JP2003009313A - 電気自動車の制御装置 - Google Patents
電気自動車の制御装置Info
- Publication number
- JP2003009313A JP2003009313A JP2001189440A JP2001189440A JP2003009313A JP 2003009313 A JP2003009313 A JP 2003009313A JP 2001189440 A JP2001189440 A JP 2001189440A JP 2001189440 A JP2001189440 A JP 2001189440A JP 2003009313 A JP2003009313 A JP 2003009313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- secondary battery
- generator
- fuel cell
- motor
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 87
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 47
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 description 24
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 22
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 8
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 102100033029 Carbonic anhydrase-related protein 11 Human genes 0.000 description 1
- 101000867841 Homo sapiens Carbonic anhydrase-related protein 11 Proteins 0.000 description 1
- 101001075218 Homo sapiens Gastrokine-1 Proteins 0.000 description 1
- 101150101019 PI21 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 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
- Y02E60/10—Energy storage using 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
- 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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の燃費性能の低下を最小限に抑制して車
両の動力性能を確保する電気自動車の制御装置を提供す
る。 【解決手段】 発電機（３）と２次電池（４）からの電
力を用いて駆動モータ（１）または補機（８）を駆動す
る電気自動車において、モータの要求電力（ＰＭＴ）を
演算する一方、２次電池から放電可能な電力（ＰＢ，ｍ
ａｘ）とと車両の動力性能から要求される２次電池の要
求電力（ＰＢ，ｒｅｑ）を演算するコントローラ（５）
を備え、コントローラは、モータの要求電力に加えて２
次電池の放電可能電力２次電池の要求電力とから発電機
が発電すべき発電指令電力（ＰＦＣ，ｃｍｄ）を制御す
る。
両の動力性能を確保する電気自動車の制御装置を提供す
る。 【解決手段】 発電機（３）と２次電池（４）からの電
力を用いて駆動モータ（１）または補機（８）を駆動す
る電気自動車において、モータの要求電力（ＰＭＴ）を
演算する一方、２次電池から放電可能な電力（ＰＢ，ｍ
ａｘ）とと車両の動力性能から要求される２次電池の要
求電力（ＰＢ，ｒｅｑ）を演算するコントローラ（５）
を備え、コントローラは、モータの要求電力に加えて２
次電池の放電可能電力２次電池の要求電力とから発電機
が発電すべき発電指令電力（ＰＦＣ，ｃｍｄ）を制御す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車の制御
装置、特に発電機と２次電池とを備えた電気自動車の制
御装置の改良に関するものである。
装置、特に発電機と２次電池とを備えた電気自動車の制
御装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発電機と２次電池とを備えた電気自動車
として、特開平１１−３４５６２３号公報、特開２００
０−３５３５３５号公報に記載のものがある。
として、特開平１１−３４５６２３号公報、特開２００
０−３５３５３５号公報に記載のものがある。
【０００３】特開平１１−３４５６２３号公報に記載の
技術は、燃料電池システムの出力応答性向上を目的とし
て燃料電池システム内で最も電力消費量の多いコンプレ
ッサの出力立ち上げ時には２次電池から電力を供給し、
出力低下時には燃料電池の発電電力を低下した分の、水
素極からの排ガス増加による回転エネルギをコンプレッ
サと同軸に取付けたモータで回転力を回生させて２次電
池に充電することにより燃料電池の発電電力の低下を速
やかに行うものである一方、特開２０００−３５３５３
５号公報に記載のものは、燃料電池システムの応答性向
上と過充電、過放電防止を両立させたものであり、２次
電池の残容量が多い場合には燃料電池システムの発電電
力が２次電池に充電されないように制御し、一方、２次
電池の残容量が少ない場合には燃料電池システムの発電
電力が２次電池に充電されるように制御し、２次電池の
過充電と過放電を防止するものである。
技術は、燃料電池システムの出力応答性向上を目的とし
て燃料電池システム内で最も電力消費量の多いコンプレ
ッサの出力立ち上げ時には２次電池から電力を供給し、
出力低下時には燃料電池の発電電力を低下した分の、水
素極からの排ガス増加による回転エネルギをコンプレッ
サと同軸に取付けたモータで回転力を回生させて２次電
池に充電することにより燃料電池の発電電力の低下を速
やかに行うものである一方、特開２０００−３５３５３
５号公報に記載のものは、燃料電池システムの応答性向
上と過充電、過放電防止を両立させたものであり、２次
電池の残容量が多い場合には燃料電池システムの発電電
力が２次電池に充電されないように制御し、一方、２次
電池の残容量が少ない場合には燃料電池システムの発電
電力が２次電池に充電されるように制御し、２次電池の
過充電と過放電を防止するものである。
【０００４】図８は従来の燃料電池と２次電池を備えた
燃料電池車両での加速時から定常運転時の燃料電池の発
電電力の変化を示しており、燃料電池システムの発電制
御はモータの要求電力に応じて制御される。燃料電池の
発電には発電要求に対して遅れがあり、加速時にはこの
遅れ分を補うように２次電池から電力をモータに供給す
る。対して加速状態から定常状態に移行する時にはモー
タの要求電力の低下指令に対して燃料電池の出力の低下
までに遅れが生じ、この遅れによって発生する余剰電力
は２次電池に充電することによって処理できる。
燃料電池車両での加速時から定常運転時の燃料電池の発
電電力の変化を示しており、燃料電池システムの発電制
御はモータの要求電力に応じて制御される。燃料電池の
発電には発電要求に対して遅れがあり、加速時にはこの
遅れ分を補うように２次電池から電力をモータに供給す
る。対して加速状態から定常状態に移行する時にはモー
タの要求電力の低下指令に対して燃料電池の出力の低下
までに遅れが生じ、この遅れによって発生する余剰電力
は２次電池に充電することによって処理できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すように加速時から定常走行時への移行時には、２次
電池の放電可能出力が２次電池残容量の低下に伴い低下
して、２次電池要求出力を下回り、次の加速に対してモ
ータへの電力が供給されず車両の動力性能が確保されな
いという問題が生じる。
示すように加速時から定常走行時への移行時には、２次
電池の放電可能出力が２次電池残容量の低下に伴い低下
して、２次電池要求出力を下回り、次の加速に対してモ
ータへの電力が供給されず車両の動力性能が確保されな
いという問題が生じる。
【０００６】ここで、２次電池の放電可能出力は２次電
池の残容量によって決まり、２次電池が車両の加速時に
放電によって低減した残容量とともに低下する。これは
２次電池残容量に対する２次電池の開放電圧が変化する
２次電池に生じる特性である。また加速時に必要な２次
電池要求出力は、燃料電池システムの発電電力に応じて
決定される。これは発電電力が大きいほど、加速時の２
次電池からの電力の取り出しが小さくすむためである。
なお、ここでの加速とは、モータ要求電力が矩形波で要
求されるような最大の加速を意味する。
池の残容量によって決まり、２次電池が車両の加速時に
放電によって低減した残容量とともに低下する。これは
２次電池残容量に対する２次電池の開放電圧が変化する
２次電池に生じる特性である。また加速時に必要な２次
電池要求出力は、燃料電池システムの発電電力に応じて
決定される。これは発電電力が大きいほど、加速時の２
次電池からの電力の取り出しが小さくすむためである。
なお、ここでの加速とは、モータ要求電力が矩形波で要
求されるような最大の加速を意味する。
【０００７】この問題に対処するために燃料電池システ
ムの発電電力を２次電池の充電可能出力とモータ要求電
力の和となるように設定し、２次電池の残容量を上げる
ことにより車両の加速に必要な２次電池の放電電力を確
保することが考えられる。
ムの発電電力を２次電池の充電可能出力とモータ要求電
力の和となるように設定し、２次電池の残容量を上げる
ことにより車両の加速に必要な２次電池の放電電力を確
保することが考えられる。
【０００８】しかしながら、この対処法では加速終了後
定常時に燃料電池システムの発電電力を大きくして２次
電池を充電すると、燃料電池システムの発電効率が低下
し、車両の燃費性能の低下を招く恐れがある。また、燃
費性能向上のために燃料電池システムの発電効率を最大
発電効率点で運転すると車両の動力性能が得られないと
いう問題が生じる。
定常時に燃料電池システムの発電電力を大きくして２次
電池を充電すると、燃料電池システムの発電効率が低下
し、車両の燃費性能の低下を招く恐れがある。また、燃
費性能向上のために燃料電池システムの発電効率を最大
発電効率点で運転すると車両の動力性能が得られないと
いう問題が生じる。
【０００９】そこで本発明の目的は、上記問題点を鑑み
て車両の燃費性能の低下を最小限に抑制して車両の動力
性能を確保する電気自動車を提供することである。
て車両の燃費性能の低下を最小限に抑制して車両の動力
性能を確保する電気自動車を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、発電機と
２次電池からの電力を用いて駆動モータまたは補機を駆
動する電気自動車において、モータの要求電力を演算す
る一方、２次電池から放電可能な電力と車両の最大動力
性能を確保するために要求される２次電池の要求電力を
演算するコントローラを備え、コントローラは、モータ
の要求電力に加えて２次電池の放電可能電力と２次電池
の要求電力とから発電機が発電すべき発電指令電力を制
御する。
２次電池からの電力を用いて駆動モータまたは補機を駆
動する電気自動車において、モータの要求電力を演算す
る一方、２次電池から放電可能な電力と車両の最大動力
性能を確保するために要求される２次電池の要求電力を
演算するコントローラを備え、コントローラは、モータ
の要求電力に加えて２次電池の放電可能電力と２次電池
の要求電力とから発電機が発電すべき発電指令電力を制
御する。
【００１１】第２の発明は、第１の発明において、電気
自動車の走行時において、２次電池の放電可能電力が２
次電池の要求電力より小さくなろうとする時に、前記コ
ントローラは、前記発電機の発電指令電力を２次電池の
放電可能出力が２次電池の要求出力と等しくなるように
制御する。
自動車の走行時において、２次電池の放電可能電力が２
次電池の要求電力より小さくなろうとする時に、前記コ
ントローラは、前記発電機の発電指令電力を２次電池の
放電可能出力が２次電池の要求出力と等しくなるように
制御する。
【００１２】第３の発明は、第２の発明において、前記
コントローラは、前記発電機の発電電力が発電機の最大
発電効率運転電力に達した時に、発電機の発電指令電力
を最大発電効率運転電力に維持するように制御する。
コントローラは、前記発電機の発電電力が発電機の最大
発電効率運転電力に達した時に、発電機の発電指令電力
を最大発電効率運転電力に維持するように制御する。
【００１３】第４の発明は、第３の発明において、前記
コントローラは、前記２次電池の残容量を演算する手段
を有し、演算された残容量が上限値を越えた時に前記発
電機の運転を停止し、２次電池の電力で車両を駆動す
る。
コントローラは、前記２次電池の残容量を演算する手段
を有し、演算された残容量が上限値を越えた時に前記発
電機の運転を停止し、２次電池の電力で車両を駆動す
る。
【００１４】第５の発明は、第４の発明において、前記
コントローラは、２次電池の放電可能電力が２次電池の
要求電力より小さい場合に前記発電機の発電指令電力を
最大発電効率運転電力に制御する。
コントローラは、２次電池の放電可能電力が２次電池の
要求電力より小さい場合に前記発電機の発電指令電力を
最大発電効率運転電力に制御する。
【００１５】第６の発明は、第１から５にいずれか一つ
の発明において、前記発電機は燃料電池システムであ
る。
の発明において、前記発電機は燃料電池システムであ
る。
【００１６】第７の発明は、第１から５にいずれか一つ
の発明において、前記発電機はエンジン駆動による発電
機またはモータである。
の発明において、前記発電機はエンジン駆動による発電
機またはモータである。
【００１７】
【発明の効果】第１、２の発明では、２次電池の放電可
能電力と要求電力とを同じになるように発電機の発電指
令電力を制御するので、車両が加速状態から定常走行状
態に移行する過渡時においても、常に次の加速に必要な
動力性能を確保しつつ、燃費性能の低下を最小限に抑制
することができる。
能電力と要求電力とを同じになるように発電機の発電指
令電力を制御するので、車両が加速状態から定常走行状
態に移行する過渡時においても、常に次の加速に必要な
動力性能を確保しつつ、燃費性能の低下を最小限に抑制
することができる。
【００１８】さらに第２の発明では、制御方法が容易
で、車両への適用が容易である。
で、車両への適用が容易である。
【００１９】第３の発明では、第２の発明を続行するこ
とによって、発電機の発電電力が最大効率よりも低い効
率で運転されようとする時に、最大効率での運転を維持
できるので、燃費性能を向上することができる。
とによって、発電機の発電電力が最大効率よりも低い効
率で運転されようとする時に、最大効率での運転を維持
できるので、燃費性能を向上することができる。
【００２０】第４の発明では、発電機の最大効率運転電
力での運転を継続することで２次電池が過充電となり、
駆動モータからの回生電力を充電できずに回生電力の受
入性の低下を招くことがない。
力での運転を継続することで２次電池が過充電となり、
駆動モータからの回生電力を充電できずに回生電力の受
入性の低下を招くことがない。
【００２１】第５の発明では、第４の発明の制御を続け
ることによって２次電池の放電可能電力が２次電池の要
求電力を下回ろうとする時に、２次電池に充電すること
ができ、車両の動力性能と燃費性能を維持することがで
きる。
ることによって２次電池の放電可能電力が２次電池の要
求電力を下回ろうとする時に、２次電池に充電すること
ができ、車両の動力性能と燃費性能を維持することがで
きる。
【００２２】第６、７の発明では、車両の動力性能を確
保しつつ燃費性能を確保することができる。
保しつつ燃費性能を確保することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の制御装置を添付図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２４】図１は本発明の制御装置を備えた電気自動
車の構成を説明する図であり、車両を駆動する車輪１
は、接続されたモータ２によって回転駆動され、モータ
２は発電機としての燃料電池システム３および２次電池
（例えば、バッテリ）４からの電力によって駆動する。
車の構成を説明する図であり、車両を駆動する車輪１
は、接続されたモータ２によって回転駆動され、モータ
２は発電機としての燃料電池システム３および２次電池
（例えば、バッテリ）４からの電力によって駆動する。
【００２５】燃料電池システム３および２次電池４から
モータ２へ供給される電力は車両の運転状態に応じてコ
ントローラ５によって制御され、その制御内容について
は詳しく後述する。
モータ２へ供給される電力は車両の運転状態に応じてコ
ントローラ５によって制御され、その制御内容について
は詳しく後述する。
【００２６】燃料電池システム３に備えられる燃料電池
は、メタノール等の燃料を改質して水素リッチの改質ガ
スを生成し、改質ガスは燃料電池で電気化学反応を生
じ、化学エネルギを電気エネルギに変換するものであ
る。なお燃料はメタノール等の炭化水素系の燃料に限ら
ず、燃料として水素を直接燃料電池に供給することも可
能である。
は、メタノール等の燃料を改質して水素リッチの改質ガ
スを生成し、改質ガスは燃料電池で電気化学反応を生
じ、化学エネルギを電気エネルギに変換するものであ
る。なお燃料はメタノール等の炭化水素系の燃料に限ら
ず、燃料として水素を直接燃料電池に供給することも可
能である。
【００２７】燃料電池システム３の下流にはＤＣ／ＤＣ
コンバータ６とインバータ７とが順に配置されており、
インバータ７に負荷としてのモータ２と補機８とが接続
されている。一方、２次電池４はＤＣ／ＤＣコンバータ
６に接続される。
コンバータ６とインバータ７とが順に配置されており、
インバータ７に負荷としてのモータ２と補機８とが接続
されている。一方、２次電池４はＤＣ／ＤＣコンバータ
６に接続される。
【００２８】ＤＣ／ＤＣコンバータ６はコントローラ５
によって制御され、コントローラ５はＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６を燃料電池システム３からの電力をモータ２、補
機８と２次電池４に供給する２次電池４を充電する走行
モードと、燃料電池システム３での発電を停止し、２次
電池４からの電力をモータ２と補機８に供給する２次電
池４を放電する走行モードとのいずれかに制御する。
によって制御され、コントローラ５はＤＣ／ＤＣコンバ
ータ６を燃料電池システム３からの電力をモータ２、補
機８と２次電池４に供給する２次電池４を充電する走行
モードと、燃料電池システム３での発電を停止し、２次
電池４からの電力をモータ２と補機８に供給する２次電
池４を放電する走行モードとのいずれかに制御する。
【００２９】したがって燃料電池システム３で発電され
た電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６で昇圧または降圧さ
れて２次電池４に供給され、またインバータ７を介して
モータ２と補機８に供給される。
た電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ６で昇圧または降圧さ
れて２次電池４に供給され、またインバータ７を介して
モータ２と補機８に供給される。
【００３０】２次電池４の電力はＤＣ／ＤＣコンバータ
６とインバータ７とを介してモータ２と補機８に供給さ
れる。なおモータ２が車両制動時等に回生発電する場合
には、その回生電力はインバータ７から２次電池４に充
電される。
６とインバータ７とを介してモータ２と補機８に供給さ
れる。なおモータ２が車両制動時等に回生発電する場合
には、その回生電力はインバータ７から２次電池４に充
電される。
【００３１】燃料電池システム３や２次電池等を制御す
るコントローラ５には車両の運転状態を検出すためにア
クセルペダルの踏み込み量を検出するセンサ９とモータ
２の回転速度を検出するセンサ１０が接続され、これら
の検出結果に基づいてモータ２の要求電力が演算され
る。
るコントローラ５には車両の運転状態を検出すためにア
クセルペダルの踏み込み量を検出するセンサ９とモータ
２の回転速度を検出するセンサ１０が接続され、これら
の検出結果に基づいてモータ２の要求電力が演算され
る。
【００３２】またコントローラ５には２次電池４の総電
圧を検出する電圧センサ１１と、同じく電流値を検出す
る電流センサ１２と、２次電池４の温度を検出する温度
センサ１３が接続されており、コントローラ５はこれら
センサの検出値に基づいて２次電池４に残っている電力
量である残容量ＳＯＣ、２次電池４からモータ２に放電
できる放電可能電力ＰＢ，ｍａｘ、充電可能電力、放電
効率及び充電効率を演算する。
圧を検出する電圧センサ１１と、同じく電流値を検出す
る電流センサ１２と、２次電池４の温度を検出する温度
センサ１３が接続されており、コントローラ５はこれら
センサの検出値に基づいて２次電池４に残っている電力
量である残容量ＳＯＣ、２次電池４からモータ２に放電
できる放電可能電力ＰＢ，ｍａｘ、充電可能電力、放電
効率及び充電効率を演算する。
【００３３】さらにコントローラ５には燃料電池システ
ム３の出力総電圧を検出する電圧センサ１４と、同じく
電流値を検出する電流センサ１５とが接続され、燃料電
池システム３の発電効率が演算されるとともに、燃料電
池システム３の発電電力より車両の加速に必要な２次電
池４からモータ２への要求電力が演算される。
ム３の出力総電圧を検出する電圧センサ１４と、同じく
電流値を検出する電流センサ１５とが接続され、燃料電
池システム３の発電効率が演算されるとともに、燃料電
池システム３の発電電力より車両の加速に必要な２次電
池４からモータ２への要求電力が演算される。
【００３４】コントローラ５は前述のように「２次電池
を充電する走行モード」と「２次電池を放電する走行モ
ード」とを車両の運転状態に応じて切換え制御し、以下
図２から図４を用いてこの制御内容について説明を行
う。
を充電する走行モード」と「２次電池を放電する走行モ
ード」とを車両の運転状態に応じて切換え制御し、以下
図２から図４を用いてこの制御内容について説明を行
う。
【００３５】図２に示すフローチャートはコントローラ
５が行う制御内容のメインルーチンを示したものであ
る。まずステップＳ１でイグニッションスイッチがオン
であることを確認し、続くステップＳ２で車両の走行モ
ードを「２次電池を放電する走行モード」に設定する。
これは始動直後の走行時において車両の加速を確実に確
保するための制御である。
５が行う制御内容のメインルーチンを示したものであ
る。まずステップＳ１でイグニッションスイッチがオン
であることを確認し、続くステップＳ２で車両の走行モ
ードを「２次電池を放電する走行モード」に設定する。
これは始動直後の走行時において車両の加速を確実に確
保するための制御である。
【００３６】ステップＳ３で、現在の走行モードを判断
する。このとき、ステップＳ２での走行モードの設定、
または後述するステップＳ１２とＳ２２からのフラグに
基づき走行モードの判断を行う。「２次電池を放電する
走行モード」の時にはステップＳ４に進み、「２次電池
を充電する走行モード」の時にはステップＳ５に進む。
なおこのステップＳ３において走行モードの判定に加え
て、イグニッションスイッチの状態を判定しており、イ
グニッションスイッチがオフとなった場合には制御を終
了する。
する。このとき、ステップＳ２での走行モードの設定、
または後述するステップＳ１２とＳ２２からのフラグに
基づき走行モードの判断を行う。「２次電池を放電する
走行モード」の時にはステップＳ４に進み、「２次電池
を充電する走行モード」の時にはステップＳ５に進む。
なおこのステップＳ３において走行モードの判定に加え
て、イグニッションスイッチの状態を判定しており、イ
グニッションスイッチがオフとなった場合には制御を終
了する。
【００３７】ステップＳ４とステップＳ５で行う処理内
容について、図３と図４に示すサブルーチンを用いて説
明する。
容について、図３と図４に示すサブルーチンを用いて説
明する。
【００３８】まず、図３に示す「２次電池を放電する走
行モード」時にステップＳ４でコントローラ５が実施す
