JP5783129B2 - Electric vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、車両外部の電源に対して並列接続される複数の蓄電装置を搭載する電動車両の電力制御に関し、より特定的には、複数の蓄電装置の充電電力超過を抑制するための充電制御に関する。   The present invention relates to power control of an electric vehicle equipped with a plurality of power storage devices connected in parallel to a power source outside the vehicle, and more specifically, charge control for suppressing an excess of charging power of a plurality of power storage devices. About.

搭載する蓄電装置を商用電源などの車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称す）によって充電可能な電動車両が実用化されている。たとえば特開２０１２−５１７３号公報（特許文献１）には、外部電源からの交流電力を蓄電装置の充電が可能な直流電力に変換する充電装置に対して並列に接続された複数の電池を備えた電動車両が開示されている。この特許文献１においては、電動車両は、複数の電池の正極と充電装置との間にそれぞれ設けられた複数の第１のスイッチと、複数の電池の負極と充電装置との間にそれぞれ設けられた複数の第２のスイッチと、これら複数の第１および第２のスイッチを制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数の電池間の電圧差に応じて上記複数の第１および第２のスイッチのオンオフを制御することにより、複数の電池のうちの電圧が高い電池の電力エネルギーを電圧が低い電池に移動させる。これにより、特許文献１では、複数の電池の電圧を均等化する。   An electric vehicle capable of charging a power storage device to be mounted by a power source outside the vehicle such as a commercial power source (hereinafter also simply referred to as “external power source”) has been put into practical use. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2012-5173 (Patent Document 1) includes a plurality of batteries connected in parallel to a charging device that converts AC power from an external power source into DC power that can charge the power storage device. An electric vehicle is disclosed. In Patent Document 1, the electric vehicle is provided between the plurality of first switches provided between the positive electrodes of the plurality of batteries and the charging device, and between the negative electrode of the plurality of batteries and the charging device, respectively. A plurality of second switches and a control device for controlling the plurality of first and second switches. The control device controls the on / off of the plurality of first and second switches according to the voltage difference between the plurality of batteries, whereby the power energy of a battery having a high voltage among the plurality of batteries is reduced to a low voltage. Move to. Thereby, in patent document 1, the voltage of a some battery is equalized.

特開２０１２−５１７３号公報JP 2012-5173 A 特開２００９−０４４９３０号公報JP 2009-044930 A

上記の特許文献１に開示されるような、充電装置に対して複数の蓄電装置が並列接続される電動車両においては、外部電源から供給される電力によって複数の蓄電装置が一括に充電される。このように並列接続された複数の蓄電装置を一括に充電する構成においては、充電装置は、外部電源から供給される電力を複数の蓄電装置全体で一括に管理する。   In an electric vehicle in which a plurality of power storage devices are connected in parallel to the charging device as disclosed in Patent Document 1 above, the plurality of power storage devices are collectively charged with power supplied from an external power source. In such a configuration in which a plurality of power storage devices connected in parallel are collectively charged, the charging device collectively manages power supplied from the external power source across the plurality of power storage devices.

一方、蓄電装置として代表的に使用される二次電池の性能には、温度依存性が存在するともに、劣化の進行に応じて低下することが一般に知られている。例えば、蓄電装置は、低温時に内部抵抗は上昇する温度依存性を有する。また、蓄電装置の劣化が進行すると、内部抵抗が上昇する。そのため、並列接続される複数の蓄電装置の間で温度や劣化の進行度合いの違いにより電池性能にばらつきが生じると、複数の蓄電装置に供給される充電電力が不均一となる可能性がある。これにより、一部の蓄電装置においては、供給される充電電力の実績値が充電電力制限値を超える充電電力超過が発生する虞がある。   On the other hand, it is generally known that the performance of a secondary battery typically used as a power storage device has temperature dependence and decreases with the progress of deterioration. For example, the power storage device has a temperature dependency that the internal resistance increases at a low temperature. Further, as the deterioration of the power storage device proceeds, the internal resistance increases. For this reason, when battery performance varies due to differences in temperature and the degree of progress of deterioration among a plurality of power storage devices connected in parallel, there is a possibility that the charging power supplied to the plurality of power storage devices becomes uneven. As a result, in some power storage devices, there is a possibility that an excess of charging power in which the actual value of the supplied charging power exceeds the charging power limit value may occur.

この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、充電器に対して並列接続される複数の蓄電装置の全ての充電電力超過を抑制することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to suppress excess charging power of all of the plurality of power storage devices connected in parallel to the charger.

この発明のある局面では、電動車両は、車両外部から供給される電力を電圧変換するように構成された充電器と、充電器の出力電力を伝達するための電力線と、電力線に対して並列に接続された複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置が、充電電力の目標値を示す充電電力指令値に従った電力で充電されるように、充電器を制御する制御装置とを備える。制御装置は、複数の蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の充電電力の制限値を示す充電電力制限値を設定するための制限値設定手段と、複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の充電電力制限値の最小値に基づいて、充電電力指令値を設定するための指令値設定手段と、充電電力指令値に従って充電器を制御したときに、複数の蓄電装置の少なくとも１つにおいて、充電電力の実績値が充電電力制限値を超過した場合には、少なくとも１つの蓄電装置における電力超過量に基づいて、充電電力指令値を補正するための指令値補正手段とを含む。   In one aspect of the present invention, an electric vehicle includes a charger configured to convert electric power supplied from the outside of the vehicle, a power line for transmitting output power of the charger, and a power line in parallel. A plurality of connected power storage devices and a control device that controls the charger so that the plurality of power storage devices are charged with power according to a charge power command value indicating a target value of charge power. The control device includes a limit value setting means for setting a charge power limit value indicating a limit value of the charge power of each power storage device based on at least the remaining capacity of each of the plurality of power storage devices, and each of the plurality of power storage devices And a command value setting means for setting a charge power command value based on a minimum value of a plurality of charge power limit values set corresponding to the In at least one of the power storage devices, when the actual value of the charge power exceeds the charge power limit value, the command value correction for correcting the charge power command value based on the power excess amount in at least one power storage device Means.

好ましくは、指令値設定手段は、充電電力指令値を、複数の充電電力制限値の最小値を複数倍した第１の値に設定する。指令値補正手段は、充電電力指令値を、第１の値から、複数の充電電力制限値の最小値から少なくとも１つの蓄電装置における電力超過量の最大値を差し引いた値を複数倍した第２の値に変更する。   Preferably, the command value setting means sets the charge power command value to a first value obtained by multiplying the minimum value of the plurality of charge power limit values by a plurality. The command value correcting means is a second value obtained by multiplying the charge power command value by a plurality of values obtained by subtracting the maximum value of the power excess amount in at least one power storage device from the minimum value of the plurality of charge power limit values from the first value. Change to the value of.

好ましくは、制御装置は、充電電力指令値が閾値を下回るまでは、複数の蓄電装置を一括して充電する第１の充電モードを実行するとともに、充電電力指令値が閾値を下回ると、複数の蓄電装置のうちの単一の蓄電装置を順次選択して充電する第２の充電モードに移行するように構成される。電動車両は、複数の蓄電装置の各々と電力線との間に接続された複数の開閉器をさらに備える。制御装置は、第１の充電モードでは、複数の開閉器をオンする一方で、第２の充電モードでは、複数の開閉器のうちの単一の開閉器を選択的にオンするための切替手段をさらに含む。   Preferably, the control device executes a first charging mode in which a plurality of power storage devices are charged in a lump until the charging power command value falls below the threshold value, and when the charging power command value falls below the threshold value, It is comprised so that it may transfer to the 2nd charge mode which selects and charges the single electrical storage apparatus sequentially among electrical storage apparatuses. The electric vehicle further includes a plurality of switches connected between each of the plurality of power storage devices and the power line. In the first charging mode, the control device turns on the plurality of switches, while in the second charging mode, the control device selectively switches on a single switch among the plurality of switches. Further included.

好ましくは、指令値設定手段は、第２の充電モードでは、選択された単一の蓄電装置の充電電力制限値に応じて充電電力指令値を順次切替えて設定する。   Preferably, the command value setting means sequentially switches and sets the charge power command value in accordance with the charge power limit value of the selected single power storage device in the second charge mode.

好ましくは、閾値は、第１の充電モードで複数の蓄電装置を所定の満充電状態まで充電するのに要する時間が、第２の充電モードで複数の蓄電装置を所定の満充電状態まで充電するのに要する時間よりも長くなるように設定される。   Preferably, the threshold value is a time required to charge the plurality of power storage devices to the predetermined full charge state in the first charge mode, and the plurality of power storage devices are charged to the predetermined full charge state in the second charge mode. It is set to be longer than the time required for this.

本発明によれば、充電器に対して並列接続される複数の蓄電装置の全てにおいて、充電電力超過の発生を抑制することができる。この結果、複数の蓄電装置の各々が過充電となるのを回避できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, generation | occurrence | production of excess charging power can be suppressed in all the some electrical storage apparatuses connected in parallel with respect to a charger. As a result, each of the plurality of power storage devices can be prevented from being overcharged.

本発明の実施の形態１による電動車両の代表例として示されるハイブリッド車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle shown as a representative example of an electric vehicle according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施の形態１による電動車両における車載蓄電装置の外部充電を説明する図である。It is a figure explaining the external charge of the vehicle-mounted electrical storage apparatus in the electric vehicle by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による電動車両における車載蓄電装置の一括充電モードを説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the collective charge mode of the vehicle-mounted electrical storage apparatus in the electric vehicle by Embodiment 1 of this invention. 充電ＥＣＵによる充電電力指令値の設定を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the setting of the charge electric power command value by charge ECU. 本発明の実施の形態１による電動車両における車載蓄電装置の充電制御を実現するための制御処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the control processing procedure for implement | achieving charge control of the vehicle-mounted electrical storage apparatus in the electric vehicle by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２による電動車両における車載蓄電装置の個別充電モードを説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the separate charge mode of the vehicle-mounted electrical storage apparatus in the electric vehicle by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２による電動車両における車載蓄電装置の充電制御を実現するための制御処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the control processing procedure for implement | achieving charge control of the vehicle-mounted electrical storage apparatus in the electric vehicle by Embodiment 2 of this invention.

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は原則的に繰り返さないものとする。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１による電動車両の代表例として示されるハイブリッド車両１００の概略構成図である。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid vehicle 100 shown as a representative example of an electric vehicle according to Embodiment 1 of the present invention.

