蓄電裝置用的充電裝置和搭載該充電裝置的車輛的制作方法
【專利摘要】車輛具備蓄電裝置、電力供給裝置以及ECU,能夠使用來自外部電源的電力對蓄電裝置進行充電。ECU根據(jù)由用戶輸入的充電結(jié)束預(yù)定時刻,使用所推定的充電時間來設(shè)定充電開始時刻,并且對到達了充電開始時刻進行響應(yīng),使用電力供給裝置開始蓄電裝置的充電動作。ECU進行與對充電時間的推定產(chǎn)生影響的主要原因相關(guān)的參數(shù)的學(xué)習(xí)控制,使用學(xué)習(xí)控制中的參數(shù)的學(xué)習(xí)值來推定充電時間。這樣一來,能夠提高充電時間的推定精度。
【專利說明】蓄電裝置用的充電裝置和搭載該充電裝置的車輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蓄電裝置用的充電裝置和搭載該充電裝置的車輛,更具體地說,涉及能夠使用來自外部的電力對所搭載的蓄電裝置進行充電的車輛的充電控制。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,作為環(huán)保型的車輛,搭載蓄電裝置(例如二次電池和/或電容器等)并使用由儲蓄于蓄電裝置的電力產(chǎn)生的驅(qū)動力來行駛的車輛受到注目。在這樣的車輛中,例如包括電動汽車、混合動力汽車以及燃料電池車等。而且,提出了通過發(fā)電效率高的商用電源對搭載于這些車輛的蓄電裝置進行充電的技術(shù)。
[0003]在混合動力車中,也已知與電動汽車是同樣地能夠使用來自車輛外部的電源(以下,也簡稱為“外部電源”。)的電力對車載的蓄電裝置進行充電(以下,也簡稱為“外部充電”。)的車輛。例如,已知利用充電電纜將設(shè)置于住宅的電源出口和設(shè)置于車輛的充電口連接,由此能夠從一般家庭的電源對蓄電裝置進行充電的所謂的“插電式混合動力車”。由此,能夠期待提高混合動力汽車的燃料消耗效率。
[0004]日本特開2007-178215號公報(專利文獻I)公開了如下結(jié)構(gòu):在能夠進行二次電池的充電的電源系統(tǒng)中,通過對應(yīng)二次電池的內(nèi)部電阻的溫度依存性來限制充電電流,進行二次電池的充電狀態(tài)(State Of Charge:S0C)的推定,從而提高SOC的推定精度。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2007-178215號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2010-058635號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2010-035280號公報
[0009]專利文獻4:日本特開平9-285029號公報
[0010]專利文獻5:日本特開2011-008593號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]發(fā)明要解決的問題
[0012]在能夠進行外部充電的車輛中,當(dāng)開始車輛的運行時,希望蓄電裝置成為已被充分充電的狀態(tài)。另一方面,對于蓄電裝置,從蓄電裝置的特性來看,若長時間持續(xù)高SOC的狀態(tài)則有時會促進蓄電裝置的劣化。由此,存在具有如下的計時充電功能的車輛:基于由用戶設(shè)定的充電結(jié)束預(yù)定時刻(或者,下次車輛運行開始預(yù)定時刻),在剛要到達該充電結(jié)束預(yù)定時刻前,SOC成為滿充電狀態(tài)。
[0013]在該計時充電功能中,為了抑制在充電結(jié)束預(yù)定時刻的充電不足和/或因充電提前完成而使高SOC狀態(tài)長時間持續(xù)而可能發(fā)生的蓄電裝置的劣化,需要盡量準(zhǔn)確地推定蓄電裝置的充電時間。
[0014]在充電時間的推定中,各種各樣的參數(shù)的變化對推定精度產(chǎn)生影響。該參數(shù)會因為用戶對車輛的使用方法的不同、蓄電裝置等在各個設(shè)備中的狀態(tài)以及季節(jié)等的環(huán)境等而產(chǎn)生偏差。由此,在使用特定的模型公式等對充電時間進行運算的情況下,因這些偏差產(chǎn)生的影響可能導(dǎo)致推定精度惡化。其結(jié)果,有時在充電結(jié)束預(yù)定時刻發(fā)生充電不足或者由于高SOC狀態(tài)長時間持續(xù)而促進蓄電裝置的劣化。
[0015]本發(fā)明是為了解決這樣的問題而提出的,其目的在于:在能夠進行外部充電的車輛中,能夠更準(zhǔn)確地推定蓄電裝置的充電時間。
[0016]用于解決問題的手段
[0017]本發(fā)明的充電裝置具備電力供給裝置和控制裝置,對蓄電裝置進行充電。電力供給裝置使用來自電源的電力向蓄電裝置供給充電電力??刂蒲b置根據(jù)由用戶輸入的充電結(jié)束時刻,使用推定的充電時間來設(shè)定充電開始時刻,使電力供給裝置執(zhí)行蓄電裝置的充電動作??刂蒲b置進行與對充電時間的推定產(chǎn)生影響的主要原因相關(guān)的參數(shù)的學(xué)習(xí)控制,使用學(xué)習(xí)控制中的參數(shù)的學(xué)習(xí)值來推定充電時間。
[0018]優(yōu)選,參數(shù)包括與蓄電裝置的充電容量的劣化狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)。參數(shù)基于充電動作開始前的充電狀態(tài)下的蓄電裝置能夠充電的基準(zhǔn)電力量和蓄電裝置實際充電得到的實際電力量來確定。
[0019]優(yōu)選,基準(zhǔn)電力量是從充電動作開始前的充電狀態(tài)到蓄電裝置的理論充電容量為止的充電電力量的變化量。參數(shù)被定義為實際電力量相對于基準(zhǔn)電力量的比率。控制裝置使用理論充電容量、參數(shù)的學(xué)習(xí)值以及從電力供給裝置供給的充電電力來推定充電時間。
[0020]優(yōu)選,參數(shù)包括與充電裝置的充電效率相關(guān)的參數(shù)。參數(shù)基于根據(jù)電源能夠供給的額定電力而確定的目標(biāo)充電電力和充電動作中蓄電裝置接受的實際充電電力來確定。
[0021]優(yōu)選,目標(biāo)充電電力基于額定電力和由蓄電裝置的負載消耗的消耗電力來設(shè)定。參數(shù)被定義為充電動作中的預(yù)定期間的實際充電電力相對于目標(biāo)充電電力的比率??刂蒲b置使用蓄電裝置的理論充電容量、參數(shù)的學(xué)習(xí)值以及從電力供給裝置供給的充電電力來推定充電時間。
[0022]優(yōu)選,參數(shù)包括與充電時間的推定的誤差相關(guān)的參數(shù)。參數(shù)被定義為所推定的充電時間與充電動作中的實際充電時間之差,控制裝置通過加上參數(shù)的學(xué)習(xí)值來修正所推定的充電時間。
[0023]優(yōu)選,在蓄電裝置的充電完成前充電動作已停止的情況下,控制裝置采用從充電動作開始到停止的實際時間和為了充入蓄電裝置的剩余的充電量所需的預(yù)測時間的總和作為實際充電時間6。
[0024]優(yōu)選,控制裝置在基于充電動作結(jié)束的定時執(zhí)行學(xué)習(xí)值的更新。
[0025]優(yōu)選,控制裝置使用更新值來更新學(xué)習(xí)值,所述更新值通過在充電時間的推定中使用的參數(shù)的學(xué)習(xí)值與根據(jù)實際的充電動作的結(jié)果算出的參數(shù)的偏差上乘以預(yù)定的增益而得到。
[0026]優(yōu)選,在偏差的絕對值低于閾值的情況下,控制裝置不進行學(xué)習(xí)值的更新。
[0027]優(yōu)選,在更新后的學(xué)習(xí)值超過對預(yù)定的容許范圍進行規(guī)定的上限值的情況下,控制裝置將更新后的學(xué)習(xí)值設(shè)定為上限值。
[0028]優(yōu)選,在更新后的學(xué)習(xí)值低于確定預(yù)定的容許范圍的下限值的情況下,控制裝置將更新后的學(xué)習(xí)值設(shè)定為下限值。
[0029]優(yōu)選,參數(shù)包括與蓄電裝置的溫度相關(guān)的參數(shù)。參數(shù)基于充電結(jié)束時刻的輸入時和充電動作執(zhí)行中的至少一方的蓄電裝置的溫度來確定。
