JP2011211868A - 冷却制御方法 - Google Patents

冷却制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2011211868A
JP2011211868A JP2010079211A JP2010079211A JP2011211868A JP 2011211868 A JP2011211868 A JP 2011211868A JP 2010079211 A JP2010079211 A JP 2010079211A JP 2010079211 A JP2010079211 A JP 2010079211A JP 2011211868 A JP2011211868 A JP 2011211868A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
cooling
fuel cell
stored
margin
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
Application number
JP2010079211A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5504034B2 (ja
Inventor
Kazuhiro Wake
千大 和氣
Junpei Ogawa
純平 小河
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2010079211A priority Critical patent/JP5504034B2/ja
Publication of JP2011211868A publication Critical patent/JP2011211868A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5504034B2 publication Critical patent/JP5504034B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Abstract

【課題】より確実に適正な制御を行うことができる冷却制御方法を提供する。
【解決手段】冷却制御方法は、燃料電池車の走行経路を記憶する走行経路記憶工程(ステップS10)と、走行経路記憶工程による走行経路の記憶時に、走行経路上の地点の燃料電池の温度を計測し、この計測した温度を記憶する電源装置温度記憶工程(ステップS10)と、走行経路と燃料電池の温度とを記憶した後に、記憶された走行経路上の地点を走行することが予測された場合、燃料電池の許容上限温度と、記憶された燃料電池の温度との差分に基づく温度余裕度を算出する温度余裕度算出工程(ステップS30)と、温度余裕度算出工程により算出された温度余裕度が所定値以下の場合には、予測されている走行経路上の地点に前記電動車両が到着する前に、燃料電池の冷却を促進する冷却促進工程(ステップS50)とからなる。
【選択図】図2

Description

この発明は、例えば燃料電池等の発電電力を利用する電源装置、およびこの電源装置からの電力によって駆動する駆動装置の冷却制御方法に関するものである。
従来から、電源装置として、燃料電池と高電圧のバッテリとを併用した燃料電池システムにより、車両走行用の電動機を駆動する燃料電池車両が知られている。燃料電池は発電に伴い発熱し、この発熱を放置すると劣化が進行する。このため、燃料電池を所定の許容温度以下に冷却するために、冷却ポンプによって冷却水を循環させ、この冷却水を介して熱交換器(ラジエータ)により燃料電池の熱量を大気側に放出している。
ここで、例えば、登坂路を走行する場合等、燃料電池の負荷が大きくなると、燃料電池の発熱量が冷却性能を上回ることがあり、燃料電池の出力を制限しなければならなくなる。
このため、車両がこれから走行する走行路の走行条件に関する情報をナビゲーションシステムから取得し、取得した情報に基づいて冷却水の温度が許容上限温度を超えないように燃料電池の発電量を補正すると共に、補正された燃料電池の発電量と予測される出力を得るために必要な燃料電池の発電量の差異に応じて、バッテリの目標SOC値を設定する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
これによれば、登坂路を走行する場合であっても予めバッテリに必要十分な電力を蓄電させておくことができるので、燃料電池の出力を制限することなく、運転者が要求する走行性能を維持することができる。
特開2007−53051号公報
しかしながら、上述の従来技術にあっては、誘導経路情報に基づいて、冷却水温や発電量を予測するので、ナビゲーションシステムからの情報だけでは得にくい車両による運転状況の差を考慮できない。このため、不必要な制御が行われたり、必要な制御が行われなかったりする虞があるという課題がある。
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、より確実に適正な制御を行うことができる冷却制御方法を提供するものである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載した発明は、電動車両(例えば、第一実施形態における燃料電池車1)に備えられた電源装置(例えば、第一実施形態における燃料電池13)を冷却するための冷却制御方法であって、前記電動車両の走行経路を記憶する走行経路記憶工程と、前記走行経路記憶工程による前記走行経路の記憶時に、前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方における電源装置温度を計測し、この計測した温度を記憶する電源装置温度記憶工程と、前記走行経路と前記電源装置温度とを記憶した後に、記憶された前記走行経路上の区間、および前記地点の何れか一方を走行することが予測された場合、前記電源装置の許容上限温度と、記憶された前記電源装置温度との差分に基づく温度余裕度(例えば、第一実施形態における温度余裕度A1)を算出する温度余裕度算出工程(例えば、第一実施形態におけるステップS31)と、前記温度余裕度算出工程により算出された温度余裕度が閾値(例えば、第一実施形態における所定値B1)以下の場合には、予測された前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方に前記電動車両が到着する前に、前記電源装置の冷却を促進する冷却促進工程(例えば、第一実施形態におけるステップS51)と、からなることを特徴とする。
このような方法とすることで、実際に電動車両が走行した走行経路上の区間、および地点の何れか一方における電源装置温度に基づいて、燃料電池の冷却制御を行うことができる。このため、車両による運転状況の差を考慮して必要な場合のみ燃料電池の冷却を行うことができる。また、事前に必要な冷却を行うので、燃料電池の出力が制限される可能性を低減できる。
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載の冷却制御方法であって、前記温度余裕度算出工程により算出された温度余裕度を、以前に算出した際の外気温と今回算出した際の外気温とに基づいて補正する温度余裕度補正工程を含むことを特徴とする。
このような方法とすることで、現在の外気温に基づいて温度余裕度を補正できる。
請求項3に記載した発明は、請求項1または請求項2に記載の冷却制御方法であって、前記冷却促進工程により事前に冷却を促進した後、記憶された前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方を走行した際、以前に記憶された前記電源装置温度が、今回記憶された前記電源装置温度よりも低い場合には、記憶する値を今回の電源装置温度に更新する記憶値更新工程(例えば、第一実施形態におけるステップS14)を含むことを特徴とする。
ここで、事前に冷却を促進したにも関わらず、前回の電源装置温度を上回った場合には、以前に記憶された電源装置温度の値を使用することが冷却制御の精度を悪化させる虞があると考えられる。このため、記憶値更新工程により記憶値を更新することで、冷却制御の精度を高めることが可能になる。
請求項4に記載した発明は、電動車両に少なくとも一つの電源装置(例えば、第二実施形態における燃料電池13)と駆動装置(例えば、第二実施形態における駆動システム50)とを備え、これら電源装置、および駆動装置の少なくとも何れか一方を冷却するための冷却制御方法であって、前記電動車両の走行経路を記憶する走行経路記憶工程と、前記走行経路記憶工程による前記走行経路の記憶時に、前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方における前記電源装置、および前記駆動装置の少なくとも何れか一方の目標出力値を記憶する目標出力記憶工程と、前記走行経路記憶工程による前記走行経路の記憶時に、前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方における前記電源装置、および前記駆動装置の少なくとも何れか一方の実測出力値を記憶する実測出力記憶工程と、前記走行経路と出力を記憶したよりも後に、記憶された走行経路上の区間、および地点の何れか一方を走行することが予測された場合、記憶された前記目標出力値と前記実測出力値とに基づいて出力余裕度(例えば、第二実施形態における出力余裕度A2)を算出する出力余裕度算出工程(例えば、第二実施形態におけるステップS310)と、前記出力余裕度算出工程により算出された出力余裕度が閾値(例えば、第二実施形態における所定値B2)以下の場合には、予測されている前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方に前記電動車両が到着するよりも前に、前記電源装置、および前記駆動装置の少なくとも何れか一方の冷却を促進する冷却促進工程(例えば、第二実施形態におけるステップS51)と、からなることを特徴とする。
このような方法とすることで、実際に電動車両が走行した走行経路上の区間、および地点の何れか一方における電源装置、および駆動装置の少なくとも何れか一方に基づいて、燃料電池の冷却制御を行うことができる。このため、車両による運転状況の差を考慮して必要な場合のみ燃料電池の冷却を行うことができる。また、事前に必要な冷却を行うので、燃料電池の出力が制限される可能性を低減できる。
請求項5に記載した発明は、請求項4に記載の冷却制御方法であって、前記出力余裕度算出工程により算出された出力余裕度を、以前に算出した際の外気温と今回算出した際の外気温とに基づいて補正する出力余裕度補正工程を含むことを特徴とする。
このような方法とすることで、現在の外気温に基づいて出力余裕度を補正できるので、より精度よく出力余裕度を算出することが可能になる。
請求項6に記載した発明は、請求項4または請求項5に記載の冷却制御方法であって、前記冷却促進工程により事前に冷却を促進した後、記憶された前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方を走行した際、以前に記憶された前記出力余裕度が、今回記憶された前記出力余裕度よりも低い場合には、記憶する値を今回の出力余裕度に更新する記憶値更新工程(例えば、第二実施形態におけるステップS150)を含むことを特徴とする。
このような方法とすることで、事前に冷却を促進したにも関わらず、前回の出力余裕度を上回った場合には、以前に記憶された出力余裕度の値を使用することが冷却制御の精度を悪化させる虞があると予想できるので、記憶値更新工程により記憶値を更新することで、冷却制御の精度を高めることが可能になる。
請求項7に記載した発明は、請求項1〜請求項6の何れかに記載の冷却制御方法であって、前記閾値は、前記走行経路上の所定の区間ごと、または所定の地点(例えば、第一実施形態における地点P1,P2,P3)ごとに設定されていることを特徴とする。
このような方法とすることで、記憶するデータ量を必要最低限に抑えることができ、制御の簡素化を図ることが可能になる。
請求項8に記載した発明は、請求項1〜請求項7の何れかに記載の冷却制御方法であって、前記電源装置は、燃料電池(例えば、第一実施形態における燃料電池13)を含み、前記電動車両は、燃料電池車(例えば、第一実施形態における燃料電池車1)であることを特徴とする。
このような方法とすることで、燃料電池車においては、燃料電池スタックの温度が許容上限値を上回ることで、出力制限がかかることがあるが、事前冷却を行うことで、出力制限を未然に防ぐことができる。
請求項1に記載した発明によれば、実際に電動車両が走行した走行経路上の区間、および地点の何れか一方における電源装置温度に基づいて、燃料電池の冷却制御を行うことができる。このため、車両による運転状況の差を考慮して必要な場合のみ燃料電池の冷却を行うことができる。また、事前に必要な冷却を行うので、燃料電池の出力が制限される可能性を低減できる。よって、確実に適正な制御を行うことにより、運転者が要求する走行性能を確実に維持することが可能になる。
請求項2に記載した発明によれば、現在の外気温に基づいて温度余裕度を補正できるので、より精度よく温度余裕度を算出することが可能になる。
請求項3に記載した発明によれば、事前に冷却を促進したにも関わらず、前回の電源装置温度を上回った場合には、以前に記憶された電源装置温度の値を使用することが冷却制御の精度を悪化させる虞があると考えられるので、記憶値更新工程により記憶値を更新することで、冷却制御の精度を高めることが可能になる。
請求項4に記載した発明によれば、実際に電動車両が走行した走行経路上の区間、および地点の何れか一方における電源装置、および駆動装置の少なくとも何れか一方に基づいて、燃料電池の冷却制御を行うことができる。このため、車両による運転状況の差を考慮して必要な場合のみ燃料電池の冷却を行うことができる。また、事前に必要な冷却を行うので、燃料電池の出力が制限される可能性を低減できる。よって、確実に適正な制御を行うことにより、運転者が要求する走行性能を確実に維持することが可能になる。
請求項5に記載した発明によれば、現在の外気温に基づいて出力余裕度を補正できるので、より精度よく出力余裕度を算出することが可能になる。
請求項6に記載した発明によれば、事前に冷却を促進したにも関わらず、前回の出力余裕度を上回った場合には、以前に記憶された出力余裕度の値を使用することが冷却制御の精度を悪化させる虞があると予想できるので、記憶値更新工程により記憶値を更新することで、冷却制御の精度を高めることが可能になる。
請求項7に記載した発明によれば、記憶するデータ量を必要最低限に抑えることができ、制御の簡素化を図ることが可能になる。
請求項8に記載した発明によれば、燃料電池車においては、燃料電池スタックの温度が許容上限値を上回ることで、出力制限がかかることがあるが、事前冷却を行うことで、出力制限を未然に防ぐことができる。
本発明の第一実施形態における燃料電池車に搭載されている燃料電池システムのブロック図である。 本発明の第一実施形態におけるコントローラ全体の冷却制御方法の流れを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態における冷却制御方法の流れを示す説明図であって、(a)〜(c)は、燃料電池車が道路を走行している状態を示す。 本発明の第一実施形態における走行履歴記憶部での処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態における余裕度判断部での処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態における冷却促進制御部での処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第一実施形態における燃料電池の出力、燃料電池のスタック温度、FC用冷却水ポンプ、およびFC用ラジエータによる冷却増量制御の変化を示すグラフである。 本発明の第二実施形態における燃料電池車に搭載されている燃料電池システムのブロック図である。 本発明の第二実施形態における走行履歴記憶部での処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態における余裕度判断部での処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第二実施形態における出力余裕度の変化を示すグラフである。 本発明の第二実施形態における正常運転時の燃料電池、駆動システム、および高圧バッテリの出力変化を示すグラフである。 本発明の第二実施形態における出力制限がかかる場合の燃料電池、駆動システム、および高圧バッテリの出力変化を示すグラフである。
(第一実施形態)
(燃料電池車)
次に、この発明の第一実施形態を図1〜図7に基づいて説明する。