図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、エンジン（内燃機関）４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを搭載する。さらに、ハイブリッド車両１００は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に対して電力を入出力可能な蓄電装置１０を搭載する。   Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 100 includes an engine (internal combustion engine) 4 and motor generators MG1, MG2. Furthermore, hybrid vehicle 100 is equipped with power storage device 10 capable of inputting / outputting electric power to / from motor generators MG1, MG2.

蓄電装置１０は、再充電可能な電力貯蔵要素であり、代表的には、リチウムイオン電池やニッケル水素などの二次電池が適用される。蓄電装置１０は、並列接続された複数の二次電池によって構成される。ただし、電気二重層キャパシタなどの電池以外の電力貯蔵要素、あるいは、電池以外の電力貯蔵要素と二次電池との組合せによって、蓄電装置１０を構成してもよい。図１には、ハイブリッド車両１００のうちの蓄電装置１０の充放電制御に関連するシステム構成が記載されている。蓄電装置１０には、蓄電装置１０の電圧ＶＢ、電流ＩＢおよび温度ＴＢを検出するための電池センサ１１が設けられる。   The power storage device 10 is a rechargeable power storage element, and typically, a secondary battery such as a lithium ion battery or nickel metal hydride is applied. The power storage device 10 includes a plurality of secondary batteries connected in parallel. However, power storage device 10 may be configured by a power storage element other than a battery, such as an electric double layer capacitor, or a combination of a power storage element other than a battery and a secondary battery. FIG. 1 shows a system configuration related to charge / discharge control of power storage device 10 in hybrid vehicle 100. Power storage device 10 is provided with battery sensor 11 for detecting voltage VB, current IB, and temperature TB of power storage device 10.

監視ユニット１２は、蓄電装置１０に設けられた電池センサ１１の出力に基づいて、蓄電装置１０の状態値を検出する。すなわち、状態値は、蓄電装置１０の電圧ＶＢ、電流ＩＢおよび温度ＴＢを含む。上述のように、蓄電装置１０として代表的に二次電池が用いられるため、蓄電装置１０の電圧ＶＢ、電流ＩＢおよび温度ＴＢについて、以下では、電池電圧ＶＢ、電池電流ＩＢおよび電池温度ＴＢとも称する。また、電池電圧ＶＢ、電池電流ＩＢおよび電池温度ＴＢを包括的に「電池データ」とも総称する。   Monitoring unit 12 detects the state value of power storage device 10 based on the output of battery sensor 11 provided in power storage device 10. That is, the state value includes voltage VB, current IB, and temperature TB of power storage device 10. As described above, since a secondary battery is typically used as power storage device 10, voltage VB, current IB, and temperature TB of power storage device 10 are hereinafter also referred to as battery voltage VB, battery current IB, and battery temperature TB. . In addition, the battery voltage VB, the battery current IB, and the battery temperature TB are collectively referred to as “battery data”.

エンジン４は、ガソリンや軽油などの燃料の燃焼によって作動する。エンジン４の作動によって生じる動力は、エンジン４の出力軸（クランク軸）と機械的に接続された動力分割機構３へ伝達される。   The engine 4 operates by combustion of fuel such as gasoline or light oil. The power generated by the operation of the engine 4 is transmitted to the power split mechanism 3 mechanically connected to the output shaft (crankshaft) of the engine 4.

動力分割機構３は、エンジン４、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２と機械的に接続され、それぞれの間で動力の合成および分配を行なう機構である。一例として、動力分割機構３は、プラネタリキャリア、サンギヤ、リングギヤの三要素からなる遊星歯車機構からなり、それぞれの要素にエンジン４、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２が連結される。そして、エンジン４で発生した動力の一部は、モータジェネレータＭＧ２からの動力と合成されて駆動輪２へ伝達されるとともに、その動力の残部は、モータジェネレータＭＧ１へ伝達されてモータジェネレータＭＧ１によって電力に変換される。   Power split device 3 is a mechanism mechanically connected to engine 4, motor generator MG1 and motor generator MG2, and combines and distributes power among them. As an example, power split device 3 includes a planetary gear mechanism including three elements, that is, a planetary carrier, a sun gear, and a ring gear, to which engine 4, motor generator MG1, and motor generator MG2 are coupled. A part of the power generated in the engine 4 is combined with the power from the motor generator MG2 and transmitted to the drive wheels 2, and the remaining part of the power is transmitted to the motor generator MG1 and is generated by the motor generator MG1. Is converted to

モータジェネレータＭＧ１は、エンジン４の作動により生じる動力を受けて発電可能な発電機（ジェネレータ）として作用し、動力分割機構３を介して伝達される回転駆動力を受けて発電する。   Motor generator MG <b> 1 acts as a generator (generator) that can receive power generated by the operation of engine 4 and generate electric power, and generates electric power by receiving a rotational driving force transmitted through power split mechanism 3.

一方、モータジェネレータＭＧ２は、モータジェネレータＭＧ１で発電された電力および蓄電装置１０からの電力の少なくとも一方からの電力により駆動力を発生する電動機（モータ）として作用する。モータジェネレータＭＧ２で発生した回転駆動力は、動力分割機構３でエンジン４の回転駆動力と合成された駆動輪２に与えられる。なお、モータジェネレータＭＧ２は、運転者のブレーキ操作などの車両制動時において、発電機（ジェネレータ）としても作用し、ハイブリッド車両１００の運動エネルギーを電力エネルギーとして蓄電装置１０へ回生することもできる。   On the other hand, motor generator MG2 acts as an electric motor (motor) that generates a driving force by power from at least one of the power generated by motor generator MG1 and the power from power storage device 10. The rotational driving force generated by the motor generator MG2 is given to the driving wheel 2 combined with the rotational driving force of the engine 4 by the power split mechanism 3. Motor generator MG2 also acts as a generator (generator) during vehicle braking such as a driver's braking operation, and can regenerate kinetic energy of hybrid vehicle 100 to power storage device 10 as electric energy.

モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２は、一例として、永久磁石が埋設されたロータと中性点でＹ結線された三相コイルを有するステータとを備える永久磁石型の三相交流同期回転機からなる。   Motor generators MG1 and MG2 include, as an example, a permanent magnet type three-phase AC synchronous rotating machine including a rotor having a permanent magnet embedded therein and a stator having a three-phase coil Y-connected at a neutral point.

ハイブリッド車両１００は、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２０をさらに備える。ＰＣＵ２０は、モータジェネレータＭＧ１およびモータジェネレータＭＧ２と、蓄電装置１０との間で双方向に電力変換するように構成される。ＰＣＵ２０は、コンバータ（ＣＯＮＶ）６と、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２にそれぞれ対応付けられた第１インバータ（ＩＮＶ１）８−１および第２インバータ（ＩＮＶ２）８−２とを含む。   Hybrid vehicle 100 further includes a power control unit (PCU) 20. PCU 20 is configured to bi-directionally convert power between motor generator MG <b> 1 and motor generator MG <b> 2 and power storage device 10. PCU 20 includes a converter (CONV) 6, and a first inverter (INV1) 8-1 and a second inverter (INV2) 8-2 respectively associated with motor generators MG1 and MG2.

コンバータ（ＣＯＮＶ）６は、蓄電装置１０と、第１インバータ８−１および第２インバータ８−２との直流リンク電圧を伝達する電力線ＭＰＬ，ＭＮＬとの間で、双方向の直流電圧変換を実行するように構成される。すなわち、蓄電装置１０の入出力電圧と、電力線ＭＰＬ，ＭＮＬ間の直流電圧とは、双方向に昇圧または降圧される。コンバータ６における昇降圧動作は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのスイッチング指令ＰＷＣに従ってそれぞれ制御される。また、電力線ＭＰＬおよびＭＮＬの間には、平滑コンデンサＣが接続される。そして、電力線ＭＰＬおよびＭＮＬ間の直流電圧Ｖｈは、電圧センサ１４によって検出される。   Converter (CONV) 6 performs bidirectional DC voltage conversion between power storage device 10 and power lines MPL and MNL that transmit DC link voltages between first inverter 8-1 and second inverter 8-2. Configured to do. That is, the input / output voltage of power storage device 10 and the DC voltage between power lines MPL and MNL are boosted or lowered in both directions. The step-up / step-down operation in converter 6 is controlled according to switching command PWC from HV-ECU 30. A smoothing capacitor C is connected between the power lines MPL and MNL. The DC voltage Vh between the power lines MPL and MNL is detected by the voltage sensor 14.

第１インバータ８−１および第２インバータ８−２は、電力線ＭＰＬの直流電力と、モータジェネレータＭＧ１およびＭＧ２に入出力される交流電力との間の双方向の電力変換を実行する。主として、第１インバータ８−１は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのスイッチング指令ＰＷＭ１に応じて、エンジン４の出力によってモータジェネレータＭＧ１が発生する交流電力を直流電力に変換し、電力線ＭＰＬ，ＭＮＬへ供給する。これにより、車両走行中にも、エンジン４の出力によって蓄電装置１０を能動的に充電できる。   First inverter 8-1 and second inverter 8-2 perform bidirectional power conversion between DC power of power line MPL and AC power input / output to / from motor generators MG1 and MG2. Mainly, first inverter 8-1 converts AC power generated by motor generator MG1 by the output of engine 4 into DC power in accordance with switching command PWM1 from HV-ECU 30, and supplies it to power lines MPL and MNL. Thereby, the power storage device 10 can be actively charged by the output of the engine 4 even while the vehicle is traveling.

また、第１インバータ８−１は、エンジン４の始動時には、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのスイッチング指令ＰＷＭ１に応じて、蓄電装置１０からの直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータＭＧ１へ供給する。これにより、エンジン４は、モータジェネレータＭＧ１をスタータとして始動することができる。   Further, when engine 4 is started, first inverter 8-1 converts DC power from power storage device 10 into AC power in accordance with switching command PWM1 from HV-ECU 30, and supplies it to motor generator MG1. Thereby, engine 4 can be started using motor generator MG1 as a starter.

第２インバータ８−２は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのスイッチング指令ＰＷＭ２に応じて、電力線ＭＰＬ，ＭＮＬを介して供給される直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータＭＧ２へ供給する。これによりモータジェネレータＭＧ２は、ハイブリッド車両１００の駆動力を発生する。   Second inverter 8-2 converts DC power supplied via power lines MPL and MNL into AC power in response to switching command PWM2 from HV-ECU 30, and supplies the AC power to motor generator MG2. Thereby, motor generator MG2 generates the driving force of hybrid vehicle 100.

