JP2009171789A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確な残存容量推定値が算出されるまでの間に、過剰な充放電が行なわれることを回避できる電子制御装置を提供する。
【解決手段】モータジェネレータ（ＭＧ）に接続されたバッテリの残存容量（ＳＯＣ）を推定する残存容量推定部９０と、ＳＯＣ推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲内で充放電するようにＭＧ及びエンジンを制御する駆動力分配制御部９６を備えた電子制御装置９であって、残存容量推定部９０に、バッテリ電圧等から算出される推定開放端子電圧等に基づいて基準ＳＯＣ推定値を求める基準残存容量推定部９２と、基準ＳＯＣ推定値等に基づいてＳＯＣ推定値を更新する残存容量学習部９４とが備えられ、駆動力分配制御部９６は、更新されるＳＯＣ推定値が収束するまでの間、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値を基準ＳＯＣ推定値に基づいて補正する残存容量推定値補正処理部９８を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車や電気自動車等の電子制御装置に関し、モータジェネレータに接続されたバッテリの残存容量を推定する残存容量推定部と、前記残存容量推定部で推定された残存容量推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲内で充放電するように前記モータジェネレータ及びエンジンを制御する駆動力分配制御部を備えた電子制御装置に関する。

ハイブリッド車等に搭載される電子制御装置は、残存容量推定部によりモータジェネレータに接続されるバッテリの残存容量（以下、「ＳＯＣ（State of Charge）」と記す。）を推定し、推定したＳＯＣが制御目標値から大きく逸脱しないように、モータジェネレータ及びエンジンを制御するように構成されている。

バッテリが過放電または過充電されると、出力特性が変動し、バッテリが破損し、或いは寿命の短縮化を招くため、電子制御装置では、残存容量推定部で推定された残存容量推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲、つまりの充電許容電力Ｗｉｎ、放電許容電力Ｗｏｕｔの範囲から逸脱しないようにモータジェネレータ及びエンジンを制御する。

従って、残存容量推定部により推定されるＳＯＣは高精度が要求される。そのため、特許文献１では、開放端子電圧測定手段により求めたバッテリの現在の開放端子電圧ＯＣＶに対応する静的状態における純抵抗の値を、特性記憶手段に記憶されている静的状態における開放端子電圧−純抵抗特性から静的純抵抗値割出手段により割り出し、その値と、純抵抗測定手段により求めたバッテリの現在の純抵抗の値との差値を、静的純抵抗値割出手段により割り出した静的状態におけるバッテリの純抵抗の値により除した値を演算手段により求め、この値を、バッテリの現実の充電容量に関する状態を示す値を求めるために、静的状態におけるバッテリの充電容量に関する状態を示す値に乗じる補正係数として算出する充電容量状態検出用補正係数算出方法が提案されている。

また、特許文献２では、二次電池の残存容量を繰返し計算することにより算出する二次電池の残存容量算出装置であって、電圧とは異なる二次電池の状態を検出するための状態検出手段と、検出された状態に基づいて二次電池の分極が二次電池の残存容量に与える影響量を算出するための影響量算出手段と、算出された影響量に基づいて、以前に算出された残存容量を補正するための容量補正手段と、補正された残存容量に基づいて、二次電池の開放電圧を算出するための電圧算出手段と、算出された開放電圧に基づいて二次電池の電圧を推定するための電圧推定手段と、二次電池の電圧を検出するための電圧検出手段と、推定された電圧および検出された電圧を比較するための比較手段と、推定された電圧および検出された電圧を比較した結果に基づいて、以前に算出された残存容量を補正し、二次電池の残存容量を算出するための容量算出手段とを含む二次電池の残存容量算出装置が提案されている。
特開２００２−３０３６５８号公報 特開２００５-２２７１６４号公報

