JP3013764B2 - ハイブリッド電気自動車の充放電制御装置 - Google Patents

ハイブリッド電気自動車の充放電制御装置

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JP3013764B2
JP3013764B2 JP7256646A JP25664695A JP3013764B2 JP 3013764 B2 JP3013764 B2 JP 3013764B2 JP 7256646 A JP7256646 A JP 7256646A JP 25664695 A JP25664695 A JP 25664695A JP 3013764 B2 JP3013764 B2 JP 3013764B2
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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自ら電気エネルギ
を発生させながら走行することができるように発電機と
この発電機を駆動する原動機とをそなえたハイブリッド
電気自動車に関し、特に、発電機を駆動した発電走行を
制御する、ハイブリッド電気自動車の充放電制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車において、直接的には排出
ガスを出さない、いわゆる電気自動車が注目されつつあ
るが、電気自動車では、ガソリン自動車におけるガソリ
ン補給に相当するように、エネルギ源であるバッテリの
残存容量が減ったら充電を行なわなくてはならないが、
このバッテリの充電はガソリン補給のように手軽には行
なえないのが現状である。このため、バッテリの容量不
足により車両が路上で停止してしまったときには、これ
に対する処置が容易ではない。
【0003】そこで、電気自動車自体に発電機を搭載し
た、いわゆるシリーズ式ハイブリッド電気自動車(以
下、ハイブリッド電気自動車と省略する)が考えられ、
このようなハイブリッド電気自動車に関しても種々の技
術が提案されている。このように発電機を搭載したハイ
ブリッド電気自動車では、バッテリに蓄えられている電
力でモータを作動させることにより車両を駆動する走行
モード(EV走行モード)と、発電機で発電を行ないな
がらこの発電電力により車両を駆動する走行モード(発
電走行モード又はHEV走行モード)とを選択できる。
【0004】このようなハイブリッド電気自動車におけ
る発電の制御は、例えば特開昭50−21210号公報
のハイブリッド方式電気車両の発電制御方法及びその装
置に開示されているように、バッテリの残存容量に基づ
いて行なうのが一般的である。つまり、例えば図5に示
すように、外部充電により満充電されたバッテリを使っ
て発電を行なわないEV走行モード〔で示す初期電池
走行〕で走行していくと、次第に電池充電率(バッテリ
の残存容量)C(%)が減少する。そして、充電率Cが
所定値(発電開始充電率)C1まで減少すると発電機を
作動させてHEV走行モード〔で示すハイブリッド走
行〕に切り換える。勿論、残存容量Cが所定値C1まで
減少する前に外部充電により満充電されるとEV走行モ
ード〔で示す初期電池走行〕を続行できる。
【0005】なお、EV走行モードが長過ぎると、発電
機駆動用エンジンの排気ガス浄化触媒の温度が低下して
浄化能力が悪化してしまうのでこの点でも、EV走行モ
ードの継続時間は規制される。HEV走行モード時に
は、発電用エンジンを作動させて発電機のタービンを回
転駆動することで発電を行なうが、一般には発電効率が
高く又排気ガスも浄化し易いエンジン回転速度及び出力
トルク(発電負荷)で発電機を駆動して一定の発電出力
を得るようにしている。このような発電機による発電出
力は、通常走行を賄えるように一定レベル以上に設定さ
れている。
【0006】つまり、発電走行モード時に、発電機によ
り一定の発電電力容量を得るようにする場合、この容量
が少ないと、高速走行時等の電力消費率(単位走行時間
当たりに走行に要する電力消費量)の高い走行時に、発
電電力が消費電力を下回って、バッテリの放電が継続し
てバッテリ上がりを生じてしまう。そこで、従来は、こ
の発電機により高電力消費率での電力を賄えるように発
電出力の大きさを十分大きく設定している。このため、
発電走行モード中は、通常は図5,図6に示すように、
バッテリの充電と放電とが繰り返されることになるので
ある。