一方、ハイブリッド車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧ２は、駆動輪２の減速に伴って交流電力を発電する。このとき、第２インバータ８−２は、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのスイッチング指令ＰＷＭ２に応じて、モータジェネレータＭＧ２が発生する交流電力を直流電力に変換し、電力線ＭＰＬ，ＭＮＬへ供給する。これにより、減速時や降坂走行時に蓄電装置１０が充電される。   On the other hand, at the time of regenerative braking of hybrid vehicle 100, motor generator MG <b> 2 generates AC power as the drive wheels 2 are decelerated. At this time, second inverter 8-2 converts AC power generated by motor generator MG2 into DC power in response to switching command PWM2 from HV-ECU 30, and supplies the DC power to power lines MPL and MNL. As a result, the power storage device 10 is charged during deceleration or when traveling downhill.

蓄電装置１０とＰＣＵ２０との間には、電力線ＰＬ１，ＮＬ１に介挿接続されたシステムメインリレーＳＭＲが設けられる。システムメインリレーＳＭＲは、ＨＶ−ＥＣＵ３０からのリレー制御信号ＳＥ１に応答して、オン（閉成）／オフ（開放）される。   Between power storage device 10 and PCU 20, a system main relay SMR that is inserted and connected to power lines PL1 and NL1 is provided. System main relay SMR is turned on (closed) / off (opened) in response to relay control signal SE1 from HV-ECU 30.

ＨＶ−ＥＣＵ３０は、ハイブリッド車両１００の走行時において、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、エンジン４、ＰＣＵ２０、およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を制御するための制御装置であり、一例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などのメモリ領域と、入出力インターフェイスとを主体として構成される。この車両駆動力の制御に加えて、ＨＶ−ＥＣＵ３０は、蓄電装置１０で充放電される電力をも制御する。なお、ＥＣＵの少なくとも一部は、電子回路等のハードウェアにより所定の数値・論理演算処理を実行するように構成されてもよい。   The HV-ECU 30 is a control device for controlling the engine 4, the PCU 20, and the motor generators MG1, MG2 in order to generate a vehicle driving force according to a driver's request when the hybrid vehicle 100 is traveling. As a main component, a CPU (Central Processing Unit), a memory area such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory), and an input / output interface are mainly configured. In addition to the control of the vehicle driving force, the HV-ECU 30 also controls the electric power charged / discharged by the power storage device 10. Note that at least a part of the ECU may be configured to execute predetermined numerical / logical operation processing by hardware such as an electronic circuit.

ＨＶ−ＥＣＵ３０に入力される情報として、図１には、監視ユニット１２からの電池データ（電池電圧ＶＢ、電池電流ＩＢおよび電池温度ＴＢ）や、電力線ＭＰＬ，ＭＮＬの線間に配置された電圧センサ１４からの直流電圧Ｖｈを例示する。図示しないが、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各相の電流検出値やモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転角検出値についても、ＨＶ−ＥＣＵ３０に入力される。ＨＶ−ＥＣＵ３０は、車両走行時には、ハイブリッド車両１００が運転者要求に応じた駆動力あるいは制動力を出力するように、エンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力を制御する。   As information input to the HV-ECU 30, FIG. 1 shows battery data (battery voltage VB, battery current IB and battery temperature TB) from the monitoring unit 12, and voltage sensors arranged between the power lines MPL and MNL. The DC voltage Vh from 14 is illustrated. Although not shown, current detection values for the phases of motor generators MG1 and MG2 and rotation angle detection values for motor generators MG1 and MG2 are also input to HV-ECU 30. HV-ECU 30 controls the outputs of engine 4 and motor generators MG1 and MG2 so that hybrid vehicle 100 outputs a driving force or a braking force according to a driver's request when the vehicle is traveling.

さらに、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置１０を外部充電するための構成として、充電器４０、コネクタ受入部４２、充電リレーＣＨＲ、および充電ＥＣＵ５０をさらに備える。   Hybrid vehicle 100 further includes a charger 40, a connector receiving unit 42, a charging relay CHR, and a charging ECU 50 as a configuration for externally charging power storage device 10.

コネクタ受入部４２は、外部充電時にコネクタ部６２と連結され、外部電源６０から供給される電力をハイブリッド車両１００の内部に受け入れる部位であり、コネクタ部６２がハイブリッド車両１００の外装面と連通できるように形成される。なお、コネクタ受入部４２には、コネクタ部６２とコネクタ受入部４２との連結状態を検出するための連結検出センサ（図示せず）が設けられる。連結検出センサからの連結信号によって、充電ＥＣＵ５０は、外部電源６０により充電可能な状態となったことを検出する。なお、外部電源６０は、代表的には単相交流の商用電源により構成される。ただし、商用電源に代えて、もしくは商用電源に加えて、住宅の屋根などに設置された太陽電池パネルによる発電電力によって外部電源の電力が供給されてもよい。すなわち、外部電源の種類は特に限定されるものではない。   Connector receiving portion 42 is connected to connector portion 62 at the time of external charging, and is a portion that receives electric power supplied from external power supply 60 inside hybrid vehicle 100, so that connector portion 62 can communicate with the exterior surface of hybrid vehicle 100. Formed. The connector receiving portion 42 is provided with a connection detection sensor (not shown) for detecting the connection state between the connector portion 62 and the connector receiving portion 42. Based on the connection signal from the connection detection sensor, the charging ECU 50 detects that the external power source 60 can be charged. Note that the external power source 60 is typically constituted by a single-phase AC commercial power source. However, instead of the commercial power source or in addition to the commercial power source, the power of the external power source may be supplied by the power generated by the solar cell panel installed on the roof of the house. That is, the type of external power supply is not particularly limited.

なお、図１に示す構成に代えて、外部電源６０とハイブリッド車両１００とを非接触のまま電磁的に結合して電力を供給する構成、具体的には外部電源６０側に一次コイルを設けるとともに、ハイブリッド車両１００側に二次コイルを設け、一次コイルと二次コイルとの間の相互インダクタンスを利用して電力供給を行う構成により、外部電源６０からの電力を受入れてもよい。   Instead of the configuration shown in FIG. 1, the external power supply 60 and the hybrid vehicle 100 are electromagnetically coupled in a non-contact manner to supply electric power, specifically, a primary coil is provided on the external power supply 60 side. Alternatively, a secondary coil may be provided on the hybrid vehicle 100 side, and power from the external power supply 60 may be received by a configuration in which power is supplied using the mutual inductance between the primary coil and the secondary coil.

充電器４０は、電力線ＡＣＬを介して、コネクタ受入部４２に接続される。また、充電器４０は、充電リレーＣＨＲを介して、電力線ＰＬ２およびＮＬ２によって蓄電装置１０に接続される。充電器４０は、たとえば、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータによって構成される。充電器４０は、充電ＥＣＵ５０からの制御信号ＰＷＤに応じて、外部電源６０から供給された交流電力を蓄電装置１０の充電に適した電力に変換する。充電器４０から出力された直流電力は、充電リレーＣＨＲおよび電力線ＰＬ２，ＮＬ２を通じて蓄電装置１０へ供給される。充電器４０が蓄電装置１０を充電する間、充電リレーＣＨＲはオン状態に保たれる。   The charger 40 is connected to the connector receiving unit 42 via the power line ACL. Charger 40 is connected to power storage device 10 through power lines PL2 and NL2 via charging relay CHR. The charger 40 is configured by, for example, an AC / DC converter that converts AC power into DC power. Charger 40 converts AC power supplied from external power supply 60 into power suitable for charging power storage device 10 in accordance with control signal PWD from charging ECU 50. The DC power output from charger 40 is supplied to power storage device 10 through charging relay CHR and power lines PL2 and NL2. While the charger 40 charges the power storage device 10, the charging relay CHR is kept on.

なお、充電器４０はハイブリッド車両１００の外部に設けられてもよい。この場合には、コネクタ受入部４２は、充電器４０から出力される直流電力を受ける。コネクタ受入部４２に入力された電力は、充電リレーＣＨＲおよび電力線ＰＬ２，ＮＬ２を介して蓄電装置１０に供給される。   Note that the charger 40 may be provided outside the hybrid vehicle 100. In this case, the connector receiving unit 42 receives DC power output from the charger 40. The electric power input to connector receiving unit 42 is supplied to power storage device 10 via charging relay CHR and power lines PL2 and NL2.

充電リレーＣＨＲは、充電ＥＣＵ５０からのリレー制御信号ＳＥ２に応答して、オン／オフされる。   Charging relay CHR is turned on / off in response to relay control signal SE2 from charging ECU 50.

充電ＥＣＵ５０は、図示しない連結検出センサからの連結信号に応じて充電器４０の制御を開始する。充電ＥＣＵ５０は、監視ユニット１２から送られた電池データ（電池電圧ＶＢ，電池電流ＩＢ、電池温度ＴＢ）に基づいて、充電器４０を駆動するための制御信号ＰＷＤを生成するとともに、その制御信号ＰＷＤを充電器４０へ出力する。   Charging ECU 50 starts control of charger 40 in response to a connection signal from a connection detection sensor (not shown). The charge ECU 50 generates a control signal PWD for driving the charger 40 based on the battery data (battery voltage VB, battery current IB, battery temperature TB) sent from the monitoring unit 12, and the control signal PWD. Is output to the charger 40.

具体的には、充電ＥＣＵ５０は、蓄電装置１０の残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）に基づいて充電器４０を制御する。ＳＯＣは、満充電容量に対する現在の残容量を百分率（０〜１００％）で示したものである。蓄電装置１０のＳＯＣが所定の満充電状態に達したとき、充電ＥＣＵ５０は制御信号ＰＷＤの出力を停止する。充電ＥＣＵ５０が制御信号ＰＷＤの出力を停止することにより蓄電装置１０の充電が終了する。   Specifically, charging ECU 50 controls charger 40 based on the remaining capacity (SOC: State Of Charge) of power storage device 10. The SOC is a percentage (0 to 100%) of the current remaining capacity with respect to the full charge capacity. When the SOC of power storage device 10 reaches a predetermined fully charged state, charging ECU 50 stops outputting control signal PWD. When charging ECU 50 stops outputting control signal PWD, charging of power storage device 10 ends.

図２を参照して、本発明の実施の形態１による電動車両における車載蓄電装置の外部充電についてさらに説明する。   With reference to FIG. 2, the external charging of the in-vehicle power storage device in the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention will be further described.

