混合动力车辆及其控制方法技术

控制装置(80)在高电压电池(32)的充电率为预先被设定的下限值以下时，求得DC/DC转换器(33)的消耗功率，并使电动发电机(31)开始利用引擎(10)进行产生该消耗功率以上的电力的发电运转，从而对高电压电池(32)进行充电。

Hybrid vehicle and its control method

The control device (80) obtains the power consumption of the DC/DC converter (33) when the charging rate of the high voltage battery (32) is below the predetermined lower limit, and makes the electric generator (31) start using the engine (10) to generate power generation and transfer of the power above the power consumption, thereby charging the high voltage battery (32).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混合动力车辆及其控制方法
本专利技术涉及混合动力车辆及其控制方法，更详细而言，涉及可靠地使驱动电动发电机的高电压电池的充电率恢复的混合动力车辆及其控制方法。
技术介绍
近年来，从燃料经济性提高及环境对策等观点来看，包括混合动力系统的混合动力车辆(以下称为“HEV”)备受瞩目，该混合动力系统具有根据车辆的运转状态而被复合性地控制的引擎及电动发电机。在该HEV中，一方面在车辆加速时或起步时，由电动发电机辅助产生驱动力，另一方面在惯性行驶时或制动时，由电动发电机进行再生发电(例如，参照专利文献1)。为了使混合动力系统充分地发挥功能，需要将驱动电动发电机的高电压电池的充电率维持在一定的值以上。该高电压电池的充电由上述的电动发电机所进行的再生发电来实施。因此，在像长时间不能进行再生发电那样的情况下，会存在高电压电池的充电率降低，混合动力系统不能充分地发挥功能的风险。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-238105号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于提供一种能够可靠地使驱动电动发电机的高电压电池的充电率恢复的混合动力车辆及其控制方法。用于解决课题的手段达成上述目的的本专利技术的混合动力车辆包括：混合动力系统，其具有被连接在传递引擎的动力的输出轴上的电动发电机，高电压电池、DC/DC转换器及低电压电池，其被依次电连接在上述电动发电机上，以及控制装置；在上述混合动力车辆中，其特征在于，上述控制装置被构成为进行如下控制：在上述高电压电池的充电率为预先被设定的下限值以下时，求得上述DC/DC转换器的消耗功率，并使上述电动发电机开始利用上述引擎进行产生上述消耗功率以上的电力的发电运转，从而使上述高电压电池充电。此外，一种达成上述目的的本专利技术的混合动力车辆的控制方法，该混合动力车辆包括：混合动力系统，其具有被连接在传递引擎的动力的输出轴上的电动发电机，以及高电压电池、DC/DC转换器及低电压电池，其被依次电连接在上述电动发电机上；该控制方的特征在于，监控上述高电压电池的充电率，在上述充电率为预先被设定的下限值以下时，求得上述DC/DC转换器的消耗功率，并使上述电动发电机开始利用上述引擎进行产生上述消耗功率以上的电力的发电运转，从而对上述高电压电池进行充电。专利技术效果根据本专利技术的混合动力车辆及其控制方法，因为在高电压电池的充电率降低时，通过电动发电机利用引擎进行将DC/DC转换器的消耗功率作为最低发电的发电运转来使高电压电池充电，所以能够可靠地使驱动电动发电机的高电压电池的充电率恢复。附图说明图1是由本公开的实施方式构成的混合动力车辆的构成图。图2是说明由本公开的实施方式构成的混合动力车辆的控制方法的流程图。具体实施方式该混合动力车辆(以下称为“HEV”)是不仅包含普通轿车，还包含公共汽车或卡车等的车辆，并包括混合动力系统30，该混合动力系统30具有根据车辆的运转状态而被复合性地控制的引擎10及电动发电机31。在引擎10中，利用由燃料在被形成在引擎本体11中的多个(在本例中为4个)汽缸12内燃烧而产生的热能，旋转驱动曲轴13。在该引擎10中，使用了柴油引擎或汽油引擎。曲轴13的旋转动力通过连接在曲轴13的一端部上的离合器14(例如，湿式多板离合器等)而被传递到变速器20。在变速器20中，使用了AMT或AT，该AMT或AT使用变速用驱动器21来自动地变速到基于HEV的运转状态和预先被设定的图表数据而确定的目标变速级。另外，变速器20并不限于AMT那样的自动变速式，也可以为驾驶员用手动进行变速的手动式。