【0007】つまり、発電走行時〔で示すハイブリッ
ド走行時〕には、図5に示すように、発電電力が消費電
力を上回って、バッテリが充電されていく。そして、バ
ッテリの充電率Cが所定値(発電停止充電率)C2まで
回復すると発電用エンジン及び発電機を停止させて、
で示す電池走行を行なう。そして、再びバッテリの放電
により車両を走行させると、バッテリの充電率Cが発電
開始充電率C1まで減少するので、再び発電用エンジン
及び発電機を作動させて、発電走行〔で示すハイブリ
ッド走行〕を行なう。
【0008】したがって、HEV走行モード時には、こ
のような発電用エンジン及び発電機の作動と停止、即
ち、発電走行と電池走行とを繰り返しながら走行するこ
とになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気自動車
本来の利点は、前述のように駆動源のモータが排出ガス
を出さないことや内燃機関に比べて静粛性が高いことが
上げられ、図5に示すのハイブリッド走行ではこの利
点が生かせない。そこで、図5に示す走行モデルにおけ
るで示す初期の電池のみによる走行距離をできるだけ
拡大するようにすべく、発電開始充電率はなるべく低く
設定している。
【0010】しかしながら、このように発電開始充電率
を低く設定すると電池の充電効率の悪い充電率領域で充
電を行なうことになってしまう場合があり、この場合、
ハイブリッド走行時の発電用内燃機関の燃費が悪化し
て、排気ガスの増大を招くおそれが発生する。だからと
いって、バッテリの充電率が極めて高い領域まで一気に
ハイブリッド走行による充電を行なったのでは、発電走
行率が高まってしまい上述のような電気自動車本来の利
点が得られない。
【0011】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、初期電池走行距離を確保し、且つ、発電走行(ハ
イブリッド走行)の走行割合を抑制して、電気自動車本
来の排出ガスを出さずに静粛性が高いという利点を十分
に得ながら、発電走行時には充電効率の悪い充電率領域
での発電(充電)をできるだけ回避できるようにして、
発電用内燃機関の燃費の悪化を防止して排気ガスの低減
を図れるようにした、ハイブリッド電気自動車の充放電
制御装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1記載
の本発明のハイブリッド電気自動車の充放電制御装置
は、車載のバッテリにより電動機を駆動して走行するた
めの放電制御ととともに、車載の原動機により発電機を
駆動して該バッテリを充電するための充電制御を行なう
ハイブリッド電気自動車の充放電制御装置において、該
バッテリの充電状態が、略満充電の状態から最適充電開
始状態よりも小さい初期充電開始状態まで放電したこと
を判定する初期充電開始状態判定手段と、該初期充電開
始状態判定手段からの判定信号を受けると該原動機を作
動させて発電を行なって該バッテリを最適充電終了状態
よりも小さい初期充電終了状態まで充電する初期充電制
御手段と、該初期充電終了後の放電により該バッテリの
充電状態が、該初期充電終了状態から、該最適充電開始
状態よりも小さく且つ該初期充電開始状態よりも大きい
中間充電開始状態まで放電したことを判定する中間充電
開始状態判定手段と、該中間充電開始状態判定手段から
の判定信号を受けると該原動機を作動させて発電を行な
って該バッテリを該最適充電終了状態よりも小さく該初
期充電終了状態よりも大きい中間充電終了状態まで充電
する中間充電制御手段と、該中間充電終了後の放電によ
り該バッテリの充電状態が、該中間充電終了状態から、
該最適充電開始状態まで放電したことを判定する最適充
電開始状態判定手段と、該最適充電開始状態判定手段か
らの判定信号を受けると該原動機を作動させて発電を行
なって該バッテリを該最適充電終了状態まで充電する最
適充電制御手段とをそなえていることを特徴としてい
る。
【0013】請求項2記載の本発明のハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置は、請求項1記載の構成におい
て、該中間充電開始状態及び該中間充電終了状態が、次
第に充電状態を増大させるようにして複数組設けられる
とともに、該中間充電制御手段が、これらの複数の中間
充電開始状態及び中間充電終了状態に応じて複数回の中
間充電制御を行なうように構成されて、該最適充電制御
手段が、これらの複数回の中間充電制御を経て最適充電
制御を行なうように構成されていることを特徴としてい
る。
【0014】請求項3記載の本発明のハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置は、車載のバッテリにより電動
機を駆動して走行するための放電制御ととともに、車載
の原動機により発電機を駆動して該バッテリを充電する
ための充電制御を行なうハイブリッド電気自動車の充放
電制御装置において、該バッテリの充電状態が、略満充
電の状態から最適充電開始状態よりも小さい初期充電開
始状態まで放電したことを判定する初期充電開始状態判
定手段と、該初期充電開始状態判定手段からの判定信号
を受けると該原動機を作動させて発電を行なって該バッ
テリを最適充電終了状態よりも小さい初期充電終了状態
まで充電する初期充電制御手段と、該初期充電終了後の
放電により該バッテリの充電状態が、該初期充電終了状
態から、該最適充電開始状態よりも小さく且つ該初期充
電開始状態よりも大きい中間充電開始状態まで放電した
ことを判定する中間充電開始状態判定手段と、該中間充
電開始状態判定手段からの判定信号を受けると該原動機
を作動させて発電を行なって該バッテリを該最適充電終
了状態よりも小さく該初期充電終了状態よりも大きい中
間充電終了状態まで充電する中間充電を行なうととも
に、該中間充電の最終回には、該最適充電開始状態より
も小さい最終中間充電開始状態から該最適充電終了状態
に到達するまで充電を行なう中間充電制御手段と、該中
間充電の最終回終了後の放電により該バッテリの充電状
態が、該中間充電終了状態から、該最適充電開始状態ま
で放電したことを判定する最適充電開始状態判定手段
と、該最適充電開始状態判定手段からの判定信号を受け
ると該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを
該最適充電終了状態まで充電する最適充電制御手段とを
そなえていることを特徴としている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図4を参照して、図
面により、本発明の一実施形態としてのハイブリッド電
気自動車の充放電制御装置について説明する。図1にお
いて、1はバッテリであり、このバッテリ1は車両に搭
載された発電機6(後述する)又は車両に装備されない
外部充電器(図示略)により繰り返し充電することがで
きる。2はバッテリ1から電力を供給されるモータ(走
行用電動機)であり、このモータ2により自動車の駆動
輪3A,3Bが駆動される。
【0016】モータ2の出力は、モータコントローラ
(電動機制御手段)4により、ドライバの出力要求操作
(即ち、図示しないアクセルペダルの踏込み状態)やモ
ータ2の現作動状態等に基づいて、制御される。また、
モータコントローラ4では、図示しないブレーキペダル
の踏込み等から制動指令を検出すると、モータ2を発電
機に切り換えて、駆動輪3A,3Bからの回転エネルギ
で発電を行ないながら制動力を与える回生制動を行なえ
るようになっている。
【0017】5は、APU(Auxiliary Power Unit,補
助発電ユニット)であり、発電機6とこの発電機6を駆
動する原動機である発電用内燃機関(以下、エンジンと
いう)7とから構成される。このAPU5では、発電機
6で発電された電力によりバッテリ1を充電しうるよう
にバッテリ1に接続されている。このAPU5(発電機
6及びエンジン7)の制御は、モータコントローラ4の
制御とともに、走行マネージメントコントローラ9によ
って行なわれる。
【0018】走行マネージメントコントローラ9には、
ハード的にはその主要部としてCPU(図示略)そな
えるとともに、固定値データ等を記憶するROM(図示
略)等をそなえており、上述の発電機6及びエンジン7
やモータコントローラ4の制御のための演算や制御信号
の出力を行なうようになっている。本電気自動車では、
この走行マネージメントコントローラ9内のAPU制御
部10を通じて、エンジン7を作動させて発電機6で発
電された電力でバッテリ1を充電させながらモータ2を
作動させることにより車両を駆動する走行(ハイブリッ
ド走行又は発電走行又はHEV走行という)と、エンジ
ン7を停止させてバッテリ1に蓄えられている電力でモ
ータ2を作動させることにより車両を駆動する走行(電
池走行又はEV走行という)とのいずれかに切り替えら
れるようになっている。
【0019】APU制御部10では、記憶手段11と、
