充电控制装置和充电控制方法与流程

文档序号:11531810阅读:145来源:国知局
充电控制装置和充电控制方法与流程

本发明涉及充对从通过发动机进行驱动的发电机向二次电池的充电进行控制的充电控制装置和充电控制方法。



背景技术:

作为汽车上搭载的二次电池的充电控制方法,已知将目标容量维持在比二次电池的额定充电容量小的规定的值的方法(参照专利文献1)。在该发明中,因为若始终将二次电池充电至额定充电容量,则无法高效地再生通过制动而产生的能量来进行利用,因此,通过上述那样进行控制,在二次电池中留出在通过电气制动而产生电能时进行再生充电的余量。而且,通过将再生充电得到的能量作为辅助驱动力进行利用,能够相应地减少内燃机的燃料消耗量。

近年来,附带如下怠速停止功能的车辆已经实用化:在停车时使发动机自动停止,在起步时自动启动发动机。在这样的怠速停止车辆中,由专用电池负责发动机停止中或发动机重新起动时的电力供给,因此频繁进行电池的放充电。因此,开发了用于适当管理怠速停止车辆用的电池的充电控制装置。作为这样的电池的充电控制装置,公知有如下的充电控制装置:在重新起动了因怠速停止而停止的发动机的情况下,对电池进行充电(参照专利文献2)。在专利文献2所记载的充电控制装置中,在怠速停止后(发动机重新起动后)一律对电池进行充电,当充电电流进入规定范围内并且电池电压在规定时间超过了规定电压时,判断为电池达到了充满电状态,结束对电池的充电。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本特公平6-12932号公报

【专利文献2】日本特开2004-328934号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

关于电池的蓄电状态或充电状态(soc:stateofcharge,设充满电时和完全放电时分别为100(%)和0(%),是对电池的剩余容量(蓄电状态)进行归一化得到的值),如专利文献2中记载的那样,根据充电电流、电池电压进行判定(表示估计或者推测的意思,但是,在本说明书中统一为“判定”来与区别于“估计”),或者例如根据由电流传感器检测到的电池的放充电电流的累计值进行估计,从而掌握电池的蓄电状态或充电状态。但是,在根据放充电电流的累计值来估计蓄电状态的情况下,如果蓄电状态的初始值不准确,则所估计出的蓄电状态也不准确。因此,在市售的汽车所搭载的充电控制装置中,根据在对电池进行充电时检测到的充电电流来判定蓄电状态,在识别出的蓄电状态与所判定出的蓄电状态不同的情况下,对识别出的蓄电状态进行校正(校准)。

另一方面,在根据充电电流、电池电压对蓄电状态进行判定的情况下,特别是在蓄电状态接近充满电状态的情况下,由于电池电压变高,因此,电池电压与充电电压之间的电位差变小,充电电流变小,因此,难以根据充电电流准确地判定蓄电状态。因此,在市售的汽车所搭载的充电控制装置中,在确认到是难以进行蓄电状态的准确判定的规定的蓄电状态以上的情况下,将电池的蓄电状态视为是比充满电状态低的上述规定的蓄电状态(例如80%)。

此外,电池的蓄电状态越高,则电池电压越高,充电电流越小,因此电池的充电效率降低。因此,在市售的汽车所搭载的充电控制装置中,对电池的蓄电状态设定上限值(例如80%),将其作为控制中心(控制目标值),进行将电池的蓄电状态维持在上限值的控制(以下,称作通常控制),在充电效率较高的上限值以下的蓄电状态下,在燃料切断行驶时等适当的时机对电池进行充电,从而实现燃油效率的提高。

但是,在该充电控制装置中,在因充电、电池更换等而取下电池,并重新连接其他电池(包括新电池或充电后的相同的电池)的情况下,即使重新连接的电池是充满电状态,在重新连接后对蓄电状态进行判定时也将电池的蓄电状态视为上述规定的蓄电状态。在这样的情况下,需要使重新连接的电池的蓄电状态降低到上限值。然而,在该充电控制装置的控制中,为了对不准确地识别的识别蓄电状态进行再识别而进行校正,需要对电池进行充电。例如,考虑应用专利文献2的技术,在怠速停止后对电池进行充电,在此期间内进行蓄电状态的判定,但是,如果这样,则在每次怠速停止时(发动机重新起动时)对电池进行充电。即,在实际的电池的蓄电状态降低到上限值之前需要很长的时间,在很长的时间内进行上述的低效的充电,燃油效率会恶化。

本发明鉴于这样的背景,目的在于提供充电控制装置和充电控制方法,在二次电池的实际的蓄电状态大于作为控制中心的上限值的情况下,能够使实际的蓄电状态尽早收敛到上限值,高效地进行充电,并且能够抑制燃油效率的恶化。

用于解决问题的手段

为了解决这样的课题,本发明是对从由发动机(11)驱动的发电机(14)向二次电池(13)的充电进行控制的充电控制装置(10),该充电控制装置(10)具有:充电电流检测单元(15b),其检测对所述二次电池的充电电流(ic)(s2);放电电流检测单元(15a),其检测来自所述二次电池的放电电流(id)(s2);放充电量累计单元(23),其根据所述充电电流和所述放电电流来计算所述二次电池的累计放充电量(iw)(s3);蓄电状态识别单元(24),其识别基于所述累计放充电量的所述二次电池的蓄电状态作为识别蓄电状态(socr);充电控制单元(26),其切换所述发电机的发电电压来控制对所述二次电池的充电,使得将所述识别蓄电状态维持在比充满电状态(100%)小的规定的上限值(80%)(s47~s56);以及端子卸下检测单元(16,25),其检测所述二次电池的端子被卸下的情况(s21~s23),所述充电控制单元在检测到所述二次电池的端子已被卸下的情况下(s31:“是”),禁止对之后重新连接二次电池的充电(s68~s70),直至从此时起的所述累计放充电量达到了规定的放电量(-20%)为止。

此外,本发明是对从由发动机(11)驱动的发电机(14)向二次电池(13)的充电进行控制的充电控制方法,该充电控制方法具有如下步骤:充电电流检测步骤(s2),检测对所述二次电池的充电电流(ic);放电电流检测步骤(s2),检测来自所述二次电池的放电电流(id);放充电量累计步骤(s3),根据所述充电电流和所述放电电流来计算所述二次电池的累计放充电量(iw);蓄电状态识别步骤(s3),识别基于所述累计放充电量的所述二次电池的蓄电状态作为识别蓄电状态(socr);以及充电控制步骤(s47~s56(t19~t23)),切换所述发电机的发电电压来控制对所述二次电池的充电,使得将所述识别蓄电状态(socr)维持在比充满电状态(100%)小的规定的上限值(80%),该充电控制方法还具有:端子卸下检测步骤(s22~s23),检测所述二次电池的端子被卸下的情况;以及充电禁止步骤(s68~s70),在检测到所述二次电池的端子已被卸下的情况下(s31:“是”),禁止对之后重新连接的二次电池的充电,直至从此时起的所述累计放充电量达到规定的放电量(-20%)为止。

根据这些结构,能够进行对二次电池的充电,使得将识别蓄电状态维持在比充满电状态小的规定的上限值。而且,在检测到二次电池的端子已被卸下的情况下,禁止对重新连接的二次电池的充电,直至累计放充电量达到规定的放电量为止,因此,能够使实际的蓄电状态尽早收敛到上限值,能够高效地进行充电,并抑制燃油效率的恶化。

此外,在上述的发明中,也可以是,还具有蓄电状态判定单元(23),在对所述二次电池的充电中根据所述充电电流来判定所述二次电池的蓄电状态(s5),所述蓄电状态识别单元根据由所述蓄电状态判定单元判定出的蓄电状态对所述识别蓄电状态进行校正,所述充电控制单元在所述发动机刚刚起动后,在基于所述蓄电状态判定单元的蓄电状态的判定所需要的规定的判定时间(tr)内对所述二次电池进行充电(s42~s43,s61~s62),在检测到所述二次电池的端子已被卸下的情况下(s31:“是”),所述充电控制单元仅在所述发动机刚刚起动后判定出的所述重新连接的二次电池的蓄电状态为所述上限值以上的情况下(s63:“是”),禁止对所述重新连接的二次电池的充电(s69)。

根据该结构,即使在检测到二次电池的端子已被卸下的情况下,在发动机刚刚起动后的重新连接的二次电池的蓄电状态低于上限值的情况下也禁止对重新连接的二次电池的充电,因此,能够进行对重新连接的二次电池的充电,使得将识别蓄电状态维持在上限值。

此外,在上述的发明中,也可以是,该充电控制装置搭载于车辆(1),所述充电控制单元在所述车辆的燃料切断行驶中进行对所述二次电池的充电(s53,s87),在检测到所述二次电池的端子已被卸下的情况下(s31:“是”),所述蓄电状态识别单元在所述燃料切断行驶中的充电时(s72,s87),使用由所述蓄电状态判定单元判定出的所述重新连接的二次电池的蓄电状态,对所述识别蓄电状态进行校正(s7~s13)。

根据该结构,在燃料切断行驶中进行对二次电池的充电,在检测到二次电池的端子已被卸下的情况下,也能够在燃料切断行驶中的充电时对识别蓄电状态进行校正。此外,由于在燃料切断行驶中的充电时对识别蓄电状态进行校正,因此不需要为了校正而使用燃料,能够抑制燃油效率的恶化。

此外,在上述的发明中,也可以是,该充电控制装置搭载于进行怠速停止的车辆,在检测到所述二次电池的端子已被卸下(s31:“是”),并且在从基于所述怠速停止的发动机重新起动时起经过规定时间(td)之前(s91:“否”:)未进行所述燃料切断行驶的情况下(s86:“否”),所述充电控制单元在所述规定的判定时间内强制地进行对所述重新连接的二次电池的充电(s92~s93)。

根据该结构,能够防止从基于怠速停止的重新起动时起长时间持续未进行燃料切断行驶的状态,即蓄电状态识别单元无法使用重新连接的二次电池的蓄电状态对所述识别蓄电状态进行校正的状态。由此,能够防止识别蓄电状态背离实际的蓄电状态而过于降低。

此外,在上述的发明中,也可以是,在检测到所述二次电池的端子已被卸下(s31:“是”),并且在从基于所述怠速停止的发动机重新起动时起经过所述规定时间之前(s91:“否”),未进行持续所述规定的判定时间以上的所述燃料切断行驶的情况下(s88:“是”),所述充电控制单元在所述规定的判定时间内强制地进行对所述重新连接的二次电池的充电(s92~s93)。

即使在从基于怠速停止的发动机重新起动时起经过规定时间之前进行了燃料切断行驶,如果燃料切断行驶没有持续蓄电状态的判定所需要的判定时间以上,则蓄电状态识别单元就无法对识别蓄电状态进行校正。根据该结构,即使在没有进行持续规定的判定时间以上的燃料切断行驶的情况下,蓄电状态识别单元也能够对识别蓄电状态进行校正。

此外,在上述的发明中,也可以是,在检测到所述二次电池的端子已被卸下(s31:“是”),并且,在进行规定次(例如3次)的所述怠速停止之前,未进行持续所述规定的判定时间以上的所述燃料切断行驶的情况下(s84:“是”),所述充电控制单元在所述规定次的基于所述怠速停止的发动机重新起动后,在所述规定的判定时间内强制地进行对所述重新连接的二次电池的充电(s92~s93)。

在检测到二次电池的端子已被卸下,并且未进行识别蓄电状态的校正的状态下,如果持续未进行燃料切断行驶的状态,则在蓄电状态容易降低的怠速停止中识别蓄电状态达到规定的放电下限值,发动机可能突然起动以强制地进行充电。根据该结构,在第规定次的基于怠速停止的发动机重新起动后,充电控制单元强制地进行对重新连接的二次电池的充电,从而能够避免产生这样的情况。此外,能够在识别蓄电状态达到下限值之前,由蓄电状态识别单元对蓄电状态进行校正。

发明的效果

这样,根据本发明,能够提供充电控制装置,在进行对二次电池的充电使得将二次电池的蓄电状态维持在比充满电状态小的规定的上限值、并且二次电池的实际的蓄电状态比作为控制中心的上限值大的情况下,能够使实际的蓄电状态尽早收敛到上限值,能够高效地进行充电并且抑制燃料效率的恶化。

附图说明

图1是本发明的充电控制装置的概略结构图。

图2是图1所示的ecu的框图。

图3是示出识别蓄电状态的识别控制的步骤的流程图。

图4是示出端子卸下检测控制的步骤的流程图。

图5是示出充电控制的步骤的流程图。

图6是示出图5所示的通常控制的步骤的流程图。

图7是示出图5所示的放电控制的步骤的流程图。

图8是示出图7所示的充电禁止控制的步骤的流程图。

图9是示出图7所示的充电禁止控制的步骤的流程图。

图10的(a)是示出本实施方式的充电控制的充电状态的时序图,图10的(b)是示出比较例的充电控制的充电状态的时序图。

图11是示出本实施方式的充电控制的充电状态的时序图。

图12是示出本实施方式的充电控制的充电状态的时序图。

图13是示出与图11对应的比较例的充电控制的充电状态的时序图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1所示,怠速停止车辆所搭载的充电控制装置10搭载于汽车1,对针对用于驱动各种辅机类的12伏的铅蓄电池等电池13的充电动作进行控制,构成为具有电池13、交流发电机(acg)14、电流传感器15a、15b、电压传感器16、ecu(电子运算装置)17,其中,所述汽车1例如经由cvt、手动变速箱等变速器12将内燃机11的驱动力传递到本车辆的驱动轮w、w。

内燃机11的曲轴11a和交流发电机14的旋转轴14a经由驱动力传递部18而连接,交流发电机14能够通过经由驱动力传递部18传递的内燃机11的驱动力进行发电。这里,驱动力传递部18例如构成为具有:与内燃机11的曲轴11a一体设置的曲轴带轮18a;与该曲轴带轮18a成对,且与交流发电机14的旋转轴14a一体设置的驱动轴带轮18b;以及在曲轴带轮18a和驱动轴带轮18b之间挂绕的带18c。即,在曲轴带轮18a和驱动轴带轮18b之间,经由带18c将内燃机11的驱动力传递到交流发电机14。

电池13与交流发电机14连接,交流发电机14接收来自ecu17的充电指令,将通过该内燃机11的驱动力进行发电而得到的交流电力整流为直流电力,对电池13进行充电。ecu17根据后述的识别蓄电状态socr,以及从电池13向例如各种灯和空调装置的压缩机等车载电气设备构成的负载19提供的电力量、即对负载19的放电电流id、电池13的端子间电压vb和时间t的积,控制对电池13的充电、即交流发电机14的发电动作。

