專利名稱：充放電控制裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對例如搭載于混合動力車輛等車輛的電池的充放電進行控制的充放電控制裝置以及方法的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
作為這種裝置，公知有一種被搭載于具備基于發(fā)動機動力進行發(fā)電的發(fā)電機、和被該發(fā)電機充電的電池(蓄電池)的混合動力車輛，控制電池的充放電，以使電池的SOC(State Of Charge:充電狀態(tài))成為目標SOC的裝置(例如參照專利文獻I以及2)。例如在專利文獻I中公開了一種基于電池的平均充放電量適當(dāng)?shù)刈兏繕薙0C，由此來擴大電池的SOC的使用區(qū)域，高效地使用電池的技術(shù)。例如在專利文獻2中公開了一種考慮電池的蓄電量的差別來進行充放電控制的技術(shù)。此外，作為與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻，存在專利文獻3。專利文獻1:日本特開2000 - 152420號公報專利文獻2:日本特開平11 - 185823號公報專利文獻3:日本特開2010 - 193665號公報然而，根據(jù)例如前述的專利文獻I所公開的技術(shù)，由于充放電量相對SOC與目標SOC之差的斜率一定，所以存在難以提高使SOC收斂于目標SOC的收斂性這一技術(shù)問題點。并且，例如若為了提高SOC的收斂性而只是增大充放電量相對SOC與目標SOC之差的斜率，則有可能導(dǎo)致頻繁進行電池的充電與放電。因此，有可能產(chǎn)生用于使發(fā)電機動作的發(fā)動機動力發(fā)生振動的調(diào)速不勻現(xiàn)象(以下適當(dāng)簡稱為“調(diào)速不勻”)。其結(jié)果，可能對車輛的乘員產(chǎn)生因調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明例如鑒于前述的問題點而提出，其課題在于，例如能夠在使車輛的乘員幾乎或者完全不產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的情況下，使電池的SOC迅速地收斂于目標SOC的充放電控制裝置以及方法。為了解決上述課題，本發(fā)明的充放電控制裝置是被搭載于具備發(fā)動機、能夠基于該發(fā)動機的發(fā)動機動力來進行發(fā)電的發(fā)電機和被該發(fā)電機發(fā)出的電力充電的電池的車輛，對上述電池的充放電進行控制的充放電控制裝置，具備:設(shè)定單元，其設(shè)定上述發(fā)動機動力的調(diào)速不勻被允許的調(diào)速不勻周期即調(diào)速不勻允許周期；和計算單元，其通過對上述電池的SOC與該SOC的目標值即目標SOC之差乘以基于上述調(diào)速不勻允許周期而決定的充放電系數(shù)，來計算上述電池的充放電量。根據(jù)本發(fā)明的充放電控制裝置，在其動作時控制電池的充放電，以使電池(蓄電池)的SOC成為目標S0C。這里，“S0C”是表示電池的充電狀態(tài)的指標值，是當(dāng)前的充電量(即剩余容量或者剩余蓄電量)與電池的滿充電容量的比例。SOC在電池為滿充電的狀態(tài)下取100 [%]，在電池完全放電而使得剩余容量為零的情況下取O [%]。另外，“目標S0C”是控制電池的充放電時的SOC的目標值，換言之，是成為控制電池的充放電時的控制中心的S0C，例如被設(shè)定為50 60 [%]o例如，本發(fā)明的充放電控制裝置在SOC小于目標SOC的情況下，利用由發(fā)動機動力使發(fā)電機發(fā)出的電力對電池進行充電，由此來使SOC接近于目標S0C，在SOC大于目標SOC的情況下通過使電池放電，來使SOC接近于目標S0C。在本發(fā)明中，尤其由設(shè)定單元設(shè)定調(diào)速不勻允許周期。本發(fā)明涉及的“調(diào)速不勻允許周期”是發(fā)動機動力的調(diào)速不勻(即，發(fā)動機動力的振動)被允許的調(diào)速不勻周期(即，振動周期)，是即使產(chǎn)生發(fā)動機動力的調(diào)速不勻?qū)囕v的乘員也不會產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感那樣的(即，車輛的乘員在感官上允許的)調(diào)速不勻周期。一般發(fā)動機動力的調(diào)速不勻周期越長，則越難以對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感，發(fā)動機動力的調(diào)速不勻周期越短，則越容易對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。