电源装置和电源装置中的输入输出限制设定方法及车辆和其控制方法

摘要

当充放电电流Ib的平方值的时间平均值(平方平均值Sqib)大于阈值Sqref、剩余容量SOC大于阈值SOCref1时，将基于电池温度Tb和剩余容量SOC而设定的基本输入限制Wintmp进行补正后的值作为执行用输入限制Win*而设定(步骤S140、S180、S190)，当剩余容量SOC小于阈值SOCref2时，将基于电池温度Tb和剩余容量SOC而设定的基本输出限制Wouttmp进行补正后的值作为执行用输出限制Wout*而设定(步骤S200、S210)。这样一来，与基于蓄电池的电池温度Tb同时补正执行用输入限制和执行用输出限制相比，能够更适当地设定执行用输入输出限制Win*、Wout*。

说明书

技术领域

本发明涉及电源装置和电源装置中的输入输出限制设定方法及车辆和其控制方法。

背景技术

以往，作为这种电源装置，提出了具备能够充放电的蓄电池的电源装置(例如，参照专利文献1)。在该电源装置中，通过基于蓄电池的剩余容量和温度设定作为能够从蓄电池放电的电力的输出限制，抑制蓄电池的剩余容量的下降和温度的上升引起的蓄电池的劣化。

专利文献1：日本特开平10-136502号公报

发明内容

一般来讲，在上述电源装置中，当蓄电池的温度超过预定的阈值时，通过使蓄电池的输出限制变小并同时使作为能够向蓄电池充电的电力的输入限制变小，从而使蓄电池的充电电流和放电电流都变小，以抑制蓄电池的温度上升。然而，如果使蓄电池的输入限制和输出限制同时变小，则虽然能够抑制蓄电池的温度上升，但能够从蓄电池输出的电力急剧减少。将这样的电源装置搭载于车辆而作为向车轴输出行驶用的动力的电机的电力源来使用的情况下，来自于电机的动力急剧减少，驾驶者有时会感到不协调。因而，更适当地设定蓄电池的输入限制及输出限制，以更适当地从蓄电池输出电力是所希望的。

本发明的电源装置和电源装置中的输入输出限制设定方法及车辆和其控制方法，目的在于在具备能够充放电的蓄电池的电源装置中更适当地设定蓄电池的输入限制及输出限制。

本发明的电源装置和电源装置中的输入输出限制设定方法及车辆和其控制方法，为了达成上述目的，采用了以下方案。

本发明的电源装置，其要点在于，是输入输出电力的电源装置；具备：能够充放电的蓄电单元，检测该蓄电单元的温度的温度检测单元，检测所述蓄电单元充放电的充放电电流的充放电电流检测单元，基于该检测出的充放电电流计算(演算)作为能够从所述蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量的剩余容量计算单元，基于所述计算出的剩余容量和所述检测出的温度设定作为能够向所述蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制并同时基于所述检测出的充放电电流补正所述设定的基本输入限制而设定执行用输入限制的输入限制设定单元，基于所述计算出的剩余容量和所述检测出的温度设定作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的执行用输出限制的输出限制设定单元。

本发明的电源装置中，基于蓄电单元充放电的充放电电流计算作为能够从蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量；基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度设定作为能够向蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制，同时基于充放电电流补正所设定的基本输入限制而设定执行用输入限制；通过充放电电流进一步补正基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度所设定的基本输入限制而设定执行用输入限制。由此，与基于蓄电单元的温度同时补正蓄电单元的执行用输入限制和执行用输出限制的装置相比，能够更适当地设定执行用输入限制和执行用输出限制。

在这样的本发明的电源装置中，具备计算所述检测出的充放电电流的平方值的时间平均值的电流平方值计算单元；所述输入限制设定单元，也可以设计为当所述计算出的时间平均值超过预定平均值时，进行补正使得所述基本输入限制变小而设定所述执行用输入限制的单元。这样一来，当计算出的充放电电流的平方值的时间平均值超过预定平均值时，蓄电单元的充电受到抑制，向蓄电单元充电的充电电流减少，所以能够抑制蓄电单元的温度上升。这种情况下，所述输入限制设定单元，也可以设计为当所述计算出的时间平均值超过预定平均值时，将所述基本输入限制进行补正为具有随着时间的经过变小的趋势，来设定所述执行用输入限制的单元。这样一来，能够向蓄电单元充电的电力随着时间减少，所以能够使蓄电单元的剩余容量随着时间的经过而逐渐减少。

此外，本发明的电源装置中，所述输出限制设定单元，也可以设计为基于所述计算出的剩余容量和所述检测出的温度来设定作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的基本输出限制、同时基于所述计算出的剩余容量补正所述设定了的基本输出限制来设定所述执行用输出限制的单元。这样一来，基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度，能够通过计算出的剩余容量进一步补正基本输入限制。

另外，在当检测出的充放电电流的平方值的时间平均值超过预定平均值时、进行补正使得基本输入限制变小而设定执行用输入限制的本发明的电源装置中，所述输出限制设定单元，也可以设计为基于所述检测出的温度，作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力而设定暂定基本输出限制，当所述计算出的剩余容量不到第1剩余容量时，进行补正使得所述暂定基本输出限制变小而设定所述基本输出限制，在进行补正使得所述基本输入限制变小的情况下，当所述计算出的剩余容量不到大于所述第1剩余容量的第2剩余容量时，进行补正使得所述基本输出限制变小而设定所述基本输出限制的单元。这样一来，当补正基本输入限制使之变小而作为执行用输入限制进行设定时，能够进一步补正基本输出限制使之变小而作为执行用输出限制进行设定。

而且，在本发明的电源装置，具备检测所述蓄电单元的输出端子的端子间电压的电压检测单元、检测所述蓄电单元的内部压力的内部压力检测单元；所述输入限制设定单元，是基于所述检测出的端子间电压及所述检测出的内部压力中至少一个、所述计算出的剩余容量以及所述检测出的温度而设定作为能够向所述蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制的单元；所述输出限制设定单元，可以设计为基于所述检测出的端子间电压及所述检测出的内部压力中至少一个、所述计算出的剩余容量以及所述检测出的温度而设定作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的基本输出限制的单元。这样一来，能够还考虑到蓄电单元的输出端子的端子间电压和蓄电单元的内部压力而设定基本输入限制和基本输出限制。

本发明的车辆，其要点在于，具备：能够向连接于车轴的驱动轴输出动力的驱动源，能够从所述驱动轴输入动力和向所述驱动轴输出动力的电动机，能够和所述电动机进行电力交换的可充放电的蓄电单元，检测该蓄电单元的温度的温度检测单元，检测所述蓄电单元充放电的充放电电流的充放电电流检测单元，基于该检测出的充放电电流计算作为能够从所述蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量的剩余容量计算单元，基于所述计算出的剩余容量和所述检测出的温度而设定作为能够向所述蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制、同时基于所述检测出的充放电电流补正所述设定的基本输入限制而设定执行用输入限制的输入限制设定单元，基于所述计算出的剩余容量和所述检测出的温度而设定作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的执行用输出限制的输出限制设定单元，控制所述驱动源和所述电动机使得所述蓄电单元在所述设定的执行用输入限制及执行用输出限制的范围内充放电的控制单元。

在本发明的车辆中，基于对蓄电单元充放电的充放电电流计算作为能够从蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量，基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度设定作为能够向蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制、同时基于充放电电流补正所设定的基本输入限制而设定执行用输入限制，通过充放电电流进一步补正基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度所设定的基本输入限制而设定执行用输入限制。由此，与基于蓄电单元的温度同时补正蓄电单元的执行用输入限制和执行用输出限制的装置相比，能够更适当地设定执行用输入限制和执行用输出限制，能够更适当地控制驱动源和电动机。

在这样的本发明的车辆中，可具备计算所述检测出的充放电电流的平方值的时间平均值的电流平方值计算单元；所述输入限制设定单元，也可以设计为当所述计算出的时间平均值超过预定平均值时，进行补正使得所述基本输入限制变小而设定所述执行用输入限制的单元。这样一来，当计算出的充放电电流的平方值的时间平均值超过预定平均值时，蓄电单元的充电受到抑制，向蓄电单元充电的充电电流减少，所以能够抑制蓄电单元的温度上升。

此外，在本发明的车辆中，所述输出限制设定单元，也可以设计为基于所述计算出的剩余容量和所述检测出的温度来设定作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的基本输出限制、同时基于所述计算出的剩余容量补正所述设定了的基本输出限制而设定所述执行用输出限制的单元。这样一来，能够基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度通过计算出的剩余容量进一步补正基本输入限制。

此外，在本发明的车辆中，具备检测所述蓄电单元的输出端子的端子间电压的电压检测单元，检测所述蓄电单元的内部压力的内部压力检测单元；所述输入限制设定单元，是基于所述检测出的端子间电压及所述检测出的内部压力中至少一个、所述计算出的剩余容量以及所述检测出的温度来设定作为能够向所述蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制的单元；所述输出限制设定单元，可以设计为基于所述检测出的端子间电压及所述检测出的内部压力中至少一个、所述计算出的剩余容量以及所述检测出的温度来设定作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的基本输出限制的单元。这样一来，能够还考虑到蓄电单元的输出端子的端子间电压和蓄电单元的内部压力来设定基本输入限制和基本输出限制。

或者，本发明的车辆中，也可以设计为具备显示所述计算出的蓄电单元的剩余容量的剩余容量显示单元的车辆。这样一来，能够在更适当地设定的执行用输入限制及执行用输出限制的范围内显示充放电了的蓄电单元的剩余容量。

本发明的输入输出限制设定方法，其要点在于，是在具备能够充放电的蓄电单元、输入输出电力的电源装置中设定作为能够向所述蓄电单元充电的最大容许电力的执行用输入限制及作为能够从所述蓄电单元放电的最大容许电力的执行用输出限制的输入输出限制设定方法；基于所述蓄电单元充放电的充放电电流，计算作为能够从该蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量；基于该计算出的剩余容量和蓄电单元的温度而设定作为能够向蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制，同时基于充放电电流补正所述设定的基本输入限制而设定执行用输入限制；基于所述计算出的剩余容量和所述蓄电单元的温度，设定作为能够从该蓄电单元放电的最大容许电力的执行用输出限制。

在本发明的输入输出限制设定方法中，基于蓄电单元充放电的充放电电流计算作为能够从蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量；基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度而设定作为能够向蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制，同时基于充放电电流补正所设定的基本输入限制来设定执行用输入限制；通过充放电电流进一步补正基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度所设定的基本输入限制来设定执行用输入限制。对执行用输入限制，考虑蓄电单元的剩余容量和温度以及充放电电流而设定，对执行用输出限制，基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度而设定，所以与基于蓄电单元的温度同时补正执行用输入限制和执行用输出限制相比，能够更适当地设定蓄电单元的执行用输入限制和执行用输出限制，

本发明的车辆的控制方法，其要点在于，是具备：具有能够充放电的蓄电单元、输入输出电流的电源装置，能够向连接于车轴的驱动轴输出动力的驱动源，以及能够与所述电源装置进行电力交换、同时从所述驱动轴输入动力和向所述驱动轴输出动力的电动机的车辆的控制方法；基于所述蓄电单元充放电的充放电电流，计算作为能够从蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量；基于该计算出的剩余容量和所述蓄电单元的温度而设定作为能够向蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制，同时基于所述充放电电流补正所述设定的基本输入限制而设定执行用输入限制；基于所述计算出的剩余容量和所述蓄电单元的温度，设定作为能够从该蓄电单元放电的最大容许电力的执行用输出限制。控制所述驱动源和所述电动机使得所述蓄电单元在所述设定的执行用输入限制及执行用输出限制的范围内充放电。

在本发明的车辆的控制方法中，基于蓄电单元充放电的充放电电流，计算作为能够从该蓄电单元放电的电力量的基准的剩余容量；基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度来设定作为能够向蓄电单元充电的最大容许电力的基本输入限制，同时基于所述充放电电流补正设定的基本输入限制来设定执行用输入限制；基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度而设定作为能够从蓄电单元放电的最大容许电力的执行用输出限制，控制驱动源和电动机使得蓄电单元在设定的执行用输入限制及执行用输出限制的范围内充放电。由此，能够在范围内进行蓄电单元的充放电，使得蓄电单元在基于蓄电单元的剩余容量、温度及充放电电流所设定的执行用输入限制及基于计算出的剩余容量和蓄电单元的温度所设定的执行用输出限制的范围内充放电。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的混合动力汽车20的构成的概略的构成图；

图2是表示通过实施例的蓄电池ECU52执行的输入输出限制设定例程的一例的流程图；

图3是表示蓄电池50的电池温度Tb和基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp之间关系的一例的说明图；

图4是表示蓄电池50的剩余容量SOC和基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp的补正系数之间关系的一例的说明图；

图5是表示基本输入限制用补正系数kin(ti)的一例的说明图；

图6是表示基本输出限制用补正系数kout(SOC)的一例的说明图；

图7是表示执行用输入限制Win*及执行用输出限制Wout*的设定值和剩余容量SOC的时间变化的一例的说明图；

图8是表示通过实施例的混合动力用电子控制单元70执行的驱动控制例程的一例的流程图；

图9是表示要求转矩设定用图的一例的说明图；

图10是表示发动机22的动作线的一例和表示设定目标转速Ne*及目标转矩Te*的情况的说明图；

图11是表示用于从力学角度说明动力分配统合机构30的旋转要素的列线图的一例的说明图；

图12是表示变形例的混合动力汽车120的构成的概略的构成图；

图13是变形例的混合动力汽车220的构成的概略的构成图。

具体实施方式

下面，用实施例说明用于实施本发明的最佳的形态。

图1是表示本发明的一个实施例的搭载了电源装置的混合动力汽车20的构成的概略的构成图。实施例的混合动力汽车20，如图所示，具备发动机22、通过减震器28连接于作为发动机22的输出轴的曲轴26的三轴式的动力分配统合机构30、连接于动力分配统合机构30的能够发电的电机MG1、安装于作为连接于动力分配统合机构30的驱动轴的齿圈轴32a的减速器35、连接于该减速器35的电机MG2、和控制动力输出装置整体的混合动力用电子控制单元70。

发动机22，是通过汽油或轻油等的烃类的燃料而输出动力的内燃机，通过从检测发动机22的运行状态的各种传感器输入信号的发动机用电子控制单元(以下称发动机ECU)24，接受燃料喷射控制、点火控制和吸入空气量调节控制等的运行控制。发动机ECU24，与混合动力用电子控制单元70通信，通过来自于混合动力用电子控制单元70的控制信号运行控制发动机22，同时根据需要将与发动机22的运行状态相关的数据输出至混合动力用电子控制单元70。

动力分配统合机构30具备：作为外齿轮的太阳轮31、与该太阳轮31配置于同心圆上的作为内齿轮的齿圈32、啮合于太阳轮31并啮合于齿圈32的多个小齿轮33、保持多个小齿轮33使其自如地自转公转的行星架34，被构成为将太阳轮31、齿圈32及行星架34作为旋转要素而进行差动作用的行星齿轮机构。动力分配统合机构30，使发动机22的曲轴26连接于行星架34、电机MG1连接于太阳轮31、减速器35通过齿圈轴32a连接于齿圈32，当电机MG1作为发电机发挥作用时，将从行星架34输入的来自于发动机22的动力在太阳轮31侧和齿圈32侧与其传动比相应地进行分配，当电机MG1作为电动机发挥作用时，将从行星架34输入的来自于发动机22的动力和从太阳轮31输入的来自于电机MG1的动力进行统合(集成)而输出至齿圈32侧。输出至齿圈32的动力，从齿圈轴32a通过齿轮机构60及差速器62，最终输出至车辆的驱动轮63a、63b。

电机MG1及电机MG2，都被构成能够作为发电机而驱动、同时能够作为电动机驱动的公知的同步发电电动机，通过逆变器41、42与蓄电池50进行电力的交换。连接逆变器41、42与蓄电池50的电力线54，作为各逆变器41、42共用的正极母线和负极母线而构成，使通过电机MG1、MG2中任一个发电所得的电力都能够通过另一个电机消耗。因而，蓄电池50，由于从电机MG1、MG2中任一个产生的电力或不足的电力而充放电。另外，如果通过电机MG1、MG2取得电力收支的平衡，则蓄电池50不进行充放电。电机MG1、MG2都通过电机用电子控制单元(以下称电机ECU)40进行驱动控制。向电机ECU40输入驱动控制电机MG1、MG2所需要的信号，例如来自于检测电机MG1、MG2的转子的旋转位置的旋转位置传感器43、44的信号和通过没有图示的电流传感器检测出的施加于电机MG1、MG2的相电流，从电机ECU40输出去向逆变器41、42的开关控制信号。电机ECU40，与混合动力用电子控制单元70通信，根据来自于混合动力用电子控制单元70的控制信号驱动控制电机MG1、MG2，同时根据需要将电机MG1、MG2的运行状态的相关数据输出至混合动力用电子控制单元70。

蓄电池50由蓄电池用电子控制单元(以下称蓄电池ECU)52进行管理。蓄电池ECU52，构成为以没有图示的CPU为中心的微处理器(microprocessor)，除了CPU之外具备存储处理程序的没有图示的ROM(只读存储器)、暂时存储数据的没有图示的RAM(随机存储器)、没有图示的输入输出端口及通信端口。向蓄电池ECU52输入管理蓄电池ECU52所需要的信号，例如来自于设置于蓄电池50的端子间没有图示的电压传感器的端子间电压，来自于在被连接于蓄电池50的输出端子的电力线54上所安装的电流传感器55的充放电电流Ib、来自于安装于蓄电池50的温度传感器51的电池温度Tb等，根据需要将蓄电池50的状态的相关数据通过通信输出至混合动力用电子控制单元70。另外，在蓄电池ECU52中，为了管理蓄电池50，还基于通过电流传感器55检测出的充放电电流Ib的累计值计算剩余容量(SOC，充电状态)。此外，检测出的充放电电流Ib的数据作为电流履历保存于蓄电池ECU52。

混合动力用电子控制单元70，构成为以CPU72为中心的微处理器，除了CPU72之外具备存储处理程序的ROM74、暂时存储数据的RAM76、没有图示的输入输出端口及通信端口。向混合动力用电子控制单元70，通过输入端口输入来自于点火开关80的点火信号、来自于检测变速杆81的操作位置的变速位置传感器82的变速位置SP、来自于检测加速踏板83的踏入量的加速踏板位置传感器84的加速踏板开度(加速器开度)Acc、来自于检测制动器踏板85的踏入量的制动器踏板位置传感器86的制动器踏板位置BP、来自于车速传感器88的车速V等。混合动力用电子控制单元70，如上所述，通过通信端口与发动机ECU24、电机ECU40和蓄电池ECU52连接，与发动机ECU24、电机ECU40和蓄电池ECU52进行各种控制信号和数据的交换。

混合动力汽车20，除此之外，具备设置于驾驶席的前方、将蓄电池50的剩余容量(SOC)显示成能够被识别的蓄电池仪表90(蓄电池充放电安时计)。蓄电池仪表90，通过仪表用电子控制单元(以下称仪表ECU)92控制其显示，由蓄电池ECU52计算出的蓄电池50的剩余容量(SOC)通过通信，介由混合动力用电子控制单元70输入至仪表ECU92。

这样构成的实施例的混合动力汽车20，基于与驾驶者操作的加速踏板83的踏入量对应的加速踏板开度Acc和车速V，计算应该向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求转矩，发动机22、电机MG1和电机MG2被运行控制使得与该要求转矩对应的要求动力输出至齿圈轴32a。作为发动机22、电机MG1和电机MG2的运行控制包括：转矩变换运行模式，该转矩变换运行模式运行控制发动机22使得与要求动力相当的动力从发动机22输出，同时驱动控制电机MG1和电机MG2使得从发动机22输出的所有动力通过动力分配统合机构30、电机MG1和电机MG2进行转矩变换并输出至齿圈轴32a；充放电运行模式，该充放电运行模式运行控制发动机22使得与要求动力和蓄电池50的充放电所需电力之和相当的动力从发动机22输出，同时驱动控制电机MG1和电机MG2使得伴随蓄电池50的充放电，伴随着从发动机22输出的动力的全部或一部分通过动力分配统合机构30、电机MG1和电机MG2进行的转矩变换，将要求动力输出至齿圈轴32a；和电机运行模式，该电机运行模式进行运行控制使得停止发动机22的运行，将来自于电机MG2的与要求动力相当的动力输出至齿圈轴32a。

接下来，对这样构成的实施例的混合动力汽车20的动作，特别是驾驶者频繁的反复加速踏板83的踩下(ON)、松开(OFF，不踩)时的动作进行说明。图2是表示通过蓄电池ECU52执行的、用于设定作为蓄电池50可充放电的容许电力的执行用输入输出限制Win*、Wout*的输入输出限制设定例程的一例的流程图。图8是表示使用执行用输入输出限制Win*、Wout*通过混合动力用电子控制单元70执行的驱动控制例程的一例的流程图。这些例程，每隔预定时间(例如每隔数msec)反复被执行。首先，说明设定执行用输入输出限制Win*、Wout*的处理，然后对驱动控制进行说明。

在输入输出限制设定例程被执行时，蓄电池ECU52的没有图示的CPU，首先，执行下述输入处理，即输入来自于电流传感器55的充放电电流Ib、来自于温度传感器51的电池温度Tb、补正执行标志(flag)F、计算出的蓄电池50的剩余容量SOC等设定所需要的数据(步骤S100)。在此，补正执行标志F，当要进行后述的基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp的补正时设定为值1，作为初始值设定为值0。

这样数据被输入后，基于输入的电池温度Tb和剩余容量SOC设定蓄电池50的基本输入限制Wintmp及基本输出限制Wouttmp(步骤S110)。蓄电池50的基本输入限制Wintmp及基本输出限制Wouttmp，通过基于电池温度Tb设定基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp的基本值，基于剩余容量SOC设定基本输出限制用补正系数和基本输入限制用补正系数，将补正系数乘以设定的基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp的基本值而设定。图3中表示电池温度Tb和基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp之间关系的一个例子，图4中表示蓄电池50的剩余容量(SOC)和基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp的补正系数之间关系的一个例子。在此，如图4的例示，基本输入输出限制用补正系数，在剩余容量SOC小于阈值SOCref1时，设定为以预定的比例变小。

接着，判定补正执行标志F是否为数值0(步骤S120)，当补正执行标志F为值0时，使用充放电电流Ib的电流履历累计从tref时间前到执行本例程之间所检测出的充放电电流Ib的平方值，再除以时间tref，将由此所得的值作为平方平均值Sqib而计算(步骤S130)，判定平方平均值Sqib是否超过推测蓄电池50的端子达到高温的阈值Sqref以及剩余容量SOC是否大于限制蓄电池50的输出的剩余容量(SOC)的阈值SOCref1(步骤S140)。在此，使用平方平均值Sqib进行判定，是基于如下理由。蓄电池50的端子，因为端子本身是电阻体，所以通过充电及放电都消耗电力，该消耗电力有助于端子的温度上升。因而，由于考虑到充电电流及放电电流双方，所以使用检测出的充放电电流Ib的平方值。此外，蓄电池50的端子，由于端子自身的热容量，一次的充电或放电的温度上升小，通过反复充放电，温度会逐渐上升。因而，虽然即使使用检测出的充放电电流Ib的瞬时值的平方值，也无法考虑蓄电池50的端子的热容量，但通过作为在时间tref期间检测出的充放电电流Ib的平方值的时间平均值而使用平方平均值Sqib，能够考虑到蓄电池50的端子的热容量。在此，时间tref，基于蓄电池50的端子的热容量而设定，设定为具有蓄电池50的端子的热容量越大则时间tref越长的趋势。这是因为，由于蓄电池50的端子的热容量越大则温度越难上升，所以考虑较长时间内的充放电电流，更能够推定蓄电池50的端子的温度上升的程度。

当平方平均值Sqib为阈值Sqref以下时，由于充放电电流在时间tref期间平均后较小，所以判断为蓄电池50的端子没有到达高温，如果补正执行标志F为数值1，则设定为值0(步骤S150)。此外，当剩余容量SOC为阈值SOCref1以下时，判断为剩余容量(SOC)少、限制蓄电池50的充电不合适，将补正执行标志F设定为值0(步骤S150)。然后，将基本输入限制Wintmp作为执行用输入限制Win*设定(步骤S160)，同时将基本输出限制Wouttmp作为执行用输出限制Wout*设定(步骤S170)，将设定的执行用输入输出限制Win*、Wout*及剩余容量SOC发送至混合动力用电子控制单元70(步骤S220)，结束本例程。接收了执行用输入输出限制Win*、Wout*及剩余容量SOC的混合动力用电子控制单元70，使用这些信号执行后述驱动控制例程。此外，关于剩余容量SOC，从混合动力用电子控制单元70进一步被发送至仪表ECU92，仪表ECU92使用接收的剩余容量SOC执行将剩余容量SOC显示于蓄电池仪表90的处理。这样，当平方平均值Sqib为阈值Sqref以下时或剩余容量SOC为阈值SOCref1以下时，将在步骤S110的处理中基于电池温度Tb和剩余容量SOC而设定的基本输入限制Wintmp、Wouttmp作为执行用输入输出限制Win*、Wout*而设定。

另一方面，当平方平均值Sqib超过阈值Sqref，且剩余容量SOC超过阈值SOCref1时，判断为蓄电池50的端子有可能到达高温、且剩余容量SOC充分高、限制充电也没有影响，将补正执行标志F设定为值1(步骤S180)，同时基于平方平均值Sqib达到阈值Sqref以上后的时间ti设定输入限制用补正系数kin(ti)，将输入限制用补正系数kin(ti)乘以基本输入限制Wintmp所得的值作为执行用输入限制Win*来设定(步骤S190)。在此，时间ti，是通过从在步骤S130的处理中判定为平方平均值Sqib超过阈值Sqref后开始计时、在判定为平方平均值Sqib为阈值Sqref以下时重置(reset)计时的没有图示的计时器所计测的时间。图5中表示时间ti和输入限制用补正系数kin(ti)之间关系的一个例子。图中，输入限制用补正系数kin(ti)，设定为时间ti越长，以预定的比例α变得越小。因而，时间ti越长，执行用输入限制Win*被设定为越小值。在此，比例α，作为下述程度的比例而设定：当由于使蓄电池50的输入限制变小而使蓄电池50的充电的限制变大，从而使蓄电池50的剩余容量(SOC)减少而从电机MG2输出的动力变小时，伴随着为了确保驱动用的动力应该从发动机22输出的动力变大，产生的噪音急剧增加而驾驶者不会感到不协调的程度。这样，平方平均值Sqib超过阈值Sqref，同时剩余容量SOC超过阈值SOCref1时，时间ti越长，执行用输入限制Win*设定为越小值。

补正执行标志F设定为值1后，在下一次的例程中，不进行步骤S130的计算(演算)平方平均值Sqib的处理，执行步骤S140的处理(步骤S120、S140)。即，由于平方平均值Sqib没有更新，所以平方平均值Sqib仍然超过阈值Sqref，在步骤S140的处理中，实质上只判定剩余容量SOC是否超过阈值SOCref1，在剩余容量SOC不到(小于)阈值SOCref1之前，执行步骤S180以后的处理。

接着，判定剩余容量SOC是否不到阈值SOCref2(步骤S200)，该阈值SOCref2是：由于通过将补正基本输入限制Wintmp使其变小后所得的值作为执行用输入限制Win*设定，使得蓄电池50的充电受到限制，因而用于限制输出的阈值。在此，阈值SOCref2，作为大于阈值SOCref1的值而设定。当剩余容量SOC为阈值SOCref2以上时，判断为没有必要进一步限制从蓄电池50的电力的放电，将在步骤S110的处理中设定的基本输出限制Wouttmp作为执行用输出限制Wout*而设定(步骤S170)，将设定的执行用输入输出限制Win*、Wout*及剩余容量SOC发送至混合动力用电子控制单元70(步骤S220)，结束本例程。这样，当剩余容量SOC为阈值SOCref2以上时，将在步骤S110的处理中设定的基本输出限制Wouttmp作为执行用输出限制Wout*而设定。

另一方面，当剩余容量SOC不到阈值SOCref2时，基于剩余容量设定输出限制用补正系数kout(SOC)，将输出限制用补正系数kout(SOC)乘以基本输出限制Wouttmp的所得值作为执行用输出限制Wout*而设定(步骤S210)，将设定了的执行用输入输出限制Win*、Wout*及剩余容量SOC发送至混合动力用电子控制单元70(步骤S220)，结束本例程。图6中表示蓄电池50的剩余容量(SOC)和基本输出限制用补正系数kout(SOC)之间关系的一个例子。在此，如图6的例示，基本输入输出限制用补正系数kout(SOC)，当蓄电池50的剩余容量(SOC)小于阈值SOCref2时设定为以预定的比例β变小，阈值SOCref2作为小于所述阈值SOCref的值而设定。在此，比例β，作为来自于蓄电池50的输出迅速减少的值而设定。这样，将补正基本输入限制Wintmp使其变小后的值作为执行用输入限制Win*而设定时，还补正基本输出限制Wouttmp使其变小后的所得作为执行用输出限制Wout*而设定，是由于补正基本输入限制Wintmp使其变小，则对蓄电池50充电的电力减少，剩余容量SOC变小，与此相伴蓄电池仪表90的指示值也减少，之所以这样是为了与这样的蓄电池仪表90的指示值减少的同时抑制蓄电池50的放电，抑制来自于电机MG2的动力的输出。这样，当蓄电池50的剩余容量SOC不到阈值SOCref2时，将基本输出限制Wouttmp被补正得变小了的值作为执行用输出限制Wout*而设定。

在此，考虑在剩余容量SOC对充放电双方都有富余、电池温度Tb没有高到限制蓄电池50的充放电的程度的状态下，蓄电池50在比较短时间内反复充电和放电时，例如驾驶者频繁踩下、松开加速踏板83的时侯。图7是表示执行用输入限制Win*及执行用输出限制Wout*的设定值和剩余容量SOC的时间变化的一例的说明图。当蓄电池50的充放电电流的平方平均值Sqib为阈值Sqref以下时，对在步骤S110的处理中设定的基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp不进行补正，而作为执行用输入输出限制Win*、Wout*设定(步骤S140、S150～步骤S170、S220)。现在，考虑剩余容量SOC对充放电双方都有富余、电池温度Tb没有高到限制蓄电池50的充放电的程度的状态，所以如图示那样设定的执行用输入输出限制Win*、Wout*，被设定为比较大的值。

另外，反复蓄电池50的充放电，平方平均值Sqib超过阈值Sqref时(步骤S140，如图7所示的时刻t1)，将补正基本输入限制Wintmp使其变得更小后的值作为执行用输入限制Win*而设定，另一方面，直到剩余容量SOC不到阈值SOCref2，步骤S110的处理中所设定的基本输出限制Wouttmp不进行补正地作为执行用输出限制Wout*而设定(步骤S180、S190、S200、S170、S220)。这样一来，作为执行用输入限制Win*随着时间的经过变小，另一方面执行用输出限制Wout＊被输入基于电池温度Tb和剩余容量SOC而设定的值。现在，因为考虑剩余容量SOC对充放电双方都有富余、电池温度Tb没有高到限制蓄电池50的充放电的程度的状态，所以对于蓄电池50，充电随着时间的经过而被限制，但是放电没有立即被限制，剩余容量SOC逐渐降低。这样，通过抑制蓄电池50的充电，使蓄电池50的充电电流变小，能够抑制蓄电池50的端子的温度的上升。另一方面，蓄电池50的放电不进行抑制，所以能够维持从电机MG2输出的动力。

剩余容量SOC降低而变得不到阈值SOCref2后(图7中的时刻t2)，将补正基本输出限制Wouttmp使其变小了的值作为执行用输出限制Wout*而设定(步骤S200、S210、S220)。执行用输出限制Wout*随着剩余容量SOC的降低而变小，所以蓄电池50的放电随着时间的经过而被限制，剩余容量SOC进一步降低。这样，由于抑制蓄电池50的充电和放电，蓄电池50的充电电流和放电电流都变小，所以能够进一步抑制蓄电池50的端子的温度上升。此外，这样限制蓄电池50的充电后，与剩余容量SOC的降低相伴，蓄电池仪表90的指示值减小，剩余容量SOC变得不到阈值SOCref2后，蓄电池50的放电被限制，来自电机MG2的动力的输出被限制。这样一来，蓄电池仪表90的指示值的减小与来自电机MG2的动力的降低联动，所以能够抑制驾驶者感到的不协调。另外，蓄电池仪表90的指示值，表示蓄电池50的实际的剩余容量，所以与在蓄电池仪表90的指示值表示剩余容量充分的状态下为了避免由于从电机向驱动轴的动力的输出被限制而使驾驶者感到不协调而补正蓄电池仪表90的指示值的情况相比，能够向驾驶者显示适当的剩余容量。

这样蓄电池50的放电随着时间的经过被限制，剩余容量SOC变为阈值SOCref1以下时(步骤S140，图7中的时刻t3)，补正执行用标志F被设定为值0(步骤S150)，不补正基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp，直接作为执行用输入输出限制Win*、Wout*而设定(步骤S160、S170)，蓄电池50的剩余容量(SOC)恢复。

接着，对使用被这样设定的执行用输入输出限制Win*、Wout*而执行的驱动控制例程进行说明。如图8例示的驱动控制例程被执行时，混合动力用电子控制单元70的CPU72，首先执行输入处理，即输入来自于加速踏板位置传感器84的加速踏板开度Acc、来自于车速传感器88的车速V、电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2、发动机22的转速Ne、蓄电池50的执行用输入输出限制Win*、Wout*等控制所需要的数据(步骤S300)。在此，发动机22的转速Ne，是将基于来自于安装于曲轴26的没有图示的曲轴位置传感器(crank position sensor)的信号所计算出的值从发动机ECU24通过通信而输入的数据。此外，电机MG1、MG2的转速Nm1、Nm2，是将基于通过旋转位置检测传感器43、44检测出的电机MG1、MG2的转子的旋转位置而计算出的值从电机ECU40通过通信而输入的数据。另外，蓄电池50的执行用输入输出限制Win*、Wout*，是将通过图2例示的输入输出限制设定例程而设定的值从蓄电池ECU52通过通信而输入的数据。

这样输入数据后，基于输入的加速踏板开度Acc和车速V，设定作为车辆所要求的转矩、应该输出至作为连接于驱动轮63a、63b的驱动轴的齿圈轴32a的要求转矩Tr*，和设定发动机22所要求的要求功率Pe*(步骤S310)。要求转矩Tr*，在实施例中，事先确定加速踏板开度Acc和车速V与要求转矩Tr*的关系，作成要求转矩设定用图并存储于ROM74，给出加速踏板开度Acc和车速V时，从存储的图导出对应的要求转矩Tr*并进行设定。图9是表示要求转矩设定用图的一个例子。要求功率Pe*，可以作为将齿圈轴32a的转速Nr乘以设定的要求转矩Tr*所得的乘积与蓄电池50要求的充放电要求功率Pb*及损失Loss之和进行计算。另外，齿圈轴32a的转速Nr可以通过将换算系数k乘以车速V而求出，或通过将电机MG2的转速Nm2除以减速器35的传动比Gr而求出。

接着，基于设定了的要求功率Pe*来设定发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*(步骤S320)。该设定基于使发动机22高效工作的动作线和要求功率Pe*而进行。将发动机22的动作线的一个例子和设定的目标转速Ne*和目标转矩Te*的情况表示于图10。如图所示，目标转速Ne*和目标转矩Te*，可以通过动作线与要求功率Pe*(Ne*×Te*)一定的曲线的交点而求出。

接着，使用设定的目标转速Ne*和齿圈轴32a的转速Nr(Nm2/Gr)及动力分配统合机构30的传动比ρ通过下式(1)计算电机MG1的目标转速Nm1*，同时基于计算出的目标转速Nm1*和现在的转速Nm1通过下式(2)计算电机MG1的转矩指令Tm1*(步骤S330)。在此，式(1)是关于动力分配统合机构30的旋转要素的力学关系式。表示动力分配统合机构30的旋转要素中转速和转矩的力学关系的列线图表示于图11。图中，左边的S轴表示作为电机MG1的转速Nm1的太阳轮31的转速，C轴表示作为发动机22的转速Ne的行星架34的转速，R轴表示将电机MG2的转速Nm2除以减速器35的传动比Gr所得的齿圈32的转速Nr。如果使用该列线图，则能够容易导出式(1)。另外，R轴上的两个粗线箭头，表示从电机MG1输出的转矩Tm1作用于齿圈轴32a的转矩、和从电机MG2输出的转矩Tm2通过减速器35作用于齿圈轴32a的转矩。此外，式(2)是用于使电机MG1以目标转速Nm1*旋转的反馈控制中的关系式，式(2)中，右边第二项的“k1”是比例项的增益，右边第三项的“k2”是积分项的增益。

Nm1*＝Ne*·(1+ρ)/ρ-Nm2/(Gr·ρ)   (1)

Tm1*＝上次Tm1*+k1(Nm1*-Nm1)+k2∫(Nm1*-Nm1)dt   (2)

这样计算电机MG1的目标转速Nm1*和转矩指令Tm1*后，将蓄电池50的执行用输入输出限制Win＊、Wout＊与将现在的电机MG1的转速Nm1乘以计算出的电机MG1的转矩指令Tm1*所得的电机MG1的消耗电力(发电电力)之间的偏差，除以电机MG2的转速Nm2，通过下式(3)及下式(4)计算作为可以从电机MG2输出的转矩的上下限的转矩限制Tmin、Tmax(步骤S340)，同时使用要求转矩Tr*和转矩指令Tm1*及动力分配统合机构30的传动比ρ通过式(5)计算作为应该从电机MG2输出的转矩的暂定电机转矩Tm2tmp(步骤S350)，作为通过计算出的转矩限制Tmin、Tmax限制暂时电机转矩Tm2tmp所得的值设定电机MG2的转矩指令Tm2*(步骤S360)。这样通过设定电机MG2的转矩指令Tm2*，可以将向作为驱动轴的齿圈轴32a输出的要求转矩Tr*作为限制在蓄电池50的执行用输入输出限制Win＊、Wout＊的范围内的转矩而进行设定。另外，式(5)可以从所述图11的列线图中简单导出。

Tmin＝(Win＊-Tm1*·Nm1)/Nm2    (3)

Tmax＝(Wout＊-Tm1*·Nm1)/Nm2   (4)

Tm2tmp＝(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr        (5)

这样设定发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*、电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*后，将发动机22的目标转速Ne*和目标转矩Te*发送至发动机ECU24，将电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*发送至电机ECU40(步骤S370)，结束驱动控制例程。接收了目标转速Ne*和目标转矩Te*的发动机ECU24，进行发动机22中燃料喷射控制和点火控制等的控制，使得发动机22以由目标转速Ne*和目标转矩Te*表示的运行点而运行。此外，接收了转矩指令Tm1＊、Tm2*的电机ECU40，进行逆变器41、42的开关元件的开关控制，使得电机MG1以转矩指令Tm1*被驱动，同时电机MG2以转矩指令Tm2*被驱动。这样的电机MG1、MG2的转矩指令Tm1*、Tm2*的设定，成为在执行用输入输出限制Win＊、Wout*范围内驱动电机MG1、MG2的设定。这样，在执行用输入输出限制Win＊、Wout＊范围内驱动电机MG1、MG2，所以在驾驶者一边频繁踩下松开加速踏板83一边行驶时等这样的蓄电池50在比较短时间反复充电和放电的情况下，也能够确保从电机MG2输出的行驶用的动力并抑制蓄电池50的端子的温度的上升。

以上说明的实施例的混合动力汽车20中，将基于蓄电池50的电池温度Tb和剩余容量SOC设定的基本输入限制Wintmp使用蓄电池50的充放电电流Ib进行补正后的所得作为执行用输入限制Win＊而设定，另一方面，执行用输出限制Wout*可以用电池温度Tb和剩余容量SOC而设定，所以与基于蓄电池50的电池温度Tb同时补正执行用输入限制和执行用输出限制相比，能够更加适当地设定执行用输入输出限制。此外，若作为蓄电池50的充放电电流Ib的平方值的时间平均值的平方平均值Sqib超过阈值Sqref则，补正基本输入限制Wintmp使其变小，作为执行用输入限制Win＊而设定，所以能够抑制蓄电池50的端子的温度的上升。此时，如果剩余容量SOC为阈值SOCref2以上，则不进行基本输出限制Wouttmp的补正，所以能够确保从电机MG2输出的行驶用的动力。此外，如果剩余容量SOC不到阈值SOCref2，则补正基本输出限制Wouttmp使其变小，作为执行用输出限制Wout＊而设定，所以能够使蓄电池仪表90的指示值的降低和从电机MG2输出的动力的减小进行联动。因而，能够抑制给予驾驶者不协调的感觉。

实施例的混合动力汽车20中，在步骤S140的处理中，作为充放电电流Ib的平方值的时间平均值将平方平均值Sqib用于判定，不过因为如果考虑蓄电池50的充电电流和放电电流双方比较好，所以也可以使用放电电流Ib的绝对值。此外，充放电电流Ib的平方值的时间平均值也可以不用于判定，也可以使用充放电电流Ib的平方值及绝对值的预定时间内的累计值。

实施例的混合动力汽车20中，在步骤S190的处理中，将执行用输入限制Win＊随着时间的经过而以预定的比例减少，不过由于执行用输入限制Win＊适当地设定为具有随时间的经过而变小的趋势比较好，所以例如也可以使之随时间的经过按阶段状减少，或按曲线状减少，也可以使之在预定的时间内成为数值0。

实施例的混合动力汽车20中，在步骤S210的处理中，将执行用输出限制Wout＊随着剩余容量SOC的减少而以预定的比例减少，不过执行用输出限制Wout＊适当地设定为具有随剩余容量SOC的经过而变小的趋势比较好，所以例如可以使之随剩余容量SOC的经过而按阶段状减少，或按曲线状减少，也可以使之在预定的剩余容量时成为数值0。

实施例的混合动力汽车20中，在步骤S180、S190的处理中补正基本输出限制Wouttmp，不过因为在步骤S110的处理中使用剩余容量SOC补正基本输出限制Wouttmp，所以可以不执行S180、S190的处理。

实施例的混合动力汽车20中，考虑了蓄电池50的端子的热容量，不过如果是构成蓄电池50的部件且能够通过蓄电池50的充放电电流Ib推定温度上升的程度，则也可以考虑其他的部件的热容量。

实施例的混合动力汽车20中，在步骤S110的处理中基于电池温度Tb和剩余容量SOC设定基本输入输出限制Wintmp、Wouttmp，不过也可以基于需要限制蓄电池50的充放电的其他物理量，例如，蓄电池50的端子间电压和内部电阻，如果蓄电池50在充放电时产生气体则基于内部压力等，而进行设定。

实施例的混合动力汽车20中，具备蓄电池仪表90，不过可以不具备蓄电池仪表90。

实施例的混合动力汽车20中，将电机MG2的动力通过减速器35变速而输出至齿圈轴32a，不过也可以如图12的变形例的混合动力汽车120的例示，将电机MG2的动力连接于与连接有齿圈轴32a的车轴(连接有驱动轮63a、63b的车轴)不同的车轴(图12中连接有车轮64a、64b的车轴)。

实施例的混合动力汽车20中，将发动机22的动力通过动力分配统合机构30向作为连接于驱动轮63a、63b的驱动轴的齿圈轴32a输出，不过也可以如图13的变形例的混合动力汽车220的例示，具备双转子电动机230，该对转子电动机具有连接于发动机22的曲轴26的内转子232和连接于将动力输出至驱动轮63a、63b的驱动轴的外转子234，将发动机22的动力的一部分传递至驱动轴，同时将剩余的动力转换为电力。

此外，不限于适用于这样的混合动力汽车的形态，可以是搭载于汽车以外的车辆、船舶、飞行器等的电源装置的形态，和装入建设设备等不移动设备的电源装置的形态。

以上，用实施例对本发明的实施方式进行了说明，不过本发明完全不限于这样的实施例，在不脱离本发明主旨的范围内，能够以各种形态实施。

本发明，能够利用于电源装置和车辆的制造产业等。