WO2018216790A1 - 電気自動車用制御装置および電気自動車 - Google Patents

電気自動車用制御装置および電気自動車 Download PDF

Info

Publication number
WO2018216790A1
WO2018216790A1 PCT/JP2018/020092 JP2018020092W WO2018216790A1 WO 2018216790 A1 WO2018216790 A1 WO 2018216790A1 JP 2018020092 W JP2018020092 W JP 2018020092W WO 2018216790 A1 WO2018216790 A1 WO 2018216790A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
electric vehicle
soc
control
travelable distance
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/020092
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勇樹 天間
竹内 清
成規 飯島
Original Assignee
いすゞ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by いすゞ自動車株式会社 filed Critical いすゞ自動車株式会社
Priority to US16/616,514 priority Critical patent/US11260754B2/en
Priority to DE112018002652.3T priority patent/DE112018002652T5/de
Priority to CN201880026417.1A priority patent/CN110546031B/zh
Publication of WO2018216790A1 publication Critical patent/WO2018216790A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13Maintaining the SoC within a determined range
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14Preventing excessive discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00Batteries for particular applications
    • H01M2220/20Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to an electric vehicle control device and an electric vehicle.
  • a typical example is an electric vehicle.
  • An electric vehicle uses a power charged in a battery to drive a motor, and uses the driving force of the motor as a power source for the vehicle.
  • Such an electric vehicle includes a pure electric vehicle that uses only battery power as a power source, and a hybrid electric vehicle that includes an internal combustion engine and uses the power generated from the engine to charge the battery and / or drive the vehicle ( HEV).
  • the capacity of a battery used in an electric vehicle is reduced due to aging.
  • This decrease in capacity (hereinafter also referred to as deterioration) is likely to proceed when the battery charge rate (SOC: State Of Charge) is within a predetermined range.
  • SOC Battery charge rate
  • main power-off state main power-off state
  • An object of the present disclosure is for an electric vehicle capable of reducing a possibility that a driver erroneously recognizes that an abnormality has occurred in an electric vehicle even when battery discharge control is executed when the electric vehicle is keyed off. It is to provide a control device and an electric vehicle.
  • a control device for an electric vehicle includes: An electric vehicle control device for controlling an electric vehicle, comprising: a chargeable / dischargeable battery; and an electric motor that drives a driving wheel by receiving electric power charged in the battery, When the electric vehicle is keyed off, when the SOC of the battery is in a predetermined range where the battery is likely to deteriorate, a discharge control unit that performs control to discharge the battery until the SOC is out of the predetermined range; A travelable distance calculating unit that calculates a travelable distance of the electric vehicle using the SOC and a travel coefficient; A travel coefficient correction unit that corrects the travel coefficient so that a change in the travelable distance calculated by the travelable distance calculation unit is reduced before and after the control for discharging the battery is performed by the discharge control unit; , Is provided.
  • An electric vehicle according to the present disclosure includes the electric vehicle control device.
  • the possibility that the driver erroneously recognizes that an abnormality has occurred in the electric vehicle can be reduced.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an electric vehicle according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of main functions of the control device according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the SOC of the battery and the deterioration rate of the battery.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation example of the control device according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electric vehicle 1 in the present embodiment.
  • an electric vehicle 1 includes a control device 10 (corresponding to the “electric vehicle control device” of the present disclosure), a motor 11, an inverter 12, a battery 13, a transmission 14, a propeller shaft 15, a differential gear 16, and A drive wheel 17 is provided.
  • a control device 10 corresponding to the “electric vehicle control device” of the present disclosure
  • the control device 10 controls the operation of the motor 11, the inverter 12, the battery 13, and the transmission 14.
  • each control of the motor 11, the inverter 12, the battery 13, and the transmission 14 is, for example, an ECU (Electric Control Unit) provided individually cooperates with each other while performing CAN (Control Area Network) communication with each other.
  • ECU Electronic Control Unit
  • CAN Control Area Network
