JPH09284909A - シリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置 - Google Patents
シリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置Info
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- JPH09284909A JPH09284909A JP9560496A JP9560496A JPH09284909A JP H09284909 A JPH09284909 A JP H09284909A JP 9560496 A JP9560496 A JP 9560496A JP 9560496 A JP9560496 A JP 9560496A JP H09284909 A JPH09284909 A JP H09284909A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の停止中に発電機用エンジンが高速回転
しないようにする。 【解決手段】 このSHEVは、所定の走行ルートをバ
ッテリ電力のみを使用してテスト走行し、その間にバッ
テリの電力消費パターンを走行パターン登録部21に記憶
する。また、平均消費電力演算部22により、テスト走行
の間の平均消費電力を算出する。発電パターン登録部24
は、この平均消費電力演算部22が求めた平均消費電力に
対してやや高めの目標発電力を算出し、これを目標発電
力として記憶する。この後、通常走行では、補充電領域
判定部25が自動車の現実の消費電力パターンを監視し、
それが走行パターン登録部21に記憶されている電力消費
パターンと一致すればテスト走行した走行ルートを走行
しているものと判断し、その走行中、発電パターン登録
部24に記憶されている目標発電力を得るようにエンジン
回転速度指令部26が発電機用エンジンを制御する。
しないようにする。 【解決手段】 このSHEVは、所定の走行ルートをバ
ッテリ電力のみを使用してテスト走行し、その間にバッ
テリの電力消費パターンを走行パターン登録部21に記憶
する。また、平均消費電力演算部22により、テスト走行
の間の平均消費電力を算出する。発電パターン登録部24
は、この平均消費電力演算部22が求めた平均消費電力に
対してやや高めの目標発電力を算出し、これを目標発電
力として記憶する。この後、通常走行では、補充電領域
判定部25が自動車の現実の消費電力パターンを監視し、
それが走行パターン登録部21に記憶されている電力消費
パターンと一致すればテスト走行した走行ルートを走行
しているものと判断し、その走行中、発電パターン登録
部24に記憶されている目標発電力を得るようにエンジン
回転速度指令部26が発電機用エンジンを制御する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリーズハイブリ
ッド電気自動車(以下、SHEV(SeriesHyb
rid Elecric Vehicle)と称する)
の発電制御装置に関する。
ッド電気自動車(以下、SHEV(SeriesHyb
rid Elecric Vehicle)と称する)
の発電制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】バッテリの残存容量が規定値以下になる
と発電機用エンジンを起動し、また大きな負荷変動に対
してはアクセル開度の調節によって発電機の出力を制御
し、バッテリが満充電になればエンジンを停止するSH
EVの開発が進められている。
と発電機用エンジンを起動し、また大きな負荷変動に対
してはアクセル開度の調節によって発電機の出力を制御
し、バッテリが満充電になればエンジンを停止するSH
EVの開発が進められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のSH
EVの発電制御装置では、単にバッテリの残存容量を見
てそれが規定値以下になると自動的に発電機用エンジン
を起動する構成であったために、自動車を停止させた時
でも、バッテリ残存容量が少なくなっていればエンジン
が高速回転を続けて不快感を与える問題点があった。ま
た自動車を停止させた時に大きなエンジン音が出ている
ということですぐにキーオフすると、バッテリの充電不
足が発生する問題点があった。
EVの発電制御装置では、単にバッテリの残存容量を見
てそれが規定値以下になると自動的に発電機用エンジン
を起動する構成であったために、自動車を停止させた時
でも、バッテリ残存容量が少なくなっていればエンジン
が高速回転を続けて不快感を与える問題点があった。ま
た自動車を停止させた時に大きなエンジン音が出ている
ということですぐにキーオフすると、バッテリの充電不
足が発生する問題点があった。
【0004】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、自動車の走行中に走行パターンを監視
していて、エンジン起動によって補充電できるような所
定の走行パターンが発生した時に発電機用エンジンを現
実の走行に必要な回転速度よりも少し高めに回転させる
ことによってバッテリの補充電を行うようにして、停止
時に発電機用エンジンが高速回転する事態の発生を極力
避けるシリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置
を提供することを目的とする。
なされたもので、自動車の走行中に走行パターンを監視
していて、エンジン起動によって補充電できるような所
定の走行パターンが発生した時に発電機用エンジンを現
実の走行に必要な回転速度よりも少し高めに回転させる
ことによってバッテリの補充電を行うようにして、停止
時に発電機用エンジンが高速回転する事態の発生を極力
避けるシリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明のシリー
ズハイブリッド電気自動車の発電制御装置は、任意の走
行ルートを走行する自動車について、そのキーオン時か
らキーオフ時までのバッテリの平均消費電力を演算する
平均消費電力演算手段と、前記走行ルートを走行した時
の前記バッテリの電力消費パターンを記憶する電力消費
パターン記憶手段と、前記平均消費電力演算手段が算出
した前記バッテリの平均消費電力と所定の関係を持たせ
た目標発電力を設定する発電パターン記憶手段と、前記
バッテリの現実の消費電力パターンを監視し、前記電力
消費パターン記憶手段に記憶されている前記電力消費パ
ターンと照合する電力消費パターン判定手段と、前記電
力消費パターン判定手段が前記電力消費パターンが一致
していると判定した時に、前記発電パターン記憶手段に
記憶されている目標発電力に一致する発電力を発電機が
発電するように発電機用エンジンを制御するエンジン制
御手段とを備えたものである。
ズハイブリッド電気自動車の発電制御装置は、任意の走
行ルートを走行する自動車について、そのキーオン時か
らキーオフ時までのバッテリの平均消費電力を演算する
平均消費電力演算手段と、前記走行ルートを走行した時
の前記バッテリの電力消費パターンを記憶する電力消費
パターン記憶手段と、前記平均消費電力演算手段が算出
した前記バッテリの平均消費電力と所定の関係を持たせ
た目標発電力を設定する発電パターン記憶手段と、前記
バッテリの現実の消費電力パターンを監視し、前記電力
消費パターン記憶手段に記憶されている前記電力消費パ
ターンと照合する電力消費パターン判定手段と、前記電
力消費パターン判定手段が前記電力消費パターンが一致
していると判定した時に、前記発電パターン記憶手段に
記憶されている目標発電力に一致する発電力を発電機が
発電するように発電機用エンジンを制御するエンジン制
御手段とを備えたものである。
【0006】この請求項1の発明のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の発電制御装置では、日常的に繰返し走行
するような走行ルートをバッテリ電力のみを使用してテ
スト走行し、その間にバッテリの電力消費パターンを電
力消費パターン記憶手段によって学習する。また、平均
消費電力演算手段により、テスト走行の間、キーオン時
から走行を終えてキーオフする時までに消費した電力を
バッテリ残存容量から求め、また総走行距離を距離メー
タから求め、これらを用いて平均消費電力を算出する。
発電パターン記憶手段は、この平均消費電力演算手段が
求めた平均消費電力に対して所定の関係を持たせた目標
発電力を算出し、これを目標発電力として記憶する。
ド電気自動車の発電制御装置では、日常的に繰返し走行
するような走行ルートをバッテリ電力のみを使用してテ
スト走行し、その間にバッテリの電力消費パターンを電
力消費パターン記憶手段によって学習する。また、平均
消費電力演算手段により、テスト走行の間、キーオン時
から走行を終えてキーオフする時までに消費した電力を
バッテリ残存容量から求め、また総走行距離を距離メー
タから求め、これらを用いて平均消費電力を算出する。
発電パターン記憶手段は、この平均消費電力演算手段が
求めた平均消費電力に対して所定の関係を持たせた目標
発電力を算出し、これを目標発電力として記憶する。
【0007】この後、通常の走行に入れば、電力消費パ
ターン判定手段が自動車の現実の消費電力パターンを監
視し、それが電力消費パターン記憶手段に記憶されてい
る電力消費パターンと一致すればテスト走行した走行ル
ートを走行しているものと判断し、以後、その走行中、
発電パターン記憶手段に記憶されている目標発電力を得
るようにエンジン制御手段が発電機用エンジンを制御す
る。
ターン判定手段が自動車の現実の消費電力パターンを監
視し、それが電力消費パターン記憶手段に記憶されてい
る電力消費パターンと一致すればテスト走行した走行ル
ートを走行しているものと判断し、以後、その走行中、
発電パターン記憶手段に記憶されている目標発電力を得
るようにエンジン制御手段が発電機用エンジンを制御す
る。
【0008】これによって、自動車に日常的に繰返し走
行するようなルートを走行させる場合、その走行中に現
実の平均消費電力をやや上回る発電力で常にバッテリを
補充電しながら走行させることによってキーオフ時にバ
ッテリをほぼ満充電状態にすることができ、従来のよう
にキーオフのために自動車を停止させた時に発電機用エ
ンジンがバッテリの補充電のために高速回転することが
ないようにし、また発電機用エンジンを高速回転させな
いですぐにキーオフすることによって、次回のキーオン
時にバッテリ不足が生じるようなことも避けることがで
きる。
行するようなルートを走行させる場合、その走行中に現
実の平均消費電力をやや上回る発電力で常にバッテリを
補充電しながら走行させることによってキーオフ時にバ
ッテリをほぼ満充電状態にすることができ、従来のよう
にキーオフのために自動車を停止させた時に発電機用エ
ンジンがバッテリの補充電のために高速回転することが
ないようにし、また発電機用エンジンを高速回転させな
いですぐにキーオフすることによって、次回のキーオン
時にバッテリ不足が生じるようなことも避けることがで
きる。
【0009】請求項2の発明は、請求項1のシリーズハ
イブリッド電気自動車の発電制御装置において、前記電
力消費パターン記憶手段が、前記バッテリの電力消費パ
ターンとして、自動車が日常的に走行するルートを走行
した時のものを記憶するようにしたものである。
イブリッド電気自動車の発電制御装置において、前記電
力消費パターン記憶手段が、前記バッテリの電力消費パ
ターンとして、自動車が日常的に走行するルートを走行
した時のものを記憶するようにしたものである。
【0010】これによって、買物、通勤、通学などのた
めに日常的に走行するルートを走行する際に走行中に自
動的にバッテリを補充電しながら走行し、走行終了時に
はほぼ満充電状態にしておくことができ、自宅に帰って
きて停車した時にバッテリの補充電のために発電機用エ
ンジンが高速回転する機会が少なくなる。
めに日常的に走行するルートを走行する際に走行中に自
動的にバッテリを補充電しながら走行し、走行終了時に
はほぼ満充電状態にしておくことができ、自宅に帰って
きて停車した時にバッテリの補充電のために発電機用エ
ンジンが高速回転する機会が少なくなる。
【0011】請求項3の発明は、請求項1又は2のシリ
ーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置において、
さらに、キーオン時の前記バッテリの残存容量とキーオ
フ時の前記バッテリの残存容量とを比較し、その増減に
よって前記発電パターン記憶手段に記憶されている目標
発電力を増減補正する発電パターン補正手段を備えたも
のである。
ーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置において、
さらに、キーオン時の前記バッテリの残存容量とキーオ
フ時の前記バッテリの残存容量とを比較し、その増減に
よって前記発電パターン記憶手段に記憶されている目標
発電力を増減補正する発電パターン補正手段を備えたも
のである。
【0012】この請求項3の発明のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の発電制御装置では、発電パターン補正手
段が実際の走行時のデータに基づいて前記発電パターン
記憶手段の記憶する目標発電力を増減補正し、より現実
に即した補充電制御が可能となる。
ド電気自動車の発電制御装置では、発電パターン補正手
段が実際の走行時のデータに基づいて前記発電パターン
記憶手段の記憶する目標発電力を増減補正し、より現実
に即した補充電制御が可能となる。
【0013】請求項4の発明は、請求項1〜3のシリー
ズハイブリッド電気自動車に発電制御装置において、前
記電力消費パターン記憶手段に、発進加速時の最大消費
電力と、それに続く定速走行時の消費電力とを前記バッ
テリの電力消費パターンとして記憶させるようにしたも
のであり、これによってデータ容量を小さくすることが
できる。
ズハイブリッド電気自動車に発電制御装置において、前
記電力消費パターン記憶手段に、発進加速時の最大消費
電力と、それに続く定速走行時の消費電力とを前記バッ
テリの電力消費パターンとして記憶させるようにしたも
のであり、これによってデータ容量を小さくすることが
できる。
【0014】
【発明の効果】請求項1の発明のシリーズハイブリッド
電気自動車の発電制御装置によれば、所定の走行ルート
を走行させる場合、その走行中に現実の平均消費電力を
やや上回る発電力で常にバッテリを補充電しながら走行
させることによってキーオフ時にバッテリをほぼ満充電
状態にしておくことができ、従来のようにキーオフのた
めに自動車を停止させた時に発電機用エンジンがバッテ
リの補充電のために高速回転することがないようにし、
また発電機用エンジンを高速回転させないですぐにキー
オフすることによって、次回のキーオン時にバッテリ不
足が生じるようなことも避けることができる。
電気自動車の発電制御装置によれば、所定の走行ルート
を走行させる場合、その走行中に現実の平均消費電力を
やや上回る発電力で常にバッテリを補充電しながら走行
させることによってキーオフ時にバッテリをほぼ満充電
状態にしておくことができ、従来のようにキーオフのた
めに自動車を停止させた時に発電機用エンジンがバッテ
リの補充電のために高速回転することがないようにし、
また発電機用エンジンを高速回転させないですぐにキー
オフすることによって、次回のキーオン時にバッテリ不
足が生じるようなことも避けることができる。
【0015】請求項2の発明によれば、買物、通勤、通
学などのために日常的に走行するルートを走行する際に
その走行中に自動的にバッテリを補充電しながら走行
し、走行終了時にほぼ満充電状態にしておくことがで
き、自宅に帰ってきて停車した時にバッテリの補充電の
ために発電機用エンジンが高速回転する機会が少なくな
る。
学などのために日常的に走行するルートを走行する際に
その走行中に自動的にバッテリを補充電しながら走行
し、走行終了時にほぼ満充電状態にしておくことがで
き、自宅に帰ってきて停車した時にバッテリの補充電の
ために発電機用エンジンが高速回転する機会が少なくな
る。
【0016】請求項3の発明によれば、実際の走行時の
データに基づいて発電パターン記憶手段の記憶する目標
発電力を増減補正して、より現実に即した補充電制御が
できる。
データに基づいて発電パターン記憶手段の記憶する目標
発電力を増減補正して、より現実に即した補充電制御が
できる。
【0017】請求項4の発明によれば、電力消費パター
ン記憶手段に、発進加速時の最大消費電力と、それに続
く定速走行時の消費電力とを前記バッテリの電力消費パ
ターンとして記憶させるようにして、データ記憶容量を
小さくすることができる。
ン記憶手段に、発進加速時の最大消費電力と、それに続
く定速走行時の消費電力とを前記バッテリの電力消費パ
ターンとして記憶させるようにして、データ記憶容量を
小さくすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図1は本発明の1つの実施の形態の
システム構成を示しており、この実施の形態のシリーズ
ハイブリッド電気自動車の発電制御装置は、メインの駆
動電力系統にバッテリ1、このバッテリの温度、電圧、
電流を監視し、充放電をコントロールするバッテリコン
トローラ2、バッテリ1からバッテリコントローラ2を
通じて出力される直流電力を所定電圧、周波数の三相交
流電力に変換してモータ電力として出力するインバータ
装置3、このインバータ装置3からのモータ電力によっ
て駆動される走行用モータ4、自動車の速度調整のため
に運転者が操作するアクセルペダル5、このアクセルペ
ダル5の踏込み量を検出してアクセル開度を出力するア
クセル開度検出器6、このアクセル開度検出器6の検出
するアクセル開度に対応してインバータ装置3の出力電
力指令を算出する出力電力指令演算部7を備えている。
基づいて詳説する。図1は本発明の1つの実施の形態の
システム構成を示しており、この実施の形態のシリーズ
ハイブリッド電気自動車の発電制御装置は、メインの駆
動電力系統にバッテリ1、このバッテリの温度、電圧、
電流を監視し、充放電をコントロールするバッテリコン
トローラ2、バッテリ1からバッテリコントローラ2を
通じて出力される直流電力を所定電圧、周波数の三相交
流電力に変換してモータ電力として出力するインバータ
装置3、このインバータ装置3からのモータ電力によっ
て駆動される走行用モータ4、自動車の速度調整のため
に運転者が操作するアクセルペダル5、このアクセルペ
ダル5の踏込み量を検出してアクセル開度を出力するア
クセル開度検出器6、このアクセル開度検出器6の検出
するアクセル開度に対応してインバータ装置3の出力電
力指令を算出する出力電力指令演算部7を備えている。
【0019】また発電機用エンジン8、この発電機用エ
ンジン8の回転によって発電し、バッテリ1とインバー
タ装置3に電力を供給する発電機9、発電機用エンジン
8の起動、停止、回転速度制御を行うエンジンコントロ
ーラ10、発電機9の発電出力をコントロールする発電
コントローラ11、そしてこれらの各要素を総合的にコ
ントロールするエネルギ管理コントローラ13を備えて
いる。
ンジン8の回転によって発電し、バッテリ1とインバー
タ装置3に電力を供給する発電機9、発電機用エンジン
8の起動、停止、回転速度制御を行うエンジンコントロ
ーラ10、発電機9の発電出力をコントロールする発電
コントローラ11、そしてこれらの各要素を総合的にコ
ントロールするエネルギ管理コントローラ13を備えて
いる。
【0020】このエネルギ管理コントローラ13は一般
的な構成のマイクロコンピュータであって、種々の制御
プログラムの組込まれているプログラムメモリ14、種
々の可変データを保存するデータメモリ15、データ信
号の入出力を制御する入出力(IO)制御部16、プロ
グラムメモリ14に登録されている種々のプログラムに
より、データメモリ15に保存されているデータを使用
して種々の制御演算処理を高速で実行するCPU17な
どから構成されている。
的な構成のマイクロコンピュータであって、種々の制御
プログラムの組込まれているプログラムメモリ14、種
々の可変データを保存するデータメモリ15、データ信
号の入出力を制御する入出力(IO)制御部16、プロ
グラムメモリ14に登録されている種々のプログラムに
より、データメモリ15に保存されているデータを使用
して種々の制御演算処理を高速で実行するCPU17な
どから構成されている。
【0021】このエネルギ管理コントローラ13が実行
する、本発明の特徴である発電制御機能は図2のブロッ
ク図に示してある。この図2に示すように、エネルギ管
理コントローラ13における発電制御機能は、例えば、
買物のための走行ルート、通勤ルート、通学ルートなど
頻繁に繰返し走行するルートRTを、バッテリを満充電
状態にしてそのバッテリ電力のみでテスト走行させ、そ
の時に停止状態から一定時間間隔(例えば、20se
c)ごとに消費電力Pのデータを収集し、消費電力最大
値Pmax とそれに続くほぼ一定の消費電力Pcnstとその
継続時間Tcnstとを採集し、走行パターンPTのデータ
として、つまりPT(Pmax ,Pcnst,Tcnst)として
登録する走行パターン登録部21と、上記のルートRT
を走行するためにキーをオンした時点から次にキーをオ
フするまでに走行した走行距離Dとバッテリの残存容量
計から得られるその間の消費電力PWを得て、平均消費
電力Pavを算出する平均消費電力演算部22と、この平
均消費電力演算部22が得た平均消費電力PWに対して
それを少し上回る発電力PGを算定する発電パターン生
成部23と、この発電パターン生成部23が生成した発
電パターンPGを登録する発電パターン登録部24とを
備えている。
する、本発明の特徴である発電制御機能は図2のブロッ
ク図に示してある。この図2に示すように、エネルギ管
理コントローラ13における発電制御機能は、例えば、
買物のための走行ルート、通勤ルート、通学ルートなど
頻繁に繰返し走行するルートRTを、バッテリを満充電
状態にしてそのバッテリ電力のみでテスト走行させ、そ
の時に停止状態から一定時間間隔(例えば、20se
c)ごとに消費電力Pのデータを収集し、消費電力最大
値Pmax とそれに続くほぼ一定の消費電力Pcnstとその
継続時間Tcnstとを採集し、走行パターンPTのデータ
として、つまりPT(Pmax ,Pcnst,Tcnst)として
登録する走行パターン登録部21と、上記のルートRT
を走行するためにキーをオンした時点から次にキーをオ
フするまでに走行した走行距離Dとバッテリの残存容量
計から得られるその間の消費電力PWを得て、平均消費
電力Pavを算出する平均消費電力演算部22と、この平
均消費電力演算部22が得た平均消費電力PWに対して
それを少し上回る発電力PGを算定する発電パターン生
成部23と、この発電パターン生成部23が生成した発
電パターンPGを登録する発電パターン登録部24とを
備えている。
【0022】また通常走行時に、消費電力を監視し、走
行パターン登録部21に登録されている走行パターンP
Tと照合し、エンジン8を起動して補充電すべき走行状
態に入ったかどうかを判定する補充電領域判定部25
と、この補充電領域判定部25が補充電領域に入ったと
判断した時に、発電パターン登録部24に登録されてい
る発電パターンPGを呼出し、現在のアクセル開度信号
と比較し、所要の発電力PGを得るために必要なエンジ
ン回転速度の増減を判断するエンジン回転速度指令部2
6とを備えている。
行パターン登録部21に登録されている走行パターンP
Tと照合し、エンジン8を起動して補充電すべき走行状
態に入ったかどうかを判定する補充電領域判定部25
と、この補充電領域判定部25が補充電領域に入ったと
判断した時に、発電パターン登録部24に登録されてい
る発電パターンPGを呼出し、現在のアクセル開度信号
と比較し、所要の発電力PGを得るために必要なエンジ
ン回転速度の増減を判断するエンジン回転速度指令部2
6とを備えている。
【0023】次に、上記構成のシリーズハイブリッド電
気自動車の発電制御装置の動作について説明する。図1
に示すように、エネルギ管理コントローラ13において
バッテリコントローラ2と相互通信し、バッテリコント
ローラ2が検出し保持するバッテリ温度、残存容量、電
流、電圧を入出力制御部16を通じて取込んでデータメ
モリ15に保存し、後述する補充電制御に用いる。バッ
テリコントローラ2はエネルギ管理コントローラ13の
指令によりバッテリ1の出力電力、発電機9からの入力
電力を制御する。
気自動車の発電制御装置の動作について説明する。図1
に示すように、エネルギ管理コントローラ13において
バッテリコントローラ2と相互通信し、バッテリコント
ローラ2が検出し保持するバッテリ温度、残存容量、電
流、電圧を入出力制御部16を通じて取込んでデータメ
モリ15に保存し、後述する補充電制御に用いる。バッ
テリコントローラ2はエネルギ管理コントローラ13の
指令によりバッテリ1の出力電力、発電機9からの入力
電力を制御する。
【0024】発電機用エンジン8はエンジンコントロー
ラ10によって起動、停止、回転速度が制御される。こ
のエンジン8に連動して発電機9が回転して発電を行
う。発電機9の発電力は発電コントローラ11によって
制御され、その電力はインバータ装置3に供給されると
共に余剰電力はバッテリ1に補充電される。
ラ10によって起動、停止、回転速度が制御される。こ
のエンジン8に連動して発電機9が回転して発電を行
う。発電機9の発電力は発電コントローラ11によって
制御され、その電力はインバータ装置3に供給されると
共に余剰電力はバッテリ1に補充電される。
【0025】出力電力指令演算部7はアクセルペダル5
の踏込み量をアクセル開度として取込み、これに対応す
るモータ4の出力トルクを演算し、さらにモータ4に供
給されている電流をフィードバックし、これらに基づい
てインバータ装置3の出力電圧指令を算出してインバー
タ装置3に与え、インバータ装置3が直流電源を出力電
圧指令に応じた交流電圧出力に変換してモータ4に供給
するように制御する。
の踏込み量をアクセル開度として取込み、これに対応す
るモータ4の出力トルクを演算し、さらにモータ4に供
給されている電流をフィードバックし、これらに基づい
てインバータ装置3の出力電圧指令を算出してインバー
タ装置3に与え、インバータ装置3が直流電源を出力電
圧指令に応じた交流電圧出力に変換してモータ4に供給
するように制御する。
【0026】このような一般的なSHEVの発電制御装
置において、エネルギ管理コントローラ13に組込まれ
ている本発明の特徴をなす補充電機能は、以下のように
動作する。
置において、エネルギ管理コントローラ13に組込まれ
ている本発明の特徴をなす補充電機能は、以下のように
動作する。
【0027】SHEVが多用される用途は、家庭でのセ
カンドカーさらにはサードカーとして日常生活の買物、
通勤、通学ルートであると考えられる。このような走行
ルートでは、図3に示すように、停止状態からアクセル
ペダル1を踏込んでモータ回転を上げて急激に加速し、
その後、ほぼ一定速度にしてある時間走行し、交差点な
どでいったん停止し、また発進加速し、所定の速度にな
るとほぼ一定速で走行を継続するというパターンであ
る。
カンドカーさらにはサードカーとして日常生活の買物、
通勤、通学ルートであると考えられる。このような走行
ルートでは、図3に示すように、停止状態からアクセル
ペダル1を踏込んでモータ回転を上げて急激に加速し、
その後、ほぼ一定速度にしてある時間走行し、交差点な
どでいったん停止し、また発進加速し、所定の速度にな
るとほぼ一定速で走行を継続するというパターンであ
る。
【0028】そこでまず走行パターンデータ、発電パタ
ーンデータを学習するためにバッテリ1を満充電にして
おき、キーオンして日常的に走行するルートを走行す
る。この時に、走行パターン登録部21は、バッテリコ
ントローラ2からバッテリ1の消費電力Pを一定周期、
例えば、20secごとに取込み、この消費電力Pが最
大となる値Pmax と、それに続いてほぼ一定の消費電力
となる値Pcnstとその継続時間Tcnst(=t1e−t11)
とを走行パターンデータPT(Pmax ,Pcnst,Tcns
t)として収集する。
ーンデータを学習するためにバッテリ1を満充電にして
おき、キーオンして日常的に走行するルートを走行す
る。この時に、走行パターン登録部21は、バッテリコ
ントローラ2からバッテリ1の消費電力Pを一定周期、
例えば、20secごとに取込み、この消費電力Pが最
大となる値Pmax と、それに続いてほぼ一定の消費電力
となる値Pcnstとその継続時間Tcnst(=t1e−t11)
とを走行パターンデータPT(Pmax ,Pcnst,Tcns
t)として収集する。
【0029】そして学習モードでの走行が終了してキー
オフすると、平均消費電力演算部22は、学習モードで
走行した走行距離Dとバッテリ残存容量から計算した総
消費電力PWとに基づいて平均消費電力Pavを算出す
る。
オフすると、平均消費電力演算部22は、学習モードで
走行した走行距離Dとバッテリ残存容量から計算した総
消費電力PWとに基づいて平均消費電力Pavを算出す
る。
【0030】発電パターン生成部23は、平均消費電力
演算部22で算出した平均消費電力Pavに対して、この
バッテリ電力消費を補充するために発電機9に発電させ
なければならない発電力PGを求める。平均消費電力P
avに対して、例えば、20%(この値は限定されること
はない。また後で増減調整することができる)上乗せし
た値を発電力PGとして設定し、これを発電パターン登
録部24に登録する。
演算部22で算出した平均消費電力Pavに対して、この
バッテリ電力消費を補充するために発電機9に発電させ
なければならない発電力PGを求める。平均消費電力P
avに対して、例えば、20%(この値は限定されること
はない。また後で増減調整することができる)上乗せし
た値を発電力PGとして設定し、これを発電パターン登
録部24に登録する。
【0031】こうして学習モードで走行して走行パター
ンPTと発電パターンPGを登録した後は、通常の走行
に使用することになる。
ンPTと発電パターンPGを登録した後は、通常の走行
に使用することになる。
【0032】通常の走行では、補充電領域判定部25が
バッテリコントローラ2からバッテリ1の消費電力P
(瞬時値)を入力し、走行パターン登録部21に登録さ
れている走行パターンデータPT(Pmax ,Pcnst,T
cnst)と比較し、現在の走行パターンが日常的に走行し
ているルートの走行パターンと一致しているかどうか判
断し、かつ一致している場合には補充電領域に入ったか
どうかも判断する。
バッテリコントローラ2からバッテリ1の消費電力P
(瞬時値)を入力し、走行パターン登録部21に登録さ
れている走行パターンデータPT(Pmax ,Pcnst,T
cnst)と比較し、現在の走行パターンが日常的に走行し
ているルートの走行パターンと一致しているかどうか判
断し、かつ一致している場合には補充電領域に入ったか
どうかも判断する。
【0033】すなわち図4に示すように、補充電領域判
定部25は通常走行において、停止状態の時点(キーオ
ンした時点)t0から一定周期ごとの時点t1,t2,
t3,…に消費電力Pを取込んで最大値Pmax ′(ここ
では、時点t1の消費電力P1が最大値であったとし
て、このP1をPmax ′としている)を求め、また最大
値Pmax ′に続く消費電力P2,P3,…がほぼ一定で
あり、走行パターンPTの消費電力データPcnstとほぼ
一致し、さらにその継続時間Tcntn(=tx−t2)が
走行パターンPTの継続時間データTcnstとほぼ一致し
た時に、現在の走行パターンが日常的に走行しているル
ートの走行パターンと一致し、かつ補充電領域に入った
と判断し、以後、エンジン回転速度指令部26に補充電
指令を与える。
定部25は通常走行において、停止状態の時点(キーオ
ンした時点)t0から一定周期ごとの時点t1,t2,
t3,…に消費電力Pを取込んで最大値Pmax ′(ここ
では、時点t1の消費電力P1が最大値であったとし
て、このP1をPmax ′としている)を求め、また最大
値Pmax ′に続く消費電力P2,P3,…がほぼ一定で
あり、走行パターンPTの消費電力データPcnstとほぼ
一致し、さらにその継続時間Tcntn(=tx−t2)が
走行パターンPTの継続時間データTcnstとほぼ一致し
た時に、現在の走行パターンが日常的に走行しているル
ートの走行パターンと一致し、かつ補充電領域に入った
と判断し、以後、エンジン回転速度指令部26に補充電
指令を与える。
【0034】また、単にPmax とPconst となるデータ
の繰り返しのパターンが一致した場合、Pmax ,Pcons
t ,Tconst の値に関係なく同様の走行パターンである
と認識してもよい。
の繰り返しのパターンが一致した場合、Pmax ,Pcons
t ,Tconst の値に関係なく同様の走行パターンである
と認識してもよい。
【0035】エンジン回転速度指令部26では、補充電
指令を受けると発電パターン登録部24の発電パターン
PGを参照し、発電パターンPGの発電力を得るために
必要なエンジン回転速度を算出し、続いて、どれだけの
スロットル開度とすべきかを求め、エンジンコントロー
ラ10に出力する。
指令を受けると発電パターン登録部24の発電パターン
PGを参照し、発電パターンPGの発電力を得るために
必要なエンジン回転速度を算出し、続いて、どれだけの
スロットル開度とすべきかを求め、エンジンコントロー
ラ10に出力する。
【0036】これによって、図4に斜線を付して示した
領域Aの分だけ、実際に必要な消費電力よりも多めに発
電機9が発電することになり、この余剰の発電力Aがバ
ッテリ1を補充電することになる。
領域Aの分だけ、実際に必要な消費電力よりも多めに発
電機9が発電することになり、この余剰の発電力Aがバ
ッテリ1を補充電することになる。
【0037】補充電領域判定部25は、この補充電動作
をキーオフになる時点toff まで、自動車が走行してい
る間中行う。
をキーオフになる時点toff まで、自動車が走行してい
る間中行う。
【0038】toff で自動車の運転を終了してキーオフ
すれば、発電パターン補正部27はバッテリ1の残存容
量計から残存容量Prmを取込み、これがキーオン時の残
存容量に比べて極端に低下していないかどうかを見て、
ある範囲、例えば15%以上減少しているようであれ
ば、補充電のための発電パターンPGが不十分であると
見なし、発電パターンPGを一段階アップして、例え
ば、それまでが20%の上乗せであれば25%に変更す
る調整(図4においてPG+にアップする調整)を行
い、以後、この調整後の発電パターンPGに基づく補充
電を実行するようにする。
すれば、発電パターン補正部27はバッテリ1の残存容
量計から残存容量Prmを取込み、これがキーオン時の残
存容量に比べて極端に低下していないかどうかを見て、
ある範囲、例えば15%以上減少しているようであれ
ば、補充電のための発電パターンPGが不十分であると
見なし、発電パターンPGを一段階アップして、例え
ば、それまでが20%の上乗せであれば25%に変更す
る調整(図4においてPG+にアップする調整)を行
い、以後、この調整後の発電パターンPGに基づく補充
電を実行するようにする。
【0039】また補充電が行過ぎになる場合もあるの
で、そのような場合には図4においてPG−のレベルま
で一段階下げた発電パターンに補正し、次回の走行を行
わせるようにする。
で、そのような場合には図4においてPG−のレベルま
で一段階下げた発電パターンに補正し、次回の走行を行
わせるようにする。
【0040】こうして、この実施の形態の発電制御装置
では、自動車の走行中に実際のバッテリ1の消費電力よ
りもやや多めの発電を行うことにより、走行しながらも
バッテリをほぼ満充電に保つことができ、停車した時に
バッテリ不足で補充電のためにエンジンが高速回転する
事態が発生するのを極力避けることができる。
では、自動車の走行中に実際のバッテリ1の消費電力よ
りもやや多めの発電を行うことにより、走行しながらも
バッテリをほぼ満充電に保つことができ、停車した時に
バッテリ不足で補充電のためにエンジンが高速回転する
事態が発生するのを極力避けることができる。
【0041】なお、バッテリ1の残存容量が極端に低下
することもあり、上記のような補充電モードでは満充電
にすることができない場合もあるが、そのような場合に
備えて、従来のモードでエンジンを高速回転させて補充
電する機能も併せ持たせることができる。
することもあり、上記のような補充電モードでは満充電
にすることができない場合もあるが、そのような場合に
備えて、従来のモードでエンジンを高速回転させて補充
電する機能も併せ持たせることができる。
【0042】また本実施の形態では、走行パターンを
(Pmax ,Pconst ,Tconst )のみで記憶しているの
で、メモリの容量を少なくすることができる。
(Pmax ,Pconst ,Tconst )のみで記憶しているの
で、メモリの容量を少なくすることができる。
【図1】本発明の1つの実施の形態の回路ブロック図。
【図2】上記の実施の形態におけるエンジン管理コント
ローラの機能ブロック図。
ローラの機能ブロック図。
【図3】上記の実施の形態におけるエンジン管理コント
ローラの走行パターンデータの収集方法を示すチャー
ト。
ローラの走行パターンデータの収集方法を示すチャー
ト。
【図4】上記の実施の形態におけるエンジン管理コント
ローラの発電制御機能を示すタイミングチャート。
ローラの発電制御機能を示すタイミングチャート。
1 バッテリ 2 バッテリコントローラ 3 インバータ装置 4 モータ 5 アクセルペダル 6 アクセル開度検出器 7 出力電力指令演算部 8 エンジン 9 発電機 10 エンジンコントローラ 11 発電コントローラ 13 エネルギ管理コントローラ 14 プログラムメモリ 15 データメモリ 16 入出力制御部 17 CPU 21 走行パターン登録部 22 平均消費電力演算部 23 発電パターン生成部 24 発電パターン登録部 25 補充電領域判定部 26 エンジン回転速度指令部 27 発電パターン補正部
Claims (4)
- 【請求項1】 任意の走行ルートを走行する自動車につ
いて、そのキーオン時からキーオフ時までの前記バッテ
リの平均消費電力を演算する平均消費電力演算手段と、 前記走行ルートを走行した時のバッテリの電力消費パタ
ーンを記憶する電力消費パターン記憶手段と、 前記平均消費電力演算手段が算出した前記バッテリの平
均消費電力と所定の関係を持たせた目標発電力を設定す
る発電パターン記憶手段と、 前記バッテリの現実の消費電力パターンを監視し、前記
電力消費パターン記憶手段に記憶されている電力消費パ
ターンと照合する電力消費パターン判定手段と、 前記電力消費パターン判定手段が前記電力消費パターン
が一致していると判定した時に、前記発電パターン記憶
手段に記憶されている目標発電力に一致する発電力を発
電機が発電するように発電機用エンジンを制御するエン
ジン制御手段とを備えて成るシリーズハイブリッド電気
自動車の発電制御装置。 - 【請求項2】 前記電力消費パターン記憶手段が、前記
バッテリの所定の電力消費パターンとして、自動車が日
常的に走行するルートを走行した時のものを記憶してい
ることを特徴とする請求項1記載のシリーズハイブリッ
ド電気自動車の発電制御装置。 - 【請求項3】 キーオン時の前記バッテリの残存容量と
キーオフ時の前記バッテリの残存容量とを比較し、その
増減によって前記発電パターン記憶手段に記憶されてい
る目標発電力を増減補正する発電パターン補正手段を備
えて成る請求項1又は2記載のシリーズハイブリッド電
気自動車の発電制御装置。 - 【請求項4】 前記電力消費パターン記憶手段に、発進
加速時の最大消費電力と、それに続く定速走行時の消費
電力とを前記バッテリの電力消費パターンとして記憶さ
せたことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のシリ
ーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9560496A JPH09284909A (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | シリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9560496A JPH09284909A (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | シリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09284909A true JPH09284909A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=14142164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9560496A Pending JPH09284909A (ja) | 1996-04-17 | 1996-04-17 | シリーズハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09284909A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011219050A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | ハイブリット車両のエンジン制御装置 |
US20130096753A1 (en) * | 1998-09-14 | 2013-04-18 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
CN112977399A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-18 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 动力控制方法、装置、整车控制器及增程式电动汽车 |
CN116373610A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-07-04 | 广州汽车集团股份有限公司 | 车辆制动能量的控制方法、装置、计算机可读介质及车辆 |
-
1996
- 1996-04-17 JP JP9560496A patent/JPH09284909A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130096753A1 (en) * | 1998-09-14 | 2013-04-18 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
US9050972B2 (en) * | 1998-09-14 | 2015-06-09 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
US9463698B2 (en) | 1998-09-14 | 2016-10-11 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
US9573585B2 (en) | 1998-09-14 | 2017-02-21 | Paice Llc | Hybrid vehicles |
JP2011219050A (ja) * | 2010-04-14 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | ハイブリット車両のエンジン制御装置 |
CN112977399A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-06-18 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 动力控制方法、装置、整车控制器及增程式电动汽车 |
CN112977399B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-12-27 | 奇瑞新能源汽车股份有限公司 | 动力控制方法、装置、整车控制器及增程式电动汽车 |
CN116373610A (zh) * | 2023-05-12 | 2023-07-04 | 广州汽车集团股份有限公司 | 车辆制动能量的控制方法、装置、计算机可读介质及车辆 |
CN116373610B (zh) * | 2023-05-12 | 2024-03-29 | 广州汽车集团股份有限公司 | 车辆制动能量的控制方法、装置、计算机可读介质及车辆 |
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