CN112744127A - 车辆系统、车辆控制方法及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够考虑发电装置的燃料的余量、蓄电装置的充电余量来向乘员通知可行驶距离的车辆系统、车辆控制方法及存储介质。车辆系统在所导出的燃料的余量变得小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的行驶距离变得小于第二阈值的情况下，所述电力控制部使所述发电装置继续发电，所述输出控制部基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。

Description

车辆系统、车辆控制方法及存储介质
技术领域
本发明涉及车辆系统、车辆控制方法及存储介质。
背景技术
以往，已知在将系统整体的要求电力分配为蓄电装置担负的蓄电装置分担电力和燃料电池担负的燃料电池分担电力时，考虑从蓄电装置到达负载的电力供给路径的电力效率来决定蓄电装置分担电力，并将从系统整体的要求电力中减去蓄电装置分担电力而得到的差量电力设定为燃料电池分担电力(日本特开2017-162652号公报)。
发明内容
然而，在以往的技术中，关于考虑发电装置的燃料的余量、蓄电装置的充电余量来向乘员通知可行驶距离这一情况，未充分地研究。
本发明是考虑这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够考虑发电装置的燃料的余量、蓄电装置的充电余量来向乘员通知可行驶距离的车辆系统、车辆控制方法及存储介质。
本发明的车辆系统、车辆控制方法及存储介质采用了以下的结构。
(1)：本发明的一方案的车辆系统搭载于车辆，其中，该车辆系统具备：发电装置；蓄电装置，其积蓄由所述发电装置发出的电力；以及电力控制装置，其进行所述发电装置的发电控制，并基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量，所述电力控制装置基于在所述蓄电装置上安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率，且基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离，并使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息，所述电力控制装置在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，且基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。
(2)：在上述(1)的方案中，所述电力控制装置在所述导出的燃料的余量小于所述第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的行驶距离小于所述第二阈值的情况下，使成为最大效率的发电电力下的发电继续。
(3)：在上述(1)或(2)的方案中，所述电力控制装置在所述导出的燃料的余量小于所述第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的行驶距离小于所述第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，直至不存在能够向所述发电装置供给的燃料。
(4)：在上述(1)～(3)的方案中，所述电力控制装置在使所述输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息的情况下，使表示从所述输出部输出的信息从与所述第一行驶距离相关的信息切换成了与所述第二行驶距离相关的信息这一情况的信息从所述输出部输出。
(5)：在上述(1)～(4)的方案中，所述电力控制装置算出从基于所述导出的燃料余量得到的实际行驶距离中减去基于所述第一传感器的误差得到的规定距离后的值，来作为所述第一行驶距离。
(6)：本发明的方案的车辆控制方法，其中，车辆系统包括发电装置和积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置，所述车辆控制方法使控制所述车辆系统的车载计算机进行如下处理：控制所述发电装置的发电；基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量；基于在积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置上安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率；基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离；使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息；以及在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，且基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。
(7)：本发明的方案的存储介质存储有程序，其中，车辆系统包括发电装置和积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置，所述程序使控制所述车辆系统的车载计算机进行如下处理：控制所述发电装置的发电；基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量；基于在积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置上安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率；基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离；使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息；以及在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，且基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。
根据上述(1)～(7)的方案，能够考虑发电装置的燃料的余量、蓄电装置的蓄电余量来向乘员通知可行驶距离。
附图说明
图1是表示实施方式的电动车辆的结构的一例的图。
图2是表示实施方式的FC系统的结构的一例的图。
图3是表示电力控制装置的结构的一例的图。
图4是表示FC输出的一例的图表。
图5是表示FC输出的其他例子的图表。
图6是表示伴随时间经过而产生的行驶距离的变化的一例的图。
图7是表示由电力控制装置执行的处理的流程的一例的流程图。
图8是表示由电力控制装置执行的处理的流程的一例的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的车辆系统、车辆控制方法及存储介质的实施方式。在以下的说明中，设为电动车辆10是使用由发电装置发出的电力作为行驶用的电力的燃料电池车辆。
[电动车辆]
图1是表示实施方式的电动车辆10的结构的一例的图。如图1所示，电动车辆10例如具备马达(旋转电机)12、驱动轮14、制动装置16、车辆传感器20、变换器32、BTVCU(Battery Voltage Control Unit)34、蓄电池系统(蓄电装置)40、电力控制装置50、输出部60、充电口70、转换器72及FC(Fuel Cell：燃料电池)系统100。电力控制装置50与FC系统100合起来是燃料电池系统的一例。
马达12例如是三相交流电动机。马达12的转子连结于驱动轮14。马达12使用由FC系统100发出的电力和由蓄电池系统40积蓄的电力中的至少一方，来向驱动轮14输出在电动车辆10的行驶中使用的驱动力。马达12在车辆减速时使用车辆的动能来发电。
制动装置16例如具备制动钳、向制动钳传递液压的液压缸、以及使液压缸产生液压的电动马达。制动装置16可以具备将通过制动踏板的操作而产生的液压经由主液压缸向液压缸传递的机构作为备用。制动装置16不限于上述说明的结构，也可以是将主液压缸的液压向液压缸传递的电子控制式液压制动装置。
车辆传感器20具备油门开度传感器、车速传感器及制动踩踏量传感器。油门开度传感器安装于作为接受由驾驶员进行的加速指示的操作件的一例的油门踏板，用于检测油门踏板的操作量，并将其作为油门开度向电力控制装置50输出。车速传感器例如具备在各车轮安装的车轮速度传感器和速度计算机，将由车轮速度传感器检测到的车轮速度综合而导出车辆的速度(车速)，并将导出的车速向电力控制装置50及输出部60输出。制动踩踏量传感器安装于制动踏板，用于检测制动踏板的操作量，并将其作为制动踩踏量向电力控制装置50输出。
变换器32例如是AC-DC变换器。变换器32的直流侧端子连接于直流线路DL。在直流线路DL上，经由BTVCU34连接有蓄电池系统40。变换器32将由马达12发出的交流电压变换为直流电压并向直流线路DL输出。
BTVCU34例如是升压型的DC-DC转换器。BTVCU34将从蓄电池系统40供给的直流电压升压并向直流线路DL输出。BTVCU34将从马达12供给的再生电压或者从FC系统100供给的FC电压向蓄电池系统40输出。
蓄电池系统40例如具备蓄电池42、蓄电池传感器44及加热器46。
蓄电池42例如是锂离子电池等二次电池。蓄电池42例如积蓄在马达12或FC系统100中发出的电力，并进行用于使电动车辆10行驶的放电。
蓄电池传感器44例如具备电流传感器、电压传感器及温度传感器。蓄电池传感器44例如检测蓄电池42的电流值、电压值及温度。蓄电池传感器44将检测到的电流值、电压值、温度等向电力控制装置50输出。蓄电池传感器44的温度传感器是“安装于蓄电装置的第二传感器”的一例。
加热器46设置于向蓄电池42传递热量的位置，使用在蓄电池42中积蓄的电力来对蓄电池42加热。加热器46例如在由蓄电池传感器44检测到的蓄电池42的温度小于规定温度的情况下，对蓄电池42加热。
FC系统100是发电装置的一例。在此，说明如上述那样电动车辆10为燃料电池车辆，发电装置为燃料电池的例子。FC系统100例如是通过在燃料气体中作为燃料而包含的氢与作为氧化剂的空气中的氧反应而发电的燃料电池。FC系统100将发电得到的电力例如向变换器32与BTVCU34之间的直流线路输出。由此，FC系统100供给的电力经由变换器32向马达12供给，或者经由BTVCU34向蓄电池系统40供给，并积蓄于蓄电池42。
电力控制装置50统括地进行关于电动车辆10的电力关系的控制。详细情况见后述。
输出部60例如具备显示部62和声音输出部64。显示部62以图像的形式输出与电力控制装置50的控制相应的信息。声音输出部64以声音的形式输出与电力控制装置50的控制相应的信息。例如，显示部62显示表示电动车辆10的可行驶距离(或者，与可行驶距离相关的信息)的图像，声音输出部64输出表示电动车辆10的可行驶距离(或者，与可行驶距离相关的信息)的声音。显示部62也可以显示表示由车辆传感器20输出的车速等的图像。
充电口70朝向电动车辆10的车身外部设置。充电口70经由充电线缆220连接于充放电装置200。充电线缆220具备第一插头222和第二插头224。第一插头222连接于充放电装置200，第二插头224连接于充电口70。从充放电装置200供给的电力经由充电线缆220向充电口70供给。
充电线缆220包括附设于电力线缆的信号线缆。信号线缆中介电动车辆10与充放电装置200之间的通信。因此，在第一插头222和第二插头224，分别设置有电力连接器和信号连接器。
转换器72设置于充电口70与蓄电池系统40之间。转换器72将经由充电口70从充放电装置200导入的电流、例如交流电流变换为直流电流。转换器72将变换得到的直流电流向蓄电池系统40输出。
<FC系统100>
图2是表示实施方式的FC系统100的结构的一例的图。
如图2所示，FC系统100例如具备FC堆110、取入装置112、空气泵114、密封入口阀116、加湿器118、第一气液分离器120、排气再循环泵122、排水阀124、氢罐126、燃料传感器126A、氢供给阀128、氢循环部130、第二气液分离器132、温度传感器140、接触器142、FCVCU(Fuel Cell Voltage Control Unit)144及FC控制装置146。
FC堆110具备层叠有多个燃料电池单体的层叠体(省略图示)、以及将该层叠体从层叠方向的两侧夹入的一对端板(省略图示)。
燃料电池单体具备膜电极接合体(MEA：Membrane Electrode Assembly)、以及将该膜电极接合体从接合方向的两侧夹入的一对隔膜。
膜电极接合体具备由阳极催化剂及气体扩散层构成的阳极110A、由阴极催化剂及气体扩散层构成的阴极110B、以及由阳极110A及阴极110B从厚度方向的两侧夹入的由阳离子交换膜等构成的固体高分子电解质膜110C。
从氢罐126向阳极110A供给作为燃料而包含氢的燃料气体，从空气泵114向阴极110B供给作为氧化剂而包含氧的氧化剂气体(反应气体)即空气。
供给到阳极110A的氢在阳极催化剂上通过催化剂反应而被离子化，氢离子经由适度被加湿的固体高分子电解质膜110C而向阴极110B移动。伴随氢离子的移动而产生的电子能够作为直流电流而向外部电路(FCVCU144等)取出。
从阳极110A移动到阴极110B的阴极催化剂上的氢离子与供给到阴极110B的氧及阴极催化剂上的电子反应而生成水。
空气泵114具备由FC控制装置146驱动控制的马达等，通过该马达的驱动力经由取入装置112从外部取入空气并压缩，并将压缩后的空气送入连接于阴极110B的氧化剂气体供给路150。
密封入口阀116设置于将空气泵114与能够向FC堆110的阴极110B供给空气的阴极供给口110a连接的氧化剂气体供给路150，并通过FC控制装置146的控制而开闭。
加湿器118对从空气泵114送入到氧化剂气体供给路150中的空气进行加湿。更详细而言，加湿器118例如具备中空纤维膜等透水膜，通过使来自空气泵114的空气经由透水膜接触而将水分向空气添加。
第一气液分离器120将在阴极110B中未被消耗而排出到氧化剂气体排出路152的阴极废气与液态水分离。由第一气液分离器120从液态水分离出的阴极废气流入排气再循环路154。
排气再循环泵122设置于排气再循环路154，将从第一气液分离器120流入到排气再循环路154的阴极废气与从密封入口阀116去往阴极供给口110a而在氧化剂气体供给路150中流通的空气混合，并再次向阴极110B供给。
由第一气液分离器120从阴极废气分离出的液态水经由连接路162向设置于燃料气体供给路156的第二气液分离器132排出。排出到第二气液分离器132的液态水经由排水管164而向大气中排出。
氢罐126将氢以压缩的状态储存。燃料传感器126A例如是在作为燃料收容部的氢罐126上安装的传感器，用于检测在氢罐126中储存的氢的余量。
不限定于此，燃料传感器126A也可以设置于作为燃料供给路径的燃料气体供给路156，并通过检测从氢罐126供给到阳极供给口110c的氢量，来检测用于导出氢罐126的余量的信息。设置燃料传感器126A的部位不限定于上述部位，是在作为发电装置的FC系统100的某处能够检测燃料余量的部位即可。例如，燃料传感器126A也可以通过检测氢供给阀128处于开阀的时间、阀打开的角度等，来检测用于导出氢罐126的余量的信息。燃料传感器126A是“在发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器”的一例。
氢供给阀128设置于将氢罐126和能够向FC堆110的阳极110A供给氢的阳极供给口110c连接的燃料气体供给路156。氢供给阀128在通过FC控制装置146的控制而打开了的情况下，将储存于氢罐126的氢向燃料气体供给路156供给。
氢循环部130使在阳极110A中未消耗而排出到燃料气体排出路158的阳极废气向燃料气体供给路156循环。
第二气液分离器132将通过氢循环部130的作用而从燃料气体排出路158向燃料气体供给路156循环的阳极废气与液态水分离。第二气液分离器132将从液态水分离出的阳极废气向FC堆110的阳极供给口110c供给。
温度传感器140检测FC堆110的阳极110A及阴极110B的温度，并将检测信号向FC控制装置146输出。
接触器142设置于FC堆110的阳极110A及阴极110B与FCVCU144之间。接触器142基于来自FC控制装置146的控制，来使FC堆110与FCVCU144之间电连接或切断。
FCVCU144例如是升压型的DC-DC转换器。FCVCU144配置于经过接触器142后的FC堆110的阳极110A及阴极110B与电负载之间。FCVCU144将连接于电负载侧的输出端子148的电压升压至由FC控制装置146决定的目标电压。FCVCU144例如将从FC堆110输出的电压升压至目标电压并向输出端子148输出。
FC控制装置146包含于进行发电装置的发电控制的电力控制部的一部分。例如，FC控制装置146进行以对FC系统100要求的FC要求电力来发电这样的发电控制。FC控制装置146进行以被要求的发电量来发电这样的发电控制。
FC控制装置146在由电力控制装置50判定为需要进行FC系统100的预热且对FC系统100要求的FC要求电力为规定以上的情况下，进行FC系统100的预热控制。电力控制装置50例如从FC控制装置146取得由温度传感器140检测的检测信号，在由温度传感器140检测到的FC堆110的温度小于阈值的情况下，判定为需要进行FC系统100的预热。电力控制装置50在进行着FC系统100的预热控制的期间，从FC控制装置146取得由温度传感器140检测的检测信号，在由温度传感器140检测到的FC堆110的温度成为了阈值以上的情况下，判定为FC系统100的预热控制完成了。
<电力控制装置50＞
图3是表示电力控制装置50的结构的一例的图。电力控制装置50例如包括处理部52和存储部54。处理部52例如具备马达控制部52A、制动控制部52B、电力控制部52C、燃料导出部(第一导出部)52D、SOC导出部(第二导出部)52E、输出控制部52F及切换判定部52G。马达控制部52A、制动控制部52B、电力控制部52C、燃料导出部52D、SOC导出部52E、输出控制部52F及切换判定部52G也可以分别置换为分体的控制装置，例如马达ECU、制动ECU、蓄电池ECU这样的控制装置。
处理部52例如通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部也可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部：circuitry)来实现，还可以通过软件与硬件的协同配合来实现。
程序可以预先保存于HDD(Hard Disk Drive)、闪存器等存储装置(非暂时性存储介质)，也可以保存于DVD、CD-ROM等能够装卸的存储介质(非暂时性存储介质)，并通过存储介质装配于驱动装置来进行安装。
马达控制部52A基于车辆传感器20的输出，来算出对马达12要求的驱动力，并控制马达12，以输出所算出的驱动力。
制动控制部52B基于车辆传感器20的输出，来算出对制动装置16要求的制动力，并控制制动装置16，以输出所算出的制动力。
电力控制部52C基于车辆传感器20的输出，来算出对蓄电池系统40和FC系统100要求的总要求电力。例如，电力控制部52C基于油门开度和车速来算出马达12应该输出的转矩，并将根据转矩和马达12的转速求出的驱动轴要求电力、以及辅机等要求的电力进行合计而算出总要求电力。
电力控制部52C基于由SOC导出部52E导出的蓄电池42的SOC来算出蓄电池42的充放电要求电力。而且，电力控制部52C通过从总要求电力中减去蓄电池42的充放电要求电力(以放电侧为正)，来算出对FC系统100要求的FC要求电力，并使FC系统100发出与所算出的FC要求电力相当的电力。
燃料导出部52D基于燃料传感器126A的检测结果，来导出向FC系统100(发电装置的一例)供给的燃料的余量。例如，燃料导出部52D可以将检测到的氢的余量直接作为燃料的余量来处理。燃料导出部52D也可以基于检测到的所供给的氢量等，来导出氢罐126的余量。
SOC导出部52E基于蓄电池传感器44的输出，来导出蓄电池42的SOC(State OfCharge；以下也称作“蓄电池充电率”)。例如，SOC导出部52E基于检测到的充放电电流的积分值来算出SOC。SOC导出部52E也可以在导出SOC之前，推定蓄电池42的劣化率和充满电容量，并基于推定结果来导出SOC。SOC导出部52E将所导出的SOC向切换判定部52G输出。
以下，说明SOC导出部52E导出SOC的例子，但不限定于此。例如，SOC导出部52E也可以基于蓄电池传感器44的输出，来导出蓄电池42的充电量，并将所导出的充电量作为导出结果向切换判定部52G输出。SOC导出部52E是“第二导出部”的一例。
输出控制部52F基于所导出的燃料的余量，来导出电动车辆10可行驶的第一行驶距离。例如，输出控制部52F基于电动车辆10的燃料经济性，来导出第一行驶距离。此时，输出控制部52F也可以基于电动车辆10的当前位置，将与正在行驶的地形相应的权重与燃料经济性相乘等，由此来导出第一行驶距离。
输出控制部52F也可以算出从基于所导出的燃料余量得到的实际行驶距离中减去基于燃料传感器126A的最大误差得到的规定距离而得到的值来作为第一行驶距离。燃料传感器126A的最大误差例如被预先决定为是20英里。由此，即使在采用了检测精度低的产品来作为燃料传感器126A的情况下，也能够提高第一行驶距离的可靠性。另一方面，即使为不能行驶第一行驶距离的状态，也有可能存在实际上残留燃料而能够行驶的情况。
输出控制部52F使输出部60输出与第一行驶距离相关的信息。例如，输出控制部52F生成显示第一行驶距离的图像数据，并使显示部62输出该图像数据。输出控制部52F生成说出第一行驶距离的声音数据，并使声音输出部64输出该声音数据。
切换判定部52G判定是否到达了切换时机。切换判定部52G例如在所导出的燃料的余量变得小于第一阈值的情况下，判定为到达了切换时机。不限定于此，切换判定部52G也可以在基于燃料的余量而算出的行驶距离变得小于第二阈值的情况下，判定为到达了切换时机。切换判定部52G还可以在所导出的燃料的余量变得小于第一阈值、且行驶距离变得小于第二阈值的情况下，判定为到达了切换时机。
切换判定部52G在到达了切换时机的情况下，将存储部54的切换标志54A改写为激活。在该切换标志54A为非激活的情况下，为在输出部60输出着第一行驶距离的状态，在切换标志54A激活的情况下，为在输出部60输出着第二行驶距离的状态。在向氢罐126补充了燃料氢的情况下，切换判定部52G也可以将切换标志切换为非激活。第一行驶距离是与发电装置的燃料的余量相应的电动车辆10的可行驶距离。第二行驶距离是与蓄电池42的充电量或者充电率等相应的电动车辆10的可行驶距离。
输出控制部52F在到达了切换时机的情况下，基于所导出的SOC(或充电量)来算出电动车辆10能够行驶的第二行驶距离，代替使输出部60输出第一行驶距离而使输出部60输出与第二行驶距离相关的信息。由此，即使是在以第一行驶距离来看为不能够行驶的状态，也能够向乘员传递是以第二行驶距离来看为能够行驶的状态。作为这样的情况的一例，即使在例如基于燃料传感器126A而导出的燃料余量为“空”而看起来像是电动车辆10不能够行驶的情况，也包含实际上能够使用蓄电池42的电力来行驶的情况。即使基于燃料传感器126A导出的燃料余量为“空”，也包含实际上燃料残留而能够继续发电的情况。输出控制部52F也可以基于由蓄电池传感器44检测到的蓄电池42的电压值，来导出第二行驶距离。
输出控制部52F也可以参照切换标志54A，在切换标志54A为非激活的情况下，使输出部60输出第一行驶距离，在切换标志54A为激活的情况下，使输出部60输出第二行驶距离。由此，无需每当变更显示于仪表的行驶距离时就判定是否到达切换时机。
输出控制部52F在到达了切换时机的情况下，向乘员通知从输出部60输出的信息从与第一行驶距离相关的信息切换成了与第二行驶距离相关的信息。由此，能够使乘员认识到氢罐126没有余量而正在以蓄电池系统40中充入有的电力进行行驶。
在到达了切换时机的情况下，电力控制部52C使基于发电装置的发电继续。例如，电力控制部52C从到达了切换时机时起至经过规定时间(或者行驶规定距离)为止，指示FC控制装置146使发电装置继续发电。
不限定于此，电力控制部52C也可以从到达了切换时机时起至不存在能够向发电装置供给的燃料为止，使发电装置继续发电。例如，电力控制部52C在由发电装置发出的电力不再向蓄电池系统40、直流线路DL输出的情况、所发出的电力不再来到蓄电池系统40的情况下，判定为不存在能够向发电装置供给的燃料。即使在所导出的燃料的余量变得比第一阈值(例如第一阈值＝0)小的情况下，也有时实际上燃料残留。在这样的情况下，电力控制部52C指示FC控制装置146，以使发电继续直至实际上燃料用尽为止。
例如，电力控制部52C从到达切换时机之前，指示FC控制装置146以成为最大效率的发电电力进行发电。而且，即使在到达了切换时机的情况下，也指示FC控制装置146，以使成为最大效率的发电电力下的发电继续。这样，即使氢罐126的余量是微量，也能够不降低发电效率地使用到最后，能够将剩余的量充入蓄电池42。因而，能够延长电动车辆10的行驶距离。
<FC系统的输出控制>
图4是表示在车辆行驶时对FC系统100要求的FC要求电力比较小的情况下的蓄电池42的SOC及从FC系统100输出的电力(“FC输出”)的一例的图表。在图4所示的例子中，FC系统100在蓄电池42的SOC的初始值小于阈值X1的情况下，从FC系统100向蓄电池42输出电力，以使蓄电池42的SOC上升。在该情况下，FC系统100例如以发电效率成为最大的发电量进行发电，并将所发出的电力向蓄电池42输出。
接着，FC系统100在蓄电池42的SOC达到了阈值X1的情况下，限制从FC系统100向蓄电池42输出的电力，并使蓄电池42的SOC减少。接着，FC系统100在蓄电池42的SOC达到了阈值X2的情况下，返回限制从FC系统100向蓄电池42输出的电力之前的状态，使蓄电池42的SOC上升。其结果是，反复进行蓄电池42的SOC从阈值X2上升到阈值X1的控制、以及蓄电池42的SOC从阈值X1减少到阈值X2的控制。
图5是表示在车辆行驶时对FC系统100要求的FC要求电力比较大的情况下的蓄电池42的SOC及从FC系统100输出的电力的一例的图表。在图5所示的例子中，FC系统100不使用积蓄在蓄电池42中的电力而使用在FC系统100中发出的电力来从马达12向驱动轮14输出在电动车辆10的行驶中使用的驱动力。其结果是，维持蓄电池42的SOC，根据对FC系统100要求的FC要求电力而在FC系统100中进行发电，并将所发出的电力向马达12输出。
图6是表示伴随时间经过而产生的行驶距离的变化的一例的图。横轴表示时间，纵轴表示可行驶距离等。在左侧的纵轴记载有表示以燃料传感器126A的燃料余量能够行驶的距离的“实际剩余行驶距离”。在右侧的纵轴记载有从“实际剩余行驶距离”中减去燃料传感器126A的误差量而得到的“第一行驶距离”、以及基于蓄电池42的SOC得到的“第二行驶距离”。在此，设为SOC控制中央值处的剩余行驶距离为30英里，燃料传感器126A的最大误差为20英里。
时刻T1是在到达了切换时机时，时刻T2是氢罐126的氢用尽了时。要求电力在时刻T1之前可以是固定值也可以是变动值，能够被任意地设定。另一方面，要求电力在时刻T1以后固定为能够以最大效率发电的电力量。切换标志在时刻T1之前为非激活，在时刻T1以后成为激活。
在到时刻T1为止的期间，电动车辆10设为是正在具有高低差的地形以恒定的速度行驶的状态。在该到时刻T1为止的期间由输出部60输出的行驶距离为基于氢罐126的余量而导出的第一行驶距离。在到时刻T1为止的期间，第一行驶距离伴随时间的经过而减少。
在时刻T1后的期间由输出部60输出的行驶距离是基于蓄电池42的SOC而导出的第二行驶距离。在时刻T1～T2的期间，第二行驶距离根据负载的不同而不同。
Case1是负载比发电量大的情况，Case2是负载与发电量相同的情况，Case3是负载比发电量小的情况。在Case1中，电动车辆10不仅使用发电电力，也一并使用蓄电池42的电力而行驶。因此，第二行驶距离伴随时间的经过而减少。在Case2中，电动车辆10仅以所发出的电力而行驶。因此，蓄电池42的电力不减少，第二行驶距离恒定。在Case3中，所发出的电力向电动车辆10输出，并且将剩余的量充入蓄电池42。因此，蓄电池42的电力增加，第二行驶距离伴随时间的经过而增加。
在时刻T2后的期间，发电停止，因此蓄电池42的电力逐渐减少，第二行驶距离伴随时间的经过而减少。
[车辆系统的处理流程]
以下，使用流程图来说明第一实施方式的车辆系统1的控制计算机即电力控制装置50中的一系列处理的流程。图7、8是表示由电力控制装置50执行的处理的流程的一例的流程图。图7所示的流程图例如在电动车辆10开始了行驶的情况下执行。
首先，电力控制装置50执行通常的发电(步骤S101)。例如，电力控制部52C指示FC控制装置146，以成为最大效率的发电电力来进行发电。接下来，燃料导出部52D基于燃料传感器126A的检测结果，来导出向发电装置供给的燃料的余量(步骤S103)。
输出控制部52F基于在步骤S103中导出的燃料的余量，来导出电动车辆10能够行驶的第一行驶距离，并使输出部60输出该第一行驶距离(步骤S105)。而且，切换判定部52G例如判定所导出的燃料的余量是否变得小于第一阈值(步骤S107)。在此，第一阈值例如是与行驶距离30英里相当的燃料量。步骤S107的处理也可以是判定是否到达了切换时机的处理，且是判定第一行驶距离是否变得比第二阈值小的处理。在此，第二阈值例如为30英里。
在所导出的燃料的余量为第一阈值以上的情况下，电力控制装置50返回步骤S101反复进行处理。另一方面，在步骤S107中所导出的燃料的余量变得小于第一阈值的情况下，切换判定部52G将切换标志激活(步骤S109)。而且，移向图8的处理。
如图8所示，电力控制部52C指示FC控制装置146，以便固定发电量(例如，成为最大效率的发电量)并继续发电(步骤S121)。SOC导出部52E基于蓄电池传感器44的输出，来导出蓄电池42的SOC(步骤S123)。基于所导出的SOC算出电动车辆10能够行驶的第二行驶距离，并代替使输出部60输出第一行驶距离而使输出部60输出与第二行驶距离相关的信息(步骤S125)。
接下来，电力控制部52C判定是否结束发电(步骤S127)。在判定为不结束发电的情况下，电力控制部52C返回步骤S121反复进行处理。另一方面，在从到达了切换时机时起经过了规定时间(或者行驶规定距离)的情况、或者不存在能够向发电装置供给的燃料的情况下，电力控制部52C判定为结束发电。而且，电力控制部52C指示FC控制装置146，以结束发电(步骤S129)。之后，电动车辆10向仅以蓄电池42的电力来行驶的纯EV行驶转移(步骤S131)。
如以上所说明那样，根据实施方式的车辆系统，其是搭载于车辆的车辆系统，其中，所述车辆系统具备：发电装置；电力控制部，其进行所述发电装置的发电控制；第一导出部，其基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量；蓄电装置，其积蓄由所述发电装置发出的电力；第二导出部，其基于在所述蓄电装置安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率；以及输出控制部，其基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离，并使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息，在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，所述电力控制部使所述发电装置继续发电，所述输出控制部基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息，由此能够考虑发电装置的燃料的余量、蓄电装置的充电余量，来向乘员通知可行驶距离。
上述的切换时机并不限定于燃料的余量为微量的情况。例如，第一阈值、第二阈值可以是大于0的值。切换时机也可以是燃料的余量变得小于第一阈值(或者第一行驶距离变得小于第二阈值)、且SOC变得小于第三阈值(或者第二行驶距离变得小于第四阈值)的情况。由此，例如通过使第三阈值为蓄电池42的SOC中央值(例如50％)，能够在从第一行驶距离向第二行驶距离切换时，使输出的行驶距离不跳跃。
以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式，但本发明丝毫不被这样的实施方式限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。例如，作为发电装置的一例说明了FC系统100这样的燃料电池的例子，但发电装置不限定于该例子。例如，在电动车辆10中，也包括除了行驶用蓄电池的充电电力之外还以在充电电力不足时能够使用汽油发动机发出的电力行驶的车辆(例如插电式混合动力车)。在该情况下，在发电装置中包括汽油发动机。

Claims (7)

1.一种车辆系统，其搭载于车辆，其中，
所述车辆系统具备：
发电装置；
蓄电装置，其积蓄由所述发电装置发出的电力；以及
电力控制装置，其进行所述发电装置的发电控制，并基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量，所述电力控制装置基于在所述蓄电装置上安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率，且基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离，并使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息，
所述电力控制装置在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，且基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。
2.根据权利要求1所述的车辆系统，其中，
所述电力控制装置在所述导出的燃料的余量小于所述第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的行驶距离小于所述第二阈值的情况下，使成为最大效率的发电电力下的发电继续。
3.根据权利要求1或2所述的车辆系统，其中，
所述电力控制装置在所述导出的燃料的余量小于所述第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的行驶距离小于所述第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，直至不存在能够向所述发电装置供给的燃料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆系统，其中，
所述电力控制装置在使所述输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息的情况下，使表示从所述输出部输出的信息从与所述第一行驶距离相关的信息切换成了与所述第二行驶距离相关的信息这一情况的信息从所述输出部输出。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆系统，其中，
所述电力控制装置算出从基于所述导出的燃料余量得到的实际行驶距离中减去基于所述第一传感器的误差得到的规定距离后的值，来作为所述第一行驶距离。
6.一种车辆控制方法，其中，
车辆系统包括发电装置和积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置，所述车辆控制方法使控制所述车辆系统的车载计算机进行如下处理：
控制所述发电装置的发电；
基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量；
基于在积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置上安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率；
基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离；
使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息；以及
在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，且基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。
7.一种存储介质，其存储有程序，其中，
车辆系统包括发电装置和积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置，
所述程序使控制所述车辆系统的车载计算机进行如下处理：
控制所述发电装置的发电；
基于在所述发电装置、燃料收容部及燃料供给路径中的任一者上安装的第一传感器的检测结果，来导出向所述发电装置供给的燃料的余量；
基于在积蓄由所述发电装置发出的电力的蓄电装置上安装的第二传感器的检测结果，来导出所述蓄电装置的充电量或充电率；
基于所述导出的燃料的余量来算出所述车辆能够行驶的第一行驶距离；
使输出部输出与所述第一行驶距离相关的信息；以及
在所述导出的燃料的余量小于第一阈值的情况、或基于所述燃料的余量而算出的所述第一行驶距离小于第二阈值的情况下，使所述发电装置继续发电，且基于所述导出的充电量或充电率来算出所述车辆能够行驶的第二行驶距离，并使输出部输出与所述第二行驶距离相关的信息。
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