulativen Fehler beläuft, vollständig genutzt werden. Als Folge hiervon können sowohl Schutz als auch vollständige Nutzung der Leistungsspeichervorrichtung erzielt werden.
Gemäß einem zweiten Mittel stellt die erste Steuereinheit die maximale Leistung basierend auf dem SOC unter Verwendung von Entsprechungsinformationen ein, in denen der SOC und die maximale Leistung im Voraus in Zusammenhang gebracht sind. Die Referenzeingangsleistung ist die maximale Leistung, die in den Entsprechungsinformationen mit der Obergrenzenschwelle in Zusammenhang steht. Die Referenzausgangsleistung ist die maximale Leistung, die in den Entsprechungsinformationen mit der Untergrenzenschwelle in Zusammenhang steht.
Als Folge der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle nicht erreicht hat, der maximale Wert der Leistungsspeichervorrichtung basierend auf den Entsprechungsinformationen eingestellt. Da die Entsprechungsinformationen unter Berücksichtigung einer Über-/Überschussleistung in der Leistungsspeichervorrichtung eingestellt werden/sind, kann unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung verschlechtert bzw. geschwächt wird. Außerdem kann, da die Referenzeingangsleistung und die Referenzausgangsleistung basierend auf den Entsprechungsinformationen eingestellt werden, unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung verschlechtert bzw. geschwächt wird, selbst wenn der SOC die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle nicht erreicht hat.
Gemäß einem dritten Mittel sind die Entsprechungsinformationen derart, dass eine Beziehung zwischen dem SOC und der maximalen Leistung für jede Temperatur der Leistungsspeichervorrichtung vorgesehen bzw. festgesetzt ist.
Als Folge der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die maximale Leistung basierend auf der Temperatur der Leistungsspeichervorrichtung eingestellt werden.
Gemäß einem vierten Mittel ist die Leistungsspeichervorrichtung in einem Fahrzeug eingerichtet bzw. installiert. Das Fahrzeug umfasst eine drehende elektrische Maschine, die als eine Fahrantriebsquelle dient, die durch Leistungszufuhr von der Leistungsspeichervorrichtung angetrieben wird. Die Referenzausgangsleistung ist auf eine elektrische Leistung eingestellt, die es dem Fahrzeug ermöglicht, unter Verwendung der drehenden elektrischen Maschine zu fahren.
Als Folge der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann das Fahrzeug selbst dann, wenn der SOC die Untergrenzenschwelle erreicht, nur durch die Leistungszufuhr von der Leistungsspeichervorrichtung an eine Evakuierungsposition oder dergleichen bewegt werden.
Gemäß einem fünften Mittel ist eine Spannungserfassungseinheit bereitgestellt, die eine Klemmenspannung erfasst, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen/entladen wird. Wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Obergrenzenschwelle erreicht ist, wenn die durch die Spannungserfassungseinheit erfasste Klemmenspannung eine Obergrenzenspannung erreicht, begrenzt die zweite Steuereinheit die maximale Leistung, die an die Leistungsspeichervorrichtung eingegeben werden kann, oder stoppt sie ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung. Wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Untergrenzenschwelle erreicht ist, wenn die durch die Spannungserfassungseinheit erfasste Klemmenspannung eine Untergrenzenspannung erreicht, begrenzt die zweite Steuereinheit die maximale Leistung, die von der Leistungsspeichervorrichtung ausgegeben werden kann, oder stoppt sie ein Entladen der Leistungsspeichervorrichtung.
Als Folge der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann als Folge dessen, dass basierend auf der Klemmenspannung, nachdem der SOC die Obergrenzenschwelle erreicht hat, die maximale Leistung begrenzt oder ein Laden gestoppt wird, auf geeignete Weise unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung in einem übergeladenen Zustand eintritt, selbst während eine vollständige Nutzung der Leistungsspeichervorrichtung erzielt wird. Außerdem kann als Folge dessen, dass basierend auf der Klemmenspannung, nachdem der SOC die Untergrenzenschwelle erreicht hat, die maximale Leistung begrenzt oder ein Entladen gestoppt wird, auf geeignete Weise unterbunden werden, dass die Leistungsspeichervorrichtung in einen übergeladenen Zustand eintritt, selbst während eine vollständige Nutzung der Leistungsspeichervorrichtung erzielt wird.
Figurenliste
Aufgaben, Eigenschaften, Vorteile und dergleichen von der vorliegenden Offenbarung werden durch die nachstehende ausführliche Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen weiter verdeutlicht. Die Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung sind wie folgt:

1 ist eine Gesamtdarstellung eines Fahrzeugsystems;
2 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsschritte in einem Steuerprozess gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
3 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsschritte in einem ΔSOC-Berechnungsprozess;
4 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsschritte in einem ΔSOC-Rücksetzprozess;
5 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen einem Eingangs-/ Ausgangsstrom und einem Fehlerbetrag;
6 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Eingangs-/ Ausgangsstrom und einem Referenzfehler;
7 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen einer Leerlaufspannung und einem Korrekturfaktor;
8 ist ein Zeitdiagramm von Übergängen bzw. Verläufen von einem ΔSOC, während eine Hochspannungsbatterie entladen wird;
9 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem ΔSOC und einer Leistungsreserve;
10 ist ein Zeitdiagramm von Übergängen bzw. Verläufen von dem Eingangs-/Ausgangsstrom und einer Arbeitsspannung CCV während einer Rücksetzperiode;
11 ist ein Zeitdiagramm von Übergängen bzw. Verläufen von einer maximalen Leistung, während die Hochspannungsbatterie entladen wird;
12 ist ein Diagramm von Entsprechungsinformationen hinsichtlich eines SOC und der maximalen Leistung;
13 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Eingangs-/ Ausgangsstrom und einer Obergrenzenspannung sowie einer Untergrenzenspannung; und
14 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsschritte in einem Steuerprozess gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Erstes Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird hierin ein Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Das vorliegende Ausführungsbeispiel wird/ist auf ein Elektroauto angewandt, das einen Motor 13 als Fahrkraftquelle aufweist. Zunächst wird eine Übersicht eines Fahrzeugsystems unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Gemäß 1 umfasst ein Fahrzeug eine Hochspannungsbatterie 11, einen Umrichter bzw. Inverter 12 und einen Motor 13. Der Umrichter bzw. Inverter 12 wandelt Gleichstromleistung von der Hochspannungsbatterie 11 in Wechselstromleistung. Der Motor 13 dient als Fahrantriebsquelle, die durch die von dem Umrichter bzw. Inverter 12 ausgegebene Wechselstromleistung angetrieben wird. Während eines Fahrens des Fahrzeugs wird elektrische Leistung basierend auf einer Beschleunigerbetätigung durch einen Fahrer von der Hochspannungsbatterie 11 über den Umrichter bzw. Inverter 12 an den Motor 13 zugeführt.
Dem Fahrzeug wird Fahrleistung bzw. -kraft durch einen Leistungslaufantrieb des Motors 13 verliehen/-mittelt, der mit der Zufuhr von elektrischer Leistung einhergeht. Der Motor 13 ist eine drehende elektrische Maschine (ein Motorgenerator), die eine Leistungserzeugungsfunktion zusätzlich zu einer Leistungslauffunktion bereitstellt. Zum Beispiel kann, während einer Verlangsamung des Fahrzeugs, erzeugte Leistung, die durch regenerative Leistungserzeugung erzeugt wird, über den Umrichter bzw. Inverter 12 an die Hochspannungsbatterie 11 zugeführt werden. In diesem Fall fungiert der Motor 13 als ein Leistungsgenerator, und wird die Hochspannungsbatterie 11 durch die erzeugte Leistung von diesem geladen. Hier entspricht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hochspannungsbatterie 11 einer „Leistungsspeichervorrichtung“.
Die elektrische Leistung von der Hochspannungsbatterie 11 wird auch an eine Hochspannungshilfseinrichtung 14 abgesehen von dem Motor 13 zugeführt. Zum Beispiel kann die Hochspannungshilfseinrichtung 14 ein elektrischer Kompressor einer Klimavorrichtung sein, die eine Klimatisierung in einem Fahrzeuginnenraum durchführt. Die Hochspannungshilfseinrichtung 14 wird durch die elektrische Leistung angetrieben, die von der Hochspannungsbatterie 11 zugeführt wird. Die Hochspannungsbatterie 11 ist mit einem Temperatursensor 15 versehen, der eine Batterietemperatur TM detektiert. Hier kann die Hochspannungsbatterie 11 zum Beispiel ein Lithiumionenakku sein. Zum Beispiel kann eine Klemmenspannung der Hochspannungsbatterie 11 ungefähr 200 V bis 300 V sein.
Eine Niederspannungsbatterie 17 und eine Niederspannungshilfseinrichtung 18 sind mit der Hochspannungsbatterie 11, mit einem Gleichstrom-/ Gleichspannung-(DCDC-)Wandler 16 dazwischen, verbunden. Der DCDC-wandler 16 dient als ein Leistungswandler bzw. Stromrichter. Der DCDC-Wandler 16 führt eine bidirektionale Leistungsumwandlung zwischen einem Hochspannungssystem und einem Niederspannungssystem durch. Zum Beispiel kann die Niederspannungsbatterie 17 ein Bleiakku sein, der eine Nennspannung von 12 V hat. Zum Beispiel kann die Niederspannungshilfseinrichtung 18 eine elektrische Servolenkung oder ein Batterielüfter sein. Die Niederspannungshilfseinrichtung 18 kann durch elektrische Leistung, die von der Niederspannungsbatterie 17 zugeführt wird, zusätzlich zu elektrischer Leistung von der Hochspannungsbatterie 11, die über den DCDC-Wandler 16 zugeführt wird, angetrieben werden. Der DCDC-Wandler 16 setzt die Hochspannung der Hochspannungsbatterie 11 auf einen Spannungspegel der Niederspannungsbatterie 17 oder einen Leistungsversorgungsspannungspegel der Niederspannungshilfseinrichtung 18 herab und führt elektrische Leistung an die Niederspannungsbatterie 17 und die Niederspannungshilfseinrichtung 18 zu.
Zusätzlich umfasst das vorliegende System eine elektronische Steuereinheit (ECU) 20, die hauptsächlich durch einen Mikrocomputer konfiguriert ist, der eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) und verschiedene Speicher umfasst. Zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Temperatursensor 15 sind ein Spannungssensor 21, ein Stromsensor 22, ein Beschleunigersensor 23, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 und dergleichen mit der ECU 20 verbunden. Der Spannungssensor 21 detektiert eine Klemmenspannung der Hochspannungsbatterie 11. Der Stromsensor 22 detektiert einen Eingangs-/ Ausgangsstrom IB der Hochspannungsbatterie 11. Der Beschleunigersensor 23 detektiert einen Beschleunigerbetätigungsbetrag AC durch den Fahrer. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 24 detektiert eine Fahrzeuggeschwindigkeit MV. Zusätzlich ist ein Zündung-(IG-)Schalter 25, der ein Startschalter des Fahrzeugs ist, mit der ECU 20 verbunden. Die ECU 20 überwacht einen Ein/Aus-Zustand des IG-Schalters 25. Die ECU 20 steuert ein Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 basierend auf der Klemmenspannung, dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und dergleichen von der Hochspannungsbatterie 11. In diesem Fall berechnet die ECU 20 einen SOC, der einen Speicherzustand der Hochspannungsbatterie 11 bezeichnet, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird, und stellt sie eine maximale Leistung bzw. Maximalleistung WB, die an die Hochspannungsbatterie 11 eingegeben und von der Hochspannungsbatterie 11 ausgegeben werden kann, basierend auf den berechneten SOC ein. Hier entspricht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die ECU 20 einer „Steuervorrichtung“.
Im Speziellen, wenn der berechnete SOC eine Obergrenzenschwelle ST1 oder eine Untergrenzenschwelle ST2 nicht erreicht hat (siehe 12), wird die maximale Leistung WB basierend auf dem SOC eingestellt und wird ein Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 durchgeführt. Als Folge hiervon kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 aufgrund einer Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird. Damit kann die Hochspannungsbatterie 11 geschützt werden. Indessen, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 während eines Ladens erreicht, oder wenn der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 während eines Entladens erreicht, kann ein Stoppen des Ladens/Entladens der Hochspannungsbatterie 11 erwogen werden, um zu unterbinden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand oder den überentladenen Zustand eintritt.
Der SOC, der während eines Ladens/Entladens berechnet wird, kann jedoch zum Beispiel unter Verwendung eines zeitintegrierten Werts des Eingangs-/ Ausgangsstroms IB berechnet werden, der während eines Ladens/Entladens erfasst wird. Daher umfasst dieser SOC einen ΔSOC, der ein kumulativer bzw. kumulierter Fehler basierend auf eine Integration von Detektionsfehlern GI in dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB in dem Stromsensor 22 ist. Wenn das Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt wird, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 oder die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, kann daher eine Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC beläuft, nicht vollständig genutzt werden. Hier bezieht sich vollständige Nutzung darauf, dass die Speicherkapazität der Hochspannungsbatterie 11 während eines Ladens auf die Obergrenzenschwelle erhöht wird/ist, und die Speicherkapazität der Hochspannungsbatterie 11 während eines Entladens auf die Untergrenzenschwelle ST2 verringert wird/ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die maximale Leistung WB auf eine Referenzeingangsleistung WK1 eigestellt und wird ein Laden fortgesetzt, um sowohl Schutz als auch vollständige Nutzung der Hochspannungsbatterie 11 zu erzielen, wenn der SOC während eines Ladens die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht. Außerdem wird die maximale Leistung WB auf eine Referenzausgangsleistung WK2 eingestellt und wird ein Entladen der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt, wenn der SOC während eines Entladens die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht. Daher kann selbst dann, wenn der SOC den ΔSOC umfasst, die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC beläuft, vollständig genutzt werden. Als Folge hiervon können sowohl Schutz als auch vollständige Nutzung der Hochspannungsbatterie 11 erzielt werden.
2 ist ein Ablaufdiagramm der Verarbeitungsschritte in einem Steuerprozess zum Steuern eines Ladens/Entladens der Hochspannungsbatterie 11. Der vorliegende Prozess wird in/mit einem vorbestimmten Zyklus durch die ECU 20 wiederholt durchgeführt, wenn der IG-Schalter 25 in dem Ein-Zustand ist.
Wenn der Steuerprozess gestartet wird, wird zunächst in Schritt S10 bestimmt, ob die Hochspannungsbatterie 11 gerade geladen/entladen wird. Wenn eine aktuelle Zeit eine Zeit ist, unmittelbar nachdem der IG-Schalter 25 in den Ein-Zustand geschaltet ist, hat die Hochspannungsbatterie 11 ein Laden/Entladen noch nicht gestartet. Daher wird in Schritt S10 eine negative Bestimmung vorgenommen. In diesem Fall wird in Schritt S12 eine Leerlauf- bzw. Ruhe-/ Ausschaltspannung OCV, die eine Klemmenspannung der Hochspannungsbatterie 11 ist, während ein Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt ist, unter Verwendung des Spannungssensors 21 erfasst. In nachfolgendem Schritt S14 wird der SOC basierend auf der Leerlaufspannung OCV berechnet, und wird der Steuerprozess beendet. Die ECU 20 speichert darin Entsprechungsinformationen, in denen die Leerlaufspannung OCV und der SOC im Voraus in Zusammenhang gebracht sind. Die ECU 20 berechnet den SOC basierend auf der in Schritt S12 erfassten Leerlaufspannung OCV unter Verwendung der Entsprechungsinformationen.
Indessen hat, wenn eine vorbestimmte Periode seit einem Zeitpunkt verstrichen ist, zu dem der IG-Schalter 25 in den Ein-Zustand geschaltet ist, die Hochspannungsbatterie 11 ein Laden/Entladen gestartet. Daher wird in Schritt S10 eine positive Bestimmung vorgenommen. In diesem Fall wird in Schritt S16 eine Arbeits- bzw. Entlade-/Einschaltspannung CCV, die eine Klemmenspannung der Hochspannungsbatterie 11 ist, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird, unter Verwendung des Spannungssensors 21 erfasst. In nachfolgendem Schritt S18 wird der Eingangs-/Ausgangsstrom IB unter Verwendung des Stromsensors 22 erfasst, und wird die Batterietemperatur TM unter Verwendung des Temperatursensors 15 erfasst. Das heißt, dass der Eingangs-/Ausgangsstrom IB, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird, in/mit einem vorbestimmten Zyklus erfasst wird, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird. Hier entspricht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Prozess in Schritt S16 einer „Spannungserfassungseinheit“.
In nachfolgendem Schritt S20 wird der SOC basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet. Bei der Berechnung von dem SOC basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB wird der SOC dadurch berechnet, dass ein Zunahme-/Abnahmebetrag von dem SOC basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB, der in/mit dem vorbestimmten Zyklus erfasst wird, zu einem Anfangswert von dem SOC, der basierend auf der Leerlaufspannung OCV berechnet wird, addiert wird. Wenn der Anfangswert von dem SOC, der basierend auf der Leerlaufspannung OCV berechnet wird, SOC(ini) ist und eine vollgeladene Kapazität der Hochspannungsbatterie 11 CB ist, wird der SOC, der basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet wird, wie in (Ausdruck 1) ausgedrückt. $SOC = SOC (ini) + Σ IB \cdot dt / CB$
In nachfolgendem Schritt S22 wird ein ΔSOC-Berechnungsprozess durchgeführt.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm des ΔSOC-Berechnungsprozesses. In dem ΔSOC-Berechnungsprozess wird der ΔSOC von dem SOC berechnet, sodass er mit einer verstrichenen Zeit TP zunimmt (siehe 8), während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird.
Wenn der ΔSOC-Berechnungsprozess gestartet wird, wird zunächst in Schritt S70 der Anfangswert ΔSOC(ini) von dem ΔSOC berechnet. Zum Beispiel kann der Anfangswert ΔSOC(ini) ein Fehlerbetrag GS zu einem Rücksetzzeitpunkt sein, zu dem der ΔSOC zurückgesetzt wird/ist. Hier entspricht gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der anfängliche SOC(ini) einem „anfänglichen SOC-Fehler“.
In nachfolgendem Schritt S71 wird der Fehlerbetrag GS von dem SOC basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM berechnet, die in Schritt S18 erfasst sind. 5 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und dem Fehlerbetrag GS. Wie es in 5 gezeigt ist, wird der Fehlerbetrag GS berechnet, sodass er zunimmt, wenn der Eingangs-/Ausgangsstrom IB abnimmt. Wenn ein negativer Proportionalitätskoeffizient J ist und ein Fehlerbetrag, wenn der Eingangs-/ Ausgangsstrom IB Null ist, SGZ ist, wird der Fehlerbetrag GS wie in (Ausdruck 2) ausgedrückt. $GS = J \times IB + SGZ$
Außerdem variiert der Eingangs-/Ausgangsstrom IB basierend auf der Batterietemperatur TM. Daher variiert auch der Fehlerbetrag GS basierend auf der Batterietemperatur TM. Die ECU 20 speichert darin Entsprechungsinformationen, in denen der Eingangs-/Ausgangsstrom IB, die Batterietemperatur TM und der Fehlerbetrag GS im Voraus in Zusammenhang gebracht sind. Die ECU 20 berechnet den Fehlerbetrag GS unter Verwendung der Entsprechungsinformationen.
Hier wird eine Zeitzunahmerate θ (siehe 8), mit der der ΔSOC mit der verstrichenen Zeit TP zunimmt, basierend auf dem berechneten Fehlerbetrag GS bestimmt. Wenn ein vorbestimmter Zyklus, der ein Erfassungszyklus des Eingangs-/Ausgangsstroms IB ist, TS ist, wird die Zeitzunahmerate θ wie in (Ausdruck 3) ausgedrückt. $θ = GS / TS$
In nachfolgenden Schritt S72 werden die Fehlerbeträge GS ab dem Anfangsstadium integriert. In nachfolgenden Schritt S73 wird der ΔSOC dadurch berechnet, dass der in Schritt S72 berechnete integrierte Wert des Fehlerbetrags GS und ein in Schritt S70 berechneter Anfangsfehlerbetrag GSF addiert werden, und wird der ΔSOC-Berechnungsprozess beendet. Der ΔSOC wird unter Verwendung des Anfangswerts ΔSOC(ini) wie in (Ausdruck 4) ausgedrückt. $Δ SOC = Δ SOC (ini) + Σ GS \cdot dt$
Hier ist ΣGS . dt in (Ausdruck 4) der zeitintegrierte Wert des Fehlerbetrags GS, und kann dieser unter Verwendung von (Ausdruck 2) als Σ(J × IB + SGZ) • dt ausgedrückt werden. Von diesem Ausdruck bezeichnet IB · dt den zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB, nämlich einen Variations- bzw. Schwankungsbetrag von dem SOC während der vorbestimmten Periode TB.
Wenn der ΔSOC-Berechnungsprozess beendet wird, kehrt die ECU 20 zu 2 zurück. In Schritt S24 wird ein ΔSOC-Rücksetzprozess durchgeführt.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm des ΔSOC-Rücksetzprozesses. In dem ΔSOC-Rücksetzprozess wird, wenn eine vorbestimmte Rücksetzbedingung erfüllt ist, der ΔSOC zurückgesetzt, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird.
Wenn der ΔSOC-Rücksetzprozess gestartet wird, wird zunächst in Schritt 80 bestimmt, ob der ΔSOC, der in Schritt S72 berechnet ist, größer ist als eine vorbestimmte Fehlerschwelle ΔST (siehe 8). Hier ist die Fehlerschwelle ΔST ein kumulativer bzw. kumulierter Fehler, der eine Interferenz bzw. Störung/ Beeinträchtigung bewirkt, wenn die Hochspannungsbatterie 11 vollständig genutzt wird. Die Fehlerschwelle ΔST wird/ist für jede Batterietemperatur TM im Voraus eingestellt. Wenn in Schritt S80 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird der ΔSOC-Rücksetzprozess beendet, ohne dass der ΔSOC zurückgesetzt wird.
Indessen wird, wenn in Schritt S80 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn der ΔSOC größer ist als die Fehlerschwelle ΔST, in Schritt S82 bestimmt, ob der ΔSOC größer ist als ein vorbestimmter Referenzfehler ΔSK (siehe 8). Hier ist der Referenzfehler ΔSK ein Rücksetzfehler, der auftritt, wenn der ΔSOC zurückgesetzt wird, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird. Der Referenzfehler ΔST wird/ist im Voraus auf einen Wert eingestellt, der Größer ist als Null. Der Referenzfehler ΔSK wird basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM eingestellt, die in Schritt S18 erfasst sind.
6 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und dem Referenzfehler ΔSK. Wie es in 6 gezeigt ist, wird/ist der Referenzfehler ΔSK eingestellt, sodass er zunimmt, wenn der Eingangs-/ Ausgangsstrom IB abnimmt. Außerdem variiert der Eingangs-/Ausgangsstrom IB basierend auf der Batterietemperatur TM. Daher variiert auch der Referenzfehler ΔSK basierend auf der Batterietemperatur TM. Die ECU 20 speichert darin Entsprechungsinformationen, in denen der Eingangs-/Ausgangsstrom IB, die Batterietemperatur TM und der Referenzfehler ΔSK im Voraus in Zusammenhang gebracht sind. Die ECU 20 stellt den Referenzfehler ΔSK unter Verwendung der Entsprechungsinformationen ein.
Wenn in Schritt S82 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, nimmt der ΔSOC als Folge einer Rücksetzung zu. Daher wird der ΔSOC-Rücksetzprozess beendet, ohne dass der ΔSOC zurückgesetzt wird.
Indessen wird, wenn in Schritt S82 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, in Schritt S84 bestimmt, ob das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat. Hier befindet sich das Fahrzeug, das ein Fahren gestoppt hat, in einem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit MV im Wesentlichen Null ist, das heißt, in einem Zustand, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit MV kleiner ist als eine vorbestimmte Geschwindigkeit, die nahe Null ist, und im Speziellen in einem Zustand, in dem der Eingangs-/Ausgangsstrom IB kleiner ist als eine vorbestimmte Stromschwelle IT. Zum Beispiel, wenn der Zustand, in dem der in Schritt S18 erfasste Eingangs-/Ausgangsstrom IB kleiner ist als die vorbestimmte Stromschwelle IT, während einer Bestimmungsperiode YA an-/fortdauert, kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat (siehe 10). Außerdem kann zum Beispiel bestimmt werden, dass das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, wenn ein Zustand, in dem ein Variations- bzw. Schwankungsbetrag ΔV der in Schritt S16 erfassten Arbeitsspannung CCV kleiner ist als eine vorbestimmte Schwankungsschwelle ΔVT ist, während der Bestimmungsperiode YA an-/fortdauert (siehe 10). Hier ist die Stromschwelle IT ein Strom, bei dem der Motor 13 nur durch die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 angetrieben werden kann. Außerdem ist die Schwankungsschwelle ΔVT ein minimaler Schwankungsbetrag der Arbeitsspannung CCV, die durch Antrieb des Motors 13 erzeugt wird.
Wenn in Schritt S84 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird der ΔSOC-Rücksetzprozess beendet, ohne dass der ΔSOC zurückgesetzt wird.
Indessen wird, wenn in Schritt S84 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, in Schritt S86 bestimmt, ob der ΔSOC zurückgesetzt ist, während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat. Wenn in Schritt S86 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird in Schritt S88 bestimmt, ob die Bestimmungsperiode YA verstrichen ist, seit der ΔSOC zuvor zurückgesetzt wurde. Wenn in Schritt S88 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird in Schritt S90 bestimmt, ob das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt. Hier erfolgt, dass das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit MV größer wird als die vorbestimmte Geschwindigkeit, die nahe Null ist, nachdem bestimmt ist, dass das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, und im Speziellen, wenn der Eingangs-/Ausgangsstrom IB größer wird als die Stromschwelle IT. Zum Beispiel, wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag AC durch den Fahrer größer ist als eine erste Beschleunigerschwelle AT1 (siehe 10), kann bestimmt werden, dass das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind bei der Bestimmung dahingehend, dass das Fahrzeug ein Fahren wideraufnimmt, basierend auf dem Beschleunigerbetätigungsbetrag AC, die erste Beschleunigerschwelle AT1 und eine zweite Beschleunigerschwelle AT2 vorgegeben. Von der ersten Beschleunigerschwelle AT1 und der zweiten Beschleunigerschwelle AT2 ist die zweite Beschleunigerschwelle AT2 ein Beschleunigerbetätigungsbetrag, bei dem eine minimale Leistung, die es dem Fahrzeug ermöglicht, durch die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 zu fahren, erzeugt wird. Die erste Beschleunigerschwelle AT1 wird/ist auf einen Beschleunigerbetätigungsbetrag eingestellt, der kleiner ist als die zweite Beschleunigerschwelle AT2. Dass das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt, kann unter Verwendung der ersten Beschleunigerschwelle AT1 bestimmt werden, bevor das Fahrzeug ein Fahren tatsächlich wideraufnimmt.
Wenn in Schritt S90 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, da der ΔSOC nicht sehr groß ist, wird der SOC-Rücksetzprozess beendet, ohne dass der ΔSOC zurückgesetzt wird.
Indessen wird, wenn in Schritt S86 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, in Schritt S88 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, oder in Schritt S90 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, der ΔSOC basierend auf der den Schritt S16 erfassten Arbeitsspannung CCV zurückgesetzt. Im Speziellen wird in Schritt S92 der SOC basierend auf der in Schritt S16 erfassten Arbeitsspannung CCV berechnet, und wird der SOC aktualisiert. In nachfolgendem Schritt 94 wird der ΔSOC auf den Referenzfehler ΔSK zurückgesetzt. Das heißt, dass der ΔSOC dadurch zurückgesetzt wird, dass der SOC in Schritt S92 aktualisiert wird. Daher wird, nachdem der ΔSOC zurückgesetzt ist, der ΔSOC berechnet, sodass er von dem Referenzfehler ΔSK mit der verstrichenen Zeit TP zunimmt. In nachfolgendem Schritt S96 wird die verstrichene Zeit TP auf Null zurückgesetzt und wird der ΔSOC-Rücksetzprozess beendet.
Wenn der ΔSOC-Rücksetzprozess beendet wird, kehrt die ECU 20 zu 2 zurück, und bestimmt sie in Schritt S26, ob die Hochspannungsbatterie 11 gerade geladen wird. Zum Beispiel kann der Stromsensor 22 den Eingangs-/ Ausgangsstrom IB, der zu der Hochspannungsbatterie 11 fließt, als einen positiven Wert detektieren und den Eingangs-/Ausgangsstrom IB, der aus der Hochspannungsbatterie 11 fließt, als einen negativen Wert detektieren. Ob die Hochspannungsbatterie 11 gerade geladen wird, kann basierend darauf bestimmt werden, ob der in Schritt S18 erfasste Eingangs-/Ausgangsstrom IB größer ist als Null.
Wenn in Schritt S26 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, wird in Schritt S28 ein Wert, der dadurch erhalten wird, dass der in Schritt S20 oder Schritt S92 berechnete SOC und der in Schritt S72 berechnete ΔSOC addiert werden, als der SOC berechnet. Der SOC, der in Schritt S28 berechnet wird, ist ein maximaler SOC innerhalb eines Fehlerbereichs von dem SOC, der basierend auf dem ΔSOC eingestellt wird, nämlich eines Fehlerbereichs von dem SOC, der eine Breite hat, die das Doppelte von dem ΔSOC ist, mit dem SOC als Mitte. In nachfolgendem Schritt S30 wird bestimmt, ob der SOC, der in Schritt S28 berechnet ist, kleiner ist als die Obergrenzenschwelle ST1.
