电池系统技术方案

本发明专利技术提供一种既能防止作为蓄电装置的电池组的过放电又能使利用蓄电装置的电力实现的行驶距离的延长的电池系统。ECU算出与电动发电机授受电力的蓄电装置的SOC作为车辆SOC，在车辆SOC降低到切换值以前选择CD(电力消费)模式，在车辆SOC降低到切换值的情况下从CD模式向CS(电力保持)模式切换。蓄电装置是包括串联连接的多个电池单元的电池组。ECU在多个电池单元的SOC中的最大值与最小值的平均值比切换值大的情况下，将比平均值大的SOC(A)作为车辆SOC，在平均值比切换值小的情况下，将比平均值小的SOC(B)作为车辆SOC。切换值被设定为比车辆SOC的上限值与下限值的中心值低的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及搭载于能够使用发动机和电动发电机的至少一方的动力进行行驶的车辆的电池系统。
技术介绍
在日本专利第5149989号公报(专利文献1)中公开了一种混合动力车辆，其能够在使发动机停止而使用电动发电机的动力进行行驶的电动行驶和使用发动机和电动发电机双方的动力进行行驶的混合动力行驶之间进行切换。在该混合动力车辆中，根据在与电动发电机之间授受电力的蓄电装置的SOC(StateOfCharge：充电状态)来选择CD(ChargeDepleting：电量消耗)模式和CS(ChargeSustain：电量保持)模式中的某一控制模式。CD模式是不为了将蓄电装置的SOC维持在规定的控制范围而允许发动机的驱动(混合动力行驶)的控制模式。CS模式是为了将车辆SOC维持在规定的控制范围而允许发动机的驱动(混合动力行驶)的控制模式。因而，结果上，在CD模式中，与在CS模式中相比，电动行驶更加优先于混合动力行驶而进行。在专利文献1所公开的混合动力车辆中，在蓄电装置的SOC降低到规定值以前选择CD模式，在电池的SOC降低到规定值之后从CD模式切换为CS模式。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5149989号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在蓄电装置是将多个电池单元串联连接而构成的电池组的情况下，可能会由于各电池单元的个体差异或劣化程度的不均等各种各样的原因而在各电池单元的SOC间产生差异。因而，为了防止各电池单元的过放电，期望考虑SOC最小的电池单元的SOC(以下也称作“最小单元SOC”)来算出蓄电装置整体的SOC(以下也称作“车辆SOC”)。例如，期望以在最小单元SOC成为下限值时车辆SOC也成为下限值的方式，算出车辆SOC。然而，在专利文献1所公开的混合动力车辆中，若为了防止过放电而使最小单元SOC对车辆SOC带来的影响过大，则在车辆SOC降低到规定值的时刻，车辆SOC会被算出为相对于蓄电装置整体的实际的蓄电量过低的值。其结果，恐怕会过早进行从CD模式向CS模式的切换而导致电动行驶距离变短。本专利技术是为了解决上述课题而完成的专利技术，其目的在于提供一种车辆SOC的算出方法，在蓄电装置是将多个电池单元串联连接而构成的电池组的情况下，能够既防止各电池单元的过放电又实现电动行驶距离的延长。用于解决课题的技术方案本专利技术的电池系统搭载于能够在电动行驶与混合动力行驶之间切换的车辆，电动行驶是使发动机停止而使用电动发电机的动力进行行驶的行驶，混合动力行驶是使用发动机和电动发电机双方的动力进行行驶的行驶，其中，电池系统具备：蓄电装置，包括串联连接的多个电池单元，构成为在该蓄电装置与电动发电机之间授受电力；和控制装置，构成为算出表示蓄电装置的剩余量相对于满容量的比例的车辆SOC。车辆构成为：在车辆SOC比预先设定的值高的情况下以CD模式行驶，在车辆SOC降低到小于预先设定的值的情况下，从CD模式切换为CS模式来进行行驶。控制装置在与多个电池单元分别对应的多个单元SOC中的最大单元SOC与最小单元SOC的平均即平均SOC比阈值高的情况下，将车辆SOC算出为比平均SOC高的值，在平均SOC比阈值低的情况下，将车辆SOC算出为比平均SOC低的值。预先设定的值被设定为比车辆SOC的上限值与下限值的中心值低的值。根据这样的结构，在平均SOC比阈值低的情况下，车辆SOC被算出为比平均SOC低的值(即接近最小单元SOC的值)。由此，与车辆SOC被算出为比平均SOC高的值的情况相比，能够容易地防止各电池单元的过放电。另一方面，在平均SOC比阈值高的情况下，车辆SOC被算出为比平均SOC高的值(即接近最大单元SOC的值)。由此，能够缓和(减小)最小单元SOC对车辆SOC带来的影响。因而，可防止过早进行从CD模式向CS模式的切换。在CS模式中，为了将车辆SOC维持在控制范围而容许发动机的驱动(混合动力行驶)，但在CD模式中，不会为了将车辆SOC维持在规定的控制范围而容许发动机的驱动(混合动力行驶)。因而，结果上，在CD模式中，与在CS模式中相比，电动行驶更加优先于混合动力行驶而进行。因此，通过防止过早进行从CD模式向CS模式的切换，能够实现电动行驶距离的延长。而且，切换车辆SOC的算出方法的“阈值”被设定为比车辆SOC的中心值低的值。