JP2002112408A - 燃料電池車の電力制御装置 - Google Patents
燃料電池車の電力制御装置Info
- Publication number
- JP2002112408A JP2002112408A JP2000293915A JP2000293915A JP2002112408A JP 2002112408 A JP2002112408 A JP 2002112408A JP 2000293915 A JP2000293915 A JP 2000293915A JP 2000293915 A JP2000293915 A JP 2000293915A JP 2002112408 A JP2002112408 A JP 2002112408A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- battery
- fuel cell
- voltage
- supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 30
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 235000019506 cigar Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- 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
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、燃料電池から車両の駆動に必要な
電力を供給できない場合でも、加速性能の向上に寄与す
ることができる燃料電池車の電力制御装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 コントローラ４１は、１２Ｖバッテリ３
３が供給可能な電力に基づいて、駆動インバータ２１に
要求する要求電力に対する供給可能時間を算出してお
き、所定値を超える急加速の要求がある場合には、１２
Ｖバッテリ３３からの低電圧の電力を昇降圧１２Ｖ用Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ３１を介して高電圧の電力に変換し
て駆動インバータ２１に供給可能時間だけ供給するよう
に制御する。
電力を供給できない場合でも、加速性能の向上に寄与す
ることができる燃料電池車の電力制御装置を提供するこ
とにある。 【解決手段】 コントローラ４１は、１２Ｖバッテリ３
３が供給可能な電力に基づいて、駆動インバータ２１に
要求する要求電力に対する供給可能時間を算出してお
き、所定値を超える急加速の要求がある場合には、１２
Ｖバッテリ３３からの低電圧の電力を昇降圧１２Ｖ用Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ３１を介して高電圧の電力に変換し
て駆動インバータ２１に供給可能時間だけ供給するよう
に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池から車両
の駆動に必要な電力を供給できない場合でも、加速性能
の向上に寄与することができる燃料電池車の電力制御装
置に関する。
の駆動に必要な電力を供給できない場合でも、加速性能
の向上に寄与することができる燃料電池車の電力制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、提案されている電気自動車のため
の燃料電池システムは、図８に示すように、水素貯蔵装
置もしくは改質器１１１によって生成された水素ガス１
００と空気１０１とを燃料電池１０２に供給し、燃料電
池１０２により水素ガス１００と空気１０１を電気化学
反応させて起電力を発生させていた。
の燃料電池システムは、図８に示すように、水素貯蔵装
置もしくは改質器１１１によって生成された水素ガス１
００と空気１０１とを燃料電池１０２に供給し、燃料電
池１０２により水素ガス１００と空気１０１を電気化学
反応させて起電力を発生させていた。
【０００３】そして、燃料電池１０２で発生した電力を
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３により二次電池１０４に供
給するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３から出力
される電力をインバータ１０７に供給してモータ１０８
を駆動し、電気自動車の推進力を得ている。
ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３により二次電池１０４に供
給するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３から出力
される電力をインバータ１０７に供給してモータ１０８
を駆動し、電気自動車の推進力を得ている。
【０００４】この時、制御部１０９は、アクセルセンサ
１１０によって検出される電気自動車のアクセル開度に
基づいてインバータ１０７への要求電力を算出するとと
もに、算出した要求電力に基づいてインバータ１０７を
制御し、要求電力がインバータ１０７を介してモータ１
０８に供給されるように制御している。詳しくは、制御
部１０９では、インバータ１０７への要求電力に対し、
水素ガス１００と空気１０１の供給状態に応じて燃料電
池１０２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３から電力が出力
される。そして、インバータ１０７への要求電力に対
し、燃料電池１０２からの電力だけで賄いきれない場合
には、二次電池１０４からその不足分の電力がインバー
タ１０７に供給される。なお、ＳＯＣセンサ１１２によ
って二次電池１０４の充電量（ＳＯＣ）を検出し、制御
部１０９で出力電流−出力電圧特性を用いて出力電圧を
算出し、二次電池１０４から出力可能な電力を得てい
る。
１１０によって検出される電気自動車のアクセル開度に
基づいてインバータ１０７への要求電力を算出するとと
もに、算出した要求電力に基づいてインバータ１０７を
制御し、要求電力がインバータ１０７を介してモータ１
０８に供給されるように制御している。詳しくは、制御
部１０９では、インバータ１０７への要求電力に対し、
水素ガス１００と空気１０１の供給状態に応じて燃料電
池１０２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０３から電力が出力
される。そして、インバータ１０７への要求電力に対
し、燃料電池１０２からの電力だけで賄いきれない場合
には、二次電池１０４からその不足分の電力がインバー
タ１０７に供給される。なお、ＳＯＣセンサ１１２によ
って二次電池１０４の充電量（ＳＯＣ）を検出し、制御
部１０９で出力電流−出力電圧特性を用いて出力電圧を
算出し、二次電池１０４から出力可能な電力を得てい
る。
【０００５】また、従来の電気自動車のための燃料電池
システムとしては、図９に示すように、図８に示す二次
電池１０４が搭載されていないシステムが提案されてい
る。この場合、水素貯蔵装置又は改質器１１１によって
生成された水素ガス１００と空気１０１とを燃料電池１
０２に供給し、燃料電池１０２により水素ガス１００と
空気１０１を電気化学反応させて起電力を発生させてい
た。
システムとしては、図９に示すように、図８に示す二次
電池１０４が搭載されていないシステムが提案されてい
る。この場合、水素貯蔵装置又は改質器１１１によって
生成された水素ガス１００と空気１０１とを燃料電池１
０２に供給し、燃料電池１０２により水素ガス１００と
空気１０１を電気化学反応させて起電力を発生させてい
た。
【０００６】そして、燃料電池１０２で発生した電力を
インバータ１０７に供給してモータ１０８を駆動し、電
気自動車の推進力を得ている。この時、制御部１０９
は、アクセルセンサ１１０によって検出される電気自動
車のアクセル開度に基づいてインバータ１０７への要求
電力を算出するととともに、算出した要求電力に基づい
てインバータ１０７を制御し、この要求電力がインバー
タ１０７を介してモータ１０８に供給されるように制御
していた。詳しくは、制御部１０９では、インバータ１
０７への要求電力に対し、燃料電池１０２からこれを賄
うだけの電力が出力されている場合には、燃料電池１０
２からの電力はインバータ１０７に供給されるととも
に、余分の電力は１２Ｖバッテリに充電される。
インバータ１０７に供給してモータ１０８を駆動し、電
気自動車の推進力を得ている。この時、制御部１０９
は、アクセルセンサ１１０によって検出される電気自動
車のアクセル開度に基づいてインバータ１０７への要求
電力を算出するととともに、算出した要求電力に基づい
てインバータ１０７を制御し、この要求電力がインバー
タ１０７を介してモータ１０８に供給されるように制御
していた。詳しくは、制御部１０９では、インバータ１
０７への要求電力に対し、燃料電池１０２からこれを賄
うだけの電力が出力されている場合には、燃料電池１０
２からの電力はインバータ１０７に供給されるととも
に、余分の電力は１２Ｖバッテリに充電される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、インバ
ータ１０７への要求電力が出力されていても、燃料電池
１０２は要求される電力を出力するのに十分な空気１０
１、水素ガス１００の供給がない場合、十分に電力を出
力することはできない。すなわち、燃料電池１０２の出
力電力は、燃料電池１０２に供給される水素ガス１０
０、空気１０１の供給量（ガス流量）に依存している。
ータ１０７への要求電力が出力されていても、燃料電池
１０２は要求される電力を出力するのに十分な空気１０
１、水素ガス１００の供給がない場合、十分に電力を出
力することはできない。すなわち、燃料電池１０２の出
力電力は、燃料電池１０２に供給される水素ガス１０
０、空気１０１の供給量（ガス流量）に依存している。
【０００８】このように、従来の燃料電池システムにあ
っては、燃料電池の出力電力は燃料電池に供給される燃
料ガス量に依存しており、図９に示すように、二次電池
がないシステムにおいては、不足分の電力（インバータ
要求電力量−燃料電池発電量）については、インバータ
への要求電力を下げるため、加速不足や加速遅れといっ
た問題があった。
っては、燃料電池の出力電力は燃料電池に供給される燃
料ガス量に依存しており、図９に示すように、二次電池
がないシステムにおいては、不足分の電力（インバータ
要求電力量−燃料電池発電量）については、インバータ
への要求電力を下げるため、加速不足や加速遅れといっ
た問題があった。
【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、燃料電池から車両の駆動に必要な電
力を供給できない場合でも、加速性能の向上に寄与する
ことができる燃料電池車の電力制御装置を提供すること
にある。なお、過渡時の充放電制御に係る従来の技術と
しては、特開平１１−１８７５７７号、特開平１１−２
２０８１０号等の例が報告されている。
その目的としては、燃料電池から車両の駆動に必要な電
力を供給できない場合でも、加速性能の向上に寄与する
ことができる燃料電池車の電力制御装置を提供すること
にある。なお、過渡時の充放電制御に係る従来の技術と
しては、特開平１１−１８７５７７号、特開平１１−２
２０８１０号等の例が報告されている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、燃料電池により発電された高
電圧の電力を要求電力に応じてインバータからモータに
供給して燃料電池車を駆動するように制御するととも
に、燃料電池により発電された余分の電力をＤＣ／ＤＣ
コンバータを介して燃料電池よりも低電圧のバッテリに
充電するように制御する燃料電池車の電力制御装置であ
って、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段
と、アクセル開度に基づいて、所定値を超える急加速の
要求があるかを判断する急加速判断手段と、前記バッテ
リが供給可能な電力を算出する電力算出手段と、前記バ
ッテリが供給可能な電力に基づいて、前記インバータに
要求する前記要求電力に対する供給可能時間を算出する
供給時間算出手段と、所定値を超える急加速の要求があ
る場合には、前記バッテリからの低電圧の電力を前記Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータを介して高電圧の電力に変換して前
記インバータに前記供給可能時間だけ供給するように制
御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
上記課題を解決するため、燃料電池により発電された高
電圧の電力を要求電力に応じてインバータからモータに
供給して燃料電池車を駆動するように制御するととも
に、燃料電池により発電された余分の電力をＤＣ／ＤＣ
コンバータを介して燃料電池よりも低電圧のバッテリに
充電するように制御する燃料電池車の電力制御装置であ
って、アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段
と、アクセル開度に基づいて、所定値を超える急加速の
要求があるかを判断する急加速判断手段と、前記バッテ
リが供給可能な電力を算出する電力算出手段と、前記バ
ッテリが供給可能な電力に基づいて、前記インバータに
要求する前記要求電力に対する供給可能時間を算出する
供給時間算出手段と、所定値を超える急加速の要求があ
る場合には、前記バッテリからの低電圧の電力を前記Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータを介して高電圧の電力に変換して前
記インバータに前記供給可能時間だけ供給するように制
御する制御手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】請求項２記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記制御手段は、前記アクセル開度が所定値ま
で降下した場合には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作
モードを放電モードから充電モードに切り替えるように
制御することを要旨とする。
るため、前記制御手段は、前記アクセル開度が所定値ま
で降下した場合には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作
モードを放電モードから充電モードに切り替えるように
制御することを要旨とする。
【００１２】請求項３記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記バッテリの電圧を検出する電圧検出手段を
備え、前記制御手段は、前記バッテリの電圧が所定値ま
で降下した場合には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作
モードを放電モードから充電モードに切り替えるように
制御することを要旨とする。
るため、前記バッテリの電圧を検出する電圧検出手段を
備え、前記制御手段は、前記バッテリの電圧が所定値ま
で降下した場合には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作
モードを放電モードから充電モードに切り替えるように
制御することを要旨とする。
【００１３】請求項４記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記所定値を超える急加速の要求がある場合に
は、前記バッテリに接続される補機への電源供給を遮断
する遮断手段を備えたことを要旨とする。
るため、前記所定値を超える急加速の要求がある場合に
は、前記バッテリに接続される補機への電源供給を遮断
する遮断手段を備えたことを要旨とする。
【００１４】請求項５記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記供給時間算出手段は、前記バッテリによる
最新の供給可能な電力に基づいて、前記インバータに要
求する前記要求電力に対する最新の供給可能時間を算出
し、前記制御手段は、前記バッテリからの低電圧の電力
を前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して高電圧の電力に変
換して前記インバータに前記最新の供給可能時間だけ供
給するように制御することを要旨とする。
るため、前記供給時間算出手段は、前記バッテリによる
最新の供給可能な電力に基づいて、前記インバータに要
求する前記要求電力に対する最新の供給可能時間を算出
し、前記制御手段は、前記バッテリからの低電圧の電力
を前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して高電圧の電力に変
換して前記インバータに前記最新の供給可能時間だけ供
給するように制御することを要旨とする。
【００１５】
【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、バッテ
リが供給可能な電力に基づいて、インバータに要求する
要求電力に対する供給可能時間を算出しておき、所定値
を超える急加速の要求がある場合には、バッテリからの
低電圧の電力をＤＣ／ＤＣコンバータを介して高電圧の
電力に変換してインバータに供給可能時間だけ供給する
ように制御することで、燃料電池からインバータに必要
な電力を供給できない場合でも、バッテリからの電力を
ＤＣ／ＤＣコンバータを介してインバータに供給可能な
時間だけ供給するようにしているので、加速性能の向上
に寄与することができる。
リが供給可能な電力に基づいて、インバータに要求する
要求電力に対する供給可能時間を算出しておき、所定値
を超える急加速の要求がある場合には、バッテリからの
低電圧の電力をＤＣ／ＤＣコンバータを介して高電圧の
電力に変換してインバータに供給可能時間だけ供給する
ように制御することで、燃料電池からインバータに必要
な電力を供給できない場合でも、バッテリからの電力を
ＤＣ／ＤＣコンバータを介してインバータに供給可能な
時間だけ供給するようにしているので、加速性能の向上
に寄与することができる。
【００１６】また、請求項２記載の本発明によれば、ア
クセル開度が所定値まで降下した場合には、ＤＣ／ＤＣ
コンバータの動作モードを放電モードから充電モードに
切り替えることで、急加速を必要とする状態から急加速
を必要としない状態に切り替わった際に、燃料電池から
インバータに必要な電力を供給するようにしているの
で、燃料電池から供給される電力で十分な加速性能を提
供することができる。
クセル開度が所定値まで降下した場合には、ＤＣ／ＤＣ
コンバータの動作モードを放電モードから充電モードに
切り替えることで、急加速を必要とする状態から急加速
を必要としない状態に切り替わった際に、燃料電池から
インバータに必要な電力を供給するようにしているの
で、燃料電池から供給される電力で十分な加速性能を提
供することができる。
【００１７】また、請求項３記載の本発明によれば、バ
ッテリの電圧が所定値まで降下した場合には、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの動作モードを放電モードから充電モード
に切り替えるように制御することで、バッテリからの過
放電を防止でき、バッテリを保護することができる。
ッテリの電圧が所定値まで降下した場合には、ＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータの動作モードを放電モードから充電モード
に切り替えるように制御することで、バッテリからの過
放電を防止でき、バッテリを保護することができる。
【００１８】また、請求項４記載の本発明によれば、所
定値を超える急加速の要求がある場合には、バッテリに
接続される補機への電源供給を遮断することで、バッテ
リから放電される電力を削減することができ、かつ、加
速性能を引き出せる時間の延長に寄与することができ
る。
定値を超える急加速の要求がある場合には、バッテリに
接続される補機への電源供給を遮断することで、バッテ
リから放電される電力を削減することができ、かつ、加
速性能を引き出せる時間の延長に寄与することができ
る。
【００１９】また、請求項５記載の本発明によれば、バ
ッテリによる最新の供給可能な電力に基づいて、インバ
ータに要求する要求電力に対する最新の供給可能時間を
算出し、バッテリからの電力をＤＣ／ＤＣコンバータを
介してインバータに最新の供給可能時間だけ供給するよ
うに制御することで、運転者のアクセル操作に応じて最
新の供給可能時間だけバッテリを放電モードにするの
で、バッテリからの過放電を防止でき、バッテリを保護
することができる。
ッテリによる最新の供給可能な電力に基づいて、インバ
ータに要求する要求電力に対する最新の供給可能時間を
算出し、バッテリからの電力をＤＣ／ＤＣコンバータを
介してインバータに最新の供給可能時間だけ供給するよ
うに制御することで、運転者のアクセル操作に応じて最
新の供給可能時間だけバッテリを放電モードにするの
で、バッテリからの過放電を防止でき、バッテリを保護
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る燃料電池車の電力制御装置を適用可能なシステ
ム構成を示す図である。水素貯蔵装置１１から供給され
る水素ガス１３と、コンプレッサ１５から供給される空
気１７とを燃料電池１９に流入させ、燃料電池１９にお
いて、水素ガス１３と空気１７とを電気化学反応により
起電力を発生させる。燃料電池１９で発生した電力は、
駆動インバータ２１に供給して駆動モータ２３を駆動し
車両の推進力を得ている。
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る燃料電池車の電力制御装置を適用可能なシステ
ム構成を示す図である。水素貯蔵装置１１から供給され
る水素ガス１３と、コンプレッサ１５から供給される空
気１７とを燃料電池１９に流入させ、燃料電池１９にお
いて、水素ガス１３と空気１７とを電気化学反応により
起電力を発生させる。燃料電池１９で発生した電力は、
駆動インバータ２１に供給して駆動モータ２３を駆動し
車両の推進力を得ている。
【００２１】燃料電池１９で発生した電力は、駆動イン
バータ２１に並列に接続されたコンプレッサモータ用イ
ンバータ２５にも供給され、コンプレッサ用モータ２７
を駆動してコンプレッサ１５を動作させ、空気ライン２
９から空気１７を燃料電池１９に送り込む。さらに、駆
動インバータ２１、コンプレッサモータ用インバータ２
５に並列に接続された昇降圧切替え可能な昇降圧１２Ｖ
用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１にも燃料電池１９で発生さ
れた電力が供給され、１２Ｖバッテリ３３が充電され
る。
バータ２１に並列に接続されたコンプレッサモータ用イ
ンバータ２５にも供給され、コンプレッサ用モータ２７
を駆動してコンプレッサ１５を動作させ、空気ライン２
９から空気１７を燃料電池１９に送り込む。さらに、駆
動インバータ２１、コンプレッサモータ用インバータ２
５に並列に接続された昇降圧切替え可能な昇降圧１２Ｖ
用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１にも燃料電池１９で発生さ
れた電力が供給され、１２Ｖバッテリ３３が充電され
る。
【００２２】なお、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバー
タ３１は、１２Ｖバッテリ３３の低電圧の電力を高電圧
に昇圧して駆動インバータ２１に供給する放電モード
と、燃料電池１９からの高電圧の電力を低電圧に降圧し
て１２Ｖバッテリ３３に充電する充電モードの２つの動
作モードが切り替え可能である。また、１２Ｖバッテリ
３３には、１２Ｖで動作する１２Ｖ補機３５が接続され
ている。
タ３１は、１２Ｖバッテリ３３の低電圧の電力を高電圧
に昇圧して駆動インバータ２１に供給する放電モード
と、燃料電池１９からの高電圧の電力を低電圧に降圧し
て１２Ｖバッテリ３３に充電する充電モードの２つの動
作モードが切り替え可能である。また、１２Ｖバッテリ
３３には、１２Ｖで動作する１２Ｖ補機３５が接続され
ている。
【００２３】コントローラ４１は、内部に制御プログラ
ムを記憶したＲＯＭと、制御時のワークエリアとなるＲ
ＡＭと、経過時間を計時するタイマとを有している。さ
らに、コントローラ４１には、１２Ｖバッテリ３３の電
圧を検出する電圧センサ４３と、１２Ｖバッテリ３３の
温度を検出する温度センサ４５と、１２Ｖバッテリ３３
が充放電する電流を検出する電流センサ４７と、アクセ
ル開度を検出するアクセルセンサ４９と、車両（システ
ム）を起動するためのＩＧＮ ＳＷ５１が接続されてい
る。
ムを記憶したＲＯＭと、制御時のワークエリアとなるＲ
ＡＭと、経過時間を計時するタイマとを有している。さ
らに、コントローラ４１には、１２Ｖバッテリ３３の電
圧を検出する電圧センサ４３と、１２Ｖバッテリ３３の
温度を検出する温度センサ４５と、１２Ｖバッテリ３３
が充放電する電流を検出する電流センサ４７と、アクセ
ル開度を検出するアクセルセンサ４９と、車両（システ
ム）を起動するためのＩＧＮ ＳＷ５１が接続されてい
る。
【００２４】アクセルセンサ４９、電圧センサ４３、電
流センサ４７、温度センサ４５によって検出された検出
結果はコントローラ４１に入力され、コントローラ４１
によって水素貯蔵装置１１、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣ
コンバータ３１、駆動インバータ２１、コンプレッサモ
ータ用インバータ２５が制御される。
流センサ４７、温度センサ４５によって検出された検出
結果はコントローラ４１に入力され、コントローラ４１
によって水素貯蔵装置１１、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣ
コンバータ３１、駆動インバータ２１、コンプレッサモ
ータ用インバータ２５が制御される。
【００２５】次に、図２に示す制御フローチャートを参
照して、第１の実施の形態における電力供給についての
制御内容を説明する。なお、図２に示す制御フローチャ
ートは、コントローラ４１のＲＯＭに制御プログラムと
して記憶されている。まず、運転者によりＩＧＮ ＳＷ
５１に設けられたキーシリンダにキーが差し込まれ、ス
タート位置までキーが回転されたこととする。この時、
１２Ｖバッテリ３３からの電力がコントローラ４１へ供
給され、ステップＳ１０での処理ステップが開始され
る。
照して、第１の実施の形態における電力供給についての
制御内容を説明する。なお、図２に示す制御フローチャ
ートは、コントローラ４１のＲＯＭに制御プログラムと
して記憶されている。まず、運転者によりＩＧＮ ＳＷ
５１に設けられたキーシリンダにキーが差し込まれ、ス
タート位置までキーが回転されたこととする。この時、
１２Ｖバッテリ３３からの電力がコントローラ４１へ供
給され、ステップＳ１０での処理ステップが開始され
る。
【００２６】ステップＳ２０では、ＩＧＮ ＳＷ５１の
状態を検出しており、ＩＧＮ ＳＷ５１がＯＦＦ状態か
らＯＮ状態に切り替わった時からステップＳ３０へ進
む。
状態を検出しており、ＩＧＮ ＳＷ５１がＯＦＦ状態か
らＯＮ状態に切り替わった時からステップＳ３０へ進
む。
【００２７】ステップＳ３０では、コントローラ４１
は、アクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度
と予め定められたアクセル開度設定値（設定値１）を比
較し、アクセル開度＞設定値１の場合にはステップＳ４
０へ進み、アクセル開度≦設定値１の場合にはステップ
Ｓ３０に戻り、この処理を繰り返す。
は、アクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度
と予め定められたアクセル開度設定値（設定値１）を比
較し、アクセル開度＞設定値１の場合にはステップＳ４
０へ進み、アクセル開度≦設定値１の場合にはステップ
Ｓ３０に戻り、この処理を繰り返す。
【００２８】ステップＳ４０では、コントローラ４１
は、アクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度
に関して、前回のサンプリング時でのアクセル開度と今
回のサンプリング時のアクセル開度で表される変化速度
と、予め定められたアクセルセンサ変化速度設定値（設
定値２）を比較し、アクセル変化速度＞設定値２の場合
にはステップＳ５０へ進み、アクセル変化速度≦設定値
２の場合にはステップＳ３０に戻り、処理を繰り返す。
は、アクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度
に関して、前回のサンプリング時でのアクセル開度と今
回のサンプリング時のアクセル開度で表される変化速度
と、予め定められたアクセルセンサ変化速度設定値（設
定値２）を比較し、アクセル変化速度＞設定値２の場合
にはステップＳ５０へ進み、アクセル変化速度≦設定値
２の場合にはステップＳ３０に戻り、処理を繰り返す。
【００２９】ここで、アクセル開度が設定値１よりも大
きく、かつ、アクセル変化速度が設定値２よりも大きい
場合とは、運転者によるアクセルペダルの踏み込みがあ
る程度あり、かつ、アクセルペダルの踏み込みが急な場
合である。すなわち、車両が停止状態にあるときにある
程度急にアクセルペダルを踏み込んで急発進をしようと
する場合や、車両が走行中（アクセルペダルがある程度
踏まれた状態）にある程度以上の急加速をしようとする
場合である。なお、この時、コントローラ４１から出力
される駆動インバータ２１への要求電力が急上昇するこ
ととなる。
きく、かつ、アクセル変化速度が設定値２よりも大きい
場合とは、運転者によるアクセルペダルの踏み込みがあ
る程度あり、かつ、アクセルペダルの踏み込みが急な場
合である。すなわち、車両が停止状態にあるときにある
程度急にアクセルペダルを踏み込んで急発進をしようと
する場合や、車両が走行中（アクセルペダルがある程度
踏まれた状態）にある程度以上の急加速をしようとする
場合である。なお、この時、コントローラ４１から出力
される駆動インバータ２１への要求電力が急上昇するこ
ととなる。
【００３０】そこで、ステップＳ６０では、供給可能電
力を演算する。ここで、図３に示すサブルーチンの制御
フローチャートを参照して、供給可能電力の計算方法に
ついて説明する。まず、ステップＳ２００では、供給可
能電力の計算ステップをスタートする。そして、ステッ
プＳ２１０では、電圧センサ４３により１２Ｖバッテリ
電圧を検出し、温度センサ４５により１２Ｖバッテリ温
度を検出し、電流センサ４７により１２Ｖバッテリ電流
を検出し、それぞれの検出結果をコントローラ４１に設
けられたＲＡＭに記憶し、ステップＳ２２０へ進む。
力を演算する。ここで、図３に示すサブルーチンの制御
フローチャートを参照して、供給可能電力の計算方法に
ついて説明する。まず、ステップＳ２００では、供給可
能電力の計算ステップをスタートする。そして、ステッ
プＳ２１０では、電圧センサ４３により１２Ｖバッテリ
電圧を検出し、温度センサ４５により１２Ｖバッテリ温
度を検出し、電流センサ４７により１２Ｖバッテリ電流
を検出し、それぞれの検出結果をコントローラ４１に設
けられたＲＡＭに記憶し、ステップＳ２２０へ進む。
【００３１】ステップＳ２２０では、ステップＳ２１０
でＲＡＭに記憶した１２Ｖバッテリ電圧を読み出し、図
４に示す１２Ｖバッテリの電圧−容量特性マップから当
該１２Ｖバッテリ電圧Ｖｃに応じた１２Ｖバッテリ容量
Ｐｄを読み込み、ステップＳ２３０へ進む。
でＲＡＭに記憶した１２Ｖバッテリ電圧を読み出し、図
４に示す１２Ｖバッテリの電圧−容量特性マップから当
該１２Ｖバッテリ電圧Ｖｃに応じた１２Ｖバッテリ容量
Ｐｄを読み込み、ステップＳ２３０へ進む。
【００３２】ステップＳ２３０では、ステップＳ２１０
でＲＡＭに記憶した１２Ｖバッテリ温度を読み出し、こ
の１２Ｖバッテリ温度に対応するＲＯＭに予め記憶され
ている温度係数を読み込み、ステップＳ２４０へ進む。
そして、ステップＳ２４０では、前回の終了時にＲＡＭ
に記憶しておいた１２Ｖバッテリの劣化係数を読み込
み、ステップＳ２５０へ進む。
でＲＡＭに記憶した１２Ｖバッテリ温度を読み出し、こ
の１２Ｖバッテリ温度に対応するＲＯＭに予め記憶され
ている温度係数を読み込み、ステップＳ２４０へ進む。
そして、ステップＳ２４０では、前回の終了時にＲＡＭ
に記憶しておいた１２Ｖバッテリの劣化係数を読み込
み、ステップＳ２５０へ進む。
【００３３】ステップＳ２５０では、ステップＳ２２０
で求めた１２Ｖバッテリ３３の容量ＰｄにステップＳ２
３０で読み込んだ温度係数、ステップＳ２４０で読み込
んだ劣化係数を加味し、
で求めた１２Ｖバッテリ３３の容量ＰｄにステップＳ２
３０で読み込んだ温度係数、ステップＳ２４０で読み込
んだ劣化係数を加味し、
【数１】 １２Ｖバッテリ容量＝Ｐｄ×温度係数×劣化係数 ・・・（１） 実際の１２Ｖバッテリ容量を求め、ステップＳ２６０へ
進む。
進む。
【００３４】ステップＳ２６０では、１２Ｖバッテリ容
量と１２Ｖバッテリの電流および電圧に基づいて、
量と１２Ｖバッテリの電流および電圧に基づいて、
【数２】 供給可能電力＝１２Ｖバッテリ容量−（１２Ｖバッテリ電流×１２Ｖバッテリ 電圧） ・・・（２） （２）式から供給可能電力を求め、ステップＳ２７０へ
進む。
進む。
【００３５】ステップＳ２７０では、コントローラ４１
から出力される駆動インバータ２１への要求電力と、ス
テップＳ２６０で求めた供給可能電力に基づいて、
から出力される駆動インバータ２１への要求電力と、ス
テップＳ２６０で求めた供給可能電力に基づいて、
【数３】 設定時間Ｔ４＝供給可能電力／要求電力 ・・・（３） （３）式から、現在の供給可能電力を消費して走行した
場合の走行時間を表す設定時間Ｔ４を算出し、ステップ
Ｓ２８０へ進む。
場合の走行時間を表す設定時間Ｔ４を算出し、ステップ
Ｓ２８０へ進む。
【００３６】ステップＳ２８０では、供給可能電力のス
テップを終了し、図２に示すメインルーチンに復帰す
る。図２に戻り、ステップＳ７０では、コントローラ４
１は昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の動作モ
ードを降圧動作を行う充電モード（例えば、３４０Ｖ→
１２Ｖ）から昇圧動作を行う放電モード（例えば、１２
Ｖ→３４０Ｖ）に切り替える昇圧指令を出力しステップ
Ｓ７０に進む。
テップを終了し、図２に示すメインルーチンに復帰す
る。図２に戻り、ステップＳ７０では、コントローラ４
１は昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の動作モ
ードを降圧動作を行う充電モード（例えば、３４０Ｖ→
１２Ｖ）から昇圧動作を行う放電モード（例えば、１２
Ｖ→３４０Ｖ）に切り替える昇圧指令を出力しステップ
Ｓ７０に進む。
【００３７】この結果、コントローラ４１から昇圧指令
を受け付けた昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１
は、この昇圧指令に応じて動作モードを降圧動作（例え
ば、３４０Ｖ→１２Ｖ）から昇圧動作（例えば、１２Ｖ
→３４０Ｖ）に切り替え、１２Ｖバッテリ３３から出力
される電圧（例えば、１２Ｖ）が昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／
ＤＣコンバータ３１により燃料電池１９から通常出力さ
れている電圧（例えば、３４０Ｖ）と略同一電圧まで昇
圧さて駆動インバータ２１とコンプレッサモータ用イン
バータ２５に供給される。
を受け付けた昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１
は、この昇圧指令に応じて動作モードを降圧動作（例え
ば、３４０Ｖ→１２Ｖ）から昇圧動作（例えば、１２Ｖ
→３４０Ｖ）に切り替え、１２Ｖバッテリ３３から出力
される電圧（例えば、１２Ｖ）が昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／
ＤＣコンバータ３１により燃料電池１９から通常出力さ
れている電圧（例えば、３４０Ｖ）と略同一電圧まで昇
圧さて駆動インバータ２１とコンプレッサモータ用イン
バータ２５に供給される。
【００３８】ステップＳ８０では、要求電力を昇降圧１
２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１に設定して昇圧動作を
開始させる。同時に、コントローラ４１に設けられたタ
イマによる計時動作をスタートし、ステップＳ９０へ進
む。
２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１に設定して昇圧動作を
開始させる。同時に、コントローラ４１に設けられたタ
イマによる計時動作をスタートし、ステップＳ９０へ進
む。
【００３９】ステップＳ９０では、コントローラ４１は
１２Ｖバッテリ電圧と１２Ｖバッテリ３３からの供給を
停止すべき降下電圧を表す設定電圧値Ｖ３（設定値Ｖ３
としては、例えば８Ｖ〜９Ｖ）を比較し、１２Ｖバッテ
リ電圧＞設定電圧値Ｖ３が成立する場合にはステップＳ
１００へ進み、１２Ｖバッテリ電圧≦設定電圧値Ｖ３が
成立する場合にはステップＳ１２０へ進む。
１２Ｖバッテリ電圧と１２Ｖバッテリ３３からの供給を
停止すべき降下電圧を表す設定電圧値Ｖ３（設定値Ｖ３
としては、例えば８Ｖ〜９Ｖ）を比較し、１２Ｖバッテ
リ電圧＞設定電圧値Ｖ３が成立する場合にはステップＳ
１００へ進み、１２Ｖバッテリ電圧≦設定電圧値Ｖ３が
成立する場合にはステップＳ１２０へ進む。
【００４０】ステップＳ１００では、１２Ｖバッテリ電
圧が設定電圧値Ｖ３まで降下していないので、タイマに
よる現在の経過時間とステップＳ２７０で設定された設
定時間Ｔ４とを比較し、経過時間＞設定時間Ｔ４になっ
た場合にはステップＳ１２０へ進み、経過時間≦設定時
間Ｔ４が成立している間はステップＳ１１０へ進む。
圧が設定電圧値Ｖ３まで降下していないので、タイマに
よる現在の経過時間とステップＳ２７０で設定された設
定時間Ｔ４とを比較し、経過時間＞設定時間Ｔ４になっ
た場合にはステップＳ１２０へ進み、経過時間≦設定時
間Ｔ４が成立している間はステップＳ１１０へ進む。
【００４１】ステップＳ１１０では、コントローラ４１
はアクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度と
予め設定されたアクセル開度設定値（設定値１）とを比
較し、アクセル開度＞設定値１になった場合にはステッ
プＳ１２０へ進み、アクセル開度≦設定値１が成立して
いる間はステップＳ９０へ戻り、この処理を繰り返す。
はアクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度と
予め設定されたアクセル開度設定値（設定値１）とを比
較し、アクセル開度＞設定値１になった場合にはステッ
プＳ１２０へ進み、アクセル開度≦設定値１が成立して
いる間はステップＳ９０へ戻り、この処理を繰り返す。
【００４２】ステップＳ１２０では、コントローラ４１
から昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の動作モ
ードを昇圧動作（例えば、１２Ｖ→３４０Ｖ）から降圧
動作（例えば、３４０Ｖ→１２Ｖ）に切り替える降圧指
令を出力し、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３
０では、ＩＧＮ ＳＷ５１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に
切り替わったかどうかを判断する。ＯＮ状態が維持され
ている場合にはステップＳ３０に戻り、上述した処理を
繰り返す。一方、ＯＦＦ状態に切り替わった場合には、
ステップＳ１４０へ進む。
から昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１の動作モ
ードを昇圧動作（例えば、１２Ｖ→３４０Ｖ）から降圧
動作（例えば、３４０Ｖ→１２Ｖ）に切り替える降圧指
令を出力し、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３
０では、ＩＧＮ ＳＷ５１がＯＮ状態からＯＦＦ状態に
切り替わったかどうかを判断する。ＯＮ状態が維持され
ている場合にはステップＳ３０に戻り、上述した処理を
繰り返す。一方、ＯＦＦ状態に切り替わった場合には、
ステップＳ１４０へ進む。
【００４３】ステップＳ１４０では、１２Ｖバッテリ３
３の劣化係数を演算してＲＡＭに記憶する。詳しくは、
１２Ｖバッテリ３３の内部抵抗は、電圧センサ４３によ
り検出した１２Ｖバッテリ電圧、電流センサ４７により
検出した１２Ｖバッテリ電流に基づいて、
３の劣化係数を演算してＲＡＭに記憶する。詳しくは、
１２Ｖバッテリ３３の内部抵抗は、電圧センサ４３によ
り検出した１２Ｖバッテリ電圧、電流センサ４７により
検出した１２Ｖバッテリ電流に基づいて、
【数４】 １２Ｖバッテリ内部抵抗＝１２Ｖバッテリ電圧／１２Ｖバッテリ電流 ・・・（４） （４）式から算出し、この内部抵抗に１２Ｖバッテリ温
度係数を乗算して実際の１２Ｖバッテリ内部抵抗を算出
し、予め算出しておいた新品時の内部抵抗と比較して現
在の劣化係数とし、ＲＡＭに記憶し、ステップＳ１５０
に進む。ステップＳ１５０では、電力供給ステップを終
了させる。
度係数を乗算して実際の１２Ｖバッテリ内部抵抗を算出
し、予め算出しておいた新品時の内部抵抗と比較して現
在の劣化係数とし、ＲＡＭに記憶し、ステップＳ１５０
に進む。ステップＳ１５０では、電力供給ステップを終
了させる。
【００４４】なお、ＲＡＭに記憶した１２Ｖバッテリ３
３の現在の劣化係数は、次回のシステム立ち上げ時にス
テップＳ２４０において使用するものである。
３の現在の劣化係数は、次回のシステム立ち上げ時にス
テップＳ２４０において使用するものである。
【００４５】本発明の第１の実施の形態に関する効果と
しては、１２Ｖバッテリが供給可能な電力に基づいて、
駆動インバータに要求する要求電力に対する供給可能時
間を算出しておき、所定値を超える急加速の要求がある
場合には、１２Ｖバッテリからの低電圧の電力を昇降圧
１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して高電圧の電力に
変換して駆動インバータに供給可能時間だけ供給するよ
うに制御することで、燃料電池から駆動インバータに必
要な電力を供給できない場合でも、１２Ｖバッテリから
の電力を昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して
１２Ｖインバータに供給可能時間だけ供給するようにし
ているので、加速性能の向上に寄与することができる。
しては、１２Ｖバッテリが供給可能な電力に基づいて、
駆動インバータに要求する要求電力に対する供給可能時
間を算出しておき、所定値を超える急加速の要求がある
場合には、１２Ｖバッテリからの低電圧の電力を昇降圧
１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して高電圧の電力に
変換して駆動インバータに供給可能時間だけ供給するよ
うに制御することで、燃料電池から駆動インバータに必
要な電力を供給できない場合でも、１２Ｖバッテリから
の電力を昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して
１２Ｖインバータに供給可能時間だけ供給するようにし
ているので、加速性能の向上に寄与することができる。
【００４６】また、アクセル開度が所定値まで降下した
場合には、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータの動作
モードを放電モードから充電モードに切り替えること
で、急加速を必要とする状態から急加速を必要としない
状態に切り替わった際に、燃料電池から１２Ｖインバー
タに必要な電力を供給するようにしているので、燃料電
池から供給される電力で十分な加速性能を提供すること
ができる。
場合には、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータの動作
モードを放電モードから充電モードに切り替えること
で、急加速を必要とする状態から急加速を必要としない
状態に切り替わった際に、燃料電池から１２Ｖインバー
タに必要な電力を供給するようにしているので、燃料電
池から供給される電力で十分な加速性能を提供すること
ができる。
【００４７】さらに、１２Ｖバッテリの電圧が所定値ま
で降下した場合には、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバ
ータの動作モードを放電モードから充電モードに切り替
えるように制御することで、１２Ｖバッテリからの過放
電を防止でき、１２Ｖバッテリを保護することができ
る。
で降下した場合には、昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバ
ータの動作モードを放電モードから充電モードに切り替
えるように制御することで、１２Ｖバッテリからの過放
電を防止でき、１２Ｖバッテリを保護することができ
る。
【００４８】（第２の実施の形態）図５は、本発明の第
２の実施の形態に係る燃料電池車の電力制御装置を適用
可能なシステム構成を示す図である。本実施の形態の特
徴は、１２Ｖバッテリ３３には、１２Ｖで動作する１２
Ｖ補機３９と、１２Ｖ補機３９への電力供給を遮断する
１２Ｖ供給遮断装置３７を接続したことにある。
２の実施の形態に係る燃料電池車の電力制御装置を適用
可能なシステム構成を示す図である。本実施の形態の特
徴は、１２Ｖバッテリ３３には、１２Ｖで動作する１２
Ｖ補機３９と、１２Ｖ補機３９への電力供給を遮断する
１２Ｖ供給遮断装置３７を接続したことにある。
【００４９】なお、１２Ｖ供給遮断部３７は、コントロ
ーラ４１から出力される遮断指令に従って１２Ｖ補機３
９への１２Ｖ電源の供給を遮断する。また、電力供給の
遮断が可能な１２Ｖ補機３９としては、デフォッガ、ラ
ジエターファン、シガーライタ、パワーウインド等、急
加速時に電源を遮断しても走行に支障がない車載用機器
である。
ーラ４１から出力される遮断指令に従って１２Ｖ補機３
９への１２Ｖ電源の供給を遮断する。また、電力供給の
遮断が可能な１２Ｖ補機３９としては、デフォッガ、ラ
ジエターファン、シガーライタ、パワーウインド等、急
加速時に電源を遮断しても走行に支障がない車載用機器
である。
【００５０】次に、図６に示す制御フローチャートを参
照して、第２の実施の形態における電力供給の制御内容
を説明する。なお、図６に示す制御フローチャートは、
コントローラ４１のＲＯＭに制御プログラムとして記憶
されている。また、ステップＳ１０からステップＳ８
０、および、ステップＳ９０からステップＳ１５０に示
す各ステップは、第１の実施の形態と同様であるのでそ
の説明を省略する。本制御フローチャートの特徴は、ス
テップＳ８０とステップＳ９０の間にステップＳ８５を
挿入したことにある。
照して、第２の実施の形態における電力供給の制御内容
を説明する。なお、図６に示す制御フローチャートは、
コントローラ４１のＲＯＭに制御プログラムとして記憶
されている。また、ステップＳ１０からステップＳ８
０、および、ステップＳ９０からステップＳ１５０に示
す各ステップは、第１の実施の形態と同様であるのでそ
の説明を省略する。本制御フローチャートの特徴は、ス
テップＳ８０とステップＳ９０の間にステップＳ８５を
挿入したことにある。
【００５１】ステップＳ８５では、コントローラ４１か
ら１２Ｖ供給遮断装置３７に遮断指令を出力し、ステッ
プＳ９０へ進む。この結果、１２Ｖバッテリ３３から１
２Ｖ補機３９への電力供給が遮断される。本発明の第２
の実施の形態に関する効果としては、所定値を超える急
加速の要求がある場合には、１２Ｖバッテリに接続され
る補機への電源供給を遮断することで、１２Ｖバッテリ
から放電される電力を削減することができ、かつ、加速
性能を引き出せる時間の延長に寄与することができる。
ら１２Ｖ供給遮断装置３７に遮断指令を出力し、ステッ
プＳ９０へ進む。この結果、１２Ｖバッテリ３３から１
２Ｖ補機３９への電力供給が遮断される。本発明の第２
の実施の形態に関する効果としては、所定値を超える急
加速の要求がある場合には、１２Ｖバッテリに接続され
る補機への電源供給を遮断することで、１２Ｖバッテリ
から放電される電力を削減することができ、かつ、加速
性能を引き出せる時間の延長に寄与することができる。
【００５２】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態に係る燃料電池車の電力制御装置は、図５に示す
第２の実施の形態のシステム構成に適用可能である。次
に、図７に示す制御フローチャートを参照して、第３の
実施の形態における電力供給の制御内容を説明する。な
お、図７に示す制御フローチャートは、コントローラ４
１のＲＯＭに制御プログラムとして記憶されている。ま
た、ステップＳ１０からステップＳ４０、ステップＳ７
０からステップＳ８５、および、ステップＳ１２０から
ステップＳ１５０に示す各ステップは、第１の実施の形
態と同様であるのでその説明を省略する。本制御フロー
チャートの特徴は、ステップＳ８５とステップＳ１２０
の間に、ステップＳ３１０からステップＳ３５０を挿入
したことにある。
の形態に係る燃料電池車の電力制御装置は、図５に示す
第２の実施の形態のシステム構成に適用可能である。次
に、図７に示す制御フローチャートを参照して、第３の
実施の形態における電力供給の制御内容を説明する。な
お、図７に示す制御フローチャートは、コントローラ４
１のＲＯＭに制御プログラムとして記憶されている。ま
た、ステップＳ１０からステップＳ４０、ステップＳ７
０からステップＳ８５、および、ステップＳ１２０から
ステップＳ１５０に示す各ステップは、第１の実施の形
態と同様であるのでその説明を省略する。本制御フロー
チャートの特徴は、ステップＳ８５とステップＳ１２０
の間に、ステップＳ３１０からステップＳ３５０を挿入
したことにある。
【００５３】ステップＳ３１０では、供給可能電力を演
算する。ここで、図３に示すサブルーチンに従って、供
給可能電力を計算する。なお、この処理内容については
第１の実施の形態において説明したので、その説明を省
略する。ステップＳ３２０では、コントローラ４１から
出力される時間の経過によって変化した現在の要求電力
を昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１に再設定し
て昇圧動作させる。
算する。ここで、図３に示すサブルーチンに従って、供
給可能電力を計算する。なお、この処理内容については
第１の実施の形態において説明したので、その説明を省
略する。ステップＳ３２０では、コントローラ４１から
出力される時間の経過によって変化した現在の要求電力
を昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ３１に再設定し
て昇圧動作させる。
【００５４】ステップＳ３３０では、コントローラ４１
は１２Ｖバッテリ電圧と１２Ｖバッテリ３３からの供給
を停止すべき降下電圧を表す設定電圧値Ｖ３（設定値Ｖ
３としては、例えば８Ｖ〜９Ｖ）を比較し、１２Ｖバッ
テリ電圧＞設定電圧値Ｖ３が成立する場合にはステップ
Ｓ３４０へ進み、１２Ｖバッテリ電圧≦設定電圧値Ｖ３
が成立する場合にはステップＳ１２０へ進む。
は１２Ｖバッテリ電圧と１２Ｖバッテリ３３からの供給
を停止すべき降下電圧を表す設定電圧値Ｖ３（設定値Ｖ
３としては、例えば８Ｖ〜９Ｖ）を比較し、１２Ｖバッ
テリ電圧＞設定電圧値Ｖ３が成立する場合にはステップ
Ｓ３４０へ進み、１２Ｖバッテリ電圧≦設定電圧値Ｖ３
が成立する場合にはステップＳ１２０へ進む。
【００５５】ステップＳ３４０では、１２Ｖバッテリ電
圧が設定電圧値Ｖ３まで降下していないので、タイマに
よる現在の経過時間とステップＳ２７０で設定された設
定時間Ｔ４とを比較し、経過時間＞設定時間Ｔ４になっ
た場合にはステップＳ１２０へ進み、経過時間≦設定時
間Ｔ４が成立している間はステップＳ３５０へ進む。
圧が設定電圧値Ｖ３まで降下していないので、タイマに
よる現在の経過時間とステップＳ２７０で設定された設
定時間Ｔ４とを比較し、経過時間＞設定時間Ｔ４になっ
た場合にはステップＳ１２０へ進み、経過時間≦設定時
間Ｔ４が成立している間はステップＳ３５０へ進む。
【００５６】ステップＳ３５０では、コントローラ４１
はアクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度と
予め設定されたアクセル開度設定値（設定値１）とを比
較し、アクセル開度＞設定値１になった場合にはステッ
プＳ１２０へ進み、アクセル開度≦設定値１が成立して
いる間はステップＳ３１０へ戻り、この処理を繰り返
す。
はアクセルセンサ４９により検出されたアクセル開度と
予め設定されたアクセル開度設定値（設定値１）とを比
較し、アクセル開度＞設定値１になった場合にはステッ
プＳ１２０へ進み、アクセル開度≦設定値１が成立して
いる間はステップＳ３１０へ戻り、この処理を繰り返
す。
【００５７】本発明の第３の実施の形態に関する効果と
しては、１２Ｖバッテリによる最新の供給可能な電力に
基づいて、駆動インバータに要求する要求電力に対する
最新の供給可能時間を算出し、１２Ｖバッテリからの電
力を昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して１２
Ｖインバータに最新の供給可能時間だけ供給するように
制御することで、運転者のアクセル操作に応じて最新の
供給可能時間だけ１２Ｖバッテリを放電モードにするの
で、１２Ｖバッテリからの過放電を防止でき、１２Ｖバ
ッテリを保護することができる。
しては、１２Ｖバッテリによる最新の供給可能な電力に
基づいて、駆動インバータに要求する要求電力に対する
最新の供給可能時間を算出し、１２Ｖバッテリからの電
力を昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータを介して１２
Ｖインバータに最新の供給可能時間だけ供給するように
制御することで、運転者のアクセル操作に応じて最新の
供給可能時間だけ１２Ｖバッテリを放電モードにするの
で、１２Ｖバッテリからの過放電を防止でき、１２Ｖバ
ッテリを保護することができる。
【００５８】なお、第１乃至第３の実施の形態において
は、１２Ｖバッテリからの電力をＤＣ／ＤＣコンバータ
を介して昇圧してインバータに供給するように構成して
いたが、１２Ｖバッテリに代わって４２Ｖバッテリに置
き換えても構成可能である。この場合、上述した（ ）
内に示す数値は参考値であり、数値を変更することも可
能である。また、設定値１、設定値２、設定値３はコン
トローラ内で設定されている任意の値である。
は、１２Ｖバッテリからの電力をＤＣ／ＤＣコンバータ
を介して昇圧してインバータに供給するように構成して
いたが、１２Ｖバッテリに代わって４２Ｖバッテリに置
き換えても構成可能である。この場合、上述した（ ）
内に示す数値は参考値であり、数値を変更することも可
能である。また、設定値１、設定値２、設定値３はコン
トローラ内で設定されている任意の値である。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る燃料電池車の
電力制御装置を適用可能なシステム構成を示す図であ
る。
電力制御装置を適用可能なシステム構成を示す図であ
る。
【図２】第１の実施の形態における電力供給についての
制御内容を説明するための制御フローチャートである。
制御内容を説明するための制御フローチャートである。
【図３】供給可能電力の計算方法を説明するためのサブ
ルーチンの制御フローチャートである。
ルーチンの制御フローチャートである。
【図４】１２Ｖバッテリの電圧−容量特性マップを示す
図である。
図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る燃料電池車の
電力制御装置を適用可能なシステム構成を示す図であ
る。
電力制御装置を適用可能なシステム構成を示す図であ
る。
【図６】第２の実施の形態における電力供給についての
制御内容を説明するための制御フローチャートである。
制御内容を説明するための制御フローチャートである。
【図７】第３の実施の形態における電力供給についての
制御内容を説明するための制御フローチャートである。
制御内容を説明するための制御フローチャートである。
【図８】二次電池を搭載した従来の燃料電池車の電力制
御装置である。
御装置である。
【図９】二次電池を搭載していない従来の燃料電池車の
電力制御装置である。
電力制御装置である。
１９ 燃料電池 ２１ 駆動インバータ ２３ 駆動モータ ２５ コンプレッサモータ用インバータ ２７ コンプレッサ用モータ ３１ 昇降圧１２Ｖ用ＤＣ／ＤＣコンバータ ３３ １２Ｖバッテリ ３５ １２Ｖ補機 ４１ コントローラ ４３ 電圧センサ ４５ 温度センサ ４７ 電流センサ ４９ アクセルセンサ ５１ ＩＧＮ ＳＷ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｈ０１Ｍ 8/04 Ｐ
Claims (5)
- 【請求項１】 燃料電池により発電された高電圧の電力
を要求電力に応じてインバータからモータに供給して燃
料電池車を駆動するように制御するとともに、燃料電池
により発電された余分の電力をＤＣ／ＤＣコンバータを
介して燃料電池よりも低電圧のバッテリに充電するよう
に制御する燃料電池車の電力制御装置であって、 アクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、 アクセル開度に基づいて、所定値を超える急加速の要求
があるかを判断する急加速判断手段と、 前記バッテリが供給可能な電力を算出する電力算出手段
と、 前記バッテリが供給可能な電力に基づいて、前記インバ
ータに要求する前記要求電力に対する供給可能時間を算
出する供給時間算出手段と、 所定値を超える急加速の要求がある場合には、前記バッ
テリからの低電圧の電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータを
介して高電圧の電力に変換して前記インバータに前記供
給可能時間だけ供給するように制御する制御手段とを備
えたことを特徴とする燃料電池車の電力制御装置。 - 【請求項２】 前記制御手段は、 前記アクセル開度が所定値まで降下した場合には、前記
ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを放電モードから充
電モードに切り替えるように制御することを特徴とする
請求項１記載の燃料電池車の電力制御装置。 - 【請求項３】 前記バッテリの電圧を検出する電圧検出
手段を備え、 前記制御手段は、 前記バッテリの電圧が所定値まで降下した場合には、前
記ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを放電モードから
充電モードに切り替えるように制御することを特徴とす
る請求項１記載の燃料電池車の電力制御装置。 - 【請求項４】 前記所定値を超える急加速の要求がある
場合には、前記バッテリに接続される補機への電源供給
を遮断する遮断手段を備えたことを特徴とする請求項１
乃至３項に記載の燃料電池車の電力制御装置。 - 【請求項５】 前記供給時間算出手段は、 前記バッテリによる最新の供給可能な電力に基づいて、
前記インバータに要求する前記要求電力に対する最新の
供給可能時間を算出し、 前記制御手段は、 前記バッテリからの低電圧の電力を前記ＤＣ／ＤＣコン
バータを介して高電圧の電力に変換して前記インバータ
に前記最新の供給可能時間だけ供給するように制御する
ことを特徴とする請求項１乃至４項に記載の燃料電池車
の電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000293915A JP3757775B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 燃料電池車の電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000293915A JP3757775B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 燃料電池車の電力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002112408A true JP2002112408A (ja) | 2002-04-12 |
| JP3757775B2 JP3757775B2 (ja) | 2006-03-22 |
Family
ID=18776622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000293915A Expired - Fee Related JP3757775B2 (ja) | 2000-09-27 | 2000-09-27 | 燃料電池車の電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3757775B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006050836A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Equos Research Co Ltd | 車輌用燃料電池装置の状態出力装置 |
| WO2006048978A1 (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電源装置 |
| US7084590B2 (en) | 2004-01-07 | 2006-08-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Booster and motor controller |
| JP2007511891A (ja) * | 2003-11-19 | 2007-05-10 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料電池システム過渡的応答の蓄電拡張 |
| WO2007069482A1 (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池システム及び移動体 |
| US7487851B2 (en) | 2002-07-25 | 2009-02-10 | Daimler Ag | Method and apparatus for controlling a hybrid power supply system in a vehicle |
| JP2009225522A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド直流電源システム、燃料電池車両及び蓄電装置の保護方法 |
| JP2010011733A (ja) * | 2009-07-31 | 2010-01-14 | Equos Research Co Ltd | 電源装置の状態出力装置 |
| JP2010206886A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Omron Corp | 電力制御装置および方法、並びに、プログラム |
-
2000
- 2000-09-27 JP JP2000293915A patent/JP3757775B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7487851B2 (en) | 2002-07-25 | 2009-02-10 | Daimler Ag | Method and apparatus for controlling a hybrid power supply system in a vehicle |
| JP2007511891A (ja) * | 2003-11-19 | 2007-05-10 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料電池システム過渡的応答の蓄電拡張 |
| US7084590B2 (en) | 2004-01-07 | 2006-08-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Booster and motor controller |
| JP4626212B2 (ja) * | 2004-08-06 | 2011-02-02 | 株式会社エクォス・リサーチ | 車輌用燃料電池装置の状態出力装置 |
| JP2006050836A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Equos Research Co Ltd | 車輌用燃料電池装置の状態出力装置 |
| US7719252B2 (en) | 2004-11-02 | 2010-05-18 | Panasonic Corporation | Power supply |
| WO2006048978A1 (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電源装置 |
| KR100987739B1 (ko) | 2005-12-13 | 2010-10-13 | 도요타 지도샤（주） | 연료 전지 시스템 및 이동체 |
| JP2007165104A (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-28 | Toyota Motor Corp | 燃料電池システム及び移動体 |
| WO2007069482A1 (ja) * | 2005-12-13 | 2007-06-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 燃料電池システム及び移動体 |
| US8119298B2 (en) | 2005-12-13 | 2012-02-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel cell system and mobile body |
| JP2009225522A (ja) * | 2008-03-14 | 2009-10-01 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド直流電源システム、燃料電池車両及び蓄電装置の保護方法 |
| JP4551942B2 (ja) * | 2008-03-14 | 2010-09-29 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド直流電源システム、燃料電池車両及び蓄電装置の保護方法 |
| US8174241B2 (en) | 2008-03-14 | 2012-05-08 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of protecting electricity storage device in hybrid DC power supply system |
| JP2010206886A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Omron Corp | 電力制御装置および方法、並びに、プログラム |
| JP2010011733A (ja) * | 2009-07-31 | 2010-01-14 | Equos Research Co Ltd | 電源装置の状態出力装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3757775B2 (ja) | 2006-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3081426B1 (en) | Cooling system for secondary battery | |
| JP3549806B2 (ja) | 自動車用電源の制御装置 | |
| US7479761B2 (en) | Secondary battery control apparatus and control method for predicting charging in regenerative braking | |
| EP1456930B1 (en) | Fuel cell power plant for mobile unit | |
| JP3719229B2 (ja) | 電源装置 | |
| US6630810B2 (en) | Hybrid vehicle and control method therefor | |
| US8676418B2 (en) | Control system and control method | |
| KR101109713B1 (ko) | 연료전지시스템 및 연료전지시스템의 기동방법 | |
| EP2804288B1 (en) | Vehicle control device, vehicle, and vehicle control method | |
| JP2001078306A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP5821899B2 (ja) | バッテリ劣化検出装置 | |
| US7380621B2 (en) | Hybrid system | |
| JP2007336715A (ja) | 車両用の電力供給装置 | |
| JP2008110700A (ja) | ハイブリッド車両の電源システム | |
| JP2009030598A (ja) | 車両用制御装置 | |
| JP3757775B2 (ja) | 燃料電池車の電力制御装置 | |
| JP4845342B2 (ja) | 燃料電池システム | |
| JP2004072927A (ja) | 電動車両の制御装置 | |
| CN110997394A (zh) | 混合动力车辆的控制方法及控制装置 | |
| JP2001229943A (ja) | 燃料電池システム | |
| JP4714244B2 (ja) | 燃料電池を搭載した自動車 | |
| JP3644335B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JPH06233466A (ja) | 電気自動車用制御装置 | |
| JP2005327536A (ja) | 二次電池の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050217 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050421 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051206 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051219 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |