JP2002321682A - Control system of hybrid power-assisted bicycle - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、駆動輪を複数の
動力源に基づき駆動するとともに、前記駆動輪を駆動す
る少なくとも電動モータと、この電動モータに電力を供
給する少なくとも燃料電池を搭載し、前記電動モータの
出力を性御するようにしたハイブリッド式電動車両の制
御システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention drives a driving wheel based on a plurality of power sources, and mounts at least an electric motor for driving the driving wheel, and at least a fuel cell for supplying electric power to the electric motor. The present invention relates to a control system for a hybrid electric vehicle that controls the output of the electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば、ハイブリッド式電動車両の一つ
として人力を第１動力とする電動自転車があるが、一般
的にその動力源は２次電池であり、走行前に家庭電源よ
り充電器を介して２次電池を充電し、そして２次電池の
容量が無くなれば、再度充電して使用する。2. Description of the Related Art For example, as one of hybrid electric vehicles, there is an electric bicycle using human power as a first power. In general, a power source is a secondary battery. The secondary battery is charged through the battery, and when the capacity of the secondary battery is exhausted, the secondary battery is charged and used again.
【０００３】このような電動自転車では、充電に数時間
を要し、その間走行ができなくなることがあるため、例
えば、特開平８−１１９１８０号公報等には、水素ボン
べあるいは改質装置、燃料電池を搭載し、電動モータを
駆動するものがある。In such an electric bicycle, charging takes several hours, and during that time, the vehicle may not be able to run. Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-119180 discloses a hydrogen cylinder or a reformer, Some have batteries and drive electric motors.
【０００４】また、ハイブリッド式電動車両には、燃料
電池及びバッテリ等の二次電池を動力源として有するも
の、さらに燃料電池への水素供給装置として改質装置を
搭載するものの開示はある。さらに、改質装置を搭載す
るものにおいて、改質触媒部の温度を検知し、温度に応
じて改質触媒部加熱するもの等の開示がある。[0004] In addition, there is disclosed a hybrid electric vehicle having a secondary battery such as a fuel cell and a battery as a power source, and further having a reformer as a hydrogen supply device for the fuel cell. Further, there is a disclosure of a device equipped with a reforming device, which detects the temperature of a reforming catalyst unit and heats the reforming catalyst unit according to the temperature.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のもの
には、ハイブリッド式電動車両の走行に対応してどのよ
うに燃料電池の発電を制御するかの開示は一切ないし、
ハイブリッド式電動車両の走行状況に対応して第１動力
に対して有効に第２動力を組み合わせ、且つ燃料電池を
有効に機能させるようにすること等の開示がない。By the way, the prior art does not disclose how to control the power generation of the fuel cell in response to the running of the hybrid electric vehicle.
There is no disclosure that the first power is effectively combined with the second power in accordance with the running condition of the hybrid electric vehicle and that the fuel cell is effectively operated.
【０００６】特に、燃料電池を用いる場合等には、燃料
電池の特性として燃料電池が適温に上昇するまで、水素
と酸素の反応性が鈍く、所定以上の電力を取り出すと、
燃料効率だけでなく、燃料電池自体にも損傷を与える。
また、電動出力していない場合でも、燃料電池本体の発
電動作を維持するため、燃料が絶えず消費される等の問
題がある。In particular, when a fuel cell is used, the reactivity of hydrogen and oxygen is weak until the fuel cell rises to an appropriate temperature as a characteristic of the fuel cell.
It damages not only the fuel efficiency, but also the fuel cell itself.
Further, even when the electric power is not output, there is a problem that the fuel is continuously consumed in order to maintain the power generation operation of the fuel cell body.
【０００７】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、ハイブリッド式電動車両の運転状態に対応して有
効に電動力を組み合わせ、且つ燃料電池を有効に機能さ
せることが可能なハイブリッド式電動車両の制御システ
ムを提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and has been made in consideration of the above circumstances, and has been made in consideration of the above circumstances. A hybrid electric vehicle capable of effectively combining electric power in accordance with an operating state of a hybrid electric vehicle and allowing a fuel cell to function effectively. It is intended to provide a vehicle control system.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するため、この発明は、以下のように構成し
た。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention has the following constitution.
【０００９】請求項１に記載の発明は、『駆動輪を複数
の動力源に基づき駆動するとともに、前記駆動輪を駆動
する少なくとも電動モータと、この電動モータに電力を
供給する少なくとも燃料電池を含む電源を搭載し、前記
電動モータの出力を制御するようにしたハイブリッド式
電動車両において、前記燃料電池の温度を検出する温度
検出手段と、前記電動モータの要求出力を前記燃料電池
の温度に基づいて制御する制御手段とを備えることを特
徴とするハイブリッド式電動車両の制御システム。』で
ある。According to the first aspect of the present invention, there is provided a vehicle including at least an electric motor that drives a driving wheel based on a plurality of power sources and drives the driving wheel, and at least a fuel cell that supplies power to the electric motor. In a hybrid electric vehicle equipped with a power supply and controlling the output of the electric motor, temperature detection means for detecting a temperature of the fuel cell, and a required output of the electric motor based on a temperature of the fuel cell. A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: control means for controlling. ].
