JP5186287B2 - Vehicle operation control system - Google Patents
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Description
本発明は車両運行制御システム、特に二次電池の寿命に応じた複数車両の群制御に関する。 The present invention relates to a vehicle operation control system, and more particularly to group control of a plurality of vehicles according to the life of a secondary battery.
1つ又は複数の単電池からなる複数の電池モジュールを直列接続してなるニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池等の二次電池を電源装置として使用するハイブリッド車両等において、二次電池の劣化の程度を算出する技術が知られている。一方、ハイブリッド車両等においては、主な走行地域が山間部であるか市街地であるかにより二次電池の劣化の程度が異なることが知られている。 In a hybrid vehicle or the like using a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery in which a plurality of battery modules made of one or a plurality of single batteries are connected in series, the degree of deterioration of the secondary battery Techniques for calculating are known. On the other hand, in a hybrid vehicle or the like, it is known that the degree of deterioration of the secondary battery varies depending on whether the main traveling area is a mountainous area or an urban area.
下記の特許文献1には、電池の電力で動く車両の走行状態と電池の動作状態に関する運転情報を演算処理し、通信手段を介した一元管理装置は複数台の情報に基づき、電池の診断を行った結果を車両に送出することが開示されている。具体的には、一元管理装置は、二次電池の使用開始からの生涯経過時間、生涯走行距離、給油毎の走行距離、経過時間、燃料消費量、燃費、車温度履歴、エンジン回転数履歴、及び電池の履歴に基づいて二次電池の寿命をシミュレーションし、現状の電池の特性、全寿命における位置付け、寿命時間の予測を行い、寿命時期が初期、中期、末期のいずれかであるかに応じて、二次電池の1セル当たりの電圧の下限及び上限の範囲と、電流の上限と、出力及び入力の上限を演算する。
In
しかしながら、従来技術には、複数車両の寿命を意図的にばらつかせる点は考慮されていない。バス会社や貨物会社等複数車両を保有する企業において、複数車両の二次電池の寿命がほぼ同時期につきて同時期にその交換を余儀なくされるのはメンテナンス作業の観点から問題があり、複数車両の二次電池の寿命が適当に分散した方が都合がよい場合がある。従来においては、寿命がつきた場合にその都度交換しているだけであり、複数車両の寿命が分散するように意図的に車両を群制御する思想はない。 However, the conventional technology does not take into consideration that the life of a plurality of vehicles is intentionally varied. In companies that have multiple vehicles such as bus companies and freight companies, there is a problem from the viewpoint of maintenance work that the life of secondary batteries of multiple vehicles is almost the same time, and it is necessary to replace it at the same time. In some cases, it is convenient to appropriately distribute the life of the secondary battery. Conventionally, it is replaced only when the service life is reached, and there is no idea of intentionally performing group control of vehicles so that the service life of a plurality of vehicles is dispersed.
本発明の目的は、複数車両の二次電池の寿命を群制御して分散させることにある。 An object of the present invention is to distribute the life of secondary batteries of a plurality of vehicles by group control.
本発明は、車両と、前記車両とデータを送受する管理センタとを有する車両制御システムであって、前記車両は、前記車両のモータを駆動する二次電池と、前記二次電池の温度データ、電流値データ、ワントリップのSOC変化量データの少なくともいずれかのデータを管理センタに送信する手段とを有し、前記管理センタは、前記車両から送信されたデータを受信する手段と、受信したデータに基づいて複数の走行路の各走行路毎に前記二次電池の劣化の程度を示す電池寿命変数を演算し、前記電池寿命変数に基づいて寿命が分散されるように各走行路毎の運行日数を設定した運行パターンを複数設定する演算手段と を有することを特徴とする。
The present invention is a vehicle control system having a vehicle and a management center that transmits and receives data to and from the vehicle, the vehicle including a secondary battery that drives a motor of the vehicle , temperature data of the secondary battery, Means for transmitting at least one of current value data and one-trip SOC change amount data to the management center, the management center receiving the data transmitted from the vehicle, and the received data The battery life variable indicating the degree of deterioration of the secondary battery is calculated for each travel path of the plurality of travel paths based on the battery life, and the operation is performed for each travel path so that the life is distributed based on the battery life variable. And a calculation means for setting a plurality of operation patterns in which the number of days is set.
本発明によれば、複数車両の二次電池の寿命が予め計画的に分散されるように制御することができる。これにより、二次電池のメンテナンスを計画的に行うことができ、メンテナンスの作業効率が向上する。またキャッシュフローを改善することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is controllable so that the lifetime of the secondary battery of a some vehicle is distributed systematically beforehand. Thereby, the maintenance of the secondary battery can be performed in a planned manner, and the work efficiency of the maintenance is improved. Cash flow can also be improved.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態における車両1の全体システム図を示す。組電池10は、複数の電池セルを直列接続して構成される。組電池10は例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池であり、240個の電池セルを直列接続して300V程度の電圧を出力する。組電池10の電圧は、電池監視装置32内の電圧検出部40でA/D変換され、デジタル値として電池監視装置32内の電池状態判定部42に供給される。また、組電池10の電流は、電流センサ11により検出され、電池監視装置32内の電流検出部36に供給される。電流センサ11は、例えば組電池10の充電もしくは放電時に生じる電流により発生する磁界をホール素子により検出して電圧信号に変換して電流検出部36に供給する。電流検出部36は、電流センサ11から供給された電流に応じた電圧信号をA/D変換し、デジタル値として電池状態判定部42に供給する。また、組電池10の近傍には複数箇所に電池の温度を検出する温度センサ13が設けられ、電池温度を検出して電池監視装置32内の温度検出部38に供給する。温度センサ13を複数箇所に設けるのは、組電池10がサイズ的にかなり大きなものとなり、組電池10に温度差が生じるからである。特に、冷却装置の配置や冷媒(冷却媒体)の流速により組電池10の各ブロックには温度差が生じてしまう。そこで、電池状態判定部42は、予めブロックについて比較的温度が近いブロックがまとまるようにブロック分けを行い、事前の実験等でそのブロックの温度と近い温度センサの温度が割り当てられる。これにより、温度差による電池電圧差の影響を取り除くことができる。温度センサ13としては例えばサーミスタが用いられ、温度により変化する抵抗値を電圧に変換して温度検出部38に供給する。温度検出部38は、供給された電圧信号をA/D変換し、デジタル値として電池状態判定部42に供給する。
FIG. 1 shows an overall system diagram of a
電池状態判定部42は、供給されたデータ、すなわち組電池電圧、電池電流、電池温度のデータに基づいて電池の蓄電量(SOC:State of Charge)を検出し、車両制御部24の制御部28に供給する。電池状態判定部42の出力には、SOCの他、電池電圧、電池電流、電池温度のデータも含まれる。
The battery
車両制御部24は、エンジンECU15からのエンジン14の運転状態のデータ、アクセルペダル22の操作量、ブレーキペダル20の操作量、シフトレバー18で設定されるシフトレンジ、トランスミッションのシフトポジション等のデータに基づいてトルク指令値を決定し、モータジェネレータ17の出力がトルク指令値に合致するように制御を行う。車両制御部24はインバータ12による組電池10からモータジェネレータへの電力のスイッチングを制御すると同時に、エンジン14の出力を制御する信号をエンジンECU15に供給する。これによりモータジェネレータ17の出力がトルク指令値に合致したものに制御される。イグニッションスイッチ16は車両の起動と停止をドライバが制御するスイッチであり、検出部26に供給される。このイグニッションスイッチ16が停止中であっても、電池監視装置32や車両制御部24は動作するが、モータジェネレータ17やエンジン14を動作させて走行することはできない。
The
エンジン14の出力がモータジェネレータ17の出力より大きい場合、インバータ12からの電力が組電池10に充電される。一方、エンジン14の出力がモータジェネレータ17の出力より小さい場合、組電池10が放電されインバータ12からモータジェネレータ17へ電力が供給される。このように、モータジェネレータ17は発電手段及び電動手段として動作する。例えば、組電池10のSOCの低下が電池状態判定部42により検出された場合、エンジン14の発生するトルクの一部によりモータジェネレータ17による発電を行い、組電池10への充電を行う。また、組電池10の蓄電量が多くなった場合、エンジン14の出力を抑え気味にしてモータジェネレータ17を電動機として作用させ、発生するトルクを車両走行用に用いる。また、車両が制動する場合にはモータジェネレータ17を発電機として動作させ、発生した電力で組電池10を充電する。車両の制動はいつ行われるか予測することは困難であるから、組電池10は制動により発生した電力を十分受け入れることができるのが望ましい。一方、エンジンの出力だけでドライバの所望する加速が得られない場合にはモータジェネレータ17を電動機として動作させるために組電池10のSOCがある程度必要である。この条件を満たすために組電池10のSOCは電池容量の中間程度となるように制御される。エンジン14の出力により発電し、電池を充電するハイブリッド自動車の場合、組電池10のSOCを適切に管理することにより、制動時の回生電力を十分に回収しエネルギ効率を高め、加速時にはドライバの所望の加速度を達成できる。このように組電池10のSOCを精度良く検出し、適切に制御することはハイブリッド自動車のように電池を動力源とする車両にとり重要である。