設(shè)定單元例如將對車輛的乘員不產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的比較長的調(diào)速不勻周期的范圍中最短的調(diào)速不勻周期設(shè)定為調(diào)速不勻允許周期。調(diào)速不勻允許周期例如能夠基于實驗或者模擬等預(yù)先決定。例如，這樣預(yù)先決定的調(diào)速不勻允許周期被預(yù)先存儲到設(shè)定單元所具有的存儲器中。設(shè)定單元通過從存儲器讀出調(diào)速不勻允許周期來進行設(shè)定。計算單元通過對電池的SOC與目標SOC之差乘以基于調(diào)速不勻允許周期而決定的充放電系數(shù)，來計算電池的充放電量。即，計算單元首先基于調(diào)速不勻允許周期來決定充放電系數(shù)。這里，充放電系數(shù)是電池的充放電量相對SOC與目標SOC之差的斜率(或者比例常數(shù))，也可以換種說法是基于SOC與目標SOC之差來決定電池的充放電量時的增益值。計算單元例如通過將電池的電池容量與電池電壓之積除以調(diào)速不勻允許周期，來計算出充放電系數(shù)。接下來，計算單元通過對電池的SOC與目標SOC之差乘以充放電系數(shù)，來計算電池的充放電量。這里，由于在本發(fā)明中尤其是充放電系數(shù)基于調(diào)速不勻允許周期來決定，所以通過基于計算出的充放電量來進行電池的充放電的控制，即使假設(shè)產(chǎn)生了發(fā)動機動力的調(diào)速不勻，也幾乎或者完全不會對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。并且，計算單元能夠在不對車輛的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的范圍內(nèi)，將充放電系數(shù)例如決定為最大的值。因此，計算單元能夠在不對車輛的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的范圍內(nèi)，例如計算出最大的值作為電池的充放電量。從而，能夠幾乎或者完全不對車輛的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感地使電池的SOC迅速收斂于目標SOC (即，能夠提高電池的SOC收斂于目標SOC的收斂性)。如以上說明那樣，根據(jù)本發(fā)明的充放電控制裝置，能夠幾乎或者完全不對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感地使電池的SOC迅速收斂于目標SOC。在本發(fā)明的充放電控制裝置的一個方式中，上述設(shè)定單元根據(jù)表示上述車輛的行駛狀態(tài)的參數(shù)來設(shè)定上述調(diào)速不勻允許周期。根據(jù)該方式，設(shè)定單元基于表示車輛的行駛狀態(tài)的參數(shù)(例如發(fā)動機動力的變化量、車速、加速器開度等)來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期。例如，在車輛的行駛狀態(tài)是難以對車輛的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)(例如車輛在山路中行駛，發(fā)動機動力的變化大的狀態(tài))時，設(shè)定單元將調(diào)速不勻允許周期設(shè)定得比較短，在車輛的行駛狀態(tài)是容易對車輛的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)(例如車輛處于高速穩(wěn)定行駛中，發(fā)動機動力的變化小的狀態(tài))時，設(shè)定單元將調(diào)速不勻允許周期設(shè)定得比較長。由此，不僅能可靠地防止對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的情況，而且能夠更迅速地使電池的SOC收斂于目標SOC。
