| 【発明の名称】 |
ハイブリッド車両のバッテリ制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】木下 直樹
【氏名】藤村 章
【氏名】川原田 信幸
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| 【要約】 |
【課題】バッテリの温度に応じて充放電量を制御してバッテリの劣化を防止することができるバッテリ制御装置を提供する。
【解決手段】車両の推進力を出力するエンジンと、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータと、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させ得られた電気エネルギーを充電するバッテリとを備えたハイブリッド車両のバッテリ制御装置であって、バッテリ制御装置は、バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、所定値をバッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリの温度に基づいて設定する充放電制御手段とを備えたことを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 車両の推進力を出力するエンジンと、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータと、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させ得られた電気エネルギーを充電するバッテリとを備えたハイブリッド車両のバッテリ制御装置であって、前記バッテリ制御装置は、前記バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、前記バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、前記所定値を前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記バッテリの温度に基づいて設定する充放電制御手段と、を備えたことを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項２】 車両の推進力を出力するエンジンと、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータと、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させ得られた電気エネルギーを充電するバッテリとを備えたハイブリッド車両のバッテリ制御装置であって、前記バッテリ制御装置は、前記バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、前記バッテリを構成する複数のバッテリモジュールのそれぞれの温度を検出してこの温度のばらつきを求めるバッテリ温度検出手段と、前記バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、前記所定値を前記バッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリ温度のばらつきに基づいて設定する充放電制御手段と、を備えたことを特徴とするバッテリ制御装置。
【請求項３】 前記充放電制御手段は、充電を行う時点において前記バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量に応じて充電電流を設定することを特徴とする請求項１または２に記載のバッテリ制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ハイブリッド車両に搭載されるバッテリの制御を行うバッテリ制御装置に係るものであり、特に、バッテリの温度に応じて充放電量を制御するバッテリ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、走行用の動力源としてエンジンの他にモータを備えたハイブリッド車両が知られている。ハイブリッド車両にはシリーズハイブリッド車とパラレルハイブリッド車がある。シリーズハイブリッド車はエンジンによって駆動される発電機の発電出力等を用いてモータを駆動し、モータによって車輪を駆動する車両である。したがって、エンジンと車輪が機械的に連結されていないため、エンジンを高燃費低エミッションの回転数領域にてほぼ一定回転で運転することができ、従来のエンジン車両に比べ良好な燃費及び低いエミッションを実現できる。
【０００３】これに対しパラレルハイブリッド車は、エンジンに連結されたモータによってエンジンの駆動軸を駆動補助すると共に、このモータを発電機として使用して得られた電気エネルギーを蓄電装置に充電し、さらにこの発電された電気エネルギーは車両内の電装品にも用いられる。したがって、エンジンと車輪が機械的に連結されているにも関わらず、エンジンの運転負荷を軽減できるため、やはり従来のエンジン車に比べ良好な燃費及び低エミッションを実現できる。
【０００４】上記パラレルハイブリッド車には、エンジンの出力軸にエンジンの出力を補助するモータが直結され、このモータが減速時等に発電機として機能してバッテリ等に蓄電をするタイプや、エンジンとモータのいずれか、あるいは、双方で駆動力を発生することができ発電機を別に備えたタイプのもの等がある。このようなハイブリッド車両にあっては、例えば、加速時においてはモータによってエンジンの出力を補助し、減速時においては減速回生によってバッテリ等への充電を行なう等様々な制御を行い、バッテリの電気エネルギー（以下、バッテリ残容量という）を確保して運転者の要求に対応できるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ハイブリッド車両に用いられるバッテリは、バッテリ自身を保護するためにバッテリ残容量が常に所定範囲（例えば２０〜８０％）内に保たれるようにモータの駆動と回生が行われ、充放電が繰り返される。これは、過放電と過充電に至ることを防止して、バッテリの長寿命化と高効率化を図るためのものである。
【０００６】しかしながら、バッテリ残容量が常に所定範囲内に保たれるように充放電が許可され、この範囲を超えるような充放電は禁止されているため、必ずしもバッテリを効率良く活用していない。特に、充電の上限を８０％程度に制限しているため、車両が減速した時の回生エネルギーを十分に回収することができないという問題がある。
【０００７】さらに、過放電と過充電の状態に至らないように安全率を考慮して、常に中間領域のバッテリ残容量が保たれるような充放電を繰り返すと、バッテリを構成する複数のバッテリモジュール間にバッテリ残容量のばらつきが生じてしまう。これは、結果的にバッテリの使用可能容量が減少したことに相当するため、エンジンの出力補助や回生を行う連続可能時間が減少してしまうという問題がある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、バッテリの温度に応じて充放電量を制御してバッテリの劣化を防止するとともに、回生エネルギーを効率よく回収することができるバッテリ制御装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明は、車両の推進力を出力するエンジン（例えば、実施形態におけるエンジン１）と、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータ（例えば、実施形態におけるモータ２）と、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させ得られた電気エネルギーを充電するバッテリ（例えば、実施形態におけるバッテリ８）とを備えたハイブリッド車両のバッテリ制御装置（例えば、実施形態におけるバッテリ制御装置９）であって、前記バッテリ制御装置は、前記バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段（例えば、実施形態におけるバッテリ残容量算出部９１）と、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段（例えば、実施形態における温度センサ及びステップＳ１）と、前記バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値（例えば、実施形態における回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐ）以下であるときに充電を許可する充電許可手段（例えば、実施形態におけるステップＳ８）と、前記所定値を前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記バッテリの温度に基づいて設定する充放電制御手段（例えば、実施形態におけるステップＳ４）とを備えたことを特徴とする。
【００１０】請求項１に記載した発明によれば、バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、この所定値をバッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリの温度に基づいて設定する充放電制御手段とを備え、バッテリの劣化が促進されない状態であるときのみバッテリ残容量の上限値を満充電に近づけて充電を行うようにしたため、バッテリを劣化させることなく回生エネルギーの回収を効率良く行うことができるという効果が得られる。
