电动车辆和电动车辆的控制方法

电动车辆和电动车辆的控制方法
【专利摘要】电动车辆具备：充电控制部，设定蓄电装置的满充电状态使得相对于车载的蓄电装置的满充电容量具有余裕，并且根据与满充电状态相对应而规定的蓄电装置的充电状态值的上限值，设定在蓄电装置中所容许的充电电力上限值；和行驶控制部，在充电电力上限值的范围内控制蓄电装置的充电电力。充电控制部根据所述蓄电装置的劣化程度，可变地设定所述满充电状态，使得蓄电装置的劣化程度越大则余裕就越小。行驶控制部在车辆再生制动时电动机发电产生的再生电力超过充电电力上限值时，根据余裕的降低程度，切换第1控制和第2控制，所述第1控制是用于将再生电力超过充电电力上限值的超过部分再生到蓄电装置的控制，所述第2控制是用于使用辅机负载消耗该再生电力的超过部分的控制。
【专利说明】电动车辆和电动车辆的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车辆和电动车辆的控制方法，更具体地说，涉及搭载于电动车辆的蓄电装置的充电控制。
【背景技术】
[0002]在构成为能够通过电动机产生车辆驱动カ的电动汽车、混合动カ汽车和燃料电池汽车等电动车辆中，搭载有蓄积用于驱动该电动机的电カ的蓄电装置。在这样的电动车辆中，在起步时、加速时等从蓄电装置向电动机供给电カ来产生车辆驱动力，另ー方面，在下坡行驶时、減速时等将由电动机的再生制动产生的电カ供给到蓄电装置。因此，在车辆行驶期间反复执行蓄电装置的放电和充电，所以需要对车辆行驶期间的蓄电装置的充电状态(SOC =State of Charge ;以下，也简称为“S0C”)进行管理控制。此外，SOC是表示当前的剩余容量相对于满充电容量的比率。通常，控制蓄电装置的充放电，以使SOC不会偏离预定的控制范围。
[0003]作为这样的电动车辆的SOC控制的ー个方式，日本特开2003-134602号公报(专利文献I)中公开了构成为将驱动用电动机的再生运转时产生的再生能量作为电能蓄积于电池的混合动カ车辆的再生能量控制装置。根据日本特开2003-134602号公报(专利文献1)，在电池无法回收再生能量的情况下，控制发电用电动机，使与电池回收不完的再生能量相称大小的d轴电流在发电用电动机中流动，由此作为发电用电动机的热损耗来回收剩余的电能。
[0004]另外在日本特开2009-196404号公报(专利文献2)中公开了如下构成的混合动カ控制装置:在通过电动机的再生制动产生的电カ超过了电池的充电许可电カ的情况下，由空调装置消耗剩余电力。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献1:日本特开2003-134602号公报
[0007]专利文献2:日本特开2009-196404号公报
[0008]专利文献3:日本特开2005-65352号公报
[0009]专利文献4:日本特开2003-125501号公报
[0010]专利文献5:日本特开2006-174543号公报

【发明内容】

[0011]发明要解决的问题
[0012]在上述的专利文献I和2中，即使在车载蓄电装置无法回收电动机通过再生制动产生的电カ的情况下，也通过由发电用电动机或空调装置消耗剩余电力来确保所希望的制动力。
[0013]在此，已知以蓄电装置为代表而使用的二次电池的性能随着劣化的发展而降低。例如二次电池的满充电容量随着劣化的发展而降低。因此，若不充分反映这样的性能的劣化来对电动机进行再生控制，则在蓄电装置的性能劣化时(满充电容量降低时)，无法确保所希望的制动力，从而有可能使制动时的感觉恶化。
[0014]另外，满充电容量随着蓄电装置的使用年数变长而降低，由此电动车辆利用蓄积于二次电池的电力能够行驶的距离(以下，也称为“电动车辆的续航距离)有可能变短。因此，在蓄电装置的SOC的控制中也需要反映蓄电装置的劣化。
[0015]因此，本发明是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于，反映车载蓄电装置的劣化地对电动机进行再生控制，以不损害制动时的感觉。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]根据本发明的一种方式是一种电动车辆，具备:能够充放电的蓄电装置；电动机，构成为从蓄电装置接受电力的供给来产生车辆驱动力，并且将在车辆再生制动时发电产生的电力再生到蓄电装置；辅机负载；充电控制部，设定蓄电装置的满充电状态使得相对于蓄电装置的满充电容量具有余裕，并且根据与满充电状态相对应而规定的蓄电装置的充电状态值的上限值，设定在蓄电装置中所容许的充电电力上限值；和行驶控制部，在充电电力上限值的范围内控制蓄电装置的充电电力。充电控制部根据蓄电装置的劣化程度，可变地设定满充电状态，使得蓄电装置的劣化程度越大则余裕就越小。行驶控制部，在车辆再生制动时电动机发电产生的再生电力超过充电电力上限值时，根据余裕的降低程度，切换第I控制和第2控制，所述第I控制是用于将超过充电电力上限值的超过部分再生到蓄电装置的控制，所述第2控制是用于使用辅机负载消耗超过充电电力上限值的超过部分的控制。
[0018]优选，充电控制部将预先确定的基准容量作为满充电状态来设定充电状态值的上限值，并且在满充电容量达到基准容量时，将满充电状态从基准容量变更为满充电容量并设定充电状态值的上限值。行驶控制部，在直到满充电容量降低至基准容量为止的期间，执行第I控制，另一方面，在满充电容量降低至基准容量之后，执行第2控制。
[0019]优选，充电控制部，在直到满充电容量降低至基准容量为止的期间，可变地设定充电状态值的上限值，使得蓄电装置的劣化程度越大则充电状态值的上限值就变为越高的值，在满充电容量降低至基准容量之后，将充电状态值的上限值维持为与满充电状态相对应而规定的预定值。行驶控制部，在直到充电状态值的上限值达到预定值为止的期间，执行第I控制，另一方面，在充电状态值的上限值达到预定值之后，执行第2控制。
[0020]根据本发明的另一方式是一种电动车辆的控制方法，电动车辆包括:能够充放电的蓄电装置；电动机，构成为从蓄电装置接受电力的供给来产生车辆驱动力，并且将在电动车辆再生制动时发电产生的电力再生到蓄电装置；和辅机负载。控制方法包括:设定蓄电装置的满充电状态使得相对于蓄电装置的满充电容量具有余裕，并且根据与满充电状态相对应而规定的蓄电装置的充电状态值的上限值，设定在蓄电装置中所容许的充电电力上限值的步骤；和在充电电力上限值的范围内控制蓄电装置的充电电力的步骤。设定充电电力上限值的步骤中，根据蓄电装置的劣化程度，可变地设定满充电状态，使得蓄电装置的劣化程度越大则余裕就越小。控制充电电力的步骤中，在电动车辆再生制动时电动机发电产生的再生电力超过充电电力上限值时，根据余裕的降低程度，切换第I控制和第2控制，所述第I控制是用于将超过充电电力上限值的超过部分再生到蓄电装置的控制，所述第2控制是用于使用辅机负载消耗超过充电电力上限值的的超过部分的控制。
