JP6451582B2 - Charge / discharge control device for power storage device - Google Patents

Charge / discharge control device for power storage device Download PDF

Info

Publication number
JP6451582B2
JP6451582B2 JP2015199397A JP2015199397A JP6451582B2 JP 6451582 B2 JP6451582 B2 JP 6451582B2 JP 2015199397 A JP2015199397 A JP 2015199397A JP 2015199397 A JP2015199397 A JP 2015199397A JP 6451582 B2 JP6451582 B2 JP 6451582B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
power
storage device
ambient temperature
evaluation value
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
JP2015199397A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017071299A (en
Inventor
勇樹 守谷
勇樹 守谷
清仁 町田
清仁 町田
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 JP2015199397A priority Critical patent/JP6451582B2/en
Publication of JP2017071299A publication Critical patent/JP2017071299A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6451582B2 publication Critical patent/JP6451582B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • Y02T10/70Energy 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
    • 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

Description

本発明は、車両の走行用モータに通電部材を介して電力を供給する蓄電装置の充放電電力を制限する蓄電装置の充放電制御装置に関する。   The present invention relates to a charge / discharge control device for a power storage device that limits charge / discharge power of a power storage device that supplies power to a vehicle driving motor via an energization member.

ハイブリッド自動車などに搭載される電池等の蓄電装置は、車両の走行用モータに電力供給する一方、その蓄電量が低下すると充電が行われる。蓄電装置と走行用モータとの間の電流は、リレー、ヒューズ、ハーネス等の通電部品を通って流れる。蓄電装置に電流が流れると、これら通電部品にジュール熱が発生する。通電部品の温度が過度に上昇すると正常な機能を損なうおそれがあるため、通電部品を適切に保護する観点から、蓄電装置の充放電を制御する必要がある。   A power storage device such as a battery mounted on a hybrid vehicle or the like supplies electric power to a vehicle driving motor, and is charged when the amount of stored power decreases. Current between the power storage device and the traveling motor flows through energized components such as relays, fuses, and harnesses. When a current flows through the power storage device, Joule heat is generated in these energized parts. If the temperature of the current-carrying component is excessively increased, the normal function may be impaired. Therefore, it is necessary to control charging / discharging of the power storage device from the viewpoint of appropriately protecting the current-carrying component.

そこで、蓄電装置の充放電時に検出される電流値に基づいて、通電部品の温度レベルを評価するための評価値を算出し、この評価値が閾値を超えた場合に、蓄電装置の充放電電力を制限する制御装置が提案されている(例えば、特許文献1)。   Therefore, based on the current value detected at the time of charge / discharge of the power storage device, an evaluation value for evaluating the temperature level of the energized component is calculated, and when this evaluation value exceeds the threshold value, the charge / discharge power of the power storage device is calculated. There has been proposed a control device that restricts (for example, Patent Document 1).

特開2014−45541号公報JP 2014-45541 A

特許文献1に記載の発明は、通電部品の温度レベルを評価する評価値に基づいて、蓄電装置の充放電電力を制限している。通電部品の温度レベルの評価値は、電流の二乗値等に基づいて算出されるが、通電部品は、その環境温度、すなわち、通電部品周囲の雰囲気温度の影響を受ける。このため、雰囲気温度が低い状態と高い状態とでは、同じ電流を通電できる時間(通電可能時間)が異なり、雰囲気温度が低い状態では、同じ電流を流しても温度上昇率が低く、より長い時間通電させることができる。   The invention described in Patent Literature 1 limits the charge / discharge power of the power storage device based on an evaluation value for evaluating the temperature level of the energized component. The evaluation value of the temperature level of the energized component is calculated based on the square value of the current, etc., but the energized component is affected by the environmental temperature, that is, the ambient temperature around the energized component. For this reason, the time during which the same current can be applied (energization possible time) differs between the low and high ambient temperatures, and the low rate of temperature rise even when the same current is applied in the low ambient temperature, resulting in a longer time. It can be energized.

特に、リレー、ヒューズ、ハーネス等の通電部品はエンジンルームに配置されることがあり、この場合にはエンジン駆動時の熱影響を受けることがある。このため、通電部品の温度レベルを評価するときには、エンジンの熱影響を受けることを前提とした雰囲気温度(雰囲気温度が高い状態)を使用することが考えられる。   In particular, current-carrying parts such as relays, fuses, and harnesses may be arranged in the engine room, and in this case, they may be affected by heat when the engine is driven. For this reason, when evaluating the temperature level of the current-carrying parts, it is conceivable to use an ambient temperature (a state where the ambient temperature is high) based on the assumption that the engine is affected by heat.

しかし、放置時、外部充電時、EV走行時等のエンジンが停止している場合には、通電部品の雰囲気温度は低い状態であり、この場合に、上述のエンジンの熱影響を受けることを前提とした雰囲気温度(雰囲気温度が高い状態)を使用してしまうと、実際には通電部品の雰囲気温度が高くない状態でも、通電部品の雰囲気温度が高い状態と同じ評価値が算出されてしまい、早いタイミングで充放電制限が介入してしまう。   However, when the engine is stopped during leaving, external charging, EV driving, etc., the ambient temperature of the energized parts is low, and in this case, it is assumed that the engine is affected by the heat described above. If the ambient temperature (the atmosphere temperature is high) is used, even if the ambient temperature of the current-carrying part is actually not high, the same evaluation value as that in the state where the ambient temperature of the current-carrying part is high is calculated. Charge / discharge restriction intervenes at an early timing.

そこで、本発明では、通電部品の雰囲気温度を考慮して通電部品の温度レベルを評価し、通電部品の雰囲気温度に適した蓄電装置の充放電電力の制限を行うことを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to evaluate the temperature level of the energized component in consideration of the ambient temperature of the energized component, and to limit the charge / discharge power of the power storage device suitable for the ambient temperature of the energized component.

本発明の蓄電装置の充放電制御装置は、蓄電装置と車両の走行用モータとの間で充放電電力を通電する通電部品を含み、前記通電部品の温度に応じて充放電電力を制限する蓄電装置の充放電制御装置であって、エンジンルームに配置された前記通電部品の雰囲気温度を判定する雰囲気温度判定部と、前記雰囲気温度判定部の判定結果と、前記蓄電装置の充放電時に検出される電流値と、に基づいて、前記通電部品の温度レベルを評価する評価値を算出する評価値算出部と、前記評価値が閾値を越えた場合に、前記蓄電装置の充放電電力を制限する電力制限部と、を備え、前記評価値算出部は、前記雰囲気温度判定部によって前記通電部品の雰囲気温度が低下したと判定されたときに、雰囲気温度の低下に基づいて前記評価値を小さく算出し、前記電流値が大きくなるほど前記評価値を大きく算出すること、を特徴とする。
A charge / discharge control device for a power storage device according to the present invention includes a current-carrying component that conducts charging / discharging power between the power storage device and a vehicle driving motor, and that limits the charge / discharge power according to the temperature of the current-carrying component. A charge / discharge control device for an apparatus, wherein an atmosphere temperature determination unit that determines an ambient temperature of the energized component disposed in an engine room, a determination result of the atmosphere temperature determination unit, and a charge / discharge of the power storage device are detected. And an evaluation value calculation unit that calculates an evaluation value for evaluating the temperature level of the energized component based on the current value, and limits the charge / discharge power of the power storage device when the evaluation value exceeds a threshold value A power limiting unit, and the evaluation value calculation unit calculates the evaluation value to be small based on a decrease in the ambient temperature when the ambient temperature determination unit determines that the ambient temperature of the energized component has decreased. And The serial current value greatly calculates the evaluation value as large, characterized by.

本発明によれば、通電部品の雰囲気温度を考慮して通電部品の温度を評価し、通電部品の雰囲気温度に適した蓄電装置の充放電電力の制限を行うができる。特に、通電部品の雰囲気温度が低下したと判定したときに、通電部品の評価値を小さく算出するので、評価値が閾値を超えるまでの時間が長くなり、蓄電装置の充放電電力の制限開始が遅延されて、充放電制限が介入するタイミングを遅らせることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the temperature of an electricity supply component can be evaluated in consideration of the atmospheric temperature of an electricity supply component, and the charge / discharge electric power of the electrical storage apparatus suitable for the atmosphere temperature of an electricity supply component can be performed. In particular, when it is determined that the ambient temperature of the current-carrying component has decreased, the evaluation value of the current-carrying component is calculated to be small, so the time until the evaluation value exceeds the threshold value becomes longer, and the charging / discharging power restriction start of the power storage device is started. The timing at which the charge / discharge restriction intervenes can be delayed by being delayed.

蓄電装置を搭載したハイブリッド自動車の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid vehicle carrying an electrical storage apparatus. 蓄電装置の概略電気回路図である。It is a schematic electric circuit diagram of a power storage device. 低温雰囲気温度マップと高温雰囲気温度マップを示す図であり、通電部品の雰囲気温度に応じた電流値とその通電可能時間の関係を示す図である。It is a figure which shows a low temperature atmospheric temperature map and a high temperature atmospheric temperature map, and is a figure which shows the relationship between the electric current value according to the atmospheric temperature of electricity supply components, and its energization possible time. 低温雰囲気温度マップ及び高温雰囲気温度マップに基づく評価値F(N)と制限開始閾値との関係、及び評価値F(N)と入出力制限との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the evaluation value F (N) based on a low temperature atmosphere temperature map and a high temperature atmosphere temperature map, and a restriction | limiting start threshold value, and the relationship between evaluation value F (N) and input-output restrictions. 蓄電装置の充放電電力の制限処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the restriction | limiting process of the charging / discharging electric power of an electrical storage apparatus. 雰囲気温度マップの切り替え処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the switching process of an atmospheric temperature map. 外部充電の充電継続時間に基づいて雰囲気温度マップの切り替えタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the change timing of an atmospheric temperature map based on the charge continuation time of external charge. イグニッションスイッチのオフ継続時間に基づいて雰囲気温度マップの切り替えタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the switching timing of an atmospheric temperature map based on the OFF continuation time of an ignition switch. 雰囲気温度マップの変形例を示す図であり、低温雰囲気温度マップ、中温雰囲気温度マップ及び高温雰囲気マップ温度を示す図である。It is a figure which shows the modification of atmospheric temperature map, and is a figure which shows low temperature atmospheric temperature map, middle temperature atmospheric temperature map, and high temperature atmospheric map temperature. 通電部品の雰囲気温度状態の判定処理の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of the determination process of the atmospheric temperature state of an electricity supply component.

本発明の一実施形態としてのハイブリッド自動車100は、車両を走行させるための動力源としてモータジェネレータMG2とエンジン20とを備えた車両である。図1、2に示すように、ハイブリッド自動車100は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力するエンジン20と、エンジン20の出力軸が接続された動力分割機構21と、この動力分割機構21に接続された発電可能なモータジェネレータMG1と、動力分割機構21に接続された主に走行用に用いられるモータジェネレータMG2と、蓄電装置1から出力される直流電力を交流電力に変換して、モータジェネレータMG1,MG2に供給するインバータ22とを備える。   A hybrid vehicle 100 as an embodiment of the present invention is a vehicle including a motor generator MG2 and an engine 20 as a power source for running the vehicle. As shown in FIGS. 1 and 2, the hybrid vehicle 100 includes an engine 20 that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine or a diesel engine, a power split mechanism 21 to which an output shaft of the engine 20 is connected, Motor generator MG1 capable of generating electricity connected to power split device 21, motor generator MG2 mainly used for traveling connected to power split device 21, and DC power output from power storage device 1 is converted to AC power. And an inverter 22 that supplies the motor generators MG1 and MG2.

エンジン20、動力分割機構21、モータジェネレータMG1,MG2、インバータ22等は、ハイブリッド自動車100の前部のエンジンルーム101に配置されている。蓄電装置1は、ハイブリッド自動車100の後部、例えば、リアシート下部や荷室、あるいは、フロアパネル下部等に配置されている。蓄電装置1とインバータ22とは、パワーケーブル12により電気的に接続されている。また、エンジンルーム101内では、インバータ22とモータジェネレータMG1,MG2とがパワーケーブル13で接続されている。   Engine 20, power split mechanism 21, motor generators MG <b> 1, MG <b> 2, inverter 22, etc. are arranged in engine room 101 at the front of hybrid vehicle 100. The power storage device 1 is disposed at the rear of the hybrid vehicle 100, for example, at the lower part of the rear seat, the luggage compartment, or the lower part of the floor panel. The power storage device 1 and the inverter 22 are electrically connected by a power cable 12. In engine room 101, inverter 22 and motor generators MG1, MG2 are connected by power cable 13.

蓄電装置1は組電池であり、この組電池は電気的に直列に接続された複数の単電池10を有する。蓄電装置1を構成する単電池10の数は、蓄電装置1の要求出力等に基づいて適宜設定することができる。蓄電装置1は、電気的に並列に接続された複数の単電池10を含んでいてもよい。単電池10としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)を用いることができる。なお、蓄電装置1を昇圧回路に接続し、昇圧回路をインバータ22に接続する構成としてもよい。昇圧回路を用いることにより、蓄電装置1の出力電圧を昇圧することができ、インバータ22から蓄電装置1への出力電圧を降圧することができる。   The power storage device 1 is an assembled battery, and the assembled battery includes a plurality of unit cells 10 electrically connected in series. The number of unit cells 10 constituting the power storage device 1 can be appropriately set based on the required output of the power storage device 1 and the like. The power storage device 1 may include a plurality of single cells 10 that are electrically connected in parallel. As the unit cell 10, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor (capacitor) can be used instead of the secondary battery. Note that the power storage device 1 may be connected to the booster circuit, and the booster circuit may be connected to the inverter 22. By using the booster circuit, the output voltage of power storage device 1 can be boosted, and the output voltage from inverter 22 to power storage device 1 can be reduced.

インバータ22は、蓄電装置1から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータジェネレータMG2に出力する。モータジェネレータMG2は、トランスミッションT/Mを介して駆動輪25に接続される駆動軸26に接続され、モータジェネレータMG2の駆動力がトランスミッションT/Mを介して駆動軸26に伝達され、駆動軸26によって駆動輪25に伝達される。モータジェネレータMG2の駆動力をトランスミッションTMを介して駆動輪25に伝達することにより、蓄電装置1の電力を用いた車両走行(EV走行)を行うことができる。   Inverter 22 converts the DC power output from power storage device 1 into AC power, and outputs the AC power to motor generator MG2. Motor generator MG2 is connected to drive shaft 26 connected to drive wheel 25 via transmission T / M, and the driving force of motor generator MG2 is transmitted to drive shaft 26 via transmission T / M. Is transmitted to the drive wheel 25. By transmitting the driving force of motor generator MG2 to driving wheel 25 via transmission TM, vehicle traveling (EV traveling) using the electric power of power storage device 1 can be performed.

動力分割機構21は、エンジン20の動力を駆動輪25に伝達したり(HV走行)、モータジェネレータMG1に伝達する。モータジェネレータMG1は、エンジン20の動力を受けて発電する。モータジェネレータMG1が生成した電力は、インバータ22を介して、モータジェネレータMG2に供給されたり、蓄電装置1に供給されたりする。モータジェネレータMG1が生成した電力を、モータジェネレータMG2に供給すれば、モータジェネレータMG2の駆動力によって、駆動輪25を駆動することができる。モータジェネレータMG1が生成した電力を蓄電装置1に供給すれば、蓄電装置1を充電することができる。   Power split device 21 transmits the power of engine 20 to drive wheel 25 (HV traveling) or to motor generator MG1. Motor generator MG1 receives power from engine 20 to generate power. Electric power generated by motor generator MG1 is supplied to motor generator MG2 or supplied to power storage device 1 via inverter 22. If the electric power generated by the motor generator MG1 is supplied to the motor generator MG2, the driving wheels 25 can be driven by the driving force of the motor generator MG2. If the electric power generated by motor generator MG1 is supplied to power storage device 1, power storage device 1 can be charged.

また、ハイブリッド自動車100を減速させたり、停止させたりするとき、モータジェネレータMG2は、ハイブリッド自動車100の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ(交流電力)に変換する。インバータ22は、モータジェネレータMG2が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電装置1に出力する。これにより、蓄電装置1は回生電力を蓄えることができる。   Further, when hybrid vehicle 100 is decelerated or stopped, motor generator MG2 converts kinetic energy generated during braking of hybrid vehicle 100 into electrical energy (AC power). Inverter 22 converts AC power generated by motor generator MG2 into DC power, and outputs the DC power to power storage device 1. Thereby, the electrical storage apparatus 1 can store regenerative electric power.

図2は、蓄電装置1の充放電を行う概略電気回路図を示す。図2に示すように、蓄電装置1は、正極ラインPL及び負極ラインNLを介してインバータ22に接続されている。正極ラインPL及び負極ラインNLには、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gがそれぞれ設けられている。システムメインリレーSMR−Gには、システムメインリレーSMR−Pおよび電流制限抵抗Rが並列に接続され、システムメインリレーSMR−Pおよび電流制限抵抗Rは直列に接続されている。システムメインリレーSMR−B,SMRG−G,SMR−Pは、メンテナンス性を考慮してエンジンルーム101に配置されることがある。また、システムメインリレーSMR−B,SMR−G,SMR−Pは、ハイブリッド自動車100の図示しないECUによって制御される。   FIG. 2 is a schematic electric circuit diagram for charging and discharging the power storage device 1. As shown in FIG. 2, the power storage device 1 is connected to the inverter 22 via the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. System main relays SMR-B and SMR-G are provided on the positive line PL and the negative line NL, respectively. A system main relay SMR-P and a current limiting resistor R are connected in parallel to the system main relay SMR-G, and the system main relay SMR-P and the current limiting resistor R are connected in series. System main relays SMR-B, SMRG-G, and SMR-P may be arranged in engine room 101 in consideration of maintainability. System main relays SMR-B, SMR-G, and SMR-P are controlled by an ECU (not shown) of hybrid vehicle 100.

ECUは、ハイブリッド自動車100のイグニッションスイッチIGのオン信号に基づいて、システムメインリレーSMR−Bをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーSMR−Pをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗Rに電流が流れ、突入電流が流れることを抑制することができる。次に、システムメインリレーSMR−Gをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーSMR−Pをオンからオフに切り替える。これにより、蓄電装置1の電力をハイブリッド自動車100のインバータ22を含む各部電気機器へ供給可能となる。   The ECU switches the system main relay SMR-B from off to on and switches the system main relay SMR-P from off to on based on the on signal of the ignition switch IG of the hybrid vehicle 100. Thereby, it can suppress that an electric current flows into the current limiting resistance R, and an inrush current flows. Next, after the system main relay SMR-G is switched from OFF to ON, the system main relay SMR-P is switched from ON to OFF. As a result, the electric power of power storage device 1 can be supplied to each electrical device including inverter 22 of hybrid vehicle 100.

一方、イグニッションスイッチIGがオンからオフに切り替わったとき、ECUは、システムメインリレーSMR−B,SMR−Gをオンからオフに切り替える。これにより、蓄電装置1とハイブリッド自動車100の各電気機器との接続が遮断される。   On the other hand, when the ignition switch IG is switched from on to off, the ECU switches the system main relays SMR-B and SMR-G from on to off. Thereby, connection between power storage device 1 and each electric device of hybrid vehicle 100 is interrupted.

ここで、蓄電装置1に電気的に接続される通電部品について説明する。本実施形態における通電部品とは、蓄電装置1とモータジェネレータMG1,MG2との間で充放電電力を通電する部品であり、エンジンルーム101内に配置されたパワーケーブル12,13、システムメインリレーSMR−B,SMR−G,SMR−P等が相当する。以下、パワーケーブル12、システムメインリレーSMR−B,SMR−G,SMR−P等を総称して通電部品Aという。   Here, the energization component electrically connected to the power storage device 1 will be described. The energization components in the present embodiment are components that energize charge / discharge power between the power storage device 1 and the motor generators MG1 and MG2, and include power cables 12 and 13 disposed in the engine room 101, and a system main relay SMR. -B, SMR-G, SMR-P, etc. correspond. Hereinafter, the power cable 12, the system main relays SMR-B, SMR-G, SMR-P and the like are collectively referred to as energized parts A.

蓄電装置1の正極ラインPL及び負極ラインNLには、ハイブリッド自動車100とは独立した外部電源43から蓄電装置1に電力供給するための充電器40が接続可能である。充電器40を使用することにより、蓄電装置1を充電することができる。充電器40は、充電リレーRch1,Rch2を介して、蓄電装置1に接続されている。充電リレーRch1,Rch2がオンであるとき、外部電源43からの電力を蓄電装置1に供給することができる。充電リレーRch1,Rch2のオンとオフとの間の切替制御は、蓄電装置1の充放電を制御するコントローラ30によって行われる。   A charger 40 for supplying power to the power storage device 1 from an external power source 43 independent of the hybrid vehicle 100 can be connected to the positive electrode line PL and the negative electrode line NL of the power storage device 1. By using the charger 40, the power storage device 1 can be charged. Charger 40 is connected to power storage device 1 via charging relays Rch1 and Rch2. When charging relays Rch1 and Rch2 are on, power from external power supply 43 can be supplied to power storage device 1. Switching control between on and off of the charging relays Rch1 and Rch2 is performed by the controller 30 that controls charging / discharging of the power storage device 1.