【００１１】請求項２に記載の発明は、車両の推進力を出力するエンジン（例えば、実施形態におけるエンジン１）と、エンジンの出力を補助する補助駆動力を発生するモータ（例えば、実施形態におけるモータ２）と、該モータに電力を供給すると共に補助駆動力が必要ないときにモータを発電機として作動させ得られた電気エネルギーを充電するバッテリ（例えば、実施形態におけるバッテリ８）とを備えたハイブリッド車両のバッテリ制御装置（例えば、実施形態におけるバッテリ制御装置９）であって、前記バッテリ制御装置は、前記バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段（例えば、実施形態におけるバッテリ残容量算出部９１）と、前記バッテリを構成する複数のバッテリモジュールのそれぞれの温度を検出してこの温度のばらつきを求めるバッテリ温度検出手段（例えば、実施形態における温度センサ及びステップＳ２）と、前記バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値（例えば、実施形態における回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐ）以下であるときに充電を許可する充電許可手段（例えば、実施形態におけるステップＳ８）と、前記所定値を前記バッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリ温度のばらつきに基づいて設定する充放電制御手段（例えば、実施形態におけるステップＳ４）とを備えたことを特徴とする。
【００１２】請求項２に記載の発明によれば、バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、バッテリを構成する複数のバッテリモジュールそれぞれの温度を検出してこの温度のばらつきを求めるバッテリ温度検出手段と、バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、この所定値をバッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリ温度のばらつきに基づいて設定する充放電制御手段とを備え、温度ばらつきが大きい状態で充電を制限するようにしたため、さらなる温度ばらつきの拡大を抑制することができるという効果が得られる。
【００１３】請求項３に記載の発明は、前記充放電制御手段は、充電を行う時点において前記バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量に応じて充電電流を設定する（例えば、実施形態におけるステップＳ６）ことを特徴とする。
【００１４】請求項３に記載の発明によれば、充電を行う時点においてバッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量に応じて充電電流を設定するようにして、バッテリ残容量が高い状態において充電を行う場合に充電電流が微弱になるようにしたため、バッテリの劣化を抑制することができるという効果が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態によるハイブリッド車両のバッテリ制御装置を図面を参照して説明する。図１は同実施形態の全体の構成を示すブロック図である。この図において、符号１は、内燃機関であり、以下の説明においては、エンジンと称し、図面においてもエンジンと図示する。符号２は、電動機であり、以下の説明においては、モータと称し、図面においてもモータと図示する。このモータ２は、車両の運転状態に応じてエンジン出力の補助を行なったり、車両の減速時においては回生作動を行うものである。符号３は、トランスミッションであり、マニュアルトランスミッションまたはオートマチックトランスミッションのいずれかである。また、トランスミッション３は、クラッチまたはトルクコンバータ、前進・後進切換機構、変速機構、ディファレンシャルギヤ等が含まれる。このトランスミッション３によってエンジン１及びモータ２の駆動力が駆動輪Ｗへ伝達される。
【００１６】符号４は、モータ２の回転の制御を行うモータ制御装置である。符号５は、エンジン１の制御を行うエンジン制御装置である。符号６は、トランスミッション３の制御を行うトランスミッション制御装置である。符号７は、モータ制御装置４からの制御信号に基づいて、モータ２に対して電力の授受を行うパワードライブユニットである。符号８は、モータ２に電力を供給すると共に駆動力が必要ないときにモータ２の回生作動により発電された回生エネルギーを蓄電する高圧系バッテリであり、複数のモジュールが接続されて１つのバッテリを構成している。符号９は、バッテリ８の状況を管理すると共にバッテリ８の状況に応じて充放電量を制御するバッテリ制御装置である。符号１０は、バッテリ８の電圧を降圧して出力するダウンバータである。符号１１は、車両内において使用される電装品の電力を供給する１２Ｖ系の補助バッテリである。この補助バッテリ１１は、バッテリ８の電力がダウンバータ１０を介して充電される。
