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CN103858311A - 充电控制装置及充电控制方法 - Google Patents

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CN103858311A CN201180074009.1A CN201180074009A CN103858311A CN 103858311 A CN103858311 A CN 103858311A CN 201180074009 A CN201180074009 A CN 201180074009A CN 103858311 A CN103858311 A CN 103858311A
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Abstract

ECU执行包括如下步骤的程序：在上升速度ΔTB为阈值ΔTB（0）以上且电流平均值IBs为充电侧的值的情况下（S108中为是），使过充电预判定标志为接通状态的步骤（S112）；实施充电电力上限值Win的限制的步骤（S114）；在上升速度ΔTB为阈值ΔTB（1）以下或者电流平均值IBs为放电侧的值的情况下（S110中为是），使过充电预判定标志为断开状态的步骤（S116）；将充电电力上限值Win的限制解除的步骤（S118）；在过充电预判定标志从断开状态成为接通状态的时刻起的电流累计值IBs成为阈值IBs（0）以上的情况下（S120中为是，S122中为是），判定为蓄电池70处于过充电状态的步骤（S124）；以及执行失效保险处理的步骤（S126）。

Description

充电控制装置及充电控制方法
技术领域
本发明涉及一种根据蓄电装置的状态而适当地限制充电的技术。背景技术
在日本特开平11-187577号公报（专利文献1）中公开了一种通过根据电池温度来决定电池的充放电电力的上限值而避免电池的过充放电的技术。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-187577号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在基于电池温度来决定电池的充电电力的上限值时，尤其是在低温环境下，存在如下问题：即使在因充电系统的异常而未能适当地进行充电控制的情况下，只要电池温度不超过允许温度就无法适当地限制充电。而且，在无法适当地进行充电控制的情况下，优选迅速地停止充电。
本发明的目的在于提供一种在充电系统中产生了异常的情况下适当地限制充电，迅速地使充电停止的充电控制装置及充电控制方法。
用于解决课题的手段
本发明的一方式的充电控制装置是用于对向电气设备供给电力用的蓄电装置的充电进行控制的充电控制装置。该充电控制装置包括：检测装置，用于检测蓄电装置的温度；以及控制装置，用于在因蓄电装置的充电而蓄电装置的温度上升的情况下使蓄电装置的充电电力的上限值下降，在使上限值下降后的状态下继续充电且蓄电装置的温度继续上升的情况下判定为蓄电装置处于过充电状态。
优选的是，在蓄电装置的温度的上升速度大于第一阈值的情况下，与上升速度小于第一阈值的情况相比，控制装置使充电电力的上限值下降。
还优选的是，在蓄电装置的温度高时，控制装置以与蓄电装置的温度低时相比使第一阈值变高的方式决定第一阈值。
还优选的是，检测装置检测蓄电装置的多个部位的温度。在多个部位中的任一部位的温度的上升速度大于第一阈值的情况下，控制装置使充电电力的上限值下降。
还优选的是，在继续充电至电流累计值大于预先确定的值为止且蓄电装置的温度的上升速度不小于第二阈值的情况下，控制装置判定为蓄电装置处于过充电状态，所述电流累计值是使充电电力的上限值下降后的向蓄电装置的电流累计值。第二阈值为第一阈值以下的值。
还优选的是，在上升速度小于第二阈值的情况下且/或蓄电装置正在放电的情况下，控制装置将充电电力的上限值的下降解除。
还优选的是，控制装置在判定为蓄电装置处于过充电状态的情况下使蓄电装置的充电停止。
还优选的是，在蓄电装置设有用于对蓄电装置进行冷却的冷却装置。在因蓄电装置的充电而蓄电装置的温度上升的情况下冷却装置处于动作中时，控制装置在使上限值下降的期间不变更冷却装置的动作量。
还优选的是，在蓄电装置设有用于对蓄电装置进行冷却的冷却装置。在冷却装置的动作开始的情况下，控制装置不进行蓄电装置是否处于过充电状态的判定。
还优选的是，在因蓄电装置的充电而蓄电装置的温度上升的情况下，控制装置使充电电力的上限值下降，并且使蓄电装置的放电电力的上限值下降。
还优选的是，充电控制装置搭载于具有驱动用电动机的车辆。蓄电装置在与驱动用电动机之间交接电力。
本发明的另一方式的充电控制方法是对用于向电气设备供给电力的蓄电装置的充电进行控制的充电控制方法。该充电控制方法包括：在因蓄电装置的充电而蓄电装置的温度上升的情况下使蓄电装置的充电电力的上限值下降的步骤；以及在使上限值下降后的状态下继续充电且蓄电装置的温度继续上升的情况下判定为蓄电装置处于过充电状态的步骤。
发明效果
根据本发明，根据由充电引起的蓄电装置的温度上升而使充电电力的上限值下降，由此，即使在蓄电装置的温度为低温的情况下，也能够适当地限制蓄电装置的充电电力的上限值。此外，在使上限值下降的状态下继续充电的情况下蓄电装置的温度继续上升时，能够判定为蓄电装置处于过充电状态。通过确定蓄电装置处于过充电状态，能够迅速地使充电停止。因此，能够提供一种在充电系统中产生了异常的情况下适当地限制充电，迅速地使充电停止的充电控制装置及充电控制方法。
附图说明
图1是本实施方式的车辆的整体框图。
图2是本实施方式的搭载于车辆的ECU的功能框图。
图3是表示本实施方式中的电池温度与阈值的关系的图。
图4是表示由本实施方式的搭载于车辆的ECU执行的程序的控制结构的流程图。
图5是用于说明本实施方式的搭载于车辆的ECU的动作的时间图（其1）。
图6是用于说明本实施方式的搭载于车辆的ECU的动作的时间图（其2）。
图7是表示另一车辆的结构例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。在以下的说明中，对于同一部件，标注同一标号。它们的名称及功能也相同。因此，不重复它们的详细说明。
参照图1，说明本实施方式的混合动力车辆1（以下，简单记载为车辆1）的整体框图。车辆1包括发动机10、驱动轴16、第一电动发电机（以下，记载为第一MG）20、第二电动发电机（以下，记载为第二MG）30、动力分配装置40、减速器58、PCU（Power Control Unit：电力控制单元）60、蓄电池70、冷却装置72、驱动轮80、ECU（ElectronicControl Unit：电子控制单元）200。
该车辆1通过从发动机10及第二MG30的至少一方输出的驱动力而行驶。发动机10所产生的动力通过动力分配装置40而向2路径分配。2路径中的一路径是经由减速器58而向驱动轮80传递的路径，另一路径是向第一MG20传递的路径。
第一MG20及第二MG30例如是三相交流旋转电机。第一MG20及第二MG30由PCU60驱动。
第一MG20具有使用由动力分配装置40分配的发动机10的动力进行发电并经由PCU60对蓄电池70进行充电的作为发电机的功能。而且，第一MG20接受来自蓄电池70的电力而使作为发动机10的输出轴的曲轴旋转。由此，第一MG20具有使发动机10起动的作为起动器的功能。
第二MG30具有使用蓄积于蓄电池70的电力及通过第一MG20发电的电力的至少任一方向驱动轮80施加驱动力的作为驱动用电动机的功能。而且，第二MG30具有使用通过再生制动发电的电力而经由PCU60对蓄电池70进行充电用的作为发电机的功能。
发动机10例如是汽油发动机或柴油发动机等内燃机。发动机10包括多个气缸102、向多个气缸102分别供给燃料的燃料喷射装置104。需要说明的是，气缸102只要是一个以上即可。
燃料喷射装置104基于来自ECU200的控制信号S1，在适当的时期对各气缸喷射适当的量的燃料，或者停止对各气缸的燃料的喷射。
而且，在与发动机10的曲轴相对的位置设有发动机转速传感器11。发动机转速传感器11检测发动机10的曲轴的转速（以下，记载为发动机转速）Ne。发动机转速传感器11将表示检测到的发动机转速Ne的信号向ECU200发送。
动力分配装置40是将与驱动轮80连结的驱动轴16、发动机10的输出轴及第一MG20的旋转轴这三要素分别机械地连结的动力传递装置。动力分配装置40通过使上述的三要素中的任一个为反力要素，而能够进行其他的2个要素间的动力的传递。第二MG30的旋转轴与驱动轴16连结。
动力分配装置40是包含太阳齿轮50、小齿轮52、行星轮架54、冕状齿轮56的行星齿轮机构。小齿轮52与太阳齿轮50及冕状齿轮56分别啮合。行星轮架54将小齿轮52支承为能够自转，并且与发动机10的曲轴连结。太阳齿轮50与第一MG20的旋转轴连结。冕状齿轮56经由驱动轴16而与第二MG30的旋转轴及减速器58连结。
减速器58将来自动力分配装置40或第二MG30的动力向驱动轮80传递。而且，减速器58将驱动轮80受到的来自路面的反力向动力分配装置40或第二MG30传递。
PCU60将蓄积于蓄电池70的直流电力转换成用于驱动第一MG20及第二MG30的交流电力。PCU60包括基于来自ECU200的控制信号S2而被控制的转换器及逆变器（均未图示）。转换器对从蓄电池70接受到的直流电力的电压进行升压并向逆变器输出。逆变器将转换器输出的直流电力转换成交流电力并向第一MG20及/或第二MG30输出。由此，使用蓄积于蓄电池70的电力来驱动第一MG20及/或第二MG30。而且，逆变器将由第一MG20及/或第二MG30发电的交流电力转换成直流电力并向转换器输出。转换器对逆变器输出的直流电力的电压进行降压并向蓄电池70输出。由此，使用由第一MG20及/或第二MG30发电的电力而对蓄电池70进行充电。需要说明的是，转换器可以省略。