充電器40は、インレット41と接続されており、インレット41に充電プラグ42が接続される。充電プラグ42は、外部電源43から延びる充電ケーブルPに設けられた接続コネクタである。充電プラグ42をインレット41に接続することにより、外部電源43からの外部電力を、充電器40を介して蓄電装置1に供給することができる。   The charger 40 is connected to an inlet 41, and a charging plug 42 is connected to the inlet 41. The charging plug 42 is a connection connector provided on the charging cable P extending from the external power source 43. By connecting the charging plug 42 to the inlet 41, external power from the external power supply 43 can be supplied to the power storage device 1 via the charger 40.

外部電源43とは、ハイブリッド自動車100の外部に設けられた電源であり、外部電源43としては、例えば、商用電源がある。外部電源43が交流電力を供給するとき、充電器40は、不図示のAC/DCコンバータを備え、外部電源43からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電装置1に供給する。外部電源43の電力を蓄電装置1に供給して、蓄電装置1を充電することを外部充電という。外部充電は、イグニッションスイッチIGがオフ状態、すなわち、エンジン20が停止した状態で行われる。   The external power source 43 is a power source provided outside the hybrid vehicle 100. The external power source 43 is, for example, a commercial power source. When external power supply 43 supplies AC power, charger 40 includes an AC / DC converter (not shown), converts AC power from external power supply 43 into DC power, and supplies DC power to power storage device 1. Charging the power storage device 1 by supplying the power from the external power source 43 to the power storage device 1 is called external charging. External charging is performed in a state where the ignition switch IG is off, that is, the engine 20 is stopped.

蓄電装置1には、蓄電装置1の電圧を検出する電圧監視ユニット15、蓄電装置1に流れる充放電電流を検出する電流センサ16及び蓄電装置1の温度を検出する温度センサ17がそれぞれ接続されている。電圧監視ユニット15は、検出した蓄電装置1の電圧をコントローラ30に出力する。電流センサ16は、検出した蓄電装置1に流れる充放電電流をコントローラ30に出力する。温度センサ17は、検出した蓄電装置1の温度をコントローラ30に出力する。電流センサ16によって検出された電流値に関して、放電電流を正の値とし、充電電流を負の値とすることができる。また、電流センサ16は、充電器40を介して外部電源43から供給される充電電流を検出することもできる。   The power storage device 1 is connected to a voltage monitoring unit 15 that detects the voltage of the power storage device 1, a current sensor 16 that detects a charge / discharge current flowing through the power storage device 1, and a temperature sensor 17 that detects the temperature of the power storage device 1. Yes. Voltage monitoring unit 15 outputs the detected voltage of power storage device 1 to controller 30. The current sensor 16 outputs the detected charge / discharge current flowing through the power storage device 1 to the controller 30. Temperature sensor 17 outputs the detected temperature of power storage device 1 to controller 30. Regarding the current value detected by the current sensor 16, the discharge current can be a positive value and the charging current can be a negative value. The current sensor 16 can also detect a charging current supplied from the external power supply 43 via the charger 40.

コントローラ30は、蓄電装置1の充放電制御を行う充放電制御装置である。コントローラ30には、車載ネットワークを構成する図示しないコントローラエリアネットワーク(CAN)が接続されており、このCANを介して、電圧監視ユニット15、電流センサ16、温度センサ17の各検出値やイグニッションスイッチIGのオン/オフ信号が入力される。コントローラ30は、電圧監視ユニット15、電流センサ16、温度センサ17の各検出値に基づいて、蓄電装置1のSOCを算出する。   The controller 30 is a charge / discharge control device that performs charge / discharge control of the power storage device 1. A controller area network (CAN) (not shown) constituting an in-vehicle network is connected to the controller 30, and the detected values of the voltage monitoring unit 15, current sensor 16, temperature sensor 17, and ignition switch IG are connected via this CAN. ON / OFF signal is input. Controller 30 calculates the SOC of power storage device 1 based on the detected values of voltage monitoring unit 15, current sensor 16, and temperature sensor 17.

本実施形態においてコントローラ30は以下の充放電制御を行っている。まず、コントローラ30は、算出されたSOCに基づいて、許容入力電力(蓄電装置1に充電される電力の最大値)SWinおよび許容出力電力(蓄電装置1から放電される電力の最大値)SWoutを算出し、許容入力電力SWinおよび許容出力電力SWoutを超えないように、蓄電装置1の充放電電力を制限する。これにより、蓄電装置1の過放電や過充電が防止され、蓄電装置1が保護される。   In the present embodiment, the controller 30 performs the following charge / discharge control. First, controller 30 calculates allowable input power (maximum value of power charged in power storage device 1) SWin and allowable output power (maximum value of power discharged from power storage device 1) SWout based on the calculated SOC. The charge / discharge power of the power storage device 1 is limited so as not to exceed the allowable input power SWin and the allowable output power SWout. Thereby, the overdischarge and overcharge of the electrical storage device 1 are prevented, and the electrical storage device 1 is protected.

また、蓄電装置1に電流が流れる際には、蓄電装置1に電気的に接続される通電部品Aにも電流が流れ、これらの通電部品Aにジュール熱が発生する。そのため、通電部品Aの温度が上昇して許容温度を超えると、通電部品Aが正常に機能しなくなるおそれがある。 そこで、蓄電装置1の電流値に基づいて、これらの通電部品Aの温度レベルに関する評価値F(N)を算出し、算出された評価値F(N)が閾値を超えないように、許容入力電力SWinおよび許容出力電力SWoutを制限して、蓄電装置1の充放電電力を制限する。これにより、通電部品Aの温度上昇が抑制される。   Further, when a current flows through the power storage device 1, a current also flows through the energized components A that are electrically connected to the power storage device 1, and Joule heat is generated in these energized components A. Therefore, if the temperature of the energized component A rises and exceeds the allowable temperature, the energized component A may not function normally. Therefore, based on the current value of the power storage device 1, an evaluation value F (N) related to the temperature level of these energized components A is calculated, and the allowable input is set so that the calculated evaluation value F (N) does not exceed the threshold value. The power SWin and the allowable output power SWout are limited to limit the charge / discharge power of the power storage device 1. Thereby, the temperature rise of the electricity supply component A is suppressed.

さらに、通電部品Aは周囲の雰囲気温度の影響を受ける。このため、雰囲気温度が低い状態と高い状態とでは、同じ電流を通電できる時間(通電可能時間)が異なり、雰囲気温度が低い状態では、同じ電流を流しても温度上昇率が低く、より長い時間通電させることができる。特に、本実施形態のように、通電部品Aがエンジンルーム101に配置される場合、エンジン20の駆動時には通電部品Aの雰囲気温度は高温になる。また、ハイブリッド自動車100の放置時、外部充電時、EV走行時にはエンジン20が停止状態であるので、エンジン20の駆動時の雰囲気温度に比べて、通電部品Aの雰囲気温度は低温になる。そこで、通電部品Aの雰囲気温度を考慮して、評価値F(N)を算出することによって、通電部品Aの雰囲気温度に適した蓄電装置1の充放電電力の制限を行う。   Furthermore, the current-carrying component A is affected by the ambient temperature. For this reason, the time during which the same current can be applied (energization possible time) differs between the low and high ambient temperatures, and the low rate of temperature rise even when the same current is applied in the low ambient temperature, resulting in a longer time. It can be energized. In particular, when the energized component A is disposed in the engine room 101 as in the present embodiment, the ambient temperature of the energized component A becomes high when the engine 20 is driven. Further, since the engine 20 is in a stopped state when the hybrid vehicle 100 is left, during external charging, or during EV travel, the ambient temperature of the energized component A is lower than the ambient temperature when the engine 20 is driven. Therefore, the evaluation value F (N) is calculated in consideration of the ambient temperature of the energized component A, thereby limiting the charge / discharge power of the power storage device 1 suitable for the ambient temperature of the energized component A.

以上をまとめると、コントローラ30は、算出された許容入力電力SWinおよび許容出力電力SWoutを超えないように、蓄電装置1の充放電電力を制限し、また、通電部品Aの雰囲気温度を考慮して通電部品Aの温度レベルに関する評価値F(N)を算出し、算出された評価値F(N)に基づいて、許容入力電力SWinおよび許容出力電力SWoutをさらに制限する。   In summary, the controller 30 limits the charge / discharge power of the power storage device 1 so as not to exceed the calculated allowable input power SWin and allowable output power SWout, and also considers the ambient temperature of the energized component A. An evaluation value F (N) related to the temperature level of the energized component A is calculated, and the allowable input power SWin and the allowable output power SWout are further limited based on the calculated evaluation value F (N).

次に、コントローラ30の詳細について説明する。コントローラ30は、デジタル回路を主体としたハードウェアで構成されており、蓄電装置1の充放電制御するための各種制御部を備えている。コントローラ30は、エンジンルーム101に配置された通電部品Aの雰囲気温度をエンジン20の駆動状態に基づいて判定する雰囲気温度判定部33と、通電部品Aの複数の雰囲気温度に応じて、評価値F(N)を算出するために使用するなまし係数Kを算出するための複数の特性(マップ)を記憶している雰囲気温度特性記憶部34と、蓄電装置1の電流値Iと、前回算出された評価値と、通電部品Aの温度変化及び通電部品Aの雰囲気温度に応じて算出されるなまし係数Kとに基づいて評価値F(N)を算出する評価値算出部31と、蓄電装置1の許容入力電力SWinおよび許容出力電力SWoutを評価値算出部31で算出された評価値F(N)に基づいて変更して、変更後の充電電力上限値Winおよび放電電力上限値Woutで蓄電装置1の充放電電力を制限するWin/Wout制限部32とを備えている。   Next, details of the controller 30 will be described. The controller 30 is configured by hardware mainly including a digital circuit, and includes various control units for performing charge / discharge control of the power storage device 1. The controller 30 determines the ambient temperature of the energized component A arranged in the engine room 101 based on the driving state of the engine 20 and the evaluation value F according to the plurality of ambient temperatures of the energized component A. The ambient temperature characteristic storage unit 34 that stores a plurality of characteristics (maps) for calculating the annealing coefficient K used to calculate (N), the current value I of the power storage device 1, and the previous calculation. An evaluation value calculation unit 31 that calculates an evaluation value F (N) based on the evaluation value and an annealing coefficient K calculated according to the temperature change of the energized component A and the ambient temperature of the energized component A; The allowable input power SWin and the allowable output power SWout of 1 are changed based on the evaluation value F (N) calculated by the evaluation value calculation unit 31, and the charge power upper limit value Win and the discharge power upper limit value Wout after the change are changed. And a Win / Wout limiting unit 32 for limiting the charge and discharge power of the power storage device 1.

雰囲気温度判定部33は、通電部品Aの雰囲気温度が高い状態(高温)であるのか、低い状態(低温)であるのかを判定するものである。特に、本実施形態では、通電部品Aの雰囲気温度が高い状態から低い状態に変化した場合、すなわち、雰囲気温度が低下した場合を判定している。   The ambient temperature determination unit 33 determines whether the ambient temperature of the energized component A is high (high temperature) or low (low temperature). In particular, in the present embodiment, it is determined when the ambient temperature of the energized component A has changed from a high state to a low state, that is, when the ambient temperature has decreased.

雰囲気温度判定部33は、時間を計測するタイマー機能を備えている。雰囲気温度判定部33は、ハイブリッド自動車100のイグニッションスイッチIGがオフされたときからの経過時間を計測して、この計測時間が所定時間を超えたときに、ハイブリッド自動車100は放置状態であると判定して、エンジンルーム101の温度が十分に低下している(低温である)と推定する。雰囲気温度判定部33は、この推定結果に基づいて、通電部品Aの雰囲気温度は低温であると判定する。   The ambient temperature determination unit 33 has a timer function for measuring time. Atmospheric temperature determination unit 33 measures an elapsed time from when ignition switch IG of hybrid vehicle 100 is turned off, and determines that hybrid vehicle 100 is in a neglected state when this measurement time exceeds a predetermined time. Thus, it is estimated that the temperature of the engine room 101 is sufficiently lowered (low temperature). The ambient temperature determination unit 33 determines that the ambient temperature of the energized component A is low based on the estimation result.

また、ハイブリッド自動車100のイグニッションスイッチIGがオフされている状態において、外部充電が開始されたときからの経過時間を計測して、この計測時間が所定時間を超えたときに、ハイブリッド自動車100は外部充電されている状態であると判定して、この場合もエンジンルーム101の温度が十分に低下していると推定する。雰囲気温度判定部33は、この推定結果に基づいて、通電部品Aの雰囲気温度は低温であると判定する。   In addition, when the ignition switch IG of the hybrid vehicle 100 is turned off, the elapsed time from the start of external charging is measured, and when this measured time exceeds a predetermined time, the hybrid vehicle 100 is externally It is determined that the battery is being charged, and in this case as well, it is estimated that the temperature of the engine room 101 is sufficiently lowered. The ambient temperature determination unit 33 determines that the ambient temperature of the energized component A is low based on the estimation result.

雰囲気温度特性記憶部34は、通電部品Aの雰囲気温度が高温である場合の特性を示す高温雰囲気温度マップMhと、通電部品Aの雰囲気温度が低温である場合の特性を示す低温雰囲気温度マップMlとを記憶している。   The ambient temperature characteristic storage unit 34 includes a high temperature ambient temperature map Mh indicating characteristics when the ambient temperature of the energized component A is high, and a low temperature ambient temperature map Ml indicating characteristics when the ambient temperature of the energized component A is low. Is remembered.

図3に示すように、高温雰囲気温度マップMh及び低温雰囲気温度マップMlは、通電部品Aの雰囲気温度に応じた電流値とその通電可能時間の関係を示しており、なまし係数Kを算出するマップである。図3において、通電部品Aに電流値Ibが流れるとき、高温雰囲気では通電可能時間がT2であるが、低温雰囲気では電流値Ibによって温度が上昇する度合いが低いため、通電可能時間がT2よりも長いT1となる。このように、低温雰囲気と高温雰囲気とでは、同じ電流を通電できる時間(通電可能時間)が異なる。   As shown in FIG. 3, the high temperature ambient temperature map Mh and the low temperature ambient temperature map Ml indicate the relationship between the current value according to the ambient temperature of the energized component A and the energizable time, and calculate the annealing coefficient K. It is a map. In FIG. 3, when the current value Ib flows through the current-carrying component A, the energizable time is T2 in the high temperature atmosphere, but in the low temperature atmosphere, the degree of temperature rise is low due to the current value Ib. Long T1. As described above, the time during which the same current can be applied (energization possible time) differs between the low temperature atmosphere and the high temperature atmosphere.

このため、雰囲気温度の高低によって評価値F(N)の算出に使用するなまし係数Kを別々に算出している。図3において、実線で示す低温雰囲気温度マップMlは、低温雰囲気に基づくなまし係数Klowを算出するためのマップである。一点鎖線で示す高温雰囲気温度マップMhは、低温雰囲気以外の雰囲気(高温雰囲気)に基づくなまし係数Khighを算出するためのマップである。なまし係数Klow及びなまし係数Khighは、電流値とその電流値での通電可能時間に基づいて規定されている。これら低温雰囲気温度マップMl及び高温雰囲気温度マップMhは、雰囲気温度を変えてそれぞれ実験等によって予め求めることができる。   For this reason, the annealing coefficient K used to calculate the evaluation value F (N) is calculated separately depending on the atmospheric temperature. In FIG. 3, a low temperature atmosphere temperature map Ml indicated by a solid line is a map for calculating the annealing coefficient Klow based on the low temperature atmosphere. A high temperature atmosphere temperature map Mh indicated by a one-dot chain line is a map for calculating an annealing coefficient Khigh based on an atmosphere (high temperature atmosphere) other than the low temperature atmosphere. The annealing coefficient Klow and the annealing coefficient Khigh are defined based on the current value and the energization possible time at the current value. The low temperature atmosphere temperature map Ml and the high temperature atmosphere temperature map Mh can be obtained in advance by experiments or the like by changing the atmosphere temperature.

評価値算出部31は、蓄電装置1の電流値Iに基づいて評価値F(N)を算出する。評価値F(N)は、通電部品Aの温度レベル、すなわち、通電部品Aの温度がどの程度(レベル)の温度であるかを評価する値であり、この評価値F(N)の値に基づいて、通電部品Aの温度状態を判断する。また、通電部品Aは、通電される電流により発熱し、また、その雰囲気温度による熱の影響を受けるために、これらを考慮して評価値F(N)を算出する必要がある。   Evaluation value calculation unit 31 calculates evaluation value F (N) based on current value I of power storage device 1. The evaluation value F (N) is a value for evaluating the temperature level of the energized component A, that is, how much (level) the temperature of the energized component A is, and the evaluation value F (N) Based on this, the temperature state of the energized component A is determined. In addition, since the energized component A generates heat due to the energized current and is affected by heat due to the ambient temperature, it is necessary to calculate the evaluation value F (N) in consideration of these.

そこで、評価値算出部31は、通電による発熱及び雰囲気温度に関してなまし係数Kを用いて、評価値F(N)を算出する。なまし係数Kの特性は、通電部品Aの温度に関して、温度が高いほど評価値F(N)を大きくし、温度が低いほど評価値F(N)を小さくする。また、なまし係数Kの特性は、通電部品Aの雰囲気温度に関して、雰囲気温度が高温であるほど評価値F(N)を大きくし、雰囲気温度が低温であるほど評価値F(N)を小さくする。   Therefore, the evaluation value calculation unit 31 calculates the evaluation value F (N) using the smoothing coefficient K regarding the heat generation due to energization and the ambient temperature. Regarding the characteristic of the annealing coefficient K, with respect to the temperature of the energized component A, the higher the temperature, the larger the evaluation value F (N), and the lower the temperature, the smaller the evaluation value F (N). Further, regarding the characteristic of the annealing coefficient K, with respect to the ambient temperature of the energized component A, the evaluation value F (N) is increased as the ambient temperature is higher, and the evaluation value F (N) is decreased as the ambient temperature is lower. To do.

評価値算出部31は、通常、高温雰囲気温度マップMhに対応するなまし係数Khighを使用して評価値F(N)を算出する。そして、雰囲気温度判定部33によって、雰囲気温度が低温であると判定された場合に、使用する雰囲気温度マップを、高温雰囲気温度マップMhから低温雰囲気温度マップMlに切り替えて、低温雰囲気温度マップMlに対応するなまし係数Klowを使用する。   The evaluation value calculation unit 31 normally calculates the evaluation value F (N) using the annealing coefficient Khigh corresponding to the high temperature ambient temperature map Mh. When the ambient temperature determination unit 33 determines that the ambient temperature is low, the ambient temperature map to be used is switched from the high temperature ambient temperature map Mh to the low temperature ambient temperature map Ml to obtain the low temperature ambient temperature map Ml. Use the corresponding annealing factor Klow.

なお、エンジン20が始動したときには、エンジンルーム101の温度が上昇するので、この場合には、評価値F(N)の算出に使用する雰囲気温度マップが低温雰囲気温度マップMlであっても、高温雰囲気温度マップMhに切り替えて高温雰囲気温度マップMhに対応するなまし係数Khighを使用する。評価値算出部31による、なまし係数Kを用いた評価値F(N)の具体的な算出については後述する。   When the engine 20 is started, the temperature of the engine room 101 increases. In this case, even if the ambient temperature map used for calculating the evaluation value F (N) is the low temperature ambient temperature map Ml, the temperature is high. By switching to the atmospheric temperature map Mh, the annealing coefficient Khigh corresponding to the high temperature atmospheric temperature map Mh is used. Specific calculation of the evaluation value F (N) using the smoothing coefficient K by the evaluation value calculation unit 31 will be described later.

図4に示すように、Win/Wout制限部32は、蓄電装置1の充放電電力の制限が必要であると判断するための閾値Ftagを有している。閾値Ftagは、蓄電装置1への出力制限を規定する閾値Ftag1と、蓄電装置1への入力制限を規定する閾値Ftag2とからなる。   As shown in FIG. 4, the Win / Wout restriction unit 32 has a threshold value Ftag for determining that the charge / discharge power of the power storage device 1 needs to be restricted. The threshold value Ftag includes a threshold value Ftag1 that regulates output restriction to the power storage device 1 and a threshold value Ftag2 that regulates input restriction to the power storage device 1.

そして、Win/Wout制限部32は、評価値算出部31により算出された評価値F(N)と、閾値Ftag1,Ftag2とを比較することによって、評価値F(N)が閾値Ftag1または閾値Ftag2を超えたときに、蓄電装置1の充放電電力を制限する。制限するときの充電電力上限値Winおよび放電電力上限値Woutの具体的な算出や、これらに基づく制限については後述する。   Then, the Win / Wout restriction unit 32 compares the evaluation value F (N) calculated by the evaluation value calculation unit 31 with the threshold values Ftag1 and Ftag2, so that the evaluation value F (N) is the threshold value Ftag1 or the threshold value Ftag2. When the value is exceeded, the charge / discharge power of the power storage device 1 is limited. Specific calculation of the charging power upper limit value Win and the discharging power upper limit value Wout when limiting, and the limitation based on these will be described later.

次に、コントローラ30による蓄電装置1の充放電制御について、図3〜8に基づき詳しく説明する。図5、6は、本実施形態の蓄電装置1の充放電電力の制御処理を示すフローチャートである。図5、6に示す制御処理は、予め設定された時間間隔(サイクルタイム)で繰り返して行われる。図7、8は、図5、6の制御処理に関するタイミングチャートである。   Next, charge / discharge control of the power storage device 1 by the controller 30 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6 are flowcharts showing the charge / discharge power control process of the power storage device 1 of the present embodiment. The control processing shown in FIGS. 5 and 6 is repeatedly performed at a preset time interval (cycle time). 7 and 8 are timing charts relating to the control processing of FIGS.

図5に示すフローチャートのステップS101において、イグニッションスイッチIGのオン/オフ状態を確認する。そして、イグニッションスイッチIGがオンの場合(Yes)にはステップS102に進み、イグニッションスイッチIGがオフの場合(No)には図6に示すステップS130に進む。   In step S101 of the flowchart shown in FIG. 5, the on / off state of the ignition switch IG is confirmed. If the ignition switch IG is on (Yes), the process proceeds to step S102. If the ignition switch IG is off (No), the process proceeds to step S130 shown in FIG.

ステップS102では、エンジン20の始動状態を確認する。エンジン20が始動している場合(Yes)には、ステップS103に進み、エンジン20が始動していない場合(No)には、ステップS120に進む。   In step S102, the starting state of the engine 20 is confirmed. If the engine 20 has been started (Yes), the process proceeds to step S103. If the engine 20 has not been started (No), the process proceeds to step S120.

ステップS103では、図7におけるHV走行で示すように、エンジン20の始動に伴って、評価値F(N)の算出に使用する雰囲気温度マップを高温雰囲気温度マップMhに切り替えて、ステップS104に進む。ステップS104では、電流センサ16の出力信号に基づいて、放電電流又は充電電流の電流値Iを取得し、ステップS105に進む。ステップS105では、高温雰囲気温度マップMhを使用して、ステップS104で取得された電流値Iに基づいてなまし係数Khighを算出して、ステップS106に進む。   In step S103, as indicated by HV running in FIG. 7, the ambient temperature map used for calculating the evaluation value F (N) is switched to the high temperature ambient temperature map Mh as the engine 20 starts, and the process proceeds to step S104. . In step S104, the current value I of the discharge current or charging current is acquired based on the output signal of the current sensor 16, and the process proceeds to step S105. In step S105, the smoothing coefficient Khigh is calculated based on the current value I acquired in step S104 using the high-temperature atmosphere temperature map Mh, and the process proceeds to step S106.

ステップS106において、ステップS105で算出されたなまし係数Khighと電流値Iに基づいて評価値F(N)を算出する。コントローラ30は、通電部品Aの温度に相関するように、通電部品Aの温度が高いほど評価値F(N)を大きく算出する。また、コントローラ30は、通電部品Aの雰囲気温度に相関するように、通電部品Aの雰囲気温度が高いほど評価値F(N)を大きく算出する。評価値F(N)は以下の式1で算出することができる。   In step S106, an evaluation value F (N) is calculated based on the smoothing coefficient Khigh calculated in step S105 and the current value I. The controller 30 calculates the evaluation value F (N) larger as the temperature of the current-carrying part A is higher so as to correlate with the temperature of the current-carrying part A. Further, the controller 30 calculates the evaluation value F (N) larger as the ambient temperature of the energized component A is higher so as to correlate with the ambient temperature of the energized component A. The evaluation value F (N) can be calculated by the following formula 1.

Figure 0006451582
Figure 0006451582

式1において、Nは、評価値F(N)の算出回数を示す。前回算出された評価値F(N−1)が存在しない場合は、評価値F(N)の初期値を用いる。なまし係数Kは、通電部品Aの雰囲気温度に応じて、なまし係数Klowまたはなまし係数Khighが設定される。現時点では、上述したように、なまし係数Kには、なまし係数Khighが設定されている。なお、なまし係数Kは、1以上の定数であって、通電部品Aの温度の変化及び通電部品Aの雰囲気温度に応じて設定される値である。   In Equation 1, N indicates the number of times the evaluation value F (N) is calculated. When the evaluation value F (N-1) calculated last time does not exist, the initial value of the evaluation value F (N) is used. As the annealing coefficient K, the annealing coefficient Klow or the annealing coefficient Khigh is set according to the ambient temperature of the energized component A. At present, the smoothing coefficient Khigh is set for the smoothing coefficient K as described above. The annealing coefficient K is a constant of 1 or more, and is a value set according to the temperature change of the energized component A and the ambient temperature of the energized component A.

ここでは高温雰囲気温度マップMhに対応するなまし係数Khighが設定されているので、図4において、評価値F(N)は、一点鎖線の特性で示されている。図4に示すように、蓄電装置1に充放電電流が流れることにより、式1に示した評価値F(N)が大きくなる。評価値F(N)が閾値Ftag2を超えるまでは、コントローラ30は、許容入力電力SWinを上限値として入力制御を行い、評価値F(N)が閾値Ftag2を超えた時点で入力制限が開始され、Win/Wout制限部32によって算出される充電電力上限値Win(<許容入力電力SWin)で入力制御が行われる。   Here, since the smoothing coefficient Khigh corresponding to the high-temperature atmosphere temperature map Mh is set, the evaluation value F (N) is shown by a one-dot chain line characteristic in FIG. As shown in FIG. 4, the evaluation value F (N) shown in Expression 1 increases as the charge / discharge current flows through the power storage device 1. Until the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag2, the controller 30 performs input control with the allowable input power SWin as the upper limit value, and input restriction is started when the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag2. The input control is performed with the charging power upper limit value Win (<allowable input power SWin) calculated by the Win / Wout limiting unit 32.

また、評価値F(N)が閾値Ftag1を超えるまでは、許容出力電力SWoutを上限値として出力制御を行い、評価値F(N)が閾値Ftag1を超えた時点で出力制限が開始され、Win/Wout制限部32によって算出される放電電力上限値Wout(<許容出力電力SWout)で出力制御が行われる。   Further, until the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag1, output control is performed with the allowable output power SWout as an upper limit value. When the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag1, output restriction is started, and Win Output control is performed with the discharge power upper limit value Wout (<allowable output power SWout) calculated by the / Wout limiter 32.

ステップS107において、ステップS106で算出された評価値F(N)が閾値Ftag2を超えているか否かを判別し、超えている場合(Yes)は、ステップS108に進み、入力制限(許容される入力電力の最大値を小さくする)を開始して許容入力電力SWinよりも低い充電電力上限値Winに変更する。   In step S107, it is determined whether or not the evaluation value F (N) calculated in step S106 exceeds the threshold value Ftag2, and if it exceeds (Yes), the process proceeds to step S108, where input restriction (allowable input) is performed. The maximum electric power value is reduced), and the charging power upper limit value Win is lower than the allowable input power SWin.

続いて、ステップS109において、ステップS106で算出された評価値F(N)が閾値Ftag2を超えていないと判別された場合(No)、または、入力制限を開始した後、評価値F(N)が閾値Ftag1を超えているか否かを判別する。評価値F(N)が閾値Ftag1を超えている場合(Yes)は、ステップS110に進み、出力制限(許容される出力入力電力の最大値を小さくする)を開始して許容出力電力SWoutよりも低い放電電力上限値Woutに変更する。   Subsequently, in step S109, when it is determined that the evaluation value F (N) calculated in step S106 does not exceed the threshold value Ftag2 (No), or after the input restriction is started, the evaluation value F (N) Whether or not exceeds the threshold value Ftag1. When the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag1 (Yes), the process proceeds to step S110 to start output limitation (decrease the maximum value of allowable output input power) and to exceed the allowable output power SWout. The discharge power upper limit value Wout is changed.

ステップS108及びS110における充電電力上限値Win及び放電電力上限値Woutは、例えば、評価値F(N)をパラメータとしたフュードバック制御によって算出することができる。なお、本実施形態では、入出力制限において異なる閾値Ftagで制御し、入力制限開始用の閾値Ftag2と出力制限開始用の閾値Ftag1とを用いている。閾値Ftagは、特許文献1に記載のように通電部品Aの通電電流許容値に基づいて算出することができる。   The charge power upper limit value Win and the discharge power upper limit value Wout in steps S108 and S110 can be calculated by, for example, the feedback control using the evaluation value F (N) as a parameter. In the present embodiment, the input / output restriction is controlled by different threshold values Ftag, and the input restriction start threshold value Ftag2 and the output restriction start threshold value Ftag1 are used. The threshold value Ftag can be calculated based on the energization current allowable value of the energization component A as described in Patent Document 1.

評価値F(N)が閾値Ftagを超えた場合の充電電力上限値Win/放電電力上限値Woutの各値は、下記の式2−1、式2−2に示すように算出することができる。   Each value of charge power upper limit Win / discharge power upper limit Wout when evaluation value F (N) exceeds threshold value Ftag can be calculated as shown in Formula 2-1 and Formula 2-2 below. .

Figure 0006451582
Figure 0006451582

Figure 0006451582
Figure 0006451582

式2−1において、充電電力上限値Winは、蓄電装置1のSOCと電池温度に基づいて算出される許容入力電力SWinに、評価値F(N)をパラメータとしたフュードバック制御による補正項であるKin×(F−Ftag2)を加算することで算出することができる。上述したように充電電流は負の値で表されているので、充電電力も負の値で表すことができ、許容入力電力SWinに対して正の値である補正項Kin×(F−Ftag2)が加算されるので、充電電力上限値Winは、許容入力電力SWinよりも大きい値(絶対値としては小さい値)となる。   In Expression 2-1, the charging power upper limit value Win is a correction term based on the feedback control using the evaluation value F (N) as a parameter to the allowable input power SWin calculated based on the SOC of the power storage device 1 and the battery temperature. It can be calculated by adding a certain Kin × (F−Ftag2). As described above, since the charging current is represented by a negative value, the charging power can also be represented by a negative value, and the correction term Kin × (F−Ftag2) that is a positive value with respect to the allowable input power SWin. Therefore, the charging power upper limit Win is a value larger than the allowable input power SWin (small value as an absolute value).

式2−2において、放電電力上限値Woutは、蓄電装置1のSOCと電池温度に基づいて算出される許容出力電力SWoutに、評価値F(N)をパラメータとしたフュードバック制御による補正項であるKout×(F−Ftag1)を減算することで算出することができる。上述したように放電電流は正の値で表されているので、放電電力も正の値で表すことができ、許容出力電力SWoutに対して正の値である補正項Kout×(F−Ftag1)が減算されるので、放電電力上限値Woutは、許容出力電力SWoutよりも小さい値となる。   In Expression 2-2, the discharge power upper limit value Wout is a correction term by feedback control using the evaluation value F (N) as a parameter to the allowable output power SWout calculated based on the SOC of the power storage device 1 and the battery temperature. It can be calculated by subtracting a certain Kout × (F−Ftag1). As described above, since the discharge current is represented by a positive value, the discharge power can also be represented by a positive value, and the correction term Kout × (F−Ftag1) which is a positive value with respect to the allowable output power SWout. Is subtracted, the discharge power upper limit value Wout is smaller than the allowable output power SWout.

補正項Kin,Koutは係数であり、評価値F(N)をパラメータとしたフュードバック制御の補正項の比例制御値であり、充電電力上限値Win/放電電力上限値Woutを算出するためのフィードバックゲインである。   The correction terms Kin and Kout are coefficients, which are proportional control values of the correction term of the feedback control using the evaluation value F (N) as a parameter, and feedback for calculating the charge power upper limit value Win / discharge power upper limit value Wout. It is gain.

このように、補正項Kin×(F−Ftag2)を蓄電装置1の入力制限量として算出し、補正項Kout×(F−Ftag1)を蓄電装置1の出力制限量として算出することができる。そして、評価値F(N)の値をパラメータとしたフュードバック制御により、許容入力電力SWin/許容出力電力SWoutよりも低い充電電力上限値Win/放電電力上限値Woutを算出して、充電電力上限値Win/放電電力上限値Woutを上限値として蓄電装置1の入出力制御を行うことで、通電部品Aの温度が許容温度を超えることを抑制することができる。   In this way, the correction term Kin × (F−Ftag2) can be calculated as the input limit amount of the power storage device 1, and the correction term Kout × (F−Ftag1) can be calculated as the output limit amount of the power storage device 1. Then, a charge power upper limit Win / discharge power upper limit Wout lower than the allowable input power SWin / allowable output power SWout is calculated by the feedback control using the value of the evaluation value F (N) as a parameter. By performing input / output control of the power storage device 1 with the value Win / discharge power upper limit value Wout as an upper limit value, the temperature of the energized component A can be suppressed from exceeding the allowable temperature.

一方、図6におけるステップS130において、外部充電が行われているか確認する。すなわち、電流センサ16の検出結果から、外部電源43から充電が行われているかを確認し、外部充電中である場合(Yes)にはステップS131へ進み、外部充電が行われていない場合(No)にはステップS140に進む。   On the other hand, in step S130 in FIG. 6, it is confirmed whether external charging is performed. That is, it is confirmed from the detection result of the current sensor 16 whether or not charging is being performed from the external power source 43. If external charging is being performed (Yes), the process proceeds to step S131, and if external charging is not being performed (No ) Proceeds to step S140.

ステップS131では、図7における外部充電で示すように、雰囲気温度判定部33により外部充電時間Tcが開始されたときからの時間を計測して、外部充電時間Tcと所定時間Taとを比較する。外部充電時間Tcが所定時間Taを超えている場合(Yes)にはステップS132に進み、外部充電時間Tcが所定時間Taに達していない場合(No)にはリターンする。   In step S131, as shown by external charging in FIG. 7, the time from when the external charging time Tc is started is measured by the ambient temperature determination unit 33, and the external charging time Tc and the predetermined time Ta are compared. When the external charging time Tc exceeds the predetermined time Ta (Yes), the process proceeds to step S132, and when the external charging time Tc has not reached the predetermined time Ta (No), the process returns.

ここで、所定時間Taについて説明する。所定時間Taとは、通電部品Aの雰囲気温度が低温であるかを判定するための時間である。すなわち、イグニッションスイッチIGがオフであり、かつ、外部充電が所定時間Taを超えて行われたときには、エンジンルーム101の温度は十分に低下していると推定できる。このため、外部充電時間Tcが所定時間Taを超えている場合は、通電部品Aの雰囲気温度が低温であると判定する。よって、ステップS132では、通電部品Aの雰囲気温度が十分に低下して、雰囲気温度は低温であると判定し、ステップS133に進む。   Here, the predetermined time Ta will be described. The predetermined time Ta is a time for determining whether the ambient temperature of the energized component A is low. That is, when the ignition switch IG is off and the external charging is performed over the predetermined time Ta, it can be estimated that the temperature of the engine room 101 is sufficiently lowered. For this reason, when the external charging time Tc exceeds the predetermined time Ta, it is determined that the ambient temperature of the energized component A is low. Therefore, in step S132, it is determined that the ambient temperature of the energized component A is sufficiently lowered and the ambient temperature is low, and the process proceeds to step S133.

ステップS133では、図7に示すように、通電部品Aの雰囲気温度マップを高温雰囲気温度マップMhから低温雰囲気温度マップMlに切り替えて、低温雰囲気温度マップMlを使用する。その後、図5に示すステップS104、S105に進み、ステップS105において、低温雰囲気温度マップMlを用いて、ステップS104で取得された電流値Iに基づいてなまし係数Klowを算出する。   In step S133, as shown in FIG. 7, the ambient temperature map of the energized component A is switched from the high temperature ambient temperature map Mh to the low temperature ambient temperature map Ml, and the low temperature ambient temperature map Ml is used. Thereafter, the process proceeds to steps S104 and S105 shown in FIG. 5. In step S105, the smoothing coefficient Klow is calculated based on the current value I acquired in step S104 using the low-temperature atmosphere temperature map Ml.

ステップS106では、ステップS105で算出されたなまし係数Klowと電流値Iに基づいて評価値F(N)を算出する。この評価値F(N)は、なまし係数Klowを用いて評価値F(N)を算出するので、なまし係数Khighを用いて評価値F(N)を算出するときよりも小さく算出される。換言すると、通電部品Aの雰囲気温度が低温であるときには、通電部品Aの雰囲気温度が高温であるときよりも、その評価値F(N)が小さい値で算出される。ステップS106以降の制御内容は上述したとおりである。   In step S106, an evaluation value F (N) is calculated based on the smoothing coefficient Klow and the current value I calculated in step S105. Since the evaluation value F (N) is calculated using the smoothing coefficient Klow, the evaluation value F (N) is calculated smaller than when the evaluation value F (N) is calculated using the smoothing coefficient Khigh. . In other words, when the ambient temperature of the energized component A is low, the evaluation value F (N) is calculated as a smaller value than when the ambient temperature of the energized component A is high. The control contents after step S106 are as described above.

また、図6におけるステップS140では、図8における放置(外部充電)で示すように、ハイブリッド自動車100が放置状態、すなわち、エンジン20が停止されて駐車している状態であるかを確認する。ステップS140では、雰囲気温度判定部33によりイグニッションスイッチIGがオフされたときからのIGオフ時間Tiを計測して、IGオフ時間Tiと所定時間Tbとを比較する。IGオフ時間Tiが所定時間Tbを超えている場合(Yes)にはステップS141に進み、IGオフ時間Tiが所定時間Tbに達していない場合(No)にはリターンする。   In step S140 in FIG. 6, as shown by neglected (external charging) in FIG. 8, it is confirmed whether the hybrid vehicle 100 is in the neglected state, that is, whether the engine 20 is stopped and parked. In step S140, the IG off time Ti from when the ignition switch IG is turned off is measured by the ambient temperature determination unit 33, and the IG off time Ti is compared with the predetermined time Tb. When the IG off time Ti exceeds the predetermined time Tb (Yes), the process proceeds to step S141, and when the IG off time Ti does not reach the predetermined time Tb (No), the process returns.

所定時間Tbは、所定時間Taと同様に、通電部品Aの雰囲気温度が低温であるかを判定するための時間である。すなわち、イグニッションスイッチIGのオフ時間が所定時間Tbを超えているときには、エンジンルーム101の温度は十分に低下していると推定できる。このため、イグニッションスイッチIGのオフ時間が所定時間Tbを超えている場合は、通電部品Aの雰囲気温度が低温であると判定する。よって、ステップS141では、通電部品Aの雰囲気温度が十分に低下して、雰囲気温度は低温であると判定し、ステップS142に進む。   The predetermined time Tb is a time for determining whether or not the ambient temperature of the energized component A is low, like the predetermined time Ta. That is, when the off time of the ignition switch IG exceeds the predetermined time Tb, it can be estimated that the temperature of the engine room 101 is sufficiently lowered. For this reason, when the OFF time of the ignition switch IG exceeds the predetermined time Tb, it is determined that the ambient temperature of the energized component A is low. Therefore, in step S141, it is determined that the ambient temperature of the energized component A is sufficiently lowered and the ambient temperature is low, and the process proceeds to step S142.

ステップS142では、図8に示すように、通電部品Aの雰囲気温度マップを高温雰囲気温度マップMhから低温雰囲気温度マップMlに切り替えて、低温雰囲気温度マップMlを使用してステップS143に進む。   In step S142, as shown in FIG. 8, the ambient temperature map of the energized component A is switched from the high temperature ambient temperature map Mh to the low temperature ambient temperature map Ml, and the process proceeds to step S143 using the low temperature ambient temperature map Ml.

ステップS143では、図8における放置(外部充電)で示すように、この時点において外部充電が行われているかを再度確認する。電流センサ16の検出結果から、外部電源43から充電が行われているかを確認し、外部充電中である場合(Yes)には図5に示すステップS104、S105に進み、ステップS105において、低温雰囲気温度マップMlを用いて、ステップS104で取得された電流値Iに基づいてなまし係数Klowを算出する。以降の制御内容は上述したとおりである。また、外部充電が行われていない場合(No)にはリターンする。   In step S143, as shown by neglected (external charging) in FIG. 8, it is confirmed again whether external charging is performed at this time. From the detection result of the current sensor 16, it is confirmed whether or not charging is performed from the external power source 43. If external charging is in progress (Yes), the process proceeds to steps S104 and S105 shown in FIG. Using the temperature map Ml, the smoothing coefficient Klow is calculated based on the current value I acquired in step S104. The subsequent control contents are as described above. If no external charging is performed (No), the process returns.

なお、図8において、所定時間Tb経過後に外部充電が開始されているが、所定時間Tbの経過前から外部充電が開始されていてもよい。   In FIG. 8, external charging is started after the elapse of the predetermined time Tb, but external charging may be started before the elapse of the predetermined time Tb.

図5に戻り、ステップS120では、EV走行時に使用する雰囲気温度マップが低温雰囲気温度マップMlであるかを確認する。図7、8におけるEV走行に示すように、ステップS120に到達するまでに、ステップS130を経由してステップS133やステップS142において、雰囲気温度マップが低温雰囲気温度マップMlに切り替えられている場合には、ステップS120においても低温雰囲気温度マップMlが設定されている。   Returning to FIG. 5, in step S120, it is confirmed whether or not the ambient temperature map used during EV traveling is the low temperature ambient temperature map Ml. As shown in EV travel in FIGS. 7 and 8, when the atmospheric temperature map is switched to the low-temperature atmospheric temperature map Ml in step S133 or step S142 via step S130 before reaching step S120. In step S120, the low-temperature atmosphere temperature map Ml is set.

しかし、ステップS130を経由せずに、ステップS120に直接到達する場合、例えば、イグニッションスイッチIGがオフされて、すぐにオンされた場合等には、外部充電時間Tcが所定時間Taに達しておらず、また、IGオフ時間も所定時間Tbに達していないので、雰囲気温度マップは低温雰囲気温度マップMlに切り替えられておらず、雰囲気温度マップには通常時の高温雰囲気温度マップMhが設定されている。   However, when step S120 is reached directly without going through step S130, for example, when the ignition switch IG is turned off and turned on immediately, the external charging time Tc has not reached the predetermined time Ta. In addition, since the IG OFF time has not reached the predetermined time Tb, the atmospheric temperature map is not switched to the low temperature atmospheric temperature map Ml, and the normal high temperature atmospheric temperature map Mh is set in the atmospheric temperature map. Yes.

換言すると、イグニッションスイッチIGがオンされる前の状態の通電部品Aの雰囲気温度が低温であると判定されていれば、低温雰囲気温度マップMlが使用され、イグニッションスイッチIGがオンされる前の状態の通電部品Aの雰囲気温度が低温ではない(高温である)と判定されていれば、高温雰囲気温度マップMhが使用されている。   In other words, if it is determined that the ambient temperature of the energized component A in a state before the ignition switch IG is turned on is low, the low temperature ambient temperature map Ml is used, and the state before the ignition switch IG is turned on. If it is determined that the ambient temperature of the current-carrying component A is not low (high), the high-temperature ambient temperature map Mh is used.

よって、ステップS120において、雰囲気温度マップが低温雰囲気温度マップMlに設定されている場合(Yes)にはステップS121に進み、高温雰囲気温度マップMhに設定されている場合(No)にはステップS103に進む。   Therefore, in step S120, if the atmospheric temperature map is set to the low temperature atmospheric temperature map Ml (Yes), the process proceeds to step S121, and if it is set to the high temperature atmospheric temperature map Mh (No), the process proceeds to step S103. move on.

ステップS121では、使用する雰囲気温度マップが低温雰囲気温度マップMlであることを確認して、ステップS104に進む。ステップS104以降の制御内容は上述したとおりである。   In step S121, it is confirmed that the ambient temperature map to be used is the low temperature ambient temperature map Ml, and the process proceeds to step S104. The control contents after step S104 are as described above.

以上説明したように、通電部品Aの雰囲気温度が低温であると判定された場合、雰囲気温度マップが低温雰囲気温度マップMlに切り替えられて、評価値F(N)の算出に、低温雰囲気温度マップMlに対応するなまし係数Klowが用いられるので、評価値F(N)が小さく算出される。評価値F(N)が小さいと、評価値F(N)が閾値Ftagを超えるまでの時間が長くなり、通電部品Aの温度上昇の抑制に伴う入出力制限が介入するタイミングを遅らせることができる。   As described above, when it is determined that the ambient temperature of the energized component A is low, the ambient temperature map is switched to the low temperature ambient temperature map Ml, and the low temperature ambient temperature map is used to calculate the evaluation value F (N). Since the smoothing coefficient Klow corresponding to Ml is used, the evaluation value F (N) is calculated to be small. When the evaluation value F (N) is small, the time until the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag becomes longer, and the timing at which the input / output restriction associated with the suppression of the temperature rise of the energized component A can be delayed. .

この入出力制限が介入するタイミングの遅延について詳しく説明する。図4において、実線が図3の低温雰囲気温度マップMlに対応するなまし係数Klowを用いて評価値F(N)を算出したときの、評価値F(N)及び入出力電力の上限値の変化を示しており、一点鎖線が図3の高温雰囲気温度マップMhに対応するなまし係数Khgihを用いて評価値F(N)を算出したときの、評価値F(N)及び入出力電力の上限値の変化を示している。   The delay of the timing at which this input / output restriction intervenes will be described in detail. In FIG. 4, the solid line represents the evaluation value F (N) and the upper limit value of the input / output power when the evaluation value F (N) is calculated using the annealing coefficient Klow corresponding to the low temperature ambient temperature map Ml of FIG. The evaluation value F (N) and the input / output power when the evaluation value F (N) is calculated using the annealing coefficient Khgih corresponding to the high temperature ambient temperature map Mh in FIG. The change in the upper limit value is shown.

高温雰囲気では、評価値F(N)が時刻t1で閾値Ftag2を超えてしまうが、低温雰囲気では、高温雰囲気に比べてより長い時間通電させることができる分、なまし係数Khgihよりも大きな値に設定されるなまし係数Klowが適用されることで、評価値F(N)の上昇率が低くなる。このため、時刻t1よりも経過時間が長い時刻t3で評価値F(N)が閾値Ftag2を超えるので、入力制限が介入するタイミングを遅らせることができる。   In the high temperature atmosphere, the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag2 at the time t1, but in the low temperature atmosphere, it can be energized for a longer time than in the high temperature atmosphere, and thus has a value larger than the annealing coefficient Khgih. By applying the set annealing coefficient Klow, the rate of increase of the evaluation value F (N) is reduced. For this reason, since the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag2 at time t3, which is longer in time than time t1, the timing at which the input restriction intervenes can be delayed.

また、高温雰囲気では、評価値F(N)が時刻t2で閾値Ftag1を超えてしまうが、低温雰囲気では、同様に係数Klowが適用されることで時刻t2よりも経過時間が長い時刻t4で評価値F(N)が閾値Ftag1を超えるので、出力制限が介入するタイミングを遅らせることができる。   Further, in the high temperature atmosphere, the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag1 at time t2, but in the low temperature atmosphere, the evaluation is performed at time t4 having a longer elapsed time than time t2 by applying the coefficient Klow. Since the value F (N) exceeds the threshold value Ftag1, the timing at which the output restriction intervenes can be delayed.

このように本実施形態では、通電部品Aの雰囲気温度が低温雰囲気であると判定される場合に、評価値F(N)を算出するためのなまし係数Kが、高温雰囲気のとき(低温雰囲気でないとき)よりも大きい値に設定され、評価値F(N)を通電部品Aの雰囲気温度に応じて算出する。なお、図3に示す低温雰囲気温度マップMl及び高温雰囲気温度マップMhは、流れる電流値が大きくなるほど、なまし係数Klow,Khgihの値は、小さくなるように設定されており、同じ電流値に対してなまし係数Klowがなまし係数Khgihよりも大きくなるように設定されている。   Thus, in this embodiment, when it is determined that the ambient temperature of the energized component A is a low temperature atmosphere, the annealing coefficient K for calculating the evaluation value F (N) is a high temperature atmosphere (low temperature atmosphere). The evaluation value F (N) is calculated according to the ambient temperature of the energized component A. Note that the low temperature ambient temperature map Ml and the high temperature ambient temperature map Mh shown in FIG. 3 are set such that the values of the smoothing coefficients Klow and Khgih decrease as the flowing current value increases. The annealing coefficient Klow is set to be larger than the annealing coefficient Khgih.

本実施形態によれば、ハイブリッド自動車100が外部充電されたときから所定時間Ta経過した場合、または、ハイブリッド自動車100のイグニッションスイッチIGがオフされたときから所定時間Tb経過した場合、通電部品Aの雰囲気温度が高い状態から低い状態に変化したと判定する。そして、評価値F(N)を算出する際に、低温雰囲気温度マップMlに対応するなまし係数Klowを用いる。なまし係数Klowを用いた場合、なまし係数Khgihを用いた場合よりも、評価値F(N)は小さく算出される。   According to this embodiment, when the predetermined time Ta has elapsed since the hybrid vehicle 100 was externally charged, or when the predetermined time Tb had elapsed since the ignition switch IG of the hybrid vehicle 100 was turned off, It is determined that the ambient temperature has changed from a high state to a low state. Then, when calculating the evaluation value F (N), the annealing coefficient Klow corresponding to the low temperature ambient temperature map Ml is used. When the smoothing coefficient Klow is used, the evaluation value F (N) is calculated smaller than when the smoothing coefficient Khgih is used.

このため、通電部品Aの雰囲気温度が低温である場合、評価値F(N)が閾値Ftagを超えるまでの時間が長くなり、通電部品Aの温度上昇の抑制に伴う入出力制限が介入するタイミングを遅らせることができる。その結果、蓄電装置1により多くの電力を充電でき、また、蓄電装置1からより多くの電力を放電することができる。   For this reason, when the ambient temperature of the current-carrying component A is low, the time until the evaluation value F (N) exceeds the threshold value Ftag becomes longer, and the input / output restriction accompanying the suppression of the temperature rise of the current-carrying component A intervenes. Can be delayed. As a result, more power can be charged in the power storage device 1, and more power can be discharged from the power storage device 1.

よって、外部充電時の蓄電装置1への充電電力を増加することができ、エンジン20を駆動させずにEV走行できる距離を長くすることができる。また、EV走行時の蓄電装置1からの放電電力を増加することができ、外部充電後のEV走行において、同様にエンジン20を駆動させずにEV走行できる距離を長くすることができる。したがって、燃費の悪化を抑制することができる。   Therefore, the charging power to the power storage device 1 at the time of external charging can be increased, and the distance that can be EV traveled without driving the engine 20 can be increased. Further, the discharge power from the power storage device 1 during EV traveling can be increased, and the EV traveling distance without driving the engine 20 can be increased similarly in EV traveling after external charging. Therefore, deterioration of fuel consumption can be suppressed.

また、通電部品Aの雰囲気温度が高温である場合、すなわち、エンジン20の始動に応じて雰囲気温度マップを高温雰囲気温度マップMhに切り替えるので、通電部品Aの過度な温度上昇を抑制することができる。   Further, when the ambient temperature of the energized component A is high, that is, the ambient temperature map is switched to the high temperature ambient temperature map Mh according to the start of the engine 20, an excessive temperature rise of the energized component A can be suppressed. .

上述の実施形態では、高温雰囲気温度マップMhと低温雰囲気温度マップMlとの2つのマップを切り替えて使用しているが、雰囲気温度マップは2つに限られず、2つ以上の雰囲気温度マップを使用してもよい。例えば、図9に破線で示すように、上述の2つのマップに加えて中温雰囲気温度マップMmを加えてもよい。この場合、所定時間Ta,Tbの長さを段階的に設定して雰囲気温度マップを切り替える。雰囲気温度マップの切り替えに応じて、なまし係数KをKlow、Kmid、Khgihのいずれかに設定する。このように、複数の雰囲気温度マップを使用することにより、通電部品Aの雰囲気温度に応じた高精度な評価値F(N)を算出することができる。   In the above-described embodiment, two maps, the high temperature ambient temperature map Mh and the low temperature ambient temperature map Ml, are used by switching, but the ambient temperature map is not limited to two, and two or more ambient temperature maps are used. May be. For example, as indicated by a broken line in FIG. 9, an intermediate temperature map Mm may be added in addition to the above two maps. In this case, the ambient temperature map is switched by setting the lengths of the predetermined times Ta and Tb in stages. In accordance with the switching of the atmospheric temperature map, the annealing coefficient K is set to any one of Klow, Kmid, and Khgih. In this way, by using a plurality of atmosphere temperature maps, it is possible to calculate a highly accurate evaluation value F (N) corresponding to the atmosphere temperature of the energized component A.

また、上述の実施形態では、通電部品Aの雰囲気温度を、エンジン20の駆動状態に基づき判定していたが、エンジンルーム101内の温度を検出する温度センサ18からの温度情報に基づいて、通電部品Aの雰囲気温度を判定してもよい。   In the above-described embodiment, the ambient temperature of the energized component A is determined based on the driving state of the engine 20. However, the energization is performed based on temperature information from the temperature sensor 18 that detects the temperature in the engine room 101. The ambient temperature of the part A may be determined.

図1に示すように、エンジンルーム101には、エンジンルーム101内の温度を検出する温度センサ18が設けられている。この場合には、図5に示すステップS101においてNoの場合に、図10に示すステップS200に進む。ステップS200では、CANが正常に機能しているか確認する。CANが正常に機能している場合(Yes)にはステップS201に進み、フェール等でCANが正常に機能していない場合(No)にはステップS204に進む。   As shown in FIG. 1, the engine room 101 is provided with a temperature sensor 18 that detects the temperature in the engine room 101. In this case, if No in step S101 shown in FIG. 5, the process proceeds to step S200 shown in FIG. In step S200, it is confirmed whether CAN is functioning normally. If the CAN is functioning normally (Yes), the process proceeds to step S201. If the CAN is not functioning normally due to a failure or the like (No), the process proceeds to step S204.

ステップS201では、温度センサ18の出力信号に基づいて、エンジンルーム101の検出温度teを取得し、ステップS202に進む。ステップS202では、温度センサ18の検出温度teと所定温度taとを比較する。検出温度teが所定温度taよりも低い場合(Yes)には、ステップS203に進み、検出温度teが所定温度ta以上の場合(No)にはリターンする。   In step S201, the detected temperature te of the engine room 101 is acquired based on the output signal of the temperature sensor 18, and the process proceeds to step S202. In step S202, the detected temperature te of the temperature sensor 18 is compared with a predetermined temperature ta. When the detected temperature te is lower than the predetermined temperature ta (Yes), the process proceeds to step S203, and when the detected temperature te is equal to or higher than the predetermined temperature ta (No), the process returns.

所定温度taは、通電部品Aの雰囲気温度が低温であるかを判定するための温度である。すなわち、エンジンルーム101の検出温度teが所定温度taよりも低い場合には、通電部品Aの雰囲気温度は低温であると判定する。また、エンジンルーム101の検出温度teが所定温度ta以上の場合には、通電部品Aの雰囲気温度は高温であると判定する。   The predetermined temperature ta is a temperature for determining whether or not the ambient temperature of the energized component A is low. That is, when the detected temperature te of the engine room 101 is lower than the predetermined temperature ta, it is determined that the ambient temperature of the energized component A is low. If the detected temperature te of the engine room 101 is equal to or higher than the predetermined temperature ta, it is determined that the ambient temperature of the energized component A is high.

ステップS203では、雰囲気温度マップを低温雰囲気温度マップMlに切り替えて、図5のステップS104に進む。   In step S203, the ambient temperature map is switched to the low temperature ambient temperature map Ml, and the process proceeds to step S104 in FIG.

また、ステップS204では、温度センサ18の検出温度teに関わらず、高温雰囲気温度マップMhを使用する。通電部品Aの雰囲気温度が正確に判定できない場合には、通電部品Aの過熱を抑制するために、評価値F(N)の算出に使用するなまし係数Kを、高温側のなまし係数Khighに固定する。   In step S204, the high-temperature atmosphere temperature map Mh is used regardless of the detected temperature te of the temperature sensor 18. When the ambient temperature of the current-carrying component A cannot be accurately determined, in order to suppress overheating of the current-carrying component A, the smoothing coefficient K used to calculate the evaluation value F (N) is set to the warming factor Khigh on the high temperature side. Secure to.

このように、温度センサ18を使用することにより、通電部品Aの雰囲気温度を正確に検出することが可能になり、通電部品Aの雰囲気温度に適した雰囲気温度マップ(なまし係数)を使用することができる。   Thus, by using the temperature sensor 18, it becomes possible to accurately detect the ambient temperature of the energized component A, and an ambient temperature map (annealing coefficient) suitable for the ambient temperature of the energized component A is used. be able to.

1 蓄電装置、12,13 パワーケーブル、15 電圧監視ユニット、16 電流センサ、17,18 温度センサ、20 エンジン、30 コントローラ、31 評価値算出部、32 Win/Wout制限部、33 雰囲気温度判定部、34 雰囲気温度特性記憶部、43 外部電源、100 ハイブリッド自動車、101 エンジンルーム、A 通電部品、F 評価値、Ftag,Ftag1,Ftag2 閾値、IG イグニッションスイッチ、K,Klow,Khigh 係数、Mh 高温雰囲気温度マップ、Ml 低温雰囲気温度マップ、SMR−B,SMR−G,SMR−P システムメインリレー、SWin 許容入力電力、SWout 許容出力電力、Ta,Tb 所定時間、Tc 外部充電時間、Ti IGオフ時間、Win 充電電力上限値、Wout 放電電力上限値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power storage device, 12, 13 Power cable, 15 Voltage monitoring unit, 16 Current sensor, 17, 18 Temperature sensor, 20 Engine, 30 Controller, 31 Evaluation value calculation part, 32 Win / Wout restriction part, 33 Atmosphere temperature determination part, 34 Ambient temperature characteristic storage unit, 43 External power supply, 100 hybrid vehicle, 101 engine room, A energized part, F evaluation value, Ftag, Ftag1, Ftag2 threshold, IG ignition switch, K, Klow, Khigh coefficient, Mh high temperature ambient temperature map , Ml Low temperature ambient temperature map, SMR-B, SMR-G, SMR-P system main relay, SWin allowable input power, SWout allowable output power, Ta, Tb predetermined time, Tc external charging time, Ti IG off time, Win charging Electric power Limit values, Wout discharging power upper limit values.

Claims (1)

蓄電装置と車両の走行用モータとの間で充放電電力を通電する通電部品を含み、前記通電部品の温度に応じて充放電電力を制限する蓄電装置の充放電制御装置であって、
エンジンルームに配置された前記通電部品の雰囲気温度を判定する雰囲気温度判定部と、
前記雰囲気温度判定部の判定結果と、前記蓄電装置の充放電時に検出される電流値と、に基づいて、前記通電部品の温度レベルを評価する評価値を算出する評価値算出部と、
前記評価値が閾値を越えた場合に、前記蓄電装置の充放電電力を制限する電力制限部と、
を備え、
前記評価値算出部は、前記雰囲気温度判定部によって前記通電部品の雰囲気温度が低下したと判定されたときに、雰囲気温度の低下に基づいて前記評価値を小さく算出し、
前記電流値が大きくなるほど前記評価値を大きく算出すること、
特徴とする蓄電装置の充放電制御装置。
A charge / discharge control device for a power storage device that includes a current-carrying component that supplies charge / discharge power between a power storage device and a vehicle driving motor, and that limits charge / discharge power according to a temperature of the current-carrying component,
An atmospheric temperature determination unit for determining the atmospheric temperature of the energized parts disposed in the engine room;
The determination result of the ambient temperature determining section, and the current value detected at the time of charge and discharge of the power storage device, based on the evaluation value calculation unit for calculating an evaluation value for evaluating the temperature level of the current-carrying members,
A power limiting unit that limits charge / discharge power of the power storage device when the evaluation value exceeds a threshold;
With
The evaluation value calculation unit calculates the evaluation value to be small based on a decrease in the ambient temperature when the ambient temperature determination unit determines that the ambient temperature of the energized component has decreased .
Calculating the evaluation value as the current value increases,
Charge and discharge control device for a power storage device according to claim.
JP2015199397A 2015-10-07 2015-10-07 Charge / discharge control device for power storage device Active JP6451582B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015199397A JP6451582B2 (en) 2015-10-07 2015-10-07 Charge / discharge control device for power storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015199397A JP6451582B2 (en) 2015-10-07 2015-10-07 Charge / discharge control device for power storage device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017071299A JP2017071299A (en) 2017-04-13
JP6451582B2 true JP6451582B2 (en) 2019-01-16

Family

ID=58539083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015199397A Active JP6451582B2 (en) 2015-10-07 2015-10-07 Charge / discharge control device for power storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6451582B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7077576B2 (en) * 2017-11-01 2022-05-31 スズキ株式会社 Vehicle control device
WO2019163936A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-29 日置電機株式会社 Power calculating apparatus and power calculating method
JP7133833B2 (en) * 2018-03-23 2022-09-09 ダイハツ工業株式会社 Vehicle battery charge controller
JP7294264B2 (en) * 2020-07-17 2023-06-20 トヨタ自動車株式会社 Vehicles and vehicle control methods
JP2022142954A (en) * 2021-03-17 2022-10-03 株式会社Gsユアサ Power storage device and temperature management method for conductive component

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3307558B2 (en) * 1997-04-03 2002-07-24 新キャタピラー三菱株式会社 Hydraulic excavator
JP5151664B2 (en) * 2007-05-18 2013-02-27 トヨタ自動車株式会社 Control device for power supply system, control method, program for realizing the method, and recording medium recording the program
JP2013060034A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Toyota Motor Corp Vehicle and control method for vehicle
JP2015109191A (en) * 2013-12-04 2015-06-11 トヨタ自動車株式会社 Power storage system
JP6332117B2 (en) * 2015-04-08 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 Control device for hybrid vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017071299A (en) 2017-04-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5862631B2 (en) Power storage system
JP5803965B2 (en) vehicle
JP6232878B2 (en) Power storage system
JP6451582B2 (en) Charge / discharge control device for power storage device
JP5983683B2 (en) Temperature raising system
US10809305B2 (en) System and method for detecting and responding to a battery over-discharge condition within a vehicle
JP5105031B2 (en) Power storage system
JPWO2012101678A1 (en) Storage device control device and control method
JP6250164B2 (en) Method and apparatus for balancing an energy storage system
JP2009071986A (en) Calculation device for deterioration degree of in-vehicle battery
JP2014217179A (en) Vehicle
JP2016025790A (en) Power storage system
US9365129B2 (en) Vehicle having an electric motor and method of controlling a display displaying a cruising distance of the vehicle
JP5108076B2 (en) Vehicle charging device
JP5862478B2 (en) Power storage system and control method
JP2014087243A (en) Power storage system
JP5092903B2 (en) Vehicle battery charge / discharge control device
JP2020174458A (en) Battery pack
JP6364396B2 (en) Power storage device, transport device and control method
JP6102714B2 (en) Power storage system
US11603011B2 (en) Lithium plating detection and mitigation in electric vehicle batteries
JP5621873B2 (en) Vehicle power supply system
JP2014155401A (en) Power storage system
JP6102709B2 (en) Power storage system
JP6597511B2 (en) Battery control device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180827

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181030

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: 20181113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181126

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6451582

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151