CN109955736A - 电动车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动车，提高能够到达运行中的充电设备的可能性。电动车具有行驶用的马达、与马达进行电力的授受的蓄电装置、以及控制马达并将第1比例设定为蓄电装置的控制用下限比例的控制装置；控制装置在预测为在控制用下限比例为第1比例下无法到达运行中的充电设备即运行充电设备时，将控制用下限比例改变为比第1比例低的第2比例。

Description

电动车
技术领域
本发明涉及电动车。
背景技术
以往，作为这种电动车提出以下的电动车，其具有蓄电装置、从蓄电装置被供给电力的行驶用的马达等负荷群、以及与蓄电装置相连并与车外的充电设备相连的充电器(例如参照专利文献1)。在该电动车中，在用蓄电装置的当前的剩余容量、能够以通常运转模式从当前地到达最近的主充电设备和主充电设备以外的子充电设备的情况下，维持运转模式切换变量或使之增加，在不能以通常运转模式到达主充电设备和子充电设备中的至少一方的情况下，使运转模式切换变量减少。并且，进行与节电运转模式相对应的负荷群的控制，该节电运转模式被设定成随着运转模式切换变量减少而每单位行驶距离的负荷群的消耗电力量阶段性变小。由此，减轻了车辆达到缺电状态的风险。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-193547号公报
发明内容
发明要解决的课题
在这样的电动车中，通常，为了抑制蓄电装置的过放电所导致的劣化的促进，在以某种程度比值0大的范围内设定控制用下限值。在上述的电动车中，虽然在以通常运转模式无法到达主充电设备和子充电设备中的至少一方的情况下将负荷群控制成负荷群的消耗电力量变小，但在蓄电装置的剩余容量达到控制用下限值(恒定值)时，结束行驶，存在无法到达运行(工作)中的充电设备的可能性。
本发明的电动车的主要目的在于提高能够到达运行中的充电设备的可能性。
用于解决课题的手段
本发明的电动车为了达成上述的主要目的而采用以下的手段。
本发明的电动车具有行驶用的马达、与所述马达进行电力的授受的蓄电装置、以及控制所述马达并将第1比例设定为所述蓄电装置的控制用下限比例的控制装置；所述控制装置在预测为在所述控制用下限比例为所述第1比例下无法到达运行中的充电设备即运行充电设备时，将所述控制用下限比例改变为比所述第1比例低的第2比例。
在本发明的电动车中，在预测为在蓄电装置的控制用下限比例为第1比例下无法到达运行中的充电设备即运行充电设备时，将控制用下限比例改变为比第1比例低的第2比例。由此，在预测为在控制用下限比例为第1比例下无法到达运行充电设备时，能够延长蓄电装置的蓄电比例到达控制用下限比例为止的剩余行驶距离，从而能够提高能够到达运行充电设备的可能性。
在这样的本发明的电动车中可以是，所述控制装置在无法取得所述充电设备的运行信息时，将所述控制用下限比例保持为所述第1比例。在无法取得充电设备的运行信息时，在实际到达充电设备之前无法明了该充电设备是否处于运行中(是否能够用该充电设备对蓄电装置进行充电)。在蓄电装置以比第1比例低的状态放置时会促进蓄电装置的劣化的情况下，通过在无法取得充电设备的运行信息时，将控制用下限比例保持为第1比例，能够抑制蓄电装置的蓄电比例变得比第1比例低，从而能够抑制促进蓄电装置的劣化的问题。在此，作为“无法取得充电设备的运行信息时”，能够举出无法与车外系统(例如云服务器、各充电设备等)通信时。
在本发明的电动车中可以是，所述控制装置在将所述控制用下限比例改变为所述第2比例后采用来自外部电源的电力对所述蓄电装置进行了充电时，将所述控制用下限比例返回到所述第1比例。这样一来，能够抑制在下一次的行驶中蓄电装置的蓄电比例比第1比例低。
在本发明的电动车中可以是，所述控制装置在所述蓄电装置的蓄电比例达到比所述第1比例高的第3比例以下时，报知所述运行充电设备。这样一来，能够使用户认识到运行充电设备。
