JPH1118203A - Generator controller for hybrid vehicle - Google Patents
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- JPH1118203A JPH1118203A JP9161208A JP16120897A JPH1118203A JP H1118203 A JPH1118203 A JP H1118203A JP 9161208 A JP9161208 A JP 9161208A JP 16120897 A JP16120897 A JP 16120897A JP H1118203 A JPH1118203 A JP H1118203A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 この発明は、ハイブリット
車両の発電機制御装置に関する。The present invention relates to a generator control device for a hybrid vehicle.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 従来のハイブリット車両の発電機制御
装置としては、特開平６−１９７４０６号公報や特開平
８−６１１９３号公報に見られるようなものが開発され
ている。両者とも発電機の作動開始ポイントを制御する
発明である。前者は、車両の操縦者や走行環境によって
発電機の作動開始ポイントを制御することにより、操縦
者や走行環境に左右されず安定的に２次電池を充電可能
にすることを目的としている。後者は、２次電池の最大
使用可能出力がモーターの最大出力以下になった時に発
電機を起動させ、車両が常に最大出力を出せるようにし
たものである。2. Description of the Related Art As a conventional generator control device for a hybrid vehicle, those as disclosed in JP-A-6-197406 and JP-A-8-61193 have been developed. Both are inventions for controlling the operation start point of the generator. The former object is to control the operation start point of the generator according to the operator of the vehicle or the traveling environment, thereby enabling the secondary battery to be stably charged without being influenced by the operator or the traveling environment. In the latter, when the maximum usable output of the secondary battery becomes less than the maximum output of the motor, the generator is started so that the vehicle can always output the maximum output.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、前者
のような従来の２次電池の制御方法をハイブリット電気
自動車用電池へ適用するにあっては、電池の温度上昇に
よって放電ができなくなってしまう、あるいは、充電が
できなくなってしまうといった問題点が予測される。ま
た、後者の技術にあっては、電池の温度管理がなされて
いないため、電池の劣化をまねいたり、温度上昇のため
電池の出力を低下せざるを得ないといった問題点が発生
すると考えられる。However, in applying the conventional method of controlling a secondary battery as described above to a battery for a hybrid electric vehicle, discharge cannot be performed due to an increase in the temperature of the battery, or It is expected that charging will not be possible. Further, in the latter technique, since the temperature of the battery is not managed, it is considered that there is a problem that the battery is deteriorated or the output of the battery is forced to decrease due to a rise in temperature.
【０００４】この発明は、このような従来の問題点に着
目してなされたもので、その構成を電池の温度変化から
演算された放電深度で発電機を作動させることにより、
電池の温度上昇を抑えることができ、電池の劣化や温度
上昇による電池出力低下を防ぐ効果が得られる。また、
電池冷却システムの小容量化を図ることができる。[0004] The present invention has been made in view of such a conventional problem, and its structure is achieved by operating a generator at a depth of discharge calculated from a temperature change of a battery.
The temperature rise of the battery can be suppressed, and the effect of preventing deterioration of the battery and a decrease in the battery output due to the temperature rise can be obtained. Also,
The capacity of the battery cooling system can be reduced.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】 上記問題点を解決する
ための手段として、請求項１記載のハイブリット車両の
発電機制御装置では、２次電池を電源とする走行用電動
機を具備した車両走行装置と、エンジンを駆動源とする
発電機を具備した発電装置と、そのエンジンにより前記
発電機を駆動してその発電電力を前記２次電池及び走行
用電動機に供給するハイブリット車両において、前記２
次電池の温度を検出する手段と、その検出された電池温
度から２次電池の温度上昇率を算出する手段と、その２
次電池の温度上昇率から発電機の起動を制御する装置を
備えた構成とした。また、請求項２記載のハイブリット
車両の発電機制御装置は、２次電池を電源とする走行用
電動機を具備した車両走行装置と、燃料電池と、当該燃
料電池の発電電力を前記２次電池に供給する手段とを有
するハイブリット車両において、前記２次電池の温度を
検出する手段と、その検出された電池温度から２次電池
の温度上昇率を算出する手段と、備え、算出した温度上
昇率に基づいて前記燃料電池から前記２次電池への充電
量を制御することを特徴とする。請求項３記載の発明
は、請求項１または２記載のハイブリット車両の発電機
制御装置において、電池の冷却空気温度を検出する検出
手段と、前記発電機を起動する放電深度を前記検出手段
が検出した温度に基づいて演算する手段と、を備え、当
該手段の演算した放電深度に基づいて発電機を制御する
よう構成した。請求項４記載の発明は、請求項１ないし
３記載のハイブリット車両の発電機制御装置において、
前記２次電池の温度上昇率の算出方法は、電池のみの電
力を走行用電動機に供給する走行モードの前後の温度差
をとることとした。請求項５記載の発明は、請求項１な
いし３記載のハイブリット車両の発電機制御装置におい
て、電池温度計測位置として最も温度が上がる単電池を
計測することを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a generator control apparatus for a hybrid vehicle, comprising: a traveling motor having a secondary battery as a power source. And a power generator including a generator driven by an engine, and a hybrid vehicle that drives the generator by the engine and supplies the generated power to the secondary battery and the traveling motor.