しかし、上述した従来技術の何れであっても、補正が適正に行なわれ、正確な残存容量推定値が算出されるまでの間は、算出された残存容量推定値が正確な値からずれている虞があり、実際の残存容量よりも残存容量推定値が大きな値に算出されていると、実際の放電許容電力Ｗｏｕｔよりも過剰に放電され、実際の残存容量よりも残存容量推定値が小さな値に算出されていると、充電許容電力Ｗｉｎよりも過剰に充電される虞があるという問題があった。

本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、少なくとも正確な残存容量推定値が算出されるまでの間に、過剰な充放電が行なわれることを確実に回避することができる電子制御装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による電子制御装置の特徴構成は、モータジェネレータに接続されたバッテリの残存容量を推定する残存容量推定部と、前記残存容量推定部で推定された残存容量推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲内で充放電するように前記モータジェネレータ及びエンジンを制御する駆動力分配制御部を備えた電子制御装置であって、残存容量推定部に、前記バッテリに関する情報に基づいて算出される推定開放端子電圧と、前記推定開放端子電圧と残存容量の関係を示す情報から基準残存容量推定値を求める基準残存容量推定部と、所定時間毎に、過去に算出した残存容量推定値に、当該所定時間のバッテリの充放電電流を加算するとともに、前記基準残存容量推定値との偏差に基づいて可変設定される補正量を加算して新たな残存容量推定値を算出して更新する残存容量学習部とを備え、前記駆動力分配制御部は、少なくとも前記残存容量学習部により算出される残存容量推定値が収束するまでの間、前記入出力許容電力範囲を規定する残存容量推定値を前記基準残存容量推定値に基づいて補正する残存容量推定値補正処理部を備えている点にある。

上述の構成によれば、残存容量学習部により算出される残存容量推定値が収束するまでの間は、駆動力分配制御部は、残存容量推定値補正処理部により基準残存容量推定値に基づいて補正された残存容量推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲内で充放電するように前記モータジェネレータ及びエンジンを制御するようになるので、過剰な充放電が回避されるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、少なくとも正確な残存容量推定値が算出されるまでの間に、過剰な充放電が行なわれることを確実に回避することができる電子制御装置を提供することができるようになった。

以下、本発明による電子制御装置（以下、「ＥＣＵ（Electronic Control Unit）」と記す。）がハイブリッド車両に搭載された例を説明する。

図１に示すように、ハイブリッド車両１は、エンジンＥのクランクシャフトから入力されたトルクを遊星歯車機構でなる動力分割機構２１を介してプロペラ軸２２及び発電機ＭＧ１に伝達するとともに、プロペラ軸２２を駆動する走行アシスト用の駆動モータＭＧ２がリダクションギヤ等のギヤ機構２３を介して備えられ、プロペラ軸２２がデファレンシャルギア機構２４を介して駆動輪Ｔに連結されている。

尚、モータジェネレータＭＧとバッテリ４との間の電力のやり取りは、インバータ３１、３２を介して行なわれる。ここで、インバータ３１、３２は、バッテリ４から入力された直流電力を交流電力に変換して発電機ＭＧ１及び駆動モータＭＧ２に出力するとともに、発電機ＭＧ１及び駆動モータＭＧ２から入力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ４に出力する。

以下、本実施形態では、発電機ＭＧ１及び駆動モータＭＧ２をモータジェネレータＭＧと記す。

上述のハイブリッド車両１は、バッテリ４の充電状態の監視を行なうバッテリＥＣＵ５と、エンジンＥの吸気量及び燃料噴射量等を制御するエンジンＥＣＵ６と、モータジェネレータＭＧのトルクを制御するＭＧ−ＥＣＵ１０と、ユーザ要求（アクセル、シフト等）や電池要求（ＳＯＣ等）からエンジンＥとモータに駆動力を分配制御するＨＶ-ＥＣＵ７と、ブレーキを制御するブレーキＥＣＵ８等の制御部を備えて構成されている。また、各ＥＣＵにはＣＰＵを備えたマイクロコンピュータ、ＣＰＵで実行される制御プログラムが格納されたＲＯＭ及び／またはＥＥＰＲＯＭ、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ、及び入出力回路等が設けられており、各ＥＣＵは相互に通信可能に接続されている。

