JP2023183198A - Movable body, power control method of movable body and program - Google Patents

Movable body, power control method of movable body and program Download PDF

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Abstract

To more effectively utilize power.SOLUTION: A movable body includes a motor, a first battery, a first electric wire for connecting the motor and the first battery, control equipment, a second battery, a second electric wire for connecting the control equipment and the second battery, a first power converter arranged on an electric wire for connecting the first electric wire and the second electric wire to convert voltage in a bidirection, and a controller for acquiring information of charging rates of the first battery and the second battery and controlling operation of each part. The controller executes a discharge assist mode for supplying power of the second battery to the first electric wire by a second power converter when driving the motor, a charge assist mode for supplying power of the second electric wire by the second power converter and charging the second battery when regenerating the motor, and a second battery charging mode for supplying power of the first battery to the second electric wire by the second power converter, charging the second battery and performing supply to the control equipment in the case that the charging rate of the second battery is equal to or less than a threshold.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、移動体の電力制御方法、移動体及びプログラムに関する。 The present disclosure relates to a power control method for a mobile object, a mobile object, and a program.

移動体として、バッテリの電力でモータを駆動させる移動体がある。特許文献1には、バッテリの充電を回生動作でも実行する移動体で、バッテリとモータとの間に2つのコンバータを設け、回生動作で入力される電流の大きさにより、コンバータの動作を切り替えることが記載されている。 As a moving object, there is a moving object whose motor is driven by battery power. Patent Document 1 describes a mobile object that charges a battery also in a regenerative operation, in which two converters are provided between the battery and a motor, and the operation of the converters is switched depending on the magnitude of the current input in the regenerative operation. is listed.

特許第6693446号公報Patent No. 6693446

特許文献1に記載の装置は、コンバータを2つ備えることで、回生動作の充電を効率よく実行しているが、電力をより有効に活用することが求められる。 Although the device described in Patent Document 1 is equipped with two converters and performs regenerative charging efficiently, it is required to use electric power more effectively.

本開示は、上述した課題を解決するものであり、電力をより有効に活用できる移動体、移動体の電力制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure solves the above-mentioned problems, and aims to provide a mobile body that can utilize electric power more effectively, and a power control method and program for a mobile body.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る移動体は、モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を実行させる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objective, a mobile object according to the present disclosure includes a motor, a first battery, a first electric wire connecting the motor and the first battery, a control device, A first power source that is arranged on a second battery, a second electric wire that connects the control device and the second battery, and an electric wire that connects the first electric wire and the second electric wire, and that converts voltage in both directions. a converter; and a controller that acquires information on charging rates of the first battery and the second battery and controls operations of each part, and the controller controls the second power converter when the motor is driven. a discharge assist mode in which power from the second battery is supplied to the first electric wire, and during regeneration of the motor, the second power converter supplies power to the second electric wire to charge the second battery. In charging assist mode, when the charging rate of the second battery is below a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery; and a second battery charging mode in which the control device is supplied with the battery.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る移動体の電力制御方法は、モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備える移動体の電力制御方法であって、前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を実行させる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objective, a power control method for a mobile body according to the present disclosure includes: a motor, a first battery, a first electric wire connecting the motor and the first battery, A control device, a second battery, a second electric wire connecting the control device and the second battery, and an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire, and convert voltage in both directions. A power control method for a mobile body, comprising: a first power converter for controlling the motor; A discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire during driving, and a discharge assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire during regeneration of the motor. and a charging assist mode in which the second battery is charged, and when the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter. , a second battery charging mode in which the second battery is charged and supplied to the control device.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るプログラムは、モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備える移動体を制御するプログラムであって、前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を前記コントローラで実行させる。 In order to solve the above problems and achieve the objective, a program according to the present disclosure includes a motor, a first battery, a first electric wire connecting the motor and the first battery, a control device, and a first battery. a second battery, a second electric wire that connects the control device and the second battery, and a first power converter that converts voltage in both directions, and is arranged on an electric wire that connects the first electric wire and the second electric wire. A program for controlling a moving object, comprising: a controller that acquires information on charging rates of the first battery and the second battery and controls operations of each part, the program controlling the mobile object when the motor is driven; a discharge assist mode in which a second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire; and a discharge assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire during regeneration of the motor; When the charging assist mode is used to charge a battery, and the charging rate of the second battery is below a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter, and the second battery is charged. The controller causes the controller to execute a second battery charging mode in which the battery is charged and supplied to the control device.

本開示によれば、電力をより有効に活用できる。 According to the present disclosure, power can be used more effectively.

図1は、本実施形態に係る移動体システムの模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a mobile system according to this embodiment. 図2は、移動体の構成の模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the moving body. 図3は、移動体の電力供給の概略構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of power supply to a mobile body. 図4は、移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a power control method for a mobile body. 図5は、放電アシストモードの処理を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating processing in the discharge assist mode. 図6は、充電アシストモードの処理を説明する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating processing in charge assist mode. 図7は、第二バッテリ充電モードの処理を説明する説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating processing in the second battery charging mode. 図8は、待機モードの処理を説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating processing in standby mode. 図9は、移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a power control method for a mobile body. 図10は、第一バッテリの充電率と設定との関係を説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the relationship between the charging rate of the first battery and the settings. 図11は、第二バッテリの充電率と設定との関係を説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the relationship between the charging rate of the second battery and the settings. 図12は、移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating an example of a power control method for a mobile body. 図13は、移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a power control method for a mobile body. 図14は、移動体の電力供給の概略構成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of power supply to a mobile body.

以下に添付図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of the present disclosure will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Note that the present disclosure is not limited to this embodiment, and if there are multiple embodiments, the present disclosure also includes a configuration in which each embodiment is combined.

(移動体システムの全体構成)
図1は、第1実施形態に係る移動体システムの模式図である。図1に示すように、第1実施形態に係る移動体システム1は、複数の移動体10及び充電装置12と、バッテリ交換装置14と、管理装置16を含む。移動体システム1は、設備に所属する移動体10を制御するシステムである。設備は、例えば倉庫など、物流管理される設備であるが、それに限られず任意の設備であってよく、例えば屋外であってもよい。移動体システム1においては、移動体10を設備の領域内で移動させる。領域は、例えば設備の床面である。移動体システム1は、移動体10を、設備の作業エリア2とバッテリ管理エリア4とで移動させる。作業エリア2は、移動体10を移動させ、荷役の搬送等の作業を実行させる領域である。バッテリ管理エリア4は、充電装置12と、バッテリ交換装置14と、を有し、移動体10の充電や、移動体10に搭載されているバッテリの交換を行う。
(Overall configuration of mobile system)
FIG. 1 is a schematic diagram of a mobile system according to a first embodiment. As shown in FIG. 1, the mobile system 1 according to the first embodiment includes a plurality of mobile bodies 10, a charging device 12, a battery exchange device 14, and a management device 16. The mobile system 1 is a system that controls mobile bodies 10 belonging to equipment. The facility is, for example, a warehouse or other facility where distribution is managed, but is not limited thereto, and may be any facility, for example, outdoors. In the mobile system 1, a mobile body 10 is moved within an area of equipment. The area is, for example, the floor of the equipment. A mobile system 1 moves a mobile body 10 between a work area 2 and a battery management area 4 of the facility. The work area 2 is an area in which the movable body 10 is moved to perform work such as cargo handling and transportation. The battery management area 4 includes a charging device 12 and a battery exchange device 14, and performs charging of the mobile body 10 and exchanging the battery mounted on the mobile body 10.

充電装置12は、移動体10に電力を供給して、移動体10に搭載されたバッテリを充電する。バッテリ交換装置14は、移動体10に搭載されているバッテリを交換する。つまりバッテリ交換装置14は、使用された移動体10のバッテリを、充電済みのバッテリに交換する。 The charging device 12 supplies power to the mobile body 10 and charges a battery mounted on the mobile body 10 . The battery exchange device 14 exchanges the battery mounted on the mobile body 10. In other words, the battery exchange device 14 exchanges the used battery of the mobile object 10 with a charged battery.

管理装置16は、少なくとも、移動体10の移動に関する情報や移動体10の充電に関する情報などを演算する装置、いわゆる地上システムである。ただし、管理装置16の設置位置などは任意であり、いわゆる地上システムに限られない。管理装置16は、コンピュータであり、演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)のような主記憶装置と、HDD(Hard Disk Drive)などの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む記憶装置や、例えばCPU(Central Processing Unit)などの演算回路の演算装置とを含む。管理装置16は、各移動体10が搬送する荷役の選定や、移動経路の算出し、移動体10の移動を管理する。また、管理装置16は、移動体10のバッテリの残量等に基づいて、バッテリへの充電やバッテリの交換を実行するタイミングの算出を行い、移動体10のバッテリの状態の管理を行う。 The management device 16 is a device that calculates at least information regarding the movement of the mobile object 10, information regarding the charging of the mobile object 10, etc., and is a so-called ground system. However, the installation position of the management device 16 is arbitrary and is not limited to what is called a ground system. The management device 16 is a computer, and is a memory that stores various information such as calculation contents and programs. The storage device includes at least one storage device such as an external storage device such as a hard disk drive (Hard Disk Drive), and an arithmetic device such as an arithmetic circuit such as a CPU (Central Processing Unit). The management device 16 selects cargo to be transported by each moving body 10, calculates a movement route, and manages the movement of the moving bodies 10. Furthermore, the management device 16 calculates the timing to charge the battery or replace the battery based on the remaining amount of the battery of the mobile body 10, and manages the state of the battery of the mobile body 10.

