JP5720538B2 - Storage device control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両に搭載された蓄電装置の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a power storage device mounted on a vehicle.

特許文献1では、電池の劣化状態を検出し、劣化状態に応じて電池の目標SOCを高く設定し、電池のSOCが目標SOCとなるように電池の充放電を制御する。電池の劣化状態が所定の状態でも一定の出力及び走行距離を確保できるようにしている。   In Patent Document 1, a battery deterioration state is detected, a battery target SOC is set high according to the deterioration state, and charge / discharge of the battery is controlled so that the battery SOC becomes the target SOC. Even when the deterioration state of the battery is in a predetermined state, a constant output and a traveling distance can be secured.

特開2000−030753号公報JP 2000-030753 A 特開2009−123435号公報JP 2009-123435 A

しかしながら、電池の劣化状態に応じて目標SOCを高く設定した充放電制御を行うと、一定の電池出力を確保することができるものの、電池のSOCが高い状態となり易い。このため、例えば、SOCが高い状態からの充電などにより、電池の容量劣化が促進されてしまうおそれがあり、電池の寿命低減を抑制することができない。   However, when charge / discharge control with a high target SOC is performed according to the deterioration state of the battery, a constant battery output can be ensured, but the battery SOC tends to be high. For this reason, for example, the capacity deterioration of the battery may be promoted by charging from a state in which the SOC is high, and it is not possible to suppress the battery life reduction.

本願第1の発明であるハイブリッド車両に搭載される蓄電装置の制御装置は、蓄電装置の抵抗上昇に基づく劣化状態を検出する検出部と、蓄電装置の充放電制御を行うコントローラと、有する。コントローラは、劣化状態が検出された場合に、上昇した抵抗が時間経過に応じて低下する低下率と蓄電装置のSOCとの関係を予め規定した関係データに基づいて目標SOCを設定し、蓄電装置のSOCを監視して劣化状態が検出される前の目標SOCから設定された目標SOCとなるように、充放電制御を行う。このとき、上昇した抵抗が低下することに伴って変化する劣化状態が検出部によって検出され、コントローラが、上昇した抵抗の低下に伴う劣化状態の変化に基づいて、関係データに基づく目標SOCを変更する。
A power storage device control device mounted on a hybrid vehicle according to a first aspect of the present invention includes a detection unit that detects a deterioration state based on an increase in resistance of the power storage device, and a controller that performs charge / discharge control of the power storage device. When a deterioration state is detected , the controller sets a target SOC based on relationship data that preliminarily defines a relationship between a decrease rate in which the increased resistance decreases with time and the SOC of the power storage device, and the power storage device The charge / discharge control is performed so that the target SOC is set from the target SOC before the deterioration state is detected by monitoring the SOC. At this time, a deterioration state that changes as the increased resistance decreases is detected by the detection unit, and the controller changes the target SOC based on the relationship data based on the change in the deterioration state that accompanies the decrease in the increased resistance. To do.

本願第1の発明によれば、抵抗の上昇度合い(劣化度合い)に応じてSOC制御中心が制御されるので、蓄電装置のSOCを必要以上に高い状態に維持することなく、かつSOCが高い状態になることを低減できるので、劣化促進が抑制され、蓄電装置の寿命を向上させることができる。   According to the first invention of this application, since the SOC control center is controlled in accordance with the degree of increase in resistance (degree of deterioration), the SOC of the power storage device is maintained at a high level without maintaining the SOC higher than necessary. Therefore, the promotion of deterioration is suppressed, and the life of the power storage device can be improved.

検出部は、関係データに基づいて設定された第1目標SOCを制御中心とする充放電制御から所定時間経過後の蓄電装置の抵抗を検出するとともに、コントローラは、所定時間経過後の上昇した抵抗の低下量と低下率に基づく予想低下量とに基づいて、目標SOCを変更することができる。   The detection unit detects the resistance of the power storage device after a lapse of a predetermined time from charge / discharge control centered on the first target SOC set based on the relational data, and the controller increases the resistance after the lapse of the predetermined time. The target SOC can be changed based on the amount of decrease and the expected amount of decrease based on the rate of decrease.

具体的には、コントローラは、所定時間経過後の上昇した抵抗の低下量が、予想低下量と同じである場合、第1目標SOCを変更しないで充放電制御を継続し、所定時間経過後の上昇した抵抗の低下量が、予想低下量よりも小さい場合、第1目標SOCよりも高い第2目標SOCに変更し、蓄電装置のSOCを第2目標SOCとなるように充放電制御を行い、所定時間経過後の上昇した抵抗の低下量が、予想低下量よりも大きい場合、第1目標SOCよりも低い第3目標SOCに変更し、蓄電装置のSOCを第3目標SOCとなるように充放電制御を行うことができる。   Specifically, the controller continues the charge / discharge control without changing the first target SOC when the amount of decrease in the resistance that has increased after the predetermined time has elapsed is the same as the expected decrease, and after the predetermined time has elapsed, When the amount of decrease in the increased resistance is smaller than the expected amount of decrease, change to the second target SOC higher than the first target SOC, perform charge / discharge control so that the SOC of the power storage device becomes the second target SOC, When the amount of decrease in the increased resistance after the lapse of the predetermined time is larger than the expected amount of decrease, the resistance is changed to the third target SOC lower than the first target SOC, and the SOC of the power storage device is set to the third target SOC. Discharge control can be performed.

このため、上昇した抵抗の低下率に応じて設定された第1目標SOCをSOC制御中心とした充放電制御において、上昇した抵抗の低下度合い(劣化状態の変化度合い)を検出し、変化した蓄電装置の抵抗上昇度合いに応じてSOC制御中心をさらに変更するので、SOCが必要以上に高い状態で維持されることが抑制され、蓄電装置の劣化促進を抑制でき、寿命を向上させることができる。   For this reason, in charge / discharge control using the first target SOC set according to the rate of decrease of the increased resistance as the SOC control center, the decreased degree of the increased resistance (the degree of change in the deteriorated state) is detected, and the changed power storage Since the SOC control center is further changed according to the degree of increase in resistance of the device, it is possible to suppress the SOC from being kept higher than necessary, to suppress the deterioration of the power storage device, and to improve the life.

コントローラは、上昇した抵抗を所定の時間内に目標値まで低下させる低下率を算出し、関係データに基づいて算出された低下率に対応するSOCを目標SOCとして設定することができる。   The controller can calculate a reduction rate that reduces the increased resistance to the target value within a predetermined time, and can set the SOC corresponding to the reduction rate calculated based on the relationship data as the target SOC.

検出部は、蓄電装置の内部抵抗を検出し、検出した内部抵抗と所定の基準抵抗値との差分又は検出された内部抵抗の上昇率に基づいて、蓄電装置の抵抗上昇に基づく劣化状態を検出することができる。   The detection unit detects an internal resistance of the power storage device, and detects a deterioration state based on a resistance increase of the power storage device based on a difference between the detected internal resistance and a predetermined reference resistance value or a detected increase rate of the internal resistance. can do.

蓄電装置の抵抗上昇は、蓄電装置の電解液中の塩濃度の偏りによって発生する内部抵抗の増加によるものである。蓄電装置として、リチウムイオン二次電池を用いることができる。   The increase in resistance of the power storage device is due to an increase in internal resistance that occurs due to an uneven salt concentration in the electrolyte solution of the power storage device. As the power storage device, a lithium ion secondary battery can be used.

