JP7192825B2 - 車両用制御装置 - Google Patents
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Description
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータと、
前記インバータに電気的に接続される回転電機と、を備える車両に適用される車両用制御装置において、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する判定部と、
前記判定部により前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値以下にする制御を行い、前記判定部により前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値以下にするように前記インバータの制御を行う制御部と、
前記第1制限値及び前記第2制限値の少なくとも一方を前記車両のドライバビリティの低下を抑制するような値に設定する設定部と、を備える。
前記設定部は、
今回の前記充電制御の実行指示がなされた場合、前記蓄電装置の充電開始に先立ち、前記蓄電装置を規定電力で充電する今回の前記充電制御が完了したと仮定したときにおける前記蓄電装置の温度を予測し、
予測した温度が、前記蓄電装置の放電可能な最大電力を前記車両の走行要求電力にする前記蓄電装置の温度である要求温度以下になるか否かを判定し、予測した温度が前記要求温度以下になると判定するまで、前記蓄電装置の温度の予測に用いる前記規定電力を低下させ、
前記第1制限値を、予測した温度が前記要求温度以下になるとの判定時に用いた前記規定電力に設定する。
前記充電制御の完了後に前記車両の走行を開始してから、前記充電制御が再度開始されるまでの期間を1走行サイクルとし、
前記設定部は、
今回の前記充電制御の実行指示がなされた場合、前記蓄電装置の充電開始に先立ち、前記充電制御が開始されてから完了するまでの平均時間と、前記充電制御が開始されてから完了するまでの前記蓄電装置の平均充電電力とに基づいて、前記蓄電装置を規定電力で充電する今回の前記充電制御が完了したと仮定したときにおける前記蓄電装置の温度である第1温度を予測し、
予測した前記第1温度、前記1走行サイクルにおける前記蓄電装置の平均放電電力、及び前記1走行サイクルに要する平均時間に基づいて、今回の前記充電制御の後に実施される次回の前記1走行サイクルが完了したと仮定した場合における前記蓄電装置の温度である第2温度を予測し、
予測した前記第2温度が、前記蓄電装置の放電可能な最大電力を前記車両の走行要求電力にする前記蓄電装置の温度である要求温度以下になるか否かを判定し、予測した前記第2温度が前記要求温度以下になると判定するまで、前記第2温度の予測に用いる前記規定電力を低下させ、
前記第1制限値を、予測した前記第2温度が前記要求温度以下になるとの判定時に用いた前記規定電力に設定する。
前記設定部は、
前記劣化度合いが第1所定度合いを超える場合、前記劣化度合いが大きいほど前記第1制限値を小さい値に設定し、
前記劣化度合いが第2所定度合いを超える場合、前記劣化度合いが大きいほど、前記第2制限値を小さい値に設定する。
以下、本発明に係る車両用制御装置を具体化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態の冷却制御装置は、走行動力源として回転電機のみを備える電気自動車等の車両に搭載される。
以下、第2実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。図4に、本実施形態に係る車載システムの全体構成図を示す。図4において、先の図1に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付している。
以下、第3実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、指令充電電力制限値Win及び指令放電電力制限値Wоutの設定方法を変更する。
各制限係数KDоut,KDin,KCоut,KCinの設定方法としては、図8に示した方法に限らず、例えば図9に示す方法であってもよい。なお、以下の説明において、制限開始温度Tstart<第1閾値温度Tα<第2閾値温度Tβ<限界温度Tlimitの関係がある。
以下、第4実施形態について、第3実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、2次電池22の劣化度合いに基づいて、指令充電電力制限値Win及び指令放電電力制限値Wоutを設定する。
・走行時充電電力制限値WDin,充電時充電電力制限値WCinの設定に用いられる充電時劣化係数KHinは、走行時充電電力制限値WDin,充電時充電電力制限値WCinで共通の係数に限らず、走行時充電電力制限値WDin,充電時充電電力制限値WCinそれぞれで個別に設定される係数であってもよい。
以下、第5実施形態について、第1実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、外部充電制御方法を変更する。
以下、第6実施形態について、第5実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、外部充電制御方法を変更する。
以下、第7実施形態について、第5,第6実施形態との相違点を中心に説明する。本実施形態では、外部充電制御方法を変更する。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
Claims (12)
- 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、を備える車両(10)に適用される車両用制御装置(30,31,61)において、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)から前記蓄電装置に充電する第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する判定部と、
前記判定部により前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備から前記蓄電装置に伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値(WCin,WCоut)以下にする制御を行い、前記判定部により前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値(WDin,WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う制御部と、
設定部と、を備え、
前記第1制御の完了後に前記車両の走行を開始してから、前記第1制御が再度開始されるまでの期間を1走行サイクルとし、
前記設定部は、
今回の前記第1制御の実行指示がなされた場合、前記蓄電装置の充電開始に先立ち、前記第1制御が開始されてから完了するまでの平均時間と、前記第1制御が開始されてから完了するまでの前記蓄電装置の平均充電電力とに基づいて、前記蓄電装置を規定電力で充電する今回の前記第1制御が完了したと仮定したときにおける前記蓄電装置の温度である第1温度を予測し、
予測した前記第1温度、前記1走行サイクルにおける前記蓄電装置の平均放電電力、及び前記1走行サイクルに要する平均時間に基づいて、今回の前記第1制御の後に実施される次回の前記1走行サイクルが完了したと仮定した場合における前記蓄電装置の温度である第2温度を予測し、
予測した前記第2温度が、前記蓄電装置の放電可能な最大電力を前記車両の走行要求電力にする前記蓄電装置の温度である要求温度(Tbwdst)以下になるか否かを判定し、予測した前記第2温度が前記要求温度以下になると判定するまで、前記第2温度の予測に用いる前記規定電力を低下させ、
前記第1制限値を、予測した前記第2温度が前記要求温度以下になるとの判定時に用いた前記規定電力に設定する車両用制御装置。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、を備える車両(10)に適用される車両用制御装置(30,31,61)において、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する判定部と、
制御部と、
設定部と、を備え、
前記制御部は、
前記判定部により前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備から前記蓄電装置へと伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を充電時充電制限値(WCin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記給電設備へと伝達される前記制御量を充電時放電制限値(WCоut)以下にするように前記インバータの制御を行い、
前記判定部により前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機の回生発電に伴って前記回転電機から前記蓄電装置へと伝達される前記制御量を走行時充電制限値(WDin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記回転電機へと伝達される前記制御量を走行時放電制限値(WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行い、
前記設定部は、
前記充電時放電制限値及び前記充電時充電制限値を前記走行時放電制限値及び前記走行時充電制限値よりも小さい値に設定し、
前記充電時放電制限値を前記走行時放電制限値よりも小さい値に設定し、前記充電時充電制限値を前記走行時充電制限値よりも小さい値に設定する車両用制御装置。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、を備える車両(10)に適用される車両用制御装置(30,31,61)において、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する判定部と、
前記判定部により前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値(WCin,WCоut)以下にする制御を行い、前記判定部により前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値(WDin,WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う制御部と、
前記蓄電装置の温度を取得する温度取得部と、
取得された温度が制限開始温度(Tstart)以上になった場合、前記第1制限値を前記第2制限値よりも小さい値に設定し、取得された温度が、前記制限開始温度よりも高い限界温度(Tlimit)以上になった場合、取得された温度が前記制限開始温度未満の場合よりも前記第2制限値を小さい値に設定する設定部と、を備える車両用制御装置。 - 前記設定部は、取得された温度が前記限界温度以上になった場合、前記第2制限値を0に設定する請求項3に記載の車両用制御装置。
- 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、を備える車両(10)に適用される車両用制御装置(30,31,61)において、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する判定部と、
制御部と、
設定部と、を備え、
前記制御部は、
前記判定部により前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備から前記蓄電装置へと伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を充電時充電制限値(WCin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記給電設備へと伝達される前記制御量を充電時放電制限値(WCоut)以下にするように前記インバータの制御を行い、
前記判定部により前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値(WDin,WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行い、
前記設定部は、
前記充電時放電制限値及び前記充電時充電制限値を前記第2制限値よりも小さい値に設定し、
前記充電時放電制限値を前記充電時充電制限値よりも小さい値に設定する車両用制御装置。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、
車輪(11)に摩擦力を付与することにより制動力を発生させる機械式ブレーキ装置(60)と、を備える車両(10)に適用される車両用制御装置(30,31,61)において、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する判定部と、
制御部と、
設定部と、を備え、
前記制御部は、
前記判定部により前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値(WCin,WCоut)以下にするように前記インバータの制御を行い、
前記車両の走行中において前記判定部により前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機の回生発電に伴って前記回転電機から前記蓄電装置へと伝達される前記制御量を走行時充電制限値(WDin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記回転電機へと伝達される前記制御量を走行時放電制限値(WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行い、
前記第2制御の実行中において、前記車輪に対して付与すべき総制動力(Fbrk)に基づいて、前記回転電機の回生発電に伴って発生する回生制動力(Fgb)を前記回転電機に発生させるように前記インバータの制御を行うとともに、機械式制動力(Fmb)を前記機械式ブレーキ装置から発生させるようにし、
前記設定部は、
前記第1制限値を前記走行時放電制限値及び前記走行時充電制限値よりも小さい値に設定し、
前記走行時充電制限値を前記走行時放電制限値よりも小さい値に設定する車両用制御装置。 - 前記車両には、駆動輪(11)と動力伝達可能とされる走行動力源として前記回転電機のみが搭載されている請求項1~6のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
- 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、
制御装置(30,31,61)と、を備える車両(10)に適用されるプログラムにおいて、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)から前記蓄電装置に充電する第1制御の完了後に前記車両の走行を開始してから、前記第1制御が再度開始されるまでの期間を1走行サイクルとし、
前記制御装置に、
前記第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する処理と、
前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備から前記蓄電装置に伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値(WCin,WCоut)以下にする制御を行い、前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値(WDin,WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
今回の前記第1制御の実行指示がなされた場合、前記蓄電装置の充電開始に先立ち、前記第1制御が開始されてから完了するまでの平均時間と、前記第1制御が開始されてから完了するまでの前記蓄電装置の平均充電電力とに基づいて、前記蓄電装置を規定電力で充電する今回の前記第1制御が完了したと仮定したときにおける前記蓄電装置の温度である第1温度を予測する処理と、
予測した前記第1温度、前記1走行サイクルにおける前記蓄電装置の平均放電電力、及び前記1走行サイクルに要する平均時間に基づいて、今回の前記第1制御の後に実施される次回の前記1走行サイクルが完了したと仮定した場合における前記蓄電装置の温度である第2温度を予測する処理と、
予測した前記第2温度が、前記蓄電装置の放電可能な最大電力を前記車両の走行要求電力にする前記蓄電装置の温度である要求温度(Tbwdst)以下になるか否かを判定し、予測した前記第2温度が前記要求温度以下になると判定するまで、前記第2温度の予測に用いる前記規定電力を低下させる処理と、
前記第1制限値を、予測した前記第2温度が前記要求温度以下になるとの判定時に用いた前記規定電力に設定する処理と、
を実行させるプログラム。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、
制御装置(30,31,61)と、を備える車両(10)に適用されるプログラムにおいて、
前記制御装置に、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する処理と、
前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備から前記蓄電装置へと伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を充電時充電制限値(WCin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記給電設備へと伝達される前記制御量を充電時放電制限値(WCоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機の回生発電に伴って前記回転電機から前記蓄電装置へと伝達される前記制御量を走行時充電制限値(WDin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記回転電機へと伝達される前記制御量を走行時放電制限値(WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記充電時放電制限値及び前記充電時充電制限値を前記走行時放電制限値及び前記走行時充電制限値よりも小さい値に設定し、前記充電時放電制限値を前記走行時放電制限値よりも小さい値に設定し、前記充電時充電制限値を前記走行時充電制限値よりも小さい値に設定する処理と、
を実行させるプログラム。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、
制御装置(30,31,61)と、を備える車両(10)に適用されるプログラムにおいて、
前記制御装置に、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する処理と、
前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値(WCin,WCоut)以下にする制御を行い、前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値(WDin,WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記蓄電装置の温度を取得する処理と、
取得された温度が制限開始温度(Tstart)以上になった場合、前記第1制限値を前記第2制限値よりも小さい値に設定し、取得された温度が、前記制限開始温度よりも高い限界温度(Tlimit)以上になった場合、取得された温度が前記制限開始温度未満の場合よりも前記第2制限値を小さい値に設定する処理と、
を実行させるプログラム。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、
制御装置(30,31,61)と、を備える車両(10)に適用されるプログラムにおいて、
前記制御装置に、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する処理と、
前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備から前記蓄電装置へと伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を充電時充電制限値(WCin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記給電設備へと伝達される前記制御量を充電時放電制限値(WCоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第2制限値(WDin,WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記充電時放電制限値及び前記充電時充電制限値を前記第2制限値よりも小さい値に設定し、前記充電時放電制限値を前記充電時充電制限値よりも小さい値に設定する処理と、
を実行させるプログラム。 - 蓄電装置(22)と、
前記蓄電装置に電気的に接続されるインバータ(21)と、
前記インバータに電気的に接続される回転電機(20)と、
車輪(11)に摩擦力を付与することにより制動力を発生させる機械式ブレーキ装置(60)と、
制御装置(30,31,61)と、を備える車両(10)に適用されるプログラムにおいて、
前記制御装置に、
前記車両の停車中において前記車両の外部に設置される給電設備(41)と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第1制御、又は前記車両の走行中に前記インバータを介して前記回転電機と前記蓄電装置との間で電力の伝達を行う第2制御のいずれを行うかを判定する処理と、
前記第1制御を行うと判定された場合、前記給電設備と前記蓄電装置との間で伝達される電力又は電流のいずれかである制御量を第1制限値(WCin,WCоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記車両の走行中において前記第2制御を行うと判定された場合、前記回転電機の回生発電に伴って前記回転電機から前記蓄電装置へと伝達される前記制御量を走行時充電制限値(WDin)以下にするように、又は前記蓄電装置から前記回転電機へと伝達される前記制御量を走行時放電制限値(WDоut)以下にするように前記インバータの制御を行う処理と、
前記第2制御の実行中において、前記車輪に対して付与すべき総制動力(Fbrk)に基づいて、前記回転電機の回生発電に伴って発生する回生制動力(Fgb)を前記回転電機に発生させるように前記インバータの制御を行うとともに、機械式制動力(Fmb)を前記機械式ブレーキ装置から発生させるようにする処理と、
前記第1制限値を前記走行時放電制限値及び前記走行時充電制限値よりも小さい値に設定し、前記走行時充電制限値を前記走行時放電制限値よりも小さい値に設定する処理と、
を実行させるプログラム。
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