[0030]優(yōu)選,在充電結(jié)束時刻的輸入時,控制裝置將參數(shù)的學(xué)習(xí)值和蓄電裝置的溫度中較低一方的值設(shè)定為更新后的學(xué)習(xí)值。
[0031]優(yōu)選,控制裝置將參數(shù)的過去多次的學(xué)習(xí)值和蓄電裝置的溫度中的最低的值設(shè)定為更新后的學(xué)習(xí)值。
[0032]優(yōu)選,控制裝置將在執(zhí)行充電動作期間的蓄電裝置的最低溫度設(shè)定為更新后的學(xué)習(xí)值。
[0033]優(yōu)選,控制裝置決定第I區(qū)域和第2區(qū)域,所述第I區(qū)域是通過與蓄電裝置的充電狀態(tài)對應(yīng)確定的電力供給裝置的輸出電力進行充電的區(qū)域,所述第2區(qū)域是通過基于蓄電裝置的溫度以及充電狀態(tài)設(shè)定為比電力供給裝置的輸出電力小的充電電力進行充電的區(qū)域??刂蒲b置根據(jù)第I區(qū)域的第I充電時間和第2區(qū)域的第2充電時間的運算來推定總充電時間,基于所輸入的充電結(jié)束時刻和所推定的總充電時間來設(shè)定充電開始時刻。蓄電裝置具有如下特性:蓄電裝置的溫度越低,能夠接受的充電電力就越被限制。
[0034]本發(fā)明的車輛具備蓄電裝置、驅(qū)動裝置、電力供給裝置以及控制裝置。驅(qū)動裝置使用來自蓄電裝置的電力來產(chǎn)生行駛驅(qū)動力。電力供給裝置使用來自外部電源的電力向蓄電裝置供給充電電力??刂蒲b置根據(jù)由用戶輸入的充電結(jié)束時刻,使用所推定的充電時間來設(shè)定充電開始時刻,使電力供給裝置執(zhí)行蓄電裝置的充電動作??刂蒲b置進行與對充電時間的推定產(chǎn)生影響的主要原因相關(guān)的參數(shù)的學(xué)習(xí)控制,使用學(xué)習(xí)控制中的參數(shù)的學(xué)習(xí)值來推定充電時間。
[0035]發(fā)明效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明,在能夠進行外部充電的車輛中,能夠更加準(zhǔn)確地推定蓄電裝置的充電時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是包括本實施方式的車輛的充電系統(tǒng)的整體框圖。
[0038]圖2是用于對計時充電功能的概要和充電時間的推定精度的影響進行說明的圖。
[0039]圖3是用于對蓄電裝置的劣化對充電時間的推定精度的影響進行說明的圖。
[0040]圖4是用于對參數(shù)學(xué)習(xí)控制的概要進行說明的圖。
[0041]圖5是用于對在實施方式I中由ECU執(zhí)行的充電時間推定的參數(shù)學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
[0042]圖6是用于對充電效率的偏差對充電時間的推定精度的影響進行說明的圖。
[0043]圖7是用于對在實施方式2中由ECU執(zhí)行的充電時間推定的參數(shù)學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
[0044]圖8是用于對實施方式3的充電時間誤差的學(xué)習(xí)控制的概要進行說明的第I圖。
[0045]圖9是用于對實施方式3的充電時間誤差的學(xué)習(xí)控制的概要進行說明的第2圖。
[0046]圖10是用于對在實施方式3中由ECU執(zhí)行的充電時間推定的參數(shù)學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
[0047]圖11是用于對蓄電裝置的溫度降低對充電時間的推定精度的影響進行說明的圖。[0048]圖12是用于對實施方式4中的蓄電裝置的溫度學(xué)習(xí)控制的概要進行說明的圖。
[0049]圖13是用于對在實施方式4中由E⑶執(zhí)行的蓄電裝置的溫度學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
[0050]圖14是用于對在實施方式4的變形例中由E⑶執(zhí)行的蓄電裝置的溫度學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
【具體實施方式】
[0051]以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式詳細地進行說明。此外,對于圖中相同或者相當(dāng)部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記而不重復(fù)其說明。
[0052][車輛的基本結(jié)構(gòu)的說明]
[0053]圖1是包括本實施方式的車輛100的充電系統(tǒng)10的整體框圖。參照圖1,車輛100具備蓄電裝置110、系統(tǒng)主繼電器SMR115、作為驅(qū)動裝置的PCU (Power Control Unit:功率控制單元)120、電動發(fā)電機130、動力傳遞傳動裝置(gear) 140、驅(qū)動輪150、溫度傳感器160、輔機負載170以及作為控制裝置的ECU (Electronic Control Unit:電子控制單元)300。
[0054]蓄電裝置110是構(gòu)成為能夠進行充放電的電力儲存元件。蓄電裝置110例如構(gòu)成為包括鋰離子電池、鎳氫電池或者鉛蓄電池等二次電池和/或雙電荷層電容器等蓄電元件。
[0055]蓄電裝置110經(jīng)由電力線PLUNLl連接于K:U120。而且,蓄電裝置110將用于產(chǎn)生車輛100的驅(qū)動力的電力供給到P⑶120。另外,蓄電裝置110儲存由電動發(fā)電機130發(fā)電產(chǎn)生的電力。蓄電裝置110的輸出例如為200V左右。
[0056]雖然均未圖示,但在蓄電裝置110設(shè)置有用于對蓄電裝置110的電壓進行檢測的電壓傳感器、用于對輸入輸出電流進行檢測的電流傳感器以及用于對蓄電裝置110的溫度進行檢測的溫度傳感器。檢測到的電壓VB、電流IB以及溫度TB向E⑶300輸出。E⑶300基于這些檢測值,對蓄電裝置110的充電狀態(tài)(以下,也稱為SOC (State of Charge)。)進行運算。
[0057]SMRl 15所包含的繼電器連接于蓄電裝置110和電力線PLUNLl之間。而且,SMRl 15基于來自E⑶300的控制信號SEl,對蓄電裝置110和P⑶120之間的電力的供給和切斷進行切換。
[0058]雖然均未圖示,但PCU120包括轉(zhuǎn)換器和變換器等。轉(zhuǎn)換器受來自E⑶300的控制信號PWC控制而對來自蓄電裝置110的電壓進行變換。變換器受來自ECU300的控制信號PWI控制,使用由轉(zhuǎn)換器變換后的電力來驅(qū)動電動發(fā)電機130。
[0059]電動發(fā)電機130是交流旋轉(zhuǎn)電機,例如是具備埋設(shè)有永磁體的轉(zhuǎn)子的永磁體型同步電動機。
[0060]電動發(fā)電機130的輸出轉(zhuǎn)矩經(jīng)由由減速器和/或動力分配機構(gòu)構(gòu)成的動力傳遞傳動裝置140傳遞到驅(qū)動輪150,從而使車輛100行駛。電動發(fā)電機130在車輛100的再生制動動作時,能夠通過驅(qū)動輪150的旋轉(zhuǎn)力發(fā)電。而且,該發(fā)電電力通過PCU120變換為蓄電裝置110的充電電力。
[0061]此外,在圖1中,示出了設(shè)置一對電動發(fā)電機和變換器的結(jié)構(gòu),但是電動發(fā)電機和變換器的數(shù)量并不限定于此。也可以是兩對以上的電動發(fā)電機以及變換器。
[0062]此外,在圖1中,以車輛100是電動汽車的情況為例進行說明,但是本實施方式的車輛100表示搭載車輛驅(qū)動力產(chǎn)生用的電動機的車輛,除了電動汽車之外,還包括由發(fā)動機和電動機產(chǎn)生車輛驅(qū)動力的混合動力汽車和/或搭載了燃料電池的燃料電池汽車等。
[0063]在為混合動力汽車的情況下,電動發(fā)電機130還經(jīng)由動力傳遞傳動裝置140與未圖示的發(fā)動機連接。而且,E⑶300通過使發(fā)動機以及電動發(fā)電機130協(xié)調(diào)地工作,取得必要的車輛驅(qū)動力。在該情況下,也能夠使用由發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的發(fā)電電力對蓄電裝置110進行充電。