Means for detecting the temperature of the secondary battery; means for calculating the temperature rise rate of the secondary battery from the detected battery temperature;
The apparatus is provided with a device for controlling the start of the generator based on the temperature rise rate of the secondary battery. In addition, a generator control device for a hybrid vehicle according to a second aspect of the present invention provides a vehicle traveling device including a traveling motor that uses a secondary battery as a power source, a fuel cell, and the power generated by the fuel cell to the secondary battery. A hybrid vehicle having a means for supplying the battery, a means for detecting the temperature of the secondary battery, and a means for calculating a temperature rise rate of the secondary battery from the detected battery temperature; The amount of charge from the fuel cell to the secondary battery is controlled based on this. According to a third aspect of the present invention, in the generator control device for a hybrid vehicle according to the first or second aspect, the detection unit detects a cooling air temperature of the battery, and the detection unit detects a depth of discharge to start the generator. Means for calculating based on the calculated temperature, and controlling the generator based on the discharge depth calculated by the means. According to a fourth aspect of the present invention, in the generator control device for a hybrid vehicle according to the first to third aspects,
The method of calculating the temperature rise rate of the secondary battery is to take a temperature difference before and after a running mode in which electric power of only the battery is supplied to the running motor. According to a fifth aspect of the present invention, in the generator control device for a hybrid vehicle according to the first to third aspects, a unit cell having the highest temperature is measured as the battery temperature measurement position.
【０００６】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
記載のハイブリット車両の発電機制御装置において、２
次電池にリチウムイオン電池を使用することを特徴とす
る。[0006] The invention according to claim 6 is the invention according to claims 1 to 5.
The generator control device for a hybrid vehicle according to
It is characterized in that a lithium ion battery is used as a secondary battery.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】 以下、この発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１は、本発明実施の形態１
にかかるハイブリット車両、特にシリーズハイブリット
車両の発電機制御装置の構成を示すブロック図である。
この図に示される車両は、駆動源としてモーター１０
を、モーター１０の電力源として２次電池３１をそれぞ
れ備えている。２次電池３１は充放電可能な電池であ
り、その放電電力は、インバーター１１を介してモータ
ー１０に供給される。モーター１０は例えば３相交流モ
ーターであり、インバーター１１は、２次電池３１から
供給される直流電力を３相交流電力に変換してモーター
１０に供給する。モーター１０はディファレンシャルギ
ア１３を介して駆動輪１４に連結されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a generator control device for a hybrid vehicle, particularly a series hybrid vehicle.
The vehicle shown in this figure has a motor 10 as a driving source.
Is provided as a power source of the motor 10 with a secondary battery 31. The secondary battery 31 is a chargeable / dischargeable battery, and its discharge power is supplied to the motor 10 via the inverter 11. The motor 10 is, for example, a three-phase AC motor, and the inverter 11 converts DC power supplied from the secondary battery 31 into three-phase AC power and supplies the three-phase AC power to the motor 10. The motor 10 is connected to a driving wheel 14 via a differential gear 13.