バッテリ４は、複数の電池セルが一体化されたモジュールが、複数直列に接続されたリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の組電池で構成されている。

上述のハイブリッド車両１には、バッテリ４の出力電圧を測定する電圧測定部４１と、出力電流を測定する電流測定部４２と、温度を測定する温度測定部４３が設けられ、それらの測定値がバッテリＥＣＵ５に入力されている。そして、バッテリＥＣＵ５は、これらの測定値に基づいてＳＯＣを演算する。

ＨＶ-ＥＣＵ７は、アクセルポジションセンサ７１から得られたアクセル開度、シフトポジションセンサ７２から得られたシフト位置、車速センサ７３から得られた車速情報、ブレーキＥＣＵ８から得られたブレーキ操作情報等の車両１の運転状態に基づいて車両駆動トルクを算出し、当該車両駆動トルクを実現するために必要なパワーをエンジンＥＣＵ６に要求するとともに、ＭＧ−ＥＣＵ１０に必要なトルクを要求する。

また、ＨＶ-ＥＣＵ７は、バッテリＥＣＵ５から入力されたバッテリ４のＳＯＣと、ＨＶ-ＥＣＵ９のＲＯＭに格納された前記車両１の運転状態に対するエンジン及びモータのトルク配分を実施する際に、充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔの範囲内でバッテリ４の充放電が実行されるようにモータジェネレータＭＧ及びエンジンＥの駆動力分配を実施する。

バッテリＥＣＵ５及びＨＶ−ＥＣＵ６が協働して処理を行なうことによって本発明による電子制御装置９が構成されており、バッテリＥＣＵ５は、図２に示すように、モータジェネレータＭＧに接続されたバッテリ４のＳＯＣを推定する残存容量推定部９０を備え、ＨＶ−ＥＣＵ６は、残存容量推定部９０で推定されたＳＯＣ推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲内で充放電するようにモータジェネレータＭＧ及びエンジンＥを制御する駆動力分配制御部９６を備えている。

残存容量推定部９０は、バッテリ４に関する情報、例えばバッテリ４の電圧、電流、及び温度に基づいて算出される推定開放端子電圧（以下、「推定ＯＣＶ（Open Circuit Voltage）」と記す。）と、推定ＯＣＶと残存容量の関係を示す情報から基準ＳＯＣ推定値を求める基準残存容量推定部９２と、所定時間毎に、過去に算出したＳＯＣ推定値（初期値は例えば６０％に設定されている。）に、当該所定時間のバッテリ４の充放電電流を加算するとともに、基準ＳＯＣ推定値との偏差に基づいて可変設定される補正量を加算して新たなＳＯＣ推定値を算出して更新する残存容量学習部９４とを備えている。

基準残存容量推定部９２は、ドロップ電圧算出部９２１、分極電圧導出部９２２、推定ＯＣＶ算出部９２３、及び基準ＳＯＣ推定値導出部９２４で構成されている。

ドロップ電圧算出部９２１は、バッテリ４の内部に生じる電圧降下、つまりドロップ電圧を算出する。詳述すると、バッテリ４の内部抵抗と温度の関係を示す抵抗−温度マップ情報（バッテリ４がニッケル水素電池の場合の抵抗−温度マップ情報を図３（ａ）に例示する。）を予め電子制御装置９（例えば、バッテリＥＣＵ５またはＨＶ−ＥＣＵ７）のＲＯＭに記憶しておき、ドロップ電圧算出部９２１は、以下の数１に示すように、抵抗−温度マップ情報を検索することで温度測定部４３から入力されたバッテリ４の温度ＴＢからバッテリ４の内部抵抗Ｒ（ＴＢ）を導出し、導出した内部抵抗Ｒ（ＴＢ）と電流測定部４２から入力されたバッテリ４の出力電流ＩＢを乗算してドロップ電圧Ｖ_ｄを算出する。尚、ドロップ電圧は、バッテリ４の充電時に正の値で、バッテリ４の放電時に負の値である。