在前述的設(shè)定單元基于表示車輛的行駛狀態(tài)的參數(shù)來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期的方式中，也可以是上述參數(shù)包括上述發(fā)動機動力的變化量，上述發(fā)動機動力的變化量越大，上述設(shè)定單元將上述調(diào)速不勻允許周期設(shè)定為越小的值。此時，不僅能可靠地防止對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的情況，而且能更迅速地使電池的SOC收斂于目標SOC。在前述的設(shè)定單元基于表示車輛的行駛狀態(tài)的參數(shù)來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期的方式中，也可以是上述參數(shù)包括上述車輛的車速，上述車速越高，上述設(shè)定單元將上述調(diào)速不勻允許周期設(shè)定為越小的值。此時，不僅能可靠地防止對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的情況，而且能更迅速地使電池的SOC收斂于目標SOC。在前述的設(shè)定單元基于表示車輛的行駛狀態(tài)的參數(shù)來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期的方式中，也可以是上述參數(shù)包括上述車輛的加速器開度，上述加速器開度越大，上述設(shè)定單元將上述調(diào)速不勻允許周期設(shè)定為越小的值。此時，不僅能可靠地防止對車輛的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的情況，而且能更迅速地使電池的SOC收斂于目標SOC。為了解決上述課題，本發(fā)明的充放電控制方法是在具備發(fā)動機、能夠基于該發(fā)動機的發(fā)動機動力進行發(fā)電的發(fā)電機、和被該發(fā)電機發(fā)出的電力充電的電池的車輛中，對上述電池的充放電進行控制的充放電控制方法，具備:設(shè)定步驟，設(shè)定上述發(fā)動機動力的調(diào)速不勻被允許的調(diào)速不勻周期即調(diào)速不勻允許周期；和計算步驟，通過對上述電池的SOC與該SOC的目標值即目標SOC之差乘以基于上述調(diào)速不勻允許周期而決定的充放電系數(shù)，來計算上述電池的充放電量。根據(jù)本發(fā)明的充放電控制方法，能夠起到前述的本發(fā)明的充放電控制裝置所具有的各種有益效果。此外，對應(yīng)于前述的本發(fā)明的充放電控制裝置所具有的各種方式，本發(fā)明的充放電控制方法也能夠采用各種方式。本發(fā)明的作用以及其他有益效果可根據(jù)以下說明的用于實施發(fā)明的方式而明了。


圖1是概念性表示第I實施方式涉及的混合動力車輛的構(gòu)成的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是用于對第I實施方式涉及的電池的充放電控制的概略進行說明的圖。圖3是表示第I實施方式涉及的電池的充放電控制的流程的流程圖。圖4是表示第2實施方式涉及的電池的充放電控制的流程的流程圖。圖5是概念性表示用于設(shè)定調(diào)速不勻允許周期的映射中的車速與調(diào)速不勻允許周期之間的關(guān)系的圖。圖6是概念性表示用于設(shè)定調(diào)速不勻允許周期的映射中的加速器開度與調(diào)速不勻允許周期T之間的關(guān)系的圖。圖7是概念性表示用于設(shè)定調(diào)速不勻允許周期的映射中的發(fā)動機動力變化量與調(diào)速不勻允許周期T之間的關(guān)系的圖。
具體實施例方式以下參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。<第I實施方式>參照圖1至圖3，對第I實施方式涉及的充放電控制裝置進行說明。首先，參照圖1對應(yīng)用了本實施方式涉及的充放電控制裝置的混合動力車輛的整體構(gòu)成進行說明。圖1是概念性表示本實施方式涉及的混合動力車輛的構(gòu)成的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，本實施方式涉及的混合動力車輛10是本發(fā)明涉及的“車輛”的一個例子，具備ECU (Electronic Control Unit) 100、發(fā)動機200、電動發(fā)電機MG1、電動發(fā)電機MG2、動力分割機構(gòu)300、PCU (Power Control Unit) 400、電池500、車速傳感器12、加速器開度傳感器13、減速機構(gòu)30、車軸40以及車輪50。ECU100 具備 CPU (Central Processing Unit)、R0M (Read Only Memory)以及 RAM(Random Access Memory)等,是構(gòu)成為能夠控制混合動力車輛10的動作整體的電子控制單元。ECU100構(gòu)成為例如能夠按照ROM等中儲存的控制程序來執(zhí)行混合動力車輛10中的各種控制。ECU100作為本發(fā)明涉及的“充放電控制裝置”的一個例子發(fā)揮功能。