JP2015154557A - Accumulator control device - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザの意志に基づき、蓄電池の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能な蓄電池制御装置を提供する。【解決手段】複数のバッテリを有する蓄電池103と、蓄電池103との間で電力の授受が可能な電動機101と、を備える電動車両の蓄電池制御装置は、ユーザの操作に応じて蓄電池103の最大出力値および最大容量値の少なくともいずれかの入力を受ける入力部と、入力された前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかに基づいて蓄電池103の劣化を予想し、予想された前記劣化に基づいて前記蓄電池の最大出力想定ラインおよび最大容量想定ラインの少なくともいずれかを導出する想定ライン導出部と、を有し、入力された前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかと、導出された前記最大出力想定ラインおよび前記最大容量想定ラインの少なくともいずれかと、に基づいて蓄電池103の制御を行なう。【選択図】図2Provided is a storage battery control device capable of achieving both sufficient utilization of a storage battery and guaranteeing the use of the storage battery within a specified period based on the user's will. A storage battery control device for an electric vehicle including a storage battery having a plurality of batteries and an electric motor capable of transferring power to and from the storage battery, the maximum output of the storage battery in accordance with a user operation. An input unit that receives at least one of a value and a maximum capacity value, and predicts deterioration of the storage battery 103 based on at least one of the input maximum output value and the maximum capacity value. An assumption line deriving unit for deriving at least one of a maximum output assumption line and a maximum capacity assumption line of the storage battery based on the at least one of the input maximum output value and the maximum capacity value. And controlling the storage battery 103 based on at least one of the maximum output assumption line and the maximum capacity assumption line. Carried out. [Selection] Figure 2
Description
本発明は、蓄電池制御装置に関する。 The present invention relates to a storage battery control device.
車両に搭載される蓄電池は、使用状態や使用環境に応じて徐々に劣化していく。従来、いかなる使用環境、使用状態においても規定期間(例えば保証使用期間)内においては蓄電池の使用を保証するような蓄電池の制御が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 A storage battery mounted on a vehicle gradually deteriorates according to a use state and a use environment. Conventionally, storage battery control that guarantees the use of a storage battery within a specified period (for example, guaranteed use period) in any use environment and use state has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1には、バッテリの現在の性能を示す電池性能指数を推定する電池性能推定部と、バッテリの使用期間および車両の走行距離に基づきマップから許容性能指数を取得する許容性能推定部と、を備えた二次電池の制御装置が記載されている。この制御装置は、電池性能指数が許容性能指数より小さい場合には、バッテリの充放電のための制御を、現在の制御から、バッテリの劣化を抑制するための劣化抑制制御に変更する充放電制御部をさらに備えている。 Patent Document 1 includes a battery performance estimation unit that estimates a battery performance index indicating the current performance of a battery, an allowable performance estimation unit that acquires an allowable performance index from a map based on a battery usage period and a vehicle travel distance, A control device for a secondary battery provided with is described. When the battery performance index is smaller than the permissible performance index, the control device changes the control for charging / discharging the battery from the current control to the deterioration suppressing control for suppressing the deterioration of the battery. The unit is further provided.
上記した特許文献1に記載の技術では、電池性能指数が許容性能指数より小さくなった場合になってはじめて劣化抑制制御が行なわれるため、ユーザに違和感を与えてしまうおそれがある。 In the technique described in Patent Document 1 described above, the deterioration suppression control is performed only when the battery performance index becomes smaller than the allowable performance index, and thus there is a possibility that the user may feel uncomfortable.
また、従来、ユーザに違和感を与えないように、蓄電池の使用開始当初から蓄電池に一定の出力制限をかける制御も行われている。図8は、このような制御における蓄電池の出力制限値を説明するための図である。ここでは、時間経過に伴う蓄電池の出力可能値の変化が、蓄電池出力劣化想定ライン(BATT出力劣化想定ライン)として示されている。蓄電池の出力制限値は、この出力劣化想定ラインに基づいて導出された規定期間経過後における出力可能値として、規定期間中一定に設定されている。 In addition, conventionally, control for applying a certain output restriction to the storage battery has been performed from the beginning of use of the storage battery so as not to give the user a sense of incongruity. FIG. 8 is a diagram for explaining the output limit value of the storage battery in such control. Here, the change of the output possible value of the storage battery with the passage of time is shown as a storage battery output deterioration assumption line (BATT output deterioration assumption line). The output limit value of the storage battery is set to be constant during the specified period as an output possible value after the specified period elapses derived based on the output degradation assumed line.
ところで、上記した出力劣化想定ラインは、市場の大部分のユーザを網羅することができない。市場には、蓄電池の使用初期に大きな出力が得られるような初期動力性能を重視するユーザや、規定期間後半にもある程度の出力を得ることができるような経年走行性能を重視するユーザも存在すると考えられるが、従来の制御ではこれらのユーザの意志を考慮した制御は困難であった。 By the way, the above-described output degradation assumed line cannot cover most users in the market. There are users in the market who place emphasis on initial power performance that can produce a large output in the initial stage of use of the storage battery, and users who place importance on aged running performance that can obtain a certain level of output even in the latter half of the specified period. Although it is conceivable, in the conventional control, it is difficult to control in consideration of the will of these users.
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、個々のユーザの意志に基づき、蓄電池の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能な蓄電池制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the purpose thereof is to achieve both the sufficient use of the storage battery and the guarantee of the use of the storage battery within a specified period based on the will of each user. Is to provide a storage battery control device.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、複数のバッテリを有する蓄電池(例えば後述する実施形態における蓄電池103)と、前記蓄電池との間で電力の授受が可能な電動機(例えば後述する実施形態における電動機101)と、を備える電動車両の蓄電池制御装置(例えば後述する実施形態におけるバッテリECU115)であって、ユーザの操作に応じて前記蓄電池の最大出力値および最大容量値の少なくともいずれかの入力を受ける入力部(例えば後述する実施形態におけるバッテリECU115)と、入力された前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかに基づいて前記蓄電池の劣化を予想し、予想された前記劣化に基づいて前記蓄電池の最大出力想定ラインおよび最大容量想定ラインの少なくともいずれかを導出する想定ライン導出部(例えば後述する実施形態におけるバッテリECU115)と、を有し、入力された前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかと、導出された前記最大出力想定ラインおよび前記最大容量想定ラインの少なくともいずれかと、に基づいて前記蓄電池の制御を行なうことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an electric motor capable of transferring power between a storage battery having a plurality of batteries (for example, a
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記想定ライン導出部は、前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかに対し、前記蓄電池の最大出力想定ラインおよび最大容量想定ラインの少なくともいずれかを複数導出し、前記入力部は、複数の前記想定ラインのうちのいずれかの入力を受けることを特徴とする。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the assumed line deriving unit is configured such that the at least one of the maximum output value and the maximum capacity value has a maximum output expected line and a maximum capacity of the storage battery. A plurality of at least one of the assumed lines is derived, and the input unit receives any one of the plurality of assumed lines.
請求項3に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記想定ライン導出部は、前記最大出力想定ラインおよび前記最大容量想定ラインの少なくともいずれかに基づき、前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかに基づいた制御ができなくなる期間を導出することを特徴とする。 The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1, wherein the assumed line deriving unit is configured to determine the maximum output value and the maximum capacity based on at least one of the maximum output assumed line and the maximum capacity assumed line. A period in which control based on at least one of the values cannot be performed is derived.
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記想定ライン導出部による導出結果を報知する報知部をさらに有することを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the invention according to any one of claims 1 to 3, further comprising a notifying unit for notifying a derivation result by the assumed line derivation unit.
請求項1、2、3に係る発明によれば、個々のユーザの意志に基づき蓄電池の出力制限値や容量上限値を導出し、これらに応じて蓄電池を制御することができるので、個々のユーザの意志に基づいて、蓄電池の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能である。 According to the first, second, and third aspects of the invention, it is possible to derive the output limit value and the capacity upper limit value of the storage battery based on the will of the individual user, and to control the storage battery in accordance with these values. Therefore, it is possible to achieve both the sufficient use of the storage battery and the guarantee of the use of the storage battery within the specified period.
請求項4に係る発明によれば、個々のユーザの意志に基づいて導出された結果である、最大出力値や最大容量地のいずれかに基づいた制御ができなくなる期間や、想定ラインをユーザに報知することができるので、ユーザビリティを向上することが可能である。 According to the invention of claim 4, a period in which control based on either the maximum output value or the maximum capacity area cannot be controlled, which is a result derived based on the will of each user, or an assumed line to the user. Since the notification can be made, usability can be improved.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
(第1実施形態)
HEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド電気自動車)は、電動機及び内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機及び/又は内燃機関の駆動力によって走行する。図1は、HEVの内部構成を示すブロック図である。図1に示すように、HEV(以下、単に「車両」という。)は、電動機(MOT)101と、蓄電池(BATT)103と、インバータ(INV)105と、内燃機関(ENG)107と、インバータECU(INV ECU)111と、エンジンECU(ENG ECU)113と、バッテリECU(BATT ECU)115と、マネジメントECU(MG ECU)201と、ベルト式の無段変速機構(CVT:Continuously Variable Transmission)及び発進クラッチを含む変速装置(T/M)121と、補機125と、を備える。
(First embodiment)
A HEV (Hybrid Electrical Vehicle) includes an electric motor and an internal combustion engine, and travels by the driving force of the electric motor and / or the internal combustion engine according to the traveling state of the vehicle. FIG. 1 is a block diagram showing the internal configuration of the HEV. As shown in FIG. 1, an HEV (hereinafter simply referred to as “vehicle”) includes an electric motor (MOT) 101, a storage battery (BATT) 103, an inverter (INV) 105, an internal combustion engine (ENG) 107, an inverter ECU (INV ECU) 111, engine ECU (ENG ECU) 113, battery ECU (BATT ECU) 115, management ECU (MG ECU) 201, belt type continuously variable transmission (CVT) and A transmission (T / M) 121 including a starting clutch and an
電動機101は、例えば3相交流モータである。電動機101からの駆動力は、変速装置121及び駆動軸151を介して駆動輪153に伝達される。車両の減速時に駆動輪153側から駆動軸151を介して電動機101側に駆動力が伝達されると、電動機101が発電機として機能していわゆる回生制動力を発生し、車両の運動エネルギーを電気エネルギー(回生エネルギー)として回収し、蓄電池103の充電を行う。さらに、車両の運転状態に応じて、電動機101は内燃機関107の出力によって発電機として駆動され電気エネルギーを発生し、蓄電池103の充電を行う。
The
蓄電池103は、直列に接続された複数の蓄電セルを有する直流電源であって、インバータ105を介して電動機101に電力を供給する。なお、蓄電池103の出力電圧は高電圧(例えば100〜200V)である。
The
インバータ105は、蓄電池103からの直流電力を3相交流電力に変換し、また電動機101からの3相交流電力を直流電力に変換する。インバータECU111は、インバータ105の動作を制御する。バッテリECU115は、蓄電池103の出力制限値を導出および設定して蓄電池103の充放電を制御するものであり、本実施形態の蓄電池制御装置として機能する。
Inverter 105 converts DC power from
内燃機関107は、エンジンECU113からの燃料噴射指令及び点火指令に応じて、インジェクタから噴射供給される燃料を燃焼することで、車両が走行するための駆動力(出力トルク)を発生する。内燃機関107及び電動機101からの駆動力は、変速装置209及び駆動軸151を介して駆動輪153に伝達される。電動機101の回転軸と内燃機関107のクランク軸とは直結されている。
The
マネジメントECU201は、駆動力の伝達系統の切り替えや、電動機101、インバータ105、内燃機関107、変速装置121等の制御を行う。また、マネジメントECU201には、不図示の車速センサからの車速情報、不図示のアクセルペダルの開度(AP開度)情報、不図示のブレーキペダルの踏力情報等が入力される。マネジメントECU201は、AP開度情報および車速情報に基づき、内燃機関107及び電動機101がそれぞれ出力する各駆動力を決定する。マネジメントECU201は、当該決定した各駆動力に基づいて、内燃機関107が所望の駆動力を出力するようエンジンECU113に指示し、かつ、電動機101が所望の駆動力を出力するように不図示のモータECUに指示する。
The
補機125は、例えば、車室温度を調整するエアコンのコンプレッサであり、内燃機関107からの駆動力により動作する。マネジメントECU201は、補機125の駆動の制御と監視を行う。
The
このような構成を有する車両は、駆動源の使用形態がそれぞれ異なる種々のオペレーションモードによって走行や充電を行うことが可能である。車両のオペレーションモードには、例えば、アイドル充電、クルーズ充電、ENG走行、アシスト走行、EV走行、回生などがある。 A vehicle having such a configuration can be driven and charged in various operation modes that use different driving sources. Examples of the operation mode of the vehicle include idle charging, cruise charging, ENG traveling, assist traveling, EV traveling, regeneration, and the like.
アイドル充電においては、車両は走行せず、内燃機関107の駆動により電動機101を駆動して、蓄電池103を充電する。クルーズ充電においては、車両は、内燃機関107の駆動により電動機101を駆動して蓄電池103を充電するとともに走行を行う。ENG走行においては、車両は、内燃機関107の駆動のみによって走行する。
In idle charging, the vehicle does not travel, and the
アシスト走行においては、車両は、内燃機関107の駆動と、蓄電池103の蓄電エネルギーによる電動機101の駆動の両方によって走行する。EV走行においては、車両は、蓄電池103の蓄電エネルギーによる電動機101の駆動のみによって走行する。回生においては、車両の減速時に電動機101の回生制動力によって運動エネルギーを蓄電エネルギーに変換し、これを回収することによって蓄電池103の充電を行う。
In the assist travel, the vehicle travels by both driving of the
ところで、蓄電池103は時間の経過に従って徐々に劣化し、蓄電池103から出力可能な最大値が徐々に減少していくので、蓄電池103の出力はこの最大値以下の値に制限する必要がある。蓄電池103の劣化は、蓄電池103の充放電量等に応じ、時間の平方根に比例して進行することが知られている。そのため、蓄電池103の出力制限値をどのように設定するかによって、蓄電池103の劣化傾向は大きく変化する。例えば、蓄電池103の使用初期から蓄電池103の出力制限値を高く設定して蓄電池103の放電量を多くした場合、蓄電池103の使用初期においては車両の動力性能を向上することができる反面、蓄電池103の劣化は早く進行する。一方で、使用初期から蓄電池103の出力制限値を低く設定して蓄電池103の放電量を抑制した場合、蓄電池103の劣化はあまり進行せず、例えば蓄電池103の保証期間である規定期間全体にわたって安定した出力が得られる。
By the way, the
本実施形態の蓄電池制御装置(バッテリECU115)では、蓄電池103の使用開始時点において、ユーザがどの程度の初期動力性能を得たいか、またはどの程度の経年走行性能を得たいかという意志に関する入力を受ける。この入力に基づき、バッテリECU115は、蓄電池103の将来の劣化を予測し、劣化に伴う蓄電池103の出力の最大値を最大出力想定ラインとして導出する。そして、バッテリECU115は、ユーザが蓄電池103から得たい最大出力値と、最大出力想定ラインと、に基づいて、蓄電池103の放電を制御する。
In the storage battery control device (battery ECU 115) of the present embodiment, at the time of starting use of the
ユーザの意志の入力は、例えば車両のメータ部周辺等に設けられた操作部やナビゲーションシステムを介した操作として行なわれ、これがバッテリECU115に入力される。このユーザの入力は、初期動力性能と経年走行性能のいずれをユーザが重視しているかを示すものであり、本実施形態では、操作部やナビゲーションシステムを介して幾つかの選択肢をユーザに提示し、ユーザがその中から1つを選択できるようになっている。以後、ユーザによる入力をユーザ入力Kとも呼ぶ。
The input of the user's will is performed, for example, as an operation via an operation unit or a navigation system provided around the meter unit of the vehicle, and this is input to the
バッテリECU115は、上述した複数の選択肢のそれぞれについて、蓄電池103の最大出力値と、当該値に基づいて蓄電池103の放電を制御した場合に予想される蓄電池103の劣化に伴う蓄電池103の最大出力の変動(最大出力想定ライン)と、を導出する。
The
図2は、本実施形態により導出される蓄電池103の出力制限値を説明するための図である。また、図2には、図8に示した従来の出力制限値も示されている。図2に示すように、ユーザ入力Kに応じてバッテリECU115が導出した、蓄電池103の使用初期における最大出力値は、使用開始時点t0から時点t1までは蓄電池103の最大出力想定ラインを下回っているので、この最大出力値を蓄電池103の出力制限値とすることができる。時点t1以降においては、最大出力値が蓄電池103の最大出力想定ラインを上回ってしまうので、時点t1から規定期間終了時点t2までは、最大出力ラインに沿って出力制限値を変化させる。
FIG. 2 is a diagram for explaining the output limit value of the
以下、本実施形態に係る蓄電池制御装置の動作に関して、詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る蓄電池制御装置の動作を示すフローチャートである。図3に示すように、まず、バッテリECU115は、入力部を介してユーザによる入力K(以後、ユーザ入力Kとも呼ぶ)があったかどうかを判断する(ステップS1)。
Hereinafter, the operation of the storage battery control device according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the storage battery control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, first, the
ステップS1でユーザ入力Kがあったと判断された場合、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに基づき、初期動力性能と経年走行性能とのバランスを示す比率である、比率K_tを導出する(ステップS2)。この比率K_tは、ユーザ入力Kに応じて予め定められている値であり、不図示のメモリに記憶されている。
When it is determined that there is a user input K in step S1, the
次に、バッテリECU115は、ステップS2で導出された比率K_tに基づき、蓄電池103の最大出力想定ラインを導出する(ステップS3)。具体的には、最大出力想定ラインは、蓄電池103の使用初期において従来の出力制限値を使用した場合よりも多く得られる出力の和A(図2参照)と、規定期間後半において従来の出力制限値を使用した場合よりも得られなくなる出力の和B(図2参照)との比であるA/Bが、比率K_tと等しくなるように導出される。
Next, the
そして、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに応じて定まる最大出力値と、ステップS3で導出された最大出力想定ラインと、に基づき、蓄電池103の出力制限値を導出する(ステップS4)。このような蓄電池103の出力制限値の導出は、蓄電池103の使用開始時点に一度だけ行なわれ、バッテリECU115は以後、導出された出力制限値に基づき、蓄電池103の放電を制御することとなる。
Then, the
以上説明したように、本実施形態に係る蓄電池制御装置によれば、個々のユーザの意志に基づき、蓄電池103の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能である。
As described above, according to the storage battery control device according to the present embodiment, it is possible to achieve both the sufficient utilization of the
(変形例)
ところで、上記した実施形態においては、蓄電池103の使用初期において従来の出力制限値を使用した場合よりも多く得られる出力の総和Aと、規定期間後半において従来の出力制限値を使用した場合よりも得られなくなる出力の総和Bとの比に基づいて決定していたが、ユーザの意志に基づく蓄電池103の最大出力値が出力可能な期間P1と、当該最大出力値が出力できなくなる期間P2との比率に基づいて決定してもよい。
(Modification)
By the way, in above-mentioned embodiment, the sum total A of the output obtained more than the case where the conventional output limit value is used in the use initial stage of the
図4は、第1実施形態の変形例に係るフローチャートである。図4に示すように、まず、バッテリECU115は、入力部を介してユーザによる入力K(以後、ユーザ入力Kとも呼ぶ)があったかどうかを判断する(ステップS11)。
FIG. 4 is a flowchart according to a modification of the first embodiment. As shown in FIG. 4, first, the
ステップS1でユーザ入力Kがあったと判断された場合、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに基づき、初期動力性能と経年走行性能とのバランスを示す比率である、比率K_tを導出する(ステップS12)。この比率K_tは、ユーザ入力Kに応じて予め定められている値であり、不図示のメモリに記憶されている。
When it is determined in step S1 that there is a user input K, the
次に、バッテリECU115は、ステップS2で導出された比率K_tに基づき、蓄電池103の最大出力想定ラインを導出する(ステップS13)。具体的には、最大出力想定ラインは、ユーザの意志に基づく蓄電池103の最大出力値が出力可能な期間P1と、当該最大出力値が出力できなくなる期間P2との比(P1/P2)が、比率K_tと等しくなるように導出される。
Next, the
そして、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに応じて定まる最大出力値と、ステップS13で導出された最大出力想定ラインと、に基づき、蓄電池103の出力制限値を導出する(ステップS14)。このような蓄電池103の出力制限値の導出は、蓄電池103の使用開始時点に一度だけ行なわれ、バッテリECU115は以後、導出された出力制限値に基づき、蓄電池103の放電を制御することとなる。本変形例に係る蓄電池制御装置によっても、個々のユーザの意志に基づき、蓄電池103の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能である。
Then, the
尚、上記した実施形態において、ユーザ入力Kは、初期動力性能重視か経年走行性能重視かというバランスに関する値であったが、ユーザから受ける入力は、ユーザが希望する蓄電池103の最大出力値自体であってもよい。この場合、バッテリECU115は、入力された値の出力を蓄電池103が出力可能な期間をディスプレイ(図示せず)に表示しても良い。また、バッテリECU115は、ユーザから受ける入力に応じて増減させた複数の最大出力想定ラインを導出し、この複数の最大出力想定ラインの1つを選択して用いるものであってもよい。さらに、バッテリECU115は、ユーザ入力Kとしてユーザから期間が指示された場合、当該期間にわたって出力可能な最大出力値を算出し、当該算出した最大出力値に応じた最大出力想定ラインを導出しても良い。
In the above-described embodiment, the user input K is a value related to the balance between emphasizing the initial power performance or the aging performance, but the input received from the user is the maximum output value of the
また、バッテリECU115は、上述した複数の選択肢のそれぞれについて、蓄電池103の最大出力値と、当該値に基づいて蓄電池103の放電を制御した場合に予想される蓄電池103の劣化に伴う蓄電池103の最大出力想定ラインと、を不図示のメモリにマップとして記憶していてもよい。その場合、ユーザが複数の選択肢の中から1つを選択したときには、そのユーザ入力Kに応じて、バッテリECU115が最大出力値と最大出力想定ラインをマップから取得することとなる。また、導出された最大出力値や最大出力想定ライン、および最大出力値が出力できなくなる期間P2は、例えば車両のメータ部やスピーカ、カーナビゲーションシステムを介してユーザに報知されてもよく、この場合にはユーザビリティをさらに向上することができる。
Further, the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る蓄電池制御装置について、図5、6を参照して説明する。第2実施形態は、第1実施形態で行なっていた蓄電池の出力制限値の導出に替えて、蓄電池の容量上限値を導出する点において第1実施形態と異なる。したがって、第1実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a storage battery control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment in that the capacity upper limit value of the storage battery is derived instead of the derivation of the output limit value of the storage battery performed in the first embodiment. Therefore, the same or equivalent parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals or equivalent signs, and the description thereof is simplified or omitted.
ところで、蓄電池103は時間の経過に従って徐々に劣化し、蓄電池103に充電可能な容量の上限値が徐々に減少していくので、蓄電池103の充電はこの上限値以下の値に制限する必要がある。蓄電池103の容量上限値をどのように設定するかによって、蓄電池103の劣化傾向は大きく変化する。例えば、蓄電池103の使用初期から蓄電池103の容量上限値を高く設定して蓄電池103の充電量を多くした場合、蓄電池103の使用初期においては車両のエネルギー効率を向上することができる反面、蓄電池103の劣化は早く進行する。一方で、使用初期から蓄電池103の容量上限値を低く設定して蓄電池103の充電量を抑制した場合、蓄電池103の劣化はあまり進行せず、例えば蓄電池103の保証期間である規定期間全体にわたってエネルギー効率を安定させることができる。
By the way, the
本実施形態の蓄電池制御装置(バッテリECU115)では、蓄電池103の使用開始時点において、ユーザがどの程度の初期エネルギー効率を得たいか、またはどの程度の経年エネルギー効率を得たいかという意志に関する入力を受ける。この入力に基づき、バッテリECU115は、蓄電池103の将来の劣化を予測し、劣化に伴う蓄電池103の容量の最大値を最大容量想定ラインとして導出する。そして、バッテリECU115は、ユーザが蓄電池103から得たい最大容量値と、最大容量想定ラインと、に基づいて、蓄電池103の充電を制御する。
In the storage battery control device (battery ECU 115) of the present embodiment, at the time of starting use of the
図5は、本実施形態により導出される蓄電池103の容量上限値を説明するための図である。図5に示すように、ユーザ入力Kに応じてバッテリECU115が導出した、ユーザが使用開始時点t0に蓄電池103から得たい最大容量値は、時点t1までは蓄電池の最大容量想定ラインを下回っているので、この最大容量値を容量上限値とすることができる。時点t1以降においては、この最大容量値が蓄電池103の最大容量想定ラインを上回ってしまうので、時点t1から規定期間終了時点t2までは、容量上限値を最大容量ラインに沿って変化させる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the capacity upper limit value of the
以下、本実施形態に係る蓄電池制御装置の動作に関して、詳細に説明する。図6は、本実施形態に係る蓄電池制御装置の動作を示すフローチャートである。図6に示すように、まず、バッテリECU115は、入力部を介してユーザによる入力K(以後、ユーザ入力Kとも呼ぶ)があったかどうかを判断する(ステップS21)。
Hereinafter, the operation of the storage battery control device according to the present embodiment will be described in detail. FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the storage battery control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 6, first, the
ステップS21でユーザ入力Kがあったと判断された場合、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに基づき、初期エネルギー効率と経年エネルギー効率とのバランスを示す比率である、比率K_tを導出する(ステップS22)。この比率K_tは、ユーザ入力Kに応じて予め定められている値であり、不図示のメモリに記憶されている。
When it is determined in step S21 that there is a user input K, the
次に、バッテリECU115は、ステップS12で導出された比率K_tに基づき、蓄電池103の最大容量想定ラインを導出する(ステップS23)。具体的には、最大容量想定ラインは、蓄電池103の使用初期において従来の容量上限値を使用した場合よりも多く得られる容量の和A’と、規定期間後半において従来の容量上限値を使用した場合よりも充電できなくなる容量の和B’との比(A’/B’)が、比率K_tと等しくなるように導出される。
Next, the
そして、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに応じて定まる最大容量値と、ステップS23で導出された最大容量想定ラインと、に基づき、蓄電池103の容量上限値を導出する(ステップS24)。ここで導出された容量上限値に基づき、バッテリECU115は、蓄電池103の充電を制御することとなる。このような蓄電池103の容量上限値の導出および設定は、蓄電池103の使用開始時点に一度だけ行なわれ、バッテリECU115は以後、導出された容量上限値に基づき、蓄電池103の充電を制御することとなる。
Then, the
なお、ステップS21で示されるユーザ入力Kが最大容量値で示される場合、バッテリECU115は、入力された値の容量を蓄電池103が実現可能な期間をディスプレイ(図示せず)に表示しても良い。また、バッテリECU115は、ユーザ入力Kとしてユーザから期間が指示された場合、当該期間にわたって実現可能な最大容量値を算出し、当該算出した最大容量値に応じた最大容量想定ラインを導出しても良い。
When the user input K shown in step S21 is indicated by the maximum capacity value, the
以上説明したように、本実施形態に係る蓄電池制御装置によれば、個々のユーザの意志に基づき、蓄電池103の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能である。
As described above, according to the storage battery control device according to the present embodiment, it is possible to achieve both the sufficient utilization of the
(変形例)
ところで、上記した実施形態においては、蓄電池103の使用初期において従来の容量上限値を使用した場合よりも多く得られる容量の和A’と、規定期間後半において従来の容量上限値を使用した場合よりも得られなくなる容量の和B’との比に基づいて決定していたが、ユーザの意志に基づく蓄電池103の最大容量値を使用可能な期間P1’と、当該最大容量値が使用できなくなる期間P2’との比率に基づいて決定してもよい。
(Modification)
By the way, in embodiment mentioned above, the sum A 'of capacity | capacitance obtained more than the case where the conventional capacity | capacitance upper limit is used in the use initial stage of the
図7は、第2実施形態の変形例に係るフローチャートである。図7に示すように、まず、バッテリECU115は、入力部を介してユーザによる入力K(以後、ユーザ入力Kとも呼ぶ)があったかどうかを判断する(ステップS31)。
FIG. 7 is a flowchart according to a modification of the second embodiment. As shown in FIG. 7, first, the
ステップS1でユーザ入力Kがあったと判断された場合、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに基づき、初期エネルギー効率と経年エネルギー効率とのバランスを示す比率である、比率K_tを導出する(ステップS32)。この比率K_tは、ユーザ入力Kに応じて予め定められている値であり、不図示のメモリに記憶されている。
When it is determined in step S1 that there is a user input K, the
次に、バッテリECU115は、ステップS32で導出された比率K_tに基づき、蓄電池103の最大容量想定ラインを導出する(ステップS13)。具体的には、最大容量想定ラインは、ユーザの意志に基づく蓄電池103の最大容量値が使用可能な期間P1と、当該最大容量値が使用できなくなる期間P2との比(P1/P2)が、比率K_tと等しくなるように導出される。
Next, the
そして、バッテリECU115は、ユーザ入力Kに応じて定まる最大容量値と、ステップS13で導出された最大容量想定ラインと、に基づき、蓄電池103の容量上限値を導出する(ステップS34)。このような蓄電池103の容量上限値の導出は、蓄電池103の使用開始時点に一度だけ行なわれ、バッテリECU115は以後、導出された容量上限値に基づき、蓄電池103の充電を制御することとなる。本変形例に係る蓄電池制御装置によっても、個々のユーザの意志に基づき、蓄電池103の十分な活用と規定期間内の蓄電池の使用の保証とを両立することが可能である。
Then, the
尚、上記した実施形態において、ユーザ入力Kは、初期エネルギー効率重視か経年エネルギー効率重視かというバランスに関する値であったが、ユーザから受ける入力は、ユーザが希望する蓄電池103の最大容量値自体であってもよい。また、バッテリECU115は、ユーザから受ける入力に応じて増減させた複数の最大容量想定ラインを導出し、この複数の最大容量想定ラインの1つを選択して用いるものであってもよい。
In the above-described embodiment, the user input K is a value related to the balance between emphasizing initial energy efficiency or aging energy efficiency, but the input received from the user is the maximum capacity value of the
また、バッテリECU115は、上述した複数の選択肢のそれぞれについて、蓄電池103の最大容量値と、当該値に基づいて蓄電池103の放電を制御した場合に予想される蓄電池103の劣化に伴う蓄電池103の最大容量想定ラインと、を不図示のメモリにマップとして記憶していてもよい。その場合、ユーザが複数の選択肢の中から1つを選択したときには、そのユーザ入力Kに応じて、バッテリECU115が最大容量値と最大容量想定ラインをマップから取得することとなる。また、導出された最大容量値や最大容量想定ライン、および最大容量値が使用できなくなる期間P2’は、例えば車両のメータ部やスピーカ、カーナビゲーションシステム等を介してユーザに報知されてもよく、この場合にはユーザビリティをさらに向上することができる。
Further, the
尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。本発明に係る制御装置は、シリーズ・パラレル方式のHEVに適用されるものとして説明したが、シリーズ方式のHEVやパラレル方式のHEV、またはEV(Electrical Vehicle:電気自動車)にも、本発明を適用可能である。また、第1実施形態に関して説明した出力制限値の導出と、第2実施形態に関して説明した容量上限値の導出は独立して行なうことができ、両方を行なってもよい。また、ユーザの入力に基づく蓄電池103出力制限値および容量上限値の導出は、蓄電池103の使用開始時点で一度だけ行なっていたが、規定期間中に複数回行なってもよい。
In addition, this invention is not limited to each embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. Although the control device according to the present invention has been described as being applied to a series-parallel HEV, the present invention is also applied to a series-type HEV, a parallel-type HEV, or an EV (Electrical Vehicle). Is possible. Further, the derivation of the output limit value described with respect to the first embodiment and the derivation of the capacity upper limit value described with respect to the second embodiment can be performed independently, or both may be performed. In addition, the derivation of the output limit value and the capacity upper limit value of the
101 電動機(MOT)
103 蓄電池(BATT)
115 バッテリECU(BATT ECU)
101 Electric motor (MOT)
103 Storage battery (BATT)
115 Battery ECU (BATT ECU)
Claims (4)
前記蓄電池との間で電力の授受が可能な電動機と、を備える電動車両の蓄電池制御装置であって、
ユーザの操作に応じて前記蓄電池の最大出力値および最大容量値の少なくともいずれかの入力を受ける入力部と、
入力された前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかに基づいて前記蓄電池の劣化を予想し、予想された前記劣化に基づいて前記蓄電池の最大出力想定ラインおよび最大容量想定ラインの少なくともいずれかを導出する想定ライン導出部と、を有し、
入力された前記最大出力値および前記最大容量値の少なくともいずれかと、導出された前記最大出力想定ラインおよび前記最大容量想定ラインの少なくともいずれかと、に基づいて前記蓄電池の制御を行なうことを特徴とする蓄電池制御装置。 A storage battery having a plurality of batteries;
An electric motor capable of transferring power to and from the storage battery, and a storage battery control device for an electric vehicle comprising:
An input unit that receives at least one of a maximum output value and a maximum capacity value of the storage battery according to a user operation;
Deterioration of the storage battery is predicted based on at least one of the input maximum output value and the maximum capacity value, and at least one of the maximum output assumption line and the maximum capacity assumption line of the storage battery based on the predicted deterioration An assumed line deriving unit for deriving
The storage battery is controlled based on at least one of the input maximum output value and the maximum capacity value and at least one of the derived maximum output assumption line and the maximum capacity assumption line. Storage battery control device.
前記入力部は、複数の前記想定ラインのうちのいずれかの入力を受けることを特徴とする請求項1に記載の蓄電池制御装置。 The assumed line deriving unit derives a plurality of at least one of the maximum output assumed line and the maximum capacity assumed line of the storage battery for at least one of the maximum output value and the maximum capacity value,
The storage battery control device according to claim 1, wherein the input unit receives any one of the plurality of assumed lines.
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