例如,ecu17在进行对电池13的充电的情况下,对交流发电机14进行发电控制,使得通过交流发电机14的发电而得到的直流电压成为14.5v,在不进行对电池13的充电的情况下,对交流发电机14进行发电控制,使得通过交流发电机14的发电而得到的直流电压成为12.0v。即,ecu17在不进行充电的通常时和充电时切换对交流发电机14的发电指示电压。

因此,向ecu17输入有如下信号:从电流传感器15a输出的从电池13向负载19的放电电流id的检测信号;从电压传感器16输出的电池13的端子间电压vb的检测信号;从电流传感器15b输出的从交流发电机14流过电池13的充电电流ic的检测信号等。另外,在图1中示出了2个电流传感器15a、15b,但是,也可以由单一的电流传感器15检测放电电流id和充电电流ic。

此外,汽车1具有未图示的发动机ecu,通过该发动机ecu进行怠速停止,即在判定了行驶后的停车意思时,例如,当满足车速为0、且制动踏板被踩下等规定的发动机停止条件时,停止内燃机11,当判定了驾驶员的行驶意思时,例如,满足制动踏板的操作被解除等规定的发动机重新起动条件时,重新起动内燃机11。当进行了怠速停止时,将从发动机ecu输出的怠速停止信号is输入到ecu17。

发动机ecu根据点火开启信号ig-on的输入来起动内燃机11,根据油门踏板的踩入量等控制对内燃机11的燃料供给量和节气门开度。点火开启信号ig-on也被输入到ecu17。当满足在汽车1的行驶中油门踏板的踩入量为0等规定的燃料切断条件时,发动机ecu进行使对内燃机11的燃料供给量为0的燃料切断。当进行燃料切断时,从发动机ecu输出的燃料切断信号fc被输入到ecu17。

接着,参照图2对ecu17进行说明。从电流传感器15b输出的从交流发电机14流过电池13的充电电流ic的检测信号和从电压传感器16输出的电池13的端子间电压vb被输入到蓄电状态计算部21。在蓄电状态计算部21中,蓄电状态判定部22根据所输入的充电电流ic和端子间电压vb(充电电压)中的至少充电电流ic(以下,简记为“至少充电电流ic”)来判定电池13的蓄电状态soc。蓄电状态判定部22为了判定蓄电状态soc,需要在规定的判定时间tr内持续输入充电电流ic。即使在规定的判定时间tr内持续输入充电电流ic,当电池13的蓄电状态soc为规定值(例如80%)以上时能够判定出蓄电状态soc为规定值以上,但是,由于充电电流ic不容易产生差异,因此无法判定准确的蓄电状态soc。该情况下,蓄电状态判定部22将蓄电状态soc视为规定值(80%)。因此,由蓄电状态判定部22判定出的蓄电状态soc未必与实际的蓄电状态soc(以下,记为实际蓄电状态soca)一致。后面叙述蓄电状态计算部21进行的蓄电状态soc的判定时机。

从电流传感器15a输出的从电池13流过负载19的放电电流id的检测信号也被输入到蓄电状态计算部21。在蓄电状态计算部21中,放充电量累计部23计算累计放充电量iw,该累计放充电量iw是根据输入的充电电流ic和端子间电压vb(充电电压)而对向电池13的充电量(正值)进行累计的值、与根据输入的放电电流id和端子间电压vb对从电池13放电的放电量(负值)进行累计的值之和。在本实施方式中,为了与蓄电状态soc对应,作为累计放充电量iw,使用累计放充电量iw与电池13的蓄电容量的比率(除法值)进行说明。累计放充电量iw在充电量的累计值大于放电量的累计值的情况下为正(充电侧),在放电量的累计值大于充电量的累计的值情况下为负(放电侧)。

将蓄电状态判定部22判定出的蓄电状态soc和放充电量累计部23累计出的电池13的累计放充电量iw输入到蓄电状态识别部24。蓄电状态识别部24将识别(保持)出的蓄电状态soc(以下,称为识别蓄电状态socr。)与累计放充电量iw相加,由此对识别蓄电状态socr进行更新(识别)。在蓄电状态识别部24随时进行更新的情况下,也可以认为蓄电状态识别部24包含放充电量累计部23的功能。此外,蓄电状态识别部24通过蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc,在识别蓄电状态socr与所判定出的蓄电状态soc不同的情况下,将识别蓄电状态socr的值置换为所判定出的蓄电状态soc的值,从而对识别蓄电状态socr进行校正(换言之,根据所判定出的蓄电状态soc,将识别蓄电状态socr校正为更正确的值)。但是,在识别蓄电状态socr大于上述规定值(80%)、且所判定出的蓄电状态soc为上述规定值的情况下(包含视为上述规定值的情况),由于识别蓄电状态socr更接近实际蓄电状态soca,因此,蓄电状态识别部24不对识别蓄电状态socr进行校正而对其进行保持。蓄电状态识别部24将计算出的识别蓄电状态socr输出到充电控制部26。

从电压传感器16输出的电池13的端子间电压vb也被输入到端子卸下检测部25。端子卸下检测部25在电池13的端子间电压vb成为0v的情况下,检测到电池13的端子已被卸下。电池13的端子已被卸下的检测意味着,可能已将电池13从汽车1取下,可能当再次连接电池13的端子时实际蓄电状态soca发生了变化,特别是可能在更换电池时搭载了充满电状态(实际蓄电状态soca=100%)的其他电池13(以下,简记为电池13)。端子卸下检测部25在检测到电池13的端子已被卸下后,将端子卸下信号tf输出到充电控制部26。

还向充电控制部26输入前述的点火开启信号ig-on、怠速停止信号is和燃料切断信号fc。充电控制部26根据输入的这些信号对交流发电机14的充电(发电电压)进行控制。具体而言,充电控制部26在输入点火开启信号ig-on后,在前述的规定的判定时间tr内进行充电,由此,在发动机刚刚起动后,蓄电状态判定部22能够判定电池13的蓄电状态soc,蓄电状态识别部24能够对识别蓄电状态socr进行校正。

此外,作为通常控制,充电控制部26控制对电池13的充电,使得识别蓄电状态socr维持在比充满电状态(100%)小的规定的上限值(本实施方式中为80%)。但是,始终将识别蓄电状态socr维持在上限值是困难的,对商品性也有影响,因此,充电控制部26除了上限值以外还设定下限值(本实施方式中为77%),在识别蓄电状态socr为上限值以上的情况下(包含视为上限值的情况),不进行对电池13的充电,在识别蓄电状态socr低于下限值的情况下,强制地进行对电池13的充电,直到识别蓄电状态socr达到上限值为止。

另一方面,当识别蓄电状态socr处于上限值到下限值的范围内时,充电控制部26为了提高商品性和燃油效率,在规定的时机进行充电。例如,充电控制部26为了不对燃油效率产生影响地使识别蓄电状态socr向上限值恢复,当输入了燃料切断信号fc时进行对电池13的充电。另外,在本实施方式的通常控制中,至少当识别蓄电状态socr为上限值以上时,充电控制部26在基于怠速停止的内燃机11的重新起动后不进行对电池13的充电。

另一方面,当输入端子卸下信号tf时,充电控制部26进行用于使电池13的实际蓄电状态soca在大于作为控制中心的上限值的情况下尽早降低到上限值的放电控制。

在放电控制中,充电控制部26与通常控制同样地进行与点火开启信号ig-on的输入对应的在规定的判定时间tr内的充电、识别蓄电状态socr为下限值以上时的充电停止、以及识别蓄电状态socr低于下限值时的充电。

在输入点火开启信号ig-on后的规定的判定时间tr内的充电时,在蓄电状态判定部22根据至少充电电流ic判定出的蓄电状态soc低于上限值(80%)的情况下,通过校正识别蓄电状态socr,从而通过ecu17识别出准确的实际蓄电状态soca,因此,充电控制部26结束放电控制而进行通常控制。

另一方面,在点火开启信号ig-on的输入后判定出的蓄电状态soc为上限值(80%)以上的情况下,识别蓄电状态socr可能不准确,因此,充电控制部26继续放电控制。

具体而言,如下进行放电控制。即,充电控制部26原则上禁止对电池13的充电,直至电池13的累计放充电量iw达到规定的放电量(本实施方式中,充满电状态到上限值的差即-20%)为止。例如,在该期间内,充电控制部26禁止为了将识别蓄电状态socr维持在上述上限值而在识别蓄电状态socr低于下限值的情况下强制地进行的充电,或者,禁止在输入怠速停止信号is后(当不再输入时,即基于怠速停止的发动机重新起动后)进行的用于消耗电力恢复的对电池13的充电。

但是,即使在该期间内,由于燃料切断行驶中不消耗燃料,因此当输入了燃料切断信号fc时,充电控制部26也进行充电。在燃料切断行驶持续了规定的判定时间tr的情况下,能够进行蓄电状态soc的判定。此外,在从基于怠速停止的发动机重新起动时起经过规定时间td之前未进行燃料切断行驶的情况下,为了蓄电状态soc的判定和识别蓄电状态socr的校正,充电控制部26强制地进行对电池13的充电。进而,即使在从基于怠速停止的发动机重新起动时起经过规定时间td之前进行了燃料切断行驶的情况下,如果该燃料切断行驶没有持续蓄电状态判定部22的蓄电状态soc的判定所需要的规定的判定时间tr以上,则为了蓄电状态soc的判定和识别蓄电状态socr的校正,充电控制部26也强制地进行对电池13的充电。与此并行地,在进行规定次数(本实施方式为3次)的怠速停止之前,即使进行了燃料切断行驶,在未进行持续蓄电状态判定部22的蓄电状态soc的判定所需要的规定的判定时间tr以上的燃料切断行驶的情况下,在第3次基于怠速停止的发动机重新起动时,为了蓄电状态soc的判定和识别蓄电状态socr的校正,充电控制部26也强制地进行对电池13的充电。

即,在充电控制部26禁止的充电中,存在将识别蓄电状态socr维持在上述规定的上限值以外的目的的充电这样的例外,在该例外中包含为了对识别蓄电状态socr进行校正而进行的充电、以及为了不影响燃油效率地使识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca上升而进行的燃料切断行驶中的充电。另外,燃料切断行驶中的充电不会消耗燃料,因此,即使识别蓄电状态socr为上述规定的上限值以上也进行燃料切断行驶中的充电。另一方面,关于在识别蓄电状态socr低于上述规定的上限值时进行的燃料切断行驶中的充电,虽然会使识别蓄电状态socr恢复到上述规定的上限值,但是,性质与为了将识别蓄电状态socr维持在上限值而使用燃料进行的充电不同。

此外,充电控制部26在输入了端子卸下信号tf的情况下,即使电池13的累计放充电量iw没有达到规定的放电量(-20%),在通过上述例外的充电判定为低于80%的蓄电状态soc并将识别蓄电状态socr校正为该值的情况下、以及在输入了规定次(本实施方式中为30次)以上的怠速停止信号is的情况下,结束放电控制而进行通常控制。

接着,参照图3~图9的流程图,具体地对本实施方式的充电控制装置10进行的充电控制等各种控制的步骤进行说明。

图3示出ecu17进行的识别蓄电状态socr的识别控制的步骤。当使汽车1的通电状态成为附件(acc―on)状态等从而进行通电时,ecu17(蓄电状态计算部21)进行图3所示的识别蓄电状态socr的识别控制。

首先,ecu17读入存储在非易失性的存储器中的前次结束时的识别蓄电状态socr,并进行识别(步骤s1)。然后,或与其并行地,ecu17检测充电电流ic、放电电流id和端子间电压vb(步骤s2),计算累计放充电量iw,并且将识别出的识别蓄电状态socr与累计放充电量iw相加,从而对识别蓄电状态socr进行识别(更新)(步骤s3)。ecu17在非易失性的存储器上改写计算出的识别蓄电状态socr(步骤s4)。当在规定的判定时间tr内输入了充电电流ic时,ecu17判定电池13的蓄电状态soc(步骤s5)。在步骤s5中不判定蓄电状态soc且步骤s6的判定为“否”的情况下,ecu17重复步骤s2~步骤s5的处理,在存储器上随时改写最新的识别蓄电状态socr。

在步骤s5中判定蓄电状态soc且步骤s6的判定为“是”的情况下,ecu17判定所判定出的蓄电状态soc是否为上限值的80%以上(步骤s7)。在蓄电状态soc为80%以上的情况下(步骤s7:“是”),ecu17判定蓄电状态soc的判定是否是在刚刚输入了点火开启信号ig-on之后的判定,即是否是发动机起动后最初进行的判定(步骤s8)。在蓄电状态soc是发动机刚刚起动后判定的结果的情况下(步骤s8:“是”),ecu17将所判定出的蓄电状态soc视为80%,将识别蓄电状态socr校正为蓄电状态soc的值(80%)(步骤s9)。

在步骤s8中蓄电状态soc并非发动机刚刚起动后的判定的结构的情况下(“否”),ecu17判定当前的识别蓄电状态socr是否为80%以上(步骤s11),如果识别蓄电状态socr低于80%(“否”),则进行步骤s9的处理,即,将所判定出的蓄电状态soc视为80%,将识别蓄电状态socr校正为蓄电状态soc的值(80%)。在步骤s11中,如果识别蓄电状态socr为80%以上(“是”),则ecu17将根据累计放充电量iw而计算(估计)的识别蓄电状态socr,作为比判定出的蓄电状态soc更准确的值,对其进行保持(步骤s12)。即,不将识别蓄电状态socr校正成视为比其低的80%的蓄电状态soc的值。

在步骤s6中,所判定出的蓄电状态soc低于80%的情况下(“否”),ecu17判定所判定出的蓄电状态soc是否是与当前保持的识别蓄电状态socr相同的值或大致相同的值(例如,±0.5%的范围内)(步骤s12)。在步骤s12中,如果蓄电状态soc是与识别蓄电状态socr相同的值或大致相同的值(“是”),则ecu17进入步骤s11,保持识别蓄电状态socr。在步骤s12中,如果蓄电状态soc是与识别蓄电状态socr不同的值(“否”),则ecu17将识别蓄电状态socr校正成被判定为低于80%的蓄电状态soc的值(步骤s13)。

然后,ecu17在存储器上改写校正后的或直接保持的识别蓄电状态socr(步骤s10),重复上述步骤。另外,由于已经保持了识别蓄电状态socr,因此ecu17在步骤s1中也可以不读入识别蓄电状态socr。

图4示出ecu17进行的端子卸下检测控制的步骤。ecu17(端子卸下检测部25)不仅在汽车1的通电状态为附件(acc―on)或接通(on)时,在断开(off)时也继续进行图4所示的识别蓄电状态socr的识别控制。将端子卸下检测控制的控制周期设定为比较长的适当的值。

首先,ecu17检测电池13的端子间电压vb(步骤s21),判定端子间电压vb是否是0v(步骤s22)。在步骤s22中端子间电压vb是0v的情况下,ecu17输出端子卸下信号tf(步骤s23),重复上述步骤。另外,因电池更换等而取下电池13通常是在汽车1的通电状态为断开(off)时,因此,在步骤s23中,ecu17将端子卸下信号tf记录在非易失性存储器中。

图5示出ecu17进行的对电池13的充电控制的步骤。ecu17(主要为充电控制部26)在内燃机11的起动后开始图5所示的充电控制,在内燃机11的运转期间中,继续充电控制。

首先,ecu17判定是否输出了端子卸下信号tf,即是否记录在存储器中(步骤s31)。在未记录端子卸下信号tf的情况下(步骤s31:“否”),ecu17执行后面详细叙述的通常控制(步骤s32)。另一方面,在记录了端子卸下信号tf的情况下(步骤s31:“是”),ecu17对重新连接的电池13执行后面详细叙述的放电控制(步骤s32)。在步骤s33的放电控制完成后,ecu17转移到步骤s32而执行通常控制。

图6示出对电池13的充电控制中的通常控制的步骤。首先,ecu17判定是否是从放电控制转移过来的(步骤s41),在从放电控制转移过来的情况下(“是”),进入后述的步骤s47。另一方面,在不是从放电控制转移的情况下(“否”),即,在没有端子卸下信号tf的状态下起动内燃机11而开始了控制的情况下,ecu17开始对电池13的充电(步骤s42)。ecu17持续进行充电,直到从充电开始起经过规定的判定时间tr而使步骤s43的判定成为“是”为止,即,直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc为止。在经过规定的判定时间tr后(步骤s43:“是”),ecu17判定所判定出的蓄电状态soc是否为77%(步骤s44)。在蓄电状态soc为77%以上的情况下(步骤s44:“是”),ecu17停止对电池13的充电(步骤s45)。

另一方面,在步骤s44中,在所判定出的蓄电状态soc低于77%的情况下(“否”),ecu17校正为所判定出的蓄电状态soc的值,或者继续充电,直到由于是与蓄电状态soc的值大致相同的值而直接保持的识别蓄电状态socr成为80%为止。当识别蓄电状态socr成为80%时(步骤s46:“是”),ecu17停止对电池13的充电(步骤s45)。

然后,ecu17判定识别蓄电状态socr是否低于下限值即77%(步骤s47)。在内燃机11起动后ecu17执行上述步骤s41~步骤s45的情况下,步骤s47的判定不会成为“是”。当由于之后的放电而使识别蓄电状态socr降低,步骤s47的判定成为“是”时,ecu17开始充电(步骤s48)。ecu17持续充电,直到从充电开始起经过规定的判定时间tr而使步骤s49的判定成为“是”为止,即,直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc为止。在经过规定的判定时间tr后(步骤s49:“是”),ecu17停止对电池13的充电(步骤s45),进入步骤s57。

在内燃机11起动后,ecu17执行放电控制(图5)而转移到本通常控制的情况下,在步骤s47中,有时由于识别蓄电状态socr低于下限值即77%而成为“否”。该情况下,ecu17判定识别蓄电状态socr是否低于80%(步骤s51)。在步骤s51中判定为“是”的情况下,即,识别蓄电状态socr为77%以上并且低于80%的情况下,ecu17判定是否向ecu17输入了燃料切断信号fc,即汽车1是否开始了燃料切断行驶(步骤s52)。在输入了燃料切断信号fc的情况下(步骤s52:“是”),ecu17开始充电(步骤s53)。

然后,ecu17判定是否不再输入燃料切断信号fc,即汽车1是否结束了燃料切断行驶(步骤s54),在不再输入燃料切断信号fc的情况下(“是”),停止充电(步骤s55)。在继续输入燃料切断信号fc的情况下(步骤s54:“否”),ecu17判定识别蓄电状态socr是否成为100%以上(步骤s56),在识别蓄电状态socr成为80%以上之前,重复步骤s54和步骤s55的判定并持续充电。当汽车1持续燃料切断行驶而继续输入燃料切断信号fc(步骤s54:“否”),且识别蓄电状态socr成为100%以上时(步骤s56:“是”),ecu17进入步骤s55而停止充电,进入步骤s57。

在步骤s51中识别蓄电状态socr为80%以上的情况下(“否”),以及在步骤s51中识别蓄电状态socr低于80%(“是”),但由于未输入燃料切断信号fc、步骤s52的判定为“否”的情况下,ecu17进入步骤s57。

在步骤s57中,ecu17判定是否停止了内燃机11,当停止了发动机时(“是”),结束处理。当未停止内燃机11、步骤s57的判定为“否”的情况下,ecu17重复步骤s47转移的处理。即,继续如下的处理:在识别蓄电状态socr为下限值即77%以上的状态下进行了燃料切断行驶的情况下进行充电,或者,当未进行燃料切断行驶且识别蓄电状态socr低于77%时,强制地进行充电以将识别蓄电状态socr维持在作为上限值的80%。

图6示出对电池13的充电控制中的放电控制的步骤。首先,ecu17开始对电池13的充电(步骤s61)。ecu17持续充电,直到从充电开始起经过规定的判定时间tr而使步骤s62的判定为“是”为止,即,直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc为止。在经过规定的判定时间tr后(步骤s62:“是”),ecu17判定所判定出的蓄电状态soc是否为80%以上(步骤s63)。在蓄电状态soc低于80%的情况下(步骤s63:“否”),ecu17判定所判定出的蓄电状态soc是否为77%以上(步骤s64)。在所判定出的蓄电状态soc为77%以上的情况下(步骤s64:“是”),ecu17停止对电池13的充电(步骤s65),结束本处理。

在步骤s64中,在所判定出的蓄电状态soc低于77%的情况下(步骤s64:“否”),ecu17持续充电,直到校正为蓄电状态soc的值的识别蓄电状态socr成为80%为止。在识别蓄电状态socr成为80%后(步骤s66:“是”),ecu17停止对电池13的充电(步骤s65),结束本处理。

在步骤s63中,所判定出的蓄电状态soc为80%以上的情况下(步骤s63:“否”),ecu17停止对电池13的充电(步骤s67)。然后,ecu17判定之后的累计放充电量iw是否成为-20%以下,即累计放充电量iw是否达到规定的放电量(步骤s68)。在步骤s68中,累计放充电量iw大于-20%的情况下(“否”),ecu17进行后面详细叙述的充电禁止控制(步骤s69)。在充电禁止控制完成,步骤s70中的充电禁止控制的完成判定成为“是”后,ecu17结束本处理。在充电禁止控制未完成的情况下(步骤s70:“否”),ecu17持续步骤s69的充电禁止控制,直到累计放充电量iw成为-20%以下,步骤s68的判定成为“是”为止。

图7和图8示出充电禁止控制的步骤。首先,ecu17判定是否向ecu17输入了燃料切断信号fc,即汽车1是否开始了燃料切断行驶(步骤s71)。在输入了燃料切断信号fc的情况下(步骤s71:“是”),ecu17开始充电(步骤s72)。然后,ecu17判定是否不再输入燃料切断信号fc,即汽车1是否结束了燃料切断行驶(步骤s73),在不再输入燃料切断信号fc的情况下(“是”),ecu17停止充电(步骤s74)。该情况下,ecu17结束处理而进入图7的步骤s70,但是,由于充电禁止控制未完成(“否”),因此,返回图8的s71重复其以后的步骤,直到累计放充电量iw达到-20%,步骤s68的判定成为“是”为止。

在步骤s73中继续输入燃料切断信号fc的情况下(步骤s73:“否”),ecu17持续充电,直到从充电开始起经过规定的判定时间tr而使步骤s75的判定为“是”为止,即,直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc为止。在经过规定的判定时间tr后(步骤s75:“是”),ecu17停止充电(步骤s76),将后述的第1计数器c1和第2计数器c2清零(设为0)(步骤s77),判定所判定出的蓄电状态soc是否为80%以上(步骤s78)。在所判定出的蓄电状态soc为80%以上的情况下(步骤s78:“是”),ecu17返回s71,重复其以后的步骤。另一方面,在所判定出的蓄电状态soc低于80%的情况下(步骤s78:“否”),ecu17判定为充电禁止控制完成(步骤s79),结束本充电禁止控制的处理。该情况下,图7的步骤s70的判定成为“是”,放电控制结束,因此,ecu17进入图6所示的通常控制的步骤s41。

在由于步骤s71中不输入燃料切断信号fc从而步骤s71的判定为“否”的情况下,ecu17进入图9的步骤s81。在步骤s81中,ecu17判定是否进行了向ecu17输入怠速停止信号is后的基于怠速停止的内燃机11的重新起动(本流程图及其说明中称为is重新起动)(步骤s81)。在未进行is重新起动的情况下(步骤s81:“否”),不经由图8的步骤s79而结束本处理,但是,在图7的步骤s68的判定成为“是”之前,返回图8的步骤s71。

在步骤s81中进行了is重新起动时(“是”),ecu17在第1计数器c1和第2计数器c2上加1来进行计数(步骤s82)。然后,ecu17判定第1计数器c1是否是30(步骤s82)。在第1计数器c1并非30(低于30)的情况下(步骤s83:“否”),ecu17判定第2计数器c2是否是3(步骤s82)。在第2计数器c2并非3(低于3)的情况下(步骤s84:“否”),ecu17判定是否进行了is重新起动(步骤s85),在从步骤s84进入步骤s85的情况下,该判定为“否”,接着,ecu17判定是否向ecu17输入了燃料切断信号fc(步骤s86)。在输入了燃料切断信号fc的情况下(步骤s86:“是”),ecu17开始充电(步骤s87)。

然后,ecu17判定是否不再输入燃料切断信号fc(步骤s88),在不再输入燃料切断信号fc的情况下(“是”),ecu17停止充电(步骤s89)。在继续输入燃料切断信号fc的情况下(步骤s88:“否”),ecu17持续充电,直到从充电开始起经过规定的判定时间tr而使步骤s90的判定为“是”为止,即,直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc为止。在经过规定的判定时间tr后(步骤s90:“是”),ecu17进入图8的步骤s76而停止充电,进行前述的步骤s77以后的处理。

在从步骤s87的充电开始起经过规定的判定时间tr之前不再输入燃料切断信号fc时(步骤s88:“是”),ecu17停止充电(步骤s89),判定从is重新起动(步骤s81或步骤s85)起是否经过了规定时间td(步骤s91)。此外,在步骤s86中未输入燃料切断信号fc的情况下(“否”),ecu17也判定从is重新起动起是否经过了规定时间td(步骤s91)。在步骤s91中,从is重新起动起未经过规定时间td的情况下(“否”),ecu17重复步骤s85以后的处理。

当从is重新起动起经过规定时间td,步骤s91的判定为“是”时,ecu17开始充电(步骤s92)。然后,ecu17持续充电,直到从充电开始起经过规定的判定时间tr而使步骤s93的判定为“是”为止,即,直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc为止,在经过判定时间tr后(步骤s93:“是”),进入图8的步骤s76而停止充电,进行前述的步骤s77以后的处理。

在步骤s84中第2计数器c2为3的情况下(“是”),ecu17将第2计数器c2清零(步骤s94),进入步骤s92。同样,在步骤s83中第1计数器c1为30的情况下(“是”),ecu17将第1计数器c1清零(步骤s95),进入步骤s92。即,ecu17开始充电(步骤s92),在持续充电直到蓄电状态判定部22判定蓄电状态soc后,进入图8的步骤s76而停止充电,进行前述的步骤s77以后的处理。

接着,参照图10~图13的时序图,对本实施方式的充电控制装置10进行的充电控制的作用进行说明。另外,在图中将怠速停止记为“is”,将燃料切断行驶记为“fc”。此外,省略时刻t的标号“t”,仅记载识别用的编号。

首先,参照图10说明作用的一例。在图10的例中示出了如下状态:在识别蓄电状态socr为作为上限值的80%的时刻t0,为了更换电池而使电池13的端子被卸下,然后,再次连接充满电状态的其他电池13。图10的(a)示出了进行本发明的放电控制的控制,(b)示出应用专利文献2的技术的比较例的控制。在图中,将基于至少充电电流ic的校正中的识别蓄电状态socr向判定出的值的校正记为“校正”。

如图10的(a)所示,在更换电池后,在时刻t1输入点火开启信号ig-on而起动内燃机11后,充电控制部26在规定的判定时间tr(时刻t1~时刻t2)内进行对电池13的充电,由此,蓄电状态计算部21进行基于至少充电电流ic的蓄电状态soc的判定和识别蓄电状态socr的校正。在判定完成的时刻t2,将蓄电状态soc视为上限值即80%,识别蓄电状态socr被校正为80%,但是作为判定对象的电池13的实际蓄电状态soca是100%。另外,在充电前的实际蓄电状态soca是100的情况下不流过充电电流ic,因此,识别蓄电状态socr不会增大,但是,这里,为了明确校正,示出识别蓄电状态socr增大。

然后,从电池13向负载19提供电力,识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca一起下降,在时刻t3开始燃料切断行驶,充电控制部26进行对电池13的充电。此时,由于燃料切断行驶未持续蓄电状态soc的判定所需要的规定的判定时间tr以上,因此,不进行识别蓄电状态socr的校正。在时刻t4,从燃料切断行驶转移到怠速停止,识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca一起下降,直到怠速停止结束的时刻t5为止。

这里,如图10的(b)所示,在比较例的控制中,在基于怠速停止的内燃机11的重新起动后进行对电池13的充电,从而在时刻t5~时刻t6的范围内判定蓄电状态soc,在时刻t6对识别蓄电状态socr进行校正。另一方面,如(a)所示,在本发明的放电控制中,ecu17的充电控制部26禁止在基于怠速停止的发动机重新起动后的对电池13的充电,因此,识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca继续降低。

在时刻t7开始燃料切断行驶后,在进行本发明的放电控制的(a)和进行比较例的控制的(b)中,充电控制部26均进行对电池13的充电,但是,仅在进行本发明的放电控制的(a)中进行识别蓄电状态socr的校正。在(a)中,在该时刻t8第一次进行识别蓄电状态socr的校正,从而与(b)相比,成为实际蓄电状态soca进一步降低的状态。

然后,在(a)和(b)中,在时刻t8~时刻t11的范围内,识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca一起降低、上升(根据来自负载19的高发电请求,交流发电机14的电压变高而引起的)和降低,在时刻t10~时刻t11的范围内进行怠速停止,因此,在(b)中,在时刻t11~时刻t12的范围内进行对电池13的充电并且进行基于至少充电电流ic的蓄电状态soc的判定,从识别蓄电状态socr被校正为上限值的时刻t12起,两蓄电状态soc开始减低。另一方面,在进行本发明的放电控制的(a)中,由于从更换电池后校正的时刻t2起的未考虑校正量的电池13的累计放充电量iw(相当于实际蓄电状态soca的变化量)未达到规定的放电量(-20%),因此持续进行放电控制,在时刻t10~时刻t11的怠速停止后也不进行对电池13的充电。因此,(a)的实际蓄电状态soca成为比(b)的实际蓄电状态soca更低的状态。

在时刻t12以后,当识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca一起降低时,在进行本发明的放电控制的(a)中,由于在从时刻t10~时刻t11的基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t11起经过规定时间td之前未进行燃料切断行驶,因此,在时刻t13强制地进行对电池13的充电,在时刻t14进行识别蓄电状态socr的校正。然后,当在时刻t15~时刻t16的范围内进行燃料切断行驶后,(a)和(b)均进行对电池13的充电,但是,由于不满足充电所需要的判定时间tr,因此,未进行识别蓄电状态socr的校正。

当在时刻t17关闭点火而使运转停止并且再次输入点火开启信号ig-on而起动内燃机11时,充电控制部26在规定的判定时间tr(时刻t17~时刻t18)进行对电池13的充电,由此进行基于至少充电电流ic的识别蓄电状态socr的校正。然后,从时刻t18起,识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca一起降低,在(a)中,在时刻t19,更换电池后的电池13的累计放充电量iw达到规定的放电量(-20%),实际蓄电状态soca成为80%以下。因此,在该时刻t19,充电控制部26结束放电控制而开始通常控制。另一方面,在(b)中,继续进行比较例的控制。

在时刻t19开始燃料切断行驶后,在(a)和(b)中均进行对电池13的充电。此时,虽然进行蓄电状态soc的判定,但是,由于假定而判定出的蓄电状态soc为80%,并且此时的识别蓄电状态socr为80%以上,因此,不进行识别蓄电状态socr的校正。在时刻t20~时刻t21的范围内进行怠速停止时,在(b)中,在结束怠速停止的时刻t21~时刻t22的范围内进行对电池13的充电和蓄电状态soc的判定,但是,由于假定而判定出的蓄电状态soc为80%,并且识别蓄电状态socr为80%以上,因此在时刻t22不进行识别蓄电状态socr的校正。另一方面,在(a)中,由于进行通常控制,或者由于识别蓄电状态socr为80%以上,因此不进行怠速停止后的对电池13的充电。在时刻t22以后,识别蓄电状态socr和实际蓄电状态soca一起降低,到时刻t23,(b)的实际蓄电状态soca为80%。

这样,在检测到电池13的端子已被卸下的情况下(s31:“是”),在累计放充电量iw达到规定的放电量(-20%)的时刻t19之前,充电控制部26进行充电禁止控制,通过在基于怠速停止的发动机重新起动后禁止对电池13的充电,能够使大于上限值的实际蓄电状态soca尽早收敛到上限值,然后高效地进行充电,并且能够抑制燃油效率的恶化。

此外,在检测到电池13的端子已被卸下的情况下,也如前所述,仅在内燃机11的刚刚起动后的时刻t2判定出的蓄电状态soc和根据该蓄电状态soc进行校正后的识别蓄电状态socr为上限值的80%以上的情况下,充电控制部26进行充电禁止控制(图8,图9),通过在基于怠速停止的发动机重新起动后禁止对电池13的充电,从而在内燃机11刚刚起动后的识别蓄电状态socr被识别为低于上限值的准确的值的情况下,能够对电池13进行充电,使得将识别蓄电状态socr维持在上限值。

此外,在检测到电池13的端子已被卸下的情况下(步骤s31:“是”),在燃料切断行驶中对电池13充电时(步骤s72,时刻t7~时刻t8),蓄电状态计算部21使用根据至少充电电流ic而判定出的值来校正识别蓄电状态socr,由此,在放电控制中也能够将识别蓄电状态socr校正为更正确的值。此外,由于是在燃料切断行驶中的充电时对识别蓄电状态socr进行校正,因此不要为了校正而使用燃料,能够抑制燃油效率的恶化。

接着,参照图11对另外的例子的作用进行说明。图11中未示出实际蓄电状态soca,但是在该例中示出如下情况:在更换电池后,实际蓄电状态soca保持在上限值的80%以上,在实际蓄电状态soca达到上限值为止的期间内,在基于怠速停止的内燃机11的重新起动后的规定时间td内不进行燃料切断行驶,或者即使进行燃料切断行驶,其继续时间也比所需要的判定时间tr短,在无法进行识别蓄电状态socr的校正的情况下进行强制校正。

如图11所示,在时刻t31,输入点火开启信号ig-on而起动内燃机11,并且汽车1开始行驶,车速开始上升。将针对交流发电机14的指示电压设为14.5v(即,进行对电池13的充电)。在时刻t32对识别蓄电状态socr进行校正,识别蓄电状态socr被校正为上限值,并且指示电压被设定为12.0v(即,不进行对电池13的充电)。在时刻t32~时刻t33的范围内识别蓄电状态socr降低,在时刻t33~时刻t34的范围内进行燃料切断行驶,由此,虽然指示电压被设定为14.5v而进行对电池13的充电,但是不进行识别蓄电状态socr的校正。

在时刻t35汽车1停止后,转移到怠速停止,不输出指示电压以使内燃机11停止,由于电池13提供负载19的电力,因此识别蓄电状态socr降低。在时刻t36,进行基于怠速停止的内燃机11的重新起动,但是充电控制部26禁止对电池13的充电,识别蓄电状态socr继续降低。在从基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t36起经过规定时间td的时刻t39之前,在时刻t37~时刻t38的范围内进行燃料切断行驶,在该期间内进行对电池13的充电,在时刻t38对识别蓄电状态socr进行校正,在蓄电状态计算部21中再次将识别蓄电状态socr校正为上限值。

然后,在时刻t39~时刻t40的范围内进行怠速停止,在时刻t40重新起动内燃机11,但是禁止对电池13的充电。在从基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t40经过规定时间td的时刻t41之前不进行燃料切断行驶,因此,在该时刻t41,开始强制校正、即强制地对电池13的充电和基于至少充电电流ic的蓄电状态soc的判定,在时刻t42对识别蓄电状态socr进行校正。通过蓄电状态计算部21再次将识别蓄电状态socr校正为上限值。

然后,在时刻t43~时刻t44的范围内再次进行怠速停止,在时刻t44重新起动内燃机11,但是,由于在经过规定时间td之前的时刻t45未进行燃料切断行驶,汽车1停止而转移到怠速停止,因此,不进行强制校正。在时刻t46重新起动内燃机11,在从时刻t46起经过规定时间td之前的时刻t47~时刻t48的范围内进行燃料切断行驶,在此期间内进行对电池13的充电,但是,由于没有持续所需要的判定时间tr,因此未进行校正。该情况下,在从时刻t46经过规定时间td的时刻t49起,在所需要的判定时间tr内进行强制地对电池13的充电和基于至少充电电流ic的蓄电状态soc的判定,在时刻t50对识别蓄电状态socr进行校正。

这样,在检测到电池13的端子已被卸下、并且在从基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t40起经过规定时间td之前未进行燃料切断行驶的情况下,在经过了规定时间td的时刻t41,充电控制部26强制地进行对电池13的充电,由此,能够防止从基于怠速停止的重新起动的时刻t40起长时间持续无法对识别蓄电状态socr进行校正的状态。因此,识别蓄电状态socr不会背离实际蓄电状态soca而过于降低。

此外,在从基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t46起经过规定时间td之前,燃料切断行驶未持续蓄电状态计算部21的蓄电状态soc的判定所需要的规定的判定时间tr以上的情况下,即,即使进行了燃料切断行驶,但是仅进行了如时刻t47~时刻t48的那样低于判定时间tr的燃料切断行驶的情况下,在经过了规定时间td的时刻t49,充电控制部26强制地进行对电池13的充电,由此蓄电状态计算部21能够进行识别蓄电状态socr的校正。

另一方面,图13示出在这样的状态时,不进行本发明的放电控制而是进行应用专利文献2的技术的控制的情况下的比较例。对这样的情况下的作用进行说明。

在时刻t71,在输入点火开启信号ig-on而起动内燃机11后,开始对电池13的充电,在时刻t72对识别蓄电状态socr进行校正。识别蓄电状态socr被校正为上限值。当在时刻t73~时刻t74的范围内进行燃料切断行驶时,虽然再次进行对电池13的充电,但是不进行识别蓄电状态socr的校正。

在时刻t75汽车1停止后,转移到怠速停止,在怠速停止的期间内识别蓄电状态socr降低。在时刻t76进行基于怠速停止的内燃机11的重新起动后,开始对电池13的充电,在时刻t77对识别蓄电状态socr进行校正。识别蓄电状态socr再次被校正为上限值。当在时刻t78~时刻t79的范围内进行燃料切断行驶时,再次进行对电池13的充电。此时,不进行识别蓄电状态socr的校正。

然后,在时刻t80~时刻t81的范围内进行怠速停止后,在基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t81开始对电池13的充电,在时刻t82对识别蓄电状态socr进行校正。在时刻t83的怠速停止开始时之前不进行燃料切断行驶,该情况下不进行对电池13的充电。在时刻t83~时刻t84为止的怠速停止后,进行对电池13的充电,在时刻t85对识别蓄电状态socr进行校正。此外,在之后的时刻t87~时刻t88为止的怠速停止后,也进行对电池13的充电,在时刻t88对识别蓄电状态socr进行校正。

这样,在进行比较例的控制的情况下,由于频繁地进行对电池13的充电,因此,实际蓄电状态soca长时间维持较高的状态,以这样的充电效率较差的蓄电状态soc进行充电。与此相对,如图11所示,如果ecu17的充电控制部26进行本发明的放电控制,则对电池13的充电的频度降低,能够使实际蓄电状态soca尽早向上限值降低,抑制燃油效率的恶化。

最后,参照附图图12进一步对另外的例子的作用进行说明。在图12中也未示出实际蓄电状态soca,但是,该例子示出如下的情况:在更换电池后,实际蓄电状态soca保持在上限值的80%以上,在实际蓄电状态soca达到上限值为止的期间内,在怠速停止到下次怠速停止之间不进行燃料切断行驶,或者即使进行燃料切断行驶,其继续时间也比所需要的判定时间tr短,在无法校正识别蓄电状态socr的情况下进行强制充电。

如图12所示,在时刻t51,输入点火开启信号ig-on而起动内燃机11,并且汽车1开始行驶,车速开始上升。将针对交流发电机14的指示电压设为14.5v(即,进行对电池13的充电)。在时刻t52对识别蓄电状态socr进行校正,识别蓄电状态socr被校正为上限值,并且指示电压被设定为12.0v(即,不进行对电池13的充电)。在时刻t52~时刻t53的范围内识别蓄电状态socr降低,在时刻t53~时刻t54的范围内进行燃料切断行驶,由此,虽然指示电压被设定为14.5v而进行对电池13的充电,但是不进行识别蓄电状态socr的校正。

在时刻t55汽车1停止,在时刻t55~时刻t56的范围内进行第1次怠速停止。即使在时刻t56进行基于怠速停止的内燃机11的重新起动,由于充电控制部26正在进行放电控制,因此也不进行对电池13的充电。在时刻t57~时刻t58的范围内进行燃料切断行驶,在该期间内进行对电池13的充电,但是,由于持续时间比蓄电状态soc的判定时间tr短,因此不进行识别蓄电状态socr的校正。

然后,在时刻t59~时刻t60的范围内进行第2次怠速停止,在时刻t60重新起动内燃机11,但是对电池13的充电被禁止因此不进行充电。在时刻t60~时刻t62的范围内的行驶时未进行燃料切断行驶。在时刻t62~时刻t63的范围内进行第3次怠速停止。在进行第3次怠速停止的时刻t63之前,虽然在时刻t57~时刻t58进行了燃料切断行驶,但是未进行持续判定时间tr以上的燃料切断行驶。因此,在时刻t63重新起动内燃机11后,进行强制校正、即强制地对电池13的充电和基于至少充电电流ic的蓄电状态soc的判定,在时刻t64对识别蓄电状态socr进行校正。由此,通过蓄电状态计算部21将识别蓄电状态socr校正为上限值。而且,由于对识别蓄电状态socr进行了校正,因此,重置第2计数器c2的怠速停止计数数值。

然后,当在时刻t65~时刻t66的范围内再次进行怠速停止时,对该怠速停止进行第1次计数,在时刻t66重新起动内燃机11,但是,不进行对电池13的充电。以后,同样地对怠速停止的次数进行计数,在进行第3次怠速停止之前不进行持续判定时间tr以上的燃料切断行驶的情况下,在第3次基于怠速停止的发动机重新起动时,进行强制的对电池13的充电和识别蓄电状态socr的校正。

这样,在进行规定次(3次)的怠速停止的时刻t62之前,未进行持续蓄电状态计算部21的蓄电状态soc的判定所需要的规定的判定时间tr以上的燃料切断行驶的情况下,在第规定次的基于怠速停止的发动机重新起动的时刻t63,充电控制部26强制地进行对电池13的充电,由此,能够避免发生以下情况:在怠速停止中识别蓄电状态socr达到放电下限值,为了强制地对二次电池进行充电而突然启动发动机。此外,在识别蓄电状态socr达到放电下限值之前,蓄电状态计算部21能够进行识别蓄电状态socr的校正。

以上进行了具体的实施方式的说明,但是,本发明不限于上述实施方式而能够大幅变形实施。例如,各部件、部位的具体的结构和配置、数量、数值、具体的控制方式等能够在不脱离本发明的主旨的范围内适当进行变更。另一方面,不是必须具有上述实施方式所示的汽车1的充电控制装置10的全部各结构要素,能够对各结构要素进行适当选择。

标号说明

1:汽车;10:充电控制装置;11:内燃机;13:电池(二次电池);14:交流发电机;15a:电流传感器(放电电流检测单元);15b:电流传感器(充电电流检测单元);16:电压传感器(端子卸下检测单元);17:ecu;22:蓄电状态判定部(蓄电状态判定步骤);23:放充电量累计部(放充电量累计单元);24:蓄电状态识别部(蓄电状态识别单元);25:端子卸下检测部(端子卸下检测单元);26:充电控制部;fc:燃料切断信号;is:怠速停止信号;iw:累计放充电量;ic:充电电流;soc:蓄电状态。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1