分極電圧導出部９２２は、バッテリ４の分極電圧を導出する。詳述すると、バッテリ４の出力電流及び温度に対する分極電圧を示す分極電圧マップ情報を予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておき、分極電圧算出部９２２は、分極電圧マップ情報を検索することで、電流測定部４２から入力されたバッテリ４の出力電流及び温度測定部４３から入力されたバッテリ４の温度より分極電圧Ｖ_ｄｙｎを導出する。

推定ＯＣＶ算出部９２３は、以下の数２に示すように、電圧測定部４１から入力されたバッテリ４の出力電圧Ｖ_ＯＵＴに、ドロップ電圧算出部９２１で算出されたドロップ電圧Ｖ_ｄを加算し、分極電圧導出部９２２で導出された分極電圧Ｖ_ｄｙｎを減算する演算を行なうことで推定ＯＣＶを算出する。尚、数２において、Ｖ_ＯＣＶは推定ＯＣＶを示す。

基準ＳＯＣ推定値導出部９２４について以下に詳述する。ＳＯＣとＯＣＶの関係を示す情報、例えば図３（ｂ）に例示するＳＯＣ−ＯＣＶマップ情報を電子制御装置９のＲＯＭに予め記憶しておき、基準ＳＯＣ推定値導出部９２４は、推定ＯＣＶ算出部９２３から入力された推定ＯＣＶをＳＯＣ−ＯＣＶマップ情報のＯＣＶ（縦軸）としたときのＳＯＣ（横軸）を、基準ＳＯＣ推定値として導出する。

残存容量学習部９４は、充放電電流算出部９４１、補正量算出部９４２、及びＳＯＣ推定値算出部９４３で構成されている。

充放電電流算出部９４１は、以下の数３に示すように、所定時間（例えば、ＳＯＣ推定値算出部９４３による前回のＳＯＣ推定値の算出から現在時刻までの間）、電流測定部４２から入力されたバッテリ４の出力電流ＩＢを積算することで、所定時間のバッテリ４の充放電電流値を算出する。

補正量算出部９４２は、以下の数４に示すように、基準ＳＯＣ推定値とＳＯＣ推定値算出部９４３によって前回算出されたＳＯＣ推定値の差分に補正ゲインを乗じることで、補正量ＲＥを算出する。尚、数４において、ＳＯＣ_Ｓは基準ＳＯＣ推定値を示し、ＳＯＣ_Ｐは前回算出されたＳＯＣ推定値を示し、ＧＡは補正ゲインを示す。

ここで、補正ゲインＧＡは以下のようにして導出される。つまり、少なくとも基準ＳＯＣ推定値とバッテリ４の温度とに対する補正ゲインを示す図４に示すような補正ゲインマップ情報を予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておき、補正量算出部９４２が、基準ＳＯＣ推定値及び温度測定部４３から入力されたバッテリ４の温度から補正ゲインマップ情報を検索することによって補正ゲインＧＡを導出する。

ＳＯＣ推定値算出部９４３は、以下の数５に示すように、前回算出されたＳＯＣ推定値に、充放電電流算出部９４１で算出された充放電電流値ＩＣと、補正量算出部９４２で算出された補正量ＲＥとを加算することで新たなＳＯＣ推定値を算出する。算出されたＳＯＣ推定値は、電子制御装置９のＲＡＭに記憶される。尚、数５において、ＳＯＣ_Ｎは新たなＳＯＣ推定値を示す。

以上説明したようなＳＯＣ推定値の更新が、所定時間毎に、残存容量推定部９０によって行なわれることで、ＳＯＣ推定値は正確なＳＯＣに収束される。

以下に詳述する。バッテリ４の出力電圧は、バッテリ４の内部抵抗と分極電圧によって、図５（ａ）に示すような挙動を示し、このようなバッテリ４の出力電圧の変化によって、バッテリ４の出力電流は、図５（ｂ）に示すような挙動を示す。つまり、バッテリ４は充放電を繰り返し、それに伴ってＳＯＣ推定値も増減を繰り返す。

そして、図５（ｃ）に例示するように、残存容量推定部９０から出力されるＳＯＣ推定値は、更新されていくことによって、増減を繰り返しながら図５（ｃ）に実線で示すような特性を描きつつ、図５（ｃ）に一点鎖線で示すような正確なＳＯＣに収束するのである。ここで、図５（ｃ）は、ＳＯＣ推定値の初期値が６０％で、正確なＳＯＣが３０％であるとした場合の特性の例示である。

尚、残存容量学習部９４が、補正量算出部９４２による補正量の算出を行なうことなく、充放電電流算出部９４１による充放電電流の積算によってのみＳＯＣ推定値を更新した場合、ＳＯＣ推定値は、図５（ｃ）に破線で示すような特性となり、正確なＳＯＣに収束しない。

駆動力分配制御部９６は、少なくとも残存容量学習部９４により算出されるＳＯＣ推定値が収束するまでの間、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値を基準ＳＯＣ推定値に基づいて補正する残存容量推定値補正処理部９８を備えている。

例えば、駆動力分配制御部９６は、所定時間毎に入力される更新されたＳＯＣ推定値と前回入力されたＳＯＣ推定値との差分が予め設定された所定値未満となった場合には、ＳＯＣ推定値が収束したと判断して、残存容量推定値補正処理部９８による補正を実行しない。この場合、電子制御装置９は、残存容量推定値補正処理部９８による補正されたＳＯＣ推定値ではなく、残存容量学習部９４のＳＯＣ推定値算出部９４３より出力されたＳＯＣ推定値を使用して、入出力許容電力範囲を規定する。

ここで、入出力許容電力範囲は、予め設定された充電許容電力Ｗｉｎの範囲及び放電許容電力Ｗｏｕｔの範囲のことであり、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、ＳＯＣ推定値によって変動するマップ情報、及び、バッテリ４の温度によって変動するマップ情報等として設定されている。

入出力許容電力範囲は、図６（ａ）に示すように、ＳＯＣ推定値が８０％を上回ると、過充電状態に近いとして、ＳＯＣ推定値の上昇に対して充電許容電力Ｗｉｎを減少させるように設定されており、ＳＯＣ推定値が所定値を下回ると、過放電状態に近いとして、ＳＯＣ推定値の下降に対して放電許容電力Ｗｏｕｔを減少させるように設定されている。特にＳＯＣ推定値が２０％を下回ると、ＳＯＣ推定値の下降に対して放電許容電力Ｗｏｕｔを急激に減少させるように設定されている。そして、過充電状態にて充電を禁止し、過放電状態にて放電を禁止するように設定されている。

また、入出力許容電力範囲は、図６（ｂ）に示すように、所定温度（例えば２５度）を下回ると温度低下に対して充電許容電力Ｗｉｎと放電許容電力Ｗｏｕｔを共に減少させるように設定されており、図６（ｃ）に示すように、温度が所定温度（例えば５２度）を上回ると温度上昇に対して充電許容電力Ｗｉｎと放電許容電力Ｗｏｕｔを共に減少させるように設定されている。

更に、入出力許容電力範囲は、バッテリ４の出力電圧に基づいて変動するように設定されており、例えば、図６（ｄ）に示すように、バッテリ４の出力電圧が所定値以下となると、バッテリ４の寿命または故障であるとして、放電許容電力Ｗｏｕｔを減少させるように設定されている。

つまり、残存容量学習部９４から出力され、収束前には残存容量推定値補正処理部９８によって補正されるＳＯＣ推定値は、図６（ａ）に示すマップ情報を参照して入出力許容電力範囲を規定する際に用いられるパラメータである。

尚、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示した入出力許容電力範囲の設定は、マップ情報として電子制御装置９のＲＯＭに記憶されている。

