JP2018042365A - Vehicle and control method therefor - Google Patents
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Abstract
【課題】外部電源からの電力による蓄電装置の充電の効率を確保しつつ、車両の出発時刻までに蓄電装置の充電を完了させる。【解決手段】走行用の動力を出力する電動機と、当該電動機に電力を供給すると共に外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置と、蓄電装置からの電力を用いて当該蓄電装置を冷却する冷却装置と、外部電源からの電力による蓄電装置の充電に際して当該蓄電装置が冷却されるように冷却装置を作動させる制御装置とを含む車両において、当該制御装置は、ユーザによる車両の出発時刻の設定を受け付けると共に、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから当該蓄電装置の冷却時間を設定し、外部電源からの電力による蓄電装置の充電に際し、設定した冷却時間だけ冷却装置を作動させる。【選択図】図1Charge of a power storage device is completed by the departure time of a vehicle while ensuring the efficiency of charging the power storage device with electric power from an external power source. An electric motor that outputs driving power, an electric storage device that supplies electric power to the electric motor and that can be charged by electric power from an external power source, and cooling that cools the electric storage device using electric power from the electric storage device In a vehicle including the device and a control device that operates the cooling device so that the power storage device is cooled when the power storage device is charged with electric power from an external power source, the control device sets the departure time of the vehicle by the user. Accepting and setting the cooling time of the power storage device from the departure time set by the user and the time required for charging the power storage device, and charging the power storage device with electric power from the external power source only for the set cooling time Turn on the cooling system. [Selection] Figure 1
Description
本開示は、外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を搭載した車両およびその制御方法に関する。 The present disclosure relates to a vehicle equipped with a power storage device that can be charged with electric power from an external power source and a control method thereof.
従来、この種の車両として、車外の電源から充電ケーブルを介して供給された電力により充電可能なバッテリと、バッテリからの電力を用いて車室内を冷房する空調装置と、車室内の空気をバッテリへと送るための冷却ファンとを含むものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この車両では、充電ケーブルが接続された状態で空調装置および冷却ファンを制御することにより、外部電源を用いたバッテリの充電の開始に先立って当該バッテリを冷却する充電前冷却制御が実行される。 Conventionally, as this type of vehicle, a battery that can be charged by electric power supplied from a power source outside the vehicle via a charging cable, an air conditioner that cools the vehicle interior using electric power from the battery, and air in the vehicle interior as a battery The thing containing the cooling fan for sending to is known (for example, refer patent document 1). In this vehicle, by controlling the air conditioner and the cooling fan in a state where the charging cable is connected, the pre-charging cooling control for cooling the battery is executed prior to the start of charging of the battery using the external power source.
上述のように、外部電源を用いたバッテリの充電前に当該バッテリを冷却することで、当該外部電源からの電力によりバッテリを効率よく充電することが可能となる。しかしながら、上記従来の車両では、充電前冷却制御の実行に際して空調装置によってバッテリの電力の一部が消費されることから、その分だけ外部電源からの電力によるバッテリの充電に必要な充電所要時間が長くなる。このため、上記車両では、車両の次の出発時刻までに外部電源を用いたバッテリの充電が完了しなくなってしまうおそれもある。 As described above, by cooling the battery before charging the battery using the external power supply, the battery can be efficiently charged with the power from the external power supply. However, in the conventional vehicle described above, a part of the battery power is consumed by the air conditioner when the pre-charging cooling control is executed, and accordingly, the required charging time required for charging the battery with the power from the external power source is accordingly increased. become longer. For this reason, in the said vehicle, there exists a possibility that the charge of the battery using an external power supply may not be completed by the next departure time of a vehicle.
そこで、本開示の発明は、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の効率を確保しつつ、車両の出発時刻までに蓄電装置の充電を完了させることを主目的とする。 Accordingly, the main object of the present disclosure is to complete the charging of the power storage device by the departure time of the vehicle while ensuring the efficiency of charging the power storage device with the electric power from the external power source.
本開示の車両は、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機に電力を供給すると共に外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力を用いて該蓄電装置を冷却する冷却装置と、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際して該蓄電装置が冷却されるように前記冷却装置を作動させる制御装置とを含む車両において、前記制御装置は、ユーザによる前記車両の出発時刻の設定を受け付けると共に、前記ユーザにより設定された前記出発時刻と前記蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから該蓄電装置の冷却時間を設定し、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際し、設定した冷却時間だけ前記冷却装置を作動させることを特徴とする。 The vehicle of the present disclosure includes an electric motor that outputs driving power, an electric storage device that supplies electric power to the electric motor and can be charged by electric power from an external power source, and uses the electric power from the electric storage device to store the electric storage device. In a vehicle including a cooling device that cools and a control device that operates the cooling device so that the power storage device is cooled when the power storage device is charged with electric power from the external power source, the control device is configured by the user. While accepting the setting of the departure time of the vehicle, the cooling time of the power storage device is set from the departure time set by the user and the required charging time required for charging the power storage device, and the power from the external power source is used. When charging the power storage device, the cooling device is operated for a set cooling time.
この車両では、ユーザに車両の出発時刻の設定が許容されており、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから蓄電装置の冷却時間が設定される。そして、冷却装置は、外部電源からの電力による蓄電装置の充電に際し、設定された冷却時間だけ作動させられる。これにより、冷却装置により蓄電装置の電力が利用される時間すなわち冷却時間を出発時刻に合わせて適正に設定することができるので、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の効率を確保しつつ、車両の出発時刻までに蓄電装置の充電を完了させることが可能となる。 In this vehicle, the user is allowed to set the departure time of the vehicle, and the cooling time of the power storage device is set from the departure time set by the user and the required charging time required for charging the power storage device. The cooling device is operated for a set cooling time when the power storage device is charged with electric power from the external power source. Thereby, since the time when the power of the power storage device is used by the cooling device, that is, the cooling time can be appropriately set according to the departure time, while ensuring the efficiency of charging the power storage device with the power from the external power source, It becomes possible to complete the charging of the power storage device by the departure time of the vehicle.
また、上記制御装置は、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の開始から、蓄電装置のSOCが一定になるようにしながら、設定した冷却時間だけ冷却装置を作動させるものであってもよい。これにより、充電所要時間を予め定められた満充電時のSOCと充電開始時のSOCとの差分に基づいて設定することが可能となり、出発時刻と充電所要時間とに基づいて冷却時間を容易かつ適正に設定することができる。更に、上記制御装置は、出発時刻までの時間が充電所要時間と冷却時間の予め定められた最大時間(最大冷却時間)との和よりも長い場合、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の開始から当該最大時間だけ冷却装置を作動させ、出発時刻までの時間が充電所要時間と最大時間との和以下である場合、外部電源からの電力による蓄電装置の充電の開始から出発時間までの時間と充電所要時間との差分だけ冷却装置を作動させるものであってもよい。 Further, the control device may operate the cooling device for a set cooling time while keeping the SOC of the power storage device constant from the start of charging of the power storage device with electric power from an external power source. This makes it possible to set the required charging time based on a predetermined difference between the SOC at the time of full charge and the SOC at the start of charging, and the cooling time can be easily set based on the departure time and the required charging time. It can be set appropriately. Furthermore, when the time until the departure time is longer than the sum of the required charging time and the predetermined maximum time of cooling (maximum cooling time), the control device can charge the power storage device with electric power from an external power source. When the cooling device is operated for the maximum time from the start and the time to the departure time is less than or equal to the sum of the required charging time and the maximum time, the time from the start of charging the power storage device by the power from the external power source to the departure time The cooling device may be operated by the difference between the charging time and the charging time.
次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
図1は、本開示の車両であるハイブリッド車両1を示す概略構成図である。同図に示すハイブリッド車両1は、エンジン2と、シングルピニオン式のプラネタリギヤ3と、それぞれ同期発電電動機として構成されたモータMG1およびMG2と、蓄電装置(バッテリ)4と、蓄電装置4に接続されると共にモータMG1およびMG2を駆動する電力制御装置(以下、「PCU」という)5とを含む。また、本実施形態のハイブリッド車両1は、家庭用電源や商用電源等といった外部電源(交流電源)100からの電力により蓄電装置4を充電可能なプラグイン式のハイブリッド車両として構成されている。このため、ハイブリッド車両1は、図1に示すように、ハイブリッド車両1の車体側部に設けられた図示しない充電口に配置された受電コネクタ60と、受電コネクタ60に接続されると共に外部電源100から当該受電コネクタ60に供給された交流電力を直流電力に変換する電力変換装置(AC/DCコンバータ)70とを含む。更に、ハイブリッド車両1は、車両全体を制御する電子制御装置(以下、「ECU」という)80を含む。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a hybrid vehicle 1 that is a vehicle of the present disclosure. A hybrid vehicle 1 shown in FIG. 1 is connected to an
エンジン2は、ガソリンや軽油といった炭化水素系の燃料と空気との混合気の爆発燃焼により動力を発生する内燃機関であり、図示しないエンジン電子制御装置により制御される。プラネタリギヤ3は、モータMG1のロータに接続されるサンギヤと、駆動軸DSに接続されると共に図示しない減速機または変速機を介してモータMG2のロータに接続されるリングギヤと、複数のピニオンギヤを回転自在に支持すると共に図示しないダンパを介してエンジン2のクランクシャフトに連結されるプラネタリキャリヤとを有する。駆動軸DSは、図示しないギヤ機構やデファレンシャルギヤを介して左右の車輪(駆動輪)DWに連結される。
The
モータMG1は、主に、負荷運転されるエンジン2により駆動されて電力を生成する発電機として動作し、モータMG2は、主に、蓄電装置4からの電力およびモータMG1からの電力の少なくとも何れか一方により駆動されて走行用の動力を発生する電動機として動作すると共に、ハイブリッド車両1の制動時に回生制動力を出力する。モータMG1およびMG2は、PCU5を介して蓄電装置4と電力をやり取りする。
Motor MG1 mainly operates as a generator that is driven by load-driven
蓄電装置4は、例えば200〜300Vの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池である。蓄電装置4の正極端子には、正極側システムメインリレーSMRBを介して正極側電力ラインPL1が接続され、蓄電装置4の負極端子には、負極側システムメインリレーSMRGを介して負極側電力ラインNL1が接続される。また、蓄電装置4には、当該蓄電装置4の端子間電圧VBを検出する電圧センサ41や、当該蓄電装置4を流れる電流(充放電電流)IBを検出する電流センサ42、当該蓄電装置4の温度TBを検出する温度センサ43が設けられている。更に、正極側電力ラインPL1および負極側電力ラインNL1には、蓄電装置4からの電力を降圧して複数の補機や補機バッテリ(何れも図示省略)に供給するDC/DCコンバータ55と、空気調和装置90の図示しない圧縮機(電動インバータコンプレッサ)とが接続されている。これにより、空気調和装置90は、蓄電装置4(正極側および負極側電力ラインPL1,NL1)からの電力を用いて車室内の空気調和を行う。
The
また、蓄電装置4の近傍には、電動式の冷却ファン95が配置されている。冷却ファン95は、空気調和装置90から車室内に供給された冷気を蓄電装置4に送り込むものである。これにより、車室内の冷気を用いて蓄電装置4を冷却することが可能となる。本実施形態において、ハイブリッド車両1には、車室内の空気を蓄電装置4の周辺に導くための図示しない吸気通路が設けられており、冷却ファン95は、当該吸気通路の空気吹出口付近に配置される。冷却ファン95は、蓄電装置4からの電力により駆動されるものであってもよく、補機バッテリからの電力により駆動されるものであってもよい。
An
PCU5は、モータMG1を駆動する第1インバータ、モータMG2を駆動する第2インバータ、蓄電装置4からの電力を昇圧する電圧変換モジュール(昇降圧コンバータ)、フィルタコンデンサ、平滑コンデンサ、電流センサ、電圧センサ、第1および第2インバータや電圧変換モジュールを制御するモータ電子制御装置(何れも図示省略)等を含む。第1および第2インバータは、6つのトランジスタと、各トランジスタに逆方向に並列接続された6つのダイオードとにより構成されるものである。また、電圧変換モジュールは、例えば2つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)と、各トランジスタに対して逆方向に並列接続された2つのダイオードと、リアクトルとを含むものである。モータ電子制御装置は、各種入力信号に基づいて、第1および第2インバータや電圧変換モジュールの各トランジスタへのスイッチング制御信号を生成し、これらをスイッチング制御する。
The PCU 5 includes a first inverter that drives the motor MG1, a second inverter that drives the motor MG2, a voltage conversion module (buck-boost converter) that boosts power from the
受電コネクタ60は、外部電源100に接続された充電ケーブル105の給電コネクタ110と着脱自在に結合可能なものである。なお、充電ケーブル105は、外部電源100のコンセント101に差し込まれるプラグ107を給電コネクタ110とは反対側の端部に有するものである。電力変換装置70は、整流回路、変圧器、スイッチング回路等を有し、正極側充電電力ラインPLcおよび負極側充電電力ラインNLcと接続されている。正極側充電電力ラインPLcは、中途に正極側充電リレーCHRBを有しており、蓄電装置4の正極端子と正極側システムメインリレーSMRBとの間で正極側電力ラインPL1に接続される。負極側充電電力ラインNLcは、中途に負極側充電リレーCHRGを有しており、蓄電装置4の負極端子と負極側システムメインリレーSMRGとの間で負極側電力ラインNL1に接続される。これにより、正極側および負極側充電電力ラインPLc,NLcは、蓄電装置4に対して正極側および負極側電力ラインPL1,NL1と並列に接続される。
The
ECU80は、図示しないCPU等を含むマイクロコンピュータであり、ネットワーク(CAN)を介して他の電子制御装置や各種センサ等と接続されている。ECU80は、他の電子制御装置等から信号を入力し、入力した信号等に基づいてハイブリッド車両1の走行制御や、電力変換装置70すなわち外部電源100を用いた蓄電装置4の充電の制御、冷却ファン95の制御といった車両全体の制御を実行する。また、ECU80は、電圧センサ41により検出される蓄電装置4の端子間電圧VBや、電流センサ42により検出される蓄電装置4の充放電電流IB、温度センサ43により検出される蓄電装置4の温度TBを入力し、端子間電圧VBや充放電電流IB、温度TB等に基づいて蓄電装置4のSOC(充電率)、許容充電電力Win、許容放電電力Wout等を算出する。
The ECU 80 is a microcomputer including a CPU (not shown) and is connected to other electronic control devices and various sensors via a network (CAN). The ECU 80 receives a signal from another electronic control device or the like, controls the running of the hybrid vehicle 1 based on the input signal or the like, controls the charging of the
更に、ECU80は、上述の正極側および負極側システムメインリレーSMRB,SMRGや正極側および負極側充電リレーCHRB,CHRGを開閉制御する。ECU80により正極側および負極側システムメインリレーSMRB,SMRGが閉成(オン)されると、蓄電装置4とPCU5とが接続され、ECU80により両リレーSMRB,SMRGが開成(オフ)されると、蓄電装置4とPCU5との接続が解除(遮断)される。ECU80により正極側および負極側充電リレーCHRB,CHRGが閉成(オン)されると、蓄電装置4と電力変換装置70とが接続され、ECU80により両リレーCHRB,CHRGが開成(オフ)されると、蓄電装置4と電力変換装置70との接続が解除(遮断)される。
Further, the
また、ECU80には、外部電源100を用いた蓄電装置4の充電の開始時刻を設定するための開始時刻設定部81と、ハイブリッド車両1の出発時刻(出発予定時刻)を設定するための出発時刻設定部82とが接続されている。開始時刻設定部81および出発時刻設定部82は、何れも運転者等のユーザにより操作されるものであり、インストルメントパネルに設置されたタッチパネル式の液晶モニタ(図示省略)上に表示されるものであってもよく、インストルメントパネルあるいはステアリングコラム周辺に設置された入力操作部であってもよい。加えて、ECU80は、ユーザにより設定された開始時刻や、ユーザにより設定された出発時刻に応じた時刻に外部電源100を用いた蓄電装置4の充電を開始させるためのタイマ(カウンタ)85を有する。
The
次に、図2および図3を参照しながら、外部電源100からの電力により蓄電装置4を充電する手順について説明する。
Next, a procedure for charging the
図2および図3は、ハイブリッド車両1のECU80により実行される外部充電制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。ECU80は、ハイブリッド車両1のスタートスイッチ88がオフされて正極側および負極側システムメインリレーSMRB,SMRGが開成(オフ)されると、図2の外部充電制御ルーチンの実行を開始する。なお、スタートスイッチ88のオフ後にも、図示しない補機バッテリから電力が必要に応じてECU80等に供給されることはいうまでもない。ECU80は、外部充電制御ルーチンの開始に際し、まず、温度センサ43により検出された蓄電装置4の温度TBを入力し(ステップS100)、温度TBが予め定められた基準温度Tref(例えば35°程度)以上であるか否かを判定する(ステップS110)。温度TBが基準温度Tref以上であると判定した場合、ECU80は、上述の液晶モニタ上に冷却同意選択画面を表示させる(ステップS120)。
2 and 3 are flowcharts showing an example of an external charging control routine executed by the
冷却同意選択画面は、外部電源100を用いた蓄電装置4の充電に際して当該蓄電装置4の冷却の実行に同意するか否かを運転者等のユーザに問い合わせるためのものであり、ユーザは、液晶モニタをタッチ操作して蓄電装置4の冷却の許否を選択することができる。液晶モニタ上に冷却同意選択画面を表示させた後、ECU80は、ユーザによって蓄電装置4の冷却の許否の選択操作がなされたか否かを判定し(ステップS130)、ユーザにより選択操作がなされたと判定した場合、更に、ユーザが蓄電装置4の冷却に同意したか否かを判定する(ステップS140)。
The cooling consent selection screen is for inquiring a user such as a driver whether or not to agree to the cooling of the
ECU80は、ユーザが蓄電装置4の冷却に同意したと判定した場合、冷却同意フラグFagを値1に設定し(ステップS150)、ユーザが蓄電装置4の冷却に同意していないと判定した場合、冷却同意フラグFagを値0に設定する(ステップS155)。また、ECU80は、ステップS110にて蓄電装置4の温度TBが基準温度Tref未満であると判定した場合、並びにステップS130にてユーザによって蓄電装置4の冷却の許否の選択操作が所定時間内になされなかったと判定した場合、冷却同意フラグFagを直前に設定された値に保持する(ステップS157)。
When the
ステップS150,S155またはS157の処理の後、ECU80は、予め定められた時間(例えば、5分)だけ待機した上で(ステップS160)、受電コネクタ60に充電ケーブル105の給電コネクタ110が結合されているか否かを判定する(ステップS170)。ステップS170にて受電コネクタ60に給電コネクタ110が結合されていないと判定した場合、ECU80は、以後の処理を実行することなく、本ルーチンを終了させる。これに対して、ステップS170にて受電コネクタ60に給電コネクタ110が結合されていると判定した場合、ECU80は、ユーザにより蓄電装置4の充電の開始時刻または出発時刻が設定されているか否かを判定する(ステップS180)。
After the process of step S150, S155 or S157, the
ステップS180にてユーザにより蓄電装置4の充電の開始時刻または出発時刻が設定されていると判定した場合、ECU80は、充電の開始時刻および出発時刻の何れが設定されているのかを判定する(ステップS190)。ステップS190にてユーザにより蓄電装置4の充電の開始時刻が設定されていると判定した場合、ECU80は、タイマ85を起動した上で、ユーザにより設定された開始時刻が到来するまで待機する(ステップS200)。なお、ユーザにより蓄電装置4の充電の開始時刻と出発時刻との双方が設定されている場合、ステップS190にて出発時刻が設定されていると判定して、それ以後の処理を実行してもよい。
When it is determined in step S180 that the charging start time or departure time of the
ユーザにより設定された開始時刻が到来すると、ECU80は、蓄電装置4の温度TBおよび冷却同意フラグFagの値を入力する(ステップS210)。また、ステップS180にてユーザにより蓄電装置4の充電の開始時刻および出発時刻の双方が設定されていないと判定した場合、ECU80は、ステップS190およびS200の処理をスキップし、ステップS210にて蓄電装置4の温度TBおよび冷却同意フラグFagの値を入力する。そして、ECU80は、入力した温度TBおよび冷却同意フラグFagの値に基づいて、蓄電装置4の冷却を実行すべきか否かを判定する(ステップS220)。ステップS220では、温度TBが上記基準温度Tref以上であり、かつ冷却同意フラグFagが値1である場合に、蓄電装置4の冷却を実行すべきと判定される。
When the start time set by the user arrives, the
ステップS220にて蓄電装置4の冷却を実行すべきと判定した場合、ECU80は、正極側および負極側充電リレーCHRBおよびCHRGを閉成させると共に外部電源100からの電力により蓄電装置4が充電されるように電力変換装置70を制御し、同時に、冷房運転を実行させるように空気調和装置90の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン95を作動させる(ステップS230)。これにより、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電の開始と同時に、当該蓄電装置4からの電力を用いて冷房運転される空気調和装置90からの冷気による蓄電装置4の冷却が開始される。
If it is determined in step S220 that cooling of
本実施形態では、ステップS220にて蓄電装置4の冷却を実行すべきと判定された場合、蓄電装置4の充電の開始から予め定められた最大冷却時間trmax(例えば、30分程度)だけ当該蓄電装置4の冷却が実行される。また、ステップS230において、ECU80は、空気調和装置90により消費される蓄電装置4の電力を考慮しながら、当該蓄電装置4のSOCが概ね一定に保持されるように(変化しないように)電力変換装置70を制御する。これにより、蓄電装置4の充電および冷却が同時に実行される間、当該蓄電装置4のSOCは、充電開始前の値に概ね維持されることになる。
In this embodiment, when it is determined in step S220 that cooling of the
ステップS230の処理の後、ECU80は、蓄電装置4の充電の開始から最大冷却時間trmaxが経過したか否かを判定し(ステップS240)、充電開始から最大冷却時間trmaxが経過して蓄電装置4の冷却を停止すべきと判定するまで、ステップS230の処理を繰り返し実行する。また、充電開始から最大冷却時間trmaxが経過したと判定すると、ECU80は、蓄電装置4の充電を実行(続行)させつつ、冷房運転の実行を停止させるように空気調和装置90の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン95を停止させる(ステップS250)。更に、ECU80は、別途算出した蓄電装置4のSOCが予め定められた満充電時の目標SOC(例えば70〜80%)に達して当該蓄電装置4の充電が完了したか否かを判定し(ステップS260)、SOCが目標SOCに達するまで、蓄電装置4の充電を実行させる(ステップS250)。そして、ECU80は、ステップS260にてSOCが目標SOCに達したと判定すると、蓄電装置4の充電を停止させ(ステップS270)、本ルーチンを終了させる。
After the process of step S230, the
また、ステップS220にて蓄電装置4の冷却を実行すべきではないと判定した場合、ECU80は、空気調和装置90および冷却ファン95を作動させることなく、正極側および負極側充電リレーCHRBおよびCHRGを閉成させると共に外部電源100からの電力により蓄電装置4が充電されるように電力変換装置70を制御し、蓄電装置4の充電を実行させる(ステップS280)。更に、ECU80は、蓄電装置4のSOCが目標SOCに達して当該蓄電装置4の充電が完了したか否かを判定し(ステップS290)、SOCが目標SOCに達したと判定すると、蓄電装置4の充電を停止させ(ステップS270)、本ルーチンを終了させる。
If it is determined in step S220 that the
一方、ステップS190にてユーザにより出発時刻が設定されていると判定した場合、ECU80は、ユーザにより設定された出発時刻と現在時刻とから出発時刻までの時間tdを算出すると共に、別途算出した蓄電装置4のSOCと上記目標SOCとの差分に基づいて蓄電装置4を満充電状態にするのに必要な時間である充電所要時間tcを算出する(ステップS300)。次いで、ECU80は、出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcよりも長いか否かを判定し(ステップS310)、出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcよりも長いと判定した場合、蓄電装置4の温度TBおよび冷却同意フラグFagの値を入力する(ステップS320)。更に、ECU80は、入力した温度TBおよび冷却同意フラグFagの値に基づいて、蓄電装置4の冷却を実行すべきか否かを判定する(ステップS330)。ステップS330においても、温度TBが上記基準温度Tref以上であり、かつ冷却同意フラグFagが値1である場合に、蓄電装置4の冷却を実行すべきと判定される。
On the other hand, if it is determined in step S190 that the departure time is set by the user, the
ステップS330にて蓄電装置4の冷却を実行すべきと判定した場合、ECU80は、出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcと上記最大冷却時間trmaxとの和よりも長いか否かを判定する(ステップS340)。ステップS340にて出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcと最大冷却時間trmaxとの和よりも長いと判定した場合、ECU80は、タイマ85を起動した上で、出発時刻までの時間tdから充電所要時間tcおよび最大冷却時間trmaxを減じた時間が経過するまで待機し(ステップS350)、最大冷却時間trmaxを蓄電装置4の冷却時間trに設定する(ステップS360)。また、ステップS340にて出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcと最大冷却時間trmaxとの和以下であると判定した場合、ECU80は、出発時刻までの時間tdと充電所要時間tcとの差分(td−tc)を蓄電装置4の冷却時間trに設定する(ステップS370)。
If it is determined in step S330 that the
ステップS360またはS370の処理の後、ECU80は、正極側および負極側充電リレーCHRBおよびCHRGを閉成させると共に外部電源100からの電力により蓄電装置4が充電されるように電力変換装置70を制御し、同時に、冷房運転を実行させるように空気調和装置90の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン95を作動させる(ステップS380)。これにより、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電の開始と同時に、空気調和装置90からの冷気による蓄電装置4の冷却が開始される。また、ステップS380においても、ECU80は、空気調和装置90により消費される蓄電装置4の電力を考慮しながら、当該蓄電装置4のSOCが概ね一定に保持されるように(変化しないように)電力変換装置70を制御する。
After the process of step S360 or S370, the
ステップS380の処理の後、ECU80は、蓄電装置4の充電の開始からステップS360またはS370にて設定した冷却時間trが経過したか否かを判定し(ステップS390)、充電開始から冷却時間trが経過して蓄電装置4の冷却を停止すべきと判定するまで、ステップS380の処理を繰り返し実行する。また、充電開始から冷却時間trが経過したと判定すると、ECU80は、上記ステップS250にて、蓄電装置4の充電を実行(続行)させつつ、冷房運転の実行を停止させるように空気調和装置90の制御装置に指令信号を与えると共に冷却ファン95を停止させる。更に、ECU80は、蓄電装置4のSOCが目標SOCに達して当該蓄電装置4の充電が完了したか否かを判定し(ステップS260)、SOCが目標SOCに達するまで、蓄電装置4の充電を実行させる(ステップS250)。そして、ECU80は、ステップS260にてSOCが目標SOCに達したと判定すると、蓄電装置4の充電を停止させ(ステップS270)、本ルーチンを終了させる。
After the process of step S380, the
また、ステップS330にて蓄電装置4の冷却を実行すべきではないと判定した場合、ECU80は、タイマ85を起動した上で、出発時刻までの時間tdから充電所要時間tcを減じた時間が経過するまで待機する(ステップS400)。更に、ECU80は、上記ステップS280にて、空気調和装置90および冷却ファン95を作動させることなく、正極側および負極側充電リレーCHRBおよびCHRGを閉成させると共に外部電源100からの電力により蓄電装置4が充電されるように電力変換装置70を制御し、蓄電装置4の充電を実行させる。そして、ECU80は、蓄電装置4の目標SOCに達して当該蓄電装置4の充電が完了したか否かを判定し(ステップS290)、SOCが目標SOCに達したと判定すると、蓄電装置4の充電を停止させ(ステップS270)、本ルーチンを終了させる。
If it is determined in step S330 that the
なお、ステップS310にて出発時刻までの時間tdが充電所要時間tc以下であると判定した場合、ECU80は、その時点から、空気調和装置90および冷却ファン95を作動させることなく、正極側および負極側充電リレーCHRBおよびCHRGを閉成させると共に外部電源100からの電力により蓄電装置4が充電されるように電力変換装置70を制御し、蓄電装置4の充電を実行させる(ステップS280)。この場合、ECU80は、ユーザにより充電ケーブル105の給電コネクタ110が受電コネクタ60から離脱させられて充電が停止されない限り、SOCが目標SOCに達するまで蓄電装置4の充電を実行させる(ステップS290,S270)。
If it is determined in step S310 that the time td until the departure time is equal to or less than the required charging time tc, the
上述のように、ハイブリッド車両1では、ユーザに当該ハイブリッド車両1の出発時刻の設定が許容されており、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置4の充電に必要な充電所要時間tcとから当該蓄電装置4の冷却時間trが設定される(図3のステップS360,S370)。そして、蓄電装置4からの電力を用いて当該蓄電装置4を冷却する冷却装置としての空気調和装置90は、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電に際し、設定された冷却時間trだけ冷却ファン95と共に作動させられる(図3のステップS380,S390)。
As described above, in hybrid vehicle 1, the user is allowed to set the departure time of hybrid vehicle 1, and based on the departure time set by the user and the required charging time tc required for charging
すなわち、出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcと最大冷却時間trmaxとの和よりも長い場合、当該最大冷却時間trmaxが冷却時間trに設定され、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電の開始から当該最大冷却時間trmaxだけ空気調和装置90および冷却ファン95が作動させられる(図3のステップS360,S380,S390)。また、出発時刻までの時間tdが充電所要時間tcと最大冷却時間trmaxとの和以下である場合、出発時間tdまでの時間と充電所要時間tcとの差分(td−tc)が冷却時間trに設定され、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電の開始から時間td−tcだけ空気調和装置90および冷却ファン95が作動させられる(図3のステップS370,S380,S390)。
That is, when the time td until the departure time is longer than the sum of the required charging time tc and the maximum cooling time trmax, the maximum cooling time trmax is set as the cooling time tr, and the
これにより、冷却装置としての空気調和装置90により蓄電装置4の電力が利用される時間すなわち冷却時間trを出発時刻に合わせて適正に設定することができるので、外部電源100を用いた蓄電装置4の充電の効率を確保しつつ、ハイブリッド車両1の出発時刻までに蓄電装置4の充電を完了させることが可能となる。また、ECU80は、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電の開始から、蓄電装置4のSOCが一定になるようにしながら、設定した冷却時間trだけ冷却装置としての空気調和装置90(および冷却ファン95)を作動させる。これにより、充電所要時間tcを予め定められた満充電時の目標SOCと充電開始時のSOCとの差分に基づいて設定することが可能となり、出発時刻と充電所要時間tcとに基づいて冷却時間trを容易かつ適正に設定することができる。
Accordingly, the time during which the electric power of the
以上説明したように、本開示のハイブリッド車両1は、走行用の動力を出力するモータMG2と、モータMG2等に電力を供給すると共に外部電源100からの電力により充電可能な蓄電装置4と、蓄電装置4からの電力を用いて当該蓄電装置4を冷却する冷却装置としての空気調和装置90と、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電に際して当該蓄電装置4が冷却されるように空気調和装置90および冷却ファン95を作動させるECU80とを含む。そして、ECU80は、ユーザによる車両の出発時刻の設定を受け付けると共に、ユーザにより設定された出発時刻と蓄電装置4の充電に必要な充電所要時間tcとから当該蓄電装置4の冷却時間trを設定し、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電に際し、設定した冷却時間trだけ空気調和装置90および冷却ファン95を作動させる(図3のステップS340−S390)。これにより、外部電源100を用いた蓄電装置4の充電の効率を確保しつつ、ハイブリッド車両1の出発時刻までに蓄電装置4の充電を完了させることが可能となる。
As described above, the hybrid vehicle 1 of the present disclosure includes the motor MG2 that outputs driving power, the
なお、上記ハイブリッド車両1は、いわゆる2モータ式のハイブリッド車両であるが、本開示の発明が、1モータ式のハイブリッド車両や、シリーズ式のハイブリッド車両、電気自動車に適用され得ることは言うまでもない。また、上記ハイブリッド車両1では、外部電源100からの電力による蓄電装置4の充電がECU80により制御・管理されるが、これに限られるものではない。すなわち、外部電源100を用いた蓄電装置4の充電に関する処理は、例えば複数の電子制御装置の協働により実行されてもよい。
The hybrid vehicle 1 is a so-called two-motor hybrid vehicle, but it goes without saying that the invention of the present disclosure can be applied to a one-motor hybrid vehicle, a series hybrid vehicle, and an electric vehicle. In the hybrid vehicle 1, charging of the
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 And the invention of this indication is not limited to the above-mentioned embodiment at all, and it cannot be overemphasized that various changes can be made within the range of the extension of this indication. Furthermore, the mode for carrying out the invention described above is merely a specific embodiment of the invention described in the column for solving the problem, and is described in the column for means for solving the problem. It is not intended to limit the elements of the invention.
本開示の発明は、外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を搭載した車両の製造産業等において利用可能である。 The invention of the present disclosure can be used in the manufacturing industry of vehicles equipped with a power storage device that can be charged with electric power from an external power source.
1 ハイブリッド車両、2 エンジン、3 プラネタリギヤ、4 蓄電装置、5 電力制御装置(PCU)、41 電圧センサ、42 電流センサ、43 温度センサ、55 DC/DCコンバータ、60 受電コネクタ、70 電力変換装置、80 ECU(電子制御装置)、81 開始時刻設定部、82 出発時刻設定部、85 タイマ、88 スタートスイッチ、90 空気調和装置、95 冷却ファン、100 外部電源、101 コンセント、105 充電ケーブル、107 プラグ、110 給電コネクタ、CHRB 正極側充電リレー、CHRG 負極側充電リレー、DS 駆動軸、DW 車輪、MG1,MG2 モータ、NL1 負極側電力ライン、NLc 負極側充電電力ライン、PL1 正極側電力ライン、PLc 正極側充電電力ライン、SMRB 正極側システムメインリレー、SMRG 負極側システムメインリレー。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid vehicle, 2 Engine, 3 Planetary gear, 4 Power storage device, 5 Power control unit (PCU), 41 Voltage sensor, 42 Current sensor, 43 Temperature sensor, 55 DC / DC converter, 60 Power receiving connector, 70 Power conversion device, 80 ECU (electronic control unit), 81 start time setting unit, 82 departure time setting unit, 85 timer, 88 start switch, 90 air conditioner, 95 cooling fan, 100 external power supply, 101 outlet, 105 charging cable, 107 plug, 110 Feed connector, CHRB positive charge relay, CHRG negative charge relay, DS drive shaft, DW wheel, MG1, MG2 motor, NL1 negative power line, NLc negative charge power line, PL1 positive charge line, PLc positive charge Power line, S MRB Positive system main relay, SMRG Negative system main relay.
Claims (1)
前記制御装置は、ユーザによる前記車両の出発時刻の設定を受け付けると共に、前記ユーザにより設定された前記出発時刻と前記蓄電装置の充電に必要な充電所要時間とから該蓄電装置の冷却時間を設定し、前記外部電源からの電力による前記蓄電装置の充電に際し、設定した冷却時間だけ前記冷却装置を作動させることを特徴とする車両。 An electric motor that outputs driving power; an electric storage device that supplies electric power to the electric motor and can be charged by electric power from an external power source; and a cooling device that cools the electric storage device using electric power from the electric storage device; A vehicle including a control device that operates the cooling device so that the power storage device is cooled when the power storage device is charged with electric power from the external power source;
The control device accepts setting of the departure time of the vehicle by a user, and sets a cooling time of the power storage device from the departure time set by the user and a required charging time required for charging the power storage device. A vehicle characterized by operating the cooling device for a set cooling time when charging the power storage device with electric power from the external power source.
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| CN117002296B (en) * | 2023-09-18 | 2024-04-12 | 广东天枢新能源科技有限公司 | Liquid cooling variable flow control method and system for charging pile |
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