蓄電装置１０は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２の間に並列に接続された複数の二次電池Ｂ１〜Ｂｎ（ｎは２以上の自然数）と、複数のリレーＲＬ０〜ＲＬｎとを含む。   Power storage device 10 includes a plurality of secondary batteries B1 to Bn (n is a natural number of 2 or more) connected in parallel between power lines PL2 and NL2, and a plurality of relays RL0 to RLn.

複数の二次電池Ｂ１〜Ｂｎの各々は、直列接続された複数の電池セルによって構成される。なお、各二次電池は単一の電池セルで構成されてもよい。以下では、二次電池Ｂ１〜Ｂｎを、それぞれバッテリＢ１〜Ｂｎとも表記する。なお、本実施の形態１によるハイブリッド車両１００においては、バッテリＢ１〜Ｂｎは、同一の定格電圧および容量を有するものとして説明するが、異なる容量を有してもよい。   Each of the plurality of secondary batteries B1 to Bn includes a plurality of battery cells connected in series. Each secondary battery may be composed of a single battery cell. Hereinafter, the secondary batteries B1 to Bn are also referred to as batteries B1 to Bn, respectively. In hybrid vehicle 100 according to the first embodiment, batteries B1 to Bn are described as having the same rated voltage and capacity, but may have different capacities.

複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの各々には、バッテリごとの状態値を検出するためのセンサが設けられる。詳細には、バッテリＢ１には、バッテリＢ１の電流（バッテリ電流）Ｉｂ１を検出するための電流センサ７１、バッテリＢ１の電圧（バッテリ電圧）Ｖｂ１を検出するための電圧センサ８１、およびバッテリＢ１の温度（バッテリ温度）Ｔｂ１を検出するための温度センサ９１が設けられる。同様に、バッテリＢ２には、バッテリＢ２の電流（バッテリ電流）Ｉｂ２を検出するための電流センサ７２、バッテリＢ２の電圧（バッテリ電圧）Ｖｂ２を検出するための電圧センサ８２、およびバッテリＢ２の温度（バッテリ温度）Ｔｂ２を検出するための温度センサ９２が設けられる。   Each of the plurality of batteries B1 to Bn is provided with a sensor for detecting a state value for each battery. Specifically, the battery B1 includes a current sensor 71 for detecting the current (battery current) Ib1 of the battery B1, a voltage sensor 81 for detecting the voltage (battery voltage) Vb1 of the battery B1, and the temperature of the battery B1. (Battery temperature) A temperature sensor 91 for detecting Tb1 is provided. Similarly, the battery B2 includes a current sensor 72 for detecting the current (battery current) Ib2 of the battery B2, a voltage sensor 82 for detecting the voltage (battery voltage) Vb2 of the battery B2, and the temperature ( A temperature sensor 92 for detecting battery temperature Tb2 is provided.

複数のバッテリＢ１〜Ｂｎのそれぞれに対応して設けられた電流センサ７１〜７ｎ、電圧センサ８１〜８ｎ、および温度センサ９１〜９ｎは、電池センサ１１（図１）を構成する。電流センサ７１〜７ｎによる検出値Ｉｂ１〜Ｉｂｎ、電圧センサ８１〜８ｎによる検出値Ｖｂ１〜Ｖｂｎ、および温度センサ９１〜９ｎによる検出値Ｔｂ１〜Ｔｂｎは、監視ユニット１２へ伝達される。監視ユニット１２は、これらのセンサ群の出力に基づいて、バッテリごとの電池データ（バッテリ電流Ｉｂ、バッテリ電圧Ｖｂ、バッテリ温度Ｔｂ）検出し、充電ＥＣＵ５０へ出力する。   Current sensors 71 to 7n, voltage sensors 81 to 8n, and temperature sensors 91 to 9n provided corresponding to each of the plurality of batteries B1 to Bn constitute a battery sensor 11 (FIG. 1). The detection values Ib1 to Ibn from the current sensors 71 to 7n, the detection values Vb1 to Vbn from the voltage sensors 81 to 8n, and the detection values Tb1 to Tbn from the temperature sensors 91 to 9n are transmitted to the monitoring unit 12. The monitoring unit 12 detects battery data (battery current Ib, battery voltage Vb, battery temperature Tb) for each battery based on the outputs of these sensor groups, and outputs them to the charging ECU 50.

なお、温度センサ９１〜９ｎについては、バッテリごとに設ける構成に代えて、複数のバッテリ間の温度ばらつきを適切に監視することを条件として、所定個のバッテリ単位で設ける構成としてもよい。   In addition, about the temperature sensors 91-9n, it is good also as a structure provided instead of the structure provided for every battery on condition that the temperature variation between several batteries is monitored appropriately.

リレーＲＬ０は、バッテリＢ１〜Ｂｎの負極端子と電力線ＮＬ２との間に接続される。リレーＲＬ０は、充電ＥＣＵ５０から与えられるリレー制御信号Ｓ０に応答して、オン／オフされる。   Relay RL0 is connected between the negative terminals of batteries B1 to Bn and power line NL2. Relay RL0 is turned on / off in response to relay control signal S0 applied from charging ECU 50.

リレーＳ１は、バッテリＢ１の正極端子と電力線ＰＬ２との間に接続される。同様に、リレーＳ２は、バッテリＢ２の正極端子と電力線ＰＬ２との間に接続される。すなわち、リレーＳ１〜Ｓｎは、バッテリＢ１〜Ｂｎの正極端子のそれぞれと電力線ＮＬ２との間に接続される。リレーＲＬ１〜ＲＬｎは、充電ＥＣＵ５０から与えられるリレー制御信号Ｓ１〜Ｓｎに応答して、オン／オフされる。   Relay S1 is connected between a positive terminal of battery B1 and power line PL2. Similarly, relay S2 is connected between the positive terminal of battery B2 and power line PL2. That is, relays S1 to Sn are connected between each of the positive terminals of batteries B1 to Bn and power line NL2. Relays RL1 to RLn are turned on / off in response to relay control signals S1 to Sn provided from charging ECU 50.

充電ＥＣＵ５０は、監視ユニット１２からのバッテリごとの電池データに基づいて、各バッテリのＳＯＣを推定する。たとえば、充電ＥＣＵ５０は、バッテリごとの充放電量の積算値に基づいてバッテリごとのＳＯＣ推定値を順次演算する。充放電量の積算値は、バッテリ電流Ｉｂおよびバッテリ電圧Ｖｂの積（電力）を時間的に積分することで得られる。あるいは、バッテリの開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）とＳＯＣとの関係に基づいてＳＯＣ推定値を算出してもよい。   The charging ECU 50 estimates the SOC of each battery based on the battery data for each battery from the monitoring unit 12. For example, the charge ECU 50 sequentially calculates the estimated SOC value for each battery based on the integrated value of the charge / discharge amount for each battery. The integrated value of the charge / discharge amount can be obtained by temporally integrating the product (power) of the battery current Ib and the battery voltage Vb. Alternatively, the estimated SOC value may be calculated based on the relationship between the open circuit voltage (OCV) of the battery and the SOC.

さらに、充電ＥＣＵ５０は、各バッテリのＳＯＣ推定値およびバッテリ温度Ｔｂに少なくとも基づいて、バッテリごとの充電電力の制限値を示す充電電力制限値Ｗｉｎを設定する。ＳＯＣ推定値が高くなると、充電電力制限値Ｗｉｎは徐々に低下するように設定される。   Further, the charging ECU 50 sets a charging power limit value Win indicating a charging power limit value for each battery based at least on the estimated SOC value of each battery and the battery temperature Tb. When the estimated SOC value increases, charging power limit value Win is set to gradually decrease.

なお、二次電池は、特に低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有する。また、高温時には、さらなる発熱によって温度が過上昇することを防止する必要がある。このため、低温時および高温時には、充電電力を制限することが好ましい。このように、ＳＯＣ推定値およびバッテリ温度Ｔｂに応じて、バッテリごとに充電電力制限値Ｗｉｎは設定される。   Note that the secondary battery has a temperature dependency that the internal resistance increases particularly at a low temperature. Further, at a high temperature, it is necessary to prevent the temperature from excessively rising due to further heat generation. For this reason, it is preferable to limit charging power at low temperatures and high temperatures. Thus, charging power limit value Win is set for each battery in accordance with the estimated SOC value and battery temperature Tb.

以下では、バッテリＢ１〜ＢｎのＳＯＣ推定値をＳＯＣ１〜ＳＯＣｎとそれぞれ称し、バッテリＢ１〜Ｂｎの充電電力制限値ＷｉｎをＷｉｎ１〜Ｗｉｎｎとそれぞれ称することとする。このように、各バッテリの現在の状態値を反映して、バッテリごとに、ＳＯＣ推定および、これに基づく充電電力制限値Ｗｉｎの設定が実行される。   Hereinafter, the estimated SOC values of the batteries B1 to Bn are referred to as SOC1 to SOCn, respectively, and the charging power limit values Win of the batteries B1 to Bn are referred to as Win1 to Winn, respectively. As described above, the current state value of each battery is reflected, and the SOC estimation and the setting of the charging power limit value Win based on the SOC are executed for each battery.

ハイブリッド車両１００の走行終了後において、運転者がコネクタ部６２をハイブリッド車両１００に連結することで、蓄電装置１０の外部充電が開始される。具体的には、充電ＥＣＵ５０は、連結検出センサからの連結検出信号に応答して、充電リレーＣＨＲをオンするためのリレー制御信号ＳＥ２を出力するとともに、リレーＲＬ０〜ＲＬｎをオンするためのリレー制御信号Ｓ０〜Ｓｎを出力する。これにより、外部電源６０によって複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを充電するための充電経路が形成される。   After the traveling of the hybrid vehicle 100 is finished, the driver connects the connector unit 62 to the hybrid vehicle 100, whereby external charging of the power storage device 10 is started. Specifically, charging ECU 50 outputs relay control signal SE2 for turning on charging relay CHR in response to the connection detection signal from the connection detection sensor, and relay control for turning on relays RL0 to RLn. Signals S0 to Sn are output. Thereby, a charging path for charging the plurality of batteries B1 to Bn by the external power source 60 is formed.

充電ＥＣＵ５０はさらに、バッテリＢ１〜Ｂｎの充電電力制限値Ｗｉｎ１〜Ｗｉｎｎに応じて、複数のバッテリ全体に供給する充電電力Ｗｃｈｇの目標値を示す充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を設定する。そして、充電ＥＣＵ５０は、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従った電力で蓄電装置１０が充電されるように、充電器４０を制御するための制御信号ＰＷＤを生成する。   The charging ECU 50 further sets a charging power command value Wchg * indicating a target value of the charging power Wchg supplied to the entire plurality of batteries according to the charging power limit values Win1 to Winn of the batteries B1 to Bn. Then, charging ECU 50 generates a control signal PWD for controlling charger 40 so that power storage device 10 is charged with electric power according to charging electric power command value Wchg *.

以下の説明では、外部電源６０により蓄電装置１０を充電する外部充電モードのうち、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを一括に充電するモードを「一括充電モード」とも表記する。   In the following description, among the external charging modes in which the power storage device 10 is charged by the external power source 60, a mode in which the plurality of batteries B1 to Bn are charged at once is also referred to as “collective charging mode”.

図３には、本発明の実施の形態１による電動車両における車載蓄電装置の一括充電モードを説明する概念図が示される。   FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a collective charging mode of the in-vehicle power storage device in the electric vehicle according to the first embodiment of the present invention.

図３を参照して、一括充電モードでは、リレーＲＬ０をオンするとともに、リレーＲＬ１〜ＲＬｎをオンすることにより、電力線ＰＬ２およびＮＬ２の間に複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを並列に接続する。   Referring to FIG. 3, in the collective charging mode, a plurality of batteries B1 to Bn are connected in parallel between power lines PL2 and NL2 by turning on relay RL0 and turning on relays RL1 to RLn.

これにより、外部電源６０から充電器４０に供給された電力は、充電リレーＣＨＲおよびリレーＲＬ１〜ＲＬｎを介してバッテリＢ１〜Ｂｎにそれぞれ供給される。このとき、各バッテリに実際に供給される充電電力（充電電力実績値）Ｗは、バッテリ電流Ｉｂおよびバッテリ電圧Ｖｂの積で示される。例えば、バッテリＢ１の充電電力Ｗ１はＩｂ１×Ｖｂで示される。したがって、蓄電装置１０の充電電力、すなわち、バッテリＢ１〜Ｂｎ全体に供給される充電電力Ｗｃｈｇは、バッテリＢ１〜Ｂｎのそれぞれに供給される充電電力Ｗ１〜Ｗｎを合計した値となる（Ｗｃｈｇ＝Ｗ１＋Ｗ２＋・・・＋Ｗｎ）。充電ＥＣＵ５０は、バッテリＢ１〜Ｂｎ全体の充電電力Ｗｃｈｇの目標値である充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を設定すると、充電電力Ｗｃｈｇが充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊となるように、充電器４０を制御する。   Thereby, the electric power supplied from the external power supply 60 to the charger 40 is supplied to the batteries B1 to Bn via the charging relay CHR and the relays RL1 to RLn, respectively. At this time, the charging power (charging power actual value) W actually supplied to each battery is represented by the product of the battery current Ib and the battery voltage Vb. For example, the charging power W1 of the battery B1 is indicated by Ib1 × Vb. Therefore, the charging power of power storage device 10, that is, charging power Wchg supplied to all of batteries B1 to Bn, is the sum of charging power W1 to Wn supplied to each of batteries B1 to Bn (Wchg = W1 + W2 +). ... + Wn). When the charging ECU 50 sets a charging power command value Wchg * that is a target value of the charging power Wchg for the entire batteries B1 to Bn, the charging ECU 50 controls the charger 40 so that the charging power Wchg becomes the charging power command value Wchg *.

図４は、充電ＥＣＵ５０による充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊の設定を説明する概念図である。   FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating setting of charging power command value Wchg * by charging ECU 50.

図４の上限には、各バッテリにおけるＳＯＣ推定値と充電電力制限値Ｗｉｎとの関係が模式的に示される。各バッテリのＳＯＣ推定値は、開放電圧（ＯＣＶ）とＳＯＣとの関係に基づいて算出したものである。なお、バッテリＢ１〜Ｂｎは互いに並列接続されていることから、ＳＯＣ推定値はバッテリＢ１〜Ｂｎの間で略等しい値となる。その一方で、バッテリ間の電池性能のばらつきに起因して、バッテリ間に容量差が生じている。そのため、図４に示すように、同じＳＯＣ推定値であっても、充電電力制限値Ｗｉｎには差が生じる。図４の例では、容量が最も小さいバッテリＢ３の充電電力制限値Ｗｉｎ３が最小となる。   The upper limit of FIG. 4 schematically shows the relationship between the estimated SOC value and the charging power limit value Win for each battery. The estimated SOC value of each battery is calculated based on the relationship between the open circuit voltage (OCV) and the SOC. Since the batteries B1 to Bn are connected in parallel to each other, the estimated SOC value is substantially equal between the batteries B1 to Bn. On the other hand, due to variations in battery performance between batteries, there is a capacity difference between the batteries. Therefore, as shown in FIG. 4, even if the SOC estimation value is the same, there is a difference in charge power limit value Win. In the example of FIG. 4, the charging power limit value Win3 of the battery B3 having the smallest capacity is the smallest.

充電ＥＣＵ５０は、バッテリＢ１〜Ｂｎの各々について、ＳＯＣ推定値およびバッテリ温度Ｔｂに少なくとも基づいて、充電電力制限値Ｗｉｎを設定する。そして、充電ＥＣＵ５０は、設定されたバッテリＢ１〜Ｂｎの充電電力制限値Ｗｉｎ１〜Ｗｉｎｎのうちの最小値Ｗｉｎ＿ｍｉｎに基づいて、下記式（１）に従って、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を算出する。   Charging ECU 50 sets charging power limit value Win for each of batteries B1 to Bn based at least on the estimated SOC value and battery temperature Tb. Then, the charging ECU 50 calculates the charging power command value Wchg * according to the following equation (1) based on the minimum value Win_min among the charging power limit values Win1 to Winn of the set batteries B1 to Bn.

Ｗｃｈｇ＊＝Ｗｉｎ＿ｍｉｎ×ｎ ・・・（１）
ただし、Ｗｉｎ＿ｍｉｎ＝ｍｉｎ（Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２，・・・Ｗｉｎｎ）
すなわち、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊は、ｎ個のバッテリＢ１〜Ｂｎに対応して設定されたｎ個の充電電力制限値Ｗｉｎ１〜Ｗｉｎｎのうちの最小値Ｗｉｎ＿ｍｉｎをｎ倍した値に設定される。なお、式（１）における「ｎ倍」とは、最小値Ｗｉｎ＿ｍｉｎを、並列接続されるバッテリの個数倍することを意味する。 Wchg * = Win_min × n (1)
However, Win_min = min (Win1, Win2,... Winn)
That is, charge power command value Wchg * is set to a value obtained by multiplying minimum value Win_min among n charge power limit values Win1 to Winn set corresponding to n batteries B1 to Bn by n. Note that “n times” in Equation (1) means that the minimum value Win_min is multiplied by the number of batteries connected in parallel.

このように、一括充電モードでは、充電器４０は、蓄電装置１０に供給する充電電力Ｗｃｈｇを複数のバッテリ全体で一括に管理する。このとき、最も充電電力の制限が厳しいバッテリの充電電力制限値Ｗｉｎに基づいて充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を設定することにより、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの全てにおいて、充電電力の制限を超えないことが期待される。   As described above, in the batch charging mode, the charger 40 collectively manages the charging power Wchg supplied to the power storage device 10 across the plurality of batteries. At this time, by setting the charging power command value Wchg * based on the charging power limit value Win of the battery having the strictest charging power limitation, the charging power limitation should not be exceeded in all of the plurality of batteries B1 to Bn. There is expected.

しかしながら、複数のバッテリ間で電池性能にばらつきがあるため、図４の下段に示されるように、バッテリＢ１〜Ｂｎに実際に供給される充電電力Ｗ１〜Ｗｎが不均一となる。これは、蓄電装置として代表的に使用されるバッテリの内部抵抗は、低温時および／または劣化の進行時に上昇することに起因する。複数のバッテリ間で温度や劣化の進行度合いの違いにより電池性能にばらつきが生じると、バッテリＢ１〜Ｂｎに供給される充電電流電力Ｉｂ１〜Ｉｂｎが不均一となる。その結果、バッテリＢ１〜Ｂｎの充電電力Ｗ１〜Ｗｎが不均一となる。   However, since the battery performance varies among the plurality of batteries, the charging power W1 to Wn actually supplied to the batteries B1 to Bn becomes non-uniform as shown in the lower part of FIG. This is due to the fact that the internal resistance of a battery typically used as a power storage device increases at low temperatures and / or as deterioration progresses. When battery performance varies due to differences in temperature and the degree of progress of deterioration among a plurality of batteries, the charging current powers Ib1 to Ibn supplied to the batteries B1 to Bn become uneven. As a result, the charging powers W1 to Wn of the batteries B1 to Bn are not uniform.

このように複数のバッテリ間で充電電力Ｗ１〜Ｗｎが不均一となると、一部のバッテリにおいては、充電電力Ｗが充電電力制限値Ｗｉｎを上回る電力超過が発生する可能性がある。例えば、図４では、バッテリＢ１〜Ｂｎのうちの最も充電電力の制限が厳しいバッテリＢ３において、電力超過が生じている。あるいは、図４の例に代えて、バッテリＢ１〜Ｂｎのうちの内部抵抗が低いバッテリにおいて、電力超過が生じる虞がある。   As described above, when the charging power W1 to Wn is uneven among the plurality of batteries, in some batteries, there is a possibility that the power exceeding the charging power limit value Win may occur. For example, in FIG. 4, an excess of power occurs in the battery B <b> 3 that has the strictest limit on the charging power among the batteries B <b> 1 to Bn. Alternatively, in place of the example of FIG. 4, there is a possibility that excess power may occur in a battery having a low internal resistance among the batteries B <b> 1 to Bn.

その一方で、一括充電モードでは、充電ＥＣＵ５０は、バッテリ全体の充電電力Ｗｃｈｇを管理するため、バッテリ単位で電力超過を抑制するように充電電力を調整することは不可能である。これにより、上記一部のバッテリは、電力超過により過充電となる虞がある。   On the other hand, in the collective charging mode, the charging ECU 50 manages the charging power Wchg of the entire battery, so it is impossible to adjust the charging power so as to suppress excess power in units of batteries. As a result, some of the batteries may be overcharged due to excess power.

したがって、本実施の形態１では、充電ＥＣＵ５０は、一括充電モードの実行時には、バッテリごとに電力超過が生じているか否かを判定する。そして、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの少なくとも１つに電力超過が発生していると判定された場合には、当該少なくとも１つのバッテリにおける電力超過量に基づいて、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を補正する。   Therefore, in the first embodiment, charging ECU 50 determines whether or not an excess of power has occurred for each battery when executing the batch charging mode. When it is determined that at least one of the plurality of batteries B1 to Bn has an excess of power, the charging power command value Wchg * is corrected based on the amount of excess power in the at least one battery. .

