JP3094772B2 - 発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置 - Google Patents

発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリによって駆動
されるモータの他に発電機を搭載する電気自動車の発電
機出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、モータを駆動して走行する電
気自動車が知られており、低公害の観点から注目されて
いる。一方、電気自動車は、搭載したバッテリの電力で
モータを駆動するため、そのバッテリの容量によって最
大走行距離が限定される。特に、バッテリの重さおよび
大きさを車両に搭載するものとして現実的なものにする
ためには、バッテリの容量をあまり大きくすることはで
きず、またバッテリの充電には相当の時間がかかるた
め、ガソリン車の給油のような短時間での充電状態の回
復を期待できない。そこで、電気自動車にエンジン駆動
発電機を搭載し、この発電機により得た電力でバッテリ
を充電し、電気自動車の最大走行距離を大きくしたハイ
ブリッド車が提案されている。
【０００３】このハイブリッド車はエンジンを駆動する
ため、排気ガスが生じるが、エンジンは発電のために駆
動するため、車両の駆動に比べれば、その負荷変動、回
転数変動が小さく、排ガス中の有害成分を非常に少なく
できる。
【０００４】従って、このハイブリッド車により、ガソ
リン車並の走行距離を得て、かつ電気自動車に近い低公
害性が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このようなハイブリッ
ド車において、排ガス中の有害成分を最も小さくするた
めには、定負荷、定回転数でエンジンを駆動し、発電量
を一定値にするのが望ましい。
【０００６】しかし、電気自動車における消費電力量
は、走行条件に応じて変化する。すなわち、上り坂が多
い場合や信号が多く発進、停止が何度も繰り返される場
合には、消費電力が多くなる。そこで、特開昭６０−７
４３７号公報では、バッテリの充電状態に応じて発電機
の発電出力を制御することが提案されている。
【０００７】しかし、このように発電機出力を変更する
と、エンジン出力も変動させなければならず、排ガス中
の有害成分が増えてしまうという問題点があった。ま
た、このようなエンジンの運転は、燃費を悪化させると
いう問題点もあった。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、車両走行の際の消費電力
量を予測して、発電量を決定することによって、所望の
発電量を効果的に得ることができる発電機を搭載する電
気自動車の発電機出力制御装置を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、バッテリによって駆動されるモータの他に発電機を
搭載する電気自動車の発電機出力制御装置であって、繰
り返し行われる特定パターンの走行であって、走行の開
始から終了までの消費電力量が毎回ほぼ同様であるパタ
ーン走行であることを認識するパターン走行認識手段
と、このパターン走行認識手段において、パターン走行
であることが認識された時に、そのパターン走行時の開
始から終了までの消費電力を検出するパターン走行時消
費電力検出手段と、 このパターン走行時消費電力検出手
段で検出されたパターン走行時の消費電力についてのデ
ータを記憶するパターン走行時消費電力記憶部と、パタ
ーン走行認識手段によって、パターン走行であることを
認識した場合には、パターン走行時消費電力記憶部に記
憶されている過去のパターン走行における走行開始から
終了までの消費電力を読みだし、読みだしたパターン走
行時の消費電力に見合った発電量に発電機の出力を制御
するパターン走行時発電制御手段と、を有し、特定パタ
ーンの走行の際にその走行パターンに応じた発電量制御
を行うことを特徴とする。
【００１０】また、請求項２に記載の本発明において、
上記パターン走行認識手段は、パターン走行開始入力手
段と、パターン走行終了入力手段と、を含み、かつ、上
記パターン走行時消費電力検出手段で検出されたパター
ン走行における車両の消費電力に基づいて、上記パター
ン走行時消費電力記憶部に記憶されている目標発電量を
更新する更新手段をさらに有することを特徴とする。
【００１１】また、請求項３に記載の本発明は、車両の
起動時刻を検出する起動時刻検出手段をさらに含むと共
に、上記パターン走行時消費電力記憶部は、パターン走
行時の消費電力を車両の起動時刻に関連付けて記憶して
おり、上記パターン走行発電制御手段は、車両の起動時
刻がパターン走行のものであった場合に、該当するパタ
ーン走行時消費電力にて発電機を制御することを特徴と
する。
【００１２】また、請求項４に記載の本発明において、
前記更新手段は、パターン走行中の車両の消費電力を求
め、先に記憶しているパターン消費電力との間で平均化
処理を行い、これを新たなパターン走行時消費電力とし
てパターン走行時消費電力記憶部に記憶することを特徴
とする。
【００１３】また、請求項５に記載の本発明は、バッテ
リによって駆動されるモータの他に発電機を搭載する電
気自動車の発電機出力制御装置であって、車両の走行の
度に、その走行時の消費電力を検出する消費電力検出手
段と、検出した消費電力を所定の消費電力の帯域のどの
帯域に入るかを認識し、帯域毎の出現頻度をカウントす
る帯域別利用頻度検出手段と、帯域別利用頻度検出手段
の検出結果に応じて最も利用頻度の高い消費電力帯域に
相当する目標発電機出力に発電機出力を制御する発電制
御手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】また、請求項６に記載の本発明はバッテリ
によって駆動されるモータの他に発電機を搭載する電気
自動車の発電機出力制御装置であって、車両の走行の度
に、その走行時の消費電力を検出する消費電力検出手段
と、検出した消費電力に基づいて、走行開始から走行停
止までの１回の車両走行における平均消費電力を算出す
る平均消費電力算出手段と、平均消費電力算出手段で算
出された１回の走行における平均消費電力に応じて平均
発電出力を更新する更新手段と、更新された平均発電出
力に基づいて発電機出力を制御する発電制御手段と、を
有することを特徴とする。
【００１５】また、請求項７に記載の本発明はバッテリ
の充電状態を検出する充電状態検出手段と、検出された
充電状態が所定の上限値より大きい場合あるいは所定の
下限値より小さい場合には、この充電状態に基づいて発
電機出力を減少あるいは増大するように補正する補正手
段を有することを特徴とする。
【００１６】
【作用】このように、請求項１に記載の本発明によれ
ば、パターン走行の場合には、発電機の出力をこれに対
応する消費電力に見合った発電機出力に設定する。従っ
て、発電機を一定の発電量で過不足ない発電が行える。
そこで、発電機の排ガス中の有害成分を低減できると共
に、発電機駆動用のエンジンの燃費を高くすることがで
きる。例えば、一般車両における通勤や営業車両におけ
る送迎等定期的なパターン走行の際にその発電量を最適
なものにできる。
【００１７】また、請求項２に記載の本発明によれば、
パターン走行の後にその回の走行状態に応じて最適な発
電機出力を更新するので、走行回数が多くなるにしたが
って、発電機出力の精度が高くなる。
【００１８】また、請求項３に記載の本発明によれば、
パターン走行を車両のスタート時刻により、判定できる
場合が多い。そこで、パターン走行を車両のスタート時
刻で認識することのよって、ドライバーが意識しなくて
もパターン走行を認識し、発電機の発電量を適切なもの
にできる。
【００１９】また、請求項４に記載の本発明において
は、消費電力の更新の際に今までの消費電力の平均化処
理を行うことによって、パターン走行の際の発電量を適
切な発電量に設定することができる。
【００２０】また、請求項５に記載の本発明によれば、
走行の際の消費電力量がどの程度かを走行の度に記憶し
ておき、最も多い頻度で出現する消費電力を次回の走行
の際の発電機出力とする。過去に頻度の高い走行状態
は、これからも出現する可能性が高く、これによって好
適な発電量の設定が行える。
【００２１】また、請求項６に記載の本発明によれば、
走行の際の消費電力量がどの程度かを走行の度に検出
し、これらの平均値を求め、これを次回の走行の際の発
電機出力とする。過去の平均値の走行状態は、これから
も出現する可能性が高く、これによって好適な発電量の
設定が行える。
【００２２】また、請求項７に記載の本発明によれば、
バッテリのＳＯＣが所定の範囲外になった場合には、Ｓ
ＯＣに基づいて、発電量を制御するため、バッテリの容
量がなくなり、走行不能になったり、必要以上の発電を
行うことを防止できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１は、本実施例の電気自動車の全体構
成を示すブロック図であり、モータ１０の回転力をタイ
ヤ１２に伝達し、車両が走行する。このモータ１０に
は、インバータ１４を介しバッテリ１６が接続されてお
り、バッテリ１６からの直流電力が、インバータ１４に
よって所望の交流電力に変換され、モータ１０に供給さ
れる。なお、この例のモータ１０は三相交流誘導モータ
である。
【００２４】一方、バッテリ１６には、整流器１８を介
し、発電機２０が接続されている。そこで、発電機２０
の発電電力が、整流器１８で直流電力に変換され、バッ
テリ１６の充電に利用される。なお、発電機２０は、エ
ンジン２２によって駆動される。この例では、エンジン
２２は、ガソリンエンジンである。
【００２５】また、発電機２０には界磁コントローラ２
４が接続されており、この界磁コントローラ２４が発電
機２０の界磁電流を制御し、発電機出力を制御する。
【００２６】さらに、本装置は、コントローラ２６を有
しており、このコントローラ２６がインバータ１４のス
イッチング、エンジン２２の回転数、界磁コントローラ
２４による界磁電流を制御する。すなわち、コントロー
ラ２６は、アクセル、ブレーキ等操作信号から出力トル
クを演算し、インバータ１４の内部のパワートランジス
タのスイッチングを制御してモータ１０の出力トルクを
制御する。
【００２７】そして、本実施例において、コントローラ
２６は、走行の条件に応じて界磁コントローラ２４にお
ける界磁電流およびエンジン２２の回転数を所望のもの
にセットする。このために、コントローラ２６は、その
内部に、出力記憶部２６ａおよび発電機出力演算部２６
ｂを有している。
【００２８】［第１実施例］この第１実施例におけるコ
ントローラ２６による発電制御について、図２に基づい
て説明する。
【００２９】まず、本実施例によるパターン走行を指示
するスタートスイッチがオンか否かを判定する（Ｓ１
１）。オフであった場合には、パターン走行でないた
め、通常のハイブリッド車と同様に発電機２０の出力
は、そのときのモータ１０の出力またはバッテリ１６の
充電状態（以下、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｃｈａｒ
ｇｅ）という）に応じて制御を行う（Ｓ１２）。例え
ば、ＳＯＣが７０〜９０％の範囲内では、一定の発電量
で発電機２０を運転し、９０％以上では、発電を停止
し、５０％以下では、発電量を増加する。なお、ＳＯＣ
とモータ出力は一定の関係があるため、ＳＯＣの代わり
にモータ出力を用いても良い。また、この走行における
発電量制御は、他のいかなる手法でもよい。
【００３０】一方、Ｓ１１において、スタートスイッチ
がオンであった場合には、前回までのパターン走行にお
ける消費電力の平均値があるかを判定する（Ｓ１３）。
Ｓ１３において、前回までのパターン平均値がなかった
場合には、参考にすべき発電量制御のデータがないた
め、上述のＳ１２と同様にして、モータ１０の出力制御
を行うと共に、モータ出力またはＳＯＣ値に応じた発電
制御を行う。そして、この際のモータ１０の出力Ｘを積
算していく。ここで、モータ１０の出力Ｘは、 モータ１０の出力Ｘ＝ｋ×トルク指令×モータ回転数 によって算出する。ここで、ｋ＝２π／６００００≒
１．０４７×１０-4である。そして、ストップスイッチ
がオンされたかを判定し（Ｓ１６）、オフであった場合
にはＳ１４に戻り、走行、モータ出力の積算を繰り返
す。
【００３１】これによって、スタートスイッチがオンさ
れてからストップスイッチがオフされるまでのモータ出
力が積算されることになる。そして、この積算値は、該
当パターンについてのモータ出力の積算値として出力記
憶部２６ａに記憶される。
【００３２】Ｓ１３において、前回までのパターン走行
における消費電力量の平均値があった場合には、前回ま
でのパターン走行時におけるモータ出力に基づいて発電
