车辆的制作方法_2

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PL和位于系统主继电器SMR-G与逆变器31之间的负电极线NL。辅助设备36和辅助电池37被连接到DC-DC转换器35。例如,铅蓄电池、镍金属氢化物电池或锂离子二次电池可被用作辅助电池37。辅助设备36被连接到辅助电池37。辅助设备36能够在接收到从辅助电池37输出的电力时执行操作。
[0034]针对辅助电池37的电压值设定上限电压值和下限电压值。控制器40控制辅助电池37的充电或放电,以使辅助电池37的电压值在上限电压值与下限电压值之间的范围内变化。辅助电池37的上限电压值低于主电池10的下限电压值。DC-DC转换器35降低主电池10的输出电压,然后将具有降低的电压的电力输出到辅助设备36或辅助电池37。
[0035]通过将主电池10的输出电力提供给辅助设备36,可使辅助设备36执行操作。通过将主电池10的输出电力提供给辅助电池37,可给辅助电池37充电。另一方面,DC-DC转换器35升高辅助电池37的输出电压,然后将具有升高的电压的电力输出到主电池10。因此,可使用从辅助电池37输出的电力给主电池10充电。控制器40控制DC-DC转换器35的操作。
[0036]加速操作量传感器23检测从加速踏板38未被压下的状态起的下压量(加速操作量)A,然后将检测结果输出到控制器40。制动操作量传感器24检测从制动踏板39未被压下的状态起的下压量(制动操作量)B,然后将检测结果输出到控制器40。速度传感器25检测车辆的行驶速度(被称为车速)V,然后将检测结果输出到控制器40。例如,车轮速度传感器被用作速度传感器25。
[0037]当在车辆停止的期间加速踏板38被压下时,主电池10被放电以使车辆开始行驶(开始移动)。在通过下压加速踏板38使车辆行驶的同时,当加速踏板38被进一步下压时,主电池10被放电以使车辆加速。另一方面,当在车辆行驶的期间制动踏板39被压下时,使电动发电机MG2产生电力以制动车辆,并且主电池10被充电。同样当加速踏板38的下压已被解除时,使电动发电机MG2产生电力,并且主电池10被充电。
[0038]在车辆行驶的期间,控制器40控制主电池10的充电或放电,以便主电池10的充电状态(S0C)根据目标S0C而变化。有关目标S0C的信息可被存储在控制器40的存储器41内。主电池10的S0C基于电流值IB或电压值VB而被计算。可根据需要采用公知的方法作为计算S0C的方法。
[0039]当主电池10的S0C低于目标S0C时,控制器40通过赋予主电池10的充电比主电池10的放电更高的优先级,使主电池10的S0C朝着目标S0C增加。另一方面,当主电池10的S0C高于目标S0C时,控制器40通过赋予主电池10的放电比主电池10的充电更高的优先级,使主电池10的S0C朝着目标S0C下降。
[0040]当主电池10的充电或放电被控制时,提前设定上限S0C和下限S0C。有关上限S0C和下限S0C的信息可被存储在存储器41内。设定上限S0C是为了防止主电池10的过度充电。设定下限S0C是为了防止主电池10的过度放电。当主电池10被充电时,控制器40控制主电池10的充电,以便主电池10的S0C不会变得高于上限S0C。当主电池10被放电时,控制器40控制主电池10的放电,以便主电池10的S0C不会变得低于下限S0C。
[0041]每个单电池11包括电池壳和发电元件。电池壳构成单电池11的外封装。发电元件被容纳在电池壳中。如图2所示,发电元件包括正电极板111、负电极板112和分隔物113。分隔物113被设置在正电极板111和负电极板112之间。分隔物113浸有电解溶液。在图2中,正电极板111和负电极板112被设置为与分隔物113分离;但实际上,正电极板111和负电极板112与分隔物113接触。
[0042]离子响应于每个单电池11的充电或放电而在正电极板111与负电极板112之间迀移。例如,当锂离子二次电池被用作每个单电池11时,锂离子和电子在每个单电池11的充电期间被从正电极板111释放,并且锂离子和电子在负电极板112处被吸收。在每个单电池11的放电期间,锂离子和电子被从负电极板112释放,并且锂离子和电子在正电极板111处被吸收。