具體而言，ECU100作為本發(fā)明涉及的“設(shè)定單元”以及“計算單元”各自的一個例子發(fā)揮功能。發(fā)動機200是作為本發(fā)明涉及的“發(fā)動機”的一個例子的汽油發(fā)動機，構(gòu)成為作為混合動力車輛10的動力源發(fā)揮功能。其中，本發(fā)明涉及的“發(fā)動機”的概念包括按照如下方式構(gòu)成的內(nèi)燃機:例如包括2循環(huán)或者4循環(huán)往復(fù)發(fā)動機等,至少具有一個氣缸,例如適當(dāng)?shù)亟?jīng)由活塞、連桿以及曲軸等物理或者機械式傳遞單元取出在該氣缸內(nèi)部的燃燒室中例如當(dāng)包含汽油、輕油或者乙醇等各種燃料的混合氣燃燒時產(chǎn)生的力作為驅(qū)動力。電動發(fā)電機MGl是作為本發(fā)明涉及的“發(fā)電機”的一個例子的電動發(fā)電機，具有將電能轉(zhuǎn)換成動能的牽引功能、和將動能轉(zhuǎn)換成電能的再生功能。電動發(fā)電機MGl構(gòu)成為作為用于對電池500進行充電的發(fā)電機或者向電動發(fā)電機MG2供給電力的發(fā)電機、以及用于啟動發(fā)動機200的電動機發(fā)揮功能。電動發(fā)電機MGl構(gòu)成為能夠基于經(jīng)由后述的動力分割機構(gòu)300從發(fā)動機200供給來的發(fā)動機動力(即發(fā)動機200的輸出)來進行發(fā)電。電動發(fā)電機MG2是電動發(fā)電機，與電動發(fā)電機MGl同樣，具有將電能轉(zhuǎn)換成動能的牽引功能、和將動能轉(zhuǎn)換成電能的再生功能。電動發(fā)電機MG2構(gòu)成為主要作為對發(fā)動機200的輸出進行輔助(assist)的電動機發(fā)揮功能，構(gòu)成為能夠經(jīng)由包含差速器等各種減速齒輪裝置的減速機構(gòu)30向車軸40傳遞動力。車軸40與作為混合動力車輛10的驅(qū)動輪的車輪50連結(jié)。此外，前述的電動發(fā)電機MGl以及MG2例如也可以構(gòu)成為同步電動發(fā)電機，例如具有下述構(gòu)成:具備在外周面具有多個永磁體的轉(zhuǎn)子、和被形成旋轉(zhuǎn)磁場的三相線圈卷繞的定子，但也可以具有其他構(gòu)成。PCU400包括構(gòu)成為將從電池500取出的直流電力變換成交流電力而向電動發(fā)電機MGl以及MG2供給，并且將由電動發(fā)電機MGl以及MG2發(fā)出的交流電力變換成直流電力而向電池500供給的逆變器等，是構(gòu)成為能夠獨立地控制電池500與各電動發(fā)電機之間的電力的輸入輸出的控制單元。P⑶400與E⑶100電連接，成為由E⑶100控制其動作的構(gòu)成。電池500是作為電力供給源發(fā)揮功能的能夠充電的蓄電池，所述電力供給源涉及用于牽引電動發(fā)電機MGl以及MG2的電力。電池500的充放電由E⑶100控制。其中，電池500是本發(fā)明涉及的“電池”的一個例子。動力分割機構(gòu)300是構(gòu)成為能夠?qū)l(fā)動機200的輸出(即發(fā)動機動力)分配給電動發(fā)電機MGl以及車軸40的行星齒輪(行星齒輪機構(gòu))。例如，動力分割機構(gòu)300具備設(shè)在中心部的太陽輪、在太陽輪的外周以同心圓狀設(shè)置的齒圈、配置在太陽輪與齒圈之間一邊在太陽輪的外周自轉(zhuǎn)一邊進行公轉(zhuǎn)的多個小齒輪、和對這些各個小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸進行樞軸支承的行星齒輪架。太陽輪與電動發(fā)電機MGl的轉(zhuǎn)子以共享其旋轉(zhuǎn)軸的形式連結(jié)，其轉(zhuǎn)速與電動發(fā)電機MGl的轉(zhuǎn)速等效。另外，齒圈經(jīng)由減速機構(gòu)11與車軸40連結(jié)，其轉(zhuǎn)速與速車軸40的轉(zhuǎn)速等效。并且，行星齒輪架與發(fā)動機200的曲軸205連結(jié)，其轉(zhuǎn)速與發(fā)動機200的轉(zhuǎn)速等效。該情況下，動力分割機構(gòu)300是具備相互存在差動關(guān)系的多個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)二自由度的行星齒輪機構(gòu)，在太陽輪、行星齒輪架以及齒圈中的兩個構(gòu)件的轉(zhuǎn)速確定的情況下，殘余的一個旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速必然確定。車速傳感器12是構(gòu)成為能夠檢測混合動力車輛10的車速的傳感器。