【０００８】このように、図１に示される車両は、２次
電池３１の電力によって駆動される。さらに、この図に
おいては、エンジン２０及び発電機２１から構成される
エンジン駆動発電機２３が示されている。エンジン２０
の出力軸は発電機２１に直接または間接的に連結されて
おり、従って、エンジン２０が回転すると発電機２１か
ら発電出力が得られる。発電機２１は、例えば３相交流
発電機であり、コンバーター２２を介して、２次電池３
１に供給されるか、あるいは、インバーター１１を介し
てモーター１０に供給される。従って、エンジン２０が
回転し発電機２１から発電出力が得られている状態で
は、この発電電力がコンバーター２２によって整流さ
れ、２次電池３１に供給されたり、モーター１０に供給
されたりすることになる。 ２次電池３１は電池ケース
３６に収納されている。電池冷却ファン３７によって冷
却空気が２次電池３１へ導かれる。As described above, the vehicle shown in FIG. 1 is driven by the electric power of the secondary battery 31. Further, in this figure, an engine-driven generator 23 composed of an engine 20 and a generator 21 is shown. Engine 20
Is directly or indirectly connected to the generator 21. Therefore, when the engine 20 rotates, a power generation output is obtained from the generator 21. The generator 21 is, for example, a three-phase AC generator, and the secondary battery 3
1 or to the motor 10 via an inverter 11. Therefore, when the engine 20 is rotating and a power output is obtained from the power generator 21, this power is rectified by the converter 22 and supplied to the secondary battery 31 or to the motor 10. . The secondary battery 31 is housed in a battery case 36. The cooling air is guided to the secondary battery 31 by the battery cooling fan 37.
【０００９】モーターコントローラー１２は、インバー
ター１１とモーター１０の制御を行うコントローラーで
ある。発電機コントローラー２４は、コンバーター２
２、発電機２１及びエンジン２０の制御を行うコントロ
ーラーである。電池コントローラー３２は、２次電池３
１の中の単電池の電圧・温度計測装置３４と、電流・電
圧計測装置３３及び冷却空気温度計測装置３５で計測さ
れた値を取り込み、電池冷却ファン３７に作動信号を送
っている。車両コントローラー４１は電池コントローラ
ー３２で演算された充電開始のＤＯＤ＊（作用のところ
で説明する）を受け取り、発電機コントローラー２４へ
指令を送り、発電機２１を作動させる。The motor controller 12 is a controller for controlling the inverter 11 and the motor 10. The generator controller 24 includes the converter 2
2. A controller that controls the generator 21 and the engine 20. The battery controller 32 includes the secondary battery 3
The values measured by the voltage / temperature measuring device 34, the current / voltage measuring device 33, and the cooling air temperature measuring device 35 of the unit cell 1 are taken in, and an operation signal is sent to the battery cooling fan 37. The vehicle controller 41 receives the DOD * of charge start calculated by the battery controller 32 (to be described in the operation), sends a command to the generator controller 24, and operates the generator 21.
【００１０】次に、作用を説明する。充放電可能な二次
電池は化学反応を伴うため、ジュール発熱とその化学反
応熱の和が充放電時に内部発熱となる。図２は、横軸に
充放電電力を縦軸に発熱量Ｑをプロットした図である。
図２においてライン１は充電時の反応熱が吸熱反応とな
る電池の発熱量を示したもので、ライン２は充電時の反
応熱が発熱反応となる電池の発熱量を示したものであ
る。Next, the operation will be described. Since a chargeable / dischargeable secondary battery involves a chemical reaction, the sum of Joule heat and the heat of the chemical reaction generates internal heat during charge / discharge. FIG. 2 is a diagram in which the horizontal axis represents the charge / discharge power and the vertical axis represents the heat value Q.
In FIG. 2, line 1 shows the calorific value of the battery in which the reaction heat during charging becomes an endothermic reaction, and line 2 shows the calorific value of the battery in which the reaction heat during charging becomes an exothermic reaction.
【００１１】実施の形態１は充電時の反応熱が吸熱反応
となる２次電池（例えば、リチウムイオン電池等）につ
いての場合である。ハイブリット車両において放電電力
は走行条件により０〜７０ｋｗと、充電電力は発電機の
能力により０〜２０ｋｗとなる。よく使われる条件とし
て放電条件は２０ｋｗ、発電機で２次電池を充電する電
力は発電機を回すエンジン音のため１０ｋｗがよく使用
される。具体的にリチウムイオン電池で説明すると、重
量の点から１０ｋｗｈｒの容量の２次電池を積むのがハ
イブリット車両に最適である。図３にこの時の発熱量を
プロットする。２０ｋｗ放電時が１６００ｗ、１０ｋｗ
充電時が１５０ｗの発熱量となる。このハイブリット車
両で走行を行うと、図４に示すような結果となる。領域
ａでは２次電池のみで走行を続けるため、電池の温度は
上昇していく。この走行モードを電池出力モードとす
る。領域ｂでは２次電池と発電機の出力による走行であ
り、発電機の出力以下の走行条件では、２次電池は充電
されていることになるため、冷却能力が電池の発熱より
上回るので温度は下がっていく。この走行モードを電池
＋発電機出力モードとする。領域ｃは領域ａと同様に２
次電池のみの出力で走行する領域である。領域ｄは領域
ｂと同様に２次電池と発電機の出力で走行する領域であ
る。以降、領域ａと領域ｂの繰り返しである。この時、
図５に示すように２次電池のみで走行する走行条件が厳
しいと温度上昇速度が大きくなってしまい、電池の発熱
に対して冷却能力が追いつかず、電池の使用上限温度に
達してしまうおそれがある。２次電池の冷却能力を極力
上げ、最大電力を放電する時の内部発熱を放熱できる冷
却能力が望まれるが、ハイブリット車両などでは限界が
あり、実現できたとしても重量が大幅に増大し実現が困
難である。冷却空気の温度が下がると、電池の表面温度
との差が大きくなって性客性能が上がるために、冷却空
気の温度によって温度上昇率と発電機を作動させるＤＯ
Ｄの関係が変化する。さらに、電池の耐熱温度が一定で
あることから、電池モード走行初期の電池温度ＴB0によ
って電池モード走行を終了するまでの許容電池温度上昇
が変化する。このような影響を考慮して、電池温度ＴB0
によって変化する係数ｋを設定する。実験の結果、電池
温度ＴB0と係数ｋとの関係は図１２に示すような関係と
なっている。したがって、発電機を作動させるＤＯＤ＊
は、図７により求められるＤＯＤ0 と図１２より求めら
れる係数ｋから（ＤＯＤ0 ×ｋ）で求めることができ
る。The first embodiment relates to a secondary battery (for example, a lithium ion battery or the like) in which the heat of reaction at the time of charging is an endothermic reaction. In a hybrid vehicle, the discharge power is 0 to 70 kw depending on the running conditions, and the charge power is 0 to 20 kw depending on the capacity of the generator. Frequently used conditions are discharge conditions of 20 kW, and electric power for charging a secondary battery with a generator is often 10 kW because of an engine sound that rotates the generator. To explain specifically with a lithium ion battery, it is most suitable for a hybrid vehicle to load a secondary battery having a capacity of 10 kwhr in terms of weight. FIG. 3 plots the calorific value at this time. 1600w, 10kw when discharging 20kw
The amount of heat generated during charging is 150 w. When running with this hybrid vehicle, the result as shown in FIG. 4 is obtained. In the area a, the traveling of the battery is continued only with the secondary battery, so that the temperature of the battery increases. This running mode is referred to as a battery output mode. In region b, the vehicle runs with the outputs of the secondary battery and the generator. Under running conditions equal to or lower than the output of the generator, the secondary battery is charged, and the cooling capacity exceeds the heat generated by the battery. Going down. This running mode is referred to as a battery + generator output mode. Region c is 2 as in region a.
This is an area where the vehicle travels using only the output of the next battery. The region d is a region where the vehicle travels with the output of the secondary battery and the generator similarly to the region b. Hereinafter, the region a and the region b are repeated. At this time,
As shown in FIG. 5, if the driving conditions for running only with the secondary battery are severe, the temperature rise rate becomes large, the cooling capacity cannot catch up with the heat generated by the battery, and the battery may reach the upper limit temperature. is there. It is desirable to increase the cooling capacity of the secondary battery as much as possible and to be able to dissipate the internal heat generated when discharging the maximum power. However, there is a limit in hybrid vehicles, etc. Have difficulty. When the temperature of the cooling air decreases, the difference between the temperature of the battery and the surface temperature of the battery increases, and the performance of the customer increases.
The relationship of D changes. Furthermore, since the heat-resistant temperature of the battery is constant, the allowable battery temperature rise until the end of the battery mode running changes depending on the battery temperature TB0 at the beginning of the battery mode running. In consideration of such effects, the battery temperature T B0
Is set as a coefficient k that varies according to As a result of the experiment, the relationship between the battery temperature TB0 and the coefficient k is as shown in FIG. Therefore, the DOD * that activates the generator
Can be determined by the coefficient k obtained from DOD 0 and 12 obtained by FIG. 7 (DOD 0 × k).
【００１２】しかし、図６に示すように、２次電池のみ
の出力によって走行する時間を短くする、つまり、放電
深度を浅くすると、電池の最大温度上昇を抑えることが
できることが、電池の発熱量測定実験結果と電池周りの
冷却シュミレーション結果よりわかった。すなわち、電
池温度上昇が一定となるような温度上昇率と、２次電池
のみの出力で走行する時の放電深度の関係を求めると、
図７に示すようになる。However, as shown in FIG. 6, when the running time is shortened by the output of only the secondary battery, that is, when the depth of discharge is reduced, the maximum temperature rise of the battery can be suppressed. It was found from the measurement experiment results and the cooling simulation results around the battery. That is, when the relationship between the temperature rise rate at which the battery temperature rise becomes constant and the depth of discharge when the vehicle runs with the output of only the secondary battery is obtained,
As shown in FIG.
【００１３】図８、９、１０に制御のフローチャートを
示す。図８において、ステップＳ１１で車両のキーがＯ
Ｎされ、フローチャートが開始される。ステップＳ１２
において、前回の使用条件が残っていれば記憶装置から
ロードされる。ステップＳ１３では車両の走行モードを
判別し、走行モードが電池出力モードならば、ステップ
Ｓ１４１の電池出力モードヘ進む。走行モードが電池＋
発電機出力モードならば、ステップＳ１４２の電池＋発
電機出力モードヘ進む。電池出力モードとは、２次電池
の出力のみで車両走行を行うモードであり、電池＋発電
機出力モードとは、２次電池の充電を中心に考えた走行
モードであり、発電機の出力を中心に走行するモードで
ある。この走行モードを図１１に基づいて説明する。FIGS. 8, 9 and 10 show control flowcharts. In FIG. 8, the key of the vehicle is set to O in step S11.
N, and the flowchart is started. Step S12
Is loaded from the storage device if the previous use condition remains. In step S13, the traveling mode of the vehicle is determined. If the traveling mode is the battery output mode, the process proceeds to the battery output mode in step S141. Running mode is battery +
If it is in the generator output mode, the process proceeds to the battery + generator output mode in step S142. The battery output mode is a mode in which the vehicle travels only with the output of the secondary battery, and the battery + generator output mode is a travel mode focusing on charging of the secondary battery, and the output of the generator is In this mode, the vehicle runs in the center. This running mode will be described with reference to FIG.
【００１４】図１１は、停止、加速走行、定速走行、減
速走行、停止を行ったときの２次電池の充放電状態を示
した図であり、停止時はエンジン音や発電機の効率を考
慮した出力で、２次電池は充電されている。加速走行時
は（発電機の最大出力＋電池出力）を必要とするため、
２次電池は（車両出力−発電機の最大出力）で放電され
ることになる。定速走行時は車両出力は発電機の出力で
足り、発電機の余裕の出力は２次電池へ充電されること
になる。減速走行時にはモーターからの回生電力を２次
電池へ戻すことになり、２次電池は充電されることにな
る。ライン１は２次電池の充電量を示しており、時間が
たつにつれ充電量が増えていく。このように電池＋発電
機出力モードでは、発電機の出力に余裕がある時に電池
を充電する制御を行っていくモードである。FIG. 11 is a diagram showing the state of charge / discharge of the secondary battery when the vehicle stops, accelerates, runs at a constant speed, decelerates, and stops. At the output considered, the secondary battery is charged. When accelerating, it requires (maximum generator output + battery output)
The secondary battery is discharged at (vehicle output-generator maximum output). When the vehicle is traveling at a constant speed, the output of the vehicle is sufficient as the output of the generator, and the output of the generator with a margin is charged to the secondary battery. During deceleration traveling, the regenerative electric power from the motor is returned to the secondary battery, and the secondary battery is charged. Line 1 shows the charge amount of the secondary battery, and the charge amount increases with time. As described above, the battery + generator output mode is a mode in which the control for charging the battery is performed when the output of the generator has a margin.
【００１５】図９に、電池出力モードのフローチャート
を示す。ステップＳ２１でフローが開始される。ステッ
プＳ２２で走行モードの判定を行う。走行モードが電池
出力モード初期であれば、ステップＳ２２１で電池温度
ＴＢ0 を計測し、ＴＢ0 をＴ1 に計測時刻をｔ1 に代入
する。走行モードが電池出力モード途中であれば、ステ
ップＳ２２２で前回の走行条件の初期温度をＴ1に計測
時刻をｔ1 に代入する。ステップＳ２３では、ユーザー
による車両停止、つまり、キーオフが行われたかを判断
するステップである。キーがオフされると、ステップＳ
２３１でその時点での走行条件を記録しステップＳ２３
２で終了する。記録される走行条件は電池出力モード途
中とする。ステップＳ２４では、電池温度ＴＢを計測
し、ＴＢをＴ2 に代入する。また、その時刻をｔ2 とす
る。ステップＳ２５で温度上昇率を演算する。ステップ
Ｓ２６で図７より、電池出力モードから電池＋発電機出
力モードヘ移行する２次電池の放電深度ＤＯＤ＊を求め
る。ステップＳ２７では、電池放電深度がＤＯＤ＊以上
となったら、ステップＳ２８で電池＋発電機出力モード
ヘ移行しステップＳ２９で図８のステップＳ１３に戻
る。電池放電深度がＤＯＤ＊以下ならば、ステップＳ２
４へ移り、電池放電深度がＤＯＤ＊以上となるまで繰り
返す。FIG. 9 shows a flowchart of the battery output mode. The flow starts in step S21. In step S22, the traveling mode is determined. If the traveling mode is the cell output mode initial measures the battery temperature TB 0 at step S221, substitutes the measurement time to t 1 to TB 0 to T 1. If the traveling mode is in the middle of the battery output mode, the initial temperature of the previous traveling condition is substituted for T 1 and the measurement time is substituted for t 1 in step S222. Step S23 is a step of determining whether or not the user has stopped the vehicle, that is, whether or not the key has been turned off. When the key is turned off, step S
At 231, the running conditions at that time are recorded, and step S 23 is performed.
End with 2. The recorded driving conditions are in the middle of the battery output mode. In step S24, measures the battery temperature TB, substitutes TB to T 2. Further, the time is set to t 2 . In step S25, the temperature rise rate is calculated. In step S26, the depth of discharge DOD * of the secondary battery that shifts from the battery output mode to the battery + generator output mode is obtained from FIG. In step S27, when the battery discharge depth is equal to or more than DOD *, the flow shifts to the battery + generator output mode in step S28, and returns to step S13 in FIG. 8 in step S29. If the battery discharge depth is equal to or less than DOD *, step S2
Move to 4 and repeat until the depth of battery discharge becomes DOD * or more.
【００１６】図１０に、電池＋発電機出力モードのフロ
ーチャートを示す。ステップＳ３２では、ユーザーによ
る車両停止、つまり、キーオフが行われたかを判断する
ステップである。キーがオフされると、ステップＳ３２
１でその時点での走行条件を記録し、ステップＳ３２２
で終了する。ステップＳ３３では、図１１で説明したよ
うに、２次電池の充電量が２次電池の放電深度ＤＯＤ1
より小さくなったら、ステップＳ３４で電池出力モード
へ移行しステップＳ３５で図８のステップＳ１３に戻
る。２次電池の充電量が２次電池の放電深度ＤＯＤ1 よ
り小さくなければステップＳ３２へ戻る。FIG. 10 shows a flowchart of the battery + generator output mode. Step S32 is a step of determining whether or not the user has stopped the vehicle, that is, whether or not the key has been turned off. When the key is turned off, step S32
In step 1, the running conditions at that time are recorded, and step S322 is executed.
Ends with In step S33, as described with reference to FIG. 11, the charge amount of the secondary battery becomes equal to the discharge depth DOD 1 of the secondary battery.
If it becomes smaller, the process shifts to the battery output mode in step S34, and returns to step S13 in FIG. 8 in step S35. The amount of charge of the secondary battery is returned to the step S32 to be smaller than the depth-of-discharge DOD 1 of the secondary battery.
【００１７】発明の実施の形態２は、エンジン駆動の発
電機による発電を燃料電池により行う。図１３は本発明
実施の形態２にかかるハイブリット車両、特にシリーズ
ハイブリット車両の発電機制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。燃料電池５１によって発電された直流電源
はＤＣ／ＤＣコンバーター５２によって電圧を変圧さ
れ、２次電池３１に供給されるか、あるいは、インバー
ター１１を介してモーター１０に供給される。従って、
燃料電池５１から発電出力が得られている状態では、こ
の発電電力がＤＣ／ＤＣコンバーター５２によって変圧
され、２次電池３１に供給されたり、モーター１０に供
給されたりすることになる。燃料電池５１とＤＣ／ＤＣ
コンバーター５２は燃料電池コントローラー５３によっ
て制御される。制御の流れは、実施の形態１と同じであ
る。In the second embodiment of the present invention, power generation by an engine driven generator is performed by a fuel cell. FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a generator control device of a hybrid vehicle, particularly a series hybrid vehicle, according to the second embodiment of the present invention. The DC power generated by the fuel cell 51 is transformed in voltage by the DC / DC converter 52 and supplied to the secondary battery 31 or to the motor 10 via the inverter 11. Therefore,
In a state where the power generation output is obtained from the fuel cell 51, the generated power is transformed by the DC / DC converter 52 and supplied to the secondary battery 31 or to the motor 10. Fuel cell 51 and DC / DC
The converter 52 is controlled by a fuel cell controller 53. The control flow is the same as in the first embodiment.
【００１８】[0018]
【発明の効果】 以上説明してきたように、この発明に
よれば、その構成を２次電池の温度変化から演算された
放電深度で、発電機を作動させることにより、２次電池
の温度上昇を抑えることができ、電池の劣化や温度上昇
による電池出力低下を防ぐ効果が得られる。また、電池
冷却システムの小容量化をはかることができる。As described above, according to the present invention, the temperature rise of the secondary battery can be reduced by operating the generator at the depth of discharge calculated from the temperature change of the secondary battery. Thus, the effect of preventing the deterioration of the battery and the decrease in the battery output due to the temperature rise can be obtained. Further, the capacity of the battery cooling system can be reduced.
【図１】 本発明実施の形態１にかかるハイブリット車
両、特にシリーズハイブリット車両の発電機制御装置の
構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a generator control device of a hybrid vehicle, particularly a series hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 電池の内部発熱特性を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing internal heat generation characteristics of a battery.
【図３】 電池の内部発熱特性を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing internal heat generation characteristics of a battery.
【図４】 電池の内部発熱による温度上昇を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a temperature rise due to internal heat generation of a battery.
【図５】 各走行条件による温度上昇を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a temperature rise due to each traveling condition.
【図６】 発電開始条件を変えたときの温度上昇を示し
た図である。FIG. 6 is a diagram showing a temperature rise when a power generation start condition is changed.
【図７】 電池温度上昇と発電機開始ＤＯＤを示した図
である。FIG. 7 is a diagram showing a battery temperature rise and a generator start DOD.
【図８】 本発明実施の形態１にかかるハイブリット車
両の走行モードのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart of a traveling mode of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.
【図９】 本発明実施の形態１にかかるハイブリット車
両の電池出力モードのフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart of a battery output mode of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明実施の形態１にかかるハイブリット
車両の電池＋発電機出力モードのフローチャートであ
る。FIG. 10 is a flowchart of a battery + generator output mode of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention.
【図１１】 本発明実施の形態１にかかるハイブリット
車両の電池＋発電機出力モード走行時の電池状態を示し
た図である。FIG. 11 is a diagram showing a battery state of the hybrid vehicle according to the first embodiment of the present invention when the hybrid vehicle runs in the battery + generator output mode.
【図１２】 本発明実施の形態１にかかる電池温度ＴB0
と係数ｋの関係を示した図である。FIG. 12 shows a battery temperature T B0 according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a coefficient k and a coefficient k.
【図１３】 本発明実施の形態２にかかるハイブリット
車両、特にシリーズハイブリット車両の発電機制御装置
の構成を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a generator control device of a hybrid vehicle, particularly a series hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention.
１０ モーター １１ インバーター １２ モーターコントローラー １３ ディファレンシャルギア １４ 駆動輪 ２０ エンジン ２１ 発電機 ２２ コンバーター ２３ エンジン駆動発電機 ２４ 発電機コントローラー ３１ 電池 ３２ 電池コントローラー ３３ 電流・電圧計測装置 ３４ 電圧・温度計測装置 ３５ 冷却空気温度計測装置 ３６ 電池ケース ３７ 電池冷却ファン ４１ 車両コントローラー ５１ 燃料電池 ５２ ＤＣ／ＤＣコンバーター ５３ 燃料電池コントローラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor 11 Inverter 12 Motor controller 13 Differential gear 14 Driving wheel 20 Engine 21 Generator 22 Converter 23 Engine drive generator 24 Generator controller 31 Battery 32 Battery controller 33 Current / voltage measuring device 34 Voltage / temperature measuring device 35 Cooling air temperature Measuring device 36 Battery case 37 Battery cooling fan 41 Vehicle controller 51 Fuel cell 52 DC / DC converter 53 Fuel cell controller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｌ 11/18 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｐ Ｆ０２Ｄ 29/06 Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｚ Ｈ０２Ｊ 7/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B60L 11/18 H02J 7/00 P F02D 29/06 B60K 9/00 Z H02J 7/00
Claims (6)
備した車両走行装置と、エンジンを駆動源とする発電機
を具備した発電装置と、そのエンジンにより前記発電機
を駆動してその発電電力を前記２次電池及び走行用電動
機に供給するハイブリット車両において、 前記２次電池の温度を検出する手段と、その検出された
電池温度から２次電池の温度上昇率を算出する手段と、
その２次電池の温度上昇率から発電機の起動を制御する
装置を備えたことを特徴とするハイブリット車両の発電
機制御装置。1. A vehicle traveling device including a traveling motor using a secondary battery as a power source, a power generating device including a generator using an engine as a driving source, and driving the generator using the engine to generate power. In a hybrid vehicle that supplies electric power to the secondary battery and the traveling motor, a unit that detects a temperature of the secondary battery, a unit that calculates a temperature rise rate of the secondary battery from the detected battery temperature,
A generator control device for a hybrid vehicle, comprising: a device for controlling activation of the generator based on a temperature rise rate of the secondary battery.
備した車両走行装置と、燃料電池と、当該燃料電池の発
電電力を前記２次電池に供給する手段とを有するハイブ
リット車両において、 前記２次電池の温度を検出する手段と、その検出された
電池温度から２次電池の温度上昇率を算出する手段と、
備え、算出した温度上昇率に基づいて前記燃料電池から
前記２次電池への充電量を制御することを特徴とするハ
イブリット車両の発電機制御装置。2. A hybrid vehicle comprising: a vehicle traveling device including a traveling motor powered by a secondary battery; a fuel cell; and means for supplying power generated by the fuel cell to the secondary battery. Means for detecting the temperature of the secondary battery, means for calculating the temperature rise rate of the secondary battery from the detected battery temperature,
A generator control device for a hybrid vehicle, comprising: controlling a charge amount from the fuel cell to the secondary battery based on the calculated temperature rise rate.
と、前記発電機を起動する放電深度を前記検出手段が検
出した温度に基づいて演算する手段と、を備え、当該手
段の演算した放電深度に基づいて発電機を制御すること
を特徴とする請求項１または２記載のハイブリット車両
の発電機制御装置。A detecting means for detecting a cooling air temperature of the battery; and a calculating means for calculating a depth of discharge for starting the generator based on the temperature detected by the detecting means. 3. The generator control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein the generator is controlled based on the depth.
は、電池のみの電力を走行用電動機に供給する走行モー
ドの前後の温度差をとることを特徴とする請求項１ない
し３記載のハイブリット車両の発電機制御装置。4. The method according to claim 1, wherein the method for calculating the temperature rise rate of the secondary battery includes a temperature difference between before and after a running mode in which only battery power is supplied to the running motor. Generator control device for hybrid vehicles.
る単電池を計測することを特徴とする請求項１ないし３
記載のハイブリット車両の発電機制御装置。5. A battery according to claim 1, wherein a unit cell having the highest temperature is measured as a battery temperature measurement position.
A generator control device for a hybrid vehicle as described in the above.
ることを特徴とする請求項１ないし５記載のハイブリッ
ト車両の発電機制御装置。6. The generator control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein a lithium ion battery is used as the secondary battery.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16120897A JP3707206B2 (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Generator control device for hybrid vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16120897A JP3707206B2 (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Generator control device for hybrid vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118203A true JPH1118203A (en) | 1999-01-22 |
| JP3707206B2 JP3707206B2 (en) | 2005-10-19 |
Family
ID=15730665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16120897A Expired - Fee Related JP3707206B2 (en) | 1997-06-18 | 1997-06-18 | Generator control device for hybrid vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3707206B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059062A1 (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Battery and equipment or device having the battery as part of structure and locally distributed power generation method and power generation device therefor |
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-
1997
- 1997-06-18 JP JP16120897A patent/JP3707206B2/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3707206B2 (en) | 2005-10-19 |
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