JP2021057979A - Electric automobile - Google Patents

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亮 森本
Akira Morimoto
亮 森本
直樹 坪谷
Naoki TSUBOYA
直樹 坪谷
勇樹 天間
Yuki Temma
勇樹 天間
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    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Abstract

To provide an electric automobile having a storage device for storing a load using the power of a battery, capable of appropriately controlling the supply of battery power.SOLUTION: An electric automobile 100 has: a battery 10; a motor 12 that drives drive wheels 16 using the power of the battery 10; a storage device 22 that stores a load using the power of the battery 10; a residual capacity detection unit 23 that detects the residual capacity of the battery 10; a route search unit 24 that can detect the current position of an own vehicle and the position of a charging base, and can further search for a traveling route to the current position and the charging base; and a power supply control unit 20 that stops the power supply of the battery 10 to the motor 12 while maintaining the power supply of the battery 10 to the storage device 22 when there is no charging base within a drivable range based on the residual capacity and the route to the charging base.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置を有する電気自動車に関する。 The present invention relates to an electric vehicle having a storage device for storing cargo using the electric power of a battery.

電気自動車においては、一般に、バッテリーの残容量（ＳＯＣ（State Of Charge））に基づいて、走行系や電装系が制御される。 In an electric vehicle, the traveling system and the electrical system are generally controlled based on the remaining capacity of the battery (SOC (State Of Charge)).

例えば特許文献１には、電気自動車において、バッテリーの残容量に応じて空調装置のコンプレッサーや電気ヒーターへの通電を制限する技術が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for limiting energization of a compressor or an electric heater of an air conditioner according to the remaining capacity of a battery in an electric vehicle.

特開平８−２４４４３９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-244439

ところで、近年、冷凍機を備えた宅配車が広く普及している。近い将来、このような宅配車も電気自動化することが想定される。 By the way, in recent years, home delivery vehicles equipped with refrigerators have become widespread. In the near future, it is expected that such delivery vehicles will also be electrically automated.

しかしながら、このようなバッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置を有する電気自動車における、残容量に基づく電力供給制御については、十分な検討がなされていなかった。 However, sufficient studies have not been made on the power supply control based on the remaining capacity in an electric vehicle having a storage device for storing the cargo using the power of such a battery.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置を有する電気自動車において、バッテリー電力の供給を適切に制御し得る電気自動車を提供する。 The present invention has been made in consideration of the above points, and provides an electric vehicle capable of appropriately controlling the supply of battery power in an electric vehicle having a storage device for storing cargo using the power of the battery. ..

本発明の電気自動車の一つの態様は、
バッテリーと、
前記バッテリーの電力を用いて走行輪を駆動する走行駆動部と、
前記バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置と、
前記バッテリーの残容量を検出する残容量検出部と、
自車両の現在位置と、充電拠点の位置と、を検出可能であり、さらに前記現在位置と前記充電拠点までの走行ルートを探索可能なルート探索部と、
前記残容量と、前記充電拠点までのルートと、に基づいて、走行可能範囲内に前記充電拠点が無くなった場合、前記保存装置への前記バッテリーの電力供給を維持しつつ、前記走行駆動部への前記バッテリーの電力供給を制限する電力供給制御部と、
を具備する。 One aspect of the electric vehicle of the present invention is
With the battery
A traveling drive unit that drives the traveling wheels using the electric power of the battery,
A storage device that uses the power of the battery to store the cargo,
The remaining capacity detection unit that detects the remaining capacity of the battery,
A route search unit that can detect the current position of the own vehicle and the position of the charging base, and can search the traveling route to the current position and the charging base.
When the charging base disappears within the travelable range based on the remaining capacity and the route to the charging base, the traveling drive unit is maintained while maintaining the power supply of the battery to the storage device. The power supply control unit that limits the power supply of the battery,
To be equipped.

本発明によれば、走行可能範囲内に充電拠点が無くなったと判断すると、走行駆動部への電力供給を制限して、残った電力を最優先で保存装置に割り当てることができるので、保存装置によって保存されている物の品質低下を最優先で防止できる。これにより、バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置を有する電気自動車において、バッテリー電力の供給を適切に制御し得る。 According to the present invention, if it is determined that there are no more charging bases within the travelable range, the power supply to the traveling drive unit can be limited and the remaining power can be allocated to the storage device with the highest priority. It is possible to prevent the deterioration of the quality of stored items with the highest priority. Thereby, in an electric vehicle having a storage device for storing the cargo using the electric power of the battery, the supply of the battery electric power can be appropriately controlled.

実施の形態に係る電気自動車の全体構成を示す概略図Schematic diagram showing the overall configuration of the electric vehicle according to the embodiment 実施の形態による電力供給の説明に供するフローチャートFlowchart for explaining power supply according to the embodiment

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施の形態に係る電気自動車の全体構成を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing an overall configuration of an electric vehicle according to an embodiment of the present invention.

電気自動車１００は、バッテリー１０、インバーター１１、走行駆動部としてのモーター１２、トランスミッション１３、プロペラシャフト１４、ディファレンシャルギア１５及び走行輪１６を有する。 The electric vehicle 100 includes a battery 10, an inverter 11, a motor 12 as a traveling drive unit, a transmission 13, a propeller shaft 14, a differential gear 15, and traveling wheels 16.

また、電気自動車１００は、電力供給制御部２０、電装系２１、保存装置２２、残量検出部２３及びルート探索部２４を有する。 Further, the electric vehicle 100 includes a power supply control unit 20, an electrical system 21, a storage device 22, a remaining amount detection unit 23, and a route search unit 24.

モーター１２は、バッテリー１０から供給される電力を用いて回転し、電気自動車１００を走行させるための駆動トルクを出力する。インバーター１１は、バッテリー１０の直流電力を３相交流電力に変換してモーター１２に供給する。モーター１２の出力は、トランスミッション１３、プロペラシャフト１４及びディファレンシャルギア１５を介して走行輪１６に伝達される。 The motor 12 rotates using the electric power supplied from the battery 10 and outputs a driving torque for running the electric vehicle 100. The inverter 11 converts the DC power of the battery 10 into three-phase AC power and supplies it to the motor 12. The output of the motor 12 is transmitted to the traveling wheels 16 via the transmission 13, the propeller shaft 14, and the differential gear 15.

電力供給制御部２０は、電磁リレーと、当該電磁リレーの開閉を制御する制御部と、を有し、バッテリー１０から電装系２１及び保存装置２２への電力供給を制御する。また、電力供給制御部２０は、インバーター１１を制御することにより、バッテリー１０からモーター１２への電力供給を制御する。 The power supply control unit 20 includes an electromagnetic relay and a control unit that controls the opening and closing of the electromagnetic relay, and controls the power supply from the battery 10 to the electrical system 21 and the storage device 22. Further, the power supply control unit 20 controls the power supply from the battery 10 to the motor 12 by controlling the inverter 11.

電装系２１は、エアコンやカーステレオなどである。 The electrical system 21 is an air conditioner, a car stereo, or the like.

保存装置２２は、電気自動車１００が冷凍車や冷蔵車である場合には、冷凍機や冷蔵機である。また、電気自動車１００がセメントミキサー車である場合には、セメントミキサーである。なお、保存装置２２は、これらに限らず、要はバッテリーの電力を用いて積み荷を保存する装置であればよい。 The storage device 22 is a refrigerator or a refrigerator when the electric vehicle 100 is a refrigerator or a refrigerator. When the electric vehicle 100 is a cement mixer truck, it is a cement mixer. The storage device 22 is not limited to these, and in short, it may be a device that stores the cargo using the electric power of the battery.

残量検出部２３は、バッテリー１０の残容量（ＳＯＣ）を検出する。 The remaining amount detection unit 23 detects the remaining capacity (SOC) of the battery 10.

ルート探索部２４は、カーナビゲーションシステムなどにより具現化されている。ルート探索部２４は、自車両の現在位置と、充電ステーションなどの充電拠点の位置と、を検出可能である。さらに、ルート探索部２４は、自車両の現在位置と充電拠点までの走行ルートを探索可能である。 The route search unit 24 is embodied by a car navigation system or the like. The route search unit 24 can detect the current position of the own vehicle and the position of a charging base such as a charging station. Further, the route search unit 24 can search for the current position of the own vehicle and the travel route to the charging base.

本実施の形態の電力供給制御部２０は、残量検出部２３により検出された残容量と、ルート探索部２４により探索された充電拠点までのルートと、に基づいて、走行可能範囲内に充電拠点が無くなった場合、保存装置２２へのバッテリー１０の電力供給を維持しつつ、モーター１２へのバッテリー１０の電力供給を制限する。 The power supply control unit 20 of the present embodiment charges within the travelable range based on the remaining capacity detected by the remaining capacity detection unit 23 and the route to the charging base searched by the route search unit 24. When the base disappears, the power supply of the battery 10 to the motor 12 is restricted while maintaining the power supply of the battery 10 to the storage device 22.

図２は、本実施の形態による電力供給の説明に供するフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart provided for explaining the power supply according to the present embodiment.

ステップＳ１１において、電力供給制御部２０が、残容量（ＳＯＣ）が第１の閾値Ｔｈ１よりも小さいか否か判断する。電力供給制御部２０は、ステップＳ１１で肯定結果を得ると、ステップＳ１２に移って、電装系２１への電力供給を制限する。例えば、エアコンなどの走行への影響が少ない電装部品への電力供給を制限する。 In step S11, the power supply control unit 20 determines whether or not the remaining capacity (SOC) is smaller than the first threshold value Th1. When the power supply control unit 20 obtains an affirmative result in step S11, the power supply control unit 20 proceeds to step S12 to limit the power supply to the electrical system 21. For example, the power supply to electrical components such as air conditioners, which have little effect on driving, is restricted.

続くステップＳ１３では、電力供給制御部２０が、残容量（ＳＯＣ）が第１の閾値Ｔｈ１よりも小さい第２の閾値Ｔｈ２よりも小さいか否か判断する。電力供給制御部２０によってステップＳ１１で肯定結果が得られると、ステップＳ１４において、図示しない警告部から警告が発せられる。例えば、音声や表示により、残容量が少ないので、充電拠点で充電することを指示する警告が発せられる。 In the following step S13, the power supply control unit 20 determines whether or not the remaining capacity (SOC) is smaller than the first threshold Th1 and smaller than the second threshold Th2. When the power supply control unit 20 obtains an affirmative result in step S11, a warning unit (not shown) issues a warning in step S14. For example, a warning is issued by voice or display instructing the charging base to charge the battery because the remaining capacity is low.

続くステップＳ１５では、電力供給制御部２０が、残容量（ＳＯＣ）が最寄りの充電拠点までの必要容量よりも少ないか否か判断する。換言すれば、走行可能範囲内に充電拠点が存在するか否か判断する。電力供給制御部２０は、ステップＳ１５で肯定結果を得ると、ステップＳ１６に移って、保存装置２２へのバッテリー１０の電力供給を維持しつつ、モーター１２へのバッテリー１０の電力供給を制限する。この制限は、電力供給の停止であってもよい。ただし、電源供給を即座に停止すると、車両が道の途中で止まり危険なので、現実的にはリンプホームモード（車速を制限し、ゆっくり路肩に停車させる）を行うことが好ましい。 In the following step S15, the power supply control unit 20 determines whether or not the remaining capacity (SOC) is less than the required capacity to the nearest charging base. In other words, it is determined whether or not the charging base exists within the travelable range. When the power supply control unit 20 obtains an affirmative result in step S15, the power supply control unit 20 proceeds to step S16 to limit the power supply of the battery 10 to the motor 12 while maintaining the power supply of the battery 10 to the storage device 22. This limitation may be a power outage. However, if the power supply is stopped immediately, the vehicle will stop in the middle of the road and it is dangerous. Therefore, in reality, it is preferable to perform the limp home mode (limit the vehicle speed and slowly stop on the shoulder).

以上説明したように、本実施の形態によれば、走行可能範囲内に充電拠点が無くなった場合、保存装置２２へのバッテリー１０の電力供給を維持しつつ、モーター１２へのバッテリー１０の電力供給を制限したことにより、バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置２２を有する電気自動車１００において、バッテリー電力の供給を適切に制御できる。 As described above, according to the present embodiment, when the charging base disappears within the travelable range, the power supply of the battery 10 to the motor 12 is maintained while the power supply of the battery 10 to the storage device 22 is maintained. By limiting the above, the supply of battery power can be appropriately controlled in the electric vehicle 100 having the storage device 22 for storing the cargo using the power of the battery.

冷凍機やセメントミキサーなどの保存装置２２で保存されている物は、バッテリー１０からの電力供給が停止してしまうと、品質が低下してしまう物であり、特に顧客に届ける商品である場合には、品質の低下は絶対に許されない。 The quality of the products stored in the storage device 22 such as a refrigerator or cement mixer deteriorates when the power supply from the battery 10 is stopped, especially when the products are delivered to customers. Is absolutely unacceptable for quality degradation.

本実施の形態では、走行可能範囲内に充電拠点が無くなったと判断すると、モーター１２への電力供給を制限して、残った電力を最優先で保存装置２２に割り当てることができる。この結果、走行が制限された後も保存装置２２は所定の時間動作し続けることとなる。この所定時間内に、保存装置２２を有する他の車両に援助を要請して保存装置２２内の物を他の車両の保存装置２２に移せば、品質低下を未然に防止できる。また、他の車両に援助を要請して、他の車両から充電するようにしてもよい。なお、モーター１２への電力供給の制限は上述したように停止であってもよいが、リンプホームモードを行うことが好ましい。 In the present embodiment, if it is determined that the charging base has disappeared within the travelable range, the power supply to the motor 12 can be limited and the remaining power can be allocated to the storage device 22 with the highest priority. As a result, the storage device 22 continues to operate for a predetermined time even after the traveling is restricted. Within this predetermined time, if the other vehicle having the storage device 22 is requested to assist and the objects in the storage device 22 are transferred to the storage device 22 of the other vehicle, the quality deterioration can be prevented. You may also request assistance from another vehicle to charge from the other vehicle. Although the limitation of the power supply to the motor 12 may be stopped as described above, it is preferable to perform the limp home mode.

なお、ステップＳ１５で肯定結果が得られる状況は、例えばドライバーが警告を無視して充電せずに走行し続けた場合に生じる。また、例えば、急に電力消費が大きい走行をした場合（山道での登り走行をし続けた場合や急加速を何度も行った場合など）に生じる。 The situation in which a positive result is obtained in step S15 occurs, for example, when the driver ignores the warning and continues to drive without charging. Further, for example, it occurs when the vehicle suddenly consumes a large amount of electric power (for example, when the vehicle continues to climb on a mountain road or when the vehicle accelerates suddenly many times).

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of embodiment of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from its gist or its main features.

上述の実施の形態では、ステップＳ１５において、残容量（ＳＯＣ）が最寄りの充電拠点までの必要容量よりも少ないか否か判断した場合について述べた。ここで、最寄りの充電拠点までの必要容量とは、最寄りの充電拠点までのモーター１２及び保存装置２２で必要となる容量であってもよく、最寄りの充電拠点までのモーター１２、保存装置２２及び電装系２１を含めた全ての負荷で必要となる容量であってもよい。 In the above-described embodiment, the case where it is determined in step S15 whether or not the remaining capacity (SOC) is less than the required capacity to the nearest charging base is described. Here, the required capacity to the nearest charging base may be the capacity required by the motor 12 and the storage device 22 to the nearest charging base, and the motor 12, the storage device 22 and the storage device 22 to the nearest charging base may be used. The capacity may be required for all loads including the electrical system 21.

本発明は、バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置を有する電気自動車において、バッテリーの電力供給制御技術として有用である。 The present invention is useful as a battery power supply control technique in an electric vehicle having a storage device that stores cargo using the power of the battery.

１０ バッテリー
１１ インバーター
１２ モーター
１３ トランスミッション
１４ プロペラシャフト
１５ ディファレンシャルギア
１６ 走行輪
２０ 電力供給制御部
２１ 電装系
２２ 保存装置
２３ 残量検出部
２４ ルート探索部
１００ 電気自動車 10 Battery 11 Inverter 12 Motor 13 Transmission 14 Propeller shaft 15 Differential gear 16 Travel wheel 20 Power supply control unit 21 Electrical system 22 Preservation device 23 Remaining amount detection unit 24 Route search unit 100 Electric vehicle

Claims (5)

バッテリーと、
前記バッテリーの電力を用いて走行輪を駆動する走行駆動部と、
前記バッテリーの電力を用いて積み荷を保存する保存装置と、
前記バッテリーの残容量を検出する残容量検出部と、
自車両の現在位置と、充電拠点の位置と、を検出可能であり、さらに前記現在位置と前記充電拠点までの走行ルートを探索可能なルート探索部と、
前記残容量と、前記充電拠点までのルートと、に基づいて、走行可能範囲内に前記充電拠点が無くなった場合、前記保存装置への前記バッテリーの電力供給を維持しつつ、前記走行駆動部への前記バッテリーの電力供給を制限する電力供給制御部と、
を具備する電気自動車。 With the battery
A traveling drive unit that drives the traveling wheels using the electric power of the battery,
A storage device that uses the power of the battery to store the cargo,
The remaining capacity detection unit that detects the remaining capacity of the battery,
A route search unit that can detect the current position of the own vehicle and the position of the charging base, and can search the traveling route to the current position and the charging base.
When the charging base disappears within the travelable range based on the remaining capacity and the route to the charging base, the traveling drive unit is maintained while maintaining the power supply of the battery to the storage device. The power supply control unit that limits the power supply of the battery,
An electric vehicle equipped with. 前記電力供給制御部は、
前記残容量が第１の閾値よりも小さくなったときに電装系への前記バッテリーの電力供給を制限し、
さらに、前記残容量が最寄りの充電拠点までの必要容量よりも小さくなったときに、前記保存装置への前記バッテリーの電力供給を維持しつつ、前記走行駆動部への前記バッテリーの電力供給を制限する、
請求項１に記載の電気自動車。 The power supply control unit
When the remaining capacity becomes smaller than the first threshold value, the power supply of the battery to the electrical system is limited.
Further, when the remaining capacity becomes smaller than the required capacity to the nearest charging base, the power supply of the battery to the traveling drive unit is restricted while maintaining the power supply of the battery to the storage device. To do,
The electric vehicle according to claim 1. 前記残容量が前記第１の閾値よりも小さい第２の閾値よりも小さくなったときに警告を発する、
請求項２に記載の電気自動車。 A warning is issued when the remaining capacity becomes smaller than the second threshold value, which is smaller than the first threshold value.
The electric vehicle according to claim 2. 前記保存装置は、冷凍機である、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気自動車。 The storage device is a refrigerator.
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 3. 前記保存装置は、セメントミキサーである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電気自動車。

The storage device is a cement mixer.
The electric vehicle according to any one of claims 1 to 3.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7396383B2 (en) 2022-03-14 2023-12-12 いすゞ自動車株式会社 Electric energy calculation device

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