JP2009078807A - Battery control device and charge/discharge control method for battery - Google Patents

Battery control device and charge/discharge control method for battery Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve efficient and accurate warming-up, while improving the fuel consumption, when charging a battery, using regenerative power. <P>SOLUTION: When an ignition switch is turned on, an HVECU reads a battery temperature; and when the battery temperature becomes lower than a set temperature, the HVECU performs warming-up control (steps 100, 102). The warming-up control includes: setting the target capacity of the battery to a target SOC<SB>L</SB>which is lower than a normal target SOC; reading the capacity C of the battery, when the engine is started; and performing the forced discharging of the battery, when the capacity C is larger than the target SOC<SB>L</SB>(steps 106 to 118). In this case, while charging with the driving force of the engine is inhibited, the charging of a regenerative power is performed. A battery temperature is increased by heating according to the charging/discharging of the battery so that it is possible to quickly and surely perform warming-up of the battery, while the specific fuel consumption of the engine is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両に設けられる蓄電池の充電量を制御する電池制御装置及び蓄電池の充放電制御方法に係り、詳細には、車両制動時に発電する回生電力などの発電電力を用いて充電される蓄電池の充電量を制御する電池制御装置及び蓄電池の充放電制御方法に関する。 The present invention relates to a battery control device for controlling the charge amount of a storage battery provided in a vehicle and a charge / discharge control method for the storage battery, and more specifically, a storage battery charged using generated power such as regenerative power generated during vehicle braking. The present invention relates to a battery control device for controlling the charge amount of the battery and a charge / discharge control method for a storage battery .

エンジンなどの内燃機関の駆動力によって走行する車両には、エンジンに加えて電気モータを備えた所謂ハイブリッド車などがある。このような車両には、電力を蓄積する蓄電池（バッテリ）を備え、バッテリに蓄積された電力を用いて電気モータ等の駆動を行うと共に、エンジンの駆動力によってジェネレータを回転駆動して発電した電力によってバッテリを充電する。   Vehicles that run by the driving force of an internal combustion engine such as an engine include so-called hybrid vehicles that include an electric motor in addition to the engine. Such a vehicle is equipped with a storage battery (battery) that stores electric power, and uses the electric power stored in the battery to drive an electric motor and the like, and generates electric power by rotating the generator with the driving force of the engine. To charge the battery.

一方、車両減速時のエネルギーを用いてバッテリを充電する手法が普及している。この手法では、車両減速時の車輪の回転をジェネレータへ伝達させることにより、ジェネレータを回転して回生電力を発生させて、この回生電力を用いてバッテリを充電する。このときに、ジェネレータが車輪の回転に対する負荷となることにより、車両の減速効果が得られると共に、バッテリを充電するためのエンジンの駆動を抑えることができる。   On the other hand, a method of charging a battery using energy at the time of vehicle deceleration has been widespread. In this method, the rotation of the wheels at the time of vehicle deceleration is transmitted to the generator, thereby rotating the generator to generate regenerative power and charging the battery using this regenerative power. At this time, the generator becomes a load with respect to the rotation of the wheel, so that a vehicle deceleration effect can be obtained, and driving of the engine for charging the battery can be suppressed.

一般に、車両では、バッテリの充電量を所定範囲に維持するように充放電が制御されており、これにより、効率的な使用と所望の出力電力が得られるようにしている。   In general, in a vehicle, charging / discharging is controlled so as to maintain a charge amount of a battery within a predetermined range, thereby obtaining efficient use and desired output power.

ところで、バッテリなどの二次電池では、温度が低下していると内部抵抗が高くなり、充電効率が低下すると共に、放電効率も低下し、蓄積可能な容量や出力可能な電力量が少なくなる。   By the way, in the secondary battery such as a battery, when the temperature is lowered, the internal resistance is increased, the charging efficiency is lowered, the discharge efficiency is also lowered, and the accumulable capacity and the output electric power amount are reduced.

ここから、特許文献１の提案では、電池温度が所定温度よりも低い時には、蓄電池の所定の充電範囲内で強制的に充放電を行い、充放電時に発生する熱によって蓄電池の昇温を図るようにしている。   From here, in the proposal of patent document 1, when battery temperature is lower than predetermined temperature, charging / discharging is forcibly performed within the predetermined charge range of a storage battery, and the temperature rise of a storage battery is aimed at with the heat | fever generate | occur | produced at the time of charging / discharging. I have to.

また、特許文献２の提案では、エンジンの駆動力を抑えてモータの駆動力を増加させることによりバッテリの放電による温度上昇を図り、バッテリ温度が予め設定している温度よりも低くかつ充電量が所定値よりも低いときにバッテリへの充電を行なうことにより、バッテリの充電による温度上昇を図るようにしている。   Further, in the proposal of Patent Document 2, the temperature of the battery is increased by suppressing the engine driving force and increasing the motor driving force, so that the battery temperature is lower than a preset temperature and the charge amount is low. By charging the battery when it is lower than the predetermined value, the temperature is increased by charging the battery.

さらに、特許文献３の提案では、車両を駆動するときに、二次電池の放電可能出力をチェックし、所定値より小さいときには、二次電池を最大放電可能出力で放電させることにより、低温時にはバッテリの昇温を図り、また、昇温後に、バッテリの放電可能出力が低下してしまうのを防止している。
特開２０００−９２６１４号公報 特開２００１−２６８７１５号公報 特開２００３−３２８０４号公報 Further, in the proposal of Patent Document 3, when the vehicle is driven, the dischargeable output of the secondary battery is checked. When the output is smaller than a predetermined value, the secondary battery is discharged with the maximum dischargeable output, so that the battery is discharged at a low temperature. Further, the dischargeable output of the battery is prevented from decreasing after the temperature rise.
JP 2000-92614 A JP 2001-268715 A JP 2003-32804 A

しかしながら、回生電力によってバッテリを充電するようにした場合、電池温度が低いと回生充電能力も低下し、所望の充電量を確保することができず、結果として、エンジンの駆動時間が長くなって燃費低下を生じさせてしまう。   However, when the battery is charged with regenerative power, if the battery temperature is low, the regenerative charge capacity also decreases and a desired charge amount cannot be secured, resulting in a longer engine drive time and fuel consumption. It will cause a drop.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、車両減速時に発電する回生電力を用いて蓄電池を充電するときに、燃料消費率の向上を図りながら、確実な暖機を可能とする電池制御装置を提案することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described facts, and battery control that enables reliable warm-up while improving the fuel consumption rate when charging a storage battery using regenerative power generated during vehicle deceleration. The object is to propose a device.

上記目的を達成するために本発明の電池制御装置は、内燃機関及び電動機の駆動力によって走行される車両に設けられて、内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電、及び車両制動時の回生電力による電力の充電が可能とされ、前記電動機及び補機の駆動によって充電された電力が放電されると共に、充電及び放電が行われることにより内部抵抗によって発熱が生じる蓄電池を、容量が目標容量となるように充放電の制御を行う電池制御装置であって、前記蓄電池の電池温度を検出する温度検出手段と、前記蓄電池の容量を検出する容量検出手段と、前記温度検出手段によって検出される前記電池温度が予め設定された温度より低く、前記内燃機関が駆動されており、かつ前記容量検出手段によって検出される前記蓄電池の容量が前記目標容量として通常状態に適用する第１の目標容量と該第１の目標容量より低い第２の目標容量との間にある場合には、前記蓄電池の容量が前記第２の目標容量になるように前記電動機を駆動する強制放電が行われ、前記回生電力が発生した場合には発生した回生電力によって前記蓄電池が充電され、かつ前記内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電が禁止されるように制御する制御手段と、を含んで構成したものである。
また、本発明の蓄電池の充放電制御方法は、内燃機関及び電動機の駆動力によって走行される車両に設けられて、内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電、及び車両制動時の回生電力による電力の充電が可能とされ、前記電動機及び補機の駆動によって充電された電力が放電されると共に、充電及び放電が行われることにより内部抵抗によって発熱が生じる蓄電池を、容量が目標容量となるように充放電の制御を行う蓄電池の充放電制御方法であって、前記蓄電池の電池温度を検出する温度検出ステップと、前記蓄電池の容量を検出する容量検出ステップと、前記温度検出ステップによって検出される前記電池温度が予め設定された温度より低く、前記内燃機関が駆動されており、かつ前記容量検出ステップによって検出される前記蓄電池の容量が前記目標容量として通常状態に適用する第１の目標容量と該第１の目標容量より低い第２の目標容量との間にある場合には、前記蓄電池の容量が前記第２の目標容量になるように前記電動機を駆動する強制放電が行われ、前記回生電力が発生した場合には発生した回生電力によって前記蓄電池が充電され、かつ前記内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電が禁止されるように制御する制御ステップと、を含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a battery control device of the present invention is provided in a vehicle that is driven by the driving force of an internal combustion engine and an electric motor, and charging that drives the electric motor using the driving force of the internal combustion engine, and vehicle braking It is possible to charge electric power by regenerative electric power at the time, the electric power charged by driving the electric motor and the auxiliary machine is discharged, and the storage battery that generates heat by internal resistance by being charged and discharged has a capacity. A battery control device that controls charging / discharging so as to achieve a target capacity, the temperature detecting means for detecting the battery temperature of the storage battery, the capacity detecting means for detecting the capacity of the storage battery, and the temperature detecting means The battery temperature is lower than a preset temperature, the internal combustion engine is driven, and the capacity of the storage battery detected by the capacity detection means is When the target capacity is between the first target capacity applied in the normal state and the second target capacity lower than the first target capacity, the capacity of the storage battery becomes the second target capacity. When the regenerative power is generated, the storage battery is charged by the generated regenerative power, and the motor is driven using the driving force of the internal combustion engine. And a control means for controlling to be prohibited .
The storage battery charge / discharge control method of the present invention is provided in a vehicle that is driven by the driving force of the internal combustion engine and the electric motor, and is charged when the electric motor is driven using the driving force of the internal combustion engine, and at the time of vehicle braking. The rechargeable power can be charged, the power charged by driving the electric motor and the auxiliary machine is discharged, and the storage battery that generates heat due to internal resistance due to charging and discharging is the target capacity. A charge / discharge control method for a storage battery that performs charge / discharge control so as to become: a temperature detection step for detecting a battery temperature of the storage battery, a capacity detection step for detecting a capacity of the storage battery, and the temperature detection step. The detected battery temperature is lower than a preset temperature, the internal combustion engine is driven, and is detected by the capacity detection step. When the capacity of the storage battery is between the first target capacity applied to the normal state as the target capacity and the second target capacity lower than the first target capacity, the capacity of the storage battery is the second capacity. When the regenerative power is generated, the storage battery is charged by the generated regenerative power, and the motor is driven using the driving force of the internal combustion engine. And a control step for controlling so that charging that drives the battery is prohibited .

この発明によれば、電池温度が高いと判断される通常状態では、第１の目標容量に基づいて蓄電池の充放電を制御する。これにより、蓄電池の容量は、略第１の目標容量に維持される。   According to the present invention, in a normal state in which it is determined that the battery temperature is high, charging / discharging of the storage battery is controlled based on the first target capacity. Thereby, the capacity | capacitance of a storage battery is maintained by the substantially 1st target capacity | capacitance.

これに対して、電池温度が低いと判断され、かつ、内燃機関が駆動しているときに、第１の目標容量より低い第２の目標容量に基づいて蓄電池の充放電を制御する。すなわち、電池温度が低いと判断されるときには、第２の目標容量を適用して蓄電池の暖機を行なう。 On the other hand, when it is determined that the battery temperature is low and the internal combustion engine is driven, charging / discharging of the storage battery is controlled based on a second target capacity lower than the first target capacity. That is, when it is determined that the battery temperature is low, the storage battery is warmed up by applying the second target capacity.

ここで、第２の目標容量が、第１の目標容量よりも低いために、蓄電池から放電され、この放電による発熱によって電池温度を上昇させることができる。   Here, since the second target capacity is lower than the first target capacity, the storage battery is discharged, and the battery temperature can be raised by the heat generated by this discharge.

このとき、暖機を行なうときに内燃機関を駆動しているので、第２の目標容量を低くして、大きな放電電力が得られるようにすることができ、蓄電池の電池温度を効率的にかつ、確実に上昇させることができる。これにより、内燃機関起動中は、例えば、内燃機関起動用スタータ電力分も利用して、蓄電池放電により蓄電池暖機を行なうことで、早期の蓄電池暖機が可能となる。 At this time, since the internal combustion engine is driven when warming up, the second target capacity can be reduced to obtain a large discharge power, and the battery temperature of the storage battery can be efficiently and Can be raised reliably. As a result, during startup of the internal combustion engine, for example, by using the starter power for starting up the internal combustion engine, warming up the storage battery by storage battery discharge enables early storage battery warm-up.

また、内燃機関起動中に蓄電池からの放電電力を増やすときに、この放電電力によって電動機を駆動することで、内燃機関の駆動負荷を低減でき、燃費を向上することができる。   Further, when the discharge power from the storage battery is increased while the internal combustion engine is activated, the driving load of the internal combustion engine can be reduced and the fuel consumption can be improved by driving the electric motor with this discharge power.

また、本発明は、前記回生電力による前記蓄電池の充電を可能とすると共に、前記内燃機関の駆動力を用いた充電を禁止することを特徴とする。 Further, the present invention is to enable charging of the battery by prior Symbol regenerative power, and inhibits charging using the driving force of the internal combustion engine.

この発明によれば、内燃機関の駆動力を用いた充電を禁止しながら、回生発電が行なわれたときに発生する回生電力による充電を可能とする。第２の目標容量を低くして、蓄電池の容量を下げることにより、回生充電可能量が大きくなる。   According to the present invention, it is possible to charge by regenerative power generated when regenerative power generation is performed while prohibiting charging using the driving force of the internal combustion engine. By reducing the second target capacity and reducing the capacity of the storage battery, the regenerative chargeable amount increases.

これにより、回生充電時の発熱によって蓄電池の電池温度の上昇を促進できると共に、充電された電力を放電することにより、さらに、大きく電池温度を上昇させて、暖機時間の短縮を図ることができる。また、内燃機関の駆動力を用いた蓄電池の充電を禁止することで、内燃機関の駆動負荷が上昇するのを抑えることができるので、燃費低下が生じるのを確実に防止することができる。   As a result, an increase in the battery temperature of the storage battery can be promoted by heat generation during regenerative charging, and the battery temperature can be further increased by discharging the charged power, thereby shortening the warm-up time. . In addition, by prohibiting the charging of the storage battery using the driving force of the internal combustion engine, it is possible to suppress an increase in the driving load of the internal combustion engine, so that it is possible to reliably prevent a reduction in fuel consumption.

以上説明したように本発明によれば、電池温度が低く、かつ、内燃機関が駆動されているときに、第１の目標容量より低い第２の目標容量に基づいて蓄電池を充放電して、蓄電池の暖機を行なう。これにより、本発明では、内燃機関の燃費の向上を図りながら、蓄電池の確実な温度上昇を行うことができるという優れた効果が得られる。   As described above, according to the present invention, when the battery temperature is low and the internal combustion engine is driven, the storage battery is charged / discharged based on the second target capacity lower than the first target capacity, Warm up the storage battery. Thereby, in this invention, the outstanding effect that the temperature rise of a storage battery can be performed reliably, aiming at the improvement of the fuel consumption of an internal combustion engine is acquired.

また、本発明では、内燃機関の駆動力を用いない回生発電による充電を可能とすることにより、蓄電池の温度上昇を促進させて、短時間での蓄電池の暖機が可能となると共に、内燃機関の駆動負荷を増加させることがないので、確実に燃費低下を抑制することができる。   Further, according to the present invention, charging by regenerative power generation that does not use the driving force of the internal combustion engine is enabled, so that the temperature rise of the storage battery can be promoted and the storage battery can be warmed up in a short time. Therefore, the fuel consumption can be reliably suppressed from being reduced.

以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に適用した車両１０の概略構成を示している。この車両１０は、走行用の駆動源としてエンジン１２及び、モータジェネレータ１４を備えている。エンジン１２及び、モータジェネレータ１４は、それぞれの駆動軸が動力切換機１６に連結され、動力切換機１６が、無段変速機１８に連結されている。無段変速機１８は、出力軸２０が、車両１０の車輪２２（前輪２２Ａ）に連結されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle 10 applied to the present embodiment. The vehicle 10 includes an engine 12 and a motor generator 14 as driving sources for traveling. Each of the engine 12 and the motor generator 14 has a drive shaft connected to the power switching device 16, and the power switching device 16 is connected to the continuously variable transmission 18. In the continuously variable transmission 18, the output shaft 20 is connected to the wheel 22 (front wheel 22 </ b> A) of the vehicle 10.

また、車両１０には、蓄電池（以下、バッテリ２４とする）及びインバータ装置２６が設けられており、バッテリ２４に蓄積された直流電力が、インバータ装置２６によって交流電力に変換されてモータジェネレータ１４に供給可能となっている。   In addition, the vehicle 10 is provided with a storage battery (hereinafter referred to as a battery 24) and an inverter device 26, and the DC power stored in the battery 24 is converted into AC power by the inverter device 26 and is supplied to the motor generator 14. Supply is possible.

モータジェネレータ１４は、例えば、三相交流電動機となっており、バッテリ２４に蓄積されている電力がインバータ装置２６を介して交流電力に変換されて供給されることにより駆動される。   The motor generator 14 is, for example, a three-phase AC motor, and is driven by the power stored in the battery 24 being converted into AC power via the inverter device 26 and supplied.

動力切換機１６は、エンジン１２、モータジェネレータ１４及び無段変速機１８の間で駆動力の伝達を切り換える。すなわち、動力切換機１６は、エンジン１２の駆動力をモータジェネレータ１４及び無段変速機１８へ伝達可能とすると共に、エンジン１２とモータジェネレータ１４の駆動力を無段変速機１８へ伝達可能としている。   The power switching device 16 switches driving force transmission among the engine 12, the motor generator 14, and the continuously variable transmission 18. That is, the power switching device 16 can transmit the driving force of the engine 12 to the motor generator 14 and the continuously variable transmission 18 and can transmit the driving force of the engine 12 and the motor generator 14 to the continuously variable transmission 18. .

これにより、車両１０は、エンジン１２ないしモータジェネレータ１４の駆動力が、動力切換機１６によって車輪２２を回転駆動して走行可能な所謂ハイブリッド車となっている。   As a result, the vehicle 10 is a so-called hybrid vehicle in which the driving force of the engine 12 or the motor generator 14 can travel by rotating the wheels 22 by the power switching device 16.

一方、車両１０の動力切換機１６は、エンジン１２の駆動力及び車輪２２の回転力をモータジェネレータ１４に伝達可能となっている。また、車両１０に用いているモータジェネレータ１４は、三相交流発電機として機能するようになっており、エンジン１２の駆動力又は、車輪２２の回転力が伝達されて回転駆動されることにより、交流電力を発生する。 On the other hand, the power switching device 16 of the vehicle 10 can transmit the driving force of the engine 12 and the rotational force of the wheels 22 to the motor generator 14. In addition, the motor generator 14 used in the vehicle 10 functions as a three-phase alternating current generator, and the driving force of the engine 12 or the rotational force of the wheels 22 is transmitted and driven to rotate. Generate AC power.

また、車両１０には、モータジェネレータ２８が設けられている。このモータジェネレータ２８は、図示しない変速機構等を介して、車両１０の後方側の車輪２２（後輪２２Ｂ）の回転軸に連結され、車輪２２の回転力が伝達可能となっている。また、モータジェネレータ２８は、インバータ装置２６を介してバッテリ２４に接続している。   The vehicle 10 is provided with a motor generator 28. The motor generator 28 is connected to the rotation shaft of the wheel 22 (rear wheel 22B) on the rear side of the vehicle 10 via a transmission mechanism (not shown), and the rotational force of the wheel 22 can be transmitted. Further, the motor generator 28 is connected to the battery 24 via the inverter device 26.

このモータジェネレータ２８は、三相交流発電機機能を備えており、車輪２２の回転力が伝達されて回転駆動されることにより交流電力を発生する。   The motor generator 28 has a three-phase AC generator function, and generates AC power when the rotational force of the wheels 22 is transmitted and driven to rotate.

インバータ装置２６は、モータジェネレータ１４、２８によって発生された交流電力を、所定電圧の直流電力に変換するコンバータ機能を備えており、車両１０では、エンジン１２の駆動力を用いて、モータジェネレータ１４を回転駆動することにより得られる電力を用いたバッテリ２４の充電が可能となっている。   The inverter device 26 has a converter function that converts AC power generated by the motor generators 14 and 28 into DC power of a predetermined voltage. In the vehicle 10, the motor generator 14 is driven using the driving force of the engine 12. The battery 24 can be charged using electric power obtained by rotational driving.

また、車両１０では、減速時に車輪２２の回転力をモータジェネレータ１４、２８へ伝達することにより発生される電力（回生電力）を用いたバッテリ２４の充電が可能となっている。   In the vehicle 10, the battery 24 can be charged using electric power (regenerative electric power) generated by transmitting the rotational force of the wheel 22 to the motor generators 14 and 28 during deceleration.

車両１０では、通常、回生電力を用いたバッテリ２４の充電を行うようになっており、これにより、バッテリ２４の充電のためにエンジン１４を始動して、燃料消費効率を低下させてしまうのを抑えるようにしている。   In the vehicle 10, the battery 24 is normally charged using regenerative electric power. This causes the engine 14 to start for charging the battery 24, thereby reducing fuel consumption efficiency. I try to suppress it.

図２に示されるように、車両１０には、ハイブリッド（ＨＶ）ＥＣＵ３０が設けられており、ＨＶＥＣＵ３０に、エンジン１２の作動を制御するエンジンＥＣＵ３２及び、バッテリ２４の状態を検出するバッテリＥＣＵ３４等が接続されている。車両１０では、ＨＶＥＣＵ３０及びバッテリＥＣＵ３４によってバッテリ２４の充放電を制御する電池制御装置３６が形成されている。   As shown in FIG. 2, the vehicle 10 is provided with a hybrid (HV) ECU 30, and an engine ECU 32 that controls the operation of the engine 12, a battery ECU 34 that detects the state of the battery 24, and the like are connected to the HVECU 30. Has been. In the vehicle 10, a battery control device 36 that controls charging / discharging of the battery 24 is formed by the HVECU 30 and the battery ECU 34.

このＨＶＥＣＵ３０には、インバータ装置２６を介してモータジェネレータ１４、２８が接続しており、ＨＶＥＣＵ３０は、例えばインバータ装置２６の作動を制御することにより、モータジェネレータ１４の駆動、エンジン１２の駆動力によるモータジェネレータ１４の発電及び、モータジェネレータ１４、２８の回生発電を制御する。   Motor generators 14 and 28 are connected to the HVECU 30 via an inverter device 26. The HVECU 30 controls the operation of the inverter device 26, for example, thereby driving the motor generator 14 and the motor driven by the driving force of the engine 12. The power generation of the generator 14 and the regenerative power generation of the motor generators 14 and 28 are controlled.

エンジンＥＣＵ３２は、図示しないアクセルペダルの操作状態などに応じてエンジン１２の駆動を制御する。また、車両１０には、図示しない各種の補機が設けられており、これらの補機が、ＨＶＥＣＵ３０及びエンジンＥＣＵ３２によって作動が制御される。   The engine ECU 32 controls the driving of the engine 12 according to an operation state of an accelerator pedal (not shown). Further, the vehicle 10 is provided with various auxiliary machines (not shown), and the operation of these auxiliary machines is controlled by the HVECU 30 and the engine ECU 32.

ＨＶＥＣＵ３０は、車両１０の走行状態、エンジン１２の駆動状態、運転操作状態を検出し、検出結果に応じて、バッテリ２４の充電電力を用いてモータジェネレータ１４を駆動する。また、ＨＶＥＣＵ３０は、車両１０の走行状態、運転状態などを検出し、予め設定しているエンジン停止条件が成立したときに、エンジンＥＣＵ３２へエンジン１２の停止要求を行ない、エンジン１２が停止されることにより、モータジェネレータ１４の駆動による走行がなされるようにしている。   The HVECU 30 detects the traveling state of the vehicle 10, the driving state of the engine 12, and the driving operation state, and drives the motor generator 14 using the charging power of the battery 24 according to the detection result. Further, the HVECU 30 detects the traveling state, the driving state, and the like of the vehicle 10 and makes a request to stop the engine 12 to the engine ECU 32 when a preset engine stop condition is satisfied, and the engine 12 is stopped. Thus, traveling by driving the motor generator 14 is performed.

なお、本実施の形態では、モータジェネレータ２８によって回生発電のみを行なうように説明するが、モータジェネレータ２８を三相電動機として用いて後輪２２Ｂを駆動する構成であっても良い。   In the present embodiment, it is described that only regenerative power generation is performed by motor generator 28, but a configuration in which motor generator 28 is used as a three-phase motor to drive rear wheel 22B may be employed.

