JP6769891B2 - Electric vehicle - Google Patents

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Description

本開示は、電動車両に関し、特に、電動車両に搭載される電池の劣化を防止する技術に関する。 The present disclosure relates to an electric vehicle, and more particularly to a technique for preventing deterioration of a battery mounted on the electric vehicle.

特開平11−115743号公報(特許文献1)には、駆動輪に機械的に接続されたモータジェネレータと、モータジェネレータに電気的に接続されたバッテリとを備える電動車両において、駆動輪が路面に対してスリップしたことが検出された後に、モータジェネレータによる回生制動を禁止する技術が開示されている。 According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-11743 (Patent Document 1), in an electric vehicle including a motor generator mechanically connected to a drive wheel and a battery electrically connected to the motor generator, the drive wheel is on a road surface. On the other hand, a technique for prohibiting regenerative braking by the motor generator after the slip is detected is disclosed.

特開平11−115743号公報JP-A-11-15743 特開2013−20293号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-20293 特開2008−312400号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-312400

電動車両において、駆動輪が路面に対してスリップした後にグリップが回復する現象(以下「スリップグリップ」ともいう)が生じると、グリップ時にモータジェネレータによる回生発電によって過大な電流パルスがバッテリに入力され得る。 In an electric vehicle, when a phenomenon that the grip is restored after the drive wheels slip against the road surface (hereinafter, also referred to as "slip grip") occurs, an excessive current pulse may be input to the battery by regenerative power generation by the motor generator at the time of gripping. ..

特に、外気温度が0℃以下の低温環境下においては、スリップグリップによってバッテリが劣化し易くなり得る。具体的には、低温環境下において、グリップ回復時の回生発電に起因する過大な電流パルスがバッテリに入力されると、バッテリの電極の表面に粒状のデンドライトが析出してバッテリ内部で過剰な熱が発生し得るため、バッテリが劣化してしまうことが懸念される。 In particular, in a low temperature environment where the outside air temperature is 0 ° C. or lower, the slip grip may easily deteriorate the battery. Specifically, in a low temperature environment, when an excessive current pulse due to regenerative power generation during grip recovery is input to the battery, granular dendrites are deposited on the surface of the battery electrode and excessive heat is generated inside the battery. There is a concern that the battery will deteriorate.

上述の特許文献1においては、スリップが検出された後に回生制動を禁止するため、たとえばスリップ直後にグリップする場合などにおいては、グリップ時に回生制動の禁止が間に合わず、バッテリの劣化を適切に抑制することができない可能性がある。 In the above-mentioned Patent Document 1, since regenerative braking is prohibited after slip is detected, for example, when gripping immediately after slip, regenerative braking cannot be prohibited in time at the time of gripping, and deterioration of the battery is appropriately suppressed. You may not be able to.

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電動車両においてスリップグリップに起因するバッテリの劣化を適切に抑制することである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present disclosure is to appropriately suppress deterioration of a battery due to slip grip in an electric vehicle.

本開示による電動車両は、駆動輪に機械的に接続されたモータジェネレータと、モータジェネレータに電気的に接続されたバッテリと、電動車両の周辺の外気温度を検出可能に構成された第1検出装置と、電動車両の進行方向前方の路面状況を検出可能に構成された第2検出装置と、モータジェネレータによる回生発電を制御可能に構成された制御装置とを備える。制御装置は、第1検出装置によって検出された外気温度が0℃以下であるか否かを判定する。制御装置は、外気温度が0℃以下である場合、駆動輪が路面に対してスリップすると予測されるスリップ場所が電動車両の進行方向前方に存在するか否かを第2検出装置の検出結果を用いて判定する。制御装置は、スリップ場所が電動車両の進行方向前方に存在すると判定された場合、電動車両がスリップ場所に到達する前から電動車両がスリップ場所を通過するまでの期間、モータジェネレータによる回生発電を行なわないようにする。 The electric vehicle according to the present disclosure includes a motor generator mechanically connected to a drive wheel, a battery electrically connected to the motor generator, and a first detection device configured to be able to detect the outside air temperature around the electric vehicle. A second detection device configured to be able to detect the road surface condition ahead in the traveling direction of the electric vehicle, and a control device configured to be able to control the regenerative power generation by the motor generator. The control device determines whether or not the outside air temperature detected by the first detection device is 0 ° C. or lower. When the outside air temperature is 0 ° C. or lower, the control device determines whether or not the slip location where the drive wheels are predicted to slip with respect to the road surface exists in front of the electric vehicle in the traveling direction based on the detection result of the second detection device. Judge by using. When it is determined that the slip location is in front of the electric vehicle in the traveling direction, the control device performs regenerative power generation by the motor generator during the period from before the electric vehicle reaches the slip location until the electric vehicle passes through the slip location. Try not to.

上記構成によれば、外気温度が0℃以下である場合、スリップグリップによってバッテリが劣化し易くなり得ることに鑑み、スリップ場所が電動車両の進行方向前方に存在するか否かが判定される。そして、スリップ場所が電動車両の進行方向前方に存在すると判定された場合には、スリップ場所に電動車両が到達する前に、予めモータジェネレータによる回生発電が行なわれないようにされる。これにより、グリップ回復時に回生発電に起因する過大な電流パルスが発生することが抑制される。その結果、電動車両においてスリップグリップに起因するバッテリの劣化を適切に抑制することができる。 According to the above configuration, when the outside air temperature is 0 ° C. or lower, it is determined whether or not the slip location exists in front of the electric vehicle in the traveling direction in view of the fact that the battery may be easily deteriorated by the slip grip. When it is determined that the slip location exists in front of the electric vehicle in the traveling direction, the motor generator is prevented from performing regenerative power generation in advance before the electric vehicle reaches the slip location. As a result, it is possible to suppress the generation of an excessive current pulse due to regenerative power generation when the grip is restored. As a result, deterioration of the battery due to the slip grip can be appropriately suppressed in the electric vehicle.

電動車両の全体構成の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the whole structure of an electric vehicle schematically. ミリ波レーダによる検出可能範囲およびカメラによる検出可能範囲の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the detectable range by a millimeter wave radar and the detectable range by a camera schematically. バッテリの温度と発熱量との対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence relationship between the temperature of a battery and the amount of heat generation. ECUの処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the processing procedure of an ECU. ドライ路(スリップし難い場所)における反射強度と、圧雪路(スリップし易い場所)における反射強度との対応関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the correspondence relationship between the reflection intensity on a dry road (a place where slip is hard) and the reflection intensity on a snow-packed road (a place where slip is easy). 電動車両の後輪がスリップ場所を通過したか否かを判定する手法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method of determining whether or not the rear wheel of an electric vehicle has passed a slip place. 回生発電禁止処理の開始タイミングの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the start timing of the regenerative power generation prohibition processing.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.

<電動車両の全体構成>
図1は、本実施の形態による電動車両1の全体構成の一例を模式的に示す図である。電動車両1は、エンジン10と、第1モータジェネレータ20と、第2モータジェネレータ30と、動力分割装置40と、減速機50と、PCU(Power Control Unit)60と、バッテリ70と、前輪(駆動輪)80と、後輪(従動輪)81と、ECU(Electronic Control Unit)200とを備える。
<Overall configuration of electric vehicle>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of the overall configuration of the electric vehicle 1 according to the present embodiment. The electric vehicle 1 includes an engine 10, a first motor generator 20, a second motor generator 30, a power dividing device 40, a speed reducer 50, a PCU (Power Control Unit) 60, a battery 70, and front wheels (driving). It includes a wheel) 80, a rear wheel (driving wheel) 81, and an ECU (Electronic Control Unit) 200.

なお、図1に示す電動車両1はエンジン10と2つのモータジェネレータ20,30とを備えるハイブリッド車両であるが、本開示が適用可能な車両は、駆動輪に機械的に接続されたモータジェネレータと、モータジェネレータに電気的に接続されたバッテリとを備える電動車両であればよく、図1に示す電動車両1に限定されない。たとえば、エンジンと1つのモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両にも本開示は適用可能である。また、モータジェネレータのみを備える電気自動車にも本開示は適用可能である。 The electric vehicle 1 shown in FIG. 1 is a hybrid vehicle including an engine 10 and two motor generators 20 and 30, but the vehicle to which the present disclosure is applicable is a motor generator mechanically connected to a drive wheel. Any electric vehicle may include a battery electrically connected to the motor generator, and the vehicle is not limited to the electric vehicle 1 shown in FIG. For example, the present disclosure is also applicable to a hybrid vehicle including an engine and one motor generator. The disclosure is also applicable to electric vehicles equipped with only a motor generator.

エンジン10、第1モータジェネレータ20および第2モータジェネレータ30は、動力分割装置40を介して連結される。そして、この電動車両1は、エンジン10および第2モータジェネレータ30の少なくとも一方から出力される駆動力によって走行する。エンジン10が発生する動力は、動力分割装置40によって、前輪(駆動輪)80へ伝達される経路と、第1モータジェネレータ20へ伝達される経路とに分割される。 The engine 10, the first motor generator 20, and the second motor generator 30 are connected via the power dividing device 40. Then, the electric vehicle 1 travels by a driving force output from at least one of the engine 10 and the second motor generator 30. The power generated by the engine 10 is divided by the power splitting device 40 into a path transmitted to the front wheels (driving wheels) 80 and a path transmitted to the first motor generator 20.

なお、図1においては前輪80が駆動輪である例が示されているが、後輪81が駆動輪であってもよい。 Although FIG. 1 shows an example in which the front wheels 80 are driving wheels, the rear wheels 81 may be driving wheels.

エンジン10は、ECU200からの制御信号によって制御される。第1モータジェネレータ20および第2モータジェネレータ30は、たとえば三相交流同期電動機である。 The engine 10 is controlled by a control signal from the ECU 200. The first motor generator 20 and the second motor generator 30 are, for example, three-phase AC synchronous motors.

第1モータジェネレータ20は、動力分割装置40によって分割されたエンジン10の動力を用いて発電する。 The first motor generator 20 generates electricity by using the power of the engine 10 divided by the power dividing device 40.

第2モータジェネレータ30は、バッテリ70に蓄えられた電力および第1モータジェネレータ20により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。第2モータジェネレータ30は、減速機50を介して駆動輪80に機械的に接続される。したがって、第2モータジェネレータ30の駆動力は、減速機50を介して駆動輪80に伝達される。電動車両1の制動時等には、駆動輪80によって第2モータジェネレータ30が駆動され、第2モータジェネレータ30が発電機として動作する。第2モータジェネレータ30により発電された回生電力は、バッテリ70に蓄えられる。 The second motor generator 30 generates a driving force by using at least one of the electric power stored in the battery 70 and the electric power generated by the first motor generator 20. The second motor generator 30 is mechanically connected to the drive wheels 80 via the speed reducer 50. Therefore, the driving force of the second motor generator 30 is transmitted to the drive wheels 80 via the speed reducer 50. When braking the electric vehicle 1, the drive wheels 80 drive the second motor generator 30, and the second motor generator 30 operates as a generator. The regenerative power generated by the second motor generator 30 is stored in the battery 70.

動力分割装置40は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン10のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第1モータジェネレータ20の回転軸に連結される。リングギヤは第2モータジェネレータ30の回転軸および減速機50に連結される。 The power splitting device 40 includes planetary gears including a sun gear, a pinion gear, a carrier, and a ring gear. The pinion gear engages the sun gear and ring gear. The carrier supports the pinion gear so as to rotate on its axis and is connected to the crankshaft of the engine 10. The sun gear is connected to the rotating shaft of the first motor generator 20. The ring gear is connected to the rotating shaft of the second motor generator 30 and the speed reducer 50.

PCU60は、ECU200からの制御信号によって制御される。PCU60は、バッテリ70に蓄えられた直流電力を第1モータジェネレータ20および第2モータジェネレータ30を駆動可能な交流電力に変換して第1モータジェネレータ20および/または第2モータジェネレータ30に出力する。これにより、バッテリ70に蓄えられた電力で第1モータジェネレータ20および/または第2モータジェネレータ30が駆動される。また、PCU60は、第1モータジェネレータ20および/または第2モータジェネレータ30によって発電される交流電力をバッテリ70に充電可能な直流電力に変換してバッテリ70へ出力する。これにより、第1モータジェネレータ20および/または第2モータジェネレータ30が発電した電力でバッテリ70が充電される。 The PCU 60 is controlled by a control signal from the ECU 200. The PCU 60 converts the DC power stored in the battery 70 into driveable AC power for the first motor generator 20 and the second motor generator 30 and outputs the DC power to the first motor generator 20 and / or the second motor generator 30. As a result, the first motor generator 20 and / or the second motor generator 30 is driven by the electric power stored in the battery 70. Further, the PCU 60 converts the AC power generated by the first motor generator 20 and / or the second motor generator 30 into DC power that can be charged to the battery 70 and outputs the AC power to the battery 70. As a result, the battery 70 is charged with the electric power generated by the first motor generator 20 and / or the second motor generator 30.

バッテリ70は、第1モータジェネレータ20および第2モータジェネレータ30に電気的に接続される。バッテリ70は、第1モータジェネレータ20および第2モータジェネレータ30を駆動するための電力を蓄える。本実施の形態において、バッテリ70は、リチウムイオンバッテリである。 The battery 70 is electrically connected to the first motor generator 20 and the second motor generator 30. The battery 70 stores electric power for driving the first motor generator 20 and the second motor generator 30. In this embodiment, the battery 70 is a lithium ion battery.

電動車両1は、さらに、ミリ波レーダ11およびカメラ12を備える。ミリ波レーダ11およびカメラ12は、車両前方に設けられ、車両前方の物体および路面状況を検出可能に構成される。 The electric vehicle 1 further includes a millimeter wave radar 11 and a camera 12. The millimeter-wave radar 11 and the camera 12 are provided in front of the vehicle and are configured to be capable of detecting an object in front of the vehicle and a road surface condition.

ミリ波レーダ11は、検出用のミリ波(たとえば30〜300GHz帯の電波)を車両前方の所定範囲へ向けて出射するとともに、出射したミリ波が車両前方の物体あるいは路面に反射した反射波を受信する。ミリ波レーダ11は、受信した反射波の情報D1をECU200に出力する。ECU200は、ミリ波レーダ11からの反射波情報から、車両前方の路面状況を検出することができる。 The millimeter wave radar 11 emits a millimeter wave for detection (for example, a radio wave in the 30 to 300 GHz band) toward a predetermined range in front of the vehicle, and the emitted millimeter wave emits a reflected wave reflected on an object or a road surface in front of the vehicle. Receive. The millimeter wave radar 11 outputs the received reflected wave information D1 to the ECU 200. The ECU 200 can detect the road surface condition in front of the vehicle from the reflected wave information from the millimeter wave radar 11.

カメラ12は、車両前方の所定範囲の画像を撮影し、撮影された画像の情報D2をECU200に出力する。ECU200は、カメラ12からの画像情報から、車両前方の路面状況を検出することができる。 The camera 12 captures an image in a predetermined range in front of the vehicle, and outputs information D2 of the captured image to the ECU 200. The ECU 200 can detect the road surface condition in front of the vehicle from the image information from the camera 12.

図2は、ミリ波レーダ11による検出可能範囲およびカメラ12による検出可能範囲の一例を模式的に示す図である。図2に示すように、ミリ波レーダ11による検出可能距離の方がカメラ12による検出可能距離よりも長いが、カメラ12による検出可能幅の方がミリ波レーダ11による検出可能幅よりも大きい。 FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of a detectable range by the millimeter wave radar 11 and a detectable range by the camera 12. As shown in FIG. 2, the detectable distance by the millimeter wave radar 11 is longer than the detectable distance by the camera 12, but the detectable width by the camera 12 is larger than the detectable width by the millimeter wave radar 11.

なお、本実施の形態においては車両前方の路面状況をミリ波レーダ11およびカメラ12を用いて検出する場合について説明するが、ミリ波レーダ11およびカメラ12に代えてあるいは加えて、レーザー、赤外投光器、ソナー、サーモビュアーなどを用いて車両前方の路面状況を検出するようにしてもよい。 In the present embodiment, a case where the road surface condition in front of the vehicle is detected by using the millimeter wave radar 11 and the camera 12 will be described. However, instead of or in addition to the millimeter wave radar 11 and the camera 12, the laser and infrared are used. A floodlight, sonar, a thermoviewer, or the like may be used to detect the road surface condition in front of the vehicle.

電動車両1は、さらに、外気温センサ13および車速センサ14を備える。外気温センサ13は、電動車両1の周辺の外気温度THoutを検出する。車速センサ14は、ドライブシャフトの回転速度から車速Vを検出する。これらの各センサは、検出結果を表わす信号をECU200に送信する。 The electric vehicle 1 further includes an outside air temperature sensor 13 and a vehicle speed sensor 14. The outside air temperature sensor 13 detects the outside air temperature THout around the electric vehicle 1. The vehicle speed sensor 14 detects the vehicle speed V from the rotation speed of the drive shaft. Each of these sensors transmits a signal representing the detection result to the ECU 200.

ECU200は、図示しないCPU(Central Processing Unit)およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて、所定の演算処理を実行するように構成される。 The ECU 200 has a built-in CPU (Central Processing Unit) and a memory (not shown), and is configured to execute a predetermined arithmetic process based on the information stored in the memory and the information from each sensor.

<スリップグリップに起因するバッテリ劣化の抑制>
上述のような構成を有する電動車両1において、駆動輪80が路面に対してスリップした後にグリップが回復する「スリップグリップ」が生じると、グリップ回復時に第2モータジェネレータ30による回生発電によって過大な電流パルスがバッテリ70に入力され得る。
<Suppression of battery deterioration caused by slip grip>
In the electric vehicle 1 having the above-described configuration, when a "slip grip" occurs in which the grip recovers after the drive wheels 80 slip against the road surface, an excessive current is generated by the regenerative power generation by the second motor generator 30 at the time of grip recovery. A pulse can be input to the battery 70.

特に、外気温度が0℃以下の低温環境下においては、スリップグリップによってバッテリが劣化し易くなり得る。具体的には、グリップ回復時の回生発電に起因する過大な電流パルスが低温環境下においてバッテリ70に入力されると、バッテリ70の電極の表面に粒状のLi(リチウム)デンドライトが析出してバッテリ70内部で過剰な熱が発生し得るため、バッテリが劣化してしまうことが懸念される。なお、上記のようなLi析出は、特に、バッテリ70のSOC(State Of Charge)が高い状態において生じ易い。 In particular, in a low temperature environment where the outside air temperature is 0 ° C. or lower, the slip grip may easily deteriorate the battery. Specifically, when an excessive current pulse due to regenerative power generation during grip recovery is input to the battery 70 in a low temperature environment, granular Li (lithium) dendrites are deposited on the surface of the electrodes of the battery 70 to deposit the battery. Since excessive heat may be generated inside the 70, there is a concern that the battery will deteriorate. It should be noted that the above-mentioned Li precipitation is particularly likely to occur in a state where the SOC (State Of Charge) of the battery 70 is high.

図3は、バッテリ70を充電する際の、バッテリ70の温度と、Li析出による発熱量との対応関係の一例を示す図である。図3に示されるように、バッテリ70の温度が0℃以下である場合には、充電によるLi析出が非常に大きく、バッテリ70を劣化させてしまうことが懸念される。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a correspondence relationship between the temperature of the battery 70 and the amount of heat generated by Li precipitation when charging the battery 70. As shown in FIG. 3, when the temperature of the battery 70 is 0 ° C. or lower, Li precipitation due to charging is very large, and there is a concern that the battery 70 may be deteriorated.

上記の点に鑑み、本実施の形態によるECU200は、外気温度THoutが0℃以下である場合、ミリ波レーダ11およびカメラ12からの情報を用いて、駆動輪80が路面に対してスリップすると予測される場所(以下、単に「スリップ場所」ともいう)が進行方向前方に存在するか否かを判定する。そして、スリップ場所が進行方向前方に存在すると判定された場合には、ECU200は、スリップ場所に電動車両1が到達する前に、予め第2モータジェネレータ30による回生発電を禁止する。ECU200は、第2モータジェネレータ30による回生発電の禁止を、電動車両1がスリップ場所を通過するまで継続する。これにより、電動車両1がスリップ場所を通過する際にスリップグリップが生じたとしても、回生発電に起因する過大な電流パルスが発生することが抑制される。その結果、電動車両1においてスリップグリップに起因するバッテリ70の劣化を適切に抑制することができる。 In view of the above points, the ECU 200 according to the present embodiment predicts that the drive wheels 80 will slip with respect to the road surface using the information from the millimeter wave radar 11 and the camera 12 when the outside air temperature THout is 0 ° C. or lower. It is determined whether or not the place to be moved (hereinafter, also simply referred to as “slip place”) exists in front of the traveling direction. Then, when it is determined that the slip location exists in the front in the traveling direction, the ECU 200 prohibits the regenerative power generation by the second motor generator 30 in advance before the electric vehicle 1 reaches the slip location. The ECU 200 continues to prohibit the regenerative power generation by the second motor generator 30 until the electric vehicle 1 passes the slip location. As a result, even if a slip grip occurs when the electric vehicle 1 passes through the slip location, it is possible to suppress the generation of an excessive current pulse due to the regenerative power generation. As a result, deterioration of the battery 70 due to the slip grip in the electric vehicle 1 can be appropriately suppressed.

図4は、スリップグリップに起因するバッテリ70の劣化をECU200が抑制する際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、電動車両1の前進走行中に繰り返し実行される。 FIG. 4 is a flowchart showing an example of a processing procedure executed when the ECU 200 suppresses deterioration of the battery 70 due to the slip grip. This flowchart is repeatedly executed during the forward travel of the electric vehicle 1.

ステップ(以下、ステップを「S」と略す)10にて、ECU200は、外気温センサ13によって検出された外気温度THoutが0℃以下であるか否かを判定する。外気温度THoutが0℃以下でない場合(S10にてNO)、ECU200は、以降の処理をスキップして、処理をリターンへと移行する。 In step 10 (hereinafter, step is abbreviated as “S”) 10, the ECU 200 determines whether or not the outside air temperature THout detected by the outside air temperature sensor 13 is 0 ° C. or lower. When the outside air temperature THout is not 0 ° C. or lower (NO in S10), the ECU 200 skips the subsequent processing and shifts the processing to the return.

次いで、ECU200は、ミリ波レーダ11およびカメラ12からの情報を用いて、電動車両1の進行方向前方に上述のスリップ場所(駆動輪80が路面に対してスリップすると予測される場所)が存在するか否かを判定する(S12)。 Next, the ECU 200 uses the information from the millimeter wave radar 11 and the camera 12 to have the above-mentioned slip location (a location where the drive wheels 80 are predicted to slip with respect to the road surface) in front of the electric vehicle 1 in the traveling direction. Whether or not it is determined (S12).

スリップ場所としては、未舗装道路、ベルジャン路(石畳路)、凍結路、圧雪路、水溜り、道路上に設置される金属物(マンホール等)などが想定される。 As the slip location, unpaved roads, Belgian roads (cobblestone roads), frozen roads, snow-packed roads, puddles, metal objects installed on roads (manholes, etc.) are assumed.

たとえば、カメラ12からの画像情報を用いてスリップ場所を特定する場合には、画像照合を利用することができる。具体的には、ECU200の内部メモリに、複数のスリップ場所の画像を予め記憶しておく。予め記憶しておくスリップ場所としては、電動車両1の諸元から摩擦円の限界を超えると予測される場所(上述の未舗装道路、ベルジャン路等)、あるいは過去に実際にスリップした場所などが想定される。 For example, when the slip location is specified by using the image information from the camera 12, image matching can be used. Specifically, images of a plurality of slip locations are stored in advance in the internal memory of the ECU 200. The slip locations to be remembered in advance include locations that are predicted to exceed the limit of the friction circle from the specifications of the electric vehicle 1 (the above-mentioned unpaved road, Belgian road, etc.), or locations that actually slipped in the past. is assumed.

そして、ECU200は、カメラ12からの画像と内部メモリに記憶されているスリップ場所の画像とを照合し、カメラ12からの画像に内部メモリに記憶されているスリップ場所の画像と一致する場所が存在する場合に、当該場所をスリップ場所と特定することができる。 Then, the ECU 200 collates the image from the camera 12 with the image of the slip location stored in the internal memory, and there is a place where the image from the camera 12 matches the image of the slip location stored in the internal memory. If so, the location can be identified as a slip location.

また、ミリ波レーダ11からの反射波情報を用いてスリップ場所を特定する場合には、ミリ波レーダ11が受信する反射波の強度を利用することができる。 Further, when the slip location is specified by using the reflected wave information from the millimeter wave radar 11, the intensity of the reflected wave received by the millimeter wave radar 11 can be used.

図5は、ドライ路(スリップし難い場所)における反射強度と、圧雪路(スリップし易い場所)における反射強度との対応関係の一例を示す図である。図5に示すように、ドライ路における反射強度はほぼ0であるのに対し、圧雪路における反射強度は大きい。この点を利用することによって、ミリ波レーダ11からの反射波情報から、圧雪路(スリップ場所)の有無を判定することができる。具体的には、ECU200の内部メモリに、圧雪路(スリップ場所)の反射強度を判定値として予め記憶しておく。そして、ECU200は、ミリ波レーダ11からの反射波の強度が内部メモリに記憶されている判定値に近いレベルである場合、当該場所を圧雪路(スリップ場所)と特定することができる。なお、レーザーを用いてスリップ場所を特定する場合においても、同様の手法でスリップ場所の有無を判定することができる。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the correspondence relationship between the reflection intensity on a dry road (a place where slip is difficult) and the reflection intensity on a snow-packed road (a place where slip is easy). As shown in FIG. 5, the reflection intensity on the dry road is almost 0, while the reflection intensity on the snow-packed road is large. By utilizing this point, it is possible to determine the presence or absence of a snow-packed road (slip location) from the reflected wave information from the millimeter wave radar 11. Specifically, the reflection intensity of the snow-packed road (slip location) is stored in advance as a determination value in the internal memory of the ECU 200. Then, when the intensity of the reflected wave from the millimeter wave radar 11 is at a level close to the determination value stored in the internal memory, the ECU 200 can specify the location as a snow-packed road (slip location). Even when the slip location is specified using a laser, the presence or absence of the slip location can be determined by the same method.

図4に戻って、スリップ場所が存在すると判定されない場合(S12にてNO)、ECU200は、以降の処理をスキップして、リターンへと処理を移行する。 Returning to FIG. 4, when it is not determined that the slip location exists (NO in S12), the ECU 200 skips the subsequent processing and shifts the processing to the return.

スリップ場所が存在すると判定された場合(S12にてYES)、ECU200は、そのスリップ場所に電動車両1が到達する前に、第2モータジェネレータ30による回生発電を禁止する(S14)。具体的には、ECU200は、第2モータジェネレータ30による回生発電が発生しないようにPCU60を制御する。なお、回生発電の禁止中にブレーキ力が要求された場合には、回生ブレーキを発生させることができないため、他の摩擦ブレーキ(図示せず)等を用いてブレーキ力を発生させるようにすればよい。 When it is determined that the slip location exists (YES in S12), the ECU 200 prohibits the regenerative power generation by the second motor generator 30 before the electric vehicle 1 reaches the slip location (S14). Specifically, the ECU 200 controls the PCU 60 so that regenerative power generation by the second motor generator 30 does not occur. If a braking force is required while regenerative power generation is prohibited, the regenerative brake cannot be generated. Therefore, if another friction brake (not shown) or the like is used to generate the braking force. Good.

回生発電の禁止中において、ECU200は、電動車両1がスリップ場所を通過したか否かを判定する(S16)。たとえば、ECU200は、少なくとも後輪81がスリップ場所を通過したと予測される場合に、電動車両1がスリップ場所を通過したと判定することができる。 While the regenerative power generation is prohibited, the ECU 200 determines whether or not the electric vehicle 1 has passed the slip location (S16). For example, the ECU 200 can determine that the electric vehicle 1 has passed the slip location when at least the rear wheels 81 are predicted to have passed the slip location.

図6は、電動車両1の後輪81がスリップ場所を通過したか否かを判定する手法の一例を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining an example of a method for determining whether or not the rear wheel 81 of the electric vehicle 1 has passed the slip location.

図6に示すように、センサ(ミリ波レーダ11あるいはカメラ12)の搭載位置からセンサの検出可能範囲の最短位置までの距離を「α」とし、センサの搭載位置から後輪81までの距離を「β」とすると、センサによってスリップ場所が検出されなくなってから、αとβとの合計距離を車速Vで除算して得られる時間(=(α+β)/V)が経過した場合に、後輪81がスリップ場所を通過したと判定することができる。 As shown in FIG. 6, the distance from the mounting position of the sensor (millimeter wave radar 11 or camera 12) to the shortest position in the detectable range of the sensor is defined as “α”, and the distance from the mounting position of the sensor to the rear wheel 81 is defined as “α”. When "β" is set, the rear wheel is when the time (= (α + β) / V) obtained by dividing the total distance between α and β by the vehicle speed V has elapsed after the slip location is no longer detected by the sensor. It can be determined that 81 has passed the slip location.

なお、本実施の形態においては、グリップ回復時に第2モータジェネレータ30による回生発電が生じるのは前輪(駆動輪)80である点に鑑み、後輪81ではなく前輪80がスリップ場所を通過したと予測される場合に、電動車両1がスリップ場所を通過したと判定するようにしてもよい。前輪80がスリップ場所を通過したか否かを判定する手法については、上述の図6で説明した手法と同様の考え方を採用することができる。 In the present embodiment, considering that the front wheels (driving wheels) 80 generate regenerative power generation by the second motor generator 30 when the grip is restored, it is said that the front wheels 80, not the rear wheels 81, have passed the slip location. If it is predicted, it may be determined that the electric vehicle 1 has passed the slip location. As a method for determining whether or not the front wheel 80 has passed the slip location, the same concept as the method described with reference to FIG. 6 can be adopted.

図4に戻って、電動車両1がスリップ場所を通過したと判定されない場合(S16にてNO)、ECU200は、処理をS14に戻し、第2モータジェネレータ30による回生発電の禁止を継続する。 Returning to FIG. 4, when it is not determined that the electric vehicle 1 has passed the slip location (NO in S16), the ECU 200 returns the process to S14 and continues to prohibit the regenerative power generation by the second motor generator 30.

電動車両1がスリップ場所を通過したと判定された場合(S16にてYES)、ECU200は、第2モータジェネレータ30による回生発電の禁止を解除する(S18)。 When it is determined that the electric vehicle 1 has passed the slip location (YES in S16), the ECU 200 releases the prohibition of regenerative power generation by the second motor generator 30 (S18).

以上のように、本実施の形態によるECU200は、外気温度THoutが0℃以下である場合、ミリ波レーダ11およびカメラ12からの情報を用いてスリップ場所が進行方向前方に存在するか否かを判定する。そして、スリップ場所が進行方向前方に存在すると判定された場合には、ECU200は、電動車両1がスリップ場所に到達する前からスリップ場所を通過するまでの期間、第2モータジェネレータ30による回生発電の禁止する。これにより、電動車両1がスリップ場所を通過する際にスリップグリップが生じたとしても、回生発電に起因する過大な電流パルスが発生することが抑制される。その結果、電動車両1においてスリップグリップに起因するバッテリ70の劣化を適切に抑制することができる。 As described above, when the outside air temperature THout is 0 ° C. or lower, the ECU 200 according to the present embodiment uses the information from the millimeter wave radar 11 and the camera 12 to determine whether or not the slip location exists in front of the traveling direction. judge. Then, when it is determined that the slip location exists ahead in the traveling direction, the ECU 200 generates regenerative power generation by the second motor generator 30 during the period from before the electric vehicle 1 reaches the slip location until it passes through the slip location. Ban. As a result, even if a slip grip occurs when the electric vehicle 1 passes through the slip location, it is possible to suppress the generation of an excessive current pulse due to the regenerative power generation. As a result, deterioration of the battery 70 due to the slip grip in the electric vehicle 1 can be appropriately suppressed.

<変形例>
上述の実施の形態においては、進行方向前方にスリップ場所が存在すると判定されたタイミングで、回生発電禁止処理(図4のS14の処理)を開始する例について説明した。
<Modification example>
In the above-described embodiment, an example of starting the regenerative power generation prohibition process (process of S14 in FIG. 4) at the timing when it is determined that the slip location exists in front of the traveling direction has been described.

これに対し、以下のように、回生発電禁止処理の開始タイミングを、スリップ場所が存在すると判定されたタイミングよりも遅らせるようにしてもよい。 On the other hand, as described below, the start timing of the regenerative power generation prohibition process may be delayed from the timing when it is determined that the slip location exists.

図7は、本変形例による回生発電禁止処理の開始タイミングの一例を説明するための図である。図7に示すように、電動車両1が車速Vでの前進中に、ミリ波レーダ11によって距離Dだけ先にスリップ場所が検出された場合を想定する。この場合、電動車両1がスリップ場所に到達するまでの時間Tは、スリップ場所までの距離Dを車速Vで除算した値(=D/V)となる。 FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the start timing of the regenerative power generation prohibition process according to this modification. As shown in FIG. 7, it is assumed that the electric vehicle 1 is moving forward at the vehicle speed V, and the slip location is detected by the millimeter wave radar 11 ahead of the distance D. In this case, the time T until the electric vehicle 1 reaches the slip location is a value (= D / V) obtained by dividing the distance D to the slip location by the vehicle speed V.

そして、回生発電禁止処理を開始するのに要する時間は、ミリ波処理時間、通信時間、判定時間、回生禁止制御時間などを合計した時間である。 The time required to start the regenerative power generation prohibition process is the total time of the millimeter wave processing time, the communication time, the determination time, the regenerative prohibition control time, and the like.

したがって、電動車両1がスリップ場所に到達するまでの時間T(=D/V)が回生禁止処理を開始するのに要する時間に達するタイミングまでは、回生発電禁止処理の開始タイミングを遅らせることができる。このようにすることで、必要な回生エネルギーを無駄にすることなく、スリップグリップ時の回生発電に起因する過大な電流パルスの発生を抑制することができる。 Therefore, the start timing of the regenerative power generation prohibition process can be delayed until the time T (= D / V) until the electric vehicle 1 reaches the slip location reaches the time required to start the regenerative power generation prohibition process. .. By doing so, it is possible to suppress the generation of an excessive current pulse due to the regenerative power generation at the time of slip grip without wasting the required regenerative energy.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1 車両、10 エンジン、11 ミリ波レーダ、12 カメラ、13 外気温センサ、14 車速センサ、20 第1モータジェネレータ、30 第2モータジェネレータ、40 動力分割装置、50 減速機、70 バッテリ、80 前輪(駆動輪)、81 後輪(従動輪)、200 ECU。 1 vehicle, 10 engine, 11 mm wave radar, 12 camera, 13 outside temperature sensor, 14 vehicle speed sensor, 20 1st motor generator, 30 2nd motor generator, 40 power divider, 50 reducer, 70 battery, 80 front wheels ( Drive wheels), 81 rear wheels (driven wheels), 200 ECU.

Claims (2)

電動車両であって、
駆動輪に機械的に接続されたモータジェネレータと、
前記モータジェネレータに電気的に接続されたバッテリと、
前記電動車両の周辺の外気温度を検出可能に構成された第1検出装置と、
前記電動車両の進行方向前方の路面状況を検出可能に構成された第2検出装置と、
前記モータジェネレータによる回生発電を制御可能に構成された制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記第1検出装置によって検出された前記外気温度が0℃以下であるか否かを判定し、
前記外気温度が0℃以下である場合、前記駆動輪が路面に対してスリップすると予測されるスリップ場所が前記電動車両の進行方向前方に存在するか否かを前記第2検出装置の検出結果を用いて判定し、
前記スリップ場所が前記電動車両の進行方向前方に存在すると判定された場合、前記電動車両が前記スリップ場所に到達する前から前記電動車両が前記スリップ場所を通過するまでの期間、前記モータジェネレータによる回生発電を行なわないようにする、電動車両。
It ’s an electric vehicle,
With a motor generator mechanically connected to the drive wheels,
A battery electrically connected to the motor generator and
A first detection device configured to detect the outside air temperature around the electric vehicle, and
A second detection device configured to be able to detect the road surface condition in front of the electric vehicle in the traveling direction, and
It is equipped with a control device configured to be able to control regenerative power generation by the motor generator.
The control device is
It is determined whether or not the outside air temperature detected by the first detection device is 0 ° C. or lower.
When the outside air temperature is 0 ° C. or lower, the detection result of the second detection device indicates whether or not the slip location where the drive wheels are predicted to slip with respect to the road surface exists in front of the electric vehicle in the traveling direction. Judgment using
When it is determined that the slip location exists in front of the electric vehicle in the traveling direction, regeneration by the motor generator is performed during a period from before the electric vehicle reaches the slip location until the electric vehicle passes through the slip location. An electric vehicle that prevents power generation.
前記駆動輪は前輪であって、The drive wheels are front wheels
前記制御装置は、The control device is
前記スリップ場所が前記電動車両の進行方向前方に存在すると判定された場合、前記電動車両が前記スリップ場所に到達する前から、少なくとも、従動輪である後輪が前記スリップ場所を通過するまでの期間、前記モータジェネレータによる回生発電を行なわないようにする、請求項1に記載の電動車両。When it is determined that the slip location exists in front of the electric vehicle in the traveling direction, the period from before the electric vehicle reaches the slip location until at least the rear wheels, which are the trailing wheels, pass through the slip location. The electric vehicle according to claim 1, wherein the motor generator does not generate regenerative power generation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3710085B2 (en) * 2000-11-08 2005-10-26 本田技研工業株式会社 Control device for front and rear wheel drive vehicle
JP3689908B2 (en) * 2001-09-26 2005-08-31 マツダ株式会社 Hybrid car
JP5169525B2 (en) * 2008-06-20 2013-03-27 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 Driving support device, driving support method, and driving support program
JP2010247580A (en) * 2009-04-13 2010-11-04 Toyota Motor Corp Travel supporting device
JP2011230708A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Toyota Motor Corp Control device of hybrid vehicle

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