機２０の発電量を制御する（Ｓ１７）。この制御は、コ
ントローラ２６がエンジン２２および界磁コントローラ
２４を制御することによって行う。そして、この走行の
際のモータ１０の出力を積算する（Ｓ１８）。そして、
この走行中のモータ出力の積算をストップスイッチがオ
ンされるまで繰り返す（Ｓ１９）。
【００３３】Ｓ１６またはＳ１９において、ストップス
イッチがオンされていた場合には、パターン走行が終了
したので、積算したモータ出力Ｘから目標発電機出力ｘ
を次式により算出する。
【００３４】 ｘ＝Ｘ／Ｔ・ηB ・ηINV ・ηM …（１） ここで、Ｔは積算時間、ηB は充放電効率、ηINV はイ
ンバータ効率、ηM はモータ効率である。この式によっ
て、モータ出力に見合った時間当たりの発電量（目標発
電機出力）が演算算出される。これは、モータ１０の出
力の積算値を走行の時間で除算し、かつ効率を考慮した
ものであり、一度のパターン走行における車両の消費電
力量の平均値である。そして、パターン走行時の発電機
出力をｘに設定することによって、走行状態が同一であ
れば、パターン走行前後でバッテリ１６のＳＯＣは変化
しない。
【００３５】次に、前回までのモータ出力の和にさらに
今回得られたモータ出力を加算して、加算回数で除算す
ることによってパターン走行におけるモータ出力の平均
値を算出し、これを新しい目標発電機出力とする。
【００３６】すなわち、今回のモータ出力の積算値をＸ
n とし、これまでのそのパターン走行におけるモータ出
力の積算値Ｘn-1 ，Ｘn-2 ， … とすれば、目標発電
機出力の加算値Σｘは、 Σｘ＝Ｘn ＋Ｘn-1 ＋Ｘn-2 ， … … （２） となり、新しい目標発電機出力である平均値ｘa は、 ｘa ＝Σｘ／ｎ … （３） となり、この平均値ｘa が新しい目標発電機出力とな
る。
【００３７】そこで、この新しい目標発電機出力ｘa を
出力記憶部２６ａに記憶する。次回の該当するパターン
走行においては、この新しい目標発電機出力になるよう
に、発電機２０の出力が制御される。
【００３８】このように、本実施例によれば、一般車両
における通勤、営業車両における送迎、配達など何度も
同様の走行を行うパターン走行の際には、まずドライバ
ーがスタートスイッチをオンし、パターン走行の開始を
コントローラ２６に知らせる。そして、スタートスイッ
チのオンからストップスイッチのオンまでのパターン走
行の間の発電機出力は、前回以前のパターン走行の際の
モータ１０の出力積算値から求めた目標発電機出力にセ
ットする。パターン走行は通常ほぼ同様の消費電力量で
あるため、このパターン走行で必要なトータルの消費電
力量と、発電機２０で発電される電力量はほぼ等しくな
る。そこで、発電機２０は、負荷変動なく運転され、排
ガス中の有害成分を少なくでき、また燃費も向上でき
る。さらに、その回のパターン走行の際のモータ１０の
出力の積算値もそれまでのデータに加えて平均処理され
るため、同一パターン対するパターン走行の回数が多く
なるにしたがって、目標発電機出力がより正しいものに
なる。
【００３９】なお、平均化処理の対象とする目標発電機
出力の数が多くなると、それだけ記憶領域を多く必要と
するため、記憶する数については、適当な上限（例えば
１０）を設定しておくと良い。また、記憶の回数ｎ−１
と前回までの平均値を記憶しておき、前回までの平均値
に今回求めた目標発電機出力をｎ−１で除算した値を加
算した後、ｎ−１／ｎを乗算して新しい目標発電機出力
を求めても良い。さらに、この際のｎもその上限値を１
０などの設定しておくと良い。
【００４０】さらに、上記目標発電機出力は、走行前後
でＳＯＣが保持されるように選んだが、走行後外部充電
を行うことを前提とするパターン走行であれば、パター
ン走行後にＳＯＣが０近くになるように発電量を選択す
るなど、走行が可能な範囲内で適宜設定が可能である。
さらに、パターン走行を複数セットできるようにし、ス
タートスイッチのオンの時にパターンのＩＤの入力等に
よって、パターンを特定できるようにするとよい。
【００４１】また、上述の目標発電機出力ｘは、走行に
よる消費電力量に対応している。また、上述の例では、
モータ出力の積算値をパターン走行ごとに記憶したが、
これに対応する目標発電機出力を記憶してもよい。
【００４２】［第２実施例］次に、図３には、他の実施
例を示す。この例では、車両の走行時に、そのスタート
時刻および走行停止時刻を記憶すると共に、その走行の
際のモータ出力を積算しておく。そして、同様の時刻、
同様のモータ出力積算値の走行が何度もあった場合に
は、これをパターン走行として、目標発電機出力を記憶
する。そして、その後は、スタート時刻によって、パタ
ーン走行を認識し、自動的に発電機２０の出力を目標発
電機出力に設定する。このために、上述のようなパター
ン毎の目標発電機出力の記憶の際にそのパターン走行の
スタート時間も合わせて記憶されている。
【００４３】まず、電源スイッチのオン等のよって車両
の走行の準備がされた場合には、コントローラ２６は、
そのときの時刻が記憶されているパターン走行のスター
ト時刻かを判定する（Ｓ３１）。この判定は、完全に同
一かどうかではなく、ある範囲内か否かで行う。例え
ば、記憶されているスタート時刻の前後３０分以内か否
か等で判定する。そして、スタート時刻でなかった場合
には、通常の場合と同様にモータ１０の出力またはＳＯ
Ｃ値に基づく発電制御を行う（Ｓ３２）。そして、走行
停止か否かを判定し（Ｓ３３）、走行停止でなければ、
Ｓ３２に戻り、走行停止までこれを繰り返す。
【００４４】一方、Ｓ３１において、スタート時刻であ
った場合には、発電機２０の出力を記憶されている目標
発電機出力に設定してパターン走行を行う（Ｓ３４）。
そして、走行停止かを判定し（Ｓ３５）、走行停止でな
ければ、Ｓ３４に戻り、これを繰り返す。
【００４５】一方、Ｓ３３またはＳ３５において、走行
停止であれば、Ｓ３２またはＳ３４におけるスタート、
ストップ時間および走行に要したモータ出力の積算値を
記録する（Ｓ３６）。次に、得られた時間およびモータ
出力をすでに記憶されているものと比較する（Ｓ３
７）。そして、時間の相違およびモータ出力データの相
違の両方が所定値以内（例えば、３０分および１ｋＷ
ｈ）のものがあれば、そのパターンがｎ回以上あるかを
判定する（Ｓ３８）。
【００４６】そして、Ｓ３８において、ｎ回以上であれ
ば、これをパターン走行として記憶し（Ｓ３９）、上述
の計算式（１）〜（３）によって目標発電機出力を求め
（Ｓ４０）、これをスタート時刻と共に記憶する（Ｓ３
９，Ｓ４０）。なお、すでに記憶されているパターン走
行を行った場合であれば、上述の場合と同様に、今回の
データを加えて平均処理を行い、モータ出力の平均値を
より正確なものにすると共に、スタート時間についても
平均化処理を行うと良い。また、スタート時刻について
は、標準偏差を計算し、Ｓ３１における範囲をこの標準
偏差に応じて変更しても良い。
【００４７】一方、Ｓ３８において、ｎ回以上でなかっ
た場合には、モード候補として、そのパターンについて
の出現頻度を記憶しておく（Ｓ４１）。すなわち、今回
の出現によって、カウント値を１つカウントアップして
おく。
【００４８】このようにして、本実施例によれば、スタ
ート時刻および走行内容（モータ出力の積算値）がほぼ
同一の走行がｎ回（たとえば５回）以上行われた場合に
は、装置が自動的にパターン走行とみなして、このパタ
ーン走行のスタート時刻および目標発電機出力を記憶し
ておく。そして、当該スタート時刻に車両の運転が開始
された場合には、自動的に発電機出力が目標発電機出力
に設定される。このため、ドライバーは何等操作を行わ
なくても発電機出力が所望のものに設定できる。なお、
スタート時刻が記憶されているパターン走行と一致して
いても、パターン走行でない場合もある。そこで、スタ
ートの際に、パターン走行する旨を表示するなどして、
これをドライバーに知らせ、パターン走行でない場合に
は、ドライバーがキャンセルできるようにしても良い。
また、パターンが複数ある場合でも、スタート時刻によ
って、走行パターンを自動的に選択することができる。
【００４９】［第３実施例］次に、第３実施例の動作に
ついて、図４に基づいて説明する。本実施例では、走行
の開始から終了までの消費電力量を常に積算しておき、
これら前回までの中で、最も出現頻度の高い消費電力量
に対応する発電機出力をこれからの走行における発電機
出力とする。
【００５０】まず、走行が開始された場合には、前回ま
での走行で記憶されている各走行毎に算出された発電機
出力の内、最も利用頻度の高いものを選択し、これによ
って発電機２０を運転する（Ｓ５１）。なお、発電機出
力に代えて、走行毎の消費電力を記憶しておいても良
い。また、消費電力を例えば１ｋＷ毎に区切り、その区
切りの中に入るものをカウントすることによって利用頻
度を算出すると良い。すなわち、１回の走行の際の消費
電力の積算値を時間で除算し、平均消費電力を求め、こ
れに所定の区切り毎にカウントし頻度を求める。そし
て、利用頻度の最も高い平均消費電力に見合う電力を目
標発電機出力とする。
【００５１】次に、ＳＯＣが所定の範囲内かを判定する
（Ｓ５２）。例えば、ＳＯＣが７０％＜ＳＯＣ＜９０％
の範囲内かを判定する。そして、この範囲であれば、発
電量が走行時の消費電力に見合ったものであり、走行停
止か否かを判定し（Ｓ５３）、Ｓ５１に戻る。一方、Ｓ
ＯＣがこの範囲内でなかった場合には、発電機出力が適
当でないと判断されるため、発電機２０の出力をモータ
出力またはＳＯＣに対応した発電量に設定する（Ｓ５
４）。これによって、ＳＯＣを維持して走行を継続する
ことができる。そこで、走行停止かを判定し（Ｓ５
５）、走行停止でなければ、Ｓ５４に戻り、走行を継続
する。
【００５２】一方、Ｓ５３，Ｓ５５において、走行停止
であれば、走行が終了されたため、上述の式（１）〜
（３）により、今回の走行についての消費電力を算出
し、目標発電機出力を演算算出する（Ｓ５６）。そし
て、算出された目標発電機出力を最も頻度の高い発電機
出力のデータか否かを判定する（Ｓ５７）。今回算出の
目標発電機出力が記憶されている最も利用頻度の高いも
の（その範囲のもの）であった場合には、そのデータの
発生回数をカウントアップし（Ｓ５８）、処理を終了す
る。
【００５３】また、Ｓ５７において、今回算出の目標発
電機出力が記憶されている最も利用頻度の高いものでな
かった場合には、この目標発電機出力が、すでに記憶さ
れている目標発電機出力のいずれかの所定の範囲内かを
判定する（Ｓ５９）。そして、所定範囲内のものがあれ
ば、そのデータの発生回数をカウントアップする（Ｓ６
０）。
【００５４】次に、Ｓ６０においてカウントアップした
結果をこれまでの最大頻度データの発生回数と比較する
（Ｓ６１）。そして、今回算出のものの頻度データが最
大になっていた場合には、今回の目標発電機出力のデー
タを次回の発電機出力に更新し（Ｓ６２）、処理を終了
する。Ｓ６１で、今回のデータが最大になっていなかっ
た場合には、そのまま処理を終了する。さらに、Ｓ５９
において、所定範囲内ものがなければ、算出された目標
発電機出力をそのまま記憶し（Ｓ６３）、処理を終了す
る。
【００５５】このように、本実施例によれば、発電機２
０の発電量が、高頻度で出現する目標発電機出力に自動
的にセットされる。このため、発電量が正しいものにセ
ットされる確率が高い。また、この出現頻度についての
データも毎回更新されるため、データが非常に正確なも
のになる。
【００５６】また、ＳＯＣ等の状態によって、発電量が
実際の消費電力に見合っていなかった場合には、自動的
に発電量を変更できるため、バッテリ１６が完全に放電
してしまい走行不能になったり、必要以上の発電を行っ
てしまうことを未然に防止できる。なお、カウント値に
は、所定の上限を設け、１つでも上限値に至った時に、
カウント値からすべて所定数を減算する等の処理を行う
と良い。
【００５７】［実施例４］本実施例では、これまでの走
行におけるモータ出力の平均値を基に発電機出力を制御
する。本実施例の動作について、図５に基づいて説明す
る。
【００５８】まず、電気自動車の走行が始まった場合に
は、これまでの平均モータ出力または平均消費電力から
計算した目標発電機出力で発電機２０を運転する（Ｓ７
１）。そして、ＳＯＣが所定範囲内かを判定し、範囲内
であれば走行停止までこれを継続し、範囲外であれば、
走行停止までモータ出力あるいははＳＯＣ値に基づく発
電量制御を行う（Ｓ７２〜Ｓ７５）。これについては、
図４のＳ５２〜Ｓ５５と同様である。
【００５９】そして、走行が停止された場合には、発電
機出力を演算算出し（Ｓ７６）、この平均値を算出し
て、平均出力を更新する（Ｓ７６，Ｓ７７）。
【００６０】このように、本実施例によれば、発電機２
０の出力を平均的な発電量に自動的にセットする。従っ
て、これが走行に見合った発電量である確率は高く、好
適な発電量制御を行うことができる。
【００６１】また、平均の求め方等は、上述の第１実施
例と同様の手法を利用することができる。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
本発明によれば、パターン走行の場合にこの走行におけ
る消費電力に見合った発電機出力に設定する。従って、
発電機を一定の発電量で過不足ない発電が行える。そこ
で、発電機駆動用のエンジンの排ガス中の有害成分を低
減できると共に、燃費を高くすることができる。例え
ば、一般車両における通勤や営業車両における送迎等定
期的なパターン走行の際にその発電量を最適なものにで
きる。
【００６３】また、請求項２に記載の本発明によれば、
パターン走行の後にその回の走行状態に応じて最適な発
電機出力を更新するので、走行回数が多くなるにしたが
って、発電機出力の精度が高くなる。
【００６４】また、請求項３に記載の本発明によれば、
パターン走行は、車両のスタート時刻により、判定でき
る場合が多い。そこで、パターン走行を車両のスタート
時刻で認識することのよって、ドライバーが意識しなく
てもパターン走行を認識し、発電機の発電量を適切なも
のにできる。
【００６５】また、請求項４に記載の本発明によれば、
消費電力の更新の際に今までの消費電力の平均化処理を
行うことによって、パターン走行の際の発電量を適切な
発電量に設定することができる。
【００６６】また、請求項５に記載の本発明によれば、
走行の際の消費電力量がどの程度かを走行の度に記憶し
ておき、最も多い頻度で出現する消費電力を次回の走行
の際の発電機出力とする。過去に頻度の高い走行状態
は、これからも出現する可能性が高く、これによって好
適な発電量の設定が行える。
【００６７】また、請求項６に記載の本発明によれば、
走行の際の消費電力量がどの程度かを走行の度に検出
し、これらの平均値を求め、これを次回の走行の際の発
電機出力とする。過去の平均値の走行状態は、これから
も出現する可能性が高く、これによって好適な発電量の
設定が行える。
【００６８】また、請求項７に記載の本発明によれば、
バッテリのＳＯＣが所定の範囲外になった場合には、Ｓ
ＯＣに基づいて、発電量を制御するため、バッテリの容
量がなくなり、走行不能になったり、必要以上の発電を
行うことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図３】第２実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図４】第３実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【図５】第４実施例の動作を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０ モータ １４ インバータ １６ バッテリ １８ 整流器 ２０ 発電機 ２２ エンジン ２６ コントローラ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 11/08 - 11/14 F02D 29/02 F02D 29/06 H02P 9/14 B60K 6/02

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッテリによって駆動されるモータの他
    に発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置で
    あって、 繰り返し行われる特定パターンの走行であって、走行の
    開始から終了までの消費電力量が毎回ほぼ同様であるパ
    ターン走行であることを認識するパターン走行認識手段
    と、このパターン走行認識手段において、パターン走行であ
    ることが認識された時に、そのパターン走行時の開始か
    ら終了までの消費電力を検出するパターン走行時消費電
    力検出手段と、 このパターン走行時消費電力検出手段で検出された パタ
    ーン走行時の消費電力についてのデータを記憶するパタ
    ーン走行時消費電力記憶部と、 パターン走行認識手段によって、パターン走行であるこ
    とを認識した場合には、パターン走行時消費電力記憶部
    に記憶されている過去のパターン走行における走行開始
    から終了までの消費電力を読みだし、読みだしたパター
    ン走行時の消費電力に見合った発電量に発電機の出力を
    制御するパターン走行時発電制御手段と、 を有し、 特定パターンの走行の際にその走行パターンに応じた発
    電量制御を行うことを特徴とする発電機を搭載する電気
    自動車の発電機出力制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置であって、 上記パターン走行認識手段は、パターン走行開始入力手
    段と、パターン走行終了入力手段と、を含み、かつ、上記パターン走行時消費電力検出手段で検出されたパタ
    ーン走行における車両の消費電力に基づいて、 上記パタ
    ーン走行時消費電力記憶部に記憶されている目標発電量
    を更新する更新手段をさらに有することを特徴とする発
    電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置であって、 車両の起動時刻を検出する起動時刻検出手段をさらに含
    むと共に、 上記パターン走行時消費電力記憶部は、パターン走行時
    の消費電力を車両の起動時刻に関連付けて記憶してお
    り、 上記パターン走行発電制御手段は、車両の起動時刻がパ
    ターン走行のものであった場合に、該当するパターン走
    行時消費電力にて発電機を制御することを特徴とする発
    電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の装置であっ
    て、 前記更新手段は、パターン走行中の車両の消費電力を求
    め、先に記憶しているパターン消費電力との間で平均化
    処理を行い、これを新たなパターン走行時消費電力とし
    てパターン走行時消費電力記憶部に記憶することを特徴
    とする発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装
    置。
  5. 【請求項５】 バッテリによって駆動されるモータの他
    に発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置で
    あって、 車両の走行の度に、その走行時の消費電力を検出する消
    費電力検出手段と、 検出した消費電力を所定の消費電力の帯域のどの帯域に
    入るかを認識し、帯域毎の出現頻度をカウントする帯域
    別利用頻度検出手段と、 帯域別利用頻度検出手段の検出結果に応じて最も利用頻
    度の高い消費電力帯域に相当する目標発電機出力に発電
    機出力を制御する発電制御手段と、 を有することを特徴とする発電機を搭載する電気自動車
    の発電機出力制御装置。
  6. 【請求項６】 バッテリによって駆動されるモータの他
    に発電機を搭載する電気自動車の発電機出力制御装置で
    あって、 車両の走行の度に、その走行時の消費電力を検出する消
    費電力検出手段と、 検出した消費電力に基づいて、走行開始から走行停止ま
    での１回の車両走行における平均消費電力を算出する平
    均消費電力算出手段と、 平均消費電力算出手段で算出された１回の走行における
    平均消費電力に応じて平均発電出力を更新する更新手段
    と、 更新された平均発電出力に基づいて 発電機出力を制御す
    る発電制御手段と、 を有することを特徴とする発電機を搭載する電気自動車
    の発電機出力制御装置。
  7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の装置におい
    て、 さらに、 バッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段と、検
    出された充電状態が所定の上限値より大きい場合あるい
    は所定の下限値より小さい場合には、この充電状態に基
    づいて発電機出力を減少あるいは増大するように補正す
    る補正手段を有することを特徴とする発電機を搭載する
    電気自動車の発電機出力制御装置。
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