车辆的电池控制装置

申请号 CN201280004752.4 申请日 2012-08-17 公开(公告)号 CN103298662A 公开(公告)日 2013-09-11
申请人 本田技研工业株式会社; 发明人 丸野直树; 小茂田训;
摘要 该车辆的 电池 控制装置具有: 内燃机 ;发 电机 ;电池;电池状态检测部,其检测包含该电池的剩余容量在内的电池状态;劣化度判定部,其根据所述电池状态,判定所述电池的劣化程度;放置状态检测部;监视时间设定部,其在通过该放置状态检测部检测到所述车辆的放置状态的情况下,根据所述劣化程度和所述电池的当前剩余容量,设定监视所述剩余容量的监视时间;以及充电要否判定部,在经过了由该监视时间设定部设定的所述监视时间后,该充电要否判定部进行所述电池是否需要充电的判定,在通过所述充电要否判定部判定为所述电池需要充电的情况下,开始通过所述发电机进行所述电池的充电。
权利要求

1.车辆的电池控制装置,其特征在于,该电池控制装置具有:
内燃机
电机,其被该内燃机驱动而发电;
电池,其利用由该发电机发出的电进行充电;
电池状态检测部,其检测包含该电池的剩余容量在内的电池状态;
劣化度判定部,其根据由该电池状态检测部检测到的所述电池状态,判定所述电池的劣化程度;
放置状态检测部,其检测所述车辆的放置状态;
监视时间设定部,在通过该放置状态检测部检测到所述车辆的所述放置状态的情况下,该监视时间设定部根据由所述劣化度判定部判定出的所述劣化程度和由所述电池状态检测部检测到的所述电池的当前剩余容量,设定监视所述剩余容量的监视时间;以及充电要否判定部,在经过了由该监视时间设定部设定的所述监视时间后,该充电要否判定部进行所述电池是否需要充电的判定,
该电池控制装置构成为:在通过所述充电要否判定部判定为所述电池需要充电的情况下,开始通过所述发电机进行所述电池的充电。
2.根据权利要求1所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,
所述监视时间设定部根据由所述劣化度判定部判定出的所述劣化程度,求出所述电池的总容量中的可用范围,并根据该可用范围和所述电池的当前剩余容量,设定所述监视时间。
3.根据权利要求2所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,
所述车辆的电池控制装置还具有充电目标值设定部,该充电目标值设定部根据所述可用范围设定所述电池的充电量的目标值,所述车辆的电池控制装置根据由所述充电目标值设定部设定的目标值,进行通过所述发电机实现的电池充电控制。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,所述监视时间设定部根据所述劣化程度设定所述监视时间。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,所述充电要否判定部在点火开关被设为断开状态时,进行所述电池是否需要充电的判定,在通过所述充电要否判定部判定为所述电池需要充电的情况下,通过所述发电机进行所述电池的充电,在所述电池的充电结束后,停止所述内燃机。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,所述电池具有报知部,该报知部报知所述电池正在通过所述发电机进行充电。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,每当经过了所述监视时间时,所述监视时间设定部设定新的监视时间。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,在点火开关处于断开状态且经过了用于检测所述放置状态的预定时间时,所述放置状态检测部检测所述放置状态。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的车辆的电池控制装置,其特征在于,所述车辆的电池控制装置还具有放置操作输入部,该放置操作输入部能够输入表示所述车辆成为所述放置状态的信息,
在对所述放置操作输入部进行了操作输入的情况下,所述放置状态检测部检测所述放置状态。

说明书全文

车辆的电池控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及车辆的电池控制装置。
[0002] 本申请根据于2011年9月7日在日本申请的特愿2011-194728号主张优先权,并将其内容引用于此。

