[发明专利]车辆以及对催化剂装置通电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆以及对催化剂装置通电的方法，特别涉及搭载有构成为可电加热并用于对内燃机的排气进行净化的催化剂装置的车辆以及对该催化剂装置通电的方法。

背景技术

通常而言，在搭载有内燃机的车辆中，为了对排气进行净化而设置有催化剂装置。若温度没有上升到某种程度，则该催化剂装置不起作用，因此考虑将该催化剂装置配置在内燃机旁边而使其温度立即升高。

然而，在刚刚启动内燃机后催化剂装置还没有变热的期间，净化作用并不完全。在如混合动力汽车这样搭载有行驶用马达的车辆中，存在根据需要在行驶中反复进行内燃机的启动和停止的可能性。因此，在催化剂装置没有变热的状态下就启动内燃机的机会也会增大，在排气中排出一氧化碳和/或碳氢化合物等的时间可能会增加。

因此，研究了在启动内燃机之前使用电力对催化剂装置预先进行加热的情况。这样的催化剂装置被称为电加热式催化剂（Electrical Heated Catalyst，以下称为“EHC”）。

日本特开平11－210448号公报（专利文献1）中公开了搭载有EHC的混合动力车辆。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平11－210448号公报

专利文献2：日本特开2009－82873号公报

专利文献3：日本特开2003－227366号公报

发明内容

发明要解决的问题

EHC有将电加热器设置于催化剂而成的EHC、通过催化剂自身通电而发热的EHC等。

在混合动力车辆等搭载有高电压大容量的电池的车辆中，要求确保被供给高电压电池的电压的部分与车辆的车体地线（body earth）之间的绝缘性。但是，由于排气管与车体地线连接，因此难以在对收容在该排气管内部的EHC的加热器和/或催化剂提供来自高电压电池的电压的同时，在与排气管之间确保绝缘性。

特别是，作为支撑EHC的部件的材料的绝缘体，其体积电阻率根据温度而变化，在高温下部件的电阻降低，因此需要充分考虑该影响。

本发明的目的在于提供一种具备由高电压电池驱动的EHC的车辆以及对催化剂装置通电的方法。

用于解决问题的手段

本发明概括而言是一种车辆，具备：内燃机；催化剂装置，其构成为可电加热，对内燃机的排气进行净化；第一温度检测部，其用于检测催化剂装置的温度；蓄电装置；充电状态检测部，其用于检测蓄电装置的充电状态；第二温度检测部，其用于检测蓄电装置的温度；催化剂用电源装置，其从蓄电装置接受电力，向催化剂装置供给加热用电力；以及控制装置，其控制催化剂用电源装置。控制装置基于蓄电装置的充电状态以及第二温度检测部的输出，来算出可从蓄电装置供给的第一电力，根据第一温度检测部的输出，来确定是否将第一电力从催化剂用电源装置供给到催化剂装置。

优选，控制装置在由第一温度检测部检测出的催化剂装置的温度低于阈值的情况下，从催化剂用电源装置向催化剂装置供给第一电力。控制装置在催化剂装置的温度高于阈值的情况下，从催化剂用电源装置向催化剂装置供给能够确保保持催化剂装置的绝缘体的绝缘性的电压且被限制为比第一电力小的电力。

更优选，控制装置在催化剂装置的温度高于阈值的情况下，从催化剂用电源装置向催化剂装置供给预定值以下的电压。

优选，控制装置在从开始加热催化剂装置到由第一温度检测部检测出的催化剂装置的温度低于阈值的期间，控制催化剂用电源装置以使得向催化剂装置供给的电力成为目标电力，在催化剂装置的温度超过了阈值以后，控制催化剂用电源装置以使得向催化剂装置供给的电压成为目标电压。

优选，催化剂装置还包括当通电时发热的发热体。控制装置基于第一温度检测部的输出来预测发热体的电阻值，根据所预测的电阻值来确定来自蓄电装置的通电电力。

优选，车辆还具备：车辆行驶用的马达；和用于驱动马达的马达驱动部。蓄电装置向马达驱动部供给电力。

发明的效果

根据本发明，在使用来自高电压电池的电力驱动EHC的情况下能够确保与车体的绝缘性。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的混合动力车的整体框图。

图2是示出了沿着图1的排气管的伸长方向的EHC140的概略结构的剖面图。

图3是用于说明有可能作为绝缘部件420的材料而使用的各种物质的体积电阻率随温度的变化的图。

图4是用于说明催化剂电阻随温度的变化的图。

图5是用于说明在本实施方式中执行的对EHC的通电控制的流程图。