JP2001008309A - ハイブリッド車両の発電装置 - Google Patents
ハイブリッド車両の発電装置Info
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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-
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハイブリッド車両に適した発電装置を提供す
る。 【解決手段】 走行用モータ１２に電力を供給する蓄電
装置８と、蓄電装置８に電力を供給する第一発電機２お
よび第二発電機３と、エンジン１の駆動力を第一発電機
２および第二発電機３に伝達する動力伝達装置２０とを
備え、発電機２，３の供給電力Ｐｇが増加するのに伴っ
て発電機２，３の稼動台数を増やす構成とする。
る。 【解決手段】 走行用モータ１２に電力を供給する蓄電
装置８と、蓄電装置８に電力を供給する第一発電機２お
よび第二発電機３と、エンジン１の駆動力を第一発電機
２および第二発電機３に伝達する動力伝達装置２０とを
備え、発電機２，３の供給電力Ｐｇが増加するのに伴っ
て発電機２，３の稼動台数を増やす構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車両
において発電装置に関するものである。
において発電装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車輪を駆動する走行用モータを備
え、走行用モータに電力を供給する蓄電装置と、蓄電装
置に電力を供給する発電機とを備え、エンジンにより発
電機を駆動するシリーズ式ハイブリッド車両があった
（特公平４−５９１７１号公報、参照）。
え、走行用モータに電力を供給する蓄電装置と、蓄電装
置に電力を供給する発電機とを備え、エンジンにより発
電機を駆動するシリーズ式ハイブリッド車両があった
（特公平４−５９１７１号公報、参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ハイブリッド車両にあっては、エンジンによって単一の
発電機を駆動する構造となっていたため、効率よく発電
が行われるエンジンの運転域が制限される。図４はエン
ジンの回転数および発生トルクに対する発電機の高効率
域を示しており、要求発電力が小さい場合に発電効率が
低下し、燃費等の悪化を招くという問題点があった。
ハイブリッド車両にあっては、エンジンによって単一の
発電機を駆動する構造となっていたため、効率よく発電
が行われるエンジンの運転域が制限される。図４はエン
ジンの回転数および発生トルクに対する発電機の高効率
域を示しており、要求発電力が小さい場合に発電効率が
低下し、燃費等の悪化を招くという問題点があった。
【０００４】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、ハイブリッド車両に適した発電装置を提供す
ることを目的とする。
のであり、ハイブリッド車両に適した発電装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、走行用モ
ータに電力を供給する蓄電装置と、蓄電装置に電力を供
給する第一発電機および第二発電機と、エンジンの駆動
力を第一発電機および第二発電機に伝達する動力伝達装
置と、発電機の供給電力が増加するのに伴って発電機の
稼動台数を増やす稼動台数制御手段とを備えるものとし
た。
ータに電力を供給する蓄電装置と、蓄電装置に電力を供
給する第一発電機および第二発電機と、エンジンの駆動
力を第一発電機および第二発電機に伝達する動力伝達装
置と、発電機の供給電力が増加するのに伴って発電機の
稼動台数を増やす稼動台数制御手段とを備えるものとし
た。
【０００６】第２の発明は、第１の発明において、第一
発電機および第二発電機を交互に稼動させるものとし
た。
発電機および第二発電機を交互に稼動させるものとし
た。
【０００７】
【発明の作用および効果】第１の発明において、発電機
の供給電力が増加するのに伴って発電機の稼動台数を増
やすことにより、各発電機の供給電力が小さくなりすぎ
て発電効率が低下したり、大きくなりすぎて発電効率が
低下することを抑えられる。こうして、高い発電効率を
維持できる高効率域を拡大することにより、エンジンの
燃費低減がはかれる。
の供給電力が増加するのに伴って発電機の稼動台数を増
やすことにより、各発電機の供給電力が小さくなりすぎ
て発電効率が低下したり、大きくなりすぎて発電効率が
低下することを抑えられる。こうして、高い発電効率を
維持できる高効率域を拡大することにより、エンジンの
燃費低減がはかれる。
【０００８】第２の発明において、第一発電機および第
二発電機を交互に稼動させることにより、各発電機の作
動時間を均等にして各発電機の耐久性を高められる
二発電機を交互に稼動させることにより、各発電機の作
動時間を均等にして各発電機の耐久性を高められる
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
【００１０】図１に示すように、シリーズ式ハイブリッ
ド車両のパワートレインは、電動機と発電機を兼ねる２
台の走行用モータ１２，１３を備え、各モータ１２，１
３の力行時にその回転が図示しない動力伝達装置を介し
て車輪に伝達される。
ド車両のパワートレインは、電動機と発電機を兼ねる２
台の走行用モータ１２，１３を備え、各モータ１２，１
３の力行時にその回転が図示しない動力伝達装置を介し
て車輪に伝達される。
【００１１】各交流モータ１２，１３は各インバータ１
６，１７によってそれぞれ駆動される。インバータ１
６，１７は蓄電装置８に接続され、各モータ１２，１３
の力行時に蓄電装置８の直流充電電力を交流電力に変換
して各モータ１２，１３へ供給するとともに、各モータ
１２，１３の回生発電時に各モータ１２，１３の交流発
電電力を直流電力に変換して蓄電装置８に充電する。コ
ントローラ１０はアクセルセンサ４の検出信号を入力
し、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込
み量に応じてインバータ１６，１７を駆動してモータ１
２，１３の出力を制御する。
６，１７によってそれぞれ駆動される。インバータ１
６，１７は蓄電装置８に接続され、各モータ１２，１３
の力行時に蓄電装置８の直流充電電力を交流電力に変換
して各モータ１２，１３へ供給するとともに、各モータ
１２，１３の回生発電時に各モータ１２，１３の交流発
電電力を直流電力に変換して蓄電装置８に充電する。コ
ントローラ１０はアクセルセンサ４の検出信号を入力
し、運転者によって操作されるアクセルペダルの踏み込
み量に応じてインバータ１６，１７を駆動してモータ１
２，１３の出力を制御する。
【００１２】エンジン１に動力伝達装置２０を介して駆
動される２台の発電機２，３を備える。
動される２台の発電機２，３を備える。
【００１３】動力伝達装置２０はエンジン１の出力軸に
連結されるギア２１と、各発電機２，３の入力軸に連結
される各ギア２２，２３によって構成され、このギア２
１に各ギア２２，２３が噛み合っている。
連結されるギア２１と、各発電機２，３の入力軸に連結
される各ギア２２，２３によって構成され、このギア２
１に各ギア２２，２３が噛み合っている。
【００１４】各交流発電機２，３は各インバータ６，７
によってそれぞれ駆動される。インバータ６，７は蓄電
装置８に接続され、各発電機２，３の交流発電電力を直
流電力に変換して蓄電装置８に充電する。
によってそれぞれ駆動される。インバータ６，７は蓄電
装置８に接続され、各発電機２，３の交流発電電力を直
流電力に変換して蓄電装置８に充電する。
【００１５】蓄電装置８は化学反応を用いた各種蓄電池
や電気二重相キャパシタ電池が用いられる。なお、各モ
ータ１２，１３または各発電機２，３は交流機に限らず
直流電動機を用い、チョッパ制御装置によって駆動して
もよい。
や電気二重相キャパシタ電池が用いられる。なお、各モ
ータ１２，１３または各発電機２，３は交流機に限らず
直流電動機を用い、チョッパ制御装置によって駆動して
もよい。
【００１６】コントローラ１０は蓄電装置８の充電状態
検出信号を入力し、充電状態に応じて各インバータ６，
７を駆動して各発電機２，３の発電電力を制御する。
検出信号を入力し、充電状態に応じて各インバータ６，
７を駆動して各発電機２，３の発電電力を制御する。
【００１７】ところで、発電機の発電が効率よく行われ
る運転域が限られているため、常に１台の発電機を稼動
させた場合に発電効率が低下する運転域が生じ、エンジ
ンの燃費の悪化等を招くという問題点があった。
る運転域が限られているため、常に１台の発電機を稼動
させた場合に発電効率が低下する運転域が生じ、エンジ
ンの燃費の悪化等を招くという問題点があった。
【００１８】本発明はこれに対処して、コントローラ１
０は各発電機２，３の供給電力Ｐｇ大きくなるのに伴っ
て発電機２，３の稼働台数を増やす制御を行う。つま
り、蓄電装置８への供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大
きい条件で２台の発電機２，３を共に稼動し、供給電力
Ｐｇが所定値Ｐｇ０以下の条件で各発電機２，３のうち
１台を稼動させる。
０は各発電機２，３の供給電力Ｐｇ大きくなるのに伴っ
て発電機２，３の稼働台数を増やす制御を行う。つま
り、蓄電装置８への供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大
きい条件で２台の発電機２，３を共に稼動し、供給電力
Ｐｇが所定値Ｐｇ０以下の条件で各発電機２，３のうち
１台を稼動させる。
【００１９】こうして各発電機２，３の供給電力Ｐｇが
大きくなるのに伴って発電機２，３の稼働台数を増やす
ことにより、各発電機２，３の供給電力が小さくなりす
ぎて発電効率が低下したり、大きくなりすぎて発電効率
が低下することを抑えられる。図３はエンジン１の回転
数および発生トルクに対する発電機２，３の高効率域を
示しており、高効率域を図４に示す従来装置に比べてエ
ンジン１の低負荷側に拡大し、エンジンの燃費低減がは
かれる。
大きくなるのに伴って発電機２，３の稼働台数を増やす
ことにより、各発電機２，３の供給電力が小さくなりす
ぎて発電効率が低下したり、大きくなりすぎて発電効率
が低下することを抑えられる。図３はエンジン１の回転
数および発生トルクに対する発電機２，３の高効率域を
示しており、高効率域を図４に示す従来装置に比べてエ
ンジン１の低負荷側に拡大し、エンジンの燃費低減がは
かれる。
【００２０】そして、発電機２および発電機３を交互に
休ませる構成とする。これにより、、各発電機２，３の
作動時間を均等にして各発電機２，３の耐久性を高めら
れる。
休ませる構成とする。これにより、、各発電機２，３の
作動時間を均等にして各発電機２，３の耐久性を高めら
れる。
【００２１】図２のフローチャートは上記制御内容に対
応するルーチンを示しており、コントローラ１０におい
て一定周期毎に実行される。
応するルーチンを示しており、コントローラ１０におい
て一定周期毎に実行される。
【００２２】これについて説明すると、まずステップ１
で各発電機２，３の供給電力Ｐｇを読み込み、ステップ
２で供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを
判定する。
で各発電機２，３の供給電力Ｐｇを読み込み、ステップ
２で供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを
判定する。
【００２３】供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条
件ではステップ３に進み、２台の発電機２，３を共に稼
動させて供給電力Ｐｇを発電して本ルーチンを終了す
る。
件ではステップ３に進み、２台の発電機２，３を共に稼
動させて供給電力Ｐｇを発電して本ルーチンを終了す
る。
【００２４】供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０以下の条件で
はスイッチ４に進み、フラグＦを判定する。フラグＦが
０の場合、ステップ５に進み、発電機２を稼動して供給
電力Ｐｇを発電する。続いてステップ６に進んで、再び
供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを判定
し、供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条件ではス
テップ７に進み、フラグＦを１として本ルーチンを終了
する。
はスイッチ４に進み、フラグＦを判定する。フラグＦが
０の場合、ステップ５に進み、発電機２を稼動して供給
電力Ｐｇを発電する。続いてステップ６に進んで、再び
供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きいかどうかを判定
し、供給電力Ｐｇが所定値Ｐｇ０より大きい条件ではス
テップ７に進み、フラグＦを１として本ルーチンを終了
する。
【００２５】一方、フラグＦが０の場合、ステップ８に
進み、発電機３を稼動して供給電力Ｐｇを発電する。続
いてステップ９に進んで、再び供給電力Ｐｇが所定値Ｐ
ｇ０より大きいかどうかを判定し、供給電力Ｐｇが所定
値Ｐｇ０より大きい条件ではステップ１０に進み、フラ
グＦを０として本ルーチンを終了する。このようにフラ
グＦを介して発電機２と発電機３が交互に稼動する。
進み、発電機３を稼動して供給電力Ｐｇを発電する。続
いてステップ９に進んで、再び供給電力Ｐｇが所定値Ｐ
ｇ０より大きいかどうかを判定し、供給電力Ｐｇが所定
値Ｐｇ０より大きい条件ではステップ１０に進み、フラ
グＦを０として本ルーチンを終了する。このようにフラ
グＦを介して発電機２と発電機３が交互に稼動する。
【００２６】なお、上記ステップ１，２，３，５，８に
て行われる処理が本発明の稼動台数制御手段に相当す
る。
て行われる処理が本発明の稼動台数制御手段に相当す
る。
【００２７】他の実施の形態として、発電機を３台以上
設け、供給電力Ｐｇが大きくなるのに伴って発電機の稼
働台数を増やすようにしてもよい。
設け、供給電力Ｐｇが大きくなるのに伴って発電機の稼
働台数を増やすようにしてもよい。
【図１】本発明の実施の形態を示すシステム図。
【図２】同じく制御内容を示すフローチャート。
【図３】同じく発電機の高効率域を示す特性図。
【図４】従来装置の発電機の高効率域を示す特性図。
１ エンジン ２ 発電機 ３ 発電機 ６ インバータ ７ インバータ ８ 蓄電装置 １０ コントローラ ２０ 動力伝達装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 正和 埼玉県上尾市大字壱丁目一番地 日産ディ ーゼル工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G093 AA07 AA16 BA17 BA19 DB00 EB09 FA11 5H115 PA12 PG04 PI16 PI24 PI29 PU02 PU08 PU24 PU26 PV03 PV10 QN12 RB11 SE02 SE04 TO21
Claims (2)
- 【請求項１】走行用モータに電力を供給する蓄電装置
と、 前記蓄電装置に電力を供給する第一発電機および第二発
電機と、 エンジンの駆動力を前記第一発電機および前記第二発電
機に伝達する動力伝達装置と、 前記発電機の供給電力が増加するのに伴って前記発電機
の稼動台数を増やす稼動台数制御手段と、 を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の発電装
置。 - 【請求項２】前記第一発電機および第二発電機を交互に
稼動させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリ
ッド車両の発電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11171047A JP2001008309A (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | ハイブリッド車両の発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11171047A JP2001008309A (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | ハイブリッド車両の発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001008309A true JP2001008309A (ja) | 2001-01-12 |
Family
ID=15916108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11171047A Pending JP2001008309A (ja) | 1999-06-17 | 1999-06-17 | ハイブリッド車両の発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001008309A (ja) |
Cited By (16)
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-
1999
- 1999-06-17 JP JP11171047A patent/JP2001008309A/ja active Pending
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