JP2011229356A - Electric drive vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify control in a controller and to miniaturize an electric power generator while improving generation efficiency.SOLUTION: An electric drive vehicle includes an electric storage, the electric power generator, a driving motor 11, a path setting processing means setting a path, a consumption-energy computing processing means computing a consumption energy in traveling on the path, and a traveling-time computing processing means computing a traveling time in traveling on the path. The electric drive vehicle further includes an energy-storage computing processing means computing an energy storage on the basis of the present residual capacity, residual minimum capacity and consumption energy of the electric storage, and a generating-condition holding decision processing means deciding whether or not generating conditions hold on the basis of the consumption energy and the energy storage. The electric drive vehicle further includes a generating processing means generating an electricity by a substantially fixed output by the electric power generator when the generating conditions hold. The output of the electric power generator need not be adjusted in response to loads.

Description

本発明は、電動駆動車両に関するものである。   The present invention relates to an electrically driven vehicle.

従来、電気自動車等の電動駆動車両、例えば、電気自動車は、車両駆動装置を備え、該車両駆動装置において、駆動モータを蓄電装置としてのバッテリから供給された電流によって駆動し、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクを発生させ、駆動モータトルクを駆動輪に伝達することによって走行させられるようになっている。   Conventionally, an electric drive vehicle such as an electric vehicle, for example, an electric vehicle includes a vehicle drive device, in which the drive motor is driven by a current supplied from a battery as a power storage device, and the torque of the drive motor, That is, it is made to drive | work by generating a drive motor torque and transmitting a drive motor torque to a drive wheel.

ところが、前記バッテリにおいては、単位重量当たりの容量を表すエネルギー密度を十分に高くすることができないので、バッテリから供給された電流を使用して電気自動車を走行させた場合、航続距離を長くすることができない。航続距離を長くするためにはバッテリの容量を大きくする必要があるが、その場合、バッテリが大型化するだけでなく、バッテリの重量が大きくなる。その結果、電気自動車も大型化し、電気自動車の重量が大きくなってしまう。   However, in the battery, the energy density representing the capacity per unit weight cannot be made sufficiently high. Therefore, when the electric vehicle is driven using the current supplied from the battery, the cruising distance is increased. I can't. In order to increase the cruising distance, it is necessary to increase the capacity of the battery. In this case, not only the battery is increased in size but also the weight of the battery is increased. As a result, the electric vehicle becomes larger and the weight of the electric vehicle increases.

そこで、航続距離を長くすることができるように、バッテリ及び発電装置を備えた電動駆動車両としてのハイブリッド型車両が提供されている。該ハイブリッド型車両においては、バッテリの残存容量、すなわち、バッテリ残量が、それ以上バッテリが放電することができない値である残存最小容量に到達すると、発電装置による発電が開始されるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, a hybrid type vehicle as an electrically driven vehicle including a battery and a power generation device is provided so that the cruising distance can be increased. In the hybrid type vehicle, when the remaining capacity of the battery, that is, the remaining battery capacity reaches a remaining minimum capacity that is a value at which the battery cannot be discharged any more, power generation by the power generator is started. (For example, refer to Patent Document 1).

特開平6−14407号公報JP-A-6-14407

しかしながら、前記従来のハイブリッド型車両においては、バッテリの出力によって走行性能を十分に高くすることはできるが、航続距離を長くするためのエネルギーを確保するために、エネルギー容量の大きいバッテリを搭載する必要がある。   However, in the conventional hybrid type vehicle, the driving performance can be sufficiently increased by the output of the battery, but in order to secure energy for extending the cruising distance, it is necessary to mount a battery having a large energy capacity. There is.

また、前記従来のハイブリッド型車両においては、発電装置の出力を負荷に応じて調整する必要があるので、制御部における制御が複雑になるとともに、発電装置が大型化してしまうだけでなく、発電効率が低くなってしまう。   Further, in the conventional hybrid type vehicle, it is necessary to adjust the output of the power generation device in accordance with the load, so that the control in the control unit becomes complicated and the power generation device not only increases in size but also increases in power generation efficiency. Will be lower.

本発明は、前記従来のハイブリッド型車両の問題点を解決して、蓄電装置のエネルギー容量を小さくすることができ、制御部における制御を簡素化することができ、発電装置を小型化することができるとともに、発電効率を高くすることができる電動駆動車両を提供することを目的とする。   The present invention solves the problems of the conventional hybrid vehicle, can reduce the energy capacity of the power storage device, can simplify the control in the control unit, and can reduce the size of the power generation device. An object of the present invention is to provide an electrically driven vehicle that can increase power generation efficiency.

そのために、本発明の電動駆動車両においては、蓄電装置と、発電装置と、前記蓄電装置及び発電装置と接続され、前記蓄電装置及び発電装置からの電力によって駆動される駆動モータと、出発地から目的地までの経路を設定する経路設定処理手段と、前記経路を走行する際の消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出処理手段と、前記経路を走行する際の走行時間を算出する走行時間算出処理手段と、前記蓄電装置の現在の残存容量、残存最小容量及び消費エネルギーに基づいて、蓄エネルギーを算出する蓄エネルギー算出処理手段と、前記消費エネルギー及び蓄エネルギーに基づいて、発電条件が成立するかどうかを判断する発電条件成立判断処理手段と、発電条件が成立する場合に、前記発電装置によってほぼ一定の出力で所定の発電時間にわたって発電を行う発電処理手段とを有する。   Therefore, in the electrically driven vehicle of the present invention, the power storage device, the power generation device, the drive motor connected to the power storage device and the power generation device and driven by the power from the power storage device and the power generation device, and the departure place Route setting processing means for setting a route to the destination, consumption energy calculation processing means for calculating energy consumption when traveling along the route, and travel time calculation processing means for calculating travel time when traveling along the route And storage energy calculation processing means for calculating stored energy based on the current remaining capacity, remaining minimum capacity and consumed energy of the power storage device, and whether or not a power generation condition is satisfied based on the consumed energy and stored energy Power generation condition establishment determination processing means for determining the power generation condition, and when the power generation condition is satisfied, the power generation device generates a predetermined output with a substantially constant output. And a power generation process means for generating electric power for charging time.

本発明によれば、電動駆動車両においては、蓄電装置と、発電装置と、前記蓄電装置及び発電装置と接続され、前記蓄電装置及び発電装置からの電力によって駆動される駆動モータと、出発地から目的地までの経路を設定する経路設定処理手段と、前記経路を走行する際の消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出処理手段と、前記経路を走行する際の走行時間を算出する走行時間算出処理手段と、前記蓄電装置の現在の残存容量、残存最小容量及び消費エネルギーに基づいて、蓄エネルギーを算出する蓄エネルギー算出処理手段と、前記消費エネルギー及び蓄エネルギーに基づいて、発電条件が成立するかどうかを判断する発電条件成立判断処理手段と、発電条件が成立する場合に、前記発電装置によってほぼ一定の出力で所定の発電時間にわたって発電を行う発電を行う発電処理手段とを有する。   According to the present invention, in the electrically driven vehicle, the power storage device, the power generation device, the drive motor connected to the power storage device and the power generation device and driven by the power from the power storage device and the power generation device, and the departure place Route setting processing means for setting a route to the destination, consumption energy calculation processing means for calculating energy consumption when traveling along the route, and travel time calculation processing means for calculating travel time when traveling along the route And storage energy calculation processing means for calculating stored energy based on the current remaining capacity, remaining minimum capacity and consumed energy of the power storage device, and whether or not a power generation condition is satisfied based on the consumed energy and stored energy Power generation condition establishment determination processing means for determining the power generation condition, and when the power generation condition is satisfied, the power generation device generates a predetermined power generation with a substantially constant output. And a power generation process means for generating electric power for generating electric power for a period.

この場合、前記消費エネルギー及び蓄エネルギーに基づいて、発電条件が成立するかどうかが判断され、発電条件が成立する場合に、発電装置によってほぼ一定の出力で所定の発電時間にわたって発電が行われるので、負荷に応じて出力を調整する必要がなく、制御部における制御を簡素化することができるだけでなく、発電装置を小型化することができ、発電装置の発電効率を高くすることができる。また、航続距離を長くすることができる。   In this case, whether or not the power generation condition is satisfied is determined based on the consumed energy and the stored energy, and when the power generation condition is satisfied, the power generation device generates power with a substantially constant output for a predetermined power generation time. It is not necessary to adjust the output according to the load, and not only can the control in the control unit be simplified, but also the power generation device can be reduced in size, and the power generation efficiency of the power generation device can be increased. In addition, the cruising distance can be increased.

そして、エネルギー容量の小さい蓄電装置を利用して、電動駆動車両の走行性能を高くするための出力を確保し、発電装置をほぼ一定の出力で所定の発電時間にわたって駆動することによって、不足するエネルギーを補うことができるので、発電装置だけでなく、蓄電装置を小型化することができるとともに、航続距離を一層長くすることができる。   Then, by using a power storage device with a small energy capacity, securing an output for enhancing the running performance of the electrically driven vehicle, and driving the power generation device with a substantially constant output over a predetermined power generation time, the energy that is insufficient Therefore, not only the power generation device but also the power storage device can be reduced in size, and the cruising distance can be further increased.

本発明の第1の実施の形態における車両駆動装置を示す図である。It is a figure which shows the vehicle drive device in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。It is a conceptual diagram of the hybrid type vehicle in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における制御部の動作を示すメインフローチャートである。It is a main flowchart which shows operation | movement of the control part in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における情報取得処理のサブルーチンを示す図である。It is a figure which shows the subroutine of the information acquisition process in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における消費エネルギー・走行時間算出処理のサブルーチンを示す図である。It is a figure which shows the subroutine of the consumption energy and travel time calculation process in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における蓄電装置エネルギー算出処理のサブルーチンを示す図である。It is a figure which shows the subroutine of the electrical storage apparatus energy calculation process in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における発電可否判断処理のサブルーチンを示す図である。It is a figure which shows the subroutine of the electric power generation | occurrence | production availability judgment processing in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における履歴情報テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the log | history information table in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における走行距離とバッテリ残量との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the travel distance and battery remaining charge in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態における発電装置の出力及びバッテリ残量の推移を示す第1のタイムチャートである。It is a 1st time chart which shows transition of the output of the electric power generating apparatus in the 1st Embodiment of this invention, and a battery remaining charge. 本発明の第1の実施の形態における発電装置の出力及びバッテリ残量の推移を示す第2のタイムチャートである。It is a 2nd time chart which shows transition of the output of the electric power generating apparatus and battery remaining charge in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。It is a conceptual diagram of the hybrid type vehicle in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における車両駆動装置を示す図である。It is a figure which shows the vehicle drive device in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における炭酸ガスエンジンの駆動システムを示す図である。It is a figure which shows the drive system of the carbon dioxide gas engine in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における発電可否判断処理のサブルーチンを示す図である。It is a figure which shows the subroutine of the electric power generation possibility determination process in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における発電装置の出力及びバッテリ残量の推移を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows transition of the output of the electric power generating apparatus and battery remaining charge in the 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、電動駆動車両としてのハイブリッド型車両について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, a hybrid vehicle as an electrically driven vehicle will be described.

図2は本発明の第1の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。   FIG. 2 is a conceptual diagram of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.

図において、WL、WRは駆動輪として機能する車輪、11は該車輪WL、WRと接続された駆動源としての、かつ、電動機械としての駆動モータ(M)である。該駆動モータ11を駆動することによって発生させられた回転を前記車輪WL、WRに伝達することによってハイブリッド型車両を走行させることができる。   In the figure, WL and WR are wheels that function as drive wheels, and 11 is a drive motor (M) as a drive source connected to the wheels WL and WR and as an electric machine. By transmitting the rotation generated by driving the drive motor 11 to the wheels WL and WR, the hybrid vehicle can be run.

なお、ハイブリッド型車両が前輪駆動方式の場合、前記車輪WL、WRは前輪にされ、後輪が従動輪となり、ハイブリッド型車両が後輪駆動方式の場合、前記車輪WL、WRは後輪にされ、前輪が従動輪となる。また、ハイブリッド型車両が四輪駆動方式の場合、前記駆動モータ11は前輪及び後輪の各車輪と接続される。本実施の形態においては、駆動モータ11と車輪WL、WRとが接続され、駆動モータ11を駆動することによって車輪WL、WRが回転させられるようになっているが、前輪及び後輪の各車輪に駆動モータを一体に組み込み、各駆動モータを独立に駆動してそれぞれ車輪を回転させるようにすることができる。   When the hybrid vehicle is a front wheel drive system, the wheels WL and WR are front wheels, the rear wheels are driven wheels, and when the hybrid vehicle is a rear wheel drive system, the wheels WL and WR are rear wheels. The front wheel becomes the driven wheel. When the hybrid type vehicle is a four-wheel drive system, the drive motor 11 is connected to the front wheels and the rear wheels. In the present embodiment, the drive motor 11 is connected to the wheels WL and WR, and the wheels WL and WR are rotated by driving the drive motor 11, but each wheel of the front and rear wheels is rotated. It is possible to incorporate a drive motor integrally and to drive each drive motor independently to rotate the wheels.

また、13は駆動モータ11と接続され、駆動モータ11を駆動するための駆動部としてのインバータ、14は該インバータ13と接続された第1の電源としての、かつ、蓄電装置としてのバッテリ、15はインバータ13と接続された第2の電源としての、かつ、発電装置としての燃料電池、16は前記バッテリ14と接続された接続要素としての差込プラグである。該差込プラグ16を、例えば、家庭の商用電源のコンセントに差し込むことによって、バッテリ14を充電することができる。   Further, 13 is connected to the drive motor 11 and an inverter as a drive unit for driving the drive motor 11, 14 is a battery as a first power source connected to the inverter 13 and as a power storage device, 15 Is a fuel cell as a second power source connected to the inverter 13 and as a power generator, and 16 is a plug as a connecting element connected to the battery. The battery 14 can be charged by inserting the plug 16 into, for example, a household commercial power outlet.

前記インバータ13は、電圧変換部としての図示されないDC/DCコンバータ、及び複数の、例えば、6個のスイッチング素子としての図示されないトランジスタを備える。前記DC/DCコンバータは、バッテリ14又は燃料電池15の出力電圧を所定の電圧に変更し、前記各トランジスタは、一対ずつユニット化されて各相のトランジスタモジュール(IGBT)を構成し、後述される制御部から送られる駆動信号によってオン・オフさせられ、バッテリ14又は燃料電池15から供給された直流の電流を3相の交流の電流に変換し、駆動モータ11に供給する。なお、本実施の形態において、DC/DCコンバータはインバータ13に内蔵されるようになっているが、インバータ13と独立させて配設することができる。   The inverter 13 includes a DC / DC converter (not shown) as a voltage converter and a plurality of transistors (not shown) as, for example, six switching elements. The DC / DC converter changes the output voltage of the battery 14 or the fuel cell 15 to a predetermined voltage, and the transistors are united to form a transistor module (IGBT) for each phase, which will be described later. The direct current supplied from the battery 14 or the fuel cell 15 is turned on / off by a drive signal sent from the control unit, converted into a three-phase alternating current, and supplied to the drive motor 11. In the present embodiment, the DC / DC converter is built in the inverter 13, but can be arranged independently of the inverter 13.

本実施の形態においては、バッテリ14としてリチウムイオン電池が使用される。また、本実施の形態においては、蓄電装置として、バッテリが使用されるが、バッテリに代えてキャパシタを使用することができる。   In the present embodiment, a lithium ion battery is used as the battery 14. In the present embodiment, a battery is used as the power storage device, but a capacitor can be used instead of the battery.

なお、駆動モータ11に電流を供給することによって目的地まで走行することができるように、また、ハイブリッド型車両の平坦路、登坂路等における走行性能、及びハイブリッド型車両の加速時における加速性能を十分に高くすることができるように、バッテリ14は十分な電力を保持し、本実施の形態においては、エネルギー密度が0.1〔kwh/kg〕以上に、出力密度が1〔kwh/kg〕以上にされる。   In addition, it is possible to travel to the destination by supplying current to the drive motor 11, and the traveling performance on the flat road, the uphill road, etc. of the hybrid vehicle, and the acceleration performance at the time of acceleration of the hybrid vehicle. The battery 14 retains sufficient power so that it can be sufficiently high. In the present embodiment, the energy density is 0.1 [kwh / kg] or more and the output density is 1 [kwh / kg]. That's it.

また、バッテリ14の重量は、ハイブリッド型車両に必要とされる最大出力及びバッテリ14の性能に基づいて、バッテリ14の許容範囲内で設定される(最大出力は、車両重量、及び走行する際にハイブリッド型車両に加わる抵抗(空気抵抗、転がり抵抗、登坂抵抗、加速抵抗等)によって算出される。   The weight of the battery 14 is set within the allowable range of the battery 14 based on the maximum output required for the hybrid vehicle and the performance of the battery 14 (the maximum output is determined when the vehicle weight and the vehicle travel). It is calculated by the resistance (air resistance, rolling resistance, climbing resistance, acceleration resistance, etc.) applied to the hybrid type vehicle.

例えば、車両重量が1000〔kg〕程度のハイブリッド型車両の場合、ハイブリッド型車両の動力性能を確保するために必要となる最大出力は40〜60〔kw〕であり、バッテリ14の重量は40〜60〔kg〕にされる。従来の電気自動車においては、航続距離を300〜500〔km〕とすると、電気自動車が走行するのに必要なエネルギーは、約0.1〔kwh/kg〕であるので、バッテリ14に必要な重量は300〜500〔kg〕になる。本実施の形態においては、燃料電池15によってバッテリ14を充電することによって走行に必要なエネルギーを補うことができるので、バッテリ14の重量を電気自動車に搭載されるバッテリの重量と比べて1/8〜1/5にすることができる。   For example, in the case of a hybrid vehicle having a vehicle weight of about 1000 kg, the maximum output required to ensure the power performance of the hybrid vehicle is 40 to 60 kw, and the weight of the battery 14 is 40 to 40 kg. 60 [kg]. In a conventional electric vehicle, if the cruising distance is 300 to 500 [km], the energy required for the electric vehicle to travel is about 0.1 [kwh / kg], so the weight required for the battery 14 Becomes 300 to 500 kg. In the present embodiment, charging the battery 14 with the fuel cell 15 can supplement the energy required for running, so the weight of the battery 14 is 1/8 compared to the weight of the battery mounted on the electric vehicle. Can be reduced to ˜1 / 5.

さらに、本実施の形態においては、前記燃料電池15として固体高分子型燃料電池(PEFC)が使用されるが、固体高分子型燃料電池に代えて、リン酸型燃料電池(PAFC)、固体酸化物型燃料電池(SOFC)、ヒドラジン型燃料電池、直接メタノール型燃料電池(DMFC)等を使用することができる。また、本実施の形態においては、発電装置として、燃料電池15に代えて、エンジンによって駆動される第2の電動機械としての発電機を使用することができる。   Further, in the present embodiment, a polymer electrolyte fuel cell (PEFC) is used as the fuel cell 15, but instead of the polymer electrolyte fuel cell, a phosphoric acid fuel cell (PAFC), a solid oxide fuel cell 15 is used. A physical fuel cell (SOFC), a hydrazine fuel cell, a direct methanol fuel cell (DMFC), or the like can be used. In the present embodiment, a generator as a second electric machine driven by an engine can be used as the power generator instead of the fuel cell 15.

ところで、バッテリ残量が残存最小容量に到達するのに伴って燃料電池15による発電が開始されると、燃料電池15の出力を負荷に応じて調整する必要があるので、制御部における制御が複雑になるだけでなく、燃料電池15が大型化し、発電効率が低くなってしまう。   By the way, when power generation by the fuel cell 15 is started as the remaining battery capacity reaches the remaining minimum capacity, it is necessary to adjust the output of the fuel cell 15 according to the load. In addition, the fuel cell 15 is enlarged and the power generation efficiency is lowered.

そこで、本実施の形態においては、燃料電池15を発電効率が高いところで駆動することができるように、ハイブリッド型車両が走行する際に消費されるエネルギー、すなわち、消費エネルギーとバッテリ残量との差に応じて、燃料電池15による発電が行われるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, the energy consumed when the hybrid vehicle travels, that is, the difference between the consumed energy and the remaining battery capacity, so that the fuel cell 15 can be driven at a high power generation efficiency. Accordingly, power generation by the fuel cell 15 is performed.

この場合、燃料電池15を発電効率が高いところで駆動するために、燃料電池15は、燃料電池15の電流と電圧との関係を表す特性曲線、すなわち、電流対電圧特性曲線上で通常の駆動状態で駆動される際に、電流が所定値より低くされるか、又は電圧が所定値より高くされる。すなわち、例えば、燃料電池15の単位電極で見て、電流が0.2〔A〕以下にされるか、又は電圧が0.8〔V〕以上にされる。なお、燃料電池15に代えて発電機を使用する場合には、発電機は、最大効率又はその近傍の値を維持するように駆動される。   In this case, in order to drive the fuel cell 15 in a place where the power generation efficiency is high, the fuel cell 15 is in a normal driving state on the characteristic curve representing the relationship between the current and voltage of the fuel cell 15, that is, on the current-voltage characteristic curve. When driven by, the current is made lower than a predetermined value or the voltage is made higher than a predetermined value. That is, for example, when viewed from the unit electrode of the fuel cell 15, the current is set to 0.2 [A] or lower, or the voltage is set to 0.8 [V] or higher. When a generator is used instead of the fuel cell 15, the generator is driven so as to maintain the maximum efficiency or a value in the vicinity thereof.

そして、本実施の形態においては、前記燃料電池15を発電効率の高いところで駆動する時間、又は発電機を最大効率又はその近傍の値を維持するように駆動する時間が発電時間とされ、制御される。   In this embodiment, the time for driving the fuel cell 15 at a high power generation efficiency or the time for driving the generator so as to maintain the maximum efficiency or a value in the vicinity thereof is set as the power generation time and is controlled. The

次に、ハイブリッド型車両において燃料電池による発電を行うための車両駆動装置について説明する。   Next, a vehicle drive device for generating power by a fuel cell in a hybrid vehicle will be described.

図1は本発明の第1の実施の形態における車両駆動装置を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a vehicle drive device according to a first embodiment of the present invention.

図において、21はハイブリッド型車両の全体の制御を行う第1の制御ユニットとしての制御部であり、該制御部21と、前記インバータ13、バッテリ14、燃料電池15、前記バッテリ残量を検出する残存容量検出部としてのバッテリ残量センサ23、車速を検出する車速検出部としての車速センサ24、及びナビゲーション装置27とが接続され、インバータ13と駆動モータ11とが接続される。   In the figure, reference numeral 21 denotes a control unit as a first control unit that controls the entire hybrid vehicle, and detects the control unit 21, the inverter 13, the battery 14, the fuel cell 15, and the remaining battery level. A battery remaining amount sensor 23 as a remaining capacity detection unit, a vehicle speed sensor 24 as a vehicle speed detection unit for detecting a vehicle speed, and a navigation device 27 are connected, and the inverter 13 and the drive motor 11 are connected.

前記制御部21は、演算装置としてのCPU31、該CPU31が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるRAM32、制御用のプログラムのほかに、各種のデータが記録されたROM33等を備える。   The control unit 21 includes a CPU 31 as an arithmetic device, a RAM 32 used as a working memory when the CPU 31 performs various arithmetic processes, a ROM 33 in which various data are recorded, in addition to a control program.

また、前記ナビゲーション装置27は、ナビゲーション装置27の全体の制御を行うナビゲーション制御部34を備え、該ナビゲーション制御部34は、制御部21と同様に、CPU、RAM、ROM等を備える。   The navigation device 27 includes a navigation control unit 34 that controls the entire navigation device 27, and the navigation control unit 34 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like, similar to the control unit 21.

そして、前記ナビゲーション制御部34と、ハイブリッド型車両の現在位置及び方位を検出する現在地検出部としてのGPSセンサ35、地図データのほかに各種の情報が記録された情報記録部としてのデータ記録部36、操作者である運転者が操作することによって所定の入力を行うための操作部(入力部)として機能するとともに、図示されない画面によって各種の表示を行い、運転者に対して通知を行うための表示部(出力部)として機能する操作・表示部37、通信端末として機能する送受信部としての通信部38等とが接続される。   The navigation control unit 34, a GPS sensor 35 as a current position detection unit for detecting the current position and direction of the hybrid vehicle, and a data recording unit 36 as an information recording unit in which various types of information are recorded in addition to map data. In addition to functioning as an operation unit (input unit) for performing a predetermined input when operated by a driver who is an operator, various displays are performed on a screen (not shown) to notify the driver An operation / display unit 37 that functions as a display unit (output unit), a communication unit 38 as a transmission / reception unit that functions as a communication terminal, and the like are connected.

前記地図データには、交差点(分岐点を含む。)に関する交差点データ、各交差点間を結ぶ道路及び該道路を構成する道路リンクに関する道路情報としての道路データ、各種の施設に関する施設データ、経路を探索するために加工された探索データ等が記録される。   In the map data, intersection data relating to intersections (including branching points), road data as road information relating to roads connecting the intersections and road links constituting the roads, facility data relating to various facilities, and routes are searched. The search data and the like processed for the purpose are recorded.

また、前記通信部38は、情報提供者としてのVICS(登録商標)センタ等の図示されない道路交通情報センタ等から送られる交通情報、一般情報等の各種の情報を受信する。なお、前記交通情報には、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況情報等が含まれ、一般情報には、ニュース、天気予報等が含まれる。なお、前記通信部38は、情報センタから交通情報、一般情報等の各種の情報を受信することもできる。   The communication unit 38 receives various information such as traffic information and general information sent from a road traffic information center (not shown) such as a VICS (registered trademark) center as an information provider. The traffic information includes traffic jam information, regulation information, parking lot information, traffic accident information, service area congestion status information, and the like, and general information includes news, weather forecasts, and the like. The communication unit 38 can receive various information such as traffic information and general information from the information center.

なお、制御部21、ナビゲーション制御部34、CPU31等によってコンピュータが構成され、データ記録部36、RAM32、ROM33等によって記憶装置又は記録媒体が構成される。そして、演算装置として、CPU31に代えてMPU等を使用することができる。   The control unit 21, the navigation control unit 34, the CPU 31, and the like constitute a computer, and the data recording unit 36, the RAM 32, the ROM 33, and the like constitute a storage device or a recording medium. An MPU or the like can be used instead of the CPU 31 as the arithmetic unit.

次に、前記ナビゲーション装置27の基本動作について説明する。   Next, the basic operation of the navigation device 27 will be described.

まず、運転者による操作・表示部37の操作によってナビゲーション装置27が起動されると、ナビゲーション制御部34のCPU(以下、単に「CPU」という。)のナビ情報取得処理手段は、ナビ情報取得処理を行い、前記地図データを、データ記録部36から読み出して取得するか、又は通信部38を介して情報センタ等から受信して取得する。   First, when the navigation device 27 is activated by the operation of the operation / display unit 37 by the driver, the navigation information acquisition processing means of the CPU (hereinafter simply referred to as “CPU”) of the navigation control unit 34 performs navigation information acquisition processing. The map data is read out and acquired from the data recording unit 36 or received from an information center or the like via the communication unit 38 and acquired.

次に、前記CPUのマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、GPSセンサ35から現在位置を読み込み、地図データから道路データを読み込み、現在位置及び道路データに基づいて現在位置がいずれの道路リンク上に位置するかの判断を行うことによって、現在位置を特定する。そして、前記CPUの表示処理手段は、表示処理を行い、前記操作・表示部37に地図画面を形成し、該地図画面に現在位置、現在位置の周辺の地図及び自車方位を表示する。   Next, the matching processing means of the CPU performs matching processing, reads the current position from the GPS sensor 35, reads road data from the map data, and the current position is on any road link based on the current position and the road data. The current position is specified by determining whether it is located. Then, the display processing means of the CPU performs display processing, forms a map screen on the operation / display unit 37, and displays the current position, a map around the current position, and the vehicle direction on the map screen.

また、運転者が操作・表示部37を操作して所定の地点を目的地として入力すると、前記CPUの目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。   When the driver operates the operation / display unit 37 and inputs a predetermined point as a destination, the destination setting processing means of the CPU performs destination setting processing and sets the destination.

そして、運転者が操作・表示部37を操作して、経路を探索するための条件、すなわち、探索条件を入力すると、CPUの経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、前記現在位置、目的地、探索条件等を読み込むとともに、地図データから探索データを読み込み、現在位置、目的地及び探索データに基づいて、現在位置で表される出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。なお、各道路リンクごとに付与されたリンクコストの合計が最も小さい経路が探索経路とされる。   Then, when the driver operates the operation / display unit 37 and inputs a condition for searching for a route, that is, a search condition, the route search processing means of the CPU performs a route search process, and the current position, purpose In addition to reading the location, search conditions, etc., the search data is read from the map data, and based on the current position, the destination and the search data, the route from the departure point to the destination represented by the current position is searched using the search conditions. The route data representing the searched route is output. A route having the smallest total link cost assigned to each road link is set as a searched route.

次に、前記CPUの案内処理手段は、案内処理を行い、前記経路データを読み込み、該経路データに従って前記地図画面に探索経路を表示し、必要に応じて、探索経路を音声で出力して経路案内を行う。   Next, the guidance processing means of the CPU performs guidance processing, reads the route data, displays the searched route on the map screen according to the route data, and outputs the searched route by voice if necessary. Give guidance.

続いて、前記制御部21の動作について説明する。   Next, the operation of the control unit 21 will be described.

図3は本発明の第1の実施の形態における制御部の動作を示すメインフローチャート、図4は本発明の第1の実施の形態における情報取得処理のサブルーチンを示す図、図5は本発明の第1の実施の形態における消費エネルギー・走行時間算出処理のサブルーチンを示す図、図6は本発明の第1の実施の形態における蓄電装置エネルギー算出処理のサブルーチンを示す図、図7は本発明の第1の実施の形態における発電可否判断処理のサブルーチンを示す図、図8は本発明の第1の実施の形態における履歴情報テーブルの例を示す図、図9は本発明の第1の実施の形態における走行距離とバッテリ残量との関係を表す図、図10は本発明の第1の実施の形態における発電装置の出力及びバッテリ残量の推移を示す第1のタイムチャート、図11は本発明の第1の実施の形態における発電装置の出力及びバッテリ残量の推移を示す第2のタイムチャートである。なお、図9において、横軸に走行距離(走行時間)を、縦軸にバッテリ残量SOCを採ってある。   FIG. 3 is a main flowchart showing the operation of the control unit in the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing a subroutine for information acquisition processing in the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing a subroutine of energy consumption / travel time calculation processing in the first embodiment, FIG. 6 is a diagram showing a subroutine of power storage device energy calculation processing in the first embodiment of the present invention, and FIG. The figure which shows the subroutine of the power generation possibility judgment processing in 1st Embodiment, FIG. 8 is a figure which shows the example of the log | history information table in 1st Embodiment of this invention, FIG. 9 is 1st Embodiment of this invention FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship between the travel distance and the remaining battery level in the embodiment, FIG. 10 is a first time chart showing the transition of the output of the power generation device and the remaining battery level in the first embodiment of the present invention, and FIG. Is output and a second time chart showing changes in the battery residual quantity of the power generation device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 9, the horizontal axis represents the travel distance (travel time), and the vertical axis represents the remaining battery charge SOC.

まず、CPU31の図示されない情報取得処理手段は、情報取得処理を行い(ステップS1)、前記ナビゲーション制御部34から、目的地、現在位置、地図データ(道路データ等)、経路データ、交通情報、一般情報等を、ナビゲーション情報として読み込むことによって取得する(ステップS1−1〜S1−3)。なお、本実施の形態において、情報取得処理手段は、ナビゲーション制御部34から、現在位置、地図データ、経路データ、交通情報、一般情報等を、ナビゲーション情報として読み込むことによって取得するようになっているが、地図データについては、あらかじめ記録された地図データをROM33から読み出すことができ、経路データ、交通情報、一般情報等については、運転者による操作・表示部37の操作によって入力された現在位置、経路データ、交通情報、一般情報等を読み出すことができる。   First, an information acquisition processing unit (not shown) of the CPU 31 performs an information acquisition process (step S1). From the navigation control unit 34, a destination, a current position, map data (road data, etc.), route data, traffic information, general information Information etc. are acquired by reading as navigation information (steps S1-1 to S1-3). In the present embodiment, the information acquisition processing means acquires the current position, map data, route data, traffic information, general information, and the like from the navigation control unit 34 by reading them as navigation information. However, for map data, pre-recorded map data can be read out from the ROM 33. For route data, traffic information, general information, etc., the current position input by the operation of the operation / display unit 37 by the driver, Route data, traffic information, general information, etc. can be read out.

そして、前記情報取得処理手段の経路設定処理手段としての経路取得処理手段は、経路設定処理としての経路取得処理を行い、前記経路データを読み込むことによって、出発地Psから目的地Peまでの、ハイブリッド型車両を走行させる経路Rtを取得(設定)する(ステップS1−4)。   Then, the route acquisition processing means as the route setting processing means of the information acquisition processing means performs a route acquisition process as a route setting process, and reads the route data, so that the hybrid from the starting point Ps to the destination Pe is obtained. The route Rt for traveling the type vehicle is acquired (set) (step S1-4).

続いて、CPU31の図示されない発電要否判断指標算出処理手段としての消費エネルギー・走行時間算出処理手段は、発電要否判断指標算出処理としての消費エネルギー・走行時間算出処理を行い、ハイブリッド型車両が経路Rtを走行する際の消費エネルギーを予測して算出するとともに、ハイブリッド型車両が走行経路Rtを走行するのに必要な時間、すなわち、走行時間を予測して算出する(ステップS2)。なお、前記消費エネルギーは、燃料電池15による発電を行う必要があるかどうかを判断するための第1の判断指標であり、前記走行時間は、走行中に燃料電池15による発電を行うことができるかどうかを判断するための第2の判断指標である。   Subsequently, the consumption energy / travel time calculation processing means as the power generation necessity determination index calculation processing means (not shown) of the CPU 31 performs the consumption energy / travel time calculation processing as the power generation necessity determination index calculation processing. The energy consumption when traveling on the route Rt is predicted and calculated, and the time required for the hybrid vehicle to travel on the route Rt, that is, the travel time is predicted and calculated (step S2). The consumed energy is a first determination index for determining whether or not it is necessary to generate power by the fuel cell 15, and the travel time can be generated by the fuel cell 15 during traveling. This is a second determination index for determining whether or not.

そのために、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の中間目的地判断処理手段は、中間目的地判断処理を行い、前記経路Rtに、運転者が立ち寄る地点(立寄地点)が中間の目的地、すなわち、中間目的地として設定されているかどうかを判断し(ステップS2−1)、中間目的地が設定されている場合に、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段のトリップ設定処理手段は、トリップ設定処理を行い、前記経路Rtを各中間目的地で分割することによって、複数のトリップTRi(i=1、2、…、n)を設定する(ステップS2−2)。この場合、トリップTR1は出発地Psから最初の中間目的地までの経路部分であり、トリップTRnは最後の中間目的地から最終の目的地、すなわち、最終目的地である目的地Peまでの経路部分である。   For this purpose, the intermediate destination determination processing means of the energy consumption / travel time calculation processing means performs intermediate destination determination processing, and a point where the driver stops on the route Rt (stop point) is an intermediate destination, that is, Then, it is determined whether or not the intermediate destination is set (step S2-1). When the intermediate destination is set, the trip setting processing means of the consumed energy / travel time calculating processing means performs a trip setting process. And by dividing the route Rt at each intermediate destination, a plurality of trips TRi (i = 1, 2,..., N) are set (step S2-2). In this case, the trip TR1 is a route portion from the starting point Ps to the first intermediate destination, and the trip TRn is a route portion from the last intermediate destination to the final destination, that is, the destination Pe that is the final destination. It is.

続いて、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の区間設定処理手段は、区間設定処理を行い、道路データ、交通情報等を読み込み、道路の状況、渋滞等の走行環境のばらつきに基づいて、各トリップTRiを分割することによって、複数の区間kij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)を設定する(ステップS2−3)。この場合、ハイブリッド型車両が各区間kijを走行する際の平均車速を表す区間平均車速vij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)、各区間kijを走行する際の消費エネルギーを表す区間消費エネルギーEij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)、及び各区間kijを走行する際の走行時間を表す区間走行時間Tij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)を区間kijごとに予測して算出することができるので、消費エネルギー・走行時間算出処理の精度を高くすることができる。なお、走行環境にばらつきがない場合、トリップTRiを分割する必要はない。   Subsequently, the section setting processing means of the consumption energy / travel time calculation processing means performs section setting processing, reads road data, traffic information, etc., and based on the fluctuations in the travel environment such as road conditions, traffic jams, etc. By dividing the trip TRi, a plurality of sections kij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M) are set (step S2-3). In this case, the section average vehicle speed vij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M) representing the average vehicle speed when the hybrid vehicle travels in each section kij, travels in each section kij. Section consumption energy Eij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M) representing the consumption energy when traveling, and section traveling time Tij representing the traveling time when traveling in each section kij Since (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M) can be predicted and calculated for each section kij, the accuracy of the energy consumption / travel time calculation process can be increased. it can. When there is no variation in the traveling environment, it is not necessary to divide trip TRi.

続いて、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の履歴情報判断処理手段は、履歴情報判断処理を行い、実際にハイブリッド型車両を走行させたときの、区間平均車速vij、区間消費エネルギーEij、区間走行時間Tij等の実測値に基づく履歴情報がRAM32に記録されているかどうかを判断する(ステップS2−4)。この場合、区間平均車速vij、区間消費エネルギーEij、区間走行時間Tij等の実測値は、ハイブリッド型車両が各区間kijを走行するたびに、車速、走行時間等の検出値に基づいて算出され、図8に示されるように、履歴情報マトリックスとして、上書きによってRAM32の履歴情報テーブルに記録される。該履歴情報テーブルには、前記区間平均車速vij、区間消費エネルギーEij及び区間走行時間Tijのほかに、ハイブリッド型車両が各トリップTRiを走行するためのバッテリ14の蓄エネルギーを表すトリップ蓄エネルギーBi(i=1、2、…、n)、及びハイブリッド型車両が各中間目的地において充電によって得ることができるバッテリ残量を表す充電見込みΔSOCi(i=1、2、…、n)が履歴情報として併せて記録される。   Subsequently, the history information determination processing means of the consumption energy / travel time calculation processing means performs history information determination processing, and when the hybrid type vehicle is actually traveled, the section average vehicle speed vij, section consumption energy Eij, section It is determined whether or not history information based on actual measurement values such as the travel time Tij is recorded in the RAM 32 (step S2-4). In this case, the measured values of the section average vehicle speed vij, section consumption energy Eij, section travel time Tij, and the like are calculated based on detected values of the vehicle speed, travel time, and the like each time the hybrid vehicle travels through each section kij. As shown in FIG. 8, the history information matrix is recorded in the history information table of the RAM 32 by overwriting. In the history information table, in addition to the section average vehicle speed vij, section consumption energy Eij, and section travel time Tij, a trip storage energy Bi (representing stored energy of the battery 14 for the hybrid vehicle to travel each trip TRi) i = 1, 2,..., n), and the estimated charge ΔSOCi (i = 1, 2,..., n) representing the remaining amount of battery that the hybrid vehicle can obtain by charging at each intermediate destination is the history information. It is recorded together.

履歴情報が前記RAM32に記録されている場合、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の履歴情報取得処理手段は、履歴情報取得処理を行い、前記RAM32から平均車速vij、走行時間Tij及び消費エネルギーEijを読み出す(ステップS2−5)。   When history information is recorded in the RAM 32, history information acquisition processing means of the consumption energy / travel time calculation processing means performs history information acquisition processing, and from the RAM 32, average vehicle speed vij, travel time Tij, and consumption energy Eij. Is read (step S2-5).

そして、履歴情報がRAM32に記録されていない場合、消費エネルギー・走行時間算出処理手段の予測値算出処理手段は、予測値算出処理を行い、区間平均車速vij、区間走行時間Tij及び区間消費エネルギーEijを予測値として算出する。   When the history information is not recorded in the RAM 32, the predicted value calculation processing means of the consumed energy / travel time calculation processing means performs a predicted value calculation process to determine the section average vehicle speed vij, the section travel time Tij, and the section consumption energy Eij. Is calculated as a predicted value.

そのために、前記予測値算出処理手段のパラメータ算出処理手段は、パラメータ算出処理を行い、道路データ、交通情報等を読み込み、各区間kij内の道路の状況、走行環境等に基づいて、各区間kijを走行する際の区間平均車速vijを算出するとともに、各区間kijの距離Lij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)及び区間平均車速vijに基づいて、区間走行時間Tij
Tij=Lij/vij
を算出する(ステップS2−6)。
For this purpose, the parameter calculation processing means of the predicted value calculation processing means performs parameter calculation processing, reads road data, traffic information, and the like, and determines each section kij based on the road conditions, travel environment, etc. in each section kij. Is calculated based on the distance Lij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M) and the section average vehicle speed vij of each section kij, Section travel time Tij
Tij = Lij / vij
Is calculated (step S2-6).

次に、前記予測値算出処理手段のトリップ内予測値算出処理手段は、トリップ内予測値算出処理を行い、各トリップTRiを走行する際の消費エネルギーを表すトリップ消費エネルギーEi(i=1、2、…、n)、及び各トリップTRiを走行する際の走行時間を表すトリップ走行時間Ti(i=1、2、…、n)を算出する(ステップS2−7)。   Next, the predicted value calculation processing means within trip of the predicted value calculation processing means performs a predicted value calculation process within trip, and trip consumption energy Ei (i = 1, 2) representing energy consumption when traveling on each trip TRi. ,..., N), and trip travel time Ti (i = 1, 2,..., N) representing the travel time when traveling on each trip TRi is calculated (step S2-7).

そのために、前記トリップ内予測値算出処理手段は、まず、各区間kijを走行する際にハイブリッド型車両に加わる抵抗Fij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)を算出する。該抵抗Fijは、各区間kijにおける空気抵抗をFaij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)とし、各区間kijにおける転がり抵抗をFrij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)とし、各区間kijにおける登坂抵抗をFsij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)とし、各区間kijにおける加速抵抗をFvij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)としたとき、
Fij=Faij+Frij+Fsij+Fvij
で表される。
For this purpose, the in-trip predicted value calculation processing means firstly applies resistances Fij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M applied to the hybrid vehicle when traveling in each section kij. ) Is calculated. The resistance Fij has an air resistance in each section kij as Faij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M), and a rolling resistance in each section kij as Frij (i = 1, 2). ,..., N: j = 1, 2,..., M), and the uphill resistance in each section kij is Fsij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M). When the acceleration resistance in kij is Fvij (i = 1, 2,..., n: j = 1, 2,..., m),
Fij = Faj + Fij + Fsij + Fvij
It is represented by

前記空気抵抗Faijは、ハイブリッド型車両が各区間kijを走行する間に、空気から受ける抵抗であり、空気密度をρとし 空気抵抗係数をCdとし、ハイブリッド型車両を前面から見たときの投影面積をAとしたとき、
Faij=(1/2)ρ・Cd・A・vij
で表すことができる。また、前記転がり抵抗Frijは、ハイブリッド型車両が各区間kijを走行する間に、タイヤと路面との摩擦によって発生する抵抗であり、各区間kijにおけるタイヤと路面との摩擦係数をμrij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)とし、ハイブリッド型車両の質量をmとし、重力加速度をgとしたとき、
Frij=μrij・m・g
で表すことができる。そして、前記登坂抵抗Fsijは、ハイブリッド型車両が各区間kijを走行する間に、登坂路を走行するのに伴って発生する抵抗であり、各区間kijにおける勾配をθij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)としたとき、
Fsij=m・g・sinθij
で表すことができる。また、加速抵抗Fvijは、ハイブリッド型車両が各区間kijを走行する間に、加速に伴って発生する抵抗であり、各区間kijにおける平均の加速度をαij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)としたとき、
Fvij=m・g・αij
で表すことができる。なお、前記摩擦係数μrij及び勾配θijは道路データとして前記データ記録部36に記録される。
The air resistance Faij is a resistance received from the air while the hybrid vehicle travels in each section kij, an air density is ρ, an air resistance coefficient is Cd, and a projected area when the hybrid vehicle is viewed from the front Is A,
Faij = (1/2) ρ · Cd · A · vij
Can be expressed as The rolling resistance Frij is a resistance generated by friction between the tire and the road surface while the hybrid vehicle travels in each section kij. The friction coefficient between the tire and the road surface in each section kij is expressed as μrij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M), the mass of the hybrid vehicle is m, and the gravitational acceleration is g.
Frij = μrij · m · g
Can be expressed as The uphill resistance Fsij is a resistance generated as the hybrid vehicle travels on the uphill road while traveling in each section kij, and the gradient in each section kij is expressed as θij (i = 1, 2, ..., n: j = 1, 2, ..., m),
Fsij = m · g · sinθij
Can be expressed as Further, the acceleration resistance Fvij is a resistance generated along with acceleration while the hybrid vehicle travels in each section kij, and an average acceleration in each section kij is expressed as αij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2, ..., m),
Fvij = m · g · αij
Can be expressed as The friction coefficient μrij and the gradient θij are recorded in the data recording unit 36 as road data.

このようにして、抵抗Fijが算出されると、前記トリップ内予測値算出処理手段は、トリップTRiごとに区間走行時間Tijを加算して、各トリップTRiにおけるトリップ走行時間Ti(i=1、2、…、n)を算出し、各区間kijにおける区間消費エネルギーEij(i=1、2、…、n:j=1、2、…、m)
Eij=Fij・vij・Tij
を算出し、トリップTRiごとにトリップエネルギーEijを加算して、各トリップTRiにおけるトリップ消費エネルギーEi(i=1、2、…、n)を算出する。
When the resistance Fij is thus calculated, the in-trip predicted value calculation processing means adds the section travel time Tij for each trip TRi, and the trip travel time Ti (i = 1, 2 for each trip TRi). ,..., N) and the section energy consumption Eij in each section kij (i = 1, 2,..., N: j = 1, 2,..., M)
Eij = Fij · vij · Tij
And the trip energy Eij is added for each trip TRi to calculate the trip consumption energy Ei (i = 1, 2,..., N) in each trip TRi.

続いて、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の予測値記録処理手段は、予測値記録処理を行い、区間平均車速vij、区間走行距離Tij及び区間消費エネルギーEijの予測値をRAM32に記録する(ステップS2−8)。そのために、前記RAM32には、予測値テーブルが前記履歴情報テーブルとは別に設定される。   Subsequently, the predicted value recording processing means of the consumed energy / travel time calculation processing means performs predicted value recording processing, and records the predicted values of the section average vehicle speed vij, section travel distance Tij, and section consumption energy Eij in the RAM 32 ( Step S2-8). Therefore, a prediction value table is set in the RAM 32 separately from the history information table.

次に、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の消費エネルギー算出処理手段は、消費エネルギー算出処理を行い、RAM32に履歴情報が記録されている場合、履歴情報テーブルの各トリップTRiにおけるトリップ消費エネルギーEiを加算して、消費エネルギーσEを算出し、RAM32に履歴情報が記録されていない場合、予測値テーブルの各トリップTRiにおけるトリップ消費エネルギーEiを加算して、消費エネルギーσEを算出する(ステップS2−9)。   Next, the consumption energy calculation processing means of the consumption energy / travel time calculation processing means performs a consumption energy calculation process, and when history information is recorded in the RAM 32, the trip consumption energy Ei in each trip TRi of the history information table. To calculate the consumption energy σE, and if no history information is recorded in the RAM 32, the trip consumption energy Ei for each trip TRi in the prediction value table is added to calculate the consumption energy σE (step S2- 9).

また、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の走行時間算出処理手段は、走行時間算出処理を行い、RAM32に履歴情報が記録されている場合、履歴情報テーブルの各トリップTRiにおけるトリップ走行時間Tiを加算して、走行時間σTを算出し、RAM32に履歴情報が記録されていない場合、予測値テーブルの各トリップTRiにおけるトリップ走行時間Tiを加算して、走行時間σTを算出する(ステップS2−10)。   Further, the travel time calculation processing means of the consumed energy / travel time calculation processing means performs travel time calculation processing, and when history information is recorded in the RAM 32, the trip travel time Ti in each trip TRi of the history information table is calculated. In addition, the travel time σT is calculated. When no history information is recorded in the RAM 32, the travel time σT is calculated by adding the trip travel time Ti for each trip TRi in the prediction value table (step S2-10). ).

なお、ハイブリッド型車両の走行が開始された後において、前記履歴情報を履歴情報テーブルに更新することができる。そのために、前記CPU31の図示されない走行判断処理手段は、走行判断処理を行い、区間の走行が終了したかどうかを判断する。この場合、区間の走行が終了した場合に、前記CPU31の図示されない実測値記録処理手段は、実測値記録処理を行い、区間平均車速vij、区間消費エネルギーEij、区間走行時間Tij等の実測値をRAM32における前記履歴情報テーブルにおいて上書きすることによって記録する。また、本実施の形態において、実測値記録処理手段は、実測値を、区間の走行が終了するたびに記録するようになっているが、トリップの走行が終了するたびに記録したり、目的地に到達したときに記録したりすることができる。   Note that the history information can be updated to the history information table after the hybrid type vehicle starts to travel. For this purpose, a travel determination processing means (not shown) of the CPU 31 performs a travel determination process to determine whether or not the travel of the section has ended. In this case, when the travel of the section is finished, the actual value recording processing means (not shown) of the CPU 31 performs the actual value recording process, and the actual values such as the section average vehicle speed vij, the section consumption energy Eij, and the section travel time Tij are obtained. Recording is performed by overwriting in the history information table in the RAM 32. In the present embodiment, the actual value recording processing means records the actual value every time the travel of the section is completed. Or you can record when you reach.

さらに、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の比較処理手段としてのずれ算出処理手段は、比較処理としてのずれ算出処理を行い、履歴情報テーブルに記録された履歴情報と、予測値テーブルに記録された予測値とを比較し、比較結果における各値のずれを算出することができる。その場合、前記消費エネルギー・走行時間算出処理手段の算出値修正処理手段は、算出値修正処理を行い、算出されたずれに基づいて、前記消費エネルギーσE及び走行時間σTを修正する。   Further, a deviation calculation processing means as a comparison processing means of the consumed energy / running time calculation processing means performs a deviation calculation processing as a comparison process, and is recorded in the history information recorded in the history information table and the predicted value table. It is possible to calculate the deviation of each value in the comparison result. In this case, the calculated value correction processing means of the consumed energy / travel time calculation processing means performs a calculated value correction process, and corrects the consumed energy σE and the travel time σT based on the calculated deviation.

また、前記中間目的地判断処理において、中間目的地が設定されていないと判断された場合、前記パラメータ算出処理手段は、道路データ、交通情報等を読み込み、経路Rt内の道路の状況、渋滞等に基づいて、経路Rtを走行する際の経路平均車速を算出するとともに、経路Rtの距離及び経路平均車速に基づいて、経路走行時間を算出する(ステップS2−11)。なお、この場合、前記パラメータ算出処理手段は走行時間算出処理手段として機能し、走行時間算出処理を行う。   In the intermediate destination determination process, if it is determined that no intermediate destination is set, the parameter calculation processing means reads road data, traffic information, etc., and the conditions of roads in the route Rt, traffic jams, etc. The route average vehicle speed when traveling on the route Rt is calculated based on the route Rt, and the route travel time is calculated based on the distance of the route Rt and the route average vehicle speed (step S2-11). In this case, the parameter calculation processing means functions as travel time calculation processing means, and performs travel time calculation processing.

続いて、前記消費エネルギー算出処理手段は、経路Rtを走行する際にハイブリッド型車両に加わる抵抗、前記経路平均車速及び経路走行時間に基づいて、経路Rtを走行する際の消費エネルギーσEを算出する(ステップS2−12)。   Subsequently, the consumption energy calculation processing means calculates the consumption energy σE when traveling on the route Rt based on the resistance applied to the hybrid vehicle when traveling on the route Rt, the route average vehicle speed, and the route traveling time. (Step S2-12).

次に、CPU31の図示されない蓄電装置エネルギー算出処理手段は、蓄電装置エネルギー算出処理を行い、目的地Peに到達するまでに、バッテリ14において使用可能なエネルギー、すなわち、蓄エネルギーBを算出する(ステップS3)。この場合、前記経路Rtに中間目的地がある場合に、バッテリ14の蓄電容量W(バッテリ14の仕様、使用年数等で決まる。)を各トリップTRiごとに分けて使用することができるように蓄エネルギーBが算出される。   Next, the power storage device energy calculation processing unit (not shown) of the CPU 31 performs power storage device energy calculation processing, and calculates the energy that can be used in the battery 14, that is, the stored energy B, until the destination Pe is reached (step S31). S3). In this case, when there is an intermediate destination on the route Rt, the storage capacity W of the battery 14 (determined by the specifications of the battery 14, the years of use, etc.) is stored so that it can be used separately for each trip TRi. Energy B is calculated.

そのために、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段の残存容量取得処理手段は、残存容量取得処理を行い、ハイブリッド型車両が走行を開始する前の現在のバッテリ残量SOCprをバッテリ残量センサ23から読み込むとともに、バッテリ14の仕様で決まる残存最小容量XO、及びバッテリ14の蓄電容量WをRОM33から読み出す(ステップS3−1)。   For this purpose, the remaining capacity acquisition processing means of the energy storage device energy calculation processing means performs a remaining capacity acquisition process and reads the current battery remaining amount SOCpr from the battery remaining amount sensor 23 before the hybrid vehicle starts running. Then, the remaining minimum capacity XO determined by the specifications of the battery 14 and the storage capacity W of the battery 14 are read from the ROM 33 (step S3-1).

次に、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段の中間目的地判断処理手段は、中間目的地判断処理を行い、前記経路Rtに中間目的地が設定されているかどうかを判断する(ステップS3−2)。   Next, the intermediate destination determination processing means of the power storage device energy calculation processing means performs intermediate destination determination processing to determine whether or not an intermediate destination is set on the route Rt (step S3-2).

前記経路Rtに中間目的地が設定されている場合、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段のバッテリ残量増分算出処理手段は、バッテリ残量増分算出処理を行い、前記施設データを参照し、各中間目的地のうちの、充電施設としての充電スポットがあり、中間目的地の設定において、運転者が充電スポットで充電を行うことを意図した中間目的地(以下「充電用中間目的地」という。)について、充電設備の充電能力を読み込み、該充電能力、中間目的地での停止時間等に基づいて、バッテリ14の許容範囲内で充電によって得られるバッテリ残量の増分ΔSOCi’(i’=1、2、…、n−1)を算出する(ステップS3−3)。なお、中間目的地に充電スポットがない場合、及び充電スポットがあっても、運転者が充電を行うことを意図していない場合、増分ΔSOCi’は零(0)にされる。   When an intermediate destination is set on the route Rt, the battery remaining amount increase calculation processing means of the power storage device energy calculation processing means performs battery remaining amount increase calculation processing, refers to the facility data, and each intermediate purpose There is a charging spot as a charging facility, and the intermediate destination (hereinafter referred to as “intermediate destination for charging”) that the driver intends to charge at the charging spot in setting the intermediate destination. , Read the charging capacity of the charging facility, and based on the charging capacity, the stop time at the intermediate destination, etc., the increment ΔSOCi ′ (i ′ = 1, 2) of the remaining battery level obtained by charging within the allowable range of the battery 14 ,..., N-1) are calculated (step S3-3). Note that the increment ΔSOCi ′ is set to zero (0) when there is no charging spot at the intermediate destination and when the driver does not intend to perform charging even if there is a charging spot.

また、前記経路Rtに中間目的地が設定されている場合、最終目的地に到達したときにバッテリ残量が残存最小容量XOになるように、各トリップTRiにおける消費エネルギーEiに応じて、各トリップTRiにおける走行が終了した時点のバッテリ残量の下限値SOCmi(i=1、2、…、n)が算出される。   Further, when an intermediate destination is set on the route Rt, each trip according to the consumed energy Ei in each trip TRi so that the remaining battery level becomes the remaining minimum capacity XO when the final destination is reached. A lower limit SOCmi (i = 1, 2,..., N) of the remaining battery level at the time when traveling in TRi ends is calculated.

そのために、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段の下限値算出処理手段は、下限値算出処理を行い、現在のバッテリ残量SOCpr、残存最小容量XO、各トリップTRiにおける消費エネルギーEi(i=1、2、…、n)、及び各充電用中間目的地において得られる増分ΔSOCi’を読み込み、各トリップTRiにおけるバッテリ残量SOCの下限値SOCmiを算出する(ステップS3−4)。なお、前記トリップTRnにおける下限値SOCmnは残存最小容量XOにされる。   For this purpose, the lower limit value calculation processing means of the power storage device energy calculation processing means performs a lower limit value calculation process to determine the current battery remaining amount SOCpr, the remaining minimum capacity XO, and the consumed energy Ei (i = 1, 2 in each trip TRi). ,..., N) and the increment ΔSOCi ′ obtained at each intermediate charging destination are read, and the lower limit SOCmi of the remaining battery charge SOC in each trip TRi is calculated (step S3-4). The lower limit SOCmn in the trip TRn is set to the remaining minimum capacity XO.

ところで、各トリップTRiにおける消費エネルギーEiとバッテリ残量SOCの変化量とは比例し、消費エネルギーEiに対するバッテリ残量SOCの変化量の比γは、バッテリ14の仕様及び中間目的地において充電によって得られる増分ΔSOCi’によって決まる一定の値を採るので、
γ=E1/(SOCpr−SOCm1)
=E2/(SOCm1+ΔSOC1−SOCm2)
=E3/(SOCm2+ΔSOC2−SOCm3)

=En/(SOCm(n−1)+ΔSOC(n−1)−XO)
である。そして、現在のバッテリ残量SOCpr、残存最小容量XO、各トリップTRiにおける消費エネルギーEi及び増分ΔSOCi’が分かっているので、前記式から各トリップTRiにおける下限値SOCmiを算出することができる。
By the way, the consumed energy Ei in each trip TRi is proportional to the amount of change in the battery remaining SOC, and the ratio γ of the amount of change in the remaining battery SOC with respect to the consumed energy Ei is obtained by charging at the specification and intermediate destination of the battery 14. Since it takes a constant value determined by the increment ΔSOCi ′
γ = E1 / (SOCpr−SOCm1)
= E2 / (SOCm1 + ΔSOC1-SOCm2)
= E3 / (SOCm2 + ΔSOC2-SOCm3)
...
= En / (SOCm (n-1) + ΔSOC (n-1) -XO)
It is. Since the current remaining battery charge SOCpr, the remaining minimum capacity XO, the energy consumption Ei in each trip TRi, and the increment ΔSOCi ′ are known, the lower limit SOCmi in each trip TRi can be calculated from the above formula.

続いて、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段のトリップ蓄エネルギー算出処理手段は、トリップ蓄エネルギー算出処理を行い、各トリップTRiで使用可能な蓄エネルギー、すなわち、トリップ蓄エネルギーBi(i=1、2、…、n)を、
B1=(SOCpr−SOCm1)・W
B2=(SOCm1+ΔSOC1−SOCm2)・W
B3=(SOCm2+ΔSOC2−SOCm3)・W

Bn=(SOCm(n−1)+ΔSOC(n−1)−SOCmn)・W
=(SOCm(n−1)+ΔSOC(n−1)−XO)・W
の各式によって算出する(ステップS3−5)。
Subsequently, the trip storage energy calculation processing means of the power storage device energy calculation processing means performs the trip storage energy calculation processing, and the stored energy that can be used in each trip TRi, that is, the trip storage energy Bi (i = 1, 2, ..., n)
B1 = (SOCpr−SOCm1) · W
B2 = (SOCm1 + ΔSOC1-SOCm2) · W
B3 = (SOCm2 + ΔSOC2-SOCm3) · W
...
Bn = (SOCm (n−1) + ΔSOC (n−1) −SOCmn) · W
= (SOCm (n−1) + ΔSOC (n−1) −XO) · W
(Step S3-5).

このようにして、図9に示されるように、バッテリ残量SOCを推移させることができる。   In this way, the remaining battery charge SOC can be changed as shown in FIG.

次に、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段の第1の蓄エネルギー算出処理手段は、第1の蓄エネルギー算出処理を行い、前記トリップ蓄エネルギーBiを加算して、ハイブリッド型車両が経路Rtを走行するのに使用可能な蓄エネルギーσBを算出する(ステップS3−6)。   Next, the first storage energy calculation processing means of the power storage device energy calculation processing means performs a first storage energy calculation process, adds the trip storage energy Bi, and the hybrid vehicle travels on the route Rt. Is calculated (step S3-6).

そして、前記中間目的地判断処理において中間目的地がない場合、前記蓄電装置エネルギー算出処理手段の第2の蓄エネルギー算出処理手段は、第2の蓄エネルギー算出処理を行い、蓄エネルギーσB
σB=(SOCpr−XO)・W
を算出する(ステップS3−7)。
Then, when there is no intermediate destination in the intermediate destination determination process, the second energy storage calculation processing means of the power storage device energy calculation processing means performs the second energy storage calculation process and stores the energy storage σB
σB = (SOCpr−XO) · W
Is calculated (step S3-7).

このように、本実施の形態においては、第1、第2の蓄エネルギー算出処理において、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達する時点でバッテリ残量SOCが残存最小容量XOにされるので、バッテリ14の放電効率を高くすることができる。   As described above, in the present embodiment, in the first and second energy storage calculation processes, the remaining battery SOC is set to the remaining minimum capacity XO when the hybrid vehicle reaches the destination Pe. The discharge efficiency of 14 can be increased.

次に、前記CPU31の図示されない発電条件成立判断処理手段は、発電条件成立判断処理を行い、消費エネルギーσE及び蓄エネルギーσBを読み込み、消費エネルギーσEが蓄エネルギーσBより大きいかどうかによって、ハイブリッド型車両が経路Rtを走行する間に燃料電池15を駆動して発電を行う条件、すなわち、発電条件が成立するかどうかを判断する(ステップS4)。   Next, the power generation condition establishment judgment processing means (not shown) of the CPU 31 performs power generation condition establishment judgment processing, reads the consumed energy σE and the stored energy σB, and determines whether or not the consumed energy σE is larger than the stored energy σB. Determines whether or not a condition for generating power by driving the fuel cell 15 while traveling on the route Rt, that is, a power generation condition is satisfied (step S4).

そして、消費エネルギーσEが蓄エネルギーσBより大きく、発電条件が成立する場合、CPU31の図示されない発電可否判断処理手段は、発電可否判断処理を行い、燃料電池15を駆動して発電を行うことができるかどうかを判断する(ステップS5)。   When the energy consumption σE is greater than the stored energy σB and the power generation condition is satisfied, the power generation availability determination processing means (not shown) of the CPU 31 can perform the power generation availability determination processing and drive the fuel cell 15 to generate power. Is determined (step S5).

そのために、前記発電可否判断処理手段の発電時間算出処理手段は、発電時間算出処理を行い、消費エネルギーσE、蓄エネルギーσB、及び燃料電池15を駆動する際の発電効率を高くすることができるほぼ一定の出力P(燃料電池15の仕様で決まる。)を読み込み、出力Pで発電を行ったときの発電時間τ1
τ1=(σE−σB)/P
を算出する(ステップS5−1)。
Therefore, the power generation time calculation processing means of the power generation possibility determination processing means can perform power generation time calculation processing to increase the power consumption efficiency σE, the stored energy σB, and the power generation efficiency when driving the fuel cell 15. Power generation time τ1 when a constant output P (determined by the specifications of the fuel cell 15) is read and power generation is performed at the output P
τ1 = (σE−σB) / P
Is calculated (step S5-1).

次に、発電可否判断処理手段の発電時間判断処理手段は、発電時間判断処理を行い、出力Pで燃料電池15による発電を行った場合に、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができるかどうかを、発電時間τ1が走行時間σTより短いかどうかによって判断し、発電時間τ1が走行時間σTより短い場合、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができると判断し、発電時間τ1が走行時間σT以上である場合、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができないと判断する(ステップS5−2)。   Next, the power generation time determination processing means of the power generation possibility determination processing means performs power generation time determination processing, and when power generation is performed by the fuel cell 15 with the output P, power generation is performed before the hybrid vehicle reaches the destination Pe. Is determined by whether or not the power generation time τ1 is shorter than the travel time σT. If the power generation time τ1 is shorter than the travel time σT, the hybrid vehicle generates power before reaching the destination Pe. If it is determined that the power generation time τ1 is equal to or longer than the travel time σT, it is determined that the power generation cannot be completed before the hybrid vehicle reaches the destination Pe (step S5-2).

ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができる場合、発電可否判断処理手段の発電開始・終了時刻算出処理手段は、発電開始・終了時刻算出処理を行い、前記走行時間σTに基づいて、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達する時刻teを算出し、該時刻teから逆算して、発電開始時刻t1及び発電終了時刻t2を算出する(ステップS5−3)。   When the hybrid vehicle can finish power generation before reaching the destination Pe, the power generation start / end time calculation processing means of the power generation availability determination processing means performs power generation start / end time calculation processing, and the travel time Based on σT, a time te at which the hybrid vehicle reaches the destination Pe is calculated, and the power generation start time t1 and the power generation end time t2 are calculated by reverse calculation from the time te (step S5-3).

また、前記発電可否判断処理において、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができない場合、発電可否判断処理手段の出力設定変更処理手段は、時刻teまで効率よく発電を行うことができるように、出力設定変更処理を行う(ステップS5−4)。そして、燃料電池15を最大出力で駆動した後、低出力で駆動するように燃料電池15の出力の設定を変更する。なお、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができない場合、ナビゲーション装置27によって、経路Rt上又はその近隣の充電スポットを案内することができる。   Further, in the power generation propriety determination process, when the power generation cannot be completed before the hybrid vehicle reaches the destination Pe, the output setting change processing means of the power generation propriety determination process means efficiently generates power until time te. An output setting change process is performed so that it can be performed (step S5-4). Then, after the fuel cell 15 is driven at the maximum output, the output setting of the fuel cell 15 is changed so as to be driven at a low output. If the power generation cannot be completed before the hybrid vehicle reaches the destination Pe, the navigation device 27 can guide the charging spot on the route Rt or in the vicinity thereof.

続いて、CPU31の図示されない時刻判断処理手段は、時刻判断処理を行い、現在の時刻を読み込み、現在の時刻が、発電開始時刻t1から発電終了時刻t2までの発電時間tの範囲内の時刻であるかどうかを判断する(ステップS6)。そして、現在の時刻が発電時間tの範囲内の時刻である場合、CPU31の図示されない発電処理手段としての発電モード走行処理手段は、発電処理としての発電モード走行処理を行い、発電開始時刻t1から発電終了時刻t2までの発電時間tの間、ほぼ一定の出力(前記出力P)で燃料電池15による発電を行う(ステップS7)。   Subsequently, a time determination processing unit (not shown) of the CPU 31 performs time determination processing, reads the current time, and the current time is a time within the range of the power generation time t from the power generation start time t1 to the power generation end time t2. It is determined whether or not there is (step S6). When the current time is within the range of the power generation time t, the power generation mode travel processing means as the power generation processing means (not shown) of the CPU 31 performs the power generation mode travel processing as the power generation processing, and from the power generation start time t1. During the power generation time t up to the power generation end time t2, the fuel cell 15 generates power with a substantially constant output (the output P) (step S7).

また、前記発電条件成立判断処理において発電条件が成立しない場合、及び前記時刻判断処理において現在の時刻が発電時間tの範囲内の時刻でない場合、CPU31の図示されないEVモード走行処理手段は、EVモード走行処理を行い、燃料電池15による発電を行わず、駆動モータ11を駆動してハイブリッド型車両を走行させる(ステップS8)。   When the power generation condition is not satisfied in the power generation condition establishment determination process, and when the current time is not a time within the range of the power generation time t in the time determination process, the EV mode travel processing means (not shown) of the CPU 31 is an EV mode. The running process is performed, and the drive motor 11 is driven to run the hybrid vehicle without generating power by the fuel cell 15 (step S8).

なお、発電終了時刻t2と目的地Peに到達する時刻teとが等しい場合、バッテリ残量SOCは図10に示されるように推移するが、発電時間τ2が短く、発電終了時刻t2が目的地Peに到達する時刻teより早い場合、バッテリ残量SOCは図11に示されるように推移する。そして、発電終了時刻t2で発電が終了すると、前記EVモード走行処理手段は、燃料電池15による発電を行わず、駆動モータ11を駆動してハイブリッド型車両を走行させる。   If the power generation end time t2 and the time te to reach the destination Pe are equal, the remaining battery charge SOC changes as shown in FIG. 10, but the power generation time τ2 is short and the power generation end time t2 is the destination Pe. If the time is earlier than the time te when arriving at, the remaining battery charge SOC changes as shown in FIG. When the power generation ends at the power generation end time t2, the EV mode travel processing means does not generate power by the fuel cell 15 and drives the drive motor 11 to travel the hybrid type vehicle.

このように、本実施の形態においては、ハイブリッド型車両が経路Rtを走行する際の消費エネルギーσEを算出し、バッテリ14において利用することができる蓄エネルギーσBを算出し、消費エネルギーσEと蓄エネルギーσBとの差に基づいて、燃料電池15によってほぼ一定の出力Pで所定の発電時間τ1にわたって発電が行われるので、負荷に応じて燃料電池15の出力を調整する必要がなく、制御部21における制御を簡素化することができるだけでなく、燃料電池15を小型化することができ、燃料電池15の発電効率を高くすることができる。また、バッテリ14による航続距離を長くすることができる。   Thus, in the present embodiment, the energy consumption σE when the hybrid vehicle travels on the route Rt is calculated, the stored energy σB that can be used in the battery 14 is calculated, and the consumed energy σE and the stored energy are calculated. Based on the difference from σB, power generation is performed by the fuel cell 15 with a substantially constant output P over a predetermined power generation time τ1, so there is no need to adjust the output of the fuel cell 15 according to the load, and the control unit 21 Not only can the control be simplified, the fuel cell 15 can be reduced in size, and the power generation efficiency of the fuel cell 15 can be increased. Moreover, the cruising distance by the battery 14 can be lengthened.

さらに、目的地Peに到達するまでに発電を終了することができない場合でも、消費エネルギーσEと蓄エネルギーσBとの差に基づいて、ほぼ一定の出力Pで発電を行うときの発電時間τ1を算出することによって、時刻teまで効率よく燃料電池15の出力の設定を変更することができる。したがって、必要なエネルギー容量を提供するための燃料電池15の出力変動幅を小さくすることができ、発電効率を高くすることができる。   Furthermore, even when the power generation cannot be completed until the destination Pe is reached, the power generation time τ1 when the power generation is performed at a substantially constant output P is calculated based on the difference between the consumed energy σE and the stored energy σB. By doing so, the setting of the output of the fuel cell 15 can be changed efficiently until time te. Therefore, the output fluctuation range of the fuel cell 15 for providing the necessary energy capacity can be reduced, and the power generation efficiency can be increased.

ところで、本実施の形態においては、発電装置として燃料電池15が使用され、燃料電池15は、発電効率が高いところで、ほぼ一定の出力で駆動されるようになっている。ところが、燃料電池15を発電効率が高いところで駆動するためには、電流対電圧特性曲線上で、電流を所定値より低くするか、又は電圧を所定値より高くする必要があり、制御が複雑になってしまう。   By the way, in the present embodiment, the fuel cell 15 is used as a power generation device, and the fuel cell 15 is driven with a substantially constant output at a place where the power generation efficiency is high. However, in order to drive the fuel cell 15 at a place where the power generation efficiency is high, it is necessary to make the current lower than a predetermined value or make the voltage higher than the predetermined value on the current-voltage characteristic curve, and the control is complicated. turn into.

そこで、発電装置をほぼ一定の出力で極めて容易に駆動することができるようにした本発明の第2の実施の形態について説明する。なお、第1の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。   Accordingly, a second embodiment of the present invention in which the power generator can be driven very easily with a substantially constant output will be described. In addition, about the thing which has the same structure as 1st Embodiment, the same code | symbol is provided and the effect of the same embodiment is used about the effect of the invention by having the same structure.

図12は本発明の第2の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図、図13は本発明の第2の実施の形態における車両駆動装置を示す図である。   FIG. 12 is a conceptual diagram of a hybrid vehicle according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a diagram showing a vehicle drive device according to the second embodiment of the present invention.

図において、11は、駆動源としての、かつ、第1の電動機械としての駆動モータ(M)、13は該駆動モータ11と接続され、駆動モータ11を駆動するための第1の駆動回路(駆動部)としてのインバータ、45は第2の電動機械としての発電機(G)、46は該発電機45と接続され、発電機45を駆動するための第2の駆動回路としてのインバータ、47は前記発電機45を駆動するための発電用駆動源として機能する往復ピストン型の膨張式エンジンとしての、かつ、気化式エンジンとしての炭酸ガスエンジン(CE)、48は該炭酸ガスエンジン47を駆動するための媒体、すなわち、駆動媒体としての、本実施の形態においては、二酸化炭素が収容された媒体収容部としてのタンク(Tnk)、49は該タンク48と炭酸ガスエンジン47とを連結する流路、50は該流路49に配設された弁部材としてのコントロールバルブ、51は該コントロールバルブ50を切り換えるためのドライバである。なお、前記発電機45及び炭酸ガスエンジン47によって、発電装置が構成される。   In the figure, 11 is a drive motor (M) as a drive source and as a first electric machine, 13 is connected to the drive motor 11, and a first drive circuit for driving the drive motor 11 ( An inverter as a drive unit), 45 is a generator (G) as a second electric machine, 46 is connected to the generator 45, and is an inverter as a second drive circuit for driving the generator 45, 47 Is a carbon dioxide engine (CE) as a reciprocating piston type expansion engine that functions as a power generation drive source for driving the generator 45 and a vaporization engine, and 48 is for driving the carbon dioxide engine 47 In this embodiment, as a medium for driving, that is, a drive medium, a tank (Tnk) as a medium containing portion containing carbon dioxide, 49 is the tank 48 and carbon dioxide gas. Flow path connecting the engine 47, 50 is a control valve as a valve member disposed in the flow path 49, 51 is a driver for switching the control valve 50. The generator 45 and the carbon dioxide engine 47 constitute a power generator.

ところで、二酸化炭素は、常温の高圧下、例えば、25〔℃〕の温度及び約6〔MPa〕の圧力下に置かれると、第1の状態である液体(液相)、すなわち、液化二酸化炭素の状態になり、例えば、0〔℃〕の温度及び大気圧である約0.1〔MPa〕の圧力下に置かれると、第2の状態である気体(気相)、すなわち、炭酸ガスの状態になる。そして、液化二酸化炭素が気化(相変化)して炭酸ガスになると、二酸化炭素の容積は約362倍になる。すなわち、二酸化炭素は、気化に伴う体積膨張性が極めて高い。   By the way, when carbon dioxide is placed under a high pressure at room temperature, for example, a temperature of 25 [° C.] and a pressure of about 6 [MPa], the liquid (liquid phase) in the first state, that is, liquefied carbon dioxide For example, when placed under a temperature of 0 [° C.] and an atmospheric pressure of about 0.1 [MPa], the second state of gas (gas phase), that is, carbon dioxide gas It becomes a state. When the liquefied carbon dioxide is vaporized (phase change) and becomes carbon dioxide, the volume of the carbon dioxide is increased by about 362 times. That is, carbon dioxide has an extremely high volume expansion property accompanying vaporization.

そこで、本実施の形態においては、タンク48内に収容された液化二酸化炭素を炭酸ガスエンジン47内で気化させて炭酸ガスにし、気化に伴う体積膨張のエネルギーを運動エネルギーに変換するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the liquefied carbon dioxide contained in the tank 48 is vaporized in the carbon dioxide gas engine 47 to produce carbon dioxide, and the volume expansion energy accompanying vaporization is converted into kinetic energy. .

次に、前記炭酸ガスエンジン47の駆動システムについて説明する。   Next, a drive system for the carbon dioxide engine 47 will be described.

図14は本発明の第2の実施の形態における炭酸ガスエンジンの駆動システムを示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing a drive system for a carbon dioxide engine in the second embodiment of the present invention.

図において、47は炭酸ガスエンジンであり、該炭酸ガスエンジン47は、シリンダ55、該シリンダ55内において進退自在に配設された往復部材としてのピストン56、及び該ピストン56と連結された連結部材としてのロッド57を備える。前記ピストン56によって、シリンダ55内が区画され、ヘッド側に、密封させられ、かつ、流路49と連通させられた第1の室58が、ロッド側に、大気に開放された第2の室59が形成される。   In the figure, reference numeral 47 denotes a carbon dioxide engine. The carbon dioxide engine 47 is composed of a cylinder 55, a piston 56 as a reciprocating member disposed in the cylinder 55 so as to freely advance and retreat, and a connecting member connected to the piston 56. The rod 57 is provided. A first chamber 58, which is partitioned by the piston 56 into the cylinder 55, sealed on the head side, and communicated with the flow path 49, is opened to the atmosphere on the rod side. 59 is formed.

また、61は前記ロッド57の先端において、回転自在に連結されたクランク軸であり、該クランク軸61に発電機45が連結される。前記クランク軸61は、運動方向変換部として機能し、ピストン56が進退させられると、ピストン56の直進運動を回転運動に変換して発電機45に伝達し、発電機45のロータを回転させる。   Reference numeral 61 denotes a crankshaft rotatably connected to the tip of the rod 57, and the generator 45 is connected to the crankshaft 61. The crankshaft 61 functions as a motion direction conversion unit, and when the piston 56 is advanced or retracted, the linear motion of the piston 56 is converted into a rotational motion and transmitted to the generator 45 to rotate the rotor of the generator 45.

そして、50はコントロールバルブであり、該コントロールバルブ50は、弁駆動要素としてのソレノイドsd1、sd2の駆動に伴って、位置A、B及びNに置かれ、位置Aにおいて、タンク48と第1の室58とを連通させ、位置Bにおいて、第1の室58を大気に開放し、位置Nにおいて、タンク48と第1の室58との連通を遮断する。   Reference numeral 50 denotes a control valve. The control valve 50 is placed at positions A, B, and N as the solenoids sd1 and sd2 as valve drive elements are driven. The chamber 58 is communicated, the first chamber 58 is opened to the atmosphere at the position B, and the communication between the tank 48 and the first chamber 58 is blocked at the position N.

本実施の形態においては、ドライバ51がバルブ駆動信号をソレノイドsd1、sd2に送り、ソレノイドsd1、sd2を駆動してコントロールバルブ50を位置A及びBに交互に置くと、炭酸ガスエンジン47が駆動され、発電機45が駆動されて発電が行われる。   In the present embodiment, when the driver 51 sends a valve drive signal to the solenoids sd1 and sd2 and drives the solenoids sd1 and sd2 to alternately place the control valve 50 at positions A and B, the carbon dioxide engine 47 is driven. The generator 45 is driven to generate power.

したがって、コントロールバルブ50が位置Aに置かれると、タンク48内の液化二酸化炭素は、流路49を通り、第1の室58に進入して気化し、炭酸ガスになる。これに伴って、ピストン56はシリンダ55内を前進させられる。また、コントロールバルブ50が位置Bに置かれると、第1の室58内の炭酸ガスは大気中に排出される。このとき、クランク軸61、発電機45等の慣性によってクランク軸61は回転し続けているので、ピストン56はシリンダ55内を後退させられる。   Therefore, when the control valve 50 is placed at the position A, the liquefied carbon dioxide in the tank 48 passes through the flow path 49 and enters the first chamber 58 to be vaporized to become carbon dioxide gas. Along with this, the piston 56 is advanced in the cylinder 55. Further, when the control valve 50 is placed at the position B, the carbon dioxide gas in the first chamber 58 is discharged to the atmosphere. At this time, because the crankshaft 61 continues to rotate due to the inertia of the crankshaft 61, the generator 45, etc., the piston 56 is retracted in the cylinder 55.

この場合、コントロールバルブ50においては、位置A及びBへの切換えだけでなく、コントロールバルブ50の開度を調整することによって、コントロールバルブ50を流れる液化二酸化炭素の量、すなわち、流量、及びコントロールバルブ50から排出される液化二酸化炭素の圧力を調整することができる。   In this case, in the control valve 50, not only switching to the positions A and B but also adjusting the opening degree of the control valve 50, the amount of liquefied carbon dioxide flowing through the control valve 50, that is, the flow rate, and the control valve The pressure of the liquefied carbon dioxide discharged from 50 can be adjusted.

したがって、液化二酸化炭素の流量及び圧力を一定にすることによって、発電機45の出力を一定にすることができる。また、液化二酸化炭素の流量及び圧力を変更することによって、発電機45の出力を変更することができる。さらに、発電機45の回転速度、トルク等を制御することができる。   Therefore, the output of the generator 45 can be made constant by making the flow rate and pressure of the liquefied carbon dioxide constant. Further, the output of the generator 45 can be changed by changing the flow rate and pressure of the liquefied carbon dioxide. Furthermore, the rotational speed, torque, etc. of the generator 45 can be controlled.

次に、前記発電機45によって発電を行う際の制御部21の動作について説明する。   Next, the operation of the control unit 21 when generating power with the generator 45 will be described.

図15は本発明の第2の実施の形態における発電可否判断処理のサブルーチンを示す図、図16は本発明の第2の実施の形態における発電装置の出力及びバッテリ残量の推移を示すタイムチャートである。   FIG. 15 is a diagram showing a subroutine of power generation propriety determination processing in the second embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a time chart showing transition of the output of the power generation device and the remaining battery level in the second embodiment of the present invention. It is.

この場合、前記発電条件成立判断処理において発電条件が成立すると、前記発電可否判断処理手段は、発電機45及び炭酸ガスエンジン47を駆動して発電を行うことができるかどうかを判断する(ステップS5)。   In this case, when the power generation condition is satisfied in the power generation condition satisfaction determination process, the power generation possibility determination processing means determines whether or not the generator 45 and the carbon dioxide gas engine 47 can be driven to generate power (step S5). ).

そのために、発電可否判断処理手段の前記発電時間算出処理手段は、消費エネルギーσE、蓄エネルギーσB、並びに発電機45及び炭酸ガスエンジン47を駆動する際の発電効率を高くすることができるほぼ一定の出力Pg(発電機45及び炭酸ガスエンジン47の仕様で決まる。)を読み込み、出力Pgで発電を行ったときの発電時間τ11
τ11=(σE−σB)/Pg
を算出する(ステップS5−11)。
Therefore, the power generation time calculation processing means of the power generation possibility determination processing means can increase the power consumption efficiency σE, the stored energy σB, and the power generation efficiency when driving the generator 45 and the carbon dioxide gas engine 47 to be substantially constant. The output Pg (determined by the specifications of the generator 45 and the carbon dioxide engine 47) is read, and the power generation time τ11 when power is generated with the output Pg.
τ11 = (σE−σB) / Pg
Is calculated (step S5-11).

次に、発電可否判断処理手段の前記発電時間判断処理手段は、出力Pgで発電機45及び炭酸ガスエンジン47による発電を行った場合に、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができるかどうかを、発電時間τ11が走行時間σTより短いかどうかによって判断し、発電時間τ11が走行時間σTより短い場合、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができると判断し、発電時間τ11が走行時間σT以上である場合、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができないと判断する(ステップS5−12)。   Next, the power generation time determination processing means of the power generation availability determination processing means generates power before the hybrid vehicle reaches the destination Pe when power is generated by the generator 45 and the carbon dioxide gas engine 47 with the output Pg. Whether the power generation time τ11 is shorter than the travel time σT is determined whether the power generation time τ11 is shorter than the travel time σT. If the power generation time τ11 is shorter than the travel time σT, the power generation is terminated before the hybrid vehicle reaches the destination Pe. If the power generation time τ11 is equal to or longer than the travel time σT, it is determined that the power generation cannot be completed before the hybrid vehicle reaches the destination Pe (step S5-12).

ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができる場合、発電可否判断処理手段の前記発電開始・終了時刻算出処理手段は、前記走行時間σTに基づいて、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達する時刻teを算出し、該時刻teから逆算して、発電開始時刻t11及び発電終了時刻t12を算出する(ステップS5−13)。   When the power generation can be terminated before the hybrid vehicle reaches the destination Pe, the power generation start / end time calculation processing means of the power generation possibility determination processing means determines whether the hybrid vehicle is based on the travel time σT. The time te to reach the destination Pe is calculated, and the power generation start time t11 and the power generation end time t12 are calculated by calculating backward from the time te (step S5-13).

また、前記発電可否判断処理において、ハイブリッド型車両が目的地Peに到達するまでに発電を終了することができない場合、発電可否判断処理手段の出力設定変更処理手段は、時刻teまで効率よく発電を行うことができるように、出力設定変更処理を行う(ステップS5−14)。   Further, in the power generation propriety determination process, when the power generation cannot be completed before the hybrid vehicle reaches the destination Pe, the output setting change processing means of the power generation propriety determination process means efficiently generates power until time te. An output setting change process is performed so that it can be performed (step S5-14).

この場合、発電終了時刻t2と目的地Peに到達する時刻teとが等しい場合、バッテリ残量SOCは図16に示されるように推移する。   In this case, when the power generation end time t2 and the time te to reach the destination Pe are equal, the remaining battery charge SOC changes as shown in FIG.

なお、タンク48内には、タンク48に収容された液化二酸化炭素の圧力、液位及び温度を検出するために、圧力検出部としての圧力センサ、液位検出部としての液位センサ、及び温度検出部としての温度センサが配設される。   In addition, in the tank 48, in order to detect the pressure, the liquid level, and the temperature of the liquefied carbon dioxide stored in the tank 48, the pressure sensor as the pressure detection unit, the liquid level sensor as the liquid level detection unit, and the temperature A temperature sensor as a detection unit is provided.

そして、演算装置としてのCPU31の図示されないエネルギー監視処理手段は、エネルギー監視処理を行い、液化二酸化炭素の圧力、液位及び温度を読み込み、タンク48内の液化二酸化炭素の状態に基づいて、タンク48内のエネルギーを算出し、監視する。続いて、前記CPU31の図示されない補充指示処理手段は、補充指示処理を行い、ハイブリッド型車両の走行状態及びタンク48内のエネルギーに応じて、液化二酸化炭素を補充する必要があるかどうかを判断し、補充が必要である場合に、その旨を運転者に通知したり、補充スポットを運転者に通知したりする。   Then, an energy monitoring processing unit (not shown) of the CPU 31 as the arithmetic device performs energy monitoring processing, reads the pressure, liquid level and temperature of the liquefied carbon dioxide, and based on the state of the liquefied carbon dioxide in the tank 48, the tank 48. Calculate and monitor the energy inside. Subsequently, a replenishment instruction processing unit (not shown) of the CPU 31 performs a replenishment instruction process to determine whether or not it is necessary to replenish liquefied carbon dioxide according to the traveling state of the hybrid vehicle and the energy in the tank 48. When replenishment is necessary, the driver is notified of this, or the driver is notified of a replenishment spot.

このように、本実施の形態においては、炭酸ガスエンジン47によって発電機45を駆動することができるので、発電機45によってほぼ一定の出力で所定の発電時間にわたって極めて容易に発電を行うことができる。   Thus, in this embodiment, since the generator 45 can be driven by the carbon dioxide gas engine 47, it is possible to generate power very easily with a substantially constant output over a predetermined power generation time by the generator 45. .

また、炭酸ガスエンジン47において、シリンダ55内にピストン56が進退自在に配設され、ロッド57にクランク軸61が連結されるようになっているので、ガソリンを燃料とするエンジンの部品を炭酸ガスエンジン47に流用することができる。したがって、ハイブリッド型車両のコストを低くすることができる。   Further, in the carbon dioxide gas engine 47, the piston 56 is disposed in the cylinder 55 so as to be able to advance and retreat, and the crank shaft 61 is connected to the rod 57. The engine 47 can be used. Therefore, the cost of the hybrid type vehicle can be reduced.

しかも、液化二酸化炭素のエネルギー密度は、リチウムイオンバッテリのエネルギー密度の約2倍であるので、ハイブリッド型車両の航続距離を電気自動車の航続距離より長くすることができる。   Moreover, since the energy density of liquefied carbon dioxide is about twice the energy density of the lithium ion battery, the cruising distance of the hybrid vehicle can be made longer than the cruising distance of the electric vehicle.

そして、炭酸ガスエンジン47の駆動媒体として二酸化炭素が使用されるので、大気中に放出される炭酸ガスに対して排気処理を行う必要がない。したがって、炭酸ガスエンジン47の構造を簡素化することができるので、ハイブリッド型車両のコストを一層低くすることができる。   Since carbon dioxide is used as the driving medium for the carbon dioxide engine 47, there is no need to perform exhaust processing on the carbon dioxide released into the atmosphere. Therefore, since the structure of the carbon dioxide gas engine 47 can be simplified, the cost of the hybrid vehicle can be further reduced.

また、二酸化炭素は、化学プラント等からの副生ガスを使用して製造したり、大気中の炭酸ガスを抽出することによって製造したりすることができる。炭酸ガスエンジン47をハイブリッド型車両に搭載することによって、二酸化炭素の再循環利用が行われるので、地球上の二酸化炭素の排出量が少なくなり、地球の温暖化の防止に寄与することができる。さらに、二酸化炭素の再循環利用が行われるので、石油資源への依存度を低くすることができ、石油資源が枯渇するのを抑制することができる。   Carbon dioxide can be produced by using a by-product gas from a chemical plant or the like, or can be produced by extracting carbon dioxide in the atmosphere. By mounting the carbon dioxide engine 47 on the hybrid vehicle, carbon dioxide is recycled, so that the amount of carbon dioxide emission on the earth is reduced, which can contribute to the prevention of global warming. Furthermore, since carbon dioxide is recycled, the dependence on oil resources can be reduced, and the oil resources can be prevented from being depleted.

さらに、ガソリンを燃料とするエンジンにおいては、吸入行程、圧縮行程、燃焼膨張行程及び排気行程の4行程が必要であるのに対して、炭酸ガスエンジン47においては、吸入行程及び排気行程の2行程だけが必要になり、圧縮行程及び燃焼行程が不要になる。したがって、圧縮行程が不要になることによって、発電機45の発電効率を高くすることができるだけでなく、燃焼行程が不要になることによって、爆発による振動、音等が発生しないので、ハイブリッド型車両の走行フィーリングを高くすることができる。   Further, in an engine using gasoline as fuel, four strokes of an intake stroke, a compression stroke, a combustion expansion stroke, and an exhaust stroke are required, whereas in the carbon dioxide engine 47, two strokes of an intake stroke and an exhaust stroke are required. Only the compression stroke and the combustion stroke are not required. Therefore, not only can the compression stroke be eliminated, the power generation efficiency of the generator 45 can be increased, but the combustion stroke is not required, so that vibration, sound, etc. due to explosion do not occur. Driving feeling can be increased.

本実施の形態においては、膨張式エンジンとして、かつ、気化式エンジンとして炭酸ガスエンジン47が使用され、駆動媒体として二酸化炭素が使用されるようになっているが、窒素、ヘリウム、空気、水素等を使用し、液体から気体への相変化を利用して体積膨張のエネルギーを運動エネルギーに変換することができる。   In the present embodiment, a carbon dioxide engine 47 is used as an expansion engine and a vaporization engine, and carbon dioxide is used as a drive medium. However, nitrogen, helium, air, hydrogen, etc. The volume expansion energy can be converted into kinetic energy using the phase change from liquid to gas.

また、駆動媒体としてドライアイスを使用し、ドライアイスを昇華させ、固体から気体への相変化を利用して体積膨張のエネルギーを運動エネルギーに変換することができる。   Further, by using dry ice as a driving medium, the dry ice can be sublimated, and the volume expansion energy can be converted into kinetic energy using a phase change from solid to gas.

さらに、駆動媒体として空気を使用し、圧縮空気を膨張させることによって、体積膨張のエネルギーを運動エネルギーに変換することができる。   Furthermore, by using air as a drive medium and expanding compressed air, the energy of volume expansion can be converted into kinetic energy.

そして、本実施の形態においては、往復ピストン型の炭酸ガスエンジン47が使用されるようになっているが、回転ピストン型、タービン型等の炭酸ガスエンジンを使用することができる。   In this embodiment, a reciprocating piston type carbon dioxide engine 47 is used, but a rotary piston type, turbine type, etc. carbon dioxide engine can be used.

なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.

11 駆動モータ
14 バッテリ
15 燃料電池
21 制御部
31 CPU
45 発電機
47 炭酸ガスエンジン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Drive motor 14 Battery 15 Fuel cell 21 Control part 31 CPU
45 Generator 47 Carbon dioxide engine

Claims (11)

蓄電装置と、
発電装置と、
前記蓄電装置及び発電装置と接続され、前記蓄電装置及び発電装置からの電力によって駆動される駆動モータと、
出発地から目的地までの経路を設定する経路設定処理手段と、
前記経路を走行する際の消費エネルギーを算出する消費エネルギー算出処理手段と、
前記経路を走行する際の走行時間を算出する走行時間算出処理手段と、
前記蓄電装置の現在の残存容量、残存最小容量及び消費エネルギーに基づいて、蓄エネルギーを算出する蓄エネルギー算出処理手段と、
前記消費エネルギー及び蓄エネルギーに基づいて、発電条件が成立するかどうかを判断する発電条件成立判断処理手段と、
発電条件が成立する場合に、前記発電装置によってほぼ一定の出力で発電を行う発電処理手段とを有することを特徴とする電動駆動車両。
A power storage device;
A power generator,
A drive motor connected to the power storage device and the power generation device and driven by electric power from the power storage device and the power generation device;
Route setting processing means for setting a route from the departure point to the destination,
Energy consumption calculation processing means for calculating energy consumption when traveling on the route;
Travel time calculation processing means for calculating a travel time when traveling along the route;
Based on the current remaining capacity, the remaining minimum capacity and the consumed energy of the power storage device, stored energy calculation processing means for calculating stored energy;
Based on the consumed energy and stored energy, power generation condition establishment determination processing means for determining whether a power generation condition is established;
An electric drive vehicle comprising: power generation processing means for generating power with a substantially constant output by the power generation device when a power generation condition is satisfied.
発電条件が成立する場合に、前記消費エネルギー及び蓄エネルギー並びに発電装置の出力に基づいて発電時間を算出する発電時間算出処理手段を有するとともに、
前記発電処理手段は、前記発電時間及び走行時間に基づいて発電装置による発電を行う請求項1に記載の電動駆動車両。
A power generation time calculation processing means for calculating a power generation time based on the consumed energy and stored energy and the output of the power generation device when a power generation condition is satisfied;
The electrically driven vehicle according to claim 1, wherein the power generation processing means performs power generation by a power generation device based on the power generation time and travel time.
前記蓄エネルギー算出処理手段は、前記蓄電装置の現在の残存容量、残存最小容量及び消費エネルギー、並びに充電によって得られる蓄電装置の残存容量の増分に基づいて蓄エネルギーを算出する請求項1又は2に記載の電動駆動車両。   The storage energy calculation processing unit calculates storage energy based on a current remaining capacity, a remaining minimum capacity and energy consumption of the power storage device, and an increment of a remaining capacity of the power storage device obtained by charging. The electrically driven vehicle described. 前記消費エネルギー算出処理手段は、ナビゲーション情報、及びハイブリッド型車両に加わる抵抗に基づいて前記消費エネルギーを算出する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動駆動車両。   The electrically driven vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the consumed energy calculation processing means calculates the consumed energy based on navigation information and a resistance applied to the hybrid vehicle. 前記走行時間算出処理手段は、ナビゲーション情報に基づいて前記走行時間を算出する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動駆動車両。   The electrically driven vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein the travel time calculation processing means calculates the travel time based on navigation information. 前記経路に中間目的地が設定されている場合に、経路を中間目的地で分割することによって複数のトリップを設定するトリップ設定処理手段を有するとともに、
前記消費エネルギー算出処理手段は、各トリップにおける消費エネルギーに基づいて前記消費エネルギーを算出し、
前記走行時間算出処理手段は、各トリップにおける走行時間に基づいて前記走行時間を算出する請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動駆動車両。
When an intermediate destination is set for the route, the vehicle has a trip setting processing means for setting a plurality of trips by dividing the route at the intermediate destination,
The consumed energy calculation processing means calculates the consumed energy based on the consumed energy in each trip,
The electrically driven vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the travel time calculation processing unit calculates the travel time based on a travel time in each trip.
ハイブリッド型車両が各トリップを走行したときの蓄電装置の残存容量の下限値を算出する下限値算出処理手段を有するとともに、
前記蓄エネルギー算出処理手段は、前記各下限値に基づいてトリップ蓄エネルギーを算出する請求項6に記載の電動駆動車両。
While having a lower limit calculation processing means for calculating the lower limit of the remaining capacity of the power storage device when the hybrid vehicle travels each trip,
The electrically driven vehicle according to claim 6, wherein the energy storage calculation processing means calculates trip energy storage based on the lower limit values.
前記各トリップを分割することによって複数の区間を設定する区間設定処理手段を有するとともに、
前記消費エネルギー算出処理手段は、前記各区間における消費エネルギーに基づいて前記消費エネルギーを算出し、
前記走行時間算出処理手段は、前記各区間における走行時間に基づいて前記走行時間を算出する請求項6又は7に記載の電動駆動車両。
With section setting processing means for setting a plurality of sections by dividing each trip,
The consumed energy calculation processing means calculates the consumed energy based on the consumed energy in each section,
The electrically driven vehicle according to claim 6 or 7, wherein the travel time calculation processing means calculates the travel time based on the travel time in each section.
前記発電装置は燃料電池である請求項1〜8のいずれか1項に記載の電動駆動車両。   The electrically driven vehicle according to claim 1, wherein the power generation device is a fuel cell. 前記発電装置は、駆動媒体の体積膨張のエネルギーを運動エネルギーに変換する膨張式エンジン、及び該膨張式エンジンによって駆動される発電機を備える請求項1〜8のいずれか1項に記載の電動駆動車両。   The electric power generation according to any one of claims 1 to 8, wherein the power generation device includes an expansion engine that converts volume expansion energy of a drive medium into kinetic energy, and a generator that is driven by the expansion engine. vehicle. 前記膨張式エンジンは、二酸化炭素の相変化による体積膨張のエネルギーを運動エネルギーに変換する炭酸ガスエンジンである請求項10に記載の電動駆動車両。   The electrically driven vehicle according to claim 10, wherein the inflatable engine is a carbon dioxide gas engine that converts volume expansion energy due to a phase change of carbon dioxide into kinetic energy.
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