JP2010272247A - Power supply device and hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置およびハイブリッド車に関する。 The present invention relates to a power supply device and a hybrid vehicle.
従来、この種の電源装置としては、バッテリと、バッテリと交流モータを駆動するインバータとの間で電圧を変換する昇圧コンバータと、昇圧コンバータとインバータとの間に設けられたコンデンサと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、電池温度がしきい値よりも低いときには、昇圧コンバータの出力電圧を意図的に振動させることによってコンデンサへの電力の入出力を繰り返すことにより、バッテリの充放電時に流れる電流でバッテリを昇温させている。 Conventionally, this type of power supply device includes a battery, a boost converter that converts a voltage between the battery and an inverter that drives an AC motor, and a capacitor that is provided between the boost converter and the inverter. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this device, when the battery temperature is lower than the threshold value, the output voltage of the boost converter is intentionally oscillated to repeatedly input and output power to the capacitor, so that the battery is charged with the current that flows when the battery is charged and discharged. The temperature is rising.
ところで、インバータに接続された第1バッテリと、リレーなどの接続解除部を介してインバータに接続された第2バッテリと、を備える電源装置では、第1バッテリを昇温するための制御を行なう際に、接続解除部がオンで第2バッテリの温度が第1バッテリの温度より高いときには、第1バッテリに比して第2バッテリに大きな電力が入出力されて第1バッテリが充分に昇温されないにも拘わらず第2バッテリの温度がより上昇することがある。 By the way, in the power supply device provided with the 1st battery connected to the inverter, and the 2nd battery connected to the inverter via connection release parts, such as a relay, when performing control for heating up a 1st battery In addition, when the connection release unit is on and the temperature of the second battery is higher than the temperature of the first battery, a larger amount of electric power is input to and output from the second battery than the first battery, and the first battery is not sufficiently heated. Nevertheless, the temperature of the second battery may rise more.
本発明の電源装置およびハイブリッド車は、二次電池の昇温をより適正に行なうことを主目的とする。 The main object of the power supply device and the hybrid vehicle of the present invention is to appropriately raise the temperature of the secondary battery.
本発明の電源装置およびハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power supply device and the hybrid vehicle of the present invention employ the following means in order to achieve the main object described above.
本発明の電源装置は、
電力により作動する機器と電力のやりとりを行なう電源装置であって、
前記機器に接続された一つの二次電池を有する第1電池部と、
少なくとも一つの二次電池を有する第2電池部と、
前記第2電池部の二次電池の前記機器への接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、
前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記第2電池部の二次電池が前記機器に接続されていない接続解除状態のときには前記第1電池部の二次電池の充放電による昇温制御の実行を許可し、前記第2電池部の二次電池が前記機器に接続されている接続状態のときには前記昇温制御の実行を許可しない昇温制御許可手段と、
を備えることを要旨とする。
The power supply device of the present invention is
A power supply device for exchanging power with a device that operates by electric power,
A first battery unit having one secondary battery connected to the device;
A second battery unit having at least one secondary battery;
A connection release means for connecting and releasing the connection of the secondary battery of the second battery unit to the device;
When a temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, the secondary battery of the first battery unit is in a disconnected state where the secondary battery of the second battery unit is not connected to the device. Temperature increase control permission means for permitting execution of temperature increase control by charging and discharging, and not permitting execution of temperature increase control when the secondary battery of the second battery unit is connected to the device;
It is a summary to provide.
この本発明の電源装置では、第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、第2電池部の二次電池が機器に接続されていない接続解除状態のときには第1電池部の二次電池の充放電による昇温制御の実行を許可し、第2電池部の二次電池が前記機器に接続されている接続状態のときには昇温制御の実行を許可しない。これにより、前者の場合には、昇温制御の実行によって第1電池部の二次電池の昇温を行なうことができ、後者の場合には、第1電池部の二次電池と第2電池部の二次電池とのうち温度が低い方の二次電池の昇温が充分に行なわれずに温度が高い方の二次電池の温度が上昇してしまうのを抑制することができる。即ち、第1電池部の二次電池の昇温をより適正に行なうことができる。 In the power supply device of the present invention, when a temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, the first battery unit is in a disconnected state where the secondary battery of the second battery unit is not connected to the device. The execution of the temperature rise control by charging / discharging the secondary battery is permitted, and the execution of the temperature rise control is not permitted when the secondary battery of the second battery unit is connected to the device. Thereby, in the former case, the secondary battery of the first battery unit can be heated by executing the temperature rise control, and in the latter case, the secondary battery and the second battery of the first battery unit. It is possible to prevent the temperature of the secondary battery having a higher temperature from rising due to insufficient temperature rise of the secondary battery having the lower temperature among the secondary batteries. That is, the temperature of the secondary battery of the first battery unit can be more appropriately increased.
こうした本発明の電源装置において、前記昇温制御許可手段は、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記接続状態のときでも、前記第1電池部の二次電池の温度と前記第2電池部の二次電池の温度との差が所定温度以下のときには前記昇温制御の実行を許可する手段である、ものとすることもできる。また、前記昇温制御許可手段は、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記接続状態のときでも、前記第1電池部の二次電池の入出力制限と前記第2電池部の入出力制限との差が所定値以下のときには前記昇温制御の実行を許可する手段である、ものとすることもできる。これらの場合、より多くの状況で昇温制御を実行することができる。 In such a power supply device of the present invention, the temperature increase control permitting unit is configured such that when the temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, even when the secondary battery of the first battery unit is in the connected state. It may be a means for permitting execution of the temperature increase control when the difference between the temperature of the battery and the temperature of the secondary battery of the second battery unit is equal to or lower than a predetermined temperature. Further, the temperature increase control permitting means is configured to limit the input / output of the secondary battery of the first battery unit when the temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, even in the connected state. When the difference from the input / output restriction of the second battery unit is equal to or less than a predetermined value, the temperature increase control may be permitted. In these cases, the temperature increase control can be executed in more situations.
また、本発明の電源装置において、前記第2電池部は、複数の二次電池を有し、前記昇温制御許可手段は、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記第2電池部の全ての二次電池が前記機器に接続されていないときに前記接続解除状態のときとして前記昇温制御の実行を許可し、前記第2電池部の少なくとも一つの二次電池が前記機器に接続されているときに前記接続状態のときとして前記昇温制御の実行を許可しない、ものとすることもできる。 Further, in the power supply device of the present invention, the second battery unit has a plurality of secondary batteries, and the temperature increase control permission unit is configured to request a temperature increase of the secondary battery of the first battery unit. In the above, when all the secondary batteries of the second battery unit are not connected to the device, the temperature rise control is permitted to be executed as in the disconnected state, and at least one second battery of the second battery unit is permitted. When the secondary battery is connected to the device, execution of the temperature increase control is not permitted as in the connected state.
さらに、本発明の電源装置において、前記第1電池部の二次電池と前記機器との間でやりとりされる電力である第1電力と前記第2電池部の二次電池と前記機器との間でやりとりされる電力である第2電力との比である分配比を調整可能な分配比調整手段と、前記接続状態のとき、前記第1電力が前記第1電池部の二次電池の入出力制限の範囲内になると共に前記第2電力が前記第2電池部の二次電池の入出力制限の範囲内になるよう前記分配比調整手段を制御する分配比調整制御手段と、を備える、ものとすることもできる。こうすれば、接続状態のときに、第1電力を第1電池部の二次電池の入出力制限の範囲内にすることができると共に第2電力を第2電池部の二次電池の入出力制限の範囲内にすることができる。この場合、前記分配比調整手段は、前記第1電池部の二次電池に接続された第1電池電圧系と前記機器に接続された高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第1昇降圧回路と、前記第2電池部の二次電池に前記接続解除手段を介して接続された第2電池電圧系と前記高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第2昇降圧回路と、を備える手段である、ものとすることもできる。 Furthermore, in the power supply device of the present invention, between the first power, which is the power exchanged between the secondary battery of the first battery unit and the device, between the secondary battery of the second battery unit and the device. Distribution ratio adjusting means capable of adjusting a distribution ratio which is a ratio with the second power which is the power exchanged in the above, and the input and output of the secondary battery of the first battery unit when the first power is in the connected state A distribution ratio adjustment control means for controlling the distribution ratio adjustment means so that the second electric power is within the input / output restriction range of the secondary battery of the second battery unit while being within the limit range. It can also be. In this way, in the connected state, the first power can be within the input / output limit range of the secondary battery of the first battery unit and the second power can be input / output of the secondary battery of the second battery unit. Can be within limits. In this case, the distribution ratio adjusting means adjusts the voltage between the first battery voltage system connected to the secondary battery of the first battery unit and the high voltage system connected to the device, with the adjustment of the voltage. The first step-up / step-down circuit for exchanging and the voltage adjustment between the second battery voltage system connected to the secondary battery of the second battery unit via the connection release means and the high voltage system The second step-up / step-down circuit for exchanging electric power can also be used.
本発明のハイブリッド車は、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記機器としての前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう上述のいずれかの態様の本発明の電源装置、即ち、基本的には、電力により作動する機器と電力のやりとりを行なう電源装置であって、前記機器に接続された一つの二次電池を有する第1電池部と、少なくとも一つの二次電池を有する第2電池部と、前記第2電池部の二次電池の前記機器への接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記第2電池部の二次電池が前記機器に接続されていない接続解除状態のときには前記第1電池部の二次電池の充放電による昇温制御の実行を許可し、前記第2電池部の二次電池が前記機器に接続されている接続状態のときには前記昇温制御の実行を許可しない昇温制御許可手段と、を備える電源装置と、前記昇温制御の実行が許可されているときには、前記昇温制御を行ないながら走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、を備えることを要旨とする。 The hybrid vehicle of the present invention includes an internal combustion engine capable of outputting driving power, a generator capable of generating power using the power from the internal combustion engine, an electric motor capable of inputting / outputting driving power, and the device. The power supply device of the present invention according to any one of the above-described embodiments for exchanging electric power with the generator and the electric motor, that is, basically, a power supply device for exchanging electric power with a device operated by electric power, A first battery unit having one secondary battery connected to the device, a second battery unit having at least one secondary battery, and connection and connection of the secondary battery of the second battery unit to the device When a request for raising the temperature of the secondary battery of the first battery unit is made and when the secondary battery of the second battery unit is in a connection release state where the secondary battery is not connected to the device The first battery part Allowing the temperature rise control to be performed by charging / discharging the secondary battery, and allowing the temperature rise control not to allow the temperature rise control to be executed when the secondary battery of the second battery unit is connected to the device. And a control means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor so as to travel while performing the temperature increase control when execution of the temperature increase control is permitted, It is a summary to provide.
この本発明のハイブリッド車では、上述のいずれかの態様の本発明の電源装置を搭載するから、本発明の電源装置が奏する効果、例えば、第1電池部の二次電池の昇温をより適正に行なうことができる効果などと同様の効果を奏することができる。 In the hybrid vehicle of the present invention, since the power supply device of the present invention according to any one of the above-described aspects is mounted, the effects exhibited by the power supply device of the present invention, for example, the temperature rise of the secondary battery of the first battery unit is more appropriate. The same effects as those that can be performed can be obtained.
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.
図1は、本発明の一実施例としての電源装置を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、エンジン22の出力軸としてのクランクシャフト26にダンパ28を介して接続された3軸式の動力分配統合機構30と、動力分配統合機構30に接続された発電可能なモータMG1と、動力分配統合機構30に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに減速ギヤ35を介して接続されたモータMG2と、モータMG1,MG2を駆動するためのインバータ41,42と、充放電可能なマスタバッテリ50と、マスタバッテリ50からの電力を昇圧してインバータ41,42に供給するマスタ側昇圧回路55と、マスタバッテリ50とマスタ側昇圧回路55との接続や接続の解除を行なうシステムメインリレー56と、充放電可能なスレーブバッテリ60,62と、スレーブバッテリ60,62からの電力を昇圧してインバータ41,42に供給するスレーブ側昇圧回路65と、スレーブバッテリ60,62の各々とスレーブ側昇圧回路65との接続や接続の解除を各々に行なうシステムメインリレー66,67と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット70と、を備える。以下、説明の都合上、マスタ側昇圧回路55およびスレーブ側昇圧回路65よりインバータ41,42側を高電圧系といい、マスタ側昇圧回路55よりマスタバッテリ50側を第1低電圧系といい、スレーブ側昇圧回路65よりスレーブバッテリ60,62側を第2低電圧系という。なお、実施例の電源装置としては、主として、マスタバッテリ50とスレーブバッテリ60,62とマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とシステムメインリレー56,66,67とハイブリッド用電子制御ユニット70とが相当する。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
エンジン22は、例えばガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、エンジン用電子制御ユニット(以下、エンジンECUという)24により燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などの運転制御を受けている。エンジンECU24には、エンジン22の運転状態を検出する各種センサからの信号、例えば、エンジン22のクランクシャフト26のクランク角を検出する図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションなどが入力されている。エンジンECU24は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によりエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、エンジンECU24は、図示しないクランクポジションセンサからのクランクポジションに基づいてクランクシャフト26の回転数、即ちエンジン22の回転数Neも演算している。
The
動力分配統合機構30は、外歯歯車のサンギヤ31と、このサンギヤ31と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ32と、サンギヤ31に噛合すると共にリングギヤ32に噛合する複数のピニオンギヤ33と、複数のピニオンギヤ33を自転かつ公転自在に保持するキャリア34とを備え、サンギヤ31とリングギヤ32とキャリア34とを回転要素として差動作用を行なう遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構30は、キャリア34にはエンジン22のクランクシャフト26が、サンギヤ31にはモータMG1が、リングギヤ32にはリングギヤ軸32aを介して減速ギヤ35がそれぞれ連結されており、モータMG1が発電機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力をサンギヤ31側とリングギヤ32側にそのギヤ比に応じて分配し、モータMG1が電動機として機能するときにはキャリア34から入力されるエンジン22からの動力とサンギヤ31から入力されるモータMG1からの動力を統合してリングギヤ32側に出力する。リングギヤ32に出力された動力は、リングギヤ軸32aからギヤ機構37およびデファレンシャルギヤ38を介して、最終的には車両の駆動輪39a,39bに出力される。
The power distribution and
モータMG1およびモータMG2は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ41,42やマスタ側昇圧回路55を介してマスタバッテリ50と電力のやりとりを行なうと共にインバータ41,42やスレーブ側昇圧回路65を介してスレーブバッテリ60,62と電力のやりとりを行なう。インバータ41,42とマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを接続する電力ライン(以下、高電圧系電力ラインという)54は、各インバータ41,42が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータMG1,MG2のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。モータMG1,MG2は、いずれもモータ用電子制御ユニット(以下、モータECUという)40により駆動制御されている。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するために必要な信号、例えばモータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータMG1,MG2に印加される相電流などが入力されており、モータECU40からは、インバータ41,42へのスイッチング制御信号が出力されている。モータECU40は、ハイブリッド用電子制御ユニット70と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。なお、モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からの信号に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2も演算している。
Each of the motor MG1 and the motor MG2 is configured as a well-known synchronous generator motor that can be driven as a generator and can be driven as an electric motor. While exchanging electric power, electric power is exchanged with the
マスタ側昇圧回路55およびスレーブ側昇圧回路65は、周知の昇圧コンバータとして構成されている。マスタ側昇圧回路55は、マスタバッテリ50にシステムメインリレー56を介して接続された電力ライン(以下、第1低電圧系電力ラインという)59と前述の高電圧系電力ライン54とに接続され、マスタバッテリ50の電力を昇圧してインバータ41,42に供給したりインバータ41,42に作用している電力を降圧してマスタバッテリ50を充電したりする。スレーブ側昇圧回路65は、スレーブバッテリ60にシステムメインリレー66を介して接続されると共にスレーブバッテリ62にシステムメインリレー67を介して接続された電力ライン(以下、第2低電圧系電力ラインという)69と高電圧系電力ライン54とに接続され、スレーブバッテリ60,62のうちスレーブ側昇圧回路65に接続されているスレーブバッテリ(以下、接続スレーブバッテリという)の電力を昇圧してインバータ41,42に供給したりインバータ41,42に作用している電力を降圧して接続スレーブバッテリを充電したりする。なお、高電圧系電力ライン54の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ57が接続されており、第1低電圧系電力ライン59の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ58が接続されており、第2低電圧系電力ライン69の正極母線と負極母線とには平滑用のコンデンサ68が接続されている。
The master
マスタバッテリ50とスレーブバッテリ60,62とは、いずれもリチウムイオン二次電池として構成されており、バッテリ用電子制御ユニット(以下、バッテリECUという)52によって管理されている。バッテリECU52には、マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62を管理するのに必要な信号、例えば、マスタバッテリ50の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Vb1,マスタバッテリ50の正極側の出力端子に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ib1,マスタバッテリ50に取り付けられた温度センサ51からの電池温度Tb1,スレーブバッテリ60,62の各々の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧Vb2,Vb3,スレーブバッテリ60,62の各々の正極側の出力端子に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流Ib2,Ib3,スレーブバッテリ60,62にそれぞれ取り付けられた温度センサ61,63からの電池温度Tb2,Tb3などが入力されており、必要に応じてマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット70に出力する。また、バッテリECU52は、マスタバッテリ50を管理するために、図示しない電流センサにより検出された充放電電流Ib1の積算値に基づいて蓄電量SOC1を演算したり、演算した蓄電量SOC1と電池温度Tb1とに基づいてマスタバッテリ50を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Win1,Wout1を演算したりすると共に、スレーブバッテリ60,62を管理するために、図示しない電流センサにより検出された充放電電流Ib2,Ib3の積算値に基づいて蓄電量SOC2,SOC3を演算したり、演算した蓄電量SOC2,SOC3と電池温度Tb2,Tb3とに基づいてスレーブバッテリ60,62の入出力制限Win2,Wout2,Win3,Wout3を演算したりしている。なお、マスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1は、電池温度Tb1に基づいて入出力制限Win1,Wout1の基本値を設定し、マスタバッテリ50の蓄電量SOC1に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Win1,Wout1の基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。図2にマスタバッテリ50の電池温度Tb1と入出力制限Win1,Wout1との関係の一例を示し、図3にマスタバッテリ50の蓄電量SOC1と入出力制限Win1,Wout1の補正係数との関係の一例を示す。スレーブバッテリ60,62の入出力制限Win2,Wout2,Win3,Wout3は、マスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1と同様に設定することができる。なお、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ60,62は、実施例では、同一の定格容量で同一の温度特性を有するものを用いるものとした。
Each of the
第2低電圧系には、スレーブ側昇圧回路65に対してスレーブバッテリ60,62と並列に充電器90が接続されると共にこの充電器90に車両側コネクタ92が接続されている。車両側コネクタ92は、車外の電源である交流の外部電源(例えば、家庭用電源(AC100V)など)100に接続された外部電源側コネクタ102を接続可能に形成されている。充電器90は、第2低電圧系と車両側コネクタ92との接続や接続の解除を行なう充電用リレーや、外部電源100からの交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータ,AC/DCコンバータにより変換した直流電力の電圧を変換して第2低電圧系に供給するDC/DCコンバータなどを備える。
In the second low voltage system, a
ハイブリッド用電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット70には、コンデンサ57の端子間に取り付けられた電圧センサ57aからの電圧(高電圧系の電圧)VHや、コンデンサ58の端子間に取り付けられた電圧センサ58aからの電圧(第1低電圧系の電圧)VL1,コンデンサ68の端子間に取り付けられた電圧センサ68aからの電圧(第2低電圧系の電圧)VL2,イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号,スレーブ側昇圧回路65の高電圧系電力ライン54側の端子に取り付けられた電流センサ65aからの電流Ibs,シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP,アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP,車速センサ88からの車速Vなどが入力ポートを介して入力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70からは、マスタ側昇圧回路55のスイッチング素子へのスイッチング制御信号や、スレーブ側昇圧回路65のスイッチング素子へのスイッチング制御信号,システムメインリレー56,66,67への駆動信号,充電器90への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット70は、前述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。なお、実施例のハイブリッド自動車20では、シフトポジションセンサ82により検出するシフトポジションSPとしては、駐車ポジション(Pポジション)や中立ポジション(Nポジション),ドライブポジション(Dポジション),リバースポジション(Rポジション)などがある。
The hybrid
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてが動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されてリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸32aに出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸32aに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
The
また、実施例のハイブリッド自動車20では、自宅や予め設定された充電ポイントで車両をシステム停止した後に外部電源側コネクタ102と車両側コネクタ92とが接続されると、充電器90内の充電用リレーをオンとし、システムメインリレー56やシステムメインリレー66,67をオンとして充電器90内のAC/DCコンバータやDC/DCコンバータを制御し、外部電源100からの電力を用いてマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62を満充電や満充電より低い所定の充電状態(例えば、蓄電量SOC1,SOC2,SOC3が80%や85%の状態)にする。このようにしてマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62が充分に充電されている状態でシステム起動(イグニッションオン)されて走行する際には、マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62からの電力を用いてモータ運転モードである程度の距離(時間)を走行することが可能となる。しかも、実施例のハイブリッド自動車20では、マスタバッテリ50に加えてスレーブバッテリ60,62を備えるから、マスタバッテリ50だけを備えるものに比してモータ運転モードでの走行距離(走行時間)を長くすることができる。
In the
さらに、実施例のハイブリッド自動車20では、基本的には以下のように走行する。まず、外部電源100からの電力を用いてマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62が充分に充電されている状態でシステム起動(イグニッションオン)されたときには、システムメインリレー56をオンとしてマスタバッテリ50とマスタ側昇圧回路55とを接続すると共にシステムメインリレー66をオンとしてスレーブバッテリ60とスレーブ側昇圧回路65とを接続する(以下、この状態を第1接続状態という)。そして、マスタバッテリ50の蓄電量SOC1に比してスレーブバッテリ60の蓄電量SOC2が迅速に低下するようマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを制御しながら、モータMG2から入出力される動力だけを用いて走行する電動走行とエンジン22からの動力の出力を伴って走行するハイブリッド走行とのうち電動走行を優先して走行し、スレーブバッテリ60の蓄電量SOC2が所定値Sref2以下になると、システムメインリレー66をオフとしてスレーブバッテリ60とスレーブ側昇圧回路65とを切り離すと共にシステムメインリレー67をオンとしてスレーブバッテリ62とスレーブ側昇圧回路65とを接続し(以下、この状態を第2接続状態という)、マスタバッテリ50の蓄電量SOC1が所定値Sref1以下になると共にスレーブバッテリ62の蓄電量SOC3が所定値Sref3以下になるタイミングが揃うようマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを制御しながら電動走行を優先して走行する。そして、マスタバッテリ50の蓄電量SOC1が所定値Sref1以下になると共にスレーブバッテリ62の蓄電量SOC3が所定値Sref3以下になると、システムメインリレー67をオフとしてスレーブバッテリ62とスレーブ側昇圧回路65とを切り離す(以下、この状態をスレーブ遮断状態という)と共にその後は車両に要求される要求パワーに基づいてエンジン22を間欠運転しながら走行する。なお、実施例では、簡単のために、所定値Sref1,Sref2,Sref3は、同一の値Sref(例えば、25%や30%,35%など)を用いるものとした。また、実施例のハイブリッド自動車20では、外部電源100からの電力を用いてマスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62が充電されていない状態でシステム起動されたときには、マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の蓄電量SOC1,SOC2,SOC3などに応じて第1接続状態,第2接続状態,スレーブ遮断状態のいずれかで走行を開始するものとした。
Furthermore, the