  • the control device 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory) storing a control program, and a working memory such as a RAM (Random Access Memory).
  • the CPU reads out the control program from the ROM and develops it in the RAM, and centrally controls the operations of the motor 11, the inverter 12, the battery 13, and the transmission 14 in cooperation with the developed control program.
  • the motor 11 rotates using electric power supplied from the chargeable / dischargeable battery 13 and outputs the driving torque of the electric vehicle to the propeller shaft 15 via the transmission 14.
  • the drive torque output from the motor 11 is transmitted to the drive wheel 17 via the propeller shaft 15 and the differential gear 16.
  • the inverter 12 converts the DC power of the battery 13 into three-phase AC power and supplies it to the motor 11 when the control device 10 requests driving of the motor 11.
  • the battery 13 supplies power to the motor 11 via the inverter 12 when the control device 10 requests driving of the motor 11.
  • the transmission 14 is an automatic transmission such as an AMT (Automated Manual Transmission), a torque converter AT (Automatic Transmission), or a manual transmission, and has a speed change mechanism that connects or disconnects the output shaft of the motor 11 and the propeller shaft 15.
  • AMT Automatic Manual Transmission
  • AT Automatic Transmission
  • manual transmission and has a speed change mechanism that connects or disconnects the output shaft of the motor 11 and the propeller shaft 15.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of main functions of the control device 10 according to the present embodiment.
  • the control device 10 includes a key-off determination unit 20, a deterioration determination unit 22, a discharge control unit 24, a travelable distance calculation unit 26, a travel coefficient correction unit 28, a battery control unit 30, and a notification control unit 32.
  • a key-off determination unit 20 a deterioration determination unit 22
  • a discharge control unit 24 includes a travelable distance calculation unit 24, a travel coefficient correction unit 28, a battery control unit 30, and a notification control unit 32.
  • the key-off determination unit 20 determines whether or not the electric vehicle 1 is in a key-off state.
  • the deterioration determination unit 22 determines whether or not the SOC of the battery 13 is within a predetermined range R1 (see FIG. 3) in which the battery 13 is likely to deteriorate.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the relationship between the SOC of the battery 13 and the deterioration rate of the battery 13. As shown in FIG. 3, when the SOC of the battery 13 increases from 0 [%] to S2 [%] through S1 [%], the deterioration rate of the battery 13 also increases, while the SOC of the battery 13 increases to S2 [%]. From S3 through S3 [%] and increasing toward 100 [%], the deterioration rate of the battery 13 decreases.
  • the deterioration of the battery 13 (decrease in capacity due to aging) is likely to proceed when the SOC of the battery 13 is within the predetermined range R1 (S1 to S3), that is, when the deterioration speed of the battery 13 is equal to or higher than the predetermined speed V.
  • the SOC of the battery 13 is within the predetermined range R1 (S1 to S3), that is, when the deterioration speed of the battery 13 is equal to or higher than the predetermined speed V.
  • the SOC is within the predetermined range R1
  • the deterioration of the battery 13 proceeds relatively quickly.
  • the discharge control unit 24 determines that the SOC is within the predetermined range R1. Control is performed to discharge the battery 13 until the battery is removed from the battery. For example, the discharge control unit 24 performs control to discharge the battery 13 by supplying the electric power of the battery 13 of the electric vehicle 1 to the house as a household power source.
  • the travelable distance calculation unit 26 calculates the travelable distance of the electric vehicle 1 using the SOC of the battery 13 and a travel coefficient (a coefficient multiplied when calculating the travelable distance). That is, the travelable distance calculation unit 26 calculates the travelable distance of the electric vehicle 1 by multiplying the SOC of the battery 13 and the travel coefficient.
  • the travelable distance calculated by the travelable distance calculation unit 26 is displayed together with various information (for example, the current speed of the electric vehicle 1) on a display unit (not shown) installed in the electric vehicle 1. Is done.
  • the travel coefficient correction unit 28 corrects the travel coefficient so that the change in the travelable distance calculated by the travelable distance calculation unit 26 is small before and after the control for discharging the battery 13 is performed by the discharge control unit 24. .
  • the travelable distance calculated by the travelable distance calculation unit 26 decreases before and after the control for discharging the battery 13 by the discharge control unit 24 is performed.
  • the driver may erroneously recognize that an abnormality has occurred in the electric vehicle 1. Even if the driver does not recognize that an abnormality has occurred, the change in the travelable distance may be uncomfortable.
  • the travel coefficient correction unit 28 increases and corrects the travel coefficient so that the change in the travelable distance becomes small before and after the control for discharging the battery 13 is executed. From the viewpoint of eliminating the possibility that the driver erroneously recognizes that an abnormality has occurred in the electric vehicle 1, the travelable distance calculating unit 26 before and after the discharge control unit 24 executes the control for discharging the battery 13. It is desirable to correct the travel coefficient so that the calculated travelable distances are the same.
  • the battery control unit 30 reduces the lower limit value of the SOC usage range in the battery 13 when the discharge control unit 24 performs control to discharge the battery 13.
  • the travelable distance based on the SOC decreases as the SOC decreases. Can be prevented.
  • the notification control unit 32 discharges the battery 13 immediately after the key-off determination unit 20 determines that the electric vehicle 1 is in the key-off state and the deterioration determination unit 22 determines that the SOC of the battery 13 is within the predetermined range R1. Control to notify that the control is executed is performed. For example, the notification control unit 32 turns on a lamp (warning lamp) provided on a meter panel or the like of the driver's seat to notify that control for discharging the battery 13 is executed. In addition, the notification control unit 32 may notify by voice notification that control for discharging the battery 13 is executed.
  • the key-off determination unit 20 determines whether or not the electric vehicle 1 is in a key-off state (step S100). As a result of the determination, when the electric vehicle 1 is not in the key-off state (step S100, NO), the control device 10 ends the process in FIG.
  • the deterioration determination unit 22 determines whether or not the SOC of the battery 13 is within a predetermined range R1 in which the battery 13 is likely to deteriorate (Ste S120). As a result of the determination, when the SOC of the battery 13 is not within the predetermined range R1 (step S120, NO), the control device 10 ends the process in FIG.
  • step S140 when the SOC of the battery 13 is within the predetermined range R1 (step S120, YES), the notification control unit 32 performs control to notify that control for discharging the battery 13 is executed (step S140).
  • the discharge control unit 24 performs control to discharge the battery 13 until the SOC of the battery 13 is out of the predetermined range R1 (step S160).
  • the travel coefficient correction unit 28 is configured so that the change in the travelable distance calculated by the travelable distance calculation unit 26 is small before and after the control for discharging the battery 13 is performed by the discharge control unit 24. Is corrected (step S180).
  • step S200 the battery control unit 30 reduces the lower limit value of the SOC usage range in the battery 13 (step S200).
  • the control device 10 ends the process in FIG.
  • the control device 10 determines that the SOC of the battery 13 is within the predetermined range R1 where the battery 13 is likely to deteriorate.
  • a discharge control unit 24 that performs control to discharge the battery 13 until it is out of the predetermined range R1
  • a travelable distance calculation unit 26 that calculates a travelable distance of the electric vehicle 1 using the SOC and a travel coefficient
  • a travel coefficient correction unit 28 that corrects the travel coefficient so that the change in the travelable distance calculated by the travelable distance calculation unit 26 is reduced before and after the control for discharging the battery 13 by 24 is performed.
  • the present embodiment configured as described above, when discharge control is performed in order to shorten the time during which the SOC is within the predetermined range R1 in which the deterioration of the battery 13 is likely to proceed, it is actually accompanied by a decrease in the SOC.
  • the change in the travelable distance calculated and displayed by the travelable distance calculation unit 26 before and after the control for discharging the battery 13 is executed is reduced by the increase correction of the travel coefficient. . Therefore, the possibility that the driver erroneously recognizes that an abnormality has occurred in the electric vehicle 1 can be reduced.
  • the present disclosure relates to a control device for an electric vehicle capable of reducing a possibility that a driver erroneously recognizes that an abnormality has occurred in the electric vehicle even when a battery discharge control is executed when the electric vehicle is keyed off. And useful as an electric vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

