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JP2008189121A - Hybrid vehicle - Google Patents

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JP2008189121A
JP2008189121A JP2007025382A JP2007025382A JP2008189121A JP 2008189121 A JP2008189121 A JP 2008189121A JP 2007025382 A JP2007025382 A JP 2007025382A JP 2007025382 A JP2007025382 A JP 2007025382A JP 2008189121 A JP2008189121 A JP 2008189121A
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JP
Japan
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limit value
battery
hybrid vehicle
storage battery
nickel
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007025382A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Hotta
信 堀田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To extend the life of, for example, a nickel-hydrogen battery loaded on a plug-in hybrid vehicle. <P>SOLUTION: The initial lower limit value of a charge level is set to higher than the upper limit value of discharge reserve, so that a fixed chargeable/dischargeable capacity can be secured between the upper limit value of the discharge reserve and the lower limit value of charge reserve, and that the margin of the discharge level can be set on the upper limit value of the discharge reserve. The charge reserve becomes smaller than the initial charge reserve by the deteriorated capacity. However, the charge reserve is largely set in an early stage, so that a time period to exhaust the charge reserve can be extended and decrease in electrolytic solution generated due to excess charging can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、燃料の燃焼によって作動するエンジンとバッテリに充電された電力を利用して作動する他の動力源とを備え、外部電源からバッテリに充電できるように構成された、所謂プラグインハイブリッド車両の技術分野に関する。   The present invention includes, for example, a so-called plug-in that includes an engine that operates by burning fuel and another power source that operates by using electric power charged in the battery, and is configured to be able to charge the battery from an external power source. The present invention relates to the technical field of hybrid vehicles.

この種のハイブリッド車両は、ガソリン等の燃料を燃焼させることによって作動するエンジンと、モータ等の動力源から供給される電力を充電するバッテリと有している。ハイブリッド車両は、当該ハイブリッド車両の走行状態に応じてエンジン及びモータの夫々から駆動力が供給されることによって、エネルギーを効率的に使用可能なように構成されている。このようなハイブリッド車両としては、回生等によってモータが駆動されることによって発生した電力のみがバッテリに蓄電されるだけでなく、当該車両の外部に設けられた外部電源からバッテリに充電できる、所謂プラグインハイブリッド車両が知られている。バッテリとしては、例えば、サイズが小型であり、且つ高容量化が可能なニッケル水素蓄電池が用いられる場合が多い。このようなニッケル水素蓄電池の充電量(SOC)は、ハイブリッド車両の走行状態に応じた充電、或いは放電が可能なように当該蓄電池の容量の半分程度に制御される。ニッケル水素蓄電池の蓄電量(SOC)を正確に検出することは、良好な燃費でハイブリッド車両を走行させるためには重要であるため、特許文献1は、ニッケル水素蓄電池の残存容量を算出できる残存容量の算出装置を提案している。   This type of hybrid vehicle has an engine that operates by burning fuel such as gasoline, and a battery that charges electric power supplied from a power source such as a motor. The hybrid vehicle is configured to be able to use energy efficiently by being supplied with driving force from each of the engine and the motor in accordance with the traveling state of the hybrid vehicle. In such a hybrid vehicle, not only the electric power generated by driving the motor by regeneration or the like is stored in the battery, but also the so-called plug that can charge the battery from an external power source provided outside the vehicle. In-hybrid vehicles are known. As the battery, for example, a nickel hydride storage battery that is small in size and capable of high capacity is often used. The charge amount (SOC) of such a nickel metal hydride storage battery is controlled to about half of the capacity of the storage battery so that charging or discharging according to the running state of the hybrid vehicle is possible. Since it is important to accurately detect the storage amount (SOC) of the nickel-metal hydride storage battery in order to drive the hybrid vehicle with good fuel consumption, Patent Document 1 discloses a remaining capacity that can calculate the remaining capacity of the nickel-metal hydride storage battery. The calculation device of is proposed.

他方、ニッケル水素蓄電池の負極は、当該蓄電池に対する充放電による電池特性の劣化が生じないように、正極より多くの活物質を含んでいる。より具体的には、ニッケル水素蓄電池は、当該蓄電池の容量に対して過剰に充電された場合に負極で酸素を吸収し、且つ負極自身から水素が発生しないように、負極容量が正極容量より過剰に設けられた容量(以下、充電リザーブと称す。)と、当該蓄電池の容量が負極規制にならないように負極に設けられた放電可能な容量(以下、放電リザーブと称す。)とを有している。このような充電リザーブ及び放電リザーブの夫々によれば、過剰な充放電がニッケル水素蓄電池に行なわれた場合でも、ニッケル水素蓄電池の劣化を抑制でき、当該蓄電池の電池特性の低下を抑制可能である。特許文献2は、ニッケル水素蓄電池の負極における放電リザーブ及び充電リザーブの変動を抑制することによって、電池特性の低下を抑制できるニッケル水素蓄電池を提案している。   On the other hand, the negative electrode of the nickel-metal hydride storage battery contains more active material than the positive electrode so that the battery characteristics are not deteriorated due to charging / discharging of the storage battery. More specifically, the nickel-metal hydride storage battery has a negative electrode capacity that exceeds that of the positive electrode so that the negative electrode absorbs oxygen at the negative electrode and hydrogen is not generated from the negative electrode itself when charged excessively with respect to the capacity of the storage battery. And a capacity (hereinafter referred to as a discharge reserve) provided in the negative electrode so that the capacity of the storage battery does not become a negative electrode regulation. Yes. According to each of such charge reserve and discharge reserve, even when excessive charge / discharge is performed on the nickel-metal hydride storage battery, the deterioration of the nickel-metal hydride storage battery can be suppressed, and the deterioration of the battery characteristics of the storage battery can be suppressed. . Patent Document 2 proposes a nickel-metal hydride storage battery that can suppress deterioration in battery characteristics by suppressing fluctuations in discharge reserve and charge reserve in the negative electrode of the nickel-metal hydride storage battery.

特開2005−114648号公報JP 2005-114648 A 特開2006−19171号公報JP 2006-19171 A

しかしながら、ハイブリッド車両のバッテリとして当該車両に搭載されるニッケル水素蓄電池では、負極が有する水素吸蔵合金が当該蓄電池に対する充放電によって酸化され、放電リザーブが増加する。加えて、充電リザーブは、放電リザーブの増加に伴って減少する。このような充電リザーブの減少及び放電リザーブの増加によれば、蓄電池が含む電解液を結果的に減少させてしまうことになり、ニッケル水素蓄電池の寿命を延ばすことが困難になる。   However, in the nickel metal hydride storage battery mounted on the vehicle as the battery of the hybrid vehicle, the hydrogen storage alloy of the negative electrode is oxidized by charging / discharging the storage battery, and the discharge reserve increases. In addition, the charge reserve decreases as the discharge reserve increases. According to such a decrease in the charge reserve and the increase in the discharge reserve, the electrolyte contained in the storage battery is consequently reduced, and it becomes difficult to extend the life of the nickel-metal hydride storage battery.

また、ニッケル水素蓄電池の電池特性を維持しながら、当該蓄電池の小型化に対する要請もある。   There is also a demand for downsizing the storage battery while maintaining the battery characteristics of the nickel-metal hydride storage battery.

よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、バッテリとして搭載されたニッケル水素蓄電池の寿命を延ばすことができるハイブリッド車両、或いは、バッテリとして小型化のニッケル水素蓄電池を搭載した場合でも、支障なく走行が可能なハイブリッド車両を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems and the like, for example, a hybrid vehicle that can extend the life of a nickel-metal hydride storage battery mounted as a battery, or a miniaturized nickel-metal hydride storage battery as a battery. It is an object of the present invention to provide a hybrid vehicle that can travel without hindrance.

本発明に係るハイブリッド車両は上記課題を解決するために、燃料の燃焼によって作動するエンジンと、外部電源から充電可能なバッテリであるニッケル水素蓄電池と、前記ニッケル水素蓄電池に充電された電力を用いて作動し、前記エンジンと相異なる他の動力源と、前記ニッケル水素蓄電池の放電リザーブの上限値より高い値に前記ニッケル水素蓄電池の充電量の初期下限値を設定し、該初期下限値が設定された後、前記ニッケル水素蓄電池が使用された使用期間の経過に応じて、前記充電量の下限値が前記初期下限値より低くなるように前記充電量の下限値を設定する設定手段とを備える。   In order to solve the above problems, a hybrid vehicle according to the present invention uses an engine that operates by fuel combustion, a nickel-metal hydride battery that is a battery that can be charged from an external power source, and electric power that is charged in the nickel-metal hydride battery. The initial lower limit value of the charge amount of the nickel metal hydride battery is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve of the nickel metal hydride storage battery and another power source that is operated and different from the engine, and the initial lower limit value is set. And setting means for setting the lower limit value of the charge amount so that the lower limit value of the charge amount is lower than the initial lower limit value as the use period during which the nickel-metal hydride storage battery has been used has elapsed.

本発明に係るハイブリッド車両によれば、例えば、2サイクル或いは4サイクルレシプロエンジン等のエンジンは、その燃焼室において燃焼したガソリン等の燃料の爆発力に応じて作動し、動力を発生させる。このような動力は、例えばピストン及びコネクティングロッド等の機械的な動力伝達経路を介してクランク軸等の出力軸に出力される。   According to the hybrid vehicle of the present invention, for example, an engine such as a 2-cycle or 4-cycle reciprocating engine operates in accordance with the explosive force of fuel such as gasoline burned in the combustion chamber to generate power. Such power is output to an output shaft such as a crankshaft via a mechanical power transmission path such as a piston and a connecting rod.

ニッケル水素蓄電池は、例えば、住宅等の充電可能地に配置された外部電源から充電可能なように当該ハイブリッド車両に搭載されたバッテリである。即ち、本発明に係るハイブリッド車両は、外部電源から充電ができないハイブリッド車両と区別された、所謂プラグインハイブリッド車両と称されるハイブリッド車両の種類に含まれる。ニッケル水素蓄電池は、正極の容量に比べて、負極の容量が大きくなるように構成されており、当該ニッケル水素蓄電池の容量は、正極の容量によって制限(即ち、正極規制)されている。   The nickel metal hydride storage battery is a battery mounted on the hybrid vehicle so that it can be charged from an external power source arranged in a chargeable place such as a house. That is, the hybrid vehicle according to the present invention is included in a type of hybrid vehicle called a plug-in hybrid vehicle that is distinguished from a hybrid vehicle that cannot be charged from an external power source. The nickel-metal hydride storage battery is configured so that the capacity of the negative electrode is larger than the capacity of the positive electrode, and the capacity of the nickel-metal hydride storage battery is limited by the capacity of the positive electrode (that is, positive electrode regulation).

他の動力源は、ニッケル水素蓄電池に充電された電力を用いて作動し、エンジンと相異なる動力源として設けられている。他の動力源は、例えばジェネレータ又はモータジェネレータ等の発電機であり、ニッケル水素蓄電池から供給された電力を用いて動作可能であると共に、当該ハイブリッド車両の走行状況に応じて発電された電力をニッケル水素蓄電池に充電できる。   The other power source operates using electric power charged in the nickel metal hydride storage battery, and is provided as a power source different from the engine. The other power source is, for example, a generator such as a generator or a motor generator, which can operate using the power supplied from the nickel-metal hydride storage battery, and converts the power generated according to the traveling state of the hybrid vehicle to nickel. A hydrogen storage battery can be charged.

設定手段は、例えばECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)等の各種処理ユニットとして、或いはこれら処理ユニットの一部としてハイブリッド車両に搭載されており、ニッケル水素蓄電池が未使用状態、即ちハイブリッド車両が新車の段階、或いはニッケル水素蓄電池を新しいニッケル水素蓄電池に交換した段階において、当該ニッケル水素蓄電池の放電リザーブの上限値より高い値にニッケル水素蓄電池の充電量の初期下限値を設定する。ここで、「放電リザーブ」は、正極容量より大きく設定された負極容量のうち放電可能な過剰な負極容量である。このような放電リザーブによれば、ニッケル水素蓄電池からモータジェネレータ等の他の動力源に電力を供給する際に、当該ニッケル水素蓄電池から過剰な放電が行なわれた場合でも、ニッケル水素蓄電池の内圧が上昇することを抑制できる。   The setting means is mounted on the hybrid vehicle as various processing units such as an ECU (Electronic Control Unit) or as a part of these processing units, and the nickel-metal hydride storage battery is not used, that is, the hybrid vehicle is At the stage of a new vehicle or when the nickel hydride storage battery is replaced with a new nickel hydride storage battery, the initial lower limit value of the charge amount of the nickel hydride storage battery is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve of the nickel hydride storage battery. Here, the “discharge reserve” is an excessive negative electrode capacity that can be discharged out of the negative electrode capacity set larger than the positive electrode capacity. According to such a discharge reserve, when supplying electric power from the nickel hydride storage battery to another power source such as a motor generator, even if excessive discharge is performed from the nickel hydride storage battery, the internal pressure of the nickel hydride storage battery is reduced. It is possible to suppress the rise.

他方、ニッケル水素蓄電池には、放電リザーブに対応して充電リザーブが設定されている。「充電リザーブ」は、正極容量より大きく設定された負極容量のうち充電可能な過剰な負極容量である。このような充電リザーブによれば、モータジェネレータ等の他の動力源からニッケル水素蓄電池に電力を充電する際に、当該ニッケル水素蓄電池に過剰な充電が行なわれた場合でも、ニッケル水素蓄電池の内圧が上昇することを抑制できる。   On the other hand, in the nickel metal hydride storage battery, a charge reserve is set corresponding to the discharge reserve. “Charge reserve” is an excess negative electrode capacity that can be charged among negative electrode capacities set larger than the positive electrode capacity. According to such a charge reserve, when charging the nickel metal hydride storage battery from another power source such as a motor generator, even if the nickel hydride storage battery is excessively charged, the internal pressure of the nickel metal hydride storage battery is reduced. It is possible to suppress the rise.

ニッケル水素蓄電池の充電量は、ニッケル水素蓄電池に充電されている電力量の残量を意味する。「初期下限値」は、当該ハイブリッド車両の走行状態に応じて放電或いは充電が行なわれることによって変化しうるニッケル水素蓄電池の充電量、即ちニッケル水素蓄電池に蓄電された電力量の残量について、例えば当該ハイブリッド車両が未使用状態、即ち新車段階、或いはニッケル水素蓄電池が新しいニッケル水素蓄電池に交換された段階で設定された下限値である。したがって、「初期」は、充放電等のようにニッケル水素蓄電池の劣化を生じさせる要因が累積される累積量或いは累積期間の起算点を含む始期を意味する。   The amount of charge of the nickel metal hydride storage battery means the remaining amount of power charged in the nickel metal hydride storage battery. “Initial lower limit value” refers to the amount of charge of the nickel-metal hydride storage battery that can be changed by discharging or charging depending on the traveling state of the hybrid vehicle, that is, the remaining amount of power stored in the nickel-metal hydride storage battery, for example This is the lower limit value set in the unused state of the hybrid vehicle, that is, in the new vehicle stage or when the nickel hydride storage battery is replaced with a new nickel hydride storage battery. Therefore, “initial” means an initial period including a cumulative amount in which factors that cause deterioration of the nickel-metal hydride storage battery such as charge and discharge are accumulated or a starting point of the cumulative period.

ハイブリッド車両に搭載されるニッケル水素蓄電池では、通常、負極及び正極の夫々の容量の相対的な大きさに応じて放電リザーブが設定されている。ハイブリッド車両の走行状態、即ちモータジェネレータ等の他の動力源からニッケル水素蓄電池に充電される電力量に応じて、ニッケル水素蓄電池の蓄電量の下限値は、通常、放電リザーブの上限値以上で当該蓄電量が変化しうるように調整されている。したがって、ニッケル水素蓄電池の蓄電量の下限値は、放電リザーブの上限値を取り得る場合がある。このようなニッケル水素蓄電池によれば、当該蓄電池の劣化に伴って減少する充電リザーブを十分に確保することが困難となり、ニッケル水素蓄電池の劣化に応じて充電リザーブが減少することによって、電解液が電池外部に漏れ出す液漏れ、或いは化学反応によって電解液から生成される酸素ガス或いは水素ガスが電池外部に漏れるガス漏れが生じてしまい、結果的に電解液の減少を招く。このような電解液の減少によれば、ニッケル水素蓄電池の信頼性が著しく損なわれ、当該蓄電池の寿命も短くなってしまう。   In a nickel-metal hydride storage battery mounted on a hybrid vehicle, discharge reserve is usually set according to the relative sizes of the negative and positive electrodes. Depending on the running state of the hybrid vehicle, i.e., the amount of power charged to the nickel metal hydride storage battery from another power source such as a motor generator, the lower limit value of the storage capacity of the nickel metal hydride storage battery is usually above the upper limit value of the discharge reserve. The amount of power storage is adjusted so that it can change. Therefore, the lower limit value of the amount of electricity stored in the nickel-metal hydride storage battery may be the upper limit value of the discharge reserve. According to such a nickel metal hydride storage battery, it becomes difficult to sufficiently secure a charge reserve that decreases as the storage battery deteriorates, and the electrolyte reserve is reduced by reducing the charge reserve according to the deterioration of the nickel metal hydride storage battery. Liquid leakage that leaks to the outside of the battery, or gas leakage in which oxygen gas or hydrogen gas generated from the electrolyte due to a chemical reaction leaks to the outside of the battery occurs, resulting in a decrease in the electrolyte. According to such a decrease in the electrolytic solution, the reliability of the nickel metal hydride storage battery is significantly impaired, and the life of the storage battery is also shortened.

そこで、本発明に係るハイブリッド車両によれば、設定手段が、放電リザーブの上限値より高い値にニッケル水素蓄電池の充電量の初期下限値を設定することによって、放電リザーブの上限値及び充電リザーブの下限値間に一定の容量を確保しつつ、放電リザーブの上限値上に充電量のマージンを設定できる。言い換えれば、ニッケル水素蓄電池の劣化に伴って増大する放電リザーブを予め蓄電量の下限値に対して減らしておくことによって、その分充電リザーブを増やすことが可能である。このように初期下限値を設定することによって、充電リザーブがニッケル水素蓄電池の使用期間の経過に応じて減少しても、初期において充電リザーブを大きく設定しておくことによって使用期間の経過に応じて充電リザーブが消失するまでの期間を延ばすことができ、ニッケル水素蓄電池の寿命を延ばすことが可能である。   Therefore, according to the hybrid vehicle of the present invention, the setting means sets the initial lower limit value of the charge amount of the nickel metal hydride storage battery to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve, whereby the upper limit value of the discharge reserve and the charge reserve value are set. The charge amount margin can be set on the upper limit value of the discharge reserve while ensuring a certain capacity between the lower limit values. In other words, it is possible to increase the charge reserve by reducing the discharge reserve, which increases with the deterioration of the nickel-metal hydride storage battery, in advance with respect to the lower limit value of the charged amount. By setting the initial lower limit value in this way, even if the charge reserve decreases as the use period of the nickel metal hydride storage battery elapses, the charge reserve is set to be large in the initial stage so as to meet the elapse of the use period. The period until the charge reserve disappears can be extended, and the life of the nickel-metal hydride storage battery can be extended.

本発明に係るハイブリッド車両によれば、ニッケル水素蓄電池からモータジェネレータ等の他の動力源に対して実質的に供給できる電力量は、初期下限値を設定しない場合、即ち正極規制によって設定された放電リザーブの上限値及び充電リザーブの下限値間の容量範囲でニッケル水素蓄電池から他の動力源に電力を供給する場合に比べて小さくなる。より具体的には、例えば、一回の充電によって充電されたニッケル水素蓄電池から供給される電力のみによってハイブリッド車両が本来200km走行できるところを150kmしか走行できないように他の動力源への電力供給が制限されることになる。   According to the hybrid vehicle of the present invention, the amount of electric power that can be substantially supplied from the nickel-metal hydride storage battery to another power source such as a motor generator is set when the initial lower limit value is not set, that is, the discharge set by the positive electrode regulation. Compared to the case where electric power is supplied from the nickel-metal hydride storage battery to another power source in the capacity range between the upper limit value of the reserve and the lower limit value of the charge reserve, the power becomes smaller. More specifically, for example, electric power is supplied to other power sources so that the hybrid vehicle can only travel 150 km in the place where the hybrid vehicle can originally travel 200 km only by the power supplied from the nickel-metal hydride storage battery charged by one charge. Will be limited.

しかしながら、本発明に係るハイブリッド車両によれば、外部電源からニッケル水素蓄電池に充電できるため、ニッケル水素蓄電池の蓄電量が初期下限値まで減少した場合でも、エンジンから動力の供給を受けた他の動力源によってニッケル水素蓄電池に充電が行なわれなくても充電可能である。したがって、蓄電量の初期下限値を放電リザーブの上限値より高く設定しても、エンジンで発生した動力に基づいてモータジェネレータから電力の供給を受けなくてもニッケル水素蓄電池に充電可能であり、ハイブリッド車両の燃費を低下させることがない。   However, according to the hybrid vehicle of the present invention, the nickel metal hydride storage battery can be charged from an external power source. Therefore, even when the amount of charge of the nickel metal hydride storage battery decreases to the initial lower limit value, Charging is possible even if the nickel hydride storage battery is not charged by the source. Therefore, even if the initial lower limit value of the charged amount is set higher than the upper limit value of the discharge reserve, the nickel metal hydride storage battery can be charged without receiving power supply from the motor generator based on the power generated by the engine. The fuel consumption of the vehicle is not reduced.

設定手段は、初期下限値を設定した後、ニッケル水素蓄電池が使用された使用期間の経過に応じて、充電量の下限値が初期下限値より低くなるように充電量の下限値を設定する。充電量の下限値を初期下限値より低く設定することによって、ニッケル水素蓄電池における蓄電可能な容量を確保できる。   After setting the initial lower limit value, the setting means sets the lower limit value of the charge amount so that the lower limit value of the charge amount becomes lower than the initial lower limit value as the use period during which the nickel-metal hydride storage battery is used has elapsed. By setting the lower limit value of the charge amount to be lower than the initial lower limit value, it is possible to secure the capacity that can be stored in the nickel-metal hydride storage battery.

ここで、「使用期間」は、ニッケル水素蓄電池を劣化させる劣化要因が累積される累積量を含む広い概念を意味する。より具体的には、「使用期間」は、劣化要因を示す指標として採用可能な、例えばハイブリッド車両の走行距離、走行期間、ニッケル水素蓄電池に対する充放電回数、及び充放電量の全ての指標、或いはこれら指標の少なくとも一つの指標の具体的な数値の累積量、及び、当該蓄電池が非動作状態であっても時間の経過に伴って大なり小なり劣化する蓄電池の劣化の程度を推定する目安となる経過時間も含む概念である。したがって、蓄電量の下限値は、ハイブリッド車両が駆動された駆動時間だけでなく、例えばニッケル水素蓄電池の使用頻度を直接に表示可能な充放電回数或いは充放電量、又は間接的にニッケル水素蓄電池の使用頻度を表示可能なハイブリッド車両の走行距離等の累積量に応じて初期下限値より低く設定されることになる。加えて、使用期間は、ハイブリッド車両の寿命が尽きた期間を意味するのではなく、ハイブリッド車両が継続的に使用されていくなかで時間の経過、更に詳細に言えば、ニッケル水素蓄電池が継続的に使用されて期間を便宜的に定義するために用いた表現であることに留意されたい。   Here, “use period” means a broad concept including a cumulative amount in which deterioration factors that deteriorate the nickel-metal hydride storage battery are accumulated. More specifically, the “use period” can be adopted as an index indicating the deterioration factor, for example, all the indexes of the travel distance of the hybrid vehicle, the travel period, the number of times of charge / discharge with respect to the nickel metal hydride storage battery, and the charge / discharge amount, or A cumulative amount of specific numerical values of at least one of these indicators, and a guideline for estimating the degree of deterioration of the storage battery that deteriorates more or less over time even if the storage battery is in a non-operating state; It is a concept including the elapsed time. Therefore, the lower limit value of the storage amount is not only the driving time when the hybrid vehicle is driven, but also, for example, the number of charge / discharge or the amount of charge / discharge that can directly display the usage frequency of the nickel hydride storage battery, or indirectly the nickel hydride storage battery It is set lower than the initial lower limit value according to the cumulative amount such as the travel distance of the hybrid vehicle that can display the usage frequency. In addition, the period of use does not mean the period when the life of the hybrid vehicle is exhausted, but the passage of time as the hybrid vehicle continues to be used, more specifically, the nickel metal hydride storage battery Note that this is an expression used to conveniently define a period.

このように本発明に係るハイブリッド車両によれば、ニッケル水素蓄電池の蓄電量を確保しつつ、充電リザーブが消失するまでの期間を延ばすことが可能であるため、バッテリとしてハイブリッド車両に搭載されたニッケル水素蓄電池の寿命を延ばし、信頼性を高めることが可能になる。   As described above, according to the hybrid vehicle according to the present invention, it is possible to extend the period until the charge reserve disappears while securing the storage amount of the nickel-metal hydride storage battery. Therefore, the nickel mounted on the hybrid vehicle as a battery. It is possible to extend the life of the hydrogen storage battery and improve the reliability.

また、本発明に係るハイブリッド車両によれば、放電リザーブの上限値より高い値に蓄電量の初期下限値を設定すると共に充電リザーブの容量を大きく取らない場合には、ニッケル水素蓄電池の蓄電量を一定に保持しつつ、ニッケル水素蓄電池に含まれる活物質量を減らすことが可能である。したがって、本発明に係るハイブリッド車両によれば、バッテリとして当該車両に搭載されるニッケル水素蓄電池の容量を維持したまま、そのサイズを小型化できる。尚、ニッケル水素蓄電池を小型化するためには充電リザーブを大きく取ることができないため、本発明に係るハイブリッド車両では、ニッケル水素蓄電池の長寿命化及び小型化は、互いに同時に実現することが困難な背反する関係にある。したがって、本発明に係るハイブリッド車両によれば、ニッケル水素蓄電池の長寿命化及び小型化の一方のみが可能である。   Further, according to the hybrid vehicle of the present invention, when the initial lower limit value of the charged amount is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve and the charge reserve capacity is not set large, the charged amount of the nickel metal hydride storage battery is reduced. It is possible to reduce the amount of active material contained in the nickel-metal hydride storage battery while keeping it constant. Therefore, according to the hybrid vehicle of the present invention, the size of the nickel hydride storage battery mounted on the vehicle as a battery can be reduced while maintaining the capacity. In order to reduce the size of the nickel-metal hydride storage battery, it is difficult to make a large charge reserve. Therefore, in the hybrid vehicle according to the present invention, it is difficult to achieve the long life and the miniaturization of the nickel-metal hydride storage battery at the same time. There is a contradictory relationship. Therefore, according to the hybrid vehicle of the present invention, only one of the life extension and size reduction of the nickel-metal hydride storage battery is possible.

本発明に係るハイブリッド車両の他の態様では、前記設定手段は、前記使用期間の経過を示す指標として当該ハイブリッド車両の走行距離を用いてもよい。   In another aspect of the hybrid vehicle according to the present invention, the setting means may use a travel distance of the hybrid vehicle as an index indicating the passage of the usage period.

この態様によれば、他の動力源から出力された駆動力は、エンジンから出力された動力、或いは、当該動力が当該他の動力源を介して電力としてニッケル水素蓄電池に充電された後、再度他の動力源に供給されることによって発生するため、当該ハイブリッド車両の走行距離をニッケル水素蓄電池の使用期間の経過を具体的に示す指標の一つとして用いることが可能である。設定手段は、走行距離の具体的な計測値を取得してもよいし、例えば当該ハイブリッド車両の走行距離が所定値に到達した際にその旨が設定手段に送信されるように構成されていてもよい。また、一定の時間間隔で走行距離を示すデータが設定手段に送信されてもよい。   According to this aspect, the driving force output from the other power source is the power output from the engine, or after the power is charged to the nickel-metal hydride storage battery as electric power through the other power source. Since it is generated by being supplied to another power source, it is possible to use the travel distance of the hybrid vehicle as one of indexes that specifically indicate the progress of the use period of the nickel-metal hydride storage battery. The setting unit may acquire a specific measurement value of the travel distance, and for example, when the travel distance of the hybrid vehicle reaches a predetermined value, that setting is transmitted to the setting unit. Also good. In addition, data indicating the travel distance may be transmitted to the setting unit at regular time intervals.

この態様によれば、ニッケル水素蓄電池の使用期間の経過を走行距離という具体的、且つ定量的なデータによって取得できるので、ニッケル水素蓄電池の劣化の程度、即ち放電リザーブの上限値のシフト量を正確に推定することが可能になり、当該推定値に応じて、放電リザーブの上限値より小さくならないように蓄電量の下限値を正確に設定できる。   According to this aspect, since the elapsed time of use of the nickel-metal hydride storage battery can be obtained from specific and quantitative data such as travel distance, the degree of deterioration of the nickel-metal hydride storage battery, that is, the shift amount of the upper limit value of the discharge reserve can be accurately determined. The lower limit value of the charged amount can be accurately set so as not to become smaller than the upper limit value of the discharge reserve according to the estimated value.

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。   Such an operation and other advantages of the present invention will become apparent from the embodiments described below.

以下、図面を参照しながら、本発明に係るハイブリッド車両の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of a hybrid vehicle according to the present invention will be described with reference to the drawings.

先ず、図1を参照しながら、本実施形態に係るハイブリッド車両の構成を説明する。図1は、本実施形態に係るハイブリッド車両の要部の構成を示した概念図である。ハイブリッド車両1は一動力源としての内燃機関であるエンジン2、本発明の「他の動力源」の一例であるモータジェネレータ(MG)3、バッテリとして用いられるニッケル水素蓄電池(以下、バッテリと称す。)4、外部充電装置6、及び本発明の「設定手段」の一例であるHVECU10を備えている。   First, the configuration of the hybrid vehicle according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a main part of the hybrid vehicle according to the present embodiment. The hybrid vehicle 1 is an engine 2 that is an internal combustion engine as one power source, a motor generator (MG) 3 that is an example of “another power source” of the present invention, and a nickel metal hydride storage battery (hereinafter referred to as a battery) that is used as a battery. ) 4, the external charging device 6, and the HVECU 10 which is an example of the “setting means” of the present invention.

エンジン2は、燃料としてガソリンを使用し、ガソリンの燃焼によって作動する2サイクル或いは4サイクルレシプロエンジン等のガソリンエンジンとして構成されている。エンジン2は、その燃焼室において燃焼したガソリン等の燃料の爆発力に応じて作動し、動力を発生させる。MG3は不図示のインバータを介してバッテリ4に接続され、そのバッテリ4に充電された電力を利用して作動する一方で、状況に応じて発電した電力をバッテリ4に充電することができる。バッテリ4にはその蓄電量、言い換えればバッテリの残量を検出するためのSOCセンサ5が接続されている。   The engine 2 uses gasoline as fuel and is configured as a gasoline engine such as a 2-cycle or 4-cycle reciprocating engine that operates by combustion of gasoline. The engine 2 operates according to the explosive force of fuel such as gasoline burned in the combustion chamber, and generates power. The MG 3 is connected to the battery 4 via an inverter (not shown) and operates using the electric power charged in the battery 4, while the electric power generated according to the situation can be charged in the battery 4. The battery 4 is connected to an SOC sensor 5 for detecting the amount of stored electricity, in other words, the remaining amount of the battery.

外部充電装置6は、ハイブリッド車両1に充電可能な住宅地等の充電可能地において、ユーザによって外部電源(不図示)に接続される。バッテリ4は、外部充電装置6が外部電源に接続された状態で当該外部電源から電力の供給を受けることによって充電される。このようなハイブリッド車両1は、外部電源による充電が不能なものと区別して、所謂プラグインハイブリッド車両と呼ばれることがある。   The external charging device 6 is connected to an external power source (not shown) by a user in a chargeable place such as a residential area where the hybrid vehicle 1 can be charged. The battery 4 is charged by receiving power from the external power supply in a state where the external charging device 6 is connected to the external power supply. Such a hybrid vehicle 1 is sometimes referred to as a so-called plug-in hybrid vehicle, as distinguished from a vehicle that cannot be charged by an external power source.

エンジン2及びMG3の夫々の出力軸は、動力分割機構7に接続されている。エンジン2及びMG3の夫々の出力は、動力分割機構7及びトランスアクスル8等の機械的な動力伝達経路及びクランク軸等の出力軸を介して駆動輪9に伝達される。ハイブリッド車両1では、エンジン2及びMG3の夫々の駆動力配分が動力分割機構7により操作されて適正な運転が行われる。   The output shafts of the engine 2 and the MG 3 are connected to the power split mechanism 7. The outputs of the engines 2 and MG3 are transmitted to the drive wheels 9 via mechanical power transmission paths such as the power split mechanism 7 and the transaxle 8 and output shafts such as a crankshaft. In the hybrid vehicle 1, the driving power distribution of the engine 2 and the MG 3 is operated by the power split mechanism 7 to perform proper driving.

電子制御装置(HVECU)10は、ハイブリッド車両1の運転を適正に制御するコンピュータであり、エンジン2、MG3及び動力分割機構7の夫々の動作を制御する。   The electronic control unit (HVECU) 10 is a computer that appropriately controls the operation of the hybrid vehicle 1, and controls the operations of the engine 2, the MG 3, and the power split mechanism 7.

次に、図1及乃至図5を参照しながら、HVECU10が、バッテリ4の充電量を調整する調整方法を説明する。図2は、バッテリ4の充電量を調整する調整方法の主要な処理ルーチンを示したフローチャートである。図3は、初期及び使用期間経過後の夫々におけるバッテリの容量を図式的に示した概念図であり、図4は、図3(a)の比較例に係るバッテリの容量を図示的に示した概念図である。図5は、初期及び使用期間経過後の夫々において走行距離に対する蓄電量の変化を模式的に示したグラフである。   Next, an adjustment method in which the HVECU 10 adjusts the charge amount of the battery 4 will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 2 is a flowchart showing a main processing routine of the adjustment method for adjusting the charge amount of the battery 4. FIG. 3 is a conceptual diagram schematically showing the capacity of the battery at the initial stage and after the lapse of the use period, and FIG. 4 schematically shows the capacity of the battery according to the comparative example of FIG. It is a conceptual diagram. FIG. 5 is a graph schematically showing changes in the amount of stored electricity with respect to the travel distance in the initial stage and after the lapse of the use period.

図1及び図2において、HVECU10は、ハイブリッド車両1の未走行状態、より具体的には、ニッケル水素蓄電池の使用期間を起算点であって、ハイブリッド車両1の走行距離が0である時点を含む初期において、バッテリ4の放電リザーブの上限値より高い値にバッテリ4の充電量の初期下限値を設定する(ステップS10)。   1 and 2, the HVECU 10 includes a time point when the hybrid vehicle 1 is in a non-running state, more specifically, a use period of the nickel-metal hydride storage battery, and the travel distance of the hybrid vehicle 1 is zero. Initially, the initial lower limit value of the charge amount of the battery 4 is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve of the battery 4 (step S10).

ここで、図3(a)及び図4を参照しながら、バッテリ4の初期における蓄電量の下限値及び放電リザーブの上限値の関係を説明する。   Here, the relationship between the lower limit value of the charged amount and the upper limit value of the discharge reserve in the initial stage of the battery 4 will be described with reference to FIGS.

図3(a)において、初期では、ニッケル水素蓄電池から構成されるバッテリ4の容量は、正極の容量によって制限(即ち、正極規制)されている。放電リザーブは、正極容量より大きく設定された負極容量のうち放電可能な過剰な負極容量である。このような放電リザーブによれば、ハイブリッド車両1が急発進する際にMG3から要求される急激な電力要求に追従してバッテリ4から過剰な放電が行われた場合でも、バッテリ4の内圧が上昇することを抑制できる。   In FIG. 3 (a), at the initial stage, the capacity of the battery 4 constituted by the nickel-metal hydride storage battery is limited (that is, positive electrode regulation) by the capacity of the positive electrode. The discharge reserve is an excessive negative electrode capacity that can be discharged among negative electrode capacities set larger than the positive electrode capacity. According to such a discharge reserve, the internal pressure of the battery 4 increases even when excessive discharge is performed from the battery 4 following the rapid power demand required by the MG 3 when the hybrid vehicle 1 starts suddenly. Can be suppressed.

他方、バッテリ4には、放電リザーブに対応して充電リザーブが設定されている。充電リザーブは、正極容量より大きく設定された負極容量のうち充電可能な過剰な負極容量である。このような充電リザーブによれば、MG3からバッテリ4に電力を充電する際に、バッテリ4に過剰な充電が行なわれた場合でも、バッテリ4の内圧が上昇することを抑制できる。   On the other hand, the battery 4 is set with a charge reserve corresponding to the discharge reserve. The charge reserve is an excessive negative electrode capacity that can be charged among negative electrode capacities set larger than the positive electrode capacity. According to such a charge reserve, even when the battery 4 is charged excessively when the MG 3 charges the battery 4, it is possible to suppress an increase in the internal pressure of the battery 4.

バッテリ4の蓄電量、即ち充電可能範囲の下限である初期下限値は、劣化が生じていないバッテリ4における放電リザーブの上限値より高い値に設定されており、バッテリ4における実質的に充放電可能な容量範囲は、初期下限値及び充電リザーブの下限値で規定されている。初期下限値は、ハイブリッド車両1の走行状態に応じて放電或いは充電が行なわれることによって変化しうるバッテリ4の充電量、即ちバッテリ4に蓄電された電力量の残量について、ハイブリッド車両1が新車の段階で、或いは交換された新しいニッケル水素蓄電池がハイブリッド車両1に搭載された段階で設定された下限値である。   The amount of electricity stored in the battery 4, that is, the initial lower limit value that is the lower limit of the chargeable range, is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve in the battery 4 in which no deterioration has occurred. The capacity range is defined by the initial lower limit value and the lower limit value of the charge reserve. The initial lower limit value is determined based on the amount of charge of the battery 4 that can be changed by discharging or charging according to the traveling state of the hybrid vehicle 1, that is, the remaining amount of electric power stored in the battery 4. This is the lower limit set at the stage or when the replaced new nickel-metal hydride storage battery is mounted on the hybrid vehicle 1.

ここで、図4を参照しながら、バッテリ4の比較例に係るニッケル水素蓄電池における蓄電量の下限値と放電リザーブの上限値との関係を説明する。図4に示すように、充放電可能な容量範囲、即ち蓄電可能範囲の上限値及び下限値の夫々は、通常、負極及び正極の夫々の容量の相対的な大きさに応じて設定された放電リザーブの上限値及び充電リザーブの下限値によって規定されている。したがって、ニッケル水素蓄電池から放電される放電量によっては、放電リザーブの上限値にニッケル水素蓄電池の蓄電量が一致する場合がある。   Here, the relationship between the lower limit value of the storage amount and the upper limit value of the discharge reserve in the nickel metal hydride storage battery according to the comparative example of the battery 4 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, the chargeable / dischargeable capacity range, that is, each of the upper limit value and the lower limit value of the chargeable range is normally a discharge set according to the relative capacity of each of the negative electrode and the positive electrode. It is defined by the upper limit value of the reserve and the lower limit value of the charge reserve. Therefore, depending on the amount of discharge discharged from the nickel metal hydride storage battery, the amount of charge stored in the nickel metal hydride storage battery may coincide with the upper limit value of the discharge reserve.

比較例に係るニッケル水素蓄電池では、放電リザーブの上限値上に蓄電量のマージンが設定されておらず、バッテリ4に比べて充電リザーブを大きくとることができないことになり、ニッケル水素蓄電池に一定の充電可能な容量を確保した状態で、ニッケル水素蓄電池の寿命を延ばすことが難しくなる。より具体的には、十分な充電リザーブが確保できないため、電解液が電池外部に漏れ出す液漏れ、或いは化学反応によって電解液から生成される酸素ガス或いは水素ガスが電池外部に漏れるガス漏れが生じてしまい、結果的に電解液の減少を招く。電解液の減少によれば、ニッケル水素蓄電池の信頼性が著しく損なわれ、当該蓄電池の寿命も短くなる。   In the nickel metal hydride storage battery according to the comparative example, the margin of the amount of electricity stored is not set on the upper limit value of the discharge reserve, so that the charge reserve cannot be made larger than that of the battery 4, and the nickel hydride storage battery has a certain amount. It becomes difficult to extend the life of the nickel metal hydride storage battery in a state where a chargeable capacity is secured. More specifically, since a sufficient charge reserve cannot be secured, a liquid leak that the electrolyte solution leaks to the outside of the battery, or a gas leak that leaks oxygen gas or hydrogen gas generated from the electrolyte solution due to a chemical reaction to the outside of the battery occurs. As a result, the electrolyte solution is reduced. According to the decrease in the electrolytic solution, the reliability of the nickel metal hydride storage battery is significantly impaired, and the life of the storage battery is shortened.

そこで、図3(a)に示すように、バッテリ4は、HVECU10によって放電リザーブの上限値より高い値に蓄電量の初期下限値が設定されることによって、放電リザーブの上限値及び充電リザーブの下限値間に一定の充放電可能な容量を確保しつつ、放電リザーブの上限値上に蓄電量のマージンが設定される。言い換えれば、バッテリ4の劣化に伴って増大する放電リザーブの上限値を蓄電量の下限値より予め相対的に低くしておくことによって、その分充電リザーブを増やすことが可能である。   Therefore, as shown in FIG. 3A, the battery 4 is configured such that the HVECU 10 sets the initial lower limit value of the storage amount to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve, whereby the upper limit value of the discharge reserve and the lower limit of the charge reserve. A margin of the charged amount is set on the upper limit value of the discharge reserve while ensuring a certain chargeable / dischargeable capacity between the values. In other words, by setting the upper limit value of the discharge reserve that increases with the deterioration of the battery 4 relatively lower than the lower limit value of the charged amount, it is possible to increase the charge reserve accordingly.

図3(a)及び図4に示すように、バッテリ4からMG3に対して実質的に供給できる電力量、即ち充放電によって変動しうる充電可能範囲は、初期下限値を設定しない場合、即ち正極規制によって設定された放電リザーブの上限値及び充電リザーブの下限値間の容量範囲でバッテリからMG3に電力を供給する場合に比べて小さくなる。より具体的には、ハイブリッド車両1では、例えば、一回の充電によって充電されたバッテリ4から供給される電力のみによってハイブリッド車両1が本来200km走行できるところを150kmしか走行できないようにMG3への電力供給が制限されることになる。   As shown in FIGS. 3A and 4, the amount of power that can be substantially supplied from the battery 4 to the MG 3, that is, the chargeable range that can fluctuate due to charging / discharging is set when the initial lower limit value is not set, that is, the positive electrode Compared to the case where power is supplied from the battery to the MG 3 in the capacity range between the upper limit value of the discharge reserve and the lower limit value of the charge reserve set by the regulation, it becomes smaller. More specifically, in the hybrid vehicle 1, for example, the electric power to the MG 3 so that the hybrid vehicle 1 can only travel 150 km in the place where the hybrid vehicle 1 can originally travel 200 km only by the power supplied from the battery 4 charged by one charge. Supply will be limited.

しかしながら、ハイブリッド車両1によれば、外部電源からバッテリ4に充電できるため、バッテリ4の蓄電量が初期下限値まで減少した場合でも、充電可能地において外部電源からバッテリ4に充電可能である。したがって、初期下限値を設定しない場合に比べて充放電可能な容量範囲が小さくなった場合でも、エンジン2で発生した動力に基づく電力供給を受けることなく、バッテリ4に充電できる。   However, according to the hybrid vehicle 1, since the battery 4 can be charged from the external power source, the battery 4 can be charged from the external power source in a chargeable place even when the amount of power stored in the battery 4 decreases to the initial lower limit value. Therefore, even when the chargeable / dischargeable capacity range becomes smaller than when the initial lower limit value is not set, the battery 4 can be charged without receiving power supply based on the power generated in the engine 2.

次に、図3(b)を参照しながら、使用期間を経過した後のバッテリ4における蓄電量の下限値及び放電リザーブの上限値の関係を説明する。   Next, the relationship between the lower limit value of the charged amount and the upper limit value of the discharge reserve in the battery 4 after the usage period has elapsed will be described with reference to FIG.

図3(b)において、ハイブリッド車両1の使用期間の経過に応じて、放電リザーブは増大し、その上限値は図中上側に向かってシフトする。他方、充電リザーブは、初期の充電リザーブに比べてバッテリ4の劣化に応じて生じる劣化容量だけ減少する。しかしながら、図3(a)を参照しながら説明したように、ハイブリッド車両1によれば、初期において予め充電リザーブを大きく設定できているため、充電リザーブが消失するまでの時間を延ばすことが可能であり、過剰な充電によって生じる電解液の減少を低減できる。   In FIG. 3B, the discharge reserve increases with the passage of the use period of the hybrid vehicle 1, and the upper limit value shifts upward in the drawing. On the other hand, the charge reserve is reduced by a deteriorated capacity generated in accordance with the deterioration of the battery 4 compared to the initial charge reserve. However, as described with reference to FIG. 3A, according to the hybrid vehicle 1, since the charge reserve can be set large in advance in the initial stage, it is possible to extend the time until the charge reserve disappears. Yes, it is possible to reduce the decrease in the electrolyte caused by excessive charging.

再び、図2において、HVECU10は、ハイブリッド車両1が使用された使用期間を経た後、言い換えれば、ハイブリッド車両1が任意の走行状態、或いは駆動状態を経た後、ハイブリッド車両1の使用期間の経過を示す指標に関するデータを取得する。より具体的には、HVECU10は、例えば、ハイブリッド車両1の走行距離を検知するセンサ、或いは使用年数をカウントするカウンタからハイブリッド車両1の走行距離、或いは使用年数に関する情報を含むデータを取得する(ステップS20)。   Again, in FIG. 2, the HVECU 10 determines the passage of the usage period of the hybrid vehicle 1 after the usage period in which the hybrid vehicle 1 has been used, in other words, after the hybrid vehicle 1 has passed an arbitrary running state or driving state. Acquire data about the indicated index. More specifically, the HVECU 10 acquires data including information on the travel distance of the hybrid vehicle 1 or the years of use from, for example, a sensor that detects the travel distance of the hybrid vehicle 1 or a counter that counts the years of use (step). S20).

尚、ハイブリッド車両1では、MG3から出力された駆動力は、エンジン2から出力された動力、或いは、当該動力がMG3を介して電力としてバッテリ4に充電された後、再度バッテリ4に供給されることによって発生するため、ハイブリッド車両1の走行距離をバッテリ4の使用期間の経過を具体的に示す指標の一つとして用いることが可能である。HVECU10は、バッテリ4の使用期間の経過を走行距離という具体的、且つ定量的なデータに基づいて、初期下限値より低く蓄電量の下限値を正確に設定できる。したがって、ハイブリッド車両1によれば、バッテリ4を構成するニッケル水素蓄電池の劣化の程度を正確に推定でき、当該推定値に応じて蓄電量の下限値を設定できる。   In the hybrid vehicle 1, the driving force output from the MG 3 is supplied to the battery 4 again after the power output from the engine 2 or the power is charged to the battery 4 as power via the MG 3. Therefore, the travel distance of the hybrid vehicle 1 can be used as one of the indexes that specifically indicate the passage of the usage period of the battery 4. The HVECU 10 can accurately set the lower limit value of the storage amount lower than the initial lower limit value based on the specific and quantitative data of the usage period of the battery 4 as the travel distance. Therefore, according to the hybrid vehicle 1, the degree of deterioration of the nickel-metal hydride storage battery constituting the battery 4 can be accurately estimated, and the lower limit value of the charged amount can be set according to the estimated value.

HVECU10は、ハイブリッド車両1の走行距離が所定値に到達した際に、ハイブリッド車両1の走行距離を検知するセンサから走行距離が所定値に達した旨を含むデータを取得してもよいし、一定の時間間隔で走行距離を示すデータをセンサから取得してもよい。また、使用期間を示す指標として、直接的にバッテリ4の劣化の程度に対応するバッテリ4に対する充放電回数、或いは充放電量等の指標を用いてもよい。   When the travel distance of the hybrid vehicle 1 reaches a predetermined value, the HVECU 10 may acquire data including a fact that the travel distance has reached the predetermined value from a sensor that detects the travel distance of the hybrid vehicle 1. Data indicating the travel distance may be acquired from the sensor at the time intervals. In addition, as an index indicating the period of use, an index such as the number of times of charging / discharging the battery 4 or the amount of charging / discharging corresponding to the degree of deterioration of the battery 4 may be used.

次に、図2において、HVECU10は、ハイブリッド車両1の使用期間の経過に応じてバッテリ4の蓄電量の下限値が初期下限値より低くなるように、バッテリ4の蓄電量の下限値を設定する(ステップS30)。このように充電量の下限値を初期下限値より低くなるように設定することによって、バッテリ4において蓄電可能な容量を確保できる。   Next, in FIG. 2, the HVECU 10 sets the lower limit value of the charged amount of the battery 4 so that the lower limit value of the charged amount of the battery 4 becomes lower than the initial lower limit value as the usage period of the hybrid vehicle 1 elapses. (Step S30). Thus, by setting the lower limit value of the charge amount to be lower than the initial lower limit value, it is possible to secure a capacity that can be stored in the battery 4.

尚、HVECU10は、ハイブリッド車両1の使用期間の経過毎にバッテリ4の蓄電量の下限値を初期下限値より低く設定する。より具体的には、例えばハイブリッド車両の走行距離或いは走行時間の経過に対応した各走行距離或いは走行時間において、これら距離或いは時間が増大するほど蓄電量の下限値を低く設定する。このように下限値を低く設定することによって、バッテリ4の劣化が進行しても一定の充電量を確保できる。   Note that the HVECU 10 sets the lower limit value of the charged amount of the battery 4 to be lower than the initial lower limit value every time the period of use of the hybrid vehicle 1 elapses. More specifically, for example, in each travel distance or travel time corresponding to the travel distance or travel time of the hybrid vehicle, the lower limit value of the storage amount is set lower as the distance or time increases. Thus, by setting the lower limit value low, a constant charge amount can be secured even when the battery 4 is deteriorated.

次に、図1及び図5を参照しながら、ハイブリッド車両1を走行させた際の充電量の変化の一例を説明する。   Next, an example of a change in the charge amount when the hybrid vehicle 1 is driven will be described with reference to FIGS. 1 and 5.

図5において、初期段階では、ハイブリッド車両1は、充電可能地においてバッテリ4に充電した後、バッテリ4から供給された電力によって作動するMG3から駆動輪9に動力が伝達され走行する。したがって、バッテリ4の充電量は減少する(図中Depleting領域。)。次に、バッテリ4の蓄電量が初期下限値まで減少した地点、即ち一回の充電によってバッテリ4からMG3に電力を供給可能な一充電走行距離にハイブリッド車両1の走行距離が達すると、ハイブリッド車両1は、エンジン2から供給される動力によって走行する。エンジン2から供給される動力によってハイブリッド車両1が走行している期間において、バッテリ4の蓄電量は、初期下限値(SOC1)に維持される(図中、Sustaining領域)。次に、ハイブリッド車両1が、充電可能地に到達すると、外部電源から供給された電力によってバッテリ4は充電される。   In FIG. 5, in an initial stage, hybrid vehicle 1 travels with motive power transmitted from MG 3 that operates with electric power supplied from battery 4 to drive wheels 9 after charging battery 4 in a chargeable place. Therefore, the amount of charge of the battery 4 is reduced (Depleting region in the figure). Next, when the travel distance of the hybrid vehicle 1 reaches the point where the amount of power stored in the battery 4 has decreased to the initial lower limit value, that is, one charge travel distance capable of supplying power from the battery 4 to the MG 3 by one charge. 1 travels by power supplied from the engine 2. During the period in which the hybrid vehicle 1 is traveling by the power supplied from the engine 2, the amount of power stored in the battery 4 is maintained at the initial lower limit (SOC1) (the Sustaining region in the figure). Next, when the hybrid vehicle 1 reaches a chargeable place, the battery 4 is charged by the electric power supplied from the external power source.

次に、図5において、使用期間の経過後では、初期段階と同様に、ハイブリッド車両1は、充電可能地においてバッテリ4に充電した後、バッテリ4から供給された電力によって作動するMG3から駆動輪9に動力が伝達され走行する。したがって、バッテリ4の充電量は減少する。但し、バッテリ4の充電量の下限値は、初期下限値(SOC1)より低い下限値(SOC2)に設定されているため、初期段階に比べて、相対的にバッテリ4から供給される電力のみで走行可能な距離は伸びている。次に、バッテリ4の蓄電量が下限値(SOC2)まで減少した地点、即ち一回の充電によってバッテリ4からMG3に電力を供給可能な走行距離にハイブリッド車両1の走行距離が達すると、ハイブリッド車両1は、エンジン2から供給される動力によって走行する。エンジン2から供給される動力によってハイブリッド車両1が走行している期間(Sustaining領域)において、バッテリ4の蓄電量は、下限値(SOC2)に維持される。次に、ハイブリッド車両1が充電可能地に到達すると、外部電源から供給された電力によってバッテリ4は充電される。ハイブリッド車両1によれば、バッテリ4の蓄電量が下限値(SOC2)まで減少しても外部電源から充電できるので、ハイブリッド車両1全体として燃費を向上させることができる。   Next, in FIG. 5, after the usage period has elapsed, the hybrid vehicle 1 charges the battery 4 in the rechargeable place after the use period, and then operates from the MG 3 that is operated by the electric power supplied from the battery 4. Power is transmitted to 9 and the vehicle travels. Therefore, the charge amount of the battery 4 decreases. However, since the lower limit value of the charge amount of the battery 4 is set to a lower limit value (SOC2) lower than the initial lower limit value (SOC1), only the electric power supplied from the battery 4 is relatively compared to the initial stage. The distance that can be traveled is increasing. Next, when the travel distance of the hybrid vehicle 1 reaches the point where the amount of power stored in the battery 4 decreases to the lower limit (SOC2), that is, the travel distance in which electric power can be supplied from the battery 4 to the MG 3 by one charge. 1 travels by power supplied from the engine 2. During the period in which the hybrid vehicle 1 is traveling by the power supplied from the engine 2 (Sustaining region), the amount of power stored in the battery 4 is maintained at the lower limit (SOC2). Next, when the hybrid vehicle 1 reaches a chargeable place, the battery 4 is charged by the electric power supplied from the external power source. According to the hybrid vehicle 1, even if the charged amount of the battery 4 is reduced to the lower limit value (SOC 2), it can be charged from the external power source, so that the fuel efficiency can be improved as the entire hybrid vehicle 1.

尚、図5では、使用期間の経過後について、走行距離に対する充電量の変化の一例を示しているが、使用期間の長くなるほど、より具体的には、走行距離及びバッテリ4への充放電回数の累積値が増大するほど蓄電量の下限値はより低い設定される。   FIG. 5 shows an example of the change in the charge amount with respect to the travel distance after the use period has elapsed. More specifically, the longer the use period, the more specifically the travel distance and the number of times of charging / discharging the battery 4 As the cumulative value increases, the lower limit value of the charged amount is set lower.

以上説明したように、本実施形態に係るハイブリッド車両によれば、ニッケル水素蓄電池から構成されるバッテリの容量を確保しつつ、充電リザーブが消失するまでの期間を延ばすことが可能であるため、ニッケル水素蓄電池から構成されるバッテリの寿命を延ばし、その信頼性を高めることが可能になる。   As described above, according to the hybrid vehicle according to the present embodiment, it is possible to extend the period until the charge reserve disappears while securing the capacity of the battery composed of the nickel hydride storage battery. It is possible to extend the life of a battery composed of a hydrogen storage battery and increase its reliability.

また、本実施形態に係るハイブリッド車両によれば、放電リザーブの上限値より高い値に蓄電量の初期下限値を設定すると共に充電リザーブの容量を大きく取らない場合には、ニッケル水素蓄電池の蓄電量を一定に保持しつつ、ニッケル水素蓄電池に含まれる活物質量を減らすことが可能である。したがって、本実施形態に係るハイブリッド車両によれば、バッテリとして当該車両に搭載されるニッケル水素蓄電池のサイズを小型化できる。尚、ニッケル水素蓄電池を小型化するためには充電リザーブを大きく取ることができないため、ニッケル水素蓄電池の長寿命化及び小型化は、互いに同時に実現することが困難な背反する関係にある。したがって、本実施形態に係るハイブリッド車両によれば、ニッケル水素蓄電池の長寿命化及び小型化の一方のみが可能である。   Further, according to the hybrid vehicle according to the present embodiment, when the initial lower limit value of the charged amount is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve and the capacity of the charge reserve is not taken large, the charged amount of the nickel metal hydride storage battery It is possible to reduce the amount of active material contained in the nickel-metal hydride storage battery while keeping the constant. Therefore, according to the hybrid vehicle which concerns on this embodiment, the size of the nickel hydride storage battery mounted in the said vehicle as a battery can be reduced in size. In order to reduce the size of the nickel-metal hydride storage battery, it is impossible to make a large charge reserve. Therefore, the extension of the life of the nickel-metal hydride storage battery and the downsizing of the nickel-metal hydride storage battery have a contradictory relationship that is difficult to achieve simultaneously. Therefore, according to the hybrid vehicle according to the present embodiment, only one of the life extension and size reduction of the nickel metal hydride storage battery is possible.

本実施形態に係るハイブリッド車両の要部の構成を示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the structure of the principal part of the hybrid vehicle which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るハイブリッド車両が備えるバッテリにおける蓄電量を調整する調整方法の主要な処理ルーチンを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the main process routine of the adjustment method which adjusts the electrical storage amount in the battery with which the hybrid vehicle which concerns on this embodiment is provided. 本実施形態に係るハイブリッド車両において、初期及び使用期間経過後の夫々におけるバッテリの容量の構成を図式的に示した概念図である。In the hybrid vehicle which concerns on this embodiment, it is the conceptual diagram which showed typically the structure of the capacity | capacitance of the battery in each after an initial stage and use period progress. 図3(a)の比較例に係るバッテリの容量を図示的に示した概念図である。It is the conceptual diagram which showed the capacity | capacitance of the battery which concerns on the comparative example of Fig.3 (a) graphically. 本実施形態に係るハイブリッド車両を走行させた際のバッテリの蓄電量の変化を図式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the change of the electrical storage amount of the battery at the time of making the hybrid vehicle concerning this embodiment run.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・ハイブリッド車両、2・・・エンジン、3・・・モータジェネレータ(MG)、10・・・電子制御ユニット(HVECU)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid vehicle, 2 ... Engine, 3 ... Motor generator (MG), 10 ... Electronic control unit (HVECU)

Claims (2)

燃料の燃焼によって作動するエンジンと、
外部電源から充電可能なバッテリであるニッケル水素蓄電池と、
前記ニッケル水素蓄電池に充電された電力を用いて作動し、前記エンジンと相異なる他の動力源と、
前記ニッケル水素蓄電池の放電リザーブの上限値より高い値に前記ニッケル水素蓄電池の充電量の初期下限値を設定し、該初期下限値が設定された後、前記ニッケル水素蓄電池が使用された使用期間の経過に応じて、前記充電量の下限値が前記初期下限値より低くなるように前記充電量の下限値を設定する設定手段と
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両。
An engine that operates by burning fuel,
A nickel metal hydride storage battery that can be charged from an external power source;
It operates using electric power charged in the nickel metal hydride storage battery, and another power source different from the engine,
The initial lower limit value of the charge amount of the nickel metal hydride storage battery is set to a value higher than the upper limit value of the discharge reserve of the nickel metal hydride battery, and after the initial lower limit value is set, A hybrid vehicle comprising: setting means for setting the lower limit value of the charge amount so that the lower limit value of the charge amount becomes lower than the initial lower limit value as time elapses.
前記設定手段は、前記使用期間の経過を示す指標として当該ハイブリッド車両の走行距離を用いること
を特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両。
The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the setting unit uses a travel distance of the hybrid vehicle as an index indicating the passage of the use period.
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