JP5515897B2 - 車両の制御装置およびそれを搭載する車両 - Google Patents
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Description
また、本発明による車両は、外部電源からの電力を用いた外部充電が可能であって、充電可能な蓄電装置と、充電装置と、電動負荷と、制御装置とを備える。充電装置は、外部電源からの電力を変換して蓄電装置の充電電力を出力する。電動負荷は、外部充電中に、充電装置からの出力電力を用いて動作可能である。制御装置は、蓄電装置の充電状態および電動負荷の動作状態に基づいて、蓄電装置を充電するための第1の電力の指令値および電動負荷を動作させるための第2の電力の指令値を設定し、第1の電力の指令値に基づいて充電装置を制御するとともに、第2の電力の指令値に基づいて電動負荷を制御する。
図1を参照して、車両100は、蓄電装置110と、システムメインリレー(System Main Relay:SMR)と、駆動装置であるPCU(Power Control Unit)120と、モータジェネレータ130と、動力伝達ギア140と、駆動輪150と、ECU(Electronic Control Unit)300とを備える。
図2を参照して、PCU120は、コンバータ121と、インバータ122と、コンデンサC1,C2とを含む。
式(1)からわかるように、回路に流れる電流が大きいほどCCVとOCVとの偏差が大きくなる。閉回路においては、蓄電装置の入出力電流は負荷の状態によって変化するため、蓄電装置の満充電状態の判定は、閉回路であってもOCVに基づいて定められた基準電圧との比較によって行なわれる場合がある。このため、CCVであるバッテリ電圧VBに基づいて満充電であると判定した場合であっても、OCVに換算した実質的な満充電状態にまだ到達していない状態となり得る。ハイブリッド車や電気自動車などにおいては、できるだけ長い距離を電動走行可能とするニーズが高まっており、蓄電装置にできるだけ多くの電力を蓄えることが望まれる。そのため、バッテリ電圧VBに基づいて満充電状態を一旦判定した後に、OCV換算で実質的に満充電状態となるように、さらに追加の充電が行なわれる場合がある。この追加の充電について、図3を用いて説明する。
Claims (10)
- 外部電源からの電力を用いた外部充電が可能な車両の制御装置であって、
前記車両は、
充電可能な蓄電装置と、
前記外部電源からの電力を変換して前記蓄電装置の充電電力を出力するための充電装置と、
外部充電中に、前記充電装置からの出力電力を用いて動作可能な電動負荷とを含み、
前記制御装置は、
前記蓄電装置を充電しているときに、前記蓄電装置の充電状態および前記電動負荷の動作状態に基づいて、前記蓄電装置を充電するための第1の電力の指令値および前記電動負荷を動作させるための第2の電力の指令値を設定する電力指令設定部と、
前記第1の電力の指令値に基づいて前記充電装置を制御する充電制御部と、
前記第2の電力の指令値に基づいて前記電動負荷を制御する負荷制御部と、
前記蓄電装置の電圧に基づいて、前記蓄電装置が回路に接続されていないときの開回路電圧を推定するように構成された開回路電圧推定部とを備え、
前記電力指令設定部は、前記蓄電装置を充電中に前記蓄電装置の電圧が第1のしきい値を超えた場合、前記電動負荷が運転されていないときには、推定された前記開回路電圧が前記第1のしきい値に到達するまで前記充電装置からの出力電力を低下させるように制限して充電を継続し、前記電動負荷が運転されているときには前記充電装置を停止するように指令値を設定する、車両の制御装置。 - 前記電力指令設定部は、前記充電装置が停止された後、前記蓄電装置の電圧が前記第1のしきい値より小さくなっても、第1の停止期間が経過するまでは前記充電装置の停止を継続する、請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記第1の停止期間は、前記蓄電装置の電圧が前記第1のしきい値より小さくなった時点から、予め定められた時間が経過するまでの期間である、請求項2に記載の車両の制御装置。
- 前記第1の停止期間は、前記蓄電装置の電圧が前記第1のしきい値より小さくなった時点から、前記蓄電装置の電圧が前記第1のしきい値よりも小さい第2のしきい値に到達するまでの期間である、請求項2に記載の車両の制御装置。
- 前記第1の停止期間は、前記蓄電装置の電圧が前記第1のしきい値より小さくなった時点からの前記蓄電装置の充放電電流の積算値が基準値に到達するまでの期間である、請求項2に記載の車両の制御装置。
- 前記電力指令設定部は、前記蓄電装置の充電状態が基準値より小さい場合は、前記蓄電装置の充電を優先するように判定し、前記蓄電装置の充電目標電力を確保しつつ、前記充電装置からの出力可能電力を超えないように、前記第1の電力および前記第2の電力の指令値を設定する、請求項1に記載の車両の制御装置。
- 前記電力指令設定部は、前記蓄電装置の充電状態が基準値より大きい場合は、前記電動負荷の動作を優先するように判定し、前記電動負荷の駆動電力を確保しつつ、前記充電装置からの出力可能電力を超えないように、前記第1の電力および前記第2の電力の指令値を設定する、請求項1または6に記載の車両の制御装置。
- 前記電力指令設定部は、前記蓄電装置からの放電電力が前記蓄電装置の放電電力上限値を超過することが予測された場合は、前記蓄電装置からの放電電力が前記放電電力上限値より小さくなるように、前記第2の電力の指令値を制限する、請求項6に記載の車両の制御装置。
- 前記電動負荷は、前記車両の室内を空調するための空調機である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の車両の制御装置。
- 外部電源からの電力を用いた外部充電が可能な車両であって、
充電可能な蓄電装置と、
前記外部電源からの電力を変換して前記蓄電装置の充電電力を出力するための充電装置と、
外部充電中に、前記充電装置からの出力電力を用いて動作可能な電動負荷と、
前記蓄電装置の充電状態および前記電動負荷の動作状態に基づいて、前記蓄電装置を充電するための第1の電力の指令値および前記電動負荷を動作させるための第2の電力の指令値を設定し、前記第1の電力の指令値に基づいて前記充電装置を制御するとともに、前記第2の電力の指令値に基づいて前記電動負荷を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の電圧に基づいて、前記蓄電装置が回路に接続されていないときの開回路電圧を推定し、
前記制御装置は、前記蓄電装置を充電中に前記蓄電装置の電圧が第1のしきい値を超えた場合、前記電動負荷が運転されていないときには、推定された前記開回路電圧が前記第1のしきい値に到達するまで前記充電装置からの出力電力を低下させるように制限して充電を継続し、前記電動負荷が運転されているときには前記充電装置を停止するように指令値を設定する、車両。
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