CN102905949B - 电动车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

搭载于电动车辆的蓄电装置的SOC被控制为不超出SOC控制范围（151、152）。在车辆行驶中当SOC推定值达到控制下限值（SOCl）时，开始通过车载的电力产生机构对蓄电装置充电。在有可能使蓄电装置的性能降低的蓄电装置的低温时和/或劣化时，使控制下限值（SOCl）比通常时上升。其结果，能够避免由于来自蓄电装置的输出电力不足而导致的混合动力车辆的运转性降低和发动机的启动性降低。

Description

电动车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆及其控制方法，更具体地说，涉及具有在车辆行驶中对车载蓄电装置充电的机构的电动车辆中的蓄电装置的充放电控制。

背景技术

以往以来，在能够通过来自车载蓄电装置的电力产生车辆驱动力的电动车辆中，使用具有在车辆行驶中对蓄电装置充电的电力产生机构的电动车辆。代表性地列举有使用内燃机的输出来产生车载蓄电装置的充电电力的混合动力汽车。或者，就搭载有燃料电池的燃料电池汽车而言，由于能够通过燃料电池在车辆行驶中对车载蓄电装置充电，所以也将其定位为广义的混合动力汽车。

以下，将通过来自车载蓄电装置的电力产生车辆驱动力并具有用于在车辆行驶中对车载蓄电装置充电的电力产生机构的车辆称为混合动力型的电动车辆。

在这样的混合动力型的电动车辆中，在行驶中反复执行车载蓄电装置的放电和充电。因此，需要对车辆行驶中的蓄电装置的充电状态（SOC：State of Charge）进行管理控制。一般来说，通过借助上述那样的电力产生机构在车辆行驶中适当进行蓄电装置的充电，将SOC控制为不超出预定的控制范围。

作为在这样的电动车辆中的SOC控制的一个方式，日本特开2007-62640号公报（专利文献1）记载了考虑在目的地的电力使用状况来控制蓄电装置的SOC的混合动力汽车。根据专利文献1，考虑在目的地的电力使用状况，通过驾驶员来设定目标SOC。并且，在从车载蓄电装置的满充电状态开始行驶之后，直到SOC达到目标SOC为止选择使发动机停止仅利用电动发电机行驶的EV（Electric Vehicle：电动车辆）模式。另一方面，在SOC达到目标SOC之后切换至使用发动机和电动发电机行驶的HV（Hybrid Vehicle：混合动力车辆）模式，将蓄电装置的SOC维持在目标SOC。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2007-62640号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1中，控制HV行驶模式下的蓄电装置的SOC，以维持驾驶员所设定的目标SOC。

然而，已知代表性地用作蓄电装置的二次电池的性能存在温度依赖性。另外，一般也已知二次电池的性能随着劣化的进行而降低。因此，若不充分反映这些性能变化来控制SOC，尤其在SOC降低时，无法确保所希望的输出而有可能使电动车辆的运转性降低。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于，反映车载蓄电装置的性能变化地适当地控制蓄电装置的充电状态，以不损害电动车辆的运转性。

用于解决问题的手段

在本发明的一种方式下，电动车辆具有：作为驱动力源的第1电动机、构成为在与第1电动机之间输入输出电力的蓄电装置、用于在车辆行驶中产生蓄电装置的充电电力的电力产生机构、充电状态推定部、劣化诊断部和充放电控制部。充电状态推定部构成为基于蓄电装置的状态值推定蓄电装置的剩余容量。劣化诊断部构成为取得表示蓄电装置的劣化状态的劣化参数。充放电控制部构成为在车辆行驶中控制蓄电装置的充放电，以使由充电状态推定部所推定的剩余容量推定值不超出控制范围。充放电控制部包括：用于设定控制范围的控制范围设定部；和充电指示部。充电指示部至少在剩余容量推定值达到控制范围的下限值的情况下，通过电力产生机构产生充电电力。并且，控制范围设定部，在蓄电装置的温度比预定温度低的第1条件以及劣化参数达到预定级的第2条件中至少一方成立时，使下限值从第1值向第2值上升。

优选，控制范围设定部按照作为缺省值的第1值、根据蓄电装置的温度可变地设定的第1修正量和根据劣化参数可变地设定的第2修正量之和，设定控制范围的下限值。

进而优选，电动车辆还具有作为驱动力源的内燃机。电力产生机构包括第2电动机，该第2电动机构成为通过使用了内燃机的输出的发电来产生充电电力，并利用来自蓄电装置的电力启动内燃机。

另外优选，充放电控制部还包括上限值设定部。上限值设定部构成为至少基于剩余容量推定值以及蓄电装置的温度设定蓄电装置在当前状态下的充电电力上限值以及放电电力上限值。并且，充电指示部在第1和第2条件中至少一方成立的情况下，当蓄电装置的放电电力上限值比判定值低时，通过电力产生机构产生充电电力。

进而优选，判定值被设定为相对于通过第2电动机启动停止状态的内燃机所需的消耗电力而具有余裕的值。

优选，电动车辆还具有：作为驱动力源的内燃机；外部充电机构，构成为通过车辆外部的电源对蓄电装置充电；和行驶模式选择部。行驶模式选择部构成为：在直到剩余容量推定值降低至模式判定值为止的期间，选择以积极地使用蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第1行驶模式，另一方面，在剩余容量推定值降低至模式判定值之后，选择以维持蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第2行驶模式。控制范围通过剩余容量的控制中心值与预定的控制宽度的组合而设定，控制范围设定部，在第1行驶模式下，在不超过设定下限值的范围内按照剩余容量推定值使控制中心值变化，另一方面，在第2行驶模式下，将控制中心值设定为恒定值。而且，控制范围设定部，进而在第1以及第2条件中至少一方成立时，与第1以及第2条件这两方均不成立时相比较，使第1行驶模式下的设定下限值上升。

特别是在这样的结构中，控制范围设定部，在第1行驶模式下，第1以及第2条件中至少一方成立时，使模式判定值上升。或者，控制范围设定部，在第2行驶模式下，第1以及第2条件中至少一方成立时，使恒定值上升。

在本发明的另一方式下，是一种电动车辆的控制方法，电动车辆搭载有：作为驱动力源的第1电动机、构成为在与第1电动机之间输入输出电力的蓄电装置、以及用于在车辆行驶中产生蓄电装置的充电电力的电力产生机构。控制方法包括：计算步骤，基于蓄电装置的状态值计算蓄电装置的剩余容量推定值；取得步骤，取得表示蓄电装置的劣化状态的劣化参数；设定步骤，设定剩余容量推定值的控制范围；和指示步骤，至少在剩余容量推定值达到控制范围的下限值的情况下，指示通过电力产生机构产生充电电力。并且，设定步骤包括如下的步骤：在蓄电装置的温度比预定温度低的第1条件以及劣化参数达到预定级的第2条件中至少一方成立时，使下限值从第1值向第2值上升。

优选，设定步骤包括如下的步骤：按照作为缺省值的第1值、根据蓄电装置的温度可变地设定的第1修正量和根据劣化参数可变地设定的第2修正量之和，设定下限值。

另外优选，控制方法还包括如下的步骤：至少基于剩余容量推定值以及蓄电装置的温度，设定蓄电装置在当前状态下的充电电力上限值以及放电电力上限值。并且，指示步骤包括如下的步骤：在第1和第2条件中至少一方成立的情况下，当蓄电装置的放电电力上限值比判定值低时，通过电力产生机构产生充电电力。

进而优选，电动车辆还搭载有作为驱动力源的内燃机。电力产生机构包括第2电动机，该第2电动机构成为通过使用了内燃机的输出的发电来产生充电电力，并利用来自蓄电装置的电力启动内燃机。

另外优选，指示步骤中，将判定值设定为相对于通过第2电动机启动停止状态的内燃机所需的消耗电力而具有余裕的值。

优选，电动车辆还搭载有作为驱动力源的内燃机和构成为通过车辆外部的电源对蓄电装置充电的外部充电机构。控制方法还包括如下的步骤：在直到剩余容量推定值降低至模式判定值为止的期间，选择以积极地使用蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第1行驶模式，另一方面，在剩余容量推定值降低至模式判定值之后，选择以维持蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第2行驶模式。控制范围通过剩余容量推定值的控制中心值与预定的控制宽度的组合而设定。并且，设定步骤包括：在第1行驶模式下，在不超过设定下限值的范围内按照剩余容量推定值使控制中心值变化的步骤；在第2行驶模式下将控制中心值设定为恒定值的步骤；和当第1以及第2条件中至少一方成立时，与第1以及第2条件这两方均不成立时相比较，使设定下限值上升的步骤。

特别是在这样的结构中，设定步骤中，在第1行驶模式下，第1以及第2条件中至少一方成立时，使模式判定值上升。或者，设定步骤中，在第2行驶模式下，第1以及第2条件中至少一方成立时，使恒定值上升。

发明的效果

根据本发明，通过反映车载蓄电装置的性能变化地适当控制蓄电装置的充电状态，能够避免由于来自蓄电装置的输出电力不足而导致损害电动车辆的运转性（驾驶性能：drivability）。

附图说明

图1是作为本发明的实施方式1的电动车辆的代表例示出的混合动力车辆的概略结构图。

图2是图1所示的动力分配机构的结构图。

图3是动力分配机构的列线图。

图4是说明本发明的实施方式1的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的功能框图。

图5是进一步说明图4所示的充放电控制部的结构的功能框图。

图6是说明通过图5所示的控制范围设定部进行的SOC控制范围的设定的概念图。

图7是说明相对于电池温度的SOC控制下限值的设定的概念图。

图8是说明相对于电池劣化的SOC控制下限值的设定的概念图。

图9是表示用于实现本发明的实施方式1的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的控制处理步骤的流程图。

图10是详细说明实施方式1的SOC控制范围的设定处理步骤的流程图。

图11是作为本发明的实施方式2的电动车辆的代表例示出的混合动力车辆的概略结构图。

图12是说明本发明的实施方式2的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的功能框图。

图13是进一步说明图12所示的充放电控制部的结构的功能框图。

图14是说明本发明的实施方式2的电动车辆的车载蓄电装置的SOC控制的概略的概念图。

图15是说明通过图13所示的控制范围设定部进行的SOC控制范围的设定的概念图。

图16是表示用于实现本发明的实施方式2的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的控制处理步骤的流程图。

图17是详细说明实施方式2的SOC控制范围的设定处理步骤的流程图。

图18是混合动力车辆的发动机启动时的列线图（其1）。

图19是混合动力车辆的发动机启动时的列线图（其2）。

图20是用于说明实施方式3的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的特征的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，对以下图中的相同或相当部分标注同一附图标记，原则上不对其进行反复说明。

［实施方式1］

图1是作为本发明的实施方式1的电动车辆的代表例示出的混合动力车辆5的概略结构图。

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MG1、MG2。进而，混合动力车辆5搭载有能够对电动发电机MG1、MG2输入输出电力的蓄电装置10。

蓄电装置10为能够再放电的电力储存元件，代表性地适用锂离子电池或镍氢等二次电池。或者，也可以通过电双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的充放电控制相关联的***结构。

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以及电流传感器14的输出来检测蓄电装置10的“状态值”。即，“状态值”至少包括蓄电装置10的温度Tb，根据需要，还包括蓄电装置10的电压Vb和/或电流Ib。如上所述，由于作为蓄电装置10代表性地使用了二次电池，所以针对蓄电装置10的温度Tb、电压Vb以及电流Ib，以下，也称为电池温度Tb、电池电压Vb以及电池电流Ib。另外，也将电池温度Tb、电池电压Vb以及电池电流Ib概括地总称为“电池数据”。

此外，针对温度传感器12、电压传感器13以及电流传感器14，也分别概括地示出了设置于蓄电装置10的温度传感器、电压传感器以及电流传感器。即，实际上，针对温度传感器12、电压传感器13以及电流传感器14中的至少一部分通常设置多个，对这一点进行确认性的记载。

发动机18、电动发电机MG1以及电动发电机MG2经由动力分配机构22机械地连结。

参照图2，进一步针对动力分配机构22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。

小齿轮204与太阳轮202以及齿圈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MG1的旋转轴连结。行星架206与发动机18的曲轴连结。齿圈208与电动发电机MG2的旋转轴以及减速器95连结。

发动机18、电动发电机MG1以及电动发电机MG2经由由行星齿轮组构成的动力分配机构22连结，由此发动机18、电动发电机MG1以及电动发电机MG2的转速如图3所示，在列线图中呈以直线连结的关系。

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，将其一方分配到电动发电机MG1侧，并将剩余部分分配到电动发电机MG2。从动力分配机构22分配到电动发电机MG1侧的驱动力被用于进行发电动作。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产生的驱动力被合成使用在驱动轮24F的驱动中。

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以及结合，作为其结果，使驱动轮24F驱动。另外，在混合动力车辆5的行驶中，蓄电装置10能够通过以发动机18的输出为源的电动发电机MG1的发电电力来充电。即，发动机18与“内燃机”对应，电动发电机MG2与“第1电动机”对应。另外，电动发电机MG1与“电力产生机构”以及“第2电动机”对应。

再次参照图1，混合动力车辆5还具有电力控制单元50。电力控制单元50构成为在电动发电机MG1以及电动发电机MG2与蓄电装置10之间进行双方向的电力变换。电力控制单元50包括转换器（CONV）6、与电动发电机MG1以及MG2分别对应的第1变换器（INV1）8-1以及第2变换器（INV2）8-2。

转换器（CONV）6构成为在蓄电装置10与传递变换器8-1、8-2的直流链电压的正母线MPL之间执行双方向的直流电压变换。即，蓄电装置10的输入输出电压与正母线MPL以及负母线MNL之间的直流电压在双方向上被升压或降压。转换器6的升降压动作按照来自控制装置100的开关指令PWC被分别控制。另外，正母线MPL以及负母线MNL之间连接有平滑电容器C。并且，正母线MPL以及负母线MNL之间的直流电压Vh通过电压传感器16来检测。

第1变换器8-1以及第2变换器8-2执行正母线MPL以及负母线MNL的直流电力与对电动发电机MG1以及MG2输入输出的交流电力之间的双方向的电力变换。主要是第1变换器8-1根据来自控制装置100的开关指令PWM1，将电动发电机MG1通过发动机18的输出而产生的交流电力变换为直流电力，并向正母线MPL以及负母线MNL供给。由此，在车辆行驶中也能够通过发动机18的输出主动地对蓄电装置10充电。

另外，第1变换器8-1在发动机18启动时，根据来自控制装置100的开关指令PWM1将来自蓄电装置10的直流电力变换为交流电力，并向电动发电机MG1供给。由此，发动机18能够以电动发电机MG1作为起动器（starter）而启动。

第2变换器8-2根据来自控制装置100的开关指令PWM2，将经由正母线MPL以及负母线MNL供给的直流电力变换为交流电力，并向电动发电机MG2供给。由此，电动发电机MG2产生混合动力车辆5的驱动力。

另一方面，在混合动力车辆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100的开关指令PWM2，将电动发电机MG2产生的交流电力变换为直流电力，并向正母线MPL以及负母线MNL供给。由此，在减速时或下坡行驶时对蓄电装置10充电。

在蓄电装置10与电力控制单元50之间设置有插置连接于正线PL以及负线NL的***主继电器7。***主继电器7响应来自控制装置100的继电器控制信号SE来接通断开。***主继电器7用作能够切断蓄电装置10的充放电路径的“开关装置”的代表例。即，能够代替***主继电器7适用任意形式的开关装置。

控制装置100代表性地由以CPU（Central Processing Unit：中央处理单元）、RAM（Random Access Memory：随机存取存储器）或ROM（ReadOnly Memory：只读存储器）等存储器区域、输入输出接口作为主体构成的电子控制装置（ECU：Electronic Control Unit）构成。并且，控制装置100通过CPU将预先存储于ROM等的程序读出到RAM并执行，从而执行与车辆行驶以及充放电相关的控制。此外，ECU的至少一部分也可以构成为通过电子电路等硬件执行预定的数值、逻辑运算处理。