背景技术

[0003] 以往,在利用内燃机驱动发电机来对电池进行充电的车辆的电池控制装置中,由于车辆的停止期间中的自放电和暗电流等,电池的剩余容量(SOC;State Of Charge)下降。因此,提出了如下技术:为了防止内燃机由于长期间的停止(以下,也称作“放置”)而无法起动,计算出将放电量考虑在内的、电池的SOC中的可用范围的下限值,控制SOC,使得SOC不低于该可用范围的下限值(例如,参照专利文献1)。另外,低于SOC的可用范围的下限值的区域是过度放电区域。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本国特开2005-253287号公报

发明内容

[0007] 发明要解决的问题
[0008] 因此,上述车辆的电池控制装置利用停止期间的平均气温的预测值等来修正电池的自放电率。但是,使用了前次的停止期间作为停止期间的预测值(本次值)。因此,有这样的担忧:在停止期间不规则的情况下,例如在发生意料外的长期出差、长期住院等情况下,由于电池的自放电和车载设备等的暗电流,SOC下降到过度放电区域,从而电池的使用寿命缩短。
[0009] 本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,提供一种车辆的电池控制装置,即使在车辆的停止期间不规则的情况下,该电池控制装置也能够防止电池的SOC下 降到过度放电区域,实现电池负担的减轻,抑制使用寿命的缩短。
[0010] 用于解决问题的手段
[0011] 为了解决上述问题,达到所述目的,本发明采用以下手段。
[0012] (1)本发明的一方式的车辆的电池控制装置具有:内燃机;发电机,其被该内燃机驱动而发电;电池,其利用由该发电机发出的电进行充电;电池状态检测部,其检测包含该电池的剩余容量在内的电池状态;劣化度判定部,其根据由该电池状态检测部检测到的所述电池状态,判定所述电池的劣化程度;放置状态检测部,其检测所述车辆的放置状态;监视时间设定部,在通过该放置状态检测部检测到所述车辆的所述放置状态的情况下,该监视时间设定部根据由所述劣化度判定部判定出的所述劣化程度和由所述电池状态检测部检测到的所述电池的当前剩余容量,设定监视所述剩余容量的监视时间;以及充电要否判定部,在经过了由该监视时间设定部设定的所述监视时间后,该充电要否判定部进行所述电池是否需要充电的判定,该电池控制装置构成为:在通过所述充电要否判定部判定为所述电池需要充电的情况下,开始通过所述发电机进行所述电池的充电。
[0013] (2),在上述(1)所述的车辆的电池控制装置中,可以是,所述监视时间设定部根据由所述劣化度判定部判定出的所述劣化程度,求出所述电池的总容量中的可用范围,并根据该可用范围和所述电池的当前剩余容量,设定所述监视时间。
[0014] (3),在上述(2)所述的车辆的电池控制装置中,可以是,所述车辆的电池控制装置还具有充电目标值设定部,该充电目标值设定部根据所述可用范围设定所述电池的充电量的目标值,所述车辆的电池控制装置根据由所述充电目标值设定部设定的目标值,进行通过所述发电机实现的电池充电控制。
[0015] (4),在上述(1)~(3)中的任意一项所述的车辆的电池控制装置中,可以是,所述监视时间设定部根据所述劣化程度设定所述监视时间。
[0016] (5),在上述(1)~(4)中的任意一项所述的车辆的电池控制装置中,可以是,所述充电要否判定部在点火开关被设为断开状态时,进行所述电池是否需要充电的判定,在通过所述充电要否判定部判定为所述电池需要充电的情况下,通过所述发电机进行所述电池的充电,在所述电池的充电结束后,停止所述内燃机。
[0017] (6),在上述(1)~(5)的中的任意一项所述的车辆的电池控制装置中,可以是,所述电池具有报知部,该报知部报知所述电池正在通过所述发电机进行充电。 [0018] (7),在上述(1)~(6)中的任意一项所述的车辆的电池控制装置中,可以是,每当经过了所述监视时间时,所述监视时间设定部设定新的监视时间。
[0019] (8),在上述(1)~(7)中的任意一项所述的车辆的电池控制装置中,可以是,在点火开关处于断开状态且经过了用于检测所述放置状态的预定时间时,所述放置状态检测部检测所述放置状态。
[0020] (9),在上述(1)~(8)中的任意一项所述的车辆的电池控制装置中,可以是,所述车连的电池控制装置还具有放置操作输入部,该放置操作输入部能够输入表示所述车辆成为所述放置状态的信息,在对所述放置操作输入部进行了操作输入的情况下,所述放置状态检测部检测所述放置状态。