由变速器20变速后的旋转动力通过驱动轴22而被传递到差动器23，并作为驱动力而被分别分配到一对驱动轮24。混合动力系统30具有：电动发电机31；以及依次电连接在该电动发电机31上的逆变器35、高电压电池32、DC/DC转换器33及低电压电池34。作为高电压电池32，例示优选锂电池或镍氢电池等。此外，铅电池被用于低电压电池34。DC/DC转换器33具有控制高电压电池32与低电压电池34之间的充放电的方向及输出电压的功能。此外，低电压电池34将电力供给到各种车辆电子产品36。该混合动力系统30中的各种参数，例如电流值、电压值或SOC等，由BMS39检测。电动发电机31经由被紧绕在第1带轮15与第2带轮16之间的环状的带状构件17而在与引擎10之间传递动力，上述第1带轮15被安装在旋转轴37上，上述第2带轮16被安装在引擎本体11的输出轴即曲轴13的另一端部上。另外，也可以不使用2个带轮15、16以及带状构件17，而是使用齿轮箱等来传递动力。此外，引擎本体11的连接在电动发电机31上的输出轴并不限于曲轴13，例如也可以为引擎本体11与变速器20之间的传递轴或驱动轴22。该电动发电机31也具有代替起动引擎本体11的起动电动机(未图示)来进行起动的功能。引擎10及混合动力系统30两者由控制装置80控制。具体而言，一方面在HEV起步时或加速时，混合动力系统30通过由高电压电池32供给电力的电动发电机31来辅助产生驱动力中的至少一部分，另一方面在惯性行驶时或制动时，由电动发电机31进行再生发电，将剩余的动能转换为电力，从而对高电压电池32进行充电。作为控制装置80的功能，以下基于图2说明这种HEV的控制方法。另外，控制装置80通过信号线(由单点划线表示)与各部连接。控制装置80通过BMS39来监控高电压电池32的充电率S(S10)，并判定该充电率S是否为预先被设定的下限值L以下(S20)。虽然该下限值L由混合动力系统30的规格来确定，但是例示能够供混合动力系统30充分地发挥功能的充电率S优选约30～40％的范围内的值。接着，控制装置80在充电率S为下限值L以下时，输入DC/DC转换器33的电流传感器所监控的消耗电流I(S30)，并算出DC/DC转换器33中的消耗功率P(S40)。然后，控制装置80利用引擎10使电动发电机31开始产生消耗功率P以上的电力的发电运转(S50)，并对高电压电池32进行充电(S60)。最后，控制装置80判定高电压电池32的充电率S是否为预先被设定的上限值U以上(S70)，并在充电率S为上限值U以上时，停止电动发电机31的发电运转(S80)。作为该上限值U，例示高电压电池32的额定最大容量。另外，所谓的额定最大容量是指，根据高电压电池32的生产规格而预先被规定的值，例如在为锂电池的情况下，是充电率S成为约70～90％的范围的状态。如此，因为在高电压电池32的充电率S降低时，通过利用引擎10使电动发电机31进行将DC/DC转换器33的消耗功率P作为最低发电的发电运转来使高电压电池32充电，所以能够可靠地恢复高电压电池32的充电率S。本申请基于2015年11月24日申请的日本专利申请(特愿2015-228483)，并将其内容作为参照援引于此。工业可利用性本专利技术的混合动力车辆在能够可靠地使驱动电动发电机的高电压电池的充电率恢复这一点上是有用的。附图标记说明10引擎30混合动力系统31电动发电机32高电压电池33DC/DC转换器34低电压电池80控制装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力车辆，包括：混合动力系统，其具有被连接在传递引擎的动力的输出轴上的电动发电机，高电压电池、DC/DC转换器及低电压电池，其被依次电连接在上述电动发电机上，以及控制装置；在上述混合动力车辆中，其特征在于，上述控制装置被构成为进行如下控制：在上述高电压电池的充电率为预先被设定的下限值以下时，求得上述DC/DC转换器的消耗功率，并使上述电动发电机开始利用上述引擎进行产生上述消耗功率以上的电力的发电运转，从而使上述高电压电池充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.24 JP 2015-2284831.一种混合动力车辆，包括：混合动力系统，其具有被连接在传递引擎的动力的输出轴上的电动发电机，高电压电池、DC/DC转换器及低电压电池，其被依次电连接在上述电动发电机上，以及控制装置；在上述混合动力车辆中，其特征在于，上述控制装置被构成为进行如下控制：在上述高电压电池的充电率为预先被设定的下限值以下时，求得上述DC/DC转换器的消耗功率，并使上述电动发电机开始利用上述引擎进行产生上述消耗功率以上的电力的发电运转，从而使上述高电压电池充电。2.如权利要求1所述的混合动力车辆，其中，上述控制装置被构成为进行如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀井裕介，
申请(专利权)人：五十铃自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP