專利名稱：蓄電裝置的充放電控制裝置和充放電控制方法以及電動車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電裝置的充放電控制裝置和充放電控制方法以及電動車 輛，更加特定地說，涉及用于將蓄電裝置的輸出電壓維持在從下限電壓到 上限電壓的管理電壓范圍內(nèi)的充放電控制。
背景技術(shù)：
伴隨二次電池(以下也簡稱為蓄電池)所代表的蓄電裝置的充放電而 驅(qū)動控制成為負(fù)載的電氣設(shè)備的系統(tǒng)正在受到廣泛使用。例如，在被構(gòu)成 為包括發(fā)動機、作為電動機或發(fā)電機發(fā)揮作用的電動發(fā)電機、和在與該電 動發(fā)電機之間充放電電力的混合動力車輛中，應(yīng)用了這樣的系統(tǒng)。
日本特開2002-58113號公報(以下稱為專利文獻1)中公開了一種動 力輸出裝置的構(gòu)成。該動力輸出裝置的構(gòu)成，為了充分地發(fā)揮上述那樣搭 載于混合動力車輛的蓄電池的性能，在對蓄電池的要求輸出超過了額定輸 出的情況下，限定于預(yù)定輸出可能時間內(nèi)，將蓄電池輸出限制暫時地緩和， 直到比額定輸出大的瞬時輸出。
同樣地，日本特開2003-92804號公報(以下稱為專利文獻2 )中公開 了一種作為混合動力車輛的控制裝置的構(gòu)成。該構(gòu)成，為了進行與運行要 求相應(yīng)的蓄電池的充放電控制而確保蓄電池的耐久性并充分地滿足運行 性，與車輛的行駛條件相應(yīng)地，可變地設(shè)定蓄電池充放電時的使用允許容 量和使用允許時間。特別地，公開了在需要短時間地供給或回收大電力的 條件時，使蓄電池的余裕(裕度)變小而滿足充放電電流的要求、并將充 放電持續(xù)時間設(shè)定得較短而抑制總的充放電量過大。
此外，日本特開平11-187577號公報(以下稱為專利文獻3)中公開了
6電池溫度和蓄電量(SOC: State of Charge)相應(yīng)地i殳定充^L電電力的限 制值。
此外，日本特開2004-215459號公報(以下稱為專利文獻4)中公開 了 一種電源控制裝置，謀求針對多個連接的蓄電單元的充電時間的短縮化、 針對放電電流值的容量的降低，并且進行充放電控制使得蓄電單元中不會 發(fā)生異常。特別地，公開了在該電源控制裝置中，基于電流、電壓檢測數(shù) 據(jù)逐步地測定并聯(lián)連接的多個蓄電單元(蓄電池)的內(nèi)部阻抗(內(nèi)部電阻)， 基于求出的阻抗以及最大電壓值和最小電壓值，進行二次電池的充放電。
也如專利文獻4所示，需要執(zhí)行蓄電池的充放電控制使得不會由于過 度放電或過度充電而使蓄電池輸出電壓偏離從最低容許電壓(下限電壓) 到最高容許電壓(上限電壓)為止的管理電壓范圍。特別地，如專利文獻 1和2所示，在與來自負(fù)載的要求相應(yīng)地暫時緩和充放電限制的控制構(gòu)成 中，此時，需要考慮使得蓄電池輸出電壓不偏離上述管理電壓范圍。
關(guān)于這一點，例如在專利文獻l中公開了根據(jù)當(dāng)時的電池溫度和剩余 容量(SOC)求出在短時間內(nèi)能夠容許的瞬時輸出。此外，在專利文獻2 中公開了基于當(dāng)前的SOC和與運行狀況相應(yīng)地設(shè)定的蓄電池余裕而決定 在充放電限制時被緩和的電流量。
然而，在專利文獻l、 2所公開的構(gòu)成中，由于沒有考慮時時刻刻變化 的、該時間點的蓄電池電壓，所以在不超過上限電壓和下限電壓的范圍內(nèi) 正確地設(shè)定限于短時間容許的充放電限制的緩和水平比較困難。因此，由 于該時間點之前的充放電經(jīng)歷，有時蓄電池電壓降低過多，在緩和放電限 制時低于下限電壓。此外，在SOC推定精度惡化的情況下，也有可能出 現(xiàn)在緩和放電限制時電池電壓低于下限電壓。因此，從安全方面決定充放 電限制的緩和水平使得蓄電池電壓不超過上限電壓和下限電壓，這樣的話 暫時地被容許的充放電電力變小，所以出現(xiàn)無法最大限地引出蓄電池性能 的問題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述的問題點做出的，本發(fā)明的目的是提供一種蓄 電裝置的充放電控制裝置和搭載它的電動車輛，該蓄電裝置的充放電控制 裝置能夠正確地設(shè)定暫時性緩和二次電池等的蓄電裝置的充放電限制時的 充放電電力容許值使得蓄電裝置的輸出電壓不偏離從下限電壓到上限電壓 為止的電壓范圍內(nèi)。
本發(fā)明的蓄電裝置的充放電控制裝置，它用于將蓄電裝置的輸出電壓
維持在從下限電壓到上限電壓的電壓范圍內(nèi)，具備狀態(tài)取得單元、第1 限制設(shè)定單元、第2限制設(shè)定單元和內(nèi)部電阻推定單元。狀態(tài)取得單元， 取得表示蓄電裝置的狀態(tài)的測定值。第l限制設(shè)定單元，設(shè)定放電電力容 許值和充電電力容許值，該放電電力容許值和充電電力容許值用于蓄電裝 置的充放電電力限制。第2限制設(shè)定單元，根據(jù)來自蓄電裝置的負(fù)載的要 求，與第l限制設(shè)定單元相比，暫時緩和充放電電力限制。內(nèi)部電阻推定 單元，基于由狀態(tài)取得單元所取得的測定值而推定蓄電裝置的內(nèi)部電阻。 特別地，第2限制設(shè)定單元包括預(yù)測單元和容許值設(shè)定單元。預(yù)測單元， 基于由狀態(tài)取得單元所取得的測定值中的電池電壓和電池電流、以及由內(nèi) 部電阻推定單元所推定的內(nèi)部電阻，預(yù)測由于放電電力和充電電力的增加 而使輸出電壓分別達到下限電壓和上限電壓時的蓄電裝置的放電電力和充 電電力中的至少一方。容許值設(shè)定單元，按照預(yù)測單元所預(yù)測的放電電力 和充電電力的至少一方，設(shè)定放電電力容許值和充電電力容許值中的至少 一方。
