CN105270382A - 混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混合动力车辆。用于混合动力车辆的控制单元(25)在外部电力馈送模式中确定发动机(1)的暖机是否不充分。当发动机(1)的暖机不充分时，确定当前时间是否在电力馈送的初始时段中。在当前时间处于电力馈送的初始时段中时，在发动机(1)关闭的状态中，仅蓄电装置(3)的电力被供应到外部。在当前时间不在电力馈送的初始时段中时，发动机(1)启动，并且仅在马达(M1)中产生的电力被供应到外部。当发动机(1)的暖机充分时，在马达(M1)中产生的电力、蓄电装置(3)的电力或者这两者被供应到外部。

Description

混合动力车辆

技术领域

本发明涉及一种混合动力车辆，并且特别地涉及这样一种混合动力车辆，该混合动力车辆具有将电力供应到车辆外部的外部电力馈送模式。

背景技术

在日本专利申请公报No.2000-234539(JP2000-234539A)中公开了一种具有将电力供应到车辆外部的外部电力馈送模式的混合动力车辆。在该混合动力车辆中，在其中电池的充电状态(SOC)等于或者大于指定值的情况下，在发动机关闭的状态中，电池的电力被供应到车辆外部。在另一方面，在其中电池的SOC小于指定值的情况下，发动机被启动，在马达中产生的电力被供应到车辆外部，并且电池被充电。另外，在其中发动机被启动的情况下，发动机转速增加从而催化剂被废气加热并且其温度变得等于或者高于活化温度。

发明内容

在传统的混合动力车辆中，当电池的SOC变得等于或者大于指定值时，发动机关闭。相应地，存在在电池的电力供应到车辆外部的同时，发动机被冷却的情况。在电池的SOC在以后变得小于指定值并且通过再次启动发动机而在马达中产生电力的情况下，发动机已经被冷却，并且因此废气排放量(废气中的污染物的量)增加。

本发明提供一种混合动力车辆，当电力被馈送到外部时，该混合动力车辆产生少量的废气排放。

根据本发明的一个方面的一种混合动力车辆包括：发动机；净化发动机的废气的催化剂；配置为由发动机驱动并且产生电力的马达；配置为对于电力进行充电和放电的蓄电装置；配置为向车辆外部供应由马达产生的电力或者蓄电装置的电力中的至少一种的电力馈送器；和至少一个电子控制单元，该电子控制单元配置为a)控制发动机和电力馈送器，b)确定发动机的废气的净化状态是否不充分，和(c)与其中发动机废气的净化状态充分的情况相比较，当发动机的废气的净化状态不充分时，使得蓄电装置的电力向车辆外部的供应优先于由马达产生的电力向车辆外部的供应。因此，如果废气的净化状态不充分，则使得蓄电装置的电力向车辆外部的供应优先于在马达中产生的电力向车辆外部的供应。因此，能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为a)通过确定发动机的暖机是否不充分而确定发动机废气的净化状态是否不充分，b)当发动机的暖机不充分时，在发动机停止时向车辆外部供应蓄电装置的电力，然后致动发动机，并且向车辆外部供应由马达产生的电力，和c)当发动机的暖机充分时，致动或者停止发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力或者蓄电装置的电力中的该至少一种。在此情况下，如果发动机的暖机不充分，则在发动机关闭的状态中，蓄电装置的电力供应到车辆外部。然后，发动机被启动。因此，能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为a)当发动机冷却剂的温度低于预定温度时，确定发动机的暖机不充分，和b)当发动机冷却剂的温度等于或者高于预定温度时，确定发动机的暖机充分。在此情况下，容易地并且准确地确定发动机的暖机是否不充分是可能的。

电子控制单元可以配置为在其中发动机的暖机不充分的情况下，a)当自从向车辆外部的电力供应开始起的经过时间段短于预定时间段时，在发动机停止时向车辆外部供应蓄电装置的电力，和b)当该经过时间段等于或者长于预定时间段时，致动发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力。在此情况下，能够防止蓄电装置的过度放电。

电子控制单元可以配置为在其中发动机的暖机不充分的情况下，a)当蓄电装置的充电状态高于预定充电状态时，在发动机停止时向车辆外部供应蓄电装置的电力，和b)当蓄电装置的充电状态等于或者低于预定充电状态时，致动发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力。在此情况下，能够可靠地防止蓄电装置的过度放电。

