本發明涉及車輛行駛控制裝置以及車輛行駛裝置。

背景技術：

在下述(日本)特開2014-017901號中公開了以下內容：在判定為控制微機中產生了異常時，監控微機不是停止電池組實現的供電，而是決定基于電池組的剩余容量的可行駛時間，在經過該可行駛時間之前，使電池組繼續供電，從而活用電池組的剩余容量而繼續行駛用電動機的驅動。

技術實現要素：

在上述現有技術中，在控制微機發生異常時基于監控微機所取得的電池組的剩余容量而驅動行駛用電動機，但由于電池組不僅放電，還根據車輛的行駛狀態而被充電，因而在僅基于控制微機發生異常時的電池組的剩余容量來驅動了行駛用電動機的情況下，無法充分有效地活用電池組的剩余容量。即，在上述現有技術中，由于可能會發生在電池組的剩余容量成為零之前使行駛用電動機的驅動停止的事態，因而沒有充分有效活用電池組的剩余容量。

本發明的方式鑒于上述情況而完成，其目的在于比以往更有效地活用電池組的剩余容量。

為了實現上述目的，本發明采用了以下的方式。

(1)本發明的一個方式的車輛行駛控制裝置是，通過控制行駛驅動裝置而控制車輛的行駛的車輛行駛控制裝置，所述行駛驅動裝置以電池組的電力來驅動行駛電機，在對所述電池組的狀態進行監控的電池監控裝置發生了異常的情況下，基于在發生該異常時的所述電池組的剩余容量以及在發生異常之后的所述電池組的電池電流，對剩余容量的時序性變化進行運算，并基于通過該運算所得到的剩余容量而控制所述行駛驅動裝置。

(2)在上述(1)的方式中，也可以基于在發生異常時的所述電池組的剩余容量以及在發生異常之后的所述電池組的電池電流，對所述電池組的過充電進行監控，在成為該過充電之前使所述車輛的行駛停止。

(3)在上述(1)或(2)的方式中，也可以取得所述電池組的溫度，基于在發生異常時的所述電池組的剩余容量、在發生異常之后的所述電池組的電池電流以及所述電池組的溫度，控制所述行駛驅動裝置。

(4)在上述(2)或(3)的方式中，也可以取得所述電池組的溫度，基于在發生異常時的所述電池組的剩余容量、在發生異常之后的所述電池組的電池電流以及所述電池組的溫度，對所述電池組的過充電進行監控。

(5)本發明的一個方式的車輛行駛裝置，包括：電池組；行駛電機，使車輛行駛；行駛驅動裝置，以所述電池組的電力來驅動行駛電機；電池監控裝置，對所述電池組的狀態進行監控；以及控制所述行駛驅動裝置的上述(1)至(4)的任一項所述的車輛行駛控制裝置。

根據本發明的方式，在對電池組的狀態進行監控的電池監控裝置發生了異常的情況下，基于在發生該異常時的電池組的剩余容量以及在發生異常之后的電池組的電池電流，對剩余容量的時序性變化進行運算，并基于通過該運算所得到的剩余容量而控制行駛驅動裝置，因而比以往更有效地活用電池組的剩余容量。

附圖說明

圖1是表示本發明的一實施方式的車輛行駛裝置a的結構的框圖。

圖2是表示本發明的一實施方式的車輛行駛控制裝置6的動作的流程圖。

圖3是表示本發明的一實施方式的車輛行駛控制裝置6的動作的特性圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的一實施方式。

如圖1所示，本實施方式的車輛行駛裝置a包括電池組1、電壓檢測裝置2、電流計3、逆變器4(行駛驅動裝置)、行駛電機5以及車輛行駛控制裝置6。

如圖所示，電池組1由串聯連接成一列的多個電池單元(cell)構成，將預定電壓的直流電力輸出到逆變器4。電壓檢測裝置2檢測上述各電池單元的電壓(單元電壓vs)以及溫度(單元溫度ts)，由n個(n：自然數)單元電壓檢測部d1～dn構成。如圖所示，各單元電壓檢測部d1～dn對應于4個電池單元，檢測4個電池單元的單元電壓vs以及單元溫度ts。