在本发明的电动车中可以是，所述控制装置在所述控制用下限比例为所述第2比例下结束了行驶时，报知需要采用来自外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电的意思。这样一来，能够使用户认识到需要采用来自外部电源的电力对蓄电装置进行充电的意思。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施例的电动车20的构成的概略的构成图。
图2是表示由电子控制单元50执行的控制用下限比例设定例程的一个例子的流程图。
具体实施方式
接下来，采用实施例，对用于实施本发明的方式进行说明。
【实施例】
图1是表示作为本发明的一实施例的电动车20的构成的概略的构成图。实施例的电动车20如图所示，具有马达32、变换器(inverter)34、作为蓄电装置的蓄电池36、充电器40和电子控制单元50。
马达32例如构成为同步电动发电机，转子与经由差速齿轮24而连结于驱动轮22a、22b的驱动轴26相连。变换器34被用于马达32的驱动并经由电力线38而与蓄电池36相连。马达32通过由电子控制单元50对变换器34的未图示的多个开关元件进行开关控制而被驱动旋转。蓄电池36例如构成为锂离子二次电池、镍氢二次电池。
充电器40与电力线38相连，构成为可在住宅、充电站等将车辆侧连接器42和来自充电设备90中的家庭用电源、工业用电源等外部电源91的设备侧连接器92连接了时，采用来自外部电源91的电力对蓄电池36进行充电。该充电器40由电子控制单元50控制。
电子控制单元50构成为以CPU为中心的微处理器(未图示)，除了CPU之外，还具有存储处理程序的ROM、暂时存储数据的RAM、输入输出端口、通信端口。
来自各种传感器的信号经由输入端口而被输入电子控制单元50。作为输入电子控制单元50的信号，例如能够举出来自检测马达32的转子的旋转位置的未图示的旋转位置传感器的马达32的转子的旋转位置θm、来自检测马达32的各相的相电流的未图示的电流传感器的马达32的各相的相电流Iu、Iv、Iw。另外，还能够举出来自安装于蓄电池36的端子之间的电压传感器36a的蓄电池36的电压Vb、来自安装于蓄电池36的输出端子的电流传感器36b的蓄电池36的电流Ib、来自安装于蓄电池36的温度传感器36c的蓄电池36的温度Tb。还能够举出来自安装于车辆侧连接器42并用来检测车辆侧连接器42与设备侧连接器92的连接的连接检测传感器43的连接检测信号。还能够举出来自点火开关60的点火信号、来自检测换档杆61的操作位置的档位传感器62的档位SP。还能够举出来自检测加速踏板63的踏入量的加速踏板位置传感器64的加速踏板开度Acc、来自检测制动踏板65的踏入量的制动踏板位置传感器66的制动踏板位置BP、来自车速传感器68的车速V、来自GPS天线69的车辆的当前地。
各种控制信号从电子控制单元50经由输出端口而被输出。作为从电子控制单元50输出的信号，例如能够举出向变换器34的控制信号、向充电器40的控制信号、向显示信息的显示装置70的控制信号、向警告灯71的控制信号。
电子控制单元50基于来自电流传感器36b的蓄电池36的电流Ib的累计值来运算蓄电池36的蓄电比例SOC，基于运算出的蓄电比例SOC和来自温度传感器36c的蓄电池36的温度Tb来运算可以从蓄电池36输出的控制用容许输出Wout。在此，蓄电比例SOC是可从蓄电池36放电的电力的容量相对于蓄电池36的总容量的比例。另外，电子控制单元50基于行驶履历来运算作为每单位电力量的行驶距离的电耗Ev。
另外，电子控制单元50构成为可通过无线而与云服务器CS通信。云服务器CS构成为可通过无线而与包括电动车20在内的各车辆通信，存储着地图信息、各车辆的行驶履历信息等。在此，地图信息包括服务信息(例如，与设施、停车场、充电设备等的位置、运行(营业)时间等相关的信息)、预先设定的各行驶路段(例如，信号灯之间、十字路口之间等)的道路信息等。道路信息包括距离信息、宽度信息、行车道数量信息、地域信息(市区、郊外)、类别信息(一般道路、高速道路、收费道路)、坡度信息、法定速度、信号灯的数量等。行驶履历信息包括过去的行驶路线、行驶日期和时间、停车地点、停车日期和时间等。