电子控制单元可以配置为a)通过确定催化剂的净化率是否不足够高而确定发动机废气的净化状态是否不充分，b)当催化剂的净化率不足够高时，在发动机停止时向车辆外部供应蓄电装置的电力，然后致动发动机，并且向车辆外部供应由马达产生的电力，和c)当催化剂的净化率足够高时，致动或者停止发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力或者蓄电装置的电力中的该至少一种。在此情况下，如果催化剂的净化率不足够高，则在发动机关闭的状态中，蓄电装置的电力供应到车辆外部。然后，发动机被启动。因此，能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为a)当催化剂的温度低于预定温度时，确定催化剂的净化率不足够高，和b)当催化剂的温度等于或者高于预定温度时，确定催化剂的净化率足够高。在此情况下，容易地确定催化剂的净化率是否不充分是可能的。

电子控制单元可以配置为改变预定温度，从而随着催化剂劣化，预定温度增加。在此情况下，即使当催化剂劣化时，仍然能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为在其中催化剂的净化率不足够高的情况下，a)当自从向车辆外部的电力供应开始起的经过时间段短于预定时间段时，在发动机停止时向车辆外部供应蓄电装置的电力，和b)当该经过时间段等于或者长于预定时间段时，致动发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力。在此情况下，能够防止蓄电装置的过度放电。

电子控制单元可以配置为在其中催化剂的净化率不足够高的情况下，a)当蓄电装置的充电状态高于预定充电状态时，在发动机停止时向车辆外部供应蓄电装置的电力，和b)当蓄电装置的充电状态等于或者低于预定充电状态时，致动发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力。在此情况下，能够可靠地防止蓄电装置的过度放电。

电子控制单元可以配置为在其中由马达产生的电力供应到车辆外部、然后发动机停止并且蓄电装置的电力供应到车辆外部的情况下，a)当催化剂的温度低于预定温度时，致动发动机，并且向车辆外部供应由马达产生的电力，和b)当催化剂的温度等于或者高于预定温度时，致动或者停止发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力或者蓄电装置的电力中的该至少一种。在此情况下，当催化剂的温度变得低于预定温度时，发动机被立即启动，并且催化剂被加热。因此，能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为改变预定温度，从而随着催化剂劣化，预定温度增加。在此情况下，即使当催化剂劣化时，仍然能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为在其中由马达产生的电力供应到车辆外部、然后发动机停止并且蓄电装置的电力供应到车辆外部的情况下，a)当发动机的间歇停止时段长于预定时间段时，致动发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力，和b)当发动机的间歇停止时段等于或者短于预定时间段时，致动或者停止发动机并且向车辆外部供应由马达产生的电力或者蓄电装置的电力中的该至少一种。在此情况下，当发动机的间歇停止时段变得更长并且催化剂净化率降低时，发动机被立即启动，并且催化剂被加热。因此，能够减少废气排放量。

电子控制单元可以配置为改变预定时间段，从而随着催化剂劣化，预定时间段减小。在此情况下，即使当催化剂劣化时，仍然能够减少废气排放量。

如上所述，根据本发明的这些方面，在电力馈送到外部的时期中，能够减少废气排放量。

附图简要说明

将在下面参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，类似的数字表示类似的元件，并且其中：

图1是根据本发明的第一实施例的混合动力车辆的配置的框图；

图2是用于示意图1所示混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图3是用于示意根据本发明第二实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图4是用于示意根据本发明第三实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图5是用于示意根据本发明第四实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图6是示意在图5所示催化剂的劣化程度和指定值之间的关系的表格；

图7是用于示意根据本发明第五实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图8是用于示意根据本发明第六实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图9是示意在图8所示催化剂的劣化程度和指定值之间的关系的表格；

图10是用于示意根据本发明第七实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中的操作的流程图；

图11是用于例示图10所示混合动力车辆的操作的时序图；

图12是用于示意本发明第八实施例的混合动力车辆在外部电力馈送模式中根据的操作的流程图；并且

图13是用于例示图12所示混合动力车辆的操作的时序图。

具体实施方式

[第一实施例]图1是根据本发明的第一实施例的混合动力车辆的配置的框图。在图1中，这个混合动力车辆包括发动机1、马达M1、M2、蓄电装置3、动力划分机构10、减速器11、驱动轮12、电力控制单元(PCT)20，和控制单元25。控制单元25还被称作电子控制单元(ECU)。可以通过使用多个ECU实现本发明。

发动机1是由控制单元25控制并且通过使用当抽吸到燃烧室中的空气和燃料的空气-燃料混合物燃烧时产生的燃烧能而产生用于旋转曲轴的驱动动力的内燃机。例如，马达M1、M2每一个是AC电动机并且是三相AC同步电动机。