作为输入到控制装置100的信息，图1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以及电池电流Ib）、来自配置于正母线MPL和负母线MNL的线间的电压传感器16的直流电压Vh。虽然未图示，但关于电动发电机MG1、MG2的各相的电流检测值和电动发电机MG1、MG2的旋转角检测值，也输入到控制装置100。

图4是说明本发明的实施方式1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开始的以下各框图所记载的各功能框而言，能够通过按照预先设定的程序由控制装置100执行软件处理来实现。或者，也可以在控制装置100的内部构成具有与该功能框相当的功能的电路（硬件）。

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、Ib、Vb）来推定蓄电装置10的SOC。SOC以当前的剩余容量相对于满充电容量的百分率（0～100%）示出。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计算蓄电装置10的SOC推定值（#SOC）。充放电量的累计值通过对电池电流Ib以及电池电压Vb之积（电力）在时间上进行积分而得到。或者，也可以基于开路电压（OCV：Open CircuitVoltage）与SOC的关系来计算SOC推定值（#SOC）。

劣化诊断部120基于来自监视单元11的电池数据来计算表示蓄电装置10的劣化程度的劣化参数DP。作为劣化参数DP，能够使用内部电阻和满充电容量。当蓄电装置10的劣化进行时，满充电容量降低，内部电阻上升。此外，满充电容量和内部电阻能够通过例如日本特开2007-195312号公报所记载的公知的方法求出。

以下，在本实施方式中，针对劣化参数DP，将参数值的减少方向定义为蓄电装置10的劣化进行侧。即，劣化参数DP作为参数值伴随劣化进行而降低的参数来统一对待。

通过状态推定部110进行的SOC推定在混合动力车辆5的车辆行驶中以预定周期执行。另一方面，通过劣化诊断部120进行的劣化诊断、即劣化参数DP的计算不必与SOC推定以相同频度执行。例如，在混合动力车辆5的车辆行驶结束时（点火装置开关断开时），劣化诊断部120计算劣化参数DP。这样一来，每当在混合动力车辆5的车辆行驶结束时，劣化参数DP都基于该行驶的实际结果（电池数据）被更新。并且，劣化诊断部120能够在车辆行驶中通过读取上次行驶结束时计算出的参数值来取得劣化参数DP。

或者，也可以在混合动力车辆5的定期检修时等，使用专用的电池检验器等进行蓄电装置10的劣化诊断，并将该劣化诊断的结果所得到的劣化参数存储于控制装置100的存储器区域。在该情况下，劣化诊断部120不执行直接劣化诊断就能够通过对该存储器区域的存取来取得劣化参数DP。

将通过状态推定部110求出的SOC推定值（#SOC）以及通过劣化诊断部120取得的劣化参数DP传递至充放电控制部150。

充放电控制部150基于蓄电装置10的状态来设定充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout。另外，充放电控制部150判定是否需要对蓄电装置10充电，并设定蓄电装置10的充电电力指令值Pch。充电电力指令值Pch在不需要对蓄电装置10充电时被设定为Pch＝0。另一方面，充电电力指令值Pch在判定为需要对蓄电装置10充电时，被设定为Pch＞0。

行驶控制部200根据混合动力车辆5的车辆状态以及驾驶员操作，计算混合动力车辆5整体所需要的车辆驱动力和/或车辆制动力。驾驶员操作包括加速踏板（未图示）的踩踏量、变速杆（未图示）的位置、制动踏板（未图示）的踩踏量等。

并且，行驶控制部200确定对电动发电机MG1、MG2的输出要求以及对发动机18的输出要求，以实现所要求的车辆驱动力或车辆制动力。混合动力车辆5能够使发动机18保持停止而仅利用电动发电机MG2的输出来行驶。因此，通过确定各输出要求以避开燃料经济性不佳的区域并使发动机18动作，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的可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的输出电力时，限制电动发电机MG2的输出。

分配部250根据通过行驶控制部200设定的对电动发电机MG1、MG2的输出要求来计算电动发电机MG1、MG2的转矩和/或转速。并且，在向变换器控制部260输出关于转矩和/或转速的控制指令的同时，将直流电压Vh的控制指令值向转换器控制部270输出。

另一方面，分配部250生成通过行驶控制部200确定的表示发动机功率以及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来控制未图示的发动机18的燃料喷射、点火正时、气门正时等。

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MG1以及MG2的开关指令PWM1以及PWM2。该开关指令PWM1以及PWM2分别向变换器8-1以及8-2输出。

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得到的转换器6的电压变换，能够控制蓄电装置10的充放电电力。

如此，根据车辆状态以及驾驶员操作，能够实现提高能效的混合动力车辆5的行驶控制。

图5表示充放电控制部150（图4）的更加详细的结构。

参照图5，充放电控制部150具有：控制范围设定部160、充电指示部170和充放电上限值设定部180。

充放电上限值设定部180至少基于电池温度Tb以及SOC推定值（#SOC）来设定充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout。当SOC推定值（#SOC）降低时，将放电电力上限值Wout设定为逐渐降低。相反地，当SOC推定值（#SOC）变高时，将充电电力上限值Win设定为逐渐降低。

另外，以二次电池为首的蓄电装置10具有在特别低温时内部电阻上升的温度依赖性。另外，在高温时，需要防止因进一步的发热导致的温度过度上升。因此，优选在低温时以及高温时，限制充放电电力。这样，根据SOC推定值（#SOC）以及电池温度Tb，充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout被设定。

或者，充放电上限值设定部180还可以进一步反映劣化参数DP来设定充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout。具体而言，能够根据劣化参数的降低使充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout降低。

控制范围设定部160根据电池温度Tb以及劣化参数DP来设定蓄电装置10的SOC控制范围。SOC控制范围被设定为相对于控制中心值SOCr在上限侧以及下限侧分别具有控制宽度。以下，将SOC的控制范围的下限称为SOCl（控制下限值），将SOC控制范围的上限称为SOCu（控制上限值）。

充电指示部170在SOC推定值（#SOC）比通过控制范围设定部160设定的SOC控制范围低的情况下，即，至少在#SOC＜SOCl时，指示对蓄电装置10充电。即，设定为Pch＞0。或者，也可以在SOCl＜SOC#＜SOCr的阶段，预先设定为Pch＞0。当Pch＞0时，要求发动机18工作。在发动机18停止时，使发动机18启动。并且，在发动机输出要求中增加充电电力指令值Pch。

相反地，当SOC推定值（#SOC）没有降低时，充电指示部170设定为Pch＝0。此时，发动机18不会以对蓄电装置10充电为目的工作。另外，当SOCr＜SOC#＜SOCu时，通过在放电侧设定Pch来指定蓄电装置10的放电。

另外，当接近控制上限值SOCu时，如上所述，充放电上限值设定部180将充电电力上限值Win设定得低。此时，通过限制或禁止电动发电机MG2的再生发电，来避免对蓄电装置10的过充电。此外，当止再生发电禁时，仅通过未图示的液压制动机构来产生混合动力车辆5整体所需的制动力。

这样，反映蓄电装置10当前的状态值来执行SOC推定和基于该推定SOC的充放电电力上限值Win、Wout的设定。并且，充放电电力上限值Win、Wout的设定能够反映对电池性能有影响的电池温度以及劣化参数。

然而，当蓄电装置10的性能降低时（低温时和/或劣化时），在低SOC区域有可能使可输出的电力大幅降低。在这样的情况下，由于限制了电动发电机MG2的输出，所以因对驾驶员的加速要求的迅速响应性丧失等而有可能使车辆运转性降低。另外，由于功率分配的自由度降低，有可能使车辆整体的能效降低。另外，在低温时，要求充电时发动机18也有可能不能启动。

因此，在本实施方式1的电动车辆中，在通常时和有可能导致输出电力降低的性能降低时之间，将蓄电装置10的SOC控制如以下那样进行切换。

使用图6来详细说明通过控制范围设定部160进行的SOC控制范围的设定。

参照图6（a），SOC控制范围151被设定为对于控制中心值SOCr在上限侧以及下限侧具有控制宽度。如上所述，控制蓄电装置10的充放电，以将SOC推定值（#SOC）维持在控制上限值SOCu以及控制下限值SOCl之间。

对于蓄电装置10的SOC来进一步设定管理上限值Smax以及管理下限值Smin。管理上限值Smax以及管理下限值Smin相当于若进行在此以上的过充电或过放电则有可能使劣化加剧这样的规格上的充放电限界值。因此，需要将SOC控制范围151设定在管理下限值Smin～管理上限值Smax的范围内。即，控制下限值SOCl以及SOCu被设定为相对于管理下限值Smin以及管理上限值Smax具有余裕。

控制范围设定部160，在蓄电装置10的性能有降低的倾向的低温时和/或劣化时使SOC控制范围从图6（a）所示的通常时的SOC控制范围151变化至图6（b）所示的SOC控制范围152。SOC控制范围152（图6（b））与SOC控制范围151（图6（a））相比，特征点在于控制下限值SOCl上升。

图7是说明相对于电池温度Tb的SOC控制范围的设定的概念图。

参照图7，控制下限值SOCl在T1≦Tb≦T2的常温时，被设定为作为缺省值的S0。这相当于在图6（a）的SOC控制范围151中的控制下限值SOCl。通常时，通过允许放电直到管理下限值Smin附近为止，能够有效活用蓄电装置10的蓄积电力。即，S0在确保相对管理下限值Smin的余裕的同时，被设定在管理下限值Smin的附近。

另一方面，在电池温度Tb的低温时（Tb＜T1），使控制下限值SOCl上升修正量S1。就修正量S1而言，也可以设为根据电池温度Tb可变的值。另外，在电池高温时（Tb＞T2），也同样地能够设为S1＞0。就判定值T1、T2而言，能够基于蓄电装置10的性能（例如内部电阻等）的温度依赖性而预先确定。

进而，当电池劣化时，将修正量S2加到控制下限值SOCl上。图8示出了依赖于电池劣化的修正量S2的设定。

参照图8，劣化参数DP从相当于新品时随着劣化的进行而降低。当劣化参数DP≧D1时，由于由劣化导致的影响小，所以设定为修正量S2＝0。

另一方面，当劣化参数DP达到预定级D1（判定值）时，设定与劣化参数DP相应的修正量S2（S2＞0）。然后，当劣化进一步进行，劣化参数DP降低至更换水平（更换级）时，向用户提供催促更换蓄电装置10的向导。对于上述预定级D1，也能够通过蓄电装置10的劣化试验等求出劣化参数与电池性能的关系（例如，与可确保的输出电力相关的特性）而预先确定。

即，就判定值T1、T2、D1而言，为用于判别是否处于输出电力大幅降低这样的蓄电装置10的性能降低的区域的阈值。

如图7和图8所示，在蓄电装置10为常温状态且劣化还未进行的情况下，由于S1＝S2＝0，所以控制下限值SOCl＝S0（缺省值）。此时，设定图6（a）所示的SOC控制范围151。另一方面，在蓄电装置10为低温状态和/或劣化时（以下，也称为蓄电装置10的性能降低时），根据电池温度Tb和/或劣化参数DP，将修正量S1以及S2的至少一方设定为正值（S1＞0和/或S2＞0）。其结果，根据修正量（S1+S2），使下限值SOCl从缺省值S0上升。即，设定图6（b）所示的SOC控制范围152。

图9是表示用于实现本发明的实施方式1的电动车辆中的车载蓄电装置的充电控制的控制处理步骤的流程图。

参照图9，控制装置100通过步骤S100从监视单元11取得电池数据（Tb、Ib、Vb）。然后，控制装置100通过步骤S110来推定蓄电装置10的SOC。即，步骤S110的处理对应于图4所示的状态推定部110的功能。

控制装置100通过步骤S120，基于在步骤S110中计算的SOC推定值（#SOC）以及电池温度Tb，设定蓄电装置10的充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout。步骤S120的处理相当于图5的充放电上限值设定部180的功能。即，充电电力上限值Win以及放电电力上限值Wout的设定与通过图5的充放电上限值设定部180的设定相同。

进而，控制装置100通过步骤S130，取得基于劣化诊断的劣化参数DP。步骤S130的功能相当于图4所示的劣化诊断部120的功能。此外，如上所述，劣化诊断部120的劣化诊断（劣化参数DP的计算周期）也可以不按图9的流程图的执行周期来执行。即，步骤S130也可以通过从存储器区域读取在过去通过劣化诊断求出的劣化参数DP来执行。

控制装置100在步骤S150中，基于蓄电装置10的劣化状态（劣化参数DP）和/或电池温度（Tb）来设定SOC控制范围。步骤S150的处理与图5所示的控制范围设定部160的功能相对应。

图10是进一步详细说明图9的步骤S150的处理的流程图。

参照图10，控制装置100在步骤S151中比较劣化参数DP与判定值D1（图8）。然后，控制装置100在DP没有降低到D1时（S151判定否时），通过步骤S152设定为修正量S2＝0。另一方面，当DP＜D1时（S151判定是时），控制装置100通过步骤S153，根据劣化参数DP来设定修正量S2。即设定为S2＞0。例如，根据按照图8所示的特性预先制成的映射来设定对于劣化参数DP的修正量S2。

控制装置100接着步骤S151～S153，继续通过步骤S155，比较电池温度Tb与判定值T1（图7）。然后，当电池温度Tb为常温时（S155判定否时），控制装置100通过步骤S156设定为修正量S1＝0。另一方面，当电池低温时（TB＜T1（图7）），即S155判定是时，控制装置100通过步骤S157，根据电池温度Tb来设定修正量S1。即设定为S1＞0。例如，根据按照图7所示的特性预先制成的映射，设定相对于电池温度Tb的修正量S1。此外，如上所述，就步骤S155而言，当电池高温时（Tb＞T2（图7））也判定为是。

然后，控制装置100在步骤S160中，按照缺省值S0、在步骤S151～S152中所设定的修正量S2、在步骤S155～S157中所设定的修正量S1之和，设定SOC控制范围的下限值（控制下限值SOCl）。

再次参照图9，控制装置100通过步骤S200，基于在步骤S110中所求出的SOC推定值（#SOC）和在步骤S150中所设定的SOC控制范围（图6（a）、（b））来产生充电指示。即，步骤S200的功能与图5所示的充电指示部170的功能对应。

这样，根据实施方式1的电动车辆，当蓄电装置10的性能降低时（低温时和/或劣化时），能够使SOC控制范围的下限值比通常时上升。因此，充放电控制下的SOC下限值比通常时上升。由此，在因蓄电装置10的性能降低（内部电阻的上升等）而难以确保低SOC区域的输出电力的情况下，能够通过避开低SOC区域来确保来自蓄电装置10的输出电力。其结果，当由于来自蓄电装置10的输出电力不足而导致的混合动力车辆5的运转性降低时，能够避免发动机18不能启动或启动性降低。另一方面，在通常时（常温时以及非劣化时），能够利用蓄电装置10的蓄积电力直到管理下限区域为止，因此能够提高能效（燃料经济性）。

此外，通过实施方式1进行的SOC控制范围的设定，只要结果上能够使SOC控制范围的下限值上升，就并不限定于上述的例子。即，可以按照图7和图8来直接变更控制下限值SOCl，也可以设为通过按照图7和图8来修正控制中心值SOCr而随带使控制下限值SOCl上升的方式。

另外，在图6（b）中，虽然示出了使SOC控制范围整体向上升侧移动的例子，但是在控制中心值SOCr和/或控制上限值SOCu固定后仅使控制下限值SOCl改变也能够得到同样的效果。但是，如图6（b）中例示那样，使SOC控制范围整体移动能够使整体的充放电管理更顺利。

［实施方式2］

在实施方式2中，针对本发明对于能够通过车辆外部的电源（以下，也称为“外部电源”）对车载蓄电装置充电的电动车辆的应用进行说明。

图11是作为本发明的实施方式2的电动车辆的代表例示出的混合动力车辆5的概略结构图。根据实施方式2的混合动力车辆5为能够通过外部电源对车载蓄电装置充电的所谓的插电型混合动力车辆。

参照图11，实施方式2的混合动力车辆5与图1所示的实施方式1的混合动力车辆相比，还具有用于通过外部电源对蓄电装置10充电的连接器接受部90以及外部充电部30。进而还设置有用户用来强制选择后述的行驶模式的设置在驾驶席附近的选择开关26。

在以下的说明中，为了区别各自的充电动作，也将通过外部电源对蓄电装置10的充电记作“外部充电”，将在车辆行驶中通过发动机18以及电动发电机MG1对蓄电装置10的充电记作“内部充电”。

通过将连接器部350与连接器接受部90连结，经由正充电线CPL以及负充电线CNL将来自外部电源的电力供给到外部充电部30。另外，连接器接受部90包括用于检测连接器接受部90和连接器部350的连结状态的连结检测传感器90a。通过来自连结检测传感器90a的连结信号CON，控制装置100检测能够通过外部电源充电的状态。此外，外部电源代表性地由单相交流的商用电源构成。但是，代替商用电源，或除了商用电源以外，也可以通过设置于住宅的屋顶等的太阳能电池板产生的发电电力来供给外部电源的电力。

连接器部350构成用于将来自外部电源的电力供给到混合动力车辆5的连结机构。例如，连接器部350经由由橡胶绝缘电缆等构成的电力线PSL与具备外部电源的充电站（未图示）连结。并且，连接器部350通过在外部充电时与混合动力车辆5连结，使外部电源和搭载于混合动力车辆5的外部充电部30电连接。另一方面，混合动力车辆5设置有通过与连接器部350连结来接受外部电源的连接器接受部90。

此外，也可以代替图11所示的结构，通过使外部电源和车辆保持非接触的状态进行电磁耦合来供给电力的结构，具体而言通过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来进行电力供给的结构，接受来自外部电源的电力。

外部充电部30为用于接受来自外部电源的电力对蓄电装置10充电的装置，配置在正线PL以及负线NL与正充电线CPL以及负充电线CNL之间。外部充电部30包括电流控制部30a和电压变换部30b，将来自外部电源的电力变换为适于蓄电装置10充电的电力。

具体而言，电压变换部30b为用于将外部电源的供给电压变换为适于蓄电装置10充电的电压的装置，代表性地由具有预定的变压比的绕组型的变压器、AC-AC开关调节器等构成。另外，电流控制部30a将通过电压变换部30b进行电压变换后的交流电压进行整流来生成直流电压，并按照来自控制装置100的充电电流指令来控制供给到蓄电装置10的充电电流。电流控制部30a代表性地由单相的电桥电路等构成。此外，也可以代替由电流控制部30a以及电压变换部30b构成的结构，通过AC-DC开关调节器等来实现外部充电部30。

这样，在实施方式2的电动车辆（混合动力车辆5）中，蓄电装置10能够通过电动发电机MG1的发电电力在车辆行驶中进行内部充电，并能够在行驶结束后对蓄电装置10进行外部充电。在这样的插电型的电动车辆中，从能效上考虑优选尽可能使发动机18维持在停止状态来行驶。因此，在实施方式2的电动车辆（混合动力车辆5）中，与日本特开2007-62640号公报（专利文献1）同样，选择性地适用EV模式以及HV模式这2种行驶模式。

图12以及图13示出了说明本发明的实施方式2的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的功能框图。图12以及图13分别对应于实施方式1中的图4以及图5。

参照图12，在实施方式2的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制中，还设置有行驶模式选择部210。行驶模式选择部210基于蓄电装置10的SOC推定值（#SOC）和模式判定值Sth，选择EV模式和HV模式中的一方。行驶模式选择部210产生表示选择了EV模式以及HV模式中的哪一个的行驶模式标记FM。行驶模式标记FM被发送到充放电控制部150以及行驶控制部200。

参照图13，在实施方式2中，控制范围设定部160根据行驶模式标记FM和电池温度Tb和/或劣化参数DP，设定SOC控制范围（SOCr，SOCu，SOCl）。就SOC控制范围的设定而言，后面进行详细说明。进而，控制范围设定部160根据电池温度Tb和/或劣化参数DP来设定模式判定值Sth。

再次参照图12，行驶模式选择部210在直到SOC推定值（#SOC）低于预定的模式判定值Sth为止的期间，选择EV模式。在EV模式下，混合动力车辆5以积极地使用蓄电装置10的蓄积电力的方式行驶。

即，行驶控制部200在EV模式下，确定对电动发电机MG1、MG2的输出要求以及对发动机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。即，行驶控制部200在EV模式下，在被提供来自驾驶员的急加速等驱动力要求的情况下、在被提供与催化剂预热时和/或空调要求等与驱动力要求无关的要求等情况下，当特别的条件成立时使发动机18启动。即，在EV模式下，通过基本上使发动机18停止来改善混合动力车辆5的燃料经济性。因此，在EV模式下，由于限制了电动发电机MG1的发电动作、即内部充电，所以蓄电装置10的SOC单调降低。

行驶模式选择部210在EV模式中当蓄电装置10的SOC推定值（#SOC）降低到模式判定值Sth时，将行驶模式切换至HV模式。在HV模式下，控制通过电动发电机MG1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。即，当要求通过电动发电机MG1进行的内部充电时，发动机18也开始工作。此外，也可以将通过发动机18的工作产生的驱动力的一部分用于混合动力车辆5的行驶。

然后，行驶控制部200在HV模式下，确定对电动发电机MG1、MG2的输出要求以及对发动机18的输出要求，使得在维持蓄电装置10的SOC的同时使总的燃料经济性最佳。

此外，用户通过对选择开关26的操作，能够强制地选择HV模式，即能够取消对EV模式的选择。另一方面，在尚未操作选择开关26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（#SOC）来自动地选择行驶模式。

图14示出了实施方式2的电动车辆的蓄电装置10的SOC的代表性的变化趋势。

参照图14，在实施方式2的混合动力车辆5中，在车辆行驶开始时（时刻t1），对蓄电装置10进行外部充电直到SOC上限值附近。当打开点火装置开关明确指示混合动力车辆5行驶时，由于SOC推定值（#SOC）比模式判定值Sth高，所以选择EV模式。

通过在EV模式下的行驶，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（#SOC）对应设定。即，在EV模式下，伴随SOC的降低，SOC控制范围也降低。其结果，在EV模式期间，不以蓄电装置10的内部充电为目的而启动发动机18。

然后，当SOC推定值（#SOC）降低至模式判定值Sth时（时刻t2），行驶模式从EV模式切换至HV模式。当切换至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11）开始工作，通过由电动发电机MG1产生的发电电力对蓄电装置10充电。其结果，SOC开始增加，并维持在SOC控制范围内（SOCl～SOCu）。

此外，在EV模式中（#SOC＞Sth）通过选择开关26的操作强制地选择了HV模式的情况下，控制蓄电装置10的充放电，以维持该时刻的SOC。即，设定SOC控制范围，以将控制中心值SOCr固定在选择开关26操作时的SOC推定值（#SOC）。

然后，当混合动力车辆5的行驶结束时，通过驾驶员将连接器部350（图10）与混合动力车辆5连结，开始外部充电（时刻t3）。由此，蓄电装置10的SOC开始上升。

在实施方式2的电动车辆中，也与实施方式1同样，使SOC的控制下限值SOCl在蓄电装置10的性能降低时上升。

图15是说明通过实施方式2的电动车辆中的控制范围设定部160（图13）对SOC控制范围的设定的概念图。

参照图15（a），在实施方式2的电动车辆中，通过控制中心值SOCr、预定的上限侧的控制宽度α（%）以及下限侧的控制宽度β（%）来规定SOC控制范围151。原因在于，如图14中已说明的那样，在EV模式期间，控制中心值SOCr根据SOC的降低而变化。并且，当确定好控制中心值SOCr时，控制上限值SOCu通过SOCu＝SOCr+α（%）而被自动确定。同样地，控制下限值SOCl通过SOCl＝SOCr-β而被自动确定。此外，也能够设定为α＝β。

进而，相对于控制中心值SOCr来设定上限保护值SOCrmax以及下限保护值SOCrmin。即，贯穿EV模式以及HV模式，被设定为SOCrmin≦SOCr≦SOCrmax的范围。上限保护值SOCrmax以及下限保护值SOCrmin被设定为使对应于控制中心值SOCr所设定的控制上限值SOCu以及控制下限值SOCl相对于管理上限值Smax以及管理下限值Smin而具有余裕。其结果，即使控制中心值SOCr变化，SOC控制范围151也被保护为不超出管理下限值Smin～管理上限值Smax的范围。

图15（b）与图6（a）同样示出了通常时、即蓄电装置10常温时且非劣化时的SOC控制范围151。通常时，通过容许放电直到管理下限值Smin附近为止，能够有效活用蓄电装置10的蓄积电力。因此，控制范围设定部160设定SOC控制范围151，以容许控制下限值SOCl降低到实施方式1的缺省值S0左右为止。例如，控制中心值的下限保护值SOCrmin被设定为SOCrmin＝S0+β。

图15（c）与图6（b）同样示出了蓄电装置10的性能降低时（低温时和/或劣化时）的SOC控制范围152。控制范围设定部160设定SOC控制范围152，以使控制下限值SOCl的最小值比通常时上升。例如，控制范围设定部160使控制中心值的下限保护值SOCrmin比图15（b）时上升。具体而言，使下限保护值SOCrmin上升，以使控制中心值SOCr＝SOCrmin时的控制下限值SOCl与图6（b）的值同等。

由此，贯穿HV模式以及EV模式，通常时的SOC控制范围151的下限值（SOCl）与图6（a）同等、且蓄电装置10的性能降低时的SOC控制范围152的下限值（SOCl）与图6（b）同等。另一方面，就控制中心值的上限保护值SOCrmax而言，被设定为在通常时（图15（b））与性能降低时（图15（c））的期间恒定。

图16示出了本发明的实施方式2的电动车辆中的蓄电装置10的充放电控制的处理步骤。

参照图16，控制装置100通过与图9同样的步骤S100～S130来执行电池数据的检测、SOC的推定、充放电电力上限值（Win、Wout）的设定以及劣化参数（DP）的取得。进而，控制装置100通过步骤S140来判定行驶模式。由此，行驶模式被选择为HV模式以及EV模式中的任一个。步骤S140的处理与图12所示的行驶模式选择部210的功能相对应。

进而，控制装置100通过步骤S150来设定SOC控制范围。

图17是详细表示用于说明实施方式2的SOC控制范围的图16的步骤S150的处理的流程图。

参照图17，控制装置100通过与图10同样的步骤S151～S157，来设定对应于劣化参数DP的修正量S2以及对应于电池温度Tb的修正量S1。然后，控制装置100通过步骤S165，通过作为缺省值的SO#、修正量S1以及修正量S2之和来设定控制中心值的下限保护值SOCrmin。缺省值SO#相当于图15的（b）中的下限保护值SOCrmin（例如，S0+β）。

控制装置100在步骤S170中，判定行驶模式是否为EV模式。控制装置100在EV模式时（S170判定是时），通过步骤S172来比较SOC推定值（#SOC）与下限保护值SOCrmin。然后，当#SOC比下限保护值SOCrmin高时（S170判定是时），控制装置100通过步骤S174将当前的SOC推定值设定为控制中心值SOCr（SOCr＝#SOC）。

另一方面，当SOC推定值比下限保护值SOCrmin低时（S170判定否时），控制装置100通过步骤S176将下限保护值SOCrmin设定为控制中心值SOCr（SOCr＝SOCrmin）。这样，在EV模式下，控制中心值SOCr被设定为保护使其不低于下限保护值SOCrmin并随着SOC推定值（#SOC）而变化。与此同时，也使控制下限值SOCl在不低于缺省值S0的范围内变化。

与此相对，在HV模式时（S170判定否时），控制装置100通过步骤S280，按照在步骤S165中求出的下限保护值SOCrmin来设定控制中心值SOCr。代表性地，虽然设定为控制中心值SOCr＝SOCrmin即可，但是也可以将下限保护值SOCrmin加上预定余裕得到的值设为控制中心值SOCr。在HV模式中，不管SOC推定值如何变化，都将控制中心值SOCr设为恒定。但是，如上所述，在通过对选择开关26的操作强制性地选择HV模式的情况下，控制中心值SOCr被固定为操作选择开关26时的SOC推定值（#SOC）。

进而，控制装置100在步骤S190中，确定控制上限值SOCu以及控制下限值SOCl，以相对于在步骤S174、S176或S180中设定的控制中心值SOCr确保预定的控制宽度α、β。

如以上说明的那样，实施方式2的电动车辆能够进行车载蓄电装置的外部充电并选择EV模式以及HV模式来行驶。在这样的实施方式2的电动车辆中，在蓄电装置10的性能降低时（低温时和/或劣化进行时），也与实施方式1同样，能够使SOC控制范围的下限值比通常时上升。

由此，在因蓄电装置10的性能降低（内部电阻的上升等）而难以确保低SOC区域的输出电力的情况下，也能够避免由来自蓄电装置10的输出电力不足导致的混合动力车辆5的运转性降低和发动机18的不能启动或启动性降低。另一方面，在通常时（常温时以及非劣化时），通过利用蓄电装置10的蓄积电力直到管理下限区域为止，能够提高能效（燃料经济性）。

此外，在实施方式1和2中，虽然根据蓄电装置10的温度以及劣化状态这两方来设定SOC控制范围的下限值，但是也可以仅根据温度以及劣化状态中的一方来设定SOC控制范围的下限值。在该情况下，将修正量S1、S2的一方固定为零。

另外，虽然实施方式2的SOC控制范围的设定是以控制中心值SOCr为中心来设置控制宽度（α，β），但是也能够适用除此以外的设定方法。主要如实施方式1也已说明的那样，只要当蓄电装置10的性能降低时能够使SOC控制范围的下限值比通常时上升，就能够适用任意的方式。但是，为了贯穿EV模式以及HV模式来顺利地进行充放电控制，如实施方式2所例示的那样，优选通过设定控制中心值SOCr来设定SOC控制范围。

［实施方式3］

在实施方式1和2中，当车载蓄电装置的性能降低时，通过SOC控制范围的改变避免低SOC区域，从而避免车载蓄电装置的输出电力不足。在实施方式3中，从优先确保车辆运转性方面出发，进一步说明能够直接避免车载蓄电装置的输出电力不足这样的充电控制。

图18以及图19示出了图1以及图11所示的混合动力车辆5的发动机18启动时的列线图。

参照图18，在使发动机18停止、仅利用电动发电机MG2的驱动力使混合动力车辆5行驶的情况下，使MG2转速为正并使MG1转速为负。

在从图18的状态启动发动机18的情况下，电动发电机MG1作为电动机工作，以利用电动发电机MG1使发动机18曲轴转动。由此，MG1转速从负变化为正。当电动发电机MG1为电动回转而产生正转矩时，在MG1转速为负的区域中电动发电机MG1发电，在MG1转速为正的区域中电动发电机MG1消耗电力。发动机启动时的电动发电机MG1的发电电力以及消耗电力相对于蓄电装置10输入输出。

从图18以及图19的列线图可知，用于启动停止中的发动机18的所需电力因车辆状态（代表性地为车速）而不同。并且，如果蓄电装置10不能切实地输出该所需电力，则难以切实地启动发动机18。另一方面，为了在行驶中对蓄电装置10充电，需要使发动机18工作。

因此，优选在混合动力车辆5行驶中，维持使蓄电装置10确保使停止中的发动机18启动或者在工作中的发动机18停止后使其再启动所需的电力的状态。

因此，在实施方式3中，除了在实施方式1以及2所示的电动车辆（混合动力车辆）中的充放电控制以外，还执行用于确保发动机启动性的蓄电装置10的充电控制。

图20是用于说明实施方式3的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制的特征的流程图。

在实施方式3的电动车辆的车载蓄电装置的充放电控制中，图9（实施方式1）以及图16（实施方式2）的流程图中的步骤S200（充电指示）按照图20的流程图执行。就其他的控制动作而言，与实施方式1或者2同样即可，因此不重复详细的说明。

参照图20，控制装置100在步骤S210中，判定是否发生如实施方式1以及2所说明的蓄电装置10的性能降低（低温时和/或劣化时）。即，在图10或图17中，在步骤S151以及S155中至少一方判定为是时，步骤S210判定为是，否则，步骤S210判定为否。