車速傳感器12與E⑶100電連接，成為所檢測出的車速由E⑶100以一定或者不定的周期把握的構(gòu)成。加速器開度傳感器13是構(gòu)成為能夠檢測混合動力車輛10所具備的未圖示的加速器踏板的加速器開度的傳感器。加速器開度傳感器13與ECU100電連接，成為所檢測出的加速器開度由ECU100以一定或者不定的周期把握的構(gòu)成。接下來，參照圖2對由E⑶100執(zhí)行的電池500的充放電控制的概略進行說明。圖2是用于對電池500的充放電控制的概略進行說明的圖。在圖2中，橫軸表示電池500的S0C，縱軸表示對電池500進行充電或者使其放電的電力量(動力)即充放電量Pchg。充放電量Pchg在為正(+)值時，表示使電池500放電的放電量，在為負(+)值時表示對電池500進行充電的充電量。直線LI表示了對SOC設(shè)定的充放電量Pchg的一個例子。在圖2中，E⑶100進行電池500的充放電控制，以使電池500的SOC成為控制中心S0C。這里，SOC是表示電池500的充電狀態(tài)的指標值，是當(dāng)前的充電量(即剩余容量)與電池500的滿充電容量的比例。SOC在電池500為滿充電的狀態(tài)下取100[%]，在電池500完全放電使得剩余容量為零的情況下取O [%]。另外，控制中心SOC是成為進行電池500的充放電控制之際的控制中心的S0C，例如被設(shè)定為50 60 [%]。其中，控制中心SOC是本發(fā)明涉及的“目標S0C”的一個例子。換言之，ECU100根據(jù)SOC來設(shè)定充放電量Pchg，以使SOC與充放電量Pchg的關(guān)系成為直線LI所示的關(guān)系。具體而言，在SOC比控制中心SOC小的情況下，為了使SOC接近于控制中心S0C，E⑶100將充放電量Pchg設(shè)定為負值，對電池500進行充電。S卩，在SOC比控制中心SOC小的情況下，按照SOC接近于控制中心SOC的方式設(shè)定充電量作為充放電量Pchg，對電池500充電該設(shè)定的充放電量Pchg的電力。另外，在SOC比控制中心SOC大的情況下，為了使SOC接近于控制中心SOC，E⑶100將充放電量Pchg設(shè)定為正值，使電池500放電。S卩，在SOC比控制中心SOC大的情況下，按照SOC接近于控制中心SOC的方式設(shè)定放電量作為充放電量Pchg，從電池500釋放該設(shè)定的充放電量Pchg的電力。另外，在SOC與控制中心SOC —致的情況下，E⑶100將充放電量Pchg設(shè)定為零。另外，SOC與控制中心SOC之差越大，E⑶100將充放電量Pchg設(shè)定成充電量或者放電量越大。換言之，SOC與控制中心SOC之差越大，ECU100按照充放電量Pchg的絕對值越大的方式設(shè)定充放電量Pchg。接下來，參照圖3對由E⑶100執(zhí)行的電池500的充放電控制詳細進行說明。圖3是表示電池500的充放電控制的流程的流程圖。在圖3中，在電池500的充放電控制中首先由ECU100設(shè)定調(diào)速不勻允許周期T(步驟S10)。這里，調(diào)速不勻允許周期T是發(fā)動機200的發(fā)動機動力的調(diào)速不勻(即發(fā)動機動力的振動)被允許的調(diào)速不勻周期(即振動周期)，是即便發(fā)生發(fā)動機動力的調(diào)速不勻也不會對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感那樣的(即，混合動力車輛10的乘員在感官上允許的)調(diào)速不勻周期。一般情況下，發(fā)動機動力的調(diào)速不勻周期越長，則對混合動力車輛10的乘員越難以產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感，發(fā)動機動力的調(diào)速不勻周期越短，則對混合動力車輛10的乘員越容易產(chǎn)生不協(xié)調(diào)。ECU100將對混合動力車輛10的乘員不產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的比較長的調(diào)速不勻周期的范圍中例如最短的調(diào)速不勻周期設(shè)定為調(diào)速不勻允許周期T。調(diào)速不勻允許周期T例如可基于實驗或者模擬等預(yù)先決定。ECU100通過從存儲器讀出這樣預(yù)先決定的調(diào)速不勻允許周期T來進行設(shè)定。此外，也可以如后述的第2實施方式所示，調(diào)速不勻允許周期T根據(jù)混合動力車輛10的行駛狀態(tài)來設(shè)定。接下來，基于調(diào)速不勻允許周期T由E⑶100決定充放電量Pchg的斜率α (步驟S20)。具體而言，E⑶100基于下式(I)來決定充放電量Pchg相對SOC與控制中心SOC之差的斜率α (即，圖2所示的直線LI的斜率α)。