るサブルーチンを説明する。なおこのサブルーチンは図
５に示す時間経過に伴う電力の変化に従い、時系列的に
行われる。
行モード」時にステップＳ４でコントローラ５が実施す
るサブルーチンを説明する。なおこのサブルーチンは図
５に示す時間経過に伴う電力の変化に従い、時系列的に
行われる。
【００３９】ステップＳ１１で２次電池４の放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘが車両の加速に必要な２次電池４の要求
電力ＰＢ，ｒｅｑより大きいかどうかを判定する。大き
い場合にはステップＳ１３に進み、以下の場合にはステ
ップＳ１２に進み、２次電池４を充電する走行モードの
フラグを立てて、図２に示すステップＳ３を経由して図
４に示す「２次電池を充電する走行モード」のステップ
Ｓ２１に進む。
力ＰＢ，ｍａｘが車両の加速に必要な２次電池４の要求
電力ＰＢ，ｒｅｑより大きいかどうかを判定する。大き
い場合にはステップＳ１３に進み、以下の場合にはステ
ップＳ１２に進み、２次電池４を充電する走行モードの
フラグを立てて、図２に示すステップＳ３を経由して図
４に示す「２次電池を充電する走行モード」のステップ
Ｓ２１に進む。
【００４０】ステップＳ１３ではモータ電力ＰＭＴを燃
料電池システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆと
比較し、モータ電力ＰＭＴが大きい時にはステップＳ１
５に進み、以下の時にはステップＳ１４に進む。ステッ
プ１４では燃料電池システム３が発電すべき発電指令電
力ＰＦＣ，ｃｍｄを０に設定し、発電を停止する。
料電池システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆと
比較し、モータ電力ＰＭＴが大きい時にはステップＳ１
５に進み、以下の時にはステップＳ１４に進む。ステッ
プ１４では燃料電池システム３が発電すべき発電指令電
力ＰＦＣ，ｃｍｄを０に設定し、発電を停止する。
【００４１】ステップＳ１５では燃料電池システム３の
発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定
する。
発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定
する。
【００４２】ここまでの処理は図５に示す加速状態（加
速スタート時を０としてスタート後１４．５秒まで）で
行われる処理である。ここでは２次電池４の放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより大きい状態
（ステップＳ１１）、かつモータ電力ＰＭＴが燃料電池
システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆより大き
い状態（ステップＳ１３）の時に燃料電池システム３の
発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定
する（ステップＳ１５）ことで２次電池４は放電を行
う。
速スタート時を０としてスタート後１４．５秒まで）で
行われる処理である。ここでは２次電池４の放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより大きい状態
（ステップＳ１１）、かつモータ電力ＰＭＴが燃料電池
システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆより大き
い状態（ステップＳ１３）の時に燃料電池システム３の
発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定
する（ステップＳ１５）ことで２次電池４は放電を行
う。
【００４３】これは燃料電池システム３の最大効率運転
電力ＰＦＣ，ｅｆｆを上回るモータ電力ＰＭＴで車両の
加速が行われた時に燃料電池システム３の電力供給不足
分を２次電池４からの放電で補うよう制御するものであ
る。
電力ＰＦＣ，ｅｆｆを上回るモータ電力ＰＭＴで車両の
加速が行われた時に燃料電池システム３の電力供給不足
分を２次電池４からの放電で補うよう制御するものであ
る。
【００４４】ステップＳ１６ではモータ電力ＰＭＴが燃
料電池システム３の発電電力ＰＦＣより小さいかどうか
を判定し、小さい時にステップＳ１７に進み、発電電力
ＰＦＣ以上の時にはステップＳ１５に戻る。
料電池システム３の発電電力ＰＦＣより小さいかどうか
を判定し、小さい時にステップＳ１７に進み、発電電力
ＰＦＣ以上の時にはステップＳ１５に戻る。
【００４５】ステップＳ１７では、燃料電池システム３
の発電電力ＰＦＣが最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆよ
り大きいか判定し、大きい時にはステップＳ１８で２次
電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘが車両の加速に必要
な２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒｅｑより小さいかどう
かを判定する。
の発電電力ＰＦＣが最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆよ
り大きいか判定し、大きい時にはステップＳ１８で２次
電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘが車両の加速に必要
な２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒｅｑより小さいかどう
かを判定する。
【００４６】ステップＳ１８で２次電池４の放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより小さい時に
はステップＳ１９に進み、燃料電池システム３の発電指
令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを発電電力ＰＦＣに設定してステ
ップＳ１６に戻る。また２次電池４の放電可能電力Ｐ
Ｂ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑ以上の時にはステッ
プＳ２０に進み、燃料電池システム３の発電指令電力Ｐ
ＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定してステップＳ
１６に戻る。
力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより小さい時に
はステップＳ１９に進み、燃料電池システム３の発電指
令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを発電電力ＰＦＣに設定してステ
ップＳ１６に戻る。また２次電池４の放電可能電力Ｐ
Ｂ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑ以上の時にはステッ
プＳ２０に進み、燃料電池システム３の発電指令電力Ｐ
ＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定してステップＳ
１６に戻る。
【００４７】ステップＳ１７からステップＳ２０におい
て、燃料電池システム３の発電電力ＰＦＣが燃料電池シ
ステム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆより大きい
場合にのみ、２次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘと
要求電力ＰＢ，ｒｅｑの大きさによって燃料電池システ
ム３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを現在の発電電力Ｐ
ＦＣとモータ電力ＰＭＴに切換えることで、２次電池４
の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘと要求電力ＰＢ，ｒｅｑが
ほぼ等しくなるようにして、２次電池４の放電可能電力
ＰＢ，ｍａｘを増加させることができ、２次電池４に燃
料電池システム３の発電電力ＰＦＣとモータ電力ＰＭＴ
の差分の電力を充電させることができる。
て、燃料電池システム３の発電電力ＰＦＣが燃料電池シ
ステム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆより大きい
場合にのみ、２次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘと
要求電力ＰＢ，ｒｅｑの大きさによって燃料電池システ
ム３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを現在の発電電力Ｐ
ＦＣとモータ電力ＰＭＴに切換えることで、２次電池４
の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘと要求電力ＰＢ，ｒｅｑが
ほぼ等しくなるようにして、２次電池４の放電可能電力
ＰＢ，ｍａｘを増加させることができ、２次電池４に燃
料電池システム３の発電電力ＰＦＣとモータ電力ＰＭＴ
の差分の電力を充電させることができる。
【００４８】ステップＳ１６は１４．５秒時に、ステッ
プＳ１７からＳ２０の制御は図５でのｔ１４．５秒から
１９．５秒の間に行われている制御である。
プＳ１７からＳ２０の制御は図５でのｔ１４．５秒から
１９．５秒の間に行われている制御である。
【００４９】一方、燃料電池システム３の発電電力ＰＦ
Ｃが最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆ以下の時にはステ
ップＳ１１に戻る。
Ｃが最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆ以下の時にはステ
ップＳ１１に戻る。
【００５０】なおステップＳ１１で２次電池４の放電可
能電力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより大きい
かを判断しているが、２次電池４の残容量ＳＯＣがその
下限容量ＳＯＣ，ｄｏｗｎより大きいか判断するように
してもよい。下限容量ＳＯＣ，ｄｏｗｎは燃料電池シス
テム３が作動していない時の車両の加速に必要な２次電
池４の要求電力を確保できる値であり、２次電池４の上
限容量ＳＯＣ，ｕｐよりは小さい値となる。これによ
り、２次電池４の残容量ＳＯＣが下限容量ＳＯＣ，ｄｏ
ｗｎ以下の場合に放電モードから充電モードに移行す
る。
能電力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより大きい
かを判断しているが、２次電池４の残容量ＳＯＣがその
下限容量ＳＯＣ，ｄｏｗｎより大きいか判断するように
してもよい。下限容量ＳＯＣ，ｄｏｗｎは燃料電池シス
テム３が作動していない時の車両の加速に必要な２次電
池４の要求電力を確保できる値であり、２次電池４の上
限容量ＳＯＣ，ｕｐよりは小さい値となる。これによ
り、２次電池４の残容量ＳＯＣが下限容量ＳＯＣ，ｄｏ
ｗｎ以下の場合に放電モードから充電モードに移行す
る。
【００５１】次に図２のステップＳ５に示す「２次電池
４を充電する走行モード」においてコントローラ５が実
施するサブルーチンについて説明する。
４を充電する走行モード」においてコントローラ５が実
施するサブルーチンについて説明する。
【００５２】ステップＳ２１で２次電池４の残容量ＳＯ
Ｃがその上限残容量ＳＯＣ，ｕｐより小さいかを判定す
る。小さい場合にはステップＳ２３に進み、以上の場合
にはステップＳ２２に進み、２次電池４の過充電を防止
するため２次電池４から放電するために放電する走行モ
ードのフラグを立てて、図２に示すステップＳ３に進
む。
Ｃがその上限残容量ＳＯＣ，ｕｐより小さいかを判定す
る。小さい場合にはステップＳ２３に進み、以上の場合
にはステップＳ２２に進み、２次電池４の過充電を防止
するため２次電池４から放電するために放電する走行モ
ードのフラグを立てて、図２に示すステップＳ３に進
む。
【００５３】ステップＳ２３ではモータ電力ＰＭＴを燃
料電池システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆと
比較し、モータ電力ＰＭＴが大きい時にはステップＳ２
５に進み、以下の時にはステップＳ２４に進む。ステッ
プＳ２４で燃料電池システム３の発電指令電力ＰＦＣ，
ｃｍｄに最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆを設定し、ス
テップＳ２１に戻る。
料電池システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆと
比較し、モータ電力ＰＭＴが大きい時にはステップＳ２
５に進み、以下の時にはステップＳ２４に進む。ステッ
プＳ２４で燃料電池システム３の発電指令電力ＰＦＣ，
ｃｍｄに最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆを設定し、ス
テップＳ２１に戻る。
【００５４】ここまでは、２次電池４の残容量ＳＯＣが
その上限残容量ＳＯＣ，ｕｐを超さない範囲で２次電池
４の充電を行っているものである。モータ電力ＰＭＴが
燃料電池システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆ
より小さく、高負荷状態でない場合には、燃料電池シス
テム３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを最大効率運転電
力ＰＦＣ，ｅｆｆに設定し、２次電池４に充電する。
その上限残容量ＳＯＣ，ｕｐを超さない範囲で２次電池
４の充電を行っているものである。モータ電力ＰＭＴが
燃料電池システム３の最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆ
より小さく、高負荷状態でない場合には、燃料電池シス
テム３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを最大効率運転電
力ＰＦＣ，ｅｆｆに設定し、２次電池４に充電する。
【００５５】なお、このステップＳ２１以降の２次電池
４を充電する走行モードでの制御が図５の１９．５秒以
降に行われる制御であり、つまり１９．５秒経過時点で
２次電池４を放電する走行モードでの燃料電池システム
３の発電電力ＰＦＣは最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆ
以下となり（ステップＳ１７）、かつ２次電池４の放電
可能電力ＰＢ，ｍａｘは２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒ
ｅｑ（以下）となっている（ステップＳ１１）。この条
件によって２次電池４を放電する走行モードから充電す
る走行モードに切り換わる。
４を充電する走行モードでの制御が図５の１９．５秒以
降に行われる制御であり、つまり１９．５秒経過時点で
２次電池４を放電する走行モードでの燃料電池システム
３の発電電力ＰＦＣは最大効率運転電力ＰＦＣ，ｅｆｆ
以下となり（ステップＳ１７）、かつ２次電池４の放電
可能電力ＰＢ，ｍａｘは２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒ
ｅｑ（以下）となっている（ステップＳ１１）。この条
件によって２次電池４を放電する走行モードから充電す
る走行モードに切り換わる。
【００５６】また、図５に図示しないが３２秒経過時に
２次電池のＳＯＣが上限容量ＳＯＣ，ｕｐに達するまで
充電され（ステップＳ２１）、３２秒以降でステップＳ
２２から図３の放電する走行モードのステップＳ１１に
移行して燃料電池システム３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃ
ｍｄを０にして（ステップＳ１４）、２次電池４を放電
する。
２次電池のＳＯＣが上限容量ＳＯＣ，ｕｐに達するまで
充電され（ステップＳ２１）、３２秒以降でステップＳ
２２から図３の放電する走行モードのステップＳ１１に
移行して燃料電池システム３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃ
ｍｄを０にして（ステップＳ１４）、２次電池４を放電
