JP3536581B2 - ハイブリッド電気自動車の発電制御装置 - Google Patents

ハイブリッド電気自動車の発電制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行駆動源として
原動機、発電機、電動機および電池を搭載したハイブリ
ッド電気自動車の発電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原動機、発電機（以下、ジェネレーター
と呼ぶ）、電動機（以下、モーターと呼ぶ）および電池
（以下、バッテリーと呼ぶ）を搭載したハイブリッド電
気自動車が知られている。原動機には一般にガソリンエ
ンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関が用いられ
ており、この明細書では単にエンジンと呼ぶ。
【０００３】ハイブリッド電気自動車には、パラレル・
ハイブリッド電気自動車とシリーズ・ハイブリッド電気
自動車がある。パラレル・ハイブリッド電気自動車は走
行駆動源にエンジンとモーターを用い、エンジンとモー
ターを同時に駆動して走行するのはもちろん、エンジン
とモーターのいずれか一方を単独に駆動して走行するこ
ともできる。シリーズ・ハイブリッド電気自動車は走行
駆動源にモーターのみを用い、エンジンによりジェネレ
ーターを駆動し、モーターに電力を供給するバッテリー
をジェネレーターの発電電力で充電する。
【０００４】この種のハイブリッド電気自動車では、バ
ッテリーの充電状態を検出し、充電状態が所定値以下に
低下したらエンジンによりジェネレーター（パラレル・
ハイブリッド電気自動車ではモーター）を駆動して発電
し、バッテリーの充電を行ない、充電状態が所定値まで
回復したら発電による充電を停止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、バッテリー
の出力可能な電力はバッテリーの充電状態と温度により
変化し、同一の充電量であってもバッテリー温度が高い
ほど出力可能な電力は増加する。また、バッテリーの充
電可能な電力は充電量が一定であってもバッテリー温度
により変化し、バッテリー温度が低いほど充電可能な電
力が増加する。
【０００６】しかしながら、従来のハイブリッド電気自
動車では、バッテリーの充電状態だけに応じて発電制御
を行なっているので、車両環境の変化にともなってバッ
テリー温度が変化すると出力可能な電力が増減し、走行
駆動力に応じた電力を出力できなくなって車両の動力性
能が低下することがある。
【０００７】また、従来のハイブリッド電気自動車で
は、バッテリーの充電可能な電力を考慮せずに発電制御
を行なっているので、バッテリー温度が高い時に過充電
になったり、バッテリー温度が低い時に充電不足になる
ことがある。
【０００８】本発明の目的は、バッテリーを適切に充電
するハイブリッド電気自動車の発電制御装置を提供する
ことにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
は、充電量ＳＯＣ検出値と、温度検出値と、任意の電力
を出力するために必要な電池の充電量ＳＯＣを電池の温
度に対して表した出力電力特性と、発電機の最大発電電
力を受け入れ可能な電池の充電量ＳＯＣを電池の温度に
対して表した充電電力特性とに基づいて、原動機と発電
機による発電を制御するものである。 （２） 請求項２のハイブリッド電気自動車の発電制御
装置は、充電量ＳＯＣ検出値が、出力電力特性上の温度
検出値に対応する充電量ＳＯＣより大きい場合には、発
電機による発電を行わず、電池の充電電力のみを走行用
電動機へ供給するようにしたものである。 （３） 請求項３のハイブリッド電気自動車の発電制御
装置は、充電量ＳＯＣ検出値が、充電電力特性上の温度
検出値に対応する充電量ＳＯＣより小さい場合には、発
電機の最大発電電力で発電を行うようにしたものであ
る。 （４） 請求項４のハイブリッド電気自動車の発電制御
装置は、充電量ＳＯＣ検出値が、充電電力特性上の温度
検出値に対応する充電量ＳＯＣより大きい場合には、発
電機による発電電力を（１００％−充電量ＳＯＣ検出
値）の充電量ＳＯＣに相当する電力に制限するようにし
たものである。 （５） 請求項５の発明は、充電量ＳＯＣ検出値と、温
度検出値と、任意の電力を出力するために必要な電池の
充電量ＳＯＣを電池の温度に対して表した出力電力特性
と、発電機の最大発電電力と走行用電動機の最大回生電
力とを受け入れ可能な電池の充電量ＳＯＣを電池の温度
に対して表した充電電力特性とに基づいて、原動機と発
電機による発電と、走行用電動機による回生発電とを制
御するものである。 （６） 請求項６のハイブリッド電気自動車の発電制御
装置は、充電量ＳＯＣ検出値が、出力電力特性上の温度
検出値に対応する充電量ＳＯＣより大きい場合には、発
電機による発電を行わず、電池の充電電力のみを走行用
電動機へ供給するようにしたものである。 （７） 請求項７のハイブリッド電気自動車の発電制御
装置は、充電量ＳＯＣ検出値が、充電電力特性上の温度
検出値に対応する充電量ＳＯＣより小さい場合には、発
電機の最大発電電力で発電を行うとともに、走行用電動
機の最大回生電力で回生発電を行うようにしたものであ
る。 （８） 請求項８のハイブリッド電気自動車の発電制御
装置は、充電量ＳＯＣ検出値が、充電電力特性上の温度
検出値に対応する充電量ＳＯＣより大きい場合には、発
電機の発電電力と走行用電動機の回生電力との合計値を
（１００％−充電量ＳＯＣ検出値）の充電量ＳＯＣに相
当する電力に制限するようにしたものである。
【００１０】
【発明の効果】
（１） 請求項１の発明によれば、電池の温度が変化し
て電池の出力可能な電力が増減しても、走行駆動力に応
じた電力を確保でき、車両の動力性能を維持できる。ま
た、電池の温度が変化しても過充電になったり充電不足
になったりすることがなく、最適な充電を行なうことが
できる。 （２） 請求項２の発明によれば、電池の温度が変化し
て電池の出力可能な電力が増減しても、走行駆動力に応
じた電力を確保でき、車両の動力性能を維持できる。 （３） 請求項３の発明によれば、電池の温度に応じた
最適な充電が可能となる。 （４） 請求項４の発明によれば、電池を常にある程度
の充電状態に維持することができ、常に走行駆動力に応
じた所要電力を供給することができる。 （５） 請求項５の発明によれば、電池の温度が変化し
て電池の出力可能な電力が増減しても、走行駆動力に応
じた電力を確保でき、車両の動力性能を維持できる。ま
た、電池の温度が変化しても過充電になったり充電不足
になったりすることがなく、最適な充電を行なうことが
できる。 （６） 請求項６の発明によれば、電池の温度が変化し
て電池の出力可能な電力が変化しても、走行駆動力に応
じた電力を確保でき、車両の動力性能を維持できる。 （７） 請求項７の発明によれば、電池の温度に応じた
最適な充電が可能となる。 （８） 請求項８の発明によれば、電池を常にある程度
の充電状態に維持することができ、常に走行駆動力に応
じた所要電力を供給することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明をシリーズ・ハイブリッド
電気自動車に適用した一実施の形態を説明する。
【００１２】−発明の第１の実施の形態− 図１は第１の実施の形態のシリーズ・ハイブリッド電気
自動車の構成を示す。エンジン２はジェネレーター３を
駆動するための原動機であり、ガソリンエンジンやディ
ーゼルエンジンなどの内燃機関を用いることができる。
ジェネレーター３は３相交流発電機であり、３相交流電
力を発生する。コンバーター４は、ジェネレーター３に
より発電された３相交流電力を直流電力に変換する。な
お、ジェネレーター３には直流発電機を用いることも可
能であり、その場合はコンバーター４が不要となる。
【００１３】バッテリー５は、エンジン２およびジェネ
レーター３による発電電力をコンバーター４を介して充
電するとともに、インバーター６を介してモーター７へ
走行用エネルギーとして放電する。この実施の形態では
バッテリー５にリチウム・イオン電池を用いた例を示す
が、リチウム・イオン電池に限定されず、ニッケル・水
素電池、鉛・酸電池などの他の種類の電池を用いること
ができる。インバーター６は、直流電力を交流電力に変
換して交流モーター７に印加する。モーター７は駆動系
８を介して車輪９を駆動する。このモーター７には誘導
電動機、同期電動機、直流電動機などを用いることがで
きる。なお、モーター７に直流電動機を用いた場合には
インバーター６の代りにＤＣ・ＤＣコンバーターを用い
る。
【００１４】コントローラー１はマイクロコンピュータ
とその周辺部品から構成され、エンジン２、ジェネレー
ター３、コンバーター４、インバーター６およびモータ
ー７を制御する。コントローラー１には電圧センサー１
０と温度センサー１１が接続される。電圧センサー１０
はバッテリー５の端子電圧ＶBを検出し、温度センサー
１１はバッテリー５の温度ＴBを検出する。コントロー
ラー１は、バッテリー５の端子電圧ＶBと温度ＴBに基づ
いてリチウム・イオン・バッテリー６の充電量ＳＯＣ
（State of Charge）を求め、エンジン２とジェネレー
ター３による発電電力を制御する。なお、バッテリー５
の充電量ＳＯＣの演算方法は上記方法に限定されず、例
えば満充電状態からの放電量の積算値を減算する方法で
もよい。また、バッテリー５の端子電圧ＶBと温度ＴBは
それぞれ、セルごとの平均値やモジュールごとの平均値
から求めてもよい。
【００１５】図２は、バッテリー温度ＴBとバッテリー
充電量ＳＯＣに対するバッテリーの出力電力特性Ａと充
電電力特性Ｂを示す。出力電力特性Ａは、任意の電力を
出力する場合の、バッテリー温度ＴBに対する充電量Ｓ
ＯＣの関係を示す。一般に、バッテリーは、充電量ＳＯ
Ｃを一定とした場合に、バッテリー温度ＴBが低くなる
ほど出力電力が低下し、バッテリー温度ＴBが高くなる
ほど出力電力が増加する。換言すれば、任意の電力を出
力するためには、バッテリー温度ＴBが低いほど多くの
充電量ＳＯＣが必要となり、バッテリー温度ＴBが高い
ほど少ない充電量ＳＯＣでよい。なお、出力電力は車両
の走行駆動力から要求される電力であり、図３に示すよ
うに出力電力が大きいほど曲線Ａが上に移動し（Ａ
1）、出力電力が小さいほど曲線Ａが下に移動する（Ａ
2）。
【００１６】図２において、走行駆動力に応じた所要出
力電力をＡとすると、この特性図上におけるバッテリー
温度ＴBと充電量ＳＯＣとの交点が特性曲線Ａよりも下
の領域アまたはウにあれば、バッテリー５だけから所要
電力Ａを出力することができないことになる。そこで、
この場合はジェネレーター３により不足した電力を発電
して補う。
【００１７】一方、特性図上におけるバッテリー温度Ｔ
Bと充電量ＳＯＣとの交点が特性曲線Ａよりも上の領域
イまたはエにあれば、バッテリー５だけから所要電力Ａ
を出力することができるから、ジェネレーター３による
発電の必要はない。したがって、バッテリーの出力電力
だけで走行駆動力に応じた所要電力を賄える場合（領域
イ、エ）にはジェネレーターによる発電を行なわず、賄
えない場合（領域ア、ウ）にはジェネレーターによる発
電を行なう。
【００１８】充電電力特性Ｂは、ジェネレーター３によ
り最大の発電電力でバッテリー５を充電した場合の、バ
ッテリー温度ＴBに対する充電量ＳＯＣの関係を示す。
図において、ＳＯＣ＝１００％のラインから曲線Ｂまで
がそのバッテリー温度ＴBにおける最大発電電力による
充電が可能な量を表わす。図から明らかなように、一定
の充電電力でバッテリーを充電した場合にはバッテリー
温度ＴBが低いほど充電量が多い。
【００１９】例えば今、バッテリー温度がＴB１で、充
電量がＳＯＣ１［％］であったとすると、これらのパラ
メータの交点ａは充電電力特性Ｂよりも上の領域アにあ
り、充電量ＳＯＣ１は温度ＴB１と特性Ｂの交点ｂの充
電量ＳＯＣ２よりも多い。つまり、このバッテリー温度
ＴB１では、最大の発電電力で充電を行なうと（１００
−ＳＯＣ２）％の充電量となり、この充電量に現在の充
電量ＳＯＣ１を加算すると１００％を超過して過充電に
なる。したがって、ジェネレーター３による発電電力を
低減して（１００−ＳＯＣ１）％の充電量に相当する電
力としなければならない。なお、発電電力の制御はエン
ジン２の回転速度、ジェネレーター３の励磁電流を制御
して行なうが、この制御方法は周知であるから説明を省
略する。逆に、充電量がＳＯＣ３であった場合には、ジ
ェネレーター３により最大発電を行なってバッテリーを
充電する。
【００２０】図４はコントローラー１の発電制御を示す
フローチャートである。このフローチャートにより、第
１の実施の形態の動作を説明する。コントローラー１
は、車両のキースイッチ（不図示）が投入されている
間、図４に示す発電制御を繰り返す。ステップ１におい
て、電圧センサー１０と温度センサー１１によりバッテ
リー５の端子電圧ＶBと温度ＴBを測定する。続くステッ
プ２で、バッテリー５の端子電圧ＶBと温度ＴBとに基づ
いてバッテリー５の充電量ＳＯＣを演算する。ステップ
３では、図２に示すバッテリー５の出力電力特性Ａにお
いて、バッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣとの交点が出
力電力特性Ａよりも上の領域イまたはエにあるか、つま
り、走行駆動力を発生させるための所要電力をバッテリ
ー５から出力可能か否かを判定し、バッテリー５から所
要電力を出力可能であればステップ１へ進み、そうでな
ければステップ７へ進む。
【００２１】図２に示すバッテリー５の出力電力特性Ａ
において、バッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣとの交点
が出力電力特性Ａよりも下の領域アまたはウにあり、走
行駆動力を発生させるための所要電力をバッテリー５か
ら出力できない場合には、ステップ７で、図２に示すバ
ッテリー５の充電電力特性Ｂから、バッテリー温度ＴB
と充電量ＳＯＣとの交点が充電電力特性Ｂよりも上の領
域アにあるか、つまり、最大発電電力で充電を行なうと
過充電になる可能性があるので発電電力を制限しなけれ
ばならないかどうかを判定する。発電電力を制限する必
要があればステップ８へ進み、そうでなければステップ
９へ進む。
【００２２】発電電力を制限する必要がある場合には、
ステップ８で、現在の充電量ＳＯＣから不足充電量を求
め、この不足充電量に応じた電力と走行駆動力に対する
不足電力とを加算した発電電力となるようにエンジン２
およびジェネレーター３を駆動制御する。
【００２３】一方、図２に示すバッテリー５の充電電力
特性Ｂにおいて、バッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣと
の交点が充電電力特性Ｂよりも下の領域ウにあり、最大
発電電力で充電を行なっても過充電になる心配がない場
合には、ステップ９で最大の発電電力となるようにエン
ジン２とジェネレーター３を駆動制御する。
【００２４】このように、バッテリーの充電量ＳＯＣ
と、温度ＴBと、出力電力特性Ａと、充電電力特性Ｂと
に基づいてエンジンおよびジェネレーターによる発電を
制御するようにしたので、バッテリーの温度が変化して
バッテリーの出力可能な電力が増減しても、走行駆動力
に応じた電力を確保でき、車両の動力性能を維持でき
る。また、バッテリーの温度が変化しても過充電になっ
たり充電不足になったりすることがなく、最適な充電を
行なうことができる。また、充電電力特性Ｂからバッテ
リー温度ＴBに対応する充電量ＳＯＣを設定し、現在の
充電量ＳＯＣが前記設定充電量ＳＯＣよりも小さい場合
には、最大発電電力となるように発電制御を行なうよう
にしたので、バッテリーの温度に応じた最適な充電が可
能となる。さらに、出力電力特性Ａからバッテリー温度
ＴBに対応する充電量ＳＯＣを設定し、現在の充電量Ｓ
ＯＣが前記設定充電量ＳＯＣよりも小さい場合には、発
電によりバッテリーの出力電力不足分を補うようにした
ので、バッテリーの温度が変化してバッテリーの出力可
能な電力が増減しても、走行駆動力に応じた電力を確保
でき、車両の動力性能を維持できる。
【００２５】−発明の第２の実施の形態− インバーターで走行用モーターを駆動する電気自動車で
は、減速時または降坂時にモーターが発電機となって回
生電力が発生する。この回生電力はインバーターを介し
てバッテリーへ印加され、バッテリーが充電される。こ
の第２の実施の形態では、上述した第１の実施の形態に
加え、回生電力によるバッテリーの充電を考慮して発電
制御を行なう。なお、この第２の実施の形態の構成は図
１に示す第１の実施の形態の構成と同様であり、説明を
省略する。
【００２６】図５は、図２に示すバッテリー５の出力電
力特性Ａと充電電力特性Ｂに、回生充電を考慮した充電
電力特性Ｃを追加したものである。充電電力特性Ｃは、
ジェネレーター３による最大の発電電力に、モーター７
およびインバーター６からの最大回生電力を加算した電
力でバッテリー５を充電した場合の、バッテリー温度Ｔ
Bに対する充電量ＳＯＣの関係を示す。図において、Ｓ
ＯＣ＝０％のラインから特性曲線Ｃまでがあるバッテリ
温度ＴBに対する充電量ＳＯＣを表わし、ＳＯＣ＝１０
０％のラインから特性曲線Ｃまでがそのバッテリ温度Ｔ
Bにおける”最大発電電力＋最大回生電力”による充電
量を表わす。
【００２７】例えば今、バッテリー温度がＴB２で、充
電量がＳＯＣ３［％］であったとすると、これらのパラ
メータの交点ｃは充電電力特性Ｃよりも上の領域ア’に
あり、充電量ＳＯＣ３は温度ＴB２と特性Ｃとの交点ｄ
の充電量ＳＯＣ４よりも多い。つまり、この温度ＴB２
には、”最大発電電力＋最大回生電力”で充電を行なう
と（１００−ＳＯＣ４）％の充電量となり、この充電量
に現在の充電量ＳＯＣ３を加算すると１００％を超過し
て過充電になる。したがって、発電電力と回生電力との
合計値を低減して（１００−ＳＯＣ３）％の充電量に相
当する電力としなければならない。なお、回生電力の制
御はインバーター６で行なうが、この制御方法は周知で
あるから説明を省略する。
【００２８】図６はコントローラー１の発電制御を示す
フローチャートである。このフローチャートにより、第
２の実施の形態の動作を説明する。コントローラー１
は、車両のキースイッチ（不図示）が投入されている
間、図６に示す発電制御を繰り返す。ステップ１１にお
いて、電圧センサー１０と温度センサー１１によりバッ
テリー５の端子電圧ＶBと温度ＴBを測定する。続くステ
ップ１２で、バッテリー５の端子電圧ＶBと温度ＴBとに
基づいてバッテリー５の充電量ＳＯＣを演算する。ステ
ップ１３では、図５に示すバッテリー５の出力電力特性
Ａにおいて、バッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣとの交
点が出力電力特性Ａよりも上の領域イ、イ’、エのいず
れかにあるか、つまり、走行駆動力を発生させるための
所要電力をバッテリー５から出力可能か否かを判定し、
バッテリー５から所要電力を出力可能であればステップ
１１へ進み、そうでなければステップ１７へ進む。
【００２９】図５に示すバッテリー５の出力電力特性Ａ
において、バッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣとの交点
が出力電力特性Ａよりも下の領域ア、ア’、ウのいずれ
かにあり、走行駆動力を発生させるための所要電力をバ
ッテリー５から出力できない場合には、ステップ１７
で、図５に示すバッテリー５の充電電力特性Ｃから、バ
ッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣとの交点が充電電力特
性Ｃよりも上の領域アまたはア’にあるか、つまり、最
大発電電力と最大回生電力で充電を行なうと過充電にな
る可能性があるので発電電力と回生電力を制限しなけれ
ばならないかどうかを判定する。”発電＋回生電力”を
制限する必要があればステップ１８へ進み、そうでなけ
ればステップ１９へ進む。
【００３０】”発電＋回生電力”を制限する必要がある
場合には、ステップ１８で、現在の充電量ＳＯＣから不
足充電量を求め、この不足充電量に応じた電力と走行駆
動力に対する不足電力とを加算した発電電力となるよう
にエンジン２、ジェネレーター３、インバーター６およ
びモーター７を駆動制御する。
【００３１】一方、図５に示すバッテリー５の充電電力
特性Ｃにおいて、バッテリー温度ＴBと充電量ＳＯＣと
の交点が充電電力特性Ｃよりも下の領域ウにあり、最大
発電電力と最大回生電力で充電を行なっても過充電にな
る心配がない場合には、ステップ１９で最大発電電力と
最大回生電力となるようにエンジン２、ジェネレーター
３、インバーター６およびモーター７を駆動制御する。
【００３２】このように、バッテリーの充電量ＳＯＣ
と、温度ＴBと、出力電力特性Ａと、回生充電を考慮し
た充電電力特性Ｃとに基づいて、エンジンおよびジェネ
レーターによる発電とモーターおよびインバーターによ
る電力回生とを制御するようにしたので、バッテリーの
温度が変化してバッテリーの出力可能な電力が増減して
も、走行駆動力に応じた電力を確保でき、車両の動力性
能を維持できる。また、バッテリーの温度が変化しても
過充電になったり充電不足になったりすることがなく、
最適な充電を行なうことができる。また、充電電力特性
Ｃからバッテリー温度ＴBに対応する充電量ＳＯＣを設
定し、現在の充電量ＳＯＣが前記設定充電量ＳＯＣより
も小さい場合には、最大発電電力となるように発電制御
を行なうとともに、最大回生電力となるように回生制御
を行なうようにしたので、バッテリーの温度に応じた最
適な充電が可能となる。さらに、出力電力特性Ａからバ
ッテリー温度ＴBに対応する充電量ＳＯＣを設定し、現
在の充電量ＳＯＣが前記設定充電量ＳＯＣよりも小さい
場合には、発電によりバッテリーの出力電力不足分を補
うようにしたので、バッテリーの温度が変化してバッテ
リーの出力可能な電力が増減しても、走行駆動力に応じ
た電力を確保でき、車両の動力性能を維持できる。
【００３３】なお、上述した第２の実施の形態では、最
大発電電力と最大回生電力でバッテリー５を充電できな
い場合は発電電力と回生電力との合計値を制限して充電
を行なう例を示した。ここで、回生電力は車両の減速時
と降坂時にしか得られないので、充電電力を制限する場
合には回生電力を優先的に制限し、回生電力を０にして
もまだ充電電力が多い場合には発電電力を制限するよう
にしてもよい。すなわち、バッテリー温度ＴBと充電量
ＳＯＣが図５の領域ア’にある場合には発電電力を最大
にして回生電力を制限し、領域アにある場合には回生電
力を０にして発電電力を制限する。逆に、航続距離を長
くするために、充電電力を制限する場合には発電電力を
優先的に制限し、発電電力を０にしてもまだ充電電力が
多い場合に回生電力を制限するようにしてもよい。
【００３４】以上の実施の形態の構成において、エンジ
ン２が原動機を、ジェネレーター３が発電機を、モータ
ー７が走行用電動機を、バッテリー５が電池を、電圧セ
ンサー１０、温度センサー１１およびコントローラー１
が充電量検出手段を、温度センサー１１が温度検出手段
を、コントローラー１が発電制御手段をそれぞれ構成す
る。
【００３５】なお、上述した各実施の形態ではシリーズ
・ハイブリッド電気自動車を例に上げて説明したが、本
発明はシリーズ・ハイブリッド電気自動車に限定され
ず、パラレル・ハイブリッド電気自動車にも適用でき
る。また、上述した各実施の形態ではバッテリーにリチ
ウム・イオン電池を用いた例を示したが、バッテリーの
種類はリチウム・イオン電池に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 バッテリー温度ＴBとバッテリー充電量ＳＯ
Ｃに対するバッテリーの出力電力特性Ａと充電電力特性
Ｂを示す図である。
【図３】 出力電力を変えた場合のバッテリーの出力電
力特性Ａの変化を示す図である。
【図４】 第１の実施の形態の発電制御を示すフローチ
ャートである。
【図５】 バッテリー温度ＴBとバッテリー充電量ＳＯ
Ｃに対するバッテリーの出力電力特性Ａ、発電による充
電電力特性Ｂおよび発電と回生による充電電力特性Ｃを
示す図である。
【図６】 第２の実施の形態の発電制御を示すフローチ
ャートである。
【符号の説明】
１ コントローラー ２ エンジン ３ ジェネレーター ４ コンバーター ５ バッテリー ６ インバーター ７ モーター ８ 駆動系 ９ 車輪 １０ 電圧センサー １１ 温度センサー
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｌ 11/12 ＺＨＶ Ｂ６０Ｌ 11/12 ＺＨＶ Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｄ Ｇ０１Ｒ 31/36 Ｇ０１Ｒ 31/36 Ａ Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｌ (72)発明者 稲田 英二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 麻生 剛 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 井戸口 隆一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 金子 雄太郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−98510（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−236203（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−225405（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−67209（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−79911（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−47107（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 7/00 B60K 6/04 B60L 3/00 B60L 11/12 F02D 29/06 G01R 31/36 H02J 7/10

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原動機により発電機を駆動して電池を充
    電し、前記電池の充電電力と前記発電機の発電電力のい
    ずれか一方または両方を走行用電動機に供給して駆動す
    るハイブリッド電気自動車の発電制御装置において、 前記電池の充電量ＳＯＣを検出する充電量検出手段と、 前記電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記充電量ＳＯＣ検出値と、前記温度検出値と、任意の
    電力を出力するために必要な前記電池の充電量ＳＯＣを
    前記電池の温度に対して表した出力電力特性と、前記発
    電機の最大発電電力を受け入れ可能な前記電池の充電量
    ＳＯＣを前記電池の温度に対して表した充電電力特性と
    に基づいて、前記原動機と前記発電機による発電を制御
    する発電制御手段とを備える ことを特徴とするハイブリ
    ッド電気自動車の発電制御装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のハイブリッド電気自動
    車の発電制御装置において、 前記発電制御手段は、前記充電量ＳＯＣ検出値が、前記
    出力電力特性上の前記温度検出値に対応する充電量ＳＯ
    Ｃより大きい場合には、前記発電機による発電を行わ
    ず、前記電池の充電電力のみを前記走行用電動機へ供給
    することを特徴とするハイブリッド電気自動車の発電制
    御装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のハイブ
    リッド電気自動車の発電制御装置において、 前記発電制御手段は、前記充電量ＳＯＣ検出値が、前記
    充電電力特性上の前記温度検出値に対応する充電量ＳＯ
    Ｃより小さい場合には、前記発電機の最大発電電力で発
    電を行うことを特徴とするハイブリッド電気自動車の発
    電制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載のハ
    イブリッド電気自動車の発電制御装置において、 前記発電制御手段は、前記充電量ＳＯＣ検出値が、前記
    充電電力特性上の前記温度検出値に対応する充電量ＳＯ
    Ｃより大きい場合には、前記発電機による発電電力を
    （１００％−前記充電量ＳＯＣ検出値）の充電量ＳＯＣ
    に相当する電力に制限することを特徴とするハイブリッ
    ド電気自動車の発電制御装置。
  5. 【請求項５】 原動機により発電機を駆動して電池を充
    電し、前記電池の充電電力と前記発電機の発電電力のい
    ずれか一方または両方を走行用電動機に供給して駆動す
    るハイブリッド電気自動車の発電制御装置において、 前記電池の充電量ＳＯＣを検出する充電量検出手段と、 前記電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記充電量ＳＯＣ検出値と、前記温度検出値と、任意の
    電力を出力するために必要な前記電池の充電量ＳＯＣを
    前記電池の温度に対して表した出力電力特性と、前記発
    電機の最大発電電力と前記走行用電動機の最大回生電力
    とを受け入れ可能な前記電池の充電量ＳＯＣを前記電池
    の温度に対して表した充電電力特性とに基づいて、前記
    原動機と前記発電機による発電と、前記走行用電動機に
    よる回生発電とを制御する発電制御手段とを備える こと
    を特徴とするハイブリッド電気自動車の発電制御装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のハイブリッド電気自動
    車の発電制御装置において、 前記発電制御手段は、前記充電量ＳＯＣ検出値が、前記
    出力電力特性上の前記温度検出値に対応する充電量ＳＯ
    Ｃより大きい場合には、前記発電機による発電を行わ
    ず、前記電池の充電電力のみを前記走行用電動機へ供給
    することを特徴とするハイブリッド電気自動車の発電制
    御装置。
  7. 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載のハイブ
    リッド電気自動車の発電制御装置において、前記発電制御手段は、前記充電量ＳＯＣ検出値が、前記
    充電電力特性上の前記温度検出値に対応する充電量ＳＯ
    Ｃより小さい場合には、前記発電機の最大発電電力で発
    電を行うとともに、前記走行用電動機の最大回生電力で
    回生発電を行う ことを特徴とするハイブリッド電気自動
    車の発電制御装置。
  8. 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかの項に記載のハ
    イブリッド電気自動車の発電制御装置において、前記発電制御手段は、前記充電量ＳＯＣ検出値が、前記
    充電電力特性上の前記温度検出値に対応する充電量ＳＯ
    Ｃより大きい場合には、前記発電機の発電電力と前記走
    行用電動機の回生電力との合計値を（１００％−前記充
    電量ＳＯＣ検出値）の充電量ＳＯＣに相当する電力に制
    限する ことを特徴とするハイブリッド電気自動車の発電
    制御装置。
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