[0064]溫度傳感器160對車輛外部的外部氣溫進行檢測。而且,溫度傳感器160將檢測到的氣溫TMP向E⑶300輸出。
[0065]輔機負載170是除了生成車輛100的行駛驅(qū)動力以外而使用的電氣設(shè)備的總稱。雖然均未圖示,但輔機負載170包括用于對車輛100的室內(nèi)進行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)機、用于向低電壓系統(tǒng)供給電力的DC/DC轉(zhuǎn)換器、輔機電池以及音響、燈等低壓輔機裝置。
[0066]作為用于使用來自外部電源500的電力對蓄電裝置110進行充電的結(jié)構(gòu),車輛100還包括接入口 220、電力變換裝置200、充電繼電器CHR210、電壓傳感器230以及電流傳感器240。此外,本實施方式的“電力變換裝置200”與本發(fā)明的“電力供給裝置”相對應(yīng)。
[0067]接入口 220設(shè)置于車輛100的外表面。接入口 220連接有充電電纜400的連接器410。而且,來自外部電源500的電力經(jīng)由充電電纜400傳遞到車輛100。
[0068]除了連接器410之外,充電電纜400還包括用于與外部電源500的插座510連接的插頭420和將連接器410、插頭420電連接的電線部430。另外,雖然在圖1中沒有示出,但電線部430也可以包括用于對來自外部電源500的電力的供給以及切斷進行切換的充電電路切斷裝置(Charging Circuit Interrupt Device:CCID)。
[0069]電力變換裝置200經(jīng)由電力線ACL1、ACL2連接于接入口 220。另外,電力變換裝置200通過電力線PL2、NL2經(jīng)由充電繼電器CHR210連接于電力線PLl、NLl。
[0070]電力變換裝置200受來自E⑶300的控制信號PWD控制,將從接入口 220供給的交流電力變換為蓄電裝置110的充電電力。
[0071]CHR210受來自E⑶300的控制指令SE2控制,對從電力變換裝置200向蓄電裝置110的電力的供給和停止進行切換。
[0072]電壓傳感器230連接于電力線ACLl、ACL2之間,對從外部電源500傳遞的電壓進行檢測。而且,電壓傳感器230將該檢測值VAC向E⑶300輸出。
[0073]電流傳感器240設(shè)置于電力線ACLl或者電力線ACL2,對從外部電源500供給的電流進行檢測。而且,電流傳感器240將該檢測值IAC向E⑶300輸出。
[0074]雖然均未在圖1中圖不,但ECU300包括CPlXCentral Processing Unit)、存儲裝置以及輸入輸出緩沖器,ECU300接收來自各傳感器等的信號的輸入和/或向各設(shè)備輸出控制信號,并且進行車輛100以及各設(shè)備的控制。此外,對于這些控制,不限于由軟件實現(xiàn)的處理,也能夠通過專用的硬件(電子電路)實現(xiàn)處理。
[0075]E⑶300接收通過用戶的操作而輸入的充電結(jié)束預(yù)定時刻T_END。而且,E⑶300執(zhí)行蓄電裝置110在所輸入的充電結(jié)束預(yù)定時刻T_END到達滿充電狀態(tài)這樣的計時充電控制。接著,使用圖2,對該計時充電控制的概要進行說明。[0076]參照圖1和圖2,考慮充電執(zhí)行前的蓄電裝置110的SOC為SI的情況。若在時刻tl由用戶輸入充電結(jié)束預(yù)定時刻(t3),則ECU300推定從SI到成為滿充電狀態(tài)的Smax為止的充電時間。
[0077]而且,ECU300從所設(shè)定的充電結(jié)束預(yù)定時刻t3減去充電推定時間,算出充電開始時刻t2,以使得SOC在時刻t3成為Smax。然后,經(jīng)過時間,在時刻t2時E⑶300開始充電動作。
[0078]此時,在充電時間的推定精度非常高并且實際的充電時間和推定的充電時間大致相同的情況下,如圖2中的曲線Wl那樣,在剛要到所設(shè)定的充電結(jié)束預(yù)定時刻t3之前,蓄電裝置到達滿充電狀態(tài)。
[0079]然而,例如在充電推定時間比實際的充電時間長的情況下,從比時刻t2提前的時刻t2a開始充電。這樣一來,如圖2中的曲線Wla那樣,在到達充電結(jié)束預(yù)定時刻t3之前的時刻t3a成為滿充電。由此,因為持續(xù)保持高SOC的狀態(tài),所以有可能促進蓄電裝置110的劣化。
[0080]另一方面,在充電推定時間比實際的充電時間短的情況下,如圖2中的曲線Wlb那樣,從比時刻t2晚的時刻t2b開始充電動作。因此,在充電結(jié)束預(yù)定時刻t3,還沒有到達滿充電狀態(tài)而可能發(fā)生充電不足。
[0081]這樣,在計時充電控制中,充電時間的推定精度成為重要的因素,需要提高充電時間的推定精度。
[0082]在該充電時間的推定中,各種各樣的主要原因?qū)ν贫ň犬a(chǎn)生影響。因此,在本實施方式中,針對對充電推定時間產(chǎn)生影響的各參數(shù),通過進行這些參數(shù)變動的學(xué)習(xí)控制來提高充電時間的推定精度。
[0083][實施方式I]`[0084]蓄電裝置經(jīng)過常年反復(fù)充放電或過放電和/或過充電,其可充電容量存在逐漸降低的傾向。這樣一來,例如,如圖3所示,變得只能充電到比作為本來的滿充電狀態(tài)的Smax低的S_lim。由此,與蓄電裝置110是健全的情況相比較,充電時間會變短(圖3中的曲線fflc)0
[0085]因此,雖然蓄電裝置110處于因劣化而具有低的可充電容量的狀態(tài),但是如圖2中所說明那樣在假定為蓄電裝置110處于健全狀態(tài)而推定充電時間的情況下,如圖3那樣,若從時刻t2開始充電,則在到達充電結(jié)束預(yù)定時刻t3之前的時刻t3c充電動作結(jié)束。由此,因為劣化狀態(tài)下的高SOC狀態(tài)長時間持續(xù),所以有可能會進一步促進蓄電裝置110的劣化。
[0086]在實施方式I中,通過在實際的各充電動作的結(jié)束時學(xué)習(xí)蓄電裝置110的充電容量,補償因伴隨蓄電裝置110的劣化的可充電容量的降低而發(fā)生的充電時間的推定偏差。
[0087]具體而言,采用實際的充電電力相對于從執(zhí)行充電動作前的SOC到蓄電裝置110的理論上的滿充電狀態(tài)為止的充電電力量的變化量(以下,也稱為“基準(zhǔn)電力量”。)的比率作為與蓄電裝置110的劣化相關(guān)的參數(shù),學(xué)習(xí)該參數(shù)。而且,通過將該參數(shù)的學(xué)習(xí)值和蓄電裝置110的理論充電容量相乘,算出考慮了劣化的蓄電裝置110的充電容量,使用所算出的充電容量進行充電時間的推定。
[0088]若以圖3的情況為例,則與劣化相關(guān)的參數(shù)CAP能夠如式(I)那樣進行運算。
[0089]CAP=X (IBXVB)/{ (Smax-Sl) X 理論充電容量}…(I)[0090]而且,通過如圖4所示的方法對該參數(shù)進行學(xué)習(xí)。
[0091]參照圖4,將更新前的參數(shù)的當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PMT (η)設(shè)為點Ρ10,將根據(jù)本次的充電動作的結(jié)果算出的參數(shù)的值設(shè)為點PU。
[0092]而且,通過將在根據(jù)實際的充電動作算出的參數(shù)和當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PMT (η)的偏差DIF上乘以表示學(xué)習(xí)的反映率的增益α (0〈α〈I)而得到的值確定為更新量,將該更新量和當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PMT (η)相加,從而算出更新后的學(xué)習(xí)值PMT (η+1)。
[0093]此時,為了抑制學(xué)習(xí)值的小變動,對當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PMT (η)設(shè)置死區(qū)(dead band)(土MRG),優(yōu)選,在上述偏差DIF處于該死區(qū)的范圍內(nèi)的情況下,不執(zhí)行學(xué)習(xí)值的更新。