(移動体)
図2は、移動体の構成の模式図である。移動体10は、自動で移動可能な装置である。移動体10は、自動で移動可能な任意のビークルであってよいが、例えば、非ホロノミック系で真横に移動できない移動体である。さらに言えば、本実施形態では、移動体10は、フォークリフトであり、より詳しくはいわゆるAGF(Automated Guided Forklift)である。図2に示すように、移動体10は、車体20と、車輪20Aと、ストラドルレッグ21と、マスト22と、フォーク24と、センサ26と、制御装置28とを備えている。ストラドルレッグ21は、車体20の前後方向における一方の端部に設けられて、車体20から突出する一対の軸状の部材である。車輪20Aは、それぞれのストラドルレッグ21の先端と、車体20とに設けられている。すなわち、車輪20Aは、合計3個設けられているが、車輪20Aの設けられる位置や個数は任意であってよい。マスト22は、ストラドルレッグ21に移動可能に取り付けられ、車体20の前後方向に移動する。マスト22は、前後方向に直交する上下方向(ここでは方向Z)に沿って延在する。フォーク24は、マスト22に方向Zに移動可能に取付けられている。フォーク24は、マスト22に対して、車体20の横方向(上下方向及び前後方向に交差する方向)にも移動可能であってよい。フォーク24は、一対のツメ24A、24Bを有している。ツメ24A、24Bは、マスト22から車体20の前方向に向けて延在している。ツメ24Aとツメ24Bとは、マスト22の横方向に、互いに離れて配置されている。以下、前後方向のうち、移動体10においてフォーク24が設けられている側の方向を、前方向とし、フォーク24が設けられていない側の方向を、後方向とする。
(mobile object)
FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the moving body. The mobile body 10 is an automatically movable device. The moving object 10 may be any vehicle that can move automatically, but for example, it is a non-holonomic moving object that cannot move sideways. Furthermore, in this embodiment, the moving body 10 is a forklift, more specifically a so-called AGF (Automated Guided Forklift). As shown in FIG. 2, the moving body 10 includes a vehicle body 20, wheels 20A, straddle legs 21, a mast 22, a fork 24, a sensor 26, and a control device 28. The straddle legs 21 are a pair of shaft-shaped members that are provided at one end of the vehicle body 20 in the longitudinal direction and protrude from the vehicle body 20. The wheels 20A are provided at the tip of each straddle leg 21 and on the vehicle body 20. That is, although a total of three wheels 20A are provided, the position and number of wheels 20A may be arbitrary. The mast 22 is movably attached to the straddle leg 21 and moves in the longitudinal direction of the vehicle body 20. The mast 22 extends along the up-down direction (direction Z here) orthogonal to the front-back direction. The fork 24 is attached to the mast 22 so as to be movable in the Z direction. The fork 24 may also be movable in the lateral direction of the vehicle body 20 (in a direction intersecting the vertical and longitudinal directions) with respect to the mast 22 . The fork 24 has a pair of claws 24A and 24B. The claws 24A and 24B extend from the mast 22 toward the front of the vehicle body 20. The claw 24A and the claw 24B are arranged apart from each other in the lateral direction of the mast 22. Hereinafter, in the front-rear direction, the direction on the side where the fork 24 is provided in the movable body 10 will be referred to as the front direction, and the direction on the side where the fork 24 is not provided will be referred to as the rear direction.

センサ26は、車体20の周辺に存在する対象物の位置及び姿勢の少なくとも1つを検出する。センサ26は、移動体10に対する対象物の位置と、移動体10に対する対象物の姿勢とを検出するともいえる。本実施形態では、センサ26は、それぞれのマスト22の側面と、車体20の後方向側とに設けられている。ただし、センサ26の設けられる位置はこれに限られず、任意の位置に設けられてもよいし、設けられる数も任意であってよい。例えば、移動体10に設けられる安全センサを、センサ26として流用してもよい。安全センサを流用することで、新たにセンサを設ける必要がなくなる。 The sensor 26 detects at least one of the position and orientation of an object present around the vehicle body 20. It can also be said that the sensor 26 detects the position of the target object with respect to the mobile body 10 and the attitude of the target object with respect to the mobile body 10. In this embodiment, the sensor 26 is provided on the side surface of each mast 22 and on the rear side of the vehicle body 20. However, the position where the sensor 26 is provided is not limited to this, and may be provided at any position, and the number of sensors may be provided at any number. For example, a safety sensor provided on the moving body 10 may be used as the sensor 26. By reusing the safety sensor, there is no need to install a new sensor.

センサ26は、例えばレーザ光を照射するセンサである。センサ26は、一方向(ここでは横方向)に走査しつつレーザ光を照射し、照射したレーザ光の反射光から、対象物の位置及び向きを検出する。すなわち、センサ26は、いわゆる2D-LiDAR(Light Detection And Ranging)であるともいえる。ただし、センサ26は、以上のものに限られず任意の方法で対象物を検出するセンサであってよく、例えば、複数の方向に走査されるいわゆる3D-LiDARであってもよいし、カメラであってもよい。 The sensor 26 is, for example, a sensor that emits laser light. The sensor 26 irradiates a laser beam while scanning in one direction (in this case, the lateral direction), and detects the position and orientation of the object from the reflected light of the irradiated laser beam. That is, the sensor 26 can be said to be a so-called 2D-LiDAR (Light Detection and Ranging). However, the sensor 26 is not limited to the above, and may be a sensor that detects an object by any method, for example, it may be a so-called 3D-LiDAR that scans in multiple directions, or it may be a camera. You can.

(移動体の電源構成)
次に、移動体10の電源構成について説明する。図3は、移動体の電力供給の概略構成を示すブロック図である。移動体10は、コントローラ30と、第一バッテリ32と、第二バッテリ34と、第一電力変換器36と、第二電力変換器38と、インバータ40と、モータ42と、制御機器44と、第一電線50と、第二電線52と、を含む。
(Power supply configuration of mobile object)
Next, the power supply configuration of the mobile object 10 will be explained. FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of power supply to a mobile body. The mobile body 10 includes a controller 30, a first battery 32, a second battery 34, a first power converter 36, a second power converter 38, an inverter 40, a motor 42, a control device 44, A first electric wire 50 and a second electric wire 52 are included.

ここで、モータ42は、移動体10の移動用の駆動源のモータや、フォーク24等を移動させる荷役作業用のモータである。モータ42は、駆動時に供給された電力で駆動される。また、モータ42は、回生動作が可能であり、ブレーキ動作時、減速動作時に、電力を生成する。 Here, the motor 42 is a drive source motor for moving the movable body 10 or a motor for cargo handling work that moves the fork 24 and the like. The motor 42 is driven by the electric power supplied during driving. Furthermore, the motor 42 is capable of regenerative operation and generates electric power during braking and deceleration operations.

インバータ40は、モータ42と接続され、第一電線50に配置されている。インバータ40は、モータ42の駆動電圧、電流を制御する機器である。インバータ40は、例えば、AC/DCコンバータであり、第一電線50の直流を交流に変換してモータ42に供給する。つまり、モータ42の駆動時に、第一電線50からモータ42に供給される直流を交流に変換する。また、インバータ40は、モータ42から供給される交流を直流に変換して第1電線に供給する。つまり、モータ42の回生時にモータ42から第一電線50に供給される交流を直流に変換する。 The inverter 40 is connected to the motor 42 and placed on the first electric wire 50. The inverter 40 is a device that controls the drive voltage and current of the motor 42. The inverter 40 is, for example, an AC/DC converter, converts the direct current of the first electric wire 50 into alternating current, and supplies the alternating current to the motor 42 . That is, when the motor 42 is driven, the direct current supplied to the motor 42 from the first electric wire 50 is converted into alternating current. Further, the inverter 40 converts the alternating current supplied from the motor 42 into direct current and supplies the direct current to the first electric wire. In other words, the alternating current supplied from the motor 42 to the first electric wire 50 during regeneration of the motor 42 is converted into direct current.

制御機器44は、移動体10の各部の動作を制御する機器である。制御機器40は、通信機器、演算機器、記憶機器を有し、管理装置16から入力される情報に基づいて、動作を制御する。通信方式は、本実施形態では無線通信であるが、通信方式は任意であってよい。記憶機器は、演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、RAMと、ROMのような主記憶装置と、HDDなどの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む。演算機器は、例えばCPUなどの演算回路を含む。 The control device 44 is a device that controls the operation of each part of the mobile body 10. The control device 40 includes a communication device, a computing device, and a storage device, and controls operations based on information input from the management device 16. Although the communication method is wireless communication in this embodiment, any communication method may be used. The storage device is a memory that stores various information such as calculation contents and programs, and includes at least one of, for example, a RAM, a main storage device such as a ROM, and an external storage device such as an HDD. The arithmetic device includes, for example, an arithmetic circuit such as a CPU.

第一電線50は、第一バッテリ32と、第一電力変換器36と、インバータ40とを接続する。第二電線52は、第二バッテリ34と、第一電力変換器36と、第二電力変換器38とを接続する。 The first electric wire 50 connects the first battery 32, the first power converter 36, and the inverter 40. The second electric wire 52 connects the second battery 34, the first power converter 36, and the second power converter 38.

第一バッテリ32は、第一電線50を介してインバータ40と接続する。第一バッテリ32は、基本的に、モータ42を駆動するための電力を供給するバッテリであり、モータ42の使用電圧に合わせた電力を供給することができる。第一バッテリ32は、繰り返し充電、放電が可能な二次電池である。第一バッテリ32として、種々の二次電池を用いることができ、例えばリチウムイオン電池、全固体電池、鉛電池等を用いることができる。第一バッテリ32は、移動体10に対して着脱可能であり、バッテリ交換装置14で交換することができる。 First battery 32 is connected to inverter 40 via first electric wire 50 . The first battery 32 is basically a battery that supplies electric power to drive the motor 42, and can supply electric power matching the operating voltage of the motor 42. The first battery 32 is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged. Various secondary batteries can be used as the first battery 32, and for example, a lithium ion battery, an all-solid-state battery, a lead battery, etc. can be used. The first battery 32 is removable from the moving body 10 and can be replaced by the battery replacement device 14.

第二バッテリ34は、第二電線52を介して第二電力変換器38と接続する。第二バッテリ34は、基本的に、制御機器44、コントローラ30を駆動するための電力を供給するバッテリであり、制御機器44、コントローラ30の使用電圧に合わせた電力を供給することができる。第二バッテリ34は、第一バッテリ32よりも低い電圧で電力を供給する。 The second battery 34 is connected to the second power converter 38 via a second electric wire 52. The second battery 34 is basically a battery that supplies electric power to drive the control device 44 and the controller 30, and can supply electric power matching the operating voltage of the control device 44 and the controller 30. The second battery 34 supplies power at a lower voltage than the first battery 32.

第二バッテリ34は、繰り返し充電、放電が可能な二次電池である。第二バッテリ34として、種々の二次電池を用いることができ、例えばリチウムイオン電池、全固体電池、鉛電池等を用いることができる。第二バッテリ34は、移動体10に対して固定される。 The second battery 34 is a secondary battery that can be repeatedly charged and discharged. Various secondary batteries can be used as the second battery 34, and for example, a lithium ion battery, an all-solid-state battery, a lead battery, etc. can be used. The second battery 34 is fixed to the mobile body 10.

第一電力変換器36は、第一電線50と、第二電線52との間に配置される。第一電圧変換器36は、DC/DCコンバータである。第一電力変換機器36は、コントローラ30の制御に基づいて、電力の流れる方向を制御することができる。第一電力変換器36は、第一電線50から第二電線52に電力が供給されるように、第一電線50の電力を、第二電線52を流れる電力の値に合わせる変換ができる。第一電力変換器36は、第二電線52から第一電線5に電力が供給されるように、第二電線52の電力を、第一電線50を流れる電力の値に合わせる変換ができる。 The first power converter 36 is arranged between the first electric wire 50 and the second electric wire 52. The first voltage converter 36 is a DC/DC converter. The first power conversion device 36 can control the direction in which power flows based on the control of the controller 30. The first power converter 36 can convert the electric power of the first electric wire 50 to match the value of the electric power flowing through the second electric wire 52 so that electric power is supplied from the first electric wire 50 to the second electric wire 52. The first power converter 36 can convert the electric power of the second electric wire 52 to match the value of the electric power flowing through the first electric wire 50 so that electric power is supplied from the second electric wire 52 to the first electric wire 5 .

第二電力変換器38は、第二電線52と、制御機器44及びコントローラ30と、を接続する。第二電力変換器38は、第二電線52から供給される電力を、制御機器44及びコントローラ30の規格に合わせて変換して、制御機器44及びコントローラ30に供給する。 The second power converter 38 connects the second electric wire 52 to the control device 44 and the controller 30. The second power converter 38 converts the power supplied from the second electric wire 52 in accordance with the standards of the control device 44 and the controller 30, and supplies the converted power to the control device 44 and the controller 30.

コントローラ30は、移動体10の電力の供給と充電を制御する機器である。コントローラ30は、各部の電流、電圧と、モータ42、制御機器44の要求電力等に基づいて、第一バッテリ32、第二バッテリ34、第一電力変換器36を制御し、充電、放電を制御する。コントローラ30は、通信機器、演算機器、記憶機器を有し、管理装置16から入力される情報に基づいて、動作を制御する。通信方式は、本実施形態では有線通信であるが、通信方式は任意であってよい。記憶機器は、演算内容やプログラムなどの各種情報を記憶するメモリであり、例えば、RAMと、ROMのような主記憶装置と、HDDなどの外部記憶装置とのうち、少なくとも1つ含む。演算機器は、例えばCPUなどの演算回路を含む。 The controller 30 is a device that controls power supply and charging of the mobile body 10. The controller 30 controls the first battery 32, the second battery 34, and the first power converter 36, and controls charging and discharging, based on the current and voltage of each part, the required power of the motor 42, the control device 44, etc. do. The controller 30 includes communication equipment, computing equipment, and storage equipment, and controls operations based on information input from the management device 16. Although the communication method is wired communication in this embodiment, any communication method may be used. The storage device is a memory that stores various information such as calculation contents and programs, and includes at least one of, for example, a RAM, a main storage device such as a ROM, and an external storage device such as an HDD. The arithmetic device includes, for example, an arithmetic circuit such as a CPU.

コントローラ30は、制御機器44からモータ42の要求出力、各部の動作状態を取得し、第一電線50の電流値、電圧値、第二電線52の電流値、電圧値、第一バッテリ32の充電率、第二バッテリ34の充電率等の情報を取得する。コントローラ30は、取得した情報に基づいて、第一電力変換器36を制御し、第一バッテリ32、第二バッテリ34の充放電を制御する。コントローラ30は、放電アシストモード、充電アシストモード、第二バッテリ充電モード、待機モード等を切り替える。 The controller 30 acquires the required output of the motor 42 and the operating status of each part from the control device 44, and calculates the current value and voltage value of the first electric wire 50, the current value and voltage value of the second electric wire 52, and the charging of the first battery 32. information such as the charging rate and the charging rate of the second battery 34 is acquired. The controller 30 controls the first power converter 36 and controls charging and discharging of the first battery 32 and the second battery 34 based on the acquired information. The controller 30 switches among discharge assist mode, charge assist mode, second battery charge mode, standby mode, and the like.

次に、図4から図8を用いて、移動体の電力制御方法について説明する。図4は、移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。図5は、放電アシストモードの処理を説明する説明図である。図6は、充電アシストモードの処理を説明する説明図である。図7は、第二バッテリ充電モードの処理を説明する説明図である。図8は、待機モードの処理を説明する説明図である。図4に示す処理は、コントローラ30が各部から情報を取得し、各部の動作、主に第一電力変換器36の動作を制御することで実行する。コントローラ30は、図4の処理を繰り返し実行する。 Next, a power control method for a mobile object will be described using FIGS. 4 to 8. FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a power control method for a mobile body. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating processing in the discharge assist mode. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating processing in charge assist mode. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating processing in the second battery charging mode. FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating processing in standby mode. The process shown in FIG. 4 is executed by the controller 30 acquiring information from each part and controlling the operation of each part, mainly the operation of the first power converter 36. The controller 30 repeatedly executes the process shown in FIG.

コントローラ30は、第一バッテリ32、第二バッテリ34の充電率情報を取得する(ステップS12)。次に、コントローラ30は、第一電線50の電圧値を取得する(ステップS14)。なお、ステップS12の処理と、ステップS14の処理は、並行して処理しても、逆の順番で処理してもよい。 The controller 30 acquires charging rate information of the first battery 32 and the second battery 34 (step S12). Next, the controller 30 acquires the voltage value of the first electric wire 50 (step S14). Note that the processing in step S12 and the processing in step S14 may be processed in parallel or in the reverse order.

コントローラ30は、電圧値が第1閾値以下であるかを判定する(ステップS16)。ここで、第1閾値は、予め設定した値である。第1閾値は、モータの駆動に必要な電圧よりも低い値である。つまり、電圧値が第1閾値以下の場合、第一電線の電圧がモータの駆動に必要な電圧に到達していない状態となる。 The controller 30 determines whether the voltage value is less than or equal to the first threshold (step S16). Here, the first threshold is a preset value. The first threshold value is a value lower than the voltage required to drive the motor. That is, when the voltage value is less than or equal to the first threshold value, the voltage of the first electric wire has not reached the voltage required to drive the motor.

コントローラ30は、電圧値が第1閾値以下である(ステップS16でYes)と判定した場合、放電アシストモードを実行し(ステップS18)、本処理を終了する。ここで、放電アシストモードは、モータの駆動時に、第二バッテリの電力をモータ42に供給するモードである。つまり、移動体10は、図5に示すように、第二バッテリ34の電力を第2電線52の経路102で第一電力変換器36に供給し、第一電力変換器36で、第一電線50に供給可能な電圧に変換し、第一電線50の経路104でインバータに供給する。また、移動体10は、第一バッテリ32の電力を第一電線50の経路106でインバータ40に供給する。さらに、移動体10は、第二バッテリ34の電力を第2電線52の経路108で第二電力変換器38に供給する。これにより、モータ42には、第一バッテリ32、第二バッテリ34の両方から電力が供給される。 If the controller 30 determines that the voltage value is less than or equal to the first threshold (Yes in step S16), the controller 30 executes the discharge assist mode (step S18), and ends this process. Here, the discharge assist mode is a mode in which power from the second battery is supplied to the motor 42 when the motor is driven. That is, as shown in FIG. 50 is converted into a voltage that can be supplied to the first electric wire 50, and is supplied to the inverter via the path 104 of the first electric wire 50. Furthermore, the mobile body 10 supplies the power of the first battery 32 to the inverter 40 through the path 106 of the first electric wire 50 . Further, the mobile body 10 supplies the power of the second battery 34 to the second power converter 38 via the path 108 of the second electric wire 52. Thereby, electric power is supplied to the motor 42 from both the first battery 32 and the second battery 34.

コントローラ30は、電圧値が第1閾値以下ではない(ステップS16でNo)と判定した場合、電圧値が第2閾値以上であるかを判定する(ステップS20)。第2閾値は、予め設定される値であり、第一バッテリ32で充電可能な電圧に基づいて設定される。 If the controller 30 determines that the voltage value is not less than or equal to the first threshold (No in step S16), it determines whether the voltage value is greater than or equal to the second threshold (step S20). The second threshold is a preset value, and is set based on the voltage at which the first battery 32 can be charged.

コントローラ30は、電圧値が第2閾値以上である(ステップS20でYes)と判定した場合、充電アシストモードを実行し(ステップS22)、本処理を終了する。ここで、充電アシストモードは、モータ42の回生で生じた電力を、第一バッテリ32と第二バッテリ34の両方に供給する。移動体10は、図6に示すように、モータ42の回生で発生した電力を、インバータ40を介して第1電線50の経路112で第一バッテリ32に供給し、第一バッテリ32を充電する。また、移動体10は、モータ42の回生で発生した電力を、インバータ40を介して第1電線50の経路114で第一電力変換器367に供給し、第一電力変換器36で第二電線52に供給可能な電圧に変換し、第二電線52の経路116で第二バッテリ34に供給する。さらに、移動体10は、第二バッテリ34の電力を第2電線52の経路108で第二電力変換器38に供給する。なお、移動体10は、第一電力変換器36から供給される電力を第二電力変換器38に供給されてもよい。 If the controller 30 determines that the voltage value is equal to or greater than the second threshold (Yes in step S20), the controller 30 executes the charging assist mode (step S22), and ends this process. Here, in the charging assist mode, electric power generated by regeneration of the motor 42 is supplied to both the first battery 32 and the second battery 34. As shown in FIG. 6, the moving body 10 supplies electric power generated by regeneration of the motor 42 to the first battery 32 via the inverter 40 and the path 112 of the first electric wire 50, thereby charging the first battery 32. . In addition, the moving body 10 supplies the electric power generated by regeneration of the motor 42 to the first power converter 367 via the inverter 40 on the path 114 of the first electric wire 50, and the first electric power converter 36 supplies the electric power generated by the regeneration of the motor 42 to the second electric wire. 52 is converted into a voltage that can be supplied to the second battery 34 via the path 116 of the second electric wire 52. Further, the mobile body 10 supplies the power of the second battery 34 to the second power converter 38 via the path 108 of the second electric wire 52. Note that in the mobile body 10, the power supplied from the first power converter 36 may be supplied to the second power converter 38.

コントローラ30は、電圧値が第2閾値以上ではない(ステップS20でNo)と判定した場合、第一バッテリの充電率が第3閾値以上、かつ、第二バッテリの充電率が第4閾値以下であるかを判定する(ステップS24)。第3閾値、第4閾値は、予め設定された値である。第3閾値は、第一バッテリ32の充電率に余裕があり、一部の電力を放出してもモータ42の駆動に影響がないと判定できる値である。第4敷地は、第二バッテリ34の充電率が低く、制御機器44への電力供給可能な期間が短いと判定できる値である。 If the controller 30 determines that the voltage value is not greater than or equal to the second threshold (No in step S20), the controller 30 determines that the charging rate of the first battery is greater than or equal to the third threshold, and the charging rate of the second battery is less than or equal to the fourth threshold. It is determined whether there is one (step S24). The third threshold and the fourth threshold are preset values. The third threshold value is a value at which it can be determined that there is a margin in the charging rate of the first battery 32 and that the drive of the motor 42 will not be affected even if some of the electric power is released. The fourth site is a value at which it can be determined that the charging rate of the second battery 34 is low and the period during which power can be supplied to the control device 44 is short.

コントローラ30は、第一バッテリの充電率が第3閾値以上、かつ、第二バッテリの充電率が第4閾値以下であるか(ステップS24でYes)と判定した場合、第二バッテリ充電モードを実行し(ステップS26)、本処理を終了する。ここで、第二バッテリ充電モードは、第一バッテリ32の電力を、第一電力変換器36を介して第二バッテリ34に供給し、第二バッテリ34を充電する。移動体10は、図7に示すように、、第一バッテリ32の電力を第一電線50の経路120で第一電力変換器36に供給し、第一電力変換器36で第二電線52に供給可能な電圧に変換し、第二電線52の経路116で第二バッテリ34に供給する。これにより、第二バッテリ34を充電する。さらに、移動体10は、第一電力変換器36から供給される電力を第二電線52の経路124で第二電力変換器38に供給する。 When the controller 30 determines that the charging rate of the first battery is equal to or higher than the third threshold and the charging rate of the second battery is equal to or lower than the fourth threshold (Yes in step S24), the controller 30 executes the second battery charging mode. (step S26), and this process ends. Here, in the second battery charging mode, the power of the first battery 32 is supplied to the second battery 34 via the first power converter 36, and the second battery 34 is charged. As shown in FIG. 7, the moving body 10 supplies power from the first battery 32 to the first power converter 36 via a path 120 of the first electric wire 50, and from the first power converter 36 to the second electric wire 52. It is converted into a voltage that can be supplied, and is supplied to the second battery 34 through the path 116 of the second electric wire 52. Thereby, the second battery 34 is charged. Further, the mobile body 10 supplies the power supplied from the first power converter 36 to the second power converter 38 via the path 124 of the second electric wire 52.

コントローラ30は、第一バッテリの充電率が第3閾値以上、第二バッテリの充電率が第4閾値以下の少なくとも一方を満たさない(ステップS24でNo)と判定した場合、待機モードを実行し(ステップS28)、本処理を終了する。待機モードは、第一電力変換器36を介した第一電線50と第二電線52との間の電力の移動を行わない処理である。つまり、第一電線50と第二電線52とが繋がっていない状態と同様の処理である。移動体10は、図8に示すように、第一電線50の経路130で、第一バッテリ32とインバータ40との間で電力が供給され、モータ42の駆動と回生、第一バッテリ32の充電、放電が行われる。移動体10は、第二電線52の経路132で、第二バッテリ34から第二電力変換器38に電力が供給される。つまり、待機モードは、第一バッテリ32のみからモータ42に電力が供給され、モータ42で発生した回生電力は、第一バッテリ32のみに供給され、第二バッテリ34とモータ42との間での電力の授受が行われない。また、待機モードは、第二バッテリ34のみから第二電力変換器38に電力が供給され、第一バッテリ32から第二電力変換器38に電力が供給されない。 If the controller 30 determines that the charging rate of the first battery does not satisfy at least one of the third threshold value or more and the charging rate of the second battery does not satisfy at least one of the fourth threshold value or less (No in step S24), the controller 30 executes the standby mode ( Step S28), this process ends. The standby mode is a process in which power is not transferred between the first electric wire 50 and the second electric wire 52 via the first power converter 36. In other words, this is the same process as when the first electric wire 50 and the second electric wire 52 are not connected. As shown in FIG. 8, in the moving body 10, electric power is supplied between the first battery 32 and the inverter 40 via a path 130 of the first electric wire 50, and the motor 42 is driven and regenerated, and the first battery 32 is charged. , a discharge occurs. In the moving body 10 , power is supplied from the second battery 34 to the second power converter 38 via a path 132 of the second electric wire 52 . That is, in the standby mode, power is supplied to the motor 42 only from the first battery 32, regenerative power generated by the motor 42 is supplied only to the first battery 32, and there is no power between the second battery 34 and the motor 42. Power is not transferred or received. Further, in the standby mode, power is supplied only from the second battery 34 to the second power converter 38, and power is not supplied from the first battery 32 to the second power converter 38.

移動体10は、以上のように、第一電力変換器36を有する電源回路を形成し、コントローラ30で第一電力変換器36の設定を制御し、放電アシストモード、充電アシストモード、第二バッテリ充電モードを実行可能とし、また、条件に応じて、放電アシストモード、充電アシストモード、第二バッテリ充電モード、待機モードを切り替えることで、第一バッテリ32、第二バッテリ34の電力を効率よく利用することができる。 As described above, the mobile body 10 forms a power supply circuit having the first power converter 36, and controls the settings of the first power converter 36 with the controller 30, and controls the discharge assist mode, the charge assist mode, and the second battery. The electric power of the first battery 32 and the second battery 34 can be used efficiently by enabling the charging mode and switching between the discharge assist mode, the charge assist mode, the second battery charging mode, and the standby mode according to conditions. can do.

また、移動体10は、放電アシストモードを実行することで、第一バッテリ32から放出できる電圧以上の電圧が必要な場合、第二バッテリ34から電力を供給することができ、モータ42の出力をより高くすることができる。また、本実施形態のように、電圧値が第1閾値以下の場合は、放電アシストモードを実行し、電圧値が第1閾値より高い場合は、放電アシストモードを実行しない、つまり、第二バッテリ34からモータ42に電力を供給せず、第一バッテリ32のみからモータに電力を供給することで、第一バッテリ32、第二バッテリ34の状態、例えば充電率に基づいた制御を行うことができる。一例として、必要ない場合に第二バッテリの電力を消費することを抑制できる。 Furthermore, by executing the discharge assist mode, the moving body 10 can supply power from the second battery 34 when a voltage higher than the voltage that can be discharged from the first battery 32 is required, and the output of the motor 42 can be reduced. Can be higher. Further, as in the present embodiment, when the voltage value is less than or equal to the first threshold, the discharge assist mode is executed, and when the voltage value is higher than the first threshold, the discharge assist mode is not executed, that is, the second battery By supplying power to the motor only from the first battery 32 without supplying power to the motor 42 from the battery 34, control can be performed based on the states of the first battery 32 and the second battery 34, for example, the charging rate. . As an example, it is possible to suppress consumption of power from the second battery when it is not necessary.

また、移動体10は、充電アシストモードを実行することで、モータ42の回生で発生した電力を有効に活用することができる。つまり、モータ42の回生で発生した電力が充電に使用されず、放電されることを抑制できる。また、本実施形態のように、電圧値が第2閾値以上の場合は、充電アシストモードを実行し、電圧値が第2閾値より低い場合は、充電アシストモードを実行しない、つまり、モータ42から電力を第二バッテリ34に供給せず、第一バッテリ32のみ充電することで、第一バッテリ32、第二バッテリ34の状態、例えば充電率に基づいた制御を行うことができる。一例として、容量が大きく、電力をより多く消費する第一バッテリ32を優先して充電することができる。また、第一バッテリ32のみを充電することで、第一電力変換器36での電力の変換が生じないため、充電効率を高くできる。 Further, by executing the charging assist mode, the moving body 10 can effectively utilize the electric power generated by regeneration of the motor 42. In other words, it is possible to prevent the electric power generated by regeneration of the motor 42 from being used for charging and being discharged. Further, as in the present embodiment, when the voltage value is equal to or higher than the second threshold value, the charge assist mode is executed, and when the voltage value is lower than the second threshold value, the charge assist mode is not executed. By charging only the first battery 32 without supplying power to the second battery 34, control can be performed based on the states of the first battery 32 and the second battery 34, for example, the charging rate. As an example, the first battery 32, which has a large capacity and consumes more power, can be charged preferentially. Further, by charging only the first battery 32, no power conversion occurs in the first power converter 36, so that charging efficiency can be increased.

また、移動体10は、第二バッテリ充電モードを実行することで、モータ42の回生で発生した電力第二バッテリ充電モードを実行することで、制御機器44を駆動させる第二バッテリ34の電力が低下することにより、移動体10の制御が停止することを抑制できる。 Furthermore, by executing the second battery charging mode, the movable body 10 can increase the electric power of the second battery 34 that drives the control device 44 by executing the second battery charging mode. By lowering, control of the moving body 10 can be prevented from stopping.

また、移動体10は、待機モードを実行可能とすることで、独立した制御も可能となり、必要ない場合に、第一電力変換器36で電力の変換を行い、変換で生じる電力消費を抑制できる。 Furthermore, by enabling the mobile object 10 to execute the standby mode, independent control is also possible, and when it is not necessary, the first power converter 36 converts the power, thereby suppressing the power consumption caused by the conversion. .

なお、コントローラ30は、ステップS16、ステップS20、ステップS24の判定処理を別々の処理として実行してもよい。また、モータの力行時に、ステップS16の判定を行い、モータの回生時にステップS20の処理を行うようにしてもよい。 Note that the controller 30 may execute the determination processes in step S16, step S20, and step S24 as separate processes. Alternatively, the determination in step S16 may be performed during power running of the motor, and the process in step S20 may be performed during regeneration of the motor.

また、上記実施形態の移動体10は、第二電力変換器38を設けることで、制御機器44に供給する電力を適切に制御することができるが、これに限定されない。移動体10は、第二電力変換器38を備えない構成としてもよい。この場合、第二バッテリ34、第一電力変換器36で、電流電圧を制御する。 Further, the movable body 10 of the above embodiment can appropriately control the power supplied to the control device 44 by providing the second power converter 38, but the present invention is not limited thereto. The mobile body 10 may be configured without the second power converter 38. In this case, the second battery 34 and the first power converter 36 control the current and voltage.

ここで、コントローラ30の各モードの判定基準は、電圧値に限定されない。図9は、移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。 Here, the criteria for determining each mode of the controller 30 is not limited to the voltage value. FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a power control method for a mobile body.

コントローラ30は、第一バッテリ32、第二バッテリ34の充電率情報を取得する(ステップS12)。次に、コントローラ30は、第一バッテリ32の充放電可能電流を算出する(ステップS32)。充放電可能電流は、放電可能電流と、充電可能電流である。放電可能電流は、第一バッテリ32の放電時に放電可能な最大電流である。充電可能電流は、第一バッテリ32が充電時に利用可能な最大電流である。充放電可能電流は、第一バッテリ32の充電率や、設計値等から算出できる。なお、ステップS12の処理と、ステップS34の処理は、並行して処理しても、逆の順番で処理してもよい。 The controller 30 acquires charging rate information of the first battery 32 and the second battery 34 (step S12). Next, the controller 30 calculates the chargeable/dischargeable current of the first battery 32 (step S32). The chargeable/dischargeable current is a dischargeable current and a chargeable current. The dischargeable current is the maximum current that can be discharged when the first battery 32 is discharged. The chargeable current is the maximum current that the first battery 32 can use during charging. The chargeable/dischargeable current can be calculated from the charging rate of the first battery 32, a design value, etc. Note that the processing in step S12 and the processing in step S34 may be processed in parallel or in the reverse order.

コントローラ30は、第一バッテリ32の放電可能電流以上の放電が不要であるかを判定する(ステップS34)。コントローラ30は、制御機器44からモータ42の駆動に必要な電力の情報を取得し、必要な電力が、第一バッテリ32の放電可能電流以上であるかを判定する。 The controller 30 determines whether discharging more than the dischargeable current of the first battery 32 is unnecessary (step S34). The controller 30 acquires information on the power required to drive the motor 42 from the control device 44 and determines whether the required power is greater than or equal to the dischargeable current of the first battery 32 .

コントローラ30は、モータ42で第一バッテリ32の放電可能電流以上の放電が必要である(ステップS34でNo)と判定した場合、放電アシストモードを実行し(ステップS18)、本処理を終了する。つまり、第一バッテリ32と第二バッテリ34の両方から電力を供給し、モータ42等の負荷に必要な電力を供給する。 If the controller 30 determines that the motor 42 needs to discharge a current equal to or higher than the dischargeable current of the first battery 32 (No in step S34), the controller 30 executes the discharge assist mode (step S18), and ends this process. That is, power is supplied from both the first battery 32 and the second battery 34, and the necessary power is supplied to the load such as the motor 42.

コントローラ30は、モータ42で第一バッテリ32の放電可能電流以上の不要である(ステップS34でYes)と判定した場合、第一バッテリ32の充電可能電流以上の充電が必要であるかを判定する(ステップS36)。つまり、モータ40が回生状態であり、モータ40から供給される電力(放電)が充電可能電流以上であるかを判定する。 If the controller 30 determines that the motor 42 does not require a current higher than the dischargeable current of the first battery 32 (Yes in step S34), the controller 30 determines whether it is necessary to charge the first battery 32 with a current higher than the dischargeable current. (Step S36). That is, it is determined whether the motor 40 is in a regenerative state and the electric power (discharge) supplied from the motor 40 is equal to or higher than the chargeable current.

コントローラ30は、モータ42から第一バッテリ32の充電可能電流以上の充電が必要である(ステップS36でYes)と判定した場合、充電アシストモードを実行し(ステップS22)、本処理を終了する。 When the controller 30 determines that the motor 42 needs to charge the first battery 32 with a current equal to or higher than the chargeable current (Yes in step S36), the controller 30 executes the charging assist mode (step S22), and ends this process.

コントローラ30は、充電可能電流以上の充電が必要ない(ステップS36でNo)、充電可能電流以上の充電が不要であると判定した場合、第一バッテリの充電率が第3閾値以上、かつ、第二バッテリの充電率が第4閾値以下であるかを判定する(ステップS24)。 If the controller 30 determines that charging with a current equal to or higher than the chargeable current is not necessary (No in step S36), the charging rate of the first battery is equal to or higher than the third threshold, and the charging rate of the first battery is equal to or higher than the third threshold, and It is determined whether the charging rate of the second battery is equal to or less than a fourth threshold (step S24).

コントローラ30は、第一バッテリの充電率が第3閾値以上、かつ、第二バッテリの充電率が第4閾値以下である(ステップS24でYes)と判定した場合、第二バッテリ充電モードを実行し(ステップS26)、本処理を終了する。 When the controller 30 determines that the charging rate of the first battery is equal to or higher than the third threshold and the charging rate of the second battery is equal to or lower than the fourth threshold (Yes in step S24), the controller 30 executes the second battery charging mode. (Step S26), this process ends.

コントローラ30は、第一バッテリの充電率が第3閾値以上、第二バッテリの充電率が第4閾値以下の少なくとも一方を満たさない(ステップS24でNo)と判定した場合、待機モードを実行し(ステップS74)、本処理を終了する。 If the controller 30 determines that the charging rate of the first battery does not satisfy at least one of the third threshold value or more and the charging rate of the second battery does not satisfy at least one of the fourth threshold value or less (No in step S24), the controller 30 executes the standby mode ( Step S74), this process ends.

このように、第一バッテリの状態と、必要な放電電力、供給される回生電力に基づいて、モードを判定してもよい。 In this way, the mode may be determined based on the state of the first battery, the required discharge power, and the supplied regenerative power.

図10は、第一バッテリの充電率と設定との関係を説明図である。図11は、第二バッテリの充電率と設定との関係を説明図である。図10及び図11に示すように、第一バッテリ、第二バッテリは、充電率(SOC)に基づいて放電可能電力、放電可能電流、充電可能電力、充電可能電流が変化する。移動体10は、充電率を検出し、充電率に基づいて、放電可能電力、放電可能電流、充電可能電力、充電可能電流を算出し、算出した値に基づいて実行するモードを決定することで、第一バッテリ、第二バッテリの充放電をより好適に制御することができる。 FIG. 10 is an explanatory diagram of the relationship between the charging rate of the first battery and the settings. FIG. 11 is an explanatory diagram of the relationship between the charging rate of the second battery and the settings. As shown in FIGS. 10 and 11, the dischargeable power, dischargeable current, chargeable power, and chargeable current of the first battery and the second battery change based on the charging rate (SOC). The mobile object 10 detects the charging rate, calculates dischargeable power, dischargeable current, chargeable power, and chargeable current based on the charging rate, and determines the mode to be executed based on the calculated values. , charging and discharging of the first battery and the second battery can be controlled more suitably.

移動体は、モータの動作状態に応じて、判定処理を切り替えてもよい。図12及び図13は、それぞれ移動体の電力制御方法の一例を示すフローチャートである。図12は、モータ駆動時の制御の一例で、図13は、モータ回生時の制御の一例である。 The moving body may switch the determination process depending on the operating state of the motor. 12 and 13 are flowcharts each showing an example of a power control method for a mobile body. FIG. 12 shows an example of control during motor drive, and FIG. 13 shows an example of control during motor regeneration.

図12に示すように、コントローラ30は、モータ駆動時、つまり、バッテリから電力を供給する場合、第一バッテリ、第二バッテリの充電率情報を取得し(ステップS60)、必要電力を取得する(ステップS62)。必要電力は、モータ42の駆動に必要な電力である。次に、コントローラ30は、制御機器消費電力を取得する(ステップS64)。制御機器消費電力は、制御機器44及びコントローラ30、つまり第二電力変換器38から電力を供給する各部に必要な電力の合計値である。 As shown in FIG. 12, when driving the motor, that is, when supplying power from the battery, the controller 30 acquires charging rate information of the first battery and the second battery (step S60), and acquires the required power (step S60). Step S62). The required power is the power required to drive the motor 42. Next, the controller 30 obtains the power consumption of the control equipment (step S64). The control equipment power consumption is the total value of power required for each part to which power is supplied from the control equipment 44 and the controller 30, that is, the second power converter 38.

次に、コントローラ30は、合計電力が必要電力以下かを判定する(ステップS66)。ここで、合計電力は、第一バッテリ、第二バッテリから出力できる電力の合計から、制御機器消費電力を減算した値である。コントローラ30は、合計電力が必要電力以下である(ステップS66でYes)と判定した場合、出力不可処理を行い(ステップS68)、本処理を終了する。ここで、出力不可処理とは、要求された出力で駆動出来ないことを通知し、駆動を停止する処理、要求の出力を低下させる情報を出力する処理である。 Next, the controller 30 determines whether the total power is less than or equal to the required power (step S66). Here, the total power is a value obtained by subtracting the control device power consumption from the total power that can be output from the first battery and the second battery. When the controller 30 determines that the total power is less than or equal to the required power (Yes in step S66), the controller 30 performs output disabling processing (step S68) and ends this processing. Here, the output disabling process is a process of notifying that the drive cannot be performed with the requested output, stopping the drive, and outputting information to reduce the requested output.

コントローラ30は、合計電力が必要電力以下ではない(ステップS66でNo)と判定した場合、第一バッテリの電力が必要電力以下であるかを判定する(ステップS70)。コントローラ30は、第一バッテリの電力が必要電力以下である(ステップS70でYes)と判定した場合、放電アシストモードを行い(ステップS72)、本処理を終了する。コントローラ30は、第一バッテリの電力が必要電力以下ではない(ステップS70でNo)と判定した場合、待機モードを行い(ステップS74)、本処理を終了する。つまり、コントローラ30は、モータ42に電力を供給する場合、第二バッテリ34からモータ42に電力を供給せず、第一バッテリ32からモータ42に電力を供給する。 If the controller 30 determines that the total power is not less than or equal to the required power (No in step S66), the controller 30 determines whether the power of the first battery is less than or equal to the required power (step S70). When the controller 30 determines that the power of the first battery is less than or equal to the required power (Yes in step S70), the controller 30 performs the discharge assist mode (step S72) and ends this process. When the controller 30 determines that the power of the first battery is not less than the required power (No in step S70), the controller 30 performs a standby mode (step S74) and ends this process. That is, when supplying power to the motor 42, the controller 30 does not supply power to the motor 42 from the second battery 34, but supplies power to the motor 42 from the first battery 32.

移動体10は、モータ駆動時に図12に示す処理を行うことで、第一バッテリ32と第二バッテリ34の充電状態によって、モータ42に供給する電源を適切に切り替えることができる。つまり、第一バッテリ32と第二バッテリ34の両方からモータ42に電力を供給する放電アシストモードと、第一バッテリ32のみからモータ42に電力を供給する待機モードを適切に切り替えることができる。 By performing the process shown in FIG. 12 when driving the motor, the moving body 10 can appropriately switch the power supply to the motor 42 depending on the charging state of the first battery 32 and the second battery 34. That is, it is possible to appropriately switch between a discharge assist mode in which power is supplied to the motor 42 from both the first battery 32 and the second battery 34, and a standby mode in which power is supplied to the motor 42 only from the first battery 32.

図13に示すように、コントローラ30は、モータ回生駆動時、つまり、バッテリから電力を供給する場合、第一バッテリ、第二バッテリの充電率情報を取得し(ステップS80)、モータから回生電力を取得する(ステップS82)。次に、コントローラ30は、制御機器消費電力を取得する(ステップS84)。 As shown in FIG. 13, when the motor is regeneratively driven, that is, when power is supplied from the battery, the controller 30 acquires charging rate information of the first battery and the second battery (step S80), and receives regenerative power from the motor. Acquire (step S82). Next, the controller 30 obtains the power consumption of the control equipment (step S84).

次に、コントローラ30は、回生電力が第一バッテリの上限以下であるかを判定する(ステップS86)。コントローラ30は、回生電力が第一バッテリの上限以下ではない(ステップS86でNo)と判定した場合、充電アシストモードを行い(ステップS88)、本処理を終了する。コントローラ30は、回生電力が第一バッテリの上限以下である(ステップS86でYes)と判定した場合、待機モードを行い(ステップS90)、本処理を終了する。 Next, the controller 30 determines whether the regenerated power is below the upper limit of the first battery (step S86). If the controller 30 determines that the regenerated power is not below the upper limit of the first battery (No in step S86), the controller 30 performs the charging assist mode (step S88) and ends this process. When the controller 30 determines that the regenerated power is less than or equal to the upper limit of the first battery (Yes in step S86), the controller 30 performs a standby mode (step S90) and ends this process.

