车辆的发电控制装置的制造方法

车辆的发电控制装置的制造方法
【专利摘要】提供能通过在发电效率最佳的状态进行发电而提高燃料效率的发电控制装置。在车辆的发电控制装置中，车辆具备发动机；MG；二次电池，其能充电并且向电负载供电；以及控制部，其控制MG按照设定的发电机转矩进行发电，控制部根据电池的DOD、车速以及通过电负载中的电流设定目标发电成本，并且当根据发动机的燃料消耗量和MG的发电电力算出的发电成本低于目标发电成本时该控制部控制MG发电。
【专利说明】
车辆的发电控制装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及车辆的发电控制装置。
【背景技术】
[0002]作为以往的车辆的发电控制装置，专利文献I中公开有如下发电控制装置:搭载于具备作为动力源的内燃机和旋转电机的混合动力车辆，将行驶所需要的驱动力适当地分配给内燃机和旋转电机，并且对电池适当地进行充电。
[0003]专利文献I记载的发电控制装置根据作为燃料节约量相对于为了达到目标驱动力所需要的旋转电机的电力消耗量的比的第I燃料效率提高贡献度和作为燃料消耗增加量相对于电池中的电力充电量的比的第2燃料效率提高贡献度，决定对内燃机和旋转电机的驱动力的分配。
[0004]另外，专利文献2中公开了如下发电控制装置:当表示每单位发电量的燃料消耗量的发电成本不到预先设定的阈值时，允许旋转电机发电。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:特开2004-169644号公报
[0008]专利文献2:特开2002-135909号公报

【发明内容】

[0009]发明要解决的问题
[0010]然而，在上述专利文献I记载的发电控制装置中，当车辆的电负载增加时，电池中的电力充电量会减少消耗电力的量。因此，第2燃料效率提高贡献度减小，以效率良好的状态进行发电的频度减小。
[0011]另外，当车辆的电负载增加时，电池有放电趋势，S0C(StateOf Charge:充电状态)有可能降低到最低基准值程度。在该情况下，在上述发电控制装置中，为了将SOC确保在最低基准值以上，即使在发电效率低的状态也强制发电的频度增加，其结果是，燃料效率有可能恶化。
[0012]另外，在上述专利文献2记载的发电控制装置中，由于没有考虑车辆的电负载的增减等，因此在车辆的电负载增加的情况下，为了将SOC确保在最低基准值以上，即使在发电效率低的状态也有可能强制增加发电的频度。其结果是，燃料效率有可能恶化。
[0013]本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能通过在发电效率最佳的状态进行发电而提高燃料效率的车辆的发电控制装置。
[0014]用于解决问题的方案
[0015]本发明是一种车辆的发电控制装置，其中，上述车辆具备:内燃机;发电机，其通过上述内燃机的动力进行发电；二次电池，其构成为能由上述发电机充电，并向电负载供电；以及控制部，其控制上述发电机按照设定的发电机转矩进行发电，在上述车辆的发电控制装置中，具备:算出部，其算出上述二次电池的放电深度和充电率中的至少一方;车速检测部，其检测车速；以及电流检测部，其检测通过上述电负载中的电流，上述控制部根据上述算出部算出的上述放电深度和上述充电率中的至少一方、上述车速检测部检测到的上述车速以及上述电流检测部检测到的上述电流设定目标发电成本，并且当根据上述内燃机的燃料消耗量和上述发电机的发电电力算出的发电成本低于上述目标发电成本时该控制部控制上述发电机发电。
[0016]另外，本发明是一种车辆的发电控制装置，其中，上述车辆具备:内燃机;发电机，其通过上述内燃机的动力进行发电；第I 二次电池和第2 二次电池，其构成为能由上述发电机进行充电，并向电负载供电；以及控制部，其控制上述发电机，以设定的发电机转矩进行发电，在上述车辆的发电控制装置中，具备:第I算出部，其算出上述第I二次电池的放电深度或充电率;第2算出部，其算出上述第2二次电池的放电深度或充电率;车速检测部，其检测车速；以及电流检测部，其检测通过上述电负载的电流，上述控制部根据上述第I算出部算出的上述放电深度或上述充电率、上述第2算出部算出的上述放电深度或上述充电率、上述车速检测部检测到的上述车速以及上述电流检测部检测到的上述电流设定目标发电成本，上述控制部控制上述发电机，当根据上述内燃机的燃料消耗量和上述发电机的发电电力算出的发电成本低于上述目标发电成本时进行发电。
[0017]发明效果
[0018]根据本发明，能通过在发电效率最佳的状态进行发电而提高燃料效率。
【附图说明】
[0019]图1是搭载有本发明的第I实施方式的发电控制装置的车辆的系统图。
[0020]图2是表示本发明的第I实施方式的发电控制装置参照的最小发电转矩算出用的映射的图。
[0021]图3是表示本发明的第I实施方式的发电控制装置参照的下限转矩校正值算出用的映射的图。
[0022]图4是表示燃料消耗量映射的一例的图。
[0023]图5是表示本发明的第I实施方式的发电控制装置参照的DODth算出用的映射的图。
[0024]图6是本发明的第I实施方式的发电控制装置参照的目标发电成本算出用的映射的图。
[0025]图7是表示本发明的第I实施方式的发电控制装置参照的目标发电成本校正值算出用的映射的图。
[0026]图8是本发明的第I实施方式中算出最小的发电成本时的概念图。
[0027]图9是表示由本发明的第I实施方式的发电控制装置执行的发电控制的处理的流程的流程图。
[0028]图10是搭载有本发明的第2实施方式的发电控制装置的车辆的系统图。
[0029]图11是表示本发明的第2实施方式的发电控制装置参照的最小发电转矩算出用的映射的图。
[0030]图12是表示本发明的第2实施方式的发电控制装置参照的下限转矩校正值算出用的映射的图。
[0031]图13是表示本发明的第2实施方式的发电控制装置参照的低车速时的SOCth算出用的映射的图。
[0032]图14是表示本发明的第2实施方式的发电控制装置参照的高车速时的SOCth算出用的映射的图。
[0033]图15是表示本发明的第2实施方式的发电控制装置参照的目标发电成本算出用的映射的图。
[0034]图16是表示本发明的第2实施方式的发电控制装置参照的目标发电成本校正值算出用的映射的图。
[0035]图17是表示由本发明的第2实施方式的发电控制装置执行的发电控制的处理的流程的流程图。
[0036]附图标记说明
[0037]UlOO 车辆
[0038]2发动机(内燃机)
[0039]5 MG(发电机)
[0040]6电池(二次电池)
[0041 ]7发动机控制器
[0042]10,110发电控制装置
[0043]11放电深度算出部(算出部)
[0044]12充电率算出部(算出部)
[0045]13消耗电力算出部
[0046]14下限转矩算出部
[0047]15发电电力算出部
[0048]16燃料消耗量推断部
[0049]17发电时燃料消耗量推断部
[0050]18发电成本算出部[0051 ]19充电许可部
[0052]20控制部
[0053]21车速检测部
[0054]22电流检测部
[0055]23 MG转速检测部
[0056]24劣化度算出部
[0057]41电负载
[0058]71发动机转速传感器
[0059]72油门开度传感器
[0060]106第I电池(第I二次电池)
[0061 ]107第2电池(第2二次电池)
[0062]111第I放电深度算出部(第I算出部)
[0063]112第2放电深度算出部(第2算出部)
[0064]121第I充电率算出部(第I算出部)
[0065]122第2充电率算出部(第2算出部)
【具体实施方式】
[0066 ]以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。
[0067](第I实施方式)如图1所示，搭载有本发明的第I实施方式的发电控制装置的车辆I包含作为内燃机的发动机2、变速器3、驱动轮4、作为发电机的电动发电机(以下，称为“MG” )
5、作为二次电池的电池6、发动机控制器7以及发电控制装置1。
[0068]车辆I是将发动机2和MG5用作驱动力源的混合动力车辆。即，车辆I通过将由发动机2和MG5中的至少一方产生的动力经由变速器3传递给驱动轮4而行驶。
[0069]MG5通过例如多个齿轮、皮带或链条等与发动机2的未图示的曲轴机械连结。作为MG5，例如能使用将启动电动机的功能附加到交流发电机的ISG(Integrated StarterGenerator:启动发电一体化)电机。
[0070]MG5构成为通过发动机2的动力进行发电IG5构成为根据需要除了产生发动机2的动力之外还产生辅助车辆I的驱动的辅助转矩。
[0071]电池6是构成为能由MG5充电的铅蓄电池。电池6连接着搭载于车辆I的各种电子组件等电负载41。电池6构成为向电负载41供电。
[0072]发动机控制器7包括具备CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、R0M(Read Only Memory:只读存储器)、闪存、输入端口以及输出端口的计算机单元。
[0073]在发动机控制器7的ROM中存储有各种控制常数、各种映射等，并且存储有用于将该计算机单元作为发动机控制器7发挥功能的程序。即，在发动机控制器7中，CPU执行存储在ROM中的程序，由此该计算机单元作为发动机控制器7发挥功能。发动机控制器7与发电控制装置10连接，与发电控制装置10相互进行数据的交换。
[0074]发动机控制器7连接着发动机转速传感器71和油门开度传感器72。发动机转速传感器71检测作为发动机2的转速的发动机转速“rpm”。油门开度传感器72检测未图示的加速踏板的操作量，即油门开度。
[0075]发动机控制器7根据由例如后述的车速检测部21检测出的车速和由油门开度传感器72检测出的油门开度算出车辆I的请求驱动力。发动机控制器7根据车辆I的请求驱动力和MG5的请求发电电力算出发动机请求电力。发动机控制器7根据设定有发动机请求电力和发动机工作点的映射算出目标发动机转矩和目标发动机转速，根据该目标发动机转矩和目标发动机转速控制发动机2的运转。
[0076]发动机控制器7根据发动机转速、发动机2的吸入空气量或者节气门开度等推断现在的发动机转矩。发动机控制器7能将从发动机转速传感器71输入的发动机转速和表示如上述那样推断出的发动机转矩的值的信息输出给发电控制装置10。
[0077]发电控制装置10包括具备CPU、RAM、R0M、闪存、输入端口以及输出端口的计算机单
J L ο
[0078]在发电控制装置10的ROM中存储有各种控制常数、后述的各种映射等，并且存储有用于将该计算机单元作为发电控制装置10发挥功能的程序。即，在发电控制装置10中，CPU执行存储在ROM中的程序，由此该计算机单元作为发电控制装置10发挥功能。发电控制装置10与发动机控制器7连接，与发动机控制器7相互进行数据的交换。
[0079]发电控制装置10包含放电深度算出部11、充电率算出部12、消耗电力算出部13、下限转矩算出部14、发电电力算出部15、燃料消耗量推断部16、发电时燃料消耗量推断部17、发电成本算出部18、充电许可部19以及控制部20。
[0080]发电控制装置10连接着车速检测部21、电流检测部22以及MG转速检测部23。车速检测部21检测车辆I的车速“km/h”。电流检测部22检测通过电负载41的电流，即电负载电流“A” DMG转速检测部23检测作为MG5的转速的MG转速“rpm”。
[0081 ]放电深度算出部11算出表示放电量相对于电池6的放电容量的比的放电深度(以下称为“D0D(Depth of Discharge:放电深度)” )。具体地说，放电深度算出部11根据放电中的电池6的放电电流的累计值和电池6的放电容量算出DOD。
[0082] 充电率算出部12算出电池6的充电率(以下，称为“S0C(State of Charge:充电状态)。充电率算出部12例如能通过将电池6的充放电电流累计来算出S0C。上述放电深度算出部11和充电率算出部12构成算出部。
[0083 ]消耗电力算出部13算出电负载41的消耗电力?，。
[0084]消耗电力算出部13能根据例如由电流检测部22检测出的电负载电流算出消耗电力。
[0085]下限转矩算出部14算出对应于消耗电力算出部13算出的消耗电力的电量的并且发电可能的发电机转矩的下限转矩“Nm”。具体地说，下限转矩算出部14算出最小发电转矩“Nm”和考虑了线束等的损失的校正值“Nm”之和，并将该和作为下限转矩。
[0086]下限转矩算出部14根据由电流检测部22检测出的电负载电流和由MG转速检测部23检测出的MG转速，通过参照图2所示的映射算出最小发电转矩。图2所示的映射是预先通过实验求出电负载电流及MG转速的各参数与最小发电转矩的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置10的ROM中。
[0087]下限转矩算出部14根据电池6的电负荷量“W”，通过参照图3所示的映射算出考虑了线束等的损失的校正值。电池6的电负荷量与用于补偿电负载41的电力的电池6的放电电力，即由消耗电力算出部13算出的消耗电力相当。图3所示的映射是预先通过实验求出电池6的电负荷量和考虑了线束等的损失的校正值的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置10的ROM中。
[0088]发电电力算出部15在假定使MG5的发电机转矩从下限转矩依次增加的情况下，分别算出以各发电机转矩驱动MG5时的MG5的发电电力。因此，由发电电力算出部15算出的各发电电力是假想得到的发电电力。
[0089]具体地说，发电电力算出部15使MG5的发电机转矩从下限转矩按预定的增加量分段地增加规定的抽样次数。接着，发电电力算出部15通过参照预先通过实验求出发电机转矩和发电电力的关系而得到的映射，算出每个抽样的发电机转矩的发电电力。在此算出的发电电力中也包含下限转矩时的发电电力。
[0090]燃料消耗量推断部16算出发动机2中消耗的现在的燃料消耗量“g/h”。具体地说，燃料消耗量推断部16根据由发动机控制器7推断出的发动机转矩和由发动机转速传感器71检测出的发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，算出在MG5进行发电前的定时即不允许对电池6的充电的不发电时的燃料消耗量。
[0091]图4所示的燃料消耗量映射是预先通过实验求出发动机转矩及发动机转速的各参数与燃料消耗量的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置10的ROM中。燃料消耗量映射具有发动机转矩越增大，另外发动机转速越增加，燃料消耗量越增大的特性。燃料消耗量映射上的粗实线表示最佳燃料效率线。
[0092]在本实施方式中，为发电控制装置10算出现在的燃料消耗量的构成，但是不限于此，也可以为发动机控制器7算出现在的燃料消耗量的构成。在该情况下，燃料消耗量映射存储在发动机控制器7的ROM中，并且将表示现在的燃料消耗量的信息从发动机控制器7发送给发电控制装置10。
