JP2020191738A - 補助電源装置及び電動車両 - Google Patents
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Abstract
Description
上記構成では、主電源から駆動モータへ電力を出力しつつ補助電源の充電が可能となる。主電源から駆動モータに到る電力の供給経路を補助電源の充電経路の一部と共通化できるため、電力の供給経路の簡素化に貢献することができる。
上記構成では、補助電源は、発電機により充電された電力を用いて充電しているため、エンジンの駆動の継続に応じて補助電源の充電も継続することができる。
補助電源装置を電動車両に適用した第1実施形態について説明する。
図1に示すように、電動車両1は、主電源装置10と、補助電源装置20と、駆動回路30と、駆動モータ40と、ギヤ機構50と、エンジン60と、発電機70とを備えている。電動車両1は、主電源装置10から出力される電力を用いて駆動される駆動モータ40を駆動源として走行可能である。電動車両1は、レンジエクステンダー式の電気自動車である。
補助電源制御部22は、必要電力値Wが所定電力値P以下である場合(ステップS3のNO)、非充電非出力制御を実行する(ステップS5)。非充電非出力制御は、非充電非出力状態に切り替える制御である。補助電源制御部22は、非充電非出力制御において、非充電非出力状態とするべく、スイッチ23のスイッチ状態を切り替えている。この場合、スイッチ23の他端の接続を第1供給経路L1に切り替えることで、第1供給経路L1によって主電源11と駆動回路30とを接続するとともに、第3供給経路L3上で電力の供給を遮断する。これにより、主電源11からの電力を駆動モータ40に対して出力するとともに、補助電源21は駆動回路30に向けて電力を出力しないようにしている。
図2に示す処理は、始動スイッチのオフを契機とする終了時において、割り込み終了される。
図3は比較例の場合を示したものであり、図4は第1実施形態の場合を示したものである。比較例の電動車両は、図1に示した補助電源装置20が設けられておらず、主電源11のみが駆動モータ40に対して電力を出力するものである。図3の給電側の山は当該山の頂点に対応した電力が主電源11から出力されたことを示し、充電側の山は当該山の頂点に対応した電力によって主電源11が充電されたことを示している。
図1及び図5に示すように、補助電源制御部22は、必要電力値Wが所定電力値P以下の場合は、非充電非出力状態とする非充電非出力制御を実行している。この場合、必要電力値Wに応じた電力の出力を全て主電源11が担う。
(1)必要電力値Wが所定電力値Pよりも大きい場合に行われる出力状態において、主電源11から駆動モータ40に到る電力の流れに沿って補助電源21が電力を出力する。すなわち、主電源11の出力に余裕がある状況であっても、主電源11から出力される電力が所定電力値Pを超えた分に応じて補助電源21から電力を出力することができる。このため、主電源11の出力に余裕がある状況で突発的に駆動モータ40が必要とする必要電力値Wが大きくなる事象が発生したとしても、主電源11の消費電力を抑えることができる。
補助電源装置を電動車両に適用した第2実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。第2実施形態では、補助電源制御部22で実行される図2に示す処理が図6に示す処理に変更されている。
以上に説明した第2実施形態によれば、補助電源制御部22が実行する処理構成を図6に示すものとした場合であっても、第1実施形態の効果(1)〜(5)と同様の効果を得ることができる。
・補助電源21は、充電非出力状態である場合、主電源11から出力された電力により充電されたが、これに限らない。例えば、補助電源21は、主電源11と同様に、発電機70によって発電された電力を用いて充電されるようにしてもよい。また、主電源11を発電機70によって発電された電力を用いて充電せず、補助電源21のみを発電機70によって発電された電力を用いて充電するようにしてもよい。
・第3供給経路L3に昇圧回路24を設けなくてもよい。
・スイッチ23を補助電源装置20の外部の構成としてもよい。
・出力状態において、主電源11から出力される電力を所定電力値Pに制限するピークカット回路を設けるようにしてもよい。この場合、主電源11から出力される電力は、成り行きで決まるのではなく、回路構成によって所定電力値Pに制限されることになる。
・エンジン60は、ガソリンエンジンに限らず、ディーゼルエンジン、水素燃料を用いたエンジン、燃料電池を用いたエンジン等、その他のエンジンであってもよい。
Claims (5)
- 走行に必要な駆動力を発生させる駆動モータに対して主電源からの電力を出力することにより走行可能な電動車両に搭載される補助電源装置であって、
前記主電源から前記駆動モータに到る電力の流れに沿って電力を出力する補助電源と、
前記主電源から前記駆動モータに対して電力を出力する場合において、前記補助電源から電力を出力する出力状態、あるいは前記補助電源から電力を出力しない非出力状態とする補助電源制御部とを備え、
前記補助電源制御部は、
前記駆動モータが必要とする必要電力値が、前記主電源が出力することのできる出力可能電力未満に設定されている所定電力値以下である場合に前記非出力状態とし、
前記必要電力値が前記所定電力値よりも大きい場合に前記出力状態とする補助電源装置。 - 前記補助電源は、前記非出力状態である場合、前記主電源から出力された電力により充電される請求項1に記載の補助電源装置。
- 前記補助電源は、前記非出力状態である場合、エンジンの駆動に基づいて発電機により発電された電力を用いて充電される請求項1に記載の補助電源装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の補助電源装置と、
前記主電源と前記主電源の前記駆動モータに対する電力の出力を制御する主電源制御部とを有する主電源装置と、
前記駆動モータとを備える電動車両。 - エンジンと、
前記エンジンの駆動に基づいて発電する発電機とを備え、
前記主電源及び前記補助電源の少なくとも一方は、前記発電機により発電された電力を用いて充電される請求項4に記載の電動車両。
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