このように、移動体10は、移動体10の運転状態に応じて、判定する対象を切り替えてもよい。また、移動体10は、待機モードと判定されている場合、第二バッテリ充電モードを実行するかを判定することもできる。 In this way, the mobile body 10 may switch the target to be determined depending on the driving state of the mobile body 10. Furthermore, when the mobile body 10 is determined to be in standby mode, it can also determine whether to execute the second battery charging mode.

移動体10は、モータ回生時に図13に示す処理を行うことで、第一バッテリ32と第二バッテリ34の充電状態によって、充電するバッテリを適切に切り替えることができる。つまり、第一バッテリ32と第二バッテリ34の両方を充電する充電アシストモードと、第一バッテリ32のみを充電する待機モードを適切に切り替えることができる。 By performing the process shown in FIG. 13 during motor regeneration, the moving body 10 can appropriately switch the battery to be charged depending on the charging state of the first battery 32 and the second battery 34. That is, it is possible to appropriately switch between a charging assist mode in which both the first battery 32 and the second battery 34 are charged, and a standby mode in which only the first battery 32 is charged.

図14は、移動体の電力供給の概略構成を示すブロック図である。図14に示す移動体10aは、第一電力変換器の位置を除いて、基本的な構成は、移動体10と同様である。以下移動体10aに特有の構成を説明する。移動体10aは、第一電線50と第二電力変換器38とが接続する。第一電力変換器36は、第二バッテリ34と第一電線50とを接続する。 FIG. 14 is a block diagram showing a schematic configuration of power supply to a mobile body. The basic configuration of the mobile body 10a shown in FIG. 14 is the same as that of the mobile body 10 except for the position of the first power converter. The configuration specific to the mobile body 10a will be described below. In the mobile body 10a, the first electric wire 50 and the second power converter 38 are connected. The first power converter 36 connects the second battery 34 and the first electric wire 50.

移動体10aは、第一電線50で、第一バッテリ32と第二電力変換器38を接続し、第一電力変換器36が、第二バッテリ34と第一電線50とを接続する構造とした場合でも、コントローラ30で、第一電力変換器36の動作を制御することで、放電アシストモード、充電アシストモード、第二バッテリ充電モード、待機モードとを切り替えることができる。また、移動体10aは、第二バッテリ34の電流、電圧を適切に制御することができる。 The mobile body 10a has a structure in which the first electric wire 50 connects the first battery 32 and the second power converter 38, and the first power converter 36 connects the second battery 34 and the first electric wire 50. Even in this case, by controlling the operation of the first power converter 36 with the controller 30, it is possible to switch between the discharge assist mode, the charge assist mode, the second battery charge mode, and the standby mode. Furthermore, the mobile body 10a can appropriately control the current and voltage of the second battery 34.

なお、移動体10のように、第一電線50と第二電線52及び第二電力変換器38との間に第一電力変換器36を配置することで、第一電線50から第二電線52に供給される電流、つまり第一バッテリ32から供給される電流を第一電力変換器36で適切に制御することができる。また、移動体10は、第二電力変換器38を有することで、電圧値が異なるモータ42と制御機器44とに適切な電圧を供給でき、制御機器44を安定して稼働させることができる。 Note that, like the mobile body 10, by arranging the first power converter 36 between the first electric wire 50, the second electric wire 52, and the second power converter 38, the first electric wire 50 to the second electric wire 52 The current supplied from the first battery 32, that is, the current supplied from the first battery 32 can be appropriately controlled by the first power converter 36. Moreover, by having the second power converter 38, the mobile body 10 can supply appropriate voltages to the motor 42 and the control device 44, which have different voltage values, and can stably operate the control device 44.

本開示は、以下の発明を開示している。なお、下記に限定されない。
(1)モータと、
第一バッテリと、
前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、
制御機器と、
第二バッテリと、
前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、
前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、
前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、
前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、
前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を実行させる移動体。
This disclosure discloses the following inventions. Note that the examples are not limited to the following.
(1) A motor;
a first battery;
a first electric wire connecting the motor and the first battery;
control equipment;
a second battery;
a second electric wire connecting the control device and the second battery;
a first power converter that is disposed on an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire and converts voltage in both directions;
a controller that acquires information on charging rates of the first battery and the second battery and controls operations of each part,
The controller includes a discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire when the motor is driven;
a charging assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire and charges the second battery during regeneration of the motor;
When the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery, and the control device a second battery charging mode that supplies power to the mobile object;

移動体は、第一バッテリと第二バッテリとを備え、放電アシストモードと、充電アシストモードと、第二バッテリ充電モードを実行可能とすることで、モータの駆動、モータからの回生を適切に行うことができる。これにより、移動体の駆動力を高くすることができ、回生電力を有効活用でき、バッテリを効率よく使用でき、第二バッテリの充電を維持して移動体の制御機能を長時間使用可能にできる。 The mobile body includes a first battery and a second battery, and is capable of executing a discharge assist mode, a charge assist mode, and a second battery charge mode, thereby appropriately driving the motor and regenerating from the motor. be able to. As a result, the driving force of the mobile object can be increased, regenerated power can be used effectively, the battery can be used efficiently, and the second battery can be maintained charged, allowing the control function of the mobile object to be used for a long time. .

(2)前記第二電線に配置され、前記第二電線を介して前記制御機器に供給される電圧を前記制御機器で使用可能な電圧に変換する第二電力変換器を有する(1)に記載の移動体。移動体は、第二電力変換器を有することで、電圧値が異なるモータと制御機器とに適切な電圧を供給でき、制御機器を安定して稼働させることができる。 (2) According to (1), the second power converter is arranged on the second electric wire and converts the voltage supplied to the control device via the second electric wire into a voltage usable by the control device. mobile object. By having the second power converter, the mobile body can supply an appropriate voltage to the motor and the control device, which have different voltage values, and can stably operate the control device.

(3)前記コントローラは、前記第一電線の電圧値を取得し、
前記電圧値が、第1閾値以下の場合、前記放電アシストモードを実行し、
前記電圧値が、第2閾値以上の場合、前記充電アシストモードを実行する(1)または(2)に記載の移動体。移動体は、第一電線の電圧値に基づいて、実行するモードを選択することで、適切にモードを切り替えることができる。
(3) the controller obtains the voltage value of the first electric wire;
If the voltage value is less than or equal to a first threshold, executing the discharge assist mode;
The mobile object according to (1) or (2), which executes the charging assist mode when the voltage value is equal to or higher than a second threshold value. The mobile object can appropriately switch the mode by selecting the mode to be executed based on the voltage value of the first electric wire.

(4)前記コントローラは、前記第一バッテリの充電可能電流及び放電可能電流を取得し、
前記放電可能電流以上の放電が必要である場合、前記放電アシストモードを実行し、
前記充電可能電流以上の充電が必要である場合、前記充電アシストモードを実行する(1)から(3)のいずれかに記載の移動体。移動体は、第一バッテリの状態に基づいて、実行するモードを選択することで、適切にモードを切り替えることができる。
(4) the controller obtains the chargeable current and dischargeable current of the first battery;
If it is necessary to discharge more than the dischargeable current, execute the discharge assist mode,
The mobile object according to any one of (1) to (3), which executes the charging assist mode when charging with a current equal to or higher than the chargeable current is required. The mobile object can appropriately switch modes by selecting the mode to be executed based on the state of the first battery.

(5)前記コントローラは、前記モータの駆動時に、前記モータの必要電力が前記第一バッテリの電力よりも低い場合、前記第二バッテリから前記モータに電力を供給せず、前記第一バッテリから前記モータに電力を供給し、
前記モータの必要電力が第一バッテリの電力よりも高く、かつ、前記第一バッテリと前記第二バッテリから前記モータに供給できる合計電力よりも低い場合、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリから電力を供給する(1)から(4)のいずれかに記載の移動体。移動体は、モータ駆動時に必要電力に基づいて電力の供給源を切り替えることで適切にモータに電力を供給することができる。
(5) When driving the motor, if the required power of the motor is lower than the power of the first battery, the controller does not supply power to the motor from the second battery, and supplies power from the first battery to the motor. supplies power to the motor,
If the required power of the motor is higher than the power of the first battery and lower than the total power that can be supplied to the motor from the first battery and the second battery, the power from the first battery and the second battery is The moving body according to any one of (1) to (4), which supplies The moving body can appropriately supply power to the motor by switching the power supply source based on the required power when driving the motor.

(6)前記第一バッテリは、着脱可能である(1)から(5)のいずれかに記載の移動体。移動体は、第一バッテリを着脱可能とすることで、モータを駆動する容量の大きい電力源の充電を移動体から切り離しで実行することができる。これにより、第一バッテリの充電で移動体が使用できない時間を低減することができる。 (6) The mobile body according to any one of (1) to (5), wherein the first battery is removable. By making the first battery removable in the mobile body, it is possible to charge a large-capacity power source that drives the motor separately from the mobile body. Thereby, it is possible to reduce the time during which the mobile object cannot be used while charging the first battery.

(7)モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、
制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備える移動体の電力制御方法であって、
前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、
前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、
前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を実行させる移動体の電力制御方法。
(7) a motor, a first battery, and a first electric wire connecting the motor and the first battery;
A control device, a second battery, a second electric wire connecting the control device and the second battery, and an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire, and convert voltage in both directions. A power control method for a mobile body, comprising: a first power converter for controlling the charging rate of the first battery and the second battery, and a controller for controlling the operation of each part by
a discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire when the motor is driven;
a charging assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire and charges the second battery during regeneration of the motor;
When the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery, and the control device a second battery charging mode for supplying power to a mobile object; and a method for controlling power of a mobile object.

第一バッテリと第二バッテリとを備え、放電アシストモードと、充電アシストモードと、第二バッテリ充電モードを実行可能とすることで、モータの駆動、モータからの回生を適切に行うことができる。これにより、移動体の駆動力を高くすることができ、回生電力を有効活用でき、バッテリを効率よく使用でき、第二バッテリの充電を維持して移動体の制御機能を長時間使用可能にできる。 By providing a first battery and a second battery and being able to execute a discharge assist mode, a charge assist mode, and a second battery charge mode, it is possible to appropriately drive the motor and regenerate from the motor. As a result, the driving force of the mobile object can be increased, regenerated power can be used effectively, the battery can be used efficiently, and the second battery can be maintained charged, allowing the control function of the mobile object to be used for a long time. .

(8)モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、
制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備える移動体を制御するプログラムであって、
前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、
前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、
前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を前記コントローラで実行させるプログラム。
(8) a motor, a first battery, and a first electric wire connecting the motor and the first battery;
A control device, a second battery, a second electric wire connecting the control device and the second battery, and an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire, and convert voltage in both directions. A program for controlling a mobile object, comprising: a first power converter for controlling the first power converter;
a discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire when the motor is driven;
a charging assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire and charges the second battery during regeneration of the motor;
When the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery, and the control device a second battery charging mode for supplying the battery to the controller;

第一バッテリと第二バッテリとを備え、放電アシストモードと、充電アシストモードと、第二バッテリ充電モードを実行可能なプログラムとすることで、モータの駆動、モータからの回生を適切に行うことができる。これにより、移動体の駆動力を高くすることができ、回生電力を有効活用でき、バッテリを効率よく使用でき、第二バッテリの充電を維持して移動体の制御機能を長時間使用可能にできる。 By providing a first battery and a second battery and creating a program that can execute discharge assist mode, charge assist mode, and second battery charge mode, it is possible to appropriately drive the motor and regenerate from the motor. can. As a result, the driving force of the mobile object can be increased, regenerated power can be used effectively, the battery can be used efficiently, and the second battery can be maintained charged, allowing the control function of the mobile object to be used for a long time. .

以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。 Although the embodiment of the present disclosure has been described above, the embodiment is not limited by the content of this embodiment. Furthermore, the above-mentioned components include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those that are in a so-called equivalent range. Furthermore, the aforementioned components can be combined as appropriate. Furthermore, various omissions, substitutions, or modifications of the constituent elements can be made without departing from the gist of the embodiments described above.

10 移動体
12 充電装置
14 バッテリ交換装置
16 管理装置
30 コントローラ
32 第一バッテリ
34 第二バッテリ
36 第一電力変換器
38 第二電力変換器
40 インバータ
42 モータ
44 制御機器
50 第一電線
52 第二電線
10 Mobile object 12 Charging device 14 Battery exchange device 16 Management device 30 Controller 32 First battery 34 Second battery 36 First power converter 38 Second power converter 40 Inverter 42 Motor 44 Control device 50 First electric wire 52 Second electric wire

Claims (8)

モータと、
第一バッテリと、
前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、
制御機器と、
第二バッテリと、
前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、
前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、
前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、
前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、
前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を実行させる移動体。
motor and
a first battery;
a first electric wire connecting the motor and the first battery;
control equipment;
a second battery;
a second electric wire connecting the control device and the second battery;
a first power converter that is disposed on an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire and converts voltage in both directions;
a controller that acquires information on charging rates of the first battery and the second battery and controls operations of each part,
The controller includes a discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire when the motor is driven;
a charging assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire and charges the second battery during regeneration of the motor;
When the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery, and the control device a second battery charging mode that supplies power to the mobile object;
前記第二電線に配置され、前記第二電線を介して前記制御機器に供給される電圧を前記制御機器で使用可能な電圧に変換する第二電力変換器を有する請求項1に記載の移動体。 The mobile object according to claim 1, further comprising a second power converter arranged on the second electric wire and converting a voltage supplied to the control device via the second electric wire into a voltage usable by the control device. . 前記コントローラは、前記第一電線の電圧値を取得し、
前記電圧値が、第1閾値以下の場合、前記放電アシストモードを実行し、
前記電圧値が、第2閾値以上の場合、前記充電アシストモードを実行する請求項1に記載の移動体。
The controller obtains a voltage value of the first electric wire,
If the voltage value is less than or equal to a first threshold, executing the discharge assist mode;
The mobile object according to claim 1, wherein the charging assist mode is executed when the voltage value is equal to or higher than a second threshold value.
前記コントローラは、前記第一バッテリの充電可能電流及び放電可能電流を取得し、
前記放電可能電流以上の放電が必要である場合、前記放電アシストモードを実行し、
前記充電可能電流以上の充電が必要である場合、前記充電アシストモードを実行する請求項1に記載の移動体。
The controller obtains a chargeable current and a dischargeable current of the first battery,
If it is necessary to discharge more than the dischargeable current, execute the discharge assist mode,
The mobile object according to claim 1, which executes the charging assist mode when charging with a current equal to or higher than the chargeable current is required.
前記コントローラは、前記モータの駆動時に、前記モータの必要電力が前記第一バッテリの電力よりも低い場合、前記第二バッテリから前記モータに電力を供給せず、前記第一バッテリから前記モータに電力を供給し、
前記モータの必要電力が第一バッテリの電力よりも高く、かつ、前記第一バッテリと前記第二バッテリから前記モータに供給できる合計電力よりも低い場合、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリから電力を供給する請求項1に記載の移動体。
When driving the motor, if the required power of the motor is lower than the power of the first battery, the controller does not supply power to the motor from the second battery and supplies power to the motor from the first battery. supply,
If the required power of the motor is higher than the power of the first battery and lower than the total power that can be supplied to the motor from the first battery and the second battery, the power from the first battery and the second battery is The moving body according to claim 1, which supplies the following.
前記第一バッテリは、着脱可能である請求項1に記載の移動体。 The moving object according to claim 1, wherein the first battery is removable. モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、
制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備える移動体の電力制御方法であって、
前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、
前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、
前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、を実行させる移動体の電力制御方法。
a motor, a first battery, and a first electric wire connecting the motor and the first battery;
A control device, a second battery, a second electric wire connecting the control device and the second battery, and an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire, and convert voltage in both directions. A power control method for a mobile body, comprising: a first power converter for controlling the charging rate of the first battery and the second battery, and a controller for controlling the operation of each part by
a discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire when the motor is driven;
a charging assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire and charges the second battery during regeneration of the motor;
When the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery, and the control device a second battery charging mode for supplying power to a mobile object; and a method for controlling power of a mobile object.
モータと、第一バッテリと、前記モータと前記第一バッテリとを接続する第一電線と、制御機器と、第二バッテリと、前記制御機器と前記第二バッテリとを接続する第二電線と、前記第一電線と前記第二電線とを接続する電線に配置され、双方向で電圧を変換する第一電力変換器と、前記第一バッテリ及び前記第二バッテリの充電率の情報を取得し、各部の動作を制御するコントローラと、を備える移動体を制御するプログラムであって、
前記モータの駆動時に、前記第二電力変換器で前記第二バッテリの電力を前記第一電線に供給する放電アシストモードと、
前記モータの回生時に、前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電する充電アシストモードと、
前記第二バッテリの充電率が閾値以下の場合、前記第一バッテリの電力を前記第二電力変換器で前記第二電線に電力を供給し、前記第二バッテリを充電し、かつ、前記制御機器に供給する第二バッテリ充電モードと、前記コントローラで実行させるプログラム。
a motor, a first battery, a first electric wire connecting the motor and the first battery, a control device, a second battery, and a second electric wire connecting the control device and the second battery; a first power converter that is disposed on an electric wire connecting the first electric wire and the second electric wire and converts voltage in both directions, and information on the charging rates of the first battery and the second battery; A program for controlling a moving body, comprising: a controller for controlling operations of each part;
a discharge assist mode in which the second power converter supplies power from the second battery to the first electric wire when the motor is driven;
a charging assist mode in which the second power converter supplies power to the second electric wire and charges the second battery during regeneration of the motor;
When the charging rate of the second battery is less than or equal to a threshold value, the power of the first battery is supplied to the second electric wire by the second power converter to charge the second battery, and the control device a second battery charging mode supplied to the controller, and a program executed by the controller.
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