図1は、燃料電池車1に搭載されている燃料電池システム2のブロック図である。
同図に示すように、燃料電池システム2は、動力源となる駆動システム50と、この駆動システム3の電源となる電源システム60とを備えている。
駆動システム50は、駆動モータ4と、駆動モータ4の駆動を制御するPDU(パワードライブトレインユニット)5と、燃料電池システム2から駆動モータ4に供給される電力を調整するVCU(ボルテージコントロールユニット)6と、駆動モータ4、およびPDU5を冷却するための駆動系冷却システム7とを備えている。
駆動モータ4は、不図示のギヤを介して燃料電池車1の車輪に接続されている。駆動モータ4が回転することにより、燃料電池車1が走行するようになっている。
駆動系冷却システム7は、DT用冷却水循環路8と、このDT用冷却水循環路8に冷却水を循環させることによって駆動モータ4、およびPDU5を冷却するDT用冷却水ポンプ9と、DT用冷却水循環路8の途中に設けられ、外気との間の熱交換によって冷却水を冷却するDT用ラジエータ10と、このDT用ラジエータ10を送風するDT用ラジエータファン11と、冷却水のPDU出口温度を検出することにより、駆動システム50の温度を検出するDT用温度センサ12とを備えている。
(燃料電池システム)
電源システム60は、燃料電池13と、燃料電池13を冷却するための燃料電池冷却システム14と、燃料電池13にVCU6を介して接続されている高圧バッテリ15とを備えている。
燃料電池13は、例えば、数十個から数百個のセルが積層されたスタック構造である。各セルは、膜電極構造体(MEA)を一対のセパレータで挟持して構成される。膜電極構造体は、アノード電極(陽極)およびカソード電極(陰極)の2つの電極と、これら電極に挟持された固体高分子電解質膜とで構成される。通常、両電極は、固体高分子電解質膜に接して酸化・還元反応を行う触媒層と、この触媒層に接するガス拡散層とから形成される。
このような燃料電池13には、アノード電極(陽極)側に水素ガスが供給され、カソード電極(陰極)側に酸素を含む空気が供給されると、これらの電気化学反応により発電する。この燃料電池13の各セパレータの間には、燃料電池冷却システム14の冷却水が流れるFC用冷却水循環路16が形成されており、これにより電気化学反応により発熱した燃料電池13が冷却されるようになっている。
燃料電池冷却システム14は、FC用冷却水循環路16と、このFC用冷却水循環路16に冷却水を循環させるFC用冷却水ポンプ17と、FC用冷却水循環路16の途中に設けられ、外気との間の熱交換によって冷却水を冷却するFC用ラジエータ18と、このFC用ラジエータ18を送風するFC用ラジエータファン19と、冷却水の燃料電池出口温度を検出することにより、燃料電池13のスタック温度を検出するFC用温度センサ21とを備えている。
このように構成された燃料電池13で発電された電力は、VCU6、およびPDU5を介して駆動モータ4に供給されると共に、VCU6を介して高圧バッテリ15に供給される。電源システム60には不図示の制御部が設けられており、この制御部によって、燃料電池13の電力を駆動モータ4に供給したり高圧バッテリ15に供給したりするようになっている。
高圧バッテリ15は、燃料電池13の出力電圧よりも高圧バッテリ15の電圧が低い場合には、燃料電池13で発電した電力を蓄電する。一方、必要に応じて駆動モータ4に電力を供給し、駆動モータ4の駆動を補助する。この高圧バッテリ15は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池や、キャパシタ等により構成される。
また、高圧バッテリ15には、これを送風することにより、高圧バッテリ15を冷却するバッテリ用ファン22と、高圧バッテリ15の温度を検出するバッテリ用温度センサ23とが設けられている。
ここで、駆動系冷却システム7、燃料電池冷却システム14、およびバッテリ用ファン22には、コントローラ30が接続されており、このコントローラ30によってそれぞれの冷却能力を制御することができるようになっている。
より具体的には、コントローラ30は、VCU6と、駆動系冷却システム7のDT用冷却水ポンプ9、DT用ラジエータファン11と、燃料電池冷却システム14のFC用冷却水ポンプ17、FC用ラジエータファン19、およびFC用温度センサ21に接続されている。
また、コントローラ30には、外気温を検出するための外気温センサ24と、燃料電池車1の走行位置を検出するためのGPS装置25とが接続されている。さらに、コントローラ30は、走行履歴記憶部31と、余裕度判断部32と、冷却促進制御部33とを有している。
走行履歴記憶部31は、GPS衛星等から受信したGPS信号等に基づいてGPS装置25によって求められた燃料電池車1の走行位置を記憶すると共に、記憶された走行位置における駆動システム50の温度、燃料電池13のスタック温度、高圧バッテリ15の温度、および外気温等を記憶するためのものである。
余裕度判断部32は、走行履歴記憶部31に記憶された駆動システム50の温度と、この駆動システム50の温度許容上限値との差、燃料電池13のスタック温度と、この燃料電池13のスタック温度許容上限値との差、および高圧バッテリ15の温度と、この高圧バッテリ15の温度許容上限値との差に基づいて、駆動システム50、および電源システム60の運転状況に余裕があるか否かを判断するためのものである。
冷却促進制御部33は、余裕度判断部32の判断結果に基づいて、DT用冷却水ポンプ9、DT用ラジエータファン11、FC用冷却水ポンプ17、FC用ラジエータファン19、およびバッテリ用ファン22に信号を出力し、必要に応じて駆動システム50、燃料電池13、および高圧バッテリ15の冷却を促進させるためのものである。
(燃料電池の冷却制御方法)
より詳しく、図1〜図5に基づいて、冷却制御方法について説明する。
ここで、駆動システム50、燃料電池13、および高圧バッテリ15の冷却制御方法は、駆動システム50の温度に基づいて処理するか、燃料電池13のスタック温度に基づいて処理するか、または高圧バッテリ15の温度に基づいて処理するかの違いであって、基本的な制御方法は全て同一である。このため、以下の説明においては、主に燃料電池13の冷却制御方法について説明し、必要に応じて駆動システム50、および高圧バッテリ15を冷却する場合について説明する。
図2は、コントローラ30全体の冷却制御方法の流れを示すフローチャート、図3は、冷却制御方法の流れを示す説明図であって、(a)〜(c)は、燃料電池車1が道路Rを走行している状態を示す。
図1、図2に示すように、まず、燃料電池車1のイグニションスイッチをオンにすると、コントローラ30が起動して燃料電池13の冷却制御が開始する。そして、燃料電池車1が道路R上の走行を始めると、走行履歴記憶部31における処理を開始する(ステップS10)。
図2、図3(a)に示すように、走行履歴記憶部31における処理が完了すると、GPS装置25によって求められた燃料電池車1の走行位置が以前走行したことのある地点P1,P2,P3に近づいているか否かの判断を行う(ステップS20)。
ここで、以前走行したことのある地点P1,P2,P3に近づいているか否かの判断方法としては、燃料電池車1の現在位置を中心とした任意の範囲を余裕度判断範囲H1として設定し、この余裕度判断範囲H1内に以前走行したことのある地点P1,P2,P3が入った場合、燃料電池車1の現在位置が以前走行したことのある地点P1,P2,P3に近づいていると判断する。
余裕度判断範囲H1は、現在の燃料電池車1の走行速度に基づいて決定される。すなわち、燃料電池車1が以前走行したことのある地点(例えば、図3(a)における地点P1,P2,P3)に到達するまでに、事前に燃料電池13を冷却することが可能な範囲を余裕度判断範囲H1として決定する。これにより、例えば燃料電池車1が高速道路を走行している場合よりも一般道路を走行している場合の余裕度判断範囲H1の半径Xが短くなる。
図2、図3(b)に示すように、ステップS20における判断が「Yes」、つまり、余裕度判断範囲H1内に以前走行したことのある地点(例えば、図3(b)における地点P1)が存在する場合、余裕度判断部32における処理を開始する(ステップS30)。
そして、事前に燃料電池13を冷却する必要があるか否かの判断を行う(ステップS40)。
ステップS40における判断が「Yes」、つまり、事前に燃料電池13を冷却する必要がある場合、冷却促進制御部33における処理を開始する(ステップS50)。そして、以前走行したことのある地点P1を通過するまでに燃料電池13の事前冷却を完了させる(図3(c)参照)。
続いて、ステップS50における処理が完了した後、イグニションスイッチがオフか否かの判断を行う(ステップS60)。
ステップS60における判断が「No」、つまり、イグニションスイッチがオフされていない場合、再びステップS10に戻り、走行履歴記憶部31における処理を開始する。
一方、ステップS20における判断が「No」、つまり、燃料電池車1の走行位置が以前走行したことのある地点P1,P2,P3に近づいていない場合、ステップS60に進み、イグニションスイッチがオフか否かの判断を行う。
また、ステップS40における判断が「No」、つまり、事前に燃料電池13を冷却する必要がない場合もステップS60に進み、イグニションスイッチがオフか否かの判断を行う。
ステップS60における判断が「Yes」、つまり、イグニションスイッチがオフである場合、これまでに走行した履歴の全てのデータを記憶する(ステップS70)。そして、コントローラ30が停止して燃料電池13の冷却制御が終了する。
ここで、ステップS70における走行履歴の記憶作業は、全てコントローラ30に設けられている不図示のROM(Read Only Memory)に記憶される。一方、走行履歴記憶部31において記憶される走行履歴の記憶作業は、全て不図示のRAM(Random Access Memory)に記憶される。すなわち、再度イグニションスイッチをオンにしたとき、走行履歴記憶部31は、ROMから記憶されたデータを呼出し、処理を開始することになる。
(走行履歴記憶部)
次に、図4に基づいて、走行履歴記憶部31における処理について説明する。
図4は、走行履歴記憶部31における処理の流れを示すフローチャートである。
同図に示すように、走行履歴記憶部31では、まず、GPS装置25によって求められた燃料電池車1の走行位置を位置データとして記憶すると共に、記憶された走行位置での燃料電池13のスタック温度をスタック温度データとして記憶する(走行経路記憶工程、電源装置温度記憶工程)。
これら位置データとスタック温度データは、互いに対応付けされて記憶値として保存される。
そして、以前走行した地点を再び走行する際、以前に同じ地点を走行したときの位置データを参照してスタック温度データを呼出し、この呼出したスタック温度データと今回検出された燃料電池13のスタック温度とを比較する。この後、呼出したスタック温度データが今回検出された燃料電池13のスタック温度よりも低いか否かの判断を行う(ステップS11)。
ステップS11における判断が「No」、つまり、呼出したスタック温度データが今回検出された燃料電池13のスタック温度以上である場合、記憶値の更新を行わず(ステップS12)、走行履歴記憶部31における処理が終了する。
一方、ステップS11における判断が「Yes」、つまり、呼出した温度データが今回検出された燃料電池13のスタック温度よりも低い場合、位置データを記憶すると共に(ステップS13)、スタック温度データを更新する(ステップS14、記憶値更新工程)。そして、走行履歴記憶部31における処理が完了し、ステップS20(図2参照)に進む。
ここで、ステップS14において、スタック温度データを更新する他、このスタック温度データを更新するタイミングで外気温センサ24によって検出された外気温、および月日や季節情報を記憶する。
ステップS14において、月日や季節情報を記憶することによって、これらの情報を加味してスタック温度データを更新するか否かを判断することも可能になる。すなわち、季節や時間帯によって平均外気温に差が生じるので、例えば季節ごとに各地点のスタック温度データの最高温度を記憶しておくことが可能になる。
このような場合、ステップS11において、季節に応じたスタック温度データを呼出し、この呼出したスタック温度データが今回検出された燃料電池13のスタック温度よりも低いか否かの判断を行ってもよい。
また、ステップS14において、スタック温度データが、例えば3ヶ月間など所定期間更新されない場合、以前に更新されたスタック温度データの信頼性が低くなっていると判断し、所定期間経過後に強制的にスタック温度データを更新するようにしてもよい。
(余裕度判断部)
次に、図5に基づいて、余裕度判断部32における処理について説明する。
図5は、余裕度判断部32における処理の流れを示すフローチャートである。
同図に示すように、余裕度判断部32では、まず、スタック温度許容上限値から以前に記憶されたスタック温度データ、つまり、走行履歴記憶部31により更新されている記憶値であるスタック温度データを減算し、温度余裕度A1を算出する(ステップS31、温度余裕度算出工程)。
ここで、スタック温度許容上限値は、燃料電池13の劣化を抑制可能な温度に設定されている。しかしながら、これに限られるものではなく、例えば、スタック温度許容上限値を、燃料電池13の劣化を抑制可能な温度に安全率を掛けた目標上限値として設定してもよい。
また、温度余裕度A1を、走行履歴記憶部31により記憶されている月日や季節情報、および外気温に基づいて補正してもよい(温度余裕度補正工程)。例えば、以前に記憶された外気温よりも現在の外気温が高ければ、温度余裕度A1の値を小さく補正する。
続いて、温度余裕度A1と所定値B1とを比較し、温度余裕度A1が所定値B1以下であるか否かの判断を行う(ステップS32)。
ここで、所定値B1とは、算出された温度余裕度A1の値が燃料電池13を事前に冷却する必要があるか否かを判断するための指標となる値である。すなわち、例えば、図3における地点P1において、以前に地点P1を通過した際の温度余裕度A1の値が所定値B1以下であれば、スタック温度がスタック温度許容上限値に近似した値だったということになる。このため、事前に燃料電池13を冷却することにより、燃料電池13の出力制限がかかるのを阻止できる。
このようなことから、所定値B1の値は、燃料電池13のスペック(仕様)に応じて設定される値となる。
また、所定値B1の値は、走行履歴記憶部31により記憶されている地点ごとに予め設定されている。例えば、コントローラ30に予め地図情報等を記憶しておき、登坂路等の高負荷走行となる地点では、スタック温度の上昇率が大きくなるので、この分所定値B1を大きく設定しておく。
ステップS32における判断が「Yes」、つまり、温度余裕度A1が所定値B1以下である場合、燃料電池13を事前に冷却する必要があると判断する(ステップS33)。そして、余裕度判断部32における処理が完了し、ステップS40(図2参照)に進む。
一方、ステップS32における判断が「No」、つまり、温度余裕度A1が所定値B1よりも大きい場合、燃料電池13を事前に冷却する必要がないと判断する(ステップS34)。そして、余裕度判断部32における処理が完了し、ステップS40(図2参照)に進む。
(冷却促進制御部)
次に、図6に基づいて、冷却促進制御部33における処理について説明する。
図6は、冷却促進制御部33における処理の流れを示すフローチャートである。
同図に示すように、冷却促進制御部33では、余裕度判断部32により、燃料電池13を事前に冷却する必要があると判断された場合、FC用冷却水ポンプ17、およびFC用ラジエータファン19に増量信号を出力する。
FC用冷却水ポンプ17は、冷却促進制御部33の増量信号に基づいて、冷却水の流量を増加する。また、FC用ラジエータファン19は、冷却促進制御部33の増量信号に基づいて、風量を増加する(ステップS51、冷却促進工程)。これにより、燃料電池13の冷却が事前に促進される。そして、冷却促進制御部33における処理が完了し、ステップS60(図2参照)に進む。
このような燃料電池13の冷却制御方法のもと、以前に燃料電池車1により走行したことのある地点で、かつ以前に走行した際、高負荷運転等により燃料電池13のスタック温度が急上昇した地点に近づくと、つまり、燃料電池車1の走行中、余裕度判断範囲H1内(図3参照)に、以前高負荷運転した地点(例えば図3(a)における地点P1)が入ると、予め燃料電池13の事前冷却を行う(図3(b)参照)。
このため、その地点を走行する際、燃料電池13のスタック温度が許容上限値を超えるように上昇することが防止され、燃料電池13に出力制限がかかるのが防止できる(図3(c)参照)。
より具体的に、図7に基づいて説明する。
