充电状态上限推定设备和充电状态上限推定方法技术

PM-ECU执行包括以下步骤的程序：当插入充电开始时(步骤S100中的是)推定充电前SOC(1)的步骤(S104)，当满足积分许可条件时(S104中的是，S106中的是)计算充电电流的积分值的步骤(S108)，当充电完成时设定最终积分值的步骤(S112)，当点火开关变为开时(S114中的是)推定充电后SOC(2)的步骤(S116)，当满足计算条件时(S120中的是)计算此次循环的满充电容量的步骤(S122)，当此次循环的满充电容量在规定范围内时(S124中的是)计算新的满充电容量的步骤(S128)，以及当该新的满充电容量在规定范围内时(S128中的是)通过将该新的满充电容量设定为当前满充电容量而更新满充电容量的步骤(S130)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及推定安装在车辆上并能够外部充电(即，用外部电源充电)的蓄电设备的充电状态的上限的技术。具体而言，本专利技术涉及基于在外部充电之前和之后的蓄电设备的充电状态而推定上限的技术。
技术介绍
安装在包括作为动力源的一个或多个电动机器(dynamo-electric machine)的车辆上并向该一个或多个电动机器供应电力的二次电 池被反复地充电和放电；因此，由于其历时变化(chronological change)，二次电池的充电状态的上限(下文中，也称为“满充电容量”)随时间流逝而降低。随着满充电容量降低，车辆通过一个或多个电动机器可行驶的距离缩短。因此，需要高精确度地检测满充电容量的降低，以精确地把握车辆通过一个或多个电动机器可行驶的距离。日本专利申请公开2003-068369 (JP-A-2003-068369)公开了一种检测二次电池的总容量的方法，其目的为容易地检测二次电池的总容量。根据上述公开中所披露的方法，基于在从第一状态到第二状态的过渡时段内对充电/放电电流积分而获得的积分电流值以及第一状态下的充电水平与第二状态下的充电水平之间的差异来检测二次电池的总容量，其中在第一状态下，在二次电池中持续给定时间或更长时间没有充电/放电电流流动，而在第二状态下，在二次电池中再次持续给定时间或更长时间没有充电/放电电流流动。该方法的特征在于测量二次电池在第一状态和第二状态的电压，并基于初步获取的二次电池的电压与充电水平之间的关系而确定每个充电水平。根据上述公开中所披露的方法，可以容易地检测二次电池的总容量。然而，由于二次电池的充电状态因车辆行驶期间的充电或放电而很大程度地变化，因此不能高精度地检测二次电池的满充电容量的降低。在检测二次电池的总容量的上述方法中，没有考虑该问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种可以高精确度地推定蓄电设备的充电状态的上限的充电状态推定设备以及这样的充电状态推定方法。本专利技术的第一方面涉及一种用于推定蓄电设备的充电状态的上限的充电状态推定设备，所述蓄电设备被安装在车辆上并能够使用所述车辆外部的充电设备充电。该充电状态推定设备包括第一推定装置，用于推定当所述充电设备开始对所述蓄电设备充电时所述蓄电设备的第一充电状态；积分装置，用于计算从所述充电设备对所述蓄电设备的充电开始到充电完成的时段内充电电流的积分值；第二推定装置，用于推定所述充电设备对所述蓄电设备的充电完成时所述蓄电设备的第二充电状态；第三推定装置，用于基于所述第一充电状态、所述第二充电状态以及所述充电电流的积分值而推定所述充电状态的第一上限；以及计算装置，用于基于所述第一上限以及在上一控制循环中计算的充电状态的最终第二上限而计算当前控制循环中的充电状态的最终第三上限。根据上述本专利技术的第一方面，车辆外部的充电设备的使用使得可以以恒定充电电流对蓄电设备充电。因此，可以高精确度地计算充电电流的积分值。并且，由于在车辆静止或停止的同时使用外部充电设备对蓄电设备充电，二次电池的充电状态较小可能出现或不太可能出现大的变化。因此，可以高精确度地计算充电开始时的蓄电设备的第一充电状态和充电完成时的蓄电设备的第二充电状态。相应地，可以基于第一充电状态、第二充电状态以及充电电流的积分值而高精确度地推定蓄电设备的充电状态的上限。由此，本专利技术提供了一种可以高精确度地推定蓄电设备的充电状态的上限的充电状态推定设备和充电状态推定方法。在本专利技术的第一方面中，当所述第一上限在由预定上限和预定下限限定的规定范围内时，所述计算单元可以计算所述第三上限。 在本专利技术的第一方面中，当所述第一上限小于所述第二上限时，所述计算装置可以基于所述第一上限和所述第二上限而使用第一权重计算所述第三上限。同样地，当所述第一上限等于或大于所述第二上限时，所述计算装置可以基于所述第一上限和所述第二上限而使用不同于所述第一权重的第二权重计算所述第三上限。在本专利技术的第一方面中，当所述第一上限等于或小于所述第二上限时，所述计算装置可以基于所述第一上限和所述第二上限而使用第一权重计算所述第三上限。同样地，当所述第一上限大于所述第二上限时，所述计算装置可以基于所述第一上限和所述第二上限而使用不同于所述第一权重的第二权重计算所述第三上限。通常，蓄电设备的充电状态的上限具有因其历时变化而随时间降低的倾向。然而，在一些情况下，由于测量误差等等，在此次控制循环中计算的充电状态的上限会增加到大于在上一循环中计算的上限。因此，当基于在此次循环中获得的充电状态的第一上限和在上一循环中获得的最终第二上限而计算第三上限时，根据第一上限是大于第二上限还是小于第二上限而将不同的权重值分配给上限，以改变第三上限增加或减小的倾向。由此，可以与蓄电设备的历时变化一致地改变第三上限。在本专利技术的第一方面中，分配给所述第一上限的所述第一权重被设定为大于分配给所述第一上限的所述第二权重。通过将第一权重设定为使分配给第一上限的第一权重大于分配给第一上限的第二权重，当第一上限被减小到小于第二上限时，第三上限较大可能被减小，而当第一上限被增加到大于第二上限时，第三上限较小可能被增加。由此，改变了第三上限的增加或减小的倾向，从而可以与蓄电设备的历时变化一致地改变第三上限。因此，可以高精确度地检测蓄电设备的充电状态的上限。在本专利技术的第一方面中，当所述第三上限在由预定上限和预定下限限定的规定范围内时，所述计算装置用所述第三上限替代在上一控制循环中计算的充电状态的所述最终第二上限，以便将所述第三上限设定为当前满充电容量。本专利技术的第二方面涉及一种用于推定蓄电设备的充电状态的上限的充电状态推定方法，所述蓄电设备被安装在车辆上并能够使用所述车辆外部的充电设备充电。所述充电状态推定方法包括对应与根据本专利技术的第一方面的充电状态推定设备的各部件或装置对应的步骤，并提供与本专利技术的第一方面的效果相同的效果。附图说明通过参考附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的上述和其他目的、特征以及优点将变得显而易见，其中相似的标号用于表示相似的要求，且其中图I为在其上安装有根据本专利技术的一个实施例的充电状态推定设备的车辆的总体框图；图2为作为根据图I的实施例的充电状态推定设备的PM-ECU的功能框图；图3为示出了 SOC与OCV之间的关系的图；图4为示出了由作为根据图I的实施例的充电 状态推定设备的PM-ECU所执行的程序的控制结构的流程图；图5为示出了根据图I的实施例的作为充电状态推定设备的PM-ECU的操作的时序图；以及图6为示出了满充电容量的计算结果的图。具体实施例方式将参考附图描述本专利技术的一个实施例。在以下描述中，为具有相同名称和相同功能的相同的部件指派相同的参考标号。因此，将不再重复对这些部件的详细描述。图I为在其上安装有根据本专利技术的实施例的充电状态推定设备的车辆100的总体框图。虽然在该实施例中车辆100为混合动力车辆的形式，但车辆100可以是包括电动发电机作为动力源而不包括任何引擎的电动车辆。如图I所示，车辆100包括电源系统I、驱动力产生单元2以及PM (动力传动系管理器)-E⑶(电子控制单元)22。驱动力产生单元2包括第一逆变器30-1、第二逆变器30-2、第一 MG(电动发电机(Motor-Generator))32-1、第二 MG32-2、动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：泉纯太，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：