JPWO2011064892A1 - 電気駆動式車両 - Google Patents

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Abstract

脱着自在の発電装置11Aを備える電気駆動式車両1Aであって、発電装置11Aは、発電装置11Aの運転を単独で制御可能な発電装置側ECU113Aを備え、電気駆動式車両1Aは、走行に利用するバッテリ12の少なくとも充電状態量を管理可能な車両側ECU30を備え、発電装置11Aを電気駆動式車両1Aに搭載し、発電装置11Aがバッテリ12へ電力を供給する場合に、車両側ECU30からの指令が発電装置側ECU113Aからの指令よりも優先されることにより、車両側ECU30が発電装置11Aの運転を制御する。

Description

本発明は電気駆動式車両に関する。
従来より、エンジン及び当該エンジンによって駆動される発電機を備えた発電ユニットを荷台に脱着自在に搭載した移動電源車が知られている(例えば、特許文献1参照)。この移動電源車では、発電ユニットを車両から取り外すことができる。また、従来より、発電機本体が脱着自在であり、発電体の発電電圧を制御するコントロールユニットを備える防音型発電機が知られている(例えば、特許文献2参照)。
さらに、従来より、各種出力装置の制御を行う複数のECU(Electronic Control Unit)が脱着可能であると共に挿着されたECUに対して電源を供給する又は電源の供給を停止する電気接続箱が知られている(例えば、特許文献3参照)。この電気接続箱は、複数のECUのうちで、接続されたECUとの通信状態を監視するバックアップ手段を有している。バックアップ手段は、接続されたECUへの電源供給が可能になったと判断された場合に、当該接続されたECUに記憶されているデータをバックアップし、その後に、当該接続されたECUへの電源供給を停止する。
また、従来、走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両が知られている。電気駆動式車両は、例えばゴルフカートやフォークリフトや建設機械などである。電気駆動式車両は走行駆動源に対する電力供給をバッテリで行うようにすることで、高い移動自由度を確保することができる。
実開昭63−149336号公報 特開2002−309958号公報 特開2008−113554号公報
ところで、上記電気駆動式車両は、各種の制御を実行するECUを備えている。また、発電機も、単独で運転可能なように、自身の運転を制御するECUを備えている。従って、バッテリに電力を供給する脱着自在の発電機が電気駆動式車両に装着される場合、電気駆動式車両及び脱着自在の発電機の両者がECUを有している。このため、電気駆動式車両側のECU及び発電機側のECUの両者が発電機の運転制御の指令を出力し、発電機の運転制御が混乱する。従って、バッテリの状態を考慮し充電が行われる場合、いずれか一方のECUが一括して発電機の運転制御を実行する必要がある。
上記特許文献1〜3は、脱着可能な発電機、ECUを有する発電機、及びECUに記憶されているデータをバックアップする技術を開示する。しかしながら、特許文献1〜3は、バッテリの状態を考慮し充電が行われる場合、いずれか一方のECUが一括して発電機の運転制御を実行する技術を開示も示唆もしていない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発電装置側の制御装置と電気駆動式車両側の制御装置との間で発電装置の運転制御が混乱することを回避することができる電気駆動式車両を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明は、脱着自在の発電装置を備える電気駆動式車両であって、前記発電装置は、当該発電装置の運転を単独で制御可能な第1の制御装置を備え、前記電気駆動式車両は、走行に利用するバッテリの少なくとも充電状態量を管理可能な第2の制御装置を備え、前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載し、前記発電装置が前記バッテリへ電力を供給する場合に、前記第2の制御装置からの指令が前記第1の制御装置からの指令よりも優先されることにより、前記第2の制御装置が前記発電装置の運転を制御することを特徴とする。
好ましくは、本発明は、前記第2の制御装置が、法規に対処するための発電装置の運転制御を管理する機能を有し、前記法規に従って前記発電装置の運転を制御することを特徴とする。
より好ましくは、本発明は、前記法規に対処するためのデータを測定する測定手段と、前記発電装置の種類を示す情報を取得する取得手段と、前記発電装置の種類を示す情報と、前記測定手段による測定項目と、前記法規を満たすための判定基準とが関連付けられたテーブル情報とを備え、前記第2の制御装置は、前記取得手段によって取得された発電装置の種類を示す情報と前記テーブル情報とに基づいて、前記測定項目及び前記判定基準のいずれか一方又は両方を変更し、変更された測定項目及び/又は変更された判定基準に従って、前記発電装置の運転を制御することを特徴とする。
本発明によれば、発電装置側の制御装置と電気駆動式車両側の制御装置との間で発電装置の運連制御が混乱することを回避することができる。
電気駆動式車両1Aを模式的に示す図である。 発電装置11Aを模式的に示す図である。 車両側ECU30の構成を示す図である。 発電装置側ECU113AのROM31Bに格納されている発電装置11Aの基本情報を示す図である。 車両側ECU30のROM31Bに格納されているテーブル情報の一例を示す図である。 発電装置11Aの制御主体を決定する処理を示すフローチャートである。 発電装置11Aの制御主体が車両側ECU30である場合に、車両側ECU30が実行する処理を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
図1は、電気駆動式車両1Aを模式的に示す図である。図1に示すように、電気駆動式車両1Aは、発電装置11Aと、バッテリ12と、電動モータ13とを備えている。電気駆動式車両1Aは、発電装置11Aを脱着可能に搭載している。発電装置11Aを脱着可能に搭載した電気駆動式車両1Aは、発電装置11Aを搭載していない状態で、且つ発電装置11Aとの電気的な接続が切り離された状態でも運転が可能になっている。電気駆動式車両1Aのうち、脱着可能に搭載される発電装置11A以外の部分は、車両本体を構成している。発電装置11Aはエンジン駆動式の発電装置である。
図2は、発電装置11Aを模式的に示す図である。図2に示すように、発電装置11Aは、エンジン111と、発電機112と、発電装置側ECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)113Aと、運転スイッチ114とを備えている。発電機112は例えば、オルタネータである。
エンジン111は、発電機112を駆動し、駆動された発電機112は交流を発生させる。そして発生した交流は、バッテリ12に充電される前に図示しない整流回路(例えば、発電機112に内蔵されている、又は電気駆動式車両1Aに搭載されている)によって直流に整流される。発電装置側ECU113Aは、主にエンジン111を制御するために設けられている。運転スイッチ114は、発電装置11Aを運転、停止するために設けられている。具体的には、運転スイッチ114は、車両本体との電気的な接続が切り離された状態において、発電装置11Aを単体で運転、停止することが可能なスイッチとなっている。運転スイッチ114は、発電装置側ECU113Aに電気的に接続されている。また、発電装置側ECU113Aは、接続信号を後述する車両側ECU30に定期的に送信する。車両側ECU30は、接続信号を発電装置側ECU113Aから受信することにより発電装置113Aが電気駆動式車両1Aに搭載されたことを認識する。また、発電装置側ECU113Aは、車両側ECU30から応答信号を受信することにより、車両側ECU30と接続したことを認識する。
バッテリ12は、直流バッテリであり、発電装置11Aと電気的に且つ脱着可能に接続されている。バッテリ12には、例えば定格電圧DC12Vのバッテリを直列に複数接続したものを適用できる。電動モータ13は、走行駆動源であり、直流モータとなっている。電動モータ13はバッテリ12から電力の供給を受け、出力軸14を回転する。そして、その回転出力がトランスミッション15を介して駆動輪である左右一対の後輪2に伝達され、この結果、後輪2が駆動する。このように、電気駆動式車両1Aはシリーズハイブリッド方式の電気駆動式車両となっている。
電気駆動式車両1Aは、駆動輪である左右一対の後輪2のほか、操舵輪である左右一対の前輪3と、前輪3を手動操舵するためのハンドル4と、電動モータ13のモータ回転数を変えるためのアクセルペダル5と、車両に制動を付与するためのブレーキペダル6およびブレーキユニット7と、ブレーキペダル6にワイヤ結合されているとともにブレーキユニット7に連結され、各前輪2、各後輪3にそれぞれ設けられたドラムブレーキ8とを備えている。アクセルペダル5には、アクセルペダル5の踏み込み量を検知するアクセル開度センサ25が、ブレーキベダル6には、ブレーキペダル6の踏み込みの有無を検知するブレーキスイッチ26がそれぞれ設けられている。
さらに、電気駆動式車両1Aは、キースイッチ21を備えている。キースイッチ21はON、OFF間の選択的な切換操作が可能なスイッチとなっている。キースイッチ21は、発電装置11Aおよび電動モータ13に対する運転要求をするための操作手段となっている。具体的にはキースイッチ21がONである場合には運転要求が有りの状態になる。またキースイッチ21がOFFである場合には運転要求が無しの状態になる。
さらに電気式駆動車両1Aは、第2の制御装置である車両側ECU30(取得手段)を備えている。図3は、車両側ECU30の構成を示す図である。車両側ECU30は、CPU31A、ROM31B、RAM31C等を含むマイクロコンピュータ31と入出力回路32とを備えている。ROM31Bは、CPU31Aが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。CPU31Aは、ROM31Bに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAM31Cの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、車両側ECU30や発電装置側ECU113Aでは各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。
入出力回路32は、各種のセンサやスイッチから信号を入力すると共に、電動モータ13へ駆動信号を出力する。なお、第1の制御装置に相当する発電装置側ECU113Aについても同様の構成となっている。車両側ECU30には、発電装置11A(より具体的には発電装置側ECU113A)が電気的に且つ脱着可能に接続されている。車両側ECU30には、電動モータ13などの各種の制御対象が電気的に接続されているほか、キースイッチ21や、アクセル開度センサ25や、ブレーキスイッチ26などの各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。
キースイッチ21がOFFの場合、車両側ECU30は、各種の制御動作を必要に応じて適宜実行可能な待機状態とされる。待機状態において、車両側ECU30は、具体的には例えばセンサ・スイッチ類の状態検出や、電動モータ13以外の各種の制御対象の制御や、運転要求信号の出力などを行うことができる。車両側ECU30に、例えばバッテリ12を構成する複数の定格電圧DC12Vのバッテリがある場合に、これらのバッテリのうちいずれか一つのバッテリから電力を供給するようにすることができる。
図4は、発電装置側ECU113AのROM31Bに格納されている発電装置11Aの基本情報を示す図である。図4に示すように、発電装置11Aの基本情報は、発電機112の種類の情報、発電機112の性能の情報、製造メーカのオーソライズ情報を含む。発電機112の種類の情報は、例えば、火花点火式内燃機関、自着火式内燃機関、又は燃料電池式内燃機関などを示す情報である。発電機112の性能の情報は、例えば、定格出力、燃料消費量、連続運転可能時間、及び燃料容器サイズなどを示す情報である。製造メーカのオーソライズ情報は、発電機112のID番号又は製造番号などである。
この発電装置11Aの基本情報は、車両側ECU30によって読み出されて認識される。また、車両側ECU30は、無線通信を介して発電装置側ECU113Aから発電装置11Aの基本情報を読み出して認識してもよい。この場合、車両側ECU30と発電装置側ECU113Aは無線通信モジュールと接続する必要がある。
尚、発電装置11Aの基本情報は、必ずしも発電装置側ECU113AのROM31Bに格納されている必要はない。例えば、発電装置11Aに、発電装置11Aの基本情報を示すQRコード、バーコード又はIDタグを予め付けておき、不図示の読み取り装置がQRコード、バーコード又はIDタグを読み込み、発電装置11Aの基本情報を車両側ECU30に送信してもよい。また、ユーザが電気式駆動車両1Aに設けられた不図示の入力装置を介して、発電装置11Aの基本情報を入力し、車両側ECU30が入力された発電装置11Aの基本情報を認識してもよい。さらに、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aと物理的に勘合することにより、車両側ECU30が発電装置11Aの基本情報を認識してもよい。
発電装置11Aの基本情報には、製造メーカのオーソライズ情報が含まれているので、車両側ECU30は、発電機112が製造メーカが認証した発電機であるか否かを認識できる。さらに、車両側ECU30が発電装置11Aの基本情報を認識したときに、車両側ECU30は、発電装置11Aの基本情報を後述するディスプレイ41に表示する。これにより、ユーザは、発電機112の性能や、発電機112はメーカが認証した発電機であるか否かを確認することができる。
図1に戻り、電気式駆動車両1Aは、情報を表示するディスプレイ41と、発電装置11Aからの排気ガスを検出する排気センサ42と、走行距離を検出する走行距離検出センサ43と、発電装置11Aからバッテリ12に充電する際の漏電を検出する漏電検出センサ44と、バッテリ12の充電状態量(SOC: State of Charge)を検出する充電状態量検出センサ45とを備えている。ディスプレイ41、排気センサ42、走行距離検出センサ43、漏電検出センサ44及び充電状態量検出センサ45は、車両側ECU30に接続されている。
車両側ECU30は、排気センサ42の出力信号に基づいて、発電装置11Aから出力される排気ガスの量を管理する。車両側ECU30は、充電状態量検出センサ45からの出力信号に基づいて充電状態量を管理する。車両側ECU30は、走行距離検出センサ43からの出力信号に基づいて走行距離を管理する。車両側ECU30は、漏電検出センサ44からの出力信号に基づいて漏電量を管理する。車両側ECU30は、充電状態量検出センサ45からの出力信号と走行距離検出センサ43からの出力信号とに基づいて、燃費(充電量1%あたりの走行距離)を算出することができる。また、車両側ECU30は、漏電検出センサ44からの出力信号に基づいてバッテリ12と発電装置11Aとの間に設けられた電気系統の故障診断ができる。
排気センサ42、走行距離検出センサ43、漏電検出センサ44及び充電状態量検出センサ45は、排気規制、燃費規制及び車載型故障診断装置(OBD:On Board Diagnosis)のような、車両に課される法規に対応するために電気式駆動車両1Aに設けられている測定手段の一例である。
図5は、車両側ECU30のROM31Bに格納されているテーブル情報の一例を示す図である。図5のテーブル情報では、発電機112の種類、測定項目、判定基準及び法規が互いに関連付けられている。測定項目は、対応する法規によって定められている測定内容を示す。例えば、測定項目の「排気ガス」は、排気センサ42による排気ガスの測定を示す。測定項目の「走行距離及び充電状態量」は、走行距離検出センサ43による走行距離の測定及び充電状態量検出センサ45による充電状態量の測定を示す。測定項目の「漏電」は、漏電検出センサ44による漏電の測定を示す。図5の判定基準は、対応する法規によって定められている基準値を示す。例えば、火花点火式内燃機関の場合、排気規制に対応する排気ガスの判定基準値は「CO:〜A1 g/hour」である。尚、図5の判定基準の欄に記載された値(即ち、A1〜A3,B1〜B3、C1,C2)は、発電機の種類及び法規に応じて決まる値である。
図6は、発電装置11Aの制御主体を決定する処理を示すフローチャートである。まず、車両側ECU30は、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されているか否かを判断する(ステップS1)。具体的には、車両側ECU30は、発電装置11Aの発電装置側ECU113Aから接続信号を受信した場合に、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されていると判断する。一方、車両側ECU30は、発電装置11Aの発電装置側ECU113Aから接続信号を受信しない場合には、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されていないと判断する。
発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されている場合には(ステップS1でYES)、発電装置11Aの運転スイッチ114が押下され、発電装置側ECU113Aがエンジン111の動作を制御する制御信号の出力を停止する(ステップS2)。その後、車両側ECU30は、エンジン111の動作を制御する制御信号をエンジン111に出力し、バッテリ12の充電状態量に基づいてバッテリ12に電力を供給するように発電機112の運転を制御する(ステップS3)。
ステップS2の運転スイッチ114の押下は、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されるときに、搭載位置の形状によって自動的に実行されてもよいし、又はユーザによって実行されてもよい。また、ステップS2,3では、発電機の動作を制御する制御主体は、運転スイッチ114の押下(物理的手段)により発電装置側ECU113Aから車両側ECU30に変更されたが、発電機の動作を制御する制御主体は、制御により発電装置側ECU113Aから車両側ECU30に変更されてもよい。例えば、ステップS2において、車両側ECU30が、エンジン111の動作を制御する制御信号の出力を停止する停止指令を発電装置側ECU113Aに出力し、発電装置側ECU113Aがその停止指令を入力し、エンジン111の動作を制御する制御信号の出力を停止してもよい。
一方、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されていない場合には(ステップS1でNO)、発電装置側ECU113Aが、エンジン111の動作を制御する制御信号をエンジン111に出力し、発電機112の運転を制御する(ステップS4)。この場合、発電装置11Aは単体で運転し、又は停止する。
上記ステップS2で、エンジン111の動作を制御する制御信号の出力を停止するために、発電装置側ECU113Aは、完全に動作を停止してもよい。また、上記ステップS2、3で、発電装置側ECU113Aは、発電機112の運転制御以外の基本制御(例えば、ROM31Bに格納されているデータの読み出しや書き込み)を実行し、車両側ECU30が発電機112の制御を優先的に実行するようにしてもよい。この場合、発電装置側ECU113A内のCPU31Aは、車両側ECU30から受信した、エンジン111の動作を制御する制御信号が優先的にエンジン111に出力されるように発電装置側ECU113A内の入出力回路32を制御する。
また、車両側ECU30が、バッテリ12の充電状態量を検出し、該検出値に応じて充電すべき電力量を表す要求電力値を算出し、算出された要求電力値をエンジン111を制御する発電装置側ECU113Aへ送信してもよい。発電装置側ECU113Aは要求電力値を受信し、受信された要求電力値に応じてエンジン111を制御することにより、バッテリ12の充電制御を実行するようにしてもよい。車両側ECU30が発電装置側ECU113Aへ送信する情報は、要求電力値に限定されるものではない。例えば、車両側ECU30は、エンジン111のエンジン回転数、エンジントルク、燃料噴射量、吸入空気量、又はスロットル開度のようなエンジン111のエンジン出力を直接制御可能な制御パラメータを要求指令値として発電装置側ECU113Aへ送信してもよい。この場合、発電装置側ECU113Aは、車両側ECU30から送信される要求指令値に従うことになり、車両側ECU30が発電装置側ECU113Aよりも優先してエンジン111を制御することができる。
図6のステップS1〜S4の処理によれば、発電装置11Aの電気式駆動車両1Aへの接続時のみ発電機112の運転を制御する車両側ECU30と、発電装置11Aの電気式駆動車両1Aへの非接続時のみ発電機112の運転を制御する発電装置側ECU113Aとが明確に切り分けられる。よって、発電装置側ECU113Aと車両側ECU30との間で発電機112の運転制御が混乱することを回避することができる。また、発電機112の運転を制御するケースが車両側ECU30と発電装置側ECU113Aとの間で明確に切り分けられているので、両ECUの構成を簡素化することができる。また、エンジン111の動作を制御する制御信号を単純化することができる。
また、車両側ECU30として、少なくともバッテリ12の充電状態量を管理する高機能ECUが必要であるが、発電装置側ECU113Aは定点運転ができる程度のECUであれば良いので、車両側ECU30及び発電装置側ECU113Aが高機能ECUである場合に比べて、コストダウンを図ることができる。尚、定点運転とは、発電装置11Aが法規に対処する義務がなく、単独で運転する状態を意味する。また、発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されている場合に、発電装置側ECU113Aは、各種センサからの出力信号に応じた制御を実行する必要がないので、定点運転を保つことができる。
図7は、発電装置11Aの制御主体が車両側ECU30である場合に(即ち発電装置11Aが電気式駆動車両1Aに搭載されている場合)、車両側ECU30が実行する処理を示すフローチャートである。
車両側ECU30は、図4で示した発電装置11Aの基本情報を取得し、この発電装置11Aの基本情報に含まれる発電機の種類の情報を取得する(ステップS11)。上述したように、車両側ECU30は、発電装置11Aの基本情報を発電装置側ECU113AのROM3から取得することができる。また、発電装置11Aに予め付された発電装置11Aの基本情報を示すQRコード、バーコード又はIDタグが読み取られることで、車両側ECU30は、発電装置11Aの基本情報を取得することができる。さらに、ユーザが不図示の入力装置を介して発電装置11Aの基本情報を入力することで、車両側ECU30は、発電装置11Aの基本情報を取得することができる。
次に、車両側ECU30は、取得した発電機の種類の情報及び図5のテーブル情報に基づいて、法規で定められた測定項目及び法規で定められた判定基準のいずれか一方又は両方を変更する(ステップS12)。そして、車両側ECU30は、変更された測定項目及び/又は判定基準に従って、発電機112の運転を制御する(ステップS13)。このとき、発電装置側ECU113Aは、動作を停止するか、又は車両側ECU30が優先的に発電機112の運転を制御するように、発電装置側ECU113A内の入出力回路32を制御する。
このように、車両側ECU30は、各種の法規に対処するための発電装置11Aの運転制御を管理する機能、即ちステップS11〜S13を実行する機能を有している。
図7の処理によれば、車両側ECU30は、電気式駆動車両1Aに搭載された発電機の種類に応じて、各種の法規に対処しながら発電機を運転することができる。さらに、車両に課される法規により、発電機112の制御内容が変更された場合でも、車両側ECU30の制御プログラムを更新すれば、電気式駆動車両1Aは当該法規に対応することができる。
以上説明したように、本実施の形態によれば、発電装置11Aを電気駆動式車両1Aに搭載し、発電装置11Aがバッテリ12へ電力を供給する場合に、車両側ECU30からの指令が発電装置側ECU113Aからの指令よりも優先される。よって、発電装置側ECU113Aと車両側ECU30との間で発電装置11Aの運転制御が混乱することを回避することができる。
また、車両側ECU30は、法規に対処するための発電装置11Aの運転制御を管理する機能を有し、法規に従って発電装置11Aの運転を制御するので、発電装置側ECU113Aが法規に対処することができないときでも、発電装置11Aが電気駆動式車両1Aに搭載されることにより、車両側ECU30が法規に従って発電装置11Aの運転を自動的に制御することができる。
本実施の形態では、車両に課される法規に対応するための測定手段は、電気式駆動車両1Aに設けられている。よって、発電装置側ECU113Aの構造や配線類の簡素化を図ることができ、発電装置11Aの製造コストを低減でき、且つ発電装置11Aの小型化を図ることができる。尚、測定手段は、排気センサ42、走行距離検出センサ43、漏電検出センサ44又は充電状態量検出センサ45のうちの少なくとも1つである。
また、発電装置11Aは、法規に対処する機能を有するECU、即ち車両側ECU30と接続可能であれば、電気式駆動車両1A上の発電装置11Aの搭載場所は問わないので、発電装置11Aの搭載場所の自由度が向上する。
さらに、法規に対処する機能を有するECU、即ち車両側ECU30は車両に設けられており、発電装置11Aが車外に持ち出される場合でも、車両側ECU30は車外に持ち出されない。よって、法規に対処する機能を有するECUの破損リスクを低減することができる。
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
1A 電気駆動式車両
11A 発電装置
12 バッテリ
30 車両側ECU
41 ディスプレイ
42 排気センサ
43 走行距離検出センサ
44 漏電検出センサ
45 充電状態量検出センサ
111 エンジン
112 発電機
113 発電装置側ECU
114 運転スイッチ
エンジン111は、発電機112を駆動し、駆動された発電機112は交流を発生させる。そして発生した交流は、バッテリ12に充電される前に図示しない整流回路(例えば、発電機112に内蔵されている、又は電気駆動式車両1Aに搭載されている)によって直流に整流される。発電装置側ECU113Aは、主にエンジン111を制御するために設けられている。運転スイッチ114は、発電装置11Aを運転、停止するために設けられている。具体的には、運転スイッチ114は、車両本体との電気的な接続が切り離された状態において、発電装置11Aを単体で運転、停止することが可能なスイッチとなっている。運転スイッチ114は、発電装置側ECU113Aに電気的に接続されている。また、発電装置側ECU113Aは、接続信号を後述する車両側ECU30に定期的に送信する。車両側ECU30は、接続信号を発電装置側ECU113Aから受信することにより発電装置11Aが電気駆動式車両1Aに搭載されたことを認識する。また、発電装置側ECU113Aは、車両側ECU30から応答信号を受信することにより、車両側ECU30と接続したことを認識する。
図4は、発電装置側ECU113AのROM31Bに格納されている発電装置11Aの基本情報を示す図である。図4に示すように、発電装置11Aの基本情報は、発電機112の種類の情報、発電機112の性能の情報、製造メーカのオーソライズ情報を含む。発電機112の種類の情報は、例えば、火花点火式内燃機関、自着火式内燃機関、又は燃料電池式などを示す情報である。発電機112の性能の情報は、例えば、定格出力、燃料消費量、連続運転可能時間、及び燃料容器サイズなどを示す情報である。製造メーカのオーソライズ情報は、発電機112のID番号又は製造番号などである。
1A 電気駆動式車両
11A 発電装置
12 バッテリ
30 車両側ECU
41 ディスプレイ
42 排気センサ
43 走行距離検出センサ
44 漏電検出センサ
45 充電状態量検出センサ
111 エンジン
112 発電機
113A 発電装置側ECU
114 運転スイッチ

Claims (3)

  1. 脱着自在の発電装置を備える電気駆動式車両であって、
    前記発電装置は、当該発電装置の運転を単独で制御可能な第1の制御装置を備え、
    前記電気駆動式車両は、走行に利用するバッテリの少なくとも充電状態量を管理可能な第2の制御装置を備え、
    前記発電装置を前記電気駆動式車両に搭載し、前記発電装置が前記バッテリへ電力を供給する場合に、前記第2の制御装置からの指令が前記第1の制御装置からの指令よりも優先されることにより、前記第2の制御装置が前記発電装置の運転を制御することを特徴とする電気駆動式車両。
  2. 前記第2の制御装置は、法規に対処するための発電装置の運転制御を管理する機能を有し、前記法規に従って前記発電装置の運転を制御することを特徴とする請求項1の電気駆動式車両。
  3. 前記法規に対処するためのデータを測定する測定手段と、
    前記発電装置の種類を示す情報を取得する取得手段と、
    前記発電装置の種類を示す情報と、前記測定手段による測定項目と、前記法規を満たすための判定基準とが関連付けられたテーブル情報とを備え、
    前記第2の制御装置は、前記取得手段によって取得された発電装置の種類を示す情報と前記テーブル情報とに基づいて、前記測定項目及び前記判定基準のいずれか一方又は両方を変更し、変更された測定項目及び/又は変更された判定基準に従って、前記発電装置の運転を制御することを特徴とする請求項2の電気駆動式車両。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013071508A (ja) * 2011-09-27 2013-04-22 Aisin Seiki Co Ltd 発電機、電気自動車、及び、発電機制御方法
JP6196085B2 (ja) * 2013-07-18 2017-09-13 本田技研工業株式会社 発電機搭載車両
JP6950223B2 (ja) * 2017-03-24 2021-10-13 株式会社デンソー 制御装置
US11230197B2 (en) 2019-08-07 2022-01-25 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Methods and systems for integrating a hub motor with a vehicle

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63149336A (ja) 1986-12-15 1988-06-22 Nkk Corp 焼成塊成鉱の製造方法
JPH07327322A (ja) 1994-05-31 1995-12-12 Meidensha Corp 有効電力補償装置及び横流補償装置
JPH11341608A (ja) * 1998-05-29 1999-12-10 Honda Motor Co Ltd 電気自動車
DE19832873C2 (de) * 1998-07-22 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Elektrofahrzeug
WO2000074964A1 (en) * 1999-06-04 2000-12-14 Kevin Jon Lawson Trailer for 'in-flight' powering and recharging of electric vehicles
US20010052433A1 (en) * 2000-04-14 2001-12-20 Harris Donald B. Hybrid power supply module
JP2002321682A (ja) * 2001-02-20 2002-11-05 Yamaha Motor Co Ltd ハイブリッド式電動車両の制御システム
GB0107313D0 (en) * 2001-03-23 2001-05-16 Sui See C Detachable power supply unit for electrical vehicles
JP2002309958A (ja) 2001-04-13 2002-10-23 Fuji Heavy Ind Ltd 防音型発電機
JP2003286000A (ja) * 2002-03-29 2003-10-07 Aichi Corp バッテリ式作業車
US7224132B2 (en) * 2004-01-22 2007-05-29 Wavecrest Laboratories, Llc. Portable range extender operable in automatic and manual modes
JP4474293B2 (ja) * 2005-01-31 2010-06-02 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車およびその制御方法
US7475747B2 (en) * 2005-06-03 2009-01-13 Paul J. Plishner Electric or hybrid vehicle with a spare electric motor power source
JP2007238013A (ja) * 2006-03-10 2007-09-20 Toyota Motor Corp 燃料電池自動車
US20080017426A1 (en) * 2006-03-23 2008-01-24 Walters Raul J Modular vehicle system and method
JP4644705B2 (ja) 2007-12-28 2011-03-02 矢崎総業株式会社 電気接続箱
CN102596615B (zh) * 2009-09-04 2015-05-06 丰田自动车株式会社 电力驱动式车辆
US20110226539A1 (en) * 2010-03-16 2011-09-22 Huss Michael A Vehicle with removable auxiliary power system

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