WO2012144061A1 - 車両および車両用制御方法 - Google Patents

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孝典 青木
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Toyota Motor Corp
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Definitions

  • the present invention relates to charging control for a vehicle equipped with a power storage device.
  • Patent Document 1 discloses a technology that relaxes the restriction on charging power as the vehicle speed increases.
  • the input time may be limited with respect to the magnitude of the current input during charging in order to suppress deterioration. Therefore, when charging of the power storage device continues for a long time, the allowable value of the charging power may be limited. As a result, regenerative energy may not be efficiently recovered during regenerative braking.
  • An object of the present invention is to provide a vehicle and a vehicle control method capable of efficiently collecting regenerative energy while the vehicle is running.
  • a vehicle includes a lithium ion battery mounted on the vehicle, a remaining capacity detection unit for detecting the remaining capacity of the lithium ion battery, a speed detection unit for detecting the speed of the vehicle, The required charging amount is determined based on a predetermined relationship between the vehicle speed, the remaining capacity of the lithium ion battery, and the allowable value of the input current and the input time corresponding to the characteristics of the lithium ion battery. And a control unit for controlling the vehicle based on the requested charging amount.
  • control unit determines the charge request amount according to a deviation between the integrated value of the input current and the target value of the integrated value determined based on the input current and a predetermined relationship.
  • control unit decreases the magnitude of the charge power limit value when the integrated value of the input current matches the target value.
  • the control unit determines the first required quantity based on the remaining capacity of the lithium ion battery as the charge demand quantity, and when the deviation magnitude is smaller than the threshold value.
  • the first request amount is corrected to determine the charge request amount.
  • control unit determines a value that is lower than the first request amount as the charge request amount by an amount corresponding to the magnitude of the deviation.
  • control unit calculates a correction coefficient corresponding to the magnitude of the deviation, and determines a value obtained by multiplying the first request amount by the correction coefficient as the charge request amount.
  • control unit calculates an offset amount corresponding to the magnitude of the deviation, changes the relationship between the remaining capacity and the first required amount according to the offset amount, and changes the remaining capacity and the changed relationship.
  • the required charging amount is determined based on the above.
  • control unit determines the required charging amount based on the remaining capacity of the lithium ion battery and a predetermined relationship.
  • a vehicle control method is a vehicle control method used for a vehicle equipped with a lithium ion battery.
  • the vehicle control method includes a step of detecting a remaining capacity of a lithium ion battery, a step of detecting a speed of the vehicle, a speed of the vehicle, a remaining capacity of the lithium ion battery, an input current and an input time for the lithium ion battery. Determining a required charging amount based on a predetermined relationship with the allowable value and controlling the vehicle so as to satisfy the determined required charging amount.
  • the present invention by determining the charge / discharge request amount for the power storage device based on the target value of the current integrated value when the power storage device is charged, it is possible to delay the current integrated value from reaching the target value. Therefore, the limitation of the charging power due to the integrated current value reaching the target value is suppressed. As a result, the regenerative energy at the time of regenerative braking can be efficiently recovered. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a vehicle control method that can efficiently recover regenerative energy while the vehicle is running.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle according to an embodiment. It is a figure which shows the relationship between SOC and charging / discharging request amount Pchg.
  • FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an input current IB and an allowable value Tmax of an input time T It is a timing chart which shows the change of charge electric power limit value Win, the integration value of electric current IB, and target value Itag. It is a functional block diagram of ECU mounted in the vehicle which concerns on this Embodiment. It is a figure which shows the relationship between the magnitude
  • FIG. 6 is a diagram (part 1) illustrating a relationship between an SOC and a corrected charge / discharge request amount Pchg.
  • FIG. 10 is a diagram (part 2) illustrating a relationship between the SOC and the corrected charge / discharge request amount Pchg. It is a figure which shows the relationship between the magnitude
  • the vehicle 1 includes a PCU (Power Control Unit) 60, a main battery 70, a drive system 84, and an ECU (Electronic Control Unit) 200.
  • the drive system 84 includes an engine 10, a first motor generator (hereinafter referred to as a first MG) 20, a second motor generator (hereinafter referred to as a second MG) 30, drive wheels 80, and a transmission 86.
  • the transmission 86 is a drive force transmission device that includes the drive shaft 16, the power split device 40, the speed reducer 58, and the drive shaft 82.
  • the engine speed sensor 11, the first resolver 12, the second resolver 13, the wheel speed sensor 14, the battery temperature sensor 156, the current sensor 158, the voltage sensor 160, and the accelerator position sensor 162 are included in the ECU 200. Connected to.
  • the vehicle 1 travels by driving force output from at least one of the engine 10 and the second MG 30.
  • the power generated by the engine 10 is divided into two paths by the power split device 40.
  • One of the two routes is a route transmitted to the drive wheel 80 via the speed reducer 58, and the other route is a route transmitted to the first MG 20.
  • the first MG 20 and the second MG 30 are, for example, three-phase AC rotating electric machines.
  • First MG 20 and second MG 30 are driven by PCU 60.
  • the first MG 20 has a function as a generator that generates power using the power of the engine 10 divided by the power split device 40 and charges the main battery 70 via the PCU 60. Further, first MG 20 receives electric power from main battery 70 and rotates a crankshaft that is an output shaft of engine 10. Thus, the first MG 20 has a function as a starter for starting the engine 10.
  • the second MG 30 has a function as a drive motor that applies driving force to the drive wheels 80 using at least one of the electric power stored in the main battery 70 and the electric power generated by the first MG 20. Further, second MG 30 has a function as a generator for charging main battery 70 via PCU 60 using electric power generated by regenerative braking.
  • the engine 10 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.
  • the engine 10 includes a plurality of cylinders 102.
  • the engine 10 is provided with an engine rotation speed sensor 11 for detecting the rotation speed Ne (hereinafter referred to as engine rotation speed) Ne of the crankshaft of the engine 10.
  • the engine rotation speed sensor 11 transmits a signal indicating the detected engine rotation speed Ne to the ECU 200.
  • the power split device 40 mechanically connects each of the three elements of the drive shaft 16 for rotating the drive wheels 80, the output shaft of the engine 10, and the rotary shaft of the first MG 20.
  • the power split device 40 enables transmission of power between the other two elements by using any one of the three elements described above as a reaction force element.
  • the rotation shaft of second MG 30 is connected to drive shaft 16.
  • the power split device 40 is a planetary gear mechanism including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear.
  • the pinion gear is meshed with each of the sun gear and the ring gear.
  • the carrier supports the pinion gear so as to be able to rotate and is coupled to the crankshaft of the engine 10.
  • the sun gear is connected to the rotation shaft of the first MG 20.
  • the ring gear is connected to the rotation shaft of second MG 30 and reduction gear 58 via drive shaft 16.
  • Reduction gear 58 transmits power from power split device 40 and second MG 30 to drive wheels 80. Reducer 58 transmits the reaction force from the road surface received by drive wheels 80 to power split device 40 and second MG 30.
  • PCU 60 converts the DC power stored in main battery 70 into AC power for driving first MG 20 and second MG 30.
  • PCU 60 includes a boost converter 62 and an inverter 64 controlled based on control signal S2 from ECU 200.
  • Boost converter 62 boosts the voltage of the DC power received from main battery 70 and outputs the boosted voltage to inverter 64.
  • Inverter 64 converts the DC power output from boost converter 62 into AC power and outputs the AC power to first MG 20 and / or second MG 30. Thereby, first MG 20 and / or second MG 30 are driven using the electric power stored in main battery 70.
  • Inverter 64 converts AC power generated by first MG 20 and / or second MG 30 into DC power and outputs the DC power to boost converter 62.
  • Boost converter 62 steps down the voltage of the DC power output from inverter 64 and outputs the voltage to main battery 70. Thereby, main battery 70 is charged using the electric power generated by first MG 20 and / or second MG 30.
  • Boost converter 62 may be omitted.
  • the main battery 70 is a power storage device and a rechargeable DC power source. In the present embodiment, description will be made assuming that main battery 70 is a lithium ion battery.
  • the main battery 70 in the present embodiment may be a power storage device in which the input time is limited with respect to the magnitude of the current input during charging, as in the case of the lithium ion battery. It is not limited to.
  • the main battery 70 includes a battery temperature sensor 156 for detecting the battery temperature TB of the main battery 70, a current sensor 158 for detecting the current IB of the main battery 70, and a voltage VB of the main battery 70. Voltage sensor 160 is provided.
  • the battery temperature sensor 156 transmits a signal indicating the battery temperature TB to the ECU 200.
  • Current sensor 158 transmits a signal indicating current IB to ECU 200.
  • Voltage sensor 160 transmits a signal indicating voltage VB to ECU 200.
  • the accelerator position sensor 162 detects the depression amount AP of an accelerator pedal (not shown). The accelerator position sensor 162 transmits a signal indicating the accelerator pedal depression amount Ap to the ECU 200.
  • the first resolver 12 is provided in the first MG 20.
  • the first resolver 12 detects the rotational speed Nm1 of the first MG 20.
  • the first resolver 12 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm1 to the ECU 200.
  • the second resolver 13 is provided in the second MG 30.
  • the second resolver 13 detects the rotational speed Nm2 of the second MG 30.
  • the second resolver 13 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nm2 to the ECU 200.
  • the wheel speed sensor 14 detects the rotational speed Nw of the drive wheel 80.
  • the wheel speed sensor 14 transmits a signal indicating the detected rotation speed Nw to the ECU 200.
  • ECU 200 calculates vehicle speed V based on the received rotational speed Nw.
  • ECU 200 may calculate vehicle speed V based on rotation speed Nm2 of second MG 30 instead of rotation speed Nw.
  • the ECU 200 generates a control signal S1 for controlling the engine 10 and outputs the generated control signal S1 to the engine 10.
  • ECU 200 also generates a control signal S2 for controlling PCU 60 and outputs the generated control signal S2 to PCU 60.
  • ECU 200 controls the entire hybrid system, that is, the charging / discharging state of main battery 70 and the operating states of engine 10, first MG 20 and second MG 30 so that vehicle 1 can operate most efficiently by controlling engine 10, PCU 60, and the like. To do.
  • the vehicle 1 when the engine 10 is inefficient at the time of starting or running at a low speed, the vehicle 1 travels only with the second MG 30 with the engine 10 stopped. Further, during normal travel, for example, the power split device 40 divides the power of the engine 10 into two paths of power.
  • the drive wheel 80 is directly driven by one power.
  • the first MG 20 is driven with the other power to generate power.
  • ECU 200 drives second MG 30 using the generated electric power. In this way, driving of the driving wheel 80 is performed by driving the second MG 30.
  • the second MG 30 driven by the rotation of the drive wheel 80 functions as a generator to perform regenerative braking.
  • Electric power recovered by regenerative braking is stored in the main battery 70.
  • ECU 200 increases the output of engine 10 to increase the first MG 20 when the remaining capacity of the power storage device (described in the following description as SOC (State of Charge)) decreases and charging is particularly necessary. Increase the amount of power generated by Thereby, the SOC of the main battery 70 is increased.
  • the ECU 200 may perform control to increase the driving force from the engine 10 as necessary even during low-speed traveling. For example, when the main battery 70 needs to be charged as described above, when an auxiliary machine such as an air conditioner is driven, or when the temperature of the cooling water of the engine 10 is increased to a predetermined temperature.
  • ECU 200 calculates the required power corresponding to the accelerator pedal depression amount AP. Further, ECU 200 calculates charge / discharge request amount Pchg based on the SOC of main battery 70. ECU 200 controls the torque of first MG 20 and second MG 30 and the output of engine 10 according to the calculated required power and charge / discharge request amount Pchg.
  • ECU 200 calculates charge / discharge request amount Pchg based on the current SOC of main battery 70 and a map as shown in FIG. 2, for example.
  • the vertical axis in FIG. 2 indicates the required charge / discharge amount Pchg, and the horizontal axis in FIG. 2 indicates the SOC of the main battery 70.
  • SOC of the main battery 70 is the threshold value SOC (0)
  • the charge / discharge request amount Pchg becomes zero.
  • the charge / discharge request amount Pchg becomes a value on the discharge side (positive value). Further, the amount of change in charge / discharge request amount Pchg when the SOC of main battery 70 is larger than threshold value SOC (0) is a value of zero or more. As shown in FIG. 2, when the SOC of the main battery 70 is larger than the threshold SOC (0), the change amount of the charge / discharge request amount Pchg decreases as the SOC increases. When the SOC becomes the upper limit value SOC_H, the charge / discharge request amount Pchg becomes the upper limit value Pchg_max.
  • the charge / discharge request amount Pchg becomes a charge-side value (negative value). Further, the amount of change in charge / discharge request amount Pchg when the SOC of main battery 70 is larger than threshold value SOC (0) is a value of zero or more. As shown in FIG. 2, when the SOC of the main battery 70 is smaller than the threshold SOC (0), the change amount of the charge / discharge request amount Pchg decreases as the SOC decreases. When the SOC becomes the lower limit SOC_L, the charge / discharge request amount Pchg becomes the lower limit Pchg_min.
  • the upper limit SOC_H and the lower limit SOC_L of the SOC are values defined by the type of the battery, and are adapted experimentally or designally, for example. Further, the upper limit SOC_H of the SOC is the SOC corresponding to the fully charged state of the main battery 70.
  • ECU 200 increases charge / discharge request amount Pchg to the charging side, and SOC of main battery 70 exceeds threshold SOC (0). If the charge / discharge request amount Pchg is increased to the discharge side, the SOC balance of the main battery 70 can be stabilized.
  • ECU 200 estimates the SOC based on current IB of main battery 70, voltage VB, and battery temperature TB. For example, ECU 200 may estimate OCV (Open Circuit Voltage) based on current IB, voltage VB, and battery temperature TB, and may estimate the SOC of main battery 70 based on the estimated OCV. Alternatively, ECU 200 may estimate the SOC of main battery 70 by, for example, integrating the charging current and discharging current of main battery 70.
  • OCV Open Circuit Voltage
  • input time T is limited with respect to the magnitude of current IB input during charging.
  • FIG. 3 shows a predetermined relationship between the current IB input to the main battery 70 and the allowable value Tmax of the input time T of the current IB when the main battery 70 is charged with a constant current. 3 indicates the current IB, and the horizontal axis in FIG. 3 indicates the input time T.
  • the allowable value Tmax of the input time T increases as the current IB input to the main battery 70 decreases.
  • the allowable value Tmax of the input time T decreases as the current IB input to the main battery 70 increases.
  • the relationship between the current IB shown by the solid line in FIG. 3 and the allowable value Tmax of the input time T is set so as to have a certain margin with respect to the shaded area in FIG.
  • the hatched area in FIG. 3 is an area where deterioration of the main battery 70 is promoted.
  • Tmax (0) is specified from the relationship between the current IB shown by the solid line in FIG. 3 and the allowable value Tmax of the input time T.
  • ECU 200 changes charging power limit value Win when main battery 70 is charged so that current IB does not exceed allowable value Tmax of input time T.
  • ECU 200 changes charging power limit value Win based on a comparison result between integrated value IB_e of current IB and target value Itag when charging main battery 70, for example. More specifically, the ECU 200 accumulates the current IB by accumulating the current IB detected by the current sensor 158 every time a predetermined calculation cycle elapses after charging of the main battery 70 is started. The value IB_e is calculated. That is, ECU 200 calculates an integrated value IB_e of current IB by adding a value obtained by multiplying current IB detected by current sensor 158 and a predetermined calculation cycle to the previous integrated value.
  • ECU 200 calculates target value Itag based on integrated value IB_e of calculated current IB. For example, ECU 200 determines target value Itag so that the value of target value Itag decreases as the value of integrated value IB_e of current IB increases.
  • ECU 200 calculates allowable value Tmax of input time T from current IB detected by current sensor 158 and FIG. ECU 200 determines, as target value Itag, a value obtained by subtracting integrated value IB_e of current IB from the product of detected current IB and allowable time Tmax.
  • ECU 200 reduces the magnitude of charging power limit value Win when integrated value IB_e of calculated current IB exceeds target value Itag. For example, when the magnitude of the integrated value IB_e of the current IB exceeds the target value Itag, the ECU 200 decreases the magnitude of the charging power limit value Win according to the deviation between the integrated value IB_e and the target value Itag. May be determined. The ECU 200 may increase the amount of decrease in the charge power limit value Win as the deviation between the integrated value IB_e and the target value Itag increases.
  • charging power limit value Win is Win (0)
  • charging of main battery 70 is performed because SOC of main battery 70 is lower than threshold value SOC (0).
  • SOC (0) threshold value
  • charging power limit value Win is not limited by factors other than the comparison result between integrated value IB_e and target value Itag.
  • the integrated value IB_e of the current IB increases with time.
  • the target value Itag decreases as the integrated value IB_e of the current IB increases with time.
  • the current IB input to the main battery 70 is reduced by reducing the charging power limit value Win.
  • the increase amount of the integrated value IB_e of the current IB is lower than when the charging power limit value Win is not reduced (solid line in FIG. 4).
  • the increase amount of the target value Itag decreases when the charge power limit value Win is not decreased (dashed line in FIG. 4), as shown by the one-dot chain line in FIG.
  • the charging power limit value Win is decreased after the time point when the integrated value IB_e of the current IB matches the target value Itag. As a result, regenerative energy may not be efficiently recovered during regenerative braking.
  • ECU 200 determines a predetermined relationship among speed V of vehicle 1, SOC of main battery 70, current IB input to main battery 70, and allowable value Tmax of input time T.
  • the charging request amount Pchg is determined based on the above.
  • FIG. 5 shows a functional block diagram of ECU 200 mounted on vehicle 1 according to the present embodiment.
  • ECU 200 includes a reference value calculation unit 202, a first determination unit 204, a second determination unit 206, a first Pchg calculation unit 208, a second Pchg calculation unit 210, and a drive control unit 212.
  • the reference value calculation unit 202 calculates a reference value Itag_b of the target value Itag.
  • the reference value Itag_b is a threshold value for starting correction of the charge / discharge request amount Pchg.
  • the reference value calculation unit 202 calculates the reference value Itag_b when the main battery 70 is charged.
  • the reference value calculation unit 202 sets the reference value Itag_b so that the reference value Itag_b is higher than when the vehicle 1 is in a state other than the state. Itag_b is calculated.
  • the reference value calculation unit 202 may calculate the reference value Itag_b based on the SOC of the main battery 70 and a predetermined map.
  • the predetermined map may be set such that the lower the SOC of the main battery 70, the higher the reference value Itag_b, and the higher the SOC of the main battery 70, the lower the reference value Itag_b than when the main battery 70 is low.
  • a table or a mathematical formula may be used instead of the predetermined map.
  • the first determination unit 204 determines whether or not the SOC of the main battery 70 is within a predetermined range, and the speed V of the vehicle 1 is equal to or higher than a threshold value V (0).
  • the first determination unit 204 determines the main battery 70 when the SOC of the main battery 70 is not less than a predetermined value SOC (1) and not more than a predetermined value SOC (2) (> SOC (1)), for example. It is determined that the SOC is within a predetermined range.
  • SOC (1) should just be a value more than above-mentioned SOC_L.
  • SOC (2) should just be a value below the above-mentioned SOC_H.
  • the threshold value V (0) is a value adapted by experiment or the like, and is the speed of the vehicle 1 that can recover a predetermined amount or more of energy when regenerative braking is performed in the vehicle 1.
  • the threshold value V (0) may be determined based on, for example, the kinetic energy of the vehicle 1 and / or the potential energy of the vehicle 1.
  • the threshold value V (0) may be set according to the gradient of the road surface on which the vehicle 1 is traveling. For example, the threshold value V (0) may be lowered as the slope of the road surface on which the vehicle 1 is traveling is a downward slope.
  • the ECU 200 may detect the road gradient using, for example, a G sensor, or may acquire the road gradient based on position information from the navigation system.
  • the threshold value V (0) may be set according to the altitude of the road surface on which the vehicle 1 is traveling. For example, the threshold value V (0) may be lowered as the altitude of the road surface on which the vehicle 1 is traveling is higher. ECU 200 may acquire the altitude of the road surface based on position information from the navigation system, for example.
  • the first determination unit 204 determines the first determination flag when, for example, the SOC of the main battery 70 is within a predetermined range and the speed V of the vehicle 1 is equal to or higher than the threshold value V (0). May be turned on.
  • Second determination unit 206 determines that SOC of main battery 70 is within a predetermined range and speed V of vehicle 1 is equal to or higher than threshold value V (0) by first determination unit 206. Then, it is determined whether or not the target value Itag is smaller than the reference value Itag_b calculated by the reference value calculation unit 202.
  • the second determination unit 206 determines, for example, whether or not the target value Itag is smaller than the reference value Itag_b when the first determination flag is in the on state, and when the target value Itag is smaller than the reference value Itag_b.
  • the second determination flag may be turned on.
  • the first Pchg calculation unit 208 calculates the charge / discharge request amount Pchg based on the SOC of the main battery 70 and a predetermined map when the second determination unit 206 determines that the target value Itag is greater than or equal to the reference value Itag_b.
  • the predetermined map is a map showing the relationship between the SOC and the required charge / discharge amount Pchg shown in FIG.
  • the first Pchg calculation unit 208 may calculate the charge / discharge request amount Pchg based on the SOC of the main battery 70 and a predetermined map, for example, when the second determination flag is in an off state.
  • the second Pchg calculation unit 210 determines the charge / discharge request amount Pchg according to the deviation ⁇ Itag between the target value Itag and the reference value Itag_b. Is calculated.
  • the second Pchg calculation unit 210 calculates a provisional charge / discharge request amount Pchg ′ from the current SOC and the predetermined map shown in FIG.
  • the second Pchg calculation unit 210 determines the correction coefficient C based on the magnitude (absolute value) of the deviation ⁇ Itag between the target value Itag and the reference value Itag_b and the map shown in FIG.
  • the vertical axis in FIG. 6 represents the correction coefficient C
  • the horizontal axis in FIG. 6 represents the magnitude of the deviation ⁇ Itag.
  • the correction coefficient C is C (0).
  • C (0) is described as being “1”, but is not particularly limited as long as it is at least “1” or less.
  • the correction coefficient is C (1).
  • C (1) is a smaller value than C (0).
  • the correction coefficient C is set to C (0) and C (so that the magnitude of the deviation ⁇ Itag and the correction coefficient C have a proportional relationship. 1).
  • the correction coefficient C may be C (0).
  • the relationship between the deviation ⁇ Itag and the correction coefficient C is not limited to a linear relationship like a proportional relationship, and may be a non-linear relationship.
  • the second Pchg calculation unit 210 may determine the final charge / discharge request amount Pchg when the second determination flag is on, for example.
  • the drive control unit 212 responds to the required power based on the accelerator pedal depression amount AP and the final charge / discharge request amount Pchg determined in one of the first Pchg calculation unit 208 and the second Pchg calculation unit 210.
  • the PCU 60 and the engine 10 are controlled.
  • the drive control unit 212 generates a control signal S1 for controlling the engine 10 and a control signal S2 for controlling the PCU 60.
  • the drive control unit 212 outputs the generated control signal S1 to the engine 10.
  • the drive control unit 212 outputs the generated control signal S2 to the PCU 60.
  • the reference value calculation unit 202, the first determination unit 204, the second determination unit 206, the first Pchg calculation unit 208, the second Pchg calculation unit 210, and the drive control unit 212 are all Although the description will be made assuming that the CPU of the ECU 200 functions as software, which is realized by executing a program stored in the memory, it may be realized by hardware. Such a program is recorded on a storage medium and mounted on the vehicle.
  • step (hereinafter, step is referred to as S) 100 ECU 200 calculates reference value Itag_b based on the SOC of main battery 70. Since the method of calculating reference value Itag_b based on the SOC of main battery 70 is as described above, detailed description thereof will not be repeated.
  • ECU 200 determines that SOC of main battery 70 is equal to or greater than threshold SOC (1) and within a predetermined range equal to or less than threshold SOC (2), and speed V of vehicle 1 is It is determined whether or not the threshold value is V (0) or more. If the SOC of main battery 70 is within the predetermined range and speed V of vehicle 1 is equal to or higher than threshold value V (0) (YES in S102), the process proceeds to S104. If not (NO in S102), the process proceeds to S106.
  • the ECU 200 determines whether or not the target value Itag is smaller than the reference value Itag_b. If target value Itag is smaller than reference value Itag_b (YES in S104), the process proceeds to S108. If not (NO in S104), the process proceeds to S106.
  • ECU 200 executes a first Pchg calculation process.
  • ECU 200 calculates final charge / discharge request amount Pchg from the current SOC of main battery 70 and the predetermined map shown in FIG. Since the specific calculation method is the same as the calculation method by the first Pchg calculation unit 208 described above, detailed description thereof will not be repeated.
  • ECU 200 executes a second Pchg calculation process.
  • ECU 200 calculates provisional charge / discharge request amount chg 'from the current SOC of main battery 70 and the predetermined map shown in FIG.
  • ECU 200 calculates correction coefficient C from deviation ⁇ Itag using the map shown in FIG.
  • the ECU 200 determines a value obtained by multiplying the provisional charge / discharge request amount Pchg ′ by the correction coefficient C as the final charge / discharge request amount Pchg.
  • charging power limit value Win is Win (0)
  • the main battery 70 is charged by the SOC of the main battery 70 being lower than the threshold SOC (0).
  • charging power limit value Win is not limited by factors other than the comparison result between integrated value IB_e and target value Itag.
  • the integrated value IB_e of the current IB increases with time.
  • the target value Itag decreases as the integrated value IB_e of the current IB increases with time.
  • the reference value Itag_b is calculated based on the SOC of the main battery 70 (S100). Further, when the current SOC of main battery 70 is not within the predetermined range (that is, when the current SOC is smaller than SOC (1) or larger than SOC (2)), or the speed of vehicle 1 If V is lower than threshold value V (0) (NO in S102), the first Pchg calculation process is executed (S106). Further, before time T (3), target value Itag is equal to or larger than reference value Itag_b (NO in S104), so the first Pchg calculation process is executed (S106).
  • the final charge / discharge request amount Pchg is determined based on the current SOC of the main battery 70 and the predetermined map shown in FIG.
  • target value Itag is smaller than reference value Itag_b (S104).
  • the second Pchg calculation process is executed (S108).
  • the correction coefficient C is determined based on the magnitude of the deviation ⁇ Itag and the map shown in FIG. Further, provisional charge / discharge request amount Pchg 'is determined based on the current SOC of main battery 70 and the predetermined map shown in FIG. A value obtained by multiplying the determined correction coefficient C by the provisional charge / discharge request amount Pchg 'is determined as the final charge / discharge request amount Pchg.
  • the correction coefficient C is assumed to be C (2).
  • C (2) is smaller than C (0) and larger than C (1).
  • the final charge / discharge request amount Pchg (1) calculated by executing the second Pchg calculation process is calculated by executing the first Pchg calculation process when the current SOC is the same.
  • the value is smaller than the final charge / discharge request amount Pchg (0).
  • the integration of the current IB is greater than when the second Pchg calculation process is not executed (thin solid line in FIG. 8).
  • the time change amount (increase amount) of the value IB_e decreases.
  • the time change amount (reduction amount) of the target value Itag is greater than when the second Pchg calculation process is not executed (thin broken line in FIG. 8). Decreases.
  • the time point when the integrated value IB_e and the target value Itag match is a time point later than the time point when the integrated value IB_e and the target value Itag match (time T (0)) when the second Pchg calculation process is not executed.
  • the charging power limit value Win is restrained from being limited at time T (0). That is, from the time T (0) to the time when the integrated value IB_e and the target value Itag coincide with each other, Win (0) is maintained as the charging power limit value Win. Therefore, regenerative energy can be efficiently recovered during regenerative braking.
  • the speed V of the vehicle 1, the SOC of the main battery 70, the current IB input to the main battery 70, and the allowable value Tmax of the input time T are stored in advance.
  • the required charging amount Pchg is determined based on the determined relationship.
  • the time point at which the integrated value IB_e of the current IB matches the target value Itag can be delayed.
  • By delaying the time point at which the integrated value IB_e matches the target value Itag it is possible to suppress a decrease in the magnitude of the charging power limit value Win.
  • regenerative energy can be efficiently recovered during regenerative braking. Therefore, it is possible to provide a vehicle and a vehicle control method that can efficiently recover regenerative energy while the vehicle is running.
  • the ECU 200 has been described as determining the target value Itag as a value obtained by subtracting the integrated value IB_e of the current IB from the product of the current IB and the allowable value Tmax of the input time T.
  • the method for determining Itag is not limited to the method described above.
  • ECU 200 may determine, for example, a value obtained by adding (or subtracting) a predetermined value to a value obtained by subtracting integrated value IB_e of current IB from the product of current IB and allowable value Tmax of input time T as target value Itag. .
  • ECU 200 may determine, as target value Itag, a value obtained by multiplying a product of current IB and allowable value Tmax of input time T by subtracting integrated value IB_e of current IB and a predetermined coefficient.
  • a predetermined map is used such that the lower the SOC of main battery 70 is, the higher reference value Itag_b is, and the higher the SOC of main battery 70 is, the lower reference value Itag_b is lower than the lower value.
  • the reference value Itag_b has been described as being set. The higher the reference value Itag_b, the earlier the execution of the second Pchg calculation process. Therefore, the time point at which the integrated value IB_e matches the target value Itag can be further delayed compared to the case where the reference value Itag_b is low. Therefore, more regenerative energy can be recovered during regenerative braking.
  • the ECU 200 has been described as determining the final charge / discharge request amount Pchg as follows. That is, the ECU 200 determines the correction coefficient C corresponding to the deviation ⁇ Itag. ECU 200 calculates provisional charge / discharge request amount Pchg 'based on the current SOC of main battery 70, the predetermined map shown in FIG. The ECU 200 determines the final charge / discharge request amount Pchg by multiplying the correction coefficient C by the charge / discharge request amount Pchg '.
  • the method of determining the final charge / discharge request amount Pchg by correcting the provisional charge / discharge request amount Pchg ′ is limited to the method of multiplying the provisional charge / discharge request amount Pchg ′ by the correction coefficient C. It is not something.
  • the ECU 200 may calculate the offset amount F of the map shown in FIG. 9 based on, for example, the deviation ⁇ Itag. As shown in FIG. 10, ECU 200 may move the curve shown by the solid line in FIG. 10 in the direction in which the SOC decreases by the calculated offset amount F, and specify the curve shown by the broken line in FIG. ECU 200 may calculate final charge / discharge request amount Pchg based on the current SOC of main battery 70 and the specified curve shown by the broken line in FIG.
  • Pchg (1) calculated using the curve shown by the broken line in FIG. 10 is calculated as the final charge / discharge request amount Pchg. .
  • ECU200 determines offset amount F based on the magnitude
  • the vertical axis in FIG. 11 indicates the offset amount F, and the horizontal axis in FIG. 11 indicates the magnitude of ⁇ Itag. Further, the positive direction of the offset amount F is a direction in which the SOC decreases.
  • the offset amount F is F (0).
  • F (0) is described as being “0”, but is not particularly limited as long as it is at least “0” or more.
  • the offset amount F is F (1).
  • F (1) is a value larger than F (0).
  • the offset amount F is set to F (0) and F (so that the magnitude of the deviation ⁇ Itag and the offset amount F have a proportional relationship. 1).
  • the offset amount F may be F (0).
  • the relationship between the deviation ⁇ Itag and the offset amount F is not limited to a linear relationship like a proportional relationship, and may be a non-linear relationship.
  • ECU 200 executes the first Pchg calculation process when target value Itag is greater than or equal to reference value Itag_b, and executes the second Pchg calculation process when target value Itag is smaller than reference value Itag_b.
  • the ECU 200 calculates the final charge / discharge request amount Pchg using, for example, the deviation ⁇ Itag and a predetermined map as shown in FIG. 12 when the main battery 70 is charged. May be.
  • the predetermined map shown in FIG. 12 when the deviation ⁇ Itag is smaller than zero (that is, when the target value Itag is smaller than the reference value Itag), the correction coefficient C is C (1).
  • the correction coefficient is C (0).
  • the correction coefficient C is set to C (1) so that the deviation ⁇ Itag and the correction coefficient C have a proportional relationship.
  • C (0) the relationship between the deviation ⁇ Itag and the correction coefficient C is not limited to a linear relationship like a proportional relationship, and may be a non-linear relationship.
  • the vehicle 1 having the driving wheel 80 as the front wheel is shown as an example, but the driving method is not particularly limited thereto.
  • the vehicle 1 may have a rear wheel as a driving wheel.
  • vehicle 1 may be a vehicle in which first MG 20 or second MG 30 in FIG. 1 is omitted.
  • vehicle 1 may be a vehicle in which second MG 30 in FIG. 1 is coupled to a drive shaft for driving rear wheels instead of front wheel drive shaft 16.
  • a speed change mechanism may be provided between drive shaft 16 and speed reducer 58 or between drive shaft 16 and second MG 30.
  • the vehicle 1 may be any vehicle equipped with a lithium ion battery, and is not particularly limited to a hybrid vehicle.
  • the vehicle 1 may be an electric vehicle or a vehicle using only an engine as a power source.

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Abstract

　ＥＣＵは、基準値Ｉｔａｇ＿ｂを算出するステップ（Ｓ１００）と、現在のＳＯＣが所定の範囲内でないか、あるいは、車両の速度Ｖがしきい値よりも小さい場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、または、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂ以上である場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、第１Ｐｃｈｇ算出処理を実行するステップ（Ｓ１０６）と、現在のＳＯＣがＳＯＣ（１）とＳＯＣ（２）との間の所定範囲内であって、かつ、車両の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さいときに（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、第２Ｐｃｈｇ算出処理を実行するステップ（Ｓ１０８）とを含む、プログラムを実行する。

Description

車両および車両用制御方法
　本発明は、蓄電装置が搭載された車両の充電制御に関する。
　車両に搭載された蓄電装置を走行中に充電する技術について、たとえば、特開２００９－２４８９１３号公報（特許文献１）には、高車速になるほど充電電力の制限を緩和する技術が開示される。
特開２００９－２４８９１３号公報
　ところで、蓄電装置として用いられる電池の種類によっては、劣化を抑制するために、充電時に入力される電流の大きさに対して入力時間が制限される場合がある。そのため、蓄電装置の充電が長時間継続する場合には、充電電力の許容値が制限される場合がある。その結果、回生制動時において回生エネルギーを効率よく回収することができない場合がある。
　本発明の目的は、車両の走行中に回生エネルギーを効率良く回収できる車両および車両用制御方法を提供することである。
　この発明のある局面に係る車両は、車両に搭載されたリチウムイオン電池と、リチウムイオン電池の残容量を検出するための残容量検出部と、車両の速度を検出するための速度検出部と、車両の速度と、リチウムイオン電池の残容量と、リチウムイオン電池の特性に対応した入力電流と入力時間の許容値との予め定められた関係とに基づいて充電要求量を決定し、決定された充電要求量に基づいて車両を制御するための制御部とを含む。
　好ましくは、制御部は、入力電流の積算値と、入力電流および予め定められた関係に基づいて決定される積算値の目標値との偏差に応じて充電要求量を決定する。
　さらに好ましくは、制御部は、入力電流の積算値と目標値とが一致した場合に充電電力制限値の大きさを低下させる。
　さらに好ましくは、制御部は、偏差の大きさがしきい値よりも大きい場合にはリチウムイオン電池の残容量に基づく第１要求量を充電要求量として決定し、偏差の大きさがしきい値よりも小さい場合には第１要求量を補正して、充電要求量を決定する。
　さらに好ましくは、制御部は、偏差の大きさに応じた分だけ第１要求量よりも低い値を充電要求量として決定する。
　さらに好ましくは、制御部は、偏差の大きさに対応した補正係数を算出して、第１要求量と補正係数とを乗算した値を充電要求量として決定する。
　さらに好ましくは、制御部は、偏差の大きさに対応したオフセット量を算出して、残容量と第１要求量との関係をオフセット量に応じて変更して、残容量と変更された関係とに基づいて充電要求量を決定する。
　さらに好ましくは、制御部は、車両の速度が予め定められた速度よりも高い場合に、リチウムイオン電池の残容量と、予め定められた関係とに基づいて充電要求量を決定する。
　この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、リチウムイオン電池を搭載した車両に用いられる車両用制御方法である。この車両用制御方法は、リチウムイオン電池の残容量を検出するステップと、車両の速度を検出するステップと、車両の速度と、リチウムイオン電池の残容量と、リチウムイオン電池に対する入力電流と入力時間の許容値との予め定められた関係とに基づいて充電要求量を決定し、決定された充電要求量を満足するように車両を制御するステップとを含む。
　本発明によると、蓄電装置の充電時に電流の積算値の目標値に基づいて蓄電装置に対する充放電要求量を決定することによって、電流の積算値が目標値に到達することを遅らせることができる。そのため、電流の積算値が目標値に到達することに起因した充電電力の制限が抑制される。その結果、回生制動時の回生エネルギーを効率良く回収することができる。したがって、車両の走行中に回生エネルギーを効率良く回収できる車両および車両用制御方法を提供することができる。
本実施の形態に係る車両の全体ブロック図である。 ＳＯＣと充放電要求量Ｐｃｈｇとの関係を示す図である。 入力電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの関係を示す図である。 充電電力制限値Ｗｉｎ、電流ＩＢの積算値および目標値Ｉｔａｇの変化を示すタイミングチャートである。 本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの機能ブロック図である。 ΔＩｔａｇの大きさと補正係数との関係を示す図である。 本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。 ＳＯＣと補正後の充放電要求量Ｐｃｈｇとの関係を示す図（その１）である。 ＳＯＣと補正後の充放電要求量Ｐｃｈｇとの関係を示す図（その２）である。 ΔＩｔａｇの大きさとオフセット量との関係を示す図である。 ΔＩｔａｇと補正係数との関係を示す図である。
　以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態は、説明される。以下の説明では、同一の部品には同一の符号が付されている。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰り返されない。
　図１を参照して、本実施の形態に係る車両１の全体ブロック図が説明される。車両１は、ＰＣＵ（Power　Control　Unit）６０と、メインバッテリ７０と、駆動システム８４と、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）２００とを含む。駆動システム８４は、エンジン１０と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）２０と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）３０と、駆動輪８０と、トランスミッション８６とを含む。トランスミッション８６は、駆動軸１６と、動力分割装置４０と、減速機５８と、ドライブシャフト８２とを含む駆動力伝達装置である。
　さらに、エンジン回転速度センサ１１と、第１レゾルバ１２と、第２レゾルバ１３と、車輪速センサ１４と、電池温度センサ１５６と、電流センサ１５８と、電圧センサ１６０と、アクセルポジションセンサ１６２とがＥＣＵ２００に接続される。
　この車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン１０が発生する動力は、動力分割装置４０によって２経路に分割される。２経路のうちの一方の経路は減速機５８を介して駆動輪８０へ伝達される経路であり、他方の経路は第１ＭＧ２０へ伝達される経路である。
　第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、たとえば、三相交流回転電機である。第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０は、ＰＣＵ６０によって駆動される。
　第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電してＰＣＵ６０を経由してメインバッテリ７０を充電するジェネレータとしての機能を有する。また、第１ＭＧ２０は、メインバッテリ７０からの電力を受けてエンジン１０の出力軸であるクランク軸を回転させる。これによって、第１ＭＧ２０は、エンジン１０を始動するスタータとしての機能を有する。
　第２ＭＧ３０は、メインバッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくともいずれか一方を用いて駆動輪８０に駆動力を与える駆動用モータとしての機能を有する。また、第２ＭＧ３０は、回生制動によって発電された電力を用いてＰＣＵ６０を経由してメインバッテリ７０を充電するためのジェネレータとしての機能を有する。
　エンジン１０は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン１０は、複数の気筒１０２を含む。さらに、エンジン１０には、エンジン１０のクランク軸の回転速度（以下、エンジン回転速度と記載する）Ｎｅを検出するためのエンジン回転速度センサ１１が設けられる。エンジン回転速度センサ１１は、検出されたエンジン回転速度Ｎｅを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　動力分割装置４０は、駆動輪８０を回転させるための駆動軸１６、エンジン１０の出力軸および第１ＭＧ２０の回転軸の三要素の各々を機械的に連結する。動力分割装置４０は、上述の三要素のうちのいずれか一つを反力要素とすることによって、他の２つの要素間での動力の伝達を可能とする。第２ＭＧ３０の回転軸は、駆動軸１６に連結される。
　動力分割装置４０は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車機構である。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤの各々に噛み合わされる。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン１０のクランク軸に連結される。サンギヤは、第１ＭＧ２０の回転軸に連結される。リングギヤは、駆動軸１６を介在して第２ＭＧ３０の回転軸および減速機５８に連結される。
　減速機５８は、動力分割装置４０や第２ＭＧ３０からの動力を駆動輪８０に伝達する。また、減速機５８は、駆動輪８０が受けた路面からの反力を動力分割装置４０や第２ＭＧ３０に伝達する。
　ＰＣＵ６０は、メインバッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動するための交流電力に変換する。ＰＣＵ６０は、ＥＣＵ２００からの制御信号Ｓ２に基づいて制御される昇圧コンバータ６２およびインバータ６４を含む。
　昇圧コンバータ６２は、メインバッテリ７０から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータ６４に出力する。インバータ６４は、昇圧コンバータ６２が出力した直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、メインバッテリ７０に蓄えられた電力を用いて第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、インバータ６４は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ６２に出力する。昇圧コンバータ６２は、インバータ６４が出力した直流電力の電圧を降圧してメインバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０により発電された電力を用いてメインバッテリ７０が充電される。なお、昇圧コンバータ６２は、省略されてもよい。
　メインバッテリ７０は、蓄電装置であり、再充電可能な直流電源である。本実施の形態において、メインバッテリ７０は、リチウムイオン電池であるとして説明する。なお、本実施の形態におけるメインバッテリ７０は、リチウムイオン電池と同様に充電時に入力される電流の大きさに対して入力時間が制限されるような蓄電装置であればよく、特に、リチウムイオン電池に限定されるものではない。
　メインバッテリ７０には、メインバッテリ７０の電池温度ＴＢを検出するための電池温度センサ１５６と、メインバッテリ７０の電流ＩＢを検出するための電流センサ１５８と、メインバッテリ７０の電圧ＶＢを検出するための電圧センサ１６０とが設けられる。
　電池温度センサ１５６は、電池温度ＴＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電流センサ１５８は、電流ＩＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。電圧センサ１６０は、電圧ＶＢを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　アクセルポジションセンサ１６２は、アクセルペダル（図示せず）の踏み込み量ＡＰを検出する。アクセルポジションセンサ１６２は、アクセルペダルの踏み込み量Ａｐを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０に設けられる。第１レゾルバ１２は、第１ＭＧ２０の回転速度Ｎｍ１を検出する。第１レゾルバ１２は、検出された回転速度Ｎｍ１を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０に設けられる。第２レゾルバ１３は、第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２を検出する。第２レゾルバ１３は、検出された回転速度Ｎｍ２を示す信号をＥＣＵ２００に送信する。
　車輪速センサ１４は、駆動輪８０の回転速度Ｎｗを検出する。車輪速センサ１４は、検出された回転速度Ｎｗを示す信号をＥＣＵ２００に送信する。ＥＣＵ２００は、受信した回転速度Ｎｗに基づいて車速Ｖを算出する。なお、ＥＣＵ２００は、回転速度Ｎｗに代えて第２ＭＧ３０の回転速度Ｎｍ２に基づいて車速Ｖを算出するようにしてもよい。
　ＥＣＵ２００は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１を生成し、その生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。また、ＥＣＵ２００は、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２を生成し、その生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０へ出力する。
　ＥＣＵ２００は、エンジン１０およびＰＣＵ６０等を制御することによって車両１が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体、すなわち、メインバッテリ７０の充放電状態、エンジン１０、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０の動作状態を制御する。
　上述したような構成を有する車両１においては、発進時や低速走行時等であってエンジン１０の効率が悪い場合には、エンジン１０を停止させた状態で第２ＭＧ３０のみによる走行が行なわれる。また、通常走行時には、たとえば動力分割装置４０によりエンジン１０の動力が２経路の動力に分けられる。一方の動力で駆動輪８０が直接的に駆動される。他方の動力で第１ＭＧ２０を駆動して発電が行なわれる。このとき、ＥＣＵ２００は、発電された電力を用いて第２ＭＧ３０を駆動させる。このように第２ＭＧ３０を駆動させることにより駆動輪８０の駆動補助が行なわれる。
　車両１の減速時には、駆動輪８０の回転に従動する第２ＭＧ３０がジェネレータとして機能して回生制動が行なわれる。回生制動によって回収した電力は、メインバッテリ７０に蓄えられる。なお、ＥＣＵ２００は、蓄電装置の残容量（以下の説明においては、ＳＯＣ（State　of　Charge）と記載する）が低下し、充電が特に必要な場合には、エンジン１０の出力を増加させて第１ＭＧ２０による発電量を増加させる。これにより、メインバッテリ７０のＳＯＣが増加させられる。また、ＥＣＵ２００は、低速走行時でも必要に応じてエンジン１０からの駆動力を増加させる制御を行なう場合もある。たとえば、上述のようにメインバッテリ７０の充電が必要な場合や、エアコン等の補機が駆動される場合や、エンジン１０の冷却水の温度を所定温度まで上げる場合等である。
　ＥＣＵ２００は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰに対応する要求パワーを算出する。さらに、ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０のＳＯＣに基づいて充放電要求量Ｐｃｈｇを算出する。ＥＣＵ２００は、算出された要求パワーと充放電要求量Ｐｃｈｇとに応じて、第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０のトルクと、エンジン１０の出力とを制御する。
　ＥＣＵ２００は、たとえば、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと図２に示すようなマップとに基づいて充放電要求量Ｐｃｈｇを算出する。図２の縦軸は、充放電要求量Ｐｃｈｇを示し、図２の横軸は、メインバッテリ７０のＳＯＣを示す。図２に示すように、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）である場合に充放電要求量Ｐｃｈｇは、ゼロとなる。
　メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも大きい場合、充放電要求量Ｐｃｈｇは、放電側の値（正の値）となる。また、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも大きい場合の充放電要求量Ｐｃｈｇの変化量は、ゼロ以上の値となる。なお、図２に示すように、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも大きい場合、ＳＯＣが増加するほど充放電要求量Ｐｃｈｇの変化量は低下していく。ＳＯＣが上限値ＳＯＣ＿Ｈとなる場合には、充放電要求量Ｐｃｈｇは、上限値Ｐｃｈｇ＿ｍａｘになる。
　メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも小さい場合、充放電要求量Ｐｃｈｇは、充電側の値（負の値）となる。また、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも大きい場合の充放電要求量Ｐｃｈｇの変化量は、ゼロ以上の値となる。なお、図２に示すように、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも小さい場合、ＳＯＣが低下するほど充放電要求量Ｐｃｈｇの変化量は低下していく。ＳＯＣが下限値ＳＯＣ＿Ｌとなる場合には、充放電要求量Ｐｃｈｇは、下限値Ｐｃｈｇ＿ｍｉｎになる。
　なお、ＳＯＣの上限値ＳＯＣ＿Ｈおよび下限値ＳＯＣ＿Ｌは、電池の種類等によって規定される値であって、たとえば、実験的あるいは設計的に適合される。また、ＳＯＣの上限値ＳＯＣ＿Ｈは、メインバッテリ７０の満充電状態に対応するＳＯＣである。
　このように、ＥＣＵ２００がメインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも低い場合に充放電要求量Ｐｃｈｇを充電側に増加させ、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも高い場合に充放電要求量Ｐｃｈｇを放電側に増加させることによってメインバッテリ７０のＳＯＣの収支の安定化が図られる。
　なお、ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０の電流ＩＢと、電圧ＶＢと、電池温度ＴＢとに基づいてＳＯＣを推定する。ＥＣＵ２００は、たとえば、電流ＩＢと、電圧ＶＢと、電池温度ＴＢとに基づいてＯＣＶ（Open　Circuit　Voltage）を推定し、推定されたＯＣＶに基づいてメインバッテリ７０のＳＯＣを推定してもよい。あるいは、ＥＣＵ２００は、たとえば、メインバッテリ７０の充電電流と放電電流とを積算することによってメインバッテリ７０のＳＯＣを推定してもよい。
　また、本実施の形態におけるメインバッテリ７０においては、充電時に入力される電流ＩＢの大きさに対して入力時間Ｔが制限される。たとえば、図３に、メインバッテリ７０を一定電流で充電した場合において、メインバッテリ７０に入力される電流ＩＢと電流ＩＢの入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの予め定められた関係を示す。図３の縦軸は、電流ＩＢを示し、図３の横軸は、入力時間Ｔを示す。
　図３の実線に示すように、メインバッテリ７０に入力される電流ＩＢが小さいほど入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘは大きくなる。一方、メインバッテリ７０に入力される電流ＩＢが大きいほど入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘは小さくなる。なお、図３の実線に示す電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの関係は、図３の斜線の領域に対して一定のマージンを有するように設定される。図３の斜線の領域は、メインバッテリ７０の劣化が促進するエリアである。
　たとえば、電流ＩＢがＩＢ（０）である場合の許容値Ｔｍａｘは、図３の実線に示される電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの関係からＴｍａｘ（０）が特定される。
　本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、電流ＩＢが入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘを超えないようにメインバッテリ７０の充電時に充電電力制限値Ｗｉｎを変化させる。
　ＥＣＵ２００は、たとえば、メインバッテリ７０の充電時に電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅとその目標値Ｉｔａｇとの比較結果に基づいて充電電力制限値Ｗｉｎを変化させる。より具体的には、ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０への充電が開始されてから所定の計算サイクルが経過する毎に電流センサ１５８によって検出された電流ＩＢを積算していくことによって、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅを算出する。すなわち、ＥＣＵ２００は、電流センサ１５８によって検出された電流ＩＢと所定の計算サイクルとを乗じた値を前回までの積算値に加算することによって、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅを算出する。
　ＥＣＵ２００は、算出された電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅに基づいて目標値Ｉｔａｇを算出する。ＥＣＵ２００は、たとえば、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅの大きさが増加するほど目標値Ｉｔａｇの大きさが減少するように目標値Ｉｔａｇを決定する。
　具体的には、ＥＣＵ２００は、電流センサ１５８によって検出された電流ＩＢと図３とから入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘを算出する。ＥＣＵ２００は、検出された電流ＩＢと許容時間Ｔｍａｘとの積から電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅを減算した値を目標値Ｉｔａｇとして決定する。
　ＥＣＵ２００は、算出された電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅが目標値Ｉｔａｇを超えた場合に充電電力制限値Ｗｉｎの大きさを低下させる。ＥＣＵ２００は、たとえば、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅの大きさが目標値Ｉｔａｇの大きさを超えた場合に積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとの偏差に応じて充電電力制限値Ｗｉｎの大きさの低下量を決定してもよい。ＥＣＵ２００は、積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとの偏差が大きくなるほど充電電力制限値Ｗｉｎの大きさの低下量を大きくするようにしてもよい。
　図４に示すように、たとえば、充電電力制限値ＷｉｎがＷｉｎ（０）である場合に、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも低下するなどしてメインバッテリ７０への充電が開始される場合を想定する。なお、積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとの比較結果以外の要因によって充電電力制限値Ｗｉｎは制限されないものとする。
　また、図４における充電電力制限値Ｗｉｎ、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅおよび目標値Ｉｔａｇについては、説明の便宜上、図４の縦軸の矢印の方向（紙面下方向）を正方向として説明する。また、以下の説明においても同様である。
　メインバッテリ７０への充電が開始されると時間の経過とともに電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅが増加していく。一方、時間の経過とともに電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅが増加するのにともなって、目標値Ｉｔａｇは、減少していくこととなる。
　時間Ｔ（０）にて、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致した後、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅは、目標値Ｉｔａｇを超えて増加していく。そのため、時間Ｔ（０）以降において、充電電力制限値Ｗｉｎは、Ｗｉｎ（０）よりも低下するように変更される。
　充電電力制限値Ｗｉｎを低下させることによって、メインバッテリ７０に入力される電流ＩＢが小さくなる。電流ＩＢが小さくなることにより、図４の二点鎖線に示すように、充電電力制限値Ｗｉｎを低下させない場合（図４の実線）よりも電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅの増加量が低下する。
　電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅの増加量が低下することにより、図４の一点鎖線に示すように、充電電力制限値Ｗｉｎを低下させない場合（図４の破線）目標値Ｉｔａｇの増加量が低下する。
　上述したようにＥＣＵ２００が動作する場合には、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致した時点以降において、充電電力制限値Ｗｉｎが低下させられる。その結果、回生制動時において、回生エネルギーを効率よく回収できない場合がある。
　そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００が、車両１の速度Ｖと、メインバッテリ７０のＳＯＣと、メインバッテリ７０に入力される電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの予め定められた関係とに基づいて充電要求量Ｐｃｈｇを決定する点に特徴を有する。
　図５に、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ２００は、基準値算出部２０２と、第１判定部２０４と、第２判定部２０６と、第１Ｐｃｈｇ算出部２０８と、第２Ｐｃｈｇ算出部２１０と、駆動制御部２１２とを含む。
　基準値算出部２０２は、目標値Ｉｔａｇの基準値Ｉｔａｇ＿ｂを算出する。基準値Ｉｔａｇ＿ｂは、充放電要求量Ｐｃｈｇの補正を開始するためのしきい値である。基準値算出部２０２は、たとえば、メインバッテリ７０が充電される場合に基準値Ｉｔａｇ＿ｂを算出する。
　基準値算出部２０２は、車両１が回収エネルギーを効率良く回収する必要がある状態である場合には、車両１が当該状態以外の状態である場合よりも基準値Ｉｔａｇ＿ｂが高くなるように基準値Ｉｔａｇ＿ｂを算出する。基準値算出部２０２は、たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣと所定のマップとに基づいて基準値Ｉｔａｇ＿ｂを算出してもよい。
　なお、所定のマップは、たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣが低いほど基準値Ｉｔａｇ＿ｂが高くなり、メインバッテリ７０のＳＯＣが高いほど、低い場合よりも基準値Ｉｔａｇ＿ｂが低くなるように設定されてもよい。また、所定のマップに代えて、表あるいは数式等が用いられてもよい。
　第１判定部２０４は、メインバッテリ７０のＳＯＣが所定の範囲内であって、かつ、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上であるか否かを判定する。第１判定部２０４は、たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣが所定値ＳＯＣ（１）以上であって、かつ、所定値ＳＯＣ（２）（＞ＳＯＣ（１））以下である場合にメインバッテリ７０のＳＯＣが所定範囲内であるという判定する。なお、ＳＯＣ（１）は、上述のＳＯＣ＿Ｌ以上の値であればよい。また、ＳＯＣ（２）は、上述のＳＯＣ＿Ｈ以下の値であればよい。
　しきい値Ｖ（０）は、実験等によって適合される値であって、車両１において回生制動が行なわれる場合に所定量以上のエネルギーが回収できる車両１の速度である。しきい値Ｖ（０）は、たとえば、車両１の運動エネルギーおよび／または車両１の位置エネルギーに基づいて決定されてもよい。
　しきい値Ｖ（０）は、車両１が走行している路面の勾配に応じて設定されてもよい。たとえば、車両１が走行している路面の勾配が下り勾配であるほどしきい値Ｖ（０）を低くしてもよい。なお、ＥＣＵ２００は、たとえば、Ｇセンサ等を用いて路面の勾配を検出してもよいし、あるいは、ナビゲーションシステムからの位置情報に基づいて路面の勾配を取得してもよい。
　あるいは、しきい値Ｖ（０）は、車両１が走行している路面の標高に応じて設定されてもよい。たとえば、車両１が走行している路面の標高が高いほどしきい値Ｖ（０）を低くしてもよい。なお、ＥＣＵ２００は、たとえば、ナビゲーションシステムからの位置情報に基づいて路面の標高を取得してもよい。
　なお、第１判定部２０４は、たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣが所定の範囲内であって、かつ、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上である場合に、第１判定フラグをオン状態にしてもよい。
　第２判定部２０６は、第１判定部２０６によってメインバッテリ７０のＳＯＣが所定の範囲内であって、かつ、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上であると判定された場合に、目標値Ｉｔａｇが基準値算出部２０２によって算出された基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さいか否かを判定する。
　なお、第２判定部２０６は、たとえば、第１判定フラグがオン状態である場合に目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さいか否かを判定し、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さい場合には、第２判定フラグをオン状態にしてもよい。
　第１Ｐｃｈｇ算出部２０８は、第２判定部２０６によって目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂ以上であると判定された場合にメインバッテリ７０のＳＯＣと所定のマップとに基づいて充放電要求量Ｐｃｈｇを算出する。所定のマップは、図２に示したＳＯＣと充放電要求量Ｐｃｈｇと関係を示すマップである。
　なお、第１Ｐｃｈｇ算出部２０８は、たとえば、第２判定フラグがオフ状態である場合に、メインバッテリ７０のＳＯＣと所定のマップとに基づいて充放電要求量Ｐｃｈｇを算出してもよい。
　第２Ｐｃｈｇ算出部２１０は、第２判定部２０６によって目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さいと判定された場合には、目標値Ｉｔａｇと基準値Ｉｔａｇ＿ｂとの偏差ΔＩｔａｇに応じて充放電要求量Ｐｃｈｇを算出する。
　第２Ｐｃｈｇ算出部２１０は、現在のＳＯＣと図２に示す所定のマップとから暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’を算出する。第２Ｐｃｈｇ算出部２１０は、算出された充放電要求量Ｐｃｈｇに補正係数Ｃを乗算した値（＝Ｐｃｈｇ’×Ｃ）を最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとして算出する。
　第２Ｐｃｈｇ算出部２１０は、目標値Ｉｔａｇと基準値Ｉｔａｇ＿ｂとの偏差ΔＩｔａｇの大きさ（絶対値）と図６に示すマップとに基づいて補正係数Ｃを決定する。図６の縦軸は、補正係数Ｃを示し、図６の横軸は、偏差ΔＩｔａｇの大きさを示す。
　図６に示すように、偏差ΔＩｔａｇの大きさがゼロのときは、補正係数Ｃは、Ｃ（０）となる。なお、本実施の形態において、Ｃ（０）は、「１」であるとして説明するが少なくとも「１」以下の値であれば、特にこれに限定されるものではない。
　一方、偏差ΔＩｔａｇの大きさがしきい値ΔＩｔａｇ（０）よりも大きい場合には、補正係数はＣ（１）となる。Ｃ（１）は、Ｃ（０）よりも小さい値である。偏差ΔＩｔａｇの大きさがゼロとしきい値ΔＩｔａｇ（０）との間で変化する場合には偏差ΔＩｔａｇの大きさと補正係数Ｃとは比例関係を有するように補正係数ＣがＣ（０）とＣ（１）との間で変化する。なお、偏差ΔＩｔａｇの大きさがしきい値ΔＩｔａｇ（０）以下である場合には、補正係数ＣがＣ（０）となるようにしてもよい。また、偏差ΔＩｔａｇと補正係数Ｃとの間の関係は、比例関係のように線形的な関係に限定されるものではなく、非線形的な関係であってもよい。
　なお、第２Ｐｃｈｇ算出部２１０は、たとえば、第２判定フラグがオン状態である場合に最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを決定してもよい。
　駆動制御部２１２は、アクセルペダルの踏み込み量ＡＰに基づく要求パワーと、第１Ｐｃｈｇ算出部２０８および第２Ｐｃｈｇ算出部２１０のうちのいずれか一方において決定された最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとに応じて、ＰＣＵ６０およびエンジン１０を制御する。駆動制御部２１２は、エンジン１０を制御するための制御信号Ｓ１と、ＰＣＵ６０を制御するための制御信号Ｓ２とを生成する。駆動制御部２１２は、生成した制御信号Ｓ１をエンジン１０へ出力する。駆動制御部２１２は生成した制御信号Ｓ２をＰＣＵ６０に出力する。
　本実施の形態において、基準値算出部２０２と、第１判定部２０４と、第２判定部２０６と、第１Ｐｃｈｇ算出部２０８と、第２Ｐｃｈｇ算出部２１０と、駆動制御部２１２とは、いずれもＥＣＵ２００のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
　図７を参照して、本実施の形態に係る車両１に搭載されたＥＣＵ２００で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
　ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０のＳＯＣに基づいて基準値Ｉｔａｇ＿ｂを算出する。メインバッテリ７０のＳＯＣに基づく基準値Ｉｔａｇ＿ｂの算出方法については上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。
　Ｓ１０２にて、ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（１）以上であって、しきい値ＳＯＣ（２）以下の所定の範囲内であって、かつ、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上であるか否かを判定する。メインバッテリ７０のＳＯＣが所定の範囲内であって、かつ、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
　Ｓ１０４にて、ＥＣＵ２００は、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さいか否かを判定する。目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さい場合（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０４にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。
　Ｓ１０６にて、ＥＣＵ２００は、第１Ｐｃｈｇ算出処理を実行する。ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと、図２に示した所定のマップとから最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを算出する。具体的な算出方法については上述の第１Ｐｃｈｇ算出部２０８による算出方法と同様であるためであるためその詳細な説明は繰り返さない。
　Ｓ１０８にて、ＥＣＵ２００は、第２Ｐｃｈｇ算出処理を実行する。ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと、図２に示した所定のマップとから暫定的な充放電要求量ｃｈｇ’を算出する。ＥＣＵ２００は、偏差ΔＩｔａｇから図６に示したマップを用いて補正係数Ｃを算出する。ＥＣＵ２００は、暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’と補正係数Ｃとを乗算した値を最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとして決定する。
　以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両に搭載されたＥＣＵ２００の動作について図８および図９を用いて説明する。
　図８に示すように、たとえば、充電電力制限値ＷｉｎがＷｉｎ（０）である場合に、メインバッテリ７０のＳＯＣがしきい値ＳＯＣ（０）よりも低下するなどしてメインバッテリ７０への充電が開始される場合を想定する。なお、積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとの比較結果以外の要因によって充電電力制限値Ｗｉｎは制限されないものとする。
　メインバッテリ７０への充電が開始されると時間の経過とともに電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅが増加していく。一方、時間の経過とともに電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅが増加するのにともなって、目標値Ｉｔａｇは、減少していくこととなる。
　このとき、メインバッテリ７０のＳＯＣに基づいて基準値Ｉｔａｇ＿ｂが算出される（Ｓ１００）。また、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣが所定の範囲内でない場合（すなわち、現在のＳＯＣがＳＯＣ（１）よりも小さい場合、または、ＳＯＣ（２）よりも大きい場合）、あるいは、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）よりも低い場合には（Ｓ１０２にてＮＯ）、第１Ｐｃｈｇ算出処理が実行される（Ｓ１０６）。また、時間Ｔ（３）以前においては、目標値Ｉｔａｇは、基準値Ｉｔａｇ＿ｂ以上であるため（Ｓ１０４にてＮＯ）、第１Ｐｃｈｇ算出処理が実行される（Ｓ１０６）。
　第１Ｐｃｈｇ算出処理が実行される場合、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと、図９に示す所定のマップとによって最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇが決定される。
　たとえば、図９に示すように、現在のＳＯＣがＳＯＣ（３）である場合には、Ｐｃｈｇ（０）が最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとして決定される。なお、図９の実線に示すＳＯＣと充放電要求量Ｐｃｈｇとの関係は、図２の実線に示すＳＯＣと充放電要求量Ｐｃｈｇとの関係と同様である。そのため、その詳細な説明は繰り返さない。
　メインバッテリ７０の現在のＳＯＣが所定の範囲内である場合であって（すなわち、現在のＳＯＣがＳＯＣ（１）以上であって、かつ、ＳＯＣ（１）以下である場合であって）、かつ、車両１の速度Ｖがしきい値Ｖ（０）以上である場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さいか否かが判定される（Ｓ１０４）。
　一方、時間Ｔ（３）よりも後においては、目標値Ｉｔａｇは、基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さくなるため（Ｓ１０４にてＹＥＳ）、第２Ｐｃｈｇ算出処理が実行される（Ｓ１０８）。
　第２Ｐｃｈｇ算出処理が実行される場合、偏差ΔＩｔａｇの大きさと図６に示すマップとに基づいて補正係数Ｃが決定される。さらに、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと、図９に示す所定のマップとによって暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’が決定される。決定された補正係数Ｃと暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’とが乗算された値が最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとして決定される。
　たとえば、図９に示すように、現在のＳＯＣがＳＯＣ（３）である場合を想定する。このとき、補正係数Ｃは、Ｃ（２）であるとする。なお、Ｃ（２）は、Ｃ（０）よりも小さく、かつ、Ｃ（１）よりも大きい値とする。現在のＳＯＣであるＳＯＣ（３）と図９に示す所定のマップから暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ（０）が算出される。さらに、補正係数Ｃ（２）と充放電要求量Ｐｃｈｇ（０）とを乗算した値Ｐｃｈｇ（１）（＝Ｃ（２）×Ｐｃｈｇ（０））が最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとして決定される。