する。
【００５７】ステップＳ２５では燃料電池システム３の
発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄにモータ電力ＰＭＴを設定
する。ステップＳ２５以降は図３に示したステップＳ１
５からＳ２０と同様である。
発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄにモータ電力ＰＭＴを設定
する。ステップＳ２５以降は図３に示したステップＳ１
５からＳ２０と同様である。
【００５８】ステップＳ２６ではモータ電力ＰＭＴが燃
料電池システム３の発電電力ＰＦＣより小さいかどうか
を判定し、小さい時にステップＳ２７に進み、発電電力
ＰＦＣ以上の時にはステップＳ２５に戻る。
料電池システム３の発電電力ＰＦＣより小さいかどうか
を判定し、小さい時にステップＳ２７に進み、発電電力
ＰＦＣ以上の時にはステップＳ２５に戻る。
【００５９】ステップＳ２７では、燃料電池システム３
の発電電力ＰＦＣが燃料電池システム３の最大効率運転
電力ＰＦＣ，ｅｆｆより大きいか判定し、大きい時には
ステップＳ２８で２次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａ
ｘが車両の加速に必要な２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒ
ｅｑより小さいかどうかを判定する。一方、燃料電池シ
ステム３の発電電力ＰＦＣが最大効率運転電力ＰＦＣ，
ｅｆｆ以下の時にはステップＳ２１に戻る。
の発電電力ＰＦＣが燃料電池システム３の最大効率運転
電力ＰＦＣ，ｅｆｆより大きいか判定し、大きい時には
ステップＳ２８で２次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａ
ｘが車両の加速に必要な２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒ
ｅｑより小さいかどうかを判定する。一方、燃料電池シ
ステム３の発電電力ＰＦＣが最大効率運転電力ＰＦＣ，
ｅｆｆ以下の時にはステップＳ２１に戻る。
【００６０】ステップＳ２８で２次電池４の放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより小さい時に
はステップＳ２９に進み、燃料電池システム３の発電指
令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを発電電力ＰＦＣに設定してステ
ップＳ２６に戻る。また２次電池４の放電可能電力Ｐ
Ｂ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑ以上の時にはステッ
プＳ３０に進み、燃料電池システム３の発電指令電力Ｐ
ＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定してステップＳ
２６に戻る。
力ＰＢ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑより小さい時に
はステップＳ２９に進み、燃料電池システム３の発電指
令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを発電電力ＰＦＣに設定してステ
ップＳ２６に戻る。また２次電池４の放電可能電力Ｐ
Ｂ，ｍａｘが要求電力ＰＢ，ｒｅｑ以上の時にはステッ
プＳ３０に進み、燃料電池システム３の発電指令電力Ｐ
ＦＣ，ｃｍｄをモータ電力ＰＭＴに設定してステップＳ
２６に戻る。
【００６１】このステップＳ２５からＳ３０の制御は、
図５で示す１９．５秒経過後、３２秒までの２次電池４
に充電を行っている定常走行時に、車両の加減速が生じ
た場合の制御内容であり、この制御時においても常に２
次電池４の放電可能電力が要求電力より大きい状態を維
持するように制御する。
図５で示す１９．５秒経過後、３２秒までの２次電池４
に充電を行っている定常走行時に、車両の加減速が生じ
た場合の制御内容であり、この制御時においても常に２
次電池４の放電可能電力が要求電力より大きい状態を維
持するように制御する。
【００６２】また、図５において４０秒経過以降の図示
をしていないが、その後に車両の加減速が生じた時に
は、図３のステップＳ１５からＳ２０の制御を実行し、
常に２次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘが要求電力
ＰＢ，ｒｅｑ以上の状態を維持するように制御する。
をしていないが、その後に車両の加減速が生じた時に
は、図３のステップＳ１５からＳ２０の制御を実行し、
常に２次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘが要求電力
ＰＢ，ｒｅｑ以上の状態を維持するように制御する。
【００６３】このようにしてステップＳ４とステップＳ
５でのサブルーチン処理が終了するとステップＳ３に戻
り、再び走行モードを判断する。
５でのサブルーチン処理が終了するとステップＳ３に戻
り、再び走行モードを判断する。
【００６４】次に図５に示すコントローラ５が実施した
上記の制御の結果について説明する。
上記の制御の結果について説明する。
【００６５】車両の加速が開始すると、モータ２の必要
電力ＰＭＴが加速に応じて立ち上がるが、燃料電池シス
テム３の発電電力ＰＦＣは図５に示すように加速が急速
な場合には、必要電力ＰＭＴに対して遅れを生じ、電力
の不足が生じる。この不足分を２次電池４からの放電電
力によって賄うように制御する。燃料電池システムでの
発電電力ＰＦＣが増加してくると、車両の最大加速に要
求される２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒｅｑは減少し、
一方、モータ２への電力供給によって２次電池４の放出
可能電力ＰＢ，ｍａｘも減少する。言い換えると２次電
池４の残容量ＳＯＣが減少していることになる。
電力ＰＭＴが加速に応じて立ち上がるが、燃料電池シス
テム３の発電電力ＰＦＣは図５に示すように加速が急速
な場合には、必要電力ＰＭＴに対して遅れを生じ、電力
の不足が生じる。この不足分を２次電池４からの放電電
力によって賄うように制御する。燃料電池システムでの
発電電力ＰＦＣが増加してくると、車両の最大加速に要
求される２次電池４の要求電力ＰＢ，ｒｅｑは減少し、
一方、モータ２への電力供給によって２次電池４の放出
可能電力ＰＢ，ｍａｘも減少する。言い換えると２次電
池４の残容量ＳＯＣが減少していることになる。
【００６６】そして加速状態から定常走行へ車両の運転
状態が変化すると、モータ電力ＰＭＴは定常走行で必要
とする電力に急速に低下し、これに伴って燃料電池シス
テム３での発電電力ＰＦＣもモータ電力ＰＭＴに遅れつ
つ減少する。
状態が変化すると、モータ電力ＰＭＴは定常走行で必要
とする電力に急速に低下し、これに伴って燃料電池シス
テム３での発電電力ＰＦＣもモータ電力ＰＭＴに遅れつ
つ減少する。
【００６７】一方、２次電池４に要求される電力ＰＢ，
ｒｅｑと放電可能電力ＰＢ，ｍａｘは上昇に転じ、時間
ｔ１で２次電池要求電力ＰＢ，ｒｅｑと放電可能電力Ｐ
Ｂ，ｍａｘは要求電力ＰＢ，ｒｅｑのほうが放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘよりもわずかに大きくなる。この状態で
走行モードが「２次電池を放電する走行モード」では図
３に示すステップＳ１９以降の制御を実行する。この制
御を実行することにより２次電池の放電可能電力ＰＢ，
ｍａｘと要求電力ＰＢ，ｒｅｑとをほぼ同じとすること
ができ、車両の加速性能を確保することができる。また
定常走行時で燃料電池システム３の発電電力ＰＦＣが最
大効率運転電力での効率運転を行いつつ（２次電池４を
充電する走行モードに移行）、２次電池４に充電が開始
され、上限容量まで充電された後、走行モードが再び２
次電池４を放電する走行モードに切り換わり燃料電池シ
ステム３は発電を停止する。
ｒｅｑと放電可能電力ＰＢ，ｍａｘは上昇に転じ、時間
ｔ１で２次電池要求電力ＰＢ，ｒｅｑと放電可能電力Ｐ
Ｂ，ｍａｘは要求電力ＰＢ，ｒｅｑのほうが放電可能電
力ＰＢ，ｍａｘよりもわずかに大きくなる。この状態で
走行モードが「２次電池を放電する走行モード」では図
３に示すステップＳ１９以降の制御を実行する。この制
御を実行することにより２次電池の放電可能電力ＰＢ，
ｍａｘと要求電力ＰＢ，ｒｅｑとをほぼ同じとすること
ができ、車両の加速性能を確保することができる。また
定常走行時で燃料電池システム３の発電電力ＰＦＣが最
大効率運転電力での効率運転を行いつつ（２次電池４を
充電する走行モードに移行）、２次電池４に充電が開始
され、上限容量まで充電された後、走行モードが再び２
次電池４を放電する走行モードに切り換わり燃料電池シ
ステム３は発電を停止する。
【００６８】図６は燃料電池システム３の発電効率を説
明する図であり、燃料電池システム３は所定の発電電力
の時に最大効率運転点を持ち、他の発電電力の時には発
電効率が著しく低下するので、最大効率点での運転を行
うように制御する必要がある。
明する図であり、燃料電池システム３は所定の発電電力
の時に最大効率運転点を持ち、他の発電電力の時には発
電効率が著しく低下するので、最大効率点での運転を行
うように制御する必要がある。
【００６９】図７に示すフローチャートは図３の「２次
電池４を放電する走行モード」のフローチャートに類似
するが、ステップＳ１９とＳ２０を変更したもので、２
次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘと要求電力ＰＢ，
ｒｅｑをほぼ等しくなる状態で２次電池４を充電するよ
うに燃料電池システム発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを制
御する別のフローチャートである。
電池４を放電する走行モード」のフローチャートに類似
するが、ステップＳ１９とＳ２０を変更したもので、２
次電池４の放電可能電力ＰＢ，ｍａｘと要求電力ＰＢ，
ｒｅｑをほぼ等しくなる状態で２次電池４を充電するよ
うに燃料電池システム発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを制
御する別のフローチャートである。
【００７０】具体的にはステップＳ１９に対応するステ
ップＳ３１で燃料電池システム発電指令電力ＰＦＣ，ｃ
ｍｄを現在値より所定量だけ増加させる。またステップ
Ｓ２０に対応するステップＳ３２で、燃料電池システム
３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを現在値より所定量だ
け減少させるように制御するものである。
ップＳ３１で燃料電池システム発電指令電力ＰＦＣ，ｃ
ｍｄを現在値より所定量だけ増加させる。またステップ
Ｓ２０に対応するステップＳ３２で、燃料電池システム
３の発電指令電力ＰＦＣ，ｃｍｄを現在値より所定量だ
け減少させるように制御するものである。
【００７１】本発明は、上記した実施形態に限定される
ものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざま
な変更がなしうることは明白である。
ものではなく、本発明の技術的思想の範囲内でさまざま
な変更がなしうることは明白である。
【図１】本発明の電気自動車の構成図である。
【図２】本発明のコントローラが行う制御内容を説明す
るためのメインフローチャートである。
るためのメインフローチャートである。
【図３】同じく２次電池を放電する走行モード時に行う
制御内容を説明するサブルーチンである。
制御内容を説明するサブルーチンである。
【図４】同じく２次電池を充電する走行モード時に行う
制御内容を説明するサブルーチンである。
制御内容を説明するサブルーチンである。
【図５】同じく各電力の変化を示す図である。
【図６】同じく燃料電池システムの発電効率を説明する
図である。
図である。
【図７】第２の実施形態の２次電池を放電する走行モー
ド時に行う制御内容を説明するサブルーチンである。
ド時に行う制御内容を説明するサブルーチンである。
【図８】従来技術を説明する図である。
１ 車輪
２ モータ
３ 燃料電池システム
４ ２次電池
５ コントローラ
６ コンバータ
７ インバータ
８ 補機
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｐ
３０３ ３０３Ｅ
7/34 7/34 Ｊ
Ｆターム(参考） 5G003 AA05 AA07 BA01 CA01 CA11
DA06 DA12 EA05 FA06 GB03
GC05
5H027 AA02 AA08 BA01 DD01 DD03
KK00
5H030 AA00 AS08 BB01 BB08 BB10
BB22 FF41 FF42 FF43 FF44
5H115 PA11 PG04 PI18 PI21 PI22
PO02 PU01 QA00 SE04 SE06
TI01 TI02 TU16 TU17
Claims (7)
- 【請求項１】発電機と２次電池からの電力を用いて駆動
モータまたは補機を駆動する電気自動車において、 モータの要求電力を演算する一方、２次電池から放電可
能な電力と車両の最大動力性能を確保するために要求さ
れる２次電池の要求電力を演算するコントローラを備
え、 コントローラは、モータの要求電力に加えて２次電池の
放電可能電力と２次電池の要求電力とから発電機が発電
すべき発電指令電力を制御することを特徴とする電気自
動車の制御装置。 - 【請求項２】電気自動車の走行時において、２次電池の
放電可能電力が２次電池の要求電力より小さくなろうと
する時に、前記コントローラは前記発電機の発電指令電
力を２次電池の放電可能出力が２次電池の要求出力と等
しくなるように制御することを特徴とする請求項１に記
載の電気自動車の制御装置。 - 【請求項３】前記コントローラは、前記発電機の発電電
力が発電機の最大発電効率運転電力に達した時に、発電
機の発電指令電力を最大発電効率運転電力に維持するよ
うに制御することを特徴とする請求項２に記載の電気自
動車の制御装置。 - 【請求項４】前記コントローラは、前記２次電池の残容
量を演算する手段を有し、演算された残容量が上限値を
越えた時に前記発電機の運転を停止し、２次電池の電力
で車両を駆動することを特徴とする請求項３に記載の電
気自動車の制御装置。 - 【請求項５】前記コントローラは、２次電池の放電可能
電力が２次電池の要求電力より小さい場合に前記発電機
の発電指令電力を最大発電効率運転電力に制御すること
を特徴とする請求項４に記載の電気自動車の制御装置。 - 【請求項６】前記発電機は燃料電池システムであること
を特徴とする請求項１から５にいずれか一つに記載の電
気自動車の制御装置。 - 【請求項７】前記発電機はエンジン駆動による発電機ま
たはモータであることを特徴とする請求項１から５にい
ずれか一つに記載の電気自動車の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189440A JP2003009313A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 電気自動車の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001189440A JP2003009313A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 電気自動車の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009313A true JP2003009313A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=19028359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001189440A Pending JP2003009313A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 電気自動車の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003009313A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005038791A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
| JP2006518924A (ja) * | 2003-02-25 | 2006-08-17 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料電池発電装置の一定のｉｄｃ動作 |
| JP2008141872A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | 多入出力電力変換器及び燃料電池車 |
| JP2013059229A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
| WO2016117236A1 (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-28 | 日本電気株式会社 | 発電システム、発電制御方法およびプログラム |
| JP2016185068A (ja) * | 2016-05-23 | 2016-10-20 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 燃料電池鉄道車両の電力制御方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07240212A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-12 | Aqueous Res:Kk | ハイブリッド電源装置 |
| JPH0861193A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-05 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の発電制御装置 |
| JP2001069613A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-16 | Yamaha Motor Co Ltd | ハイブリッド駆動式移動装置 |
-
2001
- 2001-06-22 JP JP2001189440A patent/JP2003009313A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07240212A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-12 | Aqueous Res:Kk | ハイブリッド電源装置 |
| JPH0861193A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-03-05 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の発電制御装置 |
| JP2001069613A (ja) * | 1999-08-27 | 2001-03-16 | Yamaha Motor Co Ltd | ハイブリッド駆動式移動装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006518924A (ja) * | 2003-02-25 | 2006-08-17 | ユーティーシー フューエル セルズ，エルエルシー | 燃料電池発電装置の一定のｉｄｃ動作 |
| JP4796957B2 (ja) * | 2003-02-25 | 2011-10-19 | ユーティーシー パワー コーポレイション | 燃料電池発電装置の一定のｉｄｃ動作 |
| JP2005038791A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
| JP2008141872A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-06-19 | Honda Motor Co Ltd | 多入出力電力変換器及び燃料電池車 |
| JP2013059229A (ja) * | 2011-09-09 | 2013-03-28 | Honda Motor Co Ltd | 燃料電池車両 |
| WO2016117236A1 (ja) * | 2015-01-21 | 2016-07-28 | 日本電気株式会社 | 発電システム、発電制御方法およびプログラム |
| JP2016185068A (ja) * | 2016-05-23 | 2016-10-20 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 燃料電池鉄道車両の電力制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4020646B2 (ja) | ハイブリッド電気自動車の制御方法 | |
| US7196492B2 (en) | Power supply apparatus including fuel cell and capacitor, and operation method thereof | |
| US7377345B2 (en) | Idle control system for fuel cell vehicle | |
| US9096142B2 (en) | Vehicle including secondary battery and control method for vehicle including secondary battery | |
| JP4364845B2 (ja) | 燃料電池車両の制御装置および燃料電池車両の制御方法 | |
| JP2001275205A (ja) | ２次電池と発電機の併用システムの制御装置 | |
| CN112959901A (zh) | 一种燃料电池汽车的控制方法 | |
| JP2002118981A (ja) | 燃料電池を有する直流電源 | |
| CA2911056C (en) | Fuel cell vehicle and control method therefor | |
| JPH08289407A (ja) | ハイブリッド車の発電制御装置 | |
| JP3903921B2 (ja) | 電源システム | |
| JP4380676B2 (ja) | 移動体 | |
| JP2005063682A (ja) | バッテリ冷却制御装置 | |
| JP2005190938A (ja) | ハイブリッドシステム | |
| JP2002058111A (ja) | ハイブリッド電気自動車用発電制御装置 | |
| JP3094701B2 (ja) | 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置 | |
| JP2001292506A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP3871960B2 (ja) | 燃料電池システム及び燃料電池車両 | |
| JP2007149450A (ja) | 燃料電池システム、並びに移動体及びその始動方法 | |
| JP5243571B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
| JP4192658B2 (ja) | 車両の制御装置および制御方法 | |
| JP4064398B2 (ja) | 電動機用バッテリの充放電制御装置 | |
| JP4882724B2 (ja) | 移動体 | |
| JP2003009313A (ja) | 電気自動車の制御装置 | |
| KR100579298B1 (ko) | 환경 차량의 보조 배터리 충전 제어방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100806 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100817 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101214 |