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电源电路的控制装置、控制方法以及存储介质与流程

2021-10-24 08:41:00 来源:中国专利 TAG:电路 电源 控制 控制程序 暂时性


1.本公开涉及电源电路的控制装置、存储电源电路控制程序的非暂时性计算机可读存储介质以及电源电路的控制方法。


背景技术:

2.日本特开2008-289326号公报所公开的电力系统具有由二次电池构成的第一电池。在第一电池连接有检测该第一电池的输出电压的电压传感器。此外,在第一电池经由切断/接通电连接的继电器连接有电负载。此外,电力系统具有比第一电池额定电压低的第二电池。在第二电池连接有对该第二电池的输出电压进行升压的转换器。转换器连接于继电器与电负载之间的部分,向电负载供给升压后的输出电压。
3.电力系统的控制装置在开始从第一电池向电负载供给电力之前进行预充电处理,该预充电处理是在通过继电器切断了第一电池与电负载的电连接的状态下,对转换器进行升压驱动直至从转换器供给至电负载的输出电压与目标电压大致一致为止的处理。控制装置在进行预充电处理时将电压传感器所检测的第一电池的输出电压确定为目标电压。
4.由于例如控制装置与电压传感器之间的通信障碍、电压传感器的故障等,在控制装置中有时会无法掌握第一电池的输出电压。在该情况下,无法设定目标电压,因此无法执行预充电处理。


技术实现要素:

5.根据本公开的一个方案,提供一种电源电路的控制装置。所述电源电路具有:第一电池;电压传感器,被配置为检测所述第一电池的输出电压;继电器,被配置为切断/接通从所述第一电池向负载的电连接;第二电池,比所述第一电池额定电压低;以及转换器,被配置为对所述第二电池的输出电压进行升压并将升压后的该输出电压向所述继电器与所述负载之间的部分输出。所述控制装置包括处理电路(processing circuitry),所述处理电路被配置为执行预充电处理,该预充电处理是在通过所述继电器切断了所述第一电池与所述负载之间的电连接的状态下,进行所述转换器的升压驱动直至所述转换器的输出电压成为基于所述第一电池的输出电压确定的目标电压范围内的值为止的处理,所述处理电路具有:充电率计算部,被配置为计算所述第一电池的充电率;以及目标计算部,被配置为计算所述目标电压范围,所述充电率计算部被配置为:在发生了无法获取所述电压传感器所检测的所述第一电池的输出电压的获取异常的情况下,在发生了所述获取异常的定时以后,计算在发生所述获取异常之前的定时计算出的所述第一电池的充电率来作为保持充电率,所述目标计算部被配置为:在正在发生所述获取异常的状态下执行所述预充电处理的情况下,基于所述保持充电率来计算所述第一电池的推定输出电压,基于该推定输出电压来计算所述目标电压范围。
6.根据本公开的一个方案,提供一种存储电源电路控制程序的非暂时性计算机可读存储介质。所述电源电路控制程序在由具有第一电池、被配置为检测所述第一电池的输出
电压的电压传感器、被配置为切断/接通从所述第一电池向负载的电连接的继电器、比所述第一电池额定电压低的第二电池以及被配置为对所述第二电池的输出电压进行升压并将升压后的该输出电压向所述继电器与所述负载之间的部分输出的转换器的电源电路的控制装置的处理电路(processing circuitry)执行时,使所述处理电路执行:预充电处理,在通过所述继电器切断了所述第一电池与所述负载之间的电连接的状态下,进行所述转换器的升压驱动直至所述转换器的输出电压成为基于所述第一电池的输出电压确定的目标电压范围内的值为止;充电率计算处理,计算所述第一电池的充电率;以及目标计算处理,计算所述目标电压范围,所述充电率计算处理包括以下处理:在发生了无法获取所述电压传感器所检测的所述第一电池的输出电压的获取异常的情况下,在发生了所述获取异常的定时以后,计算在发生所述获取异常之前的定时计算出的所述第一电池的充电率来作为保持充电率,所述目标计算处理包括以下处理:在正在发生所述获取异常的状态下执行所述预充电处理的情况下,基于所述保持充电率来计算所述第一电池的推定输出电压,基于该推定输出电压来计算所述目标电压范围。
7.根据本公开的一个方案,提供一种电源电路的控制方法。所述电源电路具有:第一电池;电压传感器,被配置为检测所述第一电池的输出电压;继电器,被配置为切断/接通从所述第一电池向负载的电连接;第二电池,比所述第一电池额定电压低;以及转换器,被配置为对所述第二电池的输出电压进行升压并将升压后的该输出电压向所述继电器与所述负载之间的部分输出。所述控制方法包括:执行预充电处理,该预充电处理是在通过所述继电器切断了所述第一电池与所述负载之间的电连接的状态下,进行所述转换器的升压驱动直至所述转换器的输出电压成为基于所述第一电池的输出电压确定的目标电压范围内的值为止的处理;执行充电率计算处理,该充电率计算处理是计算所述第一电池的充电率的处理;以及执行目标计算处理,该目标计算处理是计算所述目标电压范围的处理,所述充电率计算处理包括以下处理:在发生了无法获取所述电压传感器所检测的所述第一电池的输出电压的获取异常的情况下,在发生了所述获取异常的定时以后,计算在发生所述获取异常之前的定时计算出的所述第一电池的充电率来作为保持充电率,所述目标计算处理包括以下处理:在正在发生所述获取异常的状态下执行所述预充电处理的情况下,基于所述保持充电率来计算所述第一电池的推定输出电压,基于该推定输出电压来计算所述目标电压范围。
附图说明
8.图1是车辆的电力系统的概略构成图。
9.图2是表示充电率计算处理的处理过程的流程图。
10.图3是表示特性映射图的例子的图。
11.图4是表示预充电处理的处理过程的流程图。
12.图5是表示充电率计算处理和预充电处理的各参数的时间变化的例子的时间图。
具体实施方式
13.以下,参照附图对电源电路的控制装置的一个实施方式进行说明。
14.首先,对搭载于车辆的电力系统的概略构成进行说明。
15.如图1所示,在混合动力车辆(以下,简记为车辆。)10搭载有作为该车辆10的驱动源的内燃机12。此外,在车辆10搭载有作为与内燃机12不同的驱动源的电动发电机14。电动发电机14具有马达和发电机这双方的功能。
16.在车辆10搭载有与电动发电机14授受电力的作为二次电池的第一电池22。即,第一电池22向电动发电机14供给电力,或者蓄存电动发电机14发电所产生的电力。第一电池22是车辆10的行驶用的电池,额定电压例如为200[v]~250[v]左右。在第一电池22的端子间连接有检测第一电池22的输出电压来作为电池输出电压vb的第一电池电压传感器24。
[0017]
第一电池22经由一对电力线连接于对电压进行升降压并输出的升降压转换器80。具体而言,第一电池22的正极端子经由第一正极线31连接于升降压转换器80。此外,第一电池22的负极端子经由第一负极线32连接于升降压转换器80。
[0018]
在第一正极线31的中途装配有检测流经第一电池22的充放电电流ab的电流传感器26。在该实施方式中,充放电电流ab在第一电池22的放电时被检测为正值,在第一电池22的充电时被检测为负值。
[0019]
在第一正极线31设有正极继电器35。正极继电器35位于电流传感器26与升降压转换器80之间的部分。正极继电器35能切断/接通第一电池22与升降压转换器80之间的电连接。此外,在第一负极线32的中途装配有切断/接通第一电池22与升降压转换器80之间的电连接的负极继电器36。当正极继电器35和负极继电器36切换为切断状态时,第一电池22与升降压转换器80的电连接成为断开。当正极继电器35和负极继电器36切换为连接状态时,第一电池22与升降压转换器80的电连接成为接通。
[0020]
双向转换器50连接于第一正极线31和第一负极线32。详细而言,双向转换器50连接于正极继电器35与升降压转换器80之间的第一正极线31的部分以及负极继电器36与升降压转换器80之间的第一负极线32的部分。在双向转换器50连接有作为二次电池的第二电池29。第二电池29是辅机驱动用的电池,额定电压例如为12[v]~48[v]左右。
[0021]
虽然省略图示,但双向转换器50被配置为包括晶体管、二极管,对电压进行升降压并输出。具体而言,双向转换器50对第二电池29的输出电压进行升压并输出至第一正极线31和第一负极线32。此外,双向转换器50对第一正极线31和第一负极线32的电压进行降压并输出至第二电池29。在双向转换器50连接有检测从该双向转换器50向第一正极线31和第一负极线32的输出电压来作为转换器输出电压vd的转换器电压传感器52。
[0022]
在该实施方式中,电源电路16被配置为包括第一电池22、第一电池电压传感器24、电流传感器26、第一正极线31、第一负极线32、正极继电器35、负极继电器36、第二电池29、双向转换器50以及转换器电压传感器52。
[0023]
使第一电池22与升降压转换器80之间的电压平滑化的第一电容器41连接于第一正极线31和第一负极线32。详细而言,第一电容器41连接于双向转换器50的连接点与升降压转换器80之间的第一正极线31的部分以及双向转换器50的另一连接点与升降压转换器80之间的第一负极线32的部分。在第一电容器41的端子间连接有检测第一电容器41的充电电压来作为第一充电电压vc1的第一电容器电压传感器43。
[0024]
在上述的升降压转换器80中,串联地连接有作为开关元件的第一晶体管81和第二晶体管82。第一晶体管81和第二晶体管82均为npn型的晶体管。在第一晶体管81并联地连接有回流用的第一二极管85。在第二晶体管82并联地连接有回流用的第二二极管86。
[0025]
第一正极线31经由电抗器88连接于第一晶体管81的发射极端子和第二晶体管82的集电极端子的连接点。在第一晶体管81的集电极端子经由第二正极线71连接有变换器90。在第二晶体管82的发射极端子连接有第一负极线32,并且经由第二负极线72连接有变换器90。变换器90连接于电动发电机14。需要说明的是,虽然省略图示,但控制电压被输入至第一晶体管81的基极端子和第二晶体管82的基极端子,该控制电压用于切换这些晶体管的接通/断开。变换器90在升降压转换器80与电动发电机14之间对直流电力和交流电力进行变换。
[0026]
使升降压转换器80与变换器90之间的电压平滑化的第二电容器61连接于第二正极线71和第二负极线72。在第二电容器61的端子间连接有检测第二电容器61的充电电压来作为第二充电电压vc2的第二电容器电压传感器63。
[0027]
在该实施方式中,电负载(以下,简称为负载。)18被配置为包括电动发电机14、变换器90以及升降压转换器80。并且,包括负载18、电源电路16、以及第一电容器41和第二电容器61的一系列的电力体系构成电力系统。
[0028]
接着,对车辆10的控制构成进行说明。
[0029]
在车辆10搭载有对包括电力系统在内的车辆10的各种部位进行控制的车辆控制装置100。车辆控制装置100可以配置为按照计算机程序(软件)执行各种处理的一个以上的处理器。需要说明的是,车辆控制装置100也可以配置为执行各种处理中的至少一部分处理的面向特定用途的集成电路(asic:application specific integrated circuit)等一个以上的专用的硬件电路或包括它们的组合的处理电路(processing circuitry)。处理器包括cpu以及ram和rom等存储器。存储器储存被配置为使cpu执行处理的程序代码或指令。存储器即计算机可读存储介质包括能通过通用或专用的计算机访问的所有能利用的介质。例如,电源电路控制程序可以存储于非暂时性计算机可读存储介质。
[0030]
来自装配于车辆10的各种传感器的检测信号被输入至车辆控制装置100。具体而言,以下的各检测信号被输入至车辆控制装置100。
[0031]
·
第一电池电压传感器24所检测的电池输出电压vb
[0032]
·
电流传感器26所检测的充放电电流ab
[0033]
·
转换器电压传感器52所检测的转换器输出电压vd
[0034]
·
第一电容器电压传感器43所检测的第一充电电压vc1
[0035]
·
第二电容器电压传感器63所检测的第二充电电压vc2
[0036]
在此,由于第一电池电压传感器24与车辆控制装置100之间的通信线的异常等,有时无法通过车辆控制装置100来获取第一电池电压传感器24所检测的电池输出电压vb。车辆控制装置100具有判定是否发生了无法获取电池输出电压vb的获取异常的异常判定部102。
[0037]
车辆控制装置100具有计算第一电池22的充电率soc的充电率计算部104。如以下的算式(1)所示,充电率soc是指第一电池22的剩余容量yl除以满充电容量ya而得到的值。
[0038]
soc[%]=yl[ah]/ya[ah]
×
100
···
(1)
[0039]
充电率计算部104计算作为为了应对发生了获取异常的情况而保持的充电率soc的、保持充电率ksoc。在该实施方式中,充电率计算部104无论有无发生获取异常都计算保持充电率ksoc。充电率计算部104在未发生获取异常的情况下,计算第一电池22的充电率
soc来直接作为保持充电率ksoc。充电率计算部104在发生了获取异常的情况下,在发生了该获取异常的定时以后,计算在发生获取异常之前的定时计算出的第一电池22的充电率soc来作为保持充电率ksoc。在该实施方式中,充电率计算部104在发生了获取异常的情况下,计算在发生获取异常之前计算出的第一电池22的充电率soc中的最后计算出的第一电池22的充电率soc来作为保持充电率ksoc。
[0040]
在此,当车辆10的点火开关g被设为接通时,正极继电器35和负极继电器36切换为连接状态,从而开始从第一电池22向升降压转换器80供给电力。此时,若从高电压的第一电池22向升降压转换器80瞬间地流过大电流,则正极继电器35和负极继电器36恐怕会熔敷。因此,在开始从第一电池22向升降压转换器80供给电力之前需要进行以下处理:在切断了第一电池22与升降压转换器80之间的电连接的状态下,对第一电容器41进行充电。通过预先对第一电容器41进行充电,第一电池22与第一电容器41的电压差变小,能将流经正极继电器35和负极继电器36的电流抑制得小。
[0041]
车辆控制装置100具有执行作为对第一电容器41进行充电的处理的预充电处理的预充电执行部106。预充电执行部106在该预充电处理中负责双向转换器50、继电器等电源电路16的各种部位的控制。并且,预充电执行部106在预充电处理中将正极继电器35和负极继电器36维持为切断状态,并且进行双向转换器50的升压驱动直至双向转换器50的输出电压成为基于第一电池22的输出电压确定的目标电压范围vz内的值为止。需要说明的是,在预充电处理的执行中,第一电容器41的充电电压与双向转换器50的输出电压大致相同。此外,在进行预充电处理时,升降压转换器80和变换器90均为非驱动状态。此时,第一正极线31与第二正极线71经由第一二极管85连接,由此第二电容器61的充电电压也与双向转换器50的输出电压大致相同。因此,预充电执行部106在预充电处理中会将第一电容器41和第二电容器61的充电电压提高至目标电压范围vz。
[0042]
预充电执行部106在执行预充电处理时计算上述目标电压范围vz。预充电执行部106在未发生获取异常的情况下,基于第一电池电压传感器24所检测的电池输出电压vb来计算目标电压范围vz。预充电执行部106在发生了获取异常的情况下,基于第一电池22的保持充电率ksoc来计算第一电池22的推定输出电压evb,基于该推定输出电压evb来计算目标电压范围vz。如此,在该实施方式中,预充电执行部106作为计算目标电压范围vz的目标计算部发挥功能。
[0043]
车辆控制装置100具有决定能否进行第一电池22的充放电的充放电决定部108。充放电决定部108在未发生获取异常的情况下,允许第一电池22的充放电。另一方面,充放电决定部108在发生了获取异常的情况下,禁止第一电池22的充放电。充放电决定部108为了使能否进行第一电池22的充放电反映至电动发电机14的控制而设定表示禁止第一电池22的充放电的充放电禁止标志fn。充放电决定部108在未发生获取异常的情况下,将充放电禁止标志fn设为关闭(off)。充放电决定部108在发生了获取异常的情况下,将充放电禁止标志fn设为启用(on)。
[0044]
车辆控制装置100具有对内燃机12和电动发电机14进行控制的驱动源控制部110。需要说明的是,驱动源控制部110实质上通过控制升降压转换器80和变换器90来控制电动发电机14。驱动源控制部110在充放电禁止标志fn为关闭(off)的情况下,将升降压转换器80和变换器90设为驱动状态,来将电动发电机14控制为驱动状态。另一方面,驱动源控制部
110在充放电禁止标志fn为启用(on)的情况下,将升降压转换器80和变换器90设为非驱动状态,来将电动发电机14控制为非驱动状态。即,驱动源控制部110使电动发电机14作为马达或作为发电机都不发挥功能。在该情况下,驱动源控制部110仅驱动内燃机12。
[0045]
接着,对异常判定部102所执行的有无获取异常的判定处理进行说明。异常判定部102在从点火开关g成为接通起至成为断开为止的期间反复进行有无获取异常的判定处理。需要说明的是,作为该处理的前提,异常判定部102反复受理第一电池电压传感器24所检测的电池输出电压vb。
[0046]
异常判定部102在从第一电池电压传感器24无法获取电池输出电压vb的状况持续预先确定的规定时间以上的情况下,判定为发生了获取异常。上述规定时间被确定为与电池输出电压vb的受理周期相比足够长的时间。需要说明的是,异常判定部102无法获取电池输出电压vb的状况例如产生于第一电池电压传感器24与车辆控制装置100之间的通信线断线或者该通信线的连接器从车辆控制装置100的输入端口脱落而产生了通信障碍的情况。
[0047]
此外,异常判定部102即使在能获取来自第一电池电压传感器24的电池输出电压vb的情况下,在该电池输出电压vb为偏离预先确定的正常范围的值时,也判定为发生了获取异常。上述正常范围被确定为电池输出电压vb通常可取的值的范围。需要说明的是,电池输出电压vb成为偏离正常范围的值的状况例如产生于在第一电池电压传感器24产生异常从而第一电池电压传感器24无法适当地检测电池输出电压vb时。
[0048]
异常判定部102在不符合上述的任一种的情况下,判定为未发生获取异常。异常判定部102在判定为发生了获取异常的情况下,将获取异常标志fc设为启用(on)。异常判定部102在判定为未发生获取异常的情况下,将获取异常标志fc设为关闭(off)。
[0049]
接着,对充电率计算部104所执行的充电率计算处理进行说明。充电率计算处理是计算第一电池22的充电率soc和保持充电率ksoc的处理。充电率计算部104在从点火开关g成为接通起至成为断开为止的期间反复执行充电率计算处理。需要说明的是,充电率计算部104在点火开关g切换为断开的情况下,不清除在该时间点保持的保持充电率ksoc而是存储该保持充电率ksoc直至下一次点火开关g成为接通为止。
[0050]
如图2所示,充电率计算部104在开始充电率计算处理后,执行步骤s10的处理。在步骤s10中,充电率计算部104判定获取异常标志fc是否为启用(on)。充电率计算部104在获取异常标志fc为关闭(off)的情况下(步骤s10:否),使处理进入步骤s110。
[0051]
在步骤s110中,充电率计算部104计算第一电池22的充电率soc。在该实施方式中,充电率计算部104利用所谓的电流积分法来计算充电率soc。在此,充电率计算部104在后台计算从点火开关g成为接通起的充放电电流ab的积分值sab。充电率计算部104在计算充电率soc时获取最新的充放电电流ab的积分值sab。然后,如以下的算式(2)所示,充电率计算部104将充放电电流ab的积分值sab除以第一电池22的满充电容量ya而得到的值与初始充电率ys相加来计算充电率soc。充电率计算部104预先存储第一电池22的满充电容量ya。初始充电率ys是在点火开关g成为接通的时间点的第一电池22的充电率soc,即是在点火开关g成为接通的时间点充电率计算部104所存储的保持充电率ksoc。充电率计算部104在点火开关g为接通的期间一直存储初始充电率ys。
[0052]
soc[%]=ys[%] (sab[ah]
÷
ya[ah])
×
100
···
(2)
[0053]
充电率计算部104在执行步骤s110的处理后,使处理进入步骤s120。
[0054]
在步骤s120中,充电率计算部104计算保持充电率ksoc。具体而言,充电率计算部104计算在步骤s110中计算出的充电率soc来作为保持充电率ksoc。充电率计算部104在执行步骤s120的处理后,暂时结束充电率计算处理的一系列的处理。然后,充电率计算部104再次执行步骤s10的处理。
[0055]
另一方面,在步骤s10中,充电率计算部104在获取异常标志fc为启用(on)的情况下(步骤s10:是),使处理进入步骤s20。在步骤s20中,充电率计算部104计算在执行步骤s20的时间点保持的保持充电率ksoc来作为最新的保持充电率ksoc。充电率计算部104在执行步骤s20的处理后,暂时结束充电率计算处理的一系列的处理。然后,充电率计算部104再次执行步骤s10的处理。
[0056]
接着,对预充电执行部106所进行的预充电处理进行说明。预充电执行部106在从点火开关g成为接通起至成为断开为止的期间仅执行一次预充电处理。需要说明的是,在预充电执行部106正在进行预充电处理的期间,关于对电源电路16的控制,由预充电执行部106进行的控制优先于由其他功能部进行的控制。此外,在点火开关g成为接通的时间点,正极继电器35和负极继电器36处于切断状态。
[0057]
当点火开关g被设为接通时,预充电执行部106开始预充电处理。如图4所示,预充电执行部106在开始预充电处理后,执行步骤s200的处理。在步骤s200中,预充电执行部106禁止切换为正极继电器35和负极继电器36的连接状态。即,维持正极继电器35和负极继电器36的切断状态。之后,预充电执行部106使处理进入步骤s210。
[0058]
在步骤s210中,预充电执行部106判定获取异常标志fc是否为启用(on)。预充电执行部106在获取异常标志fc为关闭(off)的情况下(步骤s210:否),使处理进入步骤s300。
[0059]
在步骤s300中,预充电执行部106基于第一电池电压传感器24所检测到的电池输出电压vb来计算目标电压范围vz。具体而言,预充电执行部106获取最新的电池输出电压vb。然后,预充电执行部106计算从电池输出电压vb减去容许差分电压(tolerable differential voltage)vp而得到的值来作为目标电压范围vz的下限值。此外,预充电执行部106计算对电池输出电压vb加上容许差分电压vp而得到的值来作为目标电压范围vz的上限值。预充电执行部106预先存储容许差分电压vp。容许差分电压vp与第一电池22与第一电容器41的电压差相关,并通过实验、模拟被预先确定为在将正极继电器35和负极继电器36设为连接状态时该正极继电器35和负极继电器36不熔敷的电压差。预充电执行部106在执行步骤s300的处理后,使处理进入步骤s240。
[0060]
另一方面,预充电执行部106在步骤s210中获取异常标志fc为启用(on)的情况下(步骤s210:是),使处理进入步骤s220。在步骤s220中,预充电执行部106基于保持充电率ksoc来计算第一电池22的推定输出电压evb。在此,预充电执行部106预先存储表示第一电池22的充电率soc与第一电池22的开路电压ocv的关系性的特性映射图。第一电池22的开路电压ocv是指没有充放电电流流经第一电池22的状态下的第一电池22的输出电压。表示第一电池22的充电率soc与第一电池22的开路电压ocv的关系性的上述特性映射图按第一电池22的每个产品确定。特性映射图根据实验、模拟等来制作。如图3所示,在特性映射图中,大致上,充电率soc越大,开路电压ocv越大。
[0061]
预充电执行部106在计算推定输出电压evb时,首先获取充电率计算部104所计算出的最新的保持充电率ksoc。此外,充电率计算部104参照特性映射图。然后,充电率计算部
104计算在特性映射图中与保持充电率ksoc对应的开路电压ocv来作为推定输出电压evb。充电率计算部104在执行图4所示的步骤s220的处理后,使处理进入步骤s230。
[0062]
在步骤s230中,预充电执行部106基于推定输出电压evb来计算目标电压范围vz。具体而言,预充电执行部106计算从推定输出电压evb减去容许差分电压vp而得到的值来作为目标电压范围vz的下限值。此外,预充电执行部106计算对推定输出电压evb加上容许差分电压vp而得到的值来作为目标电压范围vz的上限值。预充电执行部106在执行步骤s230的处理后,使处理进入步骤s240。需要说明的是,步骤s220、s230、s300的处理是目标计算处理。
[0063]
在步骤s240中,预充电执行部106开始双向转换器50的升压驱动。之后,预充电执行部106使处理进入步骤s250。
[0064]
在步骤s250中,预充电执行部106判定转换器电压传感器52所检测的转换器输出电压vd是否为目标电压范围vz内的值。具体而言,预充电执行部106获取最新的转换器输出电压vd。然后,预充电执行部106将转换器输出电压vd与目标电压范围vz的下限值和上限值进行比较。预充电执行部106在转换器输出电压vd为偏离目标电压范围vz的值的情况下(步骤s250:否),再次执行步骤s250的处理。预充电执行部106反复进行步骤s250的处理直至转换器输出电压vd成为目标电压范围vz内的值为止。然后,预充电执行部106在转换器输出电压vd成为目标电压范围vz内的值后(步骤s250:是),使处理进入步骤s260。
[0065]
在步骤s260中,预充电执行部106停止双向转换器50的升压驱动。之后,预充电执行部106使处理进入步骤s270。
[0066]
在步骤s270中,预充电执行部106将正极继电器35和负极继电器36切换为连接状态。然后,预充电执行部106结束预充电处理的一系列的处理。
[0067]
接着,对本实施方式的作用进行说明。
[0068]
设为在时刻t1,车辆10正在行驶,如图5的(b)所示,正极继电器35和负极继电器36均处于连接状态。此外,设为在时刻t1未发生获取异常。此时,如图5的(d)所示,获取异常标志fc处于关闭(off),伴随于此,如图5的(c)所示,充放电禁止标志fn也处于关闭(off)。即,电动发电机14处于驱动状态。
[0069]
设为在时刻t1之后的时刻t2发生了获取异常。在该情况下,如图5的(d)所示,获取异常标志fc切换为启用(on)。与此同时,如图5的(c)所示,充放电禁止标志fn切换为启用(on),电动发电机14被设为非驱动状态。之后,车辆10仅利用内燃机12的输出来行驶。此外,当在时刻t2获取异常标志fc切换为启用(on)时,在那以后计算异常发生前充电率lsoc来作为保持充电率ksoc,该异常发生前充电率lsoc是在获取异常标志fc切换为启用(on)之前的最后的定时计算出的第一电池22的充电率soc。
[0070]
如图5的(a)所示,设为在时刻t2之后的时刻t3点火开关g被设为断开。如此一来,如图5的(b)所示,正极继电器35和负极继电器36切换为切断状态。设为在之后的时刻t4,如图5的(a)所示,点火开关g再次被设为接通。然后,设为在该时刻t4以后也持续发生获取异常。在该情况下,如图5的(e)所示,在时刻t4以后,也计算异常发生前充电率lsoc来作为保持充电率ksoc。
[0071]
另外,当在时刻t4点火开关g被设为接通时,为了开始预充电处理而计算目标电压范围vz。由于正在发生获取异常,因此目标电压范围vz根据基于保持充电率ksoc的推定输
出电压evb来计算。该推定输出电压evb是即将发生获取异常之前的第一电池22的开路电压。在此,由于在发生了获取异常的时刻t2电动发电机14被设为非驱动状态,因此,在时刻t2至时刻t4的期间,第一电池22的开路电压ocv被维持为与发生了获取异常的时刻t2的值大致相同的值。因此,进行预充电处理时的开路电压pocv为上述推定输出电压evb。
[0072]
在计算出目标电压范围vz后,开始双向转换器50的升压驱动。在此,如图5的(f)所示,随着在时刻t3点火开关g被设为断开,转换器输出电压vd在时刻t4之前降低为零。然后,当如上所述从时刻t4开始对双向转换器50进行升压驱动时,转换器输出电压vd从零开始变大。当不久在时刻t5转换器输出电压vd成为目标电压范围vz内的值时,停止双向转换器50的升压驱动。然后,如图5的(b)所示,正极继电器35和负极继电器36切换为连接状态。
[0073]
接着,对本实施方式的效果进行说明。
[0074]
(1)在上述构成中,将发生获取异常之前的第一电池22的推定输出电压evb利用于目标电压范围vz的计算。在此,在发生获取异常之前的定时,正极继电器35和负极继电器36是连接状态。因此,第一电池22与负载18电连接,在第一电池22与负载18之间存在电力的授受。当在第一电池22与负载18之间存在电力的授受时,通过第一电池电压传感器24检测的电池输出电压vb相对于第一电池22的开路电压ocv上下变动。当将这样的包含相对于开路电压ocv上下变动的变动量的输出电压应用于目标电压范围vz的计算时,难以将目标电压范围vz确定为适当的值。
[0075]
相对于此,第一电池22的充电率soc成为与开路电压ocv相应的值,而与第一电池22与负载18之间的电力的授受无关。因此,能基于第一电池22的充电率soc计算发生获取异常之前的第一电池22的开路电压ocv来作为上述推定输出电压evb。而且,在上述构成中,根据在发生获取异常之前的最后的定时计算出的第一电池22的充电率soc计算推定输出电压evb。因此,能计算即将发生获取异常之前的定时的第一电池22的开路电压ocv来作为推定输出电压evb。通过基于这样的推定输出电压evb来计算目标电压范围vz,能适当地确定目标电压范围vz。并且,通过确定目标电压范围vz,即使在发生了获取异常的情况下,也能执行预充电处理。
[0076]
(2)在上述构成中,在发生了获取异常的情况下,禁止第一电池22的充放电。因此,如上述作用所记载的那样,在从发生获取异常起至执行预充电处理为止的期间,第一电池22的开路电压ocv被维持为与即将发生获取异常之前的值大致相同的值。就是说,会抑制在从发生获取异常起至执行预充电处理的期间,第一电池22的开路电压ocv发生变化。并且,基于即将发生获取异常之前的充电率soc的推定输出电压evb与实际执行预充电处理时的第一电池22的开路电压ocv一致的可能性提高。通过根据这样的推定输出电压evb来确定目标电压范围vz,能将与能从第一电池电压传感器24获取电池输出电压vb的情况大致相同的值作为输入来确定目标电压范围vz。
[0077]
需要说明的是,本实施方式可以如以下这样变更来实施。本实施方式和以下的变更例可以在技术上不矛盾的范围内相互组合来实施。
[0078]
·
目标电压范围vz的计算方法不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以将用于计算目标电压范围vz的下限值的容许差分电压vp和用于计算目标电压范围vz的上限值的容许差分电压vp设为不同的值。在该情况下,以在正极继电器35和负极继电器36不产生熔敷的方式分别适当确定计算下限值的容许差分电压vp和计算上限值的容许差分电压vp
即可。
[0079]
·
不限于熔敷,容许差分电压vp只要是在使正极继电器35和负极继电器36成为连接状态时不流经大到这些继电器的动作产生异常的程度的电流的值即可。
[0080]
·
如果利用能承受高电压、大电流的继电器来作为正极继电器35、负极继电器36,则也可以将容许差分电压vp设为零。在该情况下,目标电压范围vz有时也成为特定的值,而不具有一定的幅度。
[0081]
·
判定双向转换器50的升压驱动的结束的方法不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以判定第一电容器电压传感器43所检测的第一充电电压vc1是否在目标电压范围vz内。也可以判定第二电容器电压传感器63所检测的第二充电电压vc2是否在目标电压范围vz内。也可以为了防止错误判定而对转换器输出电压vd、第一充电电压vc1以及第二充电电压vc2这三个中的多个进行是否在目标电压范围vz内的判定,而不是仅利用转换器输出电压vd、第一充电电压vc1以及第二充电电压vc2中的一个。
[0082]
·
保持充电率ksoc的计算方法不限定于上述实施方式的例子。保持充电率ksoc的计算方法是能在发生了获取异常的定时以后,计算在发生获取异常之前的定时计算出的第一电池22的充电率soc来作为保持充电率ksoc的构成即可。例如,关于发生了获取异常的定时以后,也可以在一次计算保持充电率ksoc之后直接一直存储该保持充电率ksoc,而不是如上述实施方式那样反复计算保持充电率ksoc。
[0083]
·
在发生了获取异常的定时以后计算出的保持充电率ksoc也可以不是在发生获取异常之前计算出的第一电池22的充电率soc中的最后计算出的第一电池22的充电率soc。如果是在接近发生获取异常的定时的定时计算出的第一电池22的充电率soc,则与上述最后计算出的第一电池22的充电率soc相比不会变化太大。
[0084]
·
也可以省略未发生获取异常时的保持充电率ksoc的计算。
[0085]
·
特性映射图不限定于表、曲线图,也可以是公式。
[0086]
·
第一电池22的充电率soc的计算方法不限定于上述实施方式的例子。例如,在第一电池22的充放电电流ab的绝对值小的状况下,也可以利用第一电池电压传感器24所检测的电池输出电压vb来计算第一电池22的充电率soc。具体而言,在计算第一电池22的充电率soc时,参照特性映射图,计算在该特性映射图中与电池输出电压vb对应的充电率soc即可。
[0087]
·
设置充放电决定部108不是必须的。在废除了充放电决定部108的情况下,在发生了获取异常的定时以后容许第一电池22的充放电。在该情况下,也是如果计算在发生获取异常之前的定时计算出的第一电池22的充电率soc来作为保持充电率ksoc,则能基于该保持充电率ksoc来计算发生获取异常之前的第一电池22的开路电压。基于该开路电压来计算目标电压范围vz这在将目标电压范围vz确定为适当的值方面是优选的。
[0088]
·
如果像上述变更例那样废除在发生了获取异常时禁止第一电池的充放电的构成,则也能将上述实施方式的充电率计算处理和预充电处理应用于不具有内燃机的电动汽车。
[0089]
·
也可以由多个控制装置来构成车辆控制装置100。并且,也可以将充电率计算部104等各功能部分为多个控制装置来设置,而不是合并成一个控制装置来设置。在该情况下,也是能在多个控制装置间相互授受信息即可。
[0090]
·
在像上述变更例那样由多个控制装置构成车辆控制装置100的情况下,也可以
跨多个控制装置来设置一个功能部。例如,关于充电率计算部,计算第一电池22的充电率soc的控制装置和计算保持充电率ksoc的控制装置也可以各自分开。在该情况下,充电率计算部104由这两个控制装置构成。
[0091]
·
也可以将目标计算部设为与预充电执行部106不同的功能部。
[0092]
·
电源电路16的构成不限定于上述实施方式的例子。例如,如果在判定双向转换器50的升压驱动的结束时利用第一电容器电压传感器43所检测的第一充电电压vc1,而不利用转换器电压传感器52所检测的转换器输出电压vd,则也可以废除转换器电压传感器52。
[0093]
·
负载18的构成不限定于上述实施方式的例子。例如,也可以仅由电动发电机14和变换器90来构成负载。
[0094]
·
电动发电机14的数量也可以适当变更。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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