残存容量推定値補正処理部９８は、基準ＳＯＣ推定値に応じて設定された重み係数に基づいて、基準ＳＯＣ推定値とＳＯＣ推定値を重み付け加算した値をＳＯＣ推定値として入出力許容電力範囲を算出する。

具体的には、残存容量推定値補正処理部９８は、以下の数６によって算出されたＳＯＣ推定値によって入出力許容電力範囲を算出する。数６において、「ＳＯＣ１」は基準ＳＯＣ推定値、「ＳＯＣ２」は残存容量学習部９４から出力され、収束前には残存容量推定値補正処理部９８によって補正されるＳＯＣ推定値、「ＳＯＣ３」は入出力許容電力範囲算出に使用するＳＯＣ推定値、そして「ｒ」は重み係数である。

ここで、重み係数は、基準ＳＯＣ推定値の下限値及び上限値で最大値に設定され、下限値及び上限値から所定範囲の間で次第に小さな値になるように設定されている。例えば、図７に示すように、基準ＳＯＣ推定値の下限値（０％）または上限値（１００％）で最大値「１」に設定され、０％から１０％及び９０％から１００％の範囲では次第に小さな値となり、１０％から９０％の範囲では最小値「０．５」に設定されている。

基準ＳＯＣ推定値が１００％や０％に近い値を示す程、バッテリ４が過剰な充放電を生じる可能性が高い。しかし、上述の構成によれば、このような場合には、残存容量推定値補正処理部９８が、基準ＳＯＣ推定値の重みを大きくして入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値を算出するので、算出されたＳＯＣ推定値によって規定される入出力許容電力範囲、つまり充電許容電力Ｗｉｎ及び放電許容電力Ｗｏｕｔの最大値は小さくなり、バッテリ４の過剰な充放電を回避することができる。

残存容量推定値補正処理部は、基準ＳＯＣ推定値の変化量が所定値以下の場合に補正することが好ましい。

以下に詳述する。上述したように、基準ＳＯＣ推定値は推定ＯＣＶから導出される。そして、エンジンＥの始動直後等は、推定ＯＣＶの値が安定しない虞がある。その場合、導出された基準ＳＯＣ推定値が大きく変化すると、残存容量推定値補正処理部による補正が適正に行なわれなくなる。

従って、残存容量推定値補正処理部は、入力された基準ＳＯＣ推定値の所定時間当たりの変化量が予め設定された所定値より大きい場合、基準ＳＯＣ推定値導出部９２４によって導出された基準ＳＯＣ推定値に誤りがある可能性があると判断して、ＳＯＣ推定値を補正せず、前記変化量が前記所定値以下となったときに補正するのである。尚、前記所定値は、基準ＳＯＣ推定値が安定したと判断可能な値であり、実験等によって導出される。

以下、電子制御装置９によるＳＯＣ推定値と入出力許容電力範囲の算出について図８に示すフローチャートに基づいて説明する。

充放電電流算出部９４１は、所定時間が経過するまで（Ｓ２）、充放電電流を積算する（Ｓ１）。

所定時間が経過すると（Ｓ２）、ドロップ電圧算出部９２１は、温度測定部４３から入力されたバッテリ４の温度、電流測定部４２から入力されたバッテリ４の出力電流、及び予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておいた抵抗−温度マップ情報に基づいてドロップ電圧を算出し（Ｓ３）、分極電圧導出部９２２は、電流測定部４２から入力されたバッテリ４の出力電流、温度測定部４３から入力されたバッテリ４の温度、及び予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておいた分極電圧マップ情報に基づいて分極電圧を導出する（Ｓ４）。

推定ＯＣＶ算出部９２３は、電圧測定部４１から入力されたバッテリ４の出力電圧、ステップＳ３で算出されたドロップ電圧、及びステップＳ４で導出された分極電圧に基づいて推定ＯＣＶを算出する（Ｓ５）。

基準残存容量推定値導出部９２４は、ステップＳ５で算出された推定ＯＣＶ及び予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておいたＳＯＣ−ＯＣＶマップ情報に基づいて基準ＳＯＣ推定値を導出する（Ｓ６）。

補正量算出部９４２は、ステップＳ５で算出された推定ＯＣＶ、ステップＳ２で所定時間が経過する前のステップＳ８に算出されたＳＯＣ推定値（つまり、前回のＳＯＣ推定値）、及び予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておいた補正ゲインマップ情報に基づいて補正量を算出する（Ｓ７）。

ＳＯＣ推定値算出部９４３は、ステップＳ１で算出された充放電電流量、ステップＳ７で算出された補正量、及び前回のＳＯＣ推定値に基づいて新たなＳＯＣ推定値を算出する（Ｓ８）。

駆動力分配制御部９６は、前回のＳＯＣ推定値とステップＳ８で算出されたＳＯＣ推定値（つまり、今回のＳＯＣ推定値）の差分を算出し（Ｓ９）、算出された差分が予め設定された所定値以上である場合には（Ｓ１０）、ＳＯＣ推定値が収束したと判断して、残存容量推定値補正処理部９８に重み付けによるＳＯＣ推定値の補正を実行させて（Ｓ１１）、補正後のＳＯＣ推定値をステップＳ１４にて使用するが（Ｓ１２）、ステップＳ９で算出された差分が所定値未満である場合には（Ｓ１０）、残存容量推定値補正処理部９８にＳＯＣ推定値の補正を実行させず、ステップＳ８で算出された今回のＳＯＣ推定値をステップＳ１４にて使用する（Ｓ１３）。

その後、電子制御装置９は、ステップＳ１１で補正されたＳＯＣ推定値またはステップＳ８で算出されたＳＯＣ推定値、及び、予め電子制御装置９のＲＯＭに記憶しておいた図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すようなマップ情報に基づいて入出力許容電力範囲を導出し（Ｓ１４）、導出した入出力許容電力範囲の範囲内でバッテリ４が充放電されるようにモータジェネレータＭＧ及びエンジンＥの制御を実行する。以後、ステップＳ１からステップＳ１４を繰り返す。

以下、別実施形態について説明する。上述の実施形態では、残存容量推定値補正処理部９８は、基準ＳＯＣ推定値とＳＯＣ推定値を重み付け加算した値をＳＯＣ推定値として入出力許容電力範囲を算出する構成について説明したが、残存容量推定値補正処理部９８は、基準ＳＯＣ推定値が残存容量の上下限値から所定範囲であるときに、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値を基準ＳＯＣ推定値に補正する構成であってもよい。

以下に詳述する。残存容量推定値補正処理部９８は、基準ＳＯＣ推定値がバッテリ４の過剰な充放電となる可能性の高い範囲、例えば基準ＳＯＣ推定値が０％から１０％または９０％から１００％の範囲では、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値として当該基準ＳＯＣ推定値を使用する一方で、基準ＳＯＣ推定値がバッテリ４の過剰な充放電となる可能性の低い範囲、例えば基準ＳＯＣ推定値が１０％または９０％の範囲では、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値として残存容量学習部９４から入力されたＳＯＣ推定値を使用する。

基準ＳＯＣ推定値が過剰な充放電が生じる虞のあるような値を示している場合、バッテリ４の過剰な充放電を生じる可能性が高い。しかし、上述の構成によれば、このような場合には、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値としてを基準ＳＯＣ推定値を使用するので、算出されたＳＯＣ推定値によって規定される入出力許容電力範囲は狭くなり、バッテリ４の過剰な充放電を回避することができる。また、重み付け演算する必要がなくなる。

上述の実施形態では、駆動力分配制御部９６は、残存容量学習部９４により算出されるＳＯＣ推定値が収束するまでの間、入出力許容電力範囲を規定するＳＯＣ推定値を基準ＳＯＣ推定値に基づいて補正する残存容量推定値補正処理部９８を備えた構成について説明したが、残存容量推定値補正処理部９８がＳＯＣ推定値の補正を実行する条件は、残存容量学習部９４により算出されるＳＯＣ推定値の収束とは限らない。

例えば、残存容量推定値補正処理部９８は、ＳＯＣ推定値が初期値である状態から残存容量学習部９４によりＳＯＣ推定値が所定回数算出された場合や、ＳＯＣ推定値が初期値である状態から所定時間経過した場合等に、ＳＯＣ推定値の補正を実行する構成であってもよい。

尚、上述した実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

ハイブリッド車両の機能ブロック構成図 本発明による電子制御装置の機能ブロック構成図 （ａ）は、抵抗−温度マップ情報を示し、（ｂ）は、ＳＯＣ−ＯＣＶマップ情報を示す説明図 補正ゲインマップ情報を示す説明図 （ａ）は、バッテリの出力電圧の挙動を示し、（ｂ）は、バッテリの出力電流の挙動を示し、（ｃ）は、ＳＯＣ推定値の挙動を示す説明図 （ａ）は、ＳＯＣ推定値と入出力許容電力範囲のマップ情報を示し、（ｂ）は、バッテリの低温領域の温度と入出力許容電力範囲のマップ情報を示し、（ｃ）は、バッテリの高温領域の温度と入出力許容電力範囲のマップ情報を示し、（ｄ）は、バッテリの出力電圧と入出力許容電力範囲のマップ情報を示す説明図 基準ＳＯＣ推定値と重み係数のマップ情報を示す説明図 ＳＯＣ推定値と入出力許容電力範囲の算出について説明するためのフローチャート

符号の説明

４：バッテリ
９：電子制御装置
９０：残存容量推定部
９２：基準残存容量推定部
９４：残存容量学習部
９６：駆動力分配制御部
９８：残存容量推定値補正処理部
ＭＧ：モータジェネレータ
ＯＣＶ：開放端子電圧
ＳＯＣ：残存容量

Claims (5)

1. モータジェネレータに接続されたバッテリの残存容量を推定する残存容量推定部と、前記残存容量推定部で推定された残存容量推定値に応じて規定される入出力許容電力範囲内で充放電するように前記モータジェネレータ及びエンジンを制御する駆動力分配制御部を備えた電子制御装置であって、
   前記残存容量推定部に、前記バッテリに関する情報に基づいて算出される推定開放端子電圧と、前記推定開放端子電圧と残存容量の関係を示す情報から基準残存容量推定値を求める基準残存容量推定部と、所定時間毎に、過去に算出した残存容量推定値に、当該所定時間のバッテリの充放電電流を加算するとともに、前記基準残存容量推定値との偏差に基づいて可変設定される補正量を加算して新たな残存容量推定値を算出して更新する残存容量学習部とを備え、
   前記駆動力分配制御部は、少なくとも前記残存容量学習部により算出される残存容量推定値が収束するまでの間、前記入出力許容電力範囲を規定する残存容量推定値を前記基準残存容量推定値に基づいて補正する残存容量推定値補正処理部を備えていることを特徴とする電子制御装置。
2. 前記残存容量推定値補正処理部は、前記基準残存容量推定値が残存容量の上下限値から所定範囲であるときに、前記入出力許容電力範囲を規定する残存容量推定値を前記基準残存容量推定値に補正することを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
3. 前記残存容量推定値補正処理部は、前記基準残存容量推定値に応じて設定された重み係数に基づいて、前記基準残存容量推定値と前記残存容量推定値を重み付け加算した値を前記残存容量推定値として前記入出力許容電力範囲を算出することを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
4. 前記重み係数が、前記基準残存容量推定値の下限値及び上限値で最大値に設定され、下限値及び上限値から所定範囲の間で次第に小さな値になるように設定されていることを特徴とする請求項３記載の電子制御装置。
5. 前記残存容量推定値補正処理部は、前記基準残存容量推定値の変化量が所定値以下の場合に補正することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の電子制御装置。