演算手段12と、判定手段13と、指令手段14とがそ
なえられ、検出されたバッテリ1の充電率(残存容量)
Cが記憶手段11に記憶された初期発電開始充電率C1
まで低下すると判定手段13で発電走行を行なうよう判
定し、指令手段14で発電走行(ハイブリッド走行)を
指令する。
【0020】そして、この発電走行に入ると、残存容量
検出手段(残存容量計)8からの検出情報に基づいて、
図2に示すような特性で、発電走行と電池走行とを繰り
返すようになっている。つまり、初期の電池走行をでき
るだけ増やせるように、略満充電の状態からはじめての
発電走行を開始する充電率即ち初期発電開始充電率(初
期充電開始状態の充電率)Cs0はできるだけ低い値に
設定されている。即ち、充電効率の最もよい発電領域
(充電領域)は、図2に示す最適発電開始充電率(最適
充電開始状態の充電率)Cs1から最適発電終了充電率
(最適充電終了状態の充電率)Ce1の間であるが、初
期発電開始充電率(初期充電開始状態の充電率)Cs0
は、この領域よりも大きく低い充電率に設定されてい
る。
【0021】また、発電走行を長く連続させると必然的
に発電走行率が高まってしまうので、一回の連続した発
電走行を規制するべく、初期発電終了充電率(初期充電
終了状態の充電率)Ce0についても、最適発電範囲
(Cs1〜Ce1の間)よりも低く設定されている。勿
論、最適発電範囲(Cs1〜Ce1の間)が初期発電開
始充電率Cs0に近ければ、初期発電終了充電率Ce0
を、最適発電範囲(Cs1〜Ce1の間)の範囲内に設
定することも考えられ、初期発電終了充電率(初期充電
終了状態の充電率)Ce0は、少なくとも、最適発電終
了充電率Ce1以下に設定する。
【0022】そして、判定手段13には、充電率が初期
発電開始充電率Cs0に達したことを判定する初期充電
開始状態判定手段13Aがそなえられ、指示手段14に
は初期充電開始状態判定手段13Aで充電率が初期発電
開始充電率Cs0に達したことを判定されたら、充電率
が初期発電終了充電率Ce0に達するまでの間だけ発電
走行を指令する初期発電指令手段(初期充電制御手段)
14Aがそなえられている。
【0023】この初期発電指令手段14Aの制御によっ
て、初期発電終了充電率Ce0まで充電できたら、初期
の発電走行を終了する。これにより、再びバッテリ1の
放電がはじまり、次に、バッテリ1の充電率が中間発電
開始充電率(中間充電開始状態の充電率)Csまで放電
したら、その後、バッテリ1の充電率が中間発電終了充
電率(中間充電終了状態の充電率)Ceに達するまでの
間だけ中間発電走行を行なう。
【0024】このため、判定手段13には、充電率が中
間発電開始充電率Csに達したことを判定する中間充電
開始状態判定手段13Bがそなえられ、指示手段14に
は中間充電開始状態判定手段13Bで充電率が中間発電
開始充電率Csに達したことを判定されたら、充電率が
中間発電終了充電率Ceに達するまでの間だけ発電走行
を指令する中間発電指令手段(中間充電制御手段)14
Bがそなえられている。
【0025】ところで、中間発電開始充電率Cs及び中
間発電終了充電率Ceは、中間発電の回数により異な
り、例えば図2に示すように、初期発電の後に中間発電
を3回、即ち、全部で4回発電走行を行なったところで
最適発電に入るようにするには、例えば次式によって、
第1回中間発電開始充電率Cs(1),第2回中間発電
開始充電率Cs(2),第3回中間発電開始充電率Cs
(3)をそれぞれ設定することができる。第1回中間発
電終了充電率Ce(1),第2回中間発電終了充電率C
e(2),第3回中間発電終了充電率Ce(3)をそれ
ぞれ設定することができる。 Cs(1)=Cs0+(Cs1−Cs0)/4 =(3・Cs0+Cs1)/4 Cs(2)=Cs(1)+(Cs1−Cs0)/4 =(2・Cs0+2・Cs1)/4 Cs(3)=Cs(2)+(Cs1−Cs0)/4 =(Cs0+3・Cs1)/4 Ce(1)=Ce0+(Ce1−Ce0)/4 =(3・Ce0+Ce1)/4 Ce(2)=Ce(1)+(Ce1−Ce0)/4 =(2・Ce0+2・Ce1)/4 Ce(3)=Ce(2)+(Ce1−Ce0)/4 =(Ce0+3・Ce1)/4 このような各中間発電開始充電率Cs(1),Cs
(2),Cs(3)及び各中間発電終了充電率Ce
(1),Ce(2),Ce(3)は、演算手段12で演
算されるが、予め演算された値を記憶手段11に記憶す
るようにしてもよい。
【0026】このように、各中間発電開始充電率Cs
(1),Cs(2),Cs(3)及び各中間発電終了充
電率Ce(1),Ce(2),Ce(3)を設定するこ
とで、中間発電を行なう充電率領域は、次第に最適発電
範囲(Cs1〜Ce1の間)へ近づいて、第3回中間発
電終了充電率Ce(3)に達した後、再びバッテリ1の
放電がはじまり、今度は、バッテリ1の充電率が最適発
電開始充電率(最適充電開始状態の充電率)Cs1まで
放電したら、その後は、バッテリ1の充電率が最適発電
終了充電率(最適充電終了状態の充電率)Ce1に達す
るまでの間、最適発電走行を行なう。この後は、再び最
適発電開始充電率Cs1まで放電したら最適発電終了充
電率Ce1に達するまで最適発電走行を行なうように、
発電走行(最適発電走行)と電池走行とを繰り返す。
【0027】このため、判定手段13には、充電率が最
適発電開始充電率Cs1に達したことを判定する最適充
電開始状態判定手段13Cがそなえられ、指示手段14
には最適発電開始状態判定手段13Cで充電率が最適発
電開始充電率Cs1に達したことを判定されたら、充電
率が最適発電終了充電率Ce1に達するまでの間だけ発
電走行を指令する最適発電指令手段(最適充電制御手
段)14Cがそなえられている。
【0028】なお、本実施形態では、3回の中間発電走
行を経て最適発電走行に移行するようになっているが、
中間発電走行の回数はこれに限定されず、1回であって
もよく、図4に示すように2回であってもよく、また、
3回よりも多くてもよい。さらに、この実施形態では、
初期発電から中間発電を経て最適発電に至る開始充電率
や終了充電率を各発電後とに等しい率だけ増加させてい
るが、初期発電に対する第1回中間発電、第2回中間発
電に対する第3回中間発電、第3回中間発電に対する最
適発電の各開始充電率,各終了充電率は、例えば図4に
示すように、一般的に次第に増加していけばよく、また
部分的には等しくてもよい。
【0029】また、最終中間発電による発電終了充電率
を最適発電終了充電率Ce1としもよい。これにより、
速やかに最適充電に移行できる。本発明の一実施形態と
しての電気自動車は、上述のように構成されているの
で、図2に示すようなモードで電池走行と発電走行とが
制御される。この制御を、例えば全部でn回発電走行を
行なったところで最適発電に入るようにした場合につい
て、図3のフローチャートに基づいて説明すると以下の
ようになる。
【0030】つまり、満充電直後に制御を開始したら、
まず、初期発電開始充電率Cs0,初期発電終了充電率
Ce0,最適発電開始充電率Cs1,最適発電終了充電
率Ce1として、移行回数をn、さらにカウンタの値を
0として(ステップS10)、はじめに、始めの発電開
始充電率Cs,発電終了充電率Ceとして、それぞれ初
期発電開始充電率Cs0,初期発電終了充電率Ce0を
設定する(ステップS20)。
【0031】そして、まずは電池走行(初期電池走行)
を行ない(ステップS30)、電池の充電率を監視しな
がら、充電率が発電開始充電率Csまで下がったか否か
を判定する(ステップS40)。充電率が発電開始充電
率Csまで下がったら、APU(補助発電ユニット)5
を始動して(ステップS50)、発電走行を行なう(ス
テップS60)。
【0032】そして、電池の充電率を監視しながら、充
電率が発電終了充電率Ceまで上昇したか否かを判定す
る(ステップS70)。充電率が発電終了充電率Ceま
で上昇したら、APU5を停止して(ステップS8
0)、次にカウンタの値がn未満かを判定する(ステッ
プS90)。カウンタの値がn未満なら、ステップS1
00に進み、次回の発電開始充電率Cs,発電終了充電
率Ceを、次式により算出する。 Cs=Cs+(Cs1−Cs0)/n Ce=Ce+(Ce1−Ce0)/n そして、カウンタの値をインクリメントして(ステップ
S110)、再びステップS30に戻り、新たな発電開
始充電率Cs,発電終了充電率Ceに基づいて、APU
5の始動による(ステップS50)発電走行(ステップ
S60)、及び、APU5の停止、即ち発電走行停止
(ステップS80)を行なう。このような処理を繰り返
して、次第に発電開始充電率Cs,発電終了充電率Ce
を増加させていくと、これをn回繰り返した時点で、発
電開始充電率Cs,発電終了充電率Ceが最適発電開始
充電率Cs1,最適発電終了充電率Ce1となって、こ
れ以後は、最適発電を繰り返すようになる。
【0033】この結果、例えば図2に示すように、バッ
テリ1の充電率が十分に低下するまで、初期発電走行
(満充電後の発電走行)を続行して、バッテリ1の充電
率が初期発電充電率Cs0まで低下したところで、はじ
めて発電走行を行なうようになる。このように、初期の
電池のみによる走行距離を大きく確保しているので、排
出ガスを出さないことや内燃機関に比べて静粛性が高い
という、電気自動車本来の利点が十分に生かされるよう
になる利点がある。
【0034】そして、初期発電開始後は、発電走行のあ
まり長く続行させないようにしながら、即ち、ある程度
の充電率に達したところで発電走行するので、発電走行
割合の増加を防止でき、上述のような排出ガスを出さず
に静粛性が高いという電気自動車本来の利点が十分に生
かされる。そして、このような発電走行は、1回又は複
数回の中間発電走行を経て、最適発電走行に移行するの
で、発電走行に頼らなくてはならない場合には、この発
電を最も効率よく行なうことができ、発電走行時の発電
用内燃機関の燃費を向上させて、排気ガスの低減を図れ
るようになるという利点が得られる。
【0035】また、電池走行モードの続行時間を比較的
短くできるので、発電機駆動用エンジンの排気ガス浄化
触媒の温度を所要範囲内に保ちやすく、触媒の排気ガス
浄化能力を良好に保持するのに都合がよい。
【0036】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1記載の本
発明のハイブリッド電気自動車の充放電制御装置によれ
ば、車載のバッテリにより電動機を駆動して走行するた
めの放電制御ととともに、車載の原動機により発電機を
駆動して該バッテリを充電するための充電制御を行なう
ハイブリッド電気自動車の充放電制御装置において、該
バッテリの充電状態が、略満充電の状態から最適充電開
始状態よりも小さい初期充電開始状態まで放電したこと
を検出する初期充電開始状態検出手段と、該初期充電開
始状態検出手段からの検出信号を受けると該原動機を作
動させて発電を行なって該バッテリを最適充電終了状態
よりも小さい初期充電終了状態まで充電する初期充電制
御手段と、該初期充電終了後の放電により該バッテリの
充電状態が、該初期充電終了状態から、該最適充電開始
状態よりも小さく且つ該初期充電開始状態よりも大きい
中間充電開始状態まで放電したことを検出する中間充電
開始状態検出手段と、該中間充電開始状態検出手段から
の検出信号を受けると該原動機を作動させて発電を行な
って該バッテリを該最適充電終了状態よりも小さく該初
期充電終了状態よりも大きい中間充電終了状態まで充電
する中間充電制御手段と、該中間充電終了後の放電によ
り該バッテリの充電状態が、該中間充電終了状態から、
該最適充電開始状態まで放電したことを検出する最適充
電開始状態検出手段と、該最適充電開始状態検出手段か
らの検出信号を受けると該原動機を作動させて発電を行
なって該バッテリを該最適充電終了状態まで充電する最
適充電制御手段とをそなえるという構成により、初期電
池走行距離を確保し、且つ、発電走行の走行割合を抑制
して、電気自動車本来の排出ガスを出さずに静粛性が高
いという利点を十分に得ながら、発電走行時には、充電
効率の悪い充電率領域での発電(充電)を回避できるよ
うになり、発電用内燃機関の燃費の悪化を防止すること
ができるようになって、排気ガスの低減を図れるように
なるという利点が得られる。
【0037】請求項2記載の本発明のハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置によれば、請求項1記載の構成
において、該中間充電開始状態及び該中間充電終了状態
が、次第に充電状態を増大させるようにして複数組設け
られるとともに、該中間充電制御手段が、これらの複数
の中間充電開始状態及び中間充電終了状態に応じて複数
回の中間充電制御を行なうように構成されて、該最適充
電制御手段が、これらの複数回の中間充電制御を経て最
適充電制御を行なうように構成されることにより、初期
電池走行距離の確保及び発電走行の走行割合の抑制を確
実に行ないながら、発電走行時における充電効率の悪化
を回避して、発電用内燃機関の燃費の悪化を防止するよ
うにして、発電走行時における排気ガスの低減を図れる
ようになる利点が得られる。
【0038】請求項3記載の本発明のハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置よれば、車載のバッテリにより
電動機を駆動して走行するための放電制御ととともに、
車載の原動機により発電機を駆動して該バッテリを充電
するための充電制御を行なうハイブリッド電気自動車の
充放電制御装置において、該バッテリの充電状態が、略
満充電の状態から最適充電開始状態よりも小さい初期充
電開始状態まで放電したことを判定する初期充電開始状
態判定手段と、該初期充電開始状態判定手段からの判定
信号を受けると該原動機を作動させて発電を行なって該
バッテリを最適充電終了状態よりも小さい初期充電終了
状態まで充電する初期充電制御手段と、該初期充電終了
後の放電により該バッテリの充電状態が、該初期充電終
了状態から、該最適充電開始状態よりも小さく且つ該初
期充電開始状態よりも大きい中間充電開始状態まで放電
したことを判定する中間充電開始状態判定手段と、該中
間充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると該原
動機を作動させて発電を行なって該バッテリを該最適充
電終了状態よりも小さく該初期充電終了状態よりも大き
い中間充電終了状態まで充電する中間充電を行なうとと
もに、該中間充電の最終回には、該最適充電開始状態よ
りも小さい最終中間充電開始状態から該最適充電終了状
態に到達するまで充電を行なう中間充電制御手段と、該
中間充電の最終回終了後の放電により該バッテリの充電
状態が、該中間充電終了状態から、該最適充電開始状態
まで放電したことを判定する最適充電開始状態判定手段
と、該最適充電開始状態判定手段からの判定信号を受け
ると該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを
該最適充電終了状態まで充電する最適充電制御手段とを
そなえるという構成により、請求項1と同様の効果に加
えて、最適充電状態に速やかに移行することができる
うになる利点がある
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態にかかるハイブリッド電気
自動車を示す構成図である。
【図2】本発明の一実施形態としてのハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置による充放電制御を説明する図
であって、バッテリの残存容量状況を示す図である。
【図3】本発明の一実施形態としてのハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置による充放電制御を説明する図
であって、バッテリの残存容量状況を示す図である。
【図4】本発明の一実施形態としてのハイブリッド電気
自動車の充放電制御装置による充放電制御を説明するフ
ローチャートである。
【図5】従来のハイブリッド電気自動車の走行時におけ
る充放電制御を説明するためのバッテリの残存容量状況
を示す図である。
【図6】従来のハイブリッド電気自動車の走行時におけ
るバッテリの充放電制御を説明する図である。
【符号の説明】
1 バッテリ 2 走行用モータ(走行用電動機) 3A,3B 駆動輪 4 モータコントローラ(電動機制御手段) 5 APU(Auxiliary Power Unit,補助発電ユニッ
ト) 6 発電機 7 原動機としての発電用内燃機関(エンジン) 8 残存容量検出手段(残存容量計) 9 走行マネージメントコントローラ 10 APU制御部 11 記憶手段 12 演算手段 13 判定手段 13A 初期充電開始状態判定手段 13B 中間充電開始状態判定手段 13C 最適充電開始状態判定手段 14 指令手段 14A 初期発電指令手段(初期充電制御手段) 14B 中間発電指令手段(中間充電制御手段) 14C 最適発電指令手段(最適充電制御手段)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車載のバッテリにより電動機を駆動して
    走行するための放電制御ととともに、車載の原動機によ
    り発電機を駆動して該バッテリを充電するための充電制
    御を行なうハイブリッド電気自動車の充放電制御装置に
    おいて、 該バッテリの充電状態が、略満充電の状態から最適充電
    開始状態よりも小さい初期充電開始状態まで放電したこ
    とを判定する初期充電開始状態判定手段と、 該初期充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると
    該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを最適
    充電終了状態よりも小さい初期充電終了状態まで充電す
    る初期充電制御手段と、 該初期充電終了後の放電により該バッテリの充電状態
    が、該初期充電終了状態から、該最適充電開始状態より
    も小さく且つ該初期充電開始状態よりも大きい中間充電
    開始状態まで放電したことを判定する中間充電開始状態
    判定手段と、 該中間充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると
    該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを該最
    適充電終了状態よりも小さく該初期充電終了状態よりも
    大きい中間充電終了状態まで充電する中間充電制御手段
    と、 該中間充電終了後の放電により該バッテリの充電状態
    が、該中間充電終了状態から、該最適充電開始状態まで
    放電したことを判定する最適充電開始状態判定手段と、 該最適充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると
    該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを該最
    適充電終了状態まで充電する最適充電制御手段とをそな
    えていることを特徴とする、ハイブリッド電気自動車の
    充放電制御装置。
  2. 【請求項2】 該中間充電開始状態及び該中間充電終了
    状態が、次第に充電状態を増大させるようにして複数組
    設けられるとともに、該中間充電制御手段が、これらの
    複数の中間充電開始状態及び中間充電終了状態に応じて
    複数回の中間充電制御を行なうように構成されて、該最
    適充電制御手段が、これらの複数回の中間充電制御を経
    て最適充電制御を行なうように構成されていることを特
    徴とする、請求項1記載のハイブリッド電気自動車の充
    放電制御装置。
  3. 【請求項3】 車載のバッテリにより電動機を駆動して
    走行するための放電制御ととともに、車載の原動機によ
    り発電機を駆動して該バッテリを充電するための充電制
    御を行なうハイブリッド電気自動車の充放電制御装置に
    おいて、 該バッテリの充電状態が、略満充電の状態から最適充電
    開始状態よりも小さい初期充電開始状態まで放電したこ
    とを判定する初期充電開始状態判定手段と、 該初期充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると
    該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを最適
    充電終了状態よりも小さい初期充電終了状態まで充電す
    る初期充電制御手段と、 該初期充電終了後の放電により該バッテリの充電状態
    が、該初期充電終了状態から、該最適充電開始状態より
    も小さく且つ該初期充電開始状態よりも大きい中間充電
    開始状態まで放電したことを判定する中間充電開始状態
    判定手段と、 該中間充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると
    該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを該最
    適充電終了状態よりも小さく該初期充電終了状態よりも
    大きい中間充電終了状態まで充電する中間充電を行なう
    とともに、該中間充電の最終回には、該最適充電開始状
    態よりも小さい最終中間充電開始状態から該最適充電終
    了状態に到達するまで充電を行なう中間充電制御手段
    と、 該中間充電の最終回終了後の放電により該バッテリの充
    電状態が、該中間充電終了状態から、該最適充電開始状
    態まで放電したことを判定する最適充電開始状態判定手
    段と、 該最適充電開始状態判定手段からの判定信号を受けると
    該原動機を作動させて発電を行なって該バッテリを該最
    適充電終了状態まで充電する最適充電制御手段とをそな
    えていることを特徴とする、ハイブリッド電気自動車の
    充放電制御装置。
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