JP3687991B2 - ハイブリッド電源装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ハイブリッド電源装置に係り、例えば、電気自動車のモータ駆動用等に使用されるハイブリッド電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地球環境保護の観点から、有害ガスの発生源となるガソリンエンジン等を駆動源とせず、クリーンな電力によって車両を駆動させる電気自動車が注目されている。
ところで、電気自動車に使用される二次電池は、出力容量は大きいが、エネルギ容量が比較的小さい。そのため、二次電池を電源とする電気自動車では、一回の充電によって走行可能な距離が１００Ｋｍ前後であり、ガソリンエンジンで走行する現行のガソリン車の一回の満タン後の走行距離が４００〜５００Ｋｍであるのと比較すると、かなりの差がある。
そこで、電気自動車の走行可能距離を延ばすために、出力容量は小さいがエネルギ容量が大きい燃料電池と、二次電池とを組み合わせたハイブリッド電源装置が開発されている。このようなハイブリッド電源装置は、試験的に例えば、バスやゴルフカートに使用されている。
【０００３】
従来、かかるハイブリッド電源装置を電気自動車に適用した例として、特開平３−２７６５７３号公報に開示されたものが知られている。
この公報に開示された電気自動車は、通常走行時には燃料電池の出力を使用し、電気自動車を急加速するなどの負荷急増時に燃料電池の出力不足をバックアップするためにバッテリを使用している。そして、軽負荷時には燃料電池の余剰電力をバッテリの充電に使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記公報に開示されたハイブリッド電源装置においては、バッテリ残量が５０％未満になると出力電圧不足のために、再始動時にモータが駆動しないおそれがあった。
また、燃料電池の出力のみでモータを駆動させようとすると、燃料電池の出力は１０ｋＷ以上の出力を必要とする。しかし、１０ｋＷ以上の出力を得るためには、燃料電池が巨大となり、実用面を考慮すると電気自動車に取り付けるのが困難であった。
また、従来は電気自動車のバッテリを充電しようとすると、例えばバッテリ充電設備のあるスタンド等まで電気自動車を運転していかなけれはならず、運転者にとって煩わしかった。従って、任意の場所で電気自動車の駐車中にバッテリを充電できるようにできれば、大変便利である。
そこで、本発明の目的は、モータの駆動が許可されていない時間を利用して二次電池の充電が可能なハイブリッド電源装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明では、電気自動車のモータに駆動用の電力を供給する二次電池と、この二次電池を充電するための電力を出力する燃料電池と、前記モータの駆動を許可する許可手段と、この許可手段が許可状態にあるか否かを検出する検出手段と、前記二次電池の充電残容量を検出する二次電池残容量検出手段と、この検出手段がモータ駆動の非許可を検出した場合に、前記検出した充電残容量に応じて、燃料電池システムの総合効率が３０〜４０％の高効率となる前記燃料電池の出力値を選択し、この出力値で充電するように前記燃料電池の出力を制御する燃料電池出力制御手段と、を備えて、前記目的を達成する。
請求項２記載の発明では、前記許可手段は、イグニッションキーであることを特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記許可手段は、前記モータと二次電池間の接続を開閉する開閉手段と、この開閉手段を作動させる駆動用電源スイッチとを備えて、前記目的を達成する。
【０００７】
請求項４記載の発明では、前記燃料電池の出力により二次電池を充電する時間を設定入力する充電時間入力手段を備え、前記燃料電池出力制御手段は、前記検出手段によって駆動の非許可が検出された場合に、前記二次電池残容量検出手段で検出された二次電池の残容量と、前記充電時間入力手段から入力された充電時間とに基づき、前記二次電池が所定残容量値まで充電可能な出力値を演算して前記燃料電池の出力を制御することで、前記目的を達成する。
【０００８】
【作用】
請求項１記載の電気自動車のモータ駆動用のハイブリッド電源装置では、二次電池がモータを駆動し、燃料電池が二次電池を充電する。許可手段は、モータの駆動の可否を決定する。検出手段は、許可手段のモータ駆動の可否を検出する。そして、燃料電池出力制御手段は、検出手段がモータ駆動の非許可を検出した場合に、前記検出した充電残容量に応じて、燃料電池システムの総合効率が３０〜４０％の高効率となる前記燃料電池の出力値を選択し、この燃料電池の出力で二次電池を充電するように制御する。
請求項２記載のハイブリッド電源装置では、前記許可手段は、イグニッションキーを備え、このイグニッションキーのオン・オフによりモータ駆動の許可の可否が決定される。
請求項３記載のハイブリッド電源装置では、許可手段は、前記モータと二次電池間の接続を開閉する開閉手段と、この開閉手段を作動させる駆動用電源スイッチとを備え、駆動用電源スイッチの動作によりモータ駆動の許可の可否が決定される。
【０００９】
請求項４記載のハイブリッド電源装置では、充電時間入力手段から、二次電池を充電する時間が入力される。二次電池残容量検出手段は、二次電池残容量を検出する。そして、検出手段がモータの駆動の非許可を検出した場合に、燃料電池出力制御手段は、二次電池残容量検出手段が検出した二次電池残容量値と、充電時間入力手段から入力された充電時間とに基づき、二次電池が所定残容量値（例えば、満充電）に充電されるまでに要する燃料電池の出力値を演算する。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明のハイブリッド電源装置における実施例を図１ないし図４を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例のハイブリッド電源装置Ｈを電気自動車に適用した場合のシステム構成図である。
このハイブリッド電源装置Ｈは、電気自動車のモータＭを駆動するための電力を供給するための「二次電池」としてのバッテリ１を備えている。このバッテリ１としては、例えば、鉛酸蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ナトリウム硫黄電池、リチウム二次電池、水素二次電池、レドックス型電池等の各種二次電池が使用される。このバッテリ１は、複数台の二次電池を直列に、又は直並列に接続することによって、例えば２４０〔Ｖ〕の電圧となるように構成されている。本実施例のバッテリ１では、１２〔Ｖ〕のバッテリセルが２０個直列に接続されている。
【００１１】
バッテリ１は、直流を交流に変換するインバータ２に接続されると共に、気化部や改質部（図示せず）等を含む燃料電池システム３に接続されている。この燃料電池システム３としては、例えば、りん酸型、溶融炭酸塩型、固体電解質型、固体高分子電解質膜型等の各種燃料電池システムが使用される。
また、バッテリ１は、バッテリ残容量演算装置（State Of Charge)４に接続されている。バッテリ残容量演算装置４は、バッテリ１の充電残容量を検出する「二次電池残容量検出手段」として機能するようになっている。
すなわち、バッテリ残容量演算装置４は、バッテリ１の端子電圧と電流との時間変動に基づいて、インバータ２によってバッテリ１から使用される電力を演算し、使用電力量を求める。また、バッテリ残容量演算装置４には、燃料電池システム３の出力値を示す出力値設定信号Ｑ4 が燃料電池制御装置６から供給され、この出力値設定信号Ｑ4 に基づいてバッテリ１の充電容量が演算される。この演算した充電容量と、前述の使用電力量とから、バッテリ１の充電残容量を精度良く求めることができる。