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20の動作、特に、少なくともマスタバッテリ50の電池温度Tb1が低い低温時(マスタバッテリ50の昇温要請がなされているとき)の動作について説明する。図4は、マスタバッテリ50が低温のときにハイブリッド用電子制御ユニット70により実行される低温時制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、マスタバッテリ50が充分にその機能を発揮できる温度(例えば、0℃や5℃など)以上になるまで所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。なお、低温時には、マスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1などが大きく制限される(絶対値が小さい値になる)ことによってモータMG1,MG2により入出力される電力が大きく制限されるため、実施例では、マスタバッテリ50が低温でシステム起動されたときには、モータMG1によってエンジン22をモータリングして始動し、ハイブリッド走行で走行するものとした。
Next, the operation of the
低温時制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット70のCPU72は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accや車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の蓄電量SOC1,SOC2,SOC3,マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の電池温度Tb1,Tb2,Tb3,マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の入出力制限Win1,Wout1,Win2,Wout2,Win3,Wout3,第1接続状態のときに値1が設定されると共に第1接続状態でないときに値0が設定される第1接続状態フラグF1,第2接続状態のときに値1が設定されると共に第2接続状態でないときに値0が設定される第2接続状態フラグF2など制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の蓄電量SOC1,SOC2,SOC3は、図示しない電流センサにより検出された充放電電流Ib1,Ib2,Ib3の積算値に基づいてそれぞれ演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。マスタバッテリ50やスレーブバッテリ60,62の電池温度Tb1,Tb2,Tb3は、温度センサ51,61,63により検出されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。マスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1はマスタバッテリ50の電池温度Tb1とSOC1とに基づいて設定されたものを、スレーブバッテリ60の入出力制限Win2,Wout2はスレーブバッテリ60の電池温度Tb2と蓄電量SOC2とに基づいて設定されたものを,スレーブバッテリ62の入出力制限Win3,Wout3はスレーブバッテリ62の電池温度Tb3と蓄電量SOC3とに基づいて設定されたものを,それぞれバッテリECU52から通信により入力するものとした。
When the low temperature control routine is executed, first, the
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Accと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪39a,39bに連結された駆動軸としてのリングギヤ軸32aに出力すべき要求トルクTr*を設定する(ステップS110)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度Accと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROM74に記憶しておき、アクセル開度Accと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図5に要求トルク設定用マップの一例を示す。
When the data is input in this way, the required torque Tr * to be output to the
続いて、第1接続状態フラグF1と第2接続状態フラグF2との値を調べ(ステップS120)、第1接続状態フラグF1が値1で第2接続状態フラグF2が値0のときには、第1接続状態であると判断し、マスタバッテリ50の入力制限Win1とスレーブバッテリ60の入力制限Win2との和を制御用入力制限Winとして設定すると共にマスタバッテリ50の出力制限Wout1とスレーブバッテリ60の出力制限Wout2との和を制御用出力制限Woutとして設定し(ステップS130)、第1接続状態フラグF1が値0で第2接続状態フラグF2が値1のときには、第2接続状態であると判断し、マスタバッテリ50の入力制限Win1とスレーブバッテリ62の入力制限Win3との和を制御用入力制限Winとして設定すると共にマスタバッテリ50の出力制限Wout1とスレーブバッテリ62の出力制限Wout3との和を制御用出力制限Woutとして設定し(ステップS140)、第1接続状態フラグF1と第2接続状態とが共に値0のときには、スレーブ遮断状態であると判断し、マスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1を制御用入出力制限Win,Woutとして設定する(ステップS150)。
Subsequently, the values of the first connection state flag F1 and the second connection state flag F2 are checked (step S120), and when the first connection state flag F1 is the
そして、後述の全体充放電要求パワー設定処理により、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ60,62の全体の充放電要求パワー(以下、全体充放電要求パワーという)Pb*を設定し(ステップS160)、要求トルクTr*にリングギヤ軸32aの回転数Nrを乗じたものから全体充放電要求パワーPb*を減じてロスLossを加えることにより車両に要求される要求パワーPe*を設定する(ステップS170)。ここで、リングギヤ軸32aの回転数Nrは、車速Vに換算係数kを乗じること(Nr=k・V)によって求めたり、モータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで割ること(Nr=Nm2/Gr)によって求めることができる。
Then, the overall charge / discharge required power (hereinafter referred to as the total charge / discharge required power) Pb * of the
こうして要求パワーPe*を設定すると、設定した要求パワーPe*に基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS180)。エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*との設定は、エンジン22を効率よく動作させる動作ラインと要求パワーPe*とに基づいて行なわれる。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図6に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。
When the required power Pe * is thus set, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * are set as operating points at which the
次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2と動力分配統合機構30のギヤ比ρと減速ギヤ35のギヤ比Grとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算すると共に計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とエンジン22の目標トルクTe*と動力分配統合機構30のギヤ比ρとに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルクであるトルク指令Tm1*を計算する(ステップS190)。ここで、式(1)は、動力分配統合機構30の回転要素に対する力学的な関係式である。エンジン22からパワーを出力している状態で走行しているときの動力分配統合機構30の回転要素における回転数とトルクとの力学的な関係を示す共線図の一例を図7に示す。図中、左のS軸はモータMG1の回転数Nm1であるサンギヤ31の回転数を示し、C軸はエンジン22の回転数Neであるキャリア34の回転数を示し、R軸はモータMG2の回転数Nm2を減速ギヤ35のギヤ比Grで除したリングギヤ32の回転数Nrを示す。なお、R軸上の2つの太線矢印は、モータMG1から出力されたトルクTm1がリングギヤ軸32aに作用するトルクと、モータMG2から出力されるトルクTm2が減速ギヤ35を介してリングギヤ軸32aに作用するトルクとを示す。式(1)は、この共線図を用いれば容易に導くことができる。また、式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。
Next, using the target rotational speed Ne * of the
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr・ρ) (1)
Tm1*=-ρ・Te*/(1+ρ)+k1・(Nm1*-Nm1)+k2・∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
Nm1 * = Ne * ・ (1 + ρ) / ρ-Nm2 / (Gr ・ ρ) (1)
Tm1 * =-ρ ・ Te * / (1 + ρ) + k1 ・ (Nm1 * -Nm1) + k2 ・ ∫ (Nm1 * -Nm1) dt (2)
そして、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*を動力分配統合機構30のギヤ比ρで除したものを加えて更に減速ギヤ35のギヤ比Grで除してモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮トルクTm2tmpを次式(3)により計算すると共に(ステップS200)、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との差分をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tm2min,Tm2maxを次式(4)および式(5)により計算すると共に(ステップS210)、設定した仮トルクTm2tmpを式(6)によりトルク制限Tm2min,Tm2maxで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定する(ステップS220)。ここで、式(3)は、図7の共線図から容易に導くことができる。
Then, the torque command Tm1 * set as the required torque Tr * is divided by the gear ratio ρ of the power distribution and
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr (3)
Tm2min=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tm2max=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=max(min(Tm2tmp,Tm2max),Tm2min) (6)
Tm2tmp = (Tr * + Tm1 * / ρ) / Gr (3)
Tm2min = (Win-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (4)
Tm2max = (Wout-Tm1 * ・ Nm1) / Nm2 (5)
Tm2 * = max (min (Tm2tmp, Tm2max), Tm2min) (6)
こうしてエンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定すると、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信する(ステップS230)。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24は、エンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とによって示される運転ポイントで運転されるようにエンジン22における吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などの制御を行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*でモータMG1が駆動されると共にトルク指令Tm2*でモータMG2が駆動されるようインバータ41,42のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。
Thus, when the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torque commands Tm1 *, Tm2 * of the motors MG1, MG2 are set, the target engine speed Ne * and the target torque Te * of the
そして、高電圧系の電圧VHが目標電圧VH*になるようマスタ側昇圧回路55を制御すると共に接続スレーブバッテリ(第1接続状態のときにはスレーブバッテリ60、第2接続状態のときにはスレーブバッテリ62)とインバータ41,42側との間でやりとりされる電力(以下、スレーブ側電力という)Pbsが目標スレーブ側電力Pbs*になるようスレーブ側昇圧回路65を制御して(ステップS240)、低温時制御ルーチンを終了する。ここで、実施例では、高電圧系の電圧VHは、電圧センサ57aにより検出されたものを用いるものとし、目標電圧VH*は、モータMG1の目標動作点(トルク指令Tm1*,回転数Nm1)に対応する電圧とモータMG2の目標動作点(トルク指令Tm2*,回転数Nm2)に対応する電圧とのうち大きい方の電圧を設定するものとした。また、実施例では、スレーブ側電力Pbsは、電圧センサ57aからの高電圧系の電圧VHと電流センサ65aからの電流Ibsとの積として演算されたものを用いるものとし、目標スレーブ側電力Pbs*は、モータMG1とモータMG2とにより入出力される電力の総和としての総電力Pm(=Tm1*・Nm1+Tm2*・Nm2)のうち接続スレーブバッテリとインバータ41,42との間でやりとりすべき電力として、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ60,62の蓄電量SOC1,SOC2,SOC3から得られる分配比Drと総電力Pmとマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1と接続スレーブバッテリの入出力制限とを用いて、マスタバッテリ50とインバータ41,42側との間でやりとりされる電力(以下、マスタ側電力という)Pb1がマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1の範囲内になると共にスレーブ側電力Pbsが接続スレーブバッテリの入出力制限の範囲内になるよう設定するものとした。この目標スレーブ側電力Pbs*の設定は、具体的には、分配比Drに総電力Pmを乗じて目標スレーブ側電力Pbs*を計算し、目標スレーブ側電力Pbs*が接続スレーブバッテリの入出力制限の範囲内になると共に目標スレーブ側電力Pbs*を総電力Pmから減じた電力(Pm−Pbs*)がマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1の範囲内になるよう必要に応じてスレーブ側目標電力Pbs*を補正することにより行なうものとした。なお、スレーブ遮断状態のときには、分配比Drやスレーブ側目標電力Pbs*には値0を設定し、スレーブ側昇圧回路65を駆動停止する。こうした制御により、制御用入出力制限Win,Woutの範囲内でエンジン22を効率よく運転して駆動軸としてのリングギヤ軸32aに要求トルクTr*を出力して走行することができる。また、こうした制御により、第1接続状態や第2接続状態のときに、マスタ側電力Pb1をマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1の範囲内にすることができると共にスレーブ側電力Pbsを接続スレーブバッテリの入出力制限の範囲内にすることができる。
Then, the master
次に、図8に例示する全体充放電要求パワー設定処理によって全体充放電要求パワーPb*を設定する処理について説明する。全体充放電要求パワー設定処理では、まず、第1接続状態フラグF1と第2接続状態フラグF2との値を調べ(ステップS300)、第1接続状態フラグF1が値1で第2接続状態フラグF2が値0のときには、第1接続状態であると判断し、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ60の蓄電量SOC1,SOC2に基づいて全体充放電要求パワーPb*の設定に用いる制御用蓄電量SOCを設定し(ステップS310)、マスタバッテリ50の電池温度Tb1とスレーブバッテリ60の電池温度Tb2との差としての電池温度差ΔTbを式(7)により計算する(ステップS320)。ここで、実施例では、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ60,62は同一の定格容量で同一の特性を有するものとしたから、制御用蓄電量SOCは、例えば、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ60の蓄電量SOC1,SOC2の平均値を設定することができる。
Next, a process for setting the total charge / discharge required power Pb * by the total charge / discharge required power setting process illustrated in FIG. 8 will be described. In the overall charge / discharge required power setting process, first, the values of the first connection state flag F1 and the second connection state flag F2 are checked (step S300), and the first connection state flag F1 is 1 and the second connection state flag F2 is set. When the value is 0, it is determined that the battery is in the first connection state, and the control storage amount SOC used for setting the total charge / discharge required power Pb * is set based on the storage amounts SOC1 and SOC2 of the
ΔTb=|Tb1-Tb2| (7) ΔTb = | Tb1-Tb2 | (7)
ステップS300で第1接続状態フラグF1が値0で第2接続状態フラグF2が値1のときには、第2接続状態であると判断し、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ62の蓄電量SOC1,SOC3に基づいて制御用蓄電量SOCを設定し(ステップS330)、マスタバッテリ50の電池温度Tb1とスレーブバッテリ62の電池温度Tb3との差としての電池温度差ΔTbを次式(8)により計算する(ステップS340)。この場合、制御用蓄電量SOCは、例えば、マスタバッテリ50,スレーブバッテリ62の蓄電量SOC1,SOC3の平均値を設定することができる。
When the first connection state flag F1 is 0 and the second connection state flag F2 is 1 in step S300, it is determined that the connection state is the second connection state, and based on the storage amounts SOC1 and SOC3 of the
ΔTb=|Tb1-Tb3| (8) ΔTb = | Tb1-Tb3 | (8)
こうしてステップS330,S340で電池温度差ΔTbを計算すると、計算した電池温度差ΔTbをマスタバッテリ50の充放電による昇温制御を許可するか否かを判定するための閾値Tbref(例えば、数度など)と比較し(ステップS360)、電池温度差ΔTbが閾値Tbrefより大きいときには、昇温制御を許可しないと判断し、昇温許可フラグF3に値0を設定し(ステップS370)、電池温度差ΔTbが閾値Tbref以下のときには、昇温制御を許可すると判断し、昇温制御許可フラグF3に値1を設定する(ステップS380)。マスタバッテリ50の温度が低い低温時において、マスタバッテリ50と接続スレーブバッテリ(第1接続状態のときにはスレーブバッテリ60、第2接続状態のときにはスレーブバッテリ62)との温度差が大きいときには、マスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1と接続スレーブバッテリの入出力制限との差が大きく異なるため、マスタバッテリ50と接続スレーブバッテリとのうち入出力制限の絶対値が大きい方のバッテリにより多くの電力が入出力されやすい。このため、この状態でマスタバッテリ50と接続スレーブバッテリとのうち温度が低い方のバッテリの昇温をしようとすると、温度が低い方のバッテリが充分に昇温されずに温度が高い方のバッテリの温度がより上昇してしまう。実施例では、こうした不都合を回避するために、電池温度差ΔTbが比較的大きいときには昇温制御の実行を許可せず、電池温度差ΔTbが小さいときには昇温制御の実行を許可するものとした。
Thus, when the battery temperature difference ΔTb is calculated in steps S330 and S340, a threshold Tbref (for example, several degrees) for determining whether or not the temperature increase control by charging / discharging the
ステップ300で第1接続状態フラグF1と第2接続状態フラグF2とが共に値0のときには、スレーブ遮断状態であると判断し、マスタバッテリ50の蓄電量SOC1を制御用蓄電量SOCとして設定し(ステップS350)、昇温制御許可フラグF3に値1を設定する(ステップS380)。スレーブ遮断状態のときには、スレーブバッテリ60,62が共にインバータ41,42側から切り離されているから、マスタバッテリ50の昇温を行なうために、昇温制御を許可するものとした。
When both the first connection state flag F1 and the second connection state flag F2 are 0 in step 300, it is determined that the slave is in a disconnected state, and the stored amount SOC1 of the
こうしてステップS370,S380で昇温制御許可フラグF3を設定すると、制御用蓄電量SOCと昇温制御許可フラグF3とに基づいて全体充放電要求パワーPb*を設定して(ステップS390)、全体充放電要求パワー設定処理を終了する。全体充放電要求パワーPb*は、実施例では、制御用蓄電量SOCから目標蓄電量SOC*を減じた値(SOC−SOC*)と昇温制御許可フラグF3と全体充放電要求パワーPb*との関係を予め定めて全体充放電要求パワー設定用マップとしてROM74に記憶しておき、値(SOC−SOC*)と昇温制御許可フラグF3とが与えられると記憶したマップから対応する全体充放電要求パワーPb*を導出して設定するものとした。全体充放電要求パワー設定用マップの一例を図9に示す。図9中、実線は昇温制御許可フラグF3が値0のときのマップを示し、破線は昇温制御許可フラグF3が値1のときのマップを示す。また、図9中、目標蓄電量SOC*としては、例えば、走行開始時の制御用蓄電量SOCなどを用いることができる。昇温制御許可フラグF3が値0のときの全体充放電要求パワーPb*は、マスタバッテリ50が低温でないとき(以下、通常温度範囲時という)と同様に、図中実線に示すように、値(SOC−SOC*)が負の所定値SL1(例えば、−10%など)より小さいときには一定の充電パワー(負の値)Pchが設定され、値(SOC−SOC*)が正の所定値SH1(例えば、10%など)より大きいときには一定の放電パワー(正の値)Pdisが設定され、値(SOC−SOC*)が負の所定値SL1以上で正の所定値SH1以下のときには値(SOC−SOC*)が値0のときに値0となり且つ値(SOC−SOC*)が大きいほど充電パワーPchから放電パワーPdisに向けて変化するよう設定される。即ち、この場合、全体充放電要求パワーPb*は、制御用蓄電量SOCが目標蓄電量SOC*に近づくように設定される。また、昇温制御フラグF3が値1のときの全体充放電要求パワーPb*は、図中破線に示すように、全体充放電要求パワーPb*に一定の放電パワーPdisが設定されているときには値(SOC−SOC*)が負の所定値SL2(SL2<SL1)より小さくなったときに一定の充電パワーPchが設定され、全体充放電要求パワーPb*に一定の充電パワーPchが設定されている状態で値(SOC−SOC*)が正の所定値SH2より大きくなったときに一定の放電パワーPdisが設定される。即ち、この場合、全体充放電要求パワーPb*には、ヒステリシス特性をもって放電パワーPdisまたは充電パワーPchが設定される。第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbref以下のときやスレーブ遮断状態のときには、図中破線で示されるマップに対して値(SOC−SOC*)を適用して設定した全体充放電要求パワーPb*を用いてエンジン22とモータMG1,MG2とマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを制御することにより、第1接続状態または第2接続状態のときには積極的にマスタバッテリ50や接続スレーブバッテリの充放電を行なってこの充放電によるロス(発熱量)によりマスタバッテリ50や接続スレーブバッテリの昇温を行なうことができ、スレーブ遮断状態のときには積極的にマスタバッテリ50の充放電を行なってこの充放電によるロスによりマスタバッテリ50の昇温を行なうことができる。また、第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbrefより大きいときには、図中実線で示されるマップ(通常温度範囲時と同様の傾向のマップ)に対して値(SOC−SOC*)を適用して得られる全体充放電要求パワーPb*を用いてエンジン22とモータMG1,MG2とマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを制御することにより、マスタバッテリ50と接続スレーブバッテリとのうち温度が低い方のバッテリが充分に昇温されずに温度が高い方のバッテリの温度がより上昇してしまうのを抑制することができる。
When the temperature rise control permission flag F3 is set in steps S370 and S380, the total charge / discharge required power Pb * is set based on the control storage amount SOC and the temperature rise control permission flag F3 (step S390), The required discharge power setting process is terminated. In the embodiment, the total charge / discharge required power Pb * is a value obtained by subtracting the target charge amount SOC * from the control charge amount SOC (SOC-SOC *), the temperature increase control permission flag F3, and the total charge / discharge request power Pb *. Is previously stored in the
以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、マスタバッテリ50とスレーブバッテリ60とがインバータ41,42側に接続されている第1接続状態またはマスタバッテリ50とスレーブバッテリ62とがインバータ41,42側に接続されている第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbref以下のときやマスタバッテリ50がインバータ41,42側に接続されスレーブバッテリ60,62が両方ともインバータ41,42側から切り離されているスレーブ遮断状態のときには、昇温制御の実行を許可して昇温制御用に設定した全体充放電要求パワーPb*を用いてエンジン22とモータMG1,MG2とマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを制御し、第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbrefより大きいときには、昇温制御の実行を許可せずに通常温度範囲時と同様の傾向に設定した全体充放電要求パワーPb*を用いてエンジン22とモータMG1,MG2とマスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを制御するから、前者の場合、第1接続状態または第2接続状態のときにはマスタバッテリ50や接続スレーブバッテリ(第1接続状態のときにはスレーブバッテリ60、第2接続状態のときにはスレーブバッテリ62)の昇温を行なうことができスレーブ遮断状態のときにはマスタバッテリ50の昇温を行なうことができ、後者の場合、マスタバッテリ50と接続スレーブバッテリとのうち温度が低い方のバッテリが充分に昇温されずに温度が高い方のバッテリの温度がより上昇してしまうのを抑制することができる。即ち、マスタバッテリ50の昇温をより適正に行なうことができる。
According to the
実施例のハイブリッド自動車20では、第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbrefより大きいときには昇温制御の実行を許可せず、第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbref以下のときやスレーブ遮断状態のときには昇温制御の実行を許可するものとしたが、第1接続状態や第2接続状態のときには、電池温度差ΔTbに拘わらず、昇温制御の実行を許可しないものとしてもよい。この場合、スレーブ遮断状態のときにはマスタバッテリ50の昇温を行なうことができ、第1接続状態または第2接続状態のときにはマスタバッテリ50と接続スレーブバッテリとのうち温度が低い方のバッテリが充分に昇温されずに温度が高い方のバッテリの温度がより上昇してしまうのを抑制することができる。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、第1接続状態のときにはマスタバッテリ50の電池温度Tb1とスレーブバッテリ60の電池温度Tb2との差としての電池温度差ΔTbと閾値Tbrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定し、第2接続状態のときにはマスタバッテリ50の電池温度Tb1とスレーブバッテリ62の電池温度Tb3との差としての電池温度差ΔTbと閾値Tbrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定するものとしたが、電池温度差ΔTbに代えて、第1接続状態のときにはマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1とスレーブバッテリ60の入出力制限Win2,Wout2との差として式(9)および式(10)により計算される入出力制限差ΔWin,ΔWoutと閾値Winref,Woutrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定し、第2接続状態のときにはマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1とスレーブバッテリ62の入出力制限Win3,Wout3との差として式(11)および式(12)により計算される入出力制限差ΔWin,ΔWoutと閾値Winref,Woutrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定するものとしてもよい。ここで、閾値Winref,Woutrefは、前述の閾値Tbrefに相当する値などを用いることができる。この場合でも、実施例と同様の効果を奏することができる。この場合、入力制限差ΔWinが閾値Winref以下で出力制限差ΔWoutが閾値Woutref以下のときには昇温制御の実行を許可し、入力制限差ΔWinが閾値Winrefより大きいときや出力制限差ΔWoutrefより大きいときには昇温制御の実行を許可しないものとしてもよいし、出力制限差ΔWoutを考慮せずに入力制限差ΔWinと閾値Winrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定するものとしてもよいし、入力制限差ΔWinを考慮せずに出力制限差ΔWoutと閾値Woutrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定するものとしてもよい。
In the
ΔWin=|Win1-Win2| (9)
ΔWout=|Wout1-Wout2| (10)
ΔWin=|Win1-Win3| (11)
ΔWout=|Wout1-Wout3| (12)
ΔWin = | Win1-Win2 | (9)
ΔWout = | Wout1-Wout2 | (10)
ΔWin = | Win1-Win3 | (11)
ΔWout = | Wout1-Wout3 | (12)
実施例のハイブリッド自動車20では、マスタバッテリ50とマスタ側昇圧回路55とスレーブバッテリ60,62とスレーブ側昇圧回路65とを備えるものとしたが、スレーブバッテリは2つに限られず、1つまたは3以上備えるものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、減速ギヤ35を介して駆動軸としてのリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしたが、減速ギヤ35に代えて2段変速や3段変速,4段変速などの変速機を介してリングギヤ軸32aにモータMG2を取り付けるものとしても構わない。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、モータMG2の動力を減速ギヤ35により変速してリングギヤ軸32aに出力するものとしたが、図10の変形例のハイブリッド自動車120に例示するように、モータMG2の動力をリングギヤ軸32aが接続された車軸(駆動輪39a,39bが接続された車軸)とは異なる車軸(図10における車輪39c,39dに接続された車軸)に出力するものとしてもよい。
In the
実施例のハイブリッド自動車20では、エンジン22と動力分配統合機構30とモータMG1,MG2とを備える構成としたが、走行用の動力を出力可能な内燃機関と、内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、を備えるハイブリッド車であればよい。
Although the
また、こうしたハイブリッド自動車に適用するものに限定されるものではなく、自動車以外の車両や船舶,航空機などの移動体に搭載される電源装置の形態や建設設備などの移動しない設備に組み込まれた電源装置の形態としても構わない。 Moreover, it is not limited to what is applied to such a hybrid vehicle, but the form of a power supply device mounted on a moving body such as a vehicle other than an automobile, a ship, an aircraft, or a power source incorporated in a non-moving facility such as a construction facility. It may be in the form of a device.
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、リチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ50が「第1電池部」に相当し、リチウムイオン二次電池として構成されたスレーブバッテリ60,62が「第2電池部」に相当し、システムメインリレー66,67が「接続解除手段」に相当し、マスタバッテリ50とスレーブバッテリ60とがインバータ41,42側に接続されている第1接続状態またはマスタバッテリ50とスレーブバッテリ62とがインバータ41,42側に接続されている第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbref以下のときやマスタバッテリ50がインバータ41,42側に接続されスレーブバッテリ60,62が両方ともインバータ41,42側から切り離されているスレーブ遮断状態のときには、昇温制御の実行を許可すると判断して昇温制御許可フラグF3に値1を設定し、第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbrefより大きいときには、昇温制御の実行を許可しないと判断して昇温制御許可フラグF3に値0を設定する図8の全体充放電要求パワー設定処理のステップS300〜S380の処理を実行するハイブリッド用電子制御ユニット70が「昇温制御許可手段」に相当する。また、マスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを組み合わせたものが「分配比調整手段」に相当し、高電圧系の電圧VHが目標電圧VH*になるようマスタ側昇圧回路55を制御すると共に、接続スレーブバッテリとインバータ41,42側との間でやりとりされる電力としてのスレーブ側電力Pbsが、マスタバッテリ50とインバータ41,42側との間でやりとりされる電力としてのマスタ側電力Pb1がマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1の範囲内になると共にスレーブ側電力Pbsが接続スレーブバッテリの入出力制限の範囲内になるよう設定されたスレーブ側目標電力Pbs*になるようスレーブ側昇圧回路65を制御するハイブリッド用電子制御ユニット70が「分配比調整制御手段」に相当する。さらに、エンジン22が「内燃機関」に相当し、モータMG1が「発電機」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、昇温制御許可フラグF3が値0のときには、通常温度範囲時と同様の傾向に設定した全体充放電要求パワーPb*を用いて、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定してエンジンECU24に送信すると共にモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してモータECU40に送信し、昇温制御フラグF3が値1のときには、昇温制御用に設定した全体充放電要求パワーPb*を用いて、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定してエンジンECU24に送信すると共にモータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してモータECU40に送信する図8の全体充放電要求パワー設定処理のステップS390の処理を実行すると共に図4の低温時制御ルーチンを実行するハイブリッド用電子制御ユニット70と、受信した目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22を制御するエンジンECU24と、受信したトルク指令Tm1*,Tm2*に基づいてモータMG1,MG2を制御するモータECU40と、が「制御手段」に相当する。
The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the
ここで、「第1電池部」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ50に限定されるものではなく、バッテリをリチウムイオン二次電池以外の二次電池(例えばニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など)とするなど、機器に接続された一つの二次電池を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「第2電池部」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたマスタバッテリ60,62に限定されるものではなく、一つまたは三つ以上のバッテリとしたり、これらのバッテリをリチウムイオン二次電池以外の二次電池(例えばニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池,鉛蓄電池など)とするなど、少なくとも一つの二次電池を有するものであれば如何なるものとしても構わない。「接続解除手段」としては、システムメインリレー66,67に限定されるものではなく、第2電池部の二次電池の機器への接続および接続の解除を行なうものであれば如何なるものとしても構わない。「昇温制御許可手段」としては、マスタバッテリ50とスレーブバッテリ60とがインバータ41,42側に接続されている第1接続状態またはマスタバッテリ50とスレーブバッテリ62とがインバータ41,42側に接続されている第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbref以下のときやマスタバッテリ50がインバータ41,42側に接続されスレーブバッテリ60,62が両方ともインバータ41,42側から切り離されているスレーブ遮断状態のときには、昇温制御の実行を許可すると判断して昇温制御許可フラグF3に値1を設定し、第1接続状態または第2接続状態で電池温度差ΔTbが閾値Tbrefより大きいときには、昇温制御の実行を許可しないと判断して昇温制御許可フラグF3に値0を設定するものに限定されるものではなく、第1接続状態や第2接続状態のときには電池温度差ΔTbに拘わらず昇温制御の実行を許可しないものとしたり、第1接続状態のときにはマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1とスレーブバッテリ60の入出力制限Win2,Wout2との差としての入出力制限差ΔWin,ΔWoutと閾値Winref,Woutrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定し、第2接続状態のときにはマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1とスレーブバッテリ62の入出力制限Win3,Wout3との差としての入出力制限差ΔWin,ΔWoutと閾値Winref,Woutrefとの比較により昇温制御の実行を許可するか否かを判定するものなど、第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、第2電池部の二次電池が機器に接続されていない接続解除状態のときには第1電池部の二次電池の充放電による昇温制御の実行を許可し、第2電池部の二次電池が機器に接続されている接続状態のときには昇温制御の実行を許可しないものであれば如何なるものとしても構わない。「分配比調整手段」としては、マスタ側昇圧回路55とスレーブ側昇圧回路65とを組み合わせたものに限定されるものではなく、第1電池部の二次電池と機器との間でやりとりされる電力である第1電力と第2電池部の二次電池と機器との間でやりとりされる電力である第2電力との比である分配比を調整可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「分配比調整制御手段」としては、高電圧系の電圧VHが目標電圧VH*になるようマスタ側昇圧回路55を制御すると共に、接続スレーブバッテリとインバータ41,42側との間でやりとりされる電力としてのスレーブ側電力Pbsが、マスタバッテリ50とインバータ41,42側との間でやりとりされる電力としてのマスタ側電力Pb1がマスタバッテリ50の入出力制限Win1,Wout1の範囲内になると共にスレーブ側電力Pbsが接続スレーブバッテリの入出力制限の範囲内になるよう設定されたスレーブ側目標電力Pbs*になるようスレーブ側昇圧回路65を制御するものに限定されるものではなく、接続状態のとき、第1電力が第1電池部の二次電池の入出力制限の範囲内になると共に第2電力が第2電池部の二次電池の入出力制限の範囲内になるよう分配比調整手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。「内燃機関」としては、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関に限定されるものではなく、水素エンジンなど、走行用の動力を出力可能なものであれば如何なるタイプの内燃機関であっても構わない。「発電機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG1に限定されるものではなく、誘導電動機など、内燃機関からの動力を用いて発電可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータMG2に限定されるものではなく、誘導電動機など、走行用の動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの発電機としても構わない。「制御手段」としては、ハイブリッド用電子制御ユニット70とエンジンECU24とモータECU40とからなる組み合わせに限定されるものではなく単一の電子制御ユニットにより構成されるなどとしてもよい。また、「制御手段」としては、昇温制御許可フラグF3が値0のときには、通常温度範囲時と同様の傾向に設定した全体充放電要求パワーPb*を用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御し、昇温制御フラグF3が値1のときには、昇温制御用に設定した全体充放電要求パワーPb*を用いてエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するものに限定されるものではなく、昇温制御の実行が許可されているときには、昇温制御を行ないながら走行するよう内燃機関と発電機と電動機とを制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
Here, the “first battery unit” is not limited to the
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.
本発明は、電源装置やハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。 The present invention can be used in the manufacturing industry of power supply devices and hybrid vehicles.
20,120 ハイブリッド自動車、22 エンジン、24 エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 動力分配統合機構、31 サンギヤ、32 リングギヤ、32a リングギヤ軸、33 ピニオンギヤ、34 キャリア、35 減速ギヤ、37 ギヤ機構、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、39c,39d 車輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 マスタバッテリ、51,61,63 温度センサ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 電力ライン(高電圧系電力ライン)、55 マスタ側昇圧回路、56,66,67 システムメインリレー、57,58,68 コンデンサ、57a,58a,68a 電圧センサ、59 電力ライン(第1低電圧系電力ライン)、60,62 スレーブバッテリ、65 スレーブ側昇圧回路、69 電力ライン(第2低電圧系電力ライン)、70 ハイブリッド用電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 充電器、92 車両側コネクタ、100 外部電源、102 外部電源側コネクタ、MG1,MG2 モータ。 20, 120 Hybrid vehicle, 22 engine, 24 electronic control unit (engine ECU) for engine, 26 crankshaft, 28 damper, 30 power distribution integration mechanism, 31 sun gear, 32 ring gear, 32a ring gear shaft, 33 pinion gear, 34 carrier, 35 Reduction gear, 37 gear mechanism, 38 differential gear, 39a, 39b drive wheel, 39c, 39d wheel, 40 electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 inverter, 43, 44 rotational position detection sensor, 50 master battery, 51, 61, 63 Temperature sensor, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 Power line (high voltage system power line), 55 Master side booster circuit, 56, 66, 67 System main relay, 57, 5 , 68 capacitors, 57a, 58a, 68a voltage sensor, 59 power line (first low voltage system power line), 60, 62 slave battery, 65 slave side booster circuit, 69 power line (second low voltage system power line), 70 Electronic control unit for hybrid, 72 CPU, 74 ROM, 76 RAM, 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 Vehicle speed sensor, 90 charger, 92 vehicle side connector, 100 external power source, 102 external power source side connector, MG1, MG2 motor.
Claims (7)
前記機器に接続された一つの二次電池を有する第1電池部と、
少なくとも一つの二次電池を有する第2電池部と、
前記第2電池部の二次電池の前記機器への接続および接続の解除を行なう接続解除手段と、
前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記第2電池部の二次電池が前記機器に接続されていない接続解除状態のときには前記第1電池部の二次電池の充放電による昇温制御の実行を許可し、前記第2電池部の二次電池が前記機器に接続されている接続状態のときには前記昇温制御の実行を許可しない昇温制御許可手段と、
を備える電源装置。 A power supply device for exchanging power with a device that operates by electric power,
A first battery unit having one secondary battery connected to the device;
A second battery unit having at least one secondary battery;
A connection release means for connecting and releasing the connection of the secondary battery of the second battery unit to the device;
When a temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, the secondary battery of the first battery unit is in a disconnected state where the secondary battery of the second battery unit is not connected to the device. Temperature increase control permission means for permitting execution of temperature increase control by charging and discharging, and not permitting execution of temperature increase control when the secondary battery of the second battery unit is connected to the device;
A power supply device comprising:
前記昇温制御許可手段は、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記接続状態のときでも、前記第1電池部の二次電池の温度と前記第2電池部の二次電池の温度との差が所定温度以下のときには前記昇温制御の実行を許可する手段である、
電源装置。 The power supply device according to claim 1,
The temperature increase control permitting unit is configured such that the temperature of the secondary battery of the first battery unit and the second battery of the first battery unit when the temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, even in the connected state. When the difference between the temperature of the secondary battery and the secondary battery is equal to or lower than a predetermined temperature, the means for permitting execution of the temperature increase control,
Power supply.
前記昇温制御許可手段は、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記接続状態のときでも、前記第1電池部の二次電池の入出力制限と前記第2電池部の入出力制限との差が所定値以下のときには前記昇温制御の実行を許可する手段である、
電源装置。 The power supply device according to claim 1,
The temperature increase control permission means is configured to limit the input / output of the secondary battery of the first battery unit and the first battery unit when the temperature increase request for the secondary battery of the first battery unit is made, even in the connected state. 2 means for permitting execution of the temperature increase control when the difference between the input and output limits of the battery unit is a predetermined value or less;
Power supply.
前記第2電池部は、複数の二次電池を有し、
前記昇温制御許可手段は、前記第1電池部の二次電池の昇温要請がなされたときにおいて、前記第2電池部の全ての二次電池が前記機器に接続されていないときに前記接続解除状態のときとして前記昇温制御の実行を許可し、前記第2電池部の少なくとも一つの二次電池が前記機器に接続されているときに前記接続状態のときとして前記昇温制御の実行を許可しない、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 3,
The second battery unit has a plurality of secondary batteries,
The temperature increase control permitting unit is configured to connect the secondary battery in the first battery unit when all the secondary batteries in the second battery unit are not connected to the device when a temperature increase request is made for the secondary battery in the first battery unit. Execution of the temperature increase control is permitted when in the release state, and execution of the temperature increase control is performed when the connection state is established when at least one secondary battery of the second battery unit is connected to the device. not allowed,
Power supply.
前記第1電池部の二次電池と前記機器との間でやりとりされる電力である第1電力と前記第2電池部の二次電池と前記機器との間でやりとりされる電力である第2電力との比である分配比を調整可能な分配比調整手段と、
前記接続状態のとき、前記第1電力が前記第1電池部の二次電池の入出力制限の範囲内になると共に前記第2電力が前記第2電池部の二次電池の入出力制限の範囲内になるよう前記分配比調整手段を制御する分配比調整制御手段と、
を備える電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 4,
The first power, which is power exchanged between the secondary battery of the first battery unit and the device, and the second power, which is exchanged between the secondary battery of the second battery unit and the device. A distribution ratio adjusting means capable of adjusting a distribution ratio which is a ratio with electric power;
In the connected state, the first power is within the input / output limit range of the secondary battery of the first battery unit, and the second power is the input / output limit range of the secondary battery of the second battery unit. A distribution ratio adjustment control means for controlling the distribution ratio adjustment means to be within,
A power supply device comprising:
前記分配比調整手段は、前記第1電池部の二次電池に接続された第1電池電圧系と前記機器に接続された高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第1昇降圧回路と、前記第2電池部の二次電池に前記接続解除手段を介して接続された第2電池電圧系と前記高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりを行なう第2昇降圧回路と、を備える手段である、
電源装置。 The power supply device according to claim 5,
The distribution ratio adjusting means exchanges power with voltage adjustment between a first battery voltage system connected to a secondary battery of the first battery unit and a high voltage system connected to the device. Power exchange with voltage adjustment between the first voltage step-up / step-down circuit and the second battery voltage system connected to the secondary battery of the second battery unit via the connection release means and the high voltage system A second step-up / down circuit for performing
Power supply.
前記内燃機関からの動力を用いて発電可能な発電機と、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、
前記機器としての前記発電機および前記電動機と電力のやりとりを行なう請求項1ないし5のいずれか1つの請求項に記載の電源装置と、
前記昇温制御の実行が許可されているときには、前記昇温制御を行ないながら走行するよう前記内燃機関と前記発電機と前記電動機とを制御する制御手段と、
を備えるハイブリッド車。 An internal combustion engine capable of outputting driving power;
A generator capable of generating electricity using power from the internal combustion engine;
An electric motor capable of inputting and outputting power for traveling;
The power supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein power is exchanged with the generator and the electric motor as the devices.
When execution of the temperature increase control is permitted, control means for controlling the internal combustion engine, the generator, and the electric motor to travel while performing the temperature increase control;
A hybrid car with
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WO2015071977A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-21 | ボルボ ラストバグナー アクチエボラグ | Charge/discharge system |
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