控制装置100在蓄电装置10的性能降低时（S210判定是时），通过步骤S220来推定发动机18的启动所需的电力值，并基于该推定结果设定判定值W1。判定值W1被设定为相对于启动发动机18或停止后再启动发动机18所需的来自蓄电装置10的输出电力而具有余裕。如上所述，发动机启动所需的电力根据混合动力车辆5的车速而变化。另外，在低温时，因润滑油的粘性降低而有可能使发动机启动所需的电力增加。因此，优选判定值W1根据车速、温度等车辆状态来可变地设定。

控制装置100在步骤S230中比较当前的放电电力上限值Wout和判定值W1。如上所述放电电力上限值Wout反映出当前的SOC推定值（#SOC）和/或电池温度Tb。

然后，当放电电力上限值Wout比判定值W1低时（S230判定是时），控制装置100将处理前进至步骤S250，不管SOC如何都强制产生蓄电装置10的充电要求。即设定为Pch＞0。

另一方面，当放电电力上限值Wout比判定值W1大时（S230判定否时），控制装置100通过步骤S240允许放电直到控制下限值SOCl为止。其结果，由于不会如步骤S250那样产生强制的充电要求，所以根据SOC推定值（#SOC）来判断是否要充电。例如，充电电力指令值Pch，在#SOC降低至SOCl时被设定为为Pch＞0，另一方面，在#SOC＞SOCl期间维持在Pch＝0。此时，适用按照实施方式1或者2中的图6（b）或者图15（c）所设定的比通常时向上限侧移动的SOC控制范围（控制下限值SOCl）。

与此相对，控制装置100在蓄电装置10的性能没有降低时（S210判定否时），通过步骤S260来执行通常的充放电控制。具体而言，按照根据实施方式1或者2中的图6（a）或者图15（b）所设定的通常的控制下限值SOCl（缺省值），来判定是否需要对蓄电装置10充电。

这样通过实施方式3的电动车辆的充放电控制，与实施方式1、2同样，在蓄电装置10的性能降低时使SOC控制范围移动，从而能够避免由于来自蓄电装置10的输出电力不足而导致混合动力车辆5的运转性降低。进而，在实施方式3中，由于控制蓄电装置10的充电，以使蓄电装置10的放电电力上限值Wout不低于发动机启动所需的输出电力，所以能够切实地实现根据车辆状态、用户操作所需的发动机18的启动。其结果，能够进一步切实地避免由来自蓄电装置10的输出电力不足而导致混合动力车辆5的运转性降低。

此外，在实施方式1～3中，作为电动车辆的一例，说明了搭载发动机18作为驱动力源、且能够通过发动机18的输出来产生蓄电装置10的充电电力的车辆的结构。然而，本发明的适用并不限定于这样的电动车辆。具体而言，确认地记载了以下这一点：只要搭载有用于在行驶中对搭载于电动车辆的蓄电装置充电的电力产生机构，就能够适用本发明。例如，本发明也能够适用于与图1以及图11不同的混合动力结构的混合动力车辆（例如，所谓的串联混合动力结构、电分配式混合动力结构）和燃料电池汽车。

应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是举例说明的内容而并不是限制性内容。本发明的范围并不通过上述说明来限定，而是通过权利要求的范围来限定，与权利要求等同的含义以及权利要求范围内的所有变更也包含在本发明中。

产业上的可利用性

本发明能够适于于搭载有车载蓄电装置和用于在车辆行驶中产生车载蓄电装置的充电电力的电力产生机构的电动车辆。

标号说明

5混合动力车辆；6转换器；7***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；18发动机；22动力分配机构；24F驱动轮；26选择开关；30外部充电部；30a电流控制部；30b电压变换部；50电力控制单元；90连接器接受部；90a连结检测传感器；95减速器；100控制装置（ECU）；110状态推定部；120劣化诊断部；150充放电控制部；151SOC控制范围（通常时）；152SOC控制范围（性能降低时）；160控制范围设定部；170充电指示部；180充放电上限值设定部；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；350连接器部；C平滑电容器；CNL负充电线；CON连结信号；CPL正充电线；D1判定值；DP劣化参数；FM行驶模式标记；Ib电池电流；MG1电动发电机（电力产生机构）；MG2电动发电机（驱动动力源）；MNL负母线；MPL正母线；NL负线；PL正线；PSL电力线；PWC、PWM1、PWM2开关指令；Pch充电电力指令值；S0缺省值（SOC控制下限值）；S1、S2修正量（SOC控制下限值）；SE继电器控制信号；SOCl SOC控制下限值；SOCr控制中心值；SOCrmax上限保护值（SOC控制中心值）；SOCrmin下限保护值（SOC控制中心值）；SOCu SOC控制上限值；Smax SOC管理上限值；Smin SCO管理下限值；Sth模式判定值；T1、T2、D1、W1判定值；Tb电池温度；Vb电池电压；Vh直流电压；Win充电电力上限值；Wout放电电力上限值。

Claims (22)

1.一种电动车辆，具有：

作为驱动力源的第1电动发电机；

蓄电装置，构成为在与所述第1电动发电机之间输入输出电力；

电力产生机构，用于在车辆行驶中产生所述蓄电装置的充电电力；

状态推定部，用于基于所述蓄电装置的状态值推定所述蓄电装置的剩余容量；

劣化诊断部，用于取得表示所述蓄电装置的劣化状态的劣化参数；和

充放电控制部，用于在所述车辆行驶中控制所述蓄电装置的充放电，以使由所述状态推定部所推定的剩余容量推定值不超出控制范围，

所述充放电控制部包括：

用于设定所述控制范围的控制范围设定部；和

充电指示部，用于至少在所述剩余容量推定值达到所述控制范围的下限值的情况下，通过所述电力产生机构产生所述充电电力，

所述控制范围设定部，在所述蓄电装置的温度比预定温度低的第1条件以及所述劣化参数达到预定级的第2条件中至少一方成立时，使所述下限值从第1值向第2值上升,

所述充放电控制部还包括上限值设定部，该上限值设定部用于至少基于所述剩余容量推定值以及所述蓄电装置的温度设定所述蓄电装置在当前状态下的充电电力上限值以及放电电力上限值，

所述充电指示部，在所述第1和所述第2条件中至少一方成立的情况下，当所述蓄电装置的所述放电电力上限值比判定值低时，通过所述电力产生机构产生所述充电电力。

2.如权利要求1所述的电动车辆，其中，

还包括作为驱动力源的内燃机，

所述电力产生机构包括第2电动发电机，该第2电动发电机构成为通过使用了所述内燃机的输出的发电来产生所述充电电力，并利用来自所述蓄电装置的电力启动所述内燃机，

所述判定值被设定为相对于通过所述第2电动发电机启动停止状态的所述内燃机所需的消耗电力而具有余裕的值。

3.如权利要求1所述的电动车辆，其中，

还具有作为驱动力源的内燃机，

所述电力产生机构包括第2电动发电机，该第2电动发电机构成为通过使用了所述内燃机的输出的发电来产生所述充电电力，并利用来自所述蓄电装置的电力启动所述内燃机。

4.如权利要求1所述的电动车辆，还具有：

作为驱动力源的内燃机；

外部充电机构，构成为通过车辆外部的电源对所述蓄电装置充电；和

行驶模式选择部，在直到所述剩余容量推定值降低至模式判定值为止的期间，选择以积极地使用所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第1行驶模式，另一方面，在所述剩余容量推定值降低至所述模式判定值之后，选择以维持所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第2行驶模式，

所述控制范围通过所述剩余容量的控制中心值与预定的控制宽度的组合而设定，

所述控制范围设定部，在所述第1行驶模式下，在不超过下限保护值的范围内按照所述剩余容量推定值使所述控制中心值变化，另一方面，在所述第2行驶模式下，将所述控制中心值设定为恒定值，

所述控制范围设定部，进而在所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，与所述第1以及所述第2条件这两方均不成立时相比较，使所述第1行驶模式下的所述下限保护值上升。

5.如权利要求4所述的电动车辆，其中，

所述控制范围设定部，在所述第1行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述模式判定值上升。

6.如权利要求4所述的电动车辆，其中，

所述控制范围设定部，在所述第2行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述恒定值上升。

7.如权利要求1或3所述的电动车辆，其中，

所述控制范围设定部，按照作为缺省值的所述第1值、根据所述蓄电装置的温度可变地设定的第1修正量和根据所述劣化参数可变地设定的第2修正量之和，设定所述下限值。

8.一种电动车辆，具有：

作为驱动力源的第1电动发电机；

蓄电装置，构成为在与所述第1电动发电机之间输入输出电力；

电力产生机构，用于在车辆行驶中产生所述蓄电装置的充电电力；

状态推定部，用于基于所述蓄电装置的状态值推定所述蓄电装置的剩余容量；

劣化诊断部，用于取得表示所述蓄电装置的劣化状态的劣化参数；

充放电控制部，用于在所述车辆行驶中控制所述蓄电装置的充放电，以使由所述状态推定部所推定的剩余容量推定值不超出控制范围；

作为驱动力源的内燃机；

外部充电机构，构成为通过车辆外部的电源对所述蓄电装置充电；和

行驶模式选择部，在直到所述剩余容量推定值降低至模式判定值为止的期间，选择以积极地使用所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第1行驶模式，另一方面，在所述剩余容量推定值降低至所述模式判定值之后，选择以维持所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第2行驶模式，

所述充放电控制部包括：

用于设定所述控制范围的控制范围设定部；和

充电指示部，用于至少在所述剩余容量推定值达到所述控制范围的下限值的情况下，通过所述电力产生机构产生所述充电电力，

所述控制范围设定部，在所述蓄电装置的温度比预定温度低的第1条件以及所述劣化参数达到预定级的第2条件中至少一方成立时，使所述下限值从第1值向第2值上升,

所述控制范围通过所述剩余容量的控制中心值与预定的控制宽度的组合而设定，

所述控制范围设定部，在所述第1行驶模式下，在不超过下限保护值的范围内按照所述剩余容量推定值使所述控制中心值变化，另一方面，在所述第2行驶模式下，将所述控制中心值设定为恒定值，

所述控制范围设定部，进而在所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，与所述第1以及所述第2条件这两方均不成立时相比较，使所述第1行驶模式下的所述下限保护值上升。

9.如权利要求8所述的电动车辆，其中，

所述控制范围设定部，在所述第1行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述模式判定值上升。

10.如权利要求8所述的电动车辆，其中，

所述控制范围设定部，在所述第2行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述恒定值上升。

11.如权利要求8所述的电动车辆，其中，

所述控制范围设定部，按照作为缺省值的所述第1值、根据所述蓄电装置的温度可变地设定的第1修正量和根据所述劣化参数可变地设定的第2修正量之和，设定所述下限值。

12.一种电动车辆的控制方法，所述电动车辆搭载有：作为驱动力源的第1电动发电机、构成为在与所述第1电动发电机之间输入输出电力的蓄电装置、以及用于在车辆行驶中产生所述蓄电装置的充电电力的电力产生机构，所述控制方法包括：

计算步骤，基于所述蓄电装置的状态值计算所述蓄电装置的剩余容量推定值；

取得步骤，取得表示所述蓄电装置的劣化状态的劣化参数；

设定步骤，设定所述剩余容量推定值的控制范围；和

指示步骤，至少在所述剩余容量推定值达到所述控制范围的下限值的情况下，指示通过所述电力产生机构产生所述充电电力，

所述设定步骤包括如下的步骤：在所述蓄电装置的温度比预定温度低的第1条件以及所述劣化参数达到预定级的第2条件中至少一方成立时，使所述下限值从第1值向第2值上升，

所述控制方法还包括如下的步骤：至少基于所述剩余容量推定值以及所述蓄电装置的温度，设定所述蓄电装置在当前状态下的充电电力上限值以及放电电力上限值，

所述指示步骤包括如下的步骤：在所述第1和所述第2条件中至少一方成立的情况下，当所述蓄电装置的所述放电电力上限值比判定值低时，通过所述电力产生机构产生所述充电电力。

13.如权利要求12所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述电动车辆还搭载有作为驱动力源的内燃机，

所述电力产生机构包括第2电动发电机，该第2电动发电机构成为通过使用了所述内燃机的输出的发电来产生所述充电电力，并利用来自所述蓄电装置的电力启动所述内燃机，

所述指示步骤还包括如下的步骤：将所述判定值设定为相对于通过所述第2电动发电机启动停止状态的所述内燃机所需的消耗电力而具有余裕的值。

14.如权利要求12所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述电动车辆还搭载有作为驱动力源的内燃机，

所述电力产生机构包括第2电动发电机，该第2电动发电机构成为通过使用了所述内燃机的输出的发电来产生所述充电电力，并利用来自所述蓄电装置的电力启动所述内燃机。

15.如权利要求12所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述电动车辆还搭载有作为驱动力源的内燃机和构成为通过车辆外部的电源对所述蓄电装置充电的外部充电机构，

所述控制方法还包括如下的步骤：在直到所述剩余容量推定值降低至模式判定值为止的期间，选择以积极地使用所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第1行驶模式，另一方面，在所述剩余容量推定值降低至所述模式判定值之后，选择以维持所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第2行驶模式，

所述控制范围通过所述剩余容量推定值的控制中心值与预定的控制宽度的组合而设定，

所述设定步骤包括：

在所述第1行驶模式下，在不超过下限保护值的范围内按照所述剩余容量推定值使所述控制中心值变化的步骤；

在所述第2行驶模式下将所述控制中心值设定为恒定值的步骤；和

当所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，与所述第1以及所述第2条件这两方均不成立时相比较，使所述下限保护值上升的步骤。

16.如权利要求15所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述设定步骤中，在所述第1行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述模式判定值上升。

17.如权利要求15所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述设定步骤中，在所述第2行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述恒定值上升。

18.如权利要求12或14所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述设定步骤包括如下的步骤：按照作为缺省值的所述第1值、根据所述蓄电装置的温度可变地设定的第1修正量和根据所述劣化参数可变地设定的第2修正量之和，设定所述下限值。

19.一种电动车辆的控制方法，所述电动车辆搭载有：作为驱动力源的第1电动发电机、构成为在与所述第1电动发电机之间输入输出电力的蓄电装置、用于在车辆行驶中产生所述蓄电装置的充电电力的电力产生机构、作为驱动力源的内燃机、以及构成为通过车辆外部的电源对所述蓄电装置充电的外部充电机构，所述控制方法包括：

计算步骤，基于所述蓄电装置的状态值计算所述蓄电装置的剩余容量推定值；

取得步骤，取得表示所述蓄电装置的劣化状态的劣化参数；

设定步骤，设定所述剩余容量推定值的控制范围；和

指示步骤，至少在所述剩余容量推定值达到所述控制范围的下限值的情况下，指示通过所述电力产生机构产生所述充电电力，

所述设定步骤包括如下的步骤：在所述蓄电装置的温度比预定温度低的第1条件以及所述劣化参数达到预定级的第2条件中至少一方成立时，使所述下限值从第1值向第2值上升，

所述控制方法还包括如下的步骤：在直到所述剩余容量推定值降低至模式判定值为止的期间，选择以积极地使用所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第1行驶模式，另一方面，在所述剩余容量推定值降低至所述模式判定值之后，选择以维持所述蓄电装置的蓄积电力的方式行驶的第2行驶模式，

所述控制范围通过所述剩余容量推定值的控制中心值与预定的控制宽度的组合而设定，

所述设定步骤包括：

在所述第1行驶模式下，在不超过下限保护值的范围内按照所述剩余容量推定值使所述控制中心值变化的步骤；

在所述第2行驶模式下将所述控制中心值设定为恒定值的步骤；和

当所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，与所述第1以及所述第2条件这两方均不成立时相比较，使所述下限保护值上升的步骤。

20.如权利要求19所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述设定步骤中，在所述第1行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述模式判定值上升。

21.如权利要求19所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述设定步骤中，在所述第2行驶模式下，所述第1以及所述第2条件中至少一方成立时，使所述恒定值上升。

22.如权利要求19所述的电动车辆的控制方法，其中，

所述设定步骤包括如下的步骤：按照作为缺省值的所述第1值、根据所述蓄电装置的温度可变地设定的第1修正量和根据所述劣化参数可变地设定的第2修正量之和，设定所述下限值。