其中，斜率α本發(fā)明涉及的“充放電系數(shù)”的一個例子。斜率α = 3600XCbXVb /調(diào)速不勻允許周期Τ...(I)在式(I)中，Cb是電池500的電池容量，單位為安培小時(即A 4)。Vb是電池500的電池電壓，單位為伏特(即V)。調(diào)速不勻允許周期T的單位為秒(即S)。斜率α的單位為瓦特(即W)。3600是用于對時間的單位進行換算(S卩，將“小時”換算成“秒”)的換算常數(shù)。接下來，由E⑶100基于斜率α、電池500的SOC以及控制中心SOC來計算充放電量Pchg (步驟S30)。具體而言，ECU100基于下式(2)來計算充放電量Pchg。充放電量Pchg =斜率α X (S0C—控制中心S0C)...(2)E⑶100根據(jù)這樣計算出的充放電量Pchg來進行電池500的充放電控制。在本實施方式中，尤其如前述那樣，充放電量Pchg相對SOC與控制中心SOC之差的斜率α (還參照圖2)基于式(I)決定(步驟S20)。即，調(diào)速不勻允許周期T越長，斜率α被設(shè)定為越小的值，調(diào)速不勻允許周期T越短，斜率α被設(shè)定為越大的值。因此，通過基于計算出的充放電量Pchg來進行電池500的充放電控制，即使假設(shè)發(fā)生了發(fā)動機動力的調(diào)速不勻，也幾乎或者完全不會對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。即，在本實施方式中，由于以比即使發(fā)生發(fā)動機動力的調(diào)速不勻也不會對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感那樣的(即，混合動力車輛10的乘員在感官上允許的)調(diào)速不勻周期即調(diào)速不勻允許周期T短的周期，按照不發(fā)生發(fā)動機動力的調(diào)速不勻的方式來決定斜率α，所以幾乎或者完全不會對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感。并且，在本實施方式中，尤其由E⑶100將對混合動力車輛10的乘員不產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感的比較長的調(diào)速不勻周期的范圍中例如最短的調(diào)速不勻周期設(shè)定為調(diào)速不勻允許周期T。因此，能夠?qū)⑿甭师猎诓粚旌蟿恿囕v10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的范圍內(nèi)例如決定為最大的值。從而，能夠幾乎或者完全不對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感地使電池500的SOC迅速收斂于控制中心SOC (即，可提高使電池500的SOC收斂于控制中心SOC收斂性)。并且，由于能夠如此提高SOC的收斂性，所以能夠降低或者防止電池500的SOC比為了保護電池500免受過充電而設(shè)定的上限值(例如80 90%)大，或比為了保護電池500免受過放電而設(shè)定的下限值(例如20 30%)小的情況。因此，由于能夠抑制因在SOC比上限值大的狀態(tài)或者比下限值小的狀態(tài)使用電池500而引起的電池500的輸入輸出的降低，所以可提高混合動力車輛10的燃油效率、動力性能。并且，能夠抑制電池500的劣化。如以上說明那樣，根據(jù)本實施方式，能夠幾乎或者完全不對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感地使電池500的SOC迅速收斂于控制中心S0C。<第2實施方式>參照圖4至圖7對第2實施方式涉及的充放電控制裝置進行說明。圖4是表示第2實施方式涉及的電池的充放電控制的流程的流程圖。其中，在圖4中，對與圖3所示的第I實施方式涉及的電池的充電控制的步驟同樣的步驟賦予相同的步驟編號，適當(dāng)省略它們的說明。在圖4中，第2實施方式涉及的電池的充放電控制與前述的第I實施方式涉及的充放電控制不同之處在于:基于混合動力車輛10的行駛狀態(tài)來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期T(參照步驟Sll以及S12)，其他的方面與前述的第I實施方式涉及的充放電控制大體相同。在圖4中，在第2實施方式涉及的電池500的充放電控制中首先由ECU100確定混合動力車輛10的行駛狀態(tài)(步驟Sll)。S卩，ECU100取得作為對混合動力車輛10的行駛狀態(tài)進行表示的參數(shù)的車速、加速器開度以及發(fā)動機動力變化量。