電気自動車がキーオフされた際にバッテリーの放電制御が実行されても、運転者が電気自動車に異常が発生したと誤認識する可能性を低減することが可能な電気自動車用制御装置および電気自動車。電気自動車用制御装置は、電気自動車がキーオフされた場合、バッテリーのSOCが、当該バッテリーが劣化しやすい所定範囲にあるとき、SOCが所定範囲から外れるまでバッテリーを放電させる制御を実行する放電制御部と、SOCと走行係数とを用いて電気自動車の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、放電制御部によりバッテリーを放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離算出部により算出される走行可能距離が小さくなるように、走行係数を補正する走行係数補正部とを備える。

Description

電気自動車用制御装置および電気自動車
 本開示は、電気自動車用制御装置および電気自動車に関する。
 自動車の排気ガスによる環境汚染を減らし、限りのある石油資源に対応することができるように、自動車の動力源として伝統的な内燃機関エンジン(以下、エンジンという)とは異なる代替動力源を使用しようとする試みがある。その代表的な例として電気自動車がある。電気自動車は、バッテリーに充電された電力を利用してモーターを駆動し、モーターの駆動力を自動車の動力源として使用する。
 このような電気自動車は、バッテリーの電力のみを動力源として使用する純粋電気自動車と、内燃機関エンジンを備えてエンジンから発生する動力をバッテリーの充電及び/または自動車の駆動に使用するハイブリッド電気自動車(HEV)とに大別される。
 ところで、電気自動車に使用されるバッテリーは、経年変化により容量が低下してしまう。この容量の低下(以下、劣化ともいう)は、バッテリーの充電率(SOC:State Of Charge)が、所定範囲内にある場合に進行しやすい。特に、電気自動車がキーオフ状態(主電源オフ状態)にある場合に、SOCが上記所定範囲内に入っていると、バッテリーの劣化が比較的早く進行してしまうという問題があった。
 上記問題に関連して、バッテリー(蓄電部7)の劣化が進行しやすい所定の電圧値に充電された状態でキーOFFとしたときは、所定の電圧値から脱するまで放電の制御を行う技術が提案されています(例えば、特許文献1を参照)。また、車速ゼロかつシフトをパーキングポジションにしたときに、SOCに基づいて放電の制御を行うことで、バッテリーの劣化を防止する技術が提案されています(例えば、特許文献2を参照)。
日本国特許第4876773号公報 日本国特開2016-132263号公報
 しかしながら、上記特許文献1,2に記載の技術のように、バッテリーの劣化が進行しやすい所定範囲内にSOCが入っている時間を短縮するために放電の制御を行うと、SOCの減少に伴い、当該SOCに基づく走行可能距離が減少してしまう。その結果、運転者が電気自動車に異常が発生したと誤認識する可能性があるという問題があった。例え異常が発生したと運転者が認識しなくとも、走行可能距離の変化に違和感を与えかねない。
 本開示の目的は、電気自動車がキーオフされた際にバッテリーの放電制御が実行されても、運転者が電気自動車に異常が発生したと誤認識する可能性を低減することが可能な電気自動車用制御装置および電気自動車を提供することである。
 本開示に係る電気自動車用制御装置は、
 充放電可能なバッテリーと、前記バッテリーに充電された電力の供給を受けて駆動輪を駆動する電動のモーターと、を備えた電気自動車を制御する電気自動車用制御装置であって、
 前記電気自動車がキーオフされた場合、前記バッテリーのSOCが、当該バッテリーが劣化しやすい所定範囲にあるとき、前記SOCが前記所定範囲から外れるまで前記バッテリーを放電させる制御を実行する放電制御部と、
 前記SOCと走行係数とを用いて前記電気自動車の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、
 前記放電制御部により前記バッテリーを放電させる制御が実行される前後で、前記走行可能距離算出部により算出される走行可能距離の変化が小さくなるように、前記走行係数を補正する走行係数補正部と、
 を備える。
 本開示に係る電気自動車は、上記電気自動車用制御装置を備える。
 本開示によれば、電気自動車がキーオフされた際にバッテリーの放電制御が実行されても、運転者が電気自動車に異常が発生したと誤認識する可能性を低減することができる。
図1は、本実施の形態における電気自動車の構成を示す図である。 図2は、本実施の形態における制御装置の要部機能の構成を示すブロック図である。 図3は、バッテリーのSOCと、バッテリーの劣化速度との関係を表す図である。 図4は、本実施の形態における制御装置の動作例を示すフローチャートである。
 以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施の形態における電気自動車1の構成を示す図である。
 図1に示すように、電気自動車1は、制御装置10(本開示の「電気自動車用制御装置」に対応)、モーター11、インバーター12、バッテリー13、トランスミッション14、プロペラシャフト15、ディファレンシャルギア16および駆動輪17を有する。
 制御装置10は、モーター11、インバーター12、バッテリー13、およびトランスミッション14の動作を制御する。なお、モーター11、インバーター12、バッテリー13、およびトランスミッション14のそれぞれの制御は、例えば個別に設けられたECU(Electric Control Unit)が互いにCAN(Control Area Network)通信を行いながら協働して制御を実施していてもよいが、本実施の形態では1つの制御装置10により各構成が制御されるものとして説明する。
 制御装置10は、CPU(Central Processing Unit)、制御プログラムを格納したROM(Read Only Memory)、および、RAM(Random Access Memory)等の作業用メモリ等を備える。CPUは、ROMから制御プログラムを読み出してRAMに展開し、展開した制御プログラムと協働してモーター11、インバーター12、バッテリー13、およびトランスミッション14の動作を集中制御する。
 モーター11は、充放電可能なバッテリー13から供給される電力を用いて回転し、トランスミッション14を介してプロペラシャフト15に電気自動車の駆動トルクを出力する。モーター11の出力した駆動トルクは、プロペラシャフト15およびディファレンシャルギア16を介して駆動輪17に伝達される。
 インバーター12は、制御装置10によりモーター11の駆動が要求された場合に、バッテリー13の直流電力を3相交流電力に変換してモーター11に供給する。バッテリー13は、制御装置10によりモーター11の駆動が要求された場合に、インバーター12を介してモーター11に対して電力を供給する。
 トランスミッション14は、例えばAMT(Automated Manual Transmission)、トルコンAT(Automatic Transmission)等のオートマチックトランスミッション、あるいはマニュアルトランスミッションであり、モーター11の出力軸とプロペラシャフト15とを接続あるいは切断する変速機構を有する。
 図2は、本実施の形態における制御装置10の要部機能の構成を示すブロック図である。図2に示すように、制御装置10は、キーオフ判定部20、劣化判定部22、放電制御部24、走行可能距離算出部26、走行係数補正部28、バッテリー制御部30および報知制御部32を備える。
 キーオフ判定部20は、電気自動車1がキーオフ状態であるか否かを判定する。
 劣化判定部22は、バッテリー13のSOCが、当該バッテリー13が劣化しやすい所定範囲R1(図3参照)内にあるか否かを判定する。図3は、バッテリー13のSOCと、バッテリー13の劣化速度との関係を表す図である。図3に示すように、バッテリー13のSOCが0[%]からS1[%]を経てS2[%]に向かい増大するとバッテリー13の劣化速度も増大する一方、バッテリー13のSOCがS2[%]からS3[%]を経て100[%]に向かい増大するとバッテリー13の劣化速度は減少する。バッテリー13の劣化(経年変化による容量低下)は、バッテリー13のSOCが所定範囲R1(S1~S3)内にある、すなわちバッテリー13の劣化速度が所定速度V以上である場合に進行しやすい。特に、電気自動車1がキーオフ状態にある場合に、SOCが上記所定範囲R1内に入っていると、バッテリー13の劣化が比較的早く進行してしまう。
 放電制御部24は、キーオフ判定部20により電気自動車1がキーオフ状態であると判定され、劣化判定部22によりバッテリー13のSOCが所定範囲R1内にあると判定された場合、SOCが所定範囲R1から外れるまでバッテリー13を放電させる制御を実行する。例えば、放電制御部24は、電気自動車1のバッテリー13の電力を家庭用電源として住宅内に供給することによってバッテリー13を放電させる制御を実行する。
 走行可能距離算出部26は、バッテリー13のSOCと走行係数(走行可能距離を算出する際に乗ずる係数)とを用いて電気自動車1の走行可能距離を算出する。すなわち、走行可能距離算出部26は、バッテリー13のSOCと走行係数とを乗算することによって電気自動車1の走行可能距離を算出する。走行可能距離算出部26により算出された走行可能距離は、電気自動車1の車内に設置されている表示部(図示せず)に対して、各種の情報(例えば電気自動車1の現在速度)と共に表示される。
 走行係数補正部28は、放電制御部24によりバッテリー13を放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離算出部26により算出される走行可能距離の変化が小さくなるように走行係数を補正する。走行係数を補正しない場合、放電制御部24によりバッテリー13を放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離算出部26により算出される走行可能距離は、SOCの減少に伴い減少してしまう。その結果、運転者が電気自動車1に異常が発生したと誤認識する可能性がある。例え異常が発生したと運転者が認識しなくとも、走行可能距離の変化に違和感を与えかねない。そこで本実施の形態では、走行係数補正部28は、バッテリー13を放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離の変化が小さくなるように走行係数を増大補正する。なお、運転者が電気自動車1に異常が発生したと誤認識する可能性をなくす観点からは、放電制御部24によりバッテリー13を放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離算出部26により算出される走行可能距離が同一となるように走行係数を補正することが望ましい。
 バッテリー制御部30は、放電制御部24によりバッテリー13を放電させる制御が実行された場合、バッテリー13におけるSOCの使用範囲の下限値を低減させる。これにより、バッテリー13の劣化が進行しやすい所定範囲R1内にSOCが入っている時間を短縮するために放電の制御を行う場合に、SOCの減少に伴い、当該SOCに基づく走行可能距離が減少してしまうことを防止することができる。なお、SOCの減少に基づく走行可能距離の減少分を完全になくす観点からは、SOCが所定範囲R1から外れた分だけ、バッテリー13におけるSOCの使用範囲の下限値を低減させることが望ましい。
 報知制御部32は、キーオフ判定部20により電気自動車1がキーオフ状態であると判定され、劣化判定部22によりバッテリー13のSOCが所定範囲R1内にあると判定された直後、バッテリー13を放電させる制御が実行される旨を報知させる制御を行う。報知制御部32は、例えば運転席のメーターパネル等に設けられるランプ(警告灯)を点灯してバッテリー13を放電させる制御が実行される旨を報知させる。なお、報知制御部32は、バッテリー13を放電させる制御が実行される旨を音声通知により報知させても良い。
 次に、図4のフローチャートを参照し、本実施の形態における制御装置10の動作例について説明する。
 まず、キーオフ判定部20は、電気自動車1がキーオフ状態であるか否かについて判定する(ステップS100)。判定の結果、電気自動車1がキーオフ状態でない場合(ステップS100、NO)、制御装置10は、図4における処理を終了する。
 一方、電気自動車1がキーオフ状態である場合(ステップS100、YES)、劣化判定部22は、バッテリー13のSOCが、当該バッテリー13が劣化しやすい所定範囲R1内にあるか否かについて判定する(ステップS120)。判定の結果、バッテリー13のSOCが所定範囲R1内にない場合(ステップS120、NO)、制御装置10は、図4における処理を終了する。
 一方、バッテリー13のSOCが所定範囲R1内にある場合(ステップS120、YES)、報知制御部32は、バッテリー13を放電させる制御が実行される旨を報知させる制御を行う(ステップS140)。
 次に、放電制御部24は、バッテリー13のSOCが所定範囲R1から外れるまでバッテリー13を放電させる制御を実行する(ステップS160)。
 次に、走行係数補正部28は、放電制御部24によりバッテリー13を放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離算出部26により算出される走行可能距離の変化が小さくなるように走行係数を補正する(ステップS180)。
 最後に、バッテリー制御部30は、バッテリー13におけるSOCの使用範囲の下限値を低減させる(ステップS200)。ステップS200における処理が完了することによって、制御装置10は、図4における処理を終了する。
 以上詳しく説明したように、本実施の形態では、制御装置10は、電気自動車1がキーオフされた場合、バッテリー13のSOCが、当該バッテリー13が劣化しやすい所定範囲R1内にあるとき、SOCが所定範囲R1から外れるまでバッテリー13を放電させる制御を実行する放電制御部24と、SOCと走行係数とを用いて電気自動車1の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部26と、放電制御部24によりバッテリー13を放電させる制御が実行される前後で、走行可能距離算出部26により算出される走行可能距離の変化が小さくなるように、走行係数を補正する走行係数補正部28とを備える。
 このように構成した本実施の形態によれば、バッテリー13の劣化が進行しやすい所定範囲R1内にSOCが入っている時間を短縮するために放電の制御を行う場合、SOCの減少に伴い実際の走行可能距離が減少してしまうものの、走行係数の増大補正により、バッテリー13を放電させる制御が実行される前後で走行可能距離算出部26により算出され表示される走行可能距離の変化は小さくなる。そのため、運転者が電気自動車1に異常が発生したと誤認識する可能性を低減することができる。
 また、上記実施の形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
 本出願は、2017年5月25日付で出願された日本国特許出願(特願2017-103498)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本開示は、電気自動車がキーオフされた際にバッテリーの放電制御が実行されても、運転者が電気自動車に異常が発生したと誤認識する可能性を低減することが可能な電気自動車用制御装置および電気自動車として有用である。
 1 電気自動車
 10 制御装置
 11 モーター
 12 インバーター
 13 バッテリー
 14 トランスミッション
 15 プロペラシャフト
 16 ディファレンシャルギア
 17 駆動輪
 20 キーオフ判定部
 22 劣化判定部
 24 放電制御部
 26 走行可能距離算出部
 28 走行係数補正部
 30 バッテリー制御部
 32 報知制御部

Claims (5)

  1.  充放電可能なバッテリーと、前記バッテリーに充電された電力の供給を受けて駆動輪を駆動する電動のモーターと、を備えた電気自動車を制御する電気自動車用制御装置であって、
     前記電気自動車がキーオフされた場合、前記バッテリーのSOCが、当該バッテリーが劣化しやすい所定範囲にあるとき、前記SOCが前記所定範囲から外れるまで前記バッテリーを放電させる制御を実行する放電制御部と、
     前記SOCと走行係数とを用いて前記電気自動車の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、
     前記放電制御部により前記バッテリーを放電させる制御が実行される前後で、前記走行可能距離算出部により算出される走行可能距離の変化が小さくなるように、前記走行係数を補正する走行係数補正部と、
     を備える電気自動車用制御装置。
  2.  前記走行係数補正部は、前記放電制御部により前記バッテリーを放電させる制御が実行される前後で、前記走行可能距離算出部により算出される走行可能距離が同一となるように、前記走行係数を補正する、
     請求項1に記載の電気自動車用制御装置。
  3.  前記放電制御部により前記バッテリーを放電させる制御が実行された場合、前記バッテリーにおけるSOCの使用範囲の下限値を低減させるバッテリー制御部を備える、
     請求項1に記載の電気自動車用制御装置。
  4.  前記バッテリー制御部は、前記放電制御部により前記バッテリーを放電させる制御が実行された場合、前記SOCが前記所定範囲から外れた分だけ、前記バッテリーにおけるSOCの使用範囲の下限値を低減させる、
     請求項3に記載の電気自動車用制御装置。
  5.  請求項1に記載の電気自動車用制御装置を備える電気自動車。
PCT/JP2018/020092 2017-05-25 2018-05-25 電気自動車用制御装置および電気自動車 WO2018216790A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/616,514 US11260754B2 (en) 2017-05-25 2018-05-25 Electric vehicle control device that controls electric vehicle equipped with chargeable and dischargeable battery and electric motor that drives driving wheel by being supplied with electric power charged in battery, and electric vehicle
DE112018002652.3T DE112018002652T5 (de) 2017-05-25 2018-05-25 Elektrofahrzeugsteuerungsvorrichtung und elektrofahrzeug
CN201880026417.1A CN110546031B (zh) 2017-05-25 2018-05-25 电动汽车用控制装置及电动汽车

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-103498 2017-05-25
JP2017103498A JP6969158B2 (ja) 2017-05-25 2017-05-25 電気自動車用制御装置および電気自動車

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018216790A1 true WO2018216790A1 (ja) 2018-11-29

Family

ID=64396536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/020092 WO2018216790A1 (ja) 2017-05-25 2018-05-25 電気自動車用制御装置および電気自動車

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11260754B2 (ja)
JP (1) JP6969158B2 (ja)
CN (1) CN110546031B (ja)
DE (1) DE112018002652T5 (ja)
WO (1) WO2018216790A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018201262A (ja) * 2017-05-25 2018-12-20 いすゞ自動車株式会社 電気自動車用制御装置および電気自動車

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230499A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Aisin Aw Co Ltd 充電施設予約システム及び充電施設予約プログラム
WO2012049756A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 トヨタ自動車株式会社 電動車両の表示システムおよびそれを備える電動車両
JP2013158113A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Toyota Motor Corp 少なくとも電動機を駆動源として備える車両
JP2016132263A (ja) * 2015-01-15 2016-07-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4876773B2 (ja) 2006-08-22 2012-02-15 パナソニック株式会社 電源装置
CN102756661B (zh) * 2011-04-27 2015-05-13 北京八恺电气科技有限公司 车用电池荷电状态的确定方法及装置
JP6176223B2 (ja) * 2014-11-04 2017-08-09 トヨタ自動車株式会社 バッテリシステム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010230499A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Aisin Aw Co Ltd 充電施設予約システム及び充電施設予約プログラム
WO2012049756A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 トヨタ自動車株式会社 電動車両の表示システムおよびそれを備える電動車両
JP2013158113A (ja) * 2012-01-27 2013-08-15 Toyota Motor Corp 少なくとも電動機を駆動源として備える車両
JP2016132263A (ja) * 2015-01-15 2016-07-25 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Also Published As

Publication number Publication date
CN110546031B (zh) 2023-04-14
CN110546031A (zh) 2019-12-06
DE112018002652T5 (de) 2020-03-05
US11260754B2 (en) 2022-03-01
US20200180469A1 (en) 2020-06-11
JP2018201261A (ja) 2018-12-20
JP6969158B2 (ja) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6003943B2 (ja) ハイブリッド車両およびハイブリッド車両の制御方法
JP5459394B2 (ja) 蓄電装置の制御装置およびそれを搭載する車両
US8631894B2 (en) Electric vehicle, and control apparatus and control method for electric vehicle
JP5740269B2 (ja) 車両用制御装置
KR101889648B1 (ko) 하이브리드 차량의 제어 장치, 하이브리드 차량 및 하이브리드 차량의 제어 방법
WO2013051104A1 (ja) 充電制御装置および充電制御方法
JP2006304393A (ja) 電源装置およびその制御方法並びに車両
US9739222B2 (en) System and method for controlling torque intervention of hybrid electric vehicle during shift
JP6380437B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP4026013B2 (ja) トルク制御装置
US10518649B2 (en) Motor vehicle
JP2016141356A (ja) 自動車用電源装置及び自動車用電源装置の制御方法
JP5556636B2 (ja) 電気自動車およびその異常判定方法
JP2011083076A (ja) 車両およびその制御方法
JP2006246562A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP5423617B2 (ja) 電気自動車の制御装置
WO2018216790A1 (ja) 電気自動車用制御装置および電気自動車
CN105730434A (zh) 用于控制混合动力车的充电的系统和方法
WO2018216791A1 (ja) 電気自動車用制御装置および電気自動車
JP6646254B2 (ja) 車両のモータトルク推定装置
JP2004328905A (ja) 自動車のバッテリー制御装置
JP5447170B2 (ja) 蓄電装置の制御装置およびそれを搭載する車両
JP2021011155A (ja) ハイブリッド車両の制御装置
JP2013034328A (ja) 電気自動車
JP2010252427A (ja) 自動車およびこれに搭載された二次電池の充電方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18805214

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18805214

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1