混合动力车辆制造技术

一种混合动力车辆包括电子控制单元。该电子控制单元被配置为a)控制发电机构的操作，以使二次电池的充电状态保持在预定控制目标；b)基于累积电流值和二次电池的自放电导致的充电状态减少量，计算推定的二次电池的实际充电状态，累积电流值通过将二次电池的输入电流和输出电流进行累积而获得；c)当所推定的实际充电状态已经减少到低于预定的第一下限充电状态时，升高控制目标。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及混合动力车辆，更特别的是，涉及在混合动力车辆行驶期间对安装在混合动力车辆上的二次电池的充电和放电控制。
技术介绍
混合动力车辆即使在行驶期间也能够通过使用伴随发动机工作的发电给车辆上安装的二次电池充电。为此，如公开号为2011-225079的日本专利申请(JP2011-225079A)所述，二次电池的充电和放电通过执行强制放电控制或强制充电控制来控制，以使二次电池的充电状态(SOC)保持在预定范围内。特别是，JP2011-225079A描述了用于响应于强制充电控制的执行次数和强制放电控制的执行次数而更改控制中心SOC的控制。公开号为2003-047108的日本专利申请(JP2003-047108A)描述了当已经检测到二次电池的充电记忆效应时，在通过增加目标SOC来避免车辆性能降低和电池劣化的同时消除该记忆效应。但是，在JP2011-225079A描述的控制中，在由SOC接近控制下限而导致的强制充电实际被执行特定次数之前，执行一般的充电和放电控制。因此，不可能充分避免记忆效应的发生，这样，如JP2003-047108A的情况那样，存在这样的问题：即，在记忆效应已经发生之后改变对二次电池的充电和放电控制。
技术实现思路
本公开提供一种混合动力车辆，其控制二次电池的充电和放电，使得避免发生记忆效应。在本公开的一方面，一种混合动力车辆包括二次电池、驱动机构、内燃机、发电机构和电子控制单元。所述驱动机构被配置为，通过使用来自所述二次电池的电力来产生驱动力。所述发电机构被配置为，通过使用来自所述内燃机的动力输出来产生用于给所述二次电池充电的电力。所述电子控制单元被配置为，控制所述发电机构的操作，以使所述二次电池的SOC保持在预定控制目标。所述电子控制单元被配置为，基于累积电流值和所述二次电池的自放电导致的SOC减少量，计算推定的所述二次电池的实际SOC。所述累积电流值通过将所述二次电池的输入电流和输出电流进行累积而获得。所述电子控制单元被配置为，当所计算的推定的实际SOC已经减少到低于预定的第一下限SOC时，升高所述控制目标。对于上述混合动力车辆，当反映无法通过累积电流获得的由二次电池的自放电导致的SOC减少量的所推定的实际SOC已经减少时，允许升高使用发电机构的SOC控制的控制目标。因此，通过防止自放电的影响导致实际SOC保持在低SOC范围内，可以防止二次电池的充电记忆效应的发生。所述电子控制单元可以被配置为，基于所述累积电流值计算控制SOC，以及，当所述控制SOC已经减少到第二下限SOC时，通过操作所述发电机构来给所述二次电池强制充电，所述第二下限SOC高于所述第一下限SOC。所述电子控制单元可以进一步被配置为，即使所推定的实际SOC已经减少到低于所述第一下限SOC，但是当所述二次电池被强制充电的次数小于预定次数时，禁止升高所述控制目标。对于该配置，在被激活以使控制SOC不会减少到低于第二下限SOC的强制充电(S1)被执行预定次数之前，即使所推定的实际SOC已经减少到下限SOC(Sx)，也会禁止SOC控制目标的升高。因此，在低SOC范围内的保持时间达到特定程度之前，可以避免由控制目标的升高导致再生电力的回收量减少。因此，可以防止或减少混合动力车辆的能效降低。所述电子控制单元可以被进一步配置为，当所述混合动力车辆已经被置于停车档超过预定时间，并且辅助负荷所消耗的电力大于或等于预定值时，升高所述控制目标。对于该配置，当车辆进入其中SOC可能在低SOC范围内保持延长的时段的车辆状态时，可以预备地升高SOC控制目标。因此，可以进一步可靠地防止二次电池的充电记忆效应的发生。根据本公开，可以在车辆行驶期间控制安装在混合动力车辆上的二次电池的充电和放电，使得防止二次电池记忆效应的发生。