具体的には、充電ＥＣＵ５０は、バッテリごとに、充電電力制限値Ｗｉｎに対する充電電力Ｗの超過量である電力超過量Ｗｏｖｒを演算する。この電力超過量Ｗｏｖｒは、充電電力Ｗから充電電力制限値Ｗｉｎを差し引いた値であり（Ｗｏｖｒ＝Ｗ−Ｗｉｎ）、バッテリに電力超過が発生しているときに正値を示す一方で、電力超過が発生していないときに０または負値を示す。   Specifically, the charging ECU 50 calculates an excess power amount Wovr that is an excess amount of the charging power W with respect to the charging power limit value Win for each battery. The power excess amount Wovr is a value obtained by subtracting the charge power limit value Win from the charge power W (Wovr = W−Win), and indicates a positive value when the battery is overpowered, while the power excess When 0 does not occur, 0 or a negative value is indicated.

充電ＥＣＵ５０は、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの各々について、電力超過量Ｗｏｖｒを演算すると、その演算した電力超過量Ｗｏｖｒ１〜Ｗｏｖｒｎのうちの最大値Ｗｏｖｒ＿ｍａｘに基づいて、下記式（２）に従って、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を補正する。   When the charging ECU 50 calculates the power excess amount Wovr for each of the plurality of batteries B1 to Bn, the charging power is calculated according to the following formula (2) based on the maximum value Wovr_max among the calculated power excess amounts Wovrl to Wovrn. The command value Wchg * is corrected.

Ｗｃｈｇ＊＝（Ｗｉｎ＿ｍｉｎ−Ｗｏｖｒ＿ｍａｘ）×ｎ ・・・（２）
すなわち、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊は、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎのうち、最も充電電力超過量Ｗｏｖｒが大きく、過充電となる可能性が最も高いバッテリの電力超過を抑制するように補正される。これにより、当該バッテリを筆頭として電力超過が発生しているバッテリの全てにおいて、電力超過を抑制することができる。この結果、一括充電モード時においても、蓄電装置１０を構成する複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの全てにおいて、充電電力の制限を守ることが可能となる。 Wchg * = (Win_min−Wovr_max) × n (2)
That is, the charge power command value Wchg * is corrected so as to suppress the power excess of the battery having the largest charge power excess amount Wovr and the highest possibility of being overcharged among the plurality of batteries B1 to Bn. Thereby, it is possible to suppress the power excess in all of the batteries in which the power excess has occurred with the battery as the lead. As a result, even in the collective charging mode, it is possible to keep charging power limited in all of the plurality of batteries B1 to Bn constituting the power storage device 10.

図５は、本発明の実施の形態１による電動車両における車載蓄電装置の充電制御を実現するための制御処理手順を示したフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートの各ステップは、基本的には、充電ＥＣＵ５０によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ内に作製された電子回路によるハードウェア処理によって実現されてもよい。   FIG. 5 is a flowchart showing a control processing procedure for realizing charge control of the in-vehicle power storage device in the electric vehicle according to Embodiment 1 of the present invention. Note that each step of the flowchart shown in FIG. 5 is basically realized by software processing by the charging ECU 50, but may be realized by hardware processing by an electronic circuit fabricated in the ECU.

図５を参照して、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０１により、一括充電モードによる蓄電装置１０の外部充電を実行中であるか否かを判定する。一括充電モードによる外部充電を実行中でないと判定された場合（ステップＳ０１のＮＯ判定時）、処理を終了する。   Referring to FIG. 5, charging ECU 50 determines in step S01 whether or not external charging of power storage device 10 in the batch charging mode is being executed. If it is determined that external charging in the collective charging mode is not being executed (NO in step S01), the process ends.

一方、一括充電モードによる外部充電の実行中であると判定されると（ステップＳ０１のＹＥＳ判定時）、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０２により、各バッテリのＳＯＣ推定値およびバッテリ温度Ｔｂに少なくとも基づいて、バッテリごとの充電電力制限値Ｗｉｎを設定する。   On the other hand, when it is determined that external charging is being performed in the collective charging mode (when YES is determined in step S01), charging ECU 50 determines, based on at least the estimated SOC value and battery temperature Tb of each battery, in step S02. A charging power limit value Win for each battery is set.

バッテリＢ１〜Ｂｎにそれぞれ対応して充電電力制限値Ｗｉｎ１〜Ｗｉｎｎが設定されると、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０３では、充電電力制限値Ｗｉｎ１〜Ｗｉｎｎのうちの最小値Ｗｉｎ＿ｍｉｎをメモリに保持する。そして、ステップＳ０４により、充電ＥＣＵ５０は、保持した充電電力制限値の最小値Ｗｉｎ＿ｍｉｎに基づいて、上記式（１）に従って、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を算出する。   When charging power limit values Win1 to Winn are set corresponding to batteries B1 to Bn, respectively, in step S03, charging ECU 50 holds the minimum value Win_min among charging power limit values Win1 to Winn in the memory. In step S04, the charging ECU 50 calculates the charging power command value Wchg * according to the above equation (1) based on the held minimum charging power value Win_min.

次に、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０４で設定された充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従って充電器４０により複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを一括に充電したときに、バッテリごとに設けられた電流センサ７１〜７ｎおよび電圧センサ８１〜８ｎの検出値に基づいて、各バッテリに供給される充電電力の実績値Ｗを算出する。そして、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０５により、バッテリごとに、ステップＳ０２により設定された充電電力制限値Ｗｉｎに対する充電電力Ｗの超過量（電力超過量）Ｗｏｖｒを演算する。充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０６では、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎにそれぞれ対応して演算した電力超過量Ｗｏｖｒ１〜Ｗｏｖｒｎのうちの最大値Ｗｏｖｒ＿ｍａｘをメモリに保持する。   Next, when the charging ECU 50 collectively charges the plurality of batteries B1 to Bn by the charger 40 according to the charging power command value Wchg * set in step S04, the charging ECU 50 and the current sensors 71 to 7n provided for each battery Based on the detection values of the voltage sensors 81 to 8n, the actual value W of the charging power supplied to each battery is calculated. Then, in step S05, charging ECU 50 calculates an excess amount (power excess amount) Wovr of charging power W with respect to charging power limit value Win set in step S02 for each battery. In step S06, charging ECU 50 holds in memory the maximum value Wovr_max among power excess amounts Wovr1 to Wovrn calculated corresponding to the plurality of batteries B1 to Bn, respectively.

次に、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０５で演算した電力超過量Ｗｏｖｒ１〜Ｗｏｖｒｎを参照することにより、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの少なくとも１つにおいて電力超過が発生しているか否かを判定する。電力超過量Ｗｏｖｒ１〜Ｗｏｖｒｎの少なくとも１つが正値である場合、充電ＥＣＵ５０は、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎに電力超過が発生していると判定する。複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの少なくとも１つにおいて電力超過が発生していると判定されると（ステップＳ０７のＹＥＳ判定時）、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０８により、上記少なくとも１つのバッテリにおける電力超過量に基づいて、ステップＳ０４で設定した充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を補正する。具体的には、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０６で保持した電力超過量の最大値Ｗｏｖｒ＿ｍａｘを用いて、上記式（２）に従って、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を補正する。   Next, the charging ECU 50 determines whether or not excess power has occurred in at least one of the plurality of batteries B1 to Bn by referring to the excess power amounts Wovr1 to Wovrn calculated in step S05. When at least one of the power excess amounts Wovr1 to Wovrn is a positive value, the charging ECU 50 determines that power excess has occurred in the plurality of batteries B1 to Bn. When it is determined that at least one of the plurality of batteries B1 to Bn has an excess of power (when YES is determined in step S07), the charging ECU 50 determines the excess power in the at least one battery in step S08. Based on this, the charging power command value Wchg * set in step S04 is corrected. Specifically, the charging ECU 50 corrects the charging power command value Wchg * according to the above equation (2), using the maximum value Wovr_max of the excess power held in step S06.

一方、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎのいずれにも電力超過が発生していないと判定された場合（ステップＳ０７のＮＯ判定時）には、ステップＳ０８の処理はスキップされる。   On the other hand, when it is determined that no power excess has occurred in any of the plurality of batteries B1 to Bn (NO in step S07), the process in step S08 is skipped.

次に、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ０９により、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊と予め定められた閾値Ｗｔｈ１とを比較する。この閾値Ｗｔｈ１は、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従ってバッテリＢ１〜Ｂｎの全てを所定の満充電状態となるまで充電することが可能か否かを判断するための判定値であり、例えば、一括充電モードでバッテリＢ１〜Ｂｎを所定の満充電状態まで充電するのに要する時間が所定時間となるときの充電電力Ｗｃｈｇに設定される。   Next, charging ECU 50 compares charging power command value Wchg * with a predetermined threshold value Wth1 in step S09. The threshold value Wth1 is a determination value for determining whether or not all of the batteries B1 to Bn can be charged until they reach a predetermined full charge state according to the charge power command value Wchg *. Thus, the charging power Wchg when the time required for charging the batteries B1 to Bn to a predetermined fully charged state is a predetermined time is set.

充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊が閾値Ｗｔｈ１以上である場合（ステップＳ０９のＹＥＳ判定時）には、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０により、一括充電モードによる蓄電装置１０の外部充電を継続する。一方、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊が閾値Ｗｔｈ１より小さい場合（ステップＳ０９のＮＯ判定時）には、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１１に進み、一括充電モードによる蓄電装置１０の外部充電を終了する。   When charging power command value Wchg * is greater than or equal to threshold value Wth1 (when YES is determined in step S09), charging ECU 50 continues external charging of power storage device 10 in the batch charging mode in step S10. On the other hand, when charging power command value Wchg * is smaller than threshold value Wth1 (when NO is determined in step S09), charging ECU 50 proceeds to step S11 and ends external charging of power storage device 10 in the batch charging mode.