ハイブリッド車両の構成ブロック図である。It is a block diagram of a hybrid vehicle. ハイブリッド車両の搭載される電池の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the battery mounted in a hybrid vehicle. 電池の使用時間と電池抵抗の上昇量の関係を示した一例である。It is an example which showed the relationship between the usage time of a battery, and the raise amount of battery resistance. ハイレート抵抗上昇の回復速度とSOCとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the recovery speed of a high rate resistance raise, and SOC. SOC制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows SOC control. ハイレート抵抗上昇に応じたSOC制御の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of SOC control according to a high rate resistance raise. ハイレート抵抗上昇によって上昇した電池抵抗の回復状況を示す図である。It is a figure which shows the recovery | restoration condition of the battery resistance which rose by the high rate resistance raise.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

(実施例1)
図1から図7は、実施例1を示す図である。図1は、本実施例のプラグインハイブリッド車両の構成ブロック図である。なお、プラグインハイブリッド車両を一例に説明するが、本実施例のコントローラ10は、外部電源からの外部充電機能を備えていないハイブリッド車両にも適用できる。
Example 1
1 to 7 are diagrams showing the first embodiment. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the plug-in hybrid vehicle of this embodiment. Although a plug-in hybrid vehicle will be described as an example, the controller 10 of the present embodiment can also be applied to a hybrid vehicle that does not have an external charging function from an external power source.

図1に示すように、プラグインハイブリッド車100は、エンジン1、第1MG(Motor Generator)2、第2MG3、動力分配機構4、トランスミッション(無段変速機、減速装置など)5、及びバッテリ6が搭載される。   As shown in FIG. 1, a plug-in hybrid vehicle 100 includes an engine 1, a first MG (Motor Generator) 2, a second MG 3, a power distribution mechanism 4, a transmission (such as a continuously variable transmission and a reduction gear) 5, and a battery 6. Installed.

エンジン1の出力軸は、動力分配機構4に接続される。動力分配機構4は、トランスミッション5の入力軸及び第1MG(発電用モータ)2の入力軸と連結される。トランスミッション5の出力軸は、駆動輪7のディファレンシャルギア(差動装置)8に連結され、エンジン1の動力が動力分配機構4を介して駆動輪7に伝達される。また、トランスミッション5の出力軸は、第2MG(走行用モータ)3の出力軸と連結され、第2MG3の動力がトランスミッション5を介して駆動輪7に伝達されるようになっている。   An output shaft of the engine 1 is connected to the power distribution mechanism 4. The power distribution mechanism 4 is connected to the input shaft of the transmission 5 and the input shaft of the first MG (power generation motor) 2. The output shaft of the transmission 5 is connected to a differential gear (differential device) 8 of the drive wheel 7, and the power of the engine 1 is transmitted to the drive wheel 7 via the power distribution mechanism 4. The output shaft of the transmission 5 is connected to the output shaft of a second MG (traveling motor) 3 so that the power of the second MG 3 is transmitted to the drive wheels 7 via the transmission 5.

動力分配機構4は、エンジン1が発生させる動力を2つの経路に分割し、トランスミッション5を介して駆動輪7に伝達する第1経路と、エンジン1が発生された動力を第1MG2に伝達して発電させる第2経路とを含む。動力分配機構4は、後述するコントローラ10によって制御され、コントローラ10は、エンジン1の駆動力を用いた走行制御やバッテリ6への充電制御等に応じて、第1及び第2経路それぞれに伝達される動力やその比率を制御する。   The power distribution mechanism 4 divides the power generated by the engine 1 into two paths, transmits the power generated by the engine 1 to the first MG 2, and transmits the power generated by the engine 1 to the first MG 2. And a second path for generating power. The power distribution mechanism 4 is controlled by a controller 10 which will be described later. The controller 10 is transmitted to each of the first and second paths in accordance with traveling control using the driving force of the engine 1 and charging control for the battery 6. Control power and ratio.

バッテリ6(蓄電装置に相当する)は、第2MG3に電力を供給する電源装置であり、バッテリ6の直流電力は、インバータ9により交流電力に変換され、第2NG3に供給される。第2MG3は、三相同期モータや三相誘導モータなどの交流モータである。   The battery 6 (corresponding to a power storage device) is a power supply device that supplies power to the second MG 3, and the DC power of the battery 6 is converted into AC power by the inverter 9 and supplied to the second NG 3. The second MG 3 is an AC motor such as a three-phase synchronous motor or a three-phase induction motor.

プラグインハイブリッド車100の回生制動時には、トランスミッション5を介して駆動輪7により第2MG3が駆動され、第2MG3がジェネレータ(発電機)として作動する。第2MG3は、バッテリ7から供給される電力によって駆動する車両走行の駆動源であるとともに、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作動し、第2MG3によって発電された電力(回生エネルギー)は、インバータ9を介してバッテリ6に蓄えられる。   During regenerative braking of the plug-in hybrid vehicle 100, the second MG 3 is driven by the drive wheels 7 via the transmission 5, and the second MG 3 operates as a generator (generator). The second MG 3 is a driving source for driving the vehicle driven by the electric power supplied from the battery 7 and operates as a regenerative brake that converts braking energy into electric power. The electric power (regenerative energy) generated by the second MG 3 is an inverter. 9 is stored in the battery 6 through 9.

第1MG2は、エンジン1の動力により回転駆動することにより発電し、インバータ9を介して発電した電力をバッテリ6に供給するジェネレータである。第1MG2は、第2MG3と同様に、三相同期モータや三相誘導モータなどの交流モータで構成できる。   The first MG 2 is a generator that generates electric power by being rotationally driven by the power of the engine 1 and supplies electric power generated through the inverter 9 to the battery 6. The first MG2 can be configured by an AC motor such as a three-phase synchronous motor or a three-phase induction motor, similarly to the second MG3.

エンジン1は、内燃機関である。エンジン1から排出される排気ガスは、不図示の触媒(例えば、三元触媒)を通じて車外に排気される。   The engine 1 is an internal combustion engine. Exhaust gas discharged from the engine 1 is exhausted outside the vehicle through a catalyst (not shown) (for example, a three-way catalyst).

また、第1MG2により発電された電力は、そのまま第2MG3を駆動させる電力として供給したり、バッテリ6に蓄えられる電力として供給することができる。例えば、バッテリ6のSOCの状態や車両状況に応じて制御され、第2MG3は、バッテリ6に蓄えられた電力、第1MG2により発電された電力のうちのいずれか一方又は両方の電力により駆動する。   Further, the electric power generated by the first MG 2 can be supplied as the electric power for driving the second MG 3 as it is, or can be supplied as the electric power stored in the battery 6. For example, the second MG 3 is controlled according to the SOC state of the battery 6 or the vehicle situation, and is driven by one or both of the electric power stored in the battery 6 and the electric power generated by the first MG 2.

コントローラ10は、プラグインハイブリッド車両100の制御装置であり、プラグインハイブリッド車両100全体で要求される車両要求出力を算出し、車両要求出力に基づいてエンジン1及びバッテリ6の出力制御を行う。   The controller 10 is a control device for the plug-in hybrid vehicle 100, calculates a required vehicle output required for the entire plug-in hybrid vehicle 100, and controls output of the engine 1 and the battery 6 based on the required vehicle output.

コントローラ10は、エンジン1を制御するエンジン制御装置、第1MG2及び第2MG3を制御するモータ制御装置として機能するとともに、バッテリ6の充放電制御やバッテリ6のSOCや劣化状態などを管理するバッテリ制御装置として機能する。   The controller 10 functions as an engine control device that controls the engine 1 and a motor control device that controls the first MG2 and the second MG3, and also manages the charge / discharge control of the battery 6 and the SOC and deterioration state of the battery 6. Function as.

コントローラ10は、運転状態に応じて駆動供給源を選択し、エンジン1及び第2MG3のうちの一方又は両方からの駆動力を用いた車両の走行制御を遂行する。例えば、アクセル開度が小さい場合や車速が低い場合などには、エンジン1からの駆動力を使用せずに(エンジン1を停止した状態で)、第2MG120のみを駆動源としてプラグインハイブリッド車両の走行制御を行う。なお、第2MG120のみを駆動源としてプラグインハイブリッド車両の走行制御の場合でも、エンジン1を駆動して第1MG2による発電制御を行うことができる。   The controller 10 selects a driving supply source according to the driving state, and performs vehicle travel control using driving force from one or both of the engine 1 and the second MG 3. For example, when the accelerator opening is small or the vehicle speed is low, the driving force from the engine 1 is not used (with the engine 1 stopped), and only the second MG 120 is used as the driving source. Run control. Note that even in the case of travel control of a plug-in hybrid vehicle using only the second MG 120 as a drive source, the engine 1 can be driven and power generation control by the first MG 2 can be performed.

