JP7031370B2 - Vehicle control device - Google Patents
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Description
本開示は、電気自動車に搭載される車両制御装置に関する。 The present disclosure relates to a vehicle control device mounted on an electric vehicle.
電気自動車においては、電池監視装置と通信する制御装置が搭載される。電池監視装置は、走行用モータの電源として用いられるバッテリの状態を監視する。制御装置は、電池監視装置から、バッテリのSOC等を把握可能な情報を取得する。そして、制御装置は、電池監視装置から取得した情報を用いて、走行用モータ等の複数の電気装置を制御する。尚、SOCは、「State Of Charge」の略であり、即ち、充電率の略である。また、例えば下記特許文献1には、バッテリの充放電電流又は電気負荷に流れる電流に基づいて、バッテリのSOCを算出することが記載されている。
In an electric vehicle, a control device that communicates with a battery monitoring device is installed. The battery monitoring device monitors the state of the battery used as a power source for the traveling motor. The control device acquires information that can grasp the SOC of the battery and the like from the battery monitoring device. Then, the control device controls a plurality of electric devices such as a traveling motor by using the information acquired from the battery monitoring device. Note that SOC is an abbreviation for "State Of Charge", that is, an abbreviation for charge rate. Further, for example,
上記のような制御装置に関して、発明者の詳細な検討の結果、下記の課題が見出された。制御装置は、電池監視装置との通信異常等により、電池監視装置から情報を取得することができなくなった場合には、バッテリの安全面から、走行用モータを含む複数の電気装置とバッテリとの電流経路を即座に遮断することが考えられる。しかし、異常発生時にも車両をできるだけ走行可能にしたいとう要望を満たすことができない。 As a result of the inventor's detailed examination of the above-mentioned control device, the following problems have been found. When the control device cannot acquire information from the battery monitoring device due to an abnormality in communication with the battery monitoring device, etc., from the viewpoint of battery safety, a plurality of electric devices including a traveling motor and the battery It is conceivable to cut off the current path immediately. However, it is not possible to satisfy the desire to make the vehicle as travelable as possible even when an abnormality occurs.
そこで、本開示の1つの局面は、電池監視装置から情報を取得できない異常が発生した場合でも、電気自動車をできるだけ走行可能にすることができる車両制御装置を提供することにある。 Therefore, one aspect of the present disclosure is to provide a vehicle control device capable of driving an electric vehicle as much as possible even when an abnormality in which information cannot be acquired from the battery monitoring device occurs.
本開示の1つの態様による車両制御装置(4)は、電池監視装置(3)と通信する。電池監視装置は、電気自動車における少なくとも1つの走行用モータ(5,6)の電源として用いられるバッテリ(2)の状態を監視する。そして、車両制御装置は、電池監視装置から、少なくともバッテリの充電率(即ち、SOC)を把握可能な情報を取得し、バッテリに接続される複数の電気装置であって、少なくとも走行用モータが含まれる複数の電気装置を、前記情報を用いて制御する。この車両制御装置は、異常判定部(S110)と、推定部(S140,S150)と、停止制御部(S170,S180,S210)と、を備える。 The vehicle control device (4) according to one aspect of the present disclosure communicates with the battery monitoring device (3). The battery monitoring device monitors the state of the battery (2) used as a power source for at least one traveling motor (5, 6) in an electric vehicle. The vehicle control device is a plurality of electric devices connected to the battery by acquiring at least information that can grasp the charge rate (that is, SOC) of the battery from the battery monitoring device, and includes at least a traveling motor. A plurality of electric devices are controlled by using the above information. This vehicle control device includes an abnormality determination unit (S110), an estimation unit (S140, S150), and a stop control unit (S170, S180, S210).
異常判定部は、電池監視装置から前記情報を取得できない異常が発生したか否かを判定する。推定部は、異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、前記複数の電気装置の消費電力を検出し、該検出した消費電力と、異常判定部により前記異常が発生したと判定されるまでに取得した前記情報に基づくバッテリの充電率とから、バッテリの充電率を推定する。検出される消費電力は、正負の消費電力でも良い。正の消費電力は、バッテリから供給されて電気装置で消費された電力であり、負の消費電力は、電気装置側からバッテリに供給された電力(即ち、充電電力)である。 The abnormality determination unit determines whether or not an abnormality has occurred in which the information cannot be acquired from the battery monitoring device. When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, the estimation unit detects the power consumption of the plurality of electric devices, and determines that the detected power consumption and the abnormality determination unit have caused the abnormality. The battery charge rate is estimated from the battery charge rate based on the above-mentioned information acquired up to the point of time. The detected power consumption may be positive or negative power consumption. The positive power consumption is the power supplied from the battery and consumed by the electric device, and the negative power consumption is the power supplied to the battery from the electric device side (that is, charging power).
