(57)【要約】  充放電制御装置（１００）は、エンジンパワーのハンチングが許容されるハンチング周期であるハンチング許容周期（Ｔ）を設定する設定手段と、バッテリのＳＯＣと、このＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣとの差に、ハンチング許容周期に基づいて決定した充放電係数を掛けることにより、バッテリの充放電量を算出する算出手段とを備える。
2012066657.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、該エンジンのエンジンパワーにより発電可能な発電機と、該発電機が発電した電力により充電されるバッテリとを備えた車両に搭載され、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記エンジンパワーのハンチングが許容されるハンチング周期であるハンチング許容周期を設定する設定手段と、
前記バッテリのＳＯＣと該ＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣとの差に、前記ハンチング許容周期に基づいて決定した充放電係数を掛けることにより、前記バッテリの充放電量を算出する算出手段と
を備えることを特徴とする充放電制御装置。
【請求項２】
前記設定手段は、前記車両の走行状態を示すパラメータに応じて前記ハンチング許容周期を設定する請求項１に記載の充放電制御装置。
【請求項３】
前記パラメータには、前記エンジンパワーの変化量が含まれ、
前記設定手段は、前記エンジンパワーの変化量が大きいほど、前記ハンチング許容周期を小さな値に設定する
請求項２に記載の充放電制御装置。
【請求項４】
前記パラメータには、前記車両の車速が含まれ、
前記設定手段は、前記車速が高いほど、前記ハンチング許容周期を小さな値に設定する
請求項２又は３に記載の充放電制御装置。
【請求項５】
前記パラメータには、前記車両のアクセル開度が含まれ、
前記設定手段は、前記アクセル開度が大きいほど、前記ハンチング許容周期を小さな値に設定する
請求項２から４のいずれか一項に記載の充放電制御装置。
【請求項６】
エンジンと、該エンジンのエンジンパワーにより発電可能な発電機と、該発電機が発電した電力により充電されるバッテリとを備えた車両における前記バッテリの充放電を制御する充放電制御方法であって、
前記エンジンパワーのハンチングが許容されるハンチング周期であるハンチング許容周期を設定する設定工程と、
前記バッテリのＳＯＣと該ＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣとの差に、前記ハンチング許容周期に基づいて決定した充放電係数を掛けることにより、前記バッテリの充放電量を算出する算出工程と
を備えることを特徴とする充放電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド車両等の車両に搭載されたバッテリの充放電を制御する充放電制御装置及び方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、エンジンパワーにより発電する発電機と、この発電機により充電されるバッテリ（蓄電池）とを備えたハイブリッド車両に搭載され、バッテリの充放電を、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge：充電状態）が目標ＳＯＣとなるように制御するものが知られている（例えば特許文献１及び２参照）。【０００３】
例えば特許文献１には、電池の平均充放電量に基づいて、目標ＳＯＣを適宜変更することにより、電池のＳＯＣの使用域を拡大し、電池を効率的に使用することが開示されている。例えば特許文献２には、電池の蓄電量のばらつきを考慮して充放電制御を行うことが開示されている。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献３が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１５２４２０号公報
【特許文献２】特開平１１−１８５８２３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１９３６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば前述した特許文献１に開示された技術によれば、ＳＯＣと目標ＳＯＣとの差に対する充放電量の傾きが一定であるので、ＳＯＣを目標ＳＯＣに収束させる収束性を高めることが困難であるという技術的問題点がある。更に、例えば、ＳＯＣの収束性を高めるために、ＳＯＣと目標ＳＯＣとの差に対する充放電量の傾きを単に大きくすると、バッテリの充電と放電とが頻繁に繰り返されてしまうおそれがある。このため、発電機を動作させるためのエンジンパワーが振動するハンチング現象（以下、単に「ハンチング」と適宜称する）が生じてしまうおそれがある。この結果、車両の乗員に、ハンチングによる違和感が生じてしまうおそれがある。【０００６】
本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、車両の乗員に違和感を殆ど或いは全く生じさせることなく、バッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに迅速に収束させることが可能な充放電制御装置及び方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の充放電制御装置は上記課題を解決するために、エンジンと、該エンジンのエンジンパワーにより発電可能な発電機と、該発電機が発電した電力により充電されるバッテリとを備えた車両に搭載され、前記バッテリの充放電を制御する充放電制御装置であって、前記エンジンパワーのハンチングが許容されるハンチング周期であるハンチング許容周期を設定する設定手段と、前記バッテリのＳＯＣと該ＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣとの差に、前記ハンチング許容周期に基づいて決定した充放電係数を掛けることにより、前記バッテリの充放電量を算出する算出手段とを備える。【０００８】
本発明の充放電制御装置によれば、その動作時には、バッテリ（蓄電池）のＳＯＣが目標ＳＯＣとなるようにバッテリの充放電を制御する。ここで「ＳＯＣ」は、バッテリの充電状態を示す指標値であり、バッテリの満充電容量に対する現在の充電量（即ち、残容量或いは残蓄電量）の割合である。ＳＯＣは、バッテリが満充電の状態で１００［％］をとり、バッテリが完全に放電して残容量がゼロである場合に０［％］をとる。また「目標ＳＯＣ」は、バッテリの充放電を制御する際のＳＯＣの目標値、言い換えれば、バッテリの充放電を制御する際の制御中心となるＳＯＣであり、例えば５０〜６０［％］に設定される。例えば、本発明の充放電制御装置は、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも小さい場合には、エンジンパワーにより発電機が発電した電力によってバッテリを充電することにより、ＳＯＣを目標ＳＯＣに近づけ、ＳＯＣが目標ＳＯＣよりも大きい場合には、バッテリを放電させることにより、ＳＯＣを目標ＳＯＣに近づける。【０００９】
本発明では特に、設定手段は、ハンチング許容周期を設定する。本発明に係る「ハンチング許容周期」とは、エンジンパワーのハンチング（即ち、エンジンパワーの振動）が許容されるハンチング周期（即ち、振動周期）であり、エンジンパワーのハンチングが生じても車両の乗員に違和感が生じないような（即ち、車両の乗員に官能上許容される）ハンチング周期である。一般的には、エンジンパワーのハンチング周期が長いほど、車両の乗員に違和感が生じにくく、エンジンパワーのハンチング周期が短いほど、車両の乗員に違和感が生じやすい。設定手段は、例えば、車両の乗員に違和感が生じない比較的長いハンチング周期の範囲のうち最短のハンチング周期をハンチング許容周期として設定する。ハンチング許容周期は、例えば実験或いはシミュレーション等に基づいて予め定めることができる。例えば、このように予め定められたハンチング許容周期は、設定手段が有するメモリに予め記憶される。設定手段は、ハンチング許容周期をメモリから読み出すことにより設定する。【００１０】
算出手段は、バッテリのＳＯＣと目標ＳＯＣとの差に、ハンチング許容周期に基づいて決定した充放電係数を掛けることにより、バッテリの充放電量を算出する。即ち、算出手段は、先ず、ハンチング許容周期に基づいて充放電係数を決定する。ここで、充放電係数は、ＳＯＣと目標ＳＯＣとの差に対するバッテリの充放電量の傾き（或いは比例定数）であり、ＳＯＣと目標ＳＯＣとの差に基づいてバッテリの充放電量を決定する際のゲイン値と言い換えることもできる。算出手段は、例えば、バッテリの電池容量と電池電圧との積をハンチング許容周期で割ることにより、充放電係数を算出する。次に、算出手段は、バッテリのＳＯＣと目標ＳＯＣとの差に充放電係数を掛けることにより、バッテリの充放電量を算出する。ここで、本発明では特に、充放電係数は、ハンチング許容周期に基づいて決定されるので、算出された充放電量に基づいてバッテリの充放電の制御を行うことにより仮にエンジンパワーのハンチングが生じたとしても車両の乗員に違和感が生じることは殆ど或いは全くない。更に、算出手段は、車両の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じない範囲内で、充放電係数を例えば最も大きな値に決定することができる。よって、算出手段は、バッテリの充放電量として、車両の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じない範囲内で例えば最も大きな値を算出することができる。したがって、車両の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感を殆ど或いは全く生じさせることなく、バッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに迅速に収束させることができる（即ち、バッテリのＳＯＣが目標ＳＯＣに収束する収束性を高めることができる）。【００１１】
以上説明したように、本発明の充放電制御装置によれば、車両の乗員に違和感を殆ど或いは全く生じさせることなく、バッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに迅速に収束させることができる。【００１２】
本発明の充放電制御装置の一態様では、前記設定手段は、前記車両の走行状態を示すパラメータに応じて前記ハンチング許容周期を設定する。【００１３】
この態様によれば、設定手段は、車両の走行状態を示すパラメータ（例えば、エンジンパワーの変化量や、車速、アクセル開度など）に応じてハンチング許容周期を設定する。例えば、設定手段は、車両の走行状態が、車両の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じにくい状態（例えば、車両が山岳路を走行中であり、エンジンパワーの変化が大きい状態）である場合には、ハンチング許容周期を比較的短く設定し、車両の走行状態が、車両の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じやすい状態（例えば、車両が高速定常走行中であり、エンジンパワーの変化が小さい状態）である場合には、ハンチング許容周期を比較的長く設定する。これにより、車両の乗員に違和感が生じることを確実に防止しつつ、より迅速にバッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに収束させることができる。【００１４】
前述した、設定手段が、車両の走行状態を示すパラメータに応じてハンチング許容周期を設定する態様では、前記パラメータには、前記エンジンパワーの変化量が含まれ、前記設定手段は、前記エンジンパワーの変化量が大きいほど、前記ハンチング許容周期を小さな値に設定してもよい。【００１５】
この場合には、車両の乗員に違和感が生じることを確実に防止しつつ、より迅速にバッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに収束させることができる。【００１６】
前述した、設定手段が、車両の走行状態を示すパラメータに応じてハンチング許容周期を設定する態様では、前記パラメータには、前記車両の車速が含まれ、前記設定手段は、前記車速が高いほど、前記ハンチング許容周期を小さな値に設定してもよい。【００１７】
この場合には、車両の乗員に違和感が生じることを確実に防止しつつ、より迅速にバッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに収束させることができる。【００１８】
前述した、設定手段が、車両の走行状態を示すパラメータに応じてハンチング許容周期を設定する態様では、前記パラメータには、前記車両のアクセル開度が含まれ、前記設定手段は、前記アクセル開度が大きいほど、前記ハンチング許容周期を小さな値に設定してもよい。【００１９】
この場合には、車両の乗員に違和感が生じることを確実に防止しつつ、より迅速にバッテリのＳＯＣを目標ＳＯＣに収束させることができる。【００２０】
本発明の充放電制御方法は上記課題を解決するために、エンジンと、該エンジンのエンジンパワーにより発電可能な発電機と、該発電機が発電した電力により充電されるバッテリとを備えた車両における前記バッテリの充放電を制御する充放電制御方法であって、前記エンジンパワーのハンチングが許容されるハンチング周期であるハンチング許容周期を設定する設定工程と、前記バッテリのＳＯＣと該ＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣとの差に、前記ハンチング許容周期に基づいて決定した充放電係数を掛けることにより、前記バッテリの充放電量を算出する算出工程とを備える。【００２１】
本発明の充放電制御方法によれば、前述した本発明の充放電制御装置が有する各種利益を享受することが可能となる。【００２２】
なお、前述した本発明の充放電制御装置が有する各種態様に対応して、本発明の充放電制御方法も各種態様を採ることが可能である。【００２３】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係るバッテリの充放電制御の概略を説明するためのグラフである。
【図３】第１実施形態に係るバッテリの充放電制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係るバッテリの充放電制御の流れを示すフローチャートである。
【図５】ハンチング許容周期を設定するためのマップにおける車速とハンチング許容周期との関係を概念的に示すグラフである。
【図６】ハンチング許容周期を設定するためのマップにおけるアクセル開度とハンチング許容周期Ｔとの関係を概念的に示すグラフである。
【図７】ハンチング許容周期を設定するためのマップにおけるエンジンパワー変化量とハンチング許容周期Ｔとの関係を概念的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２６】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る充放電制御装置について、図１から図３を参照して説明する。
【００２７】
先ず、本実施形態に係る充放電制御装置が適用されたハイブリッド車両の全体構成について、図１を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を概念的に示す概略構成図である。
【００２９】
図１において、本実施形態に係るハイブリッド車両１０は、本発明に係る「車両」の一例であり、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００、エンジン２００、モータジェネレータＭＧ１、モータジェネレータＭＧ２、動力分割機構３００、ＰＣＵ（Power Control Unit）４００、バッテリ５００、車速センサ１２、アクセル開度センサ１３、減速機構３０、車軸４０及び車輪５０を備えている。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、ハイブリッド車両１０の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ１００は、例えばＲＯＭ等に格納された制御プログラムに従って、ハイブリッド車両１０における各種制御を実行可能に構成されている。ＥＣＵ１００は、本発明に係る「充放電制御装置」の一例として機能する。具体的には、ＥＣＵ１００は、本発明に係る「設定手段」及び「算出手段」の各々の一例として機能する。
【００３１】
エンジン２００は、本発明に係る「エンジン」の一例としてのガソリンエンジンであり、ハイブリッド車両１０の動力源として機能するように構成されている。なお、本発明に係る「エンジン」とは、例えば２サイクル又は４サイクルレシプロエンジン等を含み、少なくとも一の気筒を有し、当該気筒内部の燃焼室において、例えばガソリン、軽油或いはアルコール等の各種燃料を含む混合気が燃焼した際に発生する力を、例えばピストン、コネクティングロッド及びクランクシャフト等の物理的又は機械的な伝達手段を適宜介して駆動力として取り出すことが可能に構成された内燃機関を包括する概念である。
【００３２】
モータジェネレータＭＧ１は、本発明に係る「発電機」の一例としての電動発電機であり、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能とを有している。モータジェネレータＭＧ１は、バッテリ５００を充電するための発電機或いはモータジェネレータＭＧ２に電力を供給するための発電機、及びエンジン２００をクランキングするための電動機として機能するように構成されている。モータジェネレータＭＧ１は、後述する動力分割機構３００を介してエンジン２００から供給されるエンジンパワー（即ち、エンジン２００の出力）により発電可能に構成されている。
【００３３】
モータジェネレータＭＧ２は、電動発電機であり、モータジェネレータＭＧ１と同様に、電気エネルギを運動エネルギに変換する力行機能と、運動エネルギを電気エネルギに変換する回生機能と有している。モータジェネレータＭＧ２は、主としてエンジン２００の出力をアシスト（補助）する電動機として機能するように構成され、デファレンシャル等各種減速ギア装置を含む減速機構３０を介して車軸４０に動力を伝達することができるように構成されている。車軸４０は、ハイブリッド車両１０の駆動輪である車輪５０に連結されている。
【００３４】
尚、前述したモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２は、例えば同期電動発電機として構成され、例えば外周面に複数個の永久磁石を有するロータと、回転磁界を形成する三相コイルが巻回されたステータとを備える構成を有するが、他の構成を有していてもよい。
【００３５】
ＰＣＵ４００は、バッテリ５００から取り出した直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２に供給すると共に、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ５００に供給することが可能に構成されたインバータ等を含み、バッテリ５００と各モータジェネレータとの間の電力の入出力を個別に制御することが可能に構成された制御ユニットである。ＰＣＵ４００は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、ＥＣＵ１００によってその動作が制御される構成となっている。
【００３６】
バッテリ５００は、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２を力行するための電力に係る電力供給源として機能する充電可能な蓄電池である。バッテリ５００の充放電は、ＥＣＵ１００によって制御される。なお、バッテリ５００は、本発明に係る「バッテリ」の一例である。
【００３７】
動力分割機構３００は、エンジン２００の出力（即ち、エンジンパワー）をモータジェネレータＭＧ１及び車軸４０に分配することが可能に構成されたプラネタリギア（遊星歯車機構）である。例えば、動力分割機構３００は、中心部に設けられた、サンギアと、サンギアの外周に同心円状に設けられたリングギアと、サンギアとリングギアとの間に配置されてサンギアの外周を自転しつつ公転する複数のピニオンギアと、これら各ピニオンギアの回転軸を軸支するキャリアとを備えている。サンギアは、モータジェネレータＭＧ１のロータに、その回転軸を共有する形で連結されて、その回転数はモータジェネレータＭＧ１の回転数と等価となる。また、リングギアは、減速機構１１を介して車軸４０に連結され、その回転数は、車軸４０の回転数と等価となる。更に、キャリアは、エンジン２００のクランクシャフト２０５に連結され、その回転数は、エンジン２００の回転数と等価となる。この場合、動力分割機構３００は、相互に差動関係にある複数の回転要素を備えた回転二自由度の遊星歯車機構であり、サンギア、キャリア及びリングギアのうち二要素の回転数が定まった場合に、残余の一回転要素の回転数が必然的に定まる。
【００３８】
車速センサ１２は、ハイブリッド車両１０の車速を検出することが可能に構成されたセンサである。車速センサ１２は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出された車速は、ＥＣＵ１００によって一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００３９】
アクセル開度センサ１３、ハイブリッド車両１０に備わる不図示のアクセルペダルのアクセル開度を検出可能に構成されたセンサである。アクセル開度センサ１３は、ＥＣＵ１００と電気的に接続されており、検出されたアクセル開度は、ＥＣＵ１００により一定又は不定の周期で把握される構成となっている。
【００４０】
次に、ＥＣＵ１００により実行される、バッテリ５００の充放電制御の概略について、図２を参照して説明する。
【００４１】
図２は、バッテリ５００の充放電制御の概略を説明するためのグラフである。図２では、横軸はバッテリ５００のＳＯＣを示し、縦軸はバッテリ５００を充電する又は放電させる電力量（パワー）である充放電量Ｐｃｈｇを示している。充放電量Ｐｃｈｇは、正（＋）の値である場合には、バッテリ５００を放電させる放電量を示し、負（＋）の値である場合には、バッテリ５００を充電する充電量を示す。直線Ｌ１は、ＳＯＣに対して設定される充放電量Ｐｃｈｇの一例を示してる。
【００４２】
図２において、ＥＣＵ１００は、バッテリ５００のＳＯＣが制御中心ＳＯＣとなるように、バッテリ５００の充放電制御を行う。ここで、ＳＯＣは、バッテリ５００の充電状態を示す指標値であり、バッテリ５００の満充電容量に対する現在の充電量（即ち、残容量）の割合である。ＳＯＣは、バッテリ５００が満充電の状態で１００［％］をとり、バッテリ５００が完全に放電して残容量がゼロである場合に０［％］をとる。また、制御中心ＳＯＣは、バッテリ５００の充放電制御を行う際の制御中心となるＳＯＣであり、例えば５０〜６０［％］に設定される。なお、制御中心ＳＯＣは、本発明に係る「目標ＳＯＣ」の一例である。
【００４３】
言い換えれば、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣと充放電量Ｐｃｈｇとの関係が、直線Ｌ１に示す関係となるように、ＳＯＣに応じて充放電量Ｐｃｈｇを設定する。
【００４４】
具体的には、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣよりも小さい場合には、ＳＯＣを制御中心ＳＯＣに近づけるために、充放電量Ｐｃｈｇを負の値に設定し、バッテリ５００を充電する。即ち、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣよりも小さい場合には、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣに近づくように充放電量Ｐｃｈｇとして充電量が設定され、この設定された充放電量Ｐｃｈｇの電力がバッテリ５００に充電される。また、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣよりも大きい場合には、ＳＯＣを制御中心ＳＯＣに近づけるために、充放電量Ｐｃｈｇを正の値に設定し、バッテリ５００を放電させる。即ち、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣよりも大きい場合には、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣに近づくように充放電量Ｐｃｈｇとして放電量が設定され、この設定された充放電量Ｐｃｈｇの電力がバッテリ５００から放電される。また、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣに一致している場合には、充放電量Ｐｃｈｇをゼロに設定する。また、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣと制御中心ＳＯＣとの差が大きいほど、充電量或いは放電量が大きくなるように充放電量Ｐｃｈｇを設定する。言い換えれば、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣと制御中心ＳＯＣとの差が大きいほど、充放電量Ｐｃｈｇの絶対値が大きくなるように、充放電量Ｐｃｈｇを設定する。
【００４５】
次に、ＥＣＵ１００により実行される、バッテリ５００の充放電制御について、図３を参照して詳細に説明する。
【００４６】
図３は、バッテリ５００の充放電制御の流れを示すフローチャートである。
【００４７】
図３において、バッテリ５００の充放電制御では、先ず、ハンチング許容周期ＴがＥＣＵ１００によって設定される（ステップＳ１０）。ここで、ハンチング許容周期Ｔは、エンジン２００のエンジンパワーのハンチング（即ち、エンジンパワーの振動）が許容されるハンチング周期（即ち、振動周期）であり、エンジンパワーのハンチングが生じてもハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じないような（即ち、ハイブリッド車両１０の乗員に官能上許容される）ハンチング周期である。一般的には、エンジンパワーのハンチング周期が長いほど、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じにくく、エンジンパワーのハンチング周期が短いほど、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じやすい。ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じない比較的長いハンチング周期の範囲のうち例えば最短のハンチング周期をハンチング許容周期Ｔとして設定する。ハンチング許容周期Ｔは、例えば実験或いはシミュレーション等に基づいて予め定めることができる。ＥＣＵ１００は、このように予め定められたハンチング許容周期Ｔをメモリから読み出すことにより設定する。なお、後述する第２実施形態に示すように、ハンチング許容周期Ｔは、ハイブリッド車両１０の走行状態に応じて設定されてもよい。
【００４８】
次に、ハンチング許容周期Ｔに基づいて充放電量Ｐｃｈｇの傾きαがＥＣＵ１００によって決定される（ステップＳ２０）。具体的には、ＥＣＵ１００は、ＳＯＣと制御中心ＳＯＣとの差に対する充放電量Ｐｃｈｇの傾きα（即ち、図２に示した直線Ｌ１の傾きα）を次式（１）に基づいて決定する。なお、傾きαは、本発明に係る「充放電係数」の一例である。
【００４９】
傾きα＝３６００×Ｃｂ×Ｖｂ／ハンチング許容周期Ｔ  ・・・（１）
式（１）において、Ｃｂは、バッテリ５００の電池容量であり、単位はアンペア時（即ち、Ａ・ｈ）である。Ｖｂは、バッテリ５００の電池電圧であり、単位はボルト（即ち、Ｖ）である。ハンチング許容周期Ｔの単位は、秒（即ち、ｓ）である。傾きαの単位はワット（即ち、Ｗ）である。３６００は、時間の単位を換算する（即ち、「時」を「秒」に換算する）ための換算定数である。
【００５０】
次に、傾きα、バッテリ５００のＳＯＣ及び制御中心ＳＯＣに基づいて充放電量ＰｃｈｇがＥＣＵ１００によって算出される（ステップＳ３０）。具体的には、ＥＣＵ１００は、充放電量Ｐｃｈｇを次式（２）に基づいて算出する。
【００５１】
充放電量Ｐｃｈｇ＝傾きα×（ＳＯＣ−制御中心ＳＯＣ）  ・・・（２）
ＥＣＵ１００は、このように算出した充放電量Ｐｃｈｇに応じてバッテリ５００の充放電制御を行う。
【００５２】
本実施形態では特に、前述したように、ＳＯＣと制御中心ＳＯＣとの差に対する充放電量Ｐｃｈｇの傾きα（図２も参照）は、式（１）に基づいて決定される（ステップＳ２０）。即ち、傾きαは、ハンチング許容周期Ｔが長いほど、小さな値として設定され、ハンチング許容周期Ｔが短いほど、大きな値として設定される。よって、算出された充放電量Ｐｃｈｇに基づいてバッテリ５００の充放電制御を行うことにより仮にエンジンパワーのハンチングが生じたとしてもハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じることは殆ど或いは全くない。つまり、本実施形態では特に、エンジンパワーのハンチングが生じてもハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じないような（即ち、ハイブリッド車両１０の乗員に官能上許容される）ハンチング周期であるハンチング許容周期Ｔよりも短い周期でエンジンパワーのハンチングが生じないように、傾きαを決定するので、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じることは殆ど或いは全くない。
【００５３】
更に、本実施形態では特に、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じない比較的長いハンチング周期の範囲のうち例えば最短のハンチング周期をハンチング許容周期Ｔとして設定する。よって、傾きαを、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じない範囲内で例えば最も大きな値に決定することができる。したがって、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感を殆ど或いは全く生じさせることなく、バッテリ５００のＳＯＣを制御中心ＳＯＣに迅速に収束させることができる（即ち、バッテリ５００のＳＯＣが制御中心ＳＯＣに収束する収束性を高めることができる）。
【００５４】
更に、このようにＳＯＣの収束性を高めることができるので、バッテリ５００のＳＯＣが、バッテリ５００を過充電から保護するために設定される上限値（例えば８０〜９０％）よりも大きくなったり、バッテリ５００を過放電から保護するために設定される下限値（例えば２０〜３０％）よりも小さくなったりすることを低減或いは防止できる。よって、ＳＯＣが上限値よりも大きい状態或いは下限値よりも小さい状態でバッテリ５００が使用されることによるバッテリ５００の入出力の低下を抑制できるので、ハイブリッド車両１０の燃費や動力性能を向上させることができる。加えて、バッテリ５００の劣化を抑制できる。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感を殆ど或いは全く生じさせることなく、バッテリ５００のＳＯＣを制御中心ＳＯＣに迅速に収束させることができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る充放電制御装置について、図４から図７を参照して説明する。
【００５７】
図４は、第２実施形態に係るバッテリの充放電制御の流れを示すフローチャートである。尚、図４において、図３に示した第１実施形態に係るバッテリの充電制御のステップと同様のステップに同一のステップ番号を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００５８】
図４において、第２実施形態に係るバッテリの充放電制御は、ハイブリッド車両１０の走行状態に基づいてハンチング許容周期Ｔを設定する点（ステップＳ１１及びＳ１２参照）で、前述した第１実施形態に係る充放電制御と異なり、その他の点については、前述した第１実施形態に係る充放電制御と概ね同様である。
【００５９】
図４において、第２実施形態に係るバッテリ５００の充放電制御では、先ず、ハイブリッド車両１０の走行状態がＥＣＵ１００によって特定される（ステップＳ１１）。即ち、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の走行状態を示すパラメータである車速、アクセル開度及びエンジンパワー変化量を取得する。なお、ＥＣＵ１００は、車速を車速センサ１２から取得し、アクセル開度センサ１３から取得する。また、エンジンパワー変化量は、エンジン２００が出力しているエンジンパワーの変化量である。ＥＣＵ１００は、エンジン２００に設けられたセンサからエンジン回転速度及びエンジントルクを取得し、エンジンパワー変化量を算出する。
【００６０】
次に、走行状態に基づいてハンチング許容周期ＴがＥＣＵ１００によって設定される（ステップＳ１２）。具体的には、ＥＣＵ１００は、車速、アクセル開度及びエンジンパワー変化量並びに図５から図７に示すマップに基づいてハンチング許容周期Ｔを設定する。
【００６１】
図５は、ハンチング許容周期Ｔを設定するためのマップにおける車速とハンチング許容周期Ｔとの関係を概念的に示している。図６は、ハンチング許容周期Ｔを設定するためのマップにおけるアクセル開度とハンチング許容周期Ｔとの関係を概念的に示している。図７は、ハンチング許容周期Ｔを設定するためのマップにおけるエンジンパワー変化量とハンチング許容周期Ｔとの関係を概念的に示している。
【００６２】
図５から図７に示すように、本実施形態では、ＥＣＵ１００は、車速、アクセル開度及びエンジンパワー変化量の各々が大きいほど、ハンチング許容周期Ｔを小さな値（即ち、短い周期）に設定し、車速、アクセル開度及びエンジンパワー変化量の各々が小さいほど、ハンチング許容周期Ｔを大きな値（即ち、長い周期）に設定する。
【００６３】
ここで、例えば、ハイブリッド車両１０が山岳路を走行中である場合など、エンジンパワー変化量が比較的大きい場合には、比較的短いハンチング周期でエンジンパワーのハンチングが生じても、もともとのエンジンパワー変化量が大きいので、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じにくい。逆に、ハイブリッド車両１０が高速定常走行中である場合など、エンジンパワー変化量が比較的小さい場合には、エンジンパワーのハンチングによる違和感がハイブリッド車両１０の乗員に生じやすい。また、車速やアクセル開度が大きい場合には、例えばハイブリッド車両１０の車輪５０と路面との接触による振動などのハイブリッド車両１０の振動が比較的大きく発生するので、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じにくい。逆に、車速やアクセル開度が小さい場合には、例えばハイブリッド車両１０の車輪５０と路面との接触による振動などのハイブリッド車両１０の振動が小さいので、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じやすい。
【００６４】
そこで、本実施形態では、車速、アクセル開度及びエンジンパワー変化量の各々が大きいほど、ハンチング許容周期Ｔを小さな値に設定し、車速、アクセル開度及びエンジンパワー変化量の各々が小さいほど、ハンチング許容周期Ｔを大きな値に設定する。
【００６５】
これにより、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感が生じることを確実に防止しつつ、より迅速にバッテリ５００のＳＯＣを制御中心ＳＯＣに収束させることができる。
【００６６】
即ち、本実施形態によれば、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の走行状態が、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じにくい状態である場合（即ち、車速、アクセル開度又はエンジン変化量が大きい場合）には、ハンチング許容周期Ｔを比較的短く設定し、ハイブリッド車両１０の走行状態が、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じやすい状態である場合（即ち、車速、アクセル開度又はエンジン変化量が小さい場合）には、ハンチング許容周期Ｔを比較的長く設定する（ステップＳ１２）。よって、ＥＣＵ１００は、ハイブリッド車両１０の走行状態が、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じにくい状態である場合には、傾きαを比較的大きな値に決定し（式（１）参照）、ハイブリッド車両１０の走行状態が、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感が生じやすい状態である場合には、傾きαを比較的小さな値に決定する（式（１）参照）。
【００６７】
したがって、本実施形態によれば、ハイブリッド車両１０の走行状態が、エンジンパワーのハンチングによる違和感が生じにくい状態である場合における、ＳＯＣが制御中心ＳＯＣに収束する収束性をより高めることができる。更に、ハイブリッド車両１０の走行状態が、エンジンパワーのハンチングによる違和感が生じやすい状態である場合であっても、ハイブリッド車両１０の乗員にエンジンパワーのハンチングによる違和感を殆ど或いは全く生じさせない。
【００６８】
以上説明したように、第２実施形態によれば、ハイブリッド車両１０の乗員に違和感を殆ど或いは全く生じさせることなく、ハイブリッド車両１０の走行状態に応じて、バッテリ５００のＳＯＣを制御中心ＳＯＣに、より迅速に収束させることができる。
【００６９】
本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う充放電制御装置及び方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７０】
１２  車速センサ
１３  アクセル開度センサ
５０  車輪
１００  ＥＣＵ
２００  エンジン
３００  動力分割機構
４００  ＰＣＵ
ＭＧ１、ＭＧ２  モータジェネレータ
５００  バッテリ
【図１】
2012066657.tif 000003
【図２】
2012066657.tif 000004
【図３】
2012066657.tif 000005
【図４】
2012066657.tif 000006
【図５】
2012066657.tif 000007
【図６】
2012066657.tif 000008
【図７】
2012066657.tif 000009
【国際調査報告】
2012066657.tif 000010
2012066657.tif 000011