JP6428743B2 - 自動車 - Google Patents

自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP6428743B2
JP6428743B2 JP2016209658A JP2016209658A JP6428743B2 JP 6428743 B2 JP6428743 B2 JP 6428743B2 JP 2016209658 A JP2016209658 A JP 2016209658A JP 2016209658 A JP2016209658 A JP 2016209658A JP 6428743 B2 JP6428743 B2 JP 6428743B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power storage
power
storage ratio
travel
soc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016209658A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018074681A (ja
Inventor
英輝 鎌谷
英輝 鎌谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016209658A priority Critical patent/JP6428743B2/ja
Priority to US15/729,041 priority patent/US10160444B2/en
Priority to DE102017218427.2A priority patent/DE102017218427A1/de
Priority to CN201711013577.6A priority patent/CN107985302B/zh
Publication of JP2018074681A publication Critical patent/JP2018074681A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6428743B2 publication Critical patent/JP6428743B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/46Series type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • B60L53/16Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/16Dynamic electric regenerative braking for vehicles comprising converters between the power source and the motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/11Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using model predictive control [MPC] strategies, i.e. control methods based on models predicting performance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/20Control strategies involving selection of hybrid configuration, e.g. selection between series or parallel configuration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/40Controlling the engagement or disengagement of prime movers, e.g. for transition between prime movers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109Braking
    • B60W30/18127Regenerative braking
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/182Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/24Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/10DC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/30AC to DC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/443Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/54Drive Train control parameters related to batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0657Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/081Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08Electric propulsion units
    • B60W2510/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/248Age of storage means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12Brake pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666Engine torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0677Engine power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/081Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/086Power
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24Energy storage means
    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24Energy storage means
    • B60W2710/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/248Current for loading or unloading
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/374Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12Electric charging stations
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/905Combustion engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/906Motor or generator
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/907Electricity storage, e.g. battery, capacitor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904Component specially adapted for hev
    • Y10S903/909Gearing
    • Y10S903/91Orbital, e.g. planetary gears
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93Conjoint control of different elements

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、蓄電装置と電動機と制御装置とを搭載する自動車に関する。
従来より、イオンを吸蔵および放出できる材料により形成された正極と、イオンを吸蔵および放出できる材料により形成された負極と、非水電解液とを備えたリチウムイオンバッテリ等の蓄電装置を搭載する自動車が知られている。例えば、特許文献1には、バッテリの充放電電力が上限値を超えないようにバッテリの充放電を制御するものにおいて、バッテリの塩濃度の偏りに起因するバッテリの劣化の程度を示す評価値(積算値)が閾値を超えると、上限値を低下させてバッテリの充電電力を制限するものが開示されている。塩濃度の偏りに起因するバッテリの劣化(ハイレート劣化)は大電流による充電によって生じるとされているため、バッテリの充電を制限することによりバッテリの劣化の回復を図っている。
特開2013−125607号公報
しかしながら、上述した特許文献1記載の技術では、蓄電割合(SOC)が低いときには、バッテリの充電を制限しても、バッテリの劣化を十分に回復できない場合が生じる。蓄電割合が低い状態は、負極の膨張・収縮が大きくなり、セル内の電解液が押し出されやすくなる。このため、セル面内の塩濃度差が生じやすくなり、バッテリの劣化が促進されやすい。
本発明の自動車は、塩濃度の偏りに起因する蓄電装置の劣化をより適切に回復させることを主目的とする。
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の自動車は、
蓄電装置と、前記蓄電装置の充放電を伴って走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記蓄電装置に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標蓄電割合となるように該蓄電装置の充放電を制御する制御装置とを搭載する自動車であって、
前記制御装置は、塩濃度の偏りに起因する前記蓄電装置の劣化の程度が所定程度に達しているときには、逐次の蓄電割合(所定時間ごとに取得されるその時々の蓄電割合、以下、同じ)よりも大きく所定の要求蓄電割合以下の範囲で且つ前記劣化の程度が大きいときには小さいときに比して大きな増加量または増加率をもって単調増加するように前記目標蓄電割合を逐次設定する、
ことを要旨とする。
塩濃度の偏りに起因して蓄電装置が劣化した場合、充放電電力を制限するよりも、蓄電割合を上昇させた方が、劣化回復の効果が高くなることが本願の発明者らによって認められた。このため、蓄電装置の劣化の程度が所定程度に達しているときには、目標蓄電割合を単調増加させることにより、蓄電装置の劣化を素早く回復させることができる。そして、蓄電装置の劣化の程度が小さいときには、目標蓄電割合を単調増加する際の増加量または増加率を小さくするため、目標蓄電割合の急増を抑制することができ、目標蓄電割合を用いた蓄電装置の充放電制御が運転者に与える違和感を少なくすることができる。一方、蓄電装置の劣化の程度が大きいときには、目標蓄電割合を単調増加する際の増加量または増加率を大きくするため、蓄電装置の劣化の回復効果を高めることができる。これらの結果、塩濃度の偏りに起因する蓄電装置の劣化をより適切に回復させることができる。
こうした本発明の自動車において、前記制御装置は、前記劣化の程度が大きいときには小さいときに比して大きな値となるように増加量を設定し、前記目標蓄電割合の前回値と現在の蓄電割合に前記設定した増加量を加えた値とのうち大きい方を新たな目標蓄電割合に設定するものとしてもよい。こうすれば、増加量を適切に定めることで、目標蓄電割合と現在の蓄電割合との乖離が大きくなり過ぎないようにしながら目標蓄電割合を単調増加させることができ、目標蓄電割合を用いた蓄電割合の充放電制御が運転者に与える違和感をより少なくすることができる。
また、本発明の自動車において、前記制御装置は、前記電動機の回生制動が要求されたときには、前記回生制動の要求が解除されるまで、前記回生制動の開始直前に設定された目標蓄電割合から逐次の蓄電割合に対して一定の増加量をもって単調増加するように前記目標蓄電割合を逐次設定するものとしてもよい。こうすれば、電動機の回生制動により発電した電力を蓄電装置に充電させて蓄電割合を素早く上昇させることができると共に、回生制動の開始前後における目標蓄電割合の急増を抑制して蓄電装置の充放電制御が運転者に与える違和感を少なくすることができる。
さらに、本発明の自動車において、前記制御装置は、逐次の蓄電割合が前記要求蓄電割合に近づいたときには遠かったときに比して小さな増加量または増加率をもって単調増加するように前記目標蓄電割合を逐次設定するものとしてもよい。蓄電割合が要求蓄電割合に近づいた場合、蓄電装置の劣化はある程度回復していると考えられるから、目標蓄電割合を単調増加させる際の増加量または増加率を小さくすることにより、目標蓄電割合の急増を抑制することができ、目標蓄電割合を用いた蓄電装置の充放電制御が運転者に与える違和感をさらに少なくすることができる。
また、本発明の自動車において、内燃機関を備え、前記制御装置は、走行モードとして、前記内燃機関を運転停止した状態で前記電動機から入出力される動力だけで走行する電動走行と前記内燃機関からの動力および前記電動機から入出力される動力を用いて走行するハイブリッド走行とのうち前記電動走行を前記ハイブリッド走行よりも優先する電動走行優先モードと、前記ハイブリッド走行を前記電動走行よりも優先するハイブリッド走行優先モードの何れかを選択して設定し、前記劣化の程度が前記所定程度に達しているときには、前記電動走行優先モードを設定しないものとしてもよい。こうすれば、蓄電装置の劣化の程度が所定程度に達した場合に、蓄電装置の放電を抑制することができ、蓄電割合を素早く上昇させて蓄電装置の劣化を回復させることができる。
また、本発明の自動車において、内燃機関を備え、前記内燃機関を運転停止した状態で前記電動機からの動力だけで走行する電動走行と、前記内燃機関からの動力と前記電動機からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能であり、前記制御装置は、前記ハイブリッド走行により走行している場合、アクセル操作量に基づいて走行に要求される走行要求パワーを設定し、現在の蓄電割合と前記目標蓄電割合とに基づいて前記蓄電装置を充放電するために要求される充放電要求パワーを設定し、前記走行要求パワーと前記充放電要求パワーとに基づいて前記内燃機関に要求される機関要求パワーを設定し、前記機関要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記走行要求パワーで走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、前記劣化の程度が前記所定程度に達しているときには、前記所定程度に達していないときに比して前記蓄電装置を充電する際の充電パワーが大きくなるように前記充放電要求パワーを設定するものとしてもよい。こうすれば、蓄電装置の劣化の程度が所定程度に達している場合に、蓄電装置を比較的大きな電力により充電することができ、蓄電割合を素早く上昇させて蓄電装置の劣化を回復させることができる。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。 走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 劣化判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 電動走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。 充放電要求パワー設定用マップの一例を示す説明図である。 エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子の一例を示す説明図である。 目標蓄電割合設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 基本増加量設定用マップの一例を示す説明図である。 補正量設定用マップの一例を示す説明図である。 バッテリ50にハイレート劣化が生じたときの蓄電割合SOCと目標蓄電割合SOC*の時間変化の様子を示す説明図である。 充放電要求パワー設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、バッテリ50と、充電器90と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。
エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24によって運転制御されている。
エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートから入力されている。エンジンECU24に入力される信号としては、例えば、エンジン22のクランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrや、スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度THなどを挙げることができる。エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。エンジンECU24から出力される信号としては、例えば、スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号や、燃料噴射弁への駆動制御信号、イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号などを挙げることができる。エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってエンジン22を運転制御すると共に必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。エンジンECU24は、クランクポジションセンサ23からのクランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。
プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪39a,39bにデファレンシャルギヤ38を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、ダンパ28を介してエンジン22のクランクシャフト26が接続されている。
モータMG1は、例えば同期発電電動機として構成されており、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動軸36に接続されている。インバータ41,42は、電力ライン54を介してバッテリ50と接続されている。モータMG1,MG2は、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、インバータ41,42の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。モータECU40には、モータMG1,MG2を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。モータECU40に入力される信号としては、例えば、モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2や、モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流などを挙げることができる。モータECU40からは、インバータ41,42の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2を駆動制御すると共に必要に応じてモータMG1,MG2の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。モータECU40は、回転位置検出センサ43,44からのモータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。
バッテリ50は、例えば、イオンを吸蔵および放出できる正極活物質を含む正極と、イオンを吸蔵および放出できる負極活物質を含む負極と、リチウム塩を含む非水電解質とを有する周知のリチウムイオン二次電池として構成されている。バッテリ50は、電力ライン54を介してインバータ41,42と接続されている。このバッテリ50は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52によって管理されている。
バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。バッテリECU52には、バッテリ50を管理するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。バッテリECU52に入力される信号としては、例えば、バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vbや、バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib、バッテリ50に取り付けられた温度センサ51cからの電池温度Tbなどを挙げることができる。バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されており、必要に応じてバッテリ50の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、電流センサ51bからの電池電流Ibの積算値に基づいて蓄電割合SOCを演算している。蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリECU52は、電池温度Tbと蓄電割合SOCとに基づいてバッテリ50を充放電してもよい許容最大充放電電力としての入出力制限Win,Woutも演算している。
充電器90は、バッテリ50が接続された電力ライン54に取り付けられ、車両側コネクタ92を外部電源100の外部電源側コネクタ102に接続することにより、外部電源100からの交流電力を直流電力に変換してバッテリ50を充電する。充電器90は、図示しないが、電力ライン54と車両側コネクタ92との接続や接続の解除を行なう充電用リレーや、外部電源100からの交流電力を直流電力に変換するAC/DCコンバータ,AC/DCコンバータにより変換した直流電力の電圧を変換して電力ライン54側に供給するDC/DCコンバータなどを備える。
HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。HVECU70に入力される信号としては、例えば、イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号や、シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP、アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc、ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ88からの車速Vなどを挙げることができる。HVECU70からは、充電器90への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24,モータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されており、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20は、運転者によるアクセルペダル83の踏み込み量に対応するアクセル開度Accと車速Vとに基づいて駆動軸36に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸36に出力されるように、エンジン22とモータMG1とモータMG2とが運転制御される。エンジン22とモータMG1とモータMG2の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にエンジン22から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによってトルク変換されて駆動軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ50の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン22から出力されるようにエンジン22を運転制御すると共にバッテリ50の充放電を伴ってエンジン22から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ30とモータMG1とモータMG2とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようモータMG1およびモータMG2を駆動制御する充放電運転モード、エンジン22の運転を停止してモータMG2からの要求動力に見合う動力を駆動軸36に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン22の運転を伴って要求動力が駆動軸36に出力されるようエンジン22とモータMG1,MG2とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
また、実施例のハイブリッド自動車20は、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン22の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ50の蓄電割合SOCが低くなるように走行中にバッテリ50の充放電制御を行なう。そして、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に充電器90の車両側コネクタ92を外部電源100の外部電源側コネクタ102に接続し、充電器90の図示しないDC/DCコンバータとAC/DCコンバータとを制御することによって外部電源100から電力によりバッテリ50を満充電や満充電より低い所定の充電状態とする。
次に、こうしたバッテリ50の充放電制御を行なうための走行モードを設定する処理について説明する。走行モードの設定は、モータ運転モードによる走行(電動走行)を優先して走行する電動走行優先モードと、エンジン運転モードによる走行(ハイブリッド走行)を優先して走行するハイブリッド走行優先モードとのうち何れかを選択することにより行なわれる。図2は、HVECU70のCPUにより実行される走行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システムが起動された後、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。
走行モード設定ルーチンが実行されると、HVECU70のCPUは、まず、バッテリECU52により演算されたバッテリ50の蓄電割合SOCを入力する(ステップS100)。続いて、現在の走行モードが電動走行優先モード(EV)であるか或いはハイブリッド走行優先モード(HV)であるかを判定する(ステップS110)。現在の走行モードが電動走行優先モードであると判定すると、入力したバッテリ50の蓄電割合SOCが走行モード切替閾値Sref未満であるか否かを判定し(ステップS120)、走行モード切替閾値Sref以上のときには電動走行優先モードを維持し、走行モード切替閾値Sref未満のときにはハイブリッド走行優先モードを設定して(ステップS130)、走行モード設定ルーチンを終了する。一方、現在の走行モードがハイブリッド走行優先モードであると判定すると、入力したバッテリ50の蓄電割合SOCが走行モード切替閾値Srefに所定割合αを加えた値(Sref+α)以上であるか否かを判定し(ステップS140)、走行モード切替閾値Srefに所定割合αを加えた値未満のときにはハイブリッド走行優先モードを維持し、走行モード切替閾値Srefに所定割合αを加えた値以上のときには電動走行優先モードを設定して(ステップS150)、走行モード設定ルーチンを終了する。なお、所定割合αは、蓄電割合SOCが走行モード切替閾値Sref近傍のときに走行モードが頻繁に切り替わらないようヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。ここで、走行モード切替閾値Srefは、通常は、バッテリ50の蓄電割合SOCがエンジン22の始動を行なうことができる程度に低い第1蓄電割合Sref1(例えば、10%や15%など)が定められる。しかし、後述するように、バッテリ50に所定の劣化が生じた場合、走行モード切替閾値Srefは劣化が回復するまで比較的高い第2蓄電割合Sref2(例えば、50%や60%など)に変更され、電動走行優先モードの設定、即ち電動走行による蓄電割合SOCの低下が抑制されるようになっている。
次に、バッテリ50に所定の劣化が生じているか否かを判定する処理について説明する。図3は、HVECU70のCPUにより実行される劣化判定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システムが起動された後、所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。劣化判定ルーチンが実行されると、HVECU70のCPUは、まず、バッテリ50の劣化の程度を評価するための評価値ΣDを算出する(ステップS200)。
評価値ΣDは、バッテリ50の充放電に伴うバッテリ50の塩濃度の偏りに起因する劣化(以下、ハイレート劣化という)の程度を評価するものであり、具体的には、以下のようにして算出される。まず、次式(1)を用いてバッテリ50のダメージ量Dを算出する。ここで、式(1)中、D(N)は今回算出されるダメージ量であり、D(N−1)は周期Δt前に算出されたダメージ量であり、Aは忘却係数であり、Bは電流係数であり、Cは限界閾値であり、Ibは電池電流(放電側が正の値で充電側が負の値)である。
D(N)=D(N-1)-A×Δt×D(N-1)+B/C×Ib×Δt (1)
式(1)中、右辺第2項のA×Δt×D(N−1)は、ダメージ量Dの減少項であり、塩濃度の偏りが緩和するときの成分である。忘却係数Aは、電解液中のイオンの拡散速度に対応する係数であり、蓄電割合SOCや電池温度Tbにより定まるものである。この忘却係数Aは、電池温度Tbが同じであれば、蓄電割合SOCが低いほど小さな値に設定され、蓄電割合SOCが同じであれば、電池温度Tbが低いほど小さな値に設定される。
式(1)中、右辺第3項のB/C×Ib×Δtは、ダメージ量Dの増加項であり、塩濃度の偏りが進行するときの成分である。電流係数Bや限界閾値Cは、蓄電割合SCOや電池温度Tbにより定まるものである。特に、限界閾値Cは、電池温度Tbが同じであれば、蓄電割合SOCが低いほど小さな値に設定され、蓄電割合SOCが同じであれば、電池温度Tbが低いほど小さな値に設定される。
このように、塩濃度の偏りの進行と緩和とを考慮してダメージ量Dを算出することにより、塩濃度の偏りの変化(増減)を適切に把握することができる。
ダメージ量Dを算出すると、算出したダメージ量Dに基づいて次式(2)を用いて評価値ΣDを算出する。ここで、式(2)中、ΣD(N)は今回算出される評価値であり、Σ(N−1)は周期Δt前に算出された評価値であり、aは減衰係数である。減衰係数aは、時間の経過に伴うイオンの拡散によって塩濃度の偏りが緩和されることを考慮したものであり、値0よりも大きく値1よりも小さい値に定められる。
ΣD(N)=a×ΣD(N-1)+D(N) (2)
評価値ΣDは、バッテリ50が放電過多となると、放電過多によって塩濃度の偏りが増加することにより、正方向(正値)に増加し、バッテリ50が充電過多となると、充電過多によって塩濃度の偏りが増加することにより負方向(負値)に増加する。ここで、上述したように、蓄電割合SOCが小さいほど忘却係数Aおよび限界閾値Cは小さな値となるため、ダメージ量Dの増加項であるB/C×Ib×Δtの絶対値は大きくなると共に減少項であるA×Δt×D(N−1)の絶対値は小さくなり、評価値ΣDの絶対値は大きくなる。即ち、蓄電割合SOCが低い状態でバッテリ50の充放電が繰り返されると、ハイレート劣化が促進される。この場合、蓄電割合SOCを上昇させることにより、ダメージ量Dの増加が小さくなり減少が大きくなるため、ハイレート劣化を素早く回復させることができる。なお、ハイレート劣化の程度を評価する評価値の算出方法は、上述したものに限定されるものではなく、低蓄電割合でバッテリ50の充放電を繰り返したことに基づくハイレート劣化の程度を評価できるものであれば、如何なる手法をも採用しうる。
こうして評価値ΣDを算出すると、算出した評価値ΣDの絶対値が閾値Kよりも大きいか否かを判定する(ステップS210)。評価値ΣDの絶対値が閾値Kよりも大きくないときには、ハイレート劣化の程度は所定程度に達していないと判断し、劣化フラグFdetを値0に設定すると共に(ステップS220)、走行モード切替閾値Srefを上述した第1蓄電割合Sref1(例えば、10%や15%など)に設定して(ステップS230)、劣化判定ルーチンを終了する。一方、評価値ΣDの絶対値が閾値Kよりも大きいときには、ハイレート劣化の程度は所定程度に達していると判断し、劣化フラグFdetを値1に設定すると共に(ステップS240)、走行モード切替閾値Srefを上述した第2蓄電割合Sref2(後述する劣化回復要求蓄電割合Sreq以上の値であり、例えば、50%や60%など)に設定して(ステップS250)、劣化判定ルーチンを終了する。
次に、実施例のハイブリッド自動車20で電動走行優先モードやハイブリッド走行優先モードにより走行しているときの動作について説明する。図4は電動走行優先モードが設定されているときにHVECU70により実行される電動走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートであり、図5はハイブリッド走行優先モードが設定されているときにHVECU70により実行されるハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。これらのルーチンは、各走行モードが設定されているときに所定時間毎(例えば、数msec毎)に繰り返し実行される。まず、電動走行優先モードで走行しているときの駆動制御について説明し、その後、ハイブリッド走行優先モードで走行しているときの駆動制御について説明する。
図4の電動走行優先モード駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70のCPUは、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accやブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ88からの車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の蓄電割合SOC,バッテリ50の入出力制限Win,Woutなど制御に必要なデータを入力する処理を実行する(ステップS300)。ここで、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2は、回転位置検出センサ43,44により検出されたモータMG1,MG2の回転子の回転位置に基づいて演算されたものをモータECU40から通信により入力するものとした。また、バッテリ50の蓄電割合SOCは、バッテリ50の電池電流Ibに基づいて演算されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。さらに、バッテリ50の入出力制限Win,Woutは、バッテリ50の電池温度Tbとバッテリ50の蓄電割合SOCとに基づいて設定されたものをバッテリECU52から通信により入力するものとした。
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度AccとブレーキペダルポジションBPと車速Vとに基づいて車両に要求されるトルクとして駆動輪39a,39bに連結された駆動軸36に出力すべき要求トルクTr*と走行のために車両に要求される走行用パワーPdrv*とを設定する(ステップS310)。要求トルクTr*は、実施例では、アクセル開度AccとブレーキペダルポジションBPと車速Vと要求トルクTr*との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてROMに記憶しておき、アクセル開度AccとブレーキペダルポジションBPと車速Vとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクTr*を導出して設定するものとした。図6に要求トルク設定用マップの一例を示す。なお、要求トルクTr*は、正の値が駆動トルクを示し、負の値が制動トルクを示す。走行用パワーPdrv*は、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じたものと損失としてのロスLossとの和として計算することができる。なお、駆動軸36の回転数Nrは、車速Vに基づいて求めたり、モータMG2の回転数Nmに基づいて求めることができる。
続いて、入力した蓄電割合SOCと予め定められた上限値Slim(例えば、80%や85%など)とのうち小さい方を目標蓄電割合SOC*に設定する(ステップS312)。そして、電力を駆動系のパワーに換算する換算係数kwをバッテリ50の出力制限Woutに乗じて得られる値をエンジン22を始動するための閾値Pstartに設定する(ステップS320)。
次に、設定した目標蓄電割合SOC*と入力した蓄電割合SOCとに基づいてバッテリ50の充放電を行なうために必要なパワーとしての充放電要求パワーPb*を設定する(ステップS322)。充放電要求パワーPb*は、充放電要求パワー設定マップを用いて設定される。充放電要求パワー設定マップの一例を図7に示す。図示するように、充放電要求パワーPb*は、蓄電割合SOCが目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲(例えば、目標蓄電割合SOC*からプラスマイナス5%や10%の範囲など)より大きいときには制御範囲の上限値と蓄電割合SOCとの差を打ち消すようにこの差が大きくなるほど絶対値が大きくなる傾向の正の値のパワー(放電パワー)が設定され、蓄電割合SOCが制御範囲より小さいときには制御範囲の下限値と蓄電割合SOCとの差を打ち消すようにこの差が大きくなるほど大きくなる傾向の負の値のパワー(充電パワー)が設定される。このように充放電要求パワーPb*を設定することにより、蓄電割合SOCが目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲外となっても、蓄電割合SOCをこの制御範囲内になるようにすることができる。なお、蓄電割合SOCが目標蓄電割合SOC*ではなくこの目標蓄電割合SOC*を中心とする制御範囲内となるように充放電要求パワーPb*を設定するのは、頻繁な充放電を抑制するためである。電動走行優先モードでは、蓄電割合SOCが上限値Slim以下のときには、蓄電割合SOCがそのまま目標蓄電割合SOC*に設定されるため、充放電要求パワーPb*には値0が設定される。
こうして充放電要求パワーPb*を設定すると、走行用パワーPdrv*に充放電要求パワーPb*(充電側が負の値)を減じた値をエンジン22に要求されるパワーであるエンジン要求パワーPe*として設定し(ステップS324)、エンジン22が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定する(ステップS330)。エンジン22が運転停止中であるときには、設定した走行用パワーPdrv*が閾値Pstart以下であるか否かを判定する(ステップS340)。走行用パワーPdrv*が閾値Pstart以下であるときには、電動走行を継続可能と判断し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に(ステップS350)、要求トルクTr*をモータMG2から出力すべきトルク指令Tm2*として設定し(ステップS360)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS370)、本ルーチンを終了する。トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*,Tm2*のトルクがモータMG1,MG2から出力されるようインバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する。こうした制御により、モータMG2から駆動軸36に要求トルクTr*を出力して走行、即ち電動走行により走行することができる。なお、要求トルクTr*が値0未満のときには、モータMG2のトルク指令Tm2*が値0未満となり、モータMG2の回生制動による制動トルクが駆動軸36に出力されて減速走行すると共にモータMG2で発電した電力によりバッテリ50が充電されることになる。
ステップS340で走行用パワーPdrv*が閾値Pstartより大きいと判定されると、エンジン22を始動する(ステップS390)。エンジン22を始動すると、設定したエンジン要求パワーPe*とエンジン22を効率よく動作させる動作ラインとに基づいてエンジン22を運転すべき運転ポイントとしての目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する(ステップS420)。エンジン22の動作ラインの一例と目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを設定する様子を図8に示す。図示するように、目標回転数Ne*と目標トルクTe*は、動作ラインと要求パワーPe*(Ne*×Te*)が一定の曲線との交点により求めることができる。
次に、エンジン22の目標回転数Ne*とモータMG2の回転数Nm2とプラネタリギヤ30のギヤ比(サンギヤの歯数/リングギヤの歯数)ρとを用いて次式(1)によりモータMG1の目標回転数Nm1*を計算し、計算した目標回転数Nm1*と入力したモータMG1の回転数Nm1とに基づいて式(2)によりモータMG1から出力すべきトルク指令Tm1*を計算する(ステップS430)。ここで、式(1)は、プラネタリギヤ30の回転要素に対する力学的な関係式である。式(2)は、モータMG1を目標回転数Nm1*で回転させるためのフィードバック制御における関係式であり、式(2)中、右辺第2項の「k1」は比例項のゲインであり、右辺第3項の「k2」は積分項のゲインである。
Nm1*=Ne*・(1+ρ)/ρ-Nm2/ρ (1)
Tm1*=ρ・Te*/(1+ρ)+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt (2)
モータMG1のトルク指令Tm1*を設定すると、要求トルクTr*に設定したトルク指令Tm1*をプラネタリギヤ30のギヤ比ρで除したものを加えてモータMG2から出力すべきトルクの仮の値である仮モータトルクTtmpを次式(3)により計算する(ステップS440)。次に、バッテリ50の入出力制限Win,Woutと設定したトルク指令Tm1*に現在のモータMG1の回転数Nm1を乗じて得られるモータMG1の消費電力(発電電力)との偏差をモータMG2の回転数Nm2で割ることによりモータMG2から出力してもよいトルクの上下限としてのトルク制限Tmax,Tminを次式(4)および式(5)により計算する(ステップS450)。そして、設定した仮モータトルクTtmpを式(6)によりトルク制限Tmax,Tminで制限してモータMG2のトルク指令Tm2*を設定し(ステップS460)、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*についてはエンジンECU24に、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*についてはモータECU40にそれぞれ送信して(ステップS470)、本ルーチンを終了する。目標回転数Ne*と目標トルクTe*とを受信したエンジンECU24はエンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイント(目標運転ポイント)で運転されるようエンジン22の燃料噴射制御や点火制御,吸入空気量調節制御などを行なう。また、トルク指令Tm1*,Tm2*を受信したモータECU40は、トルク指令Tm1*,Tm2*のトルクがモータMG1,MG2から出力されるようインバータ41,42の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御する。これにより、エンジン22からエンジン要求パワーPe*を出力しながら駆動軸36に走行用パワーPdrv*(要求トルクTr*)を出力するハイブリッド走行により走行することになる。ここで、充放電要求パワーPb*が値0の状態でエンジン22が目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる運転ポイントで運転されている場合を考えると、エンジン22から目標回転数Ne*と目標トルクTe*とからなる走行用パワーPdrv*を出力し、プラネタリギヤ30と二つのモータMG1,MG2により駆動軸36の回転数Nrと要求トルクTr*とからなるパワーに変換して走行することになる。
Ttmp=Tr*+Tm1*/ρ (3)
Tmax=(Wout-Tm1*・Nm1)/Nm2 (4)
Tmin=(Win-Tm1*・Nm1)/Nm2 (5)
Tm2*=min(max(Ttmp,Tmin),Tmax) (6)
こうしてエンジン22からの動力を用いての走行を開始すると、次回このルーチンが実行されたときにはステップS330でエンジン22は運転中であると判定されるから、走行用パワーPdrv*を閾値Pstartからマージンとしての所定パワーαを減じた値と比較する(ステップS380)。ここで、所定パワーαは、走行用パワーPdrv*が閾値Pstart近傍のときにエンジン22の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができる。走行用パワーPdrv*が閾値Pstartから所定パワーαを減じた値以上のときには、エンジン22の運転を継続すべきと判断し、ハイブリッド走行するよう上述したステップS410〜S470の処理を実行して、本ルーチンを終了する。
ステップS380で走行用パワーPdrv*が閾値Pstartから所定パワーαを減じた値未満であると判定されたときには、エンジン22の運転を停止し(ステップS480)、電動走行するよう上述したステップS350〜S370の処理を実行して、本ルーチンを終了する。
次に、ハイブリッド走行優先モードが走行モードに設定されているときの動作を図5のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンにより説明する。ハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンが実行されると、HVECU70のCPUは、まず、アクセル開度AccやブレーキペダルポジションBP,車速V,モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2,バッテリ50の蓄電割合SOC,入出力制限Win,Woutなどのデータを入力し(ステップS500)、要求トルクTr*と走行用パワーPdrv*とを設定する(ステップS510)。これらのステップS500,S510の処理は、図4のステップS300,S310と同一である。
そして、バッテリ50の目標蓄電割合SOC*を設定する(ステップS512)。ここで、ハイブリッド走行優先モード時の目標蓄電割合SOC*の設定は、図9に例示する目標蓄電割合設定ルーチンにより行なわれる。目標蓄電割合設定ルーチンでは、まず、劣化フラグFdetが値1であるか否かを判定する(ステップS700)。劣化フラグFdetが値0であると判定すると、ハイレート劣化の程度は所定程度に達していないと判断し、目標蓄電割合SOC*を予め定められた所定蓄電割合Ssetに設定して(ステップS710)、目標蓄電割合設定ルーチンを終了する。ここで、所定蓄電割合Ssetは、本実施例では、非ハイレート劣化時に電動走行優先モードとハイブリッド走行優先モードとを切り替えるための走行モード切替閾値Srefである第1蓄電割合Sref1(例えば、10%や15%など)やその近傍の値に定められている。このため、ハイブリッド走行優先モードでは、比較的低い蓄電割合SOCでバッテリ50の充放電が繰り返される場合があり、ハイレート劣化が発生し易くなっている。
一方、劣化フラグFdetが値1であると判定すると、ハイレート劣化の程度が所定程度に達していると判断し、まず、要求トルクTr*が値0以上、即ち駆動トルクである(モータMG2が回生制動中でない)か否かを判定する(ステップS720)。要求トルクTr*が値0以上のときには、バッテリ50の蓄電割合SOCを入力し(ステップS730)、評価値ΣDの絶対値に基づく基本増加量f(|ΣD|)と、入力した蓄電割合SOCおよび予め定められた劣化回復要求蓄電割合Sreqの差分(SOC−Sreq)に基づく補正量f(SOC−Sreq)との和により目標蓄電割合の増加量Xを設定する(ステップS740)。ここで、劣化回復要求蓄電割合Sreqは、ハイレート劣化を回復させるために要求される蓄電割合であり、例えば、50%や60%などのように定められる。基本増加量f(|ΣD|)は、例えば、評価値ΣDの絶対値と基本増加量f(|ΣD|)との関係を予め求めて基本増加量設定用マップとしてROMに記憶しておき、評価値ΣDが与えられたときにマップから対応する基本増加量f(|ΣD|)を導出することにより設定することができる。基本増加量設定用マップの一例を図10に示す。基本増加量f(|ΣD|)は、ハイレート劣化の程度が大きいほど、大きな値となるように設定される。具体的には、図10に示すように、基本増加量f(|ΣD|)は、ハイレート劣化の程度を示す評価値ΣDの絶対値が比較的小さい値Ya1以下のときには比較的小さな値Xa1が設定され、評価値ΣDの絶対値が値Ya1を超えると、評価値ΣDの絶対値が大きいほど大きくなるように設定される。なお、本実施例では、評価値ΣDの絶対値が値Ya1よりも大きい値Ya2を超えると、値Xa1よりも大きい値Xa2に固定される。また、評価値ΣDの絶対値が値Ya2よりも大きな値Ya3を超えると、評価値ΣDが正の値(放電過多)の場合には、バッテリ50の放電が制限されるようにバッテリ50の出力制限Woutが補正され、評価値ΣDが負の値(充電過多)の場合には、バッテリ50の充電が制限されるようにバッテリ50の入力制限Winが補正される。また、補正量f(SOC−Sreq)は、例えば、蓄電割合SOCと劣化回復要求蓄電割合Sreqとの差分(SOC−Sreq)と補正量f(SOC−Sreq)との関係を予め求めて補正量設定用マップとしてROMに記憶しておき、差分(SOC−Sreq)が与えられたときにマップから対応する補正量f(SOC−Sreq)を導出することにより設定することができる。補正量設定用マップの一例を図11に示す。補正量f(SOC−Sreq)は、差分(SOC−Sreq)が値0に近づくほど、即ち蓄電割合SOCが劣化回復要求蓄電割合Sreqに近づくほど、小さな値となるように設定される。具体的には、図11に示すように、補正量f(SOC−Sreq)は、差分(SOC−Sreq)が比較的小さい負の値Yb1以下のときには比較的大きな値Xb2が設定され、差分(SOC−Sreq)が値Yb1を超えると、差分(SOC−Sreq)が大きいほど小さくなるように設定される。なお、本実施例では、差分(SOC−Sreq)が値Yb1よりも大きく値0よりも小さい値Yb2を超えると、値Xb2よりも小さい値Xb1に固定される。尚、差分(SOC−Sreq)が値Yb1以上の範囲は、ハイレート劣化の進行が弱まる範囲である。
こうして蓄電割合の増加量Xを設定すると、前回このルーチンで設定した目標蓄電割合(前回SOC*)と入力した蓄電割合SOCに設定した増加量Xを加えた値(SOC+X)とのうち大きい方を求め、求めた値と劣化回復要求蓄電割合Sreqとのうち小さい方を目標蓄電割合SOC*として設定して(ステップS780)、目標蓄電割合設定ルーチンを終了する。
図12は、バッテリ50にハイレート劣化が生じたときの現在の蓄電割合SOCと目標蓄電割合SOC*の時間変化の様子を示す説明図である。図示するように、ハイレート劣化が生じた場合、目標蓄電割合SOC*は、劣化回復要求蓄電割合Sreqを超えない範囲で、蓄電割合SOCが上昇しているときには、蓄電割合SOCに増加量Xを加えた値が設定され、蓄電割合SOCが下降しているときには、直前に設定された目標蓄電割合(前回SOC*)に保持される。即ち、目標蓄電割合SOC*は、ハイレート劣化が生じると、劣化回復要求蓄電割合Sreqに向かって単調増加によって徐々に上昇するように設定される。
このように、ハイレート劣化時には、目標蓄電割合SOC*は劣化回復要求蓄電割合Sreqを超えない範囲で単調増加するように設定される。また、ハイレート劣化時には、電動走行優先モードとハイブリッド走行優先モードとを切り替えるための走行モード切替閾値Srefに第2蓄電割合Sref2が設定され、第2蓄電割合Sref2は、劣化回復要求蓄電割合Sreq以上の値に定められている。このため、基本的には、図2の走行モード設定ルーチンのステップS140においてバッテリ50の蓄電割合SOCが走行モード切替閾値Srefに所定割合αを加えた値以上と判定されることはなく、電動走行優先モードが設定されることはない。これにより、ハイレート劣化時には、電動走行により走行する頻度が少なくなり、バッテリ50の放電による蓄電割合SOCの低下が抑制される。
ステップS720で要求トルクTr*が値0未満、即ち制動トルク(モータMG2が回生制動中)のときには、前回のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンで設定された要求トルク(前回Tr*)が値0以上か否かを判定する(ステップS750)。この判定は、要求トルクTr*が駆動トルクから制動トルクに切り替わったか否か、即ちモータMG2による回生制動の開始を判定するものである。要求トルクTr*が値0未満であり且つ前回Tr*が値0以上と判定すると、前回の目標蓄電割合設定ルーチンで設定された目標蓄電割合(前回SOC*)から入力した蓄電割合SOCを減じた値を増加量Xとして設定する(ステップS760)。そして、前回SOC*と入力した蓄電割合SOCに増加量Xを加えた値とのうち大きい方を求め、求めた値と劣化回復要求蓄電割合Sreqとのうち小さい方を目標蓄電割合SOC*として設定して(ステップS780)、目標蓄電割合設定ルーチンを終了する。蓄電割合SOCに増加量Xを加えた値は、増加量Xが前回SOC*から蓄電割合SOCを減じた値として算出されるから、前回SOC*となる。このため、目標蓄電割合SOC*は、前回SOC*と劣化回復要求蓄電割合Sreqとのうち小さい方となる。目標蓄電割合SOC*は劣化回復要求蓄電割合Sreq以下の範囲で設定されるから、目標蓄電割合SOC*には前回SOC*がそのまま設定される。このように、要求トルクTr*が駆動トルクから制動トルクから切り替わった直後には、目標蓄電割合SOC*は変化しない。
ステップS750で前回Tr*が値0以上であると判定すると、モータMG2の回生制動は既に開始されていると判断し、前回の目標蓄電割合設定ルーチンで設定した増加量(前回X)をそのまま増加量Xに設定する(ステップS770)。そして、前回SOC*と入力した蓄電割合SOCに増加量Xを加えた値とのうち大きい方を求め、求めた値と劣化回復要求蓄電割合Sreqとのうち小さい方を目標蓄電割合SOC*として設定して(ステップS780)、目標蓄電割合設定ルーチンを終了する。モータMG2が回生制動しているときには、モータMG2で発電した電力によりバッテリ50が充電され、バッテリ50の蓄電割合SOCは上昇する。このため、入力した蓄電割合SOCに増加量Xを加えた値は前回SOC*よりも大きくなるから、目標蓄電割合SOC*は、モータMG2の回生制動が開始されてから、その回生制動が解除されるまで、蓄電割合SOCに対して一定の増加量Xをもって増加するように設定される。以上、図9の目標蓄電割合設定ルーチンについて説明した。
図5のハイブリッド走行優先モード駆動制御ルーチンに戻って、こうして目標蓄電割合SOC*を設定すると、入力した蓄電割合SOCおよび設定した目標蓄電割合SOC*の差分(SOC−SOC*)に基づいてエンジン22を始動するための閾値Pstartを設定する(ステップS520)。ここで、閾値Pstartは、差分(SOC−SOC*)に基づいて閾値設定用マップを用いて設定され、閾値設定用マップは、差分(SOC−SOC*)が大きいほど閾値Pstartが大きくなるように定められている。続いて、充放電要求パワーPb*を設定すると共に(ステップS522)、走行用パワーPdrv*から充放電要求パワーPb*(充電側が負の値)を減じたパワーをエンジン要求パワーPe*として設定する(ステップS524)。ここで、充放電要求パワーPb*の設定は、図13の充放電要求パワー設定ルーチンにより行なわれる。また、エンジン要求パワーPe*の設定は、図4の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップS324と同一である。
図13の充放電要求パワー設定ルーチンでは、まず、ステップS322と同一の処理により目標蓄電割合SOC*と蓄電割合SOCとに基づいて充放電要求パワーPb*の仮の値である仮充放電要求パワーPbtmp(充電側が負の値)を設定する(ステップS800)。続いて、劣化フラグFdetが値1であるか否か(ステップS810)、仮充放電要求パワーPbtmpが充電パワーの下限値である負の下限パワーPblimよりも大きいか否かを(ステップS820)、をそれぞれ判定する。劣化フラグFdetが値1でないときや、劣化フラグFdetが値1であっても仮充放電要求パワーPbtmpが負の下限パワーPblim以下のときには、仮充放電要求パワーPbtmpを充放電要求パワーPb*に設定して(ステップS830)、充放電要求パワー設定ルーチンを終了する。一方、劣化フラグFdetが値1であり且つ仮充放電要求パワーPbtmpが負の下限パワーPblimよりも大きいときには、下限パワーPblimを充放電要求パワーPb*に設定して(ステップS840)、充放電要求パワー設定ルーチンを終了する。このように、ハイレート劣化の程度が所定程度に達しているときには、目標蓄電割合SOC*と蓄電割合SOCとに基づいて設定される仮充放電要求パワーPbtmpと下限パワーPblimとのうち小さい方(絶対値としては大きい方)を充放電要求パワーPb*に設定する下限ガード処理を行なうのである。これにより、ハイブリッド走行により走行する場合に、バッテリ50を十分な電力により充電し、蓄電割合SOCを迅速に上昇させてハイレート劣化を回復させることができる。
上述したように、ハイレート劣化時の目標蓄電割合SOC*は、ハイレート劣化の程度(評価値ΣDの絶対値)が大きいときには増加量Xが大きくなるため比較的急に増加し、ハイレート劣化の程度が小さいときや蓄電割合SOCが劣化回復要求蓄電割合Sreqに近づいたときには増加量Xが小さくなるため比較的緩やかに増加する。いま、目標蓄電割合SOC*が急増した場合を考えると、閾値Pstartは蓄電割合SOCと目標蓄電割合SOC*との差分(SOC−SOC*)が小さくなるから小さな値となり、エンジン要求パワーPe*は充放電要求パワーPb*が充電側に大きくなる(充電側が負の値としたから値としては小さくなる)から大きな値なる。この場合、バッテリ50の充放電制御(充電制御)のために電動走行が殆ど行なわれなくなる(エンジン22が殆ど停止されなくなる)ため、燃費が悪化したり、電動走行が殆ど行なわれないことによる違和感を運転者に与えてしまう。本実施例では、ハイレート劣化の程度が小さいときや蓄電割合SOCが劣化回復要求蓄電割合Sreqに近づいたときには、目標蓄電割合SOC*の増加を緩やかに行なうことにより、こうしたバッテリ50の充放電制御が運転者に与える違和感を少なくすることができる。蓄電割合SOCが劣化回復要求蓄電割合SOCに近づいたときに、目標蓄電割合SOC*の増加を緩やかにするのは、蓄電割合SOCの此までの上昇によってハイレート劣化がある程度回復していると考えられるためである。
次に、エンジン22が運転中であるか或いは運転停止中であるかを判定し(ステップS530)、エンジン22が運転停止中であるときには、設定したエンジン要求パワーPe*が閾値Pstart以下であるか否かを判定し(ステップS540)、エンジン要求パワーPe*が閾値Pstart以下であるときには、電動走行を継続可能と判断し、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定すると共に(ステップS550)、要求トルクTr*をモータMG2から出力すべきトルク指令Tm2*として設定し(ステップS560)、設定したトルク指令Tm1*,Tm2*をモータECU40に送信して(ステップS570)、本ルーチンを終了する。ステップS550〜S570の処理は図4の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップS350〜S370と同一である。要求トルクTr*が値0未満のときには、モータMG2のトルク指令Tm2*も値0未満となり、電動走行優先モード駆動制御ルーチンと同様に、モータMG2の回生制動による制動トルクが駆動軸36に出力されて減速走行すると共にモータMG2で発電した電力をバッテリ50に充電することになる。上述したように、目標蓄電割合SOC*は、モータMG2の回生制動が開始されるときには、変化せず、以降、回生制動の要求が解除されるまで蓄電割合SOCに対して一定の増加量Xをもって増加する。これにより、十分な電力によりバッテリ50を充電することができ、蓄電割合SOCを素早く上昇させてハイレート劣化を回復させることができる。また、モータMG2の回生制動の前後で目標蓄電割合SOC*が変化しないため、蓄電割合SOCと目標蓄電割合SOC*とに基づいて設定される閾値Pstartや充放電要求パワーPb*の急変を抑制し、バッテリ50の充放電制御が運転者に与える違和感を少なくすることができる。
ステップS540でエンジン要求パワーPe*が閾値Pstartより大きいと判定されると、エンジン22を始動する(ステップS590)。エンジン22を始動すると、ハイブリッド走行により走行するために、エンジン要求パワーPe*を出力すると共にプラネタリギヤ30と二つのモータMG1,MG2により駆動軸36に回転数Nrと要求トルクTr*とからなるパワーを出力して走行するようエンジン22の目標回転数Ne*,目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定してエンジンECU24やモータECU40に送信する処理(ステップS620〜S670)を実行して、本ルーチンを終了する。なお、ステップS620〜S670の処理は、エンジン要求パワーPe*を設定した以降の図4の電動走行優先モード駆動制御ルーチンのステップS420〜S470と同一である。
エンジン22からの動力を用いての走行を開始すると、次回このルーチンが実行されたときにはステップS530でエンジン22は運転中であると判定されるから、エンジン要求パワーPe*を閾値Pstartからマージンとしての所定パワーβを減じた値と比較する(ステップS580)。ここで、所定パワーβは、エンジン要求パワーPe*が閾値Pstart近傍のときにエンジン22の始動と停止とが頻繁に生じないようにヒステリシスを持たせるためのものであり、適宜設定することができ、前述した所定パワーαと同一の値を用いても構わない。エンジン要求パワーPe*が閾値Pstartから所定パワーβを減じた値以上のときには、エンジン22の運転を継続すべきと判断し、ハイブリッド走行するよう上述したステップS610〜S670の処理を実行して、本ルーチンを終了する。
ステップS580で走行用パワーPdrv*が閾値Pstartから所定パワーβを減じた値未満であると判定されたときには、エンジン22の運転を停止し(ステップS680)、電動走行するよう上述したステップS550〜S570の処理を実行して、本ルーチンを終了する。
以上説明した本実施例のハイブリッド自動車20は、塩濃度の偏りに起因してバッテリ50に劣化(ハイレート劣化)が生じた場合、劣化の回復に要求される劣化回復要求蓄電割合Sreq以下の範囲で、前回の目標蓄電割合(前回SOC*)と現在の蓄電割合SOCに劣化の程度(|ΣD|)が大きいときには小さいときに比して大きくなる増加量Xを加えた値とのうち大きい方を目標蓄電割合SOC*に設定する。ハイレート劣化は、その充放電電力を制限するよりも、蓄電割合SOCを上昇させた方が、回復の効果が高いことが認められた。これにより、ハイレート劣化を素早く回復させることができる。また、ハイレート劣化の程度が小さいときには、目標蓄電割合SOC*を緩やかに増加させるからバッテリ50の充放電制御が運転者に与える違和感を少なくすることができ、ハイレート劣化の程度が大きいときには、目標蓄電割合SOC*を大きく増加させるから劣化回復の効果を高めることができる。この結果、塩濃度の偏りに起因する蓄電装置の劣化をより適切に回復させることができる。
また、実施例のハイブリッド自動車20は、蓄電割合SOCが劣化回復要求蓄電割合Sreqに近づいたときには遠かったときに比して目標蓄電割合SOC*を緩やかに増加させる。これにより、目標蓄電割合SOC*の急増を抑制して、バッテリ50の充放電制御が運転者に与える違和感をより少なくすることができる。
さらに、実施例のハイブリッド自動車20は、要求トルクTr*として制動トルクが設定されてモータMG2の回生制動が要求されると、回生制動の要求が解除されるまで、回生制動の開始直前に設定された目標蓄電割合(前回SOC*)から蓄電割合SOCに対して一定の増加量Xをもって単調増加するように目標蓄電割合SOC*を設定する。これにより、モータMG2の回生制動によって十分な電力によりバッテリ50を充電させることができ、蓄電割合SOCを迅速に上昇させてハイレート劣化を素早く回復させることができる。また、モータMG2の回生制動の開始前後における目標蓄電割合SOC*の急変を抑制して、バッテリ50の充放電制御が運転者に与える違和感を少なくすることができる。
実施例では、図3の劣化判定ルーチンにおいて、評価値ΣDの絶対値が閾値Kよりも大きいか否かを判定することにより、バッテリ50の放電過多により生じるハイレート劣化と充電過多により生じるハイレート劣化とを判定するものとした。しかし、放電過多により生じるハイレート劣化のみを判定してもよいし、充電過多により生じるハイレート劣化のみを判定してもよい。前者の場合、評価値ΣDが正の閾値よりも大きいか否かを判定すればよく、後者の場合、評価値ΣDが負の閾値よりも小さいか否かを判定すればよい。
実施例では、図9の目標蓄電割合設定ルーチンにおいて、基本的には、バッテリ50の前回の目標蓄電割合(前回SOC*)と蓄電割合SOCに増加量Xを加えた値とのうち大きい方を目標蓄電割合SOC*に設定するものとした。しかし、バッテリ50の充電レート(増加率)を設定し、設定した充電レートに沿って単調増加するように目標蓄電割合SOC*を設定するものとしてもよい。この場合、例えば、ハイレート劣化の程度が大きいほど大きくなるように充電レートを設定してその充電レートによりバッテリ50の目標蓄電割合SOC*を設定するものとし、目標蓄電割合SOC*および蓄電割合SOCの差分(SOC*−SOC)が所定値以上となった場合には、充電レートに拘わらず目標蓄電割合SCO*を前回の目標蓄電割合(前回SOC*)に保持するものとしてもよい。また、この場合、蓄電割合SOCが要求蓄電割合Sreqに近づいたときには遠かったときに比して小さくなるように充電レート(増加率)を設定してもよい。
実施例では、図9の目標蓄電割合設定ルーチンにおいて、評価値ΣDの絶対値(ハイレート劣化の程度)に基づく基本増加量f(|ΣD|)と、蓄電割合SOCおよび劣化回復要求蓄電割合Sreqの差分(SOC−Sreq)に基づく補正量f(SOC−Sreq)との和により目標蓄電割合の増加量Xを設定した。しかし、評価値ΣDの絶対値に基づく基本増加量に差分(SOC−Sreq)に基づく補正係数を乗じることにより目標蓄電割合の増加量Xを設定してもよい。また、評価値ΣDの絶対値(ハイレート劣化の程度)と蓄電割合SOCおよび劣化回復要求蓄電割合Sreqの差分(SOC−Sreq)とに基づいて目標蓄電割合の増加量Xを設定したが、評価値ΣDの絶対値(ハイレート劣化の程度)のみに基づいて増加量Xを設定してもよいし、他のパラメータも考慮して増加量Xを設定してもよい。
実施例では、図9の目標蓄電割合設定ルーチンにおいて、要求トルクTr*の正負に基づいてモータMG2が回生制動中であるか否かを判定した。しかし、アクセルペダル83がオンオフやブレーキペダル85のオンオフに基づいてモータMG2が回生制動中であるか否かを判定するものとしてもよい。
実施例では、図13の充放電要求パワー設定ルーチンにおいて、ハイレート劣化の程度が所定程度に達しているときには、目標蓄電割合SOC*と蓄電割合SOCとに基づいて設定される仮充放電要求パワーPbtmpと下限パワーPblimとのうち小さい方(絶対値としては大きい方)を充放電要求パワーPb*に設定する下限ガード処理を行なうものとした。しかし、こうした下限ガード処理を行なわないものとしてもよい。
実施例では、外部電源100からの電力をバッテリ50に充電可能な充電器90を備えるものとしたが、充電器90を備えないものとしてもよい。
実施例では、エンジン22とプラネタリギヤ30とモータMG1,MG2とバッテリ50とを備えるハイブリッド自動車として構成したが、これに限定されるものではなく、エンジンと、エンジンの出力軸に接続された発電機と、駆動軸に動力を出力する発電可能な電動機と、発電機および電動機と電力をやり取りする蓄電装置とを備える所謂シリーズ型のハイブリッド自動車としてもよい。また、駆動軸に変速機を介して接続されたエンジンと、駆動軸に動力を出力する発電可能な電動機と、電動機と電力をやり取りする蓄電装置と、を備えるハイブリッド自動車としてもよい。さらに、駆動軸に動力を出力する発電可能な電動機と、電動機と電力をやり取りする蓄電装置と、電動機および蓄電装置に電力を供給可能な燃料電池とを備える自動車としてもよい。このように、蓄電装置と、走行用の動力を入出力可能な電動機と、を備える自動車であれば、如何なるタイプの自動車であってもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、バッテリ50が「蓄電装置」に相当し、モータMG2が「電動機」に相当し、HVECU70やエンジンECU24、モータECU40、バッテリECU52が「制御装置」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、自動車の製造産業に利用可能である。
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24 エンジンECU、26 クランクシャフト、28 ダンパ、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40 モータECU、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、50 バッテリ、51a 電圧センサ、51b 電流センサ、51c 温度センサ、52 バッテリECU、54 電力ライン、70 HVECU、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、90 充電器、92 車両側コネクタ、100 外部電源、102 外部電源側コネクタ、MG1,MG2 モータ。

Claims (6)

  1. 蓄電装置と、前記蓄電装置の充放電を伴って走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記蓄電装置に蓄えられた蓄電量の全容量に対する割合である蓄電割合が目標蓄電割合となるように該蓄電装置の充放電を制御する制御装置とを搭載する自動車であって、
    前記制御装置は、塩濃度の偏りに起因する前記蓄電装置の劣化の程度が所定程度に達しているときには、逐次の蓄電割合よりも大きく所定の要求蓄電割合以下の範囲で且つ前記劣化の程度が大きいときには小さいときに比して大きな増加量または増加率をもって単調増加するように前記目標蓄電割合を逐次設定する、
    自動車。
  2. 請求項1記載の自動車であって、
    前記制御装置は、前記劣化の程度が大きいときには小さいときに比して大きな値となるように増加量を設定し、前記目標蓄電割合の前回値と現在の蓄電割合に前記設定した増加量を加えた値とのうち大きい方を新たな目標蓄電割合に設定する、
    自動車。
  3. 請求項1または2記載の自動車であって、
    前記制御装置は、前記電動機の回生制動が要求されたときには、前記回生制動の要求が解除されるまで、前記回生制動の開始直前に設定された目標蓄電割合から逐次の蓄電割合に対して一定の増加量をもって単調増加するように前記目標蓄電割合を逐次設定する、
    自動車。
  4. 請求項1ないし3いずれか1項に記載の自動車であって、
    前記制御装置は、逐次の蓄電割合が前記要求蓄電割合に近づいたときには遠かったときに比して小さな増加量または増加率をもって単調増加するように前記目標蓄電割合を逐次設定する、
    自動車。
  5. 請求項1ないし4いずれか1項に記載の自動車であって、
    内燃機関を備え、
    前記制御装置は、走行モードとして、前記内燃機関を運転停止した状態で前記電動機から入出力される動力だけで走行する電動走行と前記内燃機関からの動力および前記電動機から入出力される動力を用いて走行するハイブリッド走行とのうち前記電動走行を前記ハイブリッド走行よりも優先する電動走行優先モードと、前記ハイブリッド走行を前記電動走行よりも優先するハイブリッド走行優先モードの何れかを選択して設定し、
    前記劣化の程度が前記所定程度に達しているときには、前記電動走行優先モードを設定しない、
    自動車。
  6. 請求項1ないし5いずれか1項に記載の自動車であって、
    内燃機関を備え、
    前記内燃機関を運転停止した状態で前記電動機からの動力だけで走行する電動走行と、前記内燃機関からの動力と前記電動機からの動力とを用いて走行するハイブリッド走行とが可能であり、
    前記制御装置は、前記ハイブリッド走行により走行している場合、アクセル操作量に基づいて走行に要求される走行要求パワーを設定し、現在の蓄電割合と前記目標蓄電割合とに基づいて前記蓄電装置を充放電するために要求される充放電要求パワーを設定し、前記走行要求パワーと前記充放電要求パワーとに基づいて前記内燃機関に要求される機関要求パワーを設定し、前記機関要求パワーが前記内燃機関から出力されると共に前記走行要求パワーで走行するよう前記内燃機関と前記電動機とを制御し、
    前記劣化の程度が前記所定程度に達しているときには、前記所定程度に達していないときに比して前記蓄電装置を充電する際の充電パワーが大きくなるように前記充放電要求パワーを設定する、
    自動車。
JP2016209658A 2016-10-26 2016-10-26 自動車 Active JP6428743B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209658A JP6428743B2 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 自動車
US15/729,041 US10160444B2 (en) 2016-10-26 2017-10-10 Vehicle
DE102017218427.2A DE102017218427A1 (de) 2016-10-26 2017-10-16 Fahrzeug
CN201711013577.6A CN107985302B (zh) 2016-10-26 2017-10-25 车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016209658A JP6428743B2 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 自動車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018074681A JP2018074681A (ja) 2018-05-10
JP6428743B2 true JP6428743B2 (ja) 2018-11-28

Family

ID=61866411

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016209658A Active JP6428743B2 (ja) 2016-10-26 2016-10-26 自動車

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10160444B2 (ja)
JP (1) JP6428743B2 (ja)
CN (1) CN107985302B (ja)
DE (1) DE102017218427A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018208425A1 (de) * 2018-05-28 2019-11-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Antriebsstrangs
JP6973334B2 (ja) * 2018-08-30 2021-11-24 トヨタ自動車株式会社 二次電池の劣化状態推定方法および二次電池システム
JP7207919B2 (ja) * 2018-09-25 2023-01-18 株式会社Subaru エンジン電気ハイブリッド車両の制御装置
KR20210016795A (ko) * 2019-08-05 2021-02-17 주식회사 엘지화학 에너지 허브 장치 및 에너지 관리 방법
JP7207290B2 (ja) * 2019-12-23 2023-01-18 トヨタ自動車株式会社 車両用制御装置、車両用制御システム、車両用学習装置、および車両用学習方法
BR112022002087A2 (pt) * 2020-07-31 2022-04-19 Nissan Motor Método para controlar veículos híbridos de série, e veículo híbrido de série
CN113507151B (zh) * 2021-07-07 2024-02-09 常州瑞华电力电子器件有限公司 一种应用于多储能单元的SoC协同控制方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3915258B2 (ja) * 1998-07-15 2007-05-16 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両用電池の制御装置
JP3927584B2 (ja) * 2005-10-26 2007-06-13 三菱電機株式会社 自動車用動力制御装置
AT502496B1 (de) * 2006-02-02 2007-04-15 Wieger Martin Dipl Ing Verfahren und anordnung zur veränderung des lade- und gesundheitszustandes (soc, soh) bei akkumulatoren
JP4649682B2 (ja) * 2008-09-02 2011-03-16 株式会社豊田中央研究所 二次電池の状態推定装置
JP5036662B2 (ja) 2008-09-03 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 二次電池の監視装置及び二次電池システム
US8803482B2 (en) * 2009-01-08 2014-08-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Nonaqueous electrolyte type secondary battery system and vehicle
US9678167B2 (en) * 2011-01-14 2017-06-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Degradation speed estimation method, and degradation speed estimation device, of lithium-ion battery
JP5716828B2 (ja) * 2011-08-03 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 二次電池の劣化状態推定装置および劣化状態推定方法
WO2013035511A1 (ja) * 2011-09-07 2013-03-14 本田技研工業株式会社 車両のバッテリ制御装置
JP5720554B2 (ja) 2011-12-13 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 非水二次電池の制御装置および制御方法
JP5716691B2 (ja) * 2012-02-15 2015-05-13 トヨタ自動車株式会社 電池システムおよび非水二次電池の充放電制御方法
JP5839052B2 (ja) * 2012-02-17 2016-01-06 トヨタ自動車株式会社 電池システムおよび劣化判別方法
JP5910439B2 (ja) * 2012-09-28 2016-04-27 三菱自動車工業株式会社 電力制御装置
JP5825287B2 (ja) 2013-04-08 2015-12-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP5862631B2 (ja) * 2013-10-08 2016-02-16 トヨタ自動車株式会社 蓄電システム
JP6300567B2 (ja) * 2014-02-24 2018-03-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 二次電池システム
JP6593670B2 (ja) 2014-09-19 2019-10-23 株式会社テクトム 情報処理装置
JP6213511B2 (ja) * 2015-03-25 2017-10-18 トヨタ自動車株式会社 電動車両及びその制御方法
JP6245224B2 (ja) 2015-06-09 2017-12-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両

Also Published As

Publication number Publication date
US10160444B2 (en) 2018-12-25
DE102017218427A1 (de) 2018-04-26
CN107985302A (zh) 2018-05-04
US20180111601A1 (en) 2018-04-26
JP2018074681A (ja) 2018-05-10
CN107985302B (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6428743B2 (ja) 自動車
JP5530813B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP5712999B2 (ja) ハイブリッド自動車
US10035502B2 (en) Hybrid vehicle and control method for hybrid vehicle
WO2011136076A1 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびそれを備えるハイブリッド車両
JP2019156007A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP6350208B2 (ja) 自動車
JP5803507B2 (ja) ハイブリッド車両の制御装置およびハイブリッド車両
JP6947002B2 (ja) ハイブリッド自動車
WO2012105021A1 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP2012045996A (ja) ハイブリッド車両の発電制御装置
JP5796439B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2012106672A (ja) ハイブリッド自動車
JP6303620B2 (ja) ハイブリッド車両
JP2012111450A (ja) ハイブリッド自動車
JP5691997B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP5488147B2 (ja) ハイブリッド自動車およびその制御方法
JP2016132263A (ja) ハイブリッド自動車
JP5810879B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2014083853A (ja) ハイブリッド車
JP2010252427A (ja) 自動車およびこれに搭載された二次電池の充電方法
JP2019111969A (ja) ハイブリッド自動車
JP7024507B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2012196007A (ja) 電気自動車
JP2017077863A (ja) ハイブリッド自動車

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181002

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180928

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181015

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6428743

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151