[0021] 发明效果
[0022] 根据上述(1)所述的车辆的电池控制装置,在通过放置状态检测部检测到车辆的放置状态的情况下,根据电池的劣化程度和电池的当前剩余容量,设定监视时间,在经过该监视时间后,通过用于监视电池的剩余容量的充电要否判定部判定是否需要充电。因此,即使在发生意料外的车辆的放置的情况下,也能够在与电池的劣化程度对应的适当的监视时间判定是否需要充电,从而能够在电池成为过度放电状态之前通过发电机进行充电。因此,能够实现电池负担的减轻,抑制使用寿命的缩短。
[0023] 此外,在经过了监视时间后监视电池的剩余容量,由此,与始终监视电池的剩余容量的情况相比,能够抑制监视的电力消耗,实现节能化。
[0024] 根据上述(2)所述的车辆的电池控制装置,通过根据电池的可用范围和当前剩余容量设定监视时间,由此能够设定监视时间,使得在电池的剩余容量离开可用范围之前,进行基于发电机的充电。因此,能够防止在经过监视时间之前,电池由于剩余容量低于可用范围而成为过度放电状态。
[0025] 根据上述(3)所述的车辆的电池控制装置,由于在判定为剩余容量在目标值以上时停止充电,因而在对电池充电时,能够以不超过可用范围的方式进行充电。因此,能够防止因过度充电导致的电池的负担增加,抑制电池的使用寿命的缩短。
[0026] 根据上述(4)所述的车辆的电池控制装置,在车辆处于放置状态时,与新品的电池相比,劣化程度越大,则电池的剩余容量到达可用范围的下限的时间越短,因此,能够根据该劣化程度将监视时间设定得较短。因此,即使在电池的劣化进展的情况下,也能够在电池的剩余容量低于可用范围的下限值之前,在适当的时机进行充电,防止 电池成为过度放电状态。因此,能够进一步抑制使用寿命的缩短。
[0027] 根据上述(5)所述的车辆的电池控制装置,在点火开关被设为断开状态时的电池的剩余容量成为需要充电的剩余容量的情况下,能够在不停止内燃机的情况下,继续在内燃机处于热机状态下对电池充电。因此,与利用刚刚起动之后的冷机状态的内燃机的驱动对电池充电的情况相比,能够减少废气排放,进一步实现燃油效率的提高。 [0028] 根据上述(6)所述的车辆的电池控制装置,在因保养而打开车辆的发动机舱时等,能够向作业人员报知内燃机正在被驱动以对电池充电。因此,能够减轻状况确认作业等的作业人员的负担。
[0029] 根据上述(7)所述的车辆的电池控制装置,每当经过了监视时间时,能够将根据劣化程度设定的监视时间与由实际的剩余容量的下降速度确定的最优的监视时间进行比较,对监视时间偏差量进行校正。因此,能够在适当的时机监视电池的剩余容量,防止剩余容量低于可用范围的下限值。
[0030] 根据上述(8)所述的车辆的电池控制装置,在从点火开关成为断开状态起经过了预定时间的情况下,能够检测出车辆处于放置状态。因此,即使在发生意料外的长期间的车辆的放置的情况下,也能够确切地监视电池的剩余容量,防止电池成为过度放电状态。 [0031] 根据上述(9)所述的车辆的电池控制装置,能够在刚刚进行了表示车辆成为放置状态的放置操作输入之后,在适当的时机监视电池的剩余容量,使得电池的剩余容量处于适当的状态。附图说明
[0032] 图1是具有本发明的实施方式的电池控制装置的串联型混合动力车辆的结构图。 [0033] 图2是该实施方式的电池控制装置的结构图。
[0034] 图3是示出SOC相对于经过天数的变化的曲线图。
[0035] 图4是示出SOC的每天的下降量相对于经过天数的变化的曲线图。
[0036] 图5是示出停止后的充电控制处理的流程图
[0037] 图6是示出放置模式的控制处理的流程图。
[0038] 图7是电池为新品的情况下的时序图。
[0039] 图8是电池的劣化已发展的情况下的时序图。

具体实施方式

[0040] 参照附图,对本发明的实施方式的车辆的电池控制装置进行说明。 [0041] 图1示出具有本实施方式的电池控制装置的混合动力车辆10的概略结构。混合动力车辆10是如下所述的所谓串联型混合动力车辆:例如行驶用电动机(MOT)11通过动力传递机构G与驱动轮W连接,作为发电机的发电用电动机(GEN)13的转子与内燃机(ENG)12的曲轴12a以一体地旋转的方式联结。
[0042] 行驶用电动机11和发电用电动机13例如是3相的直流无刷电动机等。行驶用电动机11与控制行驶用电动机11的第1功率驱动单元(第1PDU)14连接,发电用电动机15与控制发电用电动机13的第2功率驱动单元(第2PDU)15连接。
[0043] 第1功率驱动单元14和第2功率驱动单元15例如构成具有基于脉宽调制(PWM)的PWM逆变器,该PWM逆变器具有利用多个晶体管等开关元件进行桥连接而成的桥电路。 [0044] 第1功率驱动单元14和第2功率驱动单元15与锂离子(Li-ion)型等高压类的电池19连接,例如在行驶用电动机11进行驱动时,第1功率驱动单元14将从高压类的电池19或发电用电动机13的第2功率驱动单元15提供的直流电转换为交流电,提供给行驶用电动机11。
[0045] 此外,在发电用电动机13利用例如内燃机12的动力来进行发电的情况下,第2功率驱动单元15将从发电用电动机13输出的交流的发电电力转换为直流电力,利用高压类的电池19向充电或行驶用电动机11的第1功率驱动单元14提供电力。
[0046] 此外,例如在混合动力车辆1进行减速时等,当从驱动轮W侧向行驶用电动机11侧传递驱动力时,行驶用电动机11作为发电机发挥作用,产生所谓的再生制动力,将车体的动能回收为电能。在该行驶用电动机11进行发电时,第1功率驱动单元14将从行驶用电动机11输出的、交流的发电(再生)电力转换为直流电力,对高压类的电池19充电。 [0047] 用于驱动由各种辅机类构成的电负载的低压类的电池(12VBATT)16与直流/直流转换器(DC/DC)17连接。该直流/直流转换器17与第1功率驱动单元14、第2功率驱动单元15以及高压类的电池19连接。
[0048] 直流/直流转换器17能够将高压类的电池19的端子电压或者第1功率驱动单 元14和第2功率驱动单元15的端子间电压降压到预定的电压值,从而对低压类的电池16进行充电。
[0049] 例如在高压类的电池19的剩余容量(SOC:State Of Charge)下降的情况下等,也能够将低压类的电池16的端子间电压升压,对高压类的电池19进行充电。
[0050] 此外,在本实施方式中,混合动力车辆10例如具有对混合动力车辆10进行整体控制的MGECU18(控制部),作为由CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等电子电路构成的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。根据该MGECU18的控制信号,进行第1功率驱动单元14和第2功率驱动单元15的切换控制。
[0051] 此外,MGECU18具有作为监视时间设定部、放置状态检测部、劣化度判定部、充电要否判定部以及充电目标值设定部的功能。此外,对基于报知部的报知进行控制。 [0052] 同时参照图2,进一步进行说明。混合动力车辆10具有:旋转传感器21,其检测发电用电动机13的转子转速;相电流传感器22,其检测发电用电动机13的3相的相电流;以及电池电流传感器23,其检测流入电池19的电流和从电池19流出的电流。这些旋转传感器21、相电流传感器22以及电池电流传感器23的检测结果的信息分别被输入到MGECU18。在本实施方式中,在混合动力车辆10中,设有用户在停止状态下放置混合动力车辆10时进行操作输入的放置操作输入部30。该放置操作输入部30的输入信息被输入到MGECU18。在图2中,将具有逆变器的第1功率驱动单元14和第2功率驱动单元15一体化后的单元记为“IIU”。
[0053] 电池19具有检测电池19的温度的电池温度传感器24以及检测电池19的端子电压的电池电压传感器25。这些电池温度传感器24的检测结果以及电池电压传感器25的检测结果的信息分别被输入到MGECU18。
[0054] 在连接第1功率驱动单元14、第2功率驱动单元15以及电池19的电力线上安装有开关27,该开关27用于在第1功率驱动单元14、第2功率驱动单元15以及电池电流传感器23之间使电池19电切断。开关27与预充电开关29并联连接,预充电开关29与预充电电阻器28串联连接。这些开关27和预充电开关29分别由MGECU18进行开/关控制,例如,在电池19与第1功率驱动单元14、第2功率驱动单元15电连接时,当从开关27和预充电开关29均为断开(OFF:切断)状态起、预充电开关29被接通(ON:连接)后,开关被接通。通过该结构,防止从电池19到第1功率驱动单元14、第2功率驱动单元15的浪涌电流。 [0055] MGECU18根据由旋转传感器21检测到的转速和由相电流传感器22检测到的发电用电动机13的相电流,进行内燃机12的驱动控制,控制基于发电用电动机13的发电量。 [0056] MGECU18还进行如下控制:对电池19进行充放电的次数(以下,简单称作充放电次数)进行计数,并存储到非易失性存储器等存储部中。
[0057] MGECU18根据由上述各传感器取得的电池19的端子电压(以下,简单称作端子电压)、因电池19的充放电而流动的电流(以下,简单称作充放电电流)以及电池温度等各种电池状态的信息,导出电池19的劣化程度。此处,电池19的劣化程度表示电池19的劣化的程度,该劣化程度越大,则越导致内部电阻器的增大等,从而成为端子电压下降、充放电电流减小的状态。在电池19的使用环境固定的情况下,通常随着充放电次数增加,电池19的劣化程度逐渐增大。
[0058] 电池19的劣化程度根据电池电流传感器23、电池温度传感器24、电池电压传感器25的检测结果以及存储在存储部中的充放电次数,并参照预先存储在非易失性的存储器等存储部中的端子电压、充放电电流、电池温度、充放电次数、劣化程度的映射图(未图示)而导出。此处,劣化程度越大,则端子电压越低,劣化程度越大,则充放电电流越小。 [0059] 因此,在电池温度较高的情况下,充放电电流容易流动。
[0060] MGECU18还根据由电池电流传感器23检测到的充放电电流等,求出表示电池19的剩余容量(充电状态)的SOC。
[0061] MGECU18还根据上述劣化程度,导出电池19的总电池容量(100%)中能够使用的范围(以下,简单称作可用范围)。此处,可用范围表示在不对电池19施加大的负担的情况下,能够进行最优的充放电的SOC的比例(%),并由上限值(%)和下限值(可用下限)(%)定义。该可用范围通过参照预先存储在由非易失性的存储器等构成的存储部中的劣化程度和可用范围的映射图(未图示)而导出。除了映射图以外,电池19的劣化程度和可用范围例如也可以利用表和算式来求出。
[0062] 图3是示出新品的电池19中的SOC相对于经过天数的变化(在图3中,以实线示出)和一定程度劣化了的电池19中的SOC相对于经过天数的变化(在图3中,以虚线示出)的曲线图。如该曲线图所示,如果在不进行充电的状态下放置电池19,则由于自放电和车载设备等的暗电流,SOC会随着时间的经过而逐渐下降。对劣化 的电池19和新品的电池19进行比较,则可用范围的下限值没有差异。但是,劣化的电池19的可用范围的上限值低于新品的电池19的可用范围的上限值。不论在新品的电池19的情况下,还是在劣化的电池19中的情况下,都存在有这样的担忧:当SOC进入低于可用范围的下限值的、作为过度放电区域的电池故障区域时、或者进入比上限值高的过度充电区域时,会增加对电池19的负担,使用寿命明显缩短。
[0063] 图4所示的是示出SOC的每天的下降量(ΔSOC/day)相对于经过天数的一例的曲线图。在该图中,用实线示出新品的电池19,用虚线示出一定程度劣化的电池19。如该曲线图所示,新品的电池19和劣化的电池19的SOC的每天的下降量均随着天数经过而减少。进而,对新品的电池19和劣化的电池19进行比较,在全部的经过天数中,劣化的电池19的SOC的每天的下降量较大。也就是说,电池19的劣化越发展,可用范围的上限值和下限值之间的范围变得变小,此外,SOC的每天的下降量增大,因此,在充电后将电池19进行放置的情况下,电池19的劣化程度越大,则因自放电等,SOC到达下限值的时间越短。 [0064] MGECU18根据电池19的当前的SOC以及上述可用范围来设定监视时间,该监视时间用于估计监视电池19的SOC的时机。该监视时间是到下次监视为止的时间,SOC电池19的劣化程度越大,则该监视时间设定得越短。MGECU18在经过了设定的监视时间的时刻执行SOC的监视处理,此外,每当经过了当前设定的监视时间时,MGECU18根据当前的SOC和可用范围重新设定监视时间。由此,通过MGECU18反复执行SOC的监视。
[0065] 此处,SOC的监视是指判定SOC是否将要低于可用范围的下限值的控制处理。但是,由于在SOC低于下限值的时刻,电池19的负担增加,因此实际上通过将SOC与充电阈值(参照图3)相比较而进行判定,其中,该充电阈值是被设定为比可用范围的下限值稍大(例如5%~10%以上)的SOC的阈值。
[0066] MGECU18还监视混合动力车辆10的点火开关(未图示)的接通/断开状态,在点火开关从接通转换为断开状态、检测到混合动力车辆10的放置状态时,对上述监视时间进行计时,在经过了监视时间的时刻进行SOC的监视。此时,在判定为SOC将要低于可用范围的下限值的情况下、即在判定为低于充电阈值的情况下,开始进行对电池19进行充电的充电控制。
[0067] 在电池19的充电控制开始后,MGECU18进行如下控制:利用内燃机12的驱动 使发电用电动机13旋转,利用第2功率驱动单元15对由该发电用电动机13发出的电力进行电压转换,从而对电池19进行充电。在进行该充电控制时,判定电池19的SOC是否将要高于可用范围的上限值,在判定为将要高于上限值的情况下,停止内燃机12,停止电池19的充电。此处,SOC是否将要高于可用范围的上限值的判定是与比上限值稍低(例如低于5%~10%)的预定的目标值进行比较来进行判定的,从而使得SOC不超过上限值。该目标值由充电目标值设定部设定。
[0068] 本实施方式的电池控制装置具有上述结构。接下来,参照图5、图6的流程图,对该电池控制装置的动作进行说明。
[0069] 图5的流程图是混合动力车辆10停止后进行的电池19的充放电控制的主流程。首先,在步骤S01中,判定点火开关(IG)是否从接通状态切换为断开状态。在该判定的结果为“是”(IG从接通切换为断开)的情况下,进入到步骤S02,在为“否”(IG未从接通切换为断开)的情况下,重复步骤S01的处理。
[0070] 在步骤S02中,根据端子电压、充放电电流、电池温度等电池状态的信息,基于映射图等判定并取得电池(BATT)19的劣化程度(作为劣化度判定部的功能)。 [0071] 接下来,在步骤S03中,根据在步骤S02中判定的劣化程度,求出并取得电池19的可用范围、尤其是下限值(BATT的下限值)。
[0072] 在步骤S04中,根据充放电电流等,求出并取得电池19的当前的SOC。 [0073] 在步骤S05中,判定在步骤S04中求出的当前的SOC是否小于充电阈值。另外,充电阈值是根据可用范围的下限值求出的。在步骤S05中的判定的结果为“是”(SOC<充电阈值)的情况下,进入到步骤S06,在为“否”(SOC≧充电阈值)的情况下,进入到步骤S11。在点火开关处于接通的状态下,由于以SOC不低于下限值的方式进行充放电控制,因此,即使SOC低于充电阈值,SOC也不会低于下限值。
[0074] 在步骤S06中,例如通过危险警示灯的闪烁、车载显示器上的文字显示或者从车载扬声器等报知部进行声音输出等,报知表示电池19处于充电中的信息。
[0075] 在步骤S07中,利用内燃机12来驱动发电用电动机13,利用由发电用电动机13发出的电力开始电池19的充电。
[0076] 在步骤S08中,判定SOC是否在预定的目标值以上,其中,该预定的目标值比可用范围的上限值稍低。(作为充电目标值设定部的功能)在该判定的结果为“是”(SOC≧目标值)的情况下,进入到步骤S08,在为“否”(SOC<目标值)的情况 下,进入到步骤S09。 [0077] 在步骤S09中,由于SOC在目标值以上,因而停止电池19的充电,接下来,在步骤S10中,停止报知表示处于充电中的信息。
[0078] 在步骤S11中,停止内燃机12的驱动。
[0079] 在步骤S12中,判定是否处于放置模式。此处,放置模式是例如当用户预先掌握预定要长期放置混合动力车辆10(称作放置状态)时,通过从触摸屏用户界面输入该情况而起动的模式。放置模式的详细情况将在后面描述。
[0080] 在步骤S12的判定结果为“是”(是放置模式)的情况下,进入到步骤S14,在为“否”(不是放置模式)的情况下,执行步骤S13的放置模式的子程序之后,暂且结束上述一系列的处理。在步骤S13中,判定是否在点火开关为断开的状态下经过了预先设定的预定时间。此处,预定时间是为了检测例如紧急长期出差或长期住院等、用户意料外的混合动力车辆10的长期放置而预先设定的阈值时间。作为该阈值时间,能够设定为电池19的SOC不低于可用范围的下限值的程度的适当的期间(例如,1个月等)。(作为放置状态检测部的功能)。 [0081] 在步骤S13的判定结果为“是”(经过了预定时间)的情况下,进入到步骤S14,执行放置模式处理,然后,暂且结束上述一系列的处理。另一方面,在判定结果为“否”(未经过预定时间)的情况下,不执行步骤S14处理而暂且结束上述一系列的处理。 [0082] 接下来,参照图6的流程图,对图5的步骤S14的放置模式处理中的电池控制装置的动作进行说明。
[0083] 首先,在图6所示的步骤S21中,根据电池19的可用范围和当前的SOC,设定监视时间,开始基于该监视时间的计时处理(作为监视时间设定部的功能)。
[0084] 在步骤S22中,判定是否经过了设定的监视时间。在该判定的结果为“是”(经过了监视时间)的情况下,进入到步骤S23,在为“否”(尚未经过监视时间)的情况下,重复步骤S22的处理。通过这些步骤S21、S22的处理,能够防止在经过监视时间之前,电池19的SOC低于下限值。
[0085] 在步骤S23中,取得充放电次数、端子电压、充放电电流、电池温度以及电池使用期间等电池状态的信息。
[0086] 在步骤S24中,利用包含外部气温传感器在内的周边状况取得部(未图示)取得外部气温等混合动力车辆10的周边状况的信息。能够利用通过这些步骤S23、S24 的处理而取得的电池状态和周边状况的信息,进行监视时间的修正。
[0087] 在步骤S25中,进行放置模式的设定。通过放置模式的设定,例如将表示是否是放置模式的标志从“0”设定为“1”。
[0088] 在步骤S26中,判定SOC是否低于充电阈值(作为充电要否判定部的功能)。在该判定的结果为“是”(SOC<充电阈值)的情况下,进入到步骤S27,在为“否”(SOC≧充电阈值)的情况下,进入到步骤S34。此处,在通过步骤S34判定为SOC低于充电阈值的情况下,设定对于当前的电池19的状态来说是适当的监视时间。
[0089] 在步骤S27中,与上述步骤S06相同地,进行处于充电中的报知,在步骤S28中,起动内燃机12而开始基于发电用电动机13的发电,在步骤S29中,开始电池19的充电。 [0090] 在步骤S30中,与上述步骤S08相同地,判定SOC是否在目标值以上。在该判定的结果为“是”(SOC≧目标值)的情况下,进入到步骤S31,在为“否”(SOC<目标值)的情况下,重复步骤S30的处理。通过该步骤S30,能够防止电池19过度充电。
[0091] 在步骤S31中,停止充电,接下来,在步骤S32中,停止内燃机12。在步骤S33中,停止处于充电中的报知。
[0092] 在步骤S34中,设定下次的监视时间,返回到主流程。
[0093] 此处,当在步骤S26中判定为SOC不低于充电阈值的情况下,重新设定下次的监视时间。具体而言,根据当前的SOC、本次的监视时间等,求出估计为SOC低于充电阈值的时间,设定该时间作为下次的监视时间。在步骤S26中,在判定为SOC低于充电阈值的情况下,如上所述,由于是适当的监视时间,因此设定与前次相等的监视时间作为下次的监视时间。 [0094] 接下来,根据图7、图8的时序图,对上述电池控制装置的动作进行说明。 [0095] 图7的时序图是示出电池19是新品的电池的情况下的一例。在该时序图的一例的情况下,最初,与点火开关接通的状态无关地,处于未进行充电的状态。该状态例如是如下状态等:内燃机12被驱动,发电电力全部提供给行驶用电动机11,并且来自电池19的电力也被提供给行驶用电动机11。
[0096] 首先,在时刻t1以前,由于电池19处于放电状态,因此SOC逐渐下降。然后,在时刻t1,使混合动力车辆10停车,将点火开关设为断开状态。在该时刻t1,由于 SOC低于充电阈值,因而继续使内燃机12的驱动持续进行而基于发电用电动机13的发电电力进行电池19的充电。
[0097] 在时刻t2,当SOC在目标值以上时,停止电池19的充电,停止内燃机12的驱动。此时,由于电池19被充电到SOC不超过可用范围的上限值的目标值为止,因此不会被过度充电。进而,在开始了放置模式的情况下,设定监视时间,开始监视时间(在图7中,从时刻t2起到时刻t4为止)的计时。
[0098] 在经过了时刻t2时,停止电池19的充电,SOC逐渐下降,在时刻t3,SOC低于充电阈值。紧接着,在时刻t4,经过了监视时间,进行SOC是否低于充电阈值的判定。在该时刻t4,在SOC到达可用范围的下限值之前进行SOC是否低于充电阈值的判定。进而,在时刻t4,由于SOC低于充电阈值,因此起动内燃机12,开始基于发电用电动机13的发电,开始基于该发电电力的电池19的充电。
[0099] 进而,与时刻t2相同地,在时刻t5,当SOC在目标值以上时,停止内燃机12的驱动,停止电池19的充电。此时,由于前次的监视时间是适当的监视时间,因此,设定与前次的监视时间相等的监视时间作为下次的监视时间,并开始监视时间的计时。然后,如时刻t6~t9那样,到点火开关被设为接通状态为止,每当经过了设定的监视时间时,进行SOC是否低于充电阈值的判定,在判定为低于充电阈值时,进行电池19的充电,直到SOC成为目标值为止。
[0100] 图8的时序图是示出电池19的劣化发展到一定程度的情况下的一例。在电池19的劣化发展到一定程度的情况下,与上述电池19是新品的电池的情况相比,由于劣化程度大,因而可用范围小。进而,在该电池19的劣化程度较大的情况下,与为新品的电池19时相比,由于自放电等,到SOC低于充电阈值为止的时间相对较短。因此,将监视时间设定得较短而使充电的实施频率相对较高。图7的曲线图和图8的曲线图具有同一刻度的横轴,在图8中,在进行与图7相同的处理的时刻,标以相同时刻编号,并省略重复的说明。 [0101] 因此,根据上述实施方式的电池控制装置,在通过步骤S12、步骤S13检测到车辆的放置状态的情况下,根据电池19的劣化程度和电池19的当前的SOC,设定监视时间,在经过了该监视时间之后,通过用于监视电池19的SOC的步骤S26来判定是否需要充电。其结果是,即使在发生意料外的混合动力车辆10的放置的情况下,也能够在与电池19的劣化程度对应的适当监视时间判定是否需要充电,由于能够在 电池19成为过度放电状态之前进行基于发电用电动机13的充电,因此能够减轻电池19的负担,抑制使用寿命的缩短。 [0102] 此外,由于在经过了监视时间之后才监视电池19的SOC,因此与始终监视电池19的SOC的情况相比,能够抑制监视SOC的电力消耗,实现节能化。
[0103] 此外,由于根据电池19的可用范围和当前的SOC设定监视时间,从而能够设定监视时间,使得在电池19的SOC离开可用范围之前,通过步骤S26判定是否需要充电而进行基于发电用电动机13的充电,因此能够防止由于SOC低于可用范围而使电池19成为过度放电状态。
[0104] 进而,由于在判定为SOC在目标值以上时停止充电,因而能够以不超过可用范围的方式对电池19充电,因此能够防止因过度充电导致的对电池19的负担的增加,抑制电池19的使用寿命的缩短。
[0105] 此外,由于电池19的劣化程度越大,则监视时间被设定得越短,因此即使在电池19的劣化已发展的情况下,也能够在电池19的SOC低于可用范围的下限值之前,在适当的时机进行充电,防止电池19成为过度放电状态。
[0106] 此外,在点火开关被设为断开状态时的电池19的SOC是需要充电的SOC的情况下,能够在不停止内燃机12的情况下,继续在内燃机12处于热机的状态下对电池19进行充电。因此,与利用刚刚起动之后的冷间状态的内燃机12的驱动对电池19进行充电的情况相比,能够减少废气排放,从而进一步实现燃油效率的提高。
[0107] 进而,通过步骤S06、步骤S27,在因保养等打开混合动力车辆10的发动机舱时,能够向作业人员报知“内燃机12正在被驱动以对电池19进行充电”的情况。因此,能够减轻状况确认作业等的作业人员的负担。
[0108] 另外,本发明不限于上述实施方式的结构,在不脱离其要旨的范围内,可进行设计变更。
[0109] 例如,在上述实施方式中,将串联型混合动力车辆10作为一例进行了说明,但是并不限于串联型。只要是具有能够驱动发电用电动机13的内燃机12的车辆即可,也能够应用于并联型混合动力车辆、串联型和并联型之间的中间型混合动力车辆。 [0110] 此外,说明了在点火开关从接通成为断开状态时、在SOC低于充电阈值的情况下进行电池19的充电的情况,但是,除了SOC在目标值以上、内燃机12的燃料不足的情况等,也可以是在点火开关从接通成为断开状态时,必须进行电池19的充电。
[0111] 此外,对具有报知部的情况进行了说明,该报知部在电池19处于充电中时会报知表示处于充电中的信息,但是也可以省略报知部。
[0112] 此外,对电池19的劣化越发展则将监视时间设定得越短的情况进行了说明,但是此外,也可以是,电池19越劣化则将监视SOC时的充电阈值设定为越高的值,从而防止SOC低于可用范围的下限值。
[0113] 产业上的可利用性
[0114] 根据本发明的车辆的电池控制装置,即使在发生意料外的车辆的放置的情况下,也能够在与电池的劣化程度对应的适当的监视时间判定是否需要充电,从而能够在电池成为过度放电状态之前进行基于发电机的充电。因此,能够实现电池负担的减轻,抑制使用寿命的缩短。此外,在经过了监视时间之后才监视电池的剩余容量,由此,与始终监视电池的剩余容量的情况相比,能够抑制监视的电力消耗,实现节能化。
[0115] 标号说明
[0116] 10混合动力车辆,12内燃机,13发电用电动机(发电机),18MGECU(控制部),19电池,21旋转传感器(检测部),23电池电流传感器(检测部),24电池温度传感器(检测部),25电压传感器(检测部),30放置操作输入部,S21监视时间设定部,S12、S13放置状态检测部,S02劣化度判定部,S06、S27报知部,S26充电要否判定部,S08、S30充电目标值设定部 。
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