此外，如圖所示，各單元電壓檢測部d1～dn通過所謂菊花鏈方式相互連接。即，單元電壓檢測部d1～dn-1將自身檢測出的單元電壓vs以及單元溫度ts輸出到更低電壓側的單元電壓檢測部d2～dn，更低電壓側的單元電壓檢測部d2～dn-1除自身檢測出的單元電壓vs以及單元溫度ts之外，還將從更高電壓側的電壓檢測部d1～dn-2提供的單元電壓vs以及單元溫度ts輸出到更低電壓側的單元電壓檢測部d3～dn-1。

此外，最高電壓側的單元電壓檢測部d1基于從車輛行駛控制裝置6輸入的發送指示信號，將單元電壓vs以及單元溫度ts輸出到在低電壓側相鄰的單元電壓檢測部d2。此外，最低電壓側的單元電壓檢測部dn將從在高電壓側相鄰的單元電壓檢測部dn-1輸入的各單元電壓檢測部d1～dn-1的單元電壓vs以及單元溫度ts，與自身檢測出的單元電壓以及單元溫度一起，作為電壓檢測信號而輸出到車輛行駛控制裝置6。

另外，各單元電壓檢測部d1～dn-1和車輛行駛控制裝置6通過不同的電源進行工作。由于這一關系，在單元電壓檢測部d1和車輛行駛控制裝置6之間傳輸上述發送指示信號的傳輸線、以及在單元電壓檢測部dn和車輛行駛控制裝置6之間傳輸上述電壓檢測信號的傳輸線上，分別被插入了用于實現電源的絕緣的絕緣元件。各絕緣元件例如是光電耦合器。

即，在該電壓檢測裝置2中，在發送指示信號從車輛行駛控制裝置6被輸入到最高電壓側的單元電壓檢測部d1時，單元電壓vs以及單元溫度ts被依次輸出到低電壓側的單元電壓檢測部d2～dn，最終所有單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs以及單元溫度ts、即與電池組1的所有電池單元有關的單元電壓vs以及單元溫度ts被輸出到車輛行駛控制裝置6。

電流計3檢測從電池組1提供給逆變器4的電池電流id，并作為電流檢測信號而輸出到車輛行駛控制裝置6。逆變器4是將從電池組1提供的直流電力轉換為預定相數的交流電力而提供給行駛電機5的行駛驅動裝置。即，該逆變器4具備與行駛電機5的相數對應的數量的開關支路(switchingleg)，根據從車輛行駛控制裝置6輸入的pwm信號(控制信號)的占空比來調節各相的交流電力(操作信號)的電壓振幅。

行駛電機5是通過從上述逆變器4輸入的各相的交流電力所驅動的預定相數的電動機，例如是三相直流電動機。該行駛電機5產生與各相的交流電力相應的轉矩，通過該轉矩將車輛所具備的車輪進行旋轉驅動。

車輛行駛控制裝置6是通過執行在內部存儲的控制程序而發揮預定的控制功能的軟件控制裝置，包括運算裝置、存儲裝置以及各種接口電路等。車輛行駛控制裝置6按照駕駛者的駕駛指示而設定上述pwm信號的占空比，通過直接控制逆變器4而控制車輛的行駛。

此外，該車輛行駛控制裝置6包括異常判定部6a以及soc運算部6b，作為基于上述控制功能的功能結構元素。異常判定部6a基于從電壓檢測裝置2輸入的電池組1的單元電壓vs以及單元溫度ts，判定電池組1的正常/異常。soc運算部6b除基于從電壓檢測裝置2輸入的電池組1的單元電壓vs以及單元溫度ts之外，還基于從電流計3輸入的電池電流id，將電池組1的soc(充電狀態(stateofcharge))作為剩余容量進行運算。

下面，參照圖2、圖3說明本實施方式的車輛行駛裝置a的動作。

在本實施方式的車輛行駛裝置a中，車輛行駛控制裝置6在電壓檢測裝置2正常的情況下，以普通行駛模式m1來控制(普通行駛控制)逆變器4。即，車輛行駛控制裝置6在普通行駛模式m1中，僅按照駕駛者的駕駛指示而設定要輸出到逆變器4的pwm信號的占空比。