　図９に示すように、第２Ｐｃｈｇ算出処理の実行により算出される最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇ（１）は、現在のＳＯＣが同一であるとした場合の第１Ｐｃｈｇ算出処理の実行により算出される最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇ（０）よりも大きさが小さい値となる。
　そのため、メインバッテリ７０の充電時に流れる電流ＩＢの大きさが小さくなるため、図８の太実線に示すように、第２Ｐｃｈｇ算出処理を実行しない場合（図８の細実線）よりも電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅの時間変化量（増加量）が低下する。積算値ＩＢ＿ｅの増加量が低下することによって、図８の太破線に示すように、第２Ｐｃｈｇ算出処理を実行しない場合（図８の細破線）よりも目標値Ｉｔａｇの時間変化量（減少量）が低下する。
　その結果、積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致する時点が、第２Ｐｃｈｇ算出処理が実行されない場合に積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致する時点（時間Ｔ（０））よりも遅い時点となる。
　したがって、充電電力制限値Ｗｉｎの大きさが時間Ｔ（０）において制限されることが抑制される。すなわち、時間Ｔ（０）から、積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致する時点になるまでの間においては、充電電力制限値ＷｉｎとしてＷｉｎ（０）が維持される。そのため、回生制動時に回生エネルギーを効率よく回収できる。
　以上のようにして、本実施の形態に係る車両によると、車両１の速度Ｖと、メインバッテリ７０のＳＯＣと、メインバッテリ７０に入力される電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの予め定められた関係とに基づいて充電要求量Ｐｃｈｇが決定される。これによって、電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致する時点を遅らせることができる。積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致する時点を遅らせることによって、充電電力制限値Ｗｉｎの大きさの低下を抑制することができる。その結果、回生制動時に回生エネルギーを効率良く回収することができる。したがって、車両の走行中に回生エネルギーを効率良く回収できる車両および車両用制御方法を提供することができる。
　なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの積から電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅを減算した値を目標値Ｉｔａｇとして決定するとして説明したが、目標値Ｉｔａｇの決定方法としては、上述の方法に限定されるものではない。ＥＣＵ２００は、たとえば、電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの積から電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅを減算した値に所定値を加算（または減算）した値を目標値Ｉｔａｇとして決定してもよい。あるいは、ＥＣＵ２００は、電流ＩＢと入力時間Ｔの許容値Ｔｍａｘとの積から電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅを減算した値に所定の係数を乗じた値を目標値Ｉｔａｇとして決定してもよい。
　また、本実施の形態においては、メインバッテリ７０のＳＯＣが低いほど基準値Ｉｔａｇ＿ｂが高くなり、メインバッテリ７０のＳＯＣが高いほど、低い場合よりも基準値Ｉｔａｇ＿ｂが低くなるように所定のマップを用いて基準値Ｉｔａｇ＿ｂが設定されるとして説明した。基準値Ｉｔａｇ＿ｂが高くなるほど、第２Ｐｃｈｇ算出処理の実行を早期化させることができる。そのため、積算値ＩＢ＿ｅと目標値Ｉｔａｇとが一致する時点を基準値Ｉｔａｇ＿ｂが低い場合と比較してさらに遅らせることができる。そのため、回生制動時により多くの回生エネルギーを回収できる。
　さらに、本実施の形態において、ＥＣＵ２００は、以下のようにして最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを決定するとして説明した。すなわち、ＥＣＵ２００は、偏差ΔＩｔａｇに応じた補正係数Ｃを決定する。ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと図９に示す所定のマップとＳＯＣとにより暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’を算出する。ＥＣＵ２００は、補正係数Ｃと充放電要求量Ｐｃｈｇ’を乗算することによって最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを決定する。
　しかしながら、暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’を補正して最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを決定する方法としては、暫定的な充放電要求量Ｐｃｈｇ’に補正係数Ｃを乗算する方法に限定されるものではない。
　たとえば、ＥＣＵ２００は、たとえば、偏差ΔＩｔａｇに基づいて図９に示すマップのオフセット量Ｆを算出するようにしてもよい。ＥＣＵ２００は、図１０に示すように、図１０の実線に示す曲線を算出されたオフセット量ＦだけＳＯＣが低くなる方向に移動させて、図１０の破線に示す曲線を特定してもよい。ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣと、特定された図１０の破線に示す曲線とに基づいて最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを算出してもよい。
　たとえば、メインバッテリ７０の現在のＳＯＣがＳＯＣ（３）である場合には、図１０の破線に示す曲線を用いて算出されるＰｃｈｇ（１）が最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇとして算出される。
　ＥＣＵ２００は、たとえば、偏差ΔＩｔａｇの大きさと図１１に示す所定のマップとに基づいてオフセット量Ｆを決定する。図１１の縦軸は、オフセット量Ｆを示し、図１１の横軸は、ΔＩｔａｇの大きさを示す。また、オフセット量Ｆの正方向は、ＳＯＣが低くなる方向である。
　図１１に示すように、偏差ΔＩｔａｇの大きさがゼロのときは、オフセット量Ｆは、Ｆ（０）となる。なお、本実施の形態において、Ｆ（０）は、「０」であるとして説明するが少なくとも「０」以上の値であれば、特にこれに限定されるものではない。
　一方、偏差ΔＩｔａｇの大きさがしきい値ΔＩｔａｇ（０）よりも大きい場合には、オフセット量ＦはＦ（１）となる。Ｆ（１）は、Ｆ（０）よりも大きい値である。偏差ΔＩｔａｇの大きさがゼロとしきい値ΔＩｔａｇ（０）との間で変化する場合には偏差ΔＩｔａｇの大きさとオフセット量Ｆとは比例関係を有するようにオフセット量ＦがＦ（０）とＦ（１）との間で変化するように規定される。なお、偏差ΔＩｔａｇの大きさがしきい値ΔＩｔａｇ（０）以下である場合には、オフセット量ＦがＦ（０）となるようにしてもよい。また、偏差ΔＩｔａｇとオフセット量Ｆとの間の関係は、比例関係のように線形的な関係に限定されるものではなく、非線形的な関係であってもよい。
　さらに、本実施の形態においては、ＥＣＵ２００は、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂ以上である場合に第１Ｐｃｈｇ算出処理を実行し、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂよりも小さい場合に第２Ｐｃｈｇ算出処理を実行するとして説明したが、たとえば、ＥＣＵ２００は、メインバッテリ７０の充電時において、たとえば、偏差ΔＩｔａｇと図１２に示すような所定のマップとを用いて最終的な充放電要求量Ｐｃｈｇを算出するようにしてもよい。図１２に示す所定のマップにおいて、偏差ΔＩｔａｇがゼロよりも小さい場合（すなわち、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇよりも小さい場合）、補正係数Ｃは、Ｃ（１）となる。また、所定のマップにおいて、偏差ΔＩｔａｇがΔＩｔａｇ（０）よりも大きい場合、補正係数はＣ（０）となる。さらに、所定のマップにおいて、偏差ΔＩｔａｇがゼロとしきい値ΔＩｔａｇ（０）との間で変化する場合には、偏差ΔＩｔａｇと補正係数Ｃとは比例関係を有するように補正係数ＣがＣ（１）とＣ（０）との間で変化するように規定される。また、偏差ΔＩｔａｇと補正係数Ｃとの間の関係は、比例関係のように線形的な関係に限定されるものではなく、非線形的な関係であってもよい。
　このようにすると、目標値Ｉｔａｇが基準値Ｉｔａｇ＿ｂより小さくなる前に電流ＩＢの積算値ＩＢ＿ｅの増加を抑制することができるため、目標値Ｉｔａｇと積算値ＩＢ＿ｅとが一致する時点を遅らせることができる。
　なお、図１では、駆動輪８０を前輪とする車両１を一例として示したが、特にこのような駆動方式に限定されるものではない。たとえば、車両１は、後輪を駆動輪とするものであってもよい。あるいは、車両１は、図１の第１ＭＧ２０または第２ＭＧ３０が省略された車両であってもよい。または、車両１は、図１の第２ＭＧ３０が前輪の駆動軸１６に代えて、後輪を駆動するための駆動軸に連結される車両であってもよい。また、駆動軸１６と減速機５８との間あるいは駆動軸１６と第２ＭＧ３０との間に変速機構が設けられてもよい。
　さらに、車両１は、リチウムイオン電池が搭載された車両であればよく、特に、ハイブリッド車両に限定されるものではない。たとえば、車両１は、電気自動車であってもよいし、エンジンのみを動力源とする車両であってもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１　車両、１０　エンジン、１１　エンジン回転速度センサ、１２　第１レゾルバ、１３　第２レゾルバ、１４　車輪速センサ、１６　駆動軸、２０　第１ＭＧ、３０　第２ＭＧ、４０　動力分割装置、５８　減速機、６２　昇圧コンバータ、６４　インバータ、７０　メインバッテリ、８０　駆動輪、８２　ドライブシャフト、８４　駆動システム、８６　トランスミッション、１０２　気筒、１５６　電池温度センサ、１５８　電流センサ、１６０　電圧センサ、１６２　アクセルポジションセンサ、２０２　基準値算出部、２０４　第１判定部、２０６　第２判定部、２０８　第１Ｐｃｈｇ算出部、２１０　第２Ｐｃｈｇ算出部、２１２　駆動制御部。

Claims (9)

  1. 　車両（１）に搭載されたリチウムイオン電池（７０）と、
    　前記リチウムイオン電池（７０）の残容量を検出するための残容量検出部（１５６，１５８，１６０）と、
    　前記車両（１）の速度を検出するための速度検出部（１３）と、
    　前記車両（１）の前記速度と、前記リチウムイオン電池（７０）の前記残容量と、前記リチウムイオン電池（７０）の特性に対応した入力電流と入力時間の許容値との予め定められた関係とに基づいて充電要求量を決定し、決定された前記充電要求量に基づいて前記車両（１）を制御するための制御部（２００）とを含む、車両。
  2. 　前記制御部（２００）は、前記入力電流の積算値と、前記入力電流および前記予め定められた関係に基づいて決定される前記積算値の目標値との偏差に応じて前記充電要求量を決定する、請求項１に記載の車両。
  3. 　前記制御部（２００）は、前記入力電流の前記積算値と前記目標値とが一致した場合に充電電力制限値の大きさを低下させる、請求項２に記載の車両。
  4. 　前記制御部（２００）は、前記偏差の大きさがしきい値よりも大きい場合には前記リチウムイオン電池（７０）の残容量に基づく第１要求量を前記充電要求量として決定し、前記偏差の大きさが前記しきい値よりも小さい場合には前記第１要求量を補正して、前記充電要求量を決定する、請求項２に記載の車両。
  5. 　前記制御部（２００）は、前記偏差の大きさに応じた分だけ前記第１要求量よりも低い値を前記充電要求量として決定する、請求項４に記載の車両。
  6. 　前記制御部（２００）は、前記偏差の大きさに対応した補正係数を算出して、前記第１要求量と前記補正係数とを乗算した値を前記充電要求量として決定する、請求項５に記載の車両。
  7. 　前記制御部（２００）は、前記偏差の大きさに対応したオフセット量を算出して、前記残容量と前記第１要求量との関係を前記オフセット量に応じて変更して、前記残容量と変更された前記関係とに基づいて前記充電要求量を決定する、請求項５に記載の車両。
  8. 　前記制御部（２００）は、前記車両（１）の前記速度が予め定められた速度よりも高い場合に、前記リチウムイオン電池（７０）の前記残容量と、前記予め定められた関係とに基づいて前記充電要求量を決定する、請求項１に記載の車両。
  9. 　リチウムイオン電池（７０）を搭載した車両（１）に用いられる車両用制御方法であって、
    　前記リチウムイオン電池（７０）の残容量を検出するステップと、
    　前記車両（１）の速度を検出するステップと、
    　前記車両（１）の前記速度と、前記リチウムイオン電池（７０）の前記残容量と、前記リチウムイオン電池（７０）に対する入力電流と入力時間の許容値との予め定められた関係とに基づいて充電要求量を決定し、決定された前記充電要求量を満足するように前記車両（１）を制御するステップとを含む、車両用制御方法。
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