また、このようなＨＶＥＣＵ３０及びエンジンＥＣＵ３２によるエンジン１２及びモータジェネレータ１４の駆動／停止制御は、公知の一般的制御方法を適用することができ、ここでは詳細な説明を省略する。   Further, a known general control method can be applied to the drive / stop control of the engine 12 and the motor generator 14 by the HVECU 30 and the engine ECU 32, and detailed description thereof is omitted here.

一方、バッテリＥＣＵ３４には、バッテリ２４の端子電圧（バッテリ電圧）を検出する電圧センサ３８、バッテリ２４の入力電流及び出力電流（バッテリ電流）を検出する電流センサ４０が接続されている。バッテリＥＣＵ３４は、電圧センサ３８によってバッテリ電圧を検出し、電流センサ４０によってバッテリ電流を検出すると共に、バッテリ電圧及びバッテリ電流から、バッテリ２４の容量（残容量）Ｃの算出を行う。   On the other hand, a voltage sensor 38 that detects a terminal voltage (battery voltage) of the battery 24 and a current sensor 40 that detects an input current and an output current (battery current) of the battery 24 are connected to the battery ECU 34. The battery ECU 34 detects the battery voltage by the voltage sensor 38, detects the battery current by the current sensor 40, and calculates the capacity (remaining capacity) C of the battery 24 from the battery voltage and the battery current.

ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリＥＣＵ３４の検出するバッテリ２４の容量Ｃに基づいて、バッテリ２４の充電状態を予め設定した範囲に維持するようにしている。すなわち、ＨＶＥＣＵ３０は、回生電力によってバッテリ２４を充電すると共に、バッテリ２４に充電された電力によってモータジェネレータ１４を駆動する。   The HVECU 30 maintains the state of charge of the battery 24 within a preset range based on the capacity C of the battery 24 detected by the battery ECU 34. That is, the HVECU 30 charges the battery 24 with regenerative power and drives the motor generator 14 with power charged in the battery 24.

また、ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリ２４の容量Ｃが、予め設定している範囲を超えると、モータジェネレータ１４等のバッテリ２４の電力を用いて駆動される駆動負荷を強制駆動して、バッテリ２４の容量Ｃを下げるようにしている。   In addition, when the capacity C of the battery 24 exceeds a preset range, the HVECU 30 forcibly drives a driving load that is driven using the power of the battery 24 such as the motor generator 14 and the capacity C of the battery 24. Is trying to lower.

さらに、ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリ２４の容量Ｃが低下すると、エンジン１２を駆動して、このエンジン１２の駆動力によって回転駆動されるモータジェネレータ１４の発電電力によってバッテリ２４を充電するようにしている。   Further, the HVECU 30 drives the engine 12 when the capacity C of the battery 24 decreases, and charges the battery 24 with the generated power of the motor generator 14 that is rotationally driven by the driving force of the engine 12.

なお、通常時のバッテリ２４の充放電制御は、公知の方法を適用することができる。また、図１に示されるように、車両１０には、スタータモータ４４が設けられており、エンジン１２を起動（始動）するときには、バッテリ２４の電力を用いてスタータモータ４４を駆動するようにしている。   Note that a known method can be applied to charge / discharge control of the battery 24 at the normal time. Further, as shown in FIG. 1, the vehicle 10 is provided with a starter motor 44, and when starting (starting) the engine 12, the starter motor 44 is driven using the electric power of the battery 24. Yes.

ところで、図３（Ａ）に示されるように、バッテリ２４の充電可能電力（回生充電可能電力）は、バッテリ２４の温度（以下、バッテリ温度とする）に応じて変化し、バッテリ温度Ｔｂが低下することにより、バッテリ２４の回生充電可能電力も減少する。また、この回生充電可能電力の減少によって、バッテリ２４の出力可能な電力も低下する。   Incidentally, as shown in FIG. 3A, the chargeable power (regenerative chargeable power) of the battery 24 changes according to the temperature of the battery 24 (hereinafter referred to as battery temperature), and the battery temperature Tb decreases. As a result, the regenerative chargeable power of the battery 24 also decreases. Moreover, the electric power which can be output of the battery 24 also falls by this reduction | decrease in the electric power which can be regenerated.

これにより、例えば、外気温度の低いときの車両１０の始動時（走行開始時）などでは、バッテリ温度が低いために、モータジェネレータ１４の効率的な駆動が困難となることがある。   As a result, for example, when the vehicle 10 is started when the outside air temperature is low (at the start of traveling), the battery temperature is low, so that efficient driving of the motor generator 14 may be difficult.

ここから、ＨＶＥＣＵ３０では、バッテリ温度を検出し、バッテリ温度が低くなっていれば、バッテリ温度の上昇を図る暖機制御を行うようにしている。   From here, the HVECU 30 detects the battery temperature, and performs warm-up control for increasing the battery temperature if the battery temperature is low.

図２に示されるように、バッテリ２４には、温度検出手段として温度センサ４２が設けられている。この温度センサ４２は、バッテリＥＣＵ３４に接続しており、バッテリＥＣＵ３４は、温度センサ４２を用いてバッテリ温度Ｔｂの検出を行なう。   As shown in FIG. 2, the battery 24 is provided with a temperature sensor 42 as temperature detecting means. The temperature sensor 42 is connected to the battery ECU 34, and the battery ECU 34 detects the battery temperature Tb using the temperature sensor 42.

また、ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリＥＣＵ３４が検出するバッテリ温度Ｔｂを読み込む。また、ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリ温度Ｔｂが、予め設定している温度（設定温度Ｔbs）よりも低いと、バッテリ温度Ｔｂを上昇させる暖機制御を行なうようにしている。   Further, the HVECU 30 reads the battery temperature Tb detected by the battery ECU 34. Further, the HVECU 30 performs warm-up control for increasing the battery temperature Tb when the battery temperature Tb is lower than a preset temperature (set temperature Tbs).

ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリ２４の充電効率、耐久性などを考慮して、バッテリ２４に充電する電力に対する第１の目標容量とする目標ＳＯＣを設定し、バッテリ２４の充電状態が目標ＳＯＣとなるようにバッテリ２４の充放電を制御している。   The HVECU 30 sets a target SOC as a first target capacity for the electric power charged in the battery 24 in consideration of the charging efficiency and durability of the battery 24, and the battery 24 is charged so that the state of charge of the battery 24 becomes the target SOC. 24 charging / discharging is controlled.

図３（Ａ）に示されるように、バッテリ温度Ｔｂによってバッテリ２４の回生充電可能電力が変化することにより、図３（Ｂ）に示されるように、目標ＳＯＣもバッテリ温度Ｔｂに応じて変化するようにしている。   As shown in FIG. 3A, when the regeneratively chargeable power of the battery 24 changes according to the battery temperature Tb, the target SOC also changes according to the battery temperature Tb, as shown in FIG. 3B. I am doing so.

また、ＨＶＥＣＵ３０では、バッテリ温度Ｔｂが低いときに実行する暖機制御時に適用する目標容量を、第１の目標容量である目標ＳＯＣより低く設定されている第２の目標容量（以下、目標ＳＯＣＬとする）を用いる。この目標ＳＯＣＬは、例えば、バッテリ２４の最大充電可能容量に対して、充電される電力を約４０％〜６０％の間で保持されるように目標ＳＯＣを約６０％としているときに、目標ＳＯＣＬとしては、約３０％〜４０％程度の容量を設定することができる。なお、目標ＳＯＣＬは、バッテリ２４の最大充電電力Ｃmaxを超えない範囲で設定される。 Further, in the HVECU 30, a target capacity to be applied during warm-up control that is executed when the battery temperature Tb is low is a second target capacity (hereinafter referred to as target SOC L) that is set lower than the target SOC that is the first target capacity. ). The target SOC L is, for example, when the target SOC is about 60% so that the electric power to be charged is held between about 40% and 60% with respect to the maximum chargeable capacity of the battery 24. As the SOC L , a capacity of about 30% to 40% can be set. The target SOC L is set in a range not exceeding the maximum charging power Cmax of the battery 24.

ＨＶＥＣＵ３０には、バッテリ温度Ｔｂに対する目標ＳＯＣ及び目標ＳＯＣＬが設定され、図示しないメモリにバッテリ温度Ｔｂに対する目標ＳＯＣ及び目標ＳＯＣＬのマップが記憶されている。ＨＶＥＣＵ３０では、バッテリ２４の暖機制御を行うときに、バッテリ温度Ｔｂと目標ＳＯＣＬに基づいてバッテリ２４に蓄積された電力の強制放電が行なわれるようにしている。 The HVECU 30 sets a target SOC and a target SOC L for the battery temperature Tb, and a map of the target SOC and the target SOC L for the battery temperature Tb is stored in a memory (not shown). In the HVECU 30, when warm-up control of the battery 24 is performed, the electric power stored in the battery 24 is forcibly discharged based on the battery temperature Tb and the target SOC L.

また、ＨＶＥＣＵ３０としては、目標ＳＯＣＬを低くするために、エンジン１２が駆動されているとき（エンジン１２の起動中）のみに暖機制御を行い、エンジン１２の駆動力による発電を禁止するが、回生電力によるバッテリ２４の充電は行なうようにしている。 Further, the HVECU 30 performs warm-up control only when the engine 12 is being driven (while the engine 12 is starting) in order to lower the target SOC L , and prohibits power generation by the driving force of the engine 12, The battery 24 is charged with regenerative power.

バッテリ２４は、内部抵抗を有しており、強制放電ないし回生電力による充電が行なわれることにより生じる電流によって発熱し、この熱によって昇温される。   The battery 24 has an internal resistance, generates heat due to a current generated by charging by forced discharge or regenerative power, and is heated by this heat.

ここで、本実施の形態に適用した電池制御装置３６によるバッテリ２４の暖機制御を説明する。   Here, warm-up control of the battery 24 by the battery control device 36 applied to the present embodiment will be described.

バッテリ２４が設けられる車両１０では、図示しないイグニッションスイッチをオンして、走行を開始するときに、外気温度が低く、エンジン１２が冷却状態であれば、エンジン１２の暖機運転を行なう。これにより、例えば、エンジン１２の冷却液の液温（冷却水の水温）が所定以上となるようにしている。   In the vehicle 10 provided with the battery 24, when an unillustrated ignition switch is turned on to start running, if the outside air temperature is low and the engine 12 is in a cooled state, the engine 12 is warmed up. Thereby, for example, the liquid temperature of the coolant of the engine 12 (cooling water temperature) is set to be equal to or higher than a predetermined value.

一方、電池制御装置３６のＨＶＥＣＵ３０では、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより、バッテリ２４の充放電制御を開始する。このとき、ＨＶＥＣＵ３０では、バッテリ２４の暖機が必要か否かを確認し、バッテリ２４の暖機が必要と判断されるときには、バッテリ２４の暖機制御を実行する。   On the other hand, the HVECU 30 of the battery control device 36 starts charging / discharging control of the battery 24 when an ignition switch (not shown) is turned on. At this time, the HVECU 30 checks whether or not the battery 24 needs to be warmed up. When it is determined that the battery 24 needs to be warmed up, the warm-up control of the battery 24 is executed.

なお、バッテリ２４の暖機が必要であるか否かは、例えば、バッテリ温度Ｔｂを検出し、このバッテリ温度Ｔｂが予め設定されている温度（設定温度Ｔbs）より低いか否かなどから判断することができる。   Whether or not the battery 24 needs to be warmed up is determined, for example, by detecting the battery temperature Tb and determining whether the battery temperature Tb is lower than a preset temperature (set temperature Tbs). be able to.

図４には、ＨＶＥＣＵ３０で実行するバッテリ２４の制御（充放電制御）の概略を示している。このフローチャートは、図示しないイグニッションスイッチがオンされて、車両１０の走行を開始するときに実行され、イグニッションスイッチがオフされることにより終了される。   FIG. 4 shows an outline of control (charge / discharge control) of the battery 24 executed by the HVECU 30. This flowchart is executed when an unillustrated ignition switch is turned on and the vehicle 10 starts to travel, and is terminated when the ignition switch is turned off.

このフローチャートでは、最初のステップ１００で、バッテリＥＣＵ３４が温度センサ４２によって検出するバッテリ２４のバッテリ温度Ｔｂを読み込み、次のステップ１０２では、バッテリ温度Ｔｂが、予め設定されている設定温度Ｔbsよりも低くなっているか否かを確認する。なお、この設定温度Ｔbsとしては、バッテリ２４の暖機が必要とする最高温度、また、バッテリ２４が適正に動作可能な最低温度等を適用することができる。   In this flowchart, in the first step 100, the battery ECU 34 reads the battery temperature Tb of the battery 24 detected by the temperature sensor 42. In the next step 102, the battery temperature Tb is lower than the preset set temperature Tbs. Check if it is. As the set temperature Tbs, a maximum temperature required for warming up the battery 24, a minimum temperature at which the battery 24 can operate properly, or the like can be applied.

ここで、バッテリ温度Ｔｂが、設定温度Ｔbsを超えているとき（Ｔｂ≧Ｔbs）には、バッテリ２４の暖機が不要であると判断し、ステップ１０２で否定判定して、通常制御（ステップ１０４）へ移行する。この通常制御では、目標ＳＯＣに基づいて、回生電力によるバッテリ２４の充電及び、バッテリ２４の電力を用いた負荷の駆動（放電）を制御することによりバッテリ２４の充電状態を制御する。   Here, when the battery temperature Tb exceeds the set temperature Tbs (Tb ≧ Tbs), it is determined that it is not necessary to warm up the battery 24, and a negative determination is made in step 102 to perform normal control (step 104). ) In this normal control, the state of charge of the battery 24 is controlled by controlling charging of the battery 24 with regenerative power and driving (discharging) of the load using the power of the battery 24 based on the target SOC.

また、バッテリ温度Ｔｂが、設定温度Ｔbsよりも低いとき（Ｔｂ＜Ｔbs）には、ステップ１０２で肯定判定して、バッテリ温度Ｔｂを昇温する暖機制御を開始する。   When the battery temperature Tb is lower than the set temperature Tbs (Tb <Tbs), an affirmative determination is made in step 102, and warm-up control for increasing the battery temperature Tb is started.

この暖機制御では、先ず、ステップ１０６で通常制御に用いる目標ＳＯＣに変えて暖機運転用の目標ＳＯＣＬに設定する。 In the warm-up control, first, instead of the target SOC to be used for normal control in step 106 to set the target SOC L for warm-up operation.

この後、ステップ１０８では、エンジン１２が起動中であるか否か、すなわち、エンジン１２の暖機中か又はエンジン１２を駆動した車両１０の走行中か否かを確認する。このとき、エンジン１２が起動されていなければ、ステップ１０８で否定判定して、バッテリ２４の暖機を行なわずに、通常制御へ移行する。   Thereafter, in step 108, it is confirmed whether or not the engine 12 is being started, that is, whether or not the engine 12 is warming up or the vehicle 10 driving the engine 12 is traveling. At this time, if the engine 12 is not started, a negative determination is made in step 108, and the routine proceeds to normal control without warming up the battery 24.

これに対して、エンジン１２の暖機中や、エンジン１２の駆動力を用いた車両１０の走行中などで、エンジン１２が起動中であれば、ステップ１０８で否定判定してステップ１１０へ移行し、バッテリＥＣＵ３４で算出しているバッテリ２４の容量Ｃを読み込む。   On the other hand, if the engine 12 is running, such as when the engine 12 is warming up or the vehicle 10 is running using the driving force of the engine 12, a negative determination is made at step 108 and the routine proceeds to step 110. Then, the capacity C of the battery 24 calculated by the battery ECU 34 is read.

バッテリＥＣＵ３４では、図示しないイグニッションスイッチがオンされることにより作動して、電圧センサ３８によりバッテリ電圧を検出し、電流センサ４０によってバッテリ電流を検出し、バッテリ電圧とバッテリ電流からバッテリ２４の容量Ｃを算出する。   The battery ECU 34 operates when an ignition switch (not shown) is turned on, detects the battery voltage by the voltage sensor 38, detects the battery current by the current sensor 40, and calculates the capacity C of the battery 24 from the battery voltage and the battery current. calculate.

ＨＶＥＣＵ３０は、このバッテリＥＣＵ３４で算出しているバッテリ２４の容量Ｃを読み込むと、ステップ１１２で、容量Ｃが、目標ＳＯＣLを超えているか否かを確認する。 When the HVECU 30 reads the capacity C of the battery 24 calculated by the battery ECU 34, the HVECU 30 checks in step 112 whether or not the capacity C exceeds the target SOC L.

ＨＶＥＣＵ３０は、バッテリ２４の容量Ｃが、目標ＳＯＣＬを超えている（Ｃ＞ＳＯＣＬ）と、ステップ１１２で肯定判定してステップ１１４へ移行し、バッテリ２４の強制放電を行なう。これと共に、エンジン１２の駆動力を用いてモータジェネレータ１４を駆動したバッテリ２４の充電を禁止する。 If the capacity C of the battery 24 exceeds the target SOC L (C> SOC L ), the HVECU 30 makes an affirmative determination in step 112 and proceeds to step 114 to forcibly discharge the battery 24. At the same time, charging of the battery 24 that drives the motor generator 14 using the driving force of the engine 12 is prohibited.

このバッテリ２４の強制放電は、エンジン１２が起動していることから、モータジェネレータ１４を駆動して、エンジン１２の駆動のアシストを行う。また、バッテリ２４の電力によって駆動される補機があれば、該当補機を駆動することにより、バッテリ２４からの放電を行なう。   The forced discharge of the battery 24 assists driving of the engine 12 by driving the motor generator 14 because the engine 12 is activated. In addition, if there is an auxiliary machine driven by the electric power of the battery 24, the battery 24 is discharged by driving the auxiliary machine.

このとき、回生発電が行なわれると、この回生発電により得られる回生電力を用いたバッテリ２４の充電を行なうが、エンジン１２によって駆動されるモータジェネレータ１４による発電を禁止する。エンジン１２の駆動力によってモータジェネレータ１４を駆動すると、このモータジェネレータ１４が、エンジン１２の駆動負荷となり、エンジン１２の駆動負荷が増加する。   At this time, when regenerative power generation is performed, the battery 24 is charged using the regenerative power obtained by the regenerative power generation, but power generation by the motor generator 14 driven by the engine 12 is prohibited. When the motor generator 14 is driven by the driving force of the engine 12, the motor generator 14 becomes a driving load of the engine 12, and the driving load of the engine 12 increases.

ここで、エンジン１２の駆動力によるモータジェネレータ１４の駆動を禁止することにより、エンジン１２の駆動負荷を増加させて、エンジン１２の燃費が悪化してしまうのを防止することができる。   Here, by prohibiting the motor generator 14 from being driven by the driving force of the engine 12, it is possible to prevent the fuel consumption of the engine 12 from deteriorating by increasing the driving load of the engine 12.

一方、バッテリ２４の強制放電を開始すると、ステップ１１６ではバッテリ温度Ｔｂを読み込み、ステップ１１８では、バッテリ温度Ｔｂが設定温度Ｔbsを超えたか否かを確認する。また、ステップ１０８では、エンジン１２が起動しているかを確認する。   On the other hand, when the forced discharge of the battery 24 is started, the battery temperature Tb is read in step 116, and it is confirmed in step 118 whether or not the battery temperature Tb has exceeded the set temperature Tbs. In step 108, it is confirmed whether the engine 12 is activated.

ここで、エンジン１２の起動が継続し、バッテリ温度Ｔｂが設定温度Ｔbsに達せず、バッテリ２４の容量Ｃが暖機用の目標ＳＯＣＬを超えた状態であるときには、ステップ１０８及びステップ１１２で肯定判定されてステップ１１４に移行し、バッテリ２４の放電電力を増加させる。例えば、モータジェネレータ１４を駆動してバッテリ２４を放電していれば、モータジェネレータ１４の駆動力が大きくされ、エンジン１２の駆動負荷が軽減される。これにより、エンジン１２の駆動負荷の軽減が図られて、エンジン１２の燃費が向上される。 Here, when the engine 12 continues to be activated, the battery temperature Tb does not reach the set temperature Tbs, and the capacity C of the battery 24 exceeds the warm-up target SOC L , an affirmative determination is made in step 108 and step 112. When the determination is made, the routine proceeds to step 114 where the discharge power of the battery 24 is increased. For example, if the motor generator 14 is driven and the battery 24 is discharged, the driving force of the motor generator 14 is increased and the driving load of the engine 12 is reduced. Thereby, the driving load of the engine 12 is reduced, and the fuel consumption of the engine 12 is improved.

バッテリ２４には、内部抵抗があり、強制放電ないし回生電力を用いた充電が行なわれることにより発熱し、この熱によって昇温される。ここから、バッテリ２４の暖機時にバッテリ２４の強制放電を行なうことにより、バッテリ温度Ｔｂの上昇が図られる。   The battery 24 has an internal resistance, and generates heat by being charged using forced discharge or regenerative power, and is heated by this heat. From here, the battery 24 is forcibly discharged when the battery 24 is warmed up, whereby the battery temperature Tb is increased.

このようにしてバッテリ２４の暖機制御を行ない、バッテリ温度Ｔｂが設定温度Ｔbsを超えると、ステップ１１８で否定判定され、バッテリ２４の暖機制御を終了し、通常制御へ移行する。なお、ＨＶＥＣＵ３０では、エンジン１２が停止してステップ１０８で否定判定されるか、バッテリ２４の充電量Ｃが、目標ＳＯＣＬまで低下してステップ１１２で否定判定されることにより、バッテリ２４の暖機制御を終了して、通常制御へ移行するようになっている。このときには、バッテリ温度Ｔｂが設定温度Ｔbsに達する前にエンジン１２が起動されると、再度、暖機制御へ移行して、バッテリ温度Ｔｂの上昇促進が図られるようになっている。 In this way, the warm-up control of the battery 24 is performed. When the battery temperature Tb exceeds the set temperature Tbs, a negative determination is made in step 118, the warm-up control of the battery 24 is terminated, and the normal control is started. In the HVECU 30, when the engine 12 is stopped and a negative determination is made in step 108, or the charge amount C of the battery 24 is lowered to the target SOC L and a negative determination is made in step 112, the warm-up of the battery 24 is performed. The control is terminated, and the normal control is started. At this time, if the engine 12 is started before the battery temperature Tb reaches the set temperature Tbs, the control is shifted to the warm-up control again to promote the increase in the battery temperature Tb.

図３（Ｂ）に示されるように、例えば、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１（Ｔｂ１＜Ｔbs）で、バッテリ２４に蓄積された容量Ｃ１であるときに、目標ＳＯＣを適用する通常制御では、回生充電可能電力が電力ΔＣａとなる。これに対して、目標ＳＯＣＬを適用する暖機制御では、放電可能な電力が電力ΔＣｂとなる。 As shown in FIG. 3B, for example, in the normal control in which the target SOC is applied when the battery temperature Tb is the temperature Tb 1 (Tb 1 <Tbs) and the capacity C 1 is stored in the battery 24. The regenerative chargeable power becomes power ΔCa. In contrast, in the warm-up control in which the target SOC L is applied, the electric power that can be discharged is the electric power ΔCb.

ここで、バッテリ２４の暖機を行なうときに強制充電を行なうためには、エンジン１２の駆動力を用いてモータジェネレータ１４を駆動する必要があるが、この方法では、エンジン１２の駆動負荷が増加して燃費を低下させてしまう。   Here, in order to perform forced charging when the battery 24 is warmed up, it is necessary to drive the motor generator 14 using the driving force of the engine 12. However, in this method, the driving load of the engine 12 increases. This will reduce fuel consumption.

これに対して、ＨＶＥＣＵ３０では、暖機制御を行うときに、目標ＳＯＣより低い目標ＳＯＣＬに設定することにより、この電力ΔＣｂを強制的に放出して、バッテリ２４の容量低下を図る。これに伴って、バッテリ２４では、電力（ΔＣａ＋ΔＣｂ）の範囲で回生充電及び強制放電が可能となる。 On the other hand, the HVECU 30 sets the target SOC L lower than the target SOC when performing the warm-up control, thereby forcibly releasing the electric power ΔCb and reducing the capacity of the battery 24. Accordingly, the battery 24 can perform regenerative charging and forced discharge in the range of electric power (ΔCa + ΔCb).

バッテリ２４は、この充放電によって、エンジン１２の駆動力を用いた発電電力が用いられることなく、確実に昇温される。すなわち、エンジン１２の駆動力を用いてモータジェネレータ１４を駆動して発生した電力を用いたバッテリ２４の充電を禁止することにより、モータジェネレータ１４がエンジン１２の駆動負荷となってしまうのを防止して、エンジン１２の駆動負荷が増加してしまうことによる燃費悪化を防止することができる。 The battery 24 is reliably heated by this charging / discharging without using the generated power using the driving force of the engine 12. That is, by prohibiting charging of the battery 24 using the electric power generated by driving the motor generator 14 using the driving force of the engine 12, the motor generator 14 is prevented from becoming a driving load of the engine 12. Thus, fuel consumption deterioration due to an increase in the driving load of the engine 12 can be prevented.

また、暖機が終了した時には、目標ＳＯＣを用いた制御が行われる。このために、バッテリ温度Ｔｂが設定温度Ｔbsに達する前に暖機制御が終了しても、回生充電可能量が目標ＳＯＣＬと目標ＳＯＣの差となり、この差分が、車両１０の走行に伴って発生される回生電力によって充電されることにより、バッテリ２４の昇温が図られる。 When the warm-up is completed, control using the target SOC is performed. For this reason, even if the warm-up control is completed before the battery temperature Tb reaches the set temperature Tbs, the regenerative chargeable amount becomes the difference between the target SOC L and the target SOC. The battery 24 is heated by being charged by the generated regenerative power.

すなわち、図５（Ａ）に破線で示されるように、充放電の通常制御を行うことにより、バッテリ２４の容量Ｃは、目標ＳＯＣに応じた略一定の容量となる。このとき、図５（Ｂ）に破線で示されるように、バッテリ温度Ｔｂは、バッテリ２４の充放電に伴って徐々に上昇するが、その上昇度合いは緩やかとなる。   That is, as indicated by a broken line in FIG. 5A, by performing normal charge / discharge control, the capacity C of the battery 24 becomes substantially constant according to the target SOC. At this time, as indicated by a broken line in FIG. 5B, the battery temperature Tb gradually rises as the battery 24 is charged / discharged, but the rise degree becomes moderate.

ここで、暖機制御を行うために目標ＳＯＣより低い目標ＳＯＣＬが用いられ、バッテリ２４の強制放電が行なわれると、図５（Ａ）に実線で示されるように、バッテリ２４の容量Ｃや、目標ＳＯＣＬに応じた容量となるように減少する。すなわち、暖機制御が行われることにより、バッテリ２４が低容量化（容量低下）される。 Here, when the target SOC L lower than the target SOC is used to perform the warm-up control and the battery 24 is forcibly discharged, as shown by the solid line in FIG. , The capacity is reduced to a capacity corresponding to the target SOC L. That is, the battery 24 is reduced in capacity (capacity reduction) by performing warm-up control.

このバッテリ２４の低容量化に伴って、図５（Ｂ）に実線で示されるように、バッテリ温度Ｔｂは、通常制御が行われる場合に比べて急激に上昇する。   As the capacity of the battery 24 is reduced, the battery temperature Tb increases rapidly as compared with the case where normal control is performed, as indicated by the solid line in FIG.

したがって、暖機制御を行ってバッテリ２４の低容量化を図ることにより、バッテリ２４の充放電が促進されて、バッテリ温度Ｔｂの確実な昇温による短時間でのバッテリ２４の暖機が可能となる。   Therefore, by performing warm-up control to reduce the capacity of the battery 24, charging / discharging of the battery 24 is promoted, and the battery 24 can be warmed up in a short time by surely raising the battery temperature Tb. Become.

また、ＨＶＥＣＵ３０では、エンジン１２を起動しているときにのみ暖機制御を行うので、エンジン１２の始動に必要な電力と、エンジン１２の駆動に切り換わるまでのモータジェネレータ１４の駆動電力のみが確保される容量まで、バッテリ２４の容量を低下できるので、目標ＳＯＣＬは、目標ＳＯＣに対して大きく下げることができる。また、エンジン１２の起動中に暖機制御を行うことにより、エンジン１２の始動に必要な電力（スタータモータ４４の駆動電力）も不要となるために、さらに、目標ＳＯＣＬを少なくすることができ、放電する電力を増加させることができる。 Further, since the HVECU 30 performs the warm-up control only when the engine 12 is activated, only the electric power necessary for starting the engine 12 and the driving electric power for the motor generator 14 until switching to the driving of the engine 12 are ensured. Since the capacity of the battery 24 can be reduced to the capacity that is achieved, the target SOC L can be greatly reduced with respect to the target SOC. Further, by performing warm-up control while the engine 12 is running, the power required for starting the engine 12 (drive power for the starter motor 44) becomes unnecessary, so that the target SOC L can be further reduced. , The power to be discharged can be increased.

このようにして、目標ＳＯＣＬを大きく下げることにより、強制放電される電力を多くすることができ、これにより、バッテリ２４で大きな発熱が得られ、短時間で効率的にバッテリ温度Ｔｂを上昇させることができる。これと共に、暖機終了時には、バッテリ２４の容量が低くなっており、このために、回生充電可能量が大きくなり、回生電力を用いた効率的な充電が可能となる。 In this way, the target SOC L is greatly reduced, so that the power that is forcibly discharged can be increased. As a result, a large amount of heat is generated in the battery 24, and the battery temperature Tb is increased efficiently in a short time. be able to. At the same time, at the end of warm-up, the capacity of the battery 24 is low. For this reason, the amount of regenerative charge becomes large, and efficient charging using regenerative power becomes possible.

さらに、エンジン１２の起動中にのみ、バッテリ２４の低容量化を図ることにより、エンジン１２の燃料消費効率を低下させてしまうことがなく、さらには、低容量化のために強制放電を行なうときに、モータジェネレータ１４を駆動して、エンジン１２の駆動力をアシストしているため、エンジン１２の燃料消費効率の向上を図ることができる。   Furthermore, by reducing the capacity of the battery 24 only while the engine 12 is running, the fuel consumption efficiency of the engine 12 is not reduced, and furthermore, when forced discharge is performed to reduce the capacity. Moreover, since the motor generator 14 is driven to assist the driving force of the engine 12, the fuel consumption efficiency of the engine 12 can be improved.

すなわち、電池制御装置３６では、エンジン１２の起動中にバッテリ２４を放電するので、エンジン１２の始動頻度を少なくすることができ、これにより、より高い燃料消費効率の向上を図ることができる。特に、エンジン１２の暖機が必要な冬季などの外気温度が低いときには、数パーセント以上の確実な燃料消費効率の向上を図ることができる。   That is, in the battery control device 36, the battery 24 is discharged while the engine 12 is running, so that the frequency of starting the engine 12 can be reduced, and thereby higher fuel consumption efficiency can be achieved. In particular, when the outside air temperature is low, such as in winter when the engine 12 needs to be warmed up, the fuel consumption efficiency can be reliably improved by several percent or more.

なお、本実施の形態では、通常制御へ移行した後も、バッテ温度Ｔｂが低下したときに、バッテ２４の暖機制御を行うようにしたが、これに限らず、例えば、バッテリ温度Ｔｂが、設定温度Ｔbsに達するまでの間は、エンジン１２の起動／停止に合わせて、暖機制御／通常制御を切り換えるようにし、一旦、バッテリ温度Ｔｂが設定温度Ｔbsを超えたときには、暖機制御を終了して、通常制御のみを行うものであっても良い。   In the present embodiment, the warm-up control of the battery 24 is performed when the battery temperature Tb decreases even after the transition to the normal control. However, the present invention is not limited to this. For example, the battery temperature Tb is Until the set temperature Tbs is reached, the warm-up control / normal control is switched in accordance with the start / stop of the engine 12, and once the battery temperature Tb exceeds the set temperature Tbs, the warm-up control is terminated. Then, only normal control may be performed.

また、本実施の形態では、温度センサ４２を用いてバッテリ温度Ｔｂを検出し、このバッテリ温度Ｔｂから、バッテリ２４の暖機が必要か否かを判断したが、これに限らず、バッテリ温度Ｔｂが低くなって、バッテリ２４の暖機が必要と案断しうる条件であれば、任意の条件を用いることができる。   Further, in the present embodiment, the battery temperature Tb is detected using the temperature sensor 42, and it is determined from the battery temperature Tb whether or not the battery 24 needs to be warmed up. Any condition can be used as long as the condition is low and it can be determined that the battery 24 needs to be warmed up.

例えば、冬季などで外気温度が低くなっていると、車両１０の始動前のバッテリ温度も外気温度に応じて低下する。   For example, when the outside air temperature is low in the winter season or the like, the battery temperature before the start of the vehicle 10 also decreases according to the outside air temperature.

ここから、車両１０の始動時の外気温度からバッテリ２４の暖機が必要か否かを判断することができる。   From this, it can be determined whether or not the battery 24 needs to be warmed up based on the outside air temperature when the vehicle 10 is started.

また、車両１０に車室内を暖房する空調装置が備えられているときには、設定温度などからバッテリ温度が低くなっているか否かを判断することができる。すなわち、外気温度が低く、暖房運転が必要であるときには、空調装置の設定温度が高く設定される。   Further, when the vehicle 10 is provided with an air conditioner for heating the passenger compartment, it can be determined whether or not the battery temperature is low from the set temperature or the like. That is, when the outside air temperature is low and heating operation is necessary, the set temperature of the air conditioner is set high.

ここから、空調装置の設定温度や、空調装置を運転するときの暖房負荷から、外気温度が低くバッテリ温度も低くなっていると判断して、バッテリ２４の暖機制御を行うことも可能である。   From here, it is also possible to perform warm-up control of the battery 24 by determining that the outside air temperature is low and the battery temperature is low from the set temperature of the air conditioner and the heating load when operating the air conditioner. .

さらに、ハイブリッド車などの空調装置には、補助加熱手段として電気ヒータなどが設けられているものがあり、このような空調装置を備えているときには、外気温度が低いときに電気ヒータが作動されることから、電気ヒータの作動の有無から、バッテリ２４の暖機制御を行うか否かを判断するようにしても良い。   Furthermore, some air conditioners such as hybrid vehicles are provided with an electric heater or the like as auxiliary heating means. When such an air conditioner is provided, the electric heater is operated when the outside air temperature is low. Therefore, it may be determined whether or not to perform warm-up control of the battery 24 based on whether or not the electric heater is activated.

なお、以上説明した本実施の形態では、主として回生電力を用いて蓄電池を充電する車両１０を例に説明したが、本発明は、エンジンの駆動力を用いて蓄電池の充電を行なう車両などの任意の構成の車両に適用することができる。   In the above-described embodiment, the vehicle 10 that recharges the storage battery mainly using regenerative power has been described as an example. However, the present invention is not limited to a vehicle such as a vehicle that charges the storage battery using the driving force of the engine. The present invention can be applied to a vehicle having the configuration described above.

本実施の形態に適用した車両の要部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the principal part of the vehicle applied to this Embodiment. 本発明を適用した電池制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the battery control apparatus to which this invention is applied. （Ａ）はバッテリ温度に対する回生充電可能容量の概略を示す線図、（Ｂ）は目標ＳＯＣと目標ＳＯＣLの概略を示す線図である。(A) is a diagram showing an outline of the regenerative chargeable capacity with respect to the battery temperature, and (B) is a diagram showing an outline of the target SOC and the target SOC L. 本実施の形態に係る暖機制御の一例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows an example of the warming-up control which concerns on this Embodiment. （Ａ）は通常制御と本発明の暖機制御のバッテリの容量の変化の概略を示す線図、（Ｂ）は通常制御と本発明の暖機制御のバッテリ温度変化の概略を示す線図である。(A) is a diagram showing an outline of a change in battery capacity in normal control and warm-up control of the present invention, and (B) is a diagram showing an outline of battery temperature change in normal control and warm-up control of the present invention. is there.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 車両
１２ エンジン（内燃機関）
１４ モータジェネレータ（電動機）
２４ バッテリ（蓄電池）
２８ モータジェネレータ
３０ ＨＶＥＣＵ（設定手段、制御手段）
３２ エンジンＥＣＵ
３４ バッテリＥＣＵ（容量検出手段）
３６ 電池制御装置
３８ 電圧センサ（容量検出手段）
４０ 電流センサ（容量検出手段）
４２ 温度センサ（温度検出手段） 10 Vehicle 12 Engine (Internal combustion engine)
14 Motor generator (electric motor)
24 battery (storage battery)
28 motor generator 30 HVECU (setting means, control means)
32 Engine ECU
34 Battery ECU (capacity detection means)
36 Battery control device 38 Voltage sensor (capacity detection means)
40 Current sensor (capacitance detection means)
42 Temperature sensor (temperature detection means)

Claims (2)

内燃機関及び電動機の駆動力によって走行される車両に設けられて、内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電、及び車両制動時の回生電力による電力の充電が可能とされ、前記電動機及び補機の駆動によって充電された電力が放電されると共に、充電及び放電が行われることにより内部抵抗によって発熱が生じる蓄電池を、容量が目標容量となるように充放電の制御を行う電池制御装置であって、
前記蓄電池の電池温度を検出する温度検出手段と、
前記蓄電池の容量を検出する容量検出手段と、
前記温度検出手段によって検出される前記電池温度が予め設定された温度より低く、前記内燃機関が駆動されており、かつ前記容量検出手段によって検出される前記蓄電池の容量が前記目標容量として通常状態に適用する第１の目標容量と該第１の目標容量より低い第２の目標容量との間にある場合には、前記蓄電池の容量が前記第２の目標容量になるように前記電動機を駆動する強制放電が行われ、前記回生電力が発生した場合には発生した回生電力によって前記蓄電池が充電され、かつ前記内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電が禁止されるように制御する制御手段と、
を含む電池制御装置。 It provided in the vehicle which is traveling by the driving force of the internal combustion engine and the electric motor, charging of driving the electric motor using the driving force of the internal combustion engine, and is possible to charge the electric power by regenerative electric power during vehicle braking, wherein Battery control that controls the charge / discharge of the storage battery that generates heat due to internal resistance when the power charged by the drive of the electric motor and auxiliary machine is discharged and the charge and discharge are performed so that the capacity becomes the target capacity A device,
Temperature detecting means for detecting a battery temperature of the storage battery;
Capacity detecting means for detecting the capacity of the storage battery;
The temperature the battery temperature detected by the detecting means is rather low than the preset temperature, the normal state as capacity is the target capacity of the battery detected by the internal combustion engine is driven, and the capacitance detection means Drive the electric motor so that the capacity of the storage battery is equal to the second target capacity when the capacity is between the first target capacity applied to the battery and the second target capacity lower than the first target capacity If the regenerative power is generated, the storage battery is charged by the generated regenerative power, and the charging that drives the electric motor using the driving force of the internal combustion engine is prohibited. and control means for,
A battery control device. 内燃機関及び電動機の駆動力によって走行される車両に設けられて、内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電、及び車両制動時の回生電力による電力の充電が可能とされ、前記電動機及び補機の駆動によって充電された電力が放電されると共に、充電及び放電が行われることにより内部抵抗によって発熱が生じる蓄電池を、容量が目標容量となるように充放電の制御を行う蓄電池の充放電制御方法であって、
前記蓄電池の電池温度を検出する温度検出ステップと、
前記蓄電池の容量を検出する容量検出ステップと、
前記温度検出ステップによって検出される前記電池温度が予め設定された温度より低く、前記内燃機関が駆動されており、かつ前記容量検出ステップによって検出される前記蓄電池の容量が前記目標容量として通常状態に適用する第１の目標容量と該第１の目標容量より低い第２の目標容量との間にある場合には、前記蓄電池の容量が前記第２の目標容量になるように前記電動機を駆動する強制放電が行われ、前記回生電力が発生した場合には発生した回生電力によって前記蓄電池が充電され、かつ前記内燃機関の駆動力を用いて前記電動機を駆動した充電が禁止されるように制御する制御ステップと、
を含む蓄電池の充放電制御方法。 It provided in the vehicle which is traveling by the driving force of the internal combustion engine and the electric motor, charging of driving the electric motor using the driving force of the internal combustion engine, and is possible to charge the electric power by regenerative electric power during vehicle braking, wherein The storage battery that discharges the electric power charged by the drive of the electric motor and the auxiliary machine and generates heat due to the internal resistance due to the charging and discharging is controlled by the storage battery that controls charging / discharging so that the capacity becomes the target capacity. A charge / discharge control method comprising:
A temperature detecting step for detecting a battery temperature of the storage battery;
A capacity detecting step for detecting the capacity of the storage battery;
The temperature detection rather low than the temperature at which the battery temperature is preset that is detected by the step, the normal state the internal combustion engine are driven and the capacity of the battery detected by the capacity detection step as the target capacity Drive the electric motor so that the capacity of the storage battery is equal to the second target capacity when the capacity is between the first target capacity applied to the battery and the second target capacity lower than the first target capacity If the regenerative power is generated, the storage battery is charged by the generated regenerative power, and the charging that drives the electric motor using the driving force of the internal combustion engine is prohibited. A control step to
A charge / discharge control method for a storage battery.
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