[0021]发明的效果[0022]根据本发明，通过进行对车载蓄电装置的劣化程度进行了反映的蓄电装置的充电控制和电动机的再生控制，能够确保电动车辆的续航距离，并防止制动时的感觉的恶化。
【专利附图】

【附图说明】
[0023]图1是本发明的实施方式的作为电动车辆的代表例而示出的混合动カ车辆的概略结构图。
[0024]图2是图1所示的动カ分配机构的结构图。
[0025]图3是动カ分配机构的列线图。
[0026]图4是说明本发明的实施方式的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的功能框图。
[0027]图5是表示本发明的实施方式的电动车辆的蓄电装置的SOC的代表性的推移的图。
[0028]图6是用于说明锂离子电池的使用年数与该锂离子电池的容量維持率之间的相关关系的图。
[0029]图7是说明本实施方式的电动车辆的SOC的基准范围的设定的图。
[0030]图8是用于说明长寿(long life)模式下的续航距离与通常模式下的续航距离的图。
[0031]图9是进一歩说明图4所示的充放电控制部的结构的功能框图。
[0032]图10是说明相对于蓄电装置的使用年数的基准上限值的设定的概念图。
[0033]图11是说明相对于混合动カ车辆的行驶距离的基准上限值的设定的概念图。
[0034]图12是说明通过本实施方式的SOC控制能够实现的电动车辆的续航距离的概念图。
[0035]图13是表示用于实现图9的基准范围设定部的基准上限值的设定的控制处理步骤的流程图。
[0036]图14是说明本实施方式的电动车辆的再生制动时的蓄电装置的充电控制的图。
[0037]图15是表示用于实现本实施方式的电动车辆的再生制动时的蓄电装置的充电控制的控制处理步骤的流程图。
[0038]标号说明
[0039]5混合动カ车辆，6转换器，7系统主继电器，8-1、8_2变换器，10蓄电装置，11监视单元，12温度传感器，13、16电压传感器，14电流传感器，15电カ控制单元，18发动机，22动力分配机构，24F驱动轮，30控制装置，40DC/DC转换器，42辅机，44空调机，50充电器，52充电继电器，54连接器接受部，56开关，60商用电源，62连接部，95减速轴，110状态推定部，120劣化诊断部，150充放电控制部，160基准范围设定部，170充放电上限值设定部，180控制范围设定部，190充电指示部，200行驶控制部，202太阳轮，204小齿轮，206行星架，208齿圈，210行驶模式选择部，250分配部，260变换器控制部，270转换器控制部，280辅机控制部，MGUMG2电动发电机，MNL负母线，MPL正母线，NL负线，PL正线，SB辅机电池。
【具体实施方式】
[0040]以下，參照附图对本发明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同一标号且不反复对其说明。
[0041]图1是本发明的实施方式的作为电动车辆的代表例而示出的混合动力车辆5的概略结构图。
[0042]参照图1，混合动力车辆5搭载有发动机(内燃机)18和电动发电机MGl、MG2。进而，混合动力车辆5搭载有能够在电动发电机MGl、MG2之间输入输出电力的蓄电装置10。
[0043]蓄电装置10是能够再放电的电力储存元件，代表性地适用锂离子电池、镍氢电池等二次电池。或者，也可以由双电荷层电容器等电池以外的电力储存元件构成蓄电装置10。图1中记载了混合动力车辆5中的与蓄电装置10的充放电控制相关的系统结构。
[0044]监视单元11基于设置于蓄电装置10的温度传感器12、电压传感器13和电流传感器14的输出，检测蓄电装置10的“状态值”。即，“状态值”包括蓄电装置10的温度Tb、电压Vb和电流lb。如上所述，由于作为蓄电装置10代表性地使用二次电池，所以对于蓄电装置10的温度Tb、电压Vb和电流Ib，以下也称为电池温度Tb、电池电压Vb和电池电流Ib。另外，也将电池温度Tb、电池电压Vb和电池电流Ib包括性地总称为“电池数据”。
[0045]此外，就温度传感器12、电压传感器13和电流传感器14而言，包括性地分别表示设置于蓄电装置10的温度传感器、电压传感器和电流传感器。即，实际上，对温度传感器
12、电压传感器13和电流传感器14的至少一部分通常设置多个，对这一点进行确认性记载。
[0046]发动机18、电动发电机MGl和MG2经由动力分配机构22机械性联结。
[0047]参照图2，对动力分配机构22进一步进行说明。动力分配机构22由包括太阳轮202、小齿轮204、行星架206、和齿圈208的行星齿轮组构成。
[0048]小齿轮204与太阳轮202和齿圈208啮合。行星架206将小齿轮204支撑为能够自转。太阳轮202与电动发电机MGl的旋转轴联结。行星架206与发动机18的曲轴联结。齿圈208与电动发电机MG2的旋转轴和减速轴95联结。
[0049]发动机18、电动发电机MGl和电动发电机MG2经由由行星齿轮组构成的动力分配机构22而联结，由此发动机18、电动发电机MGl和电动发电机MG2的转速如图3所示成为在列线图中以直线连结的关系。
[0050]其结果，在混合动力车辆5行驶时，动力分配机构22将通过发动机18的工作产生的驱动力一分为二，将其一方向电动发电机MGl侧分配,并且将剩余部分向电动发电机MG2分配。从动力分配机构22分配到电动发电机MGl侧的驱动力用于发电动作。另一方面，分配到电动发电机MG2侧的驱动力与由电动发电机MG2产生的驱动力合成，被用于驱动轮24F的驱动。
[0051]这样，根据混合动力车辆5的行驶状况，经由动力分配机构22在上述3者之间进行驱动力的分配和结合，作为其结果，使驱动轮24F驱动。另外，在混合动力车辆5的行驶期间，蓄电装置10能够利用将发动机18的输出作为源的电动发电机MGl的发电电力来充电。
[0052]再次参照图1，混合动力车辆5还具备电力控制单元15。电力控制单元15构成为在电动发电机MGl及电动发电机MG2与蓄电装置10之间进行双向电力变换。电力控制单元15包括转换器(CONV) 6、和与电动发电机MGl及MG2分别对应的第I变换器(INVl) 8_1及第2变换器(INV2)8-2。[0053]转换器(CONV) 6构成为在蓄电装置10与传递变换器8_1、8_2的直流链路电压的正母线MPL之间执行双向的直流电压变换。S卩，蓄电装置10的输入输出电压、和正母线MPL与负母线MNL间的直流电压在双向上能够被升压或降压。转换器6的升降压动作按照来自控制装置30的开关指令PWC被分别控制。另外，在正母线MPL和负母线MNL之间连接有平滑电容器C。并且，正母线MPL和负母线MNL间的直流电压Vh由电压传感器16检测。
[0054]第I变换器8-1和第2变换器8-2执行正母线MPL及负母线MNL的直流电力、与在电动发电机MGl及MG2输入输出的交流电カ之间的双向的电カ变换。主要地说，第I变换器8-1根据来自控制装置30的开关指令PWMl将电动发电机MGl利用发动机18的输出而产生的交流电カ变换为直流电力，向正母线MPL和负母线MNL供给。由此，在车辆行驶期间也能够利用发动机18的输出主动地对蓄电装置10充电。
[0055]另外，第I变换器8-1在发动机18启动时，根据来自控制装置30的开关指令PWMl，将来自蓄电装置10的直流电カ变换为交流电力，向电动发电机MGl供给。由此，发动机18能够以电动发电机MGl为启动器而启动。
[0056]第2变换器8-2根据来自控制装置30的开关指令PWM2，将经由正母线MPL和负母线MNL供给的直流电カ变换为交流电力，向电动发电机MG2供给。由此，电动发电机MG2产生混合动カ车辆5的驱动力。
[0057]另ー方面，在混合动カ车辆5的再生制动时，电动发电机MG2伴随驱动轮24F的减速而产生交流电力。此时，第2变换器8-2根据来自控制装置30的开关指令PWM2，将电动发电机MG2产生的交流电カ变换为直流电力，向正母线MPL和负母线MNL供给。由此，能够在减速时、下坡行驶时对蓄电装置10充电。
[0058]在蓄电装置10与电カ控制単元15之间设置有插置连接于正线PL和负线NL的系统主继电器7。系统主继电器7响应来自控制装置30的继电器控制信号SE而接通断开。系统主继电器7作为能够切断蓄电装置10的充放电路径的开关装置的代表例而使用。即，能够取代系统主继电器7而适用任意形式的开关装置。
[0059]混合动カ车辆5还具备:DC/DC转换器40、辅机42、辅机电池SB和空调机44。DC/DC转换器40与连接到蓄电装置10的正线PL和负线NL连接。DC/DC转换器40对从蓄电装置10或转换器6接受的直流电压的电压电平进行变换并向辅机电池SB供给。辅机42被从DC/DC转换器40供给直流电压作为电源电压。空调机44与正线PL和负线NL连接。空调机44被从蓄电装置10或转换器6接受的直流电压驱动。此外，辅机42和空调机44代表性地例示了通过从蓄电装置10或转换器6接受的直流电压进行操作的辅机负载。
[0060]对于混合动カ车辆5，作为用于通过来自商用电源等车辆外部的电源(以下，也称为“外部电源”)的电カ对蓄电装置10充电的(所谓插电式充电)结构，还具备充电继电器52、充电器50、和连接器接受部54。通过连接部62与连接器接受部54联结，来自商用电源60的电カ被供给到充电器50。商用电源60例如为交流100V的电源。控制装置30向充电器50指示充电电流IC和充电电压VC。充电器50将交流变换为直流并调整电压而提供给蓄电装置10。此外，为了能够进行外部充电，除此之外，还可以使用将电动发电机MGl、MG2的定子线圈的中性点与交流电源连接的方式等。或者，也可以通过如下结构从外部电源接受电カ:使外部电源与车辆保持非接触的状态进行电磁耦合来供给电力，具体地说，在外部电源侧设置初级线圈，并在车辆侧设置次级线圈，利用初级线圈与次级线圈之间的相互电感进行电力供给。
[0061]混合动力车辆5还具备能够由用户操作的开关56。开关56通过用户的手动操作在接通状态和断开状态之间切换。开关56在被用户设为接通状态时产生用于设定蓄电装置10的充电模式的指令(信号SLF)，以抑制蓄电装置10的劣化的发展。通过抑制蓄电装置10的劣化发展，能够延长蓄电装置10的使用期限。S卩，信号SLF是用于延长蓄电装置10的使用期限的指令。在以下的说明中，也将用于抑制蓄电装置10的劣化发展的充电模式称为“长寿模式”。
[0062]开关56在被用户设为断开状态时，停止产生信号SLF。由此，解除长寿模式的设定，并且混合动力车辆5从长寿模式切换为通常模式。即，通过用户将开关56操作为接通或断开，能够选择长寿模式和通常模式的任一方作为混合动力车辆5的充电模式。
[0063]控制装置30 代表性地由以 CPlXCentral Processing Unit)、RAM(Random AccessMemory)>ROM (Read Only Memory)等存储区域、和输入输出接口为主体而构成的电子控制装置(ECU Electronic Control Unit)构成。并且，控制装置30通过CPU将预先存储于ROM等的程序读取到RAM中并执行来执行与车辆行驶和充放电相关的控制。此外，ECU的至少一部分也可以构成为由电子电路等硬件执行预定的数值和逻辑运算处理。
[0064]作为输入到控制装置30的信息，图1中例示有来自监视单元11的电池数据(电池温度Tb、电池电压Vb和电池电流Ib)、来自配置在正母线MPL和负母线MNL之间的电压传感器16的直流电压Vh和来自开关56的信号SLF。虽然未图示，但是电动发电机MG1、MG2的各相的电流检测值和/或电动发电机MG1、MG2的转角检测值也被输入到控制装置30。
[0065]图4是说明本发明的实施方式的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的功能框图。此外，就以图4为首的以下的各框图所记载的各功能框而言，能够通过控制装置30按照预先设定的程序执行软件处理来实现。或者，也能够在控制装置30的内部构成具有与该功能相当的功能的电路(硬件)。
[0066]参照图4，状态推定部110基于来自监视单元11的电池数据(Tb、Vb、Ib)，推定蓄电装置10的充电状态(S0C)。SOC表示当前的剩余容量相对于满充电容量的比率(0?100%)。例如，状态推定部110基于蓄电装置10的充放电量的累计值来依次运算蓄电装置10的SOC推定值(#S0C)。充放电量的累计值通过对电池电流Ib与电池电压Vb之积(电力)进行时间积分而得到。或者也可以基于开路电压(0CV:0pen Circuit Voltage)与SOC的关系来算出SOC推定值(#S0C)。
[0067]劣化诊断部120计测蓄电装置10的使用年数作为用于推定蓄电装置10的劣化程度的参数。蓄电装置10的劣化随着使用年数变长而发展。在蓄电装置10的劣化发展时，蓄电装置10的满充电容量降低，内部电阻上升。此外，蓄电装置10的劣化的主要原因，除了蓄电装置10的使用年数以外，还包括混合动力车辆5的行驶距离。由此，作为用于推定劣化程度(满充电容量的降低程度和内部电阻的上升程度)的参数，劣化诊断部120也可以取代计测蓄电装置10的使用年数而计测混合动力车辆5的行驶距离。或者，也可以计测蓄电装置10的使用年数和混合动力车辆5的行驶距离。此外，蓄电装置10的使用年数和车辆的行驶距离能够通过公知的各种方法来算出。
[0068]由状态推定部110求出的SOC推定值(#S0C)和由劣化诊断部120计测出的蓄电装置10的使用年数CNT被传递到充放电控制部150。[0069]充放电控制部150基于蓄电装置10的状态，设定在蓄电装置10中容许充放电的最大电カ值(充电电カ上限值Win和放电电カ上限值Wout)。另外，充放电控制部150判定是否需要对蓄电装置10充电，并且设定蓄电装置10的充电电カ指令值Pch。充电电カ指令值Pch在不需要对蓄电装置10充电时被设定为Pch=0。另ー方面，在判定为需要对蓄电装置10充电时，充电电カ指令值Pch被设定为Pch > O。
[0070]行驶控制部200根据混合动カ车辆5的车辆状态和驾驶操作，算出混合动カ车辆5整体所需要的车辆驱动カ和/或车辆制动力。驾驶操作包括:加速踏板(未图示)的踩踏量、换挡杆(未图示)的位置、制动踏板(未图示)的踩踏量等。
[0071]并且，行驶控制部200决定对电动发电机MG1、MG2的输出要求和对发动机18的输出要求，以实现所要求的车辆驱动カ或车辆制动力。混合动カ车辆5能够在发动机18停止的状态下仅利用电动发电机MG2的输出来行驶。因此，通过决定各输出要求以避开燃料经济性不良的区域使发动机18工作，能够提高能效。进而，对电动发电机MG1、MG2的输出要求，在限制为在蓄电装置10能够充放电的电力范围内(Win?Wout)执行蓄电装置10的充放电之后进行设定。即，在无法确保蓄电装置10的输出电カ时，限制电动发电机MG2的输出。
[0072]在此，在混合动カ车辆5再生制动时，行驶控制部200决定由电动发电机MG2产生的再生制动力，以实现所要求的车辆制动力。此时，在判断为电动发电机MG2伴随驱动轮24F的減速而产生的再生电カ超过蓄电装置10的充电电力上限值Win的情况下，行驶控制部200通过后面叙述的方法，根据蓄电装置10的劣化程度，选择再生电カ超过充电电カ上限值Win的超过部分的回收目的地。在选择了辅机负载(例如，辅机42和空调机44)作为再生电カ的超过部分的回收目的地的情况下，行驶控制部200产生要求DC/DC转换器40和空调机44工作的辅机工作指令。
[0073]分配部250根据由行驶控制部200设定的对电动发电机MG1、MG2的输出要求，运算电动发电机MG1、MG2的转矩和/或转速。并且在将关于转矩和/或转速的控制指令向变换器控制部260输出的同吋，将电压Vh的控制指令值向转换器控制部270输出。
[0074]另ー方面，分配部250生成表示由行驶控制部200決定的发动机功率和发动机目标转速的发动机控制指示。按照该发动机控制指示，对未图示的发动机18的燃料喷射、点火正时、气门正时等进行控制。
[0075]另外，分配部250将由行驶控制部200生成的辅机工作指令向辅机控制部280输出。
[0076]变换器控制部260根据来自分配部250的控制指令，生成用于驱动电动发电机MGl和MG2的开关指令PWMl和PWM2。该开关指令PWMl和PWM2分别向变换器8_1和8_2输出。
[0077]转换器控制部270生成开关指令PWC，以按照来自分配部250的控制指令控制直流电压Vh。通过按照该开关指令PWC进行的转换器6的电压变换，控制蓄电装置10的充放电电力。
[0078]辅机控制部280根据来自分配部250的辅机工作指令，生成用于使DC/DC转换器40和空调机44工作的控制信号DRV。该控制信号DRV向DC/DC转换器40和空调机44输出。
[0079]这样ー来，根据车辆状态和驾驶操作，能够实现提高了能效的混合动カ车辆5的行驶控制。
[0080]在本发明的实施方式的电动车辆中，蓄电装置10在车辆行驶期间能够由发动机18和电动发电机MGl进行充电，并且在车辆再生制动时能够由电动发电机MG2进行充电。进而，在行驶结束后，能够对蓄电装置10进行插电式充电。以下，为了区别各自的充电动作，将由外部电源(商用电源60)进行的蓄电装置10的充电也记为“外部充电”，将车辆行驶期间由发动机18和电动发电机MGl进行的蓄电装置10的充电、和车辆再生制动时由电动发电机MG2进行的蓄电装置10的充电也记为“内部充电”。
[0081]在这样的插电式电动车辆中，在能效方面优选尽可能使发动机18维持停止状态来行驶。因此，在电动车辆(混合动力车辆5)中，选择性地适用“EV模式”和“HV模式”。
[0082]具体地说，行驶模式选择部210基于SOC推定值(#S0C)和模式判定值Sth来选择EV模式和HV模式的一方。行驶模式选择部210产生表不选择了 EV模式和HV模式的任一个的行驶模式标记FM。行驶模式标记FM被送出到充放电控制部150和行驶控制部200。
[0083]具体地说，行驶模式选择部210在直到SOC推定值(#S0C)低于预定的模式判定值Sth为止的期间，选择EV模式。在EV行驶模式下，混合动力车辆5以积极使用蓄电装置10的蓄积电力的方式行驶。
[0084]S卩，在EV模式下，行驶控制部200决定对电动发电机MG1、MG2的输出要求和对发动机18的输出要求，以基本上使发动机18停止而仅利用来自电动发电机MG2的驱动力来行驶。在EV模式下，行驶控制部200在被提供了来自驾驶员的急加速等驱动力要求的情况下、被提供了催化剂预热时和/或空调要求等与驱动力要求无关的要求等情况下，在特别的条件成立的情况下启动发动机18。S卩，在EV模式下，通过基本上使发动机18停止，能够改善混合动力车辆5的燃料经济性。因此，在EV模式下，由于限制了电动发电机MGl的发电动作即内部充电，所以蓄电装置10的SOC单调降低。此外，EV模式也被称为“⑶(ChargeDepleting:电量消耗)模式”。
[0085]行驶模式选择部210在EV模式期间蓄电装置10的SOC推定值(#S0C)降低至模式判定值Sth时，将行驶模式向HV模式切换。HV模式也被称为“CS (Charge Sustaining:电量保持)模式”。在HV模式下，控制由电动发电机MGl进行的内部充电，以将蓄电装置10的SOC维持在一定的SOC控制范围内。S卩，在要求由电动发电机MGl进行的内部充电时，发动机18也开始工作。此外，由发动机18的工作产生的驱动力的一部分也可以用于混合动力车辆5的行驶。
[0086]并且，在HV模式下，行驶控制部200决定对电动发电机MG1、MG2的输出要求和对发动机18的输出要求，以维持蓄电装置10的SOC并使能效最佳化。
[0087]此外，用户能够通过设置于驾驶座附近的选择开关(未图示)的操作，强制性地选择HV模式，即取消选择EV模式。另一方面，在该选择开关没有被操作时，行驶模式选择部210如上所述基于蓄电装置10的SOC推定值(#S0C)，自动选择行驶模式。
[0088]图5中示出本发明的实施方式的电动车辆的蓄电装置10的SOC的代表性的推移。
[0089]参照图5，在混合动力车辆5中，在车辆行驶开始时(时刻tl)，蓄电装置10进行外部充电直到达到基准上限值Smax。基准上限值Smax是用于判定蓄电装置10的SOC是否达到满充电状态的判定值。
[0090]在点火开关被接通而指示混合动力车辆5行驶时，由于SOC推定值(#S0C)比模式判定值Sth高，所以选择EV模式。
[0091]通过EV模式的行驶，蓄电装置10的SOC逐渐降低。在EV模式期间，SOC控制范围的控制中心值SOCr与当前时刻的SOC推定值(#S0C)对应而设定。S卩，在EV模式下，SOC控制范围也伴随SOC的降低而降低。其结果，不会以蓄电装置10的内部充电为目的而启动发动机18。
[0092]然后，在SOC推定值(#S0C)降低至模式判定值Sth时(时刻t2)，行驶模式从EV模式转变到HV模式。在转变到HV模式时，控制中心值SOCr被设定为HV模式用的恒定值。由此，控制下限值SOCl也维持恒定。其结果，在HV模式下，当SOC降低时，发动机18 (图1)开始工作，利用由电动发电机MGl产生的发电电力对蓄电装置10充电。其結果，SOC开始增加，維持在SOC控制范围内(SOCl?SOCu)内。
[0093]然后，在混合动カ车辆5的行驶结束吋，驾驶员通过将连接部62 (图1)与混合动カ车辆5联结，开始进行外部充电(时刻t3)。由此，蓄电装置10的SOC开始上升。
[0094]这样，通过在混合动カ车辆5行驶后执行外部充电，能够使蓄电装置10达到几乎满充电的状态。由此，能够从蓄电装置10取出很多电量，所以能够延长混合动カ车辆5的续航距离。此外，在本说明书中，“续航距离”意指，混合动カ车辆5利用蓄积于蓄电装置10的电カ能够行驶的距离。尤其，在作为蓄电装置10适用了具有高能量密度的锂离子电池的情况下，能够从蓄电装置10取出很多电量，并且能够实现蓄电装置10的小型化和轻量化。
[0095]然而，通常对锂离子电池而言，从劣化的观点出发并不优选长时间持续SOC高的状态。例如在锂离子电池的劣化发展时，满充电容量降低。图6是用于说明锂离子电池的使用年数与该锂离子电池的容量維持率之间的相关关系的图。參照图6，将锂离子电池为新品时的容量維持率定义为100%。通过使用蓄积于锂离子电池的电カ反复进行混合动カ车辆5的行驶，锂离子电池逐渐劣化。锂离子电池的使用年数越长、则容量維持率就越小。即，锂离子电池的满充电容量降低。进而，锂离子电池的充电完成时的SOC越高、则相对于使用年数的容量維持率的降低程度就越大。
[0096]在此，由于从蓄电装置10的充电完成到混合动カ车辆5的行驶开始的时间因用户而异，所以有可能长时间持续SOC高的状态。由此，蓄电装置10的满充电容量可能会降低。
[0097]在本实施方式的电动车辆中，具有用于延长蓄电装置10的使用期限的长寿模式。在本实施方式的电动车辆中，如下所述在通常模式时和长寿模式时之间对蓄电装置10的SOC控制进行切換。
[0098]如图5说明的那样，对于蓄电装置10的S0C，设定控制范围以相对于控制中心值SOCr而分别在上限侧和下限侧具有控制宽度。以下，将SOC控制范围的下限称为“S0C1(控制下限值)”，将SOC控制范围的上限称为“SOCu (控制上限值)”。
[0099]对于蓄电装置10的S0C，进ー步设定基准上限值Smax和基准下限值Smin。基准上限值Smax和基准下限值Smin分别相当于为避免超过这些值的过充电或过放电进行而设定的SOC控制上的满充电状态和空状态。
[0100]SOC控制范围被设定在基准下限值Smin?基准上限值Smax的范围内。S卩,控制下限值SOCl和控制上限值SOCu被设定为相对于基准下限值Smin和基准上限值Smax具有余裕。
[0101]如上所述，基准上限值Smax是用于判定蓄电装置10的SOC是否达到满充电状态的判定值。在本实施方式的电动车辆中，在通常模式和长寿模式之间切换该基准上限值Smax0
[0102]使用图7来说明本实施方式的电动车辆的SOC的基准范围的设定。
[0103]参照图7，第I范围Rl是通常模式下的SOC的基准范围。第2范围R2是长寿模式下的SOC的基准范围。Smaxl是第I范围Rl的上限值、即表示通常模式下的基准上限值Smax0 Smax2是第2范围R2的上限值、即表示长寿模式下的基准上限值Smax。另外，第I范围Rl的下限值、即通常模式下的基准下限值，和第2范围R2的下限值、即长寿模式下的基准下限值均为Smin。但是，第2范围R2的下限值也可以比第I范围Rl的下限值大。
[0104]基准上限值Smaxl和Smax2均被设定为比100%小的值，以防止蓄电装置10的过充电。另外，基准下限值Smin被设定为比0%大的值，以防止蓄电装置10的过放电。
[0105]在此，长寿模式下的基准上限值Smax2被设定为比通常模式下的基准上限值Smaxl小的值。由此，在长寿模式时，能够使蓄电装置10的充电完成时的SOC比通常模式时低。其结果，在长寿模式时，能够抑制蓄电装置10的劣化的发展。
[0106]这样在长寿模式下对蓄电装置10进行充电的情况下，能够抑制蓄电装置10的满充电容量的降低。其结果，即使蓄电装置10的使用年数变长，也能够确保混合动力车辆5的续航距离。
[0107]图8是用于说明长寿模式下的续航距离与通常模式下的续航距离的图。
[0108]参照图8，在蓄电装置10的使用年数短的情况下，由于蓄电装置10的劣化程度小，所以蓄电装置10能够蓄积很多电量。因此，在蓄电装置10的使用年数短的情况下，通常模式下的续航距离比长寿模式下的续航距离长。
[0109]并且，通过以基准上限值Smax为限对蓄电装置10充电，蓄电装置10的劣化发展。然而，在长寿模式下，与通常模式比较，由于抑制了蓄电装置10的劣化的发展，所以即使蓄电装置10使用年数变长，也能够通过蓄电装置10蓄积很多电量。其结果，混合动力车辆5能够行驶比通常模式下的续航距离长的续航距离。
[0110]其另一方面，即使在选择了长寿模式作为充电模式的情况下，随着蓄电装置10的使用年数变长，蓄电装置10的劣化(满充电容量的降低)也发展。因此，随着蓄电装置10的使用年数变长，混合动力车辆5的续航距离会变短。
[0111]在此，在本实施方式的电动车辆中，在选择了长寿模式作为蓄电装置10的充电模式的情况下，根据蓄电装置10的劣化程度可变地设定基准上限值Smax2。具体地说，随着蓄电装置10的满充电容量的降低程度变大使基准上限值Smax2上升，以使蓄电装置10确保预先确定的基准容量。
[0112]图9中示出了充放电控制部150 (图4)的更加详细的结构。
[0113]参照图9，充放电控制部150包括:基准范围设定部160、充放电上限值设定部170、控制范围设定部180、和充电指示部190。
[0114]基准范围设定部160基于来自开关56的信号SLF和来自劣化诊断部120的蓄电装置10的使用年数的计测值CNT，设定蓄电装置10的SOC基准范围(基准上限值Smax和基准下限值Smin)。基准范围设定部160在从开关56接收到信号SLF时，判定为产生了信号SLF、即选择了长寿模式作为蓄电装置10的充电模式。另一方面，在没有从开关56接收到信号SLF时，判定为没有产生信号SLF、即选择了通常模式作为蓄电装置10的充电模式。[0115]在选择了长寿模式作为充电模式的情况下，基准范围设定部160将基准上限值设定为Smax2 (图7)。另ー方面，在选择了通常模式作为充电模式的情况下，基准范围设定部160将基准上限值设定为Smaxl (图7)。
[0116]进而，在选择了长寿模式的情况下，基准范围设定部160根据蓄电装置10的使用年数的计测值CNT，可变地设定基准上限值Smax2。具体地说，基准范围设定部160根据蓄电装置10的使用年数的増加，使基准上限值Smax2上升。
[0117]图10是说明相对于蓄电装置10的使用年数的基准上限值Smax2的设定的概念图。
[0118]參照图10，在蓄电装置10相当于新品吋，长寿模式下的基准上限值Smax2被设定为作为缺省值的SO。SO表示蓄电装置10为新品时的基准容量相对于满充电容量的比率。基准容量被设定为相对于满充电容量具有余裕的值。就基准容量而言，为实现混合动カ车辆5的续航距离的目标值所需的蓄电装置10的剰余容量CO被设定为缺省值。在蓄电装置10的剩余容量达到基准容量时，蓄电装置10的SOC达到基准上限值Smax2，所以判定为蓄电装置10达到满充电状态。即，基准容量相当于用于判别蓄电装置10是否达到满充电状态的阈值。
[0119]如图6所示，随着蓄电装置10的使用年数变长，蓄电装置10的满充电容量減少。因此，在将基准上限值Smax2固定为缺省值SO时，在蓄电装置10的使用年数长的情况下，即使对蓄电装置10充电直到SOC达到基准上限值Smax2，蓄电装置10的剩余容量也有可能不满足基准容量。其结果，混合动カ车辆5的续航距离有可能无法实现目标值。
[0120]因此，基准范围设定部160根据蓄电装置10的劣化程度(满充电容量的降低程度)使基准上限值Smax2上升，以在充电完成时确保基准容量。具体地说，基准范围设定部160在基于来自劣化诊断部120的计测值CNT判断为蓄电装置10的使用年数达到预定的年数y0年时，使基准上限值Smax2从缺省值SO上升至SI。SI是蓄电装置10的使用年数达到y0年时的基准容量CO相对于满充电容量的比率。
[0121]在从yO年到2y0年的使用期间，确保基准上限值Smax2为SI。在该期间蓄电装置10的满充电容量減少。在使用年数达到2y0年时，基准范围设定部160使基准上限值Smax2从SI上升至S2。S2相当于蓄电装置10的使用年数达到2y0年时的基准容量CO相对满充电容量的比率。
[0122]此外，在图10中，按预定的使用年数yO使基准上限值Smax2上升，但是也可以将使基准上限值Smax2上升的次数设为I次。能够基于蓄电装置10的标准使用年数、蓄电装置10的满充电容量和目标续航距离等来确定使基准上限值Smax2上升的次数。
[0123]另外，如图11所示，也可以根据混合动カ车辆5的行驶距离使基准上限值Smax2上升。图11是说明相对于混合动カ车辆5的行驶距离的基准上限值Smax2的设定的概念图。參照图11，基准范围设定部160在基于来自劣化诊断部120的行驶距离的计测值CNT判断为混合动カ车辆5的行驶距离已达到预定的距离x0时，使基准上限值Smax2从缺省值SO上升至SI。在图11中，SI相当于混合动カ车辆5的行驶距离达到一定的距离x0时的基准容量CO相对满充电容量的比率。在行驶距离从x0到2x0的期间，确保基准上限值Smax2为SI。在该期间，蓄电装置10的满充电容量減少。在行驶距离达到2x0时，基准范围设定部160使基准上限值Smax2从SI上升至S2。S2相当于混合动カ车辆5的行驶距离达到2x0时的基准容量CO相对满充电容量的比率。
[0124]此外，与图10同样地，在图11中，也可以取代按预定的距离XO使基准上限值Smax2上升，将使基准上限值Smax2上升的次数设为I次。能够基于蓄电装置10的标准使用年数、蓄电装置10的满充电容量和目标续航距离等来确定使基准上限值Smax2上升的次数。
[0125]图12是说明通过本实施方式的SOC控制能够实现的电动车辆的续航距离的概念图。图12的实线表示在基于蓄电装置10的劣化程度的预定的定时使基准上限值Smax2上升的情况下的混合动力车辆5的续航距离。图12的虚线表示在使基准上限值Smax2固定为缺省值SO的情况下的混合动力车辆5的续航距离。
[0126]参照图12，在使基准上限值Smax2固定为缺省值SO的情况下，随着蓄电装置10的使用年数变长，续航距离减小。这是因为随着蓄电装置10的使用年数变长满充电容量减少之故。与此相对，在基于蓄电装置10的劣化程度的适当的定时使基准上限值Smax2上升的情况下，由于能够将蓄电装置10的剩余容量确保为基准容量CO，所以能够延长续航距离。由此，在经过了目标的使用年数时，能够实现续航距离的目标值。
[0127]图13是表示用于实现由图9的基准范围设定部160进行的基准上限值Smax的设定的控制处理步骤的流程图。此外，图13所示的流程图在将长寿模式设定为充电模式的情况下按一定时间或每当预定的条件成立时执行。
[0128]参照图13，基准范围设定部160在步骤SOl中，基于来自劣化诊断部120的计测值CNT，判定蓄电装置10的使用年数是否达到基准值(xO)。在判定为蓄电装置10的使用年数没有达到基准值的情况下(在步骤SOl中为“否”)，基准范围设定部160通过步骤S04来抑制基准上限值Smax2的上升。S卩，基准上限值Smax2没有变化。在步骤S04的处理结束时，整体的处理返回主例程。
[0129]与此相对，在判定为蓄电装置10的使用年数已达到基准值的情况下(在步骤SOl中为“是”)，基准范围设定部160通过步骤S02使基准上限值Smax2上升。此时，基准范围设定部160使基准上限值Smax2上升到能够确保基准容量CO的值。
[0130]接着，基准范围设定部160通过步骤S03，将蓄电装置10的使用年数的计测值CNT恢复为O。在步骤S03的处理结束时，整体的处理返回至主例程。
[0131]再次参照图9，充放电上限值设定部170至少基于电池温度Tb和SOC推定值(#S0C)，设定蓄电装置10中容许充放电的最大的电力值(充电电力上限值Win和放电电力上限值Wout)。在SOC推定值(#S0C)降低时，放电电力上限值Wout被设定得逐渐降低。相反地，在SOC推定值(#S0C)变高时，充电电力上限值Win被设定得逐渐降低。
[0132]控制范围设定部180设定蓄电装置10的SOC控制范围。SOC控制范围如上所述被设定为相对于控制中心值SOCr在上限侧和下限侧分别具有控制宽度。
[0133]充电指示部190在SOC推定值(#S0C)比由控制范围设定部180设定的SOC控制范围低的情况下、即至少变为#S0C < SOCl时，指示蓄电装置10的充电。即，设定为Pch >O。或者，也可以在SOCl < #S0C < SOCr的阶段，预备性地设为Pch > O。在变为Pch > 0时，要求发动机18工作。在发动机18停止时，启动发动机18。然后，在发动机输出要求上追加充电电力指令值Pch。
[0134]相反地，在SOC推定值(#S0C)没有降低时，充电指示部190设定为Pch=0。此时，不会以蓄电装置10的充电为目的而使发动机18工作。另外，在SOCr < #S0C < SOCu时，通过在放电侧设定Pch，指定蓄电装置10的放电。
[0135]在图9所示的结构中，在SOC推定值(#S0C)接近基准上限值Smax时，充放电上限值设定部170将充电电カ上限值Win设定得低。由此，避免蓄电装置10的过充电。
[0136]其另一方面，在减速时、下坡行驶时电动发电机MG2产生的再生电カ超过充电电力上限值Win的情况下，限制或禁止电动发电机MG2的再生发电。因此，有可能无法产生混合动カ车辆5整体所需的制动力。此外，在限制或禁止再生发电的情况下，能够使电动发电机MG2的再生制动力、和由未图示的液压制动机构产生的液压制动力协调而产生车辆整体的要求制动力。尤其在禁止再生发电的情况下，能够仅通过液压制动机构产生车辆整体的要求制动力。
[0137]在使这样的再生制动カ和液压性动力协调来确保车辆整体的要求制动カ的制动カ控制中，在限制或禁止电动发电机MG2的再生发电时，需要与再生制动カ的減少部分相对应地増加液压制动力。然而，在再生制动カ急剧减少的情况下，液压制动力的増加(液压的上升)无法跟随，有可能使制动时的感觉恶化。
[0138]在本实施方式的电动车辆中，如上所述，长寿模式下的基准上限值Smax2比通常模式下的基准上限值Smaxl低。因此，在选择了长寿模式作为充电模式的情况下，与选择了通常模式的情况相比较，由于将充电电カ上限值Win设定得较低，所以再生发电的限制程度变高。其结果，制动时的感觉恶化有可能更加明显。
[0139]因此，在本实施方式的电动车辆中，在选择了长寿模式作为充电模式的情况下，在由电动发电机MG2发电产生的再生电カ超过充电电カ上限值Win时，根据基准容量相对于蓄电装置10的满充电容量而具有的余裕的大小，如下所述对再生电カ超过充电电カ上限值Win的超过部分的回收目的地进行切換。
[0140]使用图14，说明本实施方式的电动车辆的再生制动时的蓄电装置10的充电控制。
[0141]图14中示出了本实施方式的电动车辆的蓄电装置10的满充电容量和基准容量的推移。參照图14，随着蓄电装置10的使用年数变长，蓄电装置10的满充电容量減少。基准容量被设定为相对于满充电容量具有余裕。对于基准容量，如上所述，将为实现混合动カ车辆5的续航距离的目标值所需的剩余容量CO设定为缺省值。蓄电装置10的SOC的基准上限值Smax相当于基准容量相对蓄电装置10的满充电容量的比率。
[0142]在选择了长寿模式作为充电模式的情况下，基准范围设定部160 (图9)如上所述，根据蓄电装置10的满充电容量的降低程度使基准上限值Smax2上升，以确保蓄电装置10为基准容量CO (缺省值)。
[0143]并且，由于满充电容量伴随蓄电装置10的劣化而逐渐降低，在使用年数为预定年数yth时满充电容量达到CO (缺省值)时，基准范围设定部160将基准容量从缺省值CO变更为满充电容量。即，在使用年数达到预定年数yth后，随着使用年数变长，基准容量从缺省值CO逐渐降低。
[0144]其结果，对于基准上限值Smax2，在直到蓄电装置10的使用年数达到预定年数yth为止将SO作为缺省值，随着使用年数变长而比缺省值SO上升。然后，在使用年数达到预定年数yth后，基准上限值Smax2被固定为与基准容量相对于满充电容量的比率对应的预定值 Slim。[0145]如上所述，基准容量是用于判别蓄电装置10是否达到满充电状态的阈值，并被设定为缺省值CO使得相对于满充电容量具有余裕。图中的BUF表示余裕。如图14所示，在直到使用年数达到预定年数yth为止，余裕BUF伴随满充电容量的降低而减少，在使用年数达到预定年数yth后大致为零。S卩，余裕BUF随着蓄电装置10的劣化程度变大而变小。在由电动发电机MG2产生的再生电力超过充电电力上限值Win的情况下，行驶控制部200 (图4)根据余裕BUF的降低程度，对用于使超过充电电力上限值Win的超过部分再生至蓄电装置10的控制、和用于使用辅机负载来消耗该超过部分的控制进行切换。
[0146]具体地说，行驶控制部200使设于剩余容量的余裕BUF作为用于蓄积由电动发电机MG2发电产生的再生电力的电力缓冲器发挥功能。因此，再生电力相对于充电电力上限值Win的超过部分被回收在该电力缓冲器中。即，使电动发电机MG2产生的再生电力被再生至蓄电装置10。由此，由于能够增加蓄电装置10的蓄积电力，所以能够提高混合动力车辆5的能效。
[0147]并且，在余裕BUF降低至大致为零时，行驶控制部200将电动发电机MG2的再生电力相对于充电电力上限值Win的超过部分的回收目的地从蓄电装置10的电力缓冲器变更为辅机负载(辅机42和空调机44等)。即，使用辅机负载来消耗电动发电机MG2的再生电力的超过部分。
[0148]这样，在电动发电机MG2产生的再生电力超过充电电力上限值Win的情况下，行驶控制部200根据蓄电装置10的满充电容量和基准容量的相关关系，选择蓄电装置10的电力缓冲器(图14的余裕BUF)和辅机负载的任一方作为再生电力相对于充电电力上限值Win的超过部分的回收目的地。由此，由于能够避免限制或禁止电动发电机MG2的再生发电，所以能够防止制动时控制的感觉恶化，并能够确保车辆整体的要求制动力。
[0149]图15是表示用于实现本实施方式的电动车辆的再生制动时的蓄电装置的充电控制的控制处理步骤的流程图。
[0150]参照图15，行驶控制部200通过步骤SI I，基于从行驶模式选择部210送出的行驶模式标记FM，判定混合动力车辆5是否处于行驶期间。在混合动力车辆5没有处于行驶期间时(在步骤Sll中为“否”)，蓄电装置10的充电控制的处理结束。
[0151]与此相对，在混合动力车辆5处于行驶期间时(在步骤Sll中为“是”)，行驶控制部200通过步骤S12，基于电动发电机MG2的输出要求来判定电动发电机MG2是否处于再生期间。具体地说，行驶控制部200在电动发电机MG2的转矩指令值与马达转速的符号不同时，判定为电动发电机MG2处于再生期间。在电动发电机MG2没有处于再生期间时(在步骤S12中为“否”)，处理结束。
[0152]在判定为电动发电机MG2处于再生期间时(在步骤S12中为“是”)，行驶控制部200在步骤S13中，判定由电动发电机MG2发电产生的再生电力是否超过蓄电装置10的充电电力上限值Win。此外，步骤S13的充电电力上限值Win是通过充放电上限值设定部170基于由图13所示的处理流程设定的基准上限值Smax而算出的。
[0153]在电动发电机MG2产生的再生电力为充电电力上限值Win以下时(在步骤S13中为“否”)，行驶控制部200通过步骤S15，将该再生电力作为蓄电装置10的充电电力来回收。
[0154]与此相对，在由电动发电机MG2发电产生的再生电力超过充电电力上限值Win时(在步骤S13中为“是”)，行驶控制部200在步骤S14中将蓄电装置10的基准上限值Smax与预定值Slim进行比较。该步骤S14的处理相当于对蓄电装置10的满充电容量和基准容量CO进行比较。然后，行驶控制部200在基准上限值Smax没有达到预定值Slim时(在步骤S14中为“否”)，即在满充电容量没有达到基准容量CO时，行驶控制部200通过步骤S16，由蓄电装置10的电カ缓冲器BUF回收再生电カ相对于充电电カ上限值Win的超过部分。
[0155]另ー方面，在基准上限值Smax达到预定值Slim时(在步骤S14中为“是”)，即在满充电容量达到基准容量时，行驶控制部200通过步骤S17，使用辅机42和空调机44消耗再生电カ的超过部分。
[0156]如以上所述，根据本发明的实施方式，设定SOC控制上的满充电状态使得相对于蓄电装置的满充电容量具有余裕，并且根据因蓄电装置的劣化(满充电容量的降低)而导致的余裕降低的程度，对使再生电カ超过与上述满充电状态对应而规定的充电电力上限值的超过部分再生至蓄电装置的控制(相当于本申请发明中的“第I控制”)、和使用辅机负载来消耗该超过部分的控制(相当于本申请发明中的“第2控制”)进行切換。通过这样进行与蓄电装置的劣化程度相应的蓄电装置的充电控制和电动机的再生控制，能够抑制蓄电装置的劣化、确保电动车辆的续航距离，并且能够防止因限制或禁止电动机的再生发电而导致的制动时的感觉的恶化。
[0157]此外，适用本实施方式的车载蓄电装置的充电控制的电动车辆并不限定于图1所例示的混合动カ车辆5。只要是具有使由电动机的再生制动产生的电カ再生到蓄电装置的结构，则与所搭载的电动机(电动发电机)的个数、驱动系统的结构无关，除了混合动カ车辆以外，本发明能够共同适用于包括未搭载发动机的电动汽车、燃料电池汽车等所有电动车辆。尤其，对于混合动カ车辆的结构，也并不限定于图1的例示，也可以将本申请发明适用于以并联式的混合动カ车辆为首的任意结构的车辆，对这一点进行确认性记载。
[0158]应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而并不是限制性内容。本发明的范围并不是通过上述的说明来表示，而是通过权カ要求来表示，与权利要求等同的意思以及权利要求范围内的所有变更都包含在本发明中。
[0159]产业上的可利用性
[0160]本发明能够适用于搭载有蓄电装置和产生再生制动カ的电动机的电动车辆。
【权利要求】
1.一种电动车辆,具备: 能够充放电的蓄电装置(10); 电动机(MG2)，构成为从所述蓄电装置(10)接受电力的供给来产生车辆驱动力，并且将在车辆再生制动时发电产生的电力再生到所述蓄电装置(10); 辅机负载(42，44)； 充电控制部(150)，设定所述蓄电装置(10)的满充电状态使得相对于所述蓄电装置(10)的满充电容量具有余裕，并且根据与所述满充电状态相对应而规定的所述蓄电装置(10)的充电状态值的上限值，设定在所述蓄电装置(10)中所容许的充电电力上限值；和 行驶控制部(200)，在所述充电电力上限值的范围内控制所述蓄电装置(10)的充电电力， 所述充电控制部(150)根据所述蓄电装置(10 )的劣化程度，可变地设定所述满充电状态，使得所述蓄电装置(10)的劣化程度越大则所述余裕就越小， 所述行驶控制部(200)，在所述车辆再生制动时所述电动机(MG2)发电产生的再生电力超过所述充电电力上限值时，根据所述余裕的降低程度，切换第I控制和第2控制，所述第I控制是用于将所述再生电力超过所述充电电力上限值的超过部分再生到所述蓄电装置(10)的控制，所述第2控制是用于使用所述辅机负载(42，44)消耗所述再生电力的超过部分的控制。
2.根据权利要求1所述的电动车辆,其中， 所述充电控制部(150 )将预先确定的基准容量作为所述满充电状态来设定所述充电状态值的上限值，并且在所述满充电容量达到所述基准容量时，将所述满充电状态从所述基准容量变更为所述满充电容量并设定所述充电状态值的上限值， 所述行驶控制部(200)，在直到所述满充电容量降低至所述基准容量为止的期间，执行所述第I控制，另一方面，在所述满充电容量降低至所述基准容量之后，执行所述第2控制。
3.根据权利要求2所述的电动车辆，其中， 所述充电控制部(150)，在直到所述满充电容量降低至所述基准容量为止的期间，可变地设定所述充电状态值的上限值，使得所述蓄电装置(10)的劣化程度越大则所述充电状态值的上限值就变为越高的值，在所述满充电容量降低至所述基准容量之后，将所述充电状态值的上限值维持为与所述满充电状态相对应而规定的预定值， 所述行驶控制部(200)，在直到所述充电状态值的上限值达到所述预定值为止的期间，执行所述第I控制，另一方面，在所述充电状态值的上限值达到所述预定值之后，执行所述第2控制。
4.一种电动车辆(5)的控制方法， 所述电动车辆(5)包括: 能够充放电的蓄电装置(10); 电动机(MG2)，构成为从所述蓄电装置(10)接受电力的供给来产生车辆驱动力，并且将在所述电动车辆(5)再生制动时发电产生的电力再生到所述蓄电装置(10);和辅机负载(42，44)； 所述控制方法包括: 设定所述蓄电装置(10)的满充电状态使得相对于所述蓄电装置(10)的满充电容量具有余裕，并且根据与所述满充电状态(10)相对应而规定的所述蓄电装置的充电状态值的上限值，设定在所述蓄电装置(10)中所容许的充电电力上限值的步骤；和 在所述充电电カ上限值的范围内控制所述蓄电装置(10)的充电电力的步骤， 设定所述充电电カ上限值的步骤中，根据所述蓄电装置(10)的劣化程度，可变地设定所述满充电状态，使得所述蓄电装置(10)的劣化程度越大则所述余裕就越小， 控制所述充电电カ的步骤中，在所述电动车辆(5)再生制动时所述电动机(MG2)发电产生的再生电カ超过所述充电电力上限值时，根据所述余裕的降低程度，切換第I控制和第2控制，所述第I控制是用于将所述再生电カ超过所述充电电力上限值的超过部分再生到所述蓄电装置(10)的控制，所述第2控制是用于使用所述辅机负载(42，44)消耗所述再生电カ的超过部分的控制。·
【文档编号】H02J7/02GK103596798SQ201180071492
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2011年6月7日 优先权日:2011年6月7日
【发明者】久须美秀年 申请人:丰田自动车株式会社