When the output of the
車両制御部24内の制御部28は、電池状態判定部42からの信号に基づき、組電池電圧、電池電流、電流温度の3種類のデータから組電池10に許容される充放電電力を、それぞれ放電許容電力値、充電許容電力値として算出する。例えば、電池のSOCが低下した場合、放電許容電力値を小さくすることにより結果としてSOCを高い方に誘導する。また、SOCが高い状況下では充電許容電力値を小さくすることによりSOCを低い方に誘導する。また、電池監視装置32はSOC値を車両制御部24に供給し、車両制御部24はこの値がSOCの中間域、例えばSOC=60%付近を目標として充放電収支をあわせこむような制御を行う。SOCは電池温度、電池への通電電流、電池電圧から演算、推定するのが通常であるが、公知であるため省略する。また、低温域では電池の内部抵抗が上昇し入出力が著しく制限された状況となるので、制御部28は充電許容電力値、放電許容電力値とも小さくするように制御する。また、電池電圧が低くなった場合には電池の過放電を防ぐように放電許容電力値を小さくし、電池電圧が高くなった場合には電池内部でのガス発生を抑制するために充電許容電力値を小さくする。
Based on the signal from the battery
エンジン14の出力軸はモータジェネレータ17のロータが接続されており、クラッチを介してトランスミッションに接続される。モータジェネレータ17は三相交流発電機もしくは三相交流電動機として機能する。クラッチ機構がクラッチカバー、クラッチディスク、フライホイールにより構成され、車両制御部24からの信号によりソレノイドを駆動することでエンジン14の出力軸のトルクをトランスミッションに供給しもしくは遮断する制御を行う。
The output shaft of the
トランスミッションは、内部のギアを介してエンジン出力軸の回転数が減速され、駆動力はディファレンシャルを経て図示しない駆動輪が結合されたドライブシャフトが接続される。以上の構成により、エンジン14またはモータジェネレータ17の出力が駆動輪に伝達され車両を駆動する。
In the transmission, the rotational speed of the engine output shaft is decelerated through an internal gear, and the drive force is connected to a drive shaft coupled with drive wheels (not shown) through a differential. With the above configuration, the output of the
エンジンECU15は、アクセルペダル22の操作量やモータジェネレータ17の運転状況により決められた制御部28のトルク指令に応じた出力を得るため、冷却水温度、吸気温度等の環境条件、吸気流量、クランクセンサ、ノックセンサ、O2センサ等によるエンジン14の動作データに基づいて出力、回転数の制御を行う。
The
電池冷却ファン30は、組電池10を空冷するために配置され、吸気温度センサ50は冷媒の温度計測をするために配置される。車両制御部24は、電池温度が上昇した場合には吸気温度TAに応じてファン速度を可変する信号を出力し、ファン速度を変化させることで電池温度を適切な温度範囲となるように制御する。ここで、電池温度は電池温度の平均値や最大値、最小値等がその制御内容により選択され用いられる。組電池10は車両の後席の後ろ、トランクルームの前部に配置され、組電池10を空冷する冷媒は車室内から吸気し、組電池冷却後はトランクルームに排気する。
The
制御部28は、所定の走行路を走行して得られる電池温度(全ブロックの温度平均値)TBave、ワントリップ(イグニッションスイッチ16をオンしてから次にオフするまで)のSOC変化量ΔSOC、電池電流値の2乗の時間平均I2ave、車速SPEEDの各データを取得して管理センタに送信する。管理センタは、これらのデータに基づいて各走行路毎に電池寿命を算出する。本実施形態では、互いに異なる走行路として走行路A、B、Cが存在するものとし、各走行路毎に単数あるいは複数の車両を走行させ、各走行路毎に取得したこれらのデータに基づき、走行路A,B,C毎に電池寿命を算出するものとする。
The
図2に、本実施形態におけるシステムの全体構成を示す。システムは、車両1と管理センタ100から構成される。車両1と管理センタ100は基地局70を介して接続される。基地局は公衆回線用基地局でもよく、専用回線用基地局でもよい。公衆回線の一例は携帯電話回線である。
FIG. 2 shows the overall configuration of the system in this embodiment. The system includes a
車両1は、制御部28及び送受信部(図示せず)を備え、車両を特定するためのデータである車両IDとともに所定の走行路を走行して得られたTBave、ΔSOC、I2ave、SPEEDの各データを管理センタ100に送信する。
The
管理センタ100は、入力部102、通信部104、出力部106、演算部108及び記憶部110を有する。
The
通信部104は、基地局70を介して車両1から送信されたデータを受信する。
The
演算部108は、受信したデータを記憶部110に格納して各走行路毎に電池寿命を算出する。そして、複数の車両1の電池寿命を分散させる、言い換えれば平準化するように各車両1の運行パターンを作成する。作成された運行パターンは各車両1に提供される。分散の程度は任意であるが、例えば等間隔が一例である。
The
記憶部110は、車両情報、走行路情報、車両運行パターン情報、キャッシュフロー情報の各データベースを有する。
The
車両情報データベースは、各車両1から受信した車両ID及びデータを有する。
The vehicle information database includes the vehicle ID and data received from each
走行路データベースは、各走行路毎の寿命パラメータを有する。各走行路毎の寿命パラメータは、予め走行路を車両で走行した場合に取得したデータから作成される。これらのパラメータは、交通流(交通の流れ)、気温、大気環境等の変動を織り込んだものとした方が寿命予測の精度が高まるため、複数車両、複数回、複数の運転者、複数の乗車人数等の条件を変え、交通流のばらつきを考慮するために発車時刻も変え、長期間にわたってデータを取得するのが望ましい。しかしながら、データの取得にかかる時間や手間、経済的負担を考慮して短時間でデータを取得することも可能である。例えば、同一ルートで10回程度のサンプル数によるルート走行を行い、予め実験等により求められた二次電池の寿命変動要因から推定して、それぞれのルートにおける寿命パラメータを取得する等である。寿命パラメータのうち、環境変動要因の推定例として電池温度TBaveを例にとり説明する。二次電池の吸気(すなわち二次電池の冷却に用いる冷媒)は外気を用いるものとする。電池温度は吸気温度、電池の熱容量、電池と電池外部との熱抵抗、電池外部との温度差、電池電流によるジュール発熱等から演算により推定可能であるから、ルート走行時の電池の吸気温を測定し、当日の官公庁等の気象データと比較し、さらに過去の気象データを用いることで、電池温度TBaveの年間の推移が推定可能である。 The travel path database has life parameters for each travel path. The life parameter for each travel route is created from data acquired in advance when the travel route is driven by a vehicle. These parameters are considered to be more accurate in predicting the lifespan by taking into account fluctuations in traffic flow (traffic flow), temperature, air environment, etc., so multiple vehicles, multiple times, multiple drivers, multiple rides It is desirable to change the conditions such as the number of people, change the departure time in order to take into account variations in traffic flow, and acquire data over a long period of time. However, it is also possible to acquire data in a short time in consideration of the time, labor, and economic burden required for data acquisition. For example, the route travel is performed by the number of samples of about 10 times on the same route, the life parameter of each route is acquired by estimating from the life variation factor of the secondary battery obtained in advance through experiments or the like. A description will be given of the battery temperature TBave as an example of estimation of environmental variation factors among the life parameters. The intake air of the secondary battery (that is, the refrigerant used for cooling the secondary battery) is assumed to use outside air. The battery temperature can be estimated by calculation from the intake air temperature, the heat capacity of the battery, the thermal resistance between the battery and the outside of the battery, the temperature difference between the outside of the battery, the Joule heating due to the battery current, etc. By measuring and comparing with the meteorological data of the government office on the day, and using the past meteorological data, the annual transition of the battery temperature TBave can be estimated.
車両運行パターン情報データベースは、車両の運行パターン毎に、運行日数や寿命の期待値等を格納する。 The vehicle operation pattern information database stores the number of operation days and the expected value of life for each vehicle operation pattern.
キャッシュフロー情報データベース(あるいは寿命平準化要求値データベース)は、キャッシュフローの要求値、すなわち二次電池を1000日〜4500日の間で平準化して交換する等の要求値を格納する。電池寿命の間隔を要求値としてもよい。ここで、「平準化」とは、二次電池の寿命が時間軸に対して周期的に訪れるように寿命を分散させることをいう。 The cash flow information database (or life leveling request value database) stores cash flow request values, that is, request values for leveling and replacing secondary batteries between 1000 days and 4500 days. The battery life interval may be set as the required value. Here, “leveling” means that the lifetime of the secondary battery is dispersed so that the lifetime of the secondary battery periodically visits the time axis.
図3に、管理センタ100の記憶部110に格納される走行路情報データベースの詳細を示す。走行路A,B,C毎に各種データを格納したものである。電池温度TBaveは、例えば走行路Aでは20(℃)、走行路Bでは30(℃)、走行路Cでは35(℃)である。走行時間TimeTripは各走行路毎の走行時間であり、例えば5時間に設定される。秒に換算すると5時間=18000(秒)である。ΔSOCは走行路Aで10%、走行路Bで15%、走行路Cで15%である。I2aveは走行路Aで135(A2)、走行路Bで200(A2)、走行路Cで300(A2)である。SPEED(平均車速)は走行路Aで20(km/h)、走行路Bで30(km/h)、走行路Cで40(km/h)である。また、停車中におけるバッテリ温度、停車時間も同様に格納される。停車時間は全ての走行路において19時間、秒に換算すると68400(秒)としている。fLifeon(TBave)、fLife(ΔSOC)、fLife(I2ave)、fLife(SPEED)、fLifeoff(TBave)は、電池寿命を算出するための変数であり、実際にはルックアップテーブルとして記憶装置110に記憶される。
FIG. 3 shows details of the travel route information database stored in the
図9〜図13に、これらのルックアップテーブルの一例を示す。図9は走行中の電池温度に応じて求まる電池寿命変数であるfLifeon(TBave)のルックアップテーブルであり、TBaveの関数である。演算部108は、このルックアップテーブルを参照することで、各走行路のfLifeon(TBave)の値を決定する。走行路Aは1、走行路Bは2、走行路Cは3と決定される。図10はΔSOCに応じて求まる電池寿命変数であるfLife(ΔSOC)のルックアップテーブルであり、ΔSOCの関数である。演算部108は、このルックアップテーブルを参照することで各走行路のfLife(ΔSOC)の値を決定する。走行路Aは0.75、走行路Bは1,走行路Cは1と決定される。図11は車速SPEEDに応じて求まる電池寿命変数であるfLife(SPEED)のルックアップテーブルであり、SPEEDの関数である。このルックアップテーブルを参照することで、走行路Aは1.05、走行路Bは1、走行路Cは0.94と決定される。図12は電池電流値の2乗の時間平均であるI2aveに応じて求まる電池寿命変数であるfLife(I2ave)のルックアップテーブルであり、I2aveの関数である。このルックアップテーブルを参照することで、走行路Aは0.85、走行路Bは1、走行路Cは1.3と決定される。図13は停車中の電池温度に応じて求まる電池寿命変数であるfLifeoff(TBave)のルックアップテーブルであり、TBaveの関数である。このルックアップテーブルを参照することで、走行路Aは0.7、走行路Bは0.7、走行路Cは0.7と決定される。
9 to 13 show examples of these lookup tables. FIG. 9 is a look-up table of fLifeon (TBave), which is a battery life variable determined according to the battery temperature during travel, and is a function of TBave. The
ルックアップテーブルを参照することでこれらの変数を算出した後、演算部108はさらに各走行路毎に電池寿命変数のスタックであるLifeStackを算出する。走行中のLifeStackは、
LifeStack=fLifeon(TBave)×TimeTrip×fLife(ΔSOC)×fLife(I2ave)×fLife(SPEED)
で算出される。したがって、走行路Aでは12048.75、走行路Bでは36000、走行路Cでは65988と算出される。停車中のLifeStackは、同様に
LifeStack=fLifeoff(TBave)×TimeTrip×fLife(ΔSOC)×fLife(I2ave)×fLife(SPEED)
で算出される。したがって、走行路Aでは47880、走行路Bでは47880、走行路Cでは47880と算出される。1日分まとめのLifeStackDayは走行中と停車中のLIfeStackを加算したもので、走行路Aでは59928.75、走行路Bでは83880、走行路Cでは113868と算出される。走行距離は予め測定したデータでもよく、車両1から受信してもよい。
After calculating these variables by referring to the look-up table, the
LifeStack = fLifeon (TBave) × TimeTrip × fLife (ΔSOC) × fLife (I 2 ave) × fLife (SPEED)
Is calculated by Therefore, it is calculated as 12048.75 for the traveling route A, 36000 for the traveling route B, and 65988 for the traveling route C. Similarly, the LifeStack being stopped is LifeStack = fLifeoff (TBave) × TimeTrip × fLife (ΔSOC) × fLife (I 2 ave) × fLife (SPEED)
Is calculated by Therefore, 47880 is calculated for the travel route A, 47880 is calculated for the travel route B, and 47880 is calculated for the travel route C. The LifeStackDay for one day is the sum of the LifeStack that is running and stopped, and is calculated as 59828.75 for the road A, 83880 for the road B, and 113868 for the road C. The travel distance may be data measured in advance or may be received from the
図4に、管理センタ100の記憶部110に格納される車両運行パターン情報の詳細を示す。演算部108は、各走行路毎の電池寿命に基づき、電池の寿命が時間軸に対して周期的に出現するように平準化する。具体的には、走行路情報データベースを用いて寿命までの運行日数の期待値を、走行路A、B、Cの運行日数を変化させた車両運行パターンで平準化する。車両運行パターンは1〜5の5パターンを想定し、それぞれのパターン毎に走行路Aの運行日数、走行路Bの運行日数、走行路Cの運行日数を割り当てる。運行パターン1は、走行路Aを400日走行し、走行路Bを走行せず、走行路Cを1103日走行するものである。運行パターン2は走行路Aを1000日走行し、走行路Bを411日走行し、走行路Cを750日走行するものである。Life変数は、各走行路のLifeStackDayに各走行路の運行日数を乗じ、全走行の運行秒数(電池の使用時間)で除算して得られるものであり、電池寿命を表す変数である。図には、運行日数期待値と走行距離期待値も併せて示す。このように、各走行路毎のLifeStackDayに基づいて運行パターンを設定することで、電池寿命を分散させて平準化(電池寿命が周期的に訪れる)することができる。
FIG. 4 shows details of the vehicle operation pattern information stored in the
図5に、Life変数=1、2500日で30万km走行した場合の寿命出現率を示し、図6に、図4のような運行パターンで同数車両をパターン1〜5に割り当てて運行した場合の寿命出現率を示す。パターン1が最も運行日数期待値が小さく、次いでパターン2,3,4,5の順に運行日数期待値が大きくなり、運行日数の期待値の間隔は、パターン1と2の間で658日、パターン2と3の間で724日、パターン3と4の間で661日、パターン4と5の間で625日であり、運行期待値が概ね670日を中心とした略等間隔のばらつきとなるように設定される。以上のように電池寿命が平準化されるように運行パターンを設定すると、演算部108は各車両1に対して設定された運行パターンに沿って運行するように指示する。平準化の具体的な程度は、キャッシュフロー情報で与えられる。演算部108は、キャッシュフロー情報で与えられる要求を満たすように各走行路毎の運行日数を割り当てる。
FIG. 5 shows the life appearance rate when the Life variable = 1,2500 days and 300,000 km travel, and FIG. 6 shows the case where the same number of vehicles are assigned to
なお、車両1の種類によっては1年当たりの各走行路の運行日数の上限や下限が予め決まっている場合もあり得る。例えば、図7に示すように各走行路A,B,C毎に最小日数と最大日数が制限されているものとする。運行日数の最小・最大日数は、路線の運行本数や車両台数により決まる。各々の車両運行パターンにより決まる日数が最小日数に満たない場合は例えば電気自動車でない車両で補うことができる。図8に、図4の運行パターンの各走行路の運行日数を1年当たりに換算した値を示す。この値が図7の条件を満たしているか否かを確認して最終的に運行パターンを決定してもよい。
Depending on the type of the
また、管理センタ100の記憶装置110に、各車両毎のリアルタイムのLife変数を格納しておき、このLife変数に応じて、一旦設定した運行パターンを適宜修正することも可能である。各車両毎にリアルタイムのLife変数は、各車両毎にfLifeon(TBave)などのルックアップテーブルを用意して各車両毎にLife係数を算出し、管理センタ100に送信することで蓄積する。管理センタ100は、蓄積したリアルタイムのLife変数から、当初予想したとおりのLife変数が得られているか否かを判定し、当初の予想値から大きく乖離している場合には当該車両を別のパターンに割り振るなどの修正を行う。
It is also possible to store a real-time Life variable for each vehicle in the
本実施形態では、電池寿命を平準化させるために走行路A、B、C毎に運行日数を割り当てているが、走行路毎ではなく走行地域毎に運行日数を割り当ててもよく、さらには走行時間帯毎に割り当ててもよい。ある走行路に着目すると、走行時間帯に応じて混雑度や温度、車速が変化し得る。したがって、走行時間帯毎にLife変数も大きく変動し得るから、走行時間帯を考慮して運行パターンを設定することも好適である。図3の走行路データベースに即して説明すると、各走行路についてさらに朝、昼間、夜間と3つの時間帯に分けて電池温度や電流値、車速データを車両1から取得し、各走行路の各時間帯毎にLifeStackDayを算出する。そして、図4の運行パターン情報では、各走行路の各時間帯毎に運行回数を割り当てればよい。
In this embodiment, in order to level the battery life, the number of operating days is assigned to each of the traveling routes A, B, and C. However, the operating days may be assigned to each traveling region instead of each traveling route, You may allocate for every time slot | zone. If attention is paid to a certain travel route, the degree of congestion, temperature, and vehicle speed may change depending on the travel time zone. Therefore, since the Life variable can vary greatly for each traveling time zone, it is also preferable to set the operation pattern in consideration of the traveling time zone. Referring to the travel route database in FIG. 3, each travel route is further divided into three time zones, morning, daytime, and night time, to obtain battery temperature, current value, and vehicle speed data from the