停止制御部は、異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、推定部により推定された充電率である推定充電率が所定の下限値よりも小さいか否かを判定し、推定充電率が下限値よりも小さいと判定すると、バッテリと前記複数の電気装置との間の電流経路(21)を遮断して、電気自動車の走行を停止させる。 When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, the stop control unit determines whether or not the estimated charge rate, which is the charge rate estimated by the estimation unit, is smaller than the predetermined lower limit value, and estimates. When it is determined that the charge rate is smaller than the lower limit value, the current path (21) between the battery and the plurality of electric devices is cut off, and the running of the electric vehicle is stopped.
このような構成を備える車両制御装置によれば、電池監視装置から前記情報を取得できない異常が発生した場合でも、推定充電率が下限値より小さくなるまでは、上記電流経路が遮断されず、電気自動車の走行を継続させることができる。そして、バッテリの過放電も防止される。 According to the vehicle control device having such a configuration, even if an abnormality in which the information cannot be obtained from the battery monitoring device occurs, the current path is not interrupted until the estimated charge rate becomes smaller than the lower limit value, and electricity is supplied. The running of the car can be continued. And the over-discharge of the battery is also prevented.
尚、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the reference numerals in parentheses described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and the technical scope of the present disclosure is defined. It is not limited.
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
[1.構成]
図1に示す実施態様の車両制御システム1は、車両に搭載されるシステムである。車両は、EV(即ち、電気自動車)である。EVは、「Electric Vehicle」の略である。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. Constitution]
The
車両制御システム1は、バッテリ2の状態を監視する電池監視ECU3と、EVの動力等を制御するEVECU4と、を備える。ECUは、「Electronic Control Unit」の略である。
The
車両には、前輪を駆動する走行用モータ5と、後輪を駆動する走行用モータ6とが、搭載されている。バッテリ2は、走行用モータ5,6の電源として用いられる。つまり、バッテリ2は、いわゆる主機バッテリであり、高圧バッテリとも呼ばれるものである。
The vehicle is equipped with a traveling
電池監視ECU3とEVECU4は、通信線7を介して通信する。電池監視ECU3は、バッテリ2の状態として、例えば、バッテリ2の電圧(以下、VB)、バッテリ2の入出力電流(以下、IB)、SOC及び温度等を検出する。そして、電池監視ECU3による検出結果の情報は、EVECU4へ例えば定期的に送信される。
The battery monitoring
また、車両制御システム1は、走行用モータ5に接続されたFrインバータユニット11と、走行用モータ6に接続されたRrインバータユニット12と、エアコンコンプレッサを駆動するためのモータ13に接続されたA/Cインバータユニット14と、DCDCコンバータユニット15と、を備える。尚、Frインバータユニット11と、Rrインバータユニット12と、A/Cインバータユニット14とを、総称して、インバータユニットと言う。
Further, the
Frインバータユニット11は、バッテリ2からの電力を走行用モータ5に供給したり、走行用モータ5からの回生電力をバッテリ2に供給したりする。同様に、Rrインバータユニット12は、バッテリ2からの電力を走行用モータ6に供給したり、走行用モータ6からの回生電力をバッテリ2に供給したりする。A/Cインバータユニット14は、バッテリ2からの電力をモータ13に供給する。DCDCコンバータユニット15は、バッテリ2の電圧(例えば300V)を、一定の電圧(例えば13V)に降圧して出力する。DCDCコンバータユニット15の出力電圧は、図示しない補機バッテリに供給されると共に、ヘッドライトやワイパーやシートヒータやシガライターソケット等の電装品に供給される。
The Fr
インバータユニット11,12,14、DCDCコンバータユニット15、及びモータ5,6,13の各々は、バッテリ2に電気的に接続される電気装置である。以下では、これらを総称して、電気装置群という。
Each of the
バッテリ2と電気装置群との間の電流経路21には、この電流経路21の接続と遮断とを切り替えるシステムメインリレー(以下、SMR)22が設けられている。
また、電流経路21には、当該電流経路21の電圧であって、バッテリ2から走行用モータ5,6に入力される電圧(以下、モータ入力電圧)を、検出する電圧センサ23が設けられている。
The
Further, the
EVECU4は、車両のユーザによるアクセルペダルの操作量や、車速や、電池監視ECU3から通信によって取得するSOC等に基づいて、走行用モータ5,6の各々に出力させるトルクである要求トルクを算出する。そして、EVECU4は、算出した各要求トルクを、Frインバータユニット11とRrインバータユニット12に指令する。
The EVECU 4 calculates the required torque, which is the torque to be output to each of the
Frインバータユニット11は、走行用モータ5の出力トルクがEVECU4からの要求トルクとなるように、走行用モータ5への供給電力を制御する。Rrインバータユニット12も、走行用モータ6の出力トルクがEVECU4からの要求トルクとなるように、走行用モータ6への供給電力を制御する。
The Fr
また、EVECU4は、電池監視ECU3から取得するSOC等に基づいて、モータ13にて使用可能な電力である使用許可電力を決定する。そして、EVECU4は、決定した使用許可電力を、A/Cインバータユニット14に指令する。A/Cインバータユニット14は、EVECU4から指令された使用許可電力の範囲内で、バッテリ2からモータ13への電力供給を行う。
Further, the EV ECU 4 determines the licensed power, which is the power that can be used by the
また、EVECU4は、DCDCコンバータユニット15の出力電圧値を決定し、その決定した出力電圧値を、DCDCコンバータユニット15に指令する。DCDCコンバータユニット15は、バッテリ2の電圧を、EVECU4から指令された出力電圧値の電圧に降圧して上記補機バッテリ及び電装品に出力する。
Further, the
一方、Frインバータユニット11からEVECU4へは、走行用モータ5に関するモニタ情報として、走行用モータ5の実際の出力トルクである実行トルクと、走行用モータ5の回転数とが通知される。同様に、Rrインバータユニット12からEVECU4へは、走行用モータ6に関するモニタ情報として、走行用モータ6の実行トルクと回転数とが通知される。また、A/Cインバータユニット14からEVECU4へは、モータ13に関するモニタ情報として、モータ13の消費電力が通知される。
On the other hand, the
また、EVECU4は、SMR21のオン/オフを切り替える制御を行う。SMR21がオンすることで、電流経路21が接続され、SMR21がオフすることで、電流経路21が遮断される。EVECU4は、例えば、電池監視ECU3から取得するSOCが、所定の上限値U1を超えるか、あるいは、上限値U1よりも小さい所定の下限値D1を下回ると、バッテリ2の過充電又は過放電を防止するために、SMR21をオフする。また、EVECU4には、電圧センサ23によるモータ入力電圧の検出結果が入力される。
Further, the EVE C4 controls to switch the
[2.処理]
次に、EVECU4が実行する制御処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。
[2. process]
Next, the control process executed by the EVE C4 will be described with reference to the flowchart of FIG.
尚、EVECU4は、CPU31と、例えばRAM又はROM等の半導体メモリ(以下、メモリ)32と、を有するマイクロコンピュータを備える。そして、EVECU4の動作は、CPU31が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ32が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。EVECU4は、1つのマイクロコンピュータを備えても良いし、複数のマイクロコンピュータを備えても良い。一方、EVECU4の各機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の機能は、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されても良い。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は、デジタル回路、又はアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現されても良い。
The EVE C4 includes a microcomputer having a
EVECU4は、車両のユーザにより車両電源のオン操作が行われると起動して、図2の制御処理を開始する。
図2に示すように、EVECU4は、制御処理を開始すると、S110にて、電池監視ECU3との通信が異常であるか否かを判定する。例えば、EVECU4は、電池監視ECU3から定期的に送信される予定の情報が、所定の異常判定時間を超えても受信されない場合に、通信が異常であると判定する。電池監視ECU3との通信が異常であることは、電池監視ECU3から情報を取得できない異常が発生したことに相当する。
The EVE C4 is activated when the vehicle power is turned on by the user of the vehicle, and starts the control process of FIG. 2.
As shown in FIG. 2, when the control process is started, the
EVECU4は、上記S110にて、電池監視ECU3との通信が異常ではない、即ち正常である、と判定した場合には、S120に進む。
EVECU4は、S120では、電池監視ECU3から通信によって取得した最新のSOCを記憶する処理を行う。SOC等の情報の記憶先は例えばメモリ32である。
When the
In S120, the
EVECU4は、次のS130にて、誤差学習処理を行う。
誤差学習処理は、当該EVECU4が検出する電気装置群の消費電力について、誤差を学習する処理である。誤差学習処理では、下記の式(1)により、誤差が算出される。
The
The error learning process is a process of learning an error regarding the power consumption of the electric device group detected by the
誤差=「電池持ち出し電力」-「電気装置群の消費電力」 …式(1)
電池持ち出し電力は、バッテリ2が出力した電力である。そして、電池持ち出し電力は、電池監視ECU3からの情報のうち、VBとIBを用いて、下記の式(2)により算出される。電池監視ECU3からのVBとIBは、バッテリ2が出力している電力を示す電力情報に相当する。尚、EVECU4は、電池監視ECU3から、電力情報として、電池持ち出し電力の値そのものを、取得するようになっていても良い。
Error = "Battery carry-out power"-"Power consumption of electrical equipment group" ... Equation (1)
The battery take-out power is the power output by the
「電池持ち出し電力」=VB×IB …式(2)
電気装置群の消費電力は、インバータユニット11,12,14からの前述のモニタ情報に基づき、下記の式(3)により算出される。
"Battery take-out power" = VB x IB ... formula (2)
The power consumption of the electric device group is calculated by the following equation (3) based on the above-mentioned monitor information from the
「電気装置群の消費電力」=「走行用モータ5の実行トルク×回転数」+「走行用モータ6の実行トルク×回転数」+「モータ13の消費電力」 …式(3)
式(3)において、「走行用モータ5の実行トルク×回転数」は、走行用モータ5の消費電力を表し、「走行用モータ6の実行トルク×回転数」は、走行用モータ6の消費電力を表す。
"Power consumption of the electric device group" = "execution torque of the traveling motor 5 x rotation speed" + "execution torque of the traveling motor 6 x rotation speed" + "power consumption of the
In the formula (3), "execution torque of the traveling motor 5 x rotation speed" represents the power consumption of the traveling
そして、誤差学習処理では、算出された誤差のトリップ中における最大値が記憶される。ここで言うトリップとは、車両のユーザにより車両電源がオンされてからオフされるまでの期間であり、換言すると、車両の1回の走行期間である。 Then, in the error learning process, the maximum value during the trip of the calculated error is stored. The trip referred to here is a period from when the vehicle power is turned on to when the vehicle is turned off by the user of the vehicle, in other words, it is a one-time traveling period of the vehicle.
上記S130で算出される誤差は、EVECU4にて検出する電気装置群の消費電力の誤差である。そして、この誤差には、インバータユニット11,12,14や配線での電力ロス分に加えて、DCDCコンバータユニット15に接続される補機系の消費電力が含まれる。補機系とは、前述の補機バッテリ及び補機バッテリに接続される複数の電装品である。補機系の消費電力については、ヘッドライトのオン/オフや、シートヒータのオン/オフや、シガライターソケットにどういう機器が接続されるか等、走行環境やユーザの特性が支配的なため、同トリップ中には大きく変動しないと考えられる。このため、S130の誤差学習処理で記憶される誤差は、後述する処理によりバッテリ2のSOCを推定する際に、そのSOCの推定精度を向上させるために使用される。
The error calculated in S130 is an error in the power consumption of the electric device group detected by the EVE C4. The error includes the power consumption of the auxiliary equipment system connected to the
EVECU4は、上記S130にて誤差学習処理を行った後、S110に戻る。
また、EVECU4は、上記S110にて、電池監視ECU3との通信が異常であると判定した場合、即ち、電池監視ECU3から情報を取得できない異常が発生したと判定した場合には、S140に進む。
The EVE C4 returns to S110 after performing the error learning process in S130.
Further, when the
EVECU4は、S140では、バッテリ2の充放電電力を推定する。具体的には、EVECU4は、インバータユニット11,12,14からの前述のモニタ情報に基づき、上記式(3)により電気装置群の消費電力を算出し、その算出した消費電力と、S130で記憶された誤差とを用いて、下記の式(4)により、充放電電力の推定値を算出する。
The ECE C4 estimates the charge / discharge power of the
充放電電力=「電気装置群の消費電力」+誤差 …式(4)
尚、上記式(3)において、走行用モータ5からバッテリ2に電力が回生される場合には、「走行用モータ5の実行トルク」が負になり、走行用モータ6からバッテリ2に電力が回生される場合には、「走行用モータ6の実行トルク」が負になる。つまり、S140で算出される(即ち、検出される)消費電力は、正負の消費電力である。消費電力が負ということは、電気装置群の方からバッテリ2に電力が供給されたということである。また、式(4)で算出される充放電電力の推定値は、式(3)により算出された電気装置群の消費電力を、S130で記憶された誤差により補正した消費電力(即ち、補正後の消費電力)である。
Charge / discharge power = "power consumption of electrical equipment group" + error ... Equation (4)
In the above formula (3), when the electric power is regenerated from the traveling
EVECU4は、次のS150にて、S140で算出された充放電電力と、S120で記憶されたSOCとから、バッテリ2のSOCを推定する。このS150の処理が行われる時点において、S120で記憶されたSOCは、S110で電池監視ECU3との通信が異常であると判定される前に電池監視ECU3から取得したSOCのうち、最後に取得したSOCである。EVECU4は、S150では、例えば、S140で算出した充放電電力をSOCに変換(即ち、換算)し、その変換したSOCの値を、S120で記憶されたSOCから減じた値を、SOCの推定値として算出する。このS150で算出されたSOC、即ち、推定されたSOCを、推定SOCと言う。尚、S150では、SOCがバッテリ2の残存電力に変換されて演算されても良い。
In the next S150, the
EVECU4は、次のS160にて、推定SOCに関する閾値の設定を行う。
S160で設定される閾値としては、図3における実線で示される退避走行中の下限値D2及び上限値U2と、図3における一点鎖線で示される退避走行中の回生禁止値PRと、がある。ここで言う退避走行とは、EVECU4が電池監視ECU3と正常に通信をすることができなくなってからの車両走行、を意味する。
The
The threshold values set in S160 include the lower limit value D2 and the upper limit value U2 during the evacuation running shown by the solid line in FIG. 3, and the regeneration prohibition value PR during the evacuation running shown by the alternate long and short dash line in FIG. The evacuation running referred to here means a vehicle running after the
下限値D2は、退避走行を継続させる推定SOCの下限値であり、上限値U2は、退避走行を継続させる推定SOCの上限値である。下限値D2が設定されることにより、バッテリ2の過放電が防止され、上限値U2が設定されることにより、バッテリ2の過充電が防止される。当然、上限値U2は下限値D2よりも大きい。回生禁止値PRは、退避走行中において、推定SOCが当該回生禁止値PRを超えるとバッテリ2への回生を禁止することを意味する閾値である。この回生禁止値PRが設定されることによっても、バッテリ2の過充電が防止される。回生禁止値PRは、上限値U2より小さく、下限値D2よりは大きい値に設定される。
The lower limit value D2 is the lower limit value of the estimated SOC for continuing the evacuation run, and the upper limit value U2 is the upper limit value of the estimated SOC for continuing the evacuation run. By setting the lower limit value D2, over-discharging of the
そして、EVECU4は、図3に示すように、下限値D2は、退避走行継続時間に応じて、当該退避走行継続時間が長いほど、大きい値に設定する。また、EVECU4は、図3に示すように、上限値U2と回生禁止値PRは、退避走行継続時間に応じて、当該退避走行継続時間が長いほど、小さい値に設定する。退避走行継続時間は、上記S110にて電池監視ECU3との通信が異常であると判定されている継続時間に相当する。
Then, as shown in FIG. 3, the
尚、図3において、点線で示されている通常走行時の上限値U1及び下限値D1は、前述した上限値U1及び下限値D1であり、電池監視ECU3とEVECU4との通信が正常な場合に、SMR21をオフに切り替えるためのSOCの上限値及び下限値である。
In FIG. 3, the upper limit value U1 and the lower limit value D1 during normal driving shown by the dotted lines are the above-mentioned upper limit value U1 and lower limit value D1, and when the communication between the
図2の説明に戻る。EVECU4は、次のS170にて、第1の停止条件が成立したか否かを判定する。第1の停止条件は、S150で算出された推定SOCが、S160で設定された下限値D2から上限値U2までの範囲外である、という条件である。換言すると、第1の停止条件は、推定SOCが下限値D2より小さいか上限値U2より大きい、という条件である。
Returning to the description of FIG. The
EVECU4は、上記S170にて第1の停止条件が成立したと判定した場合には、S210に進み、車両走行を終了させる処理として、SMR22をオフする処理を行う。そして、その後、当該制御処理を終了する。SMR22がオフされると、バッテリ2から走行用モータ5,6への電力供給が遮断されるため、車両は停止することになる。
When it is determined in the above S170 that the first stop condition is satisfied, the
また、EVECU4は、上記S170にて第1の停止条件が成立していないと判定した場合、つまり、推定SOCが下限値D2から上限値U2までの範囲内である場合には、S180に進む。
Further, the
EVECU4は、S180では、第2の停止条件が成立したか否かを判定する。第2の停止条件は、図4に示すように、電圧センサ23によって検出されるモータ入力電圧が、下限電圧VDから上限電圧VUまでの範囲外である、という条件である。換言すると、第2の停止条件は、モータ入力電圧が下限電圧VDより小さいか上限電圧VUより大きい、という条件である。
In S180, the EVE C4 determines whether or not the second stop condition is satisfied. The second stop condition is that, as shown in FIG. 4, the motor input voltage detected by the
EVECU4は、上記S180にて第2の停止条件が成立したと判定した場合にも、S210に進んで、SMR22をオフする処理を行い、その後、当該制御処理を終了する。
また、EVECU4は、上記S180にて第2の停止条件が成立していないと判定した場合、つまり、モータ入力電圧が下限電圧VDから上限電圧VUまでの範囲内である場合には、S190に進む。
Even when it is determined in S180 that the second stop condition is satisfied, the
Further, the
EVECU4は、S190では、回生禁止条件が成立したか否かを判定する。回生禁止条件は、推定SOCが、S160で設定された回生禁止値PRよりも大きい、という条件である。EVECU4は、上記S190にて回生禁止条件が成立していないと判定した場合には、S110に戻る。
In S190, the
また、EVECU4は、上記S190にて回生禁止条件が成立したと判定した場合には、S200に進み、Frインバータユニット11とRrインバータユニット12とに回生禁止指令を与えて、走行用モータ5,6からバッテリ2への電力の回生を禁止させる。そして、その後、S110に戻る。
Further, when the
[3.効果]
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
〈1〉EVECU4は、S110にて電池監視ECU3との通信が異常と判定した場合には、S140にて電気装置群の消費電力を検出する。そして、EVECU4は、検出した消費電力と、通信の正常時に電池監視ECU3から取得してS120で記憶しておいたSOCとを用いて、S150にてバッテリ2のSOCを推定する。更に、EVECU4は、S170にて推定SOCが下限値D2より小さいか否かを判定し、推定SOCが下限値D2より小さいと判定すると、S210にてSMR22をオフすることにより電流経路21を遮断して、車両走行を停止させる。
[3. effect]
According to the embodiment described in detail above, the following effects are obtained.
<1> When the
このため、EVECU4は、電池監視ECU3から情報を取得できなくなっても、推定SOCが下限値D2より小さくなるまでは、車両走行を継続させることができる。そして、バッテリ2の過放電も防止される。
Therefore, even if the
また、EVECU4は、S170では、推定SOCが上限値U2より大きいか否かも判定し、推定SOCが上限値U2より大きいと判定した場合も、S210にてSMR22をオフする。このため、バッテリ2の過充電も防止される。
Further, the
〈2〉EVECU4は、S110にて電池監視ECU3との通信が正常と判定した場合には、S130にて、電池監視ECU3からの電力情報(即ち、VB,IB)が示す電池持ち出し電力と、電気装置群の消費電力を検出した結果との差分を、消費電力の検出誤差として算出する。そして、EVECU4は、S140では、SOCを推定するのに用いる消費電力の検出結果を、S130で算出した誤差を用いて補正する。このため、SOCの推定精度を向上させることができる。
<2> When the
〈3〉EVECU4は、S160では、S170の判定で用いる下限値D2を、退避走行継続時間が長いほど、大きい値に変化させる。実際のSOCと推定SOCとの差分が時間経過に伴い大きくなる可能性がるため、退避走行継続時間が長くなるほど、下限値D2を大きい値にすることで、バッテリ2の過放電防止の確実性を高めることができる。
<3> In S160, the
また、EVECU4は、S160では、S170の判定で用いる上限値U2を、退避走行継続時間が長いほど、小さい値に変化させる。このため、実際のSOCと推定SOCとの差分が時間経過に伴い大きくなったとしても、バッテリ2の過充電防止の確実性を高めることができる。
Further, in S160, the
〈4〉EVECU4は、S110にて電池監視ECU3との通信が異常と判定した場合には、S190にて推定SOCが回生禁止値PRよりも大きいか否かを判定し、推定SOCが回生禁止値PRより大きいと判定すると、S200にてバッテリ2への電力の回生を禁止する。退避走行中においては、回生を許可することで、退避走行の距離の伸長が期待できるが、高SOC状態での回生は過充電の可能性が生じるため、推定SOCが回生禁止値PRを超えたなら、回生禁止としている。このため、バッテリ2の過充電防止効果を高めることができる。
<4> When the
〈5〉EVECU4は、S160では、回生禁止値PRを、退避走行継続時間が長いほど、小さい値に変化させる。このため、実際のSOCと推定SOCとの差分が時間経過に伴い大きくなったとしても、バッテリ2の過充電防止の確実性を高めることができる。
<5> In S160, the
〈6〉EVECU4は、S170でNOと判定したとしても、S180にて、モータ入力電圧が下限電圧VDから上限電圧VUまでの範囲外になったと判定した場合には、S210にてSMR22をオフする。このため、推定SOCが実際のSOCから大幅にずれてしまったとしても、バッテリ2の過放電及び過充電を防止することができる。
<6> Even if the
尚、上記実施形態では、EVECU4が車両制御装置に相当し、電池監視ECU3が、電池監視装置に相当する。そして、図2のステップのうち、S110が、異常判定部としての処理に相当し、S140,S150が、推定部としての処理に相当し、S170,S180,S210が、停止制御部としての処理に相当する。また、S130が、誤差算出部としての処理に相当し、S160が、下限変更部及び禁止変更部としての処理に相当し、S190,S200が、回生禁止部としての処理に相当する。
In the above embodiment, the
[4.他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[4. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified and implemented.
例えば、EVECU4は、図2のS110では、バッテリ2と電池監視ECU3との通信異常等、電池監視ECU3がバッテリ2の状態を監視することができなくなる異常が、発生したか否かを判定しても良い。このような異常が発生しても、EVECU4は、電池監視ECU3から情報を取得することができなくなるからである。
For example, in S110 of FIG. 2, the
また、EVECU4は、図2のS130,S140では、電気装置群の消費電力を、インバータユニット11,12,14への指令値に基づいて算出しても良い。例えば、電気装置群の消費電力は、下記の式(5)により算出されて良い。
Further, in S130 and S140 of FIG. 2, the
「電気装置群の消費電力」=「走行用モータ5の要求トルク×回転数」+「走行用モータ6の要求トルク×回転数」+「モータ13の使用許可電力」 …式(5)
また、EVECU4は、例えば、電池監視ECU3からのVB及びIBから、バッテリ2のSOCを算出して把握するように構成されても良い。この場合、電池監視ECU3からはSOCそのものの値を送信しなくても良い。また、電気自動車の走行用モータは1つであっても良い。また、退避走行中の上限値U2が設定されない構成でも良い。
"Power consumption of the electric device group" = "required torque of the traveling motor 5 x rotation speed" + "required torque of the traveling motor 6 x rotation speed" + "permitted power of the
Further, the
また、上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしても良い。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしても良い。また、上記実施形態の構成の一部を省略しても良い。尚、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 Further, a plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.
また、上述したEVECU4の他、当該EVECU4を構成要素とするシステム、当該EVECU4としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、電気自動車の制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
Further, in addition to the above-mentioned
2…バッテリ、3…電池監視ECU、4…EVECU、5,6…走行用モータ、21…電流経路 2 ... Battery, 3 ... Battery monitoring ECU, 4 ... EVECU, 5,6 ... Driving motor, 21 ... Current path
Claims (4)
前記電池監視装置から前記情報を取得できない異常が発生したか否かを判定するように構成された異常判定部(S110)と、
前記異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、前記複数の電気装置の消費電力を検出し、該検出した消費電力と、前記異常判定部により前記異常が発生したと判定されるまでに取得した前記情報に基づく前記バッテリの充電率とから、前記バッテリの充電率を推定するように構成された推定部(S140,S150)と、
前記異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、前記推定部により推定された充電率である推定充電率が所定の下限値よりも小さいか否かを判定し、前記推定充電率が前記下限値よりも小さいと判定すると、前記バッテリと前記複数の電気装置との間の電流経路(21)を遮断して、前記電気自動車の走行を停止させるように構成された停止制御部(S170,S180,S210)と、
前記下限値を、前記異常判定部により前記異常が発生していると判定されている継続時間に応じて、該継続時間が長いほど、大きい値に変化させるように構成された下限変更部(S160)と、
を備える車両制御装置。 Charging at least the battery from the battery monitoring device by communicating with a battery monitoring device (3) that monitors the state of the battery (2) used as a power source for at least one traveling motor (5, 6) in an electric vehicle. It is configured to acquire information that can grasp the rate and control a plurality of electric devices connected to the battery, including at least the traveling motor, by using the information. It is a vehicle control device (4).
An abnormality determination unit (S110) configured to determine whether or not an abnormality has occurred in which the information cannot be acquired from the battery monitoring device.
When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, the power consumption of the plurality of electric devices is detected, and the detected power consumption and the abnormality determination unit determine that the abnormality has occurred. An estimation unit (S140, S150) configured to estimate the charge rate of the battery from the charge rate of the battery based on the information acquired up to the above.
When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, it is determined whether or not the estimated charge rate, which is the charge rate estimated by the estimation unit, is smaller than the predetermined lower limit value, and the estimated charge rate is determined. Is determined to be smaller than the lower limit value, the stop control unit (stop control unit) configured to cut off the current path (21) between the battery and the plurality of electric devices to stop the running of the electric vehicle. S170, S180, S210) and
The lower limit changing unit (S160) configured to change the lower limit value to a larger value as the duration is longer, according to the duration in which the abnormality is determined to occur by the abnormality determining unit. )When,
A vehicle control device.
前記電池監視装置から前記情報を取得できない異常が発生したか否かを判定するように構成された異常判定部(S110)と、
前記異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、前記複数の電気装置の消費電力を検出し、該検出した消費電力と、前記異常判定部により前記異常が発生したと判定されるまでに取得した前記情報に基づく前記バッテリの充電率とから、前記バッテリの充電率を推定するように構成された推定部(S140,S150)と、
前記異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、前記推定部により推定された充電率である推定充電率が所定の回生禁止値よりも大きいか否かを判定し、前記推定充電率が前記回生禁止値よりも大きいと判定すると、前記走行用モータから前記バッテリへの電力の回生を禁止するように構成された回生禁止部(S190,S200)と、
前記回生禁止値を、前記異常判定部により前記異常が発生していると判定されている継続時間に応じて、該継続時間が長いほど、小さい値に変化させるように構成された禁止変更部(S160)と、
を備える車両制御装置。 Charging at least the battery from the battery monitoring device by communicating with a battery monitoring device (3) that monitors the state of the battery (2) used as a power source for at least one traveling motor (5, 6) in an electric vehicle. It is configured to acquire information that can grasp the rate and control a plurality of electric devices connected to the battery, including at least the traveling motor, by using the information. It is a vehicle control device (4).
An abnormality determination unit (S110) configured to determine whether or not an abnormality has occurred in which the information cannot be acquired from the battery monitoring device.
When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, the power consumption of the plurality of electric devices is detected, and the detected power consumption and the abnormality determination unit determine that the abnormality has occurred. An estimation unit (S140, S150) configured to estimate the charge rate of the battery from the charge rate of the battery based on the information acquired up to the above.
When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, it is determined whether or not the estimated charge rate, which is the charge rate estimated by the estimation unit, is larger than the predetermined regeneration prohibition value, and the estimated charge is charged. When it is determined that the rate is larger than the regeneration prohibition value, the regeneration prohibition unit (S190, S200) configured to prohibit the regeneration of electric power from the traveling motor to the battery,
The prohibition change unit (prohibition change unit) configured to change the regeneration prohibition value to a smaller value as the duration is longer, according to the duration for which the abnormality is determined to occur by the abnormality determination unit. S160) and
A vehicle control device.
前記停止制御部は、
前記異常判定部により前記異常が発生したと判定された場合に、前記バッテリから走行用モータへの入力電圧が所定の範囲外となったか否かを判定し(S180)、前記入力電圧が前記範囲外になったと判定した場合にも、前記電流経路を遮断する(S210)ように構成されている、
車両制御装置。 The vehicle control device according to claim 1 .
The stop control unit
When the abnormality determination unit determines that the abnormality has occurred, it is determined whether or not the input voltage from the battery to the traveling motor is out of the predetermined range (S180), and the input voltage is within the range. It is configured to cut off the current path (S210) even when it is determined that the voltage has gone out.
Vehicle control device.
前記異常判定部により前記異常が発生していないと判定されている場合において、前記電池監視装置から、前記バッテリが出力している電力を示す電力情報を取得すると共に、前記複数の電気装置の消費電力を検出し、前記電力情報が示す電力と、前記検出した消費電力との差分を、誤差として算出するように構成された誤差算出部(S130)、を更に備え、
前記推定部は、前記検出した消費電力を、前記誤差算出部により算出された前記誤差を用いて補正し、該補正後の消費電力を用いて前記バッテリの充電率を推定するように構成されている、
車両制御装置。 The vehicle control device according to any one of claims 1 to 3 .
When it is determined by the abnormality determination unit that the abnormality has not occurred, power information indicating the power output by the battery is acquired from the battery monitoring device, and the consumption of the plurality of electric devices is obtained. Further, an error calculation unit (S130) configured to detect electric power and calculate the difference between the electric power indicated by the electric power information and the detected electric power as an error is further provided.
The estimation unit is configured to correct the detected power consumption using the error calculated by the error calculation unit, and estimate the charge rate of the battery using the corrected power consumption. Yes,
Vehicle control device.
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