因而，在“预先设定的值”被设定为比车辆SOC的中心值低的值的情况(为了延长电动行驶距离而在比车辆SOC的中心值低的区域中进行从CD模式向CS模式的切换的情况)下，也能缓和最小单元SOC对车辆SOC带来的影响。其结果，能够提供一种车辆SOC的算出方法，既能防止各电池单元的过放电又能实现电动行驶距离的延长。优选，在最大单元SOC与最小单元SOC的差大的情况下，与该差小的情况相比，控制装置将阈值设为更大的值。根据这样的结构，在最大单元SOC与最小单元SOC的差大的情况下，阈值被设为更大的值。因而，能够抑制车辆SOC降低到阈值时的蓄电装置整体的剩余量变得极少。优选，在平均SOC比阈值高的情况下，控制装置使用第一计算式来算出车辆SOC，第一计算式是在最大单元SOC为上限值时车辆SOC成为上限值且在平均SOC为阈值时车辆SOC成为阈值的计算式。在平均SOC为阈值以下的情况下，使用第二计算式来算出车辆SOC，第二计算式是在平均SOC为阈值时车辆SOC成为阈值且在最小单元SOC为下限值时车辆SOC成为下限值的计算式。根据这样的结构，在最大单元SOC为上限值时车辆SOC成为上限值。因而，通过在车辆SOC达到上限值之前停止蓄电装置的充电，能够防止各电池单元的过充电。而且，在最小单元SOC为下限值时车辆SOC成为下限值。因而，通过在车辆SOC降低到下限值之前停止蓄电装置的放电，能够防止各电池单元的过放电。附图说明图1是车辆的整体框图。图2是示意性地示出蓄电装置的内部结构的图。图3是示意性地示出蓄电装置的蓄电量与车辆SOC的对应关系的图(其一)。图4是示出ECU的处理顺序的流程图(其一)。图5是示意性地示出蓄电装置的蓄电量与车辆SOC的对应关系的图(其二)。图6是示意性地示出蓄电装置的蓄电量与车辆SOC的对应关系的图(其三)。图7是示意性地示出蓄电装置的蓄电量与车辆SOC的对应关系的图(其四)。图8是适应性地示出蓄电装置的蓄电量与车辆SOC的对应关系的图(其五)。图9是示出SOC差与变化点E的对应关系的一例的图。图10是示意性地示出蓄电装置的蓄电量与车辆SOC的对应关系的图(其六)。图11是示出ECU的处理顺序的流程图(其二)。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。此外，对图中相同或相当部分标注相同标号，不反复对其进行说明。[车辆的整体结构]图1是搭载本实施方式的电池系统的车辆1的整体框图。车辆1具备发动机10、第一MG(MotorGenerator：电动发电机)20、第二MG30、动力分配装置40、减速器50、PCU(PowerControlUnit)60、蓄电装置70、驱动轮80以及ECU(ElectronicControlUnit：电子控制单元)100。车辆1是通过来自发动机10和第二MG30的至少一方的驱动力进行行驶的混合动力汽车。车辆1能够在不使用发动机10的动力而使用第二MG30的动力的行驶(以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统，搭载于能够进行电动行驶与混合动力行驶的切换的车辆，所述电动行驶是使发动机停止并使用电动发电机的动力进行行驶的行驶，所述混合动力行驶是使用所述发动机和所述电动发电机双方的动力进行行驶的行驶，其中，所述电池系统具备：蓄电装置，包括串联连接的多个电池单元，构成为在该蓄电装置与所述电动发电机之间授受电力；和控制装置，构成为算出表示所述蓄电装置的剩余量相对于满容量的比例的车辆SOC，所述车辆构成为：在所述车辆SOC比预先设定的值高的情况下以电量消耗模式行驶，在所述车辆SOC降低到小于所述预先设定的值的情况下，从所述电量消耗模式切换为电量保持模式而进行行驶，在与所述多个电池单元分别对应的多个单元SOC中的最大单元SOC与最小单元SOC的平均即平均SOC比阈值高的情况下，所述控制装置将所述车辆SOC算出为比所述平均SOC高的值，在所述平均SOC比所述阈值低的情况下，所述控制装置将所述车辆SOC算出为比所述平均SOC低的值。

【技术特征摘要】
2015.08.25 JP 2015-1657261.一种电池系统，搭载于能够进行电动行驶与混合动力行驶的切换的车辆，所述电动行驶是使发动机停止并使用电动发电机的动力进行行驶的行驶，所述混合动力行驶是使用所述发动机和所述电动发电机双方的动力进行行驶的行驶，其中，所述电池系统具备：蓄电装置，包括串联连接的多个电池单元，构成为在该蓄电装置与所述电动发电机之间授受电力；和控制装置，构成为算出表示所述蓄电装置的剩余量相对于满容量的比例的车辆SOC，所述车辆构成为：在所述车辆SOC比预先设定的值高的情况下以电量消耗模式行驶，在所述车辆SOC降低到小于所述预先设定的值的情况下，从所述电量消耗模式切换为电量保持模式而进行行驶，在与所述多个电池单元分别对应的多个单元SOC中的最大单元SOC与最小单元SOC的平均即平均SOC比阈值高的情况下，所述控制装置将所述车辆SOC算出为比所述平均SOC高的值，在所述平...

【专利技术属性】
技术研发人员：有留浩治，
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