JP2014187756A - 電源制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源制御装置40は、第1電力の入出力を行う第1電源31と、第2電力の入出力を行い且つ第1電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第2電源32との双方を含む電源システム30を用いて走行する車両1を制御する電源制御装置であって、電源システムに要求される要求電力に対する第1電力の分担割合が異なる複数の走行モードから、車両に要求される特性に応じて所望の走行モードを選択する選択手段40と、所望の走行モードに対応する分担割合で第1電力の入出力を行うように第1電源及び第2電源を制御する制御手段40とを備える。
【選択図】図1
Description
<1>
上記課題を解決するための第1の電源制御装置は、第1電力の入出力を行う第1電源と、第2電力の入出力を行い且つ前記第1電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第2電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、前記電源システムに要求される要求電力に対する前記第1電力の分担割合が異なる複数の走行モードから、前記車両に要求される特性に応じて所望の走行モードを選択する選択手段と、前記所望の走行モードに対応する分担割合に従って前記第1電力及び前記第2電力の入出力を行うように前記第1電源及び前記第2電源を制御する制御手段とを備える。
第1の電源制御装置の他の態様では、前記複数の走行モードは、(i)前記第1電力の分担割合が第1閾値よりも小さい第1走行モードと、(ii)前記第1電力の分担割合が前記第1閾値よりも大きい第2走行モードとを含んでいる。
第1の電源制御装置の他の態様では、前記複数の走行モードは、(i)前記第1電力の分担割合が、前記要求電力に対する前記第2電力の分担割合よりも小さい第1走行モードと、(ii)前記第1電力の分担割合が、前記第2電力の分担割合よりも大きい第2走行モードとを含んでいる。
複数の走行モードが第1及び第2走行モードを含む第1の電源制御装置の態様では、前記車両に要求される特性が走行性能よりも燃費性能を重視する特性である場合には、前記選択手段は、前記第1走行モードを選択し、前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合には、前記選択手段は、前記第2走行モードを選択する。
車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合に第2走行モードを選択する第1の電源制御装置の態様では、前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分が第2閾値より小さい場合には、前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合であっても、前記選択手段は、前記第2走行モードを選択しない。
第1の電源制御装置の他の態様では、前記制御手段は、前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて、前記第1電力の分担割合を調整する。
上述の如く第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて1電力の分担割合を調整する第1の電源制御装置の態様では、前記制御手段は、前記第1電源の現在特性値と前記第1電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を減少させる。
上述の如く第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて1電力の分担割合を調整する第1の電源制御装置の態様では、前記制御手段は、前記第2電源の現在特性値と前記第2電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を増加させる。
<9>
上記課題を解決する第2の電源制御装置は、第1電力の入出力を行う第1電源と、第2電力の入出力を行い且つ前記第1電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第2電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、前記車両に要求される特性に応じて、前記電源システムに要求される要求電力に対する前記第1電力の分担割合を動的に調整する調整手段と、前記調整手段が調整した分担割合に従って前記第1電力及び前記第2電力の入出力を行うように、前記第1電源及び前記第2電源を制御する制御手段とを備える。
第2の電源制御装置の他の態様では、前記調整手段は、(i)前記車両に要求される特性が走行性能よりも燃費性能を重視する特性である場合には、前記第1電力の分担割合が所第1閾値よりも小さくなるように前記第1電力の分担割合を調整し、(ii)前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合には、前記第1電力の分担割合が前記閾値よりも大きくなるように前記第1電力の分担割合を調整する。
車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合に第1電力の分担割合が第1閾値よりも大きくなるように第1電力の分担割合を調整する第2の電源制御装置の態様では、第2走行モードを選択する第1の電源制御装置の態様では、前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分が第2閾値より小さい場合には、前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合であっても、前記調整手段は、前記第1電力の分担割合が前記第1閾値よりも大きくなるように前記第1電力の分担割合を調整しない。
第2の電源制御装置の他の態様では、前記調整手段は、前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて、前記第1電力の分担割合を更に調整する。
上述の如く第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて1電力の分担割合を調整する第2の電源制御装置の態様では、前記調整手段は、前記第1電源の現在特性値と前記第1電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を減少させる。
上述の如く第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と第1電源及び第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて1電力の分担割合を調整する第2の電源制御装置の態様では、前記調整手段は、前記第2電源の現在特性値と前記第2電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を増加させる。
はじめに、図1を参照して、本実施形態の車両1の構成について説明する。ここに、図1は、本実施形態の車両1の構成の一例を示すブロック図である。
続いて、図2から図5を参照しながら、本実施形態の車両1の制御動作(実質的には、電源システム30の制御動作であり、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更動作)について説明する。
初めに、図2を参照しながら、本実施形態の車両1の制御動作(実質的には、電源システム30の制御動作であり、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更動作)の全体の流れについて説明する。図2は、本実施形態の車両1の制御動作(実質的には、電源システム30の制御動作であり、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更動作)の全体の流れを示すフローチャートである。
続いて、図3及び図4を参照しながら、スポーツモード及びエコモードに応じた電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更(実質的には、決定)動作の詳細について説明する。図3は、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更の様子を模式的に示すグラフである。図4は、電池31及びキャパシタ32の分担割合が異なる場合の、要求出力電力と電池出力電力及びキャパシタ出力電力との間の関係を模式的に示すグラフである。
続いて、図6及び図7を参照しながら、本実施形態の車両1の制御動作(実質的には、電源システム30の制御動作であり、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更動作)の変形例について説明する。
初めに、図6を参照しながら、本実施形態の車両1の制御動作(実質的には、電源システム30の制御動作であり、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更動作)の第1変形例について説明する。図6は、キャパシタ32のSOC(State Of Charge)に応じた電池31及びキャパシタ32の分担割合の調整動作を示すグラフである。
続いて、図7を参照しながら、本実施形態の車両1の制御動作(実質的には、電源システム30の制御動作であり、電池31及びキャパシタ32の分担割合の変更動作)の第2変形例について説明する。図7は、電池31の温度に応じた電池31及びキャパシタ32の分担割合の調整動作を示すグラフである。
10 モータジェネレータ
21 車軸
22 車輪
30 電源システム
31 電池
32 キャパシタ
33 電力変換器
34 平滑コンデンサ
35 インバータ
40 ECU
Claims (16)
- 第1電力の入出力を行う第1電源と、第2電力の入出力を行い且つ前記第1電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第2電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、
前記電源システムに要求される要求電力に対する前記第1電力の分担割合が異なる複数の走行モードから、前記車両に要求される特性に応じて所望の走行モードを選択する選択手段と、
前記所望の走行モードに対応する分担割合に従って前記第1電力及び前記第2電力の入出力を行うように前記第1電源及び前記第2電源を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電源制御装置。 - 前記複数の走行モードは、(i)前記第1電力の分担割合が第1閾値よりも小さい第1走行モードと、(ii)前記第1電力の分担割合が前記第1閾値よりも大きい第2走行モードとを含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。 - 前記複数の走行モードは、(i)前記第1電力の分担割合が、前記要求電力に対する前記第2電力の分担割合よりも小さい第1走行モードと、(ii)前記第1電力の分担割合が、前記第2電力の分担割合よりも大きい第2走行モードとを含んでいる
ことを特徴とする請求項1に記載の電源制御装置。 - 前記車両に要求される特性が走行性能よりも燃費性能を重視する特性である場合には、前記選択手段は、前記第1走行モードを選択し、
前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合には、前記選択手段は、前記第2走行モードを選択する
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の電源制御装置。 - 前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分が第2閾値より小さい場合には、前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合であっても、前記選択手段は、前記第2走行モードを選択しない
ことを特徴とする請求項4に記載の電源制御装置。 - 前記制御手段は、前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて、前記第1電力の分担割合を調整する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電源制御装置。 - 前記制御手段は、前記第1電源の現在特性値と前記第1電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を減少させる
ことを特徴とする請求項6に記載の電源制御装置。 - 前記制御手段は、前記第2電源の現在特性値と前記第2電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を増加させる
ことを特徴とする請求項6又は7に記載の電源制御装置。 - 第1電力の入出力を行う第1電源と、第2電力の入出力を行い且つ前記第1電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第2電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、
前記車両に要求される特性に応じて、前記電源システムに要求される要求電力に対する前記第1電力の分担割合を動的に調整する調整手段と、
前記調整手段が調整した分担割合に従って前記第1電力及び前記第2電力の入出力を行うように、前記第1電源及び前記第2電源を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電源制御装置。 - 前記調整手段は、(i)前記車両に要求される特性が走行性能よりも燃費性能を重視する特性である場合には、前記第1電力の分担割合が第1閾値よりも小さくなるように前記第1電力の分担割合を調整し、(ii)前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合には、前記第1電力の分担割合が前記第1閾値よりも大きくなるように前記第1電力の分担割合を調整する
ことを特徴とする請求項9に記載の電源制御装置。 - 前記調整手段は、(i)前記車両に要求される特性が走行性能よりも燃費性能を重視する特性である場合には、前記第1電力の分担割合が、前記要求電力に対する前記第2電力の分担割合よりも小さくなるように前記第1電力の分担割合を調整し、(ii)前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合には、前記第1電力の分担割合が、前記第2電力の分担割合よりも大きくなるように前記第1電力の分担割合を調整する
ことを特徴とする請求項9に記載の電源制御装置。 - 前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分が第2閾値より小さい場合には、前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合であっても、前記調整手段は、前記第1電力の分担割合が前記第1閾値よりも大きくなるように前記第1電力の分担割合を調整しない
ことを特徴とする請求項10に記載の電源制御装置。 - 前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分が第2閾値より小さい場合には、前記車両に要求される特性が燃費性能よりも走行性能を重視する特性である場合であっても、前記調整手段は、前記第1電力の分担割合が前記第2電力の分担割合よりも大きくなるように前記第1電力の分担割合を調整しない
ことを特徴とする請求項11に記載の電源制御装置。 - 前記調整手段は、前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の現在特性値と前記第1電源及び前記第2電源のうちの少なくとも一方の定格限界値との間の差分に応じて、前記第1電力の分担割合を更に調整する
ことを特徴とする請求項9から13のいずれか一項に記載の電源制御装置。 - 前記調整手段は、前記第1電源の現在特性値と前記第1電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を減少させる
ことを特徴とする請求項14に記載の電源制御装置。 - 前記調整手段は、前記第2電源の現在特性値と前記第2電源の定格限界値との間の差分が小さくなるほど前記第1電力の分担割合を増加させる
ことを特徴とする請求項14又は15に記載の電源制御装置。
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