[0043]根据每个单电池11的充电/放电状态,在其中正电极板111和负电极板112经由分隔物113彼此面向的方向上形成不均匀的盐浓度分布。该盐浓度分布在图2中示出。盐浓度是电解溶液中盐的浓度。例如,当锂离子二次电池被用作每个单电池11时,盐浓度为锂盐的浓度。图2所示的盐浓度分布示出在其中正电极板111和负电极板112经由分隔物113彼此面向的方向(图2所示的箭头Dr方向)上,正电极板111与负电极板112之间的每个位置处的盐浓度。
[0044]在图2内,在示出盐浓度分布的视图中,纵轴表示盐浓度,横轴表示箭头Dr方向上的位置。盐浓度分布的一端示出正电极板111的表面处的盐浓度。盐浓度分布的另一端示出负电极板112的表面处的盐浓度。正电极板111的表面是正电极板111的与分隔物113接触的面。负电极板112的表面是负电极板112的与分隔物113接触的面。在图2所示的不均匀的盐浓度分布中,盐浓度根据箭头Dr方向上的位置而变化。
[0045]当每个单电池11已经被放电时,形成由图2中的实线指示的不均匀的盐浓度分布。在由实线指示的盐浓度分布中,负电极板112的表面处的盐浓度最高,正电极板111的表面处的盐浓度最低。盐浓度从负电极板112的表面朝着正电极板111的表面降低。通过此方式,在由图2中的实线指示的盐浓度分布中,盐浓度偏向负电极板112。
[0046]当每个单电池11已经被充电时,形成由图2中的交替长短虚线指示的不均匀的盐浓度分布。在由交替的长短虚线指示的盐浓度分布中,正电极板111的表面处的盐浓度最高,负电极板112的表面处的盐浓度最低。盐浓度从正电极板111的表面朝着负电极板112的表面降低。通过此方式,在由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布中,盐浓度偏向正电极板111。
[0047]当形成不均匀的盐浓度分布(由实线或交替的长短虚线指示的盐浓度分布)时,在负电极板112的表面内(平面内)形成图3所示的不均匀的盐浓度分布。图3所示的盐浓度分布示出负电极板112的表面(平面)内在预定方向上的每个位置处的盐浓度。预定方向是垂直于图2所示的箭头Dr方向的方向。图3所示的盐浓度分布示出从负电极板112的一端到负电极板112的另一端在预定方向上的盐浓度分布。
[0048]当形成由图2中的实线指示的盐浓度分布时,形成由图3中的实线指示的盐浓度分布。另一方面,当形成由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布时,形成由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布。在图3所示的不均匀的盐浓度分布中,盐浓度根据预定方向上的位置而变化。
[0049]如图3所示,在负电极板112的表面内(平面内)形成的盐浓度分布根据每个单电池11是被放电还是被充电而变化。在由图3中的实线指示的盐浓度分布(该盐浓度分布在每个单电池11的放电期间形成于负电极板112的表面内)中,盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的中心处最低,并且盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的两端(一端和另一端)处最高。盐浓度从负电极板112的中心朝着负电极板112的两端增加。
[0050]另一方面,在由图3中的交替的长短虚线指示的盐浓度分布(该盐浓度分布在每个单电池11的充电期间形成于负电极板112的表面内)中,盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的中心处最高,并且盐浓度在预定方向上趋向于在负电极板112的两端(一端和另一端)处最低。盐浓度从负电极板112的中心朝着负电极板112的两端降低。
[0051]当形成图3所示的不均匀的盐浓度分布时,每个单电池11的内阻值增加(即,每个单电池11劣化)。换言之,当未形成图3所示的不均匀的盐浓度分布时,可抑制每个单电池11的内阻值增加。在该实施例中,通过在考虑到这一点的情况下控制每个单电池11 (主电池10)的充电或放电,抑制每个单电池11的内阻值增加。
[0052]将参考图4所示的流程图描述抑制由每个单电池11 (主电池10)的充电导致的每个单电池11的内阻值增加的处理。当制动踏板39已经被压下时,换言之,当制动操作量传感器24检测到的制动操作量B已经增加时,图4所示的处理开始。制动踏板39已经被压下时的时间包括,从制动踏板39未被压下的状态起制动踏板39已经被压下时的时间,以及从制动踏板39被压下的状态起制动踏板39已经被进一步压下时的时间。
[0053]在步骤S101,控制器40使用速度传感器25检测车速V,并且计算制动操作量B的变化率Db (被称为操作量变化率)。操作量变化率Db是预定时间内制动操作量B的变化量。图4所示的处理在制动操作量B已经增加时开始,因此操作量变化率Db是预定时间内制动操作量B的增加量。控制器40能够基于制动操作量传感器24的输出,通过监视制动操作量B来计算操作量变化率Db。
[0054]在步骤S102,控制器40计算推定的输入值Pb。推定的输入值Pb是通过推定在产生再生制动所导致的制动力时的主电池10的输入而获取的值,并且对应于主电池10的输入电力(绝对值)。
[0055]推定的输入值Pb基于操作量变化率Db和车速V而被计算。具体而言,当提前获取推定的输入值Pb、操作量变化率Db和车速V之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据操作量变化率Db和车速V计算推定的输入值Pb。在步骤S101的处理中计算出的操作量变化率Db和在步骤S101的处理中检测到的车速V被用作操作量变化率Db和车速V。指示推定的输入值Pb、操作量变化率Db和车速V之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
[0056]在步骤S103,控制器40基于在步骤S102的处理中计算出的推定的输入值Pb计算电流值lb。如下面所述,电流值lb是在主电池10被放电以给辅助电池37充电时的电流值IB。当提前获取推定的输入值Pb与电流值lb之间的关系(映射或算术表达式)时,可根据推定的输入值Pb计算电流值lb。指示推定的输入值Pb与电流值lb之间的关系的信息可被存储在存储器41内。
[0057]在步骤S104,控制器40对主电池10放电。为了对主电池10放电,从主电池10释放的电力被提供给辅助电池37以给辅助电池37充电。当主电池10被放电时,控制器40控制DC-DC转换器35的操作,以使主电池10的电流值(放电电流值)IB变为在步骤S103的处理中计算出的电流值lb。步骤S104的处理中的主电池10的放电在预定时间内执行。
[0058]预定时间被提前设定。在该实施例中,如下面所述,在主电池10的放电已经完成之后,响应于制动踏板39的下压而由再生制动导致的制动开始。当预定时间变长时,再生制动所导致的制动开始所需的时间也变长,因此驾驶性能可能降低。另一方面,当预定时间变短时,如下面所述,很容易形成由每个单电池11 (主电池10)的充电导致的不均匀的盐浓度分布。考虑到这一点,允许按需设定预定时间。有关预定时间的信息可被存储在存储器41内。当使用计时器测定时间时,可以仅在预定时间内通过对主电池10放电来给辅助电池37充电。
[0059]在步骤S105,控制器40响应于制动踏板39的下压而执行由再生制动导致的制动。具体而言,控制器40使电动发电机MG2产生电力,并给主电池10充电。
[0060]在该实施例中,在再生制动所导致的制动中,当主电池10被充电时,在主电池10被充电之前对主电池10放电。在再生制动所导致的制动中,当主电池10被充电时,如参考图2所述,形成对应于主电池10的充电的不均匀的盐浓度分布(由图2中的交替的长短虚线指示的盐浓度分
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