Wenn in Schritt S30 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 nicht erreicht hat, wird in Schritt S32 die maximale Leistung WB basierend auf dem in Schritt S28 berechneten SOC eingestellt. Das heißt, dass die maximale Leistung WB basierend auf einem addierten Wert von dem in Schritt S20 oder Schritt S92 berechneten SOC und dem in Schritt S72 berechneten ΔSOC eingestellt wird. Die ECU 20 speichert darin Entsprechungsinformationen, in denen der SOC und die maximale Leistung WB im Voraus in Zusammenhang gebracht sind (siehe 12). Die ECU 20 stellt die maximale Leistung WB basierend auf dem in Schritt S28 berechneten SOC unter Verwendung der Entsprechungsinformationen ein. Die Entsprechungsinformationen werden/sind für den SOC eingestellt, der sich von der Obergrenzenschwelle ST1 bis zu der Untergrenzenschwelle ST2 erstreckt, und für jede Batterietemperatur TM vorgesehen bzw. festgesetzt. In nachfolgendem Schritt S34 wird ein Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 unter Verwendung der in Schritt S32 eingestellten maximalen Leistung WB gesteuert, und wird der Steuerprozess beendet. Hier entsprechen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Prozesse in Schritten S32 und S34 einer „ersten Steuereinheit“.
Indessen wird, wenn in Schritt S30 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, in Schritt S36 die maximale Leistung WB auf eine Referenzeingangsleistung WK1 (siehe 12(A)) eingestellt. In nachfolgendem Schritt S38 wird ein Laden der Hochspannungsbatterie 11 unter Verwendung der in Schritt S36 eingestellten Referenzeingangsleistung WK1 fortgesetzt.
Eine Ladesteuerung in Schritt S38 wird in einem Hochspeicherzustand durchgeführt, in dem der SOC größer ist als die Obergrenzenschwelle ST1. In dieser Ladesteuerung wird ein Ladestopp unter Verwendung der Arbeitsspannung CCV gesteuert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei Steuerung eines Ladestopps unter Verwendung der Arbeitsspannung CCV ein hochspannungsseitiger Grenzbereich XH (siehe 7(A)) zum Stoppen eines Ladens der Hochspannungsbatterie 11 im Voraus vorgegeben bzw. festgesetzt. Wenn die Arbeitsspannung CCV in den hochspannungsseitigen Grenzbereich XH eintritt, das heißt, wenn die Arbeitsspannung CCV eine Obergrenzenspannung VT1 erreicht, die eine Untergrenze des hochspannungsseitigen Grenzbereichs XH ist, wird ein Laden der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt, um zu unterbinden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand eintritt.
Die Arbeitsspannung CCV variiert jedoch basierend auf dem Eingangs-/ Ausgangsstrom IB. Wenn der hochspannungsseitige Grenzbereich XH ungeachtet des Eingangs-/Ausgangsstroms IB fest ist, kann daher nicht abhängig von dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB verhindert werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand eintritt. Wenn ein Innenwiderstand der Hochspannungsbatterie 11 RB ist, wird die Arbeitsspannung CCV wie etwa in (Ausdruck 5) ausgedrückt. $CCV = OCV + IB \times RB$
Hier wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Schritt S40 der hochspannungsseitige Grenzbereich XH basierend auf dem in Schritt S18 erfassten Eingangs-/Ausgangsstrom IB variabel bzw. veränderlich eingestellt. Im Speziellen werden die Arbeitsspannung CCV und der hochspannungsseitige Grenzbereich XH eingestellt, sodass sie basierend auf dem Eingangs-/ Ausgangsstrom IB zusammen bzw. gemeinsam variieren. Als Folge dessen kann ungeachtet des Eingangs-/Ausgangsstroms IB und der Batterietemperatur TM unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand eintritt.
In nachfolgendem Schritt S42 wird bestimmt, ob die Arbeitsspannung CCV größer ist als die Obergrenzenspannung VT1. Wenn in Schritt S42 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird der Steuerprozess beendet. Indessen wird, wenn in Schritt S42 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, in Schritt S44 die Referenzeingangsleistung WK1, die in Schritt S36 eingestellt ist, begrenzt und der Steuerprozess beendet. In Schritt S44 kann zum Beispiel, wie es in 7(A) gezeigt ist, ein Korrekturfaktor, der abnimmt, wenn die Arbeitsspannung CCV größer wird als die Obergrenzenspannung VT1, im Voraus eingestellt sein. Die Referenzeingangsleistung WK1 wird dadurch begrenzt, dass der Korrekturfaktor mit der Referenzeingangsleistung WK1 integriert bzw. zusammengefasst wird. Daher nimmt die Referenzeingangsleistung WK1 einhergehend mit der Zunahme der Arbeitsspannung CCV allmählich ab. Als Folge dessen, dass die Referenzeingangsleistung WK1 Null erreicht, wird ein Laden gestoppt.
Indessen wird, wenn in Schritt S26 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, ein Wert, der dadurch erhalten wird, dass der in Schritt S72 berechnete ΔSOC von dem in Schritt S20 oder Schritt S92 berechneten SOC subtrahiert wird, in Schritt S46 als der SOC berechnet. Der SOC, der in Schritt S46 berechnet wird, ist ein minimaler SOC innerhalb des Fehlerbereichs von dem SOC, der basierend auf dem ΔSOC eingestellt wird. In nachfolgendem Schritt S48 wird bestimmt, ob der SOC, der in Schritt S46 berechnet ist, größer ist als die Untergrenzenschwelle ST2. Hier entsprechen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Prozesse in Schritten S28 und S46 einer „Zustandsberechnungseinheit“. Die Prozesse in Schritten S30 und S48 entsprechen einer „Zustandsbestimmungseinheit“.
Wenn in Schritt S48 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 nicht erreicht hat, schreitet die ECU 20 zu Schritt S32 voran. In diesem Fall wird in Schritt S32 eine maximale Leistung WB basierend auf dem SOC eingestellt, der in Schritt S46 berechnet ist. Indessen wird, wenn in Schritt S48 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, das heißt, wenn der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, in Schritt S50 die maximale Leistung WB auf eine feste Referenzausgangsleistung WK2 (siehe 12(B)) eingestellt. In nachfolgendem Schritt S52 wird ein Entladen der Hochspannungsbatterie 11 unter Verwendung der Referenzausgangsleistung WK2 fortgesetzt, die in Schritt S50 eingestellt ist. Hier entsprechen gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Prozesse in Schritten S36, S38, S50 und S52 einer „zweiten Steuereinheit“.
Eine Entladesteuerung in Schritt S50 wird in einem Niedrigspeicherzustand durchgeführt, in dem der SOC kleiner ist als die Untergrenzenschwelle ST2. In dieser Entladesteuerung wird ein Entladestopp unter Verwendung der Arbeitsspannung CCV gesteuert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist bei Steuerung eines Entladestopps unter Verwendung der Arbeitsspannung CCV ein niederspannungsseitiger Grenzbereich XL (siehe 7(B)) zum Stoppen eines Entladen der Hochspannungsbatterie 11 im Voraus vorgegeben bzw. festgesetzt. Wenn die Arbeitsspannung CCV in den niederspannungsseitigen Grenzbereich XL eintritt, das heißt, wenn die Arbeitsspannung CCV eine Untergrenzenspannung VT2 erreicht, die die Obergrenze des niederspannungsseitigen Grenzbereichs XL ist, wird ein Entladen der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt, um zu unterbinden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird in Schritt S54 der niederspannungsseitige Grenzbereich XL basierend auf dem in Schritt S18 erfassten Eingangs-/Ausgangsstrom IB variabel bzw. veränderlich eingestellt. Im Speziellen werden die Arbeitsspannung CCV und der niederspannungsseitige Grenzbereich XL eingestellt, so dass sie basierend auf dem Eingangs-/ Ausgangsstrom IB zusammen bzw. gemeinsam variieren. Als Folge dessen kann ungeachtet des Eingangs-/Ausgangsstroms IB und der Batterietemperatur TM unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt.
In nachfolgendem Schritt S56 wird bestimmt, ob die Arbeitsspannung CCV kleiner ist als die Untergrenzenspannung VT2. Wenn in Schritt S56 eine negative Bestimmung vorgenommen wird, wird der Steuerprozess beendet. Indessen wird, wenn in Schritt S56 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, in Schritt S58 die Referenzausgangsleistung WK2, die in Schritt S50 eingestellt ist, begrenzt und der Steuerprozess beendet. In Schritt S58 kann zum Beispiel, wie es in 7(B) gezeigt ist, ein Korrekturfaktor, der abnimmt, wenn die Arbeitsspannung CCV kleiner wird als die Untergrenzenspannung VT2, im Voraus eingestellt sein. Die Referenzeingangsleistung WK1 wird dadurch begrenzt, dass der Korrekturfaktor mit der Referenzausgangsleistung WK2 integriert bzw. zusammengefasst wird. Daher nimmt die Referenzausgangsleistung WK2 einhergehend mit der Abnahme der Arbeitsspannung CCV allmählich ab. Als Folge dessen, dass die Referenzausgangsleistung WK2 Null erreicht, wird ein Entladen gestoppt.
Als Nächstes zeigt 8 ein Beispiel des ΔSOC-Berechnungsprozesses. 8 zeigt Übergänge bzw. Verläufe von dem ΔSOC, während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird. In 8 zeigt (A) Übergänge bzw. Verläufe von dem SOC, zeigt (B) Übergänge bzw. Verläufe von dem ΔSOC, und zeigt (C) Übergänge bzw. Verläufe von einem Rücksetzflag FR. Hier ist das Rücksetzflag FR ein Flag, das ein Bestimmungsergebnis in Schritt S80 des ΔSOC-Berechnungsprozesses bezeichnet. Das Rücksetzflag FR wird auf Ein gesetzt, wenn in Schritt S80 eine positive Bestimmung vorgenommen wird, und auf Aus gesetzt, wenn in Schritt S80 eine negative Bestimmung vorgenommen wird.
Wie es in 8 gezeigt ist, wird der IG-Schalter 25 zu Zeit t1 in den Ein-Zustand geschaltet. Der Motor 13 wird durch die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 angetrieben, und ein Fahren des Fahrzeugs wird gestartet. Zu Zeit t1 wird der SOC basierend auf der Leerlaufspannung OCV berechnet, und wird der ΔSOC auf Null zurückgesetzt.