図7は、縦軸を燃料電池13の出力、燃料電池13のスタック温度、FC用冷却水ポンプ17、およびFC用ラジエータ18による冷却増量制御とし、横軸を燃料電池車1の走行距離とした場合の、燃料電池13の出力、燃料電池13のスタック温度、FC用冷却水ポンプ17、およびFC用ラジエータ18による冷却増量制御の変化を示すグラフである。なお、図7中、本第一実施形態の冷却制御を行った場合の燃料電池13の出力、および燃料電池13のスタック温度の変化を破線で示し、従来の燃料電池13の出力、および燃料電池13のスタック温度の変化を実線で示している。
同図に示すように、従来は、高負荷運転地点に近づくに従い、燃料電池13のスタック温度が急上昇し、このスタック温度が許容上限値を超えないよう燃料電池13の出力制限がかかる(図7におけるK1部、K2部参照)。
一方、本第一実施形態の冷却制御を行う場合、高負荷運転地点に近づくと、燃料電池13の冷却が促進され、高負荷運転地点に近づく前に、燃料電池13のスタック温度が十分に下がる。このため、高負荷運転地点付近で燃料電池13のスタック温度が急上昇した場合であっても、この温度が許容上限値を超えることがない。このため、燃料電池13に出力制限がかからず、所望の出力を発揮できる。
なお、前述したように、駆動システム50の事前冷却を行う場合の処理、および高圧バッテリ15の事前冷却を行う場合の処理についても、燃料電池13の事前冷却を行う場合の処理と基本的な制御方法は同一であると説明した。
ここで、以下に燃料電池13の事前冷却を行う場合の処理と、駆動システム50の事前冷却を行う場合の処理、および高圧バッテリ15の事前冷却を行う場合の処理との違いについて説明する。
まず、図4に示す走行履歴記憶部31での処理におけるステップS11では、燃料電池13の冷却制御を行う場合、燃料電池13の以前に記憶されているスタック温度よりも今回検出されたスタック温度が低いか否かの判断を行うのに対し、駆動システム50の冷却制御を行う場合、以前に記憶されている駆動システム50の温度よりも今回検出された駆動システム50の温度が低いか否かの判断を行う。
一方、高圧バッテリ15の冷却制御を行う場合、以前に記憶されている高圧バッテリ15の温度よりも今回検出された高圧バッテリ15の温度が低いか否かの判断を行う。
続いて、図5に示す余裕度判断部32での処理におけるステップS31では、燃料電池13の冷却制御を行う場合、スタック温度許容上限値から走行履歴記憶部31により更新されている記憶値であるスタック温度データを減算し、温度余裕度A1を算出するのに対し、駆動システム50の冷却制御を行う場合、駆動システム50の温度許容上限値、つまり、PDU5等が熱による劣化を起こさない許容上限温度から走行履歴記憶部31により更新されている記憶値である駆動システム50の温度データを減算し、温度余裕度A1を算出する。
一方、高圧バッテリ15の冷却制御を行う場合、高圧バッテリ15の温度許容上限値、つまり、高圧バッテリ15が熱による劣化を起こさない許容上限温度から走行履歴記憶部31により更新されている記憶値である高圧バッテリ15の温度データを減算し、温度余裕度A1を算出する。
続いて、図6に示す冷却促進制御部33での処理におけるステップS51では、燃料電池13の冷却制御を行う場合、FC用冷却水ポンプ17によって冷却水の流量を増加すると共に、FC用ラジエータファン19によって風量を増加するに対し、駆動システム50の冷却制御を行う場合、DT用冷却水ポンプ9によって冷却水の流量を増加すると共に、DT用ラジエータファン11によって風量を増加する。
一方、高圧バッテリ15の冷却制御を行う場合、バッテリ用ファン22によって風量を増加する。
(効果)
したがって、上述の第一実施形態によれば、実際に燃料電池車1が走行した走行経路上の地点における燃料電池13のスタック温度に基づいて、燃料電池13の冷却制御を行うことができる。このため、燃料電池車1による運転状況の差を考慮して必要な場合のみ燃料電池13の冷却を行うことができる。また、事前に必要な冷却を行うので、燃料電池13の出力が制限される可能性を低減できる。よって、適正な制御を行うことにより、運転者が要求する走行性能を確実に維持することが可能になる。
また、図4に示す走行履歴記憶部31での処理において、スタック温度データを更新する記憶値更新工程(ステップS14)を設けることによって、冷却制御の精度を高めることが可能になる。すなわち、事前に燃料電池13の冷却を促進したにも関わらず、前回の燃料電池13のスタック温度を上回った場合には、以前に記憶された燃料電池13のスタック温度の値を使用することが冷却制御の精度を悪化させる虞があると考えられる。このため、記憶値更新工程により記憶値を更新することで、冷却制御の精度を高めることが可能になる。
さらに、図5に示す余裕度判断部32での処理におけるステップS31では、現在の外気温に基づいて温度余裕度A1を補正するので、より精度よく温度余裕度A1を算出することが可能になる。
そして、所定値B1の値は、走行履歴記憶部31により記憶されている地点ごとに予め設定されているので、必要以上に所定値B1を設定する必要がなく、余裕度判断部32でのデータ量を必要最低限に抑えることができる。このため、制御の簡素化を図ることが可能になる。また、例えば、コントローラ30に予め地図情報等を記憶しておき、登坂路等の高負荷走行となる地点では、スタック温度の上昇率が高いので、この分所定値B1を大きく設定しておくことで、余裕度判断部32での判断結果の精度を高めることができる。
なお、上述の第一実施形態では、駆動系冷却システム7、燃料電池冷却システム14、およびバッテリ用ファン22に、コントローラ30が接続されており、このコントローラ30によってそれぞれの冷却能力を制御することができるようになっている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、少なくとも燃料電池冷却システム14にコントローラ30が接続されており、このコントローラ30によって、少なくとも燃料電池13の冷却制御を行うことができるようになっていればよい。
(第二実施形態)
次に、この発明の第二実施形態を図2、図6を援用し、図8〜図13に基づいて説明する。なお、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明する。
図8は、燃料電池車1に搭載されている燃料電池システム200のブロック図である。
この第二実施形態において、燃料電池システム200は、動力源となる駆動システム50と、この駆動システム3の電源となる電源システム60とを備えている点、駆動システム50は、駆動モータ4と、駆動モータ4の駆動を制御するPDU5と、燃料電池システム2から駆動モータ4に供給される電力を調整するVCU6と、駆動モータ4、およびPDU5を冷却するための駆動系冷却システム7とを備えている点、電源システム60は、燃料電池13と、燃料電池13を冷却するための燃料電池冷却システム14と、燃料電池13にVCU6を介して接続されている高圧バッテリ15とを備えている点、駆動系冷却システム7、燃料電池冷却システム14、およびバッテリ用ファン22には、コントローラ300が接続されており、このコントローラ300によってそれぞれの冷却能力を制御することができるようになっている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である。
ここで、この第二実施形態と第一実施形態との相違点は、第一実施形態では駆動システム50の温度、燃料電池13のスタック温度、および高圧バッテリ15の温度に基づいて、駆動システム50、燃料電池13、および高圧バッテリ15の冷却制御を行うのに対し、第二実施形態では、駆動システム50の出力、燃料電池13の出力、および高圧バッテリ15の出力に基づいて、駆動システム50、燃料電池13、および高圧バッテリ15の冷却制御を行う点にある。
すなわち、コントローラ300は、駆動システム50の出力、燃料電池13の出力、および高圧バッテリ15の出力を検出可能に構成されている。コントローラ300は、走行履歴記憶部310と、余裕度判断部320と、冷却促進制御部33とを有している。
走行履歴記憶部310は、GPS衛星等から受信したGPS信号等に基づいてGPS装置25によって求められた燃料電池車1の走行位置を記憶すると共に、記憶された走行位置における駆動システム50の出力、燃料電池13の出力、高圧バッテリ15の出力、および外気温等を記憶するためのものである。
余裕度判断部320は、走行履歴記憶部310に記憶された駆動システム50の出力と、その地点での駆動システム50の目標出力との差、燃料電池13の出力と、その地点での燃料電池13の目標出力との差、および高圧バッテリ15の出力と、その地点での高圧バッテリ15の目標出力との差に基づいて、駆動システム50、および電源システム60の運転状況に余裕があるか否かを判断するためのものである。
このような構成のもと、コントローラ300全体の冷却制御方法の流れは、図2に示すように、前述の第一実施形態と同様になるが、走行履歴記憶部310における処理と、余裕度判断部320における処理が前述の第一実施形態と異なってくる。
なお、前述の第一実施形態と同様、駆動システム50、燃料電池13、および高圧バッテリ15の冷却制御方法は、駆動システム50の出力に基づいて処理するか、燃料電池13の出力に基づいて処理するか、または高圧バッテリ15の出力に基づいて処理するかの違いであって、基本的な制御方法は全て同一である。このため、以下の説明においては、主に燃料電池13の冷却制御方法について説明し、必要に応じて駆動システム50、および高圧バッテリ15について説明する。
(走行履歴記憶部)
まず、図9に基づいて、走行履歴記憶部310における処理について説明する。
図9は、走行履歴記憶部310における処理の流れを示すフローチャートである。
同図に示すように、走行履歴記憶部310では、GPS装置25によって求められた燃料電池車1の走行位置を位置データとして記憶すると共に、記憶された走行位置での燃料電池13の目標出力を目標出力データとして記憶する(走行経路記憶工程、目標出力記憶工程)。これら位置データと目標出力データは、互いに対応付けされて記憶値として保存される。
なお、目標出力とは、例えば運転者の操作によるアクセル開度に基づいて決定する。すなわち、例えば燃料電池車1への要求出力トルクが大きい場合、アクセル開度が大きくなるので、目標出力が大きくなる。
また、目標出力データを記憶すると同時に、実際の燃料電池13の出力を実測出力データとして記憶する(実測出力記憶工程)。位置データと実測出力データも、互いに対応付けされて記憶値として保存される。
続いて、以前走行した地点を再び走行する際、以前に同じ地点を走行したときの位置データを参照して目標出力データを呼出し、この呼出した目標出力データと今回検出された燃料電池13の目標出力データとを比較する。この後、呼出した目標出力データが今回検出された燃料電池13の目標出力データよりも低いか否かの判断を行う(ステップS110)。
ステップS110における判断が「No」、つまり、呼出した目標出力データが今回検出された燃料電池13の目標出力データ以上である場合、記憶値の更新を行わず(ステップS120)、走行履歴記憶部31における処理が終了する。
一方、ステップS110における判断が「Yes」、つまり、呼出した目標出力データが今回検出された燃料電池13の目標出力データよりも低い場合、実測出力データを呼出し、この呼出した実測出力データと今回検出された燃料電池13の実測出力データとを比較する。そして、呼出した実測出力データが今回検出された燃料電池13の実測出力データよりも低いか否かの判断を行う(ステップS130)。
ステップS130における判断が「No」、つまり、呼出した実測出力データが今回検出された燃料電池13の実測出力データ以上である場合、記憶値の更新を行わず(ステップS120)、走行履歴記憶部31における処理が終了する。
一方、ステップS130における判断が「Yes」、つまり、呼出した実測出力データが今回検出された燃料電池13の実測出力データよりも低い場合、位置データを記憶すると共に(ステップS140)、目標出力データ、および実測出力データを更新する(ステップS150、記憶値更新工程)。これら目標出力データ、および実測出力データを更新することにより、後述の出力余裕度A2が更新されることになる。そして、走行履歴記憶部31における処理が完了し、ステップS20(図2参照)に進む。
なお、ステップS150において、目標出力データ、および実測出力データを更新する他、これら目標出力データ、および実測出力データを更新するタイミングで外気温センサ24によって検出された外気温、および月日や季節情報を記憶し、これら外気温、および季節情報に基づいて各地点の目標出力データ、および実測出力データを記憶しておくこと等は、前述の第一実施形態と同様である。
(余裕度判断部)
次に、図10、図11に基づいて、余裕度判断部320における処理について説明する。
図10は、余裕度判断部320における処理の流れを示すフローチャートである。
同図に示すように、余裕度判断部320では、まず、走行履歴記憶部310で記憶された実測出力データから目標出力データを減算し、出力余裕度A2を算出する(ステップS310、出力余裕度算出工程)。
なお、前述の第一実施形態と同様に、出力余裕度A2を、走行履歴記憶部310により記憶されている月日や季節情報、および外気温に基づいて補正してもよい(出力余裕度補正工程)。
続いて、出力余裕度A2と所定値B2とを比較し、出力余裕度A2が所定値B2以下であるか否かの判断を行う(ステップS320)。
ここで、所定値B2とは、出力余裕度A2の値が燃料電池13を事前に冷却する必要があるか否かを判断するための指標となる値である。
より詳しく、図11〜図13に基づいて説明する。
図11は、縦軸を出力余裕度A2とし、横軸を実測出力データから目標出力データを減算した値とした場合の出力余裕度A2の変化を示すグラフ、図12は、正常運転時の燃料電池13、駆動システム50、および高圧バッテリ15の出力変化を示すグラフ、図13は、出力制限がかかる場合の燃料電池13、駆動システム50、および高圧バッテリ15の出力変化を示すグラフである。
図11〜図13に示すように、目標出力データに対して実測出力データが小さければ小さいほど、出力に余裕がないということになる。
つまり、正常運転時には、実測出力J1(図12における実線参照)が目標出力M1(図12における点線参照)を満たす。また、燃料電池13、駆動システム50、および高圧バッテリ15の上限出力U1,U1’(図12における破線参照)が目標出力M1,M1’を下回ることがない。
一方、出力制限がかかる場合、燃料電池13、駆動システム50、および高圧バッテリ15の上限出力U2,U2’(図13における破線参照)が目標出力M2,M2’(図13における点線参照)を下回ってしまい、この結果、目標出力M2,M2’(図13における点線参照)に対して実測出力J2,J2’(図13における実線参照)が小さくなる。
ここで、所定値B2よりも出力余裕度A2が下回った場合、燃料電池13のスタック温度の上昇に起因して実測出力データが小さくなっていると判断する。
このようなことから、所定値B2の値は、燃料電池13のスペックに応じて設定される値となる。
また、所定値B2の値は、走行履歴記憶部310により記憶されている地点ごとに予め設定されている。例えば、コントローラ300に予め地図情報等を記憶しておき、登坂路等の高負荷走行となる地点では、スタック温度の上昇率が高いので、この分所定値B2を大きく設定しておく。
ステップS320における判断が「Yes」、つまり、出力余裕度A2が所定値B2以下である場合、燃料電池13を事前に冷却する必要があると判断する(ステップS330)。そして、余裕度判断部320における処理が完了し、ステップS40(図2参照)に進む。
一方、ステップS320における判断が「No」、つまり、出力余裕度A2が所定値B2よりも大きい場合、燃料電池13を事前に冷却する必要がないと判断する(ステップS340)。そして、余裕度判断部320における処理が完了し、ステップS40(図2参照)に進む。
この後、冷却促進制御部33によって、燃料電池13の事前冷却が促進される(図2におけるステップS50、冷却促進工程)。そして、イグニションスイッチがオフになったら(図2におけるステップS60)、これまでに走行した履歴の全てのデータを記憶し(図2におけるステップS70)、コントローラ300が停止して燃料電池13の冷却制御が終了する。
したがって、上述の第二実施形態によれば、前述の第一実施形態と同様の効果に加え、実際に燃料電池車1が走行した走行経路上の地点における燃料電池13に対する目標出力、および実際の燃料電池13の出力(実測出力)に基づいて、燃料電池13の冷却制御を行うことができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の第一実施形態では、GPS装置25によって求められた燃料電池車1の走行位置を位置データとして記憶すると共に、記憶された走行位置での各温度データを記憶する一方、第二実施形態では、各出力データを記憶する場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、所定の走行区間ごとに各温度データ、または各出力データを記憶し、所定の走行区間に近づいたとき、各部の事前冷却を行うか否か判断してもよい。
また、上述の第二実施形態では、駆動システム50の出力、燃料電池13の出力、および高圧バッテリ15の出力に基づいて、駆動システム50、燃料電池13、および高圧バッテリ15の冷却制御を、コントローラ300によって行う場合について説明した。
しかしながら、これに限られるものではなく、少なくとも駆動システム50、および燃料電池13の何れか一方をコントローラ300によって冷却するように構成されていればよい。
さらに、上述の実施形態では、燃料電池車1に搭載されている燃料電池システム2,200を冷却する冷却制御方法について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ハイブリッド車や電気自動車の駆動システムや高圧バッテリにも上述の実施形態を適用することが可能である。
1…燃料電池車 2,200…燃料電池システム 4…駆動モータ 5…PDU 7…駆動系冷却システム 9…DT用冷却水ポンプ 11…DT用ラジエータファン 12…DT用温度センサ 13…燃料電池 14…燃料電池冷却システム 15…高圧バッテリ 17…FC用冷却水ポンプ 19…FC用ラジエータファン 21…FC用温度センサ 22…バッテリ用ファン 24…外気温センサ 25…GPS装置 30,300…コントローラ 31,310…走行履歴記憶部 32,320…余裕度判断部 33…冷却促進制御部 50…駆動システム 60…電源システム A1…温度余裕度 A2…出力余裕度、B1,B2…所定値 P1,P2,P3…地点 S14,S150…記憶値更新工程 S31…温度余裕度算出工程 S51…冷却促進工程 S310…出力余裕度算出工程

Claims (8)

  1. 電動車両に備えられた電源装置を冷却するための冷却制御方法であって、
    前記電動車両の走行経路を記憶する走行経路記憶工程と、
    前記走行経路記憶工程による前記走行経路の記憶時に、前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方における電源装置温度を計測し、この計測した温度を記憶する電源装置温度記憶工程と、
    前記走行経路と前記電源装置温度とを記憶した後に、記憶された前記走行経路上の区間、および前記地点の何れか一方を走行することが予測された場合、前記電源装置の許容上限温度と、記憶された前記電源装置温度との差分に基づく温度余裕度を算出する温度余裕度算出工程と、
    前記温度余裕度算出工程により算出された温度余裕度が閾値以下の場合には、予測された前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方に前記電動車両が到着する前に、前記電源装置の冷却を促進する冷却促進工程と、
    からなることを特徴とする冷却制御方法。
  2. 請求項1に記載の冷却制御方法であって、
    前記温度余裕度算出工程により算出された温度余裕度を、以前に算出した際の外気温と今回算出した際の外気温とに基づいて補正する温度余裕度補正工程を含むことを特徴とする冷却制御方法。
  3. 請求項1または請求項2に記載の冷却制御方法であって、
    前記冷却促進工程により事前に冷却を促進した後、記憶された前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方を走行した際、
    以前に記憶された前記電源装置温度が、今回記憶された前記電源装置温度よりも低い場合には、記憶する値を今回の電源装置温度に更新する記憶値更新工程を含むことを特徴とする冷却制御方法。
  4. 電動車両に少なくとも一つの電源装置と駆動装置とを備え、これら電源装置、および駆動装置の少なくとも何れか一方を冷却するための冷却制御方法であって、
    前記電動車両の走行経路を記憶する走行経路記憶工程と、
    前記走行経路記憶工程による前記走行経路の記憶時に、前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方における前記電源装置、および前記駆動装置の少なくとも何れか一方の目標出力値を記憶する目標出力記憶工程と、
    前記走行経路記憶工程による前記走行経路の記憶時に、前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方における前記電源装置、および前記駆動装置の少なくとも何れか一方の実測出力値を記憶する実測出力記憶工程と、
    前記走行経路と出力を記憶したよりも後に、記憶された走行経路上の区間、および地点の何れか一方を走行することが予測された場合、記憶された前記目標出力値と前記実測出力値とに基づいて出力余裕度を算出する出力余裕度算出工程と、
    前記出力余裕度算出工程により算出された出力余裕度が閾値以下の場合には、予測されている前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方に前記電動車両が到着するよりも前に、前記電源装置、および前記駆動装置の少なくとも何れか一方の冷却を促進する冷却促進工程と、
    からなることを特徴とする冷却制御方法。
  5. 請求項4に記載の冷却制御方法であって、
    前記出力余裕度算出工程により算出された出力余裕度を、以前に算出した際の外気温と今回算出した際の外気温とに基づいて補正する出力余裕度補正工程を含むことを特徴とする冷却制御方法。
  6. 請求項4または請求項5に記載の冷却制御方法であって、
    前記冷却促進工程により事前に冷却を促進した後、記憶された前記走行経路上の区間、および地点の何れか一方を走行した際、
    以前に記憶された前記出力余裕度が、今回記憶された前記出力余裕度よりも低い場合には、記憶する値を今回の出力余裕度に更新する記憶値更新工程を含むことを特徴とする冷却制御方法。
  7. 請求項1〜請求項6の何れかに記載の冷却制御方法であって、
    前記閾値は、前記走行経路上の所定の区間ごと、または所定の地点ごとに設定されていることを特徴とする冷却制御方法。
  8. 請求項1〜請求項7の何れかに記載の冷却制御方法であって、
    前記電源装置は、燃料電池を含み、
    前記電動車両は、燃料電池車であることを特徴とする冷却制御方法。
JP2010079211A 2010-03-30 2010-03-30 冷却制御方法 Expired - Fee Related JP5504034B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079211A JP5504034B2 (ja) 2010-03-30 2010-03-30 冷却制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010079211A JP5504034B2 (ja) 2010-03-30 2010-03-30 冷却制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011211868A true JP2011211868A (ja) 2011-10-20
JP5504034B2 JP5504034B2 (ja) 2014-05-28

Family

ID=44942337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010079211A Expired - Fee Related JP5504034B2 (ja) 2010-03-30 2010-03-30 冷却制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5504034B2 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013158221A (ja) * 2012-02-01 2013-08-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動車両制御装置、及びそれを用いた電動車両
JP2014079152A (ja) * 2012-09-21 2014-05-01 Toyota Motor Corp 電動車両
JP2018137900A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両およびその制御方法
CN112297945A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 沃尔沃汽车公司 电动汽车中预测电池热管理的方法和系统
WO2021024732A1 (ja) * 2019-08-07 2021-02-11 株式会社デンソー バッテリ管理装置、バッテリ管理方法及びバッテリ管理プログラム
JP2021027797A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 株式会社デンソー バッテリ管理装置、バッテリ管理方法及びバッテリ管理プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146144A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車用暖房システム
JP2005044749A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池自動車
JP2007053051A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車両の制御装置
JP2011062014A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Denso Corp 車載充放電制御装置およびそれに含まれる部分制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004146144A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車用暖房システム
JP2005044749A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池自動車
JP2007053051A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Nissan Motor Co Ltd 燃料電池車両の制御装置
JP2011062014A (ja) * 2009-09-11 2011-03-24 Denso Corp 車載充放電制御装置およびそれに含まれる部分制御装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013158221A (ja) * 2012-02-01 2013-08-15 Hitachi Automotive Systems Ltd 電動車両制御装置、及びそれを用いた電動車両
JP2014079152A (ja) * 2012-09-21 2014-05-01 Toyota Motor Corp 電動車両
JP2018137900A (ja) * 2017-02-22 2018-08-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車両およびその制御方法
CN108515852A (zh) * 2017-02-22 2018-09-11 丰田自动车株式会社 燃料电池车辆及其控制方法
US10780787B2 (en) 2017-02-22 2020-09-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell vehicle and control method thereof
CN108515852B (zh) * 2017-02-22 2021-03-09 丰田自动车株式会社 燃料电池车辆及其控制方法
CN112297945A (zh) * 2019-07-30 2021-02-02 沃尔沃汽车公司 电动汽车中预测电池热管理的方法和系统
CN112297945B (zh) * 2019-07-30 2023-11-17 沃尔沃汽车公司 电动汽车中预测电池热管理的方法和系统
WO2021024732A1 (ja) * 2019-08-07 2021-02-11 株式会社デンソー バッテリ管理装置、バッテリ管理方法及びバッテリ管理プログラム
JP2021027797A (ja) * 2019-08-07 2021-02-22 株式会社デンソー バッテリ管理装置、バッテリ管理方法及びバッテリ管理プログラム
CN114340924A (zh) * 2019-08-07 2022-04-12 株式会社电装 电池管理装置、电池管理方法及电池管理程序
JP7294245B2 (ja) 2019-08-07 2023-06-20 株式会社デンソー バッテリ管理装置、バッテリ管理方法及びバッテリ管理プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP5504034B2 (ja) 2014-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5504034B2 (ja) 冷却制御方法
US10780787B2 (en) Fuel cell vehicle and control method thereof
US8206858B2 (en) Fuel cell system and starting method therefor
KR101151748B1 (ko) 연료전지시스템 및 연료전지 차량
JP5041010B2 (ja) 燃料電池システム
US10593970B2 (en) Output performance recovering device for fuel cell and output performance recovering method for fuel cell
US20070179636A1 (en) Drive system and control method of the same
CA2836555C (en) Fuel cell system with idle-stop control
WO2016083529A1 (en) Method of operating a battery in an electrically powered vehicle
JP5320953B2 (ja) 組電池の性能検出装置及び制御装置
JP2007053051A (ja) 燃料電池車両の制御装置
JP5884833B2 (ja) 燃料電池システム
US8110312B2 (en) Fuel cell system and starting method therefor
US20220059855A1 (en) Power supply control system, power supply control method, and storage medium
JP5504035B2 (ja) 充電制御方法
JP2009140706A (ja) 燃料電池装置並びに起動判定装置及び起動判定方法
JP2005261034A (ja) 蓄電機構の制御装置
JP4615379B2 (ja) 燃料電池システム
JP4614182B2 (ja) 燃料電池システム、燃料電池システムの制御方法、そのコンピュータプログラム、およびそれを記録する記録媒体
JP2005044749A (ja) 燃料電池自動車
JP2019145392A (ja) 燃料電池システム
KR20160053780A (ko) 연료 전지 시스템 및 최대 전력 산출 방법
JP2012221927A (ja) 蓄電池温度調節装置の制御装置
JP2019170022A (ja) 車両
JP2018092711A (ja) 燃料電池装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131226

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: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140317

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5504034

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees