JP2001211507A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の制御装置Info
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイブリッド車両において、減速運転時のエ
ネルギー回生効率を向上する。 【解決手段】 定常運転時と減速運転時とで目標充電レ
ベルＴＳＯＣを異ならせ、定常運転時の目標充電レベル
ＴＳＯＣＬを減速運転時の目標充電レベルＴＳＯＬＨよ
り低く設定する（２１）。高電圧バッテリの充電レベル
ＳＯＣを検出し（２２）、実際の充電レベルＳＯＣを目
標充電レベルＴＳＯＣと比較して高電圧バッテリへの目
標充電電流を算出する（２３）。低電圧バッテリから車
載電気負荷に供給されている電気負荷電流を検出し（２
６）、目標充電電流と電気負荷電流とを加算してモータ
ジェネレータ２の目標発電電流を算出する（２７）。そ
して、前記目標発電電流を得るようにモータジェネレー
タ２の発電量制御を行う（３０，３１）。
ネルギー回生効率を向上する。 【解決手段】 定常運転時と減速運転時とで目標充電レ
ベルＴＳＯＣを異ならせ、定常運転時の目標充電レベル
ＴＳＯＣＬを減速運転時の目標充電レベルＴＳＯＬＨよ
り低く設定する（２１）。高電圧バッテリの充電レベル
ＳＯＣを検出し（２２）、実際の充電レベルＳＯＣを目
標充電レベルＴＳＯＣと比較して高電圧バッテリへの目
標充電電流を算出する（２３）。低電圧バッテリから車
載電気負荷に供給されている電気負荷電流を検出し（２
６）、目標充電電流と電気負荷電流とを加算してモータ
ジェネレータ２の目標発電電流を算出する（２７）。そ
して、前記目標発電電流を得るようにモータジェネレー
タ２の発電量制御を行う（３０，３１）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行用の駆動
源として、内燃機関と、高電圧バッテリを電力源とする
電気モータとを備え、減速運転時を含む所定の運転条件
にて、前記電気モータを発電機として用いて、前記高電
圧バッテリと車載電気負荷用の低電圧バッテリとに充電
するハイブリッド車両の制御装置に関する。
源として、内燃機関と、高電圧バッテリを電力源とする
電気モータとを備え、減速運転時を含む所定の運転条件
にて、前記電気モータを発電機として用いて、前記高電
圧バッテリと車載電気負荷用の低電圧バッテリとに充電
するハイブリッド車両の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、特開平１１−２２５０１号公報等
に示されているように、車両走行用の駆動源として、内
燃機関（ガソリンエンジン）と、高電圧バッテリを電力
源とする電気モータと備えるハイブリッド車両の開発が
進められている。
に示されているように、車両走行用の駆動源として、内
燃機関（ガソリンエンジン）と、高電圧バッテリを電力
源とする電気モータと備えるハイブリッド車両の開発が
進められている。
【０００３】かかるハイブリッド車両では、減速運転時
を含む所定の運転条件にて、前記電気モータを発電機と
して用いて、高電圧バッテリと車載電気負荷用の低電圧
バッテリとに充電するようにしている。
を含む所定の運転条件にて、前記電気モータを発電機と
して用いて、高電圧バッテリと車載電気負荷用の低電圧
バッテリとに充電するようにしている。
【０００４】ここで、前記電気モータによる発電量（発
電電流）は、高電圧バッテリの充電レベルを検出し、満
充電レベルとなるように制御している。
電電流）は、高電圧バッテリの充電レベルを検出し、満
充電レベルとなるように制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、減速運
転時に、エネルギー回生を行おうとしても、高電圧バッ
テリが既に満充電レベルであると、電力を受け付けない
ため、有効にエネルギー回生を行うことができないばか
りか、高電圧バッテリが過充電状態となって、バッテリ
の劣化を早めたり、減速度（減速Ｇ）が大きくなりす
ぎ、運転者に違和感を与えたりする。
転時に、エネルギー回生を行おうとしても、高電圧バッ
テリが既に満充電レベルであると、電力を受け付けない
ため、有効にエネルギー回生を行うことができないばか
りか、高電圧バッテリが過充電状態となって、バッテリ
の劣化を早めたり、減速度（減速Ｇ）が大きくなりす
ぎ、運転者に違和感を与えたりする。
【０００６】また、高電圧バッテリとして、高価なリチ
ウムイオンバッテリや、ニッケル・水素バッテリ等に代
えて、安価な鉛酸バッテリを用いる場合、鉛酸バッテリ
は、特に過充電により劣化しやすいので、過充電を確実
に防止するための対策が必要不可欠である。
ウムイオンバッテリや、ニッケル・水素バッテリ等に代
えて、安価な鉛酸バッテリを用いる場合、鉛酸バッテリ
は、特に過充電により劣化しやすいので、過充電を確実
に防止するための対策が必要不可欠である。
【０００７】本発明は、このような実状に鑑み、減速運
転時のエネルギー回生効率の向上を図り、また過充電を
確実に防止できるようにすることを目的とする。
転時のエネルギー回生効率の向上を図り、また過充電を
確実に防止できるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、車両走行用の駆動源として、内燃機関と、
高電圧バッテリを電力源とする電気モータとを備え、減
速運転時を含む所定の運転条件にて、前記電気モータを
発電機として用いて、前記高電圧バッテリと車載電気負
荷用の低電圧バッテリとに充電するハイブリッド車両の
制御装置において、前記高電圧バッテリの充電レベルを
検出して、目標充電レベルとなるように前記電気モータ
の発電量をフィードバック制御する発電量フィードバッ
ク制御手段を設け、更に、定常運転時と減速運転時とで
目標充電レベルを異ならせる目標充電レベル切換手段を
設けたことを特徴とする。
る発明では、車両走行用の駆動源として、内燃機関と、
高電圧バッテリを電力源とする電気モータとを備え、減
速運転時を含む所定の運転条件にて、前記電気モータを
発電機として用いて、前記高電圧バッテリと車載電気負
荷用の低電圧バッテリとに充電するハイブリッド車両の
制御装置において、前記高電圧バッテリの充電レベルを
検出して、目標充電レベルとなるように前記電気モータ
の発電量をフィードバック制御する発電量フィードバッ
ク制御手段を設け、更に、定常運転時と減速運転時とで
目標充電レベルを異ならせる目標充電レベル切換手段を
設けたことを特徴とする。
【０００９】請求項２に係る発明では、定常運転時の目
標充電レベルを減速運転時の目標充電レベルより低く設
定することを特徴とする。請求項３に係る発明では、減
速運転時の目標充電レベルを満充電レベル相当に設定す
ることを特徴とする。
標充電レベルを減速運転時の目標充電レベルより低く設
定することを特徴とする。請求項３に係る発明では、減
速運転時の目標充電レベルを満充電レベル相当に設定す
ることを特徴とする。
【００１０】請求項４に係る発明では、前記発電量フィ
ードバック制御手段は、前記高電圧バッテリの充電レベ
ルを検出する充電レベル検出手段と、実際の充電レベル
を目標充電レベルと比較して前記高電圧バッテリへの目
標充電電流を算出する目標充電電流算出手段と、前記低
電圧バッテリから車載電気負荷に供給されている電気負
荷電流を検出する電気負荷電流検出手段と、前記目標充
電電流と前記電気負荷電流とを加算して前記電気モータ
による目標発電電流を算出する目標発電電流算出手段
と、前記目標発電電流を得るように前記電気モータの発
電量制御を行う発電量制御手段と、を含んで構成される
ことを特徴とする。
ードバック制御手段は、前記高電圧バッテリの充電レベ
ルを検出する充電レベル検出手段と、実際の充電レベル
を目標充電レベルと比較して前記高電圧バッテリへの目
標充電電流を算出する目標充電電流算出手段と、前記低
電圧バッテリから車載電気負荷に供給されている電気負
荷電流を検出する電気負荷電流検出手段と、前記目標充
電電流と前記電気負荷電流とを加算して前記電気モータ
による目標発電電流を算出する目標発電電流算出手段
と、前記目標発電電流を得るように前記電気モータの発
電量制御を行う発電量制御手段と、を含んで構成される
ことを特徴とする。
【００１１】請求項５に係る発明では、前記高電圧バッ
テリとして、鉛酸バッテリを用いることを特徴とする。
テリとして、鉛酸バッテリを用いることを特徴とする。
【００１２】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、高電圧バ
ッテリの充電レベルを検出して、目標充電レベルとなる
ように電気モータの発電量をフィードバック制御する際
に、定常運転時と減速運転時とで目標充電レベルを異な
らせることにより、特に請求項２に係る発明のように、
定常運転時の目標充電レベルを減速運転時の目標充電レ
ベルより低く設定することにより、定常運転時に満充電
状態とならないように制御して、減速運転時のエネルギ
ー回生分の空容量を確保しておくことができ、減速運転
時のエネルギー回生をより効果的なものとすることがで
きる。
ッテリの充電レベルを検出して、目標充電レベルとなる
ように電気モータの発電量をフィードバック制御する際
に、定常運転時と減速運転時とで目標充電レベルを異な
らせることにより、特に請求項２に係る発明のように、
定常運転時の目標充電レベルを減速運転時の目標充電レ
ベルより低く設定することにより、定常運転時に満充電
状態とならないように制御して、減速運転時のエネルギ
ー回生分の空容量を確保しておくことができ、減速運転
時のエネルギー回生をより効果的なものとすることがで
きる。
【００１３】また、請求項３に係る発明のように、減速
運転時の目標充電レベルを満充電レベル相当に設定する
ことで、減速運転時に十分なエネルギー回生を行うこと
ができる。
運転時の目標充電レベルを満充電レベル相当に設定する
ことで、減速運転時に十分なエネルギー回生を行うこと
ができる。
【００１４】請求項４に係る発明によれば、高電圧バッ
テリの充電レベルを検出して、目標充電レベルとなるよ
うに高電圧バッテリへの目標充電電流を算出する一方、
低電圧バッテリから車載電気負荷に供給されている電気
負荷電流を検出し、目標充電電流と電気負荷電流とを加
算して電気モータによる目標発電電流を算出し、この目
標発電電流を得るように電気モータの発電量制御を行う
ことで、すなわち、低電圧バッテリから車載電気負荷に
供給されている電気負荷電流を考慮して発電量制御を行
うことで、充電効率が向上し、バッテリの能力をフルに
使えるようになる。
テリの充電レベルを検出して、目標充電レベルとなるよ
うに高電圧バッテリへの目標充電電流を算出する一方、
低電圧バッテリから車載電気負荷に供給されている電気
負荷電流を検出し、目標充電電流と電気負荷電流とを加
算して電気モータによる目標発電電流を算出し、この目
標発電電流を得るように電気モータの発電量制御を行う
ことで、すなわち、低電圧バッテリから車載電気負荷に
供給されている電気負荷電流を考慮して発電量制御を行
うことで、充電効率が向上し、バッテリの能力をフルに
使えるようになる。
【００１５】請求項５に係る発明によれば、高電圧バッ
テリとして、鉛酸バッテリを用いることで、大幅なコス
ト低減が可能となる。
テリとして、鉛酸バッテリを用いることで、大幅なコス
ト低減が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の一実施形態を示すハイブリ
ッド車両のシステム図である。
て説明する。図１は本発明の一実施形態を示すハイブリ
ッド車両のシステム図である。
【００１７】内燃機関（以下エンジンという）１の出力
側に、発電機を兼ねる電気モータ（以下モータジェネレ
ータという）２を直結し、このモータジェネレータ２に
変速機３を接続して、この変速機３の出力側の駆動軸４
によりデフ５を介して駆動輪側の車軸６を駆動するよう
にしてある。
側に、発電機を兼ねる電気モータ（以下モータジェネレ
ータという）２を直結し、このモータジェネレータ２に
変速機３を接続して、この変速機３の出力側の駆動軸４
によりデフ５を介して駆動輪側の車軸６を駆動するよう
にしてある。
【００１８】ここにおいて、モータジェネレータ２は、
エンジンの始動又は車両の発進時にエンジン１のクラン
キングを行う始動手段として使用し、特に、所定のアイ
ドルストップ条件にてエンジン１を自動的に停止させる
アイドルストップ装置を装備する場合に、アイドルスト
ップ後に、所定のアイドルストップ解除条件にてエンジ
ン１を自動的に始動する時に使用する一方、必要によ
り、加速時などの所定の運転条件にて、エンジン１のト
ルクにモータ２のトルクを付加して、車両の加速等を円
滑に行うために使用する。そして、減速運転時を含む所
定の運転条件では、モータジェネレータ２を発電機とし
て用いて、バッテリへの充電のために使用し、特に減速
運転時には、駆動軸４側からのエネルギーを回生して、
バッテリ充電のための発電を行わせる。
エンジンの始動又は車両の発進時にエンジン１のクラン
キングを行う始動手段として使用し、特に、所定のアイ
ドルストップ条件にてエンジン１を自動的に停止させる
アイドルストップ装置を装備する場合に、アイドルスト
ップ後に、所定のアイドルストップ解除条件にてエンジ
ン１を自動的に始動する時に使用する一方、必要によ
り、加速時などの所定の運転条件にて、エンジン１のト
ルクにモータ２のトルクを付加して、車両の加速等を円
滑に行うために使用する。そして、減速運転時を含む所
定の運転条件では、モータジェネレータ２を発電機とし
て用いて、バッテリへの充電のために使用し、特に減速
運転時には、駆動軸４側からのエネルギーを回生して、
バッテリ充電のための発電を行わせる。
【００１９】図２は上記ハイブリッド車両における電力
供給系のシステム図である。高電圧バッテリ１１は、定
格４２Ｖ程度の、モータジェネレータ２の電力源となる
充放電可能な電池電源であって、具体的には鉛酸バッテ
リ（lead-acid battery ；充放電中に組成が変わる酸化
鉛を含む鉛の格子を電極とし、希硫酸を電解質とする鉛
蓄電池）を用いている。
供給系のシステム図である。高電圧バッテリ１１は、定
格４２Ｖ程度の、モータジェネレータ２の電力源となる
充放電可能な電池電源であって、具体的には鉛酸バッテ
リ（lead-acid battery ；充放電中に組成が変わる酸化
鉛を含む鉛の格子を電極とし、希硫酸を電解質とする鉛
蓄電池）を用いている。
【００２０】ここで、高電圧バッテリ１１の充電時に
は、すなわち、モータジェネレータ２から発電電力が得
られている状態では、モータジェネレータ２より発生す
る３相交流電力が、インバータ１２により直流電力に変
換されて、ジャンクションボックス１３を介して、供給
され、放電時には、その放電電力がジャンクションボッ
クス１３及びインバータ１２を介して３相交流電力に変
換されて、モータジェネレータ２に供給される。
は、すなわち、モータジェネレータ２から発電電力が得
られている状態では、モータジェネレータ２より発生す
る３相交流電力が、インバータ１２により直流電力に変
換されて、ジャンクションボックス１３を介して、供給
され、放電時には、その放電電力がジャンクションボッ
クス１３及びインバータ１２を介して３相交流電力に変
換されて、モータジェネレータ２に供給される。
【００２１】低電圧バッテリ１４は、エンジン補機負荷
を含む車載電気負荷の電力源として一般的に用いられて
いる定格１４Ｖ程度の鉛酸電池で、その電気エネルギー
はモータジェネレータ２からインバータ１２及びジャン
クションボックス１３を経由した後、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１５を介して蓄えられる。
を含む車載電気負荷の電力源として一般的に用いられて
いる定格１４Ｖ程度の鉛酸電池で、その電気エネルギー
はモータジェネレータ２からインバータ１２及びジャン
クションボックス１３を経由した後、ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１５を介して蓄えられる。
【００２２】コントロールユニット１６は、エンジン回
転数Ｎｅ、車速ＶＳＰ及びアイドルスイッチ信号を含む
車両の各種運転条件が入力される他、電流センサ及び電
圧センサを介して、モータジェネレータ２より発生しイ
ンバータ１２により変換された発電電流ＩＭＧ、高電圧
バッテリ１１への充電電流（又は放電電流）ＩＨ及びそ
の端子電圧ＶＨの検出を行う。そして、これらを基に、
モータジェネレータ２の作動を制御する機能を有し、特
に、高電圧バッテリ１１の充電レベルＳＯＣ（State of
Charge ）を検出して、目標充電レベルＴＳＯＣとなる
ように、モータジェネレータ２の発電量（発電電流）を
フィードバック制御する発電量フィードバック制御手段
としての機能を有している。尚、充電レベルＳＯＣの検
出は、前記ＩＨ，ＶＨに基づく推定により行う。
転数Ｎｅ、車速ＶＳＰ及びアイドルスイッチ信号を含む
車両の各種運転条件が入力される他、電流センサ及び電
圧センサを介して、モータジェネレータ２より発生しイ
ンバータ１２により変換された発電電流ＩＭＧ、高電圧
バッテリ１１への充電電流（又は放電電流）ＩＨ及びそ
の端子電圧ＶＨの検出を行う。そして、これらを基に、
モータジェネレータ２の作動を制御する機能を有し、特
に、高電圧バッテリ１１の充電レベルＳＯＣ（State of
Charge ）を検出して、目標充電レベルＴＳＯＣとなる
ように、モータジェネレータ２の発電量（発電電流）を
フィードバック制御する発電量フィードバック制御手段
としての機能を有している。尚、充電レベルＳＯＣの検
出は、前記ＩＨ，ＶＨに基づく推定により行う。
【００２３】図３は前記コントロールユニット１６によ
るモータジェネレータ２の発電量（発電電流）制御の制
御ブロック図であり、全体が発電量フィードバック制御
手段に相当する。
るモータジェネレータ２の発電量（発電電流）制御の制
御ブロック図であり、全体が発電量フィードバック制御
手段に相当する。
【００２４】目標充電レベル切換手段２１は、高電圧バ
ッテリ１１の目標充電レベルＴＳＯＣを設定するもの
で、切換スイッチ（ＳＷ）により、定常運転時は、減速
運転（エネルギー回生時）に余裕を残すように、目標充
電レベルＴＳＯＣを低めの所定値ＴＳＯＣＬに設定し、
減速運転時は、十分なエネルギー回生のため、目標充電
レベルＴＳＯＣを高めの所定値ＴＳＯＣＨに設定する。
ッテリ１１の目標充電レベルＴＳＯＣを設定するもの
で、切換スイッチ（ＳＷ）により、定常運転時は、減速
運転（エネルギー回生時）に余裕を残すように、目標充
電レベルＴＳＯＣを低めの所定値ＴＳＯＣＬに設定し、
減速運転時は、十分なエネルギー回生のため、目標充電
レベルＴＳＯＣを高めの所定値ＴＳＯＣＨに設定する。
【００２５】ここで、目標充電レベルＴＳＯＣは、満充
電量（所定の初期容量又は満充電状態にて学習した満充
電量）に対する目標充電量の割合で、定常運転時のＴＳ
ＯＣＬは例えば８０％、減速運転時のＴＳＯＣＨは例え
ば９５％に設定する。
電量（所定の初期容量又は満充電状態にて学習した満充
電量）に対する目標充電量の割合で、定常運転時のＴＳ
ＯＣＬは例えば８０％、減速運転時のＴＳＯＣＨは例え
ば９５％に設定する。
【００２６】具体的には、図４のフローチャートに示す
ように、Ｓ１にて、エンジン回転数Ｎｅ、車速ＶＳＰ及
びアイドルスイッチ信号から、減速運転時（Ｎｅ≧所定
値、ＶＳＰ≧所定値、かつアイドルスイッチＯＮ）か否
かを判定する。この結果、減速運転時でない場合、すな
わち、定常運転時の場合は、Ｓ２へ進んで、目標充電レ
ベルＴＳＯＣを低めの所定値ＴＳＯＣＬ（例えば８０
％）に設定する。また、減速運転時の場合は、Ｓ３へ進
んで、目標充電レベルＴＳＯＣを高めの所定値ＴＳＯＣ
Ｈ（例えば９５％）に設定する。
ように、Ｓ１にて、エンジン回転数Ｎｅ、車速ＶＳＰ及
びアイドルスイッチ信号から、減速運転時（Ｎｅ≧所定
値、ＶＳＰ≧所定値、かつアイドルスイッチＯＮ）か否
かを判定する。この結果、減速運転時でない場合、すな
わち、定常運転時の場合は、Ｓ２へ進んで、目標充電レ
ベルＴＳＯＣを低めの所定値ＴＳＯＣＬ（例えば８０
％）に設定する。また、減速運転時の場合は、Ｓ３へ進
んで、目標充電レベルＴＳＯＣを高めの所定値ＴＳＯＣ
Ｈ（例えば９５％）に設定する。
【００２７】尚、減速運転時のＴＳＯＣＨは満充電レベ
ル相当に設定するが、実際の充電レベルＳＯＣの検出誤
差（推定誤差）を考慮し、検出誤差が±α（％）である
とすると、１００−α（％）に設定する。従って、検出
誤差が±５％であれば、９５％に設定する。検出誤差に
よる過充電を防止するためである。
ル相当に設定するが、実際の充電レベルＳＯＣの検出誤
差（推定誤差）を考慮し、検出誤差が±α（％）である
とすると、１００−α（％）に設定する。従って、検出
誤差が±５％であれば、９５％に設定する。検出誤差に
よる過充電を防止するためである。
【００２８】充電レベル検出手段２２は、高電圧バッテ
リ１１の実際の充電レベルＳＯＣを検出（推定）する。
具体的には、先ず、始動時（大放電時）に、放電時特性
ＶＨ＝ＶＨ０−ＩＨ・Ｒ０（ＶＨはバッテリ端子電圧、
ＶＨ０は開放端電圧（起電力）、ＩＨは放電電流、Ｒ０
は内部抵抗）より、実際に検出した複数点でのＶＨ、Ｉ
Ｈから、ＶＨ０、Ｒ０を求め、充電量＝ｆ（ＶＨ０）を
推定する。その後は、電流センサにより検出される高電
圧バッテリ１１の充放電電流ＩＨを時間積算して、充電
量を更新する（充電量＝充電量＋ＩＨ・Δｔ；Δｔは積
算の時間隔）。そして、このようにして求められる充電
量を満充電量（所定の初期容量又は満充電状態にて学習
した満充電量）にて除算して、充電レベルＳＯＣ（％）
を算出する。
リ１１の実際の充電レベルＳＯＣを検出（推定）する。
具体的には、先ず、始動時（大放電時）に、放電時特性
ＶＨ＝ＶＨ０−ＩＨ・Ｒ０（ＶＨはバッテリ端子電圧、
ＶＨ０は開放端電圧（起電力）、ＩＨは放電電流、Ｒ０
は内部抵抗）より、実際に検出した複数点でのＶＨ、Ｉ
Ｈから、ＶＨ０、Ｒ０を求め、充電量＝ｆ（ＶＨ０）を
推定する。その後は、電流センサにより検出される高電
圧バッテリ１１の充放電電流ＩＨを時間積算して、充電
量を更新する（充電量＝充電量＋ＩＨ・Δｔ；Δｔは積
算の時間隔）。そして、このようにして求められる充電
量を満充電量（所定の初期容量又は満充電状態にて学習
した満充電量）にて除算して、充電レベルＳＯＣ（％）
を算出する。
【００２９】尚、ここでは充電レベルＳＯＣ及び目標充
電レベルＴＳＯＣを満充電状態に対する割合（％）とし
て検出、設定しているが、絶対量（Ａ・Ｈｒ）である充
電量として検出、設定するようにしてもよい。
電レベルＴＳＯＣを満充電状態に対する割合（％）とし
て検出、設定しているが、絶対量（Ａ・Ｈｒ）である充
電量として検出、設定するようにしてもよい。
【００３０】目標充電電流算出手段２３は、目標充電レ
ベルＴＳＯＣと実際の充電レベルＳＯＣとを比較し、そ
の差分（ＴＳＯＣ−ＳＯＣ）に比例積分制御に基づくゲ
インＫを乗じるなどして、充電量のフィードバック制御
量を算出し、これを電流変換して、高電圧バッテリ１１
への目標充電電流を算出する。
ベルＴＳＯＣと実際の充電レベルＳＯＣとを比較し、そ
の差分（ＴＳＯＣ−ＳＯＣ）に比例積分制御に基づくゲ
インＫを乗じるなどして、充電量のフィードバック制御
量を算出し、これを電流変換して、高電圧バッテリ１１
への目標充電電流を算出する。
【００３１】一方、発電電流検出手段２４は、電流セン
サにより、モータジェネレータ２の実際の発電電流ＩＭ
Ｇを検出する。充電電流検出手段２５は、電流センサに
より、高電圧バッテリ１１への実際の充電電流ＩＨを検
出する。
サにより、モータジェネレータ２の実際の発電電流ＩＭ
Ｇを検出する。充電電流検出手段２５は、電流センサに
より、高電圧バッテリ１１への実際の充電電流ＩＨを検
出する。
【００３２】電気負荷電流検出手段２６は、モータジェ
ネレータ２の発電電流ＩＭＧから、高電圧バッテリ１１
への充電電流ＩＨを減算して、エアコン、パワステ、ラ
イト、ワイパー等の車載電気負荷に供給されている電気
負荷電流（＝ＩＭＧ−ＩＨ）を算出する。すなわち、モ
ータジェネレータ２の発電電流ＩＭＧから、高電圧バッ
テリ１１への充電電流ＩＨを減算して、低電圧バッテリ
１４への充電電流ＩＬ＝ＩＭＧ−ＩＨを求め、この低電
圧バッテリ１４への充電電流ＩＬを、電気負荷電流（＝
ＩＬ）と推定するのである。
ネレータ２の発電電流ＩＭＧから、高電圧バッテリ１１
への充電電流ＩＨを減算して、エアコン、パワステ、ラ
イト、ワイパー等の車載電気負荷に供給されている電気
負荷電流（＝ＩＭＧ−ＩＨ）を算出する。すなわち、モ
ータジェネレータ２の発電電流ＩＭＧから、高電圧バッ