这个混合动力车辆利用从发动机1和马达M2中的至少一个输出的驱动动力行驶。由发动机1产生的驱动动力被动力划分机构10划分为二。驱动动力之一经由减速器11传递到驱动轮12，并且驱动动力之另一个传递到马达M1。

另外，当车辆停止时，或者当电力馈送到外部时，马达M1由发动机1驱动，并且能够由马达M1产生电力。由马达M1产生的电力或者供应到蓄电装置3并且存储在蓄电装置3中或者供应到在车辆的外部上的电气设备43。

动力划分机构10包括通过包括太阳齿轮、小齿轮、齿轮架和内啮合齿轮而配置的行星齿轮。小齿轮与太阳齿轮和内啮合齿轮接合。齿轮架以可旋转方式支撑小齿轮并且耦接到发动机1的曲轴。太阳齿轮耦接到马达M1的旋转轴。内啮合齿轮耦接到马达M2的旋转轴和减速器11。

用于冷却由发动机1加热的冷却剂的散热器13设置在车辆的前端处。发动机1的冷却剂通道和散热器13的冷却剂通道被软管等成环状地连接，并且冷却剂在发动机1的冷却剂通道和散热器13的冷却剂通道中循环。当发动机1启动时，冷却剂被发动机1加热并且然后被散热器13冷却。以此方式，冷却剂的温度，即，发动机冷却剂温度Tw增加。温度检测器2设置在发动机1中的指定位置处。温度检测器2检测发动机冷却剂温度Tw并且向控制单元25输出示意检测值的信号。

蓄电装置3是配置为使得能够充电和放电的电力存储元件。例如，通过包括二次电池，诸如锂离子电池、镍氢电池或者铅蓄电池或者诸如电偶层电容器的电存储元件的单元而配置蓄电装置3。用于检测蓄电装置3的SOC的SOC检测器4连接到蓄电装置3。

SOC检测器4检测蓄电装置3的SOC并且向控制单元25输出示意检测值的信号。SOC检测器4例如包括用于检测在蓄电装置3的端子之间的电压的电压检测器、用于检测蓄电装置3的充电电流和放电电流的电流检测器、用于检测蓄电装置3的温度的温度检测器，和用于基于该三个检测器的检测值计算蓄电装置3的SOC并且输出示意计算SOC的信号的计算部。

蓄电装置3经由继电器24连接到用于驱动马达M1、M2的PCU20。蓄电装置3的电力或者供应到PCU20以产生混合动力车辆的驱动动力或者供应到在车辆的外部的电气设备43。进而，蓄电装置3存储在马达M1、M2中产生的电力。在蓄电装置3的端子之间的电压例如是200V。

PCU20包括转换器21、逆变器22、23，和电容器C1。转换器21由来自控制单元25的控制信号S1控制并且转换在电力线PL1、NL1之间和在电力线PL2、NL1之间的DC电压的电平。

逆变器22、23相对于电力线PL2、NL1并联连接。逆变器22、23分别地由来自控制单元25的控制信号S2、S3控制，将从转换器21供应的DC电力转换成AC电力，并且分别地驱动马达M1、M2。另外，逆变器22将在由发动机1驱动的马达M1中产生的AC电力转换成DC电力，并且在电力线PL2、NL1之间供应DC电力。电容器C1连接在电力线PL2、NL1之间并且稳定在电力线PL2、NL1之间的电压。

发动机1由来自控制单元25的控制信号S4控制。更加具体地，发动机1的进气阀的节气门开度、点火正时、燃料喷射正时、燃料喷射量、致动状态(启动/关闭正时、提升量、致动角度等)受到控制，从而使得发动机1进入期望的操作状态中。空气通过进气通道30而被引入发动机1中。从发动机1排放的废气流动通过排气通道31并且排放到车辆的外部。排气通道31设置有用于净化废气的催化剂32。催化剂32例如是三元催化剂并且净化在废气中包含的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、NOx和PM。

催化剂32设置有用于检测催化剂32的床温Tc的温度检测器33。温度检测器33向控制单元25输出催化剂床温Tc的检测值。催化剂32具有如此特性，即，在以指定活化温度加热的状态中，其净化率增加。另外，排气通道31设置有用于检测废气的空气-燃料比率的空气-燃料比率检测器34。空气-燃料比率检测器34向控制单元25输出废气的空气-燃料比率AF的检测值。

控制单元25基于由空气-燃料比率检测器34检测的空气-燃料比率AF、由温度检测器33检测的催化剂床温Tc、由温度检测器2检测的发动机冷却剂温度Tw、由SOC检测器4检测的SOC等控制整个混合动力车辆。

注意，替代使用温度检测器33，控制单元25可以基于用于控制发动机1的参数估计催化剂床温Tc。另外，可以通过包括位于排气通道31的上游侧上的前级催化剂和位于排气通道31的下游侧上的后级催化剂而配置催化剂32。进而，空气-燃料比率检测器34可以位于前级催化剂的上游侧上，可以位于前级催化剂和后级催化剂之间，或者可以位于后级催化剂的下游侧上。

混合动力车辆进一步包括作为用于向车辆的外部上的电气设备43供应电力的配置的逆变器40和电力馈送端口41。电力馈送端口41是用于向电气设备43供应电力的电力接口。电力馈送端口41配置为能够连接到连接器42，该连接器42连接到电气设备43。

逆变器40设置在电力馈送端口41和在蓄电装置3和PCU20之间的位置之间。逆变器40由来自控制单元25的控制信号S5控制，在外部电力馈送模式中将来自蓄电装置3和PCU20中的至少一个的DC电力转换成AC电力，并且经由电力馈送端口41和连接器42向电气设备43供应AC电力。PCU20、继电器24和逆变器40构成用于在外部电力馈送模式中向车辆的外部供应在马达M1中产生的电力和蓄电装置3的电力中的至少一种的电力馈送器。

接着，将对于作为该主题申请的发明的特征的外部电力馈送模式进行说明。在这种混合动力车辆中，总是要求减少废气排放量。作为大量废气排放的情况，提出了发动机1的暖机不充分的第一情况、催化剂32的净化率不足够高的第二情况、发动机1的负载波动的第三情况，和发动机1的负载超过上限值的第四情况。鉴于以上，在该主题申请的发明中，第一和第二实施例关注第一情况、第三到第六实施例关注第二情况、第七实施例关注第三情况，并且第八实施例关注第四情况。以此方式，废气排放量得以减少。

图2是用于示意在外部电力馈送模式中，图1所示控制单元25的操作的流程图。例如，当混合动力车辆的使用者将连接到电气设备43的连接器42连接到电力馈送端口41并且然后操作外部电力馈送模式设定按钮(未示出)时，外部电力馈送模式得以设定。

在图2中，控制单元25在步骤S1中确定发动机1的暖机是否不充分。发动机1的暖机是否不充分可以基于通过直接地或者间接地检测发动机1的温度(例如，由温度检测器2检测的发动机冷却剂温度Tw)而获得的结果确定、可以基于从发动机1的操作参数估计的发动机1的温度确定，或者可以基于自发动机1启动或者关闭起的经过时间段确定。发动机1的暖机是否不充分的确定对应于发动机1的废气的净化状态是否不充分的确定。

如果在步骤S1中确定发动机1的暖机不充分，则在步骤S2中确定当前时间是否处于电力馈送开始的初始时段中。例如，基于自外部电力馈送开始起已经经过的时间段ts是否短于指定时间段t1而确定当前时间是否处于电力馈送开始的初始时段中。

指定时间段t1可以是恒定时间段、根据外部温度改变的时间段，或者根据向外部的电力馈送量(electricpowerfeedrate)改变的时间段。当外部电力馈送时间段ts等于或者短于指定时间段t1时，蓄电装置3的电力并不变得不足。随着外部温度降低，蓄电装置3的电力的损失加速。因此，可以根据外部温度的降低将指定时间段t1设定为更短。

如果在步骤S2中确定当前时间处于电力馈送开始的初始时段中，则在步骤S3中控制单元25控制发动机1、PCU20和继电器24，从而在发动机1关闭的状态中，仅蓄电装置3的电力供应到外部。然后，该过程返回步骤S1。

如果在步骤2中确定当前时间不处于电力馈送开始的初始时段中，则在步骤S4中控制单元25控制发动机1、PCU20和继电器24，从而发动机1启动，并且仅在马达M1中产生的电力被馈送到外部。然后，该过程返回步骤S1。

如果在步骤S1中确定发动机1的暖机是充分的，则在步骤S5中控制单元25控制发动机1、PCU20和继电器24，从而在由发动机1驱动的马达M1中产生的电力和蓄电装置3的电力中的至少一种供应到外部。然后，该过程返回步骤S1。

如果在步骤S5中外部负载波动并且在马达M1中产生的电力变得过度，则其过剩量存储在蓄电装置3中。在另一方面，如果在马达M1中产生的电力变得不足，则利用来自蓄电装置3的供应补偿其不足。如果蓄电装置3的SOC足够大，则发动机1停止，并且仅蓄电装置3的电力供应到外部。

在这个第一实施例中，如果发动机1的暖机不充分，则在发动机1关闭的状态中，蓄电装置3的电力供应到车辆的外部。然后，发动机1启动。换言之，如果发动机1的暖机不充分，则使得蓄电装置3的电力向车辆外部的供应优先于通过启动发动机1产生的电力向车辆外部的供应。相应地，能够减少废气排放量。

[第二实施例]这个第二实施例也关注在发动机1的暖机不充分的第一情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。基于由温度检测器2检测的发动机冷却剂温度Tw是否低于指定温度T1确定发动机1的暖机是否不充分。

图3是用于示意在外部电力馈送模式中，根据本发明第二实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图2相比较。在图3中，控制单元25在步骤S1A中确定发动机冷却剂温度Tw是否低于指定温度T1。如果Tw＜T1得以满足，则在步骤S2A中控制单元25确定蓄电装置3的SOC是否大于指定值X。

如果在步骤S2A中确定SOC＞X得以满足，则在步骤S3中控制单元25控制发动机1、PCU20和继电器24，从而在发动机1关闭的状态中，仅蓄电装置3的电力供应到外部。然后，该过程返回步骤S1A。

如果在步骤S2A中确定SOC＞X不满足，则在步骤S4中控制单元25控制发动机1、PCU20和继电器24，从而发动机1启动，并且仅在马达M1中产生的电力被馈送到外部。然后，该过程返回步骤S1A。

如果在步骤S1A中确定Tw＜T1不满足，则在步骤S5中控制单元25控制发动机1、PCU20和继电器24，从而在由发动机1驱动的马达M1中产生的电力和蓄电装置3的电力中的至少一种供应到外部。然后，该过程返回步骤S1A。

在这个第二实施例中，如果发动机冷却剂温度Tw低于指定温度T1，则在发动机1关闭的状态中，蓄电装置3的电力供应到车辆的外部。然后，发动机1启动。换言之，如果发动机冷却剂温度Tw低于指定温度T1，即，如果发动机1的暖机不充分，则使得蓄电装置3的电力向车辆外部的供应优先于通过启动发动机1产生的电力向车辆外部的供应。因此，能够减少废气排放量。

注意，在这个第二实施例中，基于发动机冷却剂温度Tw是否低于指定温度T1确定发动机1的暖机是否不充分。然而，本发明不限于此。可以直接地或者间接地检测发动机1的温度，并且可以基于检测温度确定发动机1的暖机是否不充分。另外，可以基于发动机1的操作状态估计发动机1的温度，并且可以基于估计温度确定发动机1的暖机是否不充分。

进而，在这个第二实施例中，如果蓄电装置3的SOC大于指定值X，则蓄电装置3的电力供应到外部。然而，本发明不限于此。如果蓄电装置3的SOC的减小量ΔSOC小于指定值ΔX(ΔSOC＜ΔX)，则可以将蓄电装置3的电力供应到外部。在其中当外部电力馈送开始时SOC是100％的情况下，能够通过采用这些方法中的任何一种实现相同的结果。

[第三实施例]这个第三实施例关注在催化剂32的净化率不足够高的第二情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。图4是用于示意在外部电力馈送模式中，根据第三实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图2相比较。图4不同于图2之处在于步骤S1被步骤S1B替代。

控制单元25在步骤S1B中确定催化剂净化率是否不足够高。如果催化剂净化率不足够高，则该过程前进到步骤S2。在另一方面，如果催化剂净化率足够高，则该过程前进到步骤S5。催化剂32的净化率是否不足够高可以基于通过直接地或者间接地检测催化剂32的床温Tc获得的结果确定，或者可以基于自发动机1启动或者关闭起的经过时间段确定。催化剂32的净化率是否不足够高的确定对应于发动机1的废气的净化状态是否不充分的确定。因为其它配置和操作与在第一实施例中的那些相同，所以其说明将不予以重复。

在这个第三实施例中，如果催化剂净化率不足够高，则在发动机1关闭的状态中，蓄电装置3的电力供应到车辆的外部。然后，发动机1启动。换言之，如果催化剂净化率不足够高，则使得蓄电装置3的电力向车辆外部的供应优先于通过启动发动机1产生的电力向车辆外部的供应。因此，能够减少废气排放量。

[第四实施例]这个第四实施例也关注在催化剂32的净化率不足够高的第二情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。基于催化剂床温Tc是否低于指定温度T2确定催化剂净化率是否不足够高。

