JP2015116098A - Capacitor output control device and output control method - Google Patents
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Abstract
【課題】蓄電器の限界電力を超えた放電による蓄電器の劣化の進行を抑制可能な蓄電器の出力制御装置を提供すること。【解決手段】充放電可能な蓄電器を電源として駆動する電動機を備えた車両における、蓄電器の出力制御装置は、車両に対する要求駆動力に応じて電動機が出力する目標動力を導出する目標動力導出部と、目標動力に応じた蓄電器の放電電力を導出する放電電力導出部と、放電電力導出部が導出した蓄電器の放電電力に応じて、蓄電器のSOC利用領域を設定する利用領域設定部とを備える。【選択図】図4To provide an output control device for a capacitor capable of suppressing the progress of deterioration of the capacitor due to discharge exceeding the limit power of the capacitor. An output control device for an electric storage device in a vehicle including an electric motor driven by a chargeable / dischargeable electric storage as a power source includes a target power deriving unit for deriving a target power output from the electric motor in accordance with a required driving force for the vehicle. A discharge power deriving unit for deriving the discharge power of the battery according to the target power, and a use area setting unit for setting the SOC use area of the battery according to the discharge power of the battery derived by the discharge power deriving unit. [Selection] Figure 4
Description
本発明は、充放電可能な蓄電器を電源として駆動する電動機を備えた車両における、蓄電器の出力制御装置及び出力制御方法に関する。 The present invention relates to an output control device and an output control method for a capacitor in a vehicle including an electric motor that drives a chargeable / dischargeable capacitor as a power source.
HEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド電気自動車)及びEV(Electrical Vehicle:電気自動車)等の車両は電動機を備え、車両の走行状態及びドライバのアクセル操作に応じて、電動機の駆動力によって走行する。電動機は蓄電器から供給される電力によって駆動する。また、車両が減速時には電動機が発電機として動作し、その回生エネルギーによる電力が蓄電器に充電される。蓄電器には、直列に接続された複数の蓄電セルが設けられている。蓄電セルには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の2次電池が用いられる。2次電池の劣化を最小限に利用するためには、蓄電器の過充電及び過放電を防止するための制御を行う必要がある。したがって、図8に示すように、蓄電器には放電側と充電側の各限界電力が設定される。各限界電力は、蓄電器の残容量(SOC:State of Charge)によって異なる。図8には、放電側の限界電力から充電側の限界電力までの範囲を示す許容電力範囲が、SOCが高いほど広い特性を有する蓄電器の場合が示されている。 Vehicles such as HEVs (Hybrid Electrical Vehicles) and EVs (Electrical Vehicles) are equipped with electric motors and travel by the driving force of the electric motors according to the driving state of the vehicle and the accelerator operation of the driver. The electric motor is driven by electric power supplied from the battery. Further, when the vehicle decelerates, the electric motor operates as a generator, and the electric power generated by the regenerative energy is charged in the capacitor. The power storage device is provided with a plurality of power storage cells connected in series. Secondary batteries, such as a nickel metal hydride battery and a lithium ion battery, are used for an electrical storage cell. In order to utilize the deterioration of the secondary battery to the minimum, it is necessary to perform control for preventing overcharge and overdischarge of the battery. Therefore, as shown in FIG. 8, the limit powers on the discharge side and the charge side are set in the battery. Each power limit varies depending on the remaining capacity (SOC: State of Charge) of the battery. FIG. 8 shows a case in which the allowable power range indicating the range from the discharge-side limit power to the charge-side limit power is wider as the SOC is higher.