本發(fā)明的蓄電裝置的充放電控制方法，用于將蓄電裝置的輸出電壓維 持為從下限電壓到上限電壓的電壓范圍內(nèi)；包括取得表示蓄電裝置的狀 態(tài)的測定值的步驟，設(shè)定用于蓄電裝置的充放電電力限制的放電電力容許 值和充電電力容許值的步驟，根據(jù)來自蓄電裝置的負(fù)載的要求、與設(shè)定步 驟相比暫時緩和充放電電力限制的步驟，和基于取得的測定值而推定蓄電 裝置的內(nèi)部電阻的步驟。特別地，緩和步驟，包括基于取得的測定值中 的電池電壓和電池電流、以及推定的內(nèi)部電阻，預(yù)測由于放電電力和充電 電力的增加而使輸出電壓分別達到下限電壓和上限電壓時的蓄電裝置的放 電電力和充電電力中的至少一方的分步驟；和按照預(yù)測分步驟所預(yù)測的放電電力和充電電力的至少一方，設(shè)定放電電力容許值和充電電力容許值中 的至少一方的分步驟。
根據(jù)上述蓄電裝置的充放電控制裝置或充放電控制方法，能夠以當(dāng)前 時間點的電壓和電流為基礎(chǔ)，高精度地預(yù)測伴隨充放電限制的緩和、輸出 電壓達到下限電壓或上限電壓時的電力限制值(最大放電可能電力和最大 充電可能電力)，并能夠?qū)?yīng)于預(yù)測的最大放電可能電力和/或最大充電可 能電力，決定與通常相比緩和充放電限制時的放電電力容許值和充電電力 容許值的至少一方。因而，在根據(jù)負(fù)載的要求暫時性地緩和充放電限制時， 能夠在防止蓄電裝置的輸出電壓從管理電壓范圍內(nèi)偏離的基礎(chǔ)上充分地確 保充放電電力的緩和水平。其結(jié)果是，能夠進行充放電控制使得充分地引 出蓄電裝置的性能并將輸出電壓維持在管理電壓范圍內(nèi)。
優(yōu)選，預(yù)測單元，通過將當(dāng)前的電池電壓和下限電壓的電壓差除以內(nèi) 部電阻而求出蓄電裝置的放電電流容許增加量，并根據(jù)放電電流與下限電
壓的乘積，預(yù)測輸出電壓達到下限電壓時的方丈電電力，；改電電流以;故電電 流容許增加量和電池電流之和來表示?；蛘?，預(yù)測分步驟，通過將當(dāng)前的 電池電壓和下限電壓的電壓差除以內(nèi)部電阻而求出蓄電裝置的放電電流容 許增加量，并根據(jù)放電電流與下限電壓的乘積，預(yù)測輸出電壓達到下限電 壓時的方文電電力，；改電電流以;故電電流容許增加量和電池電流之和表示。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠基于蓄電裝置的當(dāng)前的電壓和電流以及推定的 內(nèi)部電阻，通過簡易的演算精確地預(yù)測最大放電可能電力。
此外，優(yōu)選，預(yù)測單元，通過將當(dāng)前的電池電壓和上限電壓的電壓差 除以內(nèi)部電阻而求出蓄電裝置的充電電流容許增加量，并根據(jù)充電電流與 上限電壓的乘積，預(yù)測輸出電壓達到上限電壓時的充電電力，充電電流以 充電電流容許增加量和電池電流之和來表示?；蛘?，預(yù)測分步驟，通過將 當(dāng)前的電池電壓和上限電壓的電壓差除以內(nèi)部電阻而求出蓄電裝置的充電 電流容許增加量，并才艮據(jù)充電電流與上限電壓的乘積，預(yù)測輸出電壓達到 上限電壓時的充電電力，充電電流以充電電流容許增加量和電池電流之和 表示。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，能夠基于蓄電裝置的當(dāng)前的電壓和電流以及推定的內(nèi)部電阻，通過簡易的演算精確地預(yù)測最大充電可能電力。
本發(fā)明的電動車輛，具備蓄電裝置，用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機, 被構(gòu)成為能夠與蓄電裝置之間雙向地進行電力授受的第1和第2電動機， 和上述充放電控制裝置；第1電動機，被構(gòu)成為能夠由蓄電裝置的放電電 力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動由此起動內(nèi)燃機；第2電動機，被構(gòu)成為能夠通過蓄電裝置的 放電電力而獨立于內(nèi)燃機地產(chǎn)生車輛驅(qū)動力。而且，充放電控制裝置，在 內(nèi)燃機的起動時和對第2電動機的輸出要求成為預(yù)定以上時的至少一方 時，通過第2限制設(shè)定單元設(shè)定放電電力容許值。
或者，在蓄電裝置的控制方法中，蓄電裝置搭載于電動車輛，該電動 車輛具備用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機、和被構(gòu)成為能夠與蓄電裝置之 間雙向地進行電力授受的電動機。電動機，被構(gòu)成為能夠通過蓄電裝置的 放電電力而獨立于內(nèi)燃機地產(chǎn)生車輛驅(qū)動力，并且能夠在電動車輛的減速 時通過由再生轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生進行的再生制動發(fā)電而產(chǎn)生蓄電裝置的充電電 力。而且，緩和步驟，在判斷為電動機所要求的再生轉(zhuǎn)矩的絕對值為預(yù)定 以上時，通過設(shè)定分步驟設(shè)定充電電力容許值。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，在搭載有內(nèi)燃機、蓄電裝置和和被構(gòu)成為能夠與蓄 電裝置之間雙向地進行電力授受的電動機的電動車輛(混合動力汽車等) 中，在對蓄電裝置的放電要求比通常時大的運行狀況下，能夠在防止蓄電 裝置的輸出電壓低于下限電壓的基礎(chǔ)上，暫時性地緩和放電限制。
此外，本發(fā)明的電動車輛，具備蓄電裝置、用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的 內(nèi)燃機、被構(gòu)成為能夠與蓄電裝置之間雙向地進行電力授受的電動機、和 上述充放電控制裝置；電動機，被構(gòu)成為能夠通過蓄電裝置的放電電力而 獨立于內(nèi)燃機地產(chǎn)生車輛驅(qū)動力，并且能夠在電動車輛的減速時通過由再 生轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生進行的再生制動發(fā)電而產(chǎn)生蓄電裝置的充電電力。而且，充 放電控制裝置，在判斷為電動機所要求的再生轉(zhuǎn)矩的絕對值為預(yù)定以上時， 通過第2限制"i殳定單元設(shè)定充電電力容許值。
或者，在蓄電裝置的控制方法中，蓄電裝置搭載于電動車輛，該電動 車輛具備用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機、和被構(gòu)成為能夠與蓄電裝置之 間雙向地進行電力授受的電動機；電動機，被構(gòu)成為能夠通過蓄電裝置的放電電力而獨立于內(nèi)燃機地產(chǎn)生車輛驅(qū)動力，并且能夠在電動車輛的減速 時通過由再生轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生進行的再生制動發(fā)電而產(chǎn)生蓄電裝置的充電電 力。而且，緩和步驟，在判斷為電動機所要求的再生轉(zhuǎn)矩的絕對值為預(yù)定 以上時，通過設(shè)定分步驟設(shè)定充電電力容許值。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，在搭載有內(nèi)燃機、蓄電裝置和被構(gòu)成為能夠與蓄電 裝置之間雙向地進行電力授受的電動機的電動車輛(混合動力汽車等)中， 在像在高速行駛時進行制動操作時、雖然在比較低速行駛時但由于制動操 作等使減速度較大時那樣的、電動機所要求的再生轉(zhuǎn)矩的絕對值為預(yù)定以 上、對蓄電裝置的充電要求比通常時大的運行狀況下，能夠在防止蓄電裝 置的輸出電壓上升成高于上限電壓的前提下暫時地緩和充電限制。
因而，根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)簳r性地緩和蓄電裝置的充放電限制時的 充放電電力容許值正確地設(shè)定成使得蓄電裝置的輸出電壓不會偏離從下限 電壓到上限電壓為止的電壓范圍內(nèi)。


圖l是作為搭載有本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的充放電控制裝置的 電動車輛的代表例而表示的混合動力車輛的控制框圖。
圖2是表示本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的充放電控制的概略構(gòu)成的 框圖。
圖3是說明本發(fā)明的實施方式的放電電力容許值的設(shè)定的流程圖。 圖4是說明最大放電可能電力的預(yù)測方法的概念圖。 圖5是說明本發(fā)明的實施方式的充電電力容許值的設(shè)定的流程圖。 圖6是說明最大充電可能電力的預(yù)測方法的概念圖。
具體實施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細(xì)說明。另外，以下圖中的 相同或相當(dāng)部分標(biāo)記相同符號，原則上不重復(fù)其"^兌明。
圖l是作為搭載有本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的控制裝置的電動車輛的代表例而表示的混合動力車輛的控制框圖。另外，電動車輛不僅限于 圖l所示的混合動力車輛，只要具有能夠回收車輛減速時的再生發(fā)電能而 積蓄于蓄電裝置的構(gòu)成，對具有其他樣態(tài)的混合動力車輛(例如串聯(lián)型混 合動力車輛)或電動汽車也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
以下，在本實施方式中，作為蓄電裝置例示二次電池(蓄電池)，但也 能夠使用以雙電層電容器為代表的電容器等的其他形式的蓄電裝置。
參照圖1，混合動力車輛包括作為驅(qū)動源的、例如汽油發(fā)動機、柴 油發(fā)動機等內(nèi)燃機(以下簡稱發(fā)動機)120，和電動發(fā)電機(MG) 140。 電動發(fā)電機140包括主要作為電機(馬達、電動機)發(fā)揮作用的電動發(fā)電 機140A (以下為了方便說明也表示為電機140A )、和主要作為發(fā)電機發(fā)揮 作用的電動發(fā)電機140B (以下為了方便說明也表示為電機140B)。另夕卜， 根據(jù)混合動力車輛的行駛狀態(tài)，電機140A作為發(fā)電機發(fā)揮作用，或發(fā)電 機140B作為電機發(fā)揮作用。
在混合動力車輛中，除此之外還包括將發(fā)動機120、電動發(fā)電機140A 中產(chǎn)生的動力傳達至驅(qū)動輪160、或?qū)Ⅱ?qū)動輪160的驅(qū)動力傳達至發(fā)動機 120、電動發(fā)電機140A的減速器180;將發(fā)動機120產(chǎn)生的動力分配于驅(qū) 動輪160和電動發(fā)電機140B這兩條路徑的動力分配機構(gòu)(例如，行星齒 輪機構(gòu))200;作為充電用于驅(qū)動電動發(fā)電機140A、 140B的電力的蓄電裝 置的行駛用蓄電池220;轉(zhuǎn)換行駛用蓄電池220的直流和電動發(fā)電機140A 的交流并進行電流控制的逆變器240;轉(zhuǎn)換行駛用蓄電池220的直流和電 動發(fā)電機140B的交流并進行電流控制的逆變器241;管理控制行駛用蓄電 池220的充放電狀態(tài)的蓄電池控制單元(以下稱蓄電池ECU (Electronic Control Unit)) 260;控制發(fā)動機120的動作狀態(tài)的發(fā)動機ECU280;根據(jù) 混合動力車輛的狀態(tài)控制電動發(fā)電機140A、 140B和蓄電池ECU260、逆 變器240等的MG-ECU300;和HV-ECU320，其交替地管理控制蓄電池 ECU260、發(fā)動機ECU280和MG-ECU300等，控制混合動力系統(tǒng)整體使 得混合動力車輛能夠最高效地運行。
在由駕駛者操作的加速踏板410連接有加速踏板傳感器415，加速踏板傳感器415產(chǎn)生與駕駛者對加速踏板410的操作量(踏入量)對應(yīng)的輸 出電壓。同樣地，在由駕駛者操作的制動踏板420連接有制動踏板傳感器 425，制動踏板傳感器425產(chǎn)生與駕駛者對加速踏板420的操作量(踏入量) 對應(yīng)的輸出電壓。加速踏板傳感器415和制動踏板傳感器425的輸出電壓 被傳送至HV-ECU320。因此，HV-ECU320能夠檢測駕駛者對加速踏板 410和制動踏板420的操作量(踏入量)。
在本實施方式中，在行駛用蓄電池220和逆變器240之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換 器242。由此，即使行駛用蓄電池220的額定電壓低于電動發(fā)電機140A和 電動發(fā)電機140B的額定電壓，也能夠通過由轉(zhuǎn)換器242將電壓進行升壓 或降壓，在行駛用蓄電池220和電動發(fā)電機140A、 140B之間授受電力。 該轉(zhuǎn)換器242中內(nèi)置有平滑電容器，在轉(zhuǎn)換器242進行升壓動作時，能夠 在該平滑電容器儲蓄電荷。
另夕卜，在圖1中，分別構(gòu)成各ECU，但也可以作為統(tǒng)合了兩個以上的 ECU的ECU而構(gòu)成(例如，其中一例是在圖l中，如虛線所示，設(shè)為統(tǒng) 合了 MG-ECU300和HV陽ECU320的ECU )。
動力分配機構(gòu)200,為了將發(fā)動機120的動力向驅(qū)動輪160和電動發(fā) 電機140B雙方分配，使用行星齒輪機構(gòu)(行星齒輪)。通過控制電動發(fā)電 機140B的轉(zhuǎn)速，動力分配機構(gòu)200也作為無級變速器發(fā)揮作用。發(fā)動機 120的旋轉(zhuǎn)力被輸入行星齒輪架(C),其通過太陽齒輪(S)傳送至電動 發(fā)電機140B，通過環(huán)形齒輪(齒圏、冕狀齒輪)(R)傳送至電機和輸出 軸(驅(qū)動輪160側(cè))。在使旋轉(zhuǎn)中的發(fā)動機120停止時，因為發(fā)動機120 旋轉(zhuǎn)，所以將該旋轉(zhuǎn)的動能通過電動發(fā)電機140B轉(zhuǎn)換為電能，使發(fā)動機 120的轉(zhuǎn)速降低。
在如圖l所示的搭載有混合動力系統(tǒng)的混合動力車輛中，在處于起步 時、低速行駛等時發(fā)動機120的效率低的情況下，僅通過電動發(fā)電機140 的電機140A進行混合動力車輛的行駛，在通常行駛時，例如通過動力分 配機構(gòu)200將發(fā)動機120的動力分為兩個路徑，在一方進行驅(qū)動輪160的 直接驅(qū)動，在另一方驅(qū)動發(fā)電機140B而進行發(fā)電。此時，以產(chǎn)生的電力
13驅(qū)動電機140A而進行驅(qū)動輪160的驅(qū)動輔助。此外，在高速行駛時，還 將來自行駛用蓄電池220的電力供給至電機140A，使電機140A的輸出增 大，對驅(qū)動輪160進行驅(qū)動力的追加。
另一方面，在減速時，通過驅(qū)動輪160而從動的電機140A作為發(fā)電 機發(fā)揮作用，進行再生制動的發(fā)電，能夠?qū)⒒厥盏碾娏π钣谛旭傆眯铍?池220。另外，此處所說的再生制動包括駕駛混合動力汽車的駕駛者進 行了腳制動操作的情況下的伴隨有再生發(fā)電的制動、雖然沒有進行腳制動 但通過在行駛中關(guān)閉加速踏板一邊使其再生發(fā)電一邊使車輛減速(或加速 的中止)。
能夠再生發(fā)電的電力根據(jù)向行駛用蓄電池220的充電電力容許值而設(shè) 定。即，在行駛用蓄電池220的充電禁止時，再生發(fā)電也被禁止，電動發(fā) 電機140A的轉(zhuǎn)矩指令值設(shè)定為零。
此外，在行駛用蓄電池220的充電量降低、特別需要充電的情況下， 增加發(fā)動機120的輸出，增大電動發(fā)電機140B的發(fā)電量，增加對行駛用 蓄電池220的充電量。當(dāng)然，即使在低速行駛時也根據(jù)需要進行增加發(fā)動 機120的輸出的控制。例如，上述那樣需要行駛用蓄電池220的充電的情 況、驅(qū)動空調(diào)等的輔助設(shè)備的情況、將發(fā)動機120的冷卻水的溫度提高至 預(yù)定溫度的情況等。
在驅(qū)動輪160和未圖示的車輪分別設(shè)置有制動機構(gòu)460。制動機構(gòu)460 被構(gòu)成為通過摩擦力得到車輛的制動力，該摩擦力通過將對應(yīng)于各車輪設(shè) 置的盤式轉(zhuǎn)子465用由制動執(zhí)行器450的產(chǎn)生液壓操作的制動塊(摩擦構(gòu) 件)按住而產(chǎn)生。制動執(zhí)行器450的液壓產(chǎn)生量由HV-ECU320控制。
HV-ECU320根據(jù)制動踏板420的踏入量等算出車輛整體的要求制動 力，進行控制使得算出的整體要求制動力通過電機140A的再生制動力和 制動機構(gòu)460的液壓制動力協(xié)調(diào)地產(chǎn)生。
圖2中表示本發(fā)明的實施方式的蓄電裝置的充放電控制的概略構(gòu)成。
作為蓄電裝置的一例表示的行駛用蓄電池220，如圖所示是將多個電 池單元(單電池)串聯(lián)連接而成的電池組，由鉛蓄電池、鋰離子電池、鎳氫電池等的二次電池構(gòu)成。行駛用蓄電池220介由逆變器240、 241和轉(zhuǎn)換 器242與電動發(fā)電機140A、 140B(MG(1)、 MG(2))連接。即，在本 實施方式中，逆變器240、 241和轉(zhuǎn)換器242以及電動發(fā)電機140A、 140B (MG(l)、 MG (2)) —體構(gòu)成行駛用蓄電池220的負(fù)載。
此外，設(shè)置有檢測行駛用蓄電池220的端子電壓(以下稱蓄電池電壓 Vb)的電壓傳感器226、檢測流經(jīng)行駛用蓄電池220的電流的電流傳感器 222。以下將由電流傳感器222所檢測出的行駛用蓄電池220和負(fù)載之間的 輸入輸出電流稱為蓄電池電流Ib。另外，蓄電池電流Ib將圖中的箭頭方 向定義為正電流方向。即，在放電時lb〉0(正)，在充電時lb〈0(負(fù))。 因而，對行駛用蓄電池220的負(fù)載的輸入輸出電力(功率)由蓄電池電壓 Vb和蓄電池電流Ib的乘積表示，在放電時為正值，在充電時為負(fù)值。
此外，在行駛用蓄電池220的多處設(shè)置有檢測電池溫度的溫度傳感器 224。將溫度傳感器224設(shè)置在多處是因為行駛用蓄電池220的溫度有可能 局部不同。電流傳感器222、電壓傳感器226和溫度傳感器224的輸出被 輸出至蓄電池ECU260。