在这样构成的实施例的电动车20中，电子控制单元50基于加速踏板开度Acc和车速V来设定对行驶要求的(对驱动轴26要求的)要求转矩Td＊，将蓄电池36的控制用容许输出Wout除以马达32的转速Nm来设定马达32的控制用容许转矩Tmax，用控制用容许转矩Tmax来上限保护要求转矩Td＊来设定马达32的转矩指令Tm＊。并且，进行变换器34的多个开关元件的开关控制以用转矩指令Tm＊驱动马达32。
此外，在蓄电池36的蓄电比例SOC达到控制用下限比例Smin以下时，为了保护蓄电池36，停止驱动马达32而准备熄火(ready-off)。控制用下限比例Smin的设定方法后述。另外，在蓄电池36的蓄电比例SOC达到预定比例Slo(例如，10％、12％、15％等)以下时，为了使用户认识到存在蓄电比例SOC达到控制用下限比例Smin所导致的准备熄火的可能性，点亮警告灯71。
另外，在实施例的电动车20中，在住宅、充电站等处在停车中将车辆侧连接器42与设备侧连接器92连接了时(在由连接检测传感器43检测出两者的连接时)，电子控制单元50将充电器40控制成采用来自外部电源91的电力对蓄电池36进行充电，在蓄电池36的蓄电比例SOC达到预定比例Smax时，停止驱动充电器40。以下，将这样的采用了来自外部电源91的电力的蓄电池36的充电称为“外部充电”。作为预定比例Smax，例如采用90％、95％、100％等。
接下来，对这样构成的实施例的电动车20的动作、尤其是设定蓄电池36的控制用下限比例Smin时的动作进行说明。图2是表示由电子控制单元50执行的控制用下限比例设定例程的一个例子的流程图。该例程是在开始行驶时(点火开关60开启时)执行的。
在执行图2的控制用下限比例设定例程时，电子控制单元50首先判定是否能够从云服务器CS取得充电设备的信息(位置、运行时间)(步骤S100)。该判定处理能够通过例如判定是否能够与云服务器CS通信来进行。
在步骤S100中判定为能够从云服务器CS取得充电设备的信息时，输入蓄电池36的蓄电比例SOC(步骤S110)，然后，将输入的蓄电池36的蓄电比例SOC与阈值Sref进行比较(步骤S120)。在此，作为阈值Sref，采用上述的预定比例Slo附近的值，例如与预定比例Slo相同的值、比预定比例Slo低1％、2％的值、比预定比例Slo高1％、2％的值等。
在步骤S120中、蓄电池36的蓄电比例SOC比阈值Sref高时，将通常的预定值S1设定为蓄电池36的控制用下限比例Smin(步骤S150)，然后，判定是否结束行驶(点火开关60是否被断开了)(步骤S160)。在此，预定值S1被设定为不促进蓄电池36的过放电所导致的劣化的范围内的较低的值(例如下限值等)，采用例如4％、5％、6％等。并且，在判定为不结束行驶时，返回步骤S100，在判定为结束行驶时，结束本例程。
在步骤S120中、蓄电池36的蓄电比例SOC为阈值Sref以下时，基于来自GPS天线69的车辆的当前地和来自云服务器CS的充电设备的信息(位置、运行时间)来搜索运行中的充电设备即运行充电设备并显示在显示装置70(步骤S130)，预测将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1而能否到达运行充电设备(步骤S140、S142)。然后，在预测为将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1而能够到达运行充电设备时，执行步骤S150以后的处理。
在此，作为运行充电设备，在实施例中，考虑最近的运行充电设备。步骤S140、S142的预测处理例如能够通过比较控制用下限比例Smin为预定值S1时的行驶可能距离Ltd和到最近的运行充电设备为止的距离Lch来进行。行驶可能距离Ltd能够通过蓄电池36的蓄电比例SOC达到预定值S1为止可从蓄电池36放电的电力量Wb乘以电耗Ev来计算。电力量Wb能够通过蓄电池36的蓄电比例SOC与预定值S1的差量乘以换算系数k(用于将蓄电比例换算成电力量的系数)来计算。电耗Ev能够采用基于行驶履历而运算出的值。
在步骤S140、S142中预测为若蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1则无法到达运行充电设备时，将比预定值S1低的预定值S2设定为蓄电池36的控制用下限比例Smin、即将控制用下限比例Smin从预定值S1改变为预定值S2(步骤S170)。在此，作为预定值S2，采用例如1％、2％、3％等。由此，能够提高能够到达运行充电设备的可能性。
然后，在结束行驶时(步骤S180)，通过将“请务必对蓄电池充电。”等消息显示在显示装置70，来报知需要进行外部充电(采用来自充电设备90的外部电源91的电力对蓄电池36充电)的意思(步骤S190)。若之后执行外部充电而该执行完成(步骤S200)，则将预定值S1设定为蓄电池36的控制用下限比例Smin、即、将控制用下限比例Smin从预定值S2返回预定值S1(步骤S210)，结束本例程。由此，能够抑制在下一次的行驶(旅程旅程)中蓄电池36的蓄电比例SOC变得比预定值S1低。
在步骤S100中判定为无法从云服务器CS取得充电设备的信息时，执行步骤S150以后的处理。在无法取得充电设备的信息(尤其是运行时间的信息)时，在车辆实际到达充电设备之前无法明了该充电设备是否处于运行中(是否能够用该充电设备对蓄电池36进行充电)。因此，在实施例中，将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1。由此，在以蓄电池36的蓄电比例SOC比预定值S1低的状态放置时(不执行外部充电)会促进蓄电池36的劣化的情况下，能够抑制蓄电池36的蓄电比例SOC变得比预定值S1低，从而能够抑制促进蓄电池36的劣化的问题。
在以上说明的实施例的电动车20中，在预测为若将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1则无法达到运行充电设备时，将蓄电池36的控制用下限比例Smin从预定值S1改变为比其低的预定值S2。由此，能够提高能够到达运行充电设备的可能性。
在实施例的电动车20中，在预测为若将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1则无法到达运行充电设备时，将蓄电池36的控制用下限比例Smin从预定值S1改变为预定值S2，但也可以代替预定值S2(固定值)而改变为比预定值S1低的可变值S2va。例如，作为可变值S2va，可以采用在过去的旅程中将蓄电池36的控制用下限比例Smin从预定值S1改变为可变值S2va的频率越高则变得越高(接近预定值S1)的倾向的值。这是为了抑制蓄电池36的过放电所导致的劣化的促进。另外，作为可变值S2va，还可以采用用上述的预定值S2下限保护了被预测为到达运行充电设备时的蓄电池36的蓄电比例SOC的预测蓄电比例SOCes的值。这样一来，能够抑制控制用下限比例Smin多余地降低(能够仅降低所需量)。而且，在预测蓄电比例SOCes比预定值S2低时，可以是，作为可变值S2va，采用能够移动到路肩等安全的场所的程度的、比预定值S1低且比预定值S2高的值，并且，将“因为预测为无法到达充电设备，所以，请在路肩等安全的场所停车。”等消息显示在显示装置70。
在实施例的电动车20中，在能够从云服务器CS取得充电设备的信息(位置、运行时间)时，基于车辆的当前地和来自云服务器CS的充电设备的信息来搜索运行充电设备。但是，在具有存储了与云服务器CS同样的地图信息(包括充电设备的位置、运行时间的信息)的车载导航装置的情况下，也可以基于车辆的当前地和来自车载导航装置的充电设备的信息(位置、运行时间)来搜索运行充电设备。另外，在能够通过与各充电设备的通信来取得充电设备的信息时，也可以基于车辆的当前地和来自各充电设备的信息来搜索运行充电设备。
在实施例的电动车20中，将最近的运行充电设备显示在显示装置70，并且，预测将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1而能否到达最近的运行充电设备。但是，也可以是，将当前地周边的至少1个运行充电设备(包括最近的运行充电设备)显示在显示装置70，在并未由用户从在显示装置70显示的运行充电设备中设定目的地(目标的运行充电设备)时，预测将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1而能否到达最近的运行充电设备，在由用户设定了目的地时，预测将蓄电池36的控制用下限比例Smin保持为预定值S1而是否能够到达目的地。
在实施例的电动车20中，在蓄电池36的蓄电比例SOC达到阈值Sref以下时，将运行充电设备显示在显示装置70，但也可以不管蓄电池36的蓄电比例SOC如何都将运行充电设备显示在显示装置70，还可以不将运行充电设备显示在显示装置70。
在实施例的电动车20中，在蓄电池36的控制用下限比例Smin为预定值S2而结束了行驶时，通过将“请务必对蓄电池充电。”等消息显示在显示装置70，来报知需要外部充电的意思，但是，也可以通过从车载的扬声器输出声音来进行报知。另外，也可以不报知需要外部充电。
在实施例的电动车20中，具有充电器40，充电器40在车辆侧连接器42和设备侧连接器92连接了时采用来自外部电源91的电力对蓄电池36进行充电，但也可以是，除了充电器40之外或代替充电器40，具有以非接触方式从外部电源接受电力而对蓄电池36进行充电的充电器。
在实施例的电动车20中，采用蓄电池36作为蓄电装置，但也可以代替蓄电池36而采用电容器。
对实施例的主要要素与在用于解决课题的手段的栏中记载的发明的主要要素的对应关系进行说明。在实施例中，马达32相当于“马达”，蓄电池36相当于“蓄电装置”，电子控制单元50相当于“控制装置”。
此外，关于实施例的主要要素与在用于解决课题的手段的栏中记载的发明的主要要素的对应关系，实施例是具体地说明用于实施在用于解决课题的手段的栏中记载的发明的方式的一个例子，所以，并非用来限定在用于解决课题的手段的栏中记载的发明的要素。也就是说，对在用于解决课题的手段的栏中记载的发明的解释应基于该栏的记载来进行，实施例只不过是在用于解决课题的手段的栏中记载的发明的具体的一个例子。
以上，采用实施例，对用于实施本发明的方式进行了说明，但本发明不受这样的实施例的任何限定，在不脱离本发明的要旨的范围内，可以以各种方式来实施，这是不言而喻的。
产业上的可利用性
本发明可用于电动车的制造产业等。

Claims (5)

1.一种电动车，具有行驶用的马达、与所述马达进行电力的授受的蓄电装置、以及控制所述马达并将第1比例设定为所述蓄电装置的控制用下限比例的控制装置；其特征在于，
所述控制装置在预测为在所述控制用下限比例为所述第1比例下无法到达运行中的充电设备即运行充电设备时，将所述控制用下限比例改变为比所述第1比例低的第2比例。
2.如权利要求1所述的电动车，
所述控制装置在无法取得所述充电设备的运行信息时，将所述控制用下限比例保持为所述第1比例。
3.如权利要求1或2所述的电动车，
所述控制装置在将所述控制用下限比例改变为所述第2比例后采用来自外部电源的电力对所述蓄电装置进行了充电时，将所述控制用下限比例返回到所述第1比例。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电动车，
所述控制装置在所述蓄电装置的蓄电比例达到了比所述第1比例高的第3比例以下时，报知所述运行充电设备。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电动车，
所述控制装置在所述控制用下限比例为所述第2比例下结束了行驶时，报知需要采用来自外部电源的电力对所述蓄电装置进行充电的意思。
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