このように、実施の形態１による電動車両によれば、最も充電電力の制限が厳しいバッテリの充電電力制限値Ｗｉｎに基づいてバッテリ全体の充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を設定するとともに、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従って複数のバッテリを一括に充電したときに実際に各バッテリに供給される充電電力Ｗに応じて、少なくとも１つのバッテリで生じている電力超過を抑制するように、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を補正する。これにより、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの全てが過充電となることを抑制できる。   As described above, according to the electric vehicle according to the first embodiment, the charging power command value Wchg * for the entire battery is set based on the charging power limit value Win of the battery having the strictest charging power limitation, and the charging power command value is set. The charging power command value Wchg * is controlled so as to suppress an excess of power generated in at least one battery according to the charging power W that is actually supplied to each battery when a plurality of batteries are charged together according to Wchg *. Correct. Thereby, it can suppress that all the some battery B1-Bn becomes overcharge.

［実施の形態２］
実施の形態２では、実施の形態１による電動車両と比較して、外部充電モードとして、車載蓄電装置を構成する複数のバッテリＢ１〜Ｂｎのうちの単一のバッテリを順次選択して充電するモードをさらに備える電動車両における充電制御について説明する。 [Embodiment 2]
In the second embodiment, as compared with the electric vehicle according to the first embodiment, a mode in which a single battery among a plurality of batteries B1 to Bn constituting the in-vehicle power storage device is sequentially selected and charged as an external charging mode. The charging control in the electric vehicle further including the above will be described.

なお、以下の説明では、外部充電モードのうち、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎのうちの単一のバッテリを順次選択して充電するモードを「個別充電モード」とも表記する。実施の形態２による電動車両では、車載蓄電装置の外部充電時において、上述した一括充電モードおよび個別充電モードが選択的に適用される。一括充電モードは「第１の充電モード」に対応し、個別充電モードは「第２の充電モード」に対応する。   In the following description, a mode in which a single battery among the plurality of batteries B1 to Bn is sequentially selected and charged from among the external charging modes is also referred to as “individual charging mode”. In the electric vehicle according to the second embodiment, the above-described collective charging mode and individual charging mode are selectively applied during external charging of the in-vehicle power storage device. The collective charging mode corresponds to the “first charging mode”, and the individual charging mode corresponds to the “second charging mode”.

図６には、本発明の実施の形態２による電動車両における車載蓄電装置の個別充電モードを説明する概念図が示される。   FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an individual charging mode of the in-vehicle power storage device in the electric vehicle according to the second embodiment of the present invention.

図６を参照して、個別充電モードでは、リレーＲＬ０をオンするとともに、リレーＲＬ１〜ＲＬｎのうちの単一のリレーを選択的にオンすることにより、電力線ＰＬ２およびＮＬ２の間に単一のバッテリを接続する。図６では、リレーＲＬ０およびＲＬ１をオンすることにより、電力線ＰＬ２およびＮＬ２の間にバッテリＢ１が接続された状態が例示されている。   Referring to FIG. 6, in the individual charging mode, a single battery is connected between power lines PL2 and NL2 by turning on relay RL0 and selectively turning on a single relay among relays RL1 to RLn. Connect. FIG. 6 illustrates a state in which battery B1 is connected between power lines PL2 and NL2 by turning on relays RL0 and RL1.

これにより、外部電源６０から充電器４０に供給された電力は、充電リレーＣＨＲおよび単一のリレーＲＬ１を介して単一のバッテリＢ１に供給される。すなわち、バッテリＢ１〜Ｂｎ全体に供給される充電電力Ｗｃｈｇは、バッテリＢ１に実際に供給される充電電力Ｗ１と等しくなる（Ｗｃｈｇ＝Ｗ１）。充電ＥＣＵ５０は、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を、電力線ＰＬ２に接続されているバッテリＢ１の充電電力制限値Ｗｉｎ１に応じて設定する。そして、充電電力Ｗｃｈｇが充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊となるように、充電器４０を制御する。   Thereby, the electric power supplied from the external power supply 60 to the charger 40 is supplied to the single battery B1 via the charging relay CHR and the single relay RL1. That is, the charging power Wchg supplied to the entire batteries B1 to Bn is equal to the charging power W1 actually supplied to the battery B1 (Wchg = W1). Charging ECU 50 sets charging power command value Wchg * according to charging power limit value Win1 of battery B1 connected to power line PL2. Then, the charger 40 is controlled so that the charging power Wchg becomes the charging power command value Wchg *.

充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従った電力が蓄電装置１０に供給されるように充電器４０を制御することによって単一のバッテリＢ１が所定の満充電状態に達すると、充電ＥＣＵ５０は、リレーＲＬ１をオフする一方でリレーＲＬ２をオンすることにより、電力線ＰＬ２に接続させる単一のバッテリを、バッテリＢ１からバッテリＢ２に変更する。さらに、充電ＥＣＵ５０は、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を、バッテリＢ１の充電電力制限値Ｗｉｎ１に応じた値からバッテリＢ２の充電電力制限値Ｗｉｎ２に応じた値に変更する。これにより、充電器４０は、変更後の充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従った電力をバッテリＢ２に供給する。   When single battery B1 reaches a predetermined full charge state by controlling charger 40 so that electric power according to charge power command value Wchg * is supplied to power storage device 10, charging ECU 50 turns on relay RL1. By turning on relay RL2 while turning off, the single battery connected to power line PL2 is changed from battery B1 to battery B2. Further, charging ECU 50 changes charging power command value Wchg * from a value corresponding to charging power limit value Win1 of battery B1 to a value corresponding to charging power limit value Win2 of battery B2. Thereby, charger 40 supplies battery B2 with electric power according to the changed charging power command value Wchg *.

このようにして、個別充電モードでは、単一のバッテリを順次選択して充電するため、バッテリごとに充電電力Ｗを調整することができる。したがって、バッテリごとの充電電力の制限を守りつつ、全てのバッテリを所定の満充電状態となるまで充電することができる。その一方で、一括充電モードと比較して、バッテリＢ１〜Ｂｎの全ての充電が完了するまでに時間が掛かってしまうという不具合がある。   In this manner, in the individual charging mode, a single battery is sequentially selected and charged, so that the charging power W can be adjusted for each battery. Therefore, it is possible to charge all the batteries until they reach a predetermined full charge state while keeping the limit of the charging power for each battery. On the other hand, as compared with the collective charging mode, there is a problem that it takes time to complete the charging of the batteries B1 to Bn.

そこで、実施の形態２による電動車両では、外部電源６０がハイブリッド車両１００に接続され、車載蓄電装置１０の外部充電が可能な状態になると、充電ＥＣＵ５０は、最初に、上述した一括充電モードにより複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを一括して充電する。そして、一括充電モードにおける充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊が予め定められた閾値Ｗｔｈ２を下回ると、一括充電モードから個別充電モードに移行する。そして、複数のバッテリＢ１〜Ｂ２のうちの単一のバッテリを順次選択して充電することによって、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの全てが所定の満充電状態に達すると、車載蓄電装置の外部充電を終了する。   Therefore, in the electrically powered vehicle according to the second embodiment, when external power supply 60 is connected to hybrid vehicle 100 and on-vehicle power storage device 10 can be externally charged, charging ECU 50 first performs a plurality of batch charging modes as described above. The batteries B1 to Bn are charged together. When charge power command value Wchg * in the collective charge mode falls below a predetermined threshold value Wth2, the collective charge mode is shifted to the individual charge mode. Then, by sequentially selecting and charging a single battery among the plurality of batteries B1 to B2, when all of the plurality of batteries B1 to Bn reach a predetermined full charge state, external charging of the in-vehicle power storage device is performed. finish.

なお、一括充電モードから個別充電モードへの切替えタイミングを判定するための閾値Ｗｔｈ２は、一括充電モードで複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを所定の満充電状態まで充電するのに要する時間が、個別充電モードで複数のバッテリＢ１〜Ｂｎを所定の満充電状態まで充電するのに要する時間よりも長くなるように設定される。このような構成とすることにより、複数のバッテリＢ１〜Ｂｎの各々の充電電力の制限を守りつつ、バッテリＢ１〜Ｂｎ全体を速やかに充電することができる。   The threshold value Wth2 for determining the switching timing from the collective charge mode to the individual charge mode is the time required to charge the plurality of batteries B1 to Bn to a predetermined full charge state in the collective charge mode. Is set to be longer than the time required to charge the plurality of batteries B1 to Bn to a predetermined fully charged state. By setting it as such a structure, the whole battery B1-Bn can be charged rapidly, protecting the restriction | limiting of the charging electric power of each of several battery B1-Bn.

図７は、本発明の実施の形態２による電動車両における車載蓄電装置の充電制御を実現するための制御処理手順を示したフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートは、図５に示した実施の形態１による車載蓄電装置の充電制御と比較して、ステップＳ０９〜Ｓ１１に代えて、ステップＳ１２〜Ｓ１７を備える。   FIG. 7 is a flowchart showing a control processing procedure for realizing charge control of the in-vehicle power storage device in the electric vehicle according to Embodiment 2 of the present invention. Note that the flowchart shown in FIG. 7 includes steps S12 to S17 instead of steps S09 to S11 as compared with the charging control of the in-vehicle power storage device according to the first embodiment shown in FIG.

図７を参照して、充電ＥＣＵ５０は、図５と同様のステップＳ０１〜Ｓ０８により、充電電力制限値Ｗｉｎ１〜Ｗｉｎｎの設定、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊の算出、および充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊の補正を実行する。   Referring to FIG. 7, charging ECU 50 sets charging power limit values Win1 to Winn, calculates charging power command value Wchg *, and corrects charging power command value Wchg * by steps S01 to S08 similar to FIG. Execute.

さらに、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１２により、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊と閾値Ｗｔｈ２とを比較する。そして、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊が閾値Ｗｔｈ２以上であるとき（ステップＳ１２のＹＥＳ判定時）には、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１３により、一括充電モードによる蓄電装置１０の外部充電を継続する。   Further, charging ECU 50 compares charging power command value Wchg * with threshold value Wth2 in step S12. When charging power command value Wchg * is equal to or greater than threshold value Wth2 (YES in step S12), charging ECU 50 continues external charging of power storage device 10 in the batch charging mode in step S13.

これに対して、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊が閾値Ｗｔｈ２より小さい場合（ステップＳ１２のＮＯ判定時）には、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１４に進み、外部充電モードを一括充電モードから個別充電モードに切替えて、処理を最初に戻す。   On the other hand, when charging power command value Wchg * is smaller than threshold value Wth2 (when NO is determined in step S12), charging ECU 50 proceeds to step S14 and switches the external charging mode from the collective charging mode to the individual charging mode. To return to the beginning.