上記説明した蓄電器のSOCが低いと許容電力範囲が狭いため、図9に一点鎖線で示すように、車両の走行状態又はドライバのアクセル操作に応じて、蓄電器は放電側の限界電力を超える電力を電動機に供給する場合がある。しかし、こういった限界電力を超える電力の放電は、蓄電器の劣化を招く。このため、蓄電器のSOCを高めにシフトさせることで、蓄電器の劣化の進行を抑制していた。但し、低温時には蓄電器の出力が低下するため、SOCは高くても蓄電器の限界電力を超える放電が行われる可能性が常温時に比べて高い。しかし、低温時であっても放電側の限界電力を超えないよう蓄電器の容量を増やせば、システムの小型化又は軽量化の妨げとなる。 Since the allowable power range is narrow when the SOC of the capacitor described above is low, as shown by a one-dot chain line in FIG. 9, the capacitor has a power exceeding the limit power on the discharge side according to the driving state of the vehicle or the accelerator operation of the driver. It may be supplied to the electric motor. However, the discharge of power exceeding the limit power causes deterioration of the battery. For this reason, the progress of the deterioration of the battery is suppressed by shifting the SOC of the battery to a higher level. However, since the output of the capacitor decreases at a low temperature, there is a higher possibility that a discharge exceeding the limit power of the capacitor will be performed even if the SOC is high compared to that at room temperature. However, if the capacity of the battery is increased so as not to exceed the limit power on the discharge side even at low temperatures, it will hinder the miniaturization or weight reduction of the system.
本発明の目的は、蓄電器の限界電力を超えた放電による蓄電器の劣化の進行を抑制可能な蓄電器の出力制御装置及び出力制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide an output control device and an output control method for a capacitor that can suppress the progress of deterioration of the capacitor due to discharge exceeding the limit power of the capacitor.
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項1に記載の発明の蓄電器の出力制御装置は、充放電可能な蓄電器(例えば、実施の形態での蓄電器101)を電源として駆動する電動機(例えば、実施の形態での電動機109)を備えた車両における、前記蓄電器の出力制御装置であって、前記車両に対する要求駆動力に応じて前記電動機が出力する目標動力を導出する目標動力導出部(例えば、実施の形態での目標動力算出部153)と、前記目標動力に応じた前記蓄電器の放電電力を導出する放電電力導出部(例えば、実施の形態での放電電力算出部155)と、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力に応じて、前記蓄電器のSOC利用領域を設定する利用領域設定部(例えば、実施の形態での利用領域設定部157)と、を備えたことを特徴としている。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, an output control device for a capacitor according to claim 1 drives a chargeable / dischargeable capacitor (for example,
さらに、請求項2に記載の発明の蓄電器の出力制御装置では、前記SOC利用領域は、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力から充電側の限界電力までの許容電力範囲内であれば前記蓄電器の充放電を制限しない、前記蓄電器の容量上の利用領域であることを特徴としている。 Furthermore, in the output control apparatus for a battery according to the invention of claim 2, if the SOC utilization region is within an allowable power range from a discharge-side limit power preset to the capacitor to a charge-side limit power. It is a utilization area on the capacity of the battery that does not restrict charging / discharging of the battery.
さらに、請求項3に記載の発明の蓄電器の出力制御装置では、前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電側の限界電力を超えた放電電力値の内、最大の放電電力値が前記蓄電器の許容電力範囲内に収まるよう前記SOC利用領域を設定することを特徴としている。 Furthermore, in the output control device for a battery according to the invention of claim 3, the use area setting unit is configured such that the discharge power of the battery derived by the discharge power deriving part is a discharge-side limit preset in the battery. Count the number of times the power is exceeded, and if the number reaches the threshold value, the maximum discharge power value within the discharge power value exceeding the limit power on the discharge side falls within the allowable power range of the battery. The SOC use area is set as described above.
さらに、請求項4に記載の発明の蓄電器の出力制御装置では、前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電側の限界電力を超えた放電電力値の平均値が前記蓄電器の許容電力範囲内に収まるよう前記SOC利用領域を設定することを特徴としている。 Furthermore, in the output control device for a battery according to the invention of claim 4, the use area setting unit is configured such that the discharge power of the battery derived by the discharge power deriving unit is a limit on a discharge side set in advance in the battery. Counting the number of times the power has been exceeded, and if the number of times reaches a threshold value, the SOC utilization region so that the average value of the discharge power value exceeding the limit power on the discharge side is within the allowable power range of the battery It is characterized by setting.
さらに、請求項5に記載の発明の蓄電器の出力制御装置では、前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電側の限界電力を超えた放電電力値の近似値における最頻値が前記蓄電器の許容電力範囲内に収まるよう前記SOC利用領域を設定することを特徴としている。 Furthermore, in the output control device for a battery according to the invention of claim 5, the use area setting unit is configured to set a discharge-side limit, in which the discharge power of the battery derived by the discharge power deriving unit is preset in the battery. Count the number of times the power is exceeded, and if the number reaches the threshold, the mode value in the approximate value of the discharge power value exceeding the limit power on the discharge side is within the allowable power range of the battery. The SOC use area is set.