蓄电池70是蓄电装置，是能够再充电的直流电源。作为蓄电池70，例如可使用镍氢或锂离子等的二次电池。蓄电池70的电压例如为200V左右。蓄电池70除了如上述那样使用由第一MG20及/或第二MG30发电的电力进行充电之外，也可以使用从外部电源（未图示）供给的电力进行充电。需要说明的是，蓄电池70并不局限于二次电池，只要是具有在过充电状态下继续充电时温度继续上升的特性的蓄电装置即可。蓄电装置只要具有上述的特性即可，可以是电容器。
在蓄电池70设有电池温度传感器156、电流传感器158、电压传感器160。
电池温度传感器156检测蓄电池70的电池温度TB。电池温度传感器156将表示电池温度TB的信号向ECU200发送。电池温度传感器156可以包括多个温度传感器。例如，多个温度传感器以能够检测蓄电池70的整体的温度分布的方式分别设置在多个部位。需要说明的是，多个温度传感器可以按照各电池单元或电池模块设置。多个温度传感器将检测到的多个部位的电池温度分别向ECU200发送。
电流传感器158检测蓄电池70的电流IB。电流传感器158将表示电流IB的信号向ECU200发送。
电压传感器160检测蓄电池70的电压VB。电压传感器160将表示电压VB的信号向ECU200发送。
ECU200基于蓄电池70的电流IB、电压VB、电池温度TB而推定蓄电池70的剩余容量（在以下的说明中，记载为SOC（State OfCharge：充电状态））。ECU200例如可以基于电流IB、电压VB、电池温度TB而推定OCV（Open Circuit Voltage：开路电压），并基于推定的OCV和规定的映射来推定蓄电池70的SOC。或者，ECU200例如可以通过将蓄电池70的充电电流和放电电流进行累计来推定蓄电池70的SOC。
ECU200在控制蓄电池70的充电量及放电量时，基于电池温度TB及当前的SOC，来设定蓄电池70的充电时允许的输入电力的上限值（在以下的说明中，记载为“充电电力上限值Win”）及蓄电池70的放电时允许的输出电力的上限值（在以下的说明中，记载为“放电电力上限值Wout”）。
例如，在当前的SOC下降时，放电电力上限值Wout设定为逐渐降低。另一方面，在当前的SOC升高时，充电电力上限值Win设定为逐渐下降。在本实施方式中，放电电力上限值Wout及充电电力上限值Win为了便于说明而均作为正值进行说明，但也可以将放电电力上限值Wout设为正值并将充电电力上限值Win设为负值。
另外，作为蓄电池70而使用的二次电池具有内部电阻在低温时上升的温度依赖性。而且，在高温时，需要防止由于进一步的发热而温度过上升的情况。因此，优选在电池温度TB的低温时及高温时使放电电力上限值Wout及充电电力上限值Win分别下降。ECU200根据电池温度TB及当前SOC，例如通过使用映射等，设定充电电力上限值Win及放电电力上限值Wout。
冷却装置72对蓄电池70进行冷却。冷却装置72例如包括冷却风扇和冷却通道。冷却装置72通过使冷却风扇动作而将经由冷却通道吸入的空气向蓄电池70供给，由此对蓄电池70进行冷却。冷却通道的空气的吸入口例如设置在车辆1的室内。冷却风扇基于来自ECU200的控制信号S3而动作。
第一解析器12设于第一MG20。第一解析器12检测第一MG20的转速Nm1。第一解析器12将表示检测到的转速Nm1的信号向ECU200发送。
第二解析器13设于第二MG30。第二解析器13检测第二MG30的转速Nm2。第二解析器13将表示检测到的转速Nm2的信号向ECU200发送。
车轮速传感器14检测驱动轮80的转速Nw。车轮速传感器14将表示检测到的转速Nw的信号向ECU200发送。ECU200基于接收到的转速Nw而算出车辆1的速度V。需要说明的是，ECU200也可以取代转速Nw，基于第二MG30的转速Nm2而算出车辆1的速度V。
ECU200生成用于控制发动机10的控制信号S1，并将该生成的控制信号S1向发动机10输出。而且，ECU200生成用于控制PCU60的控制信号S2，并将该生成的控制信号S2向PCU60输出。ECU200生成用于控制冷却装置72的控制信号S3，并将该生成的控制信号S3向冷却装置72输出。
ECU200通过控制发动机10及PCU60等而以车辆1能够最高效地运行的方式控制混合动力系统整体，即控制蓄电池70的充放电状态、发动机10、第一MG20及第二MG30的动作状态。
在具有上述那样的结构的车辆1中，在起步时或低速行驶时等发动机10的效率差的情况下，进行仅基于第二MG30的行驶。而且，在通常行驶时，例如通过动力分配装置40将发动机10的动力分为2路径的动力。通过一方的动力对驱动轮80直接驱动。通过另一方的动力来驱动第一MG20而进行发电。此时，ECU200使用发电的电力来驱动第二MG30。通过如此驱动第二MG30而进行驱动轮80的驱动辅助。