【００１７】次に、図２を参照して、図１に示すモータ制御装置４及びバッテリ制御装置９の構成を説明する。図２は、図１に示すモータ制御装置４及びバッテリ制御装置９の構成を示すブロック図である。この図において、符号４１は、モータ２によって、エンジン１の補助駆動力の発生または回生作動の制御量が記憶されたアシスト・回生マップである。以下の説明において、エンジン１の駆動力を補助することをアシストするといい、モータ２の回生作動により発電された回生エネルギーを蓄電することを回生するという。このアシスト・回生マップは、エンジン１のスロットル開度とエンジン回転数に基づいて補助駆動力の発生または回生作動の制御量が定義されている。
【００１８】符号４２は、スロットル開度とエンジン回転数に基づいてアシスト・回生マップを参照して、アシスト量または回生量を決定して、モータ２及びパワードライブユニット７を制御するアシスト量・回生量制御部である。符号９１は、バッテリ８のバッテリ残容量を算出するバッテリ残容量算出部である。このバッテリ残容量算出部９１は、バッテリ８に備えられた電流センサによって検出された充放電電流を積算してバッテリ残容量を算出する。また、バッテリ残容量算出部９１は、バッテリ８に備えられた電圧センサによって検出されたバッテリ電圧により、充放電電流の積算によって算出されたバッテリ残容量の修正（リセット）を行う。バッテリ残容量の修正（リセット）は、充放電電流の積算誤差をなくすために行うものである。符号９２は、バッテリ８の温度とバッテリ残容量とから充放電可能量を決定してアシスト量・回生量制御部４２へ通知する充放電制御部である。
【００１９】なお、エンジン１には図示しないスロットル開度センサ及びエンジン回転数センサが備えられており、これらのセンサの出力は、モータ制御装置４へ入力される。また、バッテリ８には図示しない電圧センサ及び電流センサが備えられており、これらのセンサの出力は、バッテリ制御装置９へ入力される。また、バッテリ８には複数の温度センサが取り付けられている。これらの温度センサはバッテリ８を構成する複数のバッテリモジュールのそれぞれの所定位置に取り付けられており、これらの温度センサの出力もバッテリ制御装置９へ入力される。
【００２０】ここで、バッテリ８の残容量について説明する。バッテリ８の残容量は、バッテリ制御装置９内において、バッテリの電圧、充放電の電流、バッテリの温度などを参照して算出される値である。バッテリ制御装置９は、この残容量の値に基づいて、バッテリ８の充放電量を制御する。この残容量により、バッテリの制御を充電禁止領域、放電禁止領域及び使用許可領域の３つの領域に分けている。
【００２１】充電禁止領域は、これ以上充電を行うと過充電になる可能性がある領域であり、例えば、残容量が８０〜１００％の領域である。放電禁止領域は、これ以上放電を行うと過放電になり容量が全くなくなってしまう領域であり、例えば、残容量が０〜２０％の領域である。使用許可領域は、放電と充電を共に許可されている領域であり、残容量が２０〜８０％の領域である。バッテリ制御装置９は、バッテリ残容量が常にこの使用許可領域になるように充電量及び放電量を制御する。
【００２２】これらの領域の境界値は、使用するバッテリの性能によって決まる値である。バッテリ電圧とバッテリ残容量の間には相関関係があり、バッテリ残容量が大きいほどバッテリ電圧も高くなる。バッテリ残容量が中程度（約２０％〜８０％）の時はこの間の残容量の変化に対してバッテリ電圧の変化は小さいが、バッテリ残容量が所定値（約８０％）を超えるとバッテリ電圧の上昇が顕著になり、また、残容量が所定値（約２０％）以下になるとバッテリ電圧の低下が顕著になる。よって、バッテリ電圧の上昇／低下が顕著になる現象を検出することでバッテリの残容量を推定できる。
【００２３】また、使用許可領域の間の残容量の変化に対してバッテリ８の電圧変化は小さいため、使用許可領域の間は、バッテリ８の充電量及び放電量の積算によって、バッテリ残容量を算出している。ただし、電流の積算によって算出する手法は、電流検出の検出誤差も積算されてしまうために、使用許可領域の上下限値が検出されず、常に使用許可領域内で使用された場合のバッテリ残容量の算出は誤差が大きくなる。このため、電流積算によって算出されたバッテリ残容量は、修正値によってリセットすることで充放電電流の積算誤差による残容量の検出誤差を吸収する。この積算誤差のリセットは、バッテリ電圧の上昇／低下が顕著になる現象を検出した時点において、バッテリ残容量を所定値（ここでは、２０％または８０％）に置き換えることによって行われる。
【００２４】また、バッテリ残容量算出部９１には、バッテリ残容量が所定値になる時のバッテリ電圧の上限値及び下限値を、バッテリ温度とバッテリ充放電電流からなる図示しない３次元マップに記憶している。バッテリ残容量算出部９１は、現時点のバッテリ温度とバッテリ充放電電流に基づいて、この３次元マップを参照して、バッテリ残容量が所定値なるときのバッテリ電圧を得る。この得られたバッテリ電圧に基づいて、バッテリ残容量の置き換えが行われる。
【００２５】次に、図４を参照して、バッテリ８の残容量を算出する動作を説明する。図４は、図２に示すバッテリ残容量算出部９１の動作を示すフローチャートである。まず、バッテリ残容量算出部９１は、バッテリ８の電圧を検出する（ステップＳ１１）。この電圧検出は、図示しない電圧センサの出力が用いられる。
【００２６】次に、バッテリ残容量算出部９１は、検出した電圧値がバッテリ下限電圧値より低い値であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここでいうバッテリ下限電圧値とは、前述したバッテリ温度とバッテリ充放電電流からなる３次元マップを参照して得られる電圧値であり、バッテリ残容量が所定の下限値になるときのバッテリ電圧値である。
【００２７】この判定の結果、検出した電圧値がバッテリ下限電圧値より高い値であれば、バッテリ残容量算出部９１は、検出した電圧値がバッテリ上限電圧値より高い値であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここでいうバッテリ上限電圧値とは、前述したバッテリ温度とバッテリ充放電電流からなる３次元マップを参照して得られる電圧値であり、バッテリ残容量が所定の上限値になるときのバッテリ電圧値である。
【００２８】この判定の結果、検出した電圧値がバッテリ上限電圧値より低い値であれば、バッテリ残容量算出部９１は、充放電電流を検出する（ステップＳ１４）。この充放電電流検出は、電流センサの出力が用いられ、充電の電流量と放電の電流量を区別して検出される。
【００２９】次に、バッテリ残容量算出部９１は、ステップＳ１４において検出された充放電電流値を積算する（ステップＳ１５）。この積算は、充電量と放電量を区別して積算し、バッテリ８に対する放電時は検出された放電電流を減算し、充電時は、検出された充電電流に所定の充電効率（例えば、０．９５）を乗算した値を加算する。
【００３０】次に、バッテリ残容量算出部９１は、充放電電流の積算値とバッテリ残容量の初期値とから現時点のバッテリ残容量を算出する（ステップＳ１６）。ここでいうバッテリ残容量の初期値とは、バッテリ残容量算出部９１内部に記憶されており、図４の処理によってその都度更新されるバッテリ残容量である。また、この初期値は、車両のイグニッションスイッチをＯＦＦにしてもバッテリ残容量算出部９１内部に記憶されており、イグニッションスイッチをＯＮにした時点で、記憶されている初期値のバッテリ残容量が読み出される。
【００３１】一方、ステップＳ１２において、バッテリ電圧がバッテリ下限電圧値より低い場合、バッテリ残容量算出部９１は、現時点のバッテリ残容量を使用許可下限値に置き換える（ステップＳ１９）。ここでいう使用許可下限値とは、前述した使用許可領域の下限値の残容量のことであり、ここでは、このバッテリ残容量の使用許可下限値を２０％とする。これによって、バッテリ残容量は、使用許可領域の下限値に置き換えられ、充放電電流の積算値はリセットされる。
【００３２】また、ステップＳ１３において、バッテリ電圧がバッテリ上限電圧値より高い場合、バッテリ残容量算出部９１は、現時点のバッテリ残容量を使用許可上限値に置き換える（ステップＳ１８）。ここでいう使用許可上限値とは、前述した使用許可領域の上限値の残容量のことであり、ここでは、このバッテリ残容量の使用許可上限値を８０％とする。これによって、バッテリ残容量は、使用許可領域の上限値に置き換えられ、充放電電流の積算値はリセットされる。
【００３３】次に、バッテリ残容量算出部９１は、ステップＳ１６、Ｓ１８、Ｓ１９において算出または置き換えられたバッテリ残容量を充放電制御部９２に対して出力する（ステップＳ１７）。バッテリ残容量算出部９１は、図４に示すステップＳ１１〜Ｓ１９の処理を一定間隔の時間で繰り返し実行する。ここでいう一定間隔とは、バッテリ電圧の検出する動作及び充放電電流を検出して積算する動作に要する時間から決定される時間である。
