JP7750197B2 - ハイブリッド車 - Google Patents

Description

本開示は、ハイブリッド車に関する。

従来、この種のハイブリッド車としては、電気加熱触媒が排気系に取り付けられた走行用のエンジンと、走行用のモータと、モータと電力をやり取り可能なバッテリと、バッテリから電気加熱触媒に供給する電力を調整する電力調整部とを備え、ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて走行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このハイブリッド車では、触媒の暖機が未完了でＣＤモードの場合、バッテリのＳＯＣが所定ＳＯＣに低下するまで電気加熱触媒に電力を供給しないように電力調整部を制御すると共にＳＯＣが所定ＳＯＣに低下すると電気加熱触媒に電力を供給するように電力調整部を制御し、触媒の暖機が未完了でＣＳモードの場合、電気加熱触媒に電力を供給するように電力調整部を制御する。

特開２０１９－８５１０８号公報

上述のハイブリッド車において、ＣＤモードでＳＯＣが所定ＳＯＣよりも大きいときに、エンジンの停止およびバッテリの高出力が継続すると、複数の電池セルを有するバッテリにおける少なくとも１つの電池セルで分極による電圧急低下が生じ、バッテリの出力低下が生じ得る。このときに、バッテリの出力低下による走行用パワーの低下をエンジンの動力により補おうとすると、電気加熱触媒が未活性のためにエミッションの悪化を招くおそれがある。

本開示のハイブリッド車は、エミッションの悪化を抑制することを主目的とする。

本開示のハイブリッド車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

［１］本開示のハイブリッド車は、
電気加熱触媒が排気系に取り付けられた走行用のエンジンと、
走行用のモータと、
直列に接続された複数の電池セルを有し、前記モータと電力をやり取り可能なバッテリと、
前記バッテリからの電力を前記電気加熱触媒に供給可能な電力供給部と、
ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて走行要求パワーにより走行するように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
を備えるハイブリッド車であって、
前記制御装置は、前記ＣＤモードで且つ前記電気加熱触媒が非活性で且つ前記複数の電池セルのうち少なくとも１つの前記電池セルの分極が予測されるときには、前記電力供給部を作動させる、
ことを要旨とする。

本開示のハイブリッド車では、ＣＤモードで且つ電気加熱触媒が非活性で且つ複数の電池セルのうち少なくとも１つの電池セルの分極が予測されるときには、電力供給部を作動させる。これにより、ＣＤモードで、複数の電池セルのうち少なくとも１つの電池セルの分極による電圧急低下に伴うバッテリの出力低下が生じるときに、電気加熱触媒が未活性であるのを抑制することができる。この結果、ＣＤモードで、複数の電池セルのうち少なくとも１つの電池セルの分極による電圧急低下に伴うバッテリの出力低下が生じていて、走行用パワーをエンジンの動力により補おうとしたときに、電気加熱触媒が未活性のためにエミッションの悪化を招く、という事象が生じるのを抑制することができる。

［２］本開示のハイブリッド車（上述の［１］に記載のハイブリッド車）において、前記制御装置は、前記ＣＤモードで且つ前記電気加熱触媒が非活性で、前記走行要求パワーが前記複数の電池セルのそれぞれの分極の予測に関する分極予測指標の総和よりも大きいとき、または、少なくとも１つの前記電池セルについて電圧が電圧低下時の変曲点電圧よりも高い閾値電圧未満のときに、前記複数の電池セルのうち少なくとも１つの前記電池セルの分極が予測されると判定するものとしてもよい。

［３］この場合（上述の［２］記載のハイブリッド車）において、前記電池セルの前記分極予測指標は、前記電池セルの電圧を前記閾値電圧以上の範囲内で維持可能な前記電池セルの最大許容出力であるものとしてもよい。

［４］本開示のハイブリッド車（上述の［１］または［２］に記載のハイブリッド車）において、前記電力供給部は、前記バッテリから前記電気加熱触媒に供給する電力を調整可能であり、前記制御装置は、前記電力供給部を作動させる際には、前記複数の電池セルのそれぞれの分極の予兆に関する分極予兆指標の総和から前記走行要求パワーと前記電気加熱触媒に供給する供給電力とを減じた値が値０以上となるように前記電力供給部を制御するものとしてもよい。こうすれば、複数の電池セルのうち少なくとも１つの電池セルで分極による電圧急低下が生じるのを抑制する（遅らせる）ことができる。

［５］この場合（上述の［４］記載のハイブリッド車）において、前記電池セルの前記分極予兆指標は、前記電池セルの電圧を電圧低下時の変曲点電圧以上の範囲内で維持可能な前記電池セルの最大許容出力であるものとしてもよい。

ハイブリッド車２０の概略構成図である。 触媒加熱ルーチンの一例を示すフローチャートである。 ハイブリッド車２０の運転継続時間と電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］との関係を模式的に示す説明図である。 触媒加熱ルーチンの一例を示すフローチャートである。

次に、本開示を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本開示の一実施例としてのハイブリッド車２０の概略構成図である。実施例のハイブリッド車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、バッテリ５０と、充電器６０と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０とを備える。

エンジン２２は、ガソリンや軽油などの燃料を用いて動力を出力する内燃機関として構成されている。エンジン２２のクランクシャフト２３は、プラネタリギヤ３０のキャリヤに接続されている。エンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２８により運転制御される。

エンジン２２からの排気は、浄化装置２５を介して外気に排出される。浄化装置２５は、電気加熱触媒（ＥＨＣ：Electrically Heated Catalyst）２６を備えており、電気加熱触媒２６は、触媒２６ａおよびヒータ２６ｂを有する。触媒２６ａは、排気中の一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ）、窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する。ヒータ２６ｂは、通電に伴って発熱する発熱部材として構成されており、触媒２６ａを担持する。また、ヒータ２６ｂは、電力供給回路２７を介して電力ライン５４に接続されている。電力供給回路２７は、バッテリ５０（電力ライン５４）から電気加熱触媒２６（ヒータ２６ｂ）に供給する電力を調整できるように構成されており、エンジンＥＣＵ２８により制御される。

エンジンＥＣＵ２８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。このエンジンＥＣＵ２８は、クランクセンサ２３ａからのエンジン２２のクランク角θｃｒ、水温センサからのエンジン２２の冷却水温Ｔｗ、エアフローメータからのエンジン２２の吸入空気量Ｑａ、温度センサ２６ｃからの触媒２６ａの温度Ｔｃなどを入力する。エンジンＥＣＵ２８は、スロットルバルブ、燃料噴射弁、点火プラグなどに制御信号を出力する。エンジンＥＣＵ２８は、クランク角θｃｒに基づいてエンジン２２の回転数Ｎｅを演算したり、吸入空気量Ｑａと回転数Ｎｅとに基づいてエンジン２２の負荷率（エンジン２２の１サイクルあたりの行程容積に対する１サイクルで実際に吸入される空気の容積の比）ＫＬを演算したりする。エンジンＥＣＵ２８は、ＨＶＥＣＵ７０と通信を行なう。

プラネタリギヤ３０は、シングルピニオンタイプの遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤは、モータＭＧ１の回転子に接続され、リングギヤは、駆動軸３７に接続され、キャリヤは、エンジン２２のクランクシャフト２３に接続されている。駆動軸３７は、駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結されている。

モータＭＧ１，ＭＧ２は、例えば同期発電電動機として構成されている。モータＭＧ１の回転子は、プラネタリギヤ３０のサンギヤに接続され、モータＭＧ２の回転子は、駆動軸３７に接続されている。インバータ４１，４２は、モータＭＧ１，ＭＧ２の駆動に用いられると共に電力ライン５４を介してバッテリ５０に接続されている。モータＭＧ１，ＭＧ２は、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によってインバータ４１，４２の複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。

モータＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。このモータＥＣＵ４０は、回転位置センサ４３，４４からのモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２などを入力する。モータＥＣＵ４０は、インバータ４１，４２に制御信号を出力する。モータＥＣＵ４０は、回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算する。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信を行なう。

バッテリ５０は、直列に接続されたｎ（ｎ≧２）個の電池セル５０［１］～５０［ｎ］を備える。電池セル５０［１］～５０［ｎ］は、それぞれリチウムイオン二次電池として構成されている。実施例では、電池セル５０［１］～５０［ｎ］は、同一仕様（定格電圧などが同一）のものが用いられる。バッテリ５０は、電力ライン５４を介してインバータ４１，４２に接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。

バッテリＥＣＵ５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。バッテリＥＣＵ５２は、電圧センサ５１ｖからのバッテリ５０の電圧Ｖｂ、電圧センサ５１ｖ［１］～５１ｖ［ｎ］からの電池セル５０［１］～５０［ｎ］の電圧Ｖｃ［１］～Ｖｃ［ｎ］、電流センサ５１ｉからのバッテリ５０の電流Ｉｂ（放電側が正の値）、温度センサ５１ｔからのバッテリ５０の温度Ｔｂなどを入力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを演算したり、蓄電割合ＳＯＣ、電圧Ｖｃ［１］～Ｖｃ［ｎ］、温度Ｔｂに基づいてバッテリ５０の許容入出力電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算したりする。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信を行なう。

充電器６０は、電力ライン５４に接続されている。この充電器６０は、電源プラグ６２が家庭用電源や商用電源などの外部電源に接続されているときに、外部電源からの電力を用いてバッテリ５０を充電できるように構成されており、ＨＶＥＣＵ７０により制御される。

ＨＶＥＣＵ７０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートを有するマイクロコンピュータを備える。ＨＶＥＣＵ７０は、スタートスイッチ８０からのスタート信号や、シフトポジションセンサ８２からのシフトレバー８１の操作位置であるシフトポジションＳＰ、アクセルペダルセンサ８４からのアクセルペダル８３の踏込量であるアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダルセンサ８６からのブレーキペダル８５の踏込量であるブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８７からの車速Ｖなどを入力する。ＨＶＥＣＵ７０は、充電器６０に制御信号を出力する。ＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２８やモータＥＣＵ４０、バッテリＥＣＵ５２と通信を行なう。

実施例のハイブリッド車２０では、自宅や充電ステーションなどの充電ポイントでシステム停止して停車しているときに、電源プラグ６２が外部電源に接続されると、外部電源からの電力を用いてバッテリ５０が充電されるように充電器６０を制御する。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、ハイブリッド車２０は、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ以下に至る前は、ＣＤモード（Charge Depleting）で走行し、蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｈｖ以下に至った以降は、システム停止するまでＣＳ（Charge Sustaining）モードで走行する。

ＣＤモードは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを減少させるように電動走行（ＥＶ走行）をハイブリッド走行（ＨＶ走行）に比して優先させるモードであり、ＣＳモードは、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを目標割合ＳＯＣ＊（例えば、閾値Ｓｈｖ）を含む管理範囲内で維持するようにＥＶ走行とＨＶ走行とを併用するモードである。ＥＶ走行は、エンジン２２の停止を伴う走行であり、ＨＶ走行は、エンジン２２の運転を伴う走行である。

ＨＶ走行では、ＨＶＥＣＵ７０は、アクセル開度Ａｃｃおよび車速Ｖに基づいて走行に要求される（駆動軸３７に要求される）走行要求トルクＴｕｓを設定し、設定した走行要求トルクＴｕｓに駆動軸３７の回転数Ｎｄ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて走行要求パワーＰｕｓを演算する。続いて、走行要求パワーＰｕｓからバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（放電側が正の値）を減じて車両に要求される（エンジン２２に要求される）車両要求パワーＰｅ＊を設定する。充放電要求パワーＰｂ＊は、例えば、ＣＤモードのときには出力制限Ｗｏｕｔが用いられ、ＣＳモードのときには蓄電割合ＳＯＣと目標割合ＳＯＣ＊との差分が小さくなるように設定されたパワーが用いられる。そして、エンジン２２から車両要求パワーＰｅ＊が出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行要求トルクＴｕｓ（走行要求パワーＰｕｓ）が駆動軸３７に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。さらに、目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２８に送信すると共にトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２８は、エンジン２２が目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいて運転されるようにエンジン２２の運転制御（具体的には、吸入空気量制御、燃料噴射制御、点火制御など）を行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようにモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御（具体的には、インバータ４１，４２の複数のスイッチング素子のスイッチング制御）を行なう。ＨＶ走行では、エンジン２２の停止条件が成立したときに、エンジン２２を停止してＥＶ走行に移行する。停止条件は、ＣＤモードのときに、ＣＳモードのときに比して成立しやすくなる（ＥＶ走行に移行しやすくなる）ように設定されている。

ＥＶ走行では、ＨＶＥＣＵ７０は、ＨＶ走行と同様に走行要求トルクＴｕｓおよび走行要求パワーＰｕｓを設定し、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定すると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で走行要求トルクＴｕｓ（走行要求パワーＰｕｓ）が駆動軸３７に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０によるモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動制御については上述した。ＥＶ走行では、エンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行に移行する。始動条件は、ＣＤモードのときに、ＣＳモードのときに比して成立しにくくなる（ＨＶ走行に移行しにくくなる）ように設定されている。

次に、実施例のハイブリッド車２０の動作、特に、ＣＤモードのときの浄化装置２５の電気加熱触媒２６（触媒２６ａ）の加熱処理について説明する。図２は、エンジンＥＣＵ２８により実行される触媒加熱ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、ＣＤモードのときに繰り返し実行される。

図２の触媒加熱ルーチンが実行されると、エンジンＥＣＵ２８は、最初に、触媒２６ａの温度Ｔｃや、電池セル５０［ｉ］（ｉ：１～ｎ）の電圧Ｖｃ［ｉ］、バッテリ５０の電流Ｉｂ、走行要求パワーＰｕｓなどのデータを入力される（ステップＳ１００）。ここで、触媒２６ａの温度Ｔｃは、温度センサ２６ｃにより検出された値が入力される。なお、触媒２６ａの温度Ｔｃは、エンジン２２の回転数Ｎｅや負荷率ＫＬ、冷却水温Ｔｗなどに基づいて推定された値が入力されるものとしてもよい。電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］は、電圧センサ５１ｖ［ｉ］により検出された値がバッテリＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ７０を介して通信により入力される。バッテリ５０の電流Ｉｂは、電流センサ５１ｉにより検出された値がバッテリＥＣＵ５２からＨＶＥＣＵ７０を介して通信により入力される。走行要求パワーＰｕｓは、アクセルペダルセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８７からの車速Ｖとに基づく走行要求トルクＴｕｓに駆動軸３７の回転数Ｎｄ（モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２）を乗じて演算され、更に、ＨＶＥＣＵ７０から通信により入力される。

続いて、触媒２６ａの温度Ｔｃに基づいて、触媒２６ａが活性であるか非活性であるかを判定する（ステップＳ１１０）。この判定は、例えば、触媒２６ａの温度Ｔｃを活性温度Ｔｃｒｅｆと比較することにより行なわれる。触媒２６ａが活性であると判定したときには、電力供給回路２７を停止して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。なお、電力供給回路２７の停止には、作動から停止だけでなく、停止の継続も含まれる。

ステップＳ１１０で触媒２６ａが非活性であると判定したときには、電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］および分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］を演算する（ステップＳ１２０，Ｓ１３０）。ここで、電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の分極の予兆に関する指標である。電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の分極の予測に関する指標である。

図３は、ハイブリッド車２０の運転継続時間と電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］との関係を模式的に示す説明図である。図３では、ＣＤモードでバッテリ５０の電流Ｉｂが一定の場合を模式的に示した。図中、「Ｖｃｉｐ［ｉ］」および「Ｖｃｔｈ［ｉ］」は、電池セル５０［ｉ］の電圧低下時の変曲点電圧およびそれよりもある程度高い閾値電圧である。実施例では、電池セル５０［ｉ］は、同一仕様のものが用いられるから、変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］、閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］に拘わらずに同一の値が用いられる。図示するように、ハイブリッド車２０の運転継続時間（ＣＤモードの継続時間）が長くなるにつれて電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］が低下する。このとき、バッテリ５０の電流Ｉｂが大きいほど電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］が迅速に低下する。また、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］が変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］未満のときには、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］が変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］以上のときに比して、同一のバッテリ５０の電流Ｉｂに対する電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］の単位時間当たりの低下量が大きくなる。電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］の急低下は、電池セル５０［ｉ］の分極に起因すると考えられる。

こうしたバッテリ５０の特性を踏まえて、電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］および分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］が定義される。電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］を変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］以上の範囲内で維持可能な電池セル５０［ｉ］の最大許容出力として定義される。電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］を閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］以上の範囲内で維持可能な電池セル５０［ｉ］の最大許容出力として定義される。

実施例では、電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］および内部抵抗Ｒｃ［ｉ］とバッテリ５０の電流Ｉｂと変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］とを用いて式（１）により演算される。電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］および内部抵抗Ｒｃ［ｉ］とバッテリ５０の電流Ｉｂと閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］とを用いて式（２）により演算される。実施例では、電池セル５０［ｉ］は、同一仕様のものが用いられるから、電池セル５０［ｉ］の内部抵抗Ｒｃ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］に拘わらずに同一の値が用いられる。式（１）および式（２）中、“Ｖｃ［ｉ］＋Ｉｂ×Ｒｃ［ｉ］”は、電池セル５０［ｉ］の開放電圧Ｖｃｏｃ［ｉ］を意味し、｛｝内は、電池セル５０［ｉ］の最大許容電流Ｉｍａｘ［ｉ］を意味する。閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］が変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］よりも高いため、分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］は、分極予兆指標Ｔｗｏｕｔｉｐ［ｉ］よりも小さくなる。

TWoutip[i]＝Vcip[i]×[(Vc[i]＋Ib×Rc[i]－Vcip[i])／Rc[i]] (1)
TWoutth[i]＝Vcth[i]×[(Vc[i]＋Ib×Rc[i]－Vcth[i])／Rc[i]] (2)

続いて、電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］の総和（ΣＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］）と走行要求パワーＰｕｓとを比較する（ステップＳ１４０）。この処理は、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つで分極が予測されるか否かを判定する処理である。電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］の総和（ΣＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］）が走行要求パワーＰｕｓ以上のときには、電池セル５０［ｉ］の全てで分極が予測されないと判定し、電力供給回路２７を停止して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。

ステップＳ１４０で電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］の総和（ΣＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］）が走行要求パワーＰｕｓ未満のときには、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つで分極が予測されると判定し、電力供給回路２７を作動させる（ステップＳ１５０）。実施例では、予め定められた所定電力が電気加熱触媒２６（ヒータ２６ｂ）に供給されるように電力供給回路２７を制御する。電力供給回路２７の作動により、触媒２６ａが加熱される。

続いて、触媒２６ａが活性であるか非活性であるかを判定し（ステップＳ１６０）、触媒２６ａが非活性であると判定したときには、ステップＳ１５０に戻る。こうしてステップＳ１５０～Ｓ１６０の処理を繰り返し実行して、触媒２６ａが活性になるのを待つ。そして、ステップＳ１６０で触媒２６ａが活性であると判定すると、電力供給回路２７を停止して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。上述の電池セル５０［ｉ］の閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］は、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］が変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］に至るまでに、触媒２６ａが加熱により活性になるように設定される。こうした制御により、ＣＤモードで、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つの電池セルの分極による電圧急低下に伴うバッテリ５０の出力低下が生じる前に、触媒２６ａを活性にすることができる。これにより、ＣＤモードで、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つの電池セルの分極による電圧急低下に伴うバッテリ５０の出力低下が生じていて、走行用パワーＰｕｓをエンジン２２の動力により補おうとしたときに、触媒２６ａが未活性のためにエミッションの悪化を招く、という事象が生じるのを抑制することができる。

以上説明した実施例のハイブリッド車２０では、ＣＤモードで且つ触媒２６ａが非活性で且つ電池セル５０［１］～５０［ｎ］のうち少なくとも１つで分極が予測されるときには、電力供給回路２７を作動させることにより、電気加熱触媒２６（ヒータ２６ｂ）に電力を供給し、触媒２６ａを加熱して活性にする。これにより、ＣＤモードで、電池セル５０［１］～５０［ｎ］のうち少なくとも１つの電池セルの分極による電圧急低下に伴うバッテリ５０の出力低下が生じていて、走行用パワーＰｕｓをエンジン２２の動力により補おうとしたときに、触媒２６ａが未活性のためにエミッションの悪化を招く、という事象が生じるのを抑制することができる。

実施例では、エンジンＥＣＵ２８は、図２の触媒加熱ルーチンを実行するものとした。しかし、これに代えて、図４の触媒加熱ルーチンを実行するものとしてもよい。図４のルーチンは、ステップＳ１５０の処理がステップＳ１５２，Ｓ１５２の処理に置き換えられた点で、図２のルーチンとは異なる。したがって、図４のルーチンのうち図２のルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

図４のルーチンでは、ステップＳ１４０で電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］の総和（ΣＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］）が走行要求パワーＰｕｓ未満のときには、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つで分極が予測されると判定し、電気加熱触媒２６（ヒータ２６ｂ）に供給するための目標電力Ｐｈｃを設定し（ステップＳ１５２）、設定した目標電力Ｐｈｃが電気加熱触媒２６（ヒータ２６ｂ）に供給されるように電力供給回路２７を制御する（ステップＳ１５４）。ここで、目標電力Ｐｈｃは、電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］の総和（ΣＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］）から走行要求パワーＰｕｓと目標電力Ｐｈｃとを減じた値が値０以上となるように、即ち、電池セル５０［ｉ］の分極予兆指標ＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］の総和（ΣＴＷｏｕｔｉｐ［ｉ］）から走行要求パワーＰｕｓを減じた値以下の範囲内で設定される。これにより、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つの電池セルで分極による電圧急低下が生じるのを抑制する（遅らせる）ことができる。

図２や図４の触媒加熱ルーチンでは、電池セル５０［ｉ］の分極予測指標ＴＷｏｕｔｔｈ［ｉ］の総和が走行要求パワーＰｕｓ未満のときに、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つの電池セルで分極が予測されると判定するものとした。しかし、これに代えて、少なくとも１つの電池セル５０［ｉ］について電圧Ｖｃ［ｉ］が閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］未満のときに、電池セル５０［ｉ］のうち少なくとも１つの電池セルで分極が予測されると判定するものとしてもよい。

図２や図４の触媒加熱ルーチンでは、電池セル５０［ｉ］の閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］は、バッテリ５０の電流Ｉｂ（平均電流）に拘わらずに一定値が用いられるものとした。しかし、バッテリ５０の電流Ｉｂ（平均電流）が大きいほど高くなる値が用いられるものとしてもよい。これは、バッテリ５０の電流Ｉｂ（平均電流）が大きいほど、電池セル５０［ｉ］の電圧Ｖｃ［ｉ］が閾値電圧Ｖｃｔｈ［ｉ］に至ってから変曲点電圧Ｖｃｉｐ［ｉ］に至るまでの時間が短くなりやすいためである。

実施例では、ハイブリッド車２０は、エンジンＥＣＵ２８とモータＥＣＵ４０とバッテリＥＣＵ５２とＨＶＥＣＵ７０とを備えるものとした。しかし、これらのうちの少なくとも２つは、一体に構成されるものとしてもよい。

実施例では、駆動輪３９ａ，３９ｂに連結された駆動軸３７にプラネタリギヤ３０を介して接続されたエンジン２２およびモータＭＧ１と、駆動軸３７に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２と電力をやり取り可能なバッテリ５０と、を備えるハイブリッド車２０の構成とした。しかし、これに限定されるものではなく、電気加熱触媒が排気系に取り付けられた走行用のエンジンと、走行用のモータと、直列に接続された複数の電池セルを有すると共にモータと電力をやり取り可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車の構成であればよい。例えば、駆動輪に連結された駆動軸に変速機を介して接続されたモータと、モータにクラッチを介して接続されたエンジンと、モータと電力をやり取り可能なバッテリと、を備えるハイブリッド車の構成としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、エンジン２２が「エンジン」に相当し、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、電力供給回路２７が「電力供給部」に相当し、エンジンＥＣＵ２８とモータＥＣＵ４０とハイブリッドＥＣＵ７０とが「制御装置」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本開示を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本開示はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本開示は、ハイブリッド車の製造産業などに利用可能である。

２０ ハイブリッド車、２２ エンジン、２３ クランクシャフト、２３ａ クランクセンサ、２５ 浄化装置、２６ 電気加熱触媒、２６ａ 触媒、２６ｂ ヒータ、２６ｃ 温度センサ、２７ 電力供給回路、２８ エンジンＥＣＵ、３０ プラネタリギヤ、３７ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 駆動輪、４０ モータＥＣＵ、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置センサ、５０ バッテリ、５１ｉ 電流センサ、５１ｖ，５１ｖ［１］～５１ｖ［ｎ］ 電圧センサ、５１ｔ 温度センサ、５２ バッテリＥＣＵ、５４ 電力ライン、６０ 充電器、６２ 電源プラグ、７０ ＨＶＥＣＵ、８０ スタートスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルセンサ、８７ 車速センサ。

Claims (4)

1. 電気加熱触媒が排気系に取り付けられた走行用のエンジンと、
   走行用のモータと、
   直列に接続された複数の電池セルを有し、前記モータと電力をやり取り可能なバッテリと、
   前記バッテリからの電力を前記電気加熱触媒に供給可能な電力供給部と、
   ＣＤ（Charge Depleting）モードとＣＳ（Charge Sustaining）モードとを切り替えて走行要求パワーにより走行するように前記エンジンと前記モータとを制御する制御装置と、
   を備えるハイブリッド車であって、
   前記制御装置は、前記ＣＤモードで且つ前記電気加熱触媒が非活性で且つ前記複数の電池セルのうち少なくとも１つの前記電池セルの分極が予測されるときには、前記電力供給部を作動させ、
   前記制御装置は、前記ＣＤモードで且つ前記電気加熱触媒が非活性で、前記走行要求パワーが前記複数の電池セルのそれぞれの分極の予測に関する分極予測指標の総和よりも大きいとき、または、少なくとも１つの前記電池セルについて電圧が電圧低下時の変曲点電圧よりも高い閾値電圧未満のときに、前記複数の電池セルのうち少なくとも１つの前記電池セルの分極が予測されると判定する、
   ハイブリッド車。
2. 請求項１記載のハイブリッド車であって、
   前記電池セルの前記分極予測指標は、前記電池セルの電圧を前記閾値電圧以上の範囲内で維持可能な前記電池セルの最大許容出力である、
   ハイブリッド車。
3. 請求項１記載のハイブリッド車であって、
   前記電力供給部は、前記バッテリから前記電気加熱触媒に供給する電力を調整可能であり、
   前記制御装置は、前記電力供給部を作動させる際には、前記複数の電池セルのそれぞれの分極の予兆に関する分極予兆指標の総和から前記走行要求パワーと前記電気加熱触媒に供給する供給電力とを減じた値が値０以上となるように前記電力供給部を制御する、
   ハイブリッド車。
4. 請求項３記載のハイブリッド車であって、
   前記電池セルの前記分極予兆指標は、前記電池セルの電圧を電圧低下時の変曲点電圧以上の範囲内で維持可能な前記電池セルの最大許容出力である、
   ハイブリッド車。