在蓄電池ECU260中，基于這些傳感器輸出值算出電池的剩余容量 (SOC),進而執(zhí)行蓄電池充放電限制。執(zhí)行充放電控制，使得推定的SOC 與目標(biāo)SOC —致，且使得不會由于過度充電而使蓄電池電壓Vb高于最高 容許電壓(上限電壓Vu)、或不會由于過度放電而使蓄電池電壓Vb低于 最低容許電壓(下限電壓Ve)。在此，上限電壓Vu和下限電壓Ve按照行 駛用蓄電池220的最高額定電壓和最低額定電壓、或者連接于行駛用蓄電 池220的設(shè)備(負(fù)載)的動作可能(保證)電壓等而決定。
特別地，如上所述，為了使蓄電池電壓Vb維持在下限電壓Ve 上限 電壓Vu的電壓范圍(以下也稱管理電壓范圍)內(nèi)，蓄電池ECU260確定 與行駛用蓄電池220相關(guān)的充電電力容許值Win (Win < 0 )和放電電力容 許值Wout (Wout > 0 )，發(fā)送至MG-ECU300和HV-ECU320。
特別地，HV-ECU300設(shè)定各發(fā)動電動機140A、 140B的動作指令值(代 表性的是轉(zhuǎn)矩指令值)，使得行駛用蓄電池220在充電電力容許值Win和
15放電電力容許值Wout的范圍內(nèi)充放電。例如，考慮上述的與行駛狀況相 應(yīng)的發(fā)動機120和電機140A之間的車輛驅(qū)動力的輸出分配，使得包括電 機140A中的消耗電力在內(nèi)的行駛用蓄電池220的輸出電力不超過放電電 力容許值Wout。
此外，在再生制動時，進行考慮使得包括電動發(fā)電機140A的發(fā)電電 力在內(nèi)的對行駛用蓄電池220的輸入電力不超過充電電力容許值Win ，在 該基礎(chǔ)上，設(shè)定電動發(fā)電機140A的轉(zhuǎn)矩指令值(一般為負(fù)轉(zhuǎn)矩)。另外， 如上所述，HV-ECU320，在駕駛者進行制動操作時，進行協(xié)調(diào)控制使得通 過電動發(fā)電機140A的再生制動力和制動機構(gòu)460的液壓制動力之和得到 向車輛整體的要求制動力，所以即使電動發(fā)電機140A的再生制動力由于 充電電力容許值Win受到限制，也能夠得到必要的車輛制動力。此外，從 HV-ECU320向蓄電池ECU260輸入要求暫時緩和充放電限制的要求標(biāo)志。 關(guān)于該要求標(biāo)志，隨后進行詳細(xì)說明。
接著，使用圖3和圖4對本發(fā)明的實施方式的放電電力限制進行說明。
圖3是說明本發(fā)明的實施方式的放電電力容許值的設(shè)定的流程圖。圖 3所示的流程圖由蓄電池ECU260每隔預(yù)定周期執(zhí)行。
參照圖3，蓄電池ECU260通過步驟S100從電流傳感器222、溫度傳 感器224和電壓傳感器226的檢測值取得蓄電池狀態(tài)量(蓄電池電壓Vb、 蓄電池電流Ib和蓄電池溫度Tb )。
此外，蓄電池ECU260通過步驟S110，基于在步驟S100所取得的蓄 電池狀態(tài)量而推定內(nèi)部電阻R。步驟S110中的內(nèi)部電阻推定方法未特別限 定，可以任意地使用公知的推定方法。例如，在內(nèi)部電阻R具有溫度依存 性的類型的蓄電池中，預(yù)先制作反映了由實驗等預(yù)先求出的蓄電池溫度Tb 和內(nèi)部電阻R的特性的映射，使用在步驟S100所取得的蓄電池溫度Tb、 參照該映射，由此能夠推定內(nèi)部電阻R?；蛘撸踩鐚＠墨I4所公開的 那樣，也可以適當(dāng)?shù)貐⒄招铍姵仉娏鱅b和蓄電池電壓Vb的實測值，應(yīng)用 最小二乘法等逐次地求出(Vb/Ib)，由此推定內(nèi)部電阻R。
另外，在蓄電裝置由電容器構(gòu)成的情況下，也能夠與上述同樣地基于在步驟S100所取得的蓄電池狀態(tài)量而推定內(nèi)部電阻R。
進而，蓄電池ECU260通過步驟S120，基于通過步驟S100所取得的 蓄電池狀態(tài)量而推定SOC。關(guān)于SOC推定，也可以任意地使用公知的推 定方法。例如，可以通過將在步驟S100所取得的蓄電池狀態(tài)量代入電池 模型式而逐次推定開路電壓(OCV)，推定SOC，也可以通過基于蓄電池
電流Ib的累計追蹤soc變化，推定soc?；蛘撸M合基于電池模型的 soc推定和利用電流累計的soc推定這兩者，推定soc。
進而，蓄電池ECU260通過步驟S130，基于在步驟S120中求出的推 定SOC和/或在步驟S110中求出的蓄電池狀態(tài)量(代表性地是蓄電池溫度 Tb)，設(shè)定基本的放電電力容許值Wout# (Wout#>0)。例如，基本的放 電電力容許值(Wout#)被設(shè)定為即使Woutrf的放電持續(xù)預(yù)定時間，蓄 電池電壓Vb的電壓變化也在預(yù)定范圍內(nèi)。
接著蓄電池ECU260通過步驟S150，判斷負(fù)載的放電要求是否為通常 水平。步驟S150進行的判定基于來自HV-ECU320的要求標(biāo)志而執(zhí)行。在 與蓄電池的負(fù)載的狀況相應(yīng)地，從負(fù)載向蓄電池要求的放電要求較大時， 即，在要暫時性地使來自行駛用蓄電池220的輸出電力比通常時大的狀況 下，該要求標(biāo)志被設(shè)定為步驟S150為否(NO)判定。例如，在本實施方 式的混合動力車輛中，如在電動發(fā)電機140B (MG (l))進行的發(fā)動機起 動時或者由于加速踏板操作使對電動發(fā)電機140A (MG (2))的要求輸出 變得比預(yù)定大的情況等這樣的、要暫時性地使來自行駛用蓄電池220的輸 出電力比通常時大的運行狀況下，要求標(biāo)志被設(shè)定為使步驟S150為否判 定。
蓄電池ECU260,在步驟S150的是判定時，即負(fù)載的放電要求為通常 水平的情況下，在步驟S160中，通過將在步驟S130中設(shè)定的基本的充電 電力容許值Wou拚設(shè)為放電電力容許值Wout (Wout= Wou悄)，進行通常 的放電控制。
與之相對，蓄電池ECU260，在步驟S150的否判定時，即負(fù)載的放電 要求較大的情況下，通過步驟S170和S180，與通常相比暫時地緩和放電限制。為了不會由于這樣的放電限制緩和導(dǎo)致蓄電池電壓Vb降低成小于 下限電壓Ve，如下確定暫時的放電限制緩和時的放電電力容許值。
蓄電池ECU260，在步驟S170中，以當(dāng)前的蓄電池電壓Vb和蓄電池 電流Ib為基礎(chǔ)，預(yù)測最大放電可能電力Pe (Pe>0)，該最大放電可能電 力是伴隨放電限制緩和引起的蓄電池電流增大(正方向)、蓄電池電壓Vb 降低至下限電壓Ve時的放電電力。
圖4是說明此時的最大放電可能電力的預(yù)測方法的概念圖。
參照圖4,動作點510對應(yīng)于當(dāng)前的蓄電池電流Ib和蓄電池電壓Vb。 而且，在最大放電可能電力Pe輸出時的動作點520，蓄電池電流為最大放 電可能電流Idmax，蓄電池電壓為下限電壓Ve。此時，動作點510和520 位于以當(dāng)前的推定內(nèi)部電阻R為斜率的直線上。
因而，能夠作為對于當(dāng)前的蓄電池電壓Vb和蓄電池電流Ib的相對值， 預(yù)測在放電限制緩和時蓄電池電壓達到下限電壓Ve的動作點520。即，能 夠預(yù)測當(dāng)前的蓄電池電流Ib和動作點520時的最大放電可能電流Idmax 的電流差，即，放電電流容許增加量△ I bmax- ( Vb-Ve ) /R。
再次參照圖3，其結(jié)果是，最大放電可能電力Pe ( lPel > |Wout#| ) 可以按照下述(1)式預(yù)測。
Pe= (Ib+厶I bmax ) Ve= (Ib+ (Vb畫Ve) /R) Ve …(1)
進而，蓄電池ECU260,在步驟S180中，為了暫時的放電電力限制， 僅在限制緩和期間At內(nèi)，對應(yīng)于最大放電可能電力Pe而設(shè)定放電電力容 許值Wout。代表性地，可以設(shè)定為放電電力容許值Wout=Pe，但也可以 設(shè)置余裕(裕度)而使Wout〈Pe。另外，在暫時的放電電力限制的緩和 期間超過了限制緩和期間厶t的情況下，來自HV-ECU320的要求標(biāo)志改變 使得步驟S150的判定為是判定。
通過這樣的構(gòu)成，能夠以當(dāng)前時間點的蓄電池電壓Vb和蓄電池電流 Ib為基礎(chǔ)，預(yù)測由于放電限制緩和引起蓄電池電壓Vb達到下限電壓Ve 時的最大放電可能電力Pe，對應(yīng)于預(yù)測的最大放電可能電力，確定與通常 相比緩和放電限制時的放電電力容許值Wout。因而，在與負(fù)載的要求相應(yīng)地暫時緩和放電限制時，能夠防止行駛用蓄電池220 (蓄電裝置)的輸 出電壓低于下限電壓，且能夠充分地確保放電限制電力的緩和水平。
接著，使用圖5和圖6對本發(fā)明的實施方式的充電電力限制進行說明。
圖5是說明本發(fā)明的實施方式的充電電力容許值的設(shè)定的流程圖。圖 5所示的流程圖由蓄電池ECU260每隔預(yù)定周期執(zhí)行。
參照圖5，蓄電池ECU260，通過與圖3同樣的步驟S100 S120的處 理，取得蓄電池狀態(tài)量(蓄電池電壓Vb、蓄電池電流Ib和蓄電池溫度Tb) (S100)，推定內(nèi)部電阻R (S110)，且推定SOC ( S120 )。
進而，蓄電池ECU260通過步驟S135，基于在步驟S120中求出的推 定SOC和/或在步驟S110中求出的蓄電池狀態(tài)量(代表性地是蓄電池溫度 Tb)，設(shè)定基本的充電電力容許值Win# (Win# < 0 )。例如，基本的充電 電力容許值(Win#)被設(shè)定為即使Wh^下的充電持續(xù)預(yù)定時間，蓄電 池電壓Vb的電壓變化也在預(yù)定范圍內(nèi)。
接著蓄電池ECU260通過步驟S155，判斷負(fù)載的充電要求是否為通常 水平。關(guān)于步驟S155進行的判定，也基于來自HV-ECU320的要求標(biāo)志而 執(zhí)行。在與蓄電池的負(fù)載的狀況相應(yīng)地，從負(fù)載向蓄電池的充電要求較大 時，即，要暫時性地使向行駛用蓄電池220的輸入電力比通常時大的狀況 下，該要求標(biāo)志被設(shè)定為步驟S155為否判定。例如，在本實施方式的混 合動力車輛中，在如由于駕駛者進行的制動操作等引起電動發(fā)電機140A 所要求的再生轉(zhuǎn)矩的大小(絕對值)為預(yù)定以上的情況等這樣的、要使電 動發(fā)電機140A中的再生發(fā)電電力增加、暫時性地使向行駛用蓄電池220 的輸入電力比通常時大的運行狀況下，要求標(biāo)志被設(shè)定為使步驟S150為 否判定。
例如，在預(yù)定速度以上的高速行駛中進行制動操作時、即使在比較低 速的行駛中也由于制動操作等使減速度較大時，會發(fā)生如上述那樣的、電 動發(fā)電機140A所要求的再生轉(zhuǎn)矩的大小(絕對值)為預(yù)定以上的情況。
蓄電池ECU260，在步驟S155的是判定時，即負(fù)載的充電要求為通常 水平的情況下，在步驟S165中，將在步驟S135中設(shè)定的基本的充電電力容許值Win射殳為充電電力容許值Win ( Win= Win# )，由此進行通常的充 電限制。
與^目對，蓄電池ECU260，在步驟S155的否判定時，即負(fù)載的充電 要求較大的情況下，通過步驟S175和S185,與通常相比暫時地緩和充電 限制。為了不會由于這樣的充電限制緩和導(dǎo)致蓄電池電壓Vb上升到大于 上限電壓Vu，如下確定暫時的充電限制緩和時的充電電力容許值。
蓄電池ECU260，在步驟S175中，以當(dāng)前的蓄電池電壓Vb和蓄電池 電流Ib為基礎(chǔ)，預(yù)測最大充電可能電力Pu (Pu<0)，該最大充電可能電 力是伴隨充電限制緩和引起的蓄電池電流增大(負(fù)方向)、蓄電池電壓Vb 上升到上限電壓Vu時的充電電力。
圖6是說明此時的最大充電可能電力的預(yù)測方法的概念圖。
參照圖6，動作點510弁對應(yīng)于當(dāng)前的蓄電池電流Ib和蓄電池電壓Vb。 而且，在最大充電可能電力Pu輸入時的動作點520#，蓄電池電流為最大 充電可能電流Icmax,蓄電池電壓為下限電壓Ve。此時，動作點510和420 位于以當(dāng)前的推定內(nèi)部電阻R為斜率的直線上。
因而，能夠作為對于當(dāng)前的蓄電池電壓Vb和蓄電池電流Ib的相對值， 預(yù)測在充電限制緩和時蓄電池電壓達到上限電壓Vu的動作點520#。即， 能夠預(yù)測當(dāng)前的蓄電池電流Ib和動作點520#時的最大充電可能電流 Icmax的電流差，即，充電電流容許增加量AI bmax- (Vb-Vu) /R。