さらに、請求項6に記載の発明の蓄電器の出力制御装置では、前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力値の平均値が、前記蓄電器の許容電力範囲における放電側の中央値と一致するよう前記SOC利用領域を設定することを特徴としている。 Furthermore, in the output control device for a battery according to the invention of claim 6, the use area setting unit is configured such that the discharge power of the battery derived by the discharge power deriving part is a discharge-side limit preset in the battery. If the number of times that the power is exceeded is counted and the number of times reaches a threshold value, the average value of the discharge power value of the capacitor derived by the discharge power deriving unit is the center on the discharge side in the allowable power range of the capacitor. The SOC use area is set so as to coincide with the value.
さらに、請求項7に記載の発明の蓄電器の出力制御装置では、前記蓄電器の残容量が前記利用領域設定部によって設定された前記SOC利用領域の下限値を下回ると、前記蓄電器からの放電を抑制することを特徴としている。 Furthermore, in the output control device for a battery according to the invention of claim 7, when the remaining capacity of the battery is lower than the lower limit value of the SOC use area set by the use area setting unit, the discharge from the battery is suppressed. It is characterized by doing.
さらに、請求項8に記載の発明の蓄電器の出力制御方法では、充放電可能な蓄電器(例えば、実施の形態での蓄電器101)を電源として駆動する電動機(例えば、実施の形態での電動機109)を備えた車両における、前記蓄電器の出力制御方法であって、前記車両に対する要求駆動力に応じて前記電動機が出力する目標動力を導出する目標動力導出ステップと、前記目標動力に応じた前記蓄電器の放電電力を導出する放電電力導出ステップと、前記放電電力導出ステップで導出された前記蓄電器の放電電力に応じて、前記蓄電器のSOC利用領域を設定する利用領域設定ステップと、を有することを特徴としている。
Furthermore, in the output control method for a capacitor according to an eighth aspect of the present invention, an electric motor (for example, the
請求項1〜7に記載の発明の蓄電器の出力制御装置及び請求項8に記載の発明の蓄電器の出力制御方法によれば、蓄電器の限界電力を超えた放電による蓄電器の劣化の進行を抑制できる。
According to the output control device for a capacitor according to any one of
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、シリーズ方式のHEVの内部構成を示すブロック図である。図1に示すシリーズ方式のHEV(以下「車両」という)は、蓄電器(BATT)101と、温度センサ(TEMP)103と、コンバータ(CONV)105と、第1インバータ(第1INV)107と、電動機(MOT)109と、内燃機関(ENG)111と、発電機(GEN)113と、第2インバータ(第2INV)115と、ギアボックス(以下、単に「ギア」という。)119と、車速センサ121と、マネジメントECU(FI/MG ECU)123と、モータECU(MOT/GEN ECU)125と、バッテリECU(BATT ECU)127とを備える。なお、図1中の実線の矢印は値データを示し、一点鎖線の矢印は指示内容を含む制御信号を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of a series-type HEV. 1 includes a battery (BATT) 101, a temperature sensor (TEMP) 103, a converter (CONV) 105, a first inverter (first INV) 107, and an electric motor. (MOT) 109, internal combustion engine (ENG) 111, generator (GEN) 113, second inverter (second INV) 115, gear box (hereinafter simply referred to as “gear”) 119, and
蓄電器101は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば100〜200Vの高電圧を供給する。蓄電セルは、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の2次電池である。蓄電器101の充放電は、蓄電器101を使用可能な制御SOCの範囲(下限SOC〜上限SOC)内で繰り返される。温度センサ103は、蓄電器101の温度(以下「バッテリ温度」という)を検出する。温度センサ103によって検出されたバッテリ温度を示す信号は、バッテリECU127に送られる。
The
コンバータ105は、蓄電器101の直流出力電圧を直流のまま昇圧又は降圧する。第1インバータ107は、直流電圧を交流電圧に変換して3相電流を電動機109に供給する。また、第1インバータ107は、電動機109の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換して蓄電器101に充電する。
Converter 105 boosts or lowers the DC output voltage of
電動機109は、車両が走行するための動力を発生する。電動機109で発生したトルクは、ギア119を介して駆動軸131に伝達される。なお、電動機109の回転子はギア119に直結されている。また、電動機109は、回生ブレーキ時には発電機として動作し、電動機109で発電された電力は蓄電器101に充電される。
The
内燃機関111は、発電機113が発電を行う際の動力源である。内燃機関111は、発電機113の回転子に直結されている。
The
発電機113は、内燃機関111の動力によって電力を発生する。発電機113によって発電された電力は、蓄電器101に充電されるか電動機109に供給される。第2インバータ115は、発電機113で発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第2インバータ115によって変換された電力は蓄電器101に充電されるか、第1インバータ107を介して電動機109に供給される。
The
ギア119は、例えば5速相当の1段の固定ギアである。車速センサ121は、車両の走行速度(車速VP)を検出する。車速センサ121によって検出された車速VPを示す信号は、マネジメントECU123に送られる。
The
マネジメントECU123は、車両のドライバのアクセル操作に応じたアクセルペダル開度(AP開度)及び車速VPに基づく要求駆動力の算出、要求駆動力に応じて電動機109が出力する動力の算出、及び蓄電器101の入出力制御等を行う。マネジメントECU123の詳細については後述する。
The
モータECU125は、コンバータ105、第1インバータ107及び第2インバータ115をそれぞれ構成するスイッチング素子をスイッチング制御して、電動機109又は発電機113の動作を制御する。図1には、モータECU125によるコンバータ105、第1インバータ107及び第2インバータ115の制御が一点鎖線で示されている。
The
バッテリECU127は、温度センサ103から得られたバッテリ温度や、蓄電器101の充放電電流及び端子電圧等の情報に基づいて、蓄電器101のSOC等を導出する。
The
図2は、マネジメントECU123の内部構成を示すブロック図である。図2に示すように、マネジメントECU123は、要求駆動力算出部151と、目標動力算出部153と、放電電力算出部155と、利用領域設定部157とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the
要求駆動力算出部151は、AP開度及び車速VPに基づいて要求駆動力を算出する。目標動力算出部153は、要求駆動力に応じて電動機109が出力する目標動力を算出する。放電電力算出部155は、電動機109の目標動力に応じた蓄電器101の放電電力を算出する。
The required driving
利用領域設定部157は、放電電力算出部155が算出した蓄電器101の放電電力に応じて、蓄電器101を使用可能な制御SOCの範囲(下限SOC〜上限SOC)内での、蓄電器101に予め設定された放電側の限界電力から充電側の限界電力までの許容電力範囲内であれば蓄電器101の充放電を制限しないSOC利用領域を設定する。図3は、蓄電器101における2つの異なるSOC利用領域の関係を示す図である。図3に示す例において、SOC利用領域Aが設定された場合、蓄電器101の制御SOCはCla〜Cb(%)に制限される。したがって、SOC利用領域Aが設定されているときの最小の許容電力範囲は、制御SOCがCla(%)であるときの許容電力範囲Aである。一方、SOC利用領域Bが設定された場合、蓄電器101の制御SOCはClb〜Cb(%)に制限される。したがって、SOC利用領域Bが設定されているときの最小の許容電力範囲は、制御SOCがClb(%)であるときの許容電力範囲Bである。なお、SOC利用領域Bの下限値Clbは、SOC利用領域Aの下限値Claよりも高く、上限値Cbは2つのSOC利用領域A,Bで共通する。
The use
蓄電器101から電動機109への電力供給は、利用領域設定部157によって設定されたSOC利用領域内に蓄電器101の制御SOCが収まるよう制御される。すなわち、モータECU125は、マネジメントECU123の利用領域設定部157によって設定されたSOC利用領域に基づいて、蓄電器101の制御SOCがSOC利用領域の下限値を下回った際には、蓄電器101からの放電を抑えるべく制御を行う。
The power supply from the
図4は、図3に示したSOC利用領域A,Bに対して設定される放電制御上の制限値及び充電制御上の制限値を示す図である。図4に示すように、SOC利用領域Aが設定されているときのモータECU125は、一点鎖線で示されるように、制御SOCがCla(%)以上であれば、蓄電器101の放電側の限界電力を超えないよう放電制御を行うが、制御SOCがCla(%)を下回れば蓄電器101が放電しないよう制御する。一方、SOC利用領域Bが設定されているときのモータECU125は、二点鎖線で示されるように、制御SOCがClb(%)以上であれば、SOC利用領域Aの場合と同様に、蓄電器101の放電側の限界電力を超えないよう放電制御を行うが、制御SOCがClb(%)を下回れば蓄電器101が放電しないよう制御する。
FIG. 4 is a diagram showing discharge control limit values and charge control limit values set for the SOC utilization regions A and B shown in FIG. 3. As shown in FIG. 4, when the SOC utilization area A is set, the
なお、モータECU125による蓄電器101への充電制御は、図4に実線で示されるように、設定されるSOC利用領域にかかわらず、制御SOCがCh(%)以下であれば、蓄電器101の充電側の限界電力を超えないよう行われる。
As shown by the solid line in FIG. 4, the charging control of the
以下、利用領域設定部157によるSOC利用領域の設定例について、図5を参照して説明する。図5は、車両の走行に応じてマネジメントECU123の放電電力算出部155が算出した蓄電器101の充放電電力の変化の一例を示す図である。利用領域設定部157は、放電電力算出部155によって定期的に算出された蓄電器101の放電電力が、当該算出時の制御SOCに応じた放電側の限界電力を超えた回数をカウントする。さらに、利用領域設定部157は、当該回数がしきい値(例えば3回)に到達すれば、以下の3つの方法のいずれかに基づいてSOC利用領域を設定する。
Hereinafter, an example of setting the SOC usage area by the usage
(第1の設定方法)
第1の設定方法では、利用領域設定部157は、放電電力算出部155によって算出された放電側の限界電力を超えた放電電力値の内、最大の放電電力値(例えば、図5に示す時刻tbの放電電力値Pomax)が図3に示す蓄電器101の許容電力範囲内に収まる制御SOCを下限値としたSOC利用領域を設定する。
(First setting method)
In the first setting method, the use
(第2の設定方法)
第2の設定方法では、利用領域設定部157は、放電電力算出部155によって算出された放電側の限界電力を超えた放電電力値(例えば、図5に示す時刻ta〜tfの各放電電力値)の平均値が蓄電器101の許容電力範囲内に収まる制御SOCを下限値としたSOC利用領域を設定する。
(Second setting method)
In the second setting method, the use
(第3の設定方法)
第3の設定方法では、利用領域設定部157は、放電電力算出部155によって算出された放電側の限界電力を超えた放電電力値(例えば、図5に示す時刻ta〜tfの各放電電力値)の近似値における最頻値が蓄電器101の許容電力範囲内に収まる制御SOCを下限値としたSOC利用領域を設定する。
(Third setting method)
In the third setting method, the use
(第4の設定方法)
第4の設定方法では、利用領域設定部157は、直近の時間帯に放電電力算出部155によって算出された放電電力値の平均値が、蓄電器101の許容電力範囲における放電側の中央値と一致するSOC利用領域を設定する。
(Fourth setting method)
In the fourth setting method, the use
図6は、マネジメントECU123の動作を示すフローチャートである。図7に示すように、マネジメントECU123の放電電力算出部155は、目標動力算出部153が算出した電動機109の目標動力に応じた蓄電器101の放電電力を算出する(ステップS101)。次に、マネジメントECU123の利用領域設定部157は、ステップS101で算出された放電電力がそのときの制御SOCに応じた放電側の限界電力を超えているか判断し(ステップS103)、超えていればステップS105に進み、超えていなければステップS101に戻る。ステップS105では、利用領域設定部157は、ステップS101で算出された放電電力が放電側の限界電力を超えた回数nを1つインクリメントする。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
次に、ステップS107では、利用領域設定部157は、ステップS105でカウントされた回数nがしきい値thに到達した(n≧th)か否かを判断し、n≧thであればステップS109に進み、n<thであればステップS101に戻る。ステップS109では、利用領域設定部157は、ステップS101で算出された放電側の限界電力を超えた放電電力に応じた上記説明した第1〜第4の設定方法のいずれかに基づくSOC利用領域を設定する。次に、利用領域設定部157は、回数nを0にリセットして(ステップS111)、ステップS101に戻る。
Next, in step S107, the use
以上説明したように、本実施形態では、マネジメントECU123の放電電力算出部155によって算出された蓄電器101の放電電力に応じたSOC利用領域が設定され、蓄電器101の放電制御は当該設定されたSOC利用領域の下限値を大きく下回らないように行われる。また、マネジメントECU123の利用領域設定部157は、放電電力算出部155によって算出された蓄電器101の放電電力が放電側の限界電力を超えた回数が所定回数に到達したとき、当該放電側の限界電力を超えた放電電力の内の最大値、平均値、又は近似値の最頻値が蓄電器101の許容電力範囲内に収まる制御SOCを下限値としたSOC利用領域に設定する。このとき、蓄電器101の制御SOCは設定されたSOC利用領域内でのみ変化し、蓄電器101の充放電電力はこのSOC利用領域内の制御SOCにおける許容電力範囲を超えない。その結果、図7に示すように、電動機109の目標動力に応じた蓄電器101の放電電力が放電側の限界電力を超えずに車両が走行するため、蓄電器101の劣化の進行を抑制できる。
As described above, in the present embodiment, the SOC use area corresponding to the discharge power of the
なお、本実施形態ではシリーズ方式のHEVを例に説明したが、パラレル方式のHEV、シリーズ方式とパラレル方式を複合したシリーズ/パラレル方式のHEV、又はEV(Electrical Vehicle:電気自動車)等の車両であっても良い。また、本実施形態では、蓄電器101の放電電力が放電側の限界電力を超えないようSOC利用領域を設定するが、蓄電器101への充電電力が充電側の限界電力を超えないようSOC利用領域を設定しても良い。
In this embodiment, the series-type HEV has been described as an example. However, a parallel-type HEV, a series / parallel-type HEV in which the series method and the parallel method are combined, or an EV (Electrical Vehicle) is used. There may be. In the present embodiment, the SOC usage region is set so that the discharge power of the
101 蓄電器(BATT)
103 温度センサ(TEMP)
105 コンバータ(CONV)
107 第1インバータ(第1INV)
109 電動機(MOT)
111 内燃機関(ENG)
113 発電機(GEN)
115 第2インバータ(第2INV)
119 ギアボックス
121 車速センサ
123 マネジメントECU(FI/MG ECU)
125 モータECU(MOT/GEN ECU)
127 バッテリECU(BATT ECU)
131 駆動軸
133 駆動輪
151 要求駆動力算出部
153 目標動力算出部
155 放電電力算出部
157 利用領域設定部
101 Battery (BATT)
103 Temperature sensor (TEMP)
105 Converter (CONV)
107 1st inverter (1st INV)
109 Motor (MOT)
111 Internal combustion engine (ENG)
113 Generator (GEN)
115 2nd inverter (2nd INV)
119
125 Motor ECU (MOT / GEN ECU)
127 Battery ECU (BATT ECU)
131
Claims (8)
前記車両に対する要求駆動力に応じて前記電動機が出力する目標動力を導出する目標動力導出部と、
前記目標動力に応じた前記蓄電器の放電電力を導出する放電電力導出部と、
前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力に応じて、前記蓄電器のSOC利用領域を設定する利用領域設定部と、
を備えたことを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 In a vehicle equipped with an electric motor that drives a chargeable / dischargeable capacitor as a power source, the output control device for the capacitor,
A target power deriving unit for deriving a target power output by the electric motor according to a required driving force for the vehicle;
A discharge power deriving unit for deriving the discharge power of the battery according to the target power;
A use area setting unit that sets a SOC use area of the battery according to the discharge power of the battery derived by the discharge power deriving part;
An output control device for a capacitor, comprising:
前記SOC利用領域は、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力から充電側の限界電力までの許容電力範囲内であれば前記蓄電器の充放電を制限しない、前記蓄電器の容量上の利用領域であることを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 An output control device for a battery according to claim 1,
The SOC utilization area is a utilization area on the capacity of the battery that does not limit charging / discharging of the battery as long as it is within an allowable power range from a discharge-side power limit to a charge-side power limit preset for the battery. An output control device for a capacitor, characterized in that
前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電側の限界電力を超えた放電電力値の内、最大の放電電力値が前記蓄電器の許容電力範囲内に収まるよう前記SOC利用領域を設定することを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 An output control device for a battery according to claim 2,
The utilization area setting unit counts the number of times that the discharge power of the capacitor derived by the discharge power deriving unit exceeds the limit power on the discharge side preset in the capacitor, and the number of times reaches the threshold value. In this case, the SOC use region is set so that the maximum discharge power value within the discharge power value exceeding the limit power on the discharge side is within the allowable power range of the capacitor. apparatus.
前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電側の限界電力を超えた放電電力値の平均値が前記蓄電器の許容電力範囲内に収まるよう前記SOC利用領域を設定することを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 An output control device for a battery according to claim 2,
The utilization area setting unit counts the number of times that the discharge power of the capacitor derived by the discharge power deriving unit exceeds the limit power on the discharge side preset in the capacitor, and the number of times reaches the threshold value. In this case, the SOC output region is set such that the average value of the discharge power value exceeding the limit power on the discharge side is within the allowable power range of the capacitor.
前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電側の限界電力を超えた放電電力値の近似値における最頻値が前記蓄電器の許容電力範囲内に収まるよう前記SOC利用領域を設定することを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 An output control device for a battery according to claim 2,
The utilization area setting unit counts the number of times that the discharge power of the capacitor derived by the discharge power deriving unit exceeds the limit power on the discharge side preset in the capacitor, and the number of times reaches the threshold value. In this case, the SOC control region is set such that the mode value in the approximate value of the discharge power value exceeding the limit power on the discharge side is within the allowable power range of the capacitor. .
前記利用領域設定部は、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力が、前記蓄電器に予め設定された放電側の限界電力を超えた回数をカウントし、当該回数がしきい値に到達すれば、前記放電電力導出部が導出した前記蓄電器の放電電力値の平均値が、前記蓄電器の許容電力範囲における放電側の中央値と一致するよう前記SOC利用領域を設定することを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 An output control device for a battery according to claim 2,
The utilization area setting unit counts the number of times that the discharge power of the capacitor derived by the discharge power deriving unit exceeds the limit power on the discharge side preset in the capacitor, and the number of times reaches the threshold value. Then, the SOC utilization region is set so that the average value of the discharge power value of the battery derived by the discharge power deriving unit matches the median value on the discharge side in the allowable power range of the battery. An output control device for a battery.
前記蓄電器の残容量が前記利用領域設定部によって設定された前記SOC利用領域の下限値を下回ると、前記蓄電器からの放電を抑制することを特徴とする蓄電器の出力制御装置。 It is an output control device of the accumulator according to any one of claims 1 to 6,
An output control device for a battery, wherein when the remaining capacity of the battery is below a lower limit value of the SOC use area set by the use area setting unit, discharge from the battery is suppressed.
前記車両に対する要求駆動力に応じて前記電動機が出力する目標動力を導出する目標動力導出ステップと、
前記目標動力に応じた前記蓄電器の放電電力を導出する放電電力導出ステップと、
前記放電電力導出ステップで導出された前記蓄電器の放電電力に応じて、前記蓄電器のSOC利用領域を設定する利用領域設定ステップと、
を有することを特徴とする蓄電器の出力制御方法。 In a vehicle equipped with an electric motor that drives a chargeable / dischargeable capacitor as a power source, the output control method for the capacitor,
A target power deriving step for deriving a target power output by the electric motor in accordance with a required driving force for the vehicle;
A discharge power deriving step for deriving the discharge power of the battery according to the target power;
A use area setting step of setting a SOC use area of the battery according to the discharge power of the battery derived in the discharge power deriving step;
A method of controlling the output of a battery, comprising:
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2013258331A JP2015116098A (en) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | Capacitor output control device and output control method |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017051069A (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | トヨタ自動車株式会社 | Charger |
| WO2020189998A1 (en) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | 주식회사 엘지화학 | Battery bank control device and method |
-
2013
- 2013-12-13 JP JP2013258331A patent/JP2015116098A/en active Pending
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| WO2020189998A1 (en) * | 2019-03-21 | 2020-09-24 | 주식회사 엘지화학 | Battery bank control device and method |
| US11967847B2 (en) | 2019-03-21 | 2024-04-23 | Lg Energy Solution, Ltd. | Battery bank control device and method |
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