[0093]发电时燃料消耗量推断部17在假定使MG5的发电机转矩从下限转矩依次增加的情况下，将各发电机转矩的燃料消耗量推断为发电时燃料消耗量。
[0094]S卩，发电时燃料消耗量推断部17将为了得到由发电电力算出部15算出的各发电电力而需要的各发动机负荷的燃料消耗量推断为发电时燃料消耗量。
[0095]具体地说，发电时燃料消耗量推断部17根据与为了得到上述各发电电力所需要的各发动机负荷相应的发动机转矩和发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，算出各发电机转矩的发电时燃料消耗量。该情况下的发动机转矩和发动机转速是能通过发动机控制器7参照预先通过实验求出例如MG5的发电机转矩与发动机转矩及发动机转速的关系而得到的映射来求出的。
[0096]发电成本算出部18根据不发电时的燃料消耗量及发电时燃料消耗量和MG5的发电电力求出发电成本“g/kWh” ο具体地说，发电成本算出部18在假定使MG5的发电机转矩从下限转矩依次增加的情况下，分别算出MG5以各发电机转矩发电时的发电成本，即各发电机转矩的发电成本。因此，在本实施方式中，发电成本被算出上述规定的抽样次数。
[°097 ]发电成本由每单位发电量的燃料消耗量(g/h/kW=g/kWh)表示。具体地说，通过从发电时燃料消耗量减去不发电时的燃料消耗量的值，即从不发电时到发电时的燃料消耗量的增量除以MG5的发电电力“kW”求出发电成本。在此的发电电力中包含电池充电电力和电负载41的消耗电力。
[0098]充电许可部19当由放电深度算出部11算出的DOD超过作为规定值的DODth时允许对电池6充电。DODth是用于判断是否允许对电池6充电的阈值，是根据作为由消耗电力算出部13算出的消耗电力的电负荷量“W”和由车速检测部21检测出的车速“km/h”设定的。
[0099]具体地说，DODth是根据图5所示的DODth算出用的映射设定的，根据电负荷量和车速的高低设定为规定的值。图5所示的映射是预先通过实验求出电负荷量及车速与DODth的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置10的ROM中。
[0100]因此，充电许可部19能根据电负荷量和车速的高低，通过参照图5所示的DODth算出用的映射设定DODth。充电许可部19例如能通过判断车速是否在规定车速以上来判断是高车速时还是低车速时。
[0101]在本实施方式中，充电许可部19根据DOD判断出允许对电池6充电，但是不限于此，也可以根据由充电率算出部12算出的SOC判断出允许对电池6充电。
[0102]控制部20控制MG5，在由充电许可部19允许对电池6充电时，以根据发电成本算出部18算出的各发电成本设定的发电机转矩进行发电。即，控制部20在充电被允许的条件下控制MG5，在由发电成本算出部18算出的发电成本低于后述的目标发电成本时进行发电。
[0103]具体地说，控制部20根据由放电深度算出部11算出的DOD、由电流检测部22检测出的电负载电流以及由车速检测部21检测出的车速设定目标发电成本。
[0104]即，控制部20根据由放电深度算出部11算出的DOD和由电流检测部22检测出的电负载电流，通过参照图6所示的映射设定目标发电成本。
[0105]此时，控制部20根据由车速检测部21检测出的车速，通过参照图7所示的映射来算出目标发电成本校正值“g/kWh”。控制部20通过进行将上述目标发电成本校正值加到根据图6所示的映射设定的目标发电成本等的校正设定最终的目标发电成本。
[0106]在此，由于越是在高车速区域，发动机2越在效率好的工作点运转，因此发电成本越高。在该情况下，当考虑发电成本时，难以进行发电。在本实施方式中，通过如上述那样根据车速对目标发电成本进行校正，即使在高车速区域也能进行发电。由此，本实施方式的发电控制装置10不管是在低车速区域还是高车速区域的任何车速都能进行发电。
[0107]图6所示的映射是预先通过实验求出D0D、电负载电流以及目标发电成本的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置10的ROM中。图7所示的映射是预先通过实验求出车速和目标发电成本校正值的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置10的ROM中。
[0108]在本实施方式中，控制部20根据DOD和其他参数设定目标发电成本，但是不限于此，也可以根据由充电率算出部12算出的S0C、电负载电流以及车速设定目标发电成本。
[0109]控制部20控制MG5，以由发电成本算出部18算出的多个发电成本即规定的抽样次数的发电成本中的最小发电成本的发电机转矩进行发电。
[0110]图8是表示在下限转矩算出部14算出下限转矩并将其设为Tl的情况下，发电电力算出部15使发电机转矩从下限转矩Tl增加为T2、T3、T4、T5时，由发电成本算出部18算出的各发电机转矩的发电成本的例子。
[0111]在图8所示的例子中，发电机转矩Τ2时发电成本最小。因此，在图8所示的例子中，控制部20控制1^5，以发电机转矩1132、了334、了5中的发电成本最小的发电机转矩了2进行发电。
[0112]在图8中，例如在由于是高车速区域而目标发电成本设定得较高的情况下，因为最小发电成本低于该目标发电成本，所以控制MG5以发电机转矩Τ2进行发电。另一方面，例如在由于是低车速区域而目标发电成本设定得较低的情况下，因为最小发电成本不低于该目标发电成本，所以不进行发电。
[0113]接着，参照图9说明由本实施方式的发电控制装置10执行的发电控制的处理的流程。由发电控制装置10以规定的时间间隔反复执行图9所示的发电控制。
[0114]发电控制装置10根据放电中的电池6的放电电流的累计值和电池6的放电容量算出DOD (步骤SI)。接着，发电控制装置1通过将例如电池6的充放电电流累计来算出SOC (步骤 S2)。
[0115]之后，发电控制装置10通过车速检测部21来检测车速(步骤S3)。接着，发电控制装置10例如根据由电流检测部22检测到的电负载电流来算出电负载41的消耗电力(步骤S4)。
[0116]之后，发电控制装置10根据发动机转矩和发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，推断MG5的不发电时的燃料消耗量(步骤S5)。
[0117]接着，发电控制装置10根据DOD是否超过DODth来判断是否允许对电池6充电(步骤S6)。发电控制装置10在判断为不允许对电池6充电的情况下，结束发电控制。
[0118]另一方面，发电控制装置10在判断为允许对电池6充电的情况下，算出最小发电转矩和考虑了线束等的损失的校正值之和，并将该和作为下限转矩(步骤S7)。
[0119]接着，发电控制装置10使MG5的发电机转矩从下限转矩按预定的增加量分段地增加规定的抽样次数(步骤S8)。接着，发电控制装置10通过参照预先通过实验求出发电机转矩和发电电力的关系而得到的映射，算出抽样的各发电机转矩的发电电力(步骤S9)。
[0120]之后，发电控制装置10根据与为了得到在步骤S9中算出的各发电电力所需要的各发动机负荷相应的发动机转矩和发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，算出各发电机转矩的发电时燃料消耗量(步骤S1)。
[0121]之后，发电控制装置10算出使MG5的发电机转矩从下限转矩依次增加的情况下的各发电机转矩的发电成本(步骤Sll)。接着，发电控制装置10根据D0D、电负载电流以及车速，通过参照图6和图7所示的映射设定目标发电成本(步骤S12)。
[0122]之后，发电控制装置10判断在步骤Sll中算出的多个发电成本中的最小发电成本(以下，称为“发电成本最小值”)是否低于在步骤S12中设定的目标发电成本(步骤S13)。
[0123]发电控制装置10在判断为发电成本最小值不低于目标发电成本的情况下，结束发电控制。另一方面，发电控制装置10在判断为发电成本最小值低于目标发电成本的情况下，控制MG5，以发电成本最小值的发电机转矩进行发电(步骤S14)，结束发电控制。
[0124]如以上那样，当发电成本最小值低于根据D0D、电负载电流以及车速设定的目标发电成本时本实施方式的发电控制装置10控制MG5发电。因此，本实施方式的发电控制装置10在发电成本高的无效率的状況下不进行发电，能通过在发电效率最佳的状态下进行发电来提高燃料效率。
[0125]另外，本实施方式的发电控制装置10控制MG5，以使发电机转矩从下限转矩依次增加的情况下的各发电机转矩的发电成本中的发电成本最小值进行发电。因此，本实施方式的发电控制装置10在MG5进行发电的情况下能以燃料消耗量最少的发电机转矩进行发电。由此，能在发电效率最佳的状态下进行发电。
[0126]另外，本实施方式的发电控制装置10控制MG5，在DOD超过DODth时允许对电池6充电，并且在允许该充电的情况下进行发电。因此，本实施方式的发电控制装置10能在电池6的状态处于最佳状态时进行发电。
[0127](第2实施方式)接着，使用图10至图17说明本发明的第2实施方式。
[0128]本实施方式与上述第I实施方式在具备2个电池这点不同，但是其他构成与第I实施方式相同。因此，以下，对与第I实施方式相同的构成省略说明，说明与第I实施方式不同的地方。
[0129]搭载有本实施方式的发电控制装置110的车辆100是具备作为二次电池的第I电池106和第2电池107的混合动力车辆。第I电池106构成第I 二次电池，第2电池107构成第2 二次电池。
[0130]第I电池106是构成为能由MG5充电的铅蓄电池。第2电池107是构成为能由MG5充电的锂离子蓄电池。
[0131]第I电池106和第2电池107连接着搭载于车辆100的各种电子组件等电负载41。第I电池106和第2电池107构成为向电负载41供电。
[0132]发电控制装置110包括具备CPU、RAM、R0M、闪存、输入端口以及输出端口的计算机单元。