相對地，在電壓檢測裝置2中發生了某種異常的情況下，車輛行駛控制裝置6采用的不是普通的行駛控制，而是通過保護行駛模式m2來控制逆變器4。即，車輛行駛控制裝置6在保護行駛模式m2中，進行與駕駛者的駕駛指示以及電池組1的剩余容量(soc)相應的行駛控制(保護行駛控制)。以下，沿圖2的流程圖說明上述普通行駛控制以及保護行駛控制的細節。

最初，車輛行駛控制裝置6通過確認內部標志，從而判斷行駛模式被設定成了普通行駛模式m1還是保護行駛模式m2(步驟s1)。然后，車輛行駛控制裝置6在行駛模式為普通行駛模式m1時進行步驟s2的處理，在行駛模式為保護行駛模式m2時進行步驟s9的處理。

例如，在上述步驟s1的判斷為普通行駛模式m1時，車輛行駛控制裝置6對電壓檢測裝置2輸出發送指示信號，從而取得各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs(步驟s2)。然后，基于各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs，判定電壓檢測裝置2的異常，例如判定連接各電池單元和各單元電壓檢測部d1～dn的電壓傳輸線路是否發生了斷線(步驟s3)。

另外，關于該步驟s3的判定處理，能夠應用例如(日本)特開2013-085354號公報中公開的技術。

并且，車輛行駛控制裝置6在上述步驟s3的判定結果為“否”的情況下，也就是說電壓檢測裝置2沒有發生異常的情況下，基于各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs而運算電池組1的soc值(步驟s4)，并將該soc值存儲到內部存儲器(步驟s5)。

然后，車輛行駛控制裝置6基于上述各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs而判斷電池組1是否將要成為過充電狀態(步驟s6)。車輛行駛控制裝置6在該步驟s6的判斷為“是”的情況下，也就是說在電池組1即將成為過充電狀態之前的狀態下，通過停止對逆變器4供應pwm信號，從而使車輛停止，并且防止電池組1成為過充電狀態。

在此，車輛行駛控制裝置6在該步驟s6的判斷處理(過充電判定處理)中，通過比較在內部存儲器中預先存儲的過充電閾值vlim和各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs而判斷電池組1是否將要成為過充電狀態，在構成電池組1的多個電池單元中至少一個電池單元的單元電壓vs超過過充電閾值時，判定為電池組1是過充電狀態。

另一方面，車輛行駛控制裝置6在上述步驟s6的判斷為“否”的情況下，進行上述的普通行駛控制(步驟s8)，并重復上述的步驟s1的處理。即，車輛行駛控制裝置6在普通行駛控制中，僅按照駕駛者的駕駛指示而設定要輸出到逆變器4的pwm信號的占空比。

此外，車輛行駛控制裝置6在上述步驟s3的判斷為“是”的情況下，通過將內部標志的內容從表示普通行駛模式m1的值改寫為表示保護行駛模式m2的值，從而將行駛模式從普通行駛模式m1切換為保護行駛模式m2(步驟s9)。

進而，車輛行駛控制裝置6在上述步驟s1的判斷為“保護行駛模式m2”的情況下，在上述步驟s5中讀出存儲在內部存儲器的soc值(步驟s10)，且從電流計3獲取電流檢測信號，從而取得從電池組1提供給逆變器4的電池電流id(步驟s11)。

然后，車輛行駛控制裝置6對電壓檢測裝置2輸出發送指示信號，從而取得各單元電壓檢測部d1～dn的單元溫度(步驟s12)。然后，車輛行駛控制裝置6基于內部存儲器的soc值、和電池電流id以及單元溫度ts，對時序性變化的soc值的變化量進行運算，基于該變化量和上述soc值來運算電池組1的實際的soc值(剩余容量)(步驟s13)。

即，如圖3所示，車輛行駛控制裝置6在普通行駛模式m1中基于各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs而運算電池組1的soc值。相對地，在保護行駛模式m2中由于從各單元電壓檢測部d1～dn輸入的單元電壓vs的可靠性存在問題，因而車輛行駛控制裝置6基于預先在內部存儲器中存儲的發生異常時ta中的電池組1的soc值da(剩余容量)、從電流計3輸入的電池電流id以及從各單元電壓檢測部d1～dn輸入的單元溫度ts，運算電池組1的soc值。

此外，車輛行駛控制裝置6在普通行駛模式m1中基于各單元電壓檢測部d1～dn的單元電壓vs是否超過了電壓上限值vlim而判定電池組1的過充電。相對地，在保護行駛模式m2中，車輛行駛控制裝置6基于在根據上述soc值da、電池電流id以及單元溫度ts運算出的電池組1的soc值是否超過了soc上限值dlim，判定電池組1的過充電。

并且，車輛行駛控制裝置6基于根據車輛的行駛狀態而隨時變化的上述實際的soc值(剩余容量)和駕駛者的駕駛指示而進行保護行駛控制(步驟s14)。即，車輛行駛控制裝置6對要輸出到逆變器4的pwm信號的占空比，還考慮電池組1中的實際的soc值(剩余容量)，從而例如在上述實際的soc值(剩余容量)低于預先設定的下限值之前允許基于駕駛者的駕駛指示的行駛。

根據這樣的本實施方式的車輛行駛裝置a，在保護行駛模式m2中基于發生異常時ta中的電池組1的soc值da、從電流計3輸入的電池電流id以及從各單元電壓檢測部d1～dn輸入的單元溫度ts，運算電池組1的實際的soc值，所以能夠最大限度活用電池組1的剩余容量，因而在使用電池組1的剩余容量而車輛行駛的情況下，能夠行駛比以往更長的距離。

此外，車輛行駛控制裝置6在保護行駛模式m2中，在上述步驟s14的處理之后進行上述步驟s6的過充電判定處理。另外，此時的過充電判定處理、即保護行駛模式m2中的過充電判定處理僅限于沒有受到通過步驟s3的處理而判定為已發生的斷線的影響的單元電池，判斷是否將要成為過充電。

另外，本發明不限于上述實施方式，例如考慮如下的變形例。

在上述實施方式中，將根據車輛的行駛狀態而隨時變化的實際的soc值(剩余容量)，基于電壓檢測裝置2發生異常之前的soc值da、電池電流id以及單元溫度ts而運算了電池組1的實際的soc值，但本發明不限于此。例如，也可以僅根據電壓檢測裝置2發生異常之前的soc值da以及電池電流id而運算電池組1的實際的soc值。

此外，在上述實施方式中，在保護行駛模式m2中使用電池電流id以及單元溫度ts而運算了實際的soc值，但也可以在普通行駛模式m1中的soc計算(步驟s4)中也使用電池電流id以及單元溫度ts而運算soc值。

在上述實施方式中，說明了作為監控電池組1的狀態的電池監控裝置而設置對單元電壓vs以及單元溫度ts進行檢測的電壓檢測裝置2的情況，但本發明不限于此。例如，也可以采用僅檢測單元電壓vs的電池監控裝置或者檢測單元電壓vs以及單元溫度ts以外的屬性值的電池監控裝置。

此外，在上述實施方式中，檢測了各個單元電池的單元溫度td，但本發明不限于此。也可以取代單元溫度td而檢測電池組1的預定部位的溫度作為電池組1的代表溫度，并使用該代表溫度來運算保護行駛模式m2中的soc值。

此外，在該情況下，考慮在電池組1的預定部位設置熱敏電阻，且對車輛行駛控制裝置6設置基于該熱敏電阻的輸出信號而檢測電池組1的溫度的功能。

在上述實施方式中，說明了作為電壓檢測裝置2的異常而判定用于連接各電池單元和各單元電壓檢測部d1～dn的電壓傳輸線路的斷線的發生的情況，但本發明不限于此。也可以判定上述電壓傳輸線路的斷線以外的電壓檢測裝置2的異常。