再次參照圖3，其結(jié)果是，最大充電可能電力Pu ( lPul > |Win#| ) 可以按照下述(2)式預(yù)測。
Pu= (Ib+AIbmax) Ve= (Ib+ (Vb誦Vu) /R) Vu …(2)
進而，蓄電池ECU260，在步驟S185中，為了暫時的充電電力限制， 僅在限制緩和期間A拚內(nèi)對應(yīng)于最大充電可能電力Pu而設(shè)定充電電力容 許值Win。代表性地，可以設(shè)定為充電電力容許值Win=Pu,但也可以設(shè) 置余裕而使IWinl < lPul。另外，在暫時的充電電力限制的緩和期間超過 了限制緩和期間At的情況下，將來自HV-ECU320的要求標(biāo)志改變使得步 驟S155的判定為是判定。通過這樣的構(gòu)成，能夠以當(dāng)前時間點的蓄電池電壓Vb和蓄電池電流 Ib為基礎(chǔ)，預(yù)測由于充電限制緩和引起蓄電池電壓Vb達到上限電壓Vu 時的最大充電可能電力Pu，對應(yīng)于預(yù)測的最大充電可能電力，確定與通常 相比緩和充電限制時的充電電力容許值Win。因而，在與負(fù)載的要求相應(yīng) 地暫時緩和充電限制時，能夠防止蓄電裝置(行駛用蓄電池220)的輸出 電壓上升成高于上限電壓，且能夠充分地確保充電限制電力的緩和水平。
通過如上述那樣設(shè)定充放電電力容許值，在本發(fā)明的實施方式的蓄電 裝置的充放電控制中，能夠進行充放電控制使得既充分地引出蓄電裝置的 性能又使輸出電壓維持在管理電壓范圍內(nèi)。另外，作為實現(xiàn)本發(fā)明的最小 限的構(gòu)成，也可以是僅對充電電力容許值和放電電力容許值中的一方按照 圖3或圖5的流程圖進刊4殳定的構(gòu)成。
此外，在本實施方式中，例示了在被構(gòu)成為能夠進行搭載于混合動力 車輛(電動車輛)的蓄電裝置(例如，行駛用蓄電池、雙電層電容器等) 的充放電限制、即能夠進行從蓄電裝置向負(fù)載的電力供給(放電)和從負(fù) 載向蓄電裝置的電力供給(充電)這雙方的情況下的、充;j文電電力容許值 的設(shè)定，但本發(fā)明的適用不限定于這樣的情況。即，在被構(gòu)成為僅執(zhí)行從 蓄電裝置向負(fù)載的電力供給(放電)或者從負(fù)載向蓄電裝置的電力供給(充 電)的情況下，對于那時的放電電力容許值或充電電力容許值，也能夠應(yīng) 用本發(fā)明而進行設(shè)定。即，本發(fā)明不限定負(fù)載的構(gòu)成，能夠共用于將蓄電 裝置的輸出電壓維持在從下限電壓到上限電壓的電壓范圍內(nèi)的充放電電力 容許值的設(shè)定。
另外，在圖3和圖5的流程圖中，步驟S100對應(yīng)于本發(fā)明的"狀態(tài) 取得單元"或"取得步驟"，步驟S110對應(yīng)于本發(fā)明的"內(nèi)部電阻推定單 元，，或"推定步驟"，步驟S130、 S135對應(yīng)于本發(fā)明的"第l限制設(shè)定單 元"或"設(shè)定步驟"。此外，步驟S170、 S180和步驟S175、 S185對應(yīng)于 本發(fā)明的"第2限制設(shè)定單元"或"緩和步驟"。特別地，步驟S170和S175 對應(yīng)于本發(fā)明的"預(yù)測單元"或"預(yù)測分步驟"，步驟S180和S185對應(yīng) 于本發(fā)明的"容許值設(shè)定單元"或"設(shè)定分步驟"。
21此次公開的實施方式，在所有方面都是例示的，而非限制性的。本發(fā) 明的范圍由權(quán)利要求而非上述說明所表示，與權(quán)利要求相同的意思和范圍 內(nèi)的所有變更都包括在內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種蓄電裝置的充放電控制裝置，它用于將蓄電裝置的輸出電壓維持在從下限電壓到上限電壓的電壓范圍內(nèi)；其中，具備用于取得表示所述蓄電裝置的狀態(tài)的測定值的狀態(tài)取得單元，用于設(shè)定放電電力容許值和充電電力容許值的第1限制設(shè)定單元，該放電電力容許值和充電電力容許值用于所述蓄電裝置的充放電電力限制，第2限制設(shè)定單元，其用于根據(jù)來自所述蓄電裝置的負(fù)載的要求，與所述第1限制設(shè)定單元相比，暫時緩和所述充放電電力限制，和內(nèi)部電阻推定單元，其用于基于由所述狀態(tài)取得單元所取得的所述測定值而推定所述蓄電裝置的內(nèi)部電阻；所述第2限制設(shè)定單元，包括預(yù)測單元，其用于基于由所述狀態(tài)取得單元所取得的所述測定值中的電池電壓和電池電流、以及由所述內(nèi)部電阻推定單元所推定的所述內(nèi)部電阻，預(yù)測由于放電電力和充電電力的增加而使所述輸出電壓分別達到所述下限電壓和所述上限電壓時的所述蓄電裝置的放電電力和充電電力中的至少一方，和容許值設(shè)定單元，其按照所述預(yù)測單元所預(yù)測的所述放電電力和所述充電電力的至少一方，設(shè)定所述放電電力容許值和所述充電電力容許值中的至少一方。
2. 如權(quán)利要求1所述的蓄電裝置的充放電控制裝置，其中，所述預(yù) 測單元，通過將當(dāng)前的所述電池電壓和所述下限電壓的電壓差除以所述內(nèi) 部電阻而求出所述蓄電裝置的放電電流容許增加量，并根據(jù)放電電流與所 述下限電壓的乘積，預(yù)測所述輸出電壓達到所述下限電壓時的所述j改電電 力，所述放電電流以所M電電流容許增加量和所述電池電流之和來表示。
3. 如權(quán)利要求1所述的蓄電裝置的充放電控制裝置，其中，所述預(yù) 測單元，通過將當(dāng)前的所述電池電壓和所述上限電壓的電壓差除以所述內(nèi) 部電阻而求出所述蓄電裝置的充電電流容許增加量，并根據(jù)充電電流與所 述上限電壓的乘積，預(yù)測所述輸出電壓達到所述上限電壓時的所述充電電力，所述充電電流以所述充電電流容許增加量和所述電池電流之和來表示。