[0133]在发电控制装置110的ROM中存储有各种控制常数、后述的各种映射等，存储有用于将该计算机单元作为发电控制装置110发挥功能的程序。即，在发电控制装置110中，CPU执行存储在ROM中的程序，由此该计算机单元作为发电控制装置110发挥功能。发电控制装置110与发动机控制器7连接，与发动机控制器7相互进行数据的交换。
[0134]发电控制装置110包含放电深度算出部11、充电率算出部12、消耗电力算出部13、下限转矩算出部14、发电电力算出部15、燃料消耗量推断部16、发电时燃料消耗量推断部17、发电成本算出部18、充电许可部19、控制部20以及劣化度算出部24。
[0135]本实施方式的放电深度算出部11包含第I放电深度算出部111和第2放电深度算出部112。第I放电深度算出部111算出第I电池106的D0D。第2放电深度算出部112算出第2电池107的DOD。
[0136]本实施方式的充电率算出部12包含第I充电率算出部121和第2充电率算出部122。第I充电率算出部121算出第I电池106的S0C。第2充电率算出部122算出第2电池107的S0C。
[0137]上述第I放电深度算出部111和第I充电率算出部121构成第I算出部。上述第2放电深度算出部112和第2充电率算出部122构成第2算出部。
[0138]下限转矩算出部14根据由电流检测部22检测出的电负载电流和由MG转速检测部23检测出的MG转速，通过参照图11所示的映射算出最小发电转矩。图11所示的映射是预先通过实验求出电负载电流及MG转速的各参数与最小发电转矩的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置110的ROM中。
[0139]此外，在本实施方式中，电负载电流可以从后述的第I电池106和第2电池107的电负荷量之和“W”求得。
[0140]下限转矩算出部14根据第I电池106和第2电池107的电负荷量之和“W”，通过参照图12所示的映射，算出考虑了线束等的损失的校正值。
[0141]第I电池106和第2电池107的电负荷量之和与用于补偿电负载41的电力的第I电池106和第2电池107中的至少一方的放电电力，即由消耗电力算出部13算出的消耗电力相当。
[0142]图12所示的映射是预先通过实验求出第I电池106及第2电池107的电负荷量之和与考虑了线束等的损失的校正值的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置110的ROM中。
[0143]燃料消耗量推断部16根据发动机转矩和发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，算出在MG5进行发电前的定时，即不允许对第I电池106和第2电池107中的一方或两方的充电的不发电时的燃料消耗量。
[0144]充电许可部19当由第I放电深度算出部111算出的DOD超过作为规定值的DODth时，允许对第I电池106充电。与第I实施方式同样，根据图5所示的DODth算出用的映射设定DODth0
[0145]另外，充电许可部19当由第2充电率算出部122算出的SOC超过作为规定值的SOCth时，允许对第2电池107充电。
[0146]SOCth是用于判断是否允许对第2电池107充电的阈值，是根据由第I放电深度算出部111算出的D0D、由消耗电力算出部13算出的作为消耗电力的电负荷量“W”、由车速检测部21检测出的车速“km/h”以及由劣化度算出部24算出的第2电池107的劣化度(以下，称为“Li劣化度”)设定的。
[0147]具体地说，SOCth是根据图13和图14所示的SOCth算出用的各映射设定的。根据车速的高低来切换图13和图14所示的SOCth算出用的各映射。
[0148]在各映射中，SOCth根据由第I放电深度算出部111算出的D0D、电负荷量、车速及Li劣化度的各参数设定为规定的值。
[0149]图13和图14所示的映射是预先通过实验求出上述各参数和SOCth的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置110的ROM中。
[0150]劣化度算出部24例如根据第2电池107的电压和电流算出第2电池107的Li劣化度。Li劣化度是由第2电池107的“现在的能输出(输入)的电力/初始的能输出(输入)的电力X100”表示的所谓的S0H(State Of Health:健康状况)“％”。
[0151]控制部20控制MG5，在充电许可部19允许对第I电池106和第2电池107中的至少一方充电时，以根据由发电成本算出部18算出的各发电成本设定的发电机转矩进行发电。即，控制部20在允许充电的条件下控制MG5，在由发电成本算出部18算出的发电成本低于后述的目标发电成本时进行发电。
[0152]具体地说，控制部20根据由第I放电深度算出部111算出的第I电池106的D0D、由第2充电率算出部122算出的第2电池107的S0C、由车速检测部21检测出的车速以及由电流检测部22检测出的电负载电流设定目标发电成本。作为电负载电流，可以使用从第I电池106和第2电池107的电负荷量之和求得的值。
[0153]S卩，控制部20根据第I电池106的D0D、第2电池107的S0C、车速以及电负载电流，通过参照图15所示的映射设定目标发电成本。
[0154]此时，控制部20根据由车速检测部21检测出的车速，通过参照图16所示的映射来算出目标发电成本校正值。控制部20通过进行将上述目标发电成本校正值加到根据图15所示的映射设定的目标发电成本等的校正设定最终的目标发电成本。因此，在本实施方式中，与第I实施方式同样，不管是在低车速区域还是高车速区域的任何车速都能进行发电。
[0155]图15所示的映射是预先通过实验求出第I电池106的D0D、第2电池107的S0C、车速、电负载电流以及目标发电成本的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置110的ROM中。图16所示的映射是预先通过实验求出车速和目标发电成本校正值的关系而得到的映射，预先存储在发电控制装置110的ROM中。
[0156]在上述目标发电成本的设定中，控制部20可以使用第I电池106的SOC来代替第I电池106的DOD，可以使用第2电池107的DOD来代替第2电池107的S0C。
[0157]接着，参照图17说明本实施方式的发电控制装置110执行的发电控制的处理的流程。由发电控制装置110以规定的时间间隔反复执行图17所示的发电控制。
[0158]发电控制装置110根据第I电池106和第2电池107中的放电中的电池的放电电流的累计值和放电中的电池的放电容量，算出第I电池106和第2电池107中的至少一方的DOD(步骤S21)。发电控制装置110可以仅算出后面的处理中使用的第I电池106的D0D。
[0159]接着，发电控制装置110例如通过将第I电池106和第2电池107各自的充放电电流累计来算出第I电池106的SOC和第2电池107的SOC(步骤S22)。发电控制装置110可以仅算出后面的处理中使用的第2电池107的S0C。
[0160]之后，发电控制装置110通过车速检测部21来检测车速(步骤S23)。接着，发电控制装置110例如根据由电流检测部22检测到的电负载电流来算出电负载41的消耗电力(步骤S24)。
[0161]之后，发电控制装置110根据发动机转矩和发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，推断MG5的不发电时的燃料消耗量(步骤S25)。
[0162]接着，发电控制装置110根据第I电池106的DOD是否超过DODth来判断是否允许对第I电池106和第2电池107中的一方或两方充电(步骤S26)。发电控制装置110在判断为对第I电池106和第2电池107都不允许充电的情况下，结束发电控制。
[0163]另一方面，发电控制装置110在判断为允许对第I电池106和第2电池107中的至少一方充电的情况下，算出最小发电转矩和考虑了线束等的损失的校正值之和，并将该和作为下限转矩(步骤S27)。
[0164]接着，发电控制装置110使MG5的发电机转矩从下限转矩按预定的增加量分段地增加规定的抽样次数(步骤S28)。接着，发电控制装置110通过参照预先通过实验求出发电机转矩和发电电力的关系而得到的映射，算出抽样的各发电机转矩的发电电力(步骤S29)。
[0165]之后，发电控制装置110根据与为了得到在步骤S29中算出的各发电电力所需要的各发动机负荷相应的发动机转矩和发动机转速，通过参照图4所示的燃料消耗量映射，算出各发电机转矩的发电时燃料消耗量(步骤S30)。
[0166]之后，发电控制装置110算出使MG5的发电机转矩从下限转矩依次增加的情况下的各发电机转矩的发电成本(步骤S31)。接着，发电控制装置110根据第I电池106的DOD、第2电池107的S0C、车速以及电负载电流，通过参照图15和图16所示的映射设定目标发电成本(步骤S32)。
[0167]之后，发电控制装置110判断在步骤S31中算出的多个发电成本中的发电成本最小值是否低于在步骤S32中设定的目标发电成本(步骤S33)。
[0168]发电控制装置110在判断为发电成本最小值不低于目标发电成本的情况下，结束发电控制。另一方面，发电控制装置110在判断为发电成本最小值低于目标发电成本的情况下，控制MG5，以发电成本最小值的发电机转矩进行发电(步骤S34)，结束发电控制。
[0169]如以上那样，即使在车辆100上搭载有2个以上电池的情况下，本实施方式的发电控制装置110也与第I实施方式同样，在发电成本高的无效率的状況下不进行发电，能通过在发电效率最佳的状态下进行发电来提高燃料效率。
[0170]另外，即使在车辆100上搭载有2个以上电池的情况下，本实施方式的发电控制装置110也与第I实施方式同样，在MG5进行发电的情况下能以燃料消耗量最少的发电机转矩进行发电。由此，能在发电效率最佳的状态下进行发电。
[0171]另外，即使在车辆100上搭载有2个以上电池的情况下，本实施方式的发电控制装置110也与第I实施方式同样，能在电池6的状态处于最佳状态时进行发电。