本実施形態では、制御部28が二次電池の温度データ、電流値データ、ワントリップのSOC変化量データを管理センタに送信し、管理センタがこれらのデータに基づいて電池寿命を算出しているが、制御部28は二次電池の温度データ、電流値データ、ワントリップのSOC変化量データの少なくともいずれかを管理センタに送信すればよい。例えば、二次電池の温度データのみを送信してもよい。この場合、管理センタは電流値データやSOC変化量データについては所定のデータ(統計的に算出された固定データ)を用いて電池寿命を算出する。また、制御部28は、二次電池の温度データと電流値データのみを送信してもよい。この場合、管理センタはSOC変化量データについては所定のデータ(統計データ)を用いて電池寿命を算出する。SOC変化量のみを管理センタに送信してもよい。この場合、管理センタは他のデータについては所定のデータ(統計データ)を用いて電池寿命を算出する。
In this embodiment, the
1 車両、28 制御部、100 管理センタ、102 入力部、104 通信部、106 出力部、108 演算部、110 記憶部。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記車両とデータを送受する管理センタと、
を有する車両制御システムであって、
前記車両は、
前記車両のモータを駆動する二次電池と、
前記二次電池の温度データ、電流値データ、ワントリップのSOC変化量データの少なくともいずれかのデータを管理センタに送信する手段と、
を有し、
前記管理センタは、
前記車両から送信されたデータを受信する手段と、
受信したデータに基づいて複数の走行路の各走行路毎に前記二次電池の劣化の程度を示す電池寿命変数を演算し、前記電池寿命変数に基づいて寿命が分散されるように各走行路毎の運行日数を設定した運行パターンを複数設定する演算手段と、
を有することを特徴とする車両制御システム。 A vehicle,
A management center for sending and receiving data to and from the vehicle;
A vehicle control system comprising:
The vehicle is
A secondary battery that drives the motor of the vehicle ;
Means for transmitting at least one of temperature data, current value data, and one-trip SOC change amount data of the secondary battery to a management center;
Have
The management center
Means for receiving data transmitted from the vehicle;
Based on the received data, a battery life variable indicating the degree of deterioration of the secondary battery is calculated for each of the plurality of travel paths, and the travel paths are distributed so that the life is distributed based on the battery life variables. A calculation means for setting a plurality of operation patterns in which operation days for each operation are set,
A vehicle control system comprising:
前記演算手段は、受信したデータに基づいて複数の走行路の各走行路毎でかつ走行時間帯毎に前記二次電池の劣化の程度を示す電池寿命変数を演算し、前記電池寿命変数に基づいて寿命が分散されるように各走行路毎の運行日数及び各時間帯毎の運行回数を設定した運行パターンを複数設定することを特徴とする車両制御システム。 The system of claim 1, wherein
The calculation means calculates a battery life variable indicating the degree of deterioration of the secondary battery for each travel route and for each travel time zone of a plurality of travel routes based on the received data, and based on the battery life variable The vehicle control system is characterized by setting a plurality of operation patterns in which the operation days for each traveling route and the operation frequency for each time zone are set so that the service life is distributed.
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