ステップＳ０１では、一括充電モードによる外部充電の実行中でない、すなわち、個別充電モードによる外部充電を実行中であると判定されると（ステップＳ０１のＮＯ判定時）、充電ＥＣＵ５０は、リレーＲＬ０をオンするとともに、複数のリレーＲＬ１〜ＲＬｎのうちの単一のリレーを選択的にオンするようにリレー制御信号Ｓ０〜Ｓｎを生成する。さらに、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１５により、オンされたリレーを介して電力線ＰＬ２およびＮＬ２の間に選択的に接続される単一のバッテリの充電電力制限値Ｗｉｎに応じて、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊を設定する。そして、充電ＥＣＵ４０は、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊に従った電力で当該単一のバッテリが充電されるように、充電器４０を制御する。   If it is determined in step S01 that external charging in the batch charging mode is not being executed, that is, external charging in the individual charging mode is being executed (NO in step S01), the charging ECU 50 turns on the relay RL0. In addition, relay control signals S0 to Sn are generated so as to selectively turn on a single relay among the plurality of relays RL1 to RLn. Further, in step S15, charging ECU 50 determines charging power command value Wchg * according to charging power limit value Win of a single battery that is selectively connected between power lines PL2 and NL2 via the relay turned on in step S15. Set. Then, the charging ECU 40 controls the charger 40 so that the single battery is charged with power according to the charging power command value Wchg *.

充電ＥＣＵ５０は、当該単一のバッテリが所定の満充電状態に達すると、電力線ＰＬ２およびＮＬ２の間に接続する単一のバッテリを切替える。そして、充電ＥＣＵ５０は、切替え後の単一のバッテリの充電を開始する。   When the single battery reaches a predetermined full charge state, charging ECU 50 switches the single battery connected between power lines PL2 and NL2. And charge ECU50 starts charge of the single battery after switching.

ステップＳ１６では、充電ＥＣＵ５０は、単一のバッテリを順次選択して充電することにより、バッテリＢ１〜Ｂｎの全てが所定の満充電状態に達したか否かを判定する。バッテリＢ１〜Ｂｎの全てが所定の満充電状態に達したと判定されると（ステップＳ２６のＹＥＳ判定時）、充電ＥＣＵ５０は、ステップＳ１７により、個別充電モードによる蓄電装置１０の外部充電を終了する。一方、バッテリＢ１〜Ｂｎの全てが所定の満充電状態に到達していないと判定された場合（ステップＳ１６のＮＯ判定時）には、処理は最初に戻される。   In step S16, the charging ECU 50 determines whether or not all of the batteries B1 to Bn have reached a predetermined fully charged state by sequentially selecting and charging a single battery. When it is determined that all of batteries B1 to Bn have reached a predetermined fully charged state (when YES is determined in step S26), charging ECU 50 ends external charging of power storage device 10 in the individual charging mode in step S17. . On the other hand, when it is determined that all of the batteries B1 to Bn have not reached the predetermined full charge state (NO determination in step S16), the process is returned to the beginning.

このように、実施の形態２による電動車両によれば、一括充電モードによる蓄電装置の外部充電の実行中に、充電電力指令値Ｗｃｈｇ＊が予め定められた閾値Ｗｔｈ２を下回ったときには、個別充電モードによる蓄電装置の外部充電に切替えられる。その結果、各バッテリの充電電力の制限を守りつつ、複数のバッテリの全てを速やかに所定の満充電状態まで充電することができる。   Thus, according to the electric vehicle according to the second embodiment, when charging power command value Wchg * falls below a predetermined threshold value Wth2 during execution of external charging of the power storage device in the collective charging mode, individual charging mode Is switched to external charging of the power storage device. As a result, it is possible to quickly charge all of the plurality of batteries to a predetermined fully charged state while keeping the limit of the charging power of each battery.

なお、本発明が適用される電動車両の構成は、図１の例示に限定されるものではない点について確認的に記載する。具体的には、外部電源からの電力を電圧変換する充電器と、充電器の出力電力を伝達するための電力線と、電力線に対して並列接続される複数の蓄電装置とを備えた構成であれば、本実施の形態１および２で説明した充電制御に従って、複数の蓄電装置を外部充電することができる。   Note that the configuration of the electric vehicle to which the present invention is applied is not limited to the illustration of FIG. Specifically, it may be configured to include a charger that converts power from an external power source into a voltage, a power line for transmitting the output power of the charger, and a plurality of power storage devices connected in parallel to the power line. For example, a plurality of power storage devices can be externally charged in accordance with the charging control described in the first and second embodiments.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

２ 駆動輪、３ 動力分割機構、４ エンジン、６ コンバータ、８−１，８−２ インバータ、１０ 蓄電装置、１１ 電池センサ、１２ 監視ユニット、８１〜８ｎ，１４ 電圧センサ、２０ ＰＣＵ、３０ ＨＶ−ＥＣＵ、４０ 充電器、４２ コネクタ受入部、５０ 充電ＥＣＵ、６０ 外部電源、６２ コネクタ部、７１〜７ｎ 電流センサ、９１〜９ｎ 温度センサ、１００ ハイブリッド車両、Ｂ１〜Ｂｎ バッテリ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、ＳＭＲ システムメインリレー、ＣＨＲ 充電リレー、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２ 電力線、ＲＬ０〜ＲＬｎ リレー。   2 drive wheels, 3 power split mechanism, 4 engine, 6 converter, 8-1, 8-2 inverter, 10 power storage device, 11 battery sensor, 12 monitoring unit, 81-8n, 14 voltage sensor, 20 PCU, 30 HV- ECU, 40 charger, 42 connector receiving part, 50 charging ECU, 60 external power supply, 62 connector part, 71-7n current sensor, 91-9n temperature sensor, 100 hybrid vehicle, B1-Bn battery, MG1, MG2 motor generator, SMR system main relay, CHR charging relay, PL1, NL1, PL2, NL2 power line, RL0 to RLn relay.

Claims (5)

車両外部から供給される電力を電圧変換するように構成された充電器と、
前記充電器の出力電力を伝達するための電力線と、
前記電力線に対して並列に接続された複数の蓄電装置と、
前記複数の蓄電装置が、充電電力の目標値を示す充電電力指令値に従った電力で充電されるように、前記充電器を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記複数の蓄電装置の各々の残容量に少なくとも基づいて、各蓄電装置の充電電力の制限値を示す充電電力制限値を設定するための制限値設定手段と、
前記複数の蓄電装置のそれぞれに対応して設定された複数の充電電力制限値の最小値に基づいて、前記充電電力指令値を設定するための指令値設定手段と、
前記充電電力指令値に従って前記充電器を制御したときに、前記複数の蓄電装置の少なくとも１つにおいて、充電電力の実績値が前記充電電力制限値を超過した場合には、前記少なくとも１つの蓄電装置における電力超過量に基づいて、前記充電電力指令値を補正するための指令値補正手段とを含む、電動車両。 A charger configured to convert electric power supplied from outside the vehicle;
A power line for transmitting the output power of the charger;
A plurality of power storage devices connected in parallel to the power line;
A control device that controls the charger so that the plurality of power storage devices are charged with power according to a charge power command value indicating a target value of charge power;
The controller is
Limit value setting means for setting a charge power limit value indicating a limit value of charge power of each power storage device based on at least the remaining capacity of each of the plurality of power storage devices;
Command value setting means for setting the charge power command value based on a minimum value of a plurality of charge power limit values set corresponding to each of the plurality of power storage devices;
When the charger is controlled in accordance with the charge power command value, if at least one of the plurality of power storage devices has an actual charge power value exceeding the charge power limit value, the at least one power storage device And a command value correction means for correcting the charge power command value based on the excess power in the vehicle. 前記指令値設定手段は、前記充電電力指令値を、前記複数の充電電力制限値の最小値を複数倍した第１の値に設定し、
前記指令値補正手段は、前記充電電力指令値を、前記第１の値から、前記複数の充電電力制限値の最小値から前記少なくとも１つの蓄電装置における電力超過量の最大値を差し引いた値を前記複数倍した第２の値に変更する、請求項１に記載の電動車両。 The command value setting means sets the charge power command value to a first value obtained by multiplying the minimum value of the plurality of charge power limit values by a plurality of times.
The command value correction means is configured to obtain a value obtained by subtracting the maximum value of the power excess amount in the at least one power storage device from the minimum value of the plurality of charge power limit values from the first value. The electric vehicle according to claim 1, wherein the electric vehicle is changed to the second value multiplied by the plurality. 前記制御装置は、前記充電電力指令値が閾値を下回るまでは、前記複数の蓄電装置を一括して充電する第１の充電モードを実行するとともに、前記充電電力指令値が前記閾値を下回ると、前記複数の蓄電装置のうちの単一の蓄電装置を順次選択して充電する第２の充電モードに移行するように構成され、
前記複数の蓄電装置の各々と前記電力線との間に接続された複数の開閉器をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１の充電モードでは、前記複数の開閉器をオンする一方で、前記第２の充電モードでは、前記複数の開閉器のうちの単一の開閉器を選択的にオンするための切替手段をさらに含む、請求項１または２に記載の電動車両。 The control device executes a first charging mode in which the plurality of power storage devices are collectively charged until the charging power command value falls below a threshold value, and when the charging power command value falls below the threshold value, It is configured to shift to a second charging mode for sequentially selecting and charging a single power storage device among the plurality of power storage devices,
A plurality of switches connected between each of the plurality of power storage devices and the power line;
The control device turns on the plurality of switches in the first charging mode, and selectively turns on a single switch among the plurality of switches in the second charging mode. The electric vehicle according to claim 1, further comprising switching means for performing the operation. 前記指令値設定手段は、前記第２の充電モードでは、選択された前記単一の蓄電装置の前記充電電力制限値に応じて前記充電電力指令値を順次切替えて設定する、請求項３に記載の電動車両。   The said command value setting means is a said 2nd charge mode. WHEREIN: The said charge power command value is switched and set sequentially according to the said charge power limit value of the selected said single electrical storage apparatus. Electric vehicle. 前記閾値は、前記第１の充電モードで前記複数の蓄電装置を所定の満充電状態まで充電するのに要する時間が、前記第２の充電モードで前記複数の蓄電装置を前記所定の満充電状態まで充電するのに要する時間よりも長くなるように設定される、請求項３または４に記載の電動車両。   The threshold is equal to a time required to charge the plurality of power storage devices to a predetermined full charge state in the first charge mode, and the threshold is set to the predetermined full charge state of the plurality of power storage devices in the second charge mode. 5. The electric vehicle according to claim 3, wherein the electric vehicle is set to be longer than a time required to charge the battery.
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