其中，ECU100從車速傳感器12取得車速，從加速器開度傳感器13取得加速器開度。另外，發(fā)動機動力變化量是發(fā)動機200輸出的發(fā)動機動力的變化量。ECU100從設(shè)置于發(fā)動機200的傳感器取得發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度以及發(fā)動機轉(zhuǎn)矩，來計算發(fā)動機動力變化量。接下來，由E⑶100基于行駛狀態(tài)來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期T (步驟S12)。具體而言，ECU100基于車速、加速器開度和發(fā)動機動力變化量以及圖5至圖7所示的映射來設(shè)定調(diào)速不勻允許周期Τ。圖5是概念性表示用于設(shè)定調(diào)速不勻允許周期T的映射中車速與調(diào)速不勻允許周期T之間的關(guān)系。圖6是概念性表示用于設(shè)定調(diào)速不勻允許周期T的映射中加速器開度與調(diào)速不勻允許周期T之間的關(guān)系。圖7是概念性表示用于設(shè)定調(diào)速不勻允許周期T的映射中發(fā)動機動力變化量與調(diào)速不勻允許周期T之間的關(guān)系。如圖5至圖7所示，在本實施方式中，車速、加速器開度以及發(fā)動機動力變化量的每一個越大，則ECU100將調(diào)速不勻允許周期T設(shè)定為越小的值(即越短的周期)，車速、加速器開度以及發(fā)動機動力變化量的每一個越小，則ECU100將調(diào)速不勻允許周期T設(shè)定為越大的值(即越長的周期)。這里，例如當(dāng)混合動力車輛10在山路中行駛時等發(fā)動機動力變化量比較大時，即使在比較短的調(diào)速不勻周期發(fā)生發(fā)動機動力的調(diào)速不勻，由于原本的發(fā)動機動力變化量大，所以也難以對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感。相反，當(dāng)混合動力車輛10處于高速穩(wěn)定行駛中時等發(fā)動機動力變化量比較小時，容易對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感。另外，在車速、加速器開度大的情況下，由于例如因混合動力車輛10的車輪50與路面接觸引起的振動等混合動力車輛10的振動比較大幅產(chǎn)生，所以難以對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感。相反，在車速、加速器開度小的情況下，由于例如因混合動力車輛10的車輪50與路面接觸引起的振動等混合動力車輛10的振動小，所以容易對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感。鑒于此，在本實施方式中，車速、加速器開度以及發(fā)動機動力變化量的每一個越大，則將調(diào)速不勻允許周期T設(shè)定為越小的值，車速、加速器開度以及發(fā)動機動力變化量的每一個越小，則將調(diào)速不勻允許周期T設(shè)定為越大的值。由此，不僅能夠可靠地防止對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感，而且能夠更迅速地使電池500的SOC收斂于控制中心SOC。S卩，根據(jù)本實施方式，在混合動力車輛10的行駛狀態(tài)是難以對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)時(即，在車速、加速器開度或者發(fā)動機變化量大的情況下)，ECU100將調(diào)速不勻允許周期T設(shè)定得比較短，在混合動力車輛10的行駛狀態(tài)是容易對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)時(即，在車速、加速器開度或者發(fā)動機變化量小的情況下)，ECU100將調(diào)速不勻允許周期T設(shè)定得比較長(步驟S12)。因此，在混合動力車輛10的行駛狀態(tài)是難以對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)時，ECU100將斜率α決定為比較大的值(參照式(I ))，在混合動力車輛10的行駛狀態(tài)是容易對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)時，ECU100將斜率α決定為比較小的值(參照式(I))。因此，根據(jù)本實施方式，能夠進一步提高混合動力車輛10的行駛狀態(tài)是難以產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)時的、SOC收斂于控制中心SOC的收斂性。