JP7439510B2 - Power generation control device - Google Patents
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Description
本発明は、発電制御装置に関する。 The present invention relates to a power generation control device.
特許文献1には、エンジン駆動式の発電装置を備えた電気駆動式車両において、発電装置に対して運転要求をするための操作手段として発電スイッチがインストルメントパネルに設けられたものが開示されている。
この特許文献1に記載の電気駆動式車両において、発電スイッチがONである場合には発電装置に対する運転要求が有りの状態となる。
In the electrically driven vehicle described in
しかしながら、特許文献1に記載の電気駆動式車両は、発電スイッチがONである場合には発電装置による発電が行われるが、例えば、バッテリを高い充電状態で維持したい、及び、燃料を節約しながら給電設備まで走行したいといったような乗員の意思が反映されない。
However, in the electrically driven vehicle described in
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、乗員の意思が反映された充電を行うことができる発電制御装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and it is an object of the present invention to provide a power generation control device that can perform charging that reflects the intentions of the occupant.
本発明は、走行用のモータと、前記モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリに充電する電力を発電する発電機と、前記発電機を駆動する内燃機関と、を備えた電動車両の発電制御装置であって、前記バッテリの残容量に応じて前記内燃機関の運転状態を制御する自動発電モードと、前記発電機による発電を要求する操作に応じて前記内燃機関の運転を開始する手動発電モードとのいずれかの発電モードで前記内燃機関の運転状態を制御する制御部を備え、前記制御部は、目標電力が前記発電機から出力されていなければ、前記発電機から出力される電力を徐々に変化させて前記発電機から出力される電力が前記目標電力になるように前記内燃機関の運転状態を制御し、前記発電機から出力される電力を徐々に変化させている期間では、前記発電機から出力される電力が前記目標電力に向けて徐々に変化する第1期間と、前記発電機から出力される電力が前記第1期間よりも変化量が少ない第2期間とが連続して繰り返されるように前記内燃機関の運転状態を制御する構成を有する。 The present invention provides power generation for an electric vehicle that includes a motor for driving, a battery that supplies power to the motor, a generator that generates power to charge the battery, and an internal combustion engine that drives the generator. The control device includes an automatic power generation mode that controls the operating state of the internal combustion engine according to the remaining capacity of the battery, and a manual power generation mode that starts the operation of the internal combustion engine in response to an operation that requests power generation by the generator. a control unit that controls the operating state of the internal combustion engine in one of the power generation modes, and the control unit controls the power output from the generator if the target power is not output from the generator. The operating state of the internal combustion engine is controlled so that the electric power output from the generator becomes the target electric power by gradually changing the electric power output from the generator, and the electric power output from the generator is gradually changed. A first period in which the power output from the generator gradually changes toward the target power and a second period in which the power output from the generator changes less than the first period are continuous. The internal combustion engine is configured to repeatedly control the operating state of the internal combustion engine .
本発明によれば、乗員の意思が反映された充電を行うことができる発電制御装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power generation control device that can perform charging that reflects the intention of the occupant.
本発明の一実施の形態に係る発電制御装置は、走行用のモータと、モータに電力を供給するバッテリと、バッテリに充電する電力を発電する発電機と、発電機を駆動する内燃機関と、を備えた電動車両の発電制御装置であって、バッテリの残容量に応じて内燃機関の運転状態を制御する自動発電モードと、発電機による発電を要求する操作に応じて内燃機関の運転を開始する手動発電モードとのいずれかの発電モードで内燃機関の運転状態を制御する制御部を備え、制御部は、目標電力が発電機から出力されていなければ、発電機から出力される電力を徐々に変化させて発電機から出力される電力が目標電力になるように内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係る発電制御装置は、乗員の意思が反映された充電を行うことができる。 A power generation control device according to an embodiment of the present invention includes a driving motor, a battery that supplies power to the motor, a generator that generates power to charge the battery, and an internal combustion engine that drives the generator. This is a power generation control device for electric vehicles equipped with an automatic power generation mode that controls the operating state of the internal combustion engine according to the remaining capacity of the battery, and starts operation of the internal combustion engine in response to an operation that requests power generation by the generator. The controller includes a control unit that controls the operating state of the internal combustion engine in either the manual generation mode or the manual generation mode, and the control unit gradually reduces the electric power output from the generator if the target electric power is not output from the generator. The operating state of the internal combustion engine is controlled so that the electric power output from the generator becomes the target electric power. Thereby, the power generation control device according to the embodiment of the present invention can perform charging that reflects the intention of the occupant.
以下、本発明の一実施例に係る電動車両について図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electric vehicle according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1に示すように、車両10は、車輪12と、車両を走行させる走行用のモータジェネレータ(以下、「MG」という)20と、走行用のバッテリ30と、発電機ユニット40と、ECU(Electronic Control Unit)100とを含んで構成される。車両10は、MG20の動力により走行する電動車両である。
As shown in FIG. 1, the
MG20は、電動機及び発電機の機能を有する回転電機であり、ドライブシャフト11を介して車輪12に連結されている。MG20には、INV21が設けられている。MG20は、INV21を介してバッテリ30に接続されている。INV21は、ECU100の制御により、バッテリ30から出力される直流電力を交流電力に変換してMG20に出力する。
The MG 20 is a rotating electric machine having the functions of an electric motor and a generator, and is connected to the
バッテリ30は、リチウムイオンバッテリ等の二次電池からなり、MG20、後述する発電機42及び図示しない電装品等に電力を供給する。また、バッテリ30は、発電機42及びMG20が発電した電力を蓄電する。
The
ECU100は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。 The ECU 100 is a computer equipped with a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), a flash memory for storing backup data, etc., an input port, and an output port. It is composed of units.
このコンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU100として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、このコンピュータユニットは、本実施例におけるECU100として機能する。
The ROM of this computer unit stores various constants, various maps, etc., as well as a program for causing the computer unit to function as the
ECU100は、INV21を介してMG20を制御する。ECU100には、INV21、バッテリセンサ31等の各種センサ類、及びカーナビゲーション装置80等の各種機器が接続されている。ECU100は、後述するGCU(Generator Control Unit)45とCAN通信線101を介して接続されており、GCU45との間で相互にデータのやり取りを行うようになっている。
ECU 100 controls MG 20 via INV 21. The ECU 100 is connected to an INV 21, various sensors such as a
バッテリセンサ31は、バッテリ30の蓄電量、すなわち充電状態(SOC)を検出する。バッテリセンサ31は、検出結果を示す信号をECU100に出力する。
The
カーナビゲーション装置80は、地図情報等を表示する表示部、操作者としての乗員によって目的地等を操作入力するタッチパネル式の入力部、車両10の現在位置を検出する現在位置検出部、車両10の現在位置から目的地までの経路としてのルートを検索するルート検索部、車両10の現在位置から目的地までの距離を算出する距離算出部、地図情報等に基づき現在地から目的地までのルート上に存在する充電設備を検索する充電設備検索部、履歴情報等を記憶する記憶部などを備える。カーナビゲーション装置80は、乗員によって入力部を介して操作入力された目的地を車両10の目的地として設定する。
The
カーナビゲーション装置80は、ECU100と双方向通信可能に接続されており、ECU100から車速やSOC、過去の電費等の各種情報を取得可能に構成され、ECU100に対しては例えば距離算出部によって算出した現在位置から目的地までの距離や、目的地までのルート上に存在する充電設備等の情報を送信可能に構成されている。本実施例において、カーナビゲーション装置80に設定された目的地及び目的地までのルート上に存在する充電設備を総称して目標地点という。
The
発電機ユニット40は、内燃機関としてのエンジン41と、エンジン41を始動する始動装置であるスタータ(図示せず)と、発電機42と、INV43と、燃料タンク44と、制御部としてのGCU45とを含んで構成されている。
The
発電機ユニット40は、エンジン41、スタータ、発電機42、INV43、燃料タンク44及びGCU45が一体化されたユニットとして構成されている。このように各種構成品が一体化された発電機ユニット40は、図2に示すように、車両10に固定された引き出しレール14によって車両10に対して着脱可能に構成されている。本実施例においては、発電機ユニット40は、車両後部に設けられ、車両後部から車両後方に引き出されるよう構成されている。発電機ユニット40は、車両後部に限らず、車両前部又は車両側方部に設けられてもよく、また車両外部への引き出し方向も車両後方に限らず、車両前方や車速側方であってもよい。
The
発電機ユニット40は、車両10に搭載された状態では、図示しないロック機構によって車両10に固定される。発電機ユニット40は、車両10から取り外された状態では、車両10に設けられた電気機器以外の電気機器に電力を供給する発電装置として機能する。
When the
発電機ユニット40は、INV43から出力される直流電力又は発電機42から出力される交流電力を商用電源に準じた電力に変換するコンバータと、商用電源に準じた電力を外部に供給するためのコンセントと、後述する操作パネル70と同様に機能する操作パネル70Aとを有している。また、発電機ユニット40は、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠した電気機器を充電するためのUSBポートや、シガーソケットを有していてもよい。また、発電機ユニット40には、エンジン41及び発電機42の駆動を緊急停止するための緊急停止ボタンが設けられている。
The
エンジン41には、少なくとも1以上の気筒が形成されている。本実施例において、エンジン41は、各気筒に対して、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程からなる一連の4行程を行うように構成されている。
The
発電機42は、エンジン41のクランクシャフトとギヤ等の駆動部材を介して連結されており、エンジン41の動力により発電する発電機の機能を有する。すなわち、発電機42は、内燃機関駆動式の発電機である。発電機42には、インバータ(以下、「INV」という)43が設けられている。発電機42は、INV43を介してバッテリ30に接続されている。
The
INV43は、GCU45の制御により、発電機42から出力された交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に出力する。燃料タンク44は、エンジン41で消費される燃料を貯留するタンクである。燃料タンク44には、給油口が設けられている。当該給油口は、発電機ユニット40が車両外部に引き出された際に車両外部に露出するようになっている。給油は、発電機ユニット40を車両外部に引き出して行う。このため、本実施例では、給油口は車両10には設けられていない。
The
GCU45は、CPUと、RAMと、ROMと、バックアップ用のデータなどを保存するフラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
The
このコンピュータユニットのROMには、各種定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをGCU45として機能させるためのプログラムが格納されている。すなわち、CPUがRAMを作業領域としてROMに格納されたプログラムを実行することにより、このコンピュータユニットは、本実施例におけるGCU45として機能する。
The ROM of this computer unit stores various constants, various maps, etc., as well as a program for making the computer unit function as the
GCU45は、図示しないインジェクタ及びスロットルバルブを介してエンジン41を制御する。GCU45は、INV43を介して発電機42を制御する。
The
GCU45は、ECU100から得られるバッテリセンサ31の検出結果に応じてエンジン41の運転状態を制御する自動発電モードと、発電機42による発電を要求する乗員の操作に応じてエンジン41の運転を開始する手動発電モードとのいずれかの発電モードでエンジン41の運転状態を制御する。
The
GCU45には、操作パネル70が接続されている。操作パネル70は、車両10のインストルメントパネル又はセンターコンソール等、運転者が操作しやすく、かつ支障なく視認できる箇所に設けられている。なお、操作パネル70は、カーナビゲーション装置80の表示画面の一態様として設けられていてもよい。
An
本実施例において、操作パネル70は、液晶表示装置とタッチパッドとからなるタッチパネルによって構成されている。本実施例の操作パネル70は、本発明における発電状態設定部を構成する。
In this embodiment, the
図3において、操作パネル70には、燃料残量表示表域71、発電電力表示領域72、SOC表示領域73、発電スイッチ74、発電制御スイッチ75a、75b、発電制御状態表示領域76及び設定スイッチ77が設けられている。
In FIG. 3, the
燃料残量表示表域71には、燃料タンク44に貯留されている燃料の残量が表示される。発電電力表示領域72には、発電機42の出力電力[kW]が表示される。SOC表示領域73には、バッテリ30のSOC[%]が表示される。なお、SOC表示領域73には、バッテリ30のSOCがそのまま表示されてもよく、後述する下限SOC及び上限SOCで正規化された値が表示されてもよい。
The remaining amount of fuel stored in the
発電スイッチ74は、手動発電モードにおいて、発電機42による発電を要求する操作を乗員に行わせるスイッチである。すなわち、手動発電モードにおいて発電スイッチ74がオンされると、発電機42による発電が開始される。発電制御スイッチ75a、75bは、自動発電モードと手動発電モードとの切替操作を行うスイッチである。
The
発電制御スイッチ75aが押されると、自動発電モードから、手動発電モード(非発電状態)に切り替わり、手動発電モードにおいて、発電制御スイッチ75aが押されると、発電機42の出力電力の目標値(「目標電力」ともいう)が段階的に大きくなり、手動発電モードから自動発電モードに戻るといったように循環的な選択が行われる。
When the power
本実施例において、出力電力の目標値の段階的な度合は、1.0kW(省電力)、2.0kW(高速)及び3.0kW(緊急)とする。つまり、発電制御スイッチ75aが押される度に、自動発電モード、手動発電モード(非発電状態)、省電力(出力電力=1.0kW)、高速(出力電力=2.0kW)、緊急(出力電力=3.0kW)の順に状態が切り替わり、また自動発電モードに戻る仕様となっている。
In this embodiment, the stepwise degree of the target value of output power is 1.0 kW (power saving), 2.0 kW (high speed), and 3.0 kW (emergency). In other words, each time the power
発電機42の出力電力の目標値のうち最も小さい値は、燃費が最も高い状態でエンジン41が運転されたときの発電機42の出力電力に設定されている。なお、発電制御スイッチ75aが押されて、自動発電モードから手動発電モードに切り替わった場合には、発電スイッチ74が押されたときと同様に、発電機42による発電を要求する操作も行われたこととしてもよい。
The smallest value among the target values of the output power of the
発電制御スイッチ75bが押されると、発電制御スイッチ75aが押されたときと逆方向に循環的な選択が行われる。発電制御スイッチ75a、75bは、発電機42による発電中であっても操作可能である。したがって、発電機42による発電中であっても、発電制御スイッチ75a、75bの操作によって発電モードや発電機42の目標電力を変更することができる。
When the power
操作パネル70には、発電制御スイッチ75a、75bのいずれか一方が設けられていてもよい。発電制御状態表示領域76には、発電制御スイッチ75a、75bの選択状態が表示される。
The
自動発電モードは、車両10の電源がオンのときに、バッテリ30のSOCが下限SOC以下となった場合にエンジン41を始動してバッテリ30の充電を開始し、バッテリ30のSOCが上限SOC以上となった場合にエンジン41を停止してバッテリ30の充電を終了するモードである。下限SOC及び上限SOCは、バッテリ30の仕様に応じた適合値であり、ECU100のROMに記憶されている。
The automatic power generation mode starts the
手動発電モードは、車両10の電源がオンであるか否かによらず、発電スイッチ74が押されたときに、エンジン41を始動して発電機42による発電を開始し、バッテリ30に充電を行い、目標とする発電量に応じた指標として発電終了条件が成立した場合にエンジン41を停止してバッテリ30の充電を終了するモードである。
In the manual power generation mode, when the
発電終了条件は、バッテリ30のSOCが目標SOCになったときに成立する第1条件、充電時間が設定時間となったときに成立する第2条件、車両10が設定距離を走行する分の発電量が発電されると成立する第3条件、及び、カーナビゲーション装置80から得ることができる目標地点にたどり着ける分の発電量が確保されると成立する第4条件のなかから1又は複数の条件が選択される。
The power generation termination conditions are a first condition that is satisfied when the SOC of the
なお、複数の条件が発電終了条件として選択された場合には、選択されたいずれかの条件が成立すると、発電終了条件が成立する。また、バッテリ30のSOCが上限SOC以上になると、選択された発電終了条件が成立していなくても、エンジン41が停止されバッテリ30の充電が終了する。
Note that when a plurality of conditions are selected as the power generation end condition, when any of the selected conditions is satisfied, the power generation end condition is satisfied. Further, when the SOC of the
発電終了条件は、図4に示す発電終了条件設定画面で選択される。発電終了条件設定画面は、図3に示す表示画面において設定スイッチ77が押されたときに操作パネル70に表示される。発電終了条件設定画面には、第1条件から第4条件の各条件が選択される選択ボタン88a、88b、88c、88dと、各条件の目標値を設定するためのスイッチ89a、89b、89c、89dが設けられている。
The power generation termination condition is selected on the power generation termination condition setting screen shown in FIG. The power generation termination condition setting screen is displayed on the
本実施例において、スイッチ89aは、下限SOCから上限SOCの間、又は、下限SOCと上限SOCとの間で正規化した0%から100%の間で第1条件の目標値を選択させることができる。スイッチ89bは、例えば、10分から1分間隔又は10分間隔で第2条件の目標値を選択させることができる。
In this embodiment, the
スイッチ89cは、例えば、10kmから1km間隔又は10km間隔で第3条件の目標値を選択させることができる。スイッチ89dは、カーナビゲーション装置80に設定された目的地及び現在地から目的地までのルート上に存在する充電設備のなかから第4条件の目標値として目標地点を選択させることができる。なお、第3条件及び第4条件における発電量は、例えば、過去の走行履歴とバッテリ30のSOCの履歴とから求めることができる。
The
なお、図3において、発電スイッチ74及び発電制御スイッチ75a、75bは、車両10のインストルメントパネル、センターコンソール又はステアリングに設けられた機械的スイッチによって構成してもよい。この場合、発電スイッチ74、発電制御スイッチ75a、75bは、例えばプッシュ式スイッチによって構成される。また、発電制御スイッチ75a、75bを1つのロータリースイッチによって構成してもよい。
Note that in FIG. 3, the
また、発電スイッチ74は、車両10のリモコンキーに設けられていてもよく、スマートフォン等の携帯端末のアプリケーションの表示画面上にタッチアイコンとして設けられていてもよい。
Further, the
図5に示すように、GCU45は、目標電力が発電機42から出力されていなければ、発電機42の出力電力(「発電パワー」ともいう)を徐々に変化させて発電機42の出力電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御する。図5では、現在の出力電力に対して目標電力が高い場合の例を示している。
As shown in FIG. 5, if the target power is not output from the
GCU45は、発電機42の出力電力を徐々に変化させている期間では、発電機42の出力電力が目標電力に向けて変化する第1期間T1と、発電機42の出力電力が第1期間T1よりも変化量が少ない第2期間T2とが連続して繰り返されるようにエンジン41の運転状態を制御する。
During the period in which the output power of the
本実施例において、第1期間T1では、GCU45は、1秒間あたり1kwの変動量で発電機42の出力電力が変化するようにエンジン41の運転状態を制御する。第2期間T2では、GCU45は、発電機42の出力電力が変化しないようにエンジン41の運転状態を制御する。本実施例では、第1期間T1及び第2期間T2をいずれも1秒間としたが、これは例示であって1秒間に限られるものではなく任意の時間を設定可能であり、また第1期間T1と第2期間T2とが異なる時間に設定されてもよい。
In the present embodiment, during the first period T1, the
なお、第2期間T2では、GCU45は、第1期間T1より少ない変動量で発電機42の出力電力が変化するようにエンジン41の運転状態を制御するようにしてもよいし、第1期間T1より少ない変動量で発電機42の出力電力が目標電力から離れるように変化するようにエンジン41の運転状態を制御するようにしてもよい。
Note that in the second period T2, the
このように、GCU45は、発電機42の出力電力を変化させる場合、発電機42の出力電力を徐々に変化させることによって、エンジン音が急に変化することを防止し、乗員に安心感を与えることができる。
In this way, when changing the output power of the
また、GCU45は、エンジン41の運転状態を制御してから発電機42の出力電力が変化するまでの応答の遅れによって生じる発電機42の出力電力のオーバーシュートを抑制するため、エンジン41の運転状態のふらつきを低減することができる。
In addition, the
なお、図5においては、発電機42の出力電力が目標電力よりも低い場合を例示したが、発電機42の出力電力が目標電力よりも高い場合においても、GCU45は、発電機42の出力電力を徐々に変化させる。
Although FIG. 5 illustrates the case where the output power of the
図6に示すように、GCU45は、目標電力が変更された場合には、エンジン41を一時停止させた後に、発電機42から出力される電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御する。
As shown in FIG. 6, when the target power is changed, the
例えば、図6に示す例において、GCU45は、自動発電モードから手動発電モードに発電モードが切り替えられたとき(時間t1)、及び、手動発電モードから自動発電モードに発電モードが切り替えられたとき(時間t2)、エンジン41を一時停止させた後に、発電機42の出力電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御する。
For example, in the example shown in FIG. 6, the
このように、本実施例では、例えば発電モードの切替等によって目標電力が変更された場合には、GCU45がエンジン41を一時停止させるため、次のような効果がある。
In this way, in this embodiment, when the target power is changed, for example, by switching the power generation mode, the
すなわち、発電機42の出力電力の目標電力が変更されたこと、又は発電モードが切り替えられたとことをエンジン音の変化で乗員に確認させることができる。また、エンジン41を一時停止することによってエンジン運転を仕切り直すことができ、エンジン回転やエンジン負荷を緩和することができる。
In other words, the occupant can confirm that the target power of the output power of the
なお、本実施例では、発電モードの切替時にエンジン41を一時停止する例について説明したが、発電モードの切替時にエンジン41を所定時間停止する構成としてもよい。また、GCU45は、目標電力が変更された場合には、エンジン41の出力を一定期間低下(例えば、アイドル運転状態まで低下)させてエンジン音を小さくした後に、発電機42の出力電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御するようにしてもよい。この場合、エンジン41の再始動時のショック等が発生することがなく、乗員の乗り心地を向上させることができる。
In this embodiment, an example in which the
また、GCU45は、手動発電モードにおいて、バッテリ30のSOCに応じた2段階以上の喚起レベルで発電機42による発電の要求操作を喚起する。例えば、GCU45は、バッテリ30のSOCが15%よりも多い状態から15%以下かつ10%よりも多い状態になった場合には、1段階目の喚起レベルとして、発電を軽微に喚起する「バッテリ残量が減ってきています。発電しますか?」といったようなメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力する。
Furthermore, in the manual power generation mode, the
また、GCU45は、バッテリ30のSOCが10%よりも多い状態から10%以下かつ5%よりも多い状態になった場合には、2段階目の喚起レベルとして、発電を強く喚起する「発電して下さい」といったようなメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力する。
In addition, when the SOC of the
さらに、GCU45は、バッテリ30のSOCが5%よりも多い状態から5%以下の状態になった場合には、3段階目の喚起レベルとして、発電を開始することを喚起する「発電を開始します」といったようなメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力し、発電モードを手動発電モードから自動発電モードに切り替える。
Furthermore, when the SOC of the
なお、本実施例では、GCU45は、手動発電モードにおいて、バッテリ30の現時点におけるSOCに応じた喚起レベルで発電機42による発電の要求操作を喚起する例について説明したが、目標地点に到達した時点において推定されるバッテリ30のSOCに応じた喚起レベルで発電機42による発電の要求操作を喚起するようにしてもよい。
In this embodiment, an example has been described in which the
この場合には、GCU45は、カーナビゲーション装置80から得られる現在位置から目標地点までの経路の状況を加味して発電機42による発電の要求操作を喚起する。現在位置から目標地点までの経路の状況には、距離、勾配、路面状況(例えば、アスファルト、砂利など)、一般道・高速道、天候(天気、気温、風速など)、時間帯等が含まれる。
In this case, the
例えば、夕方に目標地点に到達することが推定される場合には、ライトの使用が予測されるため、GCU45は、ライトによって消費される電力量を加味して発電機42による発電の要求操作を喚起する。
For example, if it is estimated that the target point will be reached in the evening, the use of lights is predicted, so the
また、例えば、気温が低温又は高温であると判断される場合には、エアコンの使用が予測されるため、GCU45は、エアコンによって消費される電力量を加味して発電機42による発電の要求操作を喚起する。
Further, for example, if the temperature is determined to be low or high, it is predicted that the air conditioner will be used, so the
次に、図7を参照して、本実施例のGCU45による動作について説明する。図7に示すGCU45による動作は、所定の間隔で繰り返し実行される。
Next, with reference to FIG. 7, the operation of the
図7に示すように、GCU45は、車両10の電源がオフか否かを判定する(ステップ11)。GCU45は、ステップS11において車両10の電源がオフであると判定した場合には、発電スイッチ74がオンであるか否かを判定する(ステップS12)。
As shown in FIG. 7, the
GCU45は、ステップS12において発電スイッチ74がオンでないと判定した場合には、エンジン41を停止して(ステップS23)、今回の動作を終了する。GCU45は、ステップS12において発電スイッチ74がオンであると判定した場合には、手動発電モードで発電を行って(ステップS20)、今回の動作を終了する。
If the
GCU45は、ステップS11において車両10の電源がオフでない、すなわち車両10の電源がオンであると判定した場合、発電モードが自動発電モードであるか否かを判定する(ステップS13)。
If the
GCU45は、ステップS13において発電モードが自動発電モードでないと判定した場合には、発電スイッチ74がオンであるか否かを判定する(ステップS15)。GCU45は、ステップS15において発電スイッチ74がオンでないと判定した場合、それまでエンジン41が駆動していた場合にはバッテリ30のSOCの値に関わらずエンジン41を停止し(ステップS21)、今回の動作を終了する。なお、ステップS15の時点でエンジン41が駆動していない場合には、ステップS21においてエンジン41の停止が維持される。
If the
GCU45は、ステップS15において発電スイッチ74がオンであると判定した場合には、手動発電モードで発電を行って(ステップS17)、ステップS18の処理に進む。
If the
GCU45は、ステップS13において発電モードが自動発電モードであると判定した場合には、バッテリ30のSOCが下限SOC以下であるか否かを判定する(ステップS14)。下限SOCは、車両10の走行に支障をきたすおそれがある程度まで低下したSOCであり、運転者によるアクセルペダルの操作量に見合った駆動力をMG20が出力できない程度まで低下したSOC(例えば、SOC=5%)である。
If the
GCU45は、ステップS14においてバッテリ30のSOCが下限SOC以下でないと判定した場合には、今回の動作を終了する。GCU45は、ステップS14においてバッテリ30のSOCが下限SOC以下であると判定した場合には、自動発電モードで発電を行って(ステップS16)、ステップS18の処理に進む。
If the
自動発電モードでは、予め定められた発電量(例えば、上限SOCや緊急時用SOC等)を目標発電量として発電が行われてもよいし、手動発電モードにおいて設定された発電終了条件が成立するまで発電が行われてもよい。 In the automatic power generation mode, power generation may be performed with a predetermined power generation amount (for example, upper limit SOC, emergency SOC, etc.) as the target power generation amount, or in the manual power generation mode, the power generation termination conditions set are satisfied. Power generation may be performed up to
ステップS18において、GCU45は、自動発電モード又は手動発電モードでの発電中に発電モードの切替があったか否かを判定する。GCU45は、ステップS18において自動発電モード又は手動発電モードでの発電中に発電モードの切替がなかったと判定した場合には、ステップS19の処理を行うことなく、今回の動作を終了する。
In step S18, the
GCU45は、ステップS18において自動発電モード又は手動発電モードでの発電中に発電モードの切替があったと判定した場合には、エンジン41を停止して(ステップS19)、目標電力を設定した後(ステップS22)、今回の動作を終了する。
If the
ステップS22においては、例えば、発電モードの切替先での目標電力が設定される。例えば、自動発電モードから手動発電モードに発電モードが切り替えられたときは、手動発電モードにおいて乗員により選択されている出力電力の目標値が目標電力として設定される。手動発電モードから自動発電モードに発電モードが切り替えられたときは、予め定められた出力電力が目標電力として設定される。なお、手動発電モードから自動発電モードに発電モードが切り替えられたときは、手動発電モードにおいて選択された出力電力の目標値が目標電力として設定されてもよい。 In step S22, for example, the target power at the switching destination of the power generation mode is set. For example, when the power generation mode is switched from the automatic power generation mode to the manual power generation mode, the target value of the output power selected by the occupant in the manual power generation mode is set as the target power. When the power generation mode is switched from the manual power generation mode to the automatic power generation mode, a predetermined output power is set as the target power. Note that when the power generation mode is switched from the manual power generation mode to the automatic power generation mode, the target value of the output power selected in the manual power generation mode may be set as the target power.
次に、図8を参照して、本実施例のGCU45によって実行される出力電力徐変処理について説明する。図8に示す出力電力徐変処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。
Next, with reference to FIG. 8, the output power gradual change process executed by the
図8に示す出力電力徐変処理は、例えば発電モードが切り替えられたときのように現在の出力電力と目標電力とが一致しない場合に発電機42の出力電力が目標電力に徐々に近づくように出力電力を変更する処理である。発電モードが切り替えられたときは、図6に示すようにエンジン41を一時停止するので、発電モードの切替後は現在の出力電力と目標電力とが一致しないこととなる。したがって、このような場合に、出力電力徐変処理によって発電モードの切替後の出力電力(=0kW)を徐々に変更して目標電力に近づけることとなる。
The output power gradual change process shown in FIG. 8 causes the output power of the
図8に示すように、GCU45は、目標電力と現在の出力電力とが一致しているか否かを判定する(ステップS31)。GCU45は、ステップS31において目標電力と現在の出力電力とが一致していると判定した場合には、本出力電力徐変処理を終了する。
As shown in FIG. 8, the
GCU45は、ステップS31において目標電力と現在の出力電力とが一致していないと判定した場合には、目標電力が現在の出力電力よりも大きいか否かを判定する(ステップS32)。
If the
GCU45は、ステップS32において目標電力が現在の出力電力よりも大きいと判定した場合には、目標電力から現在の出力電力を差し引いた値が「1.0(kW)」よりも大きいか否かを判定する(ステップS33)。
If the
GCU45は、ステップS33において目標電力から現在の出力電力を差し引いた値が「1.0(kW)」よりも大きいと判定した場合には、現在の出力電力に1.0(kW)を加えた値を発電機42の一時目標電力として(ステップS34)、ステップS36に処理を進める。
If the
GCU45は、ステップS33において目標電力から現在の出力電力を差し引いた値が「1.0(kW)」よりも大きくない、すなわち「1.0(kW)」以下であると判定した場合には、目標電力を発電機42の一時目標電力として(ステップS35)、ステップS36に処理を進める。
If the
ステップS36において、GCU45は、一時目標電力に向けて発電機42の出力電力を1秒かけて線形に変更する。その後、発電機42の出力電力が一時目標電力に到達すると、GCU45は、発電機42の出力電力を1秒間、一時目標電力に保持して(ステップS37)、本出力電力徐変処理を終了する。
In step S36, the
GCU45は、ステップS32において目標電力が現在の出力電力よりも大きくない、すなわち目標電力が現在の出力電力以下であると判定した場合には、目標電力から現在の出力電力を差し引いた値が「-1.0(kW)」よりも小さいか否かを判定する(ステップS43)。GCU45は、目標電力から現在の出力電力を差し引いた値の絶対値が「1.0(kW)」よりも大きいか否かを判定してもよい。
If the
GCU45は、ステップS43において目標電力から現在の出力電力を差し引いた値が「-1.0(kW)」よりも小さいと判定した場合には、現在の出力電力から1.0(kW)を差し引いた値を発電機42の一時目標電力として(ステップS44)、ステップS46に処理を進める。
If the
GCU45は、ステップS43において目標電力から現在の出力電力を差し引いた値が「-1.0(kW)」よりも小さくない、すなわち「-1.0(kW)」以上であると判定した場合には、目標電力を発電機42の一時目標電力として(ステップS45)、ステップS46に処理を進める。
If the
ステップS46において、GCU45は、一時目標電力に向けて発電機42の出力電力を1秒かけて線形に変更する。その後、発電機42の出力電力が一時目標電力に到達すると、GCU45は、発電機42の出力電力を1秒間、一時目標電力に保持して(ステップS47)、本出力電力徐変処理を終了する。
In step S46, the
次に、図9を参照して、本実施例のGCU45によって実行される発電停止処理について説明する。図9に示す発電停止処理は、手動発電モード中に所定の間隔で繰り返し実行される。
Next, with reference to FIG. 9, the power generation stop processing executed by the
図9に示す発電停止処理において、各発電終了条件で用いられている値(90%、10分、10km)はいずれも例示であってこれに限定されるものではない。なお、自動発電モードにおける発電終了条件として、手動発電モードにおいて設定された発電終了条件を用いる場合には、自動発電モード中においても図9に示す発電停止処理が実行される。 In the power generation stop processing shown in FIG. 9, the values (90%, 10 minutes, 10 km) used for each power generation end condition are examples and are not limited to these. Note that when the power generation end condition set in the manual power generation mode is used as the power generation end condition in the automatic power generation mode, the power generation stop process shown in FIG. 9 is executed even during the automatic power generation mode.
図9に示すように、GCU45は、発電終了条件が第1条件か否かを判定する(ステップS51)。第1条件は、バッテリ30のSOCが目標SOCになったときに成立する条件である。
As shown in FIG. 9, the
GCU45は、ステップS51において発電終了条件が第1条件であると判定した場合には、バッテリ30のSOCが90%以上であるか否かを判定する(ステップS52)。
If the
GCU45は、ステップS52においてバッテリ30のSOCが90%以上でないと判定した場合には、ステップS51に処理を戻す。GCU45は、ステップS52においてバッテリ30のSOCが90%以上であると判定した場合には、発電機42による発電を停止して(ステップS53)、本発電停止処理を終了する。
If the
GCU45は、ステップS51において発電終了条件が第1条件でないと判定した場合には、発電終了条件が第2条件であるか否かを判定する(ステップS54)。第2条件は、充電時間が設定時間となったときに成立する条件である。
If the
GCU45は、ステップS54において発電終了条件が第2条件であると判定した場合には、充電時間が10分を超えたか否かを判定する(ステップS55)。
If the
GCU45は、ステップS55において充電時間が10分を超えていないと判定した場合には、ステップS51に処理を戻す。GCU45は、ステップS55において充電時間が10分を超えたと判定した場合には、発電機42による発電を停止して(ステップS53)、本発電停止処理を終了する。
If the
GCU45は、ステップS54において発電終了条件が第2条件でないと判定した場合には、発電終了条件が第3条件であるか否かを判定する(ステップS56)。第3条件は、車両10が設定距離を走行する分の発電量が発電されると成立する条件である。
If the
GCU45は、ステップS56において発電終了条件が第3条件であると判定した場合には、過去の電費から、10kmを走行するのに必要な発電量(10km走行分の発電量)を計算して(ステップS57)、ステップS58に処理を移す。過去の電費としては、例えば直近10分間における出力電力と走行キロ数から求められる「出力電力1kWh当たりの走行キロ数(km/kWh)」を用いることができる。
If the
ステップS58において、GCU45は、発電機42による発電量が10km走行分の発電量を超えたか否かを判定する。GCU45は、ステップS58において発電機42による発電量が10km走行分の発電量を超えていないと判定した場合には、ステップS51に処理を戻す。
In step S58, the
GCU45は、ステップS58において発電機42による発電量が10km走行分の発電量を超えたと判定した場合には、発電機42による発電を停止して(ステップS53)、本発電停止処理を終了する。
When the
GCU45は、ステップS56において発電終了条件が第3条件でないと判定した場合には、発電終了条件が第4条件であると判断して、目的地までの距離、走行可能距離、過去の電費から目的地に到達するために必要な発電量を計算して(ステップS59)、ステップS60に処理を移す。
If it is determined in step S56 that the power generation termination condition is not the third condition, the
第4条件は、カーナビゲーション装置80から得ることができる目標地点(目的地)に到達できる分の発電量が確保されると成立する条件である。目的地までの距離は、車両10の現在位置から目標地点(目的地)までの距離である。走行可能距離とは、現在のバッテリ30のSOCで走行可能な距離のことであり、過去の電費に基づき算出される。過去の電費は、ステップS57と同様に計算される。走行可能距離は、例えばカーナビゲーション装置80によって計算され、カーナビゲーション装置80からECU100を介してGCU45に送信される。
The fourth condition is a condition that is satisfied when the amount of power generation that can be obtained from the
ステップS60において、GCU45は、発電機42による発電量が目的地まで到達できる分の発電量を超えたか否かを判定する。GCU45は、ステップS60において発電機42による発電量が目的地まで到達できる分の発電量を超えていないと判定した場合には、ステップS51に処理を戻す。
In step S60, the
GCU45は、ステップS60において発電機42による発電量が目的地まで到達できる分の発電量を超えたと判定した場合には、発電機42による発電を停止して(ステップS53)、本発電停止処理を終了する。
If the
次に、図10を参照して、本実施例のGCU45によって実行される発電喚起処理について説明する。図10に示す発電喚起処理は、手動発電モード中に所定の間隔で繰り返し実行される。なお、本発電喚起処理で出力される各メッセージは、一例であってこれに限定されるものではない。
Next, with reference to FIG. 10, the power generation stimulation process executed by the
図10に示すように、GCU45は、カーナビゲーション装置80からECU100を介して、車両10の現在地から目的地までの走行可能距離を受信する(ステップS71)。GCU45は、ステップS71で受信した走行可能距離が現在地から目的地までの距離未満であるか否かを判定する(ステップS72)。
As shown in FIG. 10, the
GCU45は、ステップS72において、ステップS71で受信した走行可能距離が現在地から目的地までの距離未満であると判定した場合には、「現在のバッテリ残量では目的地までたどり着けません」のメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力して(ステップS73)、処理をステップS75に移す。
If the
GCU45は、ステップS72において、ステップS71で受信した走行可能距離が現在地から目的地までの距離未満でない、すなわち現在地から目的地までの距離以上と判定した場合には、「目的地到着後のバッテリ残量は〇〇%です」のメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力して(ステップS74)、処理をステップS75に移す。
If the
ステップS75において、GCU45は、バッテリ30のSOCが10%よりも多く、かつ15%以下であるか否かを判定する。GCU45は、ステップS75においてバッテリ30のSOCが10%よりも多く、かつ15%以下でないと判定した場合には、「バッテリ残量が減ってきています。発電しますか?」のメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力して(ステップS76)、本発電喚起処理を終了する。
In step S75, the
GCU45は、ステップS75においてバッテリ30のSOCが10%よりも多く、かつ15%以下であると判定した場合には、バッテリ30のSOCが5%よりも多く、かつ10%以下であるか否かを判定する(ステップS77)。なお、GCU45は、現在のSOCの値のほか、目的地到着時のSOCの値でステップS75の判定を行ってもよい。
If the
GCU45は、ステップS77においてバッテリ30のSOCが5%よりも多く、かつ10%以下であると判定した場合には、「発電して下さい」のメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力して(ステップS78)、本発電喚起処理を終了する。
If the
GCU45は、ステップS77においてバッテリ30のSOCが5%よりも多く、かつ10%以下でないと判定した場合には、バッテリ30のSOCが5%以下であるか否かを判定する(ステップS79)。
When the
GCU45は、ステップS79においてバッテリ30のSOCが5%以下でないと判定した場合には、本発電喚起処理を終了する。GCU45は、ステップS79においてバッテリ30のSOCが5%以下であると判定した場合には、「発電を開始します」のメッセージを、操作パネル70やカーナビゲーション装置80等を介して音声及び画像、又はいずれか一方により出力する(ステップS80)。
If the
その後、GCU45は、エンジン41を始動して(ステップS81)、発電機42による発電を開始する(ステップS82)。これにより、手動発電モード中であっても、強制的に発電が開始される。
After that, the
次いで、GCU45は、バッテリ30のSOCが10%以上か否かを判定する(ステップS83)。GCU45は、バッテリ30のSOCが10%以上となるまでステップS83の処理を繰り返す。
Next, the
GCU45は、ステップS83においてバッテリ30のSOCが10%以上であると判定した場合には、発電機42による発電を停止した後(ステップS84)、エンジン41を停止して(ステップS85)、本発電喚起処理を終了する。
If the
以上のように、本実施例に係る電動車両は、エンジン41、スタータ、発電機42、INV43、燃料タンク44及びGCU45を一体化した発電機ユニット40が車両10に対して着脱可能に構成されている。このため、本実施例に係る電動車両は、必要に応じて発電機ユニット40を車両10から取り外すことによって、発電機42を独立した発電機として使用することができる。これにより、例えば車外の他の電気機器に電力を供給することができ、発電機42を有効に活用できる。
As described above, the electric vehicle according to this embodiment is configured such that the
また、本実施例に係る電動車両は、発電モードとして自動発電モードと手動発電モードとを備えるので、例えば、自動発電モードをメインに使用しつつ、必要に応じて手動発電モードに切り替えて運転者の意図に沿った発電を行うことができる。例えば、運転者の判断でバッテリ30への充電量を多めにしたい場合、ガソリンを節約し充電設備まで走行したい場合に手動発電モードとすることで、運転者の判断を尊重した運用を図ることができる。
Furthermore, since the electric vehicle according to this embodiment has an automatic power generation mode and a manual power generation mode as power generation modes, for example, while mainly using the automatic power generation mode, the driver can switch to the manual power generation mode as needed. It is possible to generate electricity according to the intention of the person. For example, if the driver wants to increase the amount of charge to the
また、本実施例に係る電動車両は、手動発電モードにおける発電状態を乗員に設定させる操作パネル70を備えるので、乗員が操作パネル70を操作することによって乗員の意図する発電状態に制御することができる。
Furthermore, since the electric vehicle according to the present embodiment includes the
また、本実施例に係る電動車両は、目標とする発電量に応じた指標(例えば、SOC、充電時間、走行距離、目的地までの到達のための発電量等)を乗員に指定させることによって、手動発電モードにおける発電状態を乗員に設定させるようになっている。これにより、本実施例に係る電動車両は、発電量を運転者に概念的な指標として提示することで、発電量を運転者が容易に認識しやすくなる。 In addition, the electric vehicle according to this embodiment allows the occupant to specify an index corresponding to the target power generation amount (for example, SOC, charging time, travel distance, power generation amount to reach the destination, etc.). , the passenger is allowed to set the power generation state in manual power generation mode. As a result, the electric vehicle according to this embodiment presents the amount of power generation to the driver as a conceptual index, thereby making it easier for the driver to recognize the amount of power generation.
このため、運転者は、必要な発電量を容易に選択することができる。また、運転者は、上記指標を通じて発電量を量的に捉えることができるので、運転者の感覚に沿った発電量の選択を行うことができる。 Therefore, the driver can easily select the required amount of power generation. Further, since the driver can grasp the amount of power generation quantitatively through the above-mentioned index, the driver can select the amount of power generation in accordance with the driver's sense.
また、発電機ユニット40を車両10から取り外して独立して使用する場合にも、同様の概念的な指標を用いることで、運転者が、電力供給先の状況に応じた発電、エンジン騒音、発電燃費、緊急性に対応しやすい。
Furthermore, even when the
また、本実施例に係る電動車両は、操作パネル70を通じて、発電機42に出力させる電力の度合いを乗員に設定させることによって手動発電モードにおける発電状態を乗員に設定させるようになっている。これにより、例えば緊急にバッテリ30のSOCを回復させることを運転者が要求している場合には、出力電力の目標値の段階的な度合として最も出力電力の大きい目標値(緊急)を設定することができる。
Further, the electric vehicle according to the present embodiment allows the occupant to set the power generation state in the manual power generation mode by having the occupant set the degree of electric power to be outputted from the
また、例えば燃費・騒音のバランスが取れた運転で発電を行うことを運転者が要求している場合には、出力電力の目標値の段階的な度合として出力電力が中程度の目標値(高速)を設定することができる。 For example, if the driver requests power generation while driving with a good balance between fuel efficiency and noise, the output power can be set to a medium target value (high speed ) can be set.
また、例えば低騒音重視の運転で発電を行うことを運転者が要求している場合には、出力電力の目標値の段階的な度合として最も出力電力の小さい目標値(省電力)を設定することができる。 In addition, for example, if the driver requests power generation through operation that emphasizes low noise, the target value with the smallest output power (power saving) is set as a stepwise degree of the target value of output power. be able to.
また、本実施例に係る電動車両は、手動発電モードにおいて、バッテリ30のSOCが限界値(例えば、5%)以下となると、発電モードを自動発電モードに変更するので、電欠状態となることがなく、車両10の走行を保証することができる。
Further, in the electric vehicle according to the present embodiment, when the SOC of the
また、本実施例に係る電動車両は、目標電力が発電機42から出力されていなければ、発電機42の出力電力を徐々に変化させて発電機42の出力電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御するようになっている。
Further, in the electric vehicle according to the present embodiment, if the target power is not output from the
これにより、乗員や使用者の違和感を無くすことができる。例えば、エンジン音の急な変化が抑制されるため、乗員に安心感を与えることができる。また、エンジン状態を確認しながら目標電力に向けて出力電力を徐々に変化させるので、エンジン41が過度にふらついた運転となることを抑制できる。例えば、スロットル開度を大きくし過ぎた後に戻すようなエンジン41の運転状態のふらつきを抑制できる。
Thereby, it is possible to eliminate discomfort from the occupants and users. For example, sudden changes in engine noise are suppressed, giving passengers a sense of security. Further, since the output power is gradually changed toward the target power while checking the engine state, it is possible to suppress excessively erratic operation of the
また、本実施例に係る電動車両は、発電機ユニット40からMG20に直接給電せずに、バッテリ30を介して給電しているため、急な動作を必要とせず、滑らかな運転移行が好ましい。したがって、上記のように、発電機42の出力電力を徐々に変化させて発電機42の出力電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御することは、有用である。
Further, in the electric vehicle according to the present embodiment, power is not directly supplied to the
また、本実施例に係る電動車両は、発電機42の出力電力を徐々に変化させている期間では、当該出力電力が目標電力に向けて変化する第1期間T1と、当該出力電力が第1期間T1よりも変化量が少ない第2期間T2とが連続して繰り返されるようにエンジン41の運転状態を制御するようになっている。
Furthermore, in the period in which the output power of the
このように、連続する第1期間T1の間に第2期間T2のような変化が緩やか又は変化しない緩和期間を設けることで、発電機42の出力電力を徐々に変化させている期間におけるエンジン運転状態の変化を滑らかにすることができる。エンジン運転状態の変化はスロットル開度やインジェクタ噴射量などで調整する。この場合、連続してエンジン運転状態を変化させるよりも間欠的に応答を待つ期間を設けるほうが、スロットル開度やインジェクタ噴射量などの調整に際して的確な制御ができる。また、排気ガス制御の応答を確認しつつエンジン41の運転状態を制御することで、発電機42の出力電力を徐々に変化させて発電機42の出力電力が目標電力になるようにエンジン41の運転状態を制御する際の無駄な排気ガスの排出を避けるなどの効果も期待できる。
In this way, by providing a relaxation period such as the second period T2 between the consecutive first periods T1, in which the change is gradual or does not change, the engine operation during the period in which the output power of the
また、本実施例に係る電動車両は、手動発電モードにおいて、バッテリ30のSOCに応じた2段階以上の喚起レベルで発電機42による発電の要求操作を喚起するので、運転者による発電要求の判断を補助することができる。
Furthermore, in the manual power generation mode, the electric vehicle according to the present embodiment prompts the
なお、本実施例においては、発電喚起処理として図10に示す処理を実行する例について説明したが、これに限らず、例えば次の図11に示す発電喚起処理を実行してもよい。 In this embodiment, an example has been described in which the process shown in FIG. 10 is executed as the power generation stimulation process, but the present invention is not limited to this, and for example, the power generation stimulation process shown in FIG. 11 below may be executed.
図11を参照して、本実施例のGCU45によって実行される発電喚起処理の変形例について説明する。図11に示す発電喚起処理は、手動発電モード中に所定の間隔で繰り返し実行される。
With reference to FIG. 11, a modification of the power generation stimulation process executed by the
図11に示すように、GCU45は、カーナビゲーション装置80によって設定された目的地までのルート上に充電設備があるか否かを判定する(ステップS101)。
As shown in FIG. 11, the
具体的には、GCU45は、カーナビゲーション装置80から目的地までのルート上に存在する充電設備の情報を受信したか否かにより、すなわち目的地までのルート上に存在する充電設備を検出したか否かにより、目的地までのルート上に充電設備があるか否かを判定する。なお、目的地までのルートは、カーナビゲーション装置80によって複数検索されてもよい。この場合、例えばGCU45は、複数のルートのうち、充電設備の存在するルートを優先的に選択することも可能である。
Specifically, the
GCU45は、ステップS101において目的地までのルート上に充電設備がないと判定した場合には、目的地までの走行が可能か否かを判定する(ステップS105)。
If the
具体的には、GCU45は、現在のバッテリ30のSOCから求めた走行可能距離が、現在位置から目的地までの走行距離よりも長い場合には、現在位置から目的地までの走行が可能と判定することができる。GCU45は、現在のバッテリ30のSOCから求めた走行可能距離が、現在位置から目的地までの走行距離よりも短い場合には、現在位置から目的地までの走行が可能でないと判定することができる。走行可能距離は、本実施例と同様、カーナビゲーション装置80において計算され、カーナビゲーション装置80からECU100を介してGCU45に送信される。
Specifically, if the possible travel distance calculated from the current SOC of the
GCU45は、ステップS105において目的地までの走行が可能であると判定した場合には、本発電喚起処理を終了する。GCU45は、ステップS105において目的地までの走行が可能でないと判定場合には、エンジン41の駆動による発電を促す発電喚起を行う(ステップS106)。
If the
ステップS106において、GCU45は、目的地までの走行に要する電力量に応じ、適切な発電量を乗員に報知する発電量調整喚起も行う。
In step S106, the
GCU45は、ステップS101において目的地までのルート上に充電設備があると判定した場合には、当該充電設備までの走行が可能か否かを判定する(ステップS102)。
If the
GCU45は、ステップS102において充電設備までの走行が可能であると判定した場合には、充電設備でのバッテリ30の充電を乗員に促す充電喚起を行う(ステップS103)。このとき、エンジン41による発電が既に行われている場合には、GCU45は、ステップS103において当該発電の停止を乗員に報知する発電停止喚起を行う。発電停止喚起の方法は、充電喚起及び発電喚起の方法と同様である。GCU45は、ステップS103の処理後に本発電喚起処理を終了する。
When the
GCU45は、ステップS102において充電設備までの走行が可能でないと判定した場合には、充電喚起及び発電喚起を行う(ステップS104)。ステップS104において、GCU45は、充電設備までの走行に要する電力量に応じ、適切な発電量を乗員に報知する発電量調整喚起も行う。GCU45は、ステップS104の処理後に本発電喚起処理を終了する。
When the
ここで、図11に示す発電喚起処理において、GCU45は、現在位置から目的地又は充電設備まで車両10が走行可能か否かを、車両10の走行開始後、例えば所定時間ごと又は所定距離ごとに判定するのが好ましい。GCU45によって車両10の走行開始時に発電を行わなくとも目的地又は充電設備まで車両10が走行可能であると判定された場合であっても、その後の走行条件や目的地又は充電設備までのルートが当初設定したルートと異なるルートに変更された場合などは目的地又は充電設備まで車両10が走行不能となる場合もある。このような場合に、上述したように現在位置から目的地又は充電設備まで車両10が走行可能か否かを定期的に判定することで、目的地又は充電設備まで車両10が走行不能と判定した時点で乗員に対してバッテリ30の充電を促すことができる。このため、GCU45は、早期にバッテリ30の充電を促すことができる。
Here, in the power generation stimulation process shown in FIG. 11, the
この変形例によれば、車両10の現在位置から目的地までのルート上に充電設備が存在する場合には、当該充電設備での充電を乗員に促すので、充電設備での充電が可能であるにも関わらず乗員が不必要にエンジン41を駆動して発電を行うことを防止することができる。このため、本変形例では、エンジン41の燃料消費を抑制することができる。
According to this modification, if a charging facility exists on the route from the current position of the
また、本変形例は、車両10の現在位置から充電設備までの走行に要する電力に応じてエンジン41の駆動による発電の必要の有無を報知する。例えば、バッテリ30のSOC不足により現在地から充電設備まで車両10が走行できない場合には、エンジン41を駆動して発電機42による発電を行うよう乗員に促す発電喚起が行われる。このため、本変形例では、車両10が走行不能となるまでバッテリ30のSOCが低下してしまうことを防止することができる。したがって、走行用のバッテリ30のSOCが不足することにより車両10が道路上に停止してしまうことが防止される。
Further, in this modification, it is notified whether or not power generation by driving the
また、本変形例では、エンジン41の駆動による発電が行われている場合に、車両10の現在位置から目的地までのルート上に充電設備が存在するか否かに応じて、それぞれの場合に応じた適切な発電量を乗員に促すように構成されている。これにより、本変形例では、目的地までのルート上に充電設備が存在する場合、存在しない場合のいずれの場合であっても、エンジン41の燃料消費を抑制したり、バッテリ30が電欠状態に陥ったりすることを防止できる。
In addition, in this modification, when power generation is performed by driving the
また、本実施例においては、発電機ユニット40を車両10に対して着脱可能に構成したが、発電機ユニット40を車両10に対して着脱可能でなく、予め搭載した構成であってもよい。この場合、エンジン41、スタータ、発電機42、INV43、燃料タンク44及びGCU45を一体化したユニットとして構成しなくてもよい。
Further, in this embodiment, the
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。例えば、発電機42とエンジンの始動装置であるスタータとを別個に設けることとしたが、発電機42を、発電機とスタータとの機能を共に有するスタータジェネレータとしてもよい。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
Although embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by one skilled in the art without departing from the scope of the invention. For example, although the
10 車両(電動車両)
14 引き出しレール
20 MG(モータ)
21 INV
30 バッテリ
31 バッテリセンサ
40 発電機ユニット
41 エンジン(内燃機関)
42 発電機
43 INV
44 燃料タンク
45 GCU(制御部)
70 操作パネル(発電状態設定部)
71 燃料残量表示表域
72 発電電力表示領域
73 SOC表示領域
74 発電スイッチ
75a、75b 発電制御スイッチ
76 発電制御状態表示領域
77 設定スイッチ
80 カーナビゲーション装置
88a、88b、88c、88d 選択ボタン
89a、89b、89c、89d スイッチ
100 ECU
101 CAN通信線
T1 第1期間
T2 第2期間
10 Vehicle (electric vehicle)
14
21 INV
30
42
44
70 Operation panel (power generation status setting section)
71 Remaining fuel
101 CAN communication line T1 1st period T2 2nd period
Claims (4)
前記バッテリの残容量に応じて前記内燃機関の運転状態を制御する自動発電モードと、前記発電機による発電を要求する操作に応じて前記内燃機関の運転を開始する手動発電モードとのいずれかの発電モードで前記内燃機関の運転状態を制御する制御部を備え、
前記制御部は、目標電力が前記発電機から出力されていなければ、前記発電機から出力される電力を徐々に変化させて前記発電機から出力される電力が前記目標電力になるように前記内燃機関の運転状態を制御し、
前記発電機から出力される電力を徐々に変化させている期間では、前記発電機から出力される電力が前記目標電力に向けて徐々に変化する第1期間と、前記発電機から出力される電力が前記第1期間よりも変化量が少ない第2期間とが連続して繰り返されるように前記内燃機関の運転状態を制御することを特徴とする発電制御装置。 A power generation control device for an electric vehicle, comprising a motor for running, a battery that supplies power to the motor, a generator that generates power to charge the battery, and an internal combustion engine that drives the generator. hand,
Either an automatic power generation mode in which the operating state of the internal combustion engine is controlled according to the remaining capacity of the battery, or a manual power generation mode in which the internal combustion engine starts operating in response to an operation requesting power generation by the generator. comprising a control unit that controls the operating state of the internal combustion engine in a power generation mode,
If the target power is not output from the generator, the control unit gradually changes the power output from the generator so that the power output from the generator becomes the target power. Controls the operating status of the engine,
The period in which the power output from the generator is gradually changed includes a first period in which the power output from the generator gradually changes toward the target power, and a first period in which the power output from the generator gradually changes toward the target power. A power generation control device characterized in that the operating state of the internal combustion engine is controlled so that a second period in which the amount of change is smaller than the first period is continuously repeated .
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