(57)【要約】【課題】燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させる。【解決手段】ハイブリッド車両のＣＳモードでの走行時において、前述の従来技術にようにＳＯＣ制御中心を引き上げるのではなく、蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にのみＳＯＣ制御中心を引き上げる。【選択図】図３
2013216257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン及び回転電機を動力源として搭載するハイブリッド車両に搭載される蓄電手段の充放電制御装置であって、
基本的に前記エンジンと前記回転電機とを動力源として使用し、予め定められたＳＯＣ制御中心に前記蓄電手段のＳＯＣを近付けるように制御しながら走行する走行モードであるＣＳモードにおいて、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にのみ前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記蓄電手段のＳＯＣが前記ＳＯＣ制御中心を超えている期間の長さ、当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差、及び当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差の積分値のうちの少なくとも１つが、それぞれに対して予め設定された閾値を超える場合にのみ、前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２の何れか１項に記載の蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記ハイブリッド車両が、外部電源から供給される電力による前記蓄電手段の充電である外部充電を実行可能なプラグイン・ハイブリッド車両であり、
前記ハイブリッド車両のトリップにおけるＣＳモードの累積継続期間及び累積走行距離のうちの少なくとも１つが、それぞれに対して予め設定された閾値を超える場合にのみ、前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置。
【請求項４】
請求項１又は２の何れか１項に記載の蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記引き上げられたＳＯＣ制御中心が次のトリップにおいても維持され、
基本的に前記エンジンを使用せず前記回転電機を動力源として使用し、前記蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行する走行モードであるＣＤモードでの走行が実行された場合に、前記引き上げられたＳＯＣ制御中心がリセットされる、
蓄電手段の充放電制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記引き上げられたＳＯＣ制御中心が次のトリップにおいても維持され、
基本的に前記エンジンを使用せず前記回転電機を動力源として使用し、前記蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行する走行モードであるＣＤモードでの走行又は外部充電が実行された場合に、前記引き上げられたＳＯＣ制御中心がリセットされる、
蓄電手段の充放電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電手段の充放電制御装置に関する。特に、本発明は、ＣＤモードとＣＳモードとの間で走行モードを切り替えることができるハイブリッド車両に搭載される蓄電手段の充放電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両は、蓄電手段（例えば、二次電池やキャパシタ等）を搭載し、且つ当該蓄電手段に蓄えられた電力によって駆動する動力装置（例えば、回転電機等）から生じる駆動力を用いて走行する。かかる電動車両としては、例えば、電気車両（ＥＶ）、ハイブリッド車両（ＨＶ）等が含まれる。
【０００３】
上記のように蓄電手段を搭載する各種電動車両（例えば、ＥＶやＨＶ等）においては、蓄電手段の容量低下を抑制することを目的として、蓄電手段の充放電を制御して、蓄電手段の充電状態値であるＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）を予め定められた特定の範囲内に入るように制御し、蓄電手段の過充電や過放電を防止している。
【０００４】
例えば、当該技術分野においては、外部充電が可能なハイブリッド車両において、前回外部充電が行われた時点からの積算経過時間をイグニッションオン指令が与えられた時点で確認し、当該積算経過時間が予め定められた閾値を超える場合に蓄電手段のＳＯＣ制御中心を上昇させることにより、ＳＯＣが低い状態でＨＶモードでの走行が繰り返されて蓄電手段の容量低下が進むことを抑制する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
また、ハイブリッド車両に搭載された蓄電装置の充電量（ＳＯＣ）を所定の制御範囲内に維持するように走行を制御する走行モードにおいて、蓄電装置に関連する異常発生時には、制御範囲を規定するＳＯＣ制御中心の値を、ＳＯＣの管理下限値近傍に設定されるＳＯＣ制御中心の通常値よりも高く設定した上で、蓄電装置の充放電を許可することにより、発生した異常が直ちに蓄電装置の充放電を遮断する必要が無いレベルである場合には、過放電の防止により蓄電装置を保護した上で、蓄電装置の使用を伴う車両運転を継続する技術が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００６】
更に、蓄電装置の電力を優先的に使用して走行するＣＤモードと、エンジンの出力を用いた内部充電によって蓄電装置のＳＯＣを一定の制御範囲に制御するＣＳモードとが車両状態に応じて選択されるハイブリッド車両において、所定条件の成立によってＣＳモードからＣＤモードへ遷移される際に、ＳＯＣ管理とは独立に強制的な蓄電装置の充電期間を設けることによって、過放電を防止しつつ、ＣＤモード遷移直後から蓄電装置の放電可能電力を高める技術が提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００７】
以上のように、当該技術分野においては、各種電動車両（例えば、ＥＶやＨＶ等）に搭載される蓄電手段の充放電を制御して、蓄電手段のＳＯＣを予め定められた特定の範囲内に納めることにより、過放電に起因する蓄電手段の容量低下を抑制する様々な技術が提案されている。しかしながら、上記従来技術のように、ＨＶにおけるＣＳモードでの走行時にＳＯＣ制御中心を単純に高めたり、ＣＳモードからＣＤモードへの遷移時に蓄電装置を強制的に充電したりすると、過放電に起因する蓄電手段の容量低下を有効に抑制することができる一方、例えば、ＣＳモードでの走行において大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができず、エンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞がある。
【０００８】
ところで、かかる電動車両においては、例えば、各家庭に供給される商用電源（例えば、１００Ｖ若しくは２００Ｖ等の比較的低い電圧の供給源）等の外部電源から供給される電力により電動車両に搭載された蓄電手段を充電する技術が既に開発されている。以下、車両に搭載された蓄電手段（例えば、バッテリ等）を外部電源によって充電することができる車両を「プラグイン車」とも称する場合がある。
【０００９】
尚、ハイブリッド車両（ＨＶ）においては、例えば、ＨＶに搭載されたエンジン又は回生ブレーキ等によって、通常時は動力源として機能する回転電機を発電装置として駆動して、ＨＶに搭載された蓄電手段を充電することもできるが、当該蓄電手段を上記のように外部電源によって充電することができるＨＶも開発されている。かかるＨＶは、プラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）とも称される。
【００１０】
プラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）は、例えば電力インフラ等の外部電源から供給される電力により蓄電手段を充電することができることから、従来のハイブリッド車両（ＨＶ）と比較して、極めて良好な燃費を実現することができる。従来の一般的なＰＨＶにおいては、車両の走行状況に応じて、基本的に回転電機のみを動力源としてエンジンを動力源とせずに蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行するＣＤモード（「ＥＶモード」とも称する）と、基本的にエンジンと回転電機とを動力源として蓄電手段に蓄えられた電力の残容量（ＳＯＣ）を所定の範囲内に維持しながら走行するＣＳモード（「ＨＶモード」とも称する）とを切り替えて走行することができる。
【００１１】
上記プラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）においては、例えば、ＣＤモード（ＥＶモード）での走行を別途行うこと等を目的として必要な電力を予め確保しておく場合等を除き、ＣＤモードでの走行に伴って、ＣＳモード（ＨＶモード）におけるＳＯＣ制御中心又はその近傍にまで蓄電手段のＳＯＣが低下したときに、ＣＤモードからＣＳモードへと当該車両の走行モードを遷移させるのが一般的である。この際、ＰＨＶにおいては、ＣＤモードでの走行距離や走行時間をできるだけ長く確保することを目的として、ＣＤモードからＣＳモードへと当該車両の走行モードを遷移させる閾値となるＳＯＣ制御中心をできるだけ低く設定するのが一般的である。
【００１２】
ところで、当該技術分野において周知であるように、二次電池の中には、充電状態値（ＳＯＣ）の変化に対して開路電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｖｏｌｔａｇｅ）が安定しているものもあれば、ＳＯＣの変化に伴ってＯＣＶも変化するものもある。例えばニッケル水素充電池（ＮｉＭＨ）等においては、図１に示す破線によって表されるように、ＳＯＣが変動しても比較的安定したＯＣＶを維持することができる。一方、電動車両に搭載される一般的な蓄電手段（例えば、リチウムイオン電池等）においては、図１に示す実線によって表されるように、ＳＯＣの低下に伴ってＯＣＶも低下する傾向がある。従って、前述のようにＨＶにおけるＣＳモードでの走行時の燃費の悪化等を回避すべくＳＯＣ制御中心を低いままに維持する場合や、上述のようにＰＨＶにおけるＣＤモードからＣＳモードへと走行モードを切り替える際の閾値となる蓄電手段のＳＯＣを低く設定する場合においては、上記のように電池電圧も低くなることから、必要なパワーを供給するためには、より大きい電流値が必要とされることとなる。
【００１３】
一方、例えば、蓄電手段と回転電機との間での電力の授受を行う電力制御装置等のパワーエレクトロニクス（パワエレ）においては、例えば、電気回路に含まれる導線や素子に存在する抵抗成分に起因する抵抗損失が発生し、かかる抵抗損失は電流値が大きいほど大きくなることが知られている。即ち、蓄電手段から供給される電力によって回転電機等の動力装置を駆動する場合、蓄電手段のＳＯＣが低いほど（電流値が大きくなり）抵抗損失が大きくなるので、エネルギー効率が低下することとなる。
【００１４】
上記のように、当該技術分野においては、燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができる技術に対する要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−２０１２６２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１００７３６号