テリ１１への充電電流ＩＨを減算して、低電圧バッテリ
１４への充電電流ＩＬ＝ＩＭＧ−ＩＨを求め、この低電
圧バッテリ１４への充電電流ＩＬを、電気負荷電流（＝
ＩＬ）と推定するのである。
【００３３】バッテリ充電時目標発電電流算出手段２７
は、前記目標充電電流算出手段２３により算出された目
標充電電流に、前記電気負荷電流検出手段２６により求
められた電気負荷電流を加算して、モータジェネレータ
２の目標発電電流（＝目標充電電流＋電気負荷電流）を
算出する。
は、前記目標充電電流算出手段２３により算出された目
標充電電流に、前記電気負荷電流検出手段２６により求
められた電気負荷電流を加算して、モータジェネレータ
２の目標発電電流（＝目標充電電流＋電気負荷電流）を
算出する。
【００３４】バッテリ放電時目標発電電流設定手段２８
は、バッテリ放電時のバッテリ劣化を防止すべく、バッ
テリ放電時にモータジェネレータ２より微量の発電電流
を得るためのもので、目標発電電流を１〜２Ａ程度（定
数）に設定する。
は、バッテリ放電時のバッテリ劣化を防止すべく、バッ
テリ放電時にモータジェネレータ２より微量の発電電流
を得るためのもので、目標発電電流を１〜２Ａ程度（定
数）に設定する。
【００３５】目標発電電流決定手段２９は、選択スイッ
チ（ＳＷ）により、バッテリ充電中は、前記バッテリ充
電時目標発電電流算出手段２７により算出されたバッテ
リ充電時目標発電電流を、目標発電電流として決定し、
バッテリ放電中は、前記バッテリ放電時目標発電電流算
出手段２８により設定されたバッテリ放電時目標発電電
流（微量発電電流）を、目標発電電流として決定する。
チ（ＳＷ）により、バッテリ充電中は、前記バッテリ充
電時目標発電電流算出手段２７により算出されたバッテ
リ充電時目標発電電流を、目標発電電流として決定し、
バッテリ放電中は、前記バッテリ放電時目標発電電流算
出手段２８により設定されたバッテリ放電時目標発電電
流（微量発電電流）を、目標発電電流として決定する。
【００３６】目標トルク算出手段３０は、前記目標発電
電流決定手段２９により決定された目標発電電流を、図
３中（ａ）のテーブルを参照して、目標トルクに変換す
る。モータジェネレータ駆動電流制御手段３１は、この
目標トルクとエンジン回転数Ｎｅとに基づき、図３中
（ｂ）のマップを参照して、現在のエンジン回転数Ｎｅ
で目標トルクを出すために必要なモータジェネレータ２
への駆動電流を決定して出力し、これによりモータジェ
ネレータ２の発電電流を制御する。ここで、目標トルク
算出手段３０及びモータジェネレータ駆動電流制御手段
３１が発電量制御手段に相当する。
電流決定手段２９により決定された目標発電電流を、図
３中（ａ）のテーブルを参照して、目標トルクに変換す
る。モータジェネレータ駆動電流制御手段３１は、この
目標トルクとエンジン回転数Ｎｅとに基づき、図３中
（ｂ）のマップを参照して、現在のエンジン回転数Ｎｅ
で目標トルクを出すために必要なモータジェネレータ２
への駆動電流を決定して出力し、これによりモータジェ
ネレータ２の発電電流を制御する。ここで、目標トルク
算出手段３０及びモータジェネレータ駆動電流制御手段
３１が発電量制御手段に相当する。
【００３７】以上のような制御により、高電圧バッテリ
１１として鉛酸バッテリを用い、定常運転時は減速運転
時（エネルギー回生時）に余裕を残すようにバッテリに
充電することで、減速運転時に十分なエネルギー回生が
可能となり、回生効率を大幅に向上することができる。
また、過充電によるバッテリ劣化を防止し、併せて減速
Ｇが大きくなり過ぎるのを防止することができる。
１１として鉛酸バッテリを用い、定常運転時は減速運転
時（エネルギー回生時）に余裕を残すようにバッテリに
充電することで、減速運転時に十分なエネルギー回生が
可能となり、回生効率を大幅に向上することができる。
また、過充電によるバッテリ劣化を防止し、併せて減速
Ｇが大きくなり過ぎるのを防止することができる。
【図１】 本発明の一実施形態を示すハイブリッド車両
のシステム図
のシステム図
【図２】 同上のハイブリッド車両における電力供給系
のシステム図
のシステム図
【図３】 モータジェネレータの発電量制御の制御ブロ
ック図
ック図
【図４】 目標充電レベル切換のフローチャート
１ エンジン ２ モータジェネレータ ３ 変速機 １１ 高電圧バッテリ １２ インバータ １３ ジャンクションボックス １４ 低電圧バッテリ １５ ＤＣ−ＤＣコンバータ １６ コントロールユニット ２１ 目標充電レベル切換手段 ２２ 充電レベル検出手段 ２３ 目標充電電流算出手段 ２４ 発電電流検出手段 ２５ 充電電流検出手段 ２６ 電気負荷電流検出手段 ２７ バッテリ充電時目標発電電流算出手段 ２８ バッテリ放電時目標発電電流設定手段 ２９ 目標発電電流決定手段 ３０ 目標トルク算出手段（発電量制御手段） ３１ モータジェネレータ駆動電流制御手段（発電量制
御手段）
御手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G093 AA07 BA00 CB01 CB07 EB09 FA04 5H115 PA11 PG04 PI15 PI16 PI29 PI30 PO17 PU01 PU08 PU25 PV02 PV09 QE10 QI04 QN09 RB08 SE04 SE06 TI01 TI05 TI06 TO12 TR19 TU16
Claims (5)
- 【請求項１】車両走行用の駆動源として、内燃機関と、
高電圧バッテリを電力源とする電気モータとを備え、減
速運転時を含む所定の運転条件にて、前記電気モータを
発電機として用いて、前記高電圧バッテリと車載電気負
荷用の低電圧バッテリとに充電するハイブリッド車両の
制御装置において、 前記高電圧バッテリの充電レベルを検出して、目標充電
レベルとなるように前記電気モータの発電量をフィード
バック制御する発電量フィードバック制御手段を設け、 更に、定常運転時と減速運転時とで目標充電レベルを異
ならせる目標充電レベル切換手段を設けたことを特徴と
するハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項２】定常運転時の目標充電レベルを減速運転時
の目標充電レベルより低く設定することを特徴とする請
求項１記載のハイブリッド車両の制御装置。 - 【請求項３】減速運転時の目標充電レベルを満充電レベ
ル相当に設定することを特徴とする請求項２記載のハイ
ブリッド車両の制御装置。 - 【請求項４】前記発電量フィードバック制御手段は、前
記高電圧バッテリの充電レベルを検出する充電レベル検
出手段と、実際の充電レベルを目標充電レベルと比較し
て前記高電圧バッテリへの目標充電電流を算出する目標
充電電流算出手段と、前記低電圧バッテリから車載電気
負荷に供給されている電気負荷電流を検出する電気負荷
電流検出手段と、前記目標充電電流と前記電気負荷電流
とを加算して前記電気モータによる目標発電電流を算出
する目標発電電流算出手段と、前記目標発電電流を得る
ように前記電気モータの発電量制御を行う発電量制御手
段と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１〜
請求項３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制
御装置。 - 【請求項５】前記高電圧バッテリとして、鉛酸バッテリ
を用いることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれ
か１つに記載のハイブリッド車両の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014416A JP3644335B2 (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | ハイブリッド車両の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014416A JP3644335B2 (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001211507A true JP2001211507A (ja) | 2001-08-03 |
| JP3644335B2 JP3644335B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=18541871
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000014416A Expired - Fee Related JP3644335B2 (ja) | 2000-01-24 | 2000-01-24 | ハイブリッド車両の制御装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3644335B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917179B2 (en) | 2001-10-25 | 2005-07-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Load driver and control method for safely driving DC load and computer-readable recording medium with program recorded thereon for allowing computer to execute the control |
| JP2015171296A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 古河電気工業株式会社 | 充電制御装置および充電制御方法 |
| JP2016205386A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-08 | カルソニックカンセイ株式会社 | 発電制御装置 |
| CN106394275A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力车辆 |
| KR20190070204A (ko) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 현대자동차주식회사 | 차량 배터리 열화판단 제어방법 및 시스템 |
| FR3101733A1 (fr) * | 2019-10-07 | 2021-04-09 | Continental Automotive | Procédé de stabilisation de l’état d’une charge d’une batterie de traction |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109572675B (zh) * | 2017-09-29 | 2020-07-10 | 比亚迪股份有限公司 | 混合动力汽车及其发电控制方法和装置 |
-
2000
- 2000-01-24 JP JP2000014416A patent/JP3644335B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| USRE41303E1 (en) | 2001-10-25 | 2010-05-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Load driver and control method for safely driving DC load and computer-readable recording medium with program recorded thereon for allowing computer to execute the control |
| JP2015171296A (ja) * | 2014-03-10 | 2015-09-28 | 古河電気工業株式会社 | 充電制御装置および充電制御方法 |
| JP2016205386A (ja) * | 2015-04-14 | 2016-12-08 | カルソニックカンセイ株式会社 | 発電制御装置 |
| CN107532528A (zh) * | 2015-04-14 | 2018-01-02 | 康奈可关精株式会社 | 交流发电机的控制单元、交流发电机的驱动控制方法、以及发动机车辆的电源管理*** |
| CN107532528B (zh) * | 2015-04-14 | 2021-01-05 | 康奈可关精株式会社 | 交流发电机的控制单元、交流发电机的驱动控制方法、以及发动机车辆的电源管理*** |
| US10910971B2 (en) | 2015-04-14 | 2021-02-02 | Calsonic Kansei Corporation | Alternator control unit, alternator driving control method, and power supply management system for engine vehicle |
| CN106394275A (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-15 | 丰田自动车株式会社 | 混合动力车辆 |
| KR20190070204A (ko) * | 2017-12-12 | 2019-06-20 | 현대자동차주식회사 | 차량 배터리 열화판단 제어방법 및 시스템 |
| KR102542958B1 (ko) * | 2017-12-12 | 2023-06-14 | 현대자동차주식회사 | 차량 배터리 열화판단 제어방법 및 시스템 |
| FR3101733A1 (fr) * | 2019-10-07 | 2021-04-09 | Continental Automotive | Procédé de stabilisation de l’état d’une charge d’une batterie de traction |
| WO2021069356A1 (fr) * | 2019-10-07 | 2021-04-15 | Vitesco Technologies GmbH | Procede de stabilisation de l'etat d'une charge d'une batterie de traction |
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| JP3644335B2 (ja) | 2005-04-27 |
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