一方、アクセル開度が大きい場合や車速が高い場合、又はバッテリ6のSOC(State Of Charge:残存容量)が小さい場合などには、エンジン1を駆動源として用いた走行制御を遂行する。このとき、コントローラ10は、エンジン1のみ、もしくはエンジン1および第2MG3の両方を駆動源としてプラグインハイブリッド車両の走行制御を行うことができる。   On the other hand, when the accelerator opening is large, when the vehicle speed is high, or when the SOC (State Of Charge) of the battery 6 is small, traveling control using the engine 1 as a drive source is performed. At this time, the controller 10 can perform travel control of the plug-in hybrid vehicle using only the engine 1 or both the engine 1 and the second MG 3 as drive sources.

また、本実施例のプラグインハイブリッド車両100は、外部電源200から供給される電力をバッテリ6に充電する外部充電手段を備える。プラグインハイブリッド車両100の側部には、インレット12が設けられ、プラグインハイブリッド車両100と外部電源200とを連結する接続プラグ210を有する充電ケーブル220が接続される。外部電源200は、家庭用電源や充電スタンドなどがある。   The plug-in hybrid vehicle 100 according to the present embodiment includes an external charging unit that charges the battery 6 with power supplied from the external power source 200. An inlet 12 is provided at a side portion of the plug-in hybrid vehicle 100, and a charging cable 220 having a connection plug 210 that connects the plug-in hybrid vehicle 100 and the external power source 200 is connected. The external power source 200 includes a household power source and a charging stand.

コントローラ10は、外部充電手段を介した外部充電制御を遂行する電源制御装置として機能することができる。外部電源200から延設される接続プラグ210がインレット12に接続されたことを検出すると(インレット12又は接続プラグ210から出力される接続プラグ210とインレット12とが接続状態であることを示す信号を受信すると)、インレット12とバッテリ6との間に設けられた充電器11を制御して外部電源200から供給される電力を、バッテリ6に充電させる。   The controller 10 can function as a power supply control device that performs external charging control via external charging means. When it is detected that the connection plug 210 extending from the external power source 200 is connected to the inlet 12 (a signal indicating that the connection plug 210 and the inlet 12 output from the inlet 12 or the connection plug 210 are connected). When receiving), the battery 11 is charged with the electric power supplied from the external power source 200 by controlling the charger 11 provided between the inlet 12 and the battery 6.

充電器11は、インレット12とバッテリ6との間に接続され、外部電源200から供給される交流電力を直流電力に変換するAC/DC変換器や昇圧器などを含んで構成される。充電器11は、コントローラ10から出力される駆動信号に基づいて動作する。   The charger 11 is connected between the inlet 12 and the battery 6 and includes an AC / DC converter, a booster, and the like that convert AC power supplied from the external power source 200 into DC power. The charger 11 operates based on a drive signal output from the controller 10.

なお、外部電源200は、充電器11を備えることができる。つまり、外部電源200が充電器11を備える場合、プラグインハイブリッド車両100は、充電器11を備えていなくてもよい。   The external power source 200 can include the charger 11. That is, when the external power source 200 includes the charger 11, the plug-in hybrid vehicle 100 may not include the charger 11.

なお、コントローラ10は、エンジン制御装置、モータ制御装置、バッテリ制御装置及び電源制御装置としての各機能が個別の制御装置で構成されたシステム構成でもよい。   The controller 10 may have a system configuration in which each function as an engine control device, a motor control device, a battery control device, and a power supply control device is configured by an individual control device.

図2は、プラグインハイブリッド車両100に搭載されるバッテリ6を含む電池システムの構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a battery system including the battery 6 mounted on the plug-in hybrid vehicle 100.

バッテリ6は、直列に接続された複数の単電池6aを有する組電池である。単電池6a(蓄電素子)としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)を用いることができる。バッテリ6を構成する単電池6aの数は、要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。また、バッテリ6は、並列に接続された複数の単電池6aを含んでいてもよい。単電池6aは、発電要素(例えば、正電極体、負電極体、正電極体及び負電極体の間に配置されるセパレータ(電解液を含む)を積層して構成することができる)を含んで構成されている。   The battery 6 is an assembled battery having a plurality of single cells 6a connected in series. As the single battery 6a (storage element), a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor (capacitor) can be used instead of the secondary battery. The number of single cells 6a constituting the battery 6 can be appropriately set based on the required output. The battery 6 may include a plurality of single cells 6a connected in parallel. The unit cell 6a includes a power generation element (for example, a positive electrode body, a negative electrode body, a positive electrode body, and a separator (including an electrolytic solution) disposed between the negative electrode bodies can be stacked). It consists of

バッテリ6には、電圧監視IC20、電流センサ21及び温度センサ22が設けられている。電圧監視IC20、電流センサ21及び温度センサ22それぞれは、コントローラ10に接続されており、検出結果をコントローラ10に出力する。電圧監視IC20は、バッテリ6の端子間電圧、バッテリ6を構成する各単電池6aそれぞれの端子間電圧を検出する。電流センサ21は、充放電を行うバッテリ6の充放電電流を検出する。温度センサ22は、バッテリ6の温度を検出する。なお、温度センサ22は、電圧監視IC20に含まれるように構成することができ、例えば、バッテリ6の電圧及び温度を検出する監視ICとして構成できる。   The battery 6 is provided with a voltage monitoring IC 20, a current sensor 21 and a temperature sensor 22. Each of the voltage monitoring IC 20, the current sensor 21 and the temperature sensor 22 is connected to the controller 10 and outputs a detection result to the controller 10. The voltage monitoring IC 20 detects the inter-terminal voltage of the battery 6 and the inter-terminal voltage of each unit cell 6 a that constitutes the battery 6. The current sensor 21 detects the charging / discharging current of the battery 6 that performs charging / discharging. The temperature sensor 22 detects the temperature of the battery 6. The temperature sensor 22 can be configured to be included in the voltage monitoring IC 20, for example, can be configured as a monitoring IC that detects the voltage and temperature of the battery 6.

次に、本実施例のバッテリ6のSOC制御について説明する。上述したように、コントローラ10は、運転状態に応じて駆動源を自動的に選択し、エンジン1及び第2MG3のうちの一方又は両方からの駆動力を用いた車両の走行制御を遂行する。   Next, SOC control of the battery 6 of the present embodiment will be described. As described above, the controller 10 automatically selects a drive source according to the driving state, and performs vehicle travel control using the drive force from one or both of the engine 1 and the second MG 3.

コントローラ10は、車両走行中のSOCを監視し、バッテリ6のSOCを所定の目標値又は目標値前後の所定の範囲内に維持して走行するように、エンジン1及び第2MG3を用いて走行制御を行うことができる。例えば、バッテリ6に蓄えられた電力(SOC)を所定の目標値よりも低くならないように、エンジン1の駆動力又は/及び第2MG3の駆動力(バッテリ6の電力)を用いた車両制御を行うことができ、SOCが目標値よりも低下すると、コントローラ10は、エンジン1を始動して第1MG2による充電制御を行い、目標値よりも低いSOCを目標値に近づけるように上昇させつつ、エンジン1の駆動力又は/及び第2MG3の駆動力(バッテリ6の電力)を用いて走行制御を遂行する。一方、SOCが目標値よりも高い場合、コントローラ10は、主に第2MG3の駆動力(バッテリ6の電力)を用いて走行制御を遂行し、目標値よりも高い状態にあるSOCを目標値に近づけるように低下させるように制御することができる。コントローラ10は、この目標値をSOC制御中心として、バッテリ6に対する充放電制御を行う。   The controller 10 monitors the SOC while the vehicle is traveling, and uses the engine 1 and the second MG 3 to control traveling so as to travel while maintaining the SOC of the battery 6 within a predetermined target value or within a predetermined range around the target value. It can be performed. For example, vehicle control using the driving force of the engine 1 and / or the driving force of the second MG 3 (the power of the battery 6) is performed so that the electric power (SOC) stored in the battery 6 does not become lower than a predetermined target value. When the SOC is lower than the target value, the controller 10 starts the engine 1 and performs charging control by the first MG 2, while increasing the SOC lower than the target value so as to approach the target value, the engine 1 And / or the driving force of the second MG 3 (the power of the battery 6) is used to perform the traveling control. On the other hand, when the SOC is higher than the target value, the controller 10 performs traveling control mainly using the driving force of the second MG 3 (power of the battery 6), and sets the SOC that is higher than the target value as the target value. It can be controlled to decrease so as to approach. The controller 10 performs charge / discharge control on the battery 6 with the target value as the SOC control center.

ここで、SOC(State of Charge)とは、バッテリ6の満充電容量に対する現在充電容量の割合を示すものである。コントローラ10は、電圧監視IC20又は電流センサ21の検出値を用いてバッテリ6のSOCを算出したり特定する処理を行い、充放電履歴やSOC情報を不図示の記憶部に記憶して管理する。なお、バッテリ6を構成する単電池6aそれぞれのSOC情報を管理することができる。   Here, the SOC (State of Charge) indicates the ratio of the current charge capacity to the full charge capacity of the battery 6. The controller 10 performs processing for calculating or specifying the SOC of the battery 6 using the detection value of the voltage monitoring IC 20 or the current sensor 21, and stores and manages the charge / discharge history and the SOC information in a storage unit (not shown). In addition, the SOC information of each single cell 6a constituting the battery 6 can be managed.

バッテリ6のSOCは、バッテリ6のOCV(開放電圧:Open Circuit Voltage)から特定することができる。SOC及びOCVは対応関係にあるため、この対応関係を予め求めておけば、OCVからSOCを特定することができる。バッテリ6のOCVは、電圧監視IC20によって検出されたバッテリ6のCCV(端子電圧:Closed Circuit Voltage)から算出することができる。一方、電流センサ21を用いてバッテリ6の充放電電流を検出し、バッテリ6の充放電の際の電流値を積算することにより、組電池10のSOCを算出することができる。   The SOC of the battery 6 can be specified from the OCV (Open Circuit Voltage) of the battery 6. Since SOC and OCV are in a correspondence relationship, if this correspondence relationship is obtained in advance, the SOC can be specified from the OCV. The OCV of the battery 6 can be calculated from the CCV (terminal voltage: Closed Circuit Voltage) of the battery 6 detected by the voltage monitoring IC 20. On the other hand, the SOC of the battery pack 10 can be calculated by detecting the charging / discharging current of the battery 6 using the current sensor 21 and integrating the current values when charging / discharging the battery 6.

次に、本実施例のハイレート抵抗上昇とバッテリ6のSOC制御について説明する。充放電を行うバッテリ6(二次電池)の劣化状態には、バッテリ6の摩耗によって発生する劣化成分と、バッテリ6内の塩濃度の偏りによって発生する劣化成分(ハイレート劣化成分)とが含まれている。   Next, the high rate resistance increase and the SOC control of the battery 6 according to the present embodiment will be described. The deterioration state of the battery 6 (secondary battery) that performs charging / discharging includes a deterioration component that occurs due to wear of the battery 6 and a deterioration component (high-rate deterioration component) that occurs due to an uneven salt concentration in the battery 6. ing.

バッテリ6内の塩濃度の偏りによって劣化が発生すると電池抵抗が上昇する。例えば、放電時に正電極体内の電解液塩濃度が低下することによって、反応抵抗の上昇が発現し、また、充電時においても負電極体内の電解液塩濃度が低下することによって、反応抵抗の上昇が発現する。   When the deterioration occurs due to the uneven salt concentration in the battery 6, the battery resistance increases. For example, a decrease in the electrolyte salt concentration in the positive electrode during discharge causes an increase in reaction resistance, and a decrease in the electrolyte salt concentration in the negative electrode during charging also increases the reaction resistance. Is expressed.

図3は、バッテリ6の使用時間と電池抵抗の上昇量の関係を示した一例である。バッテリ6は、初期抵抗を有しており、バッテリ6の充放電によって、摩耗劣化量が上昇する。また、バッテリ6の充放電によって、ハイレート抵抗上昇量が変化する。二次電池の抵抗上昇量は、摩耗劣化量およびハイレート抵抗上昇量の合計値である。   FIG. 3 is an example showing the relationship between the usage time of the battery 6 and the amount of increase in battery resistance. The battery 6 has an initial resistance, and the amount of wear deterioration increases due to charging / discharging of the battery 6. Further, the amount of increase in the high-rate resistance changes due to charging / discharging of the battery 6. The amount of increase in resistance of the secondary battery is the sum of the amount of wear deterioration and the amount of increase in high-rate resistance.

ハイレート劣化成分の発生は、電池抵抗の上昇を監視することで検出することができる。例えば、バッテリ6の電池抵抗を、バッテリ6のOCVと充放電時の電圧(CCV)との差を充放電電流で除算して求め、図3に示すように予めハイレート劣化成分を含まない劣化(摩耗劣化)による電池抵抗(基準抵抗値に相当する)を減算することでハイレート劣化成分による抵抗上昇量(ハイレート抵抗上昇量)を算出することができる。ハイレート抵抗上昇量が所定値を超えていれば、ハイレート抵抗上昇が発生したものと検出することができる。   The occurrence of the high rate deterioration component can be detected by monitoring the increase in battery resistance. For example, the battery resistance of the battery 6 is obtained by dividing the difference between the OCV of the battery 6 and the voltage (CCV) at the time of charging / discharging by the charging / discharging current. By subtracting the battery resistance (corresponding to the reference resistance value) due to wear deterioration), it is possible to calculate the resistance increase amount (high rate resistance increase amount) due to the high rate deterioration component. If the high rate resistance increase amount exceeds a predetermined value, it can be detected that the high rate resistance increase has occurred.

また、ハイレート抵抗上昇率を用いてハイレート劣化成分の発生を検出することができる。例えば、許容値を設定しておき、ハイレート抵抗上昇率が許容値を超えているときに、ハイレート抵抗上昇が発生していると判定することができる。許容値は、ハイレート抵抗上昇量と、ハイレート抵抗上昇が発生していないときの電池抵抗とに基づいて設定することができる。   In addition, the occurrence of a high rate deterioration component can be detected using the high rate resistance increase rate. For example, an allowable value is set, and when the high rate resistance increase rate exceeds the allowable value, it can be determined that a high rate resistance increase has occurred. The allowable value can be set based on the amount of increase in the high-rate resistance and the battery resistance when no increase in the high-rate resistance occurs.

一方、ハイレート劣化成分は、バッテリ6内の塩濃度の偏りによって発生するので、塩濃度の偏りの解消によりハイレート劣化成分によって上昇した抵抗が回復し、ハイレート劣化成分を含まない電池抵抗に回復することが知られている。   On the other hand, since the high-rate deterioration component is generated due to the salt concentration unevenness in the battery 6, the resistance increased by the high-rate deterioration component is recovered by eliminating the salt concentration unevenness, and the battery resistance not including the high-rate deterioration component is recovered. It has been known.

図4は、単位時間当たりのハイレート抵抗上昇の回復量とバッテリ6のSOCとの関係を示す図である。図4は、ハイレート劣化成分によって上昇した抵抗の回復度合いとその時間を予め計測し、単位時間当たりの上昇した抵抗の低下量(回復量)を算出して、ハイレート抵抗上昇の回復速度(抵抗低下率)をバッテリ6のSOCとの関係で表した回復速度マップである。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the recovery amount of the increase in the high-rate resistance per unit time and the SOC of the battery 6. FIG. 4 shows a recovery rate of high-rate resistance increase (resistance decrease) by measuring the degree of recovery of resistance increased by the high-rate degradation component and its time in advance, and calculating a decrease amount (recovery amount) of increased resistance per unit time. The rate is a recovery speed map representing the relationship with the SOC of the battery 6.

図4に示すように、バッテリ6のSOCが高いほど抵抗低下率である回復速度は大きくなり、SOCが低いほど回復速度は小さくなっている。回復速度マップは、予めコントローラ10が保持するように構成される。   As shown in FIG. 4, the higher the SOC of the battery 6 is, the higher the recovery speed, which is the resistance reduction rate, and the lower the SOC is, the lower the recovery speed is. The recovery speed map is configured to be held in advance by the controller 10.

本実施例では、例えば、車両走行中のバッテリ6の充放電制御において、ハイレート抵抗上昇を検出し、ハイレート抵抗上昇が検出された場合には、ハイレート抵抗上昇の回復速度に応じた第1目標SOCを決定し、ハイレート抵抗上昇が検出される前の目標SOC(通常時の目標SOC)からハイレート抵抗上昇の回復速度に応じて決定された第1目標SOCをSOC制御中心として、充放電制御を遂行する。   In the present embodiment, for example, in the charge / discharge control of the battery 6 during traveling of the vehicle, when the high rate resistance increase is detected, and the high rate resistance increase is detected, the first target SOC corresponding to the recovery rate of the high rate resistance increase is detected. The charge / discharge control is performed with the first target SOC determined according to the recovery rate of the high rate resistance increase from the target SOC before the high rate resistance increase is detected (normal target SOC) as the SOC control center. To do.

さらに、ハイレート抵抗上昇の回復速度に応じて決定された第1目標SOCをSOC制御中心とした充放電制御において、ハイレート抵抗上昇の回復度合い(劣化度の変化度合い)を検出し、ハイレート抵抗上昇の回復度合いに応じて第1目標SOCとは異なる第2目標SOCにSOC制御中心を変更し、発生したハイレート劣化成分の解消を図るように充放電制御を遂行する。   Further, in charge / discharge control using the first target SOC determined according to the recovery rate of the high-rate resistance increase as the SOC control center, the recovery rate (change degree of deterioration) of the high-rate resistance increase is detected, and the high-rate resistance increase Depending on the degree of recovery, the SOC control center is changed to a second target SOC different from the first target SOC, and charge / discharge control is performed so as to eliminate the generated high rate deterioration component.

図5から図7を参照し、本実施例の車両走行中の充放電制御の動作フローを説明する。図5は、コントローラ10によるハイレート抵抗上昇に応じたSOC制御のフローチャートである。図6は、ハイレート抵抗上昇に応じたSOC制御中心の遷移を示した図である。図7は、ハイレート抵抗上昇によって上昇した電池抵抗の回復状況を示す図である。   With reference to FIG. 5 to FIG. 7, an operation flow of charge / discharge control during traveling of the vehicle according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart of the SOC control according to the increase in the high-rate resistance by the controller 10. FIG. 6 is a diagram showing the transition of the SOC control center according to the increase in the high-rate resistance. FIG. 7 is a diagram illustrating a recovery state of the battery resistance that has increased due to the increase in the high-rate resistance.

図6に示すように、コントローラ10は、ハイレート劣化成分が検出されるまで所定のSOC(通常時の目標SOC)をSOC制御中心として、車両走行中のバッテリ6に対する充放電制御を遂行する。コントローラ10は、車両走行中の走行制御においてハイレート抵抗上昇検出を所定のタイミング毎に行う。コントローラ10は、ステップS101において、電圧監視IC20及び電流センサ21で検出された検出値に基づいてバッテリ6の電池抵抗を算出する。   As shown in FIG. 6, the controller 10 performs charge / discharge control on the battery 6 while the vehicle is traveling, with a predetermined SOC (target SOC at normal time) as the SOC control center until a high-rate deterioration component is detected. The controller 10 performs high-rate resistance increase detection at predetermined timings during travel control during travel of the vehicle. In step S101, the controller 10 calculates the battery resistance of the battery 6 based on the detection values detected by the voltage monitoring IC 20 and the current sensor 21.

コントローラ10は、ステップS102において、ハイレート劣化成分を含まない摩耗劣化量を算出された電池抵抗から減算してハイレート抵抗上昇量を求め、算出されたハイレート抵抗上昇量が所定値を超えている場合、ハイレート抵抗上昇が発生したものと検出する。図6の例において、時間t1でハイレート抵抗上昇の発生が検出されている。   In Step S102, the controller 10 obtains a high rate resistance increase amount by subtracting the wear deterioration amount not including the high rate deterioration component from the calculated battery resistance, and when the calculated high rate resistance increase amount exceeds a predetermined value, It is detected that a high-rate resistance rise has occurred. In the example of FIG. 6, the occurrence of a high-rate resistance increase is detected at time t1.

コントローラ10は、ステップS102においてハイレート抵抗上昇の発生を検出すると、ステップS103に進み、図4に示した回復速度マップから回復速度に応じた第1目標SOCを取得する。コントローラ10は、予め設定されたハイレート抵抗上昇の回復目標時間に基づいて、ハイレート抵抗上昇量と回復目標時間とから単位時間あたりの回復量(回復速度)を算出する。コントローラ10は、算出された回復速度に対応するハイレート抵抗上昇に応じた第1目標SOCを、図4に示した回復速度マップから決定する。 When the controller 10 detects the occurrence of the high-rate resistance increase in step S102, the controller 10 proceeds to step S103, and acquires the first target SOC corresponding to the recovery speed from the recovery speed map shown in FIG . The controller 10 calculates a recovery amount (recovery speed) per unit time from the high rate resistance increase amount and the recovery target time based on a preset recovery target time of the high rate resistance increase. The controller 10 determines the first target SOC corresponding to the increase in the high-rate resistance corresponding to the calculated recovery speed from the recovery speed map shown in FIG.

例えば、ハイレート抵抗上昇が検出される前の電池抵抗が1.5mΩの状態から、ハイレート抵抗上昇によって電池抵抗が20%増加して電池抵抗が1.8mΩとなった場合、0.3mΩの上昇抵抗値を回復目標時間で回復させる。回復目標時間が10分に設定されている場合、10分で目標値である電池抵抗1.50mΩまで低下させる低下率、すなまわち、0.3mΩの上昇抵抗値を回復させる回復速度が、0.03[mΩ/min]と計算できる。回復速度0.03に対応するSOCは、回復速度マップから取得することができる。なお、回復目標時間は、任意に設定することができ、例えば、数分や数十分程度の比較的短い時間とすることができる。   For example, if the battery resistance increases by 20% due to the increase in the high-rate resistance from the state where the battery resistance before the increase in the high-rate resistance is detected to 1.5 mΩ, the resistance increases by 0.3 mΩ. The value is recovered at the recovery target time. When the recovery target time is set to 10 minutes, the rate of decrease that reduces the battery resistance to 1.50 mΩ, which is the target value in 10 minutes, that is, the recovery speed that recovers the increased resistance value of 0.3 mΩ, It can be calculated as 0.03 [mΩ / min]. The SOC corresponding to the recovery speed 0.03 can be obtained from the recovery speed map. The recovery target time can be arbitrarily set, and can be a relatively short time of several minutes or several tens of minutes, for example.

コントローラ10は、ステップS103において、回復速度マップから取得したハイレート抵抗上昇に応じた第1目標SOCをSOC制御中心として設定する。目標SOCが設定された後、コントローラ10は、決定された第1目標SOCをSOC制御中心として充放電制御を行う(S104)。図6の例では、通常時の目標SOCから第1目標SOCにSOC制御中心を引き上げて充放電制御を行う(第1目標SOC>通常時の目標SOC)。   In step S103, the controller 10 sets the first target SOC corresponding to the increase in the high-rate resistance acquired from the recovery speed map as the SOC control center. After the target SOC is set, the controller 10 performs charge / discharge control using the determined first target SOC as the SOC control center (S104). In the example of FIG. 6, charge / discharge control is performed by raising the SOC control center from the normal target SOC to the first target SOC (first target SOC> normal target SOC).

なお、コントローラ10は、現行のSOC制御中心が引き上げられたり、引き下げられたりした場合、バッテリ6のSOCが変更後の各SOC制御中心を維持して走行するように、エンジン1及び第2MG3を用いて走行制御を行う。コントローラ10は、エンジン1を始動して第1MG2による充電制御を行い、バッテリ6のSOCを引き上げられたSOC制御中心に近づけるように上昇させつつ、エンジン1の駆動力又は/及び第2MG3の駆動力(バッテリ6の電力)を用いた走行制御を行ったり、主に第2MG3の駆動力(バッテリ6の電力)を用いた走行制御を遂行して、バッテリ6のSOCを引き下げられたSOC制御中心に近づけるように、低下させつつ、エンジン1の駆動力又は/及び第2MG3の駆動力(バッテリ6の電力)を用いた走行制御を行う。   The controller 10 uses the engine 1 and the second MG 3 so that when the current SOC control center is pulled up or pulled down, the SOC of the battery 6 runs while maintaining each SOC control center after the change. And run control. The controller 10 starts the engine 1, performs charge control by the first MG 2, and raises the SOC of the battery 6 so as to approach the raised SOC control center, while driving the engine 1 or / and the second MG 3. The travel control using (electric power of the battery 6) is performed, or the travel control mainly using the driving force of the second MG 3 (power of the battery 6) is performed, and the SOC of the battery 6 is lowered to the center of the SOC control. The driving control using the driving force of the engine 1 and / or the driving force of the second MG 3 (electric power of the battery 6) is performed while decreasing the distance so as to approach.

続いてコントローラ10は、ハイレート抵抗上昇に応じた第1目標SOCをSOC制御中心とする充放電制御が開始された後の所定時間経過後に、バッテリ6の電池抵抗を検出してハイレート抵抗上昇量の回復状況、すなわち、劣化度の変化度合いを確認し、劣化度の変化度合いに応じてさらにSOC制御中心を変更した充放電制御を行う。   Subsequently, the controller 10 detects the battery resistance of the battery 6 and detects the amount of increase in the high rate resistance after a predetermined time has elapsed after the start of charge / discharge control with the first target SOC corresponding to the increase in the high rate resistance as the SOC control center. The recovery status, that is, the degree of change in the deterioration degree is confirmed, and charge / discharge control is performed in which the SOC control center is further changed in accordance with the degree of change in the deterioration degree.

例えば、図6の例において、ハイレート抵抗上昇に応じた第1目標SOCをSOC制御中心とする充放電制御が開始される時間t1から所定時間経過後の時間t2の時点で、コントローラ10は、バッテリ6の電池抵抗を検出する(S105)。バッテリ6の電池抵抗の検出は、ステップS101と同様に行うことができる。   For example, in the example of FIG. 6, at the time t2 after the elapse of a predetermined time from the time t1 when the charge / discharge control with the first target SOC corresponding to the increase in the high rate resistance as the SOC control center is started, the controller 10 6 battery resistance is detected (S105). The battery resistance of the battery 6 can be detected in the same manner as in step S101.

コントローラ10は、ステップS105で検出された電池抵抗に基づいて、ハイレート抵抗上昇の回復状況を確認する(S106)。コントローラ10は、ステップS106において、ハイレート抵抗上昇が検出された時点の上昇した抵抗値が、時間t2の時点でどの程度低くなっているかを検出する。具体的には、第1目標SOCに対応する回復速度と回復目標時間とから、推定(予想)される抵抗値の低下の遷移を算出することができるので、時間t2の時点の電池抵抗が、推定される抵抗値の低下度合いからずれているか否かを判別することで、ハイレート抵抗上昇で上昇したバッテリ6の抵抗値の回復度合いを確認することができる。   Based on the battery resistance detected in step S105, the controller 10 confirms the recovery status of the high rate resistance increase (S106). In step S106, the controller 10 detects how much the increased resistance value at the time when the high-rate resistance increase is detected is lower at the time t2. Specifically, since the transition of the estimated (predicted) decrease in the resistance value can be calculated from the recovery speed corresponding to the first target SOC and the recovery target time, the battery resistance at the time t2 is By determining whether or not there is a deviation from the estimated decrease in the resistance value, it is possible to confirm the degree of recovery of the resistance value of the battery 6 that has increased due to the increase in the high-rate resistance.

図7に示すように、コントローラ10は、ステップS106において、時間t2に時点で検出されたバッテリ6の電池抵抗値が、点線で示した回復速度に応じた椎定抵抗値の所定の範囲内であるか否かを判別する。コントローラ10は、時間t2の時点の回復した電池抵抗値が、回復速度に応じた推定抵抗値の範囲内であると判別された場合(図6、図7のAに示す状態)、ステップS107に進み、SOC制御中心を変更せずに、ステップS110に進んで第1目標SOCをSOC制御中心とした充放電制御を継続する。例えば、時間t1から所定時間経過後の時間t2における推定抵抗値が1.65mΩである場合、時間t2の時点で検出されたバッテリ6の電池抵抗値が1.65mΩであれば、コントローラ10は、SOC制御中心を変更しない。   As shown in FIG. 7, in step S106, the controller 10 determines that the battery resistance value of the battery 6 detected at time t2 is within a predetermined range of the spinal resistance value corresponding to the recovery speed indicated by the dotted line. It is determined whether or not there is. When it is determined that the recovered battery resistance value at the time t2 is within the range of the estimated resistance value according to the recovery speed (the state shown in FIG. 6 and FIG. 7A), the controller 10 proceeds to step S107. The process proceeds to step S110 without changing the SOC control center, and the charge / discharge control using the first target SOC as the SOC control center is continued. For example, if the estimated resistance value at time t2 after the elapse of a predetermined time from time t1 is 1.65 mΩ, if the battery resistance value of the battery 6 detected at time t2 is 1.65 mΩ, the controller 10 The SOC control center is not changed.

時間t2の時点で検出されたバッテリ6の電池抵抗値が、回復速度に応じた推定抵抗値よりも小さいと判別された場合(図6、図7のBに示す状態)、コントローラ10は、ステップS108に進み、推定抵抗値よりも電池抵抗の回復が遅いので、回復速度を大きくするために図4に示した回復速度マップに基づいて第1目標SOCよりも高い第2目標SOCをSOC制御中心に設定する。例えば、ハイレート抵抗上昇が検出された時点の上昇した抵抗値が1.8mΩ、所定時間経過後の時間t2の時点の推定抵抗値が1.65mΩである場合、時間t2に時点で検出されたバッテリ6の電池抵抗値が1.7mΩだとすると、回復目標時間内に上昇した抵抗値が低下しないので、コントローラ10は、第1目標SOCよりも高い第2目標SOCにSOC制御中心を引き上げる。   When it is determined that the battery resistance value of the battery 6 detected at the time t2 is smaller than the estimated resistance value corresponding to the recovery speed (the state shown in FIG. 6 and FIG. 7B), the controller 10 Since the battery resistance recovery is slower than the estimated resistance value in S108, the second target SOC higher than the first target SOC is set to the SOC control center based on the recovery speed map shown in FIG. 4 in order to increase the recovery speed. Set to. For example, if the increased resistance value at the time when the high-rate resistance increase is detected is 1.8 mΩ, and the estimated resistance value at the time t2 after a predetermined time has elapsed is 1.65 mΩ, the battery detected at the time t2 If the battery resistance value of 6 is 1.7 mΩ, the resistance value that has risen within the recovery target time does not decrease, so the controller 10 raises the SOC control center to a second target SOC that is higher than the first target SOC.

例えば、時間t2が時間t1から5分経過した時間である場合、残りの5分でバッテリ6の電池抵抗値1.7mΩを1.5mΩまで回復させるための回復速度は、0.04となる。コントローラ10は、回復速度0.04に対応するSOCを回復速度マップから取得し、回復速度0.04に対応する回復速度マップから取得された第2目標SOCをSOC制御中心として設定する。このようにコントローラ10は、推定抵抗値よりも電池抵抗の回復が遅い場合、回復速度が速くするように第1目標SOCよりも高い第2目標SOCにSOC制御中心を引き上げる(第2目標SOC>第1目標SOC)。コントローラ10は、ステップS110に進んで第2目標SOCをSOC制御中心とした充放電制御を遂行する。   For example, when the time t2 is a time when 5 minutes have elapsed from the time t1, the recovery speed for recovering the battery resistance value 1.7 mΩ of the battery 6 to 1.5 mΩ in the remaining 5 minutes is 0.04. The controller 10 acquires the SOC corresponding to the recovery speed 0.04 from the recovery speed map, and sets the second target SOC acquired from the recovery speed map corresponding to the recovery speed 0.04 as the SOC control center. Thus, when the recovery of the battery resistance is slower than the estimated resistance value, the controller 10 raises the SOC control center to the second target SOC higher than the first target SOC so as to increase the recovery speed (second target SOC> First target SOC). The controller 10 proceeds to step S110 and performs charge / discharge control with the second target SOC as the SOC control center.

時間t2の時点で検出されたバッテリ6の電池抵抗値が、回復速度に応じた推定抵抗値よりも大きいと判別された場合(図6、図7のCに示す状態)、ステップS109に進み、推定抵抗値よりも電池抵抗の回復が早いので、回復速度を遅くするために図4に示した回復速度マップに基づいて第1目標SOCよりも低い第3目標SOCをSOC制御中心に設定する。例えば、ハイレート抵抗上昇が検出された時点の上昇した抵抗値が1.8mΩ、所定時間経過後の時間t2の時点の推定抵抗値が1.65mΩである場合、時間t2の時点で検出されたバッテリ6の電池抵抗値が1.60mΩだとすると、回復目標時間よりも早い時間で上昇した抵抗値が目標抵抗値に低下しまうので、コントローラ10は、第1目標SOCよりも低い第3目標SOCにSOC制御中心を引き下げる。   When it is determined that the battery resistance value of the battery 6 detected at the time t2 is larger than the estimated resistance value corresponding to the recovery speed (the state shown in FIG. 6 and FIG. 7C), the process proceeds to step S109. Since the battery resistance recovers faster than the estimated resistance value, a third target SOC lower than the first target SOC is set at the SOC control center based on the recovery speed map shown in FIG. 4 in order to reduce the recovery speed. For example, if the increased resistance value at the time when the high-rate resistance increase is detected is 1.8 mΩ, and the estimated resistance value at the time t2 after a predetermined time has elapsed is 1.65 mΩ, the battery detected at the time t2 If the battery resistance value of No. 6 is 1.60 mΩ, the resistance value that has risen earlier than the recovery target time is reduced to the target resistance value, so the controller 10 performs SOC control to a third target SOC that is lower than the first target SOC. Lower the center.

例えば、時間t2が時間t1から5分経過した時間である場合、残りの5分でバッテリ6の電池抵抗値1.60mΩを1.5mΩまで回復させるための回復速度は、0.02となる。コントローラ10は、回復速度0.02に対応するSOCを回復速度マップから取得し、回復速度0.02に対応する回復速度マップから取得された第3目標SOCをSOC制御中心として設定する。このようにコントローラ10は、推定抵抗値よりも電池抵抗の回復が早い場合、回復速度が遅くするように第1目標SOCよりも低い第3目標SOCにSOC制御中心を引き下げる(第1目標SOC>第3目標SOC)。コントローラ10は、ステップS110に進んで第3目標SOCをSOC制御中心とした充放電制御を遂行する。   For example, when the time t2 is a time when 5 minutes have elapsed from the time t1, the recovery speed for recovering the battery resistance value 1.60 mΩ of the battery 6 to 1.5 mΩ in the remaining 5 minutes is 0.02. The controller 10 acquires the SOC corresponding to the recovery speed 0.02 from the recovery speed map, and sets the third target SOC acquired from the recovery speed map corresponding to the recovery speed 0.02 as the SOC control center. As described above, when the battery resistance recovers faster than the estimated resistance value, the controller 10 lowers the SOC control center to the third target SOC lower than the first target SOC so that the recovery speed is slow (first target SOC> Third target SOC). The controller 10 proceeds to step S110 and performs charge / discharge control with the third target SOC as the SOC control center.

コントローラ10は、ステップS110での上昇した電池抵抗の回復度合いに応じて回復速度を変更した充放電制御から所定時間経過後、ステップS111において再度バッテリ6の電池抵抗を算出し、ハイレート抵抗上昇が発生したバッテリ6の抵抗値が、回復目標時間で到達する目標抵抗値まで回復したか否かを判別する(S112)。コントローラ10は、目標抵抗値まで回復していないと判別された場合、ステップS106に戻り、ステップS107〜S109で変更又は維持された目標SOCに対応する回復速度に応じた電池抵抗の回復状況を確認し、再度回復度合いに応じて回復速度に応じた目標SOCの設定及び設定された目標SOCをSOC制御中心とする充放電制御を遂行する(ステップS106からステップS111)。   The controller 10 calculates the battery resistance of the battery 6 again in step S111 after elapse of a predetermined time from the charge / discharge control in which the recovery speed is changed according to the degree of recovery of the increased battery resistance in step S110, and a high-rate resistance increase occurs. It is determined whether or not the resistance value of the battery 6 has recovered to the target resistance value reached in the recovery target time (S112). When it is determined that the controller 10 has not recovered to the target resistance value, the controller 10 returns to step S106 and confirms the recovery state of the battery resistance according to the recovery speed corresponding to the target SOC changed or maintained in steps S107 to S109. Then, the target SOC is set according to the recovery speed according to the degree of recovery, and charge / discharge control is performed with the set target SOC as the SOC control center (from step S106 to step S111).

ステップS112において、コントローラ10は、ハイレート抵抗上昇が発生したバッテリ6の上昇していた抵抗値が目標抵抗値まで回復したと判別された場合、ステップS113に進み、ハイレート抵抗上昇に応じた目標SOCをSOC制御中心とする充放電制御を終了し、ハイレート抵抗上昇が生じていない通常時の目標SOCを制御中心とする制御に切り替えて(通常時の目標SOCにSOC制御中心を設定して)、充放電制御を継続して行う。図6の例に示すように、時間t3の時点でハイレート抵抗上昇の解消に伴って葉ハイレート抵抗上昇に応じたSOC制御中心での充放電制御を終了し、その後はハイレート抵抗上昇に応じた目標SOCよりも低い通常時の目標SOCに、SOC制御中心が移行した充放電制御が行われる。   In step S112, when it is determined that the increased resistance value of the battery 6 in which the high-rate resistance increase has occurred has recovered to the target resistance value, the controller 10 proceeds to step S113, and sets the target SOC corresponding to the high-rate resistance increase. The charge / discharge control with the SOC control center is terminated, the control is switched to the control with the target SOC at the normal time where no increase in the high-rate resistance has occurred as the control center (the SOC control center is set as the target SOC at the normal time), and the charge / discharge control is performed. Continue discharge control. As shown in the example of FIG. 6, the charge / discharge control at the SOC control center according to the increase in leaf high-rate resistance is terminated with the cancellation of the increase in high-rate resistance at time t3, and thereafter the target according to the increase in high-rate resistance is reached. Charge / discharge control in which the SOC control center is shifted to the target SOC at the normal time lower than the SOC is performed.

このように本実施例では、ハイレート抵抗上昇が検出された場合、ハイレート抵抗上昇の回復速度に応じた目標SOCにSOC制御中心を変更してハイレート抵抗上昇に伴うバッテリ6の劣化の解消を図りつつ、ハイレート抵抗上昇に伴うバッテリ6の劣化が解消された場合に、SOC制御中心を通常の目標SOCに変更する。   As described above, in this embodiment, when an increase in the high-rate resistance is detected, the SOC control center is changed to the target SOC corresponding to the recovery rate of the increase in the high-rate resistance, and the deterioration of the battery 6 due to the increase in the high-rate resistance is solved. When the deterioration of the battery 6 due to the increase in the high-rate resistance is eliminated, the SOC control center is changed to the normal target SOC.

このため、電池抵抗の上昇度合い(劣化度合い)に応じてSOC制御中心が制御され、発生した電池抵抗に対して必要以上にSOCを高い状態に維持する必要がなく、さらに、上昇した電池抵抗(発生した劣化)が解消された後、すなわち、電池抵抗の上昇度合いが0に変化したことに伴って、SOC制御中心を通常の低い目標SOCに変更することで、SOCが高い状態になることを低減できるので、バッテリ6の劣化促進が抑制され、バッテリ6の寿命を向上させることができる。   For this reason, the SOC control center is controlled in accordance with the increase degree (deterioration degree) of the battery resistance, and it is not necessary to maintain the SOC higher than necessary with respect to the generated battery resistance. After the occurrence of deterioration) has been resolved, that is, as the degree of increase in battery resistance has changed to 0, the SOC control center is changed to the normal low target SOC, so that the SOC becomes high. Since it can reduce, the deterioration promotion of the battery 6 is suppressed and the lifetime of the battery 6 can be improved.

特に、本実施例では、ハイレート抵抗上昇の回復速度に応じて決定された第1目標SOCをSOC制御中心とした充放電制御において、ハイレート抵抗上昇の回復度合い(劣化度の変化度合い)を検出し、ハイレート抵抗上昇の回復度合いに応じてSOC制御中心をさらに変更し、発生したハイレート劣化成分の解消を図るように充放電制御を遂行する。このため、SOCが必要以上に高い状態で維持されることが抑制され、バッテリ6の劣化促進を抑制でき、バッテリ6の寿命を向上させることができる。   In particular, in the present embodiment, in charge / discharge control with the first target SOC determined according to the recovery rate of the high-rate resistance increase as the SOC control center, the recovery degree of the high-rate resistance increase (the degree of change in the deterioration level) is detected. Further, the SOC control center is further changed according to the recovery rate of the increase in the high-rate resistance, and charge / discharge control is performed so as to eliminate the generated high-rate deterioration component. For this reason, it is suppressed that SOC is maintained in a state higher than necessary, deterioration promotion of the battery 6 can be suppressed, and the life of the battery 6 can be improved.

1 エンジン
2 第1MG
3 第2MG
4 動力分配機構
5 トランスミッション
6 バッテリ
7 駆動輪
8 デフ
9 インバータ
10 コントローラ
11 充電器
12 インレット
100 プラグインハイブリッド車両
200 外部電源
210 接続プラグ
220 充電ケーブル
1 Engine 2 1st MG
3 Second MG
4 Power Distribution Mechanism 5 Transmission 6 Battery 7 Drive Wheel 8 Differential 9 Inverter 10 Controller 11 Charger 12 Inlet 100 Plug-in Hybrid Vehicle 200 External Power Supply 210 Connection Plug 220 Charging Cable

Claims (7)

ハイブリッド車両に搭載される蓄電装置の制御装置であって、
前記蓄電装置の抵抗上昇に基づく劣化状態を検出する検出部と、
前記劣化状態が検出された場合に、前記上昇した抵抗が時間経過に応じて低下する低下率と前記蓄電装置のSOCとの関係を予め規定した関係データに基づいて目標SOCを設定し、前記蓄電装置のSOCを監視して前記劣化状態が検出される前の目標SOCから前記設定された目標SOCとなるように、前記蓄電装置の充放電制御を行うコントローラと、を有し、
前記検出部は、前記上昇した抵抗が低下することに伴って変化する劣化状態を検出し、
前記コントローラは、前記上昇した抵抗の低下に伴う劣化状態の変化に基づいて、前記関係データに基づく目標SOCを変更することを特徴とする蓄電装置の制御装置。
A control device for a power storage device mounted on a hybrid vehicle,
A detection unit for detecting a deterioration state based on an increase in resistance of the power storage device;
When the deterioration state is detected, a target SOC is set based on relationship data that preliminarily defines a relationship between a decrease rate in which the increased resistance decreases with time and the SOC of the power storage device, and the power storage A controller that performs charge / discharge control of the power storage device such that the SOC of the device is monitored to achieve the set target SOC from the target SOC before the deterioration state is detected ,
The detection unit detects a deterioration state that changes as the increased resistance decreases,
The controller is configured to change a target SOC based on the relational data based on a change in a deterioration state associated with a decrease in the increased resistance.
前記検出部は、前記関係データに基づいて設定された第1目標SOCを制御中心とする充放電制御から所定時間経過後の前記蓄電装置の抵抗を検出し、
前記コントローラは、前記所定時間経過後の前記上昇した抵抗の低下量と前記低下率に基づく予想低下量とに基づいて、前記目標SOCを変更することを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置の制御装置。
The detection unit detects the resistance of the power storage device after a predetermined time has elapsed from charge / discharge control centered on the first target SOC set based on the relationship data,
2. The power storage device according to claim 1, wherein the controller changes the target SOC based on a decrease amount of the increased resistance after the lapse of the predetermined time and an expected decrease amount based on the decrease rate. Control device.
前記コントローラは、
前記所定時間経過後の前記上昇した抵抗の低下量が、前記予想低下量と同じである場合、前記第1目標SOCを変更しないで前記充放電制御を継続し、
前記所定時間経過後の前記上昇した抵抗の低下量が、前記予想低下量よりも小さい場合、前記第1目標SOCよりも高い第2目標SOCに変更し、前記蓄電装置のSOCを前記第2目標SOCとなるように前記充放電制御を行い、
前記所定時間経過後の前記上昇した抵抗の低下量が、前記予想低下量よりも大きい場合、前記第1目標SOCよりも低い第3目標SOCに変更し、前記蓄電装置のSOCを前記第3目標SOCとなるように前記充放電制御を行う、ことを特徴とする請求項2に記載の蓄電装置の制御装置。
The controller is
When the amount of decrease in the increased resistance after the lapse of the predetermined time is the same as the expected amount of decrease, the charge / discharge control is continued without changing the first target SOC,
When the amount of decrease in the increased resistance after the lapse of the predetermined time is smaller than the expected decrease amount, it is changed to a second target SOC higher than the first target SOC, and the SOC of the power storage device is changed to the second target SOC. The charge / discharge control is performed so as to be SOC,
When the amount of decrease in the increased resistance after the lapse of the predetermined time is larger than the expected amount of decrease, the SOC is changed to a third target SOC lower than the first target SOC, and the SOC of the power storage device is changed to the third target SOC. The power storage device control device according to claim 2, wherein the charge / discharge control is performed so as to be an SOC.
前記コントローラは、前記上昇した抵抗を所定の時間内に目標値まで低下させる低下率を算出し、前記関係データに基づいて前記算出された低下率に対応するSOCを前記目標SOCとして設定することを特徴とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の蓄電装置の制御装置。   The controller calculates a reduction rate for reducing the increased resistance to a target value within a predetermined time, and sets an SOC corresponding to the calculated reduction rate as the target SOC based on the relationship data. The power storage device control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the power storage device control device is characterized. 前記検出部は、前記蓄電装置の内部抵抗を検出し、前記検出した内部抵抗と所定の基準抵抗値との差分又は前記検出された内部抵抗の上昇率に基づいて、前記蓄電装置の抵抗上昇に基づく劣化状態を検出することを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の蓄電装置の制御装置。   The detection unit detects an internal resistance of the power storage device, and increases the resistance of the power storage device based on a difference between the detected internal resistance and a predetermined reference resistance value or an increase rate of the detected internal resistance. 5. The storage device control device according to claim 1, wherein the deterioration state is detected. 前記蓄電装置の抵抗上昇は、前記蓄電装置の電解液中の塩濃度の偏りによって発生する内部抵抗の増加であることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の蓄電装置の制御装置。   6. The power storage device according to claim 1, wherein the increase in resistance of the power storage device is an increase in internal resistance caused by an uneven salt concentration in an electrolyte solution of the power storage device. Control device. 前記蓄電装置は、リチウムイオン二次電池であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の蓄電装置の制御装置。
The power storage device control device according to any one of claims 1 to 6, wherein the power storage device is a lithium ion secondary battery.
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