附图说明下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在所述附图中，相同的参考标号表示相同的要素，其中：图1是用于示出根据本公开的实施例的混合动力车辆的整体配置的框图；图2是示出根据该实施例的安装在混合动力车辆上的二次电池的特征的概念图；图3是示出计算控制SOC的处理的流程图；图4是用于示出对混合动力车辆的二次电池的SOC控制的概要的概念图；图5是根据该实施例的在混合动力车辆中重复地执行强制充电情况下的操作波形的实例；图6是用于示出二次电池的实际SOC的变化的图形；图7A和图7B是示出二次电池的充电记忆效应导致的满充电容量减少的概念图；图8是示出根据该实施例的推定混合动力车辆中的二次电池的实际SOC的处理的流程图；图9是示出计算自放电导致的SOC减少量的处理的第一流程图；图10是示出计算自放电导致的SOC减少量的处理的第二流程图；图11是示出计算反映充电效率的SOC减少量的处理的流程图；图12是用于示出根据该实施例的在混合动力车辆中执行SOC控制的处理的流程图；图13是用于示出根据该实施例的在混合动力车辆中执行SOC控制的处理的第一备选实施例的流程图；以及图14是用于示出根据该实施例的在混合动力车辆中执行SOC控制的处理的第二备选实施例的流程图。具体实施方式下面将参考附图详细地描述本公开的实施例。在下面的描述中，相同的附图标记表示附图中相同或相应的部分，原则上不再重复其描述。图1是用于示出根据本公开的实施例的混合动力车辆100的整体配置的框图。如图1所示，混合动力车辆100包括发动机2、动力分割装置4、电动发电机6、10、传动齿轮8、驱动轴12、车轮14。混合动力车辆100进一步包括二次电池16、电力变换器18、19、电子控制单元(ECU)25、车速传感器29、加速踏板30、停车开关32、变档杆34、档位传感器36和IG开关38。发动机2是内燃机，其通过将燃料燃烧所产生的热能转换为移动诸如活塞和转子之类的组件的动能来输出动力。电动发电机6、10中的每一者是交流旋转电机，例如是三相交流同步电动机。电动发电机6不仅被用作由发动机2经由动力分割装置4驱动的发电机，而且还被用作用于启动发动机2的电动机。电动发电机10主要作为电动机工作，并且被用于驱动混合动力车辆100的驱动轴12。另一方面，在混合动力车辆100的减速期间，电动发电机10作为发电机工作以执行再生发电。动力分割装置4例如包括行星齿轮系，该行星齿轮系包括三个旋转要素，即，太阳齿轮、齿轮架和齿圈。动力分割装置4将发动机2的驱动力分割为被传输到电动发电机6的旋转轴的动力，以及被传输到传动齿轮8的动力。传动齿轮8与驱动轴12耦合(couple)以驱动齿轮14。传动齿轮8还与电动发电机10的旋转轴耦合。二次电池16被提供作为可再充电直流电源。在该实施例中，二次电池16由镍金属氢化物二次电池构成。二次电池16经由系统主继电器(SMR)20与电力变换器18、19相连。DC/DC转换器40被设置为，以便通过降低二次电池16的输出电压来产生辅助负荷45的电源电压。也就是说，当DC/DC转换器40工作时，辅助负荷45可以通过使用来自二次电池16的电力工作。当驾驶员接通IG开关38时，SMR20被接通。因此，混合动力车辆100进入可行驶状态。另一方面，当驾驶员关断IG开关38时，SMR20被关断。当SMR20被关断时，禁用使用二次电池16的电力的车辆行驶。在下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车辆，其特征在于包括：二次电池；驱动机构，其被配置为，通过使用来自所述二次电池的电力来产生驱动力；内燃机；发电机构，其被配置为，通过使用来自所述内燃机的动力输出来产生用于给所述二次电池充电的电力；以及电子控制单元，其被配置为a)控制所述发电机构的操作，以使所述二次电池的充电状态保持在预定控制目标，b)基于累积电流值和所述二次电池的自放电导致的充电状态减少量，计算推定的所述二次电池的实际充电状态，所述累积电流值通过将所述二次电池的输入电流和输出电流进行累积而获得；c)当所推定的实际充电状态已经减少到低于第一下限充电状态时，升高所述控制目标。

【技术特征摘要】
2015.07.31 JP 2015-1519721.一种混合动力车辆，其特征在于包括：二次电池；驱动机构，其被配置为，通过使用来自所述二次电池的电力来产生驱动力；内燃机；发电机构，其被配置为，通过使用来自所述内燃机的动力输出来产生用于给所述二次电池充电的电力；以及电子控制单元，其被配置为a)控制所述发电机构的操作，以使所述二次电池的充电状态保持在预定控制目标，b)基于累积电流值和所述二次电池的自放电导致的充电状态减少量，计算推定的所述二次电池的实际充电状态，所述累积电流值通过将所述二次电池的输入电流和输出电流进行累积而获得；c)当所推定的实际充电状态已经减少到低于第一下限充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：南浦启一，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP