电动车辆及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种电动车辆及其控制方法。电池(16)是二次电池，其与车辆驱动装置(22)之间进行电力的输入输出。电流传感器(24)检测相对于电池(16)输入输出的电流(I)。ECU(26)控制电池(16)的充放电。另外，ECU(26)使用电流传感器(24)的检测值，算出表示由与充放电相伴的电池(16)的盐浓度的不均匀引起的电池(16)的劣化程度的评价值(ΣD)。并且，当评价值(ΣD)达到预先确定的阈值时，ECU(26)执行用于使电池(16)的SOC上升的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动车辆及其控制方法，尤其涉及用于抑制搭载于电动车辆的二次电池的劣化的控制技术。
技术介绍
伴随着二次电池的充放电，二次电池的电解液会发生盐浓度的不均匀，其结果，二次电池的内部电阻会上升。对于由该盐浓度的不均匀引起的内部电阻的上升，尤其可能是因大电流的放电或者充电而发生的，这样发生的二次电池的劣化与历时劣化相区别地被称为“高速劣化”等。日本特开2010-60406公开了如下内容：当能够表示这样的高速劣化的程度的评价值大于预定值时，对表示二次电池的剩余容量的SOC(State Of Charge：充电状态)的控制中心值进行调整(变更)。具体而言，日本特开2010-60406所记载的监视装置能够通过使SOC的控制中心值降低为比通常设定值低，从而使二次电池充入更多的电力，其结果，能够使电池电阻迅速恢复到正常状态。
技术实现思路
但是，当使SOC的控制中心值降低为低于通常设定值时，会在SOC低的区域使用二次电池。在SOC低的区域中，电池的负极的膨胀、收缩变大，电池单元内的电解液容易被挤出。由此，容易产生电池单元面内的盐浓度差，其结果，有可能会导致促进上述的“高速劣化”。本专利技术提供一种在搭载二次电池的电动车辆中切实可靠地抑制二次电池的高速劣化的电动车辆及其控制方法。根据本专利技术的某方式，电动车辆包括车辆驱动装置、二次电池、电流传感器以及电子控制单元。车辆驱动装置构成为能够接受电力来产生车辆驱动力，并且，能够进行发电。二次电池与车辆驱动装置之间进行电力的输入输出。电流传感器检测相对于二次电池输入输出的电流。电子控制单元对二次电池的充放电进行控制，并且，使用电流传感器的检测值，算出表示由伴随着充放电的二次电池的盐浓度的持续性不均匀引起的二次电池的劣化的程度的评价值(ΣD)。评价值是对基于电流和电流的通电时间来算出的二次电池的损伤量进行累计而得到的值。并且，当评价值达到预先确定的阈值时，电子控制单元执行使二次电池的剩余容量(SOC)上升的控制。电子控制单元也可以控制二次电池的充放电，以使得二次电池的SOC接近预定的目标。并且，电子控制单元也可以在评价值(ΣD)达到阈值时，与评价值比阈值小时相比，提高SOC的目标。电子控制单元也可以控制二次电池的充放电，以使得二次电池的SOC落入预定范围。并且，电子控制单元也可以在评价值(ΣD)达到阈值时，与评价值比阈值小时相比，提高上述的预定范围。根据如上所述的结构，当评价值(ΣD)达到阈值而成为可能发生高速劣化的状态时，能够避免在高速劣化可能被促进的低SOC区域中进行二次电池的充电。因此，根据该电动车辆，能够切实地抑制二次电池的高速劣化。另外，根据本专利技术的其他方式，控制方法是电动车辆的控制方法。电动车辆包括车辆驱动装置、二次电池、电流传感器。车辆驱动装置构成为能够接受电力来产生车辆驱动力，并且，能够，能够进行发电。二次电池与车辆驱动装置之间进行电力的输入输出。电流传感器检测相对于二次电池输入输出的电流。并且，控制方法包括：使用电流传感器的检测值，算出表示由伴随着二次电池的充放电的二次电池的盐浓度的持续性不均匀引起的二次电池的劣化的程度的评价值的步骤；和当评价值达到预先确定的阈值时，执行用于使二次电池的SOC上升的控制的步骤。评价值是对基
于电流和电流的通电时间来算出的二次电池的损伤量进行累计而得到的值。也可以控制二次电池的充放电，以使得二次电池的SOC接近预定的目标。并且，执行用于使SOC上升的控制的步骤也可以包括：当评价值(ΣD)达到阈值时，与评价值比阈值小时相比，提高SOC的目标的步骤。也可以控制二次电池的充放电，以使得二次电池的SOC落入预定范围。并且，执行用于使SOC上升的控制的步骤也可以包括：当评价值(ΣD)达到阈值时，与评价值比阈值小时相比，提高上述的预定范围的步骤。根据如上所述的方法，当评价值(ΣD)达到阈值而成为可能发生高速劣化的状态时，能够避免在高速劣化有可能被促进的低SOC区域中进行二次电池的充电。因此，根据该控制方法，能够切实地抑制二次电池的高速劣化。根据本专利技术，能够在搭载有二次电池的电动车辆中切实地抑制二次电池的高速劣化。附图说明本专利技术的优选实施方式的特征、优点、技术及产业上的意义将在下面参照附图来描述，在附图中相同的标号表示同样的部件，并且，其中：图1是说明作为本专利技术实施方式1的电动车辆的一个例子而示出的混合动力车辆的整体结构的框图。图2是表示SOC与充电要求功率的关系的图。图3是图1所示的ECU的功能框图。图4是表示高速劣化的评价值ΣD与SOC目标(SC)的关系的图。图5是用于说明由图1所示的ECU执行的高速劣化抑制处理的步骤的流程图。图6是表示高速劣化的评价值ΣD与强制充电的SOC区域的关系的图。图7是用于说明实施方式2的由ECU执行的高速劣化抑制处理的步
骤的流程图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。在以下中，对多个实施方式进行说明，但在申请之初就预定了可以适当组合各实施方式中说明过的构成。此外，对图中相同或相当的部分标记相同的标号，不重复进行其说明。[实施方式1]图1是说明作为本专利技术的实施方式1的电动车辆的一个例子而示出的混合动力车辆100的整体结构的框图。参照图1，混合动力车辆100具备车辆驱动装置22、传动齿轮8、驱动轴12、车轮14、电池16、ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)26。车辆驱动装置22构成为能够产生车辆驱动力、并且能够进行发电。具体而言，车辆驱动装置22包括发动机2、动力分割装置4、电动发电机6、10、电力变换器18、20。发动机2是通过将由燃料的燃烧产生的热能转换为活塞和/或转子等的运动元件的动能来输出动力的内燃机。作为发动机2的燃料，汽油、轻油、乙醇、天然气等烃类燃料、或者、液体或气体的氢燃料是合适的。电动发电机6、10是交流旋转电机，例如是在转子埋设有永磁体的三相交流同步电动机。电动发电机6被用作经由动力分割装置4而由发动机2驱动的发电机，并且，也被用作用于启动发动机2的电动机。电动发电机10主要作为电动机来工作，对驱动轴12进行驱动。另一方面，在车辆100的制动时和/或下坡的加速度降低时，电动发电机10作为发电机进行工作为进行再生发电。动力分割装置4例如包括具有太阳轮、齿轮架、齿圈这三个旋转的行星齿轮机构。动力分割装置4将发动机2的驱动力分割为传递到电动发电机6的旋转轴的动力和传递到传动齿轮8的动力。传动齿轮8与用于驱动车轮14的驱动轴12连结。另外，传动齿轮8也与电动发电机10的旋转轴
连结。电池16是能够再充电的二次电池，例如是镍氢电池和/或锂离子电池等二次电池。电池16向电力变换器18、20供给电力。另外，电池16在电动发电机6和/或10的发电时接受发电电力而被充电。电流传感器24检测在电池16输入输出的电流I(将来自电池16的输出(放电)作为正值、将向电池16的输入(充电)作为负值来进行检测)，将其检测值输出给ECU26。此外，电池16的剩余容量例如由以百分率表示相对于电池16的满充电状态的当前的蓄电量的SOC来表示。SOC例如基于电流传感器24和/或未图示的电压传感器的检测值来算出。SOC既可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆，包括：车辆驱动装置，其构成为能够接受电力来产生车辆驱动力，并且，能够进行发电；二次电池，其与所述车辆驱动装置之间进行电力的输入输出；电流传感器，其检测相对于所述二次电池输入输出的电流；以及电子控制单元，其构成为对所述二次电池的充放电进行控制，并且，构成为使用所述电流传感器的检测值，算出表示由伴随着所述充放电的所述二次电池的盐浓度的不均匀引起的所述二次电池的劣化的程度的评价值，所述评价值是对基于所述电流和所述电流的通电时间来算出的所述二次电池的损伤量进行累计而得到的值，所述电子控制单元构成为当所述评价值达到预先确定的阈值时，执行使所述二次电池的剩余容量上升的控制。

【技术特征摘要】
2015.03.25 JP 2015-0624701.一种电动车辆，包括：车辆驱动装置，其构成为能够接受电力来产生车辆驱动力，并且，能够进行发电；二次电池，其与所述车辆驱动装置之间进行电力的输入输出；电流传感器，其检测相对于所述二次电池输入输出的电流；以及电子控制单元，其构成为对所述二次电池的充放电进行控制，并且，构成为使用所述电流传感器的检测值，算出表示由伴随着所述充放电的所述二次电池的盐浓度的不均匀引起的所述二次电池的劣化的程度的评价值，所述评价值是对基于所述电流和所述电流的通电时间来算出的所述二次电池的损伤量进行累计而得到的值，所述电子控制单元构成为当所述评价值达到预先确定的阈值时，执行使所述二次电池的剩余容量上升的控制。2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中，所述电子控制单元构成为对所述二次电池的充放电进行控制，以使得所述剩余容量接近预定的目标，所述电子控制单元构成为当所述评价值达到所述阈值时，与所述评价值小于所述阈值时相比，提高所述剩余容量的目标。3.根据权利要求1或2所述的电动车辆，其中，所述电子控制单元构成为对所述二次电池的充放电进行控制，以使得所述剩余容量落入预定范围，构成为当所述评价值达到所述阈值时，与所述评价值小于所述阈值时相...

【专利技术属性】
技术研发人员：小幡裕之，石下晃生，牟田浩一郎，镰谷英辉，
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