【００３４】このように、バッテリ８の残容量は、バッテリ残容量算出部９１において、バッテリ８の電圧検出または充放電の電流の積算によって算出または置き換えられ、その結果が充放電制御部９２に対して出力される。このとき出力されるバッテリ残容量は２０〜８０％の値が出力される。充放電制御部９２は、バッテリ残容量算出部９１から出力されたバッテリ残容量を読み取り、このバッテリ残容量に基づいて充放電量の制御が行われる。
【００３５】次に、図３を参照して、図２に示すバッテリ制御装置９の動作を説明する。図３は、バッテリ制御装置９が充放電量を制御する動作を示すフローチャートである。まず、充放電制御部９２は、図示しない複数の温度センサの出力を読み込み、その出力の中での最大値を選択する（ステップＳ１）。ここでは、この選択された最大値をバッテリ温度最大値Ｔｂと称する。充放電制御部９２は、このバッテリ温度最大値Ｔｂを内部に保持する。
【００３６】次に、充放電制御部９２は、読み込まれた温度センサの出力に基づきバッテリ温度ばらつきを求める（ステップＳ２）。ここでいう温度ばらつきとは、例えば複数の温度センサの出力の中から最大値と最小値を選択し、この最大値と最小値の差から求めた温度差のことである。ここでは、この求められた温度差をバッテリ温度ばらつきＴｄと称する。充放電制御部９２は、このバッテリ温度ばらつきＴｄを内部に保持する。
【００３７】次に、充放電制御部９２は、バッテリ残容量算出部９１において算出されたバッテリ８の残容量をバッテリ残容量算出部９１から読み込む（ステップＳ３）。ここでは、この時点で取得されたバッテリ残容量をバッテリ残容量Ｓｒと称する。充放電制御部９２は、ここで読み込まれたバッテリ残容量Ｓｒを内部に保持する。
【００３８】次に、充放電制御部９２は、先に読み込んだバッテリ温度最大値Ｔｂ、バッテリ温度ばらつきＴｄに基づいて回生許可バッテリ残容量上限値マップを参照することによって、回生許可バッテリ残容量上限値を検索する（ステップＳ４）。ここで参照される回生許可バッテリ残容量上限値マップを図５に示す。図５は、バッテリ温度最大値Ｔｂ、バッテリ温度ばらつきＴｄと回生許可バッテリ残容量上限値の関係が定義されている回生許可バッテリ残容量上限値マップを示す説明図である。図５において、Ｘ軸はバッテリ温度最大値を表し、Ｙ軸は回生許可バッテリ残容量上限値を表している。また、バッテリ温度ばらつきが５［℃］未満の場合を実線で示し、バッテリ温度ばらつきが５［℃］以上１０［℃］以下である場合を破線で示し、バッテリ温度ばらつきが１０［℃］を超える場合を点線で示している。
【００３９】このように、回生許可バッテリ残容量上限値マップを参照して、バッテリ温度最大値Ｔｂ及びバッテリ温度ばらつきＴｄから回生許可バッテリ残容量上限値が求められる。ここでは、求められた回生許可バッテリ残容量上限値を回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐと称する。この回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐを超えない範囲で回生が許可され、アシスト量・回生量制御部４２において回生が行われる。
【００４０】次に、充放電制御部９２は、現時点のバッテリ残容量Ｓｒとマップ検索によって求めた回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐを比較する（ステップＳ５）。この比較の結果、バッテリ残容量Ｓｒが回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐより大きい場合、充放電制御部９２は、アシスト量・回生量制御部４２に対して回生を禁止、つまり充電を禁止するように指示を出して（ステップＳ７）、終了する。
【００４１】一方、回生許可バッテリ残容量上限値Ｓｕｐがバッテリ残容量Ｓｒより小さい場合、充放電制御部９２は、現時点のバッテリ残容量Ｓｒに基づいてマップを検索することによって、回生制御量の上限値を検索する（ステップＳ６）。ここでは、この検索によって求められた回生制御量の上限値を回生制御量の上限値Ｐｓｒと称する。
【００４２】ここで参照される回生制御量の上限値マップを図６に示す。図６は、バッテリ残容量と回生制御量の上限値の関係が定義されている回生制御量の上限値マップを示す説明図である。図６において、Ｘ軸はバッテリ残容量を表し、Ｙ軸は回生制御量の上限値を表している。図６に示すように回生制御量の上限値は、バッテリ残容量が８０％までは最大値となり、バッテリ残容量が８０〜９０％の間は最小値となる。回生制御量の上限値の最大値（図６に示す符号Ｂ）は、充電の電流値が４０［Ａ］である時の出力値に相当する。また、回生制御量の上限値の最小値（図６に示す符号Ａ）は、充電の電流値が３［Ａ］である時の出力値に相当する。
