JP5575203B2 - 車両の発電装置および発電制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1における車両の発電装置を搭載した内燃機関の概略構成図である。図1において、内燃機関101は、ドライブベルトDBを介して発電機102を駆動し、発電制御装置103は、発電電圧調整装置104の調整電圧を操作することにより発電機102の発電電力を制御する。発電制御装置103は、内燃機関制御装置(図示省略)の発電制御部分を抜き出して示したものである。
また、安価なシステムとしてこれらの電流センサを備えない場合は、発電機102がオルタネータであれば、発電電流算出部112にて、オルタネータ制御におけるオルタネータ回転数とFRデューティー出力から発電電流を、記憶部Mに予め格納したマップ(例えば回転数とFRデューティー出力と発電電流の関係を示すマップ)に従ってマップ算出してもよい。
また、電流センサ107を備えない場合は、発電電流算出部112の内部にバッテリ105の特性を模擬した演算モデル(例えばプログラムで構成)を備えることで、バッテリの充電電流を推定してもよい。
また、電流センサ108を備えない場合は、作動中の電気負荷106の定格消費電力から車両の電気負荷電流を算出してもよい。
(1)期間t6および期間t8において、過剰に燃焼発電が行われることで、燃料消費量が増加するだけでなく、バッテリ105のSOCが燃焼発電により必要以上に高くなってしまう。
(2)期間t6および期間t8において、回生発電時のバッテリ電圧が第1電圧224に達し、電位差がない状態では、バッテリ105に充電される充電量が小さくなってしまう。
(3)(1)および(2)で挙げた事項が起因して、期間t7および期間t9において、回生発電時のバッテリの充電受入性(充電効率)が低下することで、回生電力量が低下する。
図3(a)に示すように、バッテリ105のSOCが高くなるにつれて、燃焼発電中断電圧が低くなるように、バッテリ105のSOCと燃焼発電中断電圧とを関連付けた第1マップをあらかじめ規定し、記憶部Mに格納する。
さらに、発電制御部120は、記憶部Mに格納される第1マップに従って、現在のバッテリ105のSOCに対応した燃焼発電中断電圧を設定(マップ算出)する。
これにより、バッテリ105のSOCが高いほど、燃焼発電を早く中断することができるので、回生発電時のバッテリの充電受入性の低下による回生電力量の低下を抑えることができると共に発電に消費される燃料量を低減できる。
図3(b)に示すように、バッテリ105の液温が低くなるにつれて、燃焼発電中断電圧が低くなるように、バッテリ105の液温と燃焼発電中断電圧とを関連付けた第2マップをあらかじめ規定し、記憶部Mに格納する。
さらに、発電制御部120は、記憶部Mに格納される第2マップに従って、現在のバッテリ105の液温に対応した燃焼発電中断電圧を設定する。
これにより、バッテリ105の液温が低いほど、燃焼発電を早く中断することができるので、回生発電時のバッテリの充電受入性の低下による回生電力量の低下を抑えることができると共に発電に消費される燃料量を低減できる。
Claims (9)
- 所定の車速以下でアイドルストップを行う車両において、
内燃機関により駆動されて発電を行う発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記バッテリの端子間電圧であるバッテリ電圧を検出するバッテリ状態検出部と、
前記バッテリ状態検出部で検出されたバッテリ電圧が、所定の燃焼発電中断電圧に達するとき、または前記燃焼発電中断電圧を超えるときに、前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断する発電制御部と、
を備え、
前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの充電率を算出する充電率算出部をさらに備え、
前記発電制御部は、あらかじめ規定した、前記バッテリの充電率と前記燃焼発電中断電圧とを関連付けた第1マップに基づいて、現在の前記バッテリの充電率に対応した燃焼発電中断電圧を設定する
ことを特徴とする車両の発電装置。 - 所定の車速以下でアイドルストップを行う車両において、
内燃機関により駆動されて発電を行う発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記バッテリの端子間電圧であるバッテリ電圧を検出するバッテリ状態検出部と、
前記バッテリ状態検出部で検出されたバッテリ電圧が、所定の燃焼発電中断電圧に達するとき、または前記燃焼発電中断電圧を超えるときに、前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断する発電制御部と、
を備え、
前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの液温を算出する液温算出部をさらに備え、
前記発電制御部は、あらかじめ規定した、前記バッテリの液温と前記燃焼発電中断電圧とを関連付けた第2マップに基づいて、現在の前記バッテリの液温に対応した燃焼発電中断電圧を設定する
ことを特徴とする車両の発電装置。 - 所定の車速以下でアイドルストップを行う車両において、
内燃機関により駆動されて発電を行う発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記バッテリの端子間電圧であるバッテリ電圧を検出するバッテリ状態検出部と、
前記バッテリ状態検出部で検出されたバッテリ電圧が、所定の燃焼発電中断電圧に達するとき、または前記燃焼発電中断電圧を超えるときに、前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断する発電制御部と、
を備え、
前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの液温をさらに検出し、
前記発電制御部は、あらかじめ規定した、前記バッテリの液温と前記燃焼発電中断電圧とを関連付けた第2マップに基づいて、現在の前記バッテリの液温に対応した燃焼発電中断電圧を設定する
ことを特徴とする車両の発電装置。 - 所定の車速以下でアイドルストップを行う車両において、
内燃機関により駆動されて発電を行う発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記バッテリの端子間電圧であるバッテリ電圧を検出するバッテリ状態検出部と、
前記バッテリ状態検出部で検出されたバッテリ電圧が、所定の燃焼発電中断電圧に達するとき、または前記燃焼発電中断電圧を超えるときに、前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断する発電制御部と、
を備え、
前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの充電率を算出する充電率算出部と、
前記バッテリの充電状態から前記バッテリの液温を算出する液温算出部と、
をさらに備え、
前記発電制御部は、あらかじめ規定した、前記バッテリの充電率および前記バッテリの液温と、前記燃焼発電中断電圧とを関連付けた第3マップに基づいて、現在の前記バッテリの充電率および前記バッテリの液温に対応した燃焼発電中断電圧を設定する
ことを特徴とする車両の発電装置。 - 所定の車速以下でアイドルストップを行う車両において、
内燃機関により駆動されて発電を行う発電機と、
前記発電機の発電電力により充電されるバッテリと、
前記バッテリの端子間電圧であるバッテリ電圧を検出するバッテリ状態検出部と、
前記バッテリ状態検出部で検出されたバッテリ電圧が、所定の燃焼発電中断電圧に達するとき、または前記燃焼発電中断電圧を超えるときに、前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断する発電制御部と、
を備え、
前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態および前記バッテリの液温をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの充電率を算出する充電率算出部をさらに備え、
前記発電制御部は、あらかじめ規定した、前記バッテリの充電率および前記バッテリの液温と、前記燃焼発電中断電圧とを関連付けた第3マップに基づいて、現在の前記バッテリの充電率および前記バッテリの液温に対応した燃焼発電中断電圧を設定する
ことを特徴とする車両の発電装置。 - 前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの充電率を算出する充電率算出部をさらに備え、
前記発電制御部は、前記バッテリの充電率が所定の上限値を超えれば前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断する
ことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の車両の発電装置。 - 前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの充電率を算出する充電率算出部をさらに備え、
前記発電制御部は、前記バッテリの充電率が所定の下限値を下回れば前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断しない
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれか1項に記載の車両の発電装置。 - 前記バッテリ状態検出部は、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、
前記バッテリ状態検出部で検出された前記バッテリの充電状態から前記バッテリの内部抵抗値を算出する内部抵抗値算出部をさらに備え、
前記発電制御部は、前記バッテリの内部抵抗値が所定範囲外にあれば前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断しない、
ことを特徴とする請求項1から7までのいずれか1項に記載の車両の発電装置。 - 内燃機関により駆動されて発電を行う発電機と、前記発電機の発電電力により充電されるバッテリとを備え、所定の車速以下でアイドルストップを行う車両において、前記内燃機関の発電に消費される燃料量を低減するように発電制御を行う車両の発電制御において、前記バッテリの端子間電圧であるバッテリ電圧を検出し、検出されたバッテリ電圧が、所定の燃焼発電中断電圧に達するとき、または前記燃焼発電中断電圧を超えるときに、前記内燃機関が燃料消費を伴う発電を中断し、前記バッテリの充電状態をさらに検出し、検出した前記バッテリの充電状態から前記バッテリの充電率を算出し、あらかじめ規定した、前記バッテリの充電率と前記燃焼発電中断電圧とを関連付けた第1マップに基づいて、現在の前記バッテリの充電率に対応した燃焼発電中断電圧を設定することを特徴とする車両の発電制御方法。
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