在车辆1的减速时，从动于驱动轮80的旋转的第二MG30作为发电机发挥功能而进行再生制动。通过再生制动而回收的电力蓄积于蓄电池70。需要说明的是，在蓄电池70的SOC下降而特别需要充电时，ECU200使发动机10的输出增加而使基于第一MG20的发电量增加。由此，使蓄电池70的SOC增加。而且，即使在低速行驶时，根据需要，ECU200有时也进行使来自发动机10的驱动力增加的控制。例如，如上述那样需要进行蓄电池70的充电的情况、驱动空调等辅机的情况、或将发动机10的冷却水的温度提升至规定温度的情况等。
ECU200算出与油门踏板的踏入量对应的要求动力。而且，ECU200基于蓄电池70的当前SOC而算出充放电要求量Pchg。ECU200根据算出的要求动力和充放电要求量Pchg，来控制第一MG20及第二MG30的转矩和发动机10的输出。
ECU200例如基于蓄电池70的当前SOC和规定映射而算出充放电要求量Pchg。在规定映射中，例如规定为在当前SOC为阈值SOC（0）（例如，50%）时充放电要求量Pchg为零。在规定映射中，以在当前SOC比阈值SOC（0）大时要求放电的方式规定充放电要求量Pchg。而且，在规定映射中，以在当前SOC比阈值SOC（0）小时要求充电的方式规定充放电要求量Pchg。
此外，在规定映射中，规定SOC的规定范围内的充放电要求量Pchg。规定的范围的上限值及下限值是根据电池的种类、特性等而规定的值，是实验性地或设计性地适合的值。规定范围的下限值例如为20%。规定范围的上限值例如为80%。
根据要求动力和充放电要求量Pchg来控制车辆1，由此，蓄电池70的SOC被控制成以阈值SOC（0）为中心在规定范围内变化。由此，能实现蓄电池70的SOC的收支的稳定化。
在ECU200控制蓄电池70的SOC的情况下，例如，假定基于电池温度TB来决定蓄电池70的充电电力上限值Win的情况。这种情况下，特别是低温环境下，有时即使在因充电系统的异常而未能适当地进行充电控制的情况下，只要电池温度TB不超过允许温度，就无法适当地限制充电。而且，优选在未能适当地进行充电控制的情况下迅速地停止充电。
需要说明的是，充电系统的异常包括例如因电压传感器160的故障而无法准确地推定蓄电池70的SOC的异常。电压传感器160的故障包括电压传感器160输出超过误差范围而从真实值偏离的值的故障模式。充电控制未适当地进行的情况包括无法准确地推定蓄电池70的SOC而结果蓄电池70处于过充电状态的情况。
因此，在本实施方式中，具有如下的特征：ECU200在因蓄电池70的充电而蓄电池70的电池温度TB上升的情况下使蓄电池70的充电电力上限值Win下降，在使充电电力上限值Win下降的状态下继续充电且蓄电池70的温度继续上升的情况下判定为蓄电池70处于过充电状态。
具体而言，在电池温度TB的上升速度ΔTB比阈值ΔTB（0）大的情况下，与上升速度ΔTB比阈值ΔTB（0）小的情况相比，ECU200使充电电力上限值Win下降。
而且，在继续充电至蓄电池70的电流累计值IBs比阈值IBs（0）大为止且上升速度ΔTB不小于阈值ΔTB（1）的情况下，ECU200判定为蓄电池70处于过充电状态，蓄电池70的电流累计值IBs是使充电电力上限值Win下降后的蓄电池70的电流累计值IBs。需要说明的是，阈值ΔTB（1）是阈值ΔTB（0）以下的值。
图2中表示本实施方式的搭载于车辆1的ECU200的功能框图。ECU200包括上升速度计算部202、平均值计算部204、限制值决定部206、累计值计算部208、过充电判定部210、失效保险执行部212。
上升速度计算部202算出从电池温度传感器156接收到的电池温度TB的上升速度ΔTB。上升速度ΔTB例如是预先确定的期间的电池温度TB的上升量。
预先确定的期间是通过蓄电池70的特性及充电电流的大小等而确定的期间。预先确定的期间例如是假设在过充电状态下继续充电的情况下上升规定温度（例如，1～2℃）所需的期间。预先确定的期间例如是几十秒至数分钟的期间。规定温度例如基于电池温度传感器156的精度等而设定。
需要说明的是，在电池温度传感器156包含多个温度传感器的情况下，算出多个温度传感器中毎一个的上升速度ΔTB。
平均值计算部204算出电流IB的平均值IBa。作为平均值IBa的计算对象的期间可以是上述的预先确定的期间，也可以是比上述的预先确定的期间长的期间。作为平均值IBa的计算对象的期间只要是能够判定为电池温度TB的上升速度ΔTB的上升由充电引起的期间即可。
限制值决定部206判定蓄电池70的状态是否为第一状态，该第一状态是电池温度TB的上升速度ΔTB为阈值ΔTB（0）以上且平均值IBa为充电侧的值的状态。
在本实施方式中，限制值决定部206例如基于电池温度TB和规定的映射来决定阈值ΔTB（0）。
规定的映射例如是图3所示的映射。图3的纵轴表示阈值ΔTB（0），图3的横轴表示蓄电池70的电池温度TB。如图3所示，在蓄电池70的电池温度TB高时，限制值决定部206以与低时相比使阈值ΔTB（0）变高的方式决定阈值ΔTB（0）。限制值决定部206例如在电池温度TB为TB’时，根据图3所示的映射而决定阈值ΔTB’（0）。