Wenn ein Fahren des Fahrzeugs gestartet wird, nimmt der SOC als Folge der Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 an den Motor 13 ab. Während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird, wird der SOC basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet. Wenn der zeitintegrierte Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet wird, werden die Detektionsfehler GI des Stromsensors 22 integriert, der den Eingangs-/Ausgangsstrom IB detektiert. Daher tritt der ΔSOC als Ergebnis der Integration der Detektionsfehler GI auf.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der ΔSOC berechnet, sodass er mit der verstrichenen Zeit TP seit Zeit t1 zunimmt. Im Speziellen wird der ΔSOC berechnet, sodass er mit der Zeitzunahmerate θ in Bezug auf die verstrichene Zeit TP seit Zeit t1 zunimmt. Diese Zeitzunahmerate θ ist ein positiver Wert und variiert basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM (siehe Zeit t7 und Zeit t8). Da der ΔSOC mit der verstrichenen Zeit TP zunimmt, ist der ΔSOC zu Zeit t2 kleiner als der ΔSOC zu Zeit t3, die später ist als Zeit t2.
9 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem ΔSOC und einer Leistungsreserve ΔWB der maximalen Leistung WB. Hier ist die Leistungsreserve ΔWB ein Einstellfehler der maximalen Leistung WB, und tritt sie als Folge dessen auf, dass die maximale Leistung WB basierend auf dem SOC eingestellt wird, der den ΔSOC umfasst. Wie es in 9 gezeigt ist, nimmt die Leistungsreserve ΔWB zu, wenn der ΔSOC zunimmt. Wenn die Leistungsreserve ΔWB zunimmt, kann die maximale Leistung WB nicht angemessen eingestellt werden. Abhängig von der maximalen Leistung WB, die eingestellt wird, kann die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC der Hochspannungsbatterie 11 beläuft, nicht vollständig genutzt werden. Es kann nicht verhindert werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nimmt der ΔSOC mit der verstrichenen Zeit TP zu. Daher kann es zum Beispiel einen Zeitpunkt geben, zu dem der ΔSOC klein ist, wie etwa Zeit t2. Zu dem Zeitpunkt, zu dem der ΔSOC klein ist, wird die Leistungsreserve ΔWB so eingestellt, dass sie klein ist. Als Folge dessen, dass der Zeitpunkt verwendet wird, zu dem der ΔSOC klein ist, können sowohl vollständige Nutzung als auch Unterbindung eines Überentladungszustands der Hochspannungsbatterie 11 erzielt werden.
Wenn der ΔSOC die Fehlerschwelle ΔST zu nachfolgender Zeit t4 erreicht, wird das Rücksetzflag FR auf Ein gesetzt. Wenn ein Fahren des Fahrzeugs zu Zeit t5 in dem Zustand gestoppt wird, in dem das Rücksetzflag FR auf Ein gesetzt ist, wird der ΔSOC während einer Rücksetzperiode YR von Zeit t5 bis Zeit t6, während derer das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, zurückgesetzt. Als Folge dessen kann unterbunden werden, dass der ΔSOC übermäßig zunimmt. Zum Beispiel kann als Folge dessen, dass die Leistungsreserve ΔWB einhergehend mit der Zunahme von dem ΔSOC zunimmt, eine Interferenz bzw. Störung/ Beeinträchtigung unterbunden werden, wenn die Hochspannungsbatterie 11 vollständig genutzt wird.
Bei der Rücksetzung von dem ΔSOC, während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird, wird der ΔSOC auf den Referenzfehler ΔSK zurückgesetzt. Der Referenzfehler ΔSK wird basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM eingestellt. Daher kann der Referenzfehler ΔSK abhängig von dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM so eingestellt werden, dass er klein ist. Dies ist im Hinblick darauf nützlich, dass die Hochspannungsbatterie 11 vollständig genutzt wird.
Während der Rücksetzperiode YR von Zeit t5 bis Zeit t6 wird der Referenzfehler ΔSK zu Zeit t5 basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB zu dieser Zeit t5 eingestellt. Der ΔSOC wird auf den Referenzfehler ΔSK zurückgesetzt. Einhergehend mit der Rücksetzung von dem ΔSOC wird das Rücksetzflag FR zu Zeit t5 auf Aus gesetzt, und wird die verstrichene Zeit TP auf Null zurückgesetzt. Wenn das Fahrzeug zu Zeit t6 ein Fahren wiederaufnimmt, wird dann ein Takten bzw. Zählen der verstrichenen Zeit TP neu gestartet. Daher kann gesagt werden, dass die verstrichene Zeit TP eine verstrichene Zeit seit einem Rücksetzzeitpunkt bezeichnet, zu dem der ΔSOC unmittelbar vorher zurückgesetzt wurde.
Nachfolgend wird eine Steuerung wiederholt, die ähnlich zu derjenigen ist, die vorstehend beschrieben ist. Im Speziellen wird, wenn der ΔSOC zu Zeit t9 die die Fehlerschwelle ΔST erreicht, das Rücksetzflag FR auf Ein gesetzt. Wenn ein Fahren des Fahrzeugs zu Zeit t10 in dem Zustand gestoppt wird, in dem das Rücksetzflag FR auf Ein gesetzt ist, wird der ΔSOC während der Rücksetzperiode YR von Zeit t10 bis Zeit t11 zurückgesetzt, während derer das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat.
Als Nächstes zeigt 10 ein Beispiel des ΔSOC-Rücksetzprozesses. 10 zeigt Übergänge bzw. Verläufe des Eingangs-/Ausgangsstroms IB und der Arbeitsspannung CCV während der Rücksetzperiode YR. Im Speziellen zeigt 10 Übergänge bzw. Verläufe der Werte des Eingangs-/Ausgangsstroms IB und der Arbeitsspannung CCV während der Rücksetzperiode YR von Zeit t5 bis Zeit t6 in 8. In 10 zeigt (A) Übergänge bzw. Verläufe der Fahrzeuggeschwindigkeit MV, zeigt (B) Übergänge bzw. Verläufe des Beschleunigerbetätigungsbetrags AC, zeigt (C) Übergänge bzw. Verläufe des Eingangs-/Ausgangsstroms IB, zeigt (D) Übergänge bzw. Verläufe der Arbeitsspannung CCV, und zeigt (E) Übergänge bzw. Verläufe des Schwankungsbetrags ΔV der Arbeitsspannung CCV.
Wie es in 10 gezeigt ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit MV als Folge dessen, dass der Beschleunigerbetätigungsbetrag AC durch den Fahrer Null wird, zu Zeit t5 Null wird, nimmt die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 an den Motor 13 ab, und nimmt der Eingangs-/Ausgangsstrom IB ab.
Einhergehend nimmt die Arbeitsspannung CCV allmählich zu, sodass sie näher zu der Leerlaufspannung OCV kommt.
Der Schwankungsbetrag ΔV der Arbeitsspannung CCV, der mit der Zunahme des Eingangs-/Ausgangsstroms IB und der Arbeitsspannung CCV einhergeht, nimmt mit dem Verstreichen der Zeit ab Zeit t5 ab. Der Eingangs-/Ausgangsstrom IB fällt zu Zeit t21 unter die Stromschwelle IT. Der Schwankungsbetrag ΔV fällt zu Zeit t22, die später ist als Zeit t21, unter die Schwankungsschwelle ΔVT. Wenn, während der Bestimmungsperiode YA ab Zeit t22, die die spätere von Zeit t21 und t22 ist, der Zustand an-/fortdauert, in dem der Eingangs-/Ausgangsstrom IB kleiner ist als die Stromschwelle IT, und der Zustand an-/fortdauert, in dem der Schwankungsbetrag ΔV kleiner ist als die Schwankungsschwelle ΔVT, wird zu Zeit t23, zu der die Bestimmungsperiode YA ab Zeit t22 verstrichen ist, bestimmt, dass das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat.
Wenn zu Zeit t23 bestimmt wird, dass das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, wird zunächst der Wert von ΔSOC zu Zeit t23 zurückgesetzt. Im Speziellen wird der SOC basierend auf der Arbeitsspannung CCV, die allmählich zugenommen hat, sodass sie näher an die Leerlaufspannung OCV kommt, berechnet und aktualisiert. Einhergehend wird der ΔSOC auf den Referenzfehler ΔSK zurückgesetzt. Als Folge dessen, dass der ΔSOC basierend auf der Arbeitsspannung CCV zurückgesetzt wird, während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, kann der ΔSOC, selbst während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird, zurückgesetzt werden.
Während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, wird die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 an den Motor 13 in Vorbereitung darauf fortgesetzt, dass das Fahrzeug nachfolgend ein Fahren wiederaufnimmt. Selbst während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, fließt daher der Eingangs-/Ausgangsstrom IB und nimmt er ΔSOC zu. Während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, wird daher der ΔSOC in/mit jeder Bestimmungsperiode YA zurückgesetzt. Zum Beispiel kann der ΔSOC zu Zeit t24 zurückgesetzt werden, zu der die Bestimmungsperiode YA ab Zeit t23 verstreicht.
Während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, selbst wenn nur eine Periode YB, die kürzer ist als die Bestimmungsperiode YA, seit einem Zeitpunkt verstrichen ist, zu dem der ΔSOC zuvor zurückgesetzt wurde, und die Bestimmungsperiode YA nicht verstrichen ist, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt, wird außerdem der SOC zurückgesetzt, bevor das Fahrzeug tatsächlich ein Fahren wiederaufnimmt.
Im Speziellen wird bestimmt, dass das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt, wenn die Beschleunigerbetätigung durch den Fahrer zu Zeit t25 gestartet wird und der Beschleunigerbetätigungsbetrag AC zu einer nachfolgenden Zeit t26 die erste Beschleunigerschwelle AT1 überschreitet. Wenn der Beschleunigerbetätigungsbetrag AC die zweite Beschleunigerschwelle AT2 zu einer nachfolgenden Zeit t6 überschreitet, nimmt das Fahrzeug ein Fahren durch die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 wieder auf. Als Folge hiervon nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit MV zu, und nimmt der Eingangs-/ Ausgangsstrom IB zu. Außerdem rückt die Arbeitsspannung CCV von der Leerlaufspannung OCV weg und nimmt sie ab. Als Folge dessen, dass unter Verwendung der ersten Beschleunigerschwelle AT1 bestimmt wird, dass das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt, kann der Betrag einer Zunahme von dem ΔSOC, während das Fahrzeug ein Fahren gestoppt hat, zurückgesetzt werden, bevor das Fahrzeug ein Fahren tatsächlich wiederaufnimmt und der ΔSOC zuzunehmen beginnt. Als Folge hiervon kann unterbunden werden, dass der ΔSOC übermäßig zunimmt, nachdem das Fahrzeug ein Fahren wiederaufnimmt.
Als Nächstes zeigt 11 ein Beispiel des Steuerprozesses. 11 zeigt Übergänge bzw. Verläufe der maximalen Leistung WB, während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird. In 11 zeigt (A) Übergänge bzw. Verläufe von dem SOC, zeigt (B) Übergänge bzw. Verläufe von der maximalen Leistung WB, und zeigt (C) Übergänge bzw. Verläufe der Arbeitsspannung CCV. Hier wird in einem in 11 gezeigten Bereich der ΔSOC nicht größer als die Fehlerschwelle ΔST. Daher wird der ΔSOC-Rücksetzprozess nicht durchgeführt.
Wie es in 11 gezeigt ist, nimmt der SOC als Folge der Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 an den Motor 13 ab, während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird. Einhergehend mit der Abnahme von dem SOC nimmt die Arbeitsspannung CCV ab und variiert bzw. schwankt der Einstellwert der maximalen Leistung WB. Die maximale Leistung WB wird basierend auf dem SOC eingestellt. Als Folge hiervon kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 aufgrund einer Über-/Überschussleistung bzw. eines Übermaßes an Leistung in der Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird. Somit kann die Hochspannungsbatterie 11 geschützt werden.
Im Speziellen wird die maximale Leistung WB unter Verwendung der Entsprechungsinformationen hinsichtlich des SOC und der maximalen Leistung WB eingestellt. Die Entsprechungsinformationen werden/sind im Voraus unter Berücksichtigung einer Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 eingestellt. 12 ist eine Darstellung der Entsprechungsinformationen hinsichtlich des SOC und der maximalen Leistung WB. In 12 zeigt (A) die Entsprechungsinformationen während eines Ladens, und zeigt (B) die Entsprechungsinformationen während eines Entladens. Wie es durch eine durchgezogene Linie in 12(B) bezeichnet ist, ist in den Entsprechungsinformationen während eines Entladens die maximale Leistung WB eingestellt, sodass sie zunimmt, wenn der SOC zunimmt, und die maximale Leistung WB eingestellt, sodass sie zunimmt, wenn die Batterietemperatur TM zunimmt.
Während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird, um eine Verschlechterung bzw. Schwächung der Hochspannungsbatterie 11 zu unterbinden, die durch eine Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 verursacht wird, wird der SOC, der den ΔSOC umfasst, oder im Speziellen ein Wert (SOC - ΔSOC), der erhalten wird, indem der ΔSOC von dem SOC subtrahiert wird, als der SOC berechnet, und wird die maximale Leistung WB basierend auf diesem SOC eingestellt. Hierin nachstehend wird ein Wert, der erhalten wird, indem der ΔSOC von dem SOC subtrahiert wird, als SOL bezeichnet. Wie es in 11 gezeigt ist, kommt der SOL als Folge der Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 an den Motor 13 vor dem SOC an der Untergrenzenschwelle SC2 an. Wenn der SOL die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, kann ein Stoppen des Entladens der Hochspannungsbatterie 11 erwogen werden, um zu unterbinden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt.
Wenn jedoch der SOL die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, ist der SOC ein Wert, der erhalten wird, indem der ΔSOC zu der Untergrenzeschwelle ST2 addiert wird. Wenn unter Verwendung der Entsprechungsinformationen beschrieben, wie es durch eine gestrichelte Linie in 12(B) bezeichnet ist, sind die Entsprechungsinformationen, die dem SOL entsprechen, derart, dass der SOL, im Verhältnis zu den Entsprechungsinformationen, die dem durch die durchgezogene Linie bezeichneten SOC entsprechen, um ΔSOC auf die Zunahmeseite verschoben ist. Wenn der SOL die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, kann daher, wenn das Entladen der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt wird/ist, die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC der Hochspannungsbatterie 11 beläuft, nicht vollständig genutzt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es durch die gestrichelte Linie in 12(B) bezeichnet ist, wird, wenn der SOL die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, die maximale Leistung WB auf die Referenzausgangsleistung WK2 eingestellt und das Entladen der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt, bis der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht. Selbst wenn die maximale Leistung WB basierend auf dem SOL eingestellt wird, kann daher die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC beläuft, vollständig genutzt werden. Die Referenzausgangsleistung WK2 ist hier die maximale Leistung WB, die mit der Untergrenzenschwelle ST2 in den Entsprechungsinformationen in Zusammenhang steht, und ist ein fester Wert ungeachtet des SOC. Als Folge dessen, dass die Referenzausgangsleistung WK2 basierend auf den Entsprechungsinformationen eingestellt wird, kann es unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 aufgrund einer Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird, selbst während das Entladen, in dem die maximale Leistung WB auf die Referenzausgangsleistung WK2 eingestellt wird, fortgesetzt wird. Hier wird die Referenzausgangsleistung WK2 auf eine elektrische Leistung eingestellt, die es dem Fahrzeug ermöglicht, durch den Motor 13 zu fahren.
Im Speziellen, wie es in 11 gezeigt ist, wenn der SOL die Untergrenzenschwelle ST2 zu Zeit t32 erreicht, wird die maximale Leistung WB auf die Referenzausgangsleistung WK2 eingestellt, und wird das Entladen der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt. Als Folge dieser Entladung nehmen der SOC und die Arbeitsspannung CCV ab. Dieses Entladen wird durchgeführt, bis die Arbeitsspannung CCV die Untergrenzenspannung VT2 erreicht. Wenn die Arbeitsspannung CCV die Untergrenzenspannung VT2 zu Zeit t33 erreicht, das heißt, wenn die Arbeitsspannung CCV in den niederspannungsseitigen Grenzbereich XL eintritt, wird die Referenzausgangsleistung WK2 durch den in 7(B) gezeigten Korrekturfaktor begrenzt. Als Folge hiervon wird zu Zeit t34, zu der der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, die maximale Leistung WB Null, und wird die Arbeitsspannung CCV zu einer Nutzungsuntergrenzenspannung VL. Das Entladen wird gestoppt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Untergrenzenspannung VT2 basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM eigestellt. 13 ist ein Diagramm einer Beziehung zwischen dem Eingangs-/ Ausgangsstrom IB und der Obergrenzenspannung VT1 und der Untergrenzenspannung VT2. In 13 zeigt (A) die Beziehung zwischen dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Obergrenzenspannung VT1 während eines Ladens, und zeigt (B) die Beziehung zwischen dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Untergrenzenspannung VT2 während eines Entladens. Wie es in 13(B) gezeigt ist, wird während eines Entladens die Untergrenzenspannung VT2 eingestellt, sodass sie weiter auf der Niederspannungsseite ist, wenn der Eingangs-/Ausgangsstrom IB zunimmt, und wird die Untergrenzenspannung VT2 eingestellt, sodass sie weiter auf der Niederspannungsseite ist, wenn die Batterietemperatur TM zunimmt.
13(B) zeigt auch eine Beziehung zwischen dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Arbeitsspannung CCV während eines Entladens. Während eines Entladens ändert sich die Arbeitsspannung CCV in Richtung der Niederspannungsseite, wenn der Eingangs-/Ausgangsstrom IB zunimmt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel variiert die Untergrenzenspannung VT 2 zusammen bzw. gemeinsam mit den Eingangs-/Ausgangsstrom-IB-Eigenschaften der Arbeitsspannung CCV. Als Ergebnis hiervon kann unter einer festen Bedingung, die nicht auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB basiert, bestimmt werden, ob die Arbeitsspannung CCV die Untergrenzenspannung VT2 erreicht hat. Es kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt.
Hier sind in der vorgenannten Beschreibung die Übergänge bzw. Verläufe der maximalen Leistung WB gezeigt, während die Hochspanungsbatterie 11 entladen wird. Jedoch gilt dies gleichermaßen für Übergänge bzw. Verläufe der maximalen Leistung WB, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen wird. Im Speziellen, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen wird, nimmt der SOC als Folge einer Leistungszufuhr von dem Motor 13 an die Hochspannungsbatterie 11 durch die regenerative Leistungserzeugung des Motors 13 zu. Einhergehend mit dieser Zunahme von dem SOC nimmt die Arbeitsspannung CCV zu und variiert bzw. schwankt der Einstellwert der maximalen Leistung WB. Im Speziellen wird die maximale Leistung WB unter Verwendung der Entsprechungsinformationen hinsichtlich des SOC und der maximalen Leistung WB eingestellt. Wie es durch die durchgezogene Linie in 12(A) bezeichnet ist, wird, in den Entsprechungsinformationen während eines Ladens, die maximale Leistung WB eingestellt, sodass sie zunimmt, wenn der SOC zunimmt, und die maximale Leistung WB eingestellt, sodass sie zunimmt, wenn die Batterietemperatur zunimmt.
Während die Hochspannungsbatterie 11 geladen wird, um eine Verschlechterung bzw. Schwächung der Hochspannungsbatterie 11 zu unterbinden, die durch eine Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 verursacht wird, wird der SOC, der den ΔSOC umfasst, oder im Speziellen ein Wert (SOC + ΔSOC), der erhalten wird, indem der ΔSOC zu dem SOC addiert wird, als der SOC berechnet, und wird die maximale Leistung WB basierend auf diesem SOC eingestellt. Hierin nachstehend wird der Wert, der erhalten wird, indem der ΔSOC zu dem SOC addiert wird, als SOH bezeichnet (siehe 11). Der SOH kommt als Folge der Leistungszufuhr von dem Motor 13 an die Hochspannungsbatterie 11 vor dem SOC an der Obergrenzenschwelle ST1 an. Wenn der SOH die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, kann ein Stoppen des Ladens der Hochspannungsbatterie 11 erwogen werden, um zu unterbinden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand eintritt.
Wenn jedoch der SOH die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, ist der SOC ein Wert, der erhalten wird, indem der ΔSOC von der Obergrenzenschwelle ST1 subtrahiert wird. Wenn unter Verwendung der Entsprechungsinformationen beschrieben, wie es durch eine gestrichelte Linie in 12(A) bezeichnet ist, sind die Entsprechungsinformationen, die dem SOH entsprechen, derart, dass der SOL, im Verhältnis zu den Entsprechungsinformationen, die dem SOC entsprechen, was durch die durchgezogene Linie bezeichnet ist, um ΔSOC auf die Abnahmeseite verschoben ist. Wenn der SOH die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, kann daher die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC der Hochspannungsbatterie 11 beläuft, nicht vollständig genutzt werden, wenn das Laden der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt wird/ist.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es durch die gestrichelte Linie in 12(A) bezeichnet ist, wird, wenn der SOH die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, die maximale Leistung WB auf die Referenzeingangsleistung WK1 eingestellt und das Laden der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt, bis der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht. Selbst wenn die maximale Leistung WB basierend auf dem SOH eingestellt wird, kann daher die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC beläuft, vollständig genutzt werden. Hier ist die Referenzeingangsleistung WK1 die maximale Leistung WB, die mit der Obergrenzenschwelle ST1 in den Entsprechungsinformationen in Zusammenhang steht, und ein fester Wert ungeachtet des SOC. Als Folge dessen, dass die Referenzeingangsleistung WK1 basierend auf den Entsprechungsinformationen eingestellt wird, kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 aufgrund einer Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird, selbst während das Entladen, in dem die maximale Leistung WB auf die Referenzeingangsleistung WK1 eingestellt wird, fortgesetzt wird.
Im Speziellen, wenn der SOH die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, wird die maximale Leistung WB auf die Referenzeingangsleistung WK1 eingestellt, und wird das Laden der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt. Als Folge dieses Ladens nehmen der SOC und die Arbeitsspannung CCV zu. Dieses Laden wird durchgeführt, bis die Arbeitsspannung CCV die Obergrenzenspannung VT1 erreicht. Wenn die Arbeitsspannung CCV die Obergrenzenspannung VT1 erreicht, das heißt, wenn die Arbeitsspannung CCV in den hochspannungsseitigen Grenzbereich XH eintritt, wird die Referenzeingangsspannung WK1 durch den in 7(A) gezeigten Korrekturfaktor begrenzt. Als Folge hiervon wird ein Laden zu einer Zeit gestoppt, zu der der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Obergrenzenspannung VT1 basierend auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Batterietemperatur TM eingestellt. Wie es in 13(A) gezeigt ist, wird während eines Ladens die Obergrenzenspannung VT1 eingestellt, sodass sie weiter auf der Hochspannungsseite ist, wenn der Eingangs-/Ausgangsstrom IB zunimmt, und die Obergrenzenspannung VT1 eingestellt, sodass sie weiter auf der Hochspannungsseite ist, wenn die Batterietemperatur TM zunimmt. 13(A) zeigt auch eine Beziehung zwischen dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB und der Arbeitsspannung CCV während eines Ladens. Während eines Ladens ändert sich die Arbeitsspannung CCV in Richtung der Hochspannungsseite, wenn der Eingangs-/Ausgangsstrom IB zunimmt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel variiert die Obergrenzenspannung VT1 zusammen bzw. gemeinsam mit den Eingangs-/Ausgangsstrom-IB-Eigenschaften der Arbeitsspannung CCV. Als Folge hiervon kann unter einer festen Bedingung, die nicht auf dem Eingangs-/Ausgangsstrom IB basiert, bestimmt werden, ob die Arbeitsspannung CCV die Obergrenzenspannung VT1 erreicht hat. Es kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand eintritt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die folgenden Wirkungen erzielt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die maximale Leistung WB basierend auf dem SOC eingestellt und wird ein Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 durchgeführt, wenn die maximale Leistung WB der Hochspannungsbatterie 11 während eines Ladens/Entladens eingestellt wird, wenn der SOC der Hochspannungsbatterie 11 die Obergrenzenschwelle ST1 oder die Untergrenzenschwelle ST2 nicht erreicht hat. Als Folge hiervon kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 aufgrund einer Über-/ Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird. Damit kann die Hochspannungsbatterie 11 geschützt werden.
Außerdem wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die maximale Leistung WB auf die Referenzeingangsleistung WK1 eingestellt und ein Laden der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen wird. Außerdem wird die maximale Leistung WB auf die Referenzausgangsleistung WK2 eingestellt und ein Entladen der Hochspannungsbatterie 11 fortgesetzt, wenn der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird. Als Folge hiervon kann die Speicherkapazität, die sich auf den ΔSOC beläuft, selbst dann vollständig genutzt werden, wenn die maximale Leistung WB unter Verwendung von dem SOH und dem SOL eingestellt wird, die ein SOC sind, der den ΔSOC umfasst. Als Folge hiervon können sowohl Schutz als auch vollständige Nutzung der Hochspannungsbatterie 11 erzielt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 oder die Untergrenzenschwelle ST2 nicht erreicht hat, die maximale Leistung WB der Hochspannungsbatterie 11 basierend auf den Entsprechungsinformationen hinsichtlich des SOC und der maximalen Leistung WB eingestellt. Die Entsprechungsinformationen werden/sind unter Berücksichtigung einer Über-/Überschussleistung in der Hochspannungsbatterie 11 eingestellt. Daher kann unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird. Da die Referenzeingangsleistung WK1 und die Referenzausgangsleistung WK2 basierend auf den Entsprechungsinformationen eingestellt werden, kann außerdem unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 verschlechtert bzw. geschwächt wird, selbst wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 oder die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist in den Entsprechungsinformationen die Beziehung zwischen dem SOC und der maximalen Leistung WP für jede Batterietemperatur TM vorgesehen bzw. festgesetzt. Daher kann die maximale Leistung WB basierend auf der Batterietemperatur TM eingestellt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Referenzausgangsleistung WK2 auf eine elektrische Leistung eingestellt, die es dem Fahrzeug ermöglicht, durch den Motor 13 zu fahren. Selbst wenn der SOL die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht, kann das Fahrzeug nur durch die Leistungszufuhr von der Hochspannungsbatterie 11 an eine Evakuierungsposition oder dergleichen bewegt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Laden basierend auf der Arbeitsspannung CCV gestoppt, nachdem der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 erreicht. Als Folge hiervon kann auf geeignete Weise unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den übergeladenen Zustand eintritt, selbst während eine vollständige Nutzung der Hochspannungsbatterie 11 erzielt wird. Außerdem wird ein Entladen basierend auf der Arbeitsspannung CCV gestoppt, nachdem der SOC die Untergrenzenschwelle ST2 erreicht. Als Folge hiervon kann auf geeignete Weise unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt, selbst während eine vollständige Nutzung der Hochspannungsbatterie 11 erzielt wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 14 ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei das Augenmerk hauptsächlich auf Unterschiede gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gerichtet wird. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel darin, dass ein Verschlechterungsgrad DE der Hochspannungsbatterie 11 in dem Steuerprozess berechnet wird, und der hochspannungsseitige Grenzbereich XH und der niederspannungsseitige Grenzbereich XL basierend auf dem berechneten Verschlechterungsgrad DE variabel bzw. veränderlich eingestellt werden. Hier bezieht sich der Verschlechterungsgrad DE auf einen Anteil einer aktuellen vollgeladenen Kapazität CP in Bezug auf die vollgeladene Kapazität CP in einem Anfangszustand der Hochspannungsbatterie 11.
14 zeigt ein Ablaufdiagramm des Steuerprozesses gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Hier sind der Einfachheit halber in 14 Prozessen, die identisch zu den vorstehend in 2 gezeigten Prozessen sind, die gleichen Schrittnummern gegeben. Eine Beschreibung von diesen wird ausgelassen.
Wie es in 14 gezeigt ist, wird in dem Steuerprozess gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn in Schritt S38 das Laden der Hochspannungsbatterie 11 unter Verwendung der in Schritt S36 eingestellten Referenzeingangsleistung WK1 fortgesetzt wird, in Schritt S39 der Verschlechterungsgrad DE basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet. Im Speziellen wird der zeitintegrierte Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet, der in/mit einem vorbestimmten Zyklus erfasst wird, und wird der Verschlechterungsgrad DE berechnet, sodass er zunimmt, wenn der zeitintegrierte Wert zunimmt.
In nachfolgendem Schritt S40 wird der hochspannungsseitige Grenzbereich XH basierend auf dem in Schritt S39 berechneten Verschlechterungsgrad DE variabel bzw. veränderlich eingestellt. Während die Hochspannungsbatterie 11 geladen wird, wird die Obergrenzenspannung VT1 eingestellt, sodass sie weiter auf der Niederspannungsseite ist, wenn der Verschlechterungsgrad DE zunimmt.
Außerdem wird, wenn in Schritt S52 das Entladen der Hochspannungsbatterie 11 unter Verwendung der in Schritt S50 eingestellten Referenzausgangsleistung WK2 fortgesetzt wird, in Schritt S53 der Verschlechterungsgrad DE basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet.
In nachfolgendem Schritt S54 wird der niederspannungsseitige Grenzbereich XL basierend auf dem in Schritt S53 berechneten Verschlechterungsgrad DE variabel bzw. veränderlich eingestellt. Während die Hochspannungsbatterie 11 entladen wird, wird die Untergrenzenspannung VT2 eingestellt, sodass sie weiter auf der Hochspannungsseite ist, wenn der Verschlechterungsgrad DE zunimmt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiel werden der hochspannungsseitige Grenzbereich XH und der niederspannungsseitige Grenzbereich XL basierend auf dem Verschlechterungsgrad DE der Hochspannungsbatterie 11 variabel bzw. veränderlich eingestellt. Die Hochspannungsbatterie 11 ist derart, dass ein maximaler Wert der Speicherkapazität als Folge einer Verschlechterung bzw. Schwächung variiert, und der hochspannungsseitige Grenzbereich XH und der niederspannungsseitige Grenzbereich XL variieren damit einhergehend. Als Folge dessen, dass der Verschlechterungsgrad DE berechnet wird, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird, und der hochspannungsseitige Grenzbereich XH und der niederspannungsseitige Grenzbereich XL basierend auf dem Verschlechterungsgrad DE variabel bzw. veränderlich eingestellt werden, kann die Hochspannungsbatterie 11 unter Berücksichtigung einer Verschlechterung bzw. Schwächung der Hochspannungsbatterie 11 angemessen geschützt werden.
Weitere Ausführungsbeispiele
Hier können die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele in der folgenden Art und Weise modifiziert werden.
Die Hochspannungsbatterie 11 ist nicht auf ein Lithiumionenakkulithium beschränkt, und sie kann eine andere Speicherbatterie sein, die imstande ist, geladen und entladen zu werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel beschrieben, in dem die maximale Leistung WB basierend auf dem SOC eingestellt wird, wenn der SOC die Obergrenzenschwelle ST1 oder die Untergrenzenschwellenwert ST2 nicht erreicht hat. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann in dem vorstehend beschriebenen Fall ein maximaler Strom, der an die Hochspannungsbatterie 11 eingegeben und von der Hochspannungsbatterie 11 ausgegeben werden kann, basierend auf dem SOC eingestellt werden, und kann ein Laden/Entladen der Hochspannungsbatterie 11 durchgeführt werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel beschrieben, in dem der SOC basierend auf dem zeitintegrierten Wert des Eingangs-/Ausgangsstroms IB berechnet wird, während die Hochspannungsbatterie 11 geladen/entladen wird. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann der SOC basierend auf einem Batteriemodell berechnet werden, das durch einen einzelnen Gleichstromwiderstand und eine Widerstand-Kondensator-(RC-)Ersatzschaltung konfiguriert ist. Dies gilt gleichermaßen für eine Berechnung des Verschlechterungsgrads DE.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel beschrieben, in dem das Laden der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt wird, wenn die Arbeitsspannung CCV die Obergrenzenspannung VT1 in dem Hochspeicherzustand erreicht. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann in dem vorstehend beschriebenen Fall unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie in den übergeladenen Zustand eintritt, indem die maximale Leistung WB der Hochspannungsbatterie 11 begrenzt wird.
Außerdem ist ein Beispiel beschrieben, in dem das Entladen der Hochspannungsbatterie 11 gestoppt wird, wenn die Arbeitsspannung CCV die Untergrenzenspannung VT2 in dem Niedrigspeicherzustand erreicht. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann in dem vorstehend beschriebenen Fall unterbunden werden, dass die Hochspannungsbatterie 11 in den überentladenen Zustand eintritt, indem die maximale Leistung WB der Hochspannungsbatterie 11 begrenzt wird.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel beschrieben, in dem die ECU 20 die Batterietemperatur TM unter Verwendung des Temperatursensors 15 erfasst. Dies ist jedoch nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann die ECU 20 die Batterietemperatur TM durch Schätzen der Batterietemperatur TM basierend auf dem Beschleunigerbetätigungsbetrag AC durch den Fahrer und der Fahrzeuggeschwindigkeit MV erfassen.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel beschrieben, in dem die Referenzeingangsleistung WK1 basierend auf den Entsprechungsinformationen hinsichtlich des SOC und der maximalen Leistung WB eingestellt wird. Anstelle davon oder zusätzlich dazu kann die Referenzeingangsleistung WK1 jedoch in einer folgenden Art und Weise eingestellt werden. Zum Beispiel, wenn das Fahrzeug durch ein Wechselstrom-(AC-)Ladegerät geladen werden kann, kann die Referenzeingangsleistung WK1 auf eine elektrische Leistung eingestellt sein, die durch das AC-Ladegerät geladen werden kann.
Außerdem kann zum Beispiel, wenn die Hochspannungsbatterie ein Lithiumionenakkulithium ist, die Referenzeingangsleistung WK1 auf eine elektrische Leistung eingestellt werden, auf/mit der Lithium als Folge eines Ladens nicht ausgelöst wird.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ein Beispiel beschrieben, in dem die Referenzausgangsleistung WK2 basierend auf den Entsprechungsinformationen hinsichtlich des SOC und der maximalen Leistung WB eingestellt wird. Anstelle davon oder zusätzlich dazu kann die Referenzausgangsleistung WK2 jedoch in einer folgenden Art und Weise eingestellt werden. Zum Beispiel, wenn die Hochspannungsbatterie ein Lithiumionenakkulithium ist, kann die Referenzausgangsleistung WK2 auf eine elektrische Leistung eingestellt werden, auf/mit der eine Verschlechterung bzw. Schwächung mit hoher Rate nicht auftritt. Bei einer Verschlechterung bzw. Schwächung mit hoher Rate tritt als Folge einer Entladung mit hoher Rate ein Ungleichgewicht einer Lithiumionenkonzentration in einer Elektrode auf. Hier bezieht sich eine Entladung mit hoher Rate auf ein Entladen, das derart durchgeführt wird, dass ein Strom, der an einen Lithiumionenakku fließt, im Vergleich zu einem gewöhnlichen Entladen erhöht ist.
Die Steuervorrichtung und das Verfahren von dieser, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, können durch einen dedizierten bzw. zweckbestimmten Computer verwirklicht werden, der so bereitgestellt ist, dass er durch einen Prozessor und einen Speicher konfiguriert ist, wobei der Prozessor programmiert ist zum Bereitstellen von einer oder einer Vielzahl von Funktionen, die durch ein Computerprogramm realisiert werden. Alternativ können die Steuervorrichtung und das Verfahren von dieser, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch einen dedizierten bzw. zweckbestimmten Computer verwirklicht werden, der durch einen Prozessor bereitgestellt ist, der durch eine einzelne dedizierte Hardwarelogikschaltung oder mehr konfiguriert ist. Noch alternativ können die Steuervorrichtung und das Verfahren von dieser, die in der vorliegenden Offenbarung beschrieben sind, durch eine einzelnen dedizierten bzw. zweckbestimmten Computer oder mehr verwirklicht werden, wobei der dedizierte Computer durch eine Kombination von einem Prozessor, der programmiert ist zum Bereitstellen von einer oder einer Vielzahl von Funktionen, einem Speicher und einem Prozessor, der durch eine einzelne Hardwarelogikschaltung oder mehr konfiguriert ist, konfiguriert ist. Außerdem kann das Computerprogramm in einem nicht-vorübergehenden dinglichen Aufzeichnungsmedium, das durch einen Computer gelesen werden kann, als durch den Computer durchgeführte Anweisungen gespeichert sein.
Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele von dieser beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsbeispiele und Ausgestaltungen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung ist dazu bestimmt, verschiedene Modifikationsbeispiele und Modifikationen innerhalb des Äquivalenzbereichs abzudecken. Außerdem liegen auch verschiedene Kombinationen und Konfigurationen, sowie weitere, andere Kombinationen und Konfigurationen mit mehr, weniger oder nur einem einzelnen Element von diesen innerhalb des Grundgedankens und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
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 2019 [0001]
JP 071552 [0001]
JP 2000030748 A [0005]

Claims

Steuervorrichtung (20), die ein Laden/Entladen einer Leistungsspeichervorrichtung (11) steuert, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Zustandsberechnungseinheit (S28, S46), die einen Ladezustand berechnet, der einen Leistungsspeicherzustand der Leistungsspeichervorrichtung bezeichnet; eine Zustandsbestimmungseinheit (S30, S48), die bestimmt, ob der Ladezustand eine Obergrenzenschwelle (ST1) erreicht hat, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen wird, oder eine Untergrenzenschwelle (ST2) erreicht hat, während die Leistungsspeichervorrichtung entladen wird; eine erste Steuereinheit (S32, S34), die eine maximale Leistung (WB) oder einen maximalen Strom, die oder der an die Leistungsspeichervorrichtung eingegeben oder von der Leistungsspeichervorrichtung ausgegeben werden kann, basierend auf dem Ladezustand einstellt und ein Laden/Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durchführt, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der Ladezustand die Obergrenzenschwelle oder die Untergrenzenschwelle nicht erreicht hat; und eine zweite Steuereinheit (S36, S38, S50, S52), die die maximale Leistung auf eine feste Referenzeingangsleistung (WK1) ungeachtet des Ladezustands einstellt und ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung durchführt, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der Ladezustand die Obergrenzenschwelle erreicht hat, und die maximale Leistung auf eine feste Referenzausgangsleistung (WK2) ungeachtet des Ladezustands einstellt und ein Entladen der Leistungsspeichervorrichtung durchführt, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass der Ladezustand die Untergrenzenschwelle erreicht hat.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei: die erste Steuereinheit die maximale Leistung basierend auf dem Ladezustand unter Verwendung von Entsprechungsinformationen einstellt, in denen der Ladezustand und die maximale Leistung im Voraus in Zusammenhang gebracht sind; die Referenzeingangsleistung die maximale Leistung ist, die in den Entsprechungsinformationen mit der Obergrenzenschwelle in Zusammenhang steht; und die Referenzausgangsleistung die maximale Leistung ist, die in den Entsprechungsinformationen mit der Untergrenzenschwelle in Zusammenhang steht.
Steuervorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei: die Entsprechungsinformationen derart sind, dass eine Beziehung zwischen dem Ladezustand und der maximalen Leistung für jede Temperatur (TM) der Leistungsspeichervorrichtung vorgesehen ist.
Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Leistungsspeichervorrichtung in einem Fahrzeug eingerichtet ist; das Fahrzeug eine drehende elektrische Maschine (13) umfasst, die als eine Fahrantriebsquelle dient, die durch Leistungszufuhr von der Leistungsspeichervorrichtung angetrieben wird; und die Referenzausgangsleistung auf eine elektrische Leistung eingestellt ist, die es dem Fahrzeug ermöglicht, durch die drehende elektrische Maschine zu fahren.
Steuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, mit: einer Spannungserfassungseinheit (S16), die eine Klemmenspannung (CCV) erfasst, während die Leistungsspeichervorrichtung geladen/entladen wird, wobei wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Obergrenzenschwelle erreicht ist, wenn die durch die Spannungserfassungseinheit erfasste Klemmenspannung eine Obergrenzenspannung (VT1) erreicht, die zweite Steuereinheit die maximale Leistung begrenzt, die an die Leistungsspeichervorrichtung eingegeben werden kann, oder ein Laden der Leistungsspeichervorrichtung stoppt, und, wenn die Zustandsbestimmungseinheit bestimmt, dass die Untergrenzenschwelle erreicht ist, wenn die durch die Spannungserfassungseinheit erfasste Klemmenspannung eine Untergrenzenspannung (VT2) erreicht, die zweite Steuereinheit die maximale Leistung begrenzt, die von der Leistungsspeichervorrichtung ausgegeben werden kann, oder ein Entladen der Leistungsspeichervorrichtung stoppt.