并且，即便是混合動力車輛10的行駛狀態(tài)為容易產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感的狀態(tài)時，也能夠幾乎或者完全不對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生因發(fā)動機動力的調(diào)速不勻引起的不協(xié)調(diào)感。如以上說明那樣，根據(jù)第2實施方式，能夠幾乎或者完全不對混合動力車輛10的乘員產(chǎn)生不協(xié)調(diào)感地根據(jù)混合動力車輛10的行駛狀態(tài)，使電池500的SOC更迅速收斂于控制中心SOC。本發(fā)明并不限定于前述的實施方式，能夠在不違背從權(quán)利要求的范圍以及說明書整體讀取的發(fā)明主旨或者思想的范圍適當(dāng)進行變更，伴隨著這樣的變更的充放電控制裝置以及方法也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。附圖標記說明:12_車速傳感器；13_加速器開度傳感器；50_車輪；100_ECU ;200-發(fā)動機；300_動力分割機構(gòu)；400-PCU ;MG1、MG2_電動發(fā)電機；500_電池。
權(quán)利要求
1.一種充放電控制裝置，被搭載于具備發(fā)動機、發(fā)電機和電池的車輛并且對上述電池的充放電進行控制，上述發(fā)電機能夠基于上述發(fā)動機的發(fā)動機動力來進行發(fā)電，上述電池被上述發(fā)電機發(fā)出的電力充電，上述充放電控制裝置的特征在于，具備: 設(shè)定單元，其設(shè)定上述發(fā)動機動力的調(diào)速不勻被允許的調(diào)速不勻周期即調(diào)速不勻允許周期；和 計算單元，其通過對上述電池的SOC與該SOC的目標值即目標SOC之差乘以基于上述調(diào)速不勻允許周期而決定的充放電系數(shù)，來計算上述電池的充放電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充放電控制裝置，其中， 上述設(shè)定單元根據(jù)表示上述車輛的行駛狀態(tài)的參數(shù)來設(shè)定上述調(diào)速不勻允許周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充放電控制裝置，其中， 上述參數(shù)包括上述發(fā)動機動力的變化量， 上述發(fā)動機動力的變化量越大，上述設(shè)定單元將上述調(diào)速不勻允許周期設(shè)定為越小的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的充放電控制裝置，其中， 上述參數(shù)包括上述車輛的車速， 上述車速越高，上述設(shè)定單元將上述調(diào)速不勻允許周期設(shè)定為越小的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求2 4中任意一項所述的充放電控制裝置，其中， 上述參數(shù)包括上述車輛的加速器開度， 上述加速器開度越大，上述設(shè)定單元將上述調(diào)速不勻允許周期設(shè)定為越小的值。
6.一種充放電控制方法，對具備發(fā)動機、發(fā)電機和電池的車輛中的上述電池的充放電進行控制，上述發(fā)電機能夠基于上述發(fā)動機的發(fā)動機動力進行發(fā)電，上述電池被上述發(fā)電機發(fā)出的電力充電，上述充放電控制方法的特征在于，具備: 設(shè)定步驟，設(shè)定上述發(fā)動機動力的調(diào)速不勻被允許的調(diào)速不勻周期即調(diào)速不勻允許周期；和 計算步驟，通過對上述電池的SOC與該SOC的目標值即目標SOC之差乘以基于上述調(diào)速不勻允許周期而決定的充放電系數(shù)，來計算上述電池的充放電量。
全文摘要
充放電控制裝置(100)具備設(shè)定單元，其設(shè)定發(fā)動機動力的調(diào)速不勻被允許的調(diào)速不勻周期即調(diào)速不勻允許周期(T)；和計算單元，其通過對電池的SOC與該SOC的目標值即目標SOC之差乘以基于調(diào)速不勻允許周期而決定的充放電系數(shù)，來計算電池的充放電量。
文檔編號B60W10/06GK103189260SQ20108006988
公開日2013年7月3日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者河合高志 申請人:豐田自動車株式會社