WO2012124070A1 - 車両および蓄電装置の劣化診断方法 - Google Patents

車両および蓄電装置の劣化診断方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a deterioration diagnosis of a power storage device mounted on a vehicle.
  • a hybrid vehicle equipped with an internal combustion engine, a drive motor, and a power storage device for supplying power to the drive motor is known. In such a vehicle, it is necessary to accurately diagnose whether or not the power storage device has deteriorated.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-131404 discloses a deterioration degree determination device that diagnoses whether or not a power storage device has deteriorated based on a discharge amount from a fully charged state to a predetermined discharge voltage value.
  • the degradation determination device disclosed in the above-mentioned publication does not take into account such problems and cannot solve them.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle and a storage device deterioration diagnosis method for accurately determining whether or not the power storage device has deteriorated. That is.
  • a vehicle includes an internal combustion engine, a power storage device, a rotating electric machine for receiving power supplied from the power storage device and starting the internal combustion engine, and a detection unit for detecting the state of the power storage device And a control unit for executing a deterioration diagnosis process for diagnosing whether or not the power storage device is deteriorated based on the state of the power storage device when the predetermined condition is satisfied.
  • the control unit suppresses the start of the internal combustion engine.
  • control unit prohibits starting of the internal combustion engine until the deterioration diagnosis process is completed. More preferably, the control unit delays starting of the internal combustion engine until the deterioration diagnosis process is completed.
  • control unit cancels the suppression of the start of the internal combustion engine.
  • control unit when a predetermined condition is satisfied, either one of the charge amount and the discharge amount of the power storage device when the voltage of the power storage device is changed from the diagnosis start voltage to the diagnosis end voltage. Based on this, it is diagnosed whether the power storage device has deteriorated.
  • control unit suppresses starting of the internal combustion engine while changing the voltage of the power storage device from the diagnosis start voltage to the diagnosis end voltage.
  • control unit suppresses starting of the internal combustion engine while changing the voltage of the power storage device from a predetermined voltage between the diagnosis start voltage and the diagnosis end voltage to the diagnosis end voltage.
  • the vehicle further includes a power conversion device for converting the power of the power storage device into the power supplied to the rotating electrical machine.
  • the control unit suppresses the start of the internal combustion engine by controlling the power converter so that the supply of electric power to the rotating electrical machine is interrupted.
  • a method for diagnosing deterioration of a power storage device is a power storage used in a vehicle including an internal combustion engine, a power storage device, and a rotating electrical machine that receives power supplied from the power storage device and starts the internal combustion engine.
  • This is a device deterioration diagnosis method.
  • the deterioration diagnosis method includes a step of detecting the state of the power storage device and a deterioration diagnosis for diagnosing whether the power storage device is deteriorated based on the state of the power storage device when a predetermined condition is satisfied.
  • the start of the internal combustion engine is suppressed until the deterioration diagnosis process of the power storage device is completed, the occurrence of voltage fluctuations in the power storage device that occurs when the internal combustion engine is started is suppressed.
  • the integrated discharge amount can be calculated with high accuracy during the execution of the deterioration diagnosis process.
  • by suppressing the start of the internal combustion engine it is possible to secure an opportunity for executing a highly accurate deterioration diagnosis. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a method for diagnosing deterioration of a power storage device for accurately determining whether or not the power storage device has deteriorated.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle according to a first embodiment. It is a functional block diagram of ECU mounted in the vehicle which concerns on 1st Embodiment. It is a figure for demonstrating the degradation diagnosis method of the electrical storage apparatus based on the relationship between OCV and discharge integrated amount. It is a flowchart which shows the control structure of the program performed by ECU mounted in the vehicle which concerns on 1st Embodiment. It is a timing chart which shows operation
  • the vehicle 1 includes an engine 10, a drive shaft 16, a first motor generator (hereinafter referred to as a first MG) 20, a second motor generator (hereinafter referred to as a second MG) 30, and a power split device 40. , A reduction gear 58, a PCU (Power Control Unit) 60, a battery 70, a charging device 78, a drive wheel 80, a start switch 150, and an ECU (Electronic Control Unit) 200.
  • a first motor generator hereinafter referred to as a first MG
  • a second motor generator hereinafter referred to as a second MG
  • a reduction gear 58 A reduction gear 58, a PCU (Power Control Unit) 60, a battery 70, a charging device 78, a drive wheel 80, a start switch 150, and an ECU (Electronic Control Unit) 200.
  • PCU Power Control Unit
  • the vehicle 1 travels by driving force output from at least one of the engine 10 and the second MG 30.
  • the power generated by the engine 10 is divided into two paths by the power split device 40.
  • One of the two routes is a route transmitted to the drive wheel 80 via the speed reducer 58, and the other route is a route transmitted to the first MG 20.
  • the first MG 20 and the second MG 30 are, for example, three-phase AC rotating electric machines.
  • First MG 20 and second MG 30 are driven by PCU 60.
  • the first MG 20 has a function as a generator that generates power using the power of the engine 10 divided by the power split device 40 and charges the battery 70 via the PCU 60. Further, first MG 20 receives electric power from battery 70 and rotates a crankshaft that is an output shaft of engine 10. Thus, the first MG 20 has a function as a starter for starting the engine 10.
  • the second MG 30 has a function as a driving motor that applies driving force to the driving wheels 80 using at least one of the electric power stored in the battery 70 and the electric power generated by the first MG 20. Second MG 30 also has a function as a generator for charging battery 70 via PCU 60 using electric power generated by regenerative braking.
  • the engine 10 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
  • the engine 10 includes a plurality of cylinders 102 and a fuel injection device 104 that supplies fuel to each of the plurality of cylinders 102. Based on the control signal S1 from the ECU 200, the fuel injection device 104 injects an appropriate amount of fuel to each cylinder at an appropriate time, or stops fuel injection to each cylinder.
  • the engine 10 is provided with an engine rotation speed sensor 11 for detecting the rotation speed of the crankshaft of the engine 10 (hereinafter referred to as engine rotation speed) Ne.
  • the engine rotation speed sensor 11 transmits a signal indicating the detected engine rotation speed Ne to the ECU 200.
  • the power split device 40 mechanically connects each of the three elements of the drive shaft 16 for rotating the drive wheels 80, the output shaft of the engine 10, and the rotary shaft of the first MG 20.
  • the power split device 40 enables transmission of power between the other two elements by using any one of the three elements described above as a reaction force element.
  • the rotation shaft of second MG 30 is connected to drive shaft 16.
  • the power split device 40 is a planetary gear mechanism including a sun gear 50, a pinion gear 52, a carrier 54, and a ring gear 56.
  • Pinion gear 52 meshes with each of sun gear 50 and ring gear 56.
  • the carrier 54 supports the pinion gear 52 so as to be capable of rotating, and is connected to the crankshaft of the engine 10.
  • Sun gear 50 is coupled to the rotation shaft of first MG 20.
  • Ring gear 56 is coupled to the rotation shaft of second MG 30 and reduction gear 58 via drive shaft 16.
  • Reduction gear 58 transmits power from power split device 40 and second MG 30 to drive wheels 80. Reducer 58 transmits the reaction force from the road surface received by drive wheels 80 to power split device 40 and second MG 30.
  • the PCU 60 includes a plurality of switching elements 62.
  • PCU 60 converts the DC power stored in battery 70 into AC power for driving first MG 20 and second MG 30 by controlling the on / off operation of switching element 62.
  • PCU 60 includes a converter and an inverter (both not shown) controlled based on control signal S2 from ECU 200.
  • the converter boosts the voltage of the DC power received from battery 70 and outputs it to the inverter.
  • the inverter converts the DC power output from the converter into AC power and outputs the AC power to first MG 20 and / or second MG 30.
  • first MG 20 and / or second MG 30 are driven using the electric power stored in battery 70.
  • the inverter converts AC power generated by the first MG 20 and / or the second MG 30 into DC power and outputs the DC power to the converter.
  • the converter steps down the voltage of the DC power output from the inverter and outputs the voltage to battery 70. Thereby, battery 70 is charged using the electric power generated by first MG 20 and / or second MG 30.
  • the converter may be omitted.
  • the battery 70 is a power storage device and a rechargeable DC power source.
  • a lithium ion battery will be described as an example of battery 70.
  • the battery 70 is not particularly limited to a lithium ion battery, and may be any battery that may be deteriorated, for example.
  • the battery 70 may be a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lead storage battery.
  • the battery 70 is not limited to a secondary battery, and may be a battery that can generate a DC voltage, such as a capacitor, a solar battery, or a fuel battery.
  • the voltage of the battery 70 is about 200V, for example.
  • Battery 70 may be charged using electric power supplied from an external power source (not shown) in addition to being charged using electric power generated by first MG 20 and / or second MG 30 as described above.
  • the battery 70 includes a battery temperature sensor 156 for detecting the battery temperature TB of the battery 70, a current sensor 158 for detecting the current IB of the battery 70, and a voltage sensor 160 for detecting the voltage VB of the battery 70. And are provided.
  • the battery temperature sensor 156 transmits a signal indicating the battery temperature TB to the ECU 200.
  • Current sensor 158 transmits a signal indicating current IB to ECU 200.
  • Voltage sensor 160 transmits a signal indicating voltage VB to ECU 200.
  • the start switch 150 is, for example, a push-type switch.
  • the start switch 150 may be configured to insert a key into a key cylinder and rotate it to a predetermined position.
  • Start switch 150 is connected to ECU 200.
  • the start switch 150 transmits a signal ST to the ECU 200.
  • the ECU200 judges that it received the start instruction, for example, when signal ST is received when the system of vehicle 1 is a stop state, and makes the system of vehicle 1 shift from a stop state to a start state. Further, when the signal ST is received when the system of the vehicle 1 is in the activated state, the ECU 200 determines that a stop instruction has been received, and shifts the system of the vehicle 1 from the activated state to the stopped state.
  • the operation of the start switch 150 by the driver when the system of the vehicle 1 is in the activated state is referred to as an IG off operation, and the driver operates the start switch 150 when the system of the vehicle 1 is in the stopped state.
  • the operation is called IG on operation.
  • the plurality of devices are in an operable state by supplying power to the plurality of devices necessary for the vehicle 1 to travel.
  • some devices are stopped by supplying power to some of the plurality of devices necessary for the vehicle 1 to travel. Will stop operating.
  • the first resolver 12 is provided in the first MG 20.
  • the first resolver 12 detects the rotational speed Nm1 of the first MG 20.
  • the second resolver 13 is provided in the second MG 30.
  • the first resolver 12 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm1 to the ECU 200.
  • the second resolver 13 detects the rotational speed Nm2 of the second MG 30.
  • the second resolver 13 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm2 to the ECU 200.
  • a wheel speed sensor 14 is provided on the drive shaft 82 between the speed reducer 58 and the drive wheel 80.
  • the wheel speed sensor 14 detects the rotational speed Nw of the drive wheel 80.
  • the wheel speed sensor 14 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nw to the ECU 200.
  • ECU 200 calculates vehicle speed V based on the received rotational speed Nw.
  • ECU 200 may calculate vehicle speed V based on rotation speed Nm2 of second MG 30 instead of rotation speed Nw.
  • the charging device 78 charges the battery 70 using the electric power supplied from the external power supply 302 when the charging plug 300 is attached to the vehicle 1.
  • Charging plug 300 is connected to one end of charging cable 304.
  • the other end of charging cable 304 is connected to external power supply 302.
  • the positive terminal of the charging device 78 is connected to a power supply line PL that connects the positive terminal of the PCU 60 and the positive terminal of the battery 70.
  • the negative terminal of the charging device 78 is connected to the earth line NL that connects the negative terminal of the PCU 60 and the negative terminal of the battery 70.
  • the ECU 200 generates a control signal S1 for controlling the engine 10 and outputs the generated control signal S1 to the engine 10.
  • ECU 200 also generates a control signal S2 for controlling PCU 60 and outputs the generated control signal S2 to PCU 60.
  • the ECU 200 controls the entire hybrid system, that is, the charging / discharging state of the battery 70 and the operating states of the engine 10, the first MG 20 and the second MG 30 so that the vehicle 1 can operate most efficiently by controlling the engine 10, the PCU 60, and the like. .
  • ECU 200 calculates a required driving force corresponding to the amount of depression of an accelerator pedal (not shown) provided in the driver's seat. ECU 200 controls the torque of first MG 20 and second MG 30 and the output of engine 10 in accordance with the calculated required driving force.
  • the vehicle 1 when the engine 10 is inefficient at the time of starting or running at a low speed, the vehicle 1 travels only by the second MG 30. Further, during normal travel, for example, the power split device 40 divides the power of the engine 10 into two paths of power.
  • the drive wheel 80 is directly driven by one power.
  • the first MG 20 is driven with the other power to generate power.
  • ECU 200 drives second MG 30 using the generated electric power. In this way, driving of the driving wheel 80 is performed by driving the second MG 30.
  • the second MG 30 driven by the rotation of the drive wheel 80 functions as a generator to perform regenerative braking.
  • the electric power recovered by regenerative braking is stored in the battery 70.
  • ECU 200 increases the output of engine 10 to increase the first MG 20 when the remaining capacity of the power storage device (described in the following description as SOC (State of Charge)) decreases and charging is particularly necessary. Increase the amount of power generated by Thereby, the SOC of the battery 70 is increased.
  • the ECU 200 may perform control to increase the driving force from the engine 10 as necessary even during low-speed traveling. For example, the battery 70 needs to be charged as described above, an auxiliary machine such as an air conditioner is driven, or the temperature of the cooling water of the engine 10 is raised to a predetermined temperature.
  • the ECU 200 determines the input power allowed when the battery 70 is charged based on the battery temperature TB and the current SOC (in the following description, “charging power upper limit value”). Output power (to be described as “discharge power upper limit value Wout” in the following description). For example, when the current SOC decreases, discharge power upper limit Wout is set to be gradually lower. On the other hand, when the current SOC increases, charging power upper limit value Win is set to gradually decrease.
  • the secondary battery used as the battery 70 has a temperature dependency in which the internal resistance increases at a low temperature. Further, at a high temperature, it is necessary to prevent the temperature from excessively rising due to further heat generation. For this reason, it is preferable to reduce each of the discharge power upper limit value Wout and the charge power upper limit value Win when the battery temperature TB is low and high. ECU 200 sets charge power upper limit value Win and discharge power upper limit value Wout by using, for example, a map or the like according to battery temperature TB and the current SOC.
  • the ECU 200 executes a deterioration diagnosis process for diagnosing whether or not the battery 70 is deteriorated based on the discharge amount when a predetermined condition is satisfied.
  • the voltage of the battery 70 may fluctuate and the discharge amount of the battery 70 may not be calculated with high accuracy. Therefore, it may be impossible to accurately diagnose whether or not the battery 70 is deteriorated.
  • ECU 200 suppresses starting of engine 10 when the starting condition of engine 10 is satisfied before the deterioration diagnosis process for diagnosing whether battery 70 has deteriorated or not is completed. It is characterized in that
  • FIG. 2 shows a functional block diagram of ECU 200 mounted on the vehicle according to the present embodiment.
  • ECU 200 includes a deterioration diagnosis processing unit 202, a diagnosis determination unit 204, a start suppression unit 206, a completion determination unit 208, and a suppression release unit 210.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 executes the deterioration diagnosis process on the condition that a predetermined condition is satisfied when execution of the deterioration diagnosis process for diagnosing whether or not the battery 70 is deteriorated is required. .
  • the case where the execution of the deterioration diagnosis is required is, for example, a case where a predetermined number of years has passed since the battery 70 may be deteriorated after the manufacture of the vehicle 1 or after the battery 70 is replaced with a new one. is there.
  • required is a case where the predetermined period passed, without replacing
  • required is a case where the user or operator of the vehicle 1 requests
  • the user or the operator performs, for example, the deterioration diagnosis process by performing a predetermined special operation different from the normal operation on the equipment (accelerator pedal, brake pedal, various switches, etc.) mounted on the vehicle 1. You may request
  • FIG. The user or the operator requests the vehicle 1 to execute the deterioration diagnosis process by connecting a predetermined device (for example, an abnormality diagnosis device) to the vehicle 1 and then performing a predetermined operation on the device. Also good.
  • a predetermined device for example, an abnormality diagnosis device
  • the predetermined conditions are, for example, a condition that the battery temperature TB is equal to or higher than the threshold value TB (0), and an OCV (Open Circuit Voltage) of the battery 70 is equal to or higher than the threshold value OCV (0). It is assumed that the above condition is included.
  • the threshold value TB (0) is a threshold value for determining whether or not it is affected by the voltage fluctuation due to the internal resistance of the battery 70. In this way, the deterioration diagnosis process is executed when the condition that the battery temperature TB is equal to or higher than the threshold value TB (0), whereby the diagnosis result is affected by the voltage fluctuation due to the internal resistance of the battery 70. You can avoid that.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 estimates the OCV of the battery 70 based on the voltage VB and the battery temperature TB. Degradation diagnosis processing unit 202 estimates the OCV corresponding to voltage VB and battery temperature TB detected using, for example, a map showing the relationship between voltage VB, battery temperature TB and OCV. The deterioration diagnosis processing unit 202 may estimate the OCV based on the SOC of the battery 70, the degree of deterioration of the battery 70, and the like in addition to the voltage VB and the battery temperature TB, for example.
  • Threshold OCV (0) is a diagnosis start voltage.
  • the threshold value OCV (0) a value that can secure an integrated discharge amount that can obtain a sufficiently accurate diagnosis result is determined.
  • the integrated discharge amount is an integrated value of the discharge amount (discharge current) when the battery 70 is discharged with a constant discharge amount from the diagnosis start voltage OCV (0) to the diagnosis completion voltage OCV (1).
  • the threshold value OCV (0) is preferably a value close to the SOC corresponding to the fully charged state (upper limit value) of the battery 70.
  • Diagnosis completion voltage OCV (1) is preferably a value close to the SOC corresponding to the lower limit value of the SOC of battery 70. In this way, diagnostic accuracy can be improved.
  • the threshold value of OCV which is a predetermined condition, may be a value larger than OCV (0).
  • the OCV of the battery 70 is converted into the diagnosis start voltage OCV as shown in FIG. 3 when a predetermined condition is satisfied.
  • the battery 70 is discharged with a constant discharge amount from (0) to the diagnosis completion voltage OCV (1), and the discharge amount (current at the time of discharge) is integrated.
  • Degradation diagnosis processing unit 202 includes integrated discharge amount D (0) from diagnosis start voltage OCV (0) to diagnosis completion voltage OCV (1), and OCV (0) to OCV (1) when battery 70 is new. A comparison is made with the accumulated discharge amount D (1) until whether the battery 70 is deteriorated or not.
  • Battery 70 may be discharged using, for example, a discharge resistor provided in PCU 60, first MG 20 or second MG 30, or by operating an electric device other than PCU 60 connected to battery 70. Also good.
  • the electric equipment other than the PCU 60 connected to the battery 70 is, for example, a DC / DC converter or an air conditioner compressor.
  • the accumulated discharge amount D (1) may be a predetermined value adapted by experiments or the like.
  • the accumulated discharge amount D (1) is the accumulated discharge amount when the battery 70 is new in a predetermined period from the diagnosis start voltage OCV (0) to the diagnosis completion voltage OCV (1) when discharged at a constant discharge amount.
  • the accumulated discharge amount D (1) may be stored in a memory or the like.
  • the predetermined period is, for example, a period during the manufacturing stage of the vehicle 1, a period before shipment of the vehicle 1, a period before the vehicle 1 is delivered to the user, or a predetermined usage period after being delivered to the user. Including the period until the lapse.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 may diagnose that the battery 70 is deteriorated when the absolute value of the difference between the integrated discharge amounts D (0) and D (1) is equal to or greater than a threshold value. Good. Alternatively, the deterioration diagnosis processing unit 202 may diagnose that the battery 70 is deteriorated when the ratio of D (0) to the integrated discharge amount D (1) is equal to or less than a threshold value. Alternatively, the deterioration diagnosis processing unit 202 may calculate a degree of deterioration indicating a stepwise or continuous change with respect to the above difference or ratio.
  • the constant discharge amount is set to a value that is not too small, for example, so that the diagnosis time from the start to the end of the deterioration diagnosis does not become unnecessarily long.
  • the constant discharge amount is set to a value that is not too large so that the battery 70 is not deteriorated by the deterioration diagnosis.
  • the constant discharge amount may be a predetermined value, or may be determined when discharge is started based on the state of the battery 70 or the state of the auxiliary machine load.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 when diagnosing that the battery 70 is deteriorated, notifies the driver or the operator to prompt the user to replace the battery 70.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 turns on a predetermined lamp of a meter (not shown), displays a message to prompt the user to replace the battery 70 on the display device, or prompts the user to replace the battery 70 by sound or sound. May be notified, or an abnormality diagnosing device connected to the vehicle 1 may be displayed to prompt the user to replace the battery 70.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 turns on the diagnosis request flag when the execution of the deterioration diagnosis process of the battery 70 is requested, and further, during the execution of the deterioration diagnosis process of the battery 70, that is, performs the deterioration diagnosis. From the start to the end, a diagnosis execution flag indicating that the deterioration diagnosis process is being executed may be turned on.
  • the diagnosis determination unit 204 determines whether or not the execution of the deterioration diagnosis process of the battery 70 is requested and the deterioration diagnosis process of the battery 70 is being executed. For example, when both the diagnosis request flag and the diagnosis execution flag are on, the diagnosis determination unit 204 determines that execution of the deterioration diagnosis process is requested and the deterioration diagnosis process of the battery 70 is being executed. Also good. For example, the diagnosis determination unit 204 may turn on the diagnosis determination flag when it is determined that the deterioration diagnosis process is requested and the deterioration diagnosis process of the battery 70 is being executed. .
  • the start suppression unit 206 performs the deterioration diagnosis process of the battery 70 when the diagnosis determination unit 204 requests execution of the deterioration diagnosis process of the battery 70 and determines that the deterioration diagnosis process of the battery 70 is being executed. Start of the engine 10 is suppressed until completion.
  • the start suppression unit 206 prohibits starting of the engine 10 from the start of the deterioration diagnosis process of the battery 70 until the deterioration diagnosis process is completed. That is, the start suppressing unit 206 does not start the engine 10 even when the start condition of the engine 10 is satisfied based on the state of the vehicle 1. For example, the start suppressing unit 206 invalidates the start request for the engine 10 or delays the execution of the start control based on the start request for the engine 10 until the deterioration diagnosis process is completed.
  • the starting condition of engine 10 is a condition other than the condition that the deterioration diagnosis process is completed.
  • the condition that IG is on, and the cooling water temperature is equal to or lower than a threshold value, etc.
  • the condition that the engine 10 is required to be warmed up, the condition that the brake pedal depressing force is below a threshold value, and the like that the brake is off, and the power required for the vehicle 1 exceeds the output of the second MG 30.
  • the starting condition of the engine 10 may include at least one of the plurality of conditions listed above.
  • the completion determination unit 208 determines whether the deterioration diagnosis process for the battery 70 is completed. Completion determination unit 208 may determine, for example, that the deterioration diagnosis process for battery 70 has been completed when the OCV has reached (decreased) diagnosis completion voltage OCV (1). Alternatively, the completion determination unit 208 completes the deterioration diagnosis process for the battery 70 when a predetermined time has elapsed since the deterioration diagnosis process for the battery 70 has been started, for example. You may determine that you did.
  • the completion determination unit 208 may turn on the completion determination flag when the deterioration diagnosis process of the battery 70 is completed, for example.
  • the suppression cancellation unit 210 cancels the suppression of the start of the engine 10. For example, when the completion determination flag is in an off state, suppression release unit 210 may release the suppression of starting of engine 10. After canceling the suppression of the start of the engine 10, the start request for the engine 10 that has been invalidated is validated, so that the start control of the engine 10 may be executed, or the battery 70 may be executed. The start control of the engine 10 may be executed in response to the start request of the engine 10 received after the completion of the deterioration diagnosis process.
  • degradation diagnosis processing unit 202 diagnosis determination unit 204, start suppression unit 206, completion determination unit 208, and suppression release unit 210 shown in FIG.
  • diagnosis determination unit 204 diagnosis determination unit 204
  • start suppression unit 206 start suppression unit 206
  • completion determination unit 208 suppression release unit 210
  • suppression release unit 210 suppression release unit 210
  • step (hereinafter, step is referred to as S) 100 ECU 200 determines whether or not the deterioration diagnosis process of battery 70 is requested and the deterioration diagnosis process is being executed. If execution of the deterioration diagnosis process is requested and the deterioration diagnosis process is being executed (YES in S100), the process proceeds to S102. If not (NO in S100), this process ends. In S102, ECU 200 prohibits starting of engine 10.
  • ECU 200 determines whether or not the deterioration diagnosis process for battery 70 has been completed. If the deterioration diagnosis process for battery 70 has been completed (YES in S104), the process proceeds to S106. If not (NO in S104), the process returns to S104. In S106, ECU 200 cancels the prohibition of starting engine 10.
  • the deterioration diagnosis process is not executed (NO in S100), so that the engine 10 is not prohibited from starting. Therefore, the engine 10 is started in response to the start request for the engine 10.
  • the battery 70 is discharged with a constant discharge amount from a state where the OCV of the battery 70 is equal to or higher than the diagnosis start voltage OCV (0).
  • the OCV of the battery 70 becomes equal to or lower than the diagnosis completion voltage OCV (1) at time T (2), the deterioration diagnosis process is completed.
  • the ECU 200 calculates the accumulated discharge amount D (0) until the OCV decreases from the diagnosis start voltage OCV (0) to the diagnosis completion voltage OCV (1) and the accumulated discharge amount D (1) when the battery 70 is new. Whether or not the battery 70 is deteriorated is diagnosed based on the comparison result.
  • FIG. 5 it has been described that the execution of the deterioration diagnosis process is started after receiving the request for execution of the deterioration diagnosis process, but the predetermined condition is satisfied when the request for execution of the deterioration diagnosis process is received. In this case, the deterioration diagnosis process is executed from the time when the request for execution of the deterioration diagnosis process is received.
  • the start of the engine 10 is prohibited until the deterioration diagnosis process for the battery 70 is completed. Since starting of engine 10 is prohibited, occurrence of voltage fluctuation in battery 70 that occurs when engine 10 is started is suppressed. By suppressing the fluctuation of the voltage in the battery 70, the accumulated discharge amount can be calculated with high accuracy during the execution of the deterioration diagnosis process of the battery 70. As a result, it is possible to accurately diagnose whether or not the battery 70 has deteriorated. Further, by prohibiting the engine 10 from starting, it is possible to secure an opportunity for executing a highly accurate deterioration diagnosis. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a method for diagnosing deterioration of a power storage device for accurately determining whether or not the power storage device has deteriorated.
  • the vehicle 1 having the driving wheel 80 as the front wheel is shown as an example, but the driving method is not particularly limited thereto.
  • the vehicle 1 may have a rear wheel as a driving wheel.
  • vehicle 1 is not particularly limited to the type of hybrid vehicle shown in FIG.
  • vehicle 1 may be a vehicle in which second MG 30 in FIG. 1 is omitted.
  • vehicle 1 may be a vehicle in which second MG 30 in FIG. 1 is coupled to a drive shaft for driving rear wheels instead of front wheel drive shaft 16.
  • a speed change mechanism may be provided between drive shaft 16 and speed reducer 58 or between drive shaft 16 and second MG 30.
  • vehicle 1 only needs to be equipped with a power storage device.
  • the present invention may be applied to a vehicle in which only engine 10 is used as a drive source and an auxiliary battery is mounted.
  • the ECU 200 has been described as one ECU, but two or more ECUs may be used.
  • the operation of ECU 200 in FIG. 1 may be shared between an engine ECU for controlling engine 10 and a hybrid ECU for controlling PCU 60.
  • the start suppressing unit 206 has been described as prohibiting the start of the engine 10 from the time when the deterioration diagnosis process is started, but the start of the engine 10 is prohibited at a time after the start of the deterioration diagnosis process. May be. That is, the start suppressing unit 206 may prohibit the start of the engine 10 after the time point when the deterioration diagnosis process is started.
  • the start suppressing unit 206 prohibits starting of the engine 10 when the OCV reaches a predetermined value OCV (2) ( ⁇ OCV (0)) before reaching the diagnosis completion voltage OCV (1). Also good. In this way, it is possible to prevent the engine 10 from starting immediately before the OCV of the battery 70 reaches the diagnosis completion voltage OCV (1). Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the accuracy of the diagnosis result due to the OCV temporarily decreasing below the diagnosis completion voltage OCV (1) due to the voltage fluctuation caused by the start of the engine 10.
  • the predetermined condition has been described as including the condition that the OCV of battery 70 is equal to or greater than threshold value OCV (0).
  • the SOC of battery 70 is set to the threshold value.
  • a condition that the voltage is SOC (0) or higher may be included, or a condition that the voltage VB of the battery 70 is equal to or higher than the threshold value VB (0) may be included.
  • the threshold values SOC (0) and VB (0) are values corresponding to OCV (0).
  • ECU 200 starts engine 10 when the condition that the OCV of battery 70 is equal to or greater than threshold value OCV (0) is not satisfied among the predetermined conditions, and the OCV of battery 70 has threshold value OCV (0 )
  • the deterioration diagnosis process may be executed after charging the battery 70 until the above is reached.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 shown in FIG. 2 performs the discharge integrated amount D () as a result of discharging at a constant discharge amount from the diagnosis start voltage OCV (0) to the diagnosis completion voltage OCV (1). 0) and the accumulated discharge amount D (1) in the case where the battery 70 is new is described as diagnosing whether or not the battery 70 has deteriorated.
  • the deterioration diagnosis process is not limited to such a process.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 may repeat the operation of directly detecting the OCV after stopping the discharge with a constant discharge amount immediately before the OCV of the battery 70 reaches the diagnosis completion voltage OCV (1). In this way, it is possible to determine with high accuracy whether or not the OCV of the battery 70 has reached the diagnosis completion voltage OCV (1).
  • the above-described operation may be repeated every predetermined time.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 may discharge the voltage VB from the diagnosis start voltage VB (0) to the diagnosis completion voltage VB (1) with a constant discharge amount. In this case, the deterioration diagnosis processing unit 202 calculates the integrated discharge amount D (2) from the diagnosis start voltage VB (0) to the diagnosis completion voltage VB (1). The deterioration diagnosis processing unit 202 determines whether or not the battery 70 has deteriorated based on the result of comparing the calculated integrated discharge amount D (2) and the integrated discharge amount D (3) when the battery 70 is new. Diagnose. The accumulated discharge amount D (3) is an accumulated discharge amount until the voltage VB changes from the diagnosis start voltage VB (0) to the diagnosis completion voltage VB (1) when the battery 70 is new.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 charges at a constant charge amount from the diagnosis start voltage OCV (3) to the diagnosis completion voltage OCV (4) (> OCV (3)), and integrates the charge current to integrate the charge.
  • the quantity C (0) may be calculated.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202 determines whether or not the battery 70 has deteriorated based on the result of comparing the calculated accumulated charge amount C (0) and the accumulated charge amount C (1) when the battery 70 is new. You may make it diagnose.
  • Charging with a constant charge amount is realized, for example, by charging using the external power supply 302.
  • the predetermined condition includes a condition that the OCV of the battery 70 is equal to or less than the threshold value OCV (3) instead of the condition that the OCV of the battery 70 is equal to or more than the threshold value OCV (0).
  • Threshold OCV (3) is a diagnosis start voltage.
  • the threshold value OCV (3) a value that can secure a charge integration amount that can obtain a sufficiently accurate diagnosis result is determined.
  • the accumulated charge amount is an accumulated value of the charge amount (charge current) when the battery 70 is charged with a constant charge amount from the diagnosis start voltage OCV (3) to the diagnosis completion voltage OCV (4).
  • the threshold value OCV (3) is preferably a value close to the SOC corresponding to the lower limit value of the SOC of the battery 70.
  • the diagnosis completion voltage OCV (4) is preferably a value close to the SOC corresponding to the fully charged state (upper limit value) of the battery 70. In this way, diagnostic accuracy can be improved. Further, the threshold value of the OCV that is the predetermined condition may be a value smaller than OCV (3).
  • diagnosis start voltage and the diagnosis completion voltage may be values of the voltage VB instead of the OCV.
  • the predetermined condition when the deterioration diagnosis process is performed by charging with a constant charge amount is replaced with the condition that the OCV of the battery 70 is equal to or lower than the threshold value OCV (3), and the SOC of the battery 70 is the threshold A condition that the voltage SOC is less than or equal to the value SOC (1) may be included, or a condition that the voltage VB of the battery 70 is less than or equal to the threshold value VB (1) may be included.
  • Threshold values SOC (1) and VB (1) are values corresponding to OCV (3).
  • the predetermined condition when the deterioration diagnosis process is executed by charging with a constant charge amount or discharging with a constant discharge amount may include a condition that the engine 10 is in a stopped state. Whether or not the engine 10 is in a stopped state depends on the state of the engine 10 (for example, when the engine speed Ne is lower than the threshold value Ne (0)) or the control state of the engine 10 (for example, the IG off state, It may be determined based on the accessory selection state or the control signal S2 is not output.
  • the predetermined condition when the deterioration diagnosis process is executed by charging with a constant charge amount or discharging with a constant discharge amount may include a condition that the vehicle 1 is in a stopped state.
  • the predetermined condition may include a condition that the vehicle 1 is in a traveling state. Whether the vehicle 1 is in a stopped state or in a running state may be determined based on the vehicle speed V, the rotational speed Nw of the drive wheel 80, or the rotational speed Nm2 of the second MG 30.
  • ECU 200 may determine that the vehicle is stopped if vehicle speed V is smaller than a threshold value.
  • ECU 200 may determine that the vehicle is in a traveling state if vehicle speed V is greater than a threshold value.
  • the vehicle according to the present embodiment differs in the operation of ECU 200 compared to the configuration of vehicle 1 according to the first embodiment described above.
  • the vehicle according to the present embodiment differs in the operation of ECU 200 compared to the configuration of vehicle 1 according to the first embodiment described above.
  • the vehicle according to the present embodiment is the same structure as the structure of the vehicle 1 which concerns on the above-mentioned 1st Embodiment. They are given the same reference numerals. Their functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated here.
  • the present embodiment is characterized in that the ECU 200 shuts off the gate of the PCU 60 when the deterioration diagnosis process for diagnosing whether or not the deterioration diagnosis process has deteriorated in the battery 70 is being executed. Have.
  • FIG. 6 shows a functional block diagram of ECU 200 mounted on the vehicle according to the present embodiment.
  • the functional block diagram of ECU 200 shown in FIG. 6 includes a gate blocking unit 306 in place of start suppression unit 206, as compared to the functional block diagram of ECU 200 in the first embodiment shown in FIG. The difference is that a blocking release unit 310 is included instead of the suppression release unit 210.
  • Other configurations are the same as those in the functional block diagram of ECU 200 shown in FIG. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
  • the gate blocking unit 306 blocks the gate of the PCU 60 when the diagnosis determining unit 204 requests execution of the deterioration diagnosis process of the battery 70 and determines that the deterioration diagnosis process of the battery 70 is being executed.
  • the gate blocking unit 306 blocks the gate of the PCU 60 by turning off all of the plurality of switching elements 62 provided in the PCU 60. By shutting off the gate of the PCU 60, the first MG 20 cannot be operated. Therefore, even when the engine 10 is requested to start based on the state of the vehicle 1, the engine 10 cannot be started.
  • the gate blocking unit 306 will be described as blocking the gate of the PCU 60 from the start of the deterioration diagnosis process of the battery 70 until the completion, but the PCU 60 after the deterioration diagnosis process of the battery 70 is started. You may block the gate.
  • the cutoff release unit 310 releases the gate of the PCU 60. For example, when the completion determination flag is in an off state, the cutoff release unit 310 may release the cutoff of the PCU 60 gate. After the PCU 60 gate is released, the first MG 20 can be operated. Therefore, the start control of the engine 10 is executed in response to the start request of the engine 10.
  • the deterioration diagnosis processing unit 202, the diagnosis determination unit 204, the gate block unit 306, the completion determination unit 208, and the block release unit 310 shown in FIG. Although described as functioning as software realized by executing a program stored in a memory, it may be realized by hardware. Such a program is recorded in a storage medium and installed in the vehicle 1.
  • ECU 200 When execution of the deterioration diagnosis process for battery 70 is requested and the deterioration diagnosis process is being executed (YES in S100), ECU 200 causes PCU 60 to turn off a plurality of switching elements 62 in S200. Shut off the gate.
  • ECU 200 cancels the blocking of the gate of PCU 60 in S202.
  • the engine 10 is started in response to the start request for the engine 10.
  • the battery 70 is discharged with a constant discharge amount from a state where the OCV of the battery 70 is equal to or higher than the diagnosis start voltage OCV (0).
  • the diagnosis completion voltage OCV (1) the deterioration diagnosis process is completed.
  • the ECU 200 calculates the accumulated discharge amount D (0) until the OCV decreases from the diagnosis start voltage OCV (0) to the diagnosis completion voltage OCV (1) and the accumulated discharge amount D (1) when the battery 70 is new. Whether or not the battery 70 is deteriorated is diagnosed based on the comparison result.
  • the PCU 60 is unblocked (S202). Therefore, the first MG 20 becomes operable. Therefore, when the engine 10 is requested to start, the engine 10 is started using the first MG 20.
  • the gate of the PCU 60 is blocked until the deterioration diagnosis process for the battery 70 is completed.
  • the gate of the PCU 60 is shut off, the engine 10 cannot start. Since engine 10 cannot be started, the occurrence of voltage fluctuation in battery 70 that occurs when engine 10 is started is suppressed.
  • the integrated discharge amount can be calculated with high accuracy during the execution of the deterioration diagnosis process. As a result, it is possible to accurately diagnose whether or not the battery 70 has deteriorated. Further, by prohibiting the engine 10 from starting, it is possible to secure an opportunity for executing a highly accurate deterioration diagnosis. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a deterioration diagnosis method for accurately determining whether or not the power storage device has deteriorated.

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Abstract

 ECUは、劣化診断処理の実行の要求があって、かつ、劣化診断処理が実行中である場合に(S100にてYES)、エンジンの始動を禁止するステップ(S102)と、劣化診断処理が完了した場合(S104にてYES)、エンジンの始動の禁止を解除するステップ(S106)とを含む、プログラムを実行する。

Description

車両および蓄電装置の劣化診断方法
 本発明は、車両に搭載された蓄電装置の劣化診断に関する。
 内燃機関と、駆動用モータと、駆動用モータに電力を供給するための蓄電装置とを搭載したハイブリッド車両が公知である。このような車両において、蓄電装置が劣化しているか否かを精度高く診断する必要がある。
 特開2000-131404号公報には、満充電状態から所定の放電電圧値までの放電量に基づいて蓄電装置が劣化しているか否かを診断する劣化度判定装置が開示されている。
特開2000-131404号公報
 しかしながら、蓄電装置の劣化診断中に内燃機関が始動する場合には、蓄電装置の電圧が変動して放電量を精度高く算出することできないという問題がある。そのため、蓄電装置が劣化しているか否かを正確に診断することができない可能性がある。その結果、精度の高い劣化診断の実行機会を十分に確保できない場合がある。
 上述した公報に開示された劣化度判定装置には、このような問題について何ら考慮されておらず解決することはできない。
 本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置が劣化しているか否かを精度高く判定するための車両および蓄電装置の劣化診断方法を提供することである。
 この発明のある局面に係る車両は、内燃機関と、蓄電装置と、蓄電装置から電力の供給を受けて内燃機関を始動させるための回転電機と、蓄電装置の状態を検出するための検出部と、所定条件が成立している場合に、蓄電装置の状態に基づいて蓄電装置が劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理を実行するための制御部とを含む。制御部は、劣化診断処理が完了するまでに前記内燃機関(10)の始動条件が成立した場合には、内燃機関の始動を抑制する。
 好ましくは、制御部は、劣化診断処理が完了するまで内燃機関の始動を禁止する。
 さらに好ましくは、制御部は、劣化診断処理が完了するまで内燃機関の始動を遅らせる。
 さらに好ましくは、制御部は、劣化診断処理が完了した場合には、内燃機関の始動の抑制を解除する。
 さらに好ましくは、制御部は、所定条件が成立している場合に、蓄電装置の電圧を診断開始電圧から診断終了電圧まで変化させたときの蓄電装置の充電量および放電量のうちのいずれか一方に基づいて蓄電装置が劣化しているか否かを診断する。
 さらに好ましくは、制御部は、蓄電装置の電圧を診断開始電圧から診断終了電圧まで変化させている間、内燃機関の始動を抑制する。
 さらに好ましくは、制御部は、蓄電装置の電圧を診断開始電圧と診断終了電圧との間の所定電圧から診断終了電圧まで変化させている間、内燃機関の始動を抑制する。
 さらに好ましくは、車両は、蓄電装置の電力を回転電機に供給される電力に変換するための電力変換装置をさらに含む。制御部は、回転電機への電力の供給が遮断されるように電力変換装置を制御することによって、内燃機関の始動を抑制する。
 この発明の他の局面に係る蓄電装置の劣化診断方法は、内燃機関と、蓄電装置と、蓄電装置から電力の供給を受けて内燃機関を始動させるための回転電機とを含む車両に用いられる蓄電装置の劣化診断方法である。この劣化診断方法は、蓄電装置の状態を検出するステップと、所定の条件が成立している場合に、蓄電装置の状態に基づいて蓄電装置が劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理を実行するステップと、劣化診断処理が完了するまで内燃機関の始動を抑制するステップとを含む。
 本発明によると、蓄電装置の劣化診断処理が完了するまでは、内燃機関の始動が抑制されるため、内燃機関が始動した場合に生じる蓄電装置における電圧の変動の発生が抑制される。蓄電装置における電圧の変動を抑制することによって、劣化診断処理の実行中において放電積算量を精度高く算出することができる。その結果、蓄電装置が劣化しているか否かを正確に診断することができる。さらに、内燃機関の始動を抑制することによって精度の高い劣化診断の実行機会を確保することができる。したがって、蓄電装置が劣化しているか否かを精度高く判定するための車両および蓄電装置の劣化診断方法を提供することができる。
第1の実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。 第1の実施の形態に係る車両に搭載されたECUの機能ブロック図である。 OCVと放電積算量との関係に基づく蓄電装置の劣化診断方法を説明するための図である。 第1の実施の形態に係る車両に搭載されたECUで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 第1の実施の形態に係る車両に搭載されたECUの動作を示すタイミングチャートである。 第2の実施の形態に係る車両に搭載されたECUの機能ブロック図である。 第2の実施の形態に係る車両に搭載されたECUで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返されない。
 <第1の実施の形態>
 図1を参照して、本実施の形態に係る車両1の全体ブロック図が説明される。車両1は、エンジン10と、駆動軸16と、第1モータジェネレータ(以下、第1MGと記載する)20と、第2モータジェネレータ(以下、第2MGと記載する)30と、動力分割装置40と、減速機58と、PCU(Power Control Unit)60と、バッテリ70と、充電装置78と、駆動輪80と、スタートスイッチ150と、ECU(Electronic Control Unit)200とを含む。
 この車両1は、エンジン10および第2MG30の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン10が発生する動力は、動力分割装置40によって2経路に分割される。2経路のうちの一方の経路は減速機58を介して駆動輪80へ伝達される経路であり、他方の経路は第1MG20へ伝達される経路である。
 第1MG20および第2MG30は、たとえば、三相交流回転電機である。第1MG20および第2MG30は、PCU60によって駆動される。
 第1MG20は、動力分割装置40によって分割されたエンジン10の動力を用いて発電してPCU60を経由してバッテリ70を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第1MG20は、バッテリ70からの電力を受けてエンジン10の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第1MG20は、エンジン10を始動するスタータとしての機能を有する。
 第2MG30は、バッテリ70に蓄えられた電力および第1MG20により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪80に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第2MG30は、回生制動によって発電された電力を用いてPCU60を経由してバッテリ70を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
 エンジン10は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン10は、複数の気筒102と、複数の気筒102の各々に燃料を供給する燃料噴射装置104とを含む。燃料噴射装置104は、ECU200からの制御信号S1に基づいて、各気筒に対して適切な時期に適切な量の燃料を噴射したり、各気筒に対する燃料の噴射を停止したりする。
 さらに、エンジン10には、エンジン10のクランク軸の回転速度(以下、エンジン回転速度と記載する)Neを検出するためのエンジン回転速度センサ11が設けられる。エンジン回転速度センサ11は、検出されたエンジン回転速度Neを示す信号をECU200に送信する。
 動力分割装置40は、駆動輪80を回転させるための駆動軸16、エンジン10の出力軸および第1MG20の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置40は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の2つの要素間での動力の伝達を可能とする。第2MG30の回転軸は、駆動軸16に連結される。
 動力分割装置40は、サンギヤ50と、ピニオンギヤ52と、キャリア54と、リングギヤ56とを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤ52は、サンギヤ50およびリングギヤ56の各々と噛み合う。キャリア54は、ピニオンギヤ52を自転可能に支持するとともに、エンジン10のクランク軸に連結される。サンギヤ50は、第1MG20の回転軸に連結される。リングギヤ56は、駆動軸16を介在して第2MG30の回転軸および減速機58に連結される。
 減速機58は、動力分割装置40や第2MG30からの動力を駆動輪80に伝達する。また、減速機58は、駆動輪80が受けた路面からの反力を動力分割装置40や第2MG30に伝達する。
 PCU60は、スイッチング素子62を複数個含む。PCU60は、スイッチング素子62のオン・オフ動作を制御することによってバッテリ70に蓄えられた直流電力を第1MG20および第2MG30を駆動するための交流電力に変換する。PCU60は、ECU200からの制御信号S2に基づいて制御されるコンバータおよびインバータ(いずれも図示せず)を含む。コンバータは、バッテリ70から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換して第1MG20および/または第2MG30に出力する。これにより、バッテリ70に蓄えられた電力を用いて第1MG20および/または第2MG30が駆動される。また、インバータは、第1MG20および/または第2MG30によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧してバッテリ70へ出力する。これにより、第1MG20および/または第2MG30により発電された電力を用いてバッテリ70が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
 バッテリ70は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。本実施の形態においては、バッテリ70として、たとえば、リチウムイオン電池を一例として説明するが、特にリチウムイオン電池に限定されるものではなく、たとえば、劣化する可能性がある電池であればよい。たとえば、バッテリ70は、ニッケル水素電池や鉛蓄電池等の二次電池であってもよい。また、バッテリ70は、二次電池に限らず、直流電圧を生成できるもの、たとえば、キャパシタ、太陽電池、燃料電池等であってもよい。
 バッテリ70の電圧は、たとえば200V程度である。バッテリ70は、上述したように第1MG20および/または第2MG30により発電された電力を用いて充電される他、外部電源(図示せず)から供給される電力を用いて充電されてもよい。
 バッテリ70には、バッテリ70の電池温度TBを検出するための電池温度センサ156と、バッテリ70の電流IBを検出するための電流センサ158と、バッテリ70の電圧VBを検出するための電圧センサ160とが設けられる。
 電池温度センサ156は、電池温度TBを示す信号をECU200に送信する。電流センサ158は、電流IBを示す信号をECU200に送信する。電圧センサ160は、電圧VBを示す信号をECU200に送信する。
 スタートスイッチ150は、たとえば、プッシュ式スイッチである。スタートスイッチ150は、キーをキーシリンダに差し込んで所定の位置まで回転させるものであってもよい。スタートスイッチ150は、ECU200に接続される。運転者がスタートスイッチ150を操作することに応じて、スタートスイッチ150は、信号STをECU200に送信する。
 ECU200は、たとえば、車両1のシステムが停止状態である場合に信号STを受信した場合に、起動指示を受けたと判断して、車両1のシステムを停止状態から起動状態に移行させる。また、ECU200は、車両1のシステムが起動状態である場合に信号STを受信した場合に、停止指示を受けたと判断して、車両1のシステムを起動状態から停止状態に移行させる。以下の説明において、車両1のシステムが起動状態である場合に運転者がスタートスイッチ150を操作することをIGオフ操作といい、車両1のシステムが停止状態である場合に運転者がスタートスイッチ150を操作することをIGオン操作という。また、車両1のシステムが起動状態に移行した場合には、車両1が走行するために必要な複数の機器に電力が供給されるなどして、複数の機器は作動可能な状態となる。一方、車両1のシステムが停止状態に移行した場合には、車両1が走行するために必要な複数の機器のうちの一部への電力の供給が停止されるなどして、一部の機器が作動停止状態となる。
 第1レゾルバ12は、第1MG20に設けられる。第1レゾルバ12は、第1MG20の回転速度Nm1を検出する。第2レゾルバ13は、第2MG30に設けられる。第1レゾルバ12は、検出された回転速度Nm1を示す信号をECU200に送信する。第2レゾルバ13は、第2MG30の回転速度Nm2を検出する。第2レゾルバ13は、検出された回転速度Nm2を示す信号をECU200に送信する。
 減速機58と駆動輪80との間のドライブシャフト82には、車輪速センサ14が設けられる。車輪速センサ14は、駆動輪80の回転速度Nwを検出する。車輪速センサ14は、検出された回転速度Nwを示す信号をECU200に送信する。ECU200は、受信した回転速度Nwに基づいて車速Vを算出する。なお、ECU200は、回転速度Nwに代えて第2MG30の回転速度Nm2に基づいて車速Vを算出するようにしてもよい。
 充電装置78は、充電プラグ300が車両1に取り付けられることによって外部電源302から供給される電力を用いてバッテリ70を充電する。充電プラグ300は、充電ケーブル304の一方端に接続される。充電ケーブル304の他方端は、外部電源302に接続される。充電装置78の正極端子は、PCU60の正極端子とバッテリ70の正極端子とを接続する電源ラインPLに接続される。充電装置78の負極端子は、PCU60の負極端子とバッテリ70の負極端子とを接続するアースラインNLに接続される。
 ECU200は、エンジン10を制御するための制御信号S1を生成し、その生成した制御信号S1をエンジン10へ出力する。また、ECU200は、PCU60を制御するための制御信号S2を生成し、その生成した制御信号S2をPCU60へ出力する。
 ECU200は、エンジン10およびPCU60等を制御することによって車両1が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、バッテリ70の充放電状態、エンジン10、第1MG20および第2MG30の動作状態を制御する。
 ECU200は、運転席に設けられたアクセルペダル(図示せず)の踏込み量に対応する要求駆動力を算出する。ECU200は、算出された要求駆動力に応じて、第1MG20および第2MG30のトルクと、エンジン10の出力とを制御する。
 上述したような構成を有する車両1においては、発進時や低速走行時等であってエンジン10の効率が悪い場合には、第2MG30のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置40によりエンジン10の動力が2経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪80が直接的に駆動される。他方の動力で第1MG20を駆動して発電が行なわれる。このとき、ECU200は、発電された電力を用いて第2MG30を駆動させる。このように第2MG30を駆動させることにより駆動輪80の駆動補助が行なわれる。
 車両1の減速時には、駆動輪80の回転に従動する第2MG30がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、バッテリ70に蓄えられる。なお、ECU200は、蓄電装置の残容量(以下の説明においては、SOC(State of Charge)と記載する)が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン10の出力を増加させて第1MG20による発電量を増加させる。これにより、バッテリ70のSOCが増加させられる。また、ECU200は、低速走行時でも必要に応じてエンジン10からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにバッテリ70の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン10の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
 ECU200は、バッテリ70の充電量および放電量を制御する際に、電池温度TBおよび現在のSOCに基づいて、バッテリ70の充電時に許容される入力電力(以下の説明においては、「充電電力上限値Win」と記載する)およびバッテリ70の放電時に許容される出力電力(以下の説明においては、「放電電力上限値Wout」と記載する)を設定する。たとえば、現在のSOCが低下すると、放電電力上限値Woutは徐々に低く設定される。一方、現在のSOCが高くなると、充電電力上限値Winは徐々に低下するように設定される。
 また、バッテリ70として用いられる二次電池は、低温時に内部抵抗が上昇する温度依存性を有する。また、高温時には、さらなる発熱によって温度が過上昇することを防止する必要がある。このため、電池温度TBの低温時および高温時には、放電電力上限値Woutおよび充電電力上限値Winの各々を低下させることが好ましい。ECU200は、電池温度TBおよび現在SOCに応じて、たとえば、マップ等を用いることによって、充電電力上限値Winおよび放電電力上限値Woutを設定する。
 上述した構成を有する車両1においては、バッテリ70が劣化しているか否かについて精度高く診断する必要がある。そのため、ECU200は、所定の条件が成立した場合に、放電量に基づいてバッテリ70が劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理を実行する。しかしながら、バッテリ70の劣化診断処理の実行中にエンジン10が始動する場合には、バッテリ70の電圧が変動してバッテリ70の放電量を精度高く算出することできない場合がある。そのため、バッテリ70が劣化しているか否かを正確に診断することができない場合がある。
 そこで、本実施の形態においては、ECU200が、バッテリ70の劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理が完了するまでにエンジン10の始動条件が成立した場合にエンジン10の始動を抑制する点に特徴を有する。
 図2に、本実施の形態に係る車両に搭載されたECU200の機能ブロック図を示す。ECU200は、劣化診断処理部202と、診断判定部204と、始動抑制部206と、完了判定部208と、抑制解除部210とを含む。
 劣化診断処理部202は、バッテリ70が劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理の実行が要求される場合に、所定条件が成立していることを条件として劣化診断処理を実行する。
 劣化診断の実行が要求される場合とは、たとえば、車両1の製造後あるいはバッテリ70が新品に交換された後にバッテリ70が劣化している可能性がある所定の年数が経過している場合である。あるいは、劣化診断の実行が要求される場合とは、たとえば、前述の所定の年数が経過した後、バッテリ70が交換されることなく、さらに所定期間が経過した場合である。あるいは、劣化診断の実行が要求される場合とは、車両1のユーザあるいは作業者が要求する場合である。
 なお、ユーザあるいは作業者は、たとえば、車両1に搭載された機器(アクセルペダル、ブレーキペダルあるいは各種スイッチ等)に対して通常の操作と異なる所定の特殊操作を行なうことによって劣化診断処理の実行を車両1に対して要求してもよい。ユーザあるいは作業者は、車両1に所定の機器(たとえば、異常診断装置)を接続した上で当該機器に対して所定の操作を行なうことによって劣化診断処理の実行を車両1に対して要求してもよい。
 本実施の形態において、所定条件は、たとえば、電池温度TBがしきい値TB(0)以上であるという条件と、バッテリ70のOCV(Open Circuit Voltage)がしきい値OCV(0)以上であるという条件とを含むものとして説明する。
 しきい値TB(0)は、バッテリ70の内部抵抗による電圧変動の影響を受けるか否かを判定するためのしきい値である。このようにすると、電池温度TBがしきい値TB(0)以上であるという条件が成立する場合に劣化診断処理を実行することによって、診断結果にバッテリ70の内部抵抗による電圧変動の影響が及ぶことを避けることができる。
 劣化診断処理部202は、電圧VBと電池温度TBとに基づいてバッテリ70のOCVを推定する。劣化診断処理部202は、たとえば、電圧VBと電池温度TBとOCVとの関係を示すマップ等を用いて検出された電圧VBと電池温度TBとに対応するOCVを推定する。なお、劣化診断処理部202は、たとえば、電圧VBおよび電池温度TBに加えて、バッテリ70のSOCおよびバッテリ70の劣化度等に基づいてOCVを推定するようにしてもよい。
 しきい値OCV(0)は、診断開始電圧である。しきい値OCV(0)として、十分な精度の診断結果が得られる放電積算量を確保できる値が決定される。放電積算量とは、診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)まで一定の放電量でバッテリ70を放電した場合の放電量(放電電流)の積算値である。
 なお、しきい値OCV(0)は、好ましくは、バッテリ70の満充電状態(上限値)に対応するSOCに近い値であることが望ましい。また、診断完了電圧OCV(1)は、好ましくは、バッテリ70のSOCの下限値に対応するSOCに近い値であることが望ましい。このようにすると、診断精度の向上が図れる。また、所定条件であるOCVのしきい値は、OCV(0)よりも大きい値であってもよい。
 本実施の形態において、劣化診断処理部202は、劣化診断の実行が要求される場合には、所定の条件が成立したときに、図3に示すように、バッテリ70のOCVが診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)になるまで一定の放電量でバッテリ70を放電し、放電量(放電時の電流)を積算する。劣化診断処理部202は、診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)までの放電積算量D(0)と、バッテリ70が新品である場合のOCV(0)からOCV(1)までの放電積算量D(1)とを比較して、バッテリ70が劣化しているか否かを診断する。
 バッテリ70の放電は、たとえば、PCU60内に設けられる放電抵抗や第1MG20あるいは第2MG30を用いて行なわれてもよいし、バッテリ70に接続されるPCU60以外の電気機器を作動させることによって行なわれてもよい。バッテリ70に接続されるPCU60以外の電気機器とは、たとえば、DC/DCコンバータやエアコンディショナコンプレッサである。
 バッテリ70が新品である場合の放電積算量D(1)は、実験等によって適合された所定値であってもよい。放電積算量D(1)は、所定の期間に診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)まで一定の放電量で放電されたときの放電積算量をバッテリ70が新品である場合の放電積算量D(1)としてメモリ等に記憶されてもよい。なお、所定の期間とは、たとえば、車両1の製造段階の期間、車両1の出荷前の期間、車両1がユーザに引き渡される前の期間、あるいは、ユーザに引き渡されてから所定の使用期間が経過するまでの期間等を含む。
 劣化診断処理部202は、たとえば、放電積算量D(0)とD(1)との差の絶対値がしきい値以上である場合にバッテリ70が劣化していると診断するようにしてもよい。あるいは、劣化診断処理部202は、放電積算量D(1)に対するD(0)の比がしきい値以下となる場合にバッテリ70が劣化していると診断するようにしてもよい。あるいは、劣化診断処理部202は、上述の差あるいは比に対して段階的あるいは連続的な変化を示す劣化度を算出するようにしてもよい。
 なお、一定の放電量は、たとえば、劣化診断の開始から終了までの診断時間が不必要に長くならないように小さすぎない値が設定される。また、一定の放電量は、バッテリ70が劣化診断によって劣化しないように大きすぎない値が設定される。一定の放電量は、所定値であってもよいし、あるいは、バッテリ70の状態や補機負荷等の状態に基づいて放電が開始される時点で決定されてもよい。
 劣化診断処理部202は、たとえば、バッテリ70が劣化していると診断する場合に、バッテリ70の交換を促すように運転者あるいは作業者に通知する。劣化診断処理部202は、たとえば、メータ(図示せず)の所定のランプを点灯させたり、表示装置にバッテリ70の交換を促す旨を表示したり、音あるいは音声によってバッテリ70の交換を促す旨を通知したり、あるいは、車両1に接続された異常診断装置にバッテリ70の交換を促す旨を表示させたりしてもよい。
 なお、劣化診断処理部202は、バッテリ70の劣化診断処理の実行が要求された場合に、診断要求フラグをオンし、さらに、バッテリ70の劣化診断処理の実行中においては、すなわち、劣化診断を開始してから終了するまでの間、劣化診断処理の実行中であることを示す診断実行フラグをオンするようにしてもよい。
 診断判定部204は、バッテリ70の劣化診断処理の実行が要求され、かつ、バッテリ70の劣化診断処理が実行中であるか否かを判定する。診断判定部204は、たとえば、診断要求フラグおよび診断実行フラグがいずれもオンである場合に、劣化診断処理の実行が要求され、かつ、バッテリ70の劣化診断処理が実行中であると判定してもよい。なお、診断判定部204は、たとえば、劣化診断処理の実行が要求され、かつ、バッテリ70の劣化診断処理が実行中であると判定された場合に、診断判定フラグをオンするようにしてもよい。
 始動抑制部206は、診断判定部204によってバッテリ70の劣化診断処理の実行が要求され、かつ、バッテリ70の劣化診断処理が実行中であると判定された場合に、バッテリ70の劣化診断処理が完了するまでエンジン10の始動を抑制する。
 本実施の形態においては、始動抑制部206は、バッテリ70の劣化診断処理が開始してから劣化診断処理が完了するまでエンジン10の始動を禁止する。すなわち、始動抑制部206は、車両1の状態に基づいてエンジン10の始動条件が成立した場合でも、エンジン10を始動させない。始動抑制部206は、たとえば、エンジン10の始動要求を無効化したり、あるいは、エンジン10の始動要求に基づく始動制御の実行を劣化診断処理が完了する時点まで遅らせたりする。
 本実施の形態においては、エンジン10の始動条件は、劣化診断処理が完了するという条件以外の条件であって、たとえば、IGオンであるという条件と、冷却水温がしきい値以下である等のエンジン10の暖機が要求されているという条件と、ブレーキペダルの踏力がしきい値以下等のブレーキがオフ状態であるという条件と、車両1に要求されるパワーが第2MG30の出力を超えてエンジン10の出力で補う必要があるとう条件と、SOCがしきい値よりも低下することによってエンジン10を用いてバッテリ70を充電する必要があるという条件とを含む。なお、エンジン10の始動条件としては、上記列挙した複数の条件のうちの少なくともいずれか一つを含んでいればよい。
 完了判定部208は、バッテリ70の劣化診断処理が完了したか否かを判定する。完了判定部208は、たとえば、OCVが診断完了電圧OCV(1)に到達した(低下した)時点でバッテリ70の劣化診断処理が完了したと判定してもよい。あるいは、完了判定部208は、たとえば、バッテリ70の劣化診断処理が開始してから劣化診断処理が確実に完了していると判断できる所定時間が経過した場合に、バッテリ70の劣化診断処理が完了したと判定してもよい。
 なお、完了判定部208は、たとえば、バッテリ70の劣化診断処理が完了した場合に、完了判定フラグをオンするようにしてもよい。
 抑制解除部210は、完了判定部208によってバッテリ70の劣化診断処理が完了したと判定された場合に、エンジン10の始動の抑制を解除する。なお、抑制解除部210は、たとえば、完了判定フラグがオフ状態である場合に、エンジン10の始動の抑制を解除してもよい。エンジン10の始動の抑制の解除後においては、無効化されていたエンジン10の始動要求が有効化されることによって、エンジン10の始動制御が実行されるようにしてもよいし、あるいは、バッテリ70の劣化診断処理の完了後に受けたエンジン10の始動要求に応じて、エンジン10の始動制御が実行されるようにしてもよい。
 本実施の形態において、図2に示した、劣化診断処理部202と、診断判定部204と、始動抑制部206と、完了判定部208と、抑制解除部210とは、いずれもECU200のCPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両1に搭載される。
 図4を参照して、本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
 ステップ(以下、ステップをSと記載する)100にて、ECU200は、バッテリ70の劣化診断処理の実行が要求され、かつ、劣化診断処理が実行中であるか否かを判定する。劣化診断処理の実行が要求され、かつ、劣化診断処理が実行中である場合(S100にてYES)、処理は、S102に移される。もしそうでない場合(S100にてNO)、この処理は終了する。S102にて、ECU200は、エンジン10の始動を禁止する。
 S104にて、ECU200は、バッテリ70の劣化診断処理が完了したか否かを判定する。バッテリ70の劣化診断処理が完了した場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。もしそうでない場合(S104にてNO)、処理はS104に戻される。S106にて、ECU200は、エンジン10の始動禁止を解除する。
 以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200の動作について図5を参照して説明する。
 図5に示すように、たとえば、劣化診断処理の実行が要求されていない場合には、劣化診断処理は実行されていないため(S100にてNO)、エンジン10の始動は禁止されない。そのため、エンジン10の始動要求に応じてエンジン10は始動させられる。
 一方、時間T(0)にて、劣化診断処理の実行が要求され、時間T(1)にて、所定の条件が成立した場合に、劣化診断処理が実行されるため(S100にてYES)、エンジン10の始動が禁止される(S102)。
 劣化診断処理が実行される場合、バッテリ70のOCVが診断開始電圧OCV(0)以上の状態から一定の放電量でバッテリ70が放電される。時間T(2)にて、バッテリ70のOCVが診断完了電圧OCV(1)以下になる場合に、劣化診断処理が完了する。ECU200は、OCVが診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)まで低下するまでの放電積算量D(0)とバッテリ70が新品である場合の放電積算量D(1)とを比較した結果に基づいてバッテリ70が劣化しているか否かを診断する。
 時間T(2)になるまでは、バッテリ70の劣化診断処理が継続するため(S104にてNO)、エンジン10の始動禁止の状態が継続する。そのため、エンジン10の始動が要求された場合でも、エンジン10は始動されない。
 一方、時間T(2)にて、バッテリ70の劣化診断処理が完了した場合(S104にてYES)、エンジン10の始動禁止が解除される(S106)。そのため、エンジン10の始動が要求された場合には、第1MG20を用いてエンジン10が始動させられる。
 なお、図5においては、劣化診断処理の実行の要求を受けた後に劣化診断処理の実行を開始するとして説明したが、劣化診断処理の実行の要求を受けた時点で所定条件が成立している場合には、劣化診断処理の実行の要求を受けた時点から劣化診断処理が実行される。
 以上のようにして、本実施の形態に係る車両1によると、バッテリ70の劣化診断処理が完了するまでは、エンジン10の始動が禁止される。エンジン10の始動が禁止されるため、エンジン10が始動した場合に生じるバッテリ70における電圧の変動の発生が抑制される。バッテリ70における電圧の変動を抑制することによって、バッテリ70の劣化診断処理の実行中において放電積算量を精度高く算出することができる。その結果、バッテリ70が劣化しているか否かを正確に診断することができる。さらに、エンジン10の始動を禁止することによって精度の高い劣化診断の実行機会を確保することができる。したがって、蓄電装置が劣化しているか否かを精度高く判定するための車両および蓄電装置の劣化診断方法を提供することができる。
 なお、図1では、駆動輪80を前輪とする車両1を一例として示したが、特にこのような駆動方式に限定されるものではない。たとえば、車両1は、後輪を駆動輪とするものであってもよい。
 さらに、車両1は、図1に示すハイブリッド車両の形式に特に限定されるものではない。たとえば、車両1は、図1の第2MG30が省略された車両であってもよい。または、車両1は、図1の第2MG30が前輪の駆動軸16に代えて、後輪を駆動するための駆動軸に連結される車両であってもよい。また、駆動軸16と減速機58との間あるいは駆動軸16と第2MG30との間に変速機構が設けられてもよい。さらに車両1は、蓄電装置が搭載されていればよく、たとえば、エンジン10のみを駆動源とし、補機バッテリが搭載された車両に本発明を適用してもよい。
 また、図1においてECU200は、1個のECUであるとして説明したが、2個以上のECUが用いられてもよい。たとえば、図1のECU200の動作を、エンジン10を制御するためのエンジンECUと、PCU60を制御するためのハイブリッドECUとに分担させてもよい。
 さらに、本実施の形態においては、始動抑制部206は、劣化診断処理を開始した時点からエンジン10の始動を禁止するとして説明したが、劣化診断処理の開始以降の時点でエンジン10の始動を禁止してもよい。すなわち、始動抑制部206は、劣化診断処理の開始した時点よりも後にエンジン10の始動を禁止してもよい。
 始動抑制部206は、たとえば、OCVが診断完了電圧OCV(1)に到達する前の所定値OCV(2)(<OCV(0))に到達しているときにエンジン10の始動を禁止してもよい。このようにすると、バッテリ70のOCVが診断完了電圧OCV(1)の直前にエンジン10が始動することを防止することができる。そのため、エンジン10の始動による電圧の変動によってOCVが診断完了電圧OCV(1)以下に一時的に低下することによる診断結果の精度の悪化を抑制することができる。
 本実施の形態において、所定条件は、バッテリ70のOCVがしきい値OCV(0)以上であるという条件を含むとして説明したが、たとえば、当該条件に代えて、バッテリ70のSOCがしきい値SOC(0)以上であるという条件を含むようにしてもよいし、あるいは、バッテリ70の電圧VBがしきい値VB(0)以上であるという条件を含むようにしてもよい。なお、しきい値SOC(0)およびVB(0)は、いずれもOCV(0)に対応する値である。
 さらに、ECU200は、所定条件のうちバッテリ70のOCVがしきい値OCV(0)以上であるという条件が成立しない場合に、エンジン10を始動させて、バッテリ70のOCVがしきい値OCV(0)以上になるまでバッテリ70を充電した後に劣化診断処理を実行してもよい。
 さらに、本実施の形態において、図2で示した劣化診断処理部202は、診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)まで一定の放電量で放電した結果の放電積算量D(0)と、バッテリ70が新品である場合の放電積算量D(1)とを比較した結果に基づいてバッテリ70が劣化しているか否かを診断するとして説明した。しかしながら、劣化診断処理としては、このような処理に限定されるものではない。
 たとえば、劣化診断処理部202は、バッテリ70のOCVが診断完了電圧OCV(1)に到達する直前から一定の放電量による放電を停止した後にOCVを直接検出するという動作を繰返してもよい。このようにすると、バッテリ70のOCVが診断完了電圧OCV(1)に到達しているか否かを精度高く判定することができる。なお、上述の動作は、所定時間毎に繰返されるようにしてもよい。
 あるいは、劣化診断処理部202は、電圧VBが診断開始電圧VB(0)から診断完了電圧VB(1)まで一定の放電量で放電してもよい。この場合、劣化診断処理部202は、診断開始電圧VB(0)から診断完了電圧VB(1)になるまでの放電積算量D(2)を算出する。劣化診断処理部202は、算出された放電積算量D(2)と、バッテリ70が新品である場合の放電積算量D(3)とを比較した結果に基づいてバッテリ70が劣化しているか否かを診断する。放電積算量D(3)は、バッテリ70が新品である場合において、電圧VBが診断開始電圧VB(0)から診断完了電圧VB(1)になるまでの放電積算量である。
 あるいは、劣化診断処理部202は、診断開始電圧OCV(3)から診断完了電圧OCV(4)(>OCV(3))まで一定の充電量で充電して、充電電流を積算することによって充電積算量C(0)を算出してもよい。劣化診断処理部202は、算出された充電積算量C(0)と、バッテリ70が新品である場合の充電積算量C(1)とを比較した結果に基づいてバッテリ70が劣化しているか否かを診断するようにしてもよい。一定の充電量による充電は、たとえば、外部電源302を用いた充電によって実現される。
 この場合、所定条件は、バッテリ70のOCVがしきい値OCV(0)以上であるという条件に代えて、バッテリ70のOCVがしきい値OCV(3)以下であるという条件が含まれる。
 しきい値OCV(3)は、診断開始電圧である。しきい値OCV(3)として、十分な精度の診断結果が得られる充電積算量を確保できる値が決定される。充電積算量とは、診断開始電圧OCV(3)から診断完了電圧OCV(4)まで一定の充電量でバッテリ70を充電した場合の充電量(充電電流)の積算値である。
 なお、しきい値OCV(3)は、好ましくは、バッテリ70のSOCの下限値に対応するSOCに近い値であることが望ましい。診断完了電圧OCV(4)は、好ましくは、バッテリ70の満充電状態(上限値)に対応するSOCに近い値であることが望ましい。このようにすると、診断精度の向上が図れる。また、所定条件であるOCVのしきい値は、OCV(3)よりも小さい値であってもよい。
 また、診断開始電圧および診断完了電圧は、OCVに代えて電圧VBの値であってもよい。
 また、一定の充電量で充電して劣化診断処理を実行する場合の所定条件は、バッテリ70のOCVがしきい値OCV(3)以下であるという条件に代えて、バッテリ70のSOCがしきい値SOC(1)以下であるという条件を含むようにしてもよいし、あるいは、バッテリ70の電圧VBがしきい値VB(1)以下であるという条件を含むようにしてもよい。なお、しきい値SOC(1)およびVB(1)は、いずれもOCV(3)に対応する値である。
 さらに、一定の充電量での充電あるいは一定の放電量での放電によって劣化診断処理を実行する場合の所定条件は、エンジン10が停止状態であるという条件を含むようにしてもよい。エンジン10が停止状態であるか否かは、エンジン10の状態(たとえば、エンジン回転速度Neがしきい値Ne(0)よりも低い場合等)やエンジン10の制御状態(たとえば、IGオフ状態、アクセサリの選択状態あるいは制御信号S2が出力されていない等)に基づいて判断すればよい。
 さらに、一定の充電量での充電あるいは一定の放電量での放電によって劣化診断処理を実行する場合の所定条件は、車両1が停止状態であるという条件を含むようにしてもよい。あるいは、所定条件は、車両1が走行状態であるという条件を含むようにしてもよい。車両1が停止状態であるか否かあるいは走行状態であるか否かは、車速V、駆動輪80の回転速度Nwあるいは第2MG30の回転速度Nm2に基づいて判定すればよい。たとえば、ECU200は、車速Vがしきい値よりも小さければ停止状態であると判定してもよい。あるいは、ECU200は、車速Vがしきい値よりも大きければ走行状態であると判定してもよい。
 <第2の実施の形態>
 以下、第2の実施の形態に係る車両について説明する。本実施の形態に係る車両は、上述の第1の実施の形態に係る車両1の構成と比較して、ECU200の動作が異なる。それ以外の構成については、上述の第1の実施の形態に係る車両1の構成と同じ構成である。それらについては同じ参照符号が付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返されない。
 本実施の形態においては、ECU200が、劣化診断処理がバッテリ70の劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理が実行中である場合には、PCU60のゲートを遮断する点に特徴を有する。
 図6に、本実施の形態に係る車両に搭載されたECU200の機能ブロック図を示す。なお、図6に示すECU200の機能ブロック図は、図2に示す第1の実施の形態におけるECU200の機能ブロック図と比較して、始動抑制部206に代えてゲート遮断部306を含む点と、抑制解除部210に代えて遮断解除部310を含む点とが異なる。それ以外の構成については、図2に示すECU200の機能ブロック図の構成と同じ構成である。そのため、その詳細な説明は繰返されない。
 ゲート遮断部306は、診断判定部204によってバッテリ70の劣化診断処理の実行が要求され、かつ、バッテリ70の劣化診断処理が実行中であると判定された場合に、PCU60のゲートを遮断する。ゲート遮断部306は、PCU60に設けられる複数のスイッチング素子62の全てをオフすることによってPCU60のゲートを遮断する。PCU60のゲートを遮断することによって、第1MG20を作動させることができない状態となる。そのため、車両1の状態に基づいてエンジン10の始動が要求される場合でも、エンジン10を始動させることができない状態となる。
 本実施の形態においては、ゲート遮断部306は、バッテリ70の劣化診断処理が開始してから完了するまでPCU60のゲートを遮断するとして説明するが、バッテリ70の劣化診断処理が開始された後にPCU60のゲートを遮断してもよい。
 遮断解除部310は、完了判定部208によってバッテリ70の劣化診断処理が完了したと判定された場合に、PCU60のゲートの遮断を解除する。なお、遮断解除部310は、たとえば、完了判定フラグがオフ状態である場合に、PCU60のゲートの遮断を解除してもよい。PCU60のゲートの遮断の解除後においては、第1MG20を作動させることができる状態となる。そのため、エンジン10の始動要求に応じてエンジン10の始動制御が実行される。
 本実施の形態において、図6に示した、劣化診断処理部202と、診断判定部204と、ゲート遮断部306と、完了判定部208と、遮断解除部310とは、いずれもECU200のCPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両1に搭載される。
 図7を参照して、本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
 なお、図7に示したフローチャートの中で、前述の図4に示したフローチャートと同じ処理については同じステップ番号を付してある。それらについての処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返されない。
 バッテリ70の劣化診断処理の実行が要求され、かつ、劣化診断処理が実行中である場合(S100にてYES)、S200にて、ECU200は、複数のスイッチング素子62をオフ状態にすることによってPCU60のゲートを遮断する。
 さらに、バッテリ70の劣化診断処理が完了した場合(S104にてYES)、S202にて、ECU200は、PCU60のゲートの遮断を解除する。
 以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU200の動作について説明する。
 たとえば、劣化診断処理の実行が要求されていない場合には、劣化診断処理は実行されていないため(S100にてNO)、PCU60のゲートは遮断されない。そのため、エンジン10の始動要求に応じてエンジン10は始動させられる。
 一方、劣化診断処理の実行が要求され、所定の条件が成立した場合に、劣化診断処理が実行されるため(S100にてYES)、PCU60のゲートが遮断される(S200)。
 劣化診断処理が実行される場合、バッテリ70のOCVが診断開始電圧OCV(0)以上の状態から一定の放電量でバッテリ70が放電される。バッテリ70のOCVが診断完了電圧OCV(1)以下になる場合に、劣化診断処理が完了する。ECU200は、OCVが診断開始電圧OCV(0)から診断完了電圧OCV(1)まで低下するまでの放電積算量D(0)とバッテリ70が新品である場合の放電積算量D(1)とを比較した結果に基づいてバッテリ70が劣化しているか否かを診断する。
 バッテリ70の劣化診断処理が継続する間は(S104にてNO)、PCU60のゲートの遮断も継続する。そのため、エンジン10の始動が要求された場合でも、第1MG20が作動できない状態であるため、エンジン10は始動されない。
 一方、バッテリ70の劣化診断処理が完了した場合(S104にてYES)、PCU60のゲートの遮断が解除される(S202)。そのため、第1MG20が作動可能な状態になる。したがって、エンジン10の始動が要求された場合には、第1MG20を用いてエンジン10が始動させられる。
 以上のようにして、本実施の形態に係る車両1によると、バッテリ70の劣化診断処理が完了するまでは、PCU60のゲートが遮断される。PCU60のゲートが遮断されると、エンジン10が始動できない状態となる。エンジン10が始動できないため、エンジン10が始動した場合に生じるバッテリ70における電圧の変動の発生が抑制される。バッテリ70における電圧の変動を抑制することによって、劣化診断処理の実行中において放電積算量を精度高く算出することができる。その結果、バッテリ70が劣化しているか否かを正確に診断することができる。さらに、エンジン10の始動を禁止することによって精度の高い劣化診断の実行機会を確保することができる。したがって、蓄電装置が劣化しているか否かを精度高く判定するための車両および劣化診断方法を提供することができる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 車両、10 エンジン、11 エンジン回転速度センサ、12 第1レゾルバ、13 第2レゾルバ、14 車輪速センサ、16 駆動軸、20 第1MG、30 第2MG、40 動力分割装置、50 サンギヤ、52 ピニオンギヤ、54 キャリア、56 リングギヤ、58 減速機、60 PCU、62 スイッチング素子、70 バッテリ、78 充電装置、80 駆動輪、82 ドライブシャフト、102 気筒、104 燃料噴射装置、150 スタートスイッチ、156 電池温度センサ、158 電流センサ、160 電圧センサ、200 ECU、202 劣化診断処理部、204 診断判定部、206 始動抑制部、208 完了判定部、210 抑制解除部、300 充電プラグ、302 外部電源、304 充電ケーブル、306 ゲート遮断部、310 遮断解除部。

Claims (9)

  1.  内燃機関(10)と、
     蓄電装置(70)と、
     前記蓄電装置(70)から電力の供給を受けて前記内燃機関(10)を始動させるための回転電機(20)と、
     前記蓄電装置(70)の状態を検出するための検出部(156,158,160)と、
     所定条件が成立している場合に、前記蓄電装置(70)の状態に基づいて前記蓄電装置(70)が劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理を実行するための制御部(200)とを含み、
     前記制御部(200)は、前記劣化診断処理が完了するまでに前記内燃機関(10)の始動条件が成立した場合には、前記内燃機関(10)の始動を抑制する、車両。
  2.  前記制御部(200)は、前記劣化診断処理が完了するまで前記内燃機関(10)の始動を禁止する、請求項1に記載の車両。
  3.  前記制御部(200)は、前記劣化診断処理が完了するまで前記内燃機関(10)の始動を遅らせる、請求項2に記載の車両。
  4.  前記制御部(200)は、前記劣化診断処理が完了した場合には、前記内燃機関(10)の始動の抑制を解除する、請求項1に記載の車両。
  5.  前記制御部(200)は、前記所定条件が成立している場合に、前記蓄電装置(70)の電圧を診断開始電圧から診断終了電圧まで変化させたときの前記蓄電装置(70)の充電量および放電量のうちのいずれか一方に基づいて前記蓄電装置(70)が劣化しているか否かを診断する、請求項1に記載の車両。
  6.  前記制御部(200)は、前記蓄電装置(70)の電圧を前記診断開始電圧から前記診断終了電圧まで変化させている間、前記内燃機関(10)の始動を抑制する、請求項5に記載の車両。
  7.  前記制御部(200)は、前記蓄電装置(70)の電圧を前記診断開始電圧と前記診断終了電圧との間の所定電圧から前記診断終了電圧まで変化させている間、前記内燃機関(10)の始動を抑制する、請求項5に記載の車両。
  8.  前記車両(1)は、前記蓄電装置(70)の電力を前記回転電機(20)に供給される電力に変換するための電力変換装置(60)をさらに含み、
     前記制御部(200)は、前記回転電機(20)への電力の供給が遮断されるように前記電力変換装置(60)を制御することによって、前記内燃機関(10)の始動を抑制する、請求項1に記載の車両。
  9.  内燃機関(10)と、蓄電装置(70)と、前記蓄電装置(70)から電力の供給を受けて前記内燃機関(10)を始動させるための回転電機(20)とを含む車両(1)に用いられる蓄電装置の劣化診断方法であって、
     前記蓄電装置(70)の状態を検出するステップと、
     所定の条件が成立している場合に、前記蓄電装置(70)の状態に基づいて前記蓄電装置(70)が劣化しているか否かを診断するための劣化診断処理を実行するステップと、
     前記劣化診断処理が完了するまでに前記内燃機関(10)の始動条件が成立した場合には、前記内燃機関(10)の始動を抑制するステップとを含む、蓄電装置の劣化診断方法。
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