[0094]另外,在傳感器的檢測值因干擾等而大幅變化這樣的情況等下,為了防止更新后的學(xué)習(xí)值與更新前的學(xué)習(xí)值相比急劇大幅變化或者雖然在長期間內(nèi)學(xué)習(xí)值逐漸地變化但是變化得大的情況,優(yōu)選設(shè)置確定學(xué)習(xí)值的容許變動范圍的上下限值U_UM、L_LIM。
[0095]圖5是用于對在實施方式I中由ECU300執(zhí)行的充電時間推定的參數(shù)學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。圖5以及后述的圖7、10、13、14通過以預(yù)定周期執(zhí)行預(yù)先存儲于ECU300的程序而實現(xiàn)?;蛘?,對于一部分的步驟,也能夠構(gòu)筑專用的硬件(電子電路)來實現(xiàn)處理。
[0096]參照圖1和圖5,E⑶300在步驟(以下,將步驟稱為S。)100中,對是否處于充電動作結(jié)束了的定時進行判定。
[0097]在沒有處于充電動作結(jié)束了的定時的情況下(在SlOO中為“否”),E⑶300不進行以后的處理而結(jié)束處理。
[0098]在處于充電動作結(jié)束了的定時的情況下(在SlOO中為“是”),處理前進到S110,ECU300接著對用于執(zhí)行參數(shù)學(xué)習(xí)的其他的條件是否成立進行判定。該條件例如包括SOC為預(yù)定以上(例如50%以上)這樣的條件。
[0099]E⑶300在其他的條件不成立的情況下(在SllO中為“否”),不進行以后的處理而結(jié)束處理,在其他的條件成立的情況下(在SllO為“是”),處理前進到S120。
[0100]在S120中,E⑶300取得與上述充電容量的劣化相關(guān)的參數(shù)CAP的當(dāng)前的學(xué)習(xí)值CAP (η)。此外,在當(dāng)前的學(xué)習(xí)值不存在的情況下,設(shè)定為預(yù)先規(guī)定的初始值。
[0101]接著,E⑶300在S130中,基于本次充電動作的結(jié)果,使用上述式(I)來對本次參數(shù)CAP_R進行運算。然后,在S140中,ECU300對本次參數(shù)當(dāng)前的學(xué)習(xí)值CAP (η)的偏差DIF進行運算。
[0102]E⑶300在S150中,如圖4中說明那樣,對在S140中算出的偏差DIF的絕對值是否比確定死區(qū)的預(yù)定的閾值MRG小進行判定。
[0103]在偏差DIF的絕對值比閾值MRG小的情況下(在S150為“是”),E⑶300中止學(xué)習(xí)值的更新而結(jié)束處理。
[0104]在偏差DIF的絕對值為閾值MRG以上的情況下(在S150中為“否”),處理前進到S160,E⑶300將偏差DIF和預(yù)定的增益α (0〈 α〈I)相乘,對學(xué)習(xí)值的更新量UPD進行運算。然后,E⑶300在S170中,根據(jù)當(dāng)前的學(xué)習(xí)值CAP (η)和更新量UPD,對更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)進行運算。
[0105]然后,E⑶300如在圖4中所說明那樣,對變更后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)是否處于學(xué)習(xí)容許范圍內(nèi)進行判定。[0106]具體而言,E⑶300在S180中,對更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)是否比學(xué)習(xí)容許范圍內(nèi)的下限值L_LIM小進行判定,在更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)比下限值L_LIM小的情況下(在S180為“是”),將更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)置換為下限值L_UM (S190)。
[0107]在更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)為下限值1^_1^頂以上的情況下(在S180中為“否”),接著,E⑶300在S185中,對更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)是否比上限值U_UM大進行判定,在更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)比上限值11^頂大的情況下(在S185為“是”),將更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)置換為上限值U_UM (S195)。
[0108]在更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)為上限值[1^頂以下的情況下(在S185中為“否”),E⑶300采用在S170中算出的值作為更新后的學(xué)習(xí)值CAP (η+1)。
[0109]將這樣學(xué)習(xí)得到的學(xué)習(xí)值和蓄電裝置110的理論充電容量相乘而得到的值設(shè)為現(xiàn)狀的蓄電裝置110可充電的容量、即考慮了劣化的蓄電裝置110的最大容量。而且,在下次的計時充電時,使用以下的式(2),進行充電時間的推定。
[0110]充電推定時間=SOC變化量X理論充電容量XCAP/供給電力…(2)
[0111]通過按照以上那樣的處理來進行控制,能夠考慮由蓄電裝置的劣化引起的充電容量的降低來推定充電時間。由此,能夠提高推定時間的推定精度,從而能夠抑制在充電結(jié)束預(yù)定時刻的充電不足和/或因高SOC狀態(tài)長時間持續(xù)而促進蓄電裝置的劣化。
[0112][實施方式2]
[0113]在圖1中,希望將從外部電源500供給的電力盡量高效地用為蓄電裝置110的充電電力。然后,例如由于電力變換裝置200的電力變換效率的經(jīng)年降低和/或由從接入口220到蓄電裝置110的電力路徑的阻抗變化等導(dǎo)致的電力損失,實際的充電效率可能會變化。
[0114]若充電效率降低,則即使來自外部電源500的供給電力相同,實際供給到蓄電裝置110的充電電力也會降低,因此如圖6的曲線Wld那樣,作為結(jié)果,到成為滿充電狀態(tài)為止的時間變長。由此,在執(zhí)行了計時充電的情況下,在充電結(jié)束預(yù)定時刻發(fā)生充電不足的可能性變高。
[0115]因此,在實施方式2中,對如下結(jié)構(gòu)進行說明:執(zhí)行與充電動作的充電效率的經(jīng)年變化相關(guān)的學(xué)習(xí)控制,降低充電時間的推定中的充電效率的變化的影響。
[0116]在實施方式2中,采用充電效率作為學(xué)習(xí)控制的參數(shù)EFC,通過以下的式(3)來定義。
[0117]EFC= (IBXVB)/充電電力目標(biāo)值…(3)
[0118]此處,充電電力目標(biāo)值是在從外部電源500供給的額定電力中減去在充電動作期間由電力變換裝置200和/或電力路徑以及輔機負載170等消耗的標(biāo)準(zhǔn)消耗電力而得到的電力。
[0119]另外,就式(3)的參數(shù)EFC的運算而言,在使用了各瞬時值的情況下,微少時間內(nèi)的電流IB和電壓VB的變動被過度地反映,有可能使學(xué)習(xí)值頻繁地變動,因此,更優(yōu)選,例如按每特定的時間或者使用整個充電動作中的電流IB和電壓VB的平均值(或者,IBXVB的平均值)。
[0120]圖7是用于對在實施方式2中由ECU300執(zhí)行的充電時間推定的參數(shù)學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。[0121]參照圖1和圖7,E⑶300在S200中,對是否處于充電動作結(jié)束了的定時進行判定。
[0122]在沒有處于充電動作結(jié)束了的定時的情況下(在S200中為“否”),E⑶300不進行以后的處理而結(jié)束處理。