4. 一種電動車輛，具備 所述蓄電裝置，用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機，被構(gòu)成為能夠與所述蓄電裝置之間雙向地進行電力授受的第1和第2 電動機，和如權(quán)利要求1或2所述的充放電控制裝置；其中， 所述笫1電動機，被構(gòu)成為能夠由所述蓄電裝置的放電電力旋轉(zhuǎn)驅(qū)動 由此起動內(nèi)燃機，所述第2電動機，被構(gòu)成為能夠通過所述蓄電裝置的放電電力而獨立 于所述內(nèi)燃機地產(chǎn)生所述車輛驅(qū)動力； 所述充放電控制裝置，在所述內(nèi)燃機的起動時和對所述第2電動機的輸出要求成為預(yù)定以上 時的至少一方時，通過所述第2限制設(shè)定單元設(shè)定所述j改電電力容許值。
5. —種電動車輛，具備 所述蓄電裝置，用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機，被構(gòu)成為能夠與所述蓄電裝置之間雙向地進行電力授受的電動機，和 如權(quán)利要求1或3所述的蓄電裝置的充放電控制裝置； 所述電動機，被構(gòu)成為能夠通過所述蓄電裝置的放電電力而獨立于所 述內(nèi)燃機地產(chǎn)生所述車輛驅(qū)動力，并且能夠在所述電動車輛的減速時通過 由再生轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生進行的再生制動發(fā)電而產(chǎn)生所述蓄電裝置的充電電力； 所述充放電控制裝置，通過所述第2限制設(shè)定單元設(shè)定所述充電電力容許值。
6. —種蓄電裝置的充放電控制方法，其用于將蓄電裝置的輸出電壓 維持為從下限電壓到上限電壓的電壓范圍內(nèi)；其中，包括取得表示所述蓄電裝置的狀態(tài)的測定值的步驟，設(shè)定用于所述蓄電裝置的充放電電力限制的放電電力容許值和充電電力容許值的步驟，根據(jù)來自所述蓄電裝置的負(fù)載的要求，與所述設(shè)定步驟相比，暫時緩 和所述充放電電力限制的步驟，和基于由所述取得步驟所取得的所述測定值而推定所述蓄電裝置的內(nèi)部電阻的步驟；所述緩和步驟，包括以及由所述推定步驟所推定的所述內(nèi)部電阻，預(yù)測由于放電電力和充電電述蓄電裝置的放電電力和充電電力中的至少一方的分步驟，和方，設(shè)定所述放電電力容許值和所述充電電力容許值中的至少一方的分步
7. 如權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的充放電控制方法，其中，所述預(yù) 測分步驟，通過將當(dāng)前的所述電池電壓和所述下限電壓的電壓差除以所述 內(nèi)部電阻而求出所述蓄電裝置的放電電流容許增加量，并根據(jù)放電電流與 所述下限電壓的乘積，預(yù)測所述輸出電壓達到所述下限電壓時的所述放電 電力，所述J改電電流以所述J故電電流容許增加量和所述電池電流之和表示。
8. 如權(quán)利要求6所述的蓄電裝置的充放電控制裝置，其中，所述預(yù) 測分步驟，通過將當(dāng)前的所述電池電壓和所述上限電壓的電壓差除以所述 內(nèi)部電阻而求出所述蓄電裝置的充電電流容許增加量，并根據(jù)充電電流與 所述上限電壓的乘積，預(yù)測所述輸出電壓達到所述上限電壓時的所述充電 電力，所述充電電流以所述充電電流容許增加量和所述電池電流之和表示。
9. 如權(quán)利要求6或7所述的蓄電裝置的充放電控制裝置，其中， 所述蓄電裝置搭載于電動車輛，該電動車輛具備用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機、和被構(gòu)成為能夠與所述蓄電裝置之間雙向地進行電力授受的 電動才幾；所述電動機，被構(gòu)成為能夠通過所述蓄電裝置的放電電力而獨立于所 述內(nèi)燃機地產(chǎn)生所述車輛驅(qū)動力，并且能夠在所述電動車輛的減速時通過由再生轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生進行的再生制動發(fā)電而產(chǎn)生所述蓄電裝置的充電電力； 所述緩和步驟，在判斷為所述電動機所要求的所述再生轉(zhuǎn)矩的絕對值為預(yù)定以上時，通過所述設(shè)定分步驟設(shè)定所述充電電力容許值。
10.如權(quán)利要求6或8所述的蓄電裝置的充放電控制裝置，其中， 所述蓄電裝置搭栽于電動車輛，該電動車輛具備用于產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的內(nèi)燃機、和被構(gòu)成為能夠與所述蓄電裝置之間雙向地進行電力授受的電動才幾；所述電動機，被構(gòu)成為能夠通過所述蓄電裝置的放電電力而獨立于所 述內(nèi)燃機地產(chǎn)生所述車輛驅(qū)動力，并且能夠在所述電動車輛的減速時通過 由再生轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生進行的再生制動發(fā)電而產(chǎn)生所述蓄電裝置的充電電力；所述緩和步驟，在判斷為所述電動機所要求的所述再生轉(zhuǎn)矩的絕對值 為預(yù)定以上時，通過所述設(shè)定分步驟設(shè)定所述充電電力容許值。
全文摘要
以當(dāng)前的內(nèi)部電阻R且在從當(dāng)前的蓄電池電流Ib和蓄電池電壓Vb(動作點510)起、到蓄電池電壓達到下限電壓Ve之前使蓄電池輸出電力增加的情況下的、最大放電可能電流表示為Idmax＝Ib+(Vb-Ve)/R(動作點520)。因而，能夠作為對于當(dāng)前的蓄電池電壓和蓄電池電流的相對值，根據(jù)下限電壓Ve和最大放電可能電流Idmax的乘法運算預(yù)測雖然暫時性地緩和放電限制但蓄電池電壓不會低于下限電壓的最大放電可能電力。在與負(fù)載的放電要求相應(yīng)地暫時緩和蓄電池(蓄電裝置)的放電電力限制時，放電容許電力值對應(yīng)于該最大放電可能電力而設(shè)定，使得蓄電裝置的輸出電壓不會偏離從下限電壓到上限電壓的管理電壓范圍內(nèi)。
文檔編號B60L11/14GK101443978SQ20078001750
公開日2009年5月27日 申請日期2007年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月15日
發(fā)明者菊池義晃 申請人:豐田自動車株式會社