JP2021097574A - 電動車両 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施の形態に係る車両1の構成を概略的に示す図である。図1を参照して、車両1は、バッテリ10と、監視ユニット15と、システムメインリレー(SMR:System Main Relay)20と、電力制御装置(PCU:Power Control Unit)30と、モータジェネレータ41、42と、駆動部51、52と、高圧補機60と、DC/DCコンバータ70と、低圧補機75と、センサユニット80と、ECU(Electronic Control Unit)90とを備える。
ここで、バッテリ10において、たとえば、ある電池に何らかの異常が生じて電池の温度が上昇した場合、当該ある電池と隣接して積層された他の電池の温度上昇を誘発し得る。このような温度上昇の誘発が連鎖して、バッテリ10の温度TBが急激に上昇することがある。バッテリ10の温度TBが上昇して所定温度TBthを超えた場合(異常発熱した場合)には、バッテリ10を放電して電力を早急に放出させることが望ましい。なお、所定温度TBthは、バッテリ10の異常発熱を検知するための閾値であり、たとえばバッテリ10の仕様および実験結果等に基づいて予め設定しておくことができる。所定温度TBthは、ECU90のメモリ92に記憶されている。
ΔTBは、放電制御において想定されるバッテリ10の上昇温度である。上昇温度ΔTBは、以下の式(2)に従って算出される。
Rは、バッテリ10の内部抵抗である。内部抵抗の算出には、種々の公知の手法を用いることができる。Kは、バッテリ10の放熱効率(周辺雰囲気への放熱効率)である。放熱効率Kは、たとえば実験等により予め求めておくことができる。
そして、式(3)より、最大放電電流IBmaxを求めることができる。
ECU90は、算出したIBmaxと、S1で取得した電圧VBとを用いて、以下の式(5)に従って最大出力電力PBmaxを算出する。
次いで、ECU90は、現在のアクセル開度に基づいた車速Vを維持するために必要な車両出力Pcを算出する(S7)。車両出力Pcは、現在のモータジェネレータ41および/またはモータジェネレータ42への出力指令値から効率に基づくロス分を減算した値の加算値とすることができる。あるいは、現在のモータジェネレータ41および/またはモータジェネレータ42の実際の出力の加算値を車両出力Pcとしてもよい。
次いで、ECU90は、高圧補機60および低圧補機75の最大消費電力Pkを算出する(S11)。なお、以下においては、高圧補機60および低圧補機75を特に区別しない場合には、両者を総称して、単に「補機」とも称する。補機の最大消費電力Pkは、たとえば、仕様等に基づく各補機の消費電力を加算して算出される。
Prは、モータジェネレータ42に入力される余剰電力である。係数kは、回生ブレーキの電力変換効率を示す係数である。余剰電力Prは、後述の式(8a)および式(8b)に算出式を示す。
余剰電力Prは、モータジェネレータ41の最大出力Pm1maxから現在のアクセル開度に基づいた車速Vを維持するために必要な車両出力Pcを差し引いた値であり、換言すれば、消費すべき電力といえる。
N2は、モータジェネレータ42の回転速度である。減速トルクTrは、放電制御において、車両1を制動するためのモータジェネレータ42のトルクとして用いられる。
Pmは、S21において設定されたモータジェネレータ41の出力である。そして、ECU90は、算出した余剰電力Prを用いて、上述の式(9)に従って減速トルクTrを算出する(S25)。
実施の形態においては、モータジェネレータ41の出力の増加量に応じた制動力をモータジェネレータ42によって発生させる例について説明した。しかしながら、制動力を発生させる装置は、モータジェネレータ42に限られない。たとえば、制動力を発生させる装置として、実施の形態に係るモータジェネレータ42に代えて、各駆動輪に設けられたブレーキ装置を用いてもよい。この場合には、モータジェネレータ41の出力の増加量に応じた制動力をブレーキ装置で発生させる。すなわち、余剰電力Pr分を熱エネルギーとして捨てることができる。なお、この場合には、ブレーキ装置は、本開示に係る「ブレーキ」の一例に相当する。
Claims (1)
- 走行用のバッテリと、
前記バッテリの状態を監視する監視ユニットと、
前記バッテリの電力を用いて駆動力を発生させるモータジェネレータと、
制動力を発生させるブレーキと、
前記モータジェネレータおよび前記ブレーキを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
要求される駆動力に基づいて前記モータジェネレータの出力を決定し、
前記バッテリの温度が所定温度を超えた場合に、前記モータジェネレータの出力を増加させるとともに、前記モータジェネレータの出力の増加量に応じた制動力を発生させるように前記ブレーキを制御する、電動車両。
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