[0123]在處于充電動作結(jié)束了的定時的情況下(在S200為“是”),處理前進到S210,ECU300接著對用于執(zhí)行參數(shù)學(xué)習(xí)的其他的條件是否成立進行判定。該條件例如包括SOC為預(yù)定以上(例如50%以上)、充電電力為預(yù)定以上、充電時間為預(yù)定以上以及輔機負載170的消耗電力為預(yù)定以下等條件。
[0124]E⑶300在其他的條件不成立的情況下(在S210中為“否”),不進行以后的處理而結(jié)束處理,在其他的條件不成立的情況下(在S210為“是”),處理前進到S220。
[0125]在S220中,E⑶300取得與上述充電效率相關(guān)的參數(shù)EFC的當(dāng)前的學(xué)習(xí)值EFC(n)。此外,在當(dāng)前的學(xué)習(xí)值不存在的情況下,設(shè)定為預(yù)先規(guī)定的初始值。
[0126]接著,在S230中,E⑶300基于本次充電動作的結(jié)果,使用上述式(3)對本次的參數(shù)EFC_R進行運算。然后,在S240中,E⑶300對本次參數(shù)EFC_R和當(dāng)前的學(xué)習(xí)值EFC (η)的偏差DIF進行運算。
[0127]在S250中,E⑶300與在圖4中所說明的同樣地,對在S240中算出的偏差DIF的絕對值是否比確定死區(qū)的預(yù)定的閾值MRG小進行判定。
[0128]在偏差DIF的絕對值比閾值MRG小的情況下(在S250為“是”),E⑶300中止學(xué)習(xí)值的更新而結(jié)束處理。
[0129]在偏差DIF的絕對值為閾值MRG以上的情況下(在S250中為“否”),處理前進到S260, E⑶300將偏差DIF和預(yù)定的增益β (0〈 β〈I)相乘,對學(xué)習(xí)值的更新量UPD進行運算。然后,在S270中,E⑶300根據(jù)當(dāng)前`的學(xué)習(xí)值EFC (η)和更新量UPD,對更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)進行運算。
[0130]然后,E⑶300與在圖4中所說明的同樣地,對變更后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)是否位于學(xué)習(xí)容許范圍內(nèi)進行判定。
[0131]具體而言,在S280中,E⑶300對更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)是否比學(xué)習(xí)容許范圍內(nèi)的下限值L_UM小進行判定,在更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)比下限值L_UM小的情況下(在S280為“是”),將更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)置換為下限值L_UM (S290)。
[0132]在更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)為下限值1^_1^頂以上的情況下(在S280中為“否”),接著,在S285中,E⑶300對更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)是否比上限值U_UM大進行判定,在更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)比上限值[1^頂大的情況下(在S285為“是”),將更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)置換為上限值U_UM (S295)。
[0133]在更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)為上限值[1^頂以下的情況下(在S285中為“否”),E⑶300采用在S270中算出的值作為更新后的學(xué)習(xí)值EFC (η+1)。
[0134]此外,就在圖7中使用的閾值MRG、增益β以及上下限值U_UM、L_UM而言,未必與實施方式I的值相同,也可以采用與實施方式I不同的值。
[0135]使用這樣算出的學(xué)習(xí)值EFC,通過以下的式(4)算出充電推定時間。
[0136]充電推定時間=SOC變化量X理論充電容量/ (充電電力目標(biāo)值XEFC)…(4)
[0137]通過按照以上那樣的處理來進行控制,能夠考慮充電效率的變動而推定充電時間。由此,能夠提高推定時間的推定精度,從而能夠抑制在充電結(jié)束預(yù)定時刻的充電不足和/或因高SOC狀態(tài)長時間持續(xù)而促進蓄電裝置的劣化。
[0138][實施方式3]
[0139]除了上述實施方式I以及實施方式2那樣的主要原因以外,例如,還可能因執(zhí)行充電動作時的氣溫的季節(jié)性的變化、各種傳感器的檢測誤差和/或運算誤差等各種各樣的主要原因而在充電時間的推定產(chǎn)生偏差。
[0140]因此,在實施方式3中,對學(xué)習(xí)實際執(zhí)行充電動作的充電時間和所推定的充電時間的偏差的結(jié)構(gòu)進行說明。此外,在本實施方式3的結(jié)構(gòu)中,雖然也能夠單獨地使用,但是更優(yōu)選,對在適用了實施方式1、實施方式2以及后述的實施方式4等其他的學(xué)習(xí)控制之后還可能剩余的充電時間誤差適用。
[0141]圖8是用于對在實施方式3中的充電時間誤差的學(xué)習(xí)控制的概要進行說明的第I圖。參照圖8,ECU300在充電動作結(jié)束的時刻,對充電動作所花費的實際充電時間til進行運算。而且,對于本次充電動作算出和預(yù)先推定的充電推定時間tl2的偏差A(yù)t。而且,按每個充電動作學(xué)習(xí)該偏差△〖,在充電時間的推定中,反映所學(xué)習(xí)的偏差。
[0142]這樣的學(xué)習(xí)控制在充電動作中每次產(chǎn)生相同程度的偏移性誤差這樣的情況下特別地有效。
[0143]此外,在蓄電裝置110成為滿充電狀態(tài)之前、通過用戶使充電動作強制性地停止這樣的情況下,也可以如圖9那樣,通過推定算出從停止了充電時的SOC到滿充電狀態(tài)為止的剩余的充電時間,將實際的充電時間(t21)和通過推定算出的充電時間(t21~t22)相加而得到的值看作實際充電時間,從而算出偏差A(yù)t。在該情況下,在與通過用戶使充電停止時的實際的充電時間相比,剩余的充電時間一方非常大的情況下,可能成為與進行比較的初始的推定時間大致相同的值。因此,優(yōu)選,例如只有在實際充電的時間為充電時間整體的50%以上那樣的實際的充電時 間比較長的情況下,并用圖9那樣的剩余的充電時間的推定。
[0144]圖10是用于對在實施方式3中由ECU300執(zhí)行的充電時間推定的參數(shù)學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
[0145]參照圖1和圖10,E⑶300在S300中,對充電動作是否處于結(jié)束了的定時進行判定。
[0146]在充電動作沒有處于結(jié)束了的定時的情況下(在S300中為“否”),E⑶300不進行以后的處理而結(jié)束處理。
[0147]在充電動作處于結(jié)束了的定時的情況下(在S300為“是”),處理前進到S310,ECU300接著對用于執(zhí)行參數(shù)學(xué)習(xí)的其他的條件是否成立進行判定。該條件例如包括SOC為預(yù)定以上(例如50%以上)和充電時間為預(yù)定以上等條件。
[0148]E⑶300在其他的條件不成立的情況下(在S310中為“否”),不進行以后的處理而結(jié)束處理,在其他的條件成立的情況下(在S310為“是”),處理前進到S320。
[0149]在S320中,E⑶300取得與上述的充電時間誤差相關(guān)的參數(shù)CHGT的當(dāng)前的學(xué)習(xí)值CHGT (η)。此外,在當(dāng)前的學(xué)習(xí)值不存在的情況下,設(shè)定為預(yù)先規(guī)定的初始值。
[0150]接著,E⑶300在S330中,基于本次充電動作的結(jié)果,如上所述對本次的參數(shù)CHGT_R進行運算。然后,在S340中,E⑶300對本次的參數(shù)CHGT_R和當(dāng)前的學(xué)習(xí)值CHGT (η)的偏差DIF進行運算。
[0151 ] E⑶300在S350中,與在圖4說明的同樣地,對在S340中算出的偏差DIF的絕對值是否比確定死區(qū)的預(yù)定的閾值MRG小進行判定。
[0152]在偏差DIF的絕對值比閾值MRG小的情況下(在S350為“是”),E⑶300中止學(xué)習(xí)值的更新而結(jié)束處理。
[0153]在偏差DIF的絕對值為閾值MRG以上的情況下(在S350中為“否”),處理前進到S360,E⑶300將偏差DIF和預(yù)定的增益Y (0〈 Y〈I)相乘,來運算學(xué)習(xí)值的更新量UPD。然后,E⑶300在S370中,根據(jù)當(dāng)前的學(xué)習(xí)值CHGT(n)和更新量UPD,運算更新后的學(xué)習(xí)值CHGT(η+1)。
[0154]然后,與在圖4說明的同樣地,E⑶300對變更后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)是否處于學(xué)習(xí)容許范圍內(nèi)進行判定。 [0155]具體而言,E⑶300在S380中,對更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)是否比學(xué)習(xí)容許范圍內(nèi)的下限值L_LIM小進行判定,在更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)比下限值L_LIM小的情況下(在S380為“是”),將更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)置換為下限值L_UM (S390)。
[0156]在更新后的學(xué)習(xí)值CHGT(n+l)為下限值1^_1^頂以上的情況下(在S380中為“否”),接著,E⑶300在S385中,對更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)是否比上限值U_UM大進行判定,在更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)比上限值U_LIM大的情況下(在S385為“是”),將更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)置換為上限值U_UM (S395)。
[0157]在更新后的學(xué)習(xí)值CHGT(n+l)為上限值[1^頂以下的情況下(在S385中為“否”),E⑶300采用在S370中算出的值作為更新后的學(xué)習(xí)值CHGT (η+1)。
[0158]此外,對于在圖7中使用的閾值MRG、增益Y以及上下限值U_UM、L_UM,未必與實施方式1、2的值相同,也可以采用與實施方式1、2不同的值。
[0159]使用這樣算出的學(xué)習(xí)值CHGT,通過以下的式(5)算出充電推定時間。
[0160]充電推定時間=SOC變化量X理論充電容量/充電電力目標(biāo)值+CHGT...(5)
[0161]通過按照以上那樣的處理進行控制,能夠考慮充電時間誤差的變動而推定充電時間。由此,能夠提高推定時間的推定精度,從而能夠抑制在充電結(jié)束預(yù)定時刻的充電不足和/或因高SOC狀態(tài)長時間持續(xù)而促進蓄電裝置的劣化。
[0162][實施方式4]
[0163]通常存在如下情況:蓄電裝置因SOC和充電期間的蓄電裝置的溫度而被限制能夠容許的充電電力。這是因為:特別是在SOC高的情況下和/或蓄電裝置的溫度低的情況下,蓄電裝置的化學(xué)反應(yīng)容易變得遲鈍。例如,在高SOC的情況下,因為能夠接受電力的區(qū)域變少所以變得難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在低溫的情況下,由于反應(yīng)速度降低而變得難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0164]在這樣的狀態(tài)下,若向蓄電裝置供給大的電力,則有可能產(chǎn)生無法用于化學(xué)反應(yīng)的剩余的電力。這樣一來,例如在蓄電裝置是鋰離子電池的情況下,因剩余電力而使金屬Li(鋰)析出,有可能發(fā)生蓄電裝置的劣化。
[0165]由此,如圖11所示,在蓄電裝置的充電中,執(zhí)行如下動作:在預(yù)定的SOC (圖11中的S2)之前的區(qū)域(非限制區(qū)域)通過大致恒定的充電電力Pl進行充電,在SOC比S2高的區(qū)域(限制區(qū)域)通過與蓄電裝置的充電特性相應(yīng)的比Pl小的充電電力進行充電(圖11中的曲線W2)。
[0166]進而,若蓄電裝置的溫度降低,則如圖11的虛線W2A、W2B那樣,對非限制區(qū)域和限制區(qū)域進行切換的SOC能夠變化到更低的SOC —側(cè)。這樣,由于在執(zhí)行充電時的蓄電裝置的溫度的變動,被限制的充電電力伴隨充電動作進行而變動,因此,蓄電裝置的溫度對充電時間的推定有很大的影響。特別地,在計時充電動作中,因為通過用戶輸入充電結(jié)束預(yù)定時刻時的蓄電裝置的溫度通常與實際執(zhí)行充電時的蓄電裝置的溫度不同,所以需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在充電時間的推定中所使用的蓄電裝置的溫度。
[0167]因此,在實施方式4中,特別地,對為了抑制通過將執(zhí)行計時充電時的蓄電裝置的溫度推定得高而產(chǎn)生的充電不足而進行將蓄電裝置的溫度推定為更安全一側(cè)(低溫一側(cè))這樣的學(xué)習(xí)控制的結(jié)構(gòu)進行說明。
[0168]圖12是用于對在實施方式4中的蓄電裝置110的溫度學(xué)習(xí)控制的概要進行說明的圖。在圖12中,橫軸表示時間,縱軸表示車輛的行駛、充電動作、用戶的計時設(shè)定的定時、以及蓄電裝置110的溫度(W30)及其學(xué)習(xí)值(W31)的推移。此外,在圖12以及后述的圖13、14中,需要注意蓄電裝置110的溫度代表性地作為“電池溫度”而記載。
[0169]參照圖12,對實施方式4的學(xué)習(xí)值的設(shè)定(更新)的基本的方法進行說明。
[0170]在通過用戶設(shè)定了計時充電功能的充電結(jié)束預(yù)定時刻時,比較設(shè)定時的蓄電裝置的實際的溫度和當(dāng)前的學(xué)習(xí)值(學(xué)習(xí)溫度),采用更低一方的溫度作為新的學(xué)習(xí)值。即,在設(shè)定時的蓄電裝置的溫度低于當(dāng)前的學(xué)習(xí)值的情況下,蓄電裝置的實際的溫度被反映在學(xué)習(xí)值(圖12的時刻t31、t33、t41)中。另一方面,在設(shè)定時的蓄電裝置的溫度超過了當(dāng)前的學(xué)習(xí)值的情況下,不進行學(xué)習(xí)值的更新(圖12的時刻t37)。
[0171]在執(zhí)行計時充電的情況下,首先,在充電開始的定時,將當(dāng)前的蓄電裝置的溫度設(shè)定為學(xué)習(xí)值(圖12的時刻t32、t34、t38、t42)。此時,即使在蓄電裝置的實際的溫度比當(dāng)前的學(xué)習(xí)值高的狀態(tài)下,也采用蓄電裝置的溫度作為學(xué)習(xí)值。這是因為認為:多數(shù)情況下,計時充電被習(xí)慣性地執(zhí)行,例如在每天深夜執(zhí)行,連續(xù)的計時充電之間的溫度變化比較小。這樣一來,例如在氣溫從冬天到春天、夏天季節(jié)性地上升那樣的情況下,能夠伴隨與此使蓄電裝置的溫度的上升反映學(xué)習(xí)值中。另外,還能夠防止在長時間沒有執(zhí)行計時充電的情況下的學(xué)習(xí)值的精度惡化。
[0172]而且,在充電執(zhí)行期間,在蓄電裝置的實際的溫度低于當(dāng)前的學(xué)習(xí)值的情況下,將蓄電裝置的溫度反映在學(xué)習(xí)值中。即,在充電完成的時刻將從充電開始到充電結(jié)束的蓄電裝置的最低溫度作為學(xué)習(xí)值而存儲。
[0173]此外,在不是計時充電動作,而是通過用戶的操作開始充電的情況下(圖12的時刻t35、t39),只有在蓄電裝置的溫度低于學(xué)習(xí)值時,將蓄電裝置的溫度反映在學(xué)習(xí)值中(圖12的時刻t39)。這是為了防止如下情況:例如,在由用戶的操作進行的充電在白天的氣溫高時和/或行駛剛結(jié)束后等實施并且蓄電裝置的溫度學(xué)習(xí)了處于上升狀態(tài)的溫度的情況下,有時蓄電裝置的溫度與在進行計時充電時的蓄電裝置的溫度有很大不同,作為結(jié)果產(chǎn)生充電時間的推定誤差。
[0174]圖13是用于對在實施方式4中由E⑶300執(zhí)行的蓄電裝置110的溫度學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。
[0175]參照圖1和圖13,E⑶300在S400中對是否為由用戶設(shè)定的充電結(jié)束預(yù)定時刻的計時設(shè)定時進行判定。
[0176]在為計時設(shè)定時的情況下(在S400為“是”),處理前進到S410,E⑶300取得充電時間推定時所使用的蓄電裝置Iio溫度的當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PTB (η)。然后,E⑶300在S420中取得當(dāng)前的蓄電裝置110的溫度TB_R。
[0177]在S430中,E⑶300將取得的學(xué)習(xí)值PTB (η)和當(dāng)前的蓄電裝置110的溫度TB_R中的較低的值設(shè)定為新的學(xué)習(xí)值PTB (η+1)。
[0178]而且,將這樣設(shè)定的學(xué)習(xí)值PTB作為充電執(zhí)行時的蓄電裝置110的溫度,進行充電時間的推定。
[0179]另一方面,在不為計時設(shè)定時的情況下(在S400中為“否”),處理前進到S440,ECU300對充電動作是否處于執(zhí)行期間進行判定。
[0180]在充電動作沒有處于執(zhí)行期間的情況下(在S410中為“否”),由于并不是進行學(xué)習(xí)值的更新的定時,所以E⑶300結(jié)束處理。
[0181]在充電動作處于執(zhí)行期間的情況下(在S410中為“是”),處理前進到S445,接著ECU300對是否為計時充電動作的開始定時進行判定。
[0182]在為計時充電動作的開始定時的情況下(在S445為“是”),處理前進到S450,E⑶300將當(dāng)前的蓄電裝置110的溫度TB_R設(shè)定為學(xué)習(xí)值,處理前進到S460。
[0183]另一方面,在不為計時充電動作的開始定時的情況下(在S445中為“否”),E⑶300跳過S450,處理前進到S460。
[0184]在S460中,E⑶300對執(zhí)行充電動作期間的蓄電裝置110的溫度TB_R和學(xué)習(xí)值進行比較,對蓄電裝置110的溫度TB_R是否比學(xué)習(xí)值低進行判定。
[0185]在溫度TB_R比學(xué)習(xí)值低的情況下(在S460為“是”),處理前進到S470,E⑶300通過當(dāng)前的蓄電裝置110的溫度更新學(xué)習(xí)值。然后,處理前進到S480。
[0186]在溫度TB_R為學(xué)習(xí)值以上的情況下(在S460中為“否”),E⑶300維持當(dāng)前的學(xué)習(xí)值,跳過S470而將處理前進到S480。
[0187]在S480中,E⑶300對充電動作是否已完成進行判定。此外,對于充電動作的完成,包括成為滿充電狀態(tài)而充電動作結(jié)束的情況和通過用戶使充電動作在中途中止的情況。
[0188]在充電動作沒有完成的情況下(在S480中為“否”),處理返回到S460,E⑶300執(zhí)行充電動作,并對蓄電裝置110的溫度TB_R和學(xué)習(xí)值進行比較,繼續(xù)更新學(xué)習(xí)值。
[0189]在充電動作已完成的情況下(在S480為“是”),E⑶300將最終的值作為學(xué)習(xí)值PTB(η+1)而存儲。
[0190]通過按照以上那樣的處理進行控制,針對用于在計時充電控制中的充電結(jié)束預(yù)定時刻的設(shè)定時所執(zhí)行的充電時間的推定的蓄電裝置的溫度,能夠考慮季節(jié)性的溫度變化等來進行設(shè)定。由此,因為能夠減小由充電時間的推定中的蓄電裝置的溫度的影響引起的誤差,所以能夠提高充電時間的推定精度。
[0191](實施方式4的變形例)
[0192]在上述實施方式4中,對通過對當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PTB (η)和蓄電裝置的實際的溫度 行比較來進行計時設(shè)定時的學(xué)習(xí)值的更新的結(jié)構(gòu)進行了說明。但是,在一天中進行
白天和夜間的兩次充電這樣的情況下,作為在夜間充電時充電時間推定所使用的蓄電裝置的溫度,有可能適用了在白天充電時所更新的學(xué)習(xí)值。相反,在白天充電時,有可能適用了在夜間充電時所更新的學(xué)習(xí)值。
[0193]這樣一來,通過使用在蓄電裝置的溫度高的狀態(tài)下的學(xué)習(xí)值,有可能將受電時間推定得短,從而在充電結(jié)束預(yù)定時刻發(fā)生充電不足。
[0194]因此,在實施方式4的變形例中,在計時設(shè)定時的學(xué)習(xí)值的更新時,考慮過去兩次的學(xué)習(xí)值,將蓄電裝置的實際的溫度TB_R、當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PTB (η)以及上次的PTB (η_1沖的最低溫度設(shè)定為新的學(xué)習(xí)值PTB (η+1)。
[0195]圖14是用于對在實施方式4的變形例中由E⑶300執(zhí)行的蓄電裝置110的溫度學(xué)習(xí)控制處理進行說明的流程圖。圖14是將在上述的圖13中說明的流程圖的步驟S410、S430分別置換為S410A、S430A而得到的圖。在圖14中,不重復(fù)進行與圖13重復(fù)的步驟的說明。
[0196]參照圖1和圖14,在為計時設(shè)定時的情況下(在S400為“是”),處理前進到S410A,E⑶300取得充電時間推定時所使用的蓄電裝置110的溫度的當(dāng)前的學(xué)習(xí)值PTB (η)和上次的學(xué)習(xí)值PTB (η-1)0然后,在S420中,E⑶300取得當(dāng)前的蓄電裝置110的溫度TB_R。
[0197]在S430A中,E⑶300將取得的學(xué)習(xí)值PTB (n)、PTB (η_1)以及當(dāng)前的蓄電裝置110的溫度TB_R*最低的值設(shè)定為新的學(xué)習(xí)值PTB (η+1)。
[0198]而且,將這樣設(shè)定的學(xué)習(xí)值PTB作為充電執(zhí)行時的蓄電裝置110的溫度,進行充電時間的推定。
[0199]通過按照以上那樣的處理進行控制,即使在I天進行了多次充電的情況下,也能夠執(zhí)行使用了更安全一側(cè)、即更低溫一側(cè)的溫度的充電時間的推定,因此,能夠抑制發(fā)生充電結(jié)束時的充電不足。
[0200]此外,在圖14中,示出了考慮過去兩次的學(xué)習(xí)值的例子,但是也可以考慮更多的學(xué)習(xí)值。
[0201]另外,在上述的實施方式I?4以及實施方式4的變形例中說明的學(xué)習(xí)控制可以分別單獨執(zhí)行,也可以對其中任意多個進行組合來執(zhí)行。
[0202]應(yīng)該認為,本次公開的實施方式在所有的方面都是例示而不是限制性的內(nèi)容。本發(fā)明的范圍并不是通過上述的說明而是由權(quán)力要求的范圍表示,包括與權(quán)利要求的范圍等同的意思以及范圍內(nèi)的所有的變更。
[0203]標(biāo)號說明
[0204]10充電系統(tǒng),100車輛,110蓄電裝置,115SMR,120PCU,130電動發(fā)電機,140動力傳遞傳動裝置,150驅(qū)動輪,160溫度傳感器,170輔機負載,200電力變換裝置,210CHR, 220接入口,230電壓傳感器,240電流傳感器,400充電電纜,410連接器,420插頭,430電線部,500 外部電源,510 插座,ACLl、ACL2、PLl、PL2、NLl、NL2 電力線。
【權(quán)利要求】
1.一種蓄電裝置用的充電裝置,其用于對蓄電裝置(110)進行充電,所述充電裝置具備: 電力供給裝置(200),其用于使用來自電源(500)的電力向所述蓄電裝置(110)供給充電電力;和 控制裝置(300),其用于根據(jù)由用戶輸入的充電結(jié)束時刻,使用所推定的充電時間來設(shè)定充電開始時刻,使所述電力供給裝置(200)執(zhí)行所述蓄電裝置(110)的充電動作, 所述控制裝置(300)進行與對所述充電時間的推定產(chǎn)生影響的主要原因相關(guān)的參數(shù)的學(xué)習(xí)控制,使用所述學(xué)習(xí)控制中的所述參數(shù)的學(xué)習(xí)值來推定所述充電時間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述參數(shù)包括與所述蓄電裝置(110)的充電容量的劣化狀態(tài)相關(guān)的參數(shù), 所述參數(shù)基于充電動作開始前的充電狀態(tài)下的所述蓄電裝置(110)能夠充電的基準(zhǔn)電力量和所述蓄電裝置(110)實際充電得到的實際電力量來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述基準(zhǔn)電力量是從充電動作開始前的充電狀態(tài)到所述蓄電裝置(110)的理論充電容量為止的充電電力量的變化量, 所述參數(shù)被定義為所述實際電力量相對于所述基準(zhǔn)電力量的比率, 所述控制裝置(300)使用所述理論充電容量、所述參數(shù)的學(xué)習(xí)值以及從所述電力供給裝置(200)供給的充電電力來推定所述充電時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述參數(shù)包括與所述充電裝置的充電效率相關(guān)的參數(shù), 所述參數(shù)基于根據(jù)所述電源(500)能夠供給的額定電力而確定的目標(biāo)充電電力和充電動作中所述蓄電裝置(110)接受的實際充電電力來確定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述目標(biāo)充電電力基于所述額定電力和由所述蓄電裝置(110)的負載(170)消耗的消耗電力來設(shè)定, 所述參數(shù)被定義為充電動作中的預(yù)定期間的所述實際充電電力相對于所述目標(biāo)充電電力的比率, 所述控制裝置(300)使用所述蓄電裝置(110)的理論充電容量、所述參數(shù)的學(xué)習(xí)值以及從所述電力供給裝置(200)供給的充電電力來推定所述充電時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述參數(shù)包括與所述充電時間的推定的誤差相關(guān)的參數(shù), 所述參數(shù)被定義為所推定的充電時間與充電動作中的實際充電時間之差, 所述控制裝置(300)通過加上所述參數(shù)的學(xué)習(xí)值來修正所述所推定的充電時間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 在所述蓄電裝置(110)的充電完成前充電動作已停止的情況下,所述控制裝置(300)采用從充電動作開始到停止的實際時間和為了充入所述蓄電裝置(110)的剩余的充電量所需的預(yù)測時間的總和作為所述實際充電時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2~7中的任一項所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述控制裝置(300)在基于充電動作結(jié)束的定時執(zhí)行學(xué)習(xí)值的更新。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述控制裝置(300)使用更新值來更新學(xué)習(xí)值,所述更新值通過在所述充電時間的推定中使用的參數(shù)的學(xué)習(xí)值與根據(jù)實際的充電動作的結(jié)果算出的參數(shù)的偏差上乘以預(yù)定的增益而得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 在所述偏差的絕對值低于閾值的情況下,所述控制裝置(300)不進行學(xué)習(xí)值的更新。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 在更新后的學(xué)習(xí)值超過對預(yù)定的容許范圍進行規(guī)定的上限值的情況下,所述控制裝置(300)將所述更新后的學(xué)習(xí)值設(shè)定為所述上限值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 在更新后的學(xué)習(xí)值低于對預(yù)定的容許范圍進行規(guī)定的下限值的情況下,所述控制裝置(300)將所述更新后的學(xué)習(xí)值設(shè)定為所述下限值。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述參數(shù)包括與所述蓄電裝置(110)的溫度相關(guān)的參數(shù), 所述參數(shù)基于所述充電結(jié)束時刻的輸入時和充電動作執(zhí)行中的至少一方的所述蓄電裝置(I 10)的溫度來確定。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 在所述充電結(jié)束時刻的輸入時,所述控制裝置(300)將所述參數(shù)的學(xué)習(xí)值和所述蓄電裝置(110)的溫度中較低一方的值設(shè)定為更新后的學(xué)習(xí)值。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述控制裝置(300)將所述參數(shù)的過去多次的學(xué)習(xí)值和所述蓄電裝置(110)的溫度中最低的值設(shè)定為所述更新后的學(xué)習(xí)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述控制裝置(300)將在執(zhí)行充電動作的期間的所述蓄電裝置(110)的最低溫度設(shè)定為更新后的學(xué)習(xí)值。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的蓄電裝置用的充電裝置,其中, 所述控制裝置(300)決定第I區(qū)域和第2區(qū)域,并且根據(jù)所述第I區(qū)域的第I充電時間和所述第2區(qū)域的第2充電時間的運算來推定總充電時間,基于所輸入的所述充電結(jié)束時刻和所推定的所述總充電時間來設(shè)定所述充電開始時刻,所述第I區(qū)域是通過與所述蓄電裝置(110)的充電狀態(tài)對應(yīng)確定的所述電力供給裝置(200)的輸出電力進行充電的區(qū)域,所述第2區(qū)域是通過基于所述蓄電裝置(110)的溫度以及充電狀態(tài)設(shè)定為比所述電力供給裝置(200)的輸出電力小的充電電力進行充電的區(qū)域, 所述蓄電裝置(110)具有如下特性:所述蓄電裝置(110)的溫度越低,能夠接受的充電電力就越被限制。
18.—種車輛,具備: 蓄電裝置(110); 驅(qū)動裝置(120),其構(gòu)成為使用來自所述蓄電裝置(110)的電力來產(chǎn)生行駛驅(qū)動力; 電力供給裝置(200),其用于使用來自外部電源(500)的電力向所述蓄電裝置(110)供給充電電力;和控制裝置(300),其用于根據(jù)由用戶輸入的充電結(jié)束時刻,使用所推定的充電時間來設(shè)定充電開始時刻,使所述電力供給裝置(200)執(zhí)行所述蓄電裝置(110)的充電動作, 所述控制裝置(300)進行與對所述充電時間的推定產(chǎn)生影響的主要原因相關(guān)的參數(shù)的學(xué)習(xí)控制,使用所述學(xué)習(xí)控制中的所述參數(shù)的學(xué)習(xí)值來推定所述充電時間。
【文檔編號】H01M10/48GK103620910SQ201180071775
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月21日
【發(fā)明者】光谷典丈 申請人:豐田自動車株式會社