图5是用于示意在外部电力馈送模式中，根据本发明第四实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图3相比较。图5不同于图3之处在于在步骤S1A被步骤S1B替代。控制单元25在步骤S1B中确定催化剂床温Tc是否低于指定温度T2。如果Tc＜T2得以满足，则该过程前进到步骤S2A。如果Tc＜T2不满足，则该过程前进到步骤S5。

指定温度T2设定为催化剂32的活化温度。当催化剂床温Tc变得等于或者高于活化温度时，催化剂32活化，并且净化废气。指定温度T2可以是恒定值，或者可以如在图6中所示根据催化剂32的劣化程度增加。这是因为催化剂32根据使用时间等劣化并且还因为催化剂32的活化温度根据催化剂32的劣化程度增加。例如，控制单元25存储示意在催化剂32的总使用时间(即，劣化程度)和指定温度T2之间的关系的表格，并且从表格读出对应于催化剂32的总使用时间的指定温度T2。因为其它配置和操作与在第二实施例中的那些相同，所以其说明将不予以重复。

在这个第四实施例中，如果催化剂床温Tc低于指定温度T2，则在发动机1关闭的状态中，蓄电装置3的电力供应到车辆的外部。然后，发动机1启动。换言之，如果催化剂床温Tc低于指定温度T2，即，如果催化剂净化率不足够高，则使得蓄电装置3的电力向车辆外部的供应优先于通过启动发动机1产生的电力向车辆外部的供应。因此，能够减少废气排放量。

[第五实施例]这个第五实施例也关注在催化剂32的净化率不足够高的第二情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。基于估计催化剂床温Tce是否低于指定温度T2确定催化剂净化率是否不足够高。图7是用于示意在外部电力馈送模式中，根据本发明第五实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图2相比较。

控制单元25在图7的步骤S11中确定基于发动机1的操作状态(发动机转速等)估计的催化剂床温Tce是否低于指定温度T2。如果Tce＜T2得以满足，则控制单元25在步骤S12中确定发动机1是否处于启动状态中。例如，在第一实施例中，在其中在马达M1中产生的电力供应到车辆外部，然后发动机1关闭，并且蓄电装置3的电力供应到车辆外部的情况下执行步骤S11。

指定温度T2可以是恒定值，或者可以如在图6中所示根据催化剂32的劣化程度增加。如果在步骤S12中确定发动机1不处于启动状态中，则在步骤S13中发动机1启动。然后，该过程返回步骤S11。此时，如此设定发动机1的转速，使得催化剂床温Tce变得等于或者高于指定温度T2。

如果在步骤S12中确定发动机1处于启动状态中，则在步骤S14中发动机1的启动状态继续。然后该过程返回步骤S11。如果在步骤S11中确定Tce＜T2不满足，即，如果催化剂32的、足够高的净化率得以确保，则在步骤S15中将电力从马达M1、蓄电装置3或者马达M1和蓄电装置3这两者馈送到外部。

在这个第五实施例中，如果催化剂床温Tce低于指定温度T2，即，在其中催化剂净化率不足够高的第二情况下，发动机1立即启动，并且催化剂32被加热。因此，能够减少废气排放量。

注意，在这个第五实施例中，使用基于发动机1的操作状态估计的催化剂床温Tce。然而，可以使用由图1中的温度检测器33检测的催化剂床温Tc。

[第六实施例]这个第六实施例也关注在催化剂32的净化率不足够高的第二情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。基于作为自发动机1停止起已经经过的时间段的间歇停止时段ti是否长于指定时间段t2来确定催化剂净化率是否不足够高。图8是用于示意在外部电力馈送模式中，根据本发明第六实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图2相比较。

控制单元25在图8的步骤S21中确定发动机1的间歇停止时段ti是否长于指定时间段t2。例如，在第一实施例中在马达M1中产生的电力供应到车辆的外部，然后发动机1关闭，并且蓄电装置3的电力供应到车辆的外部的情况下执行步骤S21。

指定时间段t2可以是恒定值或者可以是如在图9中所示根据催化剂32的劣化程度减小的值。这是因为催化剂32根据使用时间等劣化，并且还因为催化剂32的活化温度根据催化剂32的劣化程度增加。例如，控制单元25存储示意在催化剂32的总使用时间(即，劣化程度)和指定时间段t2之间的关系的表格，并且从该表格读出对应于催化剂32的总使用时间的指定时间段t2。

如果在步骤S21中ti＞t2得以满足，即，如果催化剂32冷却并且催化剂净化率不足够高，则在步骤S22中发动机1启动，并且将在马达M1中产生的电力馈送到外部。此时，如此设定发动机1的转速，使得当发动机1启动达指定时间段t2时，催化剂床温Tc变得高于催化剂32的活化温度。如果在步骤S21中确定ti＞t2不满足，即，如果催化剂32的、足够高的净化率得以确保，则在步骤S23中将电力从马达M1、蓄电装置3或者马达M1和蓄电装置3这两者馈送到外部。

在这个第六实施例中，如果间歇停止时段ti超过指定时间段t2，即，在其中催化剂净化率不足够高的第二情况下，发动机1立即启动，并且催化剂32被加热。因此，能够减少废气排放量。

[第七实施例]这个第七实施例关注在发动机1的负载波动的第三情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。图10是用于示意在外部电力馈送模式中，根据本发明第七实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图2相比较。

在图10的步骤S31中，控制单元25基于催化剂32的活化温度、劣化程度等计算使得催化剂32的净化率能够足够地增加的、发动机1的操作负载(指定值P1)。然后，控制单元25使得发动机1以指定值P1稳态地操作并且向车辆外部供应在马达M1中产生的电力。

控制单元25在步骤S32中基于在发动机1中产生的电力Pe和应该供应到车辆外部的电力P确定电力馈送量P的过量或者不足是否存在。如果电力馈送量P的过量或者不足存在，则在步骤S33中利用从蓄电装置3的电力馈送补偿电力馈送量P的过量或者不足。更加具体地，如果电力馈送量P变得过度，则将过剩量存储在蓄电装置3中。在另一方面，如果电力馈送量P不足，则利用从蓄电装置3的供应补偿该不足。在执行步骤S33之后，该过程返回步骤S31。如果在步骤S32中电力馈送量P的过量或者不足不存在，则该过程返回步骤S31。

图11是用于例示在外部电力馈送模式中电力馈送量P的时序图。在图11中，在发动机1中产生的电力Pe维持为指定值P1。在供应大于在发动机1中产生的电力Pe的电力P的情况下，通过从蓄电装置3的供应补偿该不足P-Pe。因此，P＝Pe+Pb。相反，在供应小于在发动机1中产生的电力Pe的电力P的情况下，过剩量Pe-P存储在蓄电装置3中。在此情况下，P＝Pe-Pb。

在这个第七实施例中，发动机1以恒定负载P1稳态地操作，并且通过蓄电装置3的充电或者放电补偿电力馈送量P的过剩量或者不足。因此，能够减少废气排放量。

[第八实施例]这个第八实施例关注在发动机1的负载超过上限值P2的第四情况下废气排放量增加的事实，从而减少废气排放量。图12是用于示意在外部电力馈送模式中，根据本发明第八实施例的混合动力车辆的操作的流程图，并且与图2相比较。在图12的步骤S41中，控制单元25基于催化剂32的活化温度、劣化程度等计算能够减少废气排放的、发动机1的操作负载的上限值P2。然后，控制单元25使发动机1以处于上限值P2或者更小的负载操作，并且向车辆外部供应在马达M1中产生的电力。

控制单元25在步骤S42中确定应该供应到车辆外部的电力P是否大于发动机1的负载的上限值P2。如果在步骤S42中确定P＞P2得以满足，则在步骤S43中通过从蓄电装置3的供应补偿电力的不足P-P2。在执行步骤S43之后，该过程返回步骤S41。如果在步骤S42中电力馈送量P的不足不存在，则该过程返回步骤S41。

图13是用于例示在外部电力馈送模式中电力馈送量P的时序图。在图13中，在发动机1中产生的电力Pe被控制为等于或者小于上限值P2。在供应大于发动机1的电力Pe的上限值P2的电力P的情况下，通过从蓄电装置3的供应补偿不足P-Pe。因此，P＝Pe+Pb。在供应小于发动机1的电力Pe的上限值P2的电力P的情况下，从发动机1供应电力P。在此情况下，P＝Pe。

在这个第八实施例中，发动机1的负载受到抑制以等于或者小于上限值P2。因此，能够减少废气排放量。

应该认为在这里所公开的实施例在所有的方面都是示意性的而非限制性的。本发明的范围不由以上说明而是由权利要求示意，并且旨在包括落入权利要求的等价含义和范围内的所有的改变。

Claims (14)

1.一种混合动力车辆，包括：

发动机(1)；

催化剂(32)，所述催化剂净化所述发动机的废气；

马达(M1)，所述马达被配置为由所述发动机驱动并且产生电力；

蓄电装置(3)，所述蓄电装置被配置为充电和放电电力；

电力馈送器(40)，所述电力馈送器被配置为向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力和所述蓄电装置的电力中的至少一种；和

至少一个电子控制单元(25)，所述电子控制单元被配置为

a)控制所述发动机和所述电力馈送器，

b)确定所述发动机的废气的净化状态是否不充分，以及

c)与所述发动机的废气的净化状态充分的情况相比较，当所述发动机的废气的净化状态不充分时，使所述蓄电装置的电力向所述车辆的外部的供应优先于由所述马达产生的电力向所述车辆的外部的供应。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为

a)通过确定所述发动机的暖机是否不充分，来确定所述发动机的废气的净化状态是否不充分，

b)当所述发动机的暖机不充分时，在所述发动机停止的同时向所述车辆的外部供应所述蓄电装置的电力，然后致动所述发动机，并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力，以及

c)当所述发动机的暖机充分时，致动或者停止所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力和所述蓄电装置的电力中的所述至少一种。

3.根据权利要求2所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为

a)当所述发动机的冷却剂的温度低于预定温度时，确定所述发动机的暖机不充分，以及

b)当所述发动机的冷却剂的温度等于或者高于所述预定温度时，确定所述发动机的暖机充分。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为，

在所述发动机的暖机不充分的情况下，

a)当从向所述车辆的外部的电力供应开始起的经过时间段短于预定时间段时，在所述发动机停止的同时向所述车辆的外部供应所述蓄电装置的电力，以及

b)当所述经过时间段等于或者长于所述预定时间段时，致动所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力。

5.根据权利要求2或权利要求3所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为，

在所述发动机的暖机不充分的情况下，

a)当所述蓄电装置的充电状态高于预定充电状态时，在所述发动机停止的同时向所述车辆的外部供应所述蓄电装置的电力，以及

b)当所述蓄电装置的充电状态等于或者低于所述预定充电状态时，致动所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力。

6.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为

a)通过确定所述催化剂的净化率是否不足够高，来确定所述发动机的废气的净化状态是否不充分，

b)当所述催化剂的净化率不足够高时，在所述发动机停止的同时向所述车辆的外部供应所述蓄电装置的电力，然后致动所述发动机，并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力，以及

c)当所述催化剂的净化率足够高时，致动或者停止所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力和所述蓄电装置的电力中的所述至少一种。

7.根据权利要求6所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为

a)当所述催化剂的温度低于预定温度时，确定所述催化剂的净化率不足够高，以及

b)当所述催化剂的温度等于或者高于所述预定温度时，确定所述催化剂的净化率足够高。

8.根据权利要求7所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为改变所述预定温度，使得随着所述催化剂劣化，所述预定温度增加。

9.根据权利要求6至权利要求8中的任一项所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为，

在所述催化剂的净化率不足够高的情况下，

a)当从向所述车辆的外部的电力供应开始起的经过时间段短于预定时间段时，在所述发动机停止的同时向所述车辆的外部供应所述蓄电装置的电力，以及

b)当所述经过时间段等于或者长于所述预定时间段时，致动所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力。

10.根据权利要求6至权利要求8中的任一项所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为，

在所述催化剂的净化率不足够高的情况下，

a)当所述蓄电装置的充电状态高于预定充电状态时，在所述发动机停止的同时向所述车辆的外部供应所述蓄电装置的电力，以及

b)当所述蓄电装置的充电状态等于或者低于所述预定充电状态时，致动所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力。

11.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为，

在由所述马达产生的电力被供应到所述车辆的外部，然后所述发动机停止，并且所述蓄电装置的电力被供应到所述车辆的外部的情况下，

a)当所述催化剂的温度低于预定温度时，致动所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力，以及

b)当所述催化剂的温度等于或者高于所述预定温度时，致动或者停止所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力和所述蓄电装置的电力中的所述至少一种。

12.根据权利要求11所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为改变所述预定温度，使得随着所述催化剂劣化，所述预定温度增加。

13.根据权利要求1所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为，

在由所述马达产生的电力被供应到所述车辆的外部，然后所述发动机停止，并且所述蓄电装置的电力被供应到所述车辆的外部的情况下，

a)当所述发动机的间歇停止时段长于预定时间段时，致动所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力，以及

b)当所述发动机的间歇停止时段等于或者短于所述预定时间段时，致动或者停止所述发动机并且向所述车辆的外部供应由所述马达产生的电力和所述蓄电装置的电力中的所述至少一种。

14.根据权利要求13所述的混合动力车辆，其中

所述电子控制单元被配置为改变所述预定时间段，使得随着所述催化剂劣化，所述预定时间段减小。