【００４３】次に、充放電制御部９２は、回生制御量の上限値マップを参照して求められた回生制御量の上限値Ｐｓｒを超えない範囲で回生を許可することをアシスト量・回生量制御部４２に対して通知して、これに基づいてアシスト・回生の制御を行うように指示を出して（ステップＳ８）、終了する。この指示を受けて、アシスト量・回生量制御部４２は、スロットル開度とエンジン回転数に基づいてアシスト・回生マップ４１を参照してこの時点のアシスト量または回生量を求める。そして、アシスト量・回生量制御部４２は、現時点の車両の状態がアシスト領域（加速運転時）であればここで求めたアシスト量によってモータ２を制御する。また、アシスト量・回生量制御部４２は、現時点の車両の状態が回生領域（減速運転時）であればここで求めた回生量をモータ２によって回生しつつ、この求めた回生量が、充放電制御部９２より通知された回生制御量の上限値Ｐｓｒを超えている場合は回生量をこの上限値Ｐｓｒに制限して回生を行う。
【００４４】なお、バッテリ制御装置９は、図３に示すステップＳ１〜Ｓ８の処理を繰り返し実行する。また、バッテリ８を構成する各バッテリモジュールの温度を検出する温度センサは全てのバッテリモジュールの温度を検出する構成でなくともよい。例えば、環境変化によって、高温になりやすい箇所に配置されているバッテリモジュールと高温になりにくい箇所に配置されているバッテリモジュールのみの温度を検出するようにする。このようにすることによって、取り付けるセンサの数を減らすことができ、温度に関する処理を簡単にすることができる。
【００４５】このように、バッテリ温度及びバッテリ温度ばらつきに応じて、回生を許可するバッテリ残容量の上限値を可変にしたため、車両の減速時において効率よく回生エネルギーを回収することができる。また、バッテリ残容量が高い状態において充電を行う場合は、バッテリ温度が比較的低い状態に制限し、かつ電流を微弱にして充電を行うようにしたため、バッテリを劣化させることなく充電を行うことができる。さらに、バッテリ残容量の上限値を満充電状態に近づけたため、バッテリを構成する複数のバッテリモジュール間のバッテリ残容量ばらつきを解消することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記載した発明によれば、バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、この所定値をバッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリの温度に基づいて設定する充放電制御手段とを備え、バッテリの劣化が促進されない状態であるときのみバッテリ残容量の上限値を満充電に近づけて充電を行うようにしたため、バッテリを劣化させることなく回生エネルギーの回収を効率良く行うことができるという効果が得られる。
【００４７】請求項２に記載の発明によれば、バッテリの残容量を算出するバッテリ残容量算出手段と、バッテリを構成する複数のバッテリモジュールそれぞれの温度を検出してこの温度のばらつきを求めるバッテリ温度検出手段と、バッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量が所定値以下であるときに充電を許可する充電許可手段と、この所定値をバッテリ温度検出手段によって検出されたバッテリ温度のばらつきに基づいて設定する充放電制御手段とを備え、温度ばらつきが大きい状態で充電を制限するようにしたため、さらなる温度ばらつきの拡大を抑制することができるという効果が得られる。
【００４８】請求項３に記載の発明によれば、充電を行う時点においてバッテリ残容量算出手段によって算出されたバッテリ残容量に応じて充電電流を設定するようにして、バッテリ残容量が高い状態において充電を行う場合に充電電流が微弱になるようにしたため、バッテリの劣化を抑制することができるという効果が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年８月２７日（１９９９．８．２７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６４９０８
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武 （外７名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−６９６１１（Ｐ２００１−６９６１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月１６日（２００１．３．１６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４２３５５ |
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