【００１２】
なお、バッテリ残容量演算装置４は、バッテリ１の充電残容量を、所定状態にある場合のバッテリ１の端子電圧を検出し、このバッテリ電圧から求めるようにしてもよい。
また、バッテリ残容量演算装置４は、バッテリ電解液の比重変動を、光学検出器でモニタすることにより電解液の残容量を計測し、バッテリ１の充電残容量を求めるようにしてもよい。
更に、バッテリ残容量演算装置４は、バッテリ１の放電量を計測することにより、バッテリ１の充電残容量を求めるようにしてもよい。
更にまた、バッテリ残容量演算装置４は、バッテリ放電時の放電電圧と充電時間より、バッテリ１の充電残容量を求めるようにしてもよい。
【００１３】
インバータ２は、バッテリ１と、車両１１に取り付けられたモータＭとの間に配置されると共に、モータ制御装置８に接続されている。
前記モータＭとしては、例えば、ＤＣブラシレスモータが使用される。モータ制御装置８は、図示しないアクセルからの走行指令に応じてインバータ２を駆動制御するようになっている。インバータ２は、このモータ制御装置８の制御の下、バッテリ１からの直流電力を交流電力に変換してモータＭに供給することで、電気自動車の走行を制御している。
電気自動車制御装置７は、例えばＣＰＵ（中央処理装置）、各種プログラムやデータが格納されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ワーキングエリアとして使用されるＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等を備えたマイクロコンピュータによって実現される。ＲＡＭには、バッテリ１の状態に応じた第１から第３のフラグをオン、オフさせるためのフラグ領域が確保されている。
【００１４】
電気自動車制御装置７は、電気自動車システム全体を制御すると共に、バッテリ残容量演算装置４で演算されるバッテリ残容量Ｑ1 に応じて、システム総合効率が例えば３０〜４０％の範囲で、燃料電池システム３の出力値を変化させるための出力値切替信号Ｑ5 を燃料電池制御装置６に供給するようになっている。
電気自動車制御装置７から出力される出力値切替信号Ｑ5 は、Ｑ53、Ｑ55、Ｑ510 の３種類存在する。これらの出力値切替信号Ｑ53、Ｑ55、Ｑ510 は、それぞれ燃料電池システム３を出力３ｋＷ、５ｋＷ、１０ｋＷで駆動するように燃料電池制御装置６に対して指示する信号である。
このように電気自動車制御装置７は、バッテリ１の状態に応じて、図４に示すように、システム総合効率の高い範囲（例えば３０〜４０％の範囲）を選択して燃料電池システム３の出力を指示する。ここで、燃料電池システム３の出力１０ｋＷ（図４の符号Ｃ１の部分で効率約３０％）は、３ｋＷ（図４の符号Ｂ１の部分で効率約３２％）や５ｋＷ（図４の符号Ａ１の部分で効率約３３％）に比べるとシステム総合効率は多少低いが、高効率な範囲として許容可能な上限値である。
【００１５】
なお、燃料電池システム３の３種類の出力を決定する場合に、次のようにしてもよい。
すなわち、モータ制御装置８は、インバータ２を介してモータＭを駆動することにより使用されるバッテリ１の電力に相当する必要駆動電力信号Ｑ2 を、電気自動車制御装置７に供給するようになっている。
そして、電気自動車制御装置７は、バッテリ１の充電残容量の増減率を算出する「二次電池残容量検出手段」としても機能し、算出した増減率に応じて出力値切替信号Ｑ5 を出力する。バッテリ1 の充電残容量の増減率を算出する場合に、電気自動車制御装置７は、燃料電池制御装置６に供給している出力値切替信号Ｑ5 およびモータ制御装置８から供給される必要駆動電力信号Ｑ2 から算出するようにしてもよい。
【００１６】
また、電気自動車制御装置７は、それぞれ「燃料電池出力制御手段」として機能する燃料電池出力値決定部７ａと、燃料電池出力値継続制御部７ｂと、燃料電池出力値演算部７ｃとを備えている。
燃料電池出力値決定部７ａは、バッテリ残容量演算装置４が求めたバッテリ１の充電率に基づいて、バッテリ１を充電するための燃料電池システム３の出力値（３ｋＷ、５ｋＷ、１０ｋＷのいずれか）を決定し、その決定出力値を出力値切替信号Ｑ5 として燃料電池制御装置６に送出する。
また、燃料電池出力値継続制御部７ｂは、「許可手段」の一部として機能する駆動用電源スイッチ（イグニッションキー）１３がオフになった場合に、それまで出力値切替信号Ｑ5 に基づいて出力３ｋＷ、５ｋＷ、１０ｋＷで充電されていた状態を継続するように制御する。ここに、イグニッションキーは、本実施例においては、主電源のオン・オフスイッチを意味する。
【００１７】
また、燃料電池出力値演算部７ｃは、イグニッションキー１３がオフになった場合に、入力装置１２から入力された時間と、バッテリ残容量演算装置４から供給されたバッテリ残容量Ｑ1 とに基づいて、前記時間内にバッテリ１を満充電（例えば、９０％充電）にするために必要とする燃料電池システム３の出力値を演算する。
【００１８】
一方、燃料電池システム３は、メタノールを貯えたメタノールタンク５に接続されている。燃料電池システム３とメタノールタンク５とは、燃料電池制御装置６に接続されている。
燃料電池制御装置６は、燃料電池システム３からの出力が、電気自動車制御装置７から供給された出力値切替信号Ｑ5 の内容に応じた出力になるように、メタノールタンク５にメタノール投入量調整信号Ｑ3 を送出し、燃料電池システム３に出力値設定信号Ｑ4 を送出する。
メタノールタンク５からは、メタノール投入量調整信号Ｑ3 に応じたメタノールが燃料電池システム３に供給される。燃料電池システム３では、供給されるメタノールを改質すると共に、出力値設定信号Ｑ4 に応じた酸素供給等によって、バッテリ１の充電残容量や増減率に応じた出力でバッテリ１を充電するようになっている。
【００１９】
次に、このように構成されたハイブリッド電源装置Ｈの動作について説明する。
（１）イグニッションキーのオン時（モータＭの駆動可能時）の動作
本動作は、イグニッションキー１３がオンの場合（モータＭが駆動可能な場合、即ち、アクセルを踏むことにより、モータＭに駆動電圧が加わり、車両の走行が可能となる状態）に、バッテリ１の充電容量（充電率）を検出し、検出した充電率に対応した充電用出力で、効率良く燃料電池システム３を稼働する場合である。
図２に示すように、イグニッションキー１３がオンの状態（モータの駆動可能状態）において、バッテリ１の使用電力量と燃料電池システム３からの充電容量とから、バッテリ残容量演算装置４がバッテリ１の充電容量（充電率）を検出し、電気自動車制御装置７の燃料電池出力値決定部７ａに供給する（ステップ１）。検出した充電率が９０％以下の場合には（ステップ２；Ｙ）、図示しないＲＡＭに確保されたフラグ領域に第１フラグ（９０％以下フラグ）を立て（ステップ３）、更にバッテリ１の充電率が７０％以下か否かをチェックし（ステップ４）、７０％以下の場合には第２フラグ（７０％以下フラグ）を立てる（ステップ５）。次いで、充電率が６０％以下か否かをチェックし（ステップ６）、６０％以下の場合には第３フラグ（６０％以下フラグ）を立てる（ステップ７）。
【００２０】
そして、各フラグがそれぞれ「オン、オフ、オフ」の場合には（ステップ８）、バッテリ１の充電率は７０％より多く９０％以下の比較的高い状態にある。このため、バッテリ１を急速に充電する必要がないので、電気自動車制御装置７の燃料電池出力値決定部７ａは、燃料電池システム３の効率が最も高く、出力が最も低い３ＫＷとなるように、出力値切替信号Ｑ53を燃料電池制御装置６に供給する。
これによって、燃料電池システム３には、燃料電池制御装置６から３ｋＷに相当する出力値設定信号Ｑ4 が供給され、最も効率の良い３ｋＷ（図４の符号Ａ1 の部分で効率約３３％）の出力でバッテリ１が充電される（ステップ９）。
【００２１】
また、ステップ８で、各フラグがそれぞれ「オン、オフ、オフ」でない場合には（ステップ８；Ｎ）、各フラグが「オン、オン、オフ」であるか否かをチェックする（ステップ１３）。「オン、オン、オフ」である場合（ステップ１３；Ｙ）、バッテリ１の充電率が６０％より多く７０％以下の状態であり、これは、急速に充電する必要がないが、ある程度バッテリ充電容量が減ってきている状態である。このため電気自動車制御装置７の燃料電池出力値決定部７ａは、多少高い出力であるが、システム総合効率が３０〜４０％の範囲の中間値に対応する出力５ＫＷとなるように、出力値切替信号Ｑ55を燃料電池制御装置６に供給する。
これによって、燃料電池システム３は、前記システム総合効率範囲の中間値に対応する出力５ｋＷ（図４の符号Ｂ1 の部分で効率約３２％）の出力でバッテリ１を充電する（ステップ１４）。
【００２２】
また、ステップ１３で各フラグがそれぞれ「オン、オン、オフ」でない場合には（ステップ１３；Ｎ）、各フラグがそれぞれ「オン、オン、オン」であるか否かをチェックする（ステップ１５）。「オン、オン、オン」である場合（ステップ１５；Ｙ）、バッテリ１の充電率が６０％以下であり、バッテリ１の充電容量がある程度減ってきているので、過放電状態になる前にある程度の充電を行う必要がある。このため、燃料電池出力値決定部７ａは、前記システム総合効率範囲のうち、最も効率は低いが、許容範囲内にある１０ＫＷの出力を選択し、対応する出力値切替信号Ｑ510 が電気自動車制御装置７から燃料電池制御装置６に供給する。
これによって、燃料電池システム３は、高効率範囲の低効率となる１０ｋＷ（図４の符合Ｃ1 の部分で効率約３０％）の出力でバッテリ１を充電する（ステップ１６）。
【００２３】
また、ステップ１５において各フラグがそれぞれ「オン、オン、オン」でない場合には（ステップ１５；Ｎ）、充電率が９０％以上であるので、燃料電池システム３の停止処理を行い（ステップ１２）、リターンする。そして、再度バッテリ充電容量を検出し（ステップ１）、ステップ２においては充電率が９０％以下ではないので（ステップ２；Ｎ）、第１フラグ、第２フラグ、第３フラグを順次オフにし（ステップ１８〜ステップ２０）、燃料電池停止処理を行い（ステップ２１）、リターンする。
以上のように処理すれば、燃料電池システム３を効率の良い部分（３０〜３３％）で発電することができ、効率良くバッテリ１を充電することができる。
なお、この動作例では、バッテリ１の「充電率」に応じて燃料電池システム３の出力値を決定したが、前述の如く、バッテリ１の充電残容量の「増減率」により、出力値を決定してもよい。
【００２４】
（２）イグニッションキー１３のオフ時（モータＭの駆動非許可時）の動作
本動作は、前述のイグニッションキー１３のオン時の動作の後、イグニッションキー１３がオフにされた場合の動作であり、▲１▼自動的にそれまでの燃料電池システム３の出力を継続する場合と、▲２▼手動式で入力装置１２から充電時間を設定入力する場合とがある。
▲１▼自動的に燃料電池システム３の出力を継続する場合の動作
この動作は、ステップ１０でイグニッションキー１３がオフされた場合に（ステップ１０；Ｙ）、一定時間内に入力装置１２から充電時間の入力がされない場合である。
【００２５】
図２および図３に示すように、電気自動車制御装置７がイグニッションキー１３からイグニッションキーのオフ（ＩＧオフ）を検出した場合は（ステップ１０；Ｙ）、モータＭの駆動非許可時（すなわち、駐車中）の時間を利用してバッテリ１を自動的に充電する。
そのために、バッテリ残容量演算装置４はバッテリ充電容量を検出し（ステップ１１）、充電率が９０％以下で（ステップ１２；Ｙ）、一定時間内に入力装置１２に充電時間の設定入力がない場合には（ステップ１７；Ｎ）、ステップ８に戻り、イグニッションキー１３をオフにした際のフラグをチェックする。なお、ＲＡＭに格納されている各フラグは、イグニッションキー１３をオフにしても、それまでの状態（ステップ８又はステップ１３又はステップ１５のいずれかの状態）をバックアップするようになっている。
【００２６】
すなわち、各フラグがそれぞれ「オン、オフ、オフ」の場合には（ステップ８；Ｙ）、前述と同様に３ｋＷの充電を継続し（ステップ９）、「オン、オン、オフ」である場合には（ステップ１３；Ｙ）、前述と同様に５ｋＷの充電を継続し（ステップ１４）、「オン、オン、オン」である場合には（ステップ１５；Ｙ）、前述と同様に１０ｋＷの充電を継続する（ステップ１６）。
そして、ステップ１１でバッテリ残容量を検出し、充電率が９０％を越えた場合には（ステップ１２；Ｎ）、ステップ１８に移行して各フラグを順次オフにし（ステップ１８〜ステップ２０）、燃料電池システム３の停止処理を行い（ステップ２１）、リターンする。
【００２７】
▲２▼手動式で入力装置１２から充電時間を設定入力する場合
この動作は、ステップ１０でイグニッションキー１３がオフされた場合（ステップ１０；Ｙ）、一定時間内に入力装置１２から充電時間の入力がされた場合である。
図２および図３に示すように、イグニッションキー１３がオフされた後（ステップ１０；Ｙ）、バッテリ残容量を検出し（ステップ１１）、充電率が９０％以下の場合には（ステップ１２；Ｙ）、電気自動車制御装置７が、一定時間内に入力装置１２から充電時間の入力があるか否かをチェックする（ステップ１７）。
【００２８】
そして、入力があった場合には（ステップ１７；Ｙ）、電気自動車制御装置７の燃料電池出力値演算部７ｃは、入力装置１２から入力された充電時間と、ステップ１１において検出され、バッテリ残容量演算装置４から供給されたバッテリ残容量とから、バッテリの残容量値を９０％以上充電するのに必要な燃料電池システム３の出力値を演算する（ステップ２２）。
ステップ２２で求められた出力値は、出力値切替信号Ｑ5 として燃料電池制御装置６に供給され、燃料電池制御装置６からはメタノール投入量調整信号Ｑ3 と出力値設定信号Ｑ4 とがそれぞれメタノールタンク５と燃料電池システム３とに供給される。燃料電池システム３は、出力値切替信号Ｑ5 の指示に応じた出力でバッテリ１を充電し（ステップ２３）、電気自動車制御装置７は、バッテリ残容量が９０％以上になった場合には充電を完了する（ステップ２４）。そして、電気自動車制御装置７は、各フラグを順次オフにし（ステップ１８〜ステップ２０）、燃料電池システム３の出力の停止処理を行い（ステップ２１）、リターンする。
【００２９】
このようにすれば、例えば、買い物の際等の駐車時間（例えば、４時間）が、運転者により入力装置１２から入力され、このときバッテリ残容量が６０％であれば、やや効率は劣るが許容範囲内の１０ｋＷで急速充電する。また、勤務先に出社している間の駐車時間（例えば、８時間）が入力され、バッテリ残容量が６０％であれば、時間が十分あるので、効率の良い３ｋＷで充電する。
そして、前者の場合には、４時間経過後に電気自動車に戻ると、バッテリ１の残容量値は９０％まで充電されているので、十分な走行可能距離を確保することができる。
【００３０】
なお、本実施例では手動式の場合の充電時間は、４時間、６時間、８時間、８時間以上の各場合に設定入力できるようにしたが、これらの時間幅以外でも良く、また、３０分や１時間単位で充電時間を設定できるようにしてもよい。
また、本実施例では手動式の場合の出力値を３ｋＷ、５ｋＷ、１０ｋＷとしたが、１ｋＷ単位で燃料電池システム３の出力を設定できるようにしてもよい。
更に、手動式の場合、入力時間によっては、燃料電池出力値演算部７ｃの演算結果が１０ｋＷの出力を越えることが考えられる。このように演算結果が１０ｋＷを越える場合には、燃料効率が悪くなるので、出力値が一律に１０ｋＷに設定されるようにしてしもよい。
更にまた、バッテリ１とインバータ２との間に「開閉手段」として機能する開閉スイッチ（図示せず）を配置し、この開閉スイッチは、駆動用電源スイッチ（イグニッションキー）１３からの入力に応じて開閉されるようにしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明によれば、電気自動車のモータの駆動が非許可の場合に、モータの駆動非許可の時間を利用して、燃料電池システムの総合効率が３０〜４０％の高効率となる範囲で二次電池を充電することができる。
請求項２記載の発明によれば、モータ駆動の許可・非許可は、イグニションスイッチで実現される。
請求項３記載の発明によれば、モータ駆動の許可・非許可は、駆動用電源スイッチと開閉手段で実現される。
請求項４記載の発明によれば、モータの駆動が非許可の場合に、充電時間入力手段から指示入力した時間後にはバッテリ残容量を満充電にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるハイブリッド電源装置が適用された電気自動車のシステム構成図である。
【図２】同上、ハイブリッド電源装置のバッテリの充電処理の動作を示すフローチャートである。
【図３】同上、図２に示すフローチャートの続きのフローチャートである。
【図４】同上、ハイブリッド電源装置に使用する燃料電池における燃料電池出力−システム総合効率特性を示す図である。
【符号の説明】
Ｍ 車両モータ
１ バッテリ（二次電池）
３ 燃料電池システム
４ バッテリ残容量演算装置（二次電池残容量検出手段）
６ 燃料電池制御装置
７ 電気自動車制御装置
７ａ 燃料電池出力値決定部（燃料電池出力制御手段）
７ｂ 燃料電池出力値継続制御部（燃料電池出力制御手段）
７ｃ 燃料電池出力値演算部（燃料電池出力制御手段）
８ モータ制御装置
１２ 入力装置（充電時間入力手段）
１３ イグニッションキー（駆動用電源スイッチ）

Claims (4)

  1. 電気自動車のモータに駆動用の電力を供給する二次電池と、
    この二次電池を充電するための電力を出力する燃料電池と、
    前記モータの駆動を許可する許可手段と、
    この許可手段が許可状態にあるか否かを検出する検出手段と、
    前記二次電池の充電残容量を検出する二次電池残容量検出手段と、
    この検出手段がモータ駆動の非許可を検出した場合に、前記検出した充電残容量に応じて、燃料電池システムの総合効率が３０〜４０％の高効率となる前記燃料電池の出力値を選択し、この出力値で充電するように前記燃料電池の出力を制御する燃料電池出力制御手段と、
    を備えたことを特徴とするハイブリッド電源装置。
  2. 前記許可手段は、イグニッションキーであることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド電源装置。
  3. 前記許可手段は、前記モータと二次電池間の接続を開閉する開閉手段と、
    この開閉手段を作動させる駆動用電源スイッチと
    を備えたことを特徴とする請求項１記載のハイブリッド電源装置。
  4. 前記燃料電池の出力により二次電池を充電する時間を設定入力する充電時間入力手段を備え、
    前記燃料電池出力制御手段は、前記検出手段によって駆動の非許可が検出された場合に、前記二次電池残容量検出手段で検出された二次電池の残容量と、前記充電時間入力手段から入力された充電時間とに基づき、前記二次電池が所定残容量値まで充電可能な出力値を演算して前記燃料電池の出力を制御することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド電源装置。
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CA (1) CA2134612C (ja)

Families Citing this family (126)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3515619B2 (ja) * 1994-11-30 2004-04-05 株式会社日立製作所 電気車の駆動装置及び駆動制御方法
JP3608017B2 (ja) * 1996-07-22 2005-01-05 トヨタ自動車株式会社 電源システム
DE19540824C2 (de) * 1995-11-02 2001-02-22 Xcellsis Gmbh Verfahren zur dynamischen Einstellung der Leistung für ein Fahrzeug mit Brennstoffzelle
DE19541575C2 (de) * 1995-11-08 1998-12-17 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Verfahren zur Ermittlung eines Last-Sollwertes für ein lastabhängiges Stromerzeugungssystem in einem Elektrofahrzeug
US6107691A (en) * 1995-11-14 2000-08-22 Grow International Corp. Methods for utilizing the electrical and non electrical outputs of fuel cell powered vehicles
JP4049833B2 (ja) * 1996-07-26 2008-02-20 トヨタ自動車株式会社 電源装置および電気自動車
JP4372235B2 (ja) * 1996-08-29 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび電気自動車
US5858568A (en) * 1996-09-19 1999-01-12 Ztek Corporation Fuel cell power supply system
US6380637B1 (en) 1996-09-19 2002-04-30 Ztek Corporation Off-board station and an electricity exchanging system suitable for use with a mobile vehicle power system
US6242889B1 (en) * 1997-04-09 2001-06-05 Dax Industries, Inc. Combination battery charger/controller
WO1998056058A1 (de) * 1997-06-06 1998-12-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Brennstoffzelle-methanolreformer mit einem energiespeicher und verfahren zur steuerung des energieflusses des systems
DE19731642C1 (de) * 1997-07-23 1999-02-18 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Brennstoffzellenfahrzeug
US6280867B1 (en) 1997-12-05 2001-08-28 Griff Consulting, Inc. Apparatus for pumping a fluid in a fuel cell system
DE19810467C1 (de) * 1998-03-11 1999-10-14 Daimler Chrysler Ag Hybrid-Antriebskonzept für Brennstoffzellen-Fahrzeuge
EP1071573B1 (de) * 1998-04-17 2005-06-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum starten einer brennstoffzellenanlage sowie brennstoffzellenanlage
JP4244399B2 (ja) * 1998-05-14 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及びそれを搭載した電気自動車並びに燃料電池システムの起動制御方法
EP1086408B1 (de) * 1998-06-10 2003-01-29 Siemens Aktiengesellschaft Steuereinrichtung für eine maschine, anlage oder ein gerät, sowie verfahren zum überwachen einer steuerung
JP4464474B2 (ja) * 1998-06-25 2010-05-19 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム、燃料電池車両及び燃料電池制御方法
JP4550955B2 (ja) * 1999-06-09 2010-09-22 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
EP1069636B1 (en) * 1999-07-06 2016-03-23 GM Global Technology Operations LLC Fuel cell stack monitoring and system control
AU6378400A (en) 1999-07-27 2001-02-13 Idatech, Llc Fuel cell system controller
US6979507B2 (en) * 2000-07-26 2005-12-27 Idatech, Llc Fuel cell system controller
EP1132251A4 (en) * 1999-08-27 2011-08-31 Yamaha Motor Co Ltd HYBRID TRAINING SYSTEM
JP2001095107A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド駆動式移動体の電源制御方法
US6383670B1 (en) * 1999-10-06 2002-05-07 Idatech, Llc System and method for controlling the operation of a fuel processing system
JP4746165B2 (ja) * 1999-10-25 2011-08-10 積水化学工業株式会社 エネルギー供給装置
US6835481B2 (en) 2000-03-29 2004-12-28 Idatech, Llc Fuel cell system with load management
JP5140894B2 (ja) * 2000-05-15 2013-02-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池と充放電可能な蓄電部とを利用した電力の供給
JP4670128B2 (ja) * 2000-06-26 2011-04-13 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を備える移動体
JP4731664B2 (ja) * 2000-08-14 2011-07-27 株式会社エクォス・リサーチ 燃料電池回路
JP3882485B2 (ja) * 2000-09-04 2007-02-14 日産自動車株式会社 燃料電池車両
WO2002025761A1 (fr) * 2000-09-20 2002-03-28 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Dispositif d'alimentation electrique hybride
US6326765B1 (en) 2000-10-04 2001-12-04 Vectrix Corporation Electric scooter with on-board charging system
DE10054058A1 (de) * 2000-10-31 2002-05-08 Siemens Ag Brennstoffzellenanlage für Verbraucher, die an eine aufladbare Batterie angeschlossen sind
JP2002141073A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Nissan Motor Co Ltd 移動体用燃料電池システム
JP4686842B2 (ja) * 2000-11-01 2011-05-25 株式会社エクォス・リサーチ 燃料電池装置の制御方法
US20020163819A1 (en) * 2000-11-07 2002-11-07 Treece William A. Hybrid microturbine/fuel cell system providing air contamination control
US20030070850A1 (en) * 2001-02-16 2003-04-17 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply apparatus for battery replacement applications
US6673479B2 (en) * 2001-03-15 2004-01-06 Hydrogenics Corporation System and method for enabling the real time buying and selling of electricity generated by fuel cell powered vehicles
JP2002289209A (ja) * 2001-03-26 2002-10-04 Denso Corp 移動体用燃料電池システム
JP4308479B2 (ja) * 2001-05-10 2009-08-05 本田技研工業株式会社 燃料電池電源装置
US6649290B2 (en) 2001-05-11 2003-11-18 Cellex Power Products, Inc. Fuel cell thermal management system and method
US6559621B2 (en) 2001-05-21 2003-05-06 Cellex Power Products, Inc. Hybrid energy storage device charge equalization system and method
US6534950B2 (en) * 2001-05-25 2003-03-18 Cellex Power Products, Inc. Hybrid power supply control system and method
JP3928154B2 (ja) * 2001-05-29 2007-06-13 本田技研工業株式会社 燃料電池電源装置
US6979504B2 (en) 2001-07-25 2005-12-27 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell system automatic power switching method and apparatus
US6953630B2 (en) 2001-07-25 2005-10-11 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell anomaly detection method and apparatus
US20030022036A1 (en) * 2001-07-25 2003-01-30 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell controller self inspection
DE10148113A1 (de) * 2001-09-28 2003-04-30 Daimler Chrysler Ag Fahrzeug mit einem Energiespeicher und Verfahren zum Betreiben des Fahrzeugs
FR2832550B1 (fr) * 2001-11-21 2004-08-20 Renault Procede et dispositif de gestion energetique de trajets courts d'un vehicule a pile a combustible
US6881509B2 (en) * 2001-12-19 2005-04-19 Abb Research Ltd. Fuel cell system power control method and system
US6541940B1 (en) 2001-12-19 2003-04-01 Abb Research Ltd. Load follower using batteries exhibiting memory
JP3736474B2 (ja) 2002-02-22 2006-01-18 日産自動車株式会社 燃料電池システム
US6812656B2 (en) * 2002-02-27 2004-11-02 Railpower Technologies Corp. Sequenced pulse width modulation method and apparatus for controlling and powering a plurality of direct current motors
US6744237B2 (en) 2002-03-28 2004-06-01 Ford Global Technologies, Llc Hybrid power system for an electric vehicle
DE10216353A1 (de) * 2002-04-13 2003-10-30 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung und Verfahren zum Laden einer Batterie
DE10227530A1 (de) * 2002-06-20 2004-04-01 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug
JP3879635B2 (ja) * 2002-09-06 2007-02-14 日産自動車株式会社 移動体用燃料電池パワープラントシステム
JP4831925B2 (ja) 2002-09-26 2011-12-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムの燃料残量に関する警告
CA2411132A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-05 Railpower Technologies Corp. Direct turbogenerator
EP1424494A1 (de) * 2002-11-27 2004-06-02 Continental ISAD Electronic Systems GmbH & Co. oHG Hybridantriebssystem sowie Verfahren zur gemeinsamen Aufbringung von Antriebs-Drehmoment
DE10258865B4 (de) * 2002-12-17 2019-12-12 Robert Bosch Gmbh Brennstoffzellenanlage mit einer Startvorrichtung
US7147072B2 (en) * 2003-04-24 2006-12-12 Delphi Technologies, Inc. Method and apparatus for providing hybrid power in vehicle
WO2005030550A1 (en) 2003-08-26 2005-04-07 Railpower Technologies Corp. A method for monitoring and controlling locomotives
JP4529451B2 (ja) * 2003-10-23 2010-08-25 株式会社日立製作所 燃料電池装置及びその制御方法、電子機器
US20050095471A1 (en) * 2003-11-04 2005-05-05 Vince Winstead Method of operating a hybrid power system within a state of charge window
US7087329B2 (en) * 2003-11-19 2006-08-08 Utc Fuel Cells, Llc Electric storage augmentation of fuel cell system transient response
US7183742B2 (en) * 2003-12-11 2007-02-27 Honeywell International, Inc. Unmanned underwater vehicle fuel cell powered charging system and method
US7467830B2 (en) * 2004-02-17 2008-12-23 Railpower Technologies Corp. Managing wheel slip in a locomotive
US20050279242A1 (en) * 2004-03-01 2005-12-22 Railpower Technologies Corp. Cabless hybrid locomotive
WO2005097573A2 (en) * 2004-03-30 2005-10-20 Railpower Technologies Corp. Emission management for a hybrid locomotive
JP2005304179A (ja) * 2004-04-12 2005-10-27 Toyota Motor Corp 駆動システムおよびこれを搭載する移動体
US7507500B2 (en) * 2004-05-17 2009-03-24 Railpower Technologies Corp. Design of a large battery pack for a hybrid locomotive
US8277997B2 (en) * 2004-07-29 2012-10-02 Idatech, Llc Shared variable-based fuel cell system control
US7842428B2 (en) 2004-05-28 2010-11-30 Idatech, Llc Consumption-based fuel cell monitoring and control
FR2874135B1 (fr) * 2004-08-03 2008-08-29 Renault Sas Procede de charge d'une batterie pour vehicule automobile et dispositif permettant la mise en oeuvre du procede
EP1791746A2 (en) * 2004-08-09 2007-06-06 Railpower Technologies Corp. Locomotive power train architecture
US7940016B2 (en) * 2004-08-09 2011-05-10 Railpower, Llc Regenerative braking methods for a hybrid locomotive
US7565867B2 (en) * 2004-09-03 2009-07-28 Frank Wegner Donnelly Multiple engine locomotive configuration
JP4551170B2 (ja) * 2004-09-17 2010-09-22 本田技研工業株式会社 燃料電池システムの制御装置および制御方法
US7600595B2 (en) * 2005-03-14 2009-10-13 Zero Emission Systems, Inc. Electric traction
US7543454B2 (en) 2005-03-14 2009-06-09 Zero Emission Systems, Inc. Method and auxiliary system for operating a comfort subsystem for a vehicle
US7518254B2 (en) * 2005-04-25 2009-04-14 Railpower Technologies Corporation Multiple prime power source locomotive control
JP2007043846A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Toyota Motor Corp 移動体
JP2007068358A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Toyota Motor Corp 電動車両
US20070087239A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 General Hydrogen Corporation Fuel cell fluid management system
US20070087241A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 General Hydrogen Corporation Fuel cell power pack
US20070087232A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Robin Curtis M Capacitor hybrid fuel cell power generator
US7661370B2 (en) * 2005-10-19 2010-02-16 Railpower, Llc Design of a large low maintenance battery pack for a hybrid locomotive
US8565969B2 (en) 2007-04-03 2013-10-22 Clean Emissions Technologies, Inc. Over the road/traction/cabin comfort retrofit
US7887958B2 (en) * 2006-05-15 2011-02-15 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel cell systems with load-responsive feedstock delivery systems
US20070275275A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Mesa Scharf Fuel cell anode purge systems and methods
ATE553511T1 (de) * 2006-05-23 2012-04-15 Yamaha Motor Co Ltd Brennstoffzellensystem und betriebsverfahren dafür
US7936678B2 (en) * 2006-09-13 2011-05-03 Nokia Corporation Energy aware early detection
US7567061B2 (en) 2007-01-12 2009-07-28 Ford Global Technologies, Llc Battery equalization using a plug-in charger in a hybrid electric vehicle
US8314595B2 (en) * 2007-01-12 2012-11-20 Ford Global Technologies, Llc Battery equalization using a plug-in charger in a hybrid electric vehicle
JP4505475B2 (ja) * 2007-01-29 2010-07-21 本田技研工業株式会社 燃料電池システム
US20080288132A1 (en) 2007-05-16 2008-11-20 General Electric Company Method of operating vehicle and associated system
US8193761B1 (en) * 2007-11-08 2012-06-05 Honeywell International, Inc. Hybrid power source
KR20100125430A (ko) 2008-03-19 2010-11-30 제로 에미션 시스템즈, 인코포레이티드 전기 견인 시스템 및 방법
US9758146B2 (en) 2008-04-01 2017-09-12 Clean Emissions Technologies, Inc. Dual mode clutch pedal for vehicle
WO2010144850A1 (en) 2009-06-12 2010-12-16 Idatech, Llc Systems and methods for independently controlling the operation of fuel cell stacks and fuel cell systems incorporating the same
US8486574B2 (en) * 2009-07-14 2013-07-16 Ford Global Technologies, Llc Method and system for power control in an automotive vehicle
US9631528B2 (en) 2009-09-03 2017-04-25 Clean Emissions Technologies, Inc. Vehicle reduced emission deployment
JP5101583B2 (ja) * 2009-09-16 2012-12-19 本田技研工業株式会社 燃料電池車両
JP5482277B2 (ja) * 2010-02-16 2014-05-07 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび燃料電池の制御方法
JP5630096B2 (ja) * 2010-03-31 2014-11-26 株式会社エクォス・リサーチ 電動駆動車両
SE535869C2 (sv) * 2010-04-01 2013-01-22 Elways Ab Ett för ett eller flera, elektriskt framdrivbara, fordon anpassat system (Laddningssystem).
DE102010018907A1 (de) * 2010-04-30 2011-11-03 Daimler Ag Verfahren zur Regelung des Energiemanagements eines Brennstoffzellensystems
KR101223555B1 (ko) * 2010-05-04 2013-01-18 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템 및 그 구동 방법
DE112011100340T5 (de) * 2010-12-17 2012-11-29 Panasonic Corporation Brennstoffzellensystem und verfahren zum steuern desselben
JP2013041783A (ja) * 2011-08-19 2013-02-28 Hitachi Ltd 燃料電池システム、および燃料電池の出力制御方法
JP5896015B2 (ja) * 2012-03-12 2016-03-30 コニカミノルタ株式会社 ２次電池型燃料電池システム
CN102717797B (zh) * 2012-06-14 2014-03-12 北京理工大学 一种混合动力车辆能量管理方法及能量管理系统
CN106663550B (zh) 2014-02-26 2019-03-01 波尔图大学 用于锂或钠离子导电的固体电解质玻璃
WO2018013471A1 (en) 2016-07-11 2018-01-18 Board Of Regents, The University Of Texas System Metal plating-based electrical energy storage cell
US10490360B2 (en) * 2017-10-12 2019-11-26 Board Of Regents, The University Of Texas System Heat energy-powered electrochemical cells
CN107972519A (zh) * 2017-12-19 2018-05-01 郑明存 一种防盗型充电桩用充电手柄
NL2022815B1 (en) * 2019-03-26 2020-10-02 Hymove Holding B V A method for operating a hydrogen fuel cell system in a vehicle as well as a hydrogen fuel cell system for operation in said vehicle.
JP7310274B2 (ja) * 2019-04-26 2023-07-19 三菱自動車工業株式会社 燃料電池システム
DE102020202095A1 (de) * 2019-10-29 2021-04-29 Edag Engineering Gmbh Energiespeichervorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
CN112810502B (zh) * 2020-06-15 2022-06-21 长城汽车股份有限公司 车辆的燃料电池的控制方法和装置
DE102020004102A1 (de) * 2020-07-08 2022-01-13 Cellcentric Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Antriebssystems
CN114671001A (zh) * 2022-04-14 2022-06-28 潍柴重机股份有限公司 一种船舶燃料电池功率管理方法及管理系统
DE102022209484A1 (de) * 2022-09-12 2024-03-14 Psa Automobiles Sa Stromversorgungssystem
CN117301966B (zh) * 2023-11-30 2024-03-08 成都岷山绿氢能源有限公司 一种车载燃料电池系统的控制方法、装置、设备及介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3823358A (en) * 1973-06-18 1974-07-09 United Aircraft Corp Battery peaking unit for fuel cell power plants
US4081693A (en) * 1975-07-18 1978-03-28 Stone Gordon R Vehicular propulsion system
US4931947A (en) * 1983-09-29 1990-06-05 Engelhard Corporation Fuel cell/battery hybrid system having battery charge-level control
US4961151A (en) * 1983-09-29 1990-10-02 Engelhard Corporation Fuel cell/battery control system
JPS6217958A (ja) * 1985-07-16 1987-01-26 Sanyo Electric Co Ltd 燃料電池発電システムの制御装置
JPH03276573A (ja) * 1990-03-26 1991-12-06 Fuji Electric Co Ltd 車両搭載用燃料電池の制御方式
JP2989353B2 (ja) * 1991-11-29 1999-12-13 三洋電機株式会社 ハイブリッド燃料電池システム

Also Published As

Publication number Publication date
CA2134612A1 (en) 1995-08-25
JPH07240213A (ja) 1995-09-12
CA2134612C (en) 2003-12-30
US5631532A (en) 1997-05-20

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