[发明专利]发电控制装置及发电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合动力车辆的发电控制装置以及发电控制方法。

背景技术

串联方式的HEV(Hybrid Electrical Vehicle：混合动力电动汽车)具有电动机、发电机和内燃机，凭借电动机的动力来行驶。内燃机用于发电，由发电机利用内燃机的动力发出的电力被充入到蓄电器或被提供给电动机。另外，将内燃机和发电机统称为“辅助动力部(APU：Auxiliary Power Unit)”。

串联方式的HEV进行“EV行驶”或“串联行驶”。在EV行驶模式中，HEV凭借通过来自蓄电器的电源供应进行驱动的电动机的驱动力来行驶。此时内燃机没有被驱动。而在串联行驶模式中，HEV凭借通过来自蓄电器和APU双方的电力的供应或仅来自APU的电力的供应等进行驱动的电动机的驱动力来行驶。此时，内燃机为了使发电机发电而被驱动。

另外，可外接充电式HEV(PHEV)进行CD(Charge Depleting：电量消耗)模式下的行驶或者CS(Charge Sustaining：电量保持)模式下的行驶。在CD模式中，电动机主要仅凭借来自通过车辆外部的商用电源等而被充电的蓄电器的供应电力进行驱动，蓄电器的剩余容量(SOC：State of Charge：充电状态)随着电动机的驱动等而下降。而在CS模式中，主要将通过内燃机的驱动而从发电机得到的发电电力用于电动机的驱动以及/或者蓄电器的充电，将蓄电器的SOC维持为大致固定。另外，即使是在CD模式中，内燃机也能够按照根据车速和油门踏板开度等导出的需求输出及蓄电器的SOC等来被驱动。另外，即使是在CS模式中，也能够按照需求输出及蓄电器的SOC等停止内燃机的驱动。

图19是示出随着PHEV的行驶等而消耗的能量、蓄电器的SOC、发电机的发电电力及车速各自的历时变化的一例的曲线图。另外，图19的消耗能量的曲线所示出的不带影线的长方柱表示基于来自蓄电器的供应电力的能量，带影线的长方柱表示基于来自APU的供应电力的能量。消耗能量的负值的部分表示将来自APU的供应电力充入到蓄电器中的量。

在图19所示的例子中，在开始行驶时选择CD模式，电动机仅凭借来自被充电至足够程度的蓄电器的供应电力进行驱动，由此PHEV行驶。然后，随着PHEV的行驶等而消耗能量，蓄电器的SOC下降。在蓄电器的SOC下降至阈值th时被切换为CS模式，内燃机起动。然后，因PHEV的行驶等而由电动机消耗能量，即使是蓄电器的SOC比阈值th还低时，蓄电器也能够利用通过内燃机的驱动而从发电机得到的发电电力来充电。其结果是，蓄电器的SOC被维持为大致固定。这样，在蓄电器的SOC高于阈值th时主要选择CD模式，在蓄电器的SOC低于阈值时主要选择CS模式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－295617号公报

专利文献2：日本特开2001－238304号公报

专利文献3：国际公开第2012/090688号

专利文献4：国际公开第2012/090689号

发明内容

发明要解决的问题

对于以上说明的串联方式的PHEV，与其它方式的混合动力车辆一样，要求提高对于驾驶员而言的车辆的舒适性的评价基准即NV(Noise Vibration：噪声振动)性能。如果不驱动内燃机，则容易实现NV性能的提高。但是，在该PHEV中，在蓄电器的SOC下降、来自蓄电器的供应电力不足以使电动机输出与需求输出相应的驱动力的情况下，为了由APU向电动机提供辅助电力而驱动内燃机。从NV性能的观点考虑，为了提供辅助电力而被驱动的内燃机优选以低速旋转来被驱动，但是在所需要的辅助电力较大时，以高速旋转来被驱动。其结果是，NV性能下降。

例如，在如图19所示选择了CS模式时那样，当PHEV在蓄电器的SOC下降的状态下进行连续爬坡行驶的情况下，对电动机长时间要求较高的驱动力。此时，对APU要求为了电动机输出该较高的驱动力而需要的辅助电力，因而内燃机长时间地以高速旋转来被驱动。其结果是，NV性能下降。并且，在此时要求较高的辅助电力时，内燃机不得不在效率不好的运转点进行运转，有可能使得APU的效率下降。