[0172]以上公开了本发明的实施方式，但是本领域技术人员明白在不脱离本发明的范围的情况下可以进行变更。意图将全部的这种修正和等价物包含在所附的权利要求书中。
【主权项】
1.一种车辆的发电控制装置，其中， 上述车辆具备:内燃机;发电机，其通过上述内燃机的动力进行发电；二次电池，其构成为能由上述发电机充电，并向电负载供电；以及控制部，其控制上述发电机按照设定的发电机转矩进行发电， 上述车辆的发电控制装置的特征在于，具备: 算出部，其算出上述二次电池的放电深度和充电率中的至少一方； 车速检测部，其检测车速；以及 电流检测部，其检测通过上述电负载中的电流， 上述控制部根据上述算出部算出的上述放电深度和上述充电率中的至少一方、上述车速检测部检测到的上述车速以及上述电流检测部检测到的上述电流设定目标发电成本，并且 当根据上述内燃机的燃料消耗量和上述发电机的发电电力算出的发电成本低于上述目标发电成本时该控制部控制上述发电机发电。2.根据权利要求1所述的车辆的发电控制装置，其特征在于，还具备: 消耗电力算出部，其算出上述电负载的消耗电力； 下限转矩算出部，其算出对应于上述消耗电力算出部算出的上述消耗电力的电量的并且发电可能的发电机转矩的下限转矩；以及 发电成本算出部，其在使上述发电机转矩从上述下限转矩依次增加的情况下，分别算出上述发电机以各发电机转矩发电时的发电成本， 上述控制部控制上述发电机，以上述发电成本算出部算出的多个发电成本中的最小发电成本的发电机转矩进行发电。3.根据权利要求2所述的车辆的发电控制装置，其特征在于， 还具备充电许可部，上述充电许可部当上述算出部算出的上述放电深度和上述充电率中的至少一方超过根据上述消耗电力算出部算出的消耗电力和上述车速检测部算出的车速设定的规定值时，允许对上述二次电池充电， 上述控制部控制上述发电机，在上述充电许可部允许充电时进行发电。4.一种车辆的发电控制装置，其中， 上述车辆具备:内燃机;发电机，其通过上述内燃机的动力进行发电；第I二次电池和第2二次电池，其构成为能由上述发电机进行充电，并向电负载供电；以及控制部，其控制上述发电机，以设定的发电机转矩进行发电， 上述车辆的发电控制装置的特征在于，具备: 第I算出部，其算出上述第I 二次电池的放电深度或充电率； 第2算出部，其算出上述第2 二次电池的放电深度或充电率； 车速检测部，其检测车速；以及 电流检测部，其检测通过上述电负载的电流， 上述控制部根据上述第I算出部算出的上述放电深度或上述充电率、上述第2算出部算出的上述放电深度或上述充电率、上述车速检测部检测到的上述车速以及上述电流检测部检测到的上述电流设定目标发电成本， 上述控制部控制上述发电机，当根据上述内燃机的燃料消耗量和上述发电机的发电电力算出的发电成本低于上述目标发电成本时进行发电。5.根据权利要求4所述的车辆的发电控制装置，其特征在于，还具备: 消耗电力算出部，其算出上述电负载消耗的消耗电力； 下限转矩算出部，其算出对应于上述消耗电力算出部算出的上述消耗电力的电量的并且发电可能的发电机转矩的下限转矩；以及 发电成本算出部，其在使上述发电机转矩从上述下限转矩依次增加的情况下，分别算出上述发电机以各发电机转矩发电时的发电成本， 上述控制部控制上述发电机，由上述发电成本算出部算出的多个发电成本中的最小发电成本的发电机转矩进行发电。6.根据权利要求5所述的车辆的发电控制装置，其特征在于， 上述第I算出部构成为算出上述第I 二次电池的放电深度， 上述发电控制装置还具备充电许可部，上述充电许可部当上述第I算出部算出的上述放电深度超过根据上述消耗电力算出部算出的消耗电力和上述车速检测部算出的车速设定的规定值时，允许对上述第I 二次电池和上述第2二次电池中的至少一方充电， 上述控制部控制上述发电机，在上述充电许可部允许充电时进行发电。7.根据权利要求6所述的车辆的发电控制装置，其特征在于， 还具备劣化度算出部，上述劣化度算出部算出上述第2 二次电池的劣化度， 上述第2算出部构成为算出上述第2 二次电池的充电率， 上述充电许可部当上述第2算出部算出的充电率超过根据上述第I算出部算出的放电深度、上述消耗电力算出部算出的消耗电力、上述车速检测部检测到的车速以及上述劣化度算出部算出的劣化度设定的规定值时，允许对上述第I 二次电池和上述第2 二次电池中的至少一方充电。8.根据权利要求4至权利要求7中的任I项所述的车辆的发电控制装置，其特征在于， 上述第I 二次电池由铅蓄电池构成，上述第2 二次电池由锂离子蓄电池构成。
【文档编号】B60W20/13GK106064620SQ201610251903
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年4月21日 公开号201610251903.6, CN 106064620 A, CN 106064620A, CN 201610251903, CN-A-106064620, CN106064620 A, CN106064620A, CN201610251903, CN201610251903.6
【发明人】前田洋辅, 千速健太
【申请人】铃木株式会社