需要说明的是，图3所示的映射是一例，并未特别限定为电池温度TB越高而阈值ΔTB（0）越高的线性的关系，例如，也可以是非线性的关系。而且，阈值ΔTB（0）也可以是规定值。
另外，在电池温度传感器156包含多个温度传感器的情况下，限制值决定部206可以判定基于多个温度传感器的检测结果而算出的多个上升速度中的任一个（即，最大的上升速度）是否为阈值ΔTB（0）以上。
在蓄电池70的状态为第一状态时，限制值决定部206决定比通常值Win（0）低的限制值Win（1）作为充电电力上限值Win。
限制值Win（1）是比通常值Win（0）低的车辆1需要的最低限的充电电力，且是比零大的值。限制值Win（1）基于车辆1的状态而决定。限制值Win（1）例如是至少能够接受基于上述的充放电要求量Pchg的充电电力的值。
优选的是，限制值Win（1）优选是尽可能低的值，且是以避免车辆1的运转状态的变化水平超过驾驶员的允许水平的方式（以避免给驾驶员带来不适感的方式）设定的值。例如，在油门断开时，执行为了得到与车辆1的行驶状况对应的减速度而使发动机转速Ne上升的控制和使用了第二MG30的再生控制。而且，再生控制优选以至少在油门断开时避免由发动机转速Ne的上升引起的振动的水平超过驾驶员的允许水平的方式执行。因此，限制值Win（1）优选为例如能够接受在油门断开时通过如上述那样执行的再生控制而产生的再生电力的值。
通常值Win（0）如上述那样是基于蓄电池70的SOC、蓄电池70的电池温度TB、车辆1的行驶状况而设定的值。通常值Win（0）是基于电池温度TB的上升速度ΔTB以外的参数而决定的值。
需要说明的是，限制值决定部206例如可以在蓄电池70的状态为第一状态的情况下使过充电预判定标志为接通状态。
另外，限制值决定部206例如可以在设放电时的电流为正值且充电时的电流为负值的情况下平均值IBa是比零小的值时，判断为平均值IBa为充电侧的值。
需要说明的是，限制值决定部206只要能够判定在到紧前为止的期间中蓄电池70是否处于被充电的状态即可，并未限定为基于电流的平均值IBa进行判定的情况。
限制值决定部206判定蓄电池70的状态是否为第二状态，该第二状态是电池温度TB的上升速度ΔTB为阈值ΔTB（1）以下，或者平均值IBa为放电侧的值的状态。
阈值ΔTB（1）是阈值ΔTB（0）以下的值。优选的是，为了防止在充电电力上限值Win的控制中由上升速度ΔTB的变动引起的晃动，阈值ΔTB（1）优选为比阈值ΔTB（0）小规定值的值。
另外，限制值决定部206在平均值IBa是比零大的值时，可以判定为平均值IBa是放电侧的值。需要说明的是，限制值决定部206只要能够判定在到紧前为止的期间中蓄电池70是否处于被放电的状态即可，并未限定为基于电流平均值IBa进行判定的情况。
另外，限制值决定部206在电池温度传感器156包含多个温度传感器时，可以判定基于多个温度传感器的检测结果而算出的多个上升速度是否都（即，最大的上升速度）为阈值ΔTB（1）以下。
在蓄电池70的状态为第二状态时，限制值决定部206决定通常值Win（0）作为充电电力上限值Win。
需要说明的是，限制值决定部206例如可以在蓄电池70的状态为第二状态时使过充电预判定标志为断开状态。
限制值决定部206以避免从前一个值的变化量的大小超过上限值的方式决定充电电力上限值Win。变化量的大小的上限值是以避免由充电电力上限值Win的变化引起的车辆1的运转状态的变化水平超过驾驶员的允许水平的方式设定的值。
例如，假定前一个值为通常值Win（0）而变化成限制值Win（1）的情况。限制值决定部206在通常值Win（0）与限制值Win（1）之差的大小超过上限值时，将变化量的大小限制为上限值。即，限制值决定部206将从前一个值Win（0）减去了变化量的大小的上限值而得到的值决定作为充电电力上限值Win的当前值。需要说明的是，在前一个值为限制值Win（1）而恢复成通常值Win（0）的情况也一样。因此，不重复其详细的说明。
在判定为蓄电池70的状态是第一状态时（即，过充电预判定标志从断开状态切换为接通状态时），累计值计算部208算出从断开状态切换为接通状态的时刻起的充电电流的累计值（以下，记载为电流累计值）IBs。累计值计算部208例如可以在从断开状态切换为接通状态的时刻将电流累计值IBs重置为初始值（例如，零），算出从初始值起的电流IB的累计值。或者累计值计算部208可以在始终进行电流的累计的情况下将从断开状态切换为接通状态的时刻的电流累计值IBs作为初始值。
在判定为蓄电池70的状态是第二状态时（即，过充电预判定标志从接通状态切换为断开状态时），累计值计算部208结束充电电流的累计。
在电流累计值IBs成为阈值IBs（0）以上时，过充电判定部210判定为蓄电池70处于过充电状态。过充电判定部210例如可以在基于电压传感器160的SOC比与满充电状态对应的SOC低出阈值ΔSOC（0）以上时判定为电压传感器160处于异常状态。需要说明的是，阈值ΔSOC（0）是比基于电压传感器的误差的SOC的推定误差大的值。ΔSOC（0）可以是规定值，也可以是基于电池温度TB而决定的值。
阈值IBs（0）是以避免在过充电状态的蓄电池70继续充电时促进劣化的方式设定的值。阈值IBs（0）可以是规定值，或者可以是基于电池温度TB等而设定的值。例如，过充电判定部210可以在电池温度TB高时，以与低时相比使阈值IBs（0）变小的方式决定阈值IBs（0）。优选的是，阈值IBs（0）优选为防止误判定的值。
失效保险执行部212例如可以使PCU60与蓄电池70之间的未图示的系统主继电器为切断状态，从而将蓄电池70从车辆1的系统切离。或者，失效保险执行部212可以通过抑制发动机10的起动及再生控制的执行而抑制蓄电池70的充电。
在本实施方式中，说明了上升速度计算部202、平均值计算部204、限制值决定部206、累计值计算部208、过充电判定部210、失效保险执行部212均是通过ECU200的CPU执行存储在存储器中的程序来实现的作为软件发挥功能的结构，但也可以通过硬件实现。需要说明的是，这样的程序存储于存储介质而搭载于车辆。
参照图4，说明通过本实施方式的搭载于车辆1的ECU200执行的程序的控制结构。ECU200以规定时间间隔来执行基于图4所示的流程图的程序。
在步骤（以下，将步骤记载为S）100中，ECU200从电池温度传感器156取得电池温度TB。在S102中，ECU200算出电池温度TB的上升速度ΔTB。在S104中，ECU200从电流传感器158取得电流IB。在S106中，ECU200算出电流IB的平均值IBa。
在S108中，ECU200判定蓄电池70的状态是否为第一状态，该第一状态是上升速度ΔTB为阈值ΔTB（0）以上且平均值IBa为充电侧的值的状态。在蓄电池70的状态为第一状态时（S108中为是），处理向S112转移。在不是这样时（S108中为否），处理向S110转移。
在S110中，ECU200判定蓄电池70的状态是否为第二状态，该第二状态是上升速度ΔTB为阈值ΔTB（1）以下或者平均值IBa为放电侧的值的状态。在蓄电池70的状态为第二状态时（S110中为是），处理向S116转移。在不是这样时（S110中为否），处理向S120转移。
在S112中，ECU200使过充电预判定标志为接通状态。在S114中，ECU200执行充电电力上限值Win的限制控制。即，ECU200决定比通常值Win（0）低的限制值Win（1）作为充电电力上限值Win。在S116中，ECU200使过充电预判定标志为断开状态。在S118中，ECU200将充电电力上限值Win的限制控制解除。即，ECU200决定通常值Win（0）作为充电电力上限值Win。
在S120中，ECU200判定过充电预判定标志是否为接通状态。在过充电预判定标志为接通状态时（S120中为是），处理向S122转移。在不是这样时（S120中为否），该处理结束。
在S122中，ECU200判定过充电预判定标志从断开状态切换为接通状态的时刻起的电流累计值IBs是否为阈值IBs（0）以上。在电流累计值IBs为阈值IBs（0）以上时（S122中为是），处理向S124转移。在不是这样时（S122中为否），该处理结束。
在S124中，ECU200判定蓄电池70是否为过充电状态。在S126中，ECU200执行失效保险处理。
使用图5及图6，说明以上那样的构造及基于流程图的本实施方式的搭载于车辆1的ECU200的动作。
<电压传感器160为异常状态时>
如图5所示，例如，假定电池温度TB为TB（0）且充电电力上限值Win为通常值Win（0）的情况。例如，蓄电池70的SOC为接近于满充电状态的状态，但由于电压传感器160的故障而基于电压的SOC的推定值处于规定范围内。
从电池温度传感器156取得电池温度TB（S100），算出电池温度TB的上升速度ΔTB（S102）。而且，从电流传感器158取得电流IB（S104），算出电流IB的平均值IBa（S106）。
由于充电继续而电池温度TB上升，在时间T（0），上升速度ΔTB成为阈值ΔTB（0）以上，且电流IB的平均值IBa为充电侧的值时（S108中为是），使过充电预判定标志为接通状态（S112），将限制值Win（1）决定作为充电电力上限值Win（S114）。
由于过充电预判定标志成为接通状态（S120中为是）而充电电流的累计开始。并且，判定过充电预判定标志从断开状态成为接通状态起的电流累计值IBs是否比阈值IBs（0）大（S122）。
在电流累计值IBs为阈值IBs（0）以下时（S122中为否），在下次的计算循环中，执行S100起的处理。只要上升速度ΔTB未下降为阈值ΔTB（1）以下，充电电力上限值Win的限制和充电电流的累计就继续。在蓄电池70为过充电状态时被充电的电力未贮存而成为热能并释放。因此，充电继续的同时蓄电池70的温度也继续上升。
在时间T（1），在电流累计值IBs比阈值IBs（0）大时（S122中为是），判定为蓄电池70处于过充电状态（S124），执行失效保险处理（S126）。
<电压传感器160为正常状态时>
如图6所示，例如假定电池温度TB为TB（0）且充电电力上限值Win为通常值Win（0）的情况。而且，蓄电池70的SOC处于规定范围的中心附近。而且，假定车辆1在下坡路继续行驶且通过再生控制的执行而对蓄电池70进行充电的情况。
从电池温度传感器156取得电池温度TB（S100），算出电池温度TB的上升速度ΔTB（S102）。而且，从电流传感器158取得电流IB（S104），算出电流IB的平均值IBa（S106）。
由于使用再生电力对蓄电池70进行充电而电池温度TB上升。在时间T（2），上升速度ΔTB成为阈值ΔTB（0）以上且电流IB的平均值IBa成为充电侧的值时（S108中为是），使过充电预判定标志为接通状态（S112），将限制值Win（1）决定作为充电电力上限值Win（S114）。
由于过充电预判定标志成为接通状态（S120中为是）而充电电流的累计开始。并且，判定过充电预判定标志从断开状态成为接通状态起的电流累计值IBs是否比阈值IBs（0）大（S122）。
在电流累计值IBs为阈值IBs（0）以下时（S122中为否），在下次的计算循环中，执行S100起的处理。通过将充电电量上限值Win从通常值Win（0）限制为限制值Win（1），而蓄电池70中的再生电力的接受量下降。其结果是，电池温度TB的上升速度ΔTB下降。
在时间T（3），上升速度ΔTB成为阈值ΔTB（1）以下时（S110中为是），使过充电预判定标志为断开状态（S116），并将充电电力上限值Win的限制解除（S118）。即，将通常值Win（0）决定作为充电电力上限值Win。其结果是，未判定为蓄电池70处于过充电状态（S120中为否）。
如以上那样，根据本实施方式的车辆，在对蓄电池70进行充电且电池温度TB的上升速度ΔTB成为阈值ΔTB（0）以上时，使充电电力上限值Win下降。由此，即使在低温环境下也存在蓄电池70处于过充电状态的可能性时，能够适当地限制蓄电池70的充电电力上限值Win。而且，在限制了充电电力上限值Win的状态下继续充电的情况下蓄电池70的温度继续上升时，能够高精度地判定蓄电池70处于过充电状态的情况。因此，能够确定蓄电池70处于过充电状态的情况，因此能够迅速地使充电停止。因此，能够提供一种在充电系统中产生了异常时适当地限制充电，迅速地使充电停止的充电控制装置及充电控制方法。
另外，在判定为蓄电池70处于过充电状态的情况下基于电压传感器160的SOC比与满充电状态对应的SOC低阈值ΔSOC（0）以上时，能够高精度地判定电压传感器160的异常。
在本实施方式中，说明了ECU200在车辆1的系统处于起动中时始终执行基于图4所示的流程图的程序，但是没有特别限定。ECU200例如可以限定在使用了外部电源的蓄电池70的充电中、基于再生控制的蓄电池70的充电中、及使用了发动机的蓄电池70的充电中的至少任一个的期间来执行基于图4所示的流程图的程序。
在本实施方式中，说明了在蓄电池70的状态为第一状态时对充电电力上限值Win进行限制，但是除了充电电力上限值Win之外也可以对放电电力上限值Wout进行限制。如此，对蓄电池70的温度上升的主要因素进行限定，因此能够高精度地判定蓄电池70是否处于过充电状态。而且，在对充电电力上限值Wout进行限制时，可以以避免变化量的大小超过上限值的方式进行限制，或者，可以逐级地进行限制。需要说明的是，在对充电电力上限值Wout进行限制时，至少优选限制在车辆1根据驾驶员的要求能够行驶的范围。
需要说明的是，适用本发明的车辆只要是搭载有对蓄电装置的电力的输入输出的限制量进行控制的系统的车辆即可，没有特别限定为图1所示的结构的混合动力车辆。适用本发明的车辆例如可以是在图1所示的结构上搭载有使用外部电源而能够进行蓄电池70的充电的充电装置的车辆。或者适用本发明的车辆例如可以是串联式混合动力车辆，或者可以是并联式混合动力车辆。或者，适用本发明的车辆可以是图7所示的电动机动车。
图7所示的车辆1与图1所示的车辆1相比，有如下不同点：省略了动力分配装置40与发动机10之间的结构部件、以及包含使用外部电源302而能够进行充电的充电装置78。关于除此以外的结构，与图1所示的车辆1的结构相同。
图7所示的充电装置78通过将充电插头300安装于车辆1而使用从外部电源302供给的电力对蓄电池70进行充电。充电插头300与充电线缆304的一端连接。充电线缆304的另一端与外部电源302连接。充电装置78的正极端子与将PCU60的正极端子和蓄电池70的正极端子连接的电源线连接。充电装置78的负极端子与将PCU60的负极端子和蓄电池70的负极端子连接的接地线连接。充电装置78基于来自ECU200的控制信号S4而动作。
需要说明的是，在适用本发明的车辆为图7所示的电动机动车时，限制充电电力上限值Win时的限制值Win（1）优选为至少在油门断开时能够确保必要的减速度的值。在电动机动车中，油门断开时的减速通过电动发电机的再生制动进行。因此，限制值Win（1）优选为能够接受通过再生制动而产生的再生电力的值。需要说明的是，本发明的适用对象没有特别限定为车辆，可以适用于搭载有蓄电装置的移动体（例如，船等）。
另外，在因蓄电池70的充电而蓄电装置的温度上升的情况下冷却装置72处于动作中时，ECU200可以在使充电电力上限值Win下降的期间不变更冷却装置72的动作量。或者，ECU200可以在冷却装置72的动作开始的情况下不进行蓄电池70是否处于过充电状态的判定。如此，能够防止由冷却装置72的动作中电池温度发生变化而引起的误判定。
对于本次公开的实施方式，理应理解为在所有方面的举例，而不是限制性的内容。本发明的范围由权利要求书表示，而不是上述的说明，旨在包括在与权利要求书等同的含义及范围内的所有的变更。
标号说明
1混合动力车辆，10发动机，11发动机转速传感器，12、13解析器，14车轮速传感器，16驱动轴，20、30MG，40动力分配装置，50太阳齿轮，52小齿轮，54行星轮架，56冕状齿轮，58减速器，60PCU，70蓄电池，72冷却装置，78充电装置，80驱动轮，102气缸，104燃料喷射装置，156电池温度传感器，158电流传感器，160电压传感器，200ECU，202上升速度计算部，204平均值计算部，206限制值决定部，208累计值计算部，210过充电判定部，212失效保险执行部，300充电插头，302外部电源，304充电线缆。

Claims (12)

1.一种充电控制装置，用于对向电气设备供给电力用的蓄电装置的充电进行控制，其包括：
检测装置，用于检测所述蓄电装置的温度；以及
控制装置，用于在因所述蓄电装置的充电而所述蓄电装置的温度上升的情况下使所述蓄电装置的充电电力的上限值下降，在使所述上限值下降后的状态下继续充电且所述蓄电装置的温度继续上升的情况下判定为所述蓄电装置处于过充电状态。
2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
在所述蓄电装置的温度的上升速度大于第一阈值的情况下，与所述上升速度小于所述第一阈值的情况相比，所述控制装置使所述充电电力的所述上限值下降。
3.根据权利要求2所述的充电控制装置，其中，
在所述蓄电装置的温度高时，所述控制装置以与所述蓄电装置的温度低时相比使所述第一阈值变高的方式决定所述第一阈值。
4.根据权利要求2所述的充电控制装置，其中，
所述检测装置检测所述蓄电装置的多个部位的温度，
在所述多个部位中的任一部位的温度的所述上升速度大于所述第一阈值的情况下，所述控制装置使所述充电电力的所述上限值下降。
5.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
在继续充电至电流累计值大于预先确定的值为止且所述蓄电装置的温度的上升速度不小于第二阈值的情况下，所述控制装置判定为所述蓄电装置处于所述过充电状态，所述电流累计值是使所述充电电力的所述上限值下降后的向所述蓄电装置的电流累计值，
所述第二阈值为所述第一阈值以下的值。
6.根据权利要求5所述的充电控制装置，其中，
在所述上升速度小于所述第二阈值的情况下且/或所述蓄电装置正在放电的情况下，所述控制装置将所述充电电力的所述上限值的下降解除。
7.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
所述控制装置在判定为所述蓄电装置处于所述过充电状态的情况下使所述蓄电装置的充电停止。
8.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
在所述蓄电装置设有用于对所述蓄电装置进行冷却的冷却装置，
在因所述蓄电装置的充电而所述蓄电装置的温度上升的情况下所述冷却装置处于动作中时，所述控制装置在使所述上限值下降的期间不变更所述冷却装置的动作量。
9.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
在所述蓄电装置设有用于对所述蓄电装置进行冷却的冷却装置，
在所述冷却装置的动作开始的情况下，所述控制装置不进行所述蓄电装置是否处于所述过充电状态的判定。
10.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
在因所述蓄电装置的充电而所述蓄电装置的温度上升的情况下，所述控制装置使所述充电电力的所述上限值下降，并且使所述蓄电装置的放电电力的上限值下降。
11.根据权利要求1所述的充电控制装置，其中，
所述充电控制装置搭载于具有驱动用电动机的车辆，
所述蓄电装置在与所述驱动用电动机之间交接电力。
12.一种充电控制方法，对用于向电气设备供给电力的蓄电装置的充电进行控制，其包括：
在因所述蓄电装置的充电而所述蓄电装置的温度上升的情况下使所述蓄电装置的充电电力的上限值下降的步骤；以及
在使所述上限值下降后的状态下继续充电且所述蓄电装置的温度继续上升的情况下判定为所述蓄电装置处于过充电状态的步骤。
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