【特許文献３】特開２０１０−２４１３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述のように、当該技術分野においては、当該技術分野においては、燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができる技術に対する要求が存在する。本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。即ち、本発明は、燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができる蓄電手段の充放電制御装置を提供することを１つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的は、
エンジン及び回転電機を動力源として搭載するハイブリッド車両に搭載される蓄電手段の充放電制御装置であって、
基本的に前記エンジンと前記回転電機とを動力源として使用し、予め定められたＳＯＣ制御中心に前記蓄電手段のＳＯＣを近付けるように制御しながら走行する走行モードであるＣＳモードにおいて、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にのみ前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置によって達成される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができる蓄電手段の充放電制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】二次電池における充電状態値（ＳＯＣ）と開路電圧（ＯＣＶ）との関係を表す模式的なグラフである。
【図２】従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣの制御イメージを表す模式的なグラフである。
【図３】本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣの制御イメージを表す模式的なグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
前述のように、本発明の１つの目的は、燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができる蓄電手段の充放電制御装置を提供することである。
【００２１】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、ハイブリッド車両のＣＳモードでの走行時において、前述の従来技術のようにＣＳモードにおけるＳＯＣ制御中心を単純に引き上げるのではなく、ＣＳモードでの走行において蓄電手段のＳＯＣがＳＯＣ制御中心を超えている期間においてのみＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、燃費への悪影響を抑制しつつ、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。
【００２２】
即ち、本発明の第１の実施態様は、
エンジン及び回転電機を動力源として搭載するハイブリッド車両に搭載される蓄電手段の充放電制御装置であって、
基本的に前記エンジンと前記回転電機とを動力源として使用し、予め定められたＳＯＣ制御中心に前記蓄電手段のＳＯＣを近付けるように制御しながら走行する走行モードであるＣＳモードにおいて、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にのみ前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置である。
【００２３】
上記のように、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置は、エンジン及び回転電機を動力源として搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）に搭載される蓄電手段の充放電制御装置である。より具体的には、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置は、ＨＶに搭載される回転電機に電力を供給する蓄電手段の充電状態（ＳＯＣ）を制御する。前述のように、ＨＶにおいては、例えば、ＨＶに搭載されたエンジン又は回生ブレーキ等によって、通常時は動力源として機能する回転電機を発電装置として駆動して、ＨＶに搭載された蓄電手段を充電することができる。尚、本明細書においては、かかる充電形態を、以降「内部充電」と称する場合がある。
【００２４】
また、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置においては、基本的に前記エンジンと前記回転電機とを動力源として使用し、予め定められたＳＯＣ制御中心に前記蓄電手段のＳＯＣを近付けるように制御しながら走行する走行モードであるＣＳモードにおいて、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にのみ前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる。換言すれば、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置においては、ＣＳモードにおいて、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超えない場合には前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられない。
【００２５】
ここで、蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合としては、例えば、走行パワーの供給以外の目的（例えば、乗員室の暖房等）のためにエンジンを稼働している場合、長い降坂路走行時等、回生ブレーキによって大きな回生エネルギーが得られる場合等を挙げることができる。尚、蓄電手段に供給される電力量に対して予め設定される閾値は、例えば、蓄電手段と回転電機との間での電力の授受を行う電力制御装置等のパワーエレクトロニクス（パワエレ）を構成する電気回路に含まれる導線や素子に存在する抵抗成分に起因する抵抗損失の大きさ等に基づいて、適宜設定することができる。
【００２６】
本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置によれば、上述のように、ＣＳモードにおいて、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超えない場合には前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられない。従って、前述のように、例えば、ＣＳモードでの走行において大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができずエンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞を低減することができる。即ち、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置においては、前記蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にのみＳＯＣ制御中心が引き上げられるので、燃費の悪化を招くこと無く、蓄電手段のＳＯＣを引き上げることができる。その結果、ハイブリッド車両（ＨＶ）に搭載される一般的な蓄電手段（例えば、リチウムイオン電池等）蓄電手段の開路電圧（ＯＣＶ）も高くなるので、より小さい電流値で回転電機に同じパワーを出力させることができる。結果として、例えば、パワエレ等の電気回路に含まれる導線や素子に存在する抵抗成分に起因する抵抗損失が小さくなるので、エネルギー効率が改善される。
【００２７】
尚、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）に動力源として搭載されるエンジン及び回転電機の構成は特に限定されるものではなく、ＨＶの動力源として搭載することができる多種多様なエンジン及び回転電機の中から適宜選択することができる。また、上記回転電機を駆動するための電力を供給する蓄電手段の構成もまた、特に限定されるものではなく、例えば、リチウムイオン電池等、回転電機の電源としてＨＶに搭載することができる多種多様な蓄電手段の中から適宜選択することができる。
【００２８】
更に、上記蓄電手段の充放電制御装置は、一般的な蓄電手段の充放電制御装置と同様に、蓄電手段の充放電を制御して、蓄電手段の充電状態値であるＳＯＣを特定の範囲内に納め、蓄電手段の過充電や過放電に起因する蓄電手段の容量低下を抑制することができる。具体的には、上記蓄電手段の充放電制御装置は、例えば、蓄電手段のＳＯＣの許容範囲内の特定の値（例えば、蓄電手段のＳＯＣの上限値若しくは下限値、又はそれらの中間値等）をＳＯＣ制御中心として設定し、蓄電手段のＳＯＣがＳＯＣ制御中心よりも大きいときは蓄電手段に対する放電要求を行い、逆に蓄電手段のＳＯＣがＳＯＣ制御中心よりも小さいときは蓄電手段に対する充電要求を行うことにより、蓄電手段のＳＯＣがＳＯＣ制御中心に近付くように制御することができる。
【００２９】
従って、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置は、例えば、前記蓄電手段の充電状態値であるＳＯＣを取得するＳＯＣ取得手段と、前記蓄電手段のＳＯＣの制御目標値であるＳＯＣ制御中心を設定する設定手段と、前記蓄電手段のＳＯＣと前記強制充電閾値とを比較し、前記ＳＯＣ制御中心よりもＳＯＣが大きいときは蓄電手段に対する放電要求を行い、前記ＳＯＣ制御中心よりもＳＯＣが小さいときは蓄電手段に対する充電要求を行う充放電要求手段と、によって構成されるものであってもよい。また、上記ＳＯＣ取得手段は、例えば、蓄電手段の充電電流及び放電電流の累積値や蓄電手段の電極電位から算出したり、電気化学反応式に基づく電池モデルを利用して推定したりすることができる。但し、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置の構成は上記に限定されるものではない。
【００３０】
尚、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置は、例えば、各種演算処理を実行する中央処理装置（ＣＰＵ：Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、記憶装置（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等）等を備える電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）として実装することができる。
【００３１】
ところで、車両の走行状況やエンジンの稼働状況は、例えば、運転者によるアクセルやブレーキ等の操作、路面状況等の種々の要因により、時々刻々と変化する。結果として、ＣＳモードでの走行時におけるハイブリッド車両（ＨＶ）に搭載された蓄電手段のＳＯＣもまた時々刻々と変化する。従って、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行される、ＣＳモードでの走行時に蓄電手段のＳＯＣがＳＯＣ制御中心を超えている期間にＳＯＣ制御中心を引き上げる制御において、例えば、何等かの要因により蓄電手段のＳＯＣが突発的にＳＯＣ制御中心を超えた際にもＳＯＣ制御中心が引き上げられると、現実のＳＯＣ（以降「実ＳＯＣ」と称する場合がある）の推移状況に対してＳＯＣ制御中心が過大となり、前述のように、例えば、ＣＳモードでの走行において大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができず、エンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞がある。
【００３２】
従って、本発明の第２の実施態様は、
本発明の前記第１の実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記蓄電手段のＳＯＣが前記ＳＯＣ制御中心を超えている期間の長さ、当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差、及び当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差の積分値のうちの少なくとも１つが、それぞれに対して予め設定された閾値を超える場合にのみ、前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置である。
【００３３】
上記のように、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置においては、前記蓄電手段のＳＯＣが前記ＳＯＣ制御中心を超えている期間の長さ、当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差、及び当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差の積分値のうちの少なくとも１つが、それぞれに対して予め設定された閾値を超える場合にのみ、前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる。即ち、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置においては、前記蓄電手段のＳＯＣが前記ＳＯＣ制御中心を超えている期間が予め定められた閾値よりも長い場合、当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差が予め定められた閾値よりも大きい場合、又は当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差の積分値が予め定められた閾値よりも大きい場合にのみ、前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる。
【００３４】
上記により、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置によれば、例えば、何等かの要因により蓄電手段のＳＯＣが突発的にＳＯＣ制御中心を超えた際にはＳＯＣ制御中心が引き上げられない。その結果、上述のように、実ＳＯＣの推移状況に対してＳＯＣ制御中心が過大となり、例えば、ＣＳモードでの走行において大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができず、エンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞が低減される。
【００３５】
尚、前記蓄電手段のＳＯＣが前記ＳＯＣ制御中心を超えている期間の長さ、当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差、及び当該期間における前記蓄電手段のＳＯＣと前記ＳＯＣ制御中心との差の積分値のそれぞれに対して予め設定される閾値は、例えば、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）の走行テスト等により、適宜設定することができる。
【００３６】
ところで、本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）が外部電源から供給される電力による前記蓄電手段の充電である外部充電を実行可能なプラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）である場合、前述のように、例えば、ＣＤモードでの走行を別途行うこと等を目的として必要な電力を予め確保しておく場合等を除き、ＣＤモードでの走行に伴って、ＣＳモードにおけるＳＯＣ制御中心又はその近傍にまで蓄電手段のＳＯＣが低下したときに、ＣＤモードからＣＳモードへと当該車両の走行モードを遷移させるのが一般的である。
【００３７】
また、プラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）の走行モードをＣＤモードからＣＳモードへと遷移させる際、ＣＤモードでの走行距離や走行時間をできるだけ長く確保することを目的として、ＣＤモードからＣＳモードへと当該車両の走行モードを遷移させる閾値となるＳＯＣ制御中心をできるだけ低く設定するのが一般的である。このように、低いＳＯＣにてＣＳモードでの走行を実行すると、前述のように、電動車両に搭載される一般的な蓄電手段（例えば、リチウムイオン電池等）においては、ＳＯＣが低下するとＯＣＶも低下する傾向があることから、必要な走行パワーを達成するためには、より大きい電流を回転電機に流す必要があり、結果として抵抗損失が大きくなるので、ＣＳモードでの走行におけるエネルギー効率が低下する虞がある。
【００３８】
従って、この場合においても、上述の各種実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置におけるように、ＣＳモードでの走行時に蓄電手段のＳＯＣがＳＯＣ制御中心を超えている期間においてＳＯＣ制御中心を引き上げることが望ましいと考えることができる。しかしながら、本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）が外部電源から供給される電力による前記蓄電手段の充電である外部充電を実行可能なプラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）である場合、上記のようにＰＨＶの走行モードがＣＤモードからＣＳモードへと遷移した後に、速やかにトリップが終了され、外部充電が行われて蓄電手段のＳＯＣが高まり、次のトリップにおける走行モードがＣＤモードに戻る可能性がある。尚、本明細書において、トリップとは、車両の動力装置（例えば、エンジン、回転電機等）が起動されてから、当該車両の走行を経て、同動力装置が停止されるまでのサイクルを指す。
【００３９】
上記のように蓄電手段のＳＯＣが低い状態でＣＳモードでの走行が長期間に亘って継続されない場合、当該ＣＳモードでの走行期間中における抵抗損失に起因するトリップ全体を通してのエネルギー効率への悪影響も小さい。また、ＳＯＣ制御中心を引き上げても、このように短いＣＳモードでの走行期間中に、上述のように、走行パワーの供給以外の目的（例えば、乗員室の暖房等）のためにエンジンを稼働している状態や回生ブレーキによって大きな回生エネルギーが得られる状態等が発生する可能性は低い。従って、上記のように本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置がプラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）に搭載される場合、ＣＳモードでの走行期間がある程度継続するまでは、ＳＯＣ制御中心を引き上げる必要性は低い。
【００４０】
従って、本発明の第３の実施態様は、
本発明の前記第１又は前記第２の実施態様の何れか１つに係る蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記ハイブリッド車両が、外部電源から供給される電力による前記蓄電手段の充電である外部充電を実行可能なプラグイン・ハイブリッド車両であり、
前記ハイブリッド車両のトリップにおけるＣＳモードの累積継続期間及び累積走行距離のうちの少なくとも１つが、それぞれに対して予め設定された閾値を超える場合にのみ、前記ＳＯＣ制御中心が引き上げられる、
蓄電手段の充放電制御装置である。
【００４１】
上記のように、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置においては、前記ハイブリッド車両（ＨＶ）が、外部電源から供給される電力による前記蓄電手段の充電である外部充電を実行可能なプラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）である。ここで、外部電源とは、例えば、各家庭に供給される商用電源（例えば、１００Ｖ若しくは２００Ｖ等の比較的低い電圧の供給源）や、所謂「充電スタンド」等の充電施設等に備えられた充電用電源等を指す。
【００４２】
プラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）においては、上記のような外部電源から供給される電力により当該ＰＨＶに搭載された蓄電手段を充電することができる。従って、上述のように、ＣＳモードでの走行期間がある程度継続するまでは、ＳＯＣ制御中心を引き上げる必要性は低いことから、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置は、ＰＨＶにおける蓄電手段の充放電制御に好適な充放電制御装置であると言うことができる。
【００４３】
尚、本実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において、ハイブリッド車両（ＨＶ）のトリップにおけるＣＳモードの累積継続期間及び累積走行距離とは、動力装置が停止している期間を除く１回以上のトリップにおいて、ＣＤモードでの走行や外部充電を間に挟むこと無く連続して存在するＣＳモードの継続期間の和及び走行距離の和をそれぞれ指す。また、それぞれに対して予め設定される閾値は、例えば、蓄電手段と回転電機との間での電力の授受を行う電力制御装置等のパワーエレクトロニクス（パワエレ）を構成する電気回路に含まれる導線や素子に存在する抵抗成分に起因する抵抗損失の大きさ等に基づいて、適宜設定することができる。
【００４４】
ところで、本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）のトリップが終了した歳に、上述のように本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によって引き上げられたＳＯＣ制御中心が元の値に戻される（リセットされる）と、次のトリップにおいて蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超えるまでＳＯＣ制御中心が低いままに維持されるので、蓄電手段のＳＯＣが上昇せず、例えば、前述のように、蓄電手段と回転電機との間での電力の授受を行う電力制御装置等における抵抗損失が大きくなり、エネルギー効率が低下することとなる。従って、上述のようにＳＯＣ制御中心が引き上げられたトリップが終了し、次のトリップが開始しても、本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によって引き上げられたＳＯＣ制御中心が維持されることが望ましい。
【００４５】
但し、例えば、本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するハイブリッド車両（ＨＶ）の運転者の操作等によって、基本的にエンジンを使用せず回転電機を動力源として使用し蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行する走行モードであるＣＤモードに当該ＨＶの走行モードが切り替えられた場合は、ＣＤモードでの走行に伴って蓄電手段のＳＯＣが低下するので、上記のように本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によって引き上げられたＳＯＣ制御中心を維持すると、実ＳＯＣの推移状況に対してＳＯＣ制御中心が過大となり、例えば、ＣＳモードでの走行において大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができずエンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞があるので望ましくない。従って、かかる場合においては、上述のように本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によって引き上げられたＳＯＣ制御中心をリセットして、通常値に戻すことが望ましい。
【００４６】
また、本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置を搭載するプラグイン・ハイブリッド車両（ＰＨＶ）において外部充電が実行された場合は、次のトリップはＣＤモードにて開始されるのが一般的である。従って、上記のように本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によって引き上げられたＳＯＣ制御中心を維持すると、上記外部充電が実行された以降に初めてＣＳモードに遷移した際に、蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超えるか否かに拘わらず、高いＳＯＣ制御中心が最初から適用されることとなる。その結果、前述のように、例えば、当該ＣＳモードでの走行において大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができずエンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞がある。従って、かかる場合においても、上述のように本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によって引き上げられたＳＯＣ制御中心をリセットして、通常値に戻すことが望ましい。
【００４７】
従って、本発明の第４の実施態様は、
本発明の前記第１又は前記第２の実施態様の何れか１つに係る蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記引き上げられたＳＯＣ制御中心が次のトリップにおいても維持され、
基本的に前記エンジンを使用せず前記回転電機を動力源として使用し、前記蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行する走行モードであるＣＤモードでの走行が実行された場合に、前記引き上げられたＳＯＣ制御中心がリセットされる、
蓄電手段の充放電制御装置である。
【００４８】
また、本発明の第５の実施態様は、
本発明の前記第３の実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置であって、
前記引き上げられたＳＯＣ制御中心が次のトリップにおいても維持され、
基本的に前記エンジンを使用せず前記回転電機を動力源として使用し、前記蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行する走行モードであるＣＤモードでの走行又は外部充電が実行された場合に、前記引き上げられたＳＯＣ制御中心がリセットされる、
蓄電手段の充放電制御装置である。
【００４９】
以上のように、上述の幾つかの実施態様を始めとする本発明に係る蓄電手段の充放電制御装置によれば、燃費への悪影響を抑制しつつ、蓄電手段のＳＯＣ制御中心を引き上げることにより、ＣＳモードでの走行における効率を向上させることができる蓄電手段の充放電制御装置を提供することができる。
【００５０】
本発明の幾つかの実施態様に関して、添付図面等を参照しつつ以下に説明する。但し、以下に述べる説明はあくまでも例示を目的とするものであり、本発明の範囲が以下の説明に限定されるものと解釈されるべきではない。
【実施例】
【００５１】
１．従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置におけるＳＯＣ制御
先ず、図２を参照しながら、従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置におけるＳＯＣ制御について説明する。図２は、前述のように、従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣの制御イメージを表す模式的なグラフである。図２に示すグラフにおいて、横軸及び縦軸は、それぞれ時間及び蓄電手段のＳＯＣを示す。また、実線は蓄電手段のＳＯＣの推移を表し、点線はＳＯＣ制御中心を表す。図２に示す例においては、時刻ｔの時点で、車両の走行モードがＣＤモードからＣＳモードに遷移している。
【００５２】
図２に示すように、時刻ｔ以前のＣＤモードにおいては、基本的に回転電機のみを動力源としてエンジンを動力源とせずに蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行するので、時間の経過と共に（走行距離の増大と共に）蓄電手段のＳＯＣが低下している。一方、時刻ｔ以降のＣＳモードにおいては、基本的にエンジンと回転電機とを動力源として使用し、予め定められたＳＯＣ制御中心に蓄電手段のＳＯＣを近付けるように制御しながら走行するので、蓄電手段のＳＯＣはＳＯＣ制御中心の近傍において変動している。
【００５３】
従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、ＣＳモードにおける蓄電手段のＳＯＣの推移の如何に拘わらず、ＳＯＣ制御中心は一定に維持される。具体的には、図２に示すグラフにおける斜線部によって表されるように、大きな回生エネルギーが得られた期間が存在しても、従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、ＳＯＣ制御中心は一定に維持される。また、前述のように、ＳＯＣ制御中心は、ＣＤモードからＣＳモードへと車両の走行モードを遷移させる閾値となることから、ＣＤモードでの走行距離や走行時間をできるだけ長く確保することを目的として、ＳＯＣ制御中心はできるだけ低く設定される。従って、従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、図２に示すように、ＣＳモードでの走行において蓄電手段のＳＯＣが低い状態で推移することとなる。
【００５４】
前述のように、電動車両に搭載される一般的な蓄電手段（例えば、リチウムイオン電池等）においては、ＳＯＣが低下するとＯＣＶも低下する傾向があることから、上記のようにＣＳモードでの走行において蓄電手段のＳＯＣが低い状態で推移すると、必要な走行パワーを達成するためには、より大きい電流を回転電機に流すことが必要となり、結果として抵抗損失が大きくなるため、従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、ＣＳモードでの走行におけるエネルギー効率が低下する虞がある。
【００５５】
かといって、図２において点線によって示されるＳＯＣ制御中心を単に高く設定したのでは、ＣＤモードからＣＳモードへと車両の走行モードが遷移するタイミングが時刻ｔよりも早くなり、ＣＤモードでの走行距離や走行時間が短くなってしまう。また、前述したように、ＣＳモードでの走行においても、蓄電手段の実ＳＯＣの推移状況に対してＳＯＣ制御中心が過大となり、例えば、大きい走行パワーが要求される際に、必要なパワーを回転電機によって供給することができず、エンジンからの出力に頼らざるを得なくなり、結果として燃費の悪化を招く虞がある。
【００５６】
２．本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置におけるＳＯＣ制御
次に、図３を参照しながら、本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置におけるＳＯＣ制御について説明する。図３は、前述のように、本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣの制御イメージを表す模式的なグラフである。図２に示したグラフと同様に、図３に示すグラフにおいても、横軸及び縦軸は、それぞれ時間及び蓄電手段のＳＯＣを示す。また、実線は蓄電手段のＳＯＣの推移を表し、点線はＳＯＣ制御中心を表す。図３に示す例においても、時刻ｔの時点で、車両の走行モードがＣＤモードからＣＳモードに遷移している。
【００５７】
図３に示す例においても、図２に示した例と同様に、時刻ｔ以前のＣＤモードにおいては、基本的に回転電機のみを動力源としてエンジンを動力源とせずに蓄電手段に蓄えられた電力を消費しながら走行するので、時間の経過と共に（走行距離の増大と共に）蓄電手段のＳＯＣが低下している。一方、時刻ｔ以降のＣＳモードにおいては、基本的にエンジンと回転電機とを動力源として使用し、予め定められたＳＯＣ制御中心に蓄電手段のＳＯＣを近付けるように制御しながら走行するので、蓄電手段のＳＯＣはＳＯＣ制御中心の近傍において変動している。
【００５８】
但し、図３に示す本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、図２に示した従来技術に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御とは異なり、蓄電手段に供給される電力量が予め定められた閾値を超える場合にはＳＯＣ制御中心が引き上げられる。具体的には、本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、図３に示すグラフにおける斜線部によって表されるように、大きな回生エネルギーが得られた期間が存在する場合にはＳＯＣ制御中心が引き上げられる。
【００５９】
上記により、図３に示す本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、（時刻ｔにおいて）ＣＤモードからＣＳモードへと車両の走行モードを遷移させる閾値となるＳＯＣ制御中心を増大させること無く、ＣＳモードでの走行において蓄電手段に供給される電力量を十分に確保することが可能な場合にＳＯＣ制御中心を増大させる。その結果、図３に示す本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、ＣＤモードでの走行距離や走行時間をできるだけ長く確保し、且つ蓄電手段の実ＳＯＣの推移状況に対してＳＯＣ制御中心が過大となり、結果として燃費の悪化を招くことを回避することができる。
【００６０】
加えて、図３に示す本発明の１つの実施態様に係る蓄電手段の充放電制御装置において実行されるＳＯＣ制御においては、上記のように、ＣＳモードでの走行において蓄電手段に供給される電力量を十分に確保することが可能な場合にＳＯＣ制御中心を増大させる。その結果、前述のように、ＳＯＣが低下するとＯＣＶも低下する傾向を有する電動車両に搭載される一般的な蓄電手段（例えば、リチウムイオン電池等）においてもＯＣＶの低下を回避することができる。従って、必要な走行パワーを達成するために大きい電流を回転電機に流し、充放電制御装置における抵抗損失に起因してＣＳモードでの走行におけるエネルギー効率を低下させる虞を低減することができる。
【００６１】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施態様について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができることは言うまでも無い。
【図１】
2013216257.tif 000003
【図２】
2013216257.tif 000004
【図３】
2013216257.tif 000005