【００１０】この請求項１に記載の発明によれば、燃料
電池の温度を検出し、電動モータの要求出力を燃料電池
の温度に基づいて制御することで、ハイブリッド式電動
車両の運転状態に対応して有効に電動力を組み合わせ、
且つ燃料電池を有効に機能させることが可能である。According to the first aspect of the present invention, by detecting the temperature of the fuel cell and controlling the required output of the electric motor based on the temperature of the fuel cell, it is possible to cope with the operating state of the hybrid electric vehicle. And effectively combine the electric power,
In addition, the fuel cell can function effectively.
【００１１】請求項２に記載の発明は、『駆動輪を第１
動力により駆動する第１駆動系と、前記駆動輪を電動モ
ータによる第２動力により駆動する第２動力系と、前記
電動モータに電力を供給する少なくとも燃料電池を含む
電源とを搭載し、前記第１駆動系による第１駆動の変化
に対応して前記電源を起動させて前記第２動力系の電動
モータの出力を制御するハイブリッド式電動車両の制御
システムにおいて、前記燃料電池の温度を検出する温度
検出手段と、前記電動モータの要求出力を前記燃料電池
の温度に基づいて制御する制御手段とを備えることを特
徴とするハイブリッド式電動車両の制御システム。』で
ある。[0011] The invention described in claim 2 is that "the drive wheels are first
A first drive system that is driven by power, a second power system that drives the drive wheels with second power by an electric motor, and a power supply that includes at least a fuel cell that supplies power to the electric motor; In a hybrid electric vehicle control system for controlling the output of the electric motor of the second power system by activating the power supply in response to a change in the first drive by the one drive system, a temperature for detecting the temperature of the fuel cell A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: a detection unit; and a control unit that controls a required output of the electric motor based on a temperature of the fuel cell. ].
【００１２】この請求項２に記載の発明によれば、燃料
電池の温度を検出し、第２動力系の電動モータの要求出
力を燃料電池の温度に基づいて制御することで、ハイブ
リッド式電動車両の運転状態に対応して有効に電動力を
組み合わせ、且つ燃料電池を有効に機能させることが可
能である。According to the second aspect of the present invention, the temperature of the fuel cell is detected, and the required output of the electric motor of the second power system is controlled based on the temperature of the fuel cell, so that the hybrid electric vehicle is provided. It is possible to effectively combine the electric power and to make the fuel cell function effectively according to the operating state of the fuel cell.
【００１３】請求項３に記載の発明は、『前記制御手段
は、前記燃料電池の温度が所定温度以下の場合、前記燃
料電池から許容以上の電力を出力させないように前記電
動モータの要求出力を制御することを特徴とする請求項
１または請求項２に記載のハイブリッド式電動車両の制
御システム。』である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a vehicle, comprising: when the temperature of the fuel cell is equal to or lower than a predetermined temperature, the controller outputs a required output of the electric motor so that the fuel cell does not output more power than allowable. The control system for a hybrid electric vehicle according to claim 1, wherein the control is performed. ].
【００１４】この請求項３に記載の発明によれば、燃料
電池の温度が所定温度以下の場合、燃料電池から許容以
上の電力を出力させないように電動モータの要求出力を
制御し、燃料電池の低温時の出力を抑えることによっ
て、燃料電池の劣化を防止し、また燃料消費効率を向上
させることができる。According to the third aspect of the present invention, when the temperature of the fuel cell is equal to or lower than the predetermined temperature, the required output of the electric motor is controlled so that the fuel cell does not output more power than the permissible value. By suppressing the output at low temperatures, deterioration of the fuel cell can be prevented, and fuel consumption efficiency can be improved.
【００１５】請求項４に記載の発明は、『駆動輪を第１
動力により駆動する第１駆動系と、前記駆動輪を電動モ
ータによる第２動力により駆動する第２動力系と、前記
電動モータに電力を供給する少なくとも燃料電池を含む
電源とを搭載し、前記第１駆動系による第１駆動の変化
に対応して前記電源を起動させて前記第２動力系の電動
モータの出力を制御するハイブリッド式電動車両の制御
システムにおいて、前記ハイブリッド式電動車両の運転
状態を検出する運転状態検出手段と、前記電動モータの
要求出力を運転状態に基づいて制御する制御手段とを備
えることを特徴とするハイブリッド式電動車両の制御シ
ステム。』である。According to a fourth aspect of the present invention, the driving wheel
A first drive system that is driven by power, a second power system that drives the drive wheels with second power by an electric motor, and a power supply that includes at least a fuel cell that supplies power to the electric motor; In a control system for a hybrid electric vehicle that activates the power supply in response to a change in the first drive by the one drive system and controls the output of the electric motor of the second power system, the operating state of the hybrid electric vehicle is changed. A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: an operating state detecting means for detecting; and a control means for controlling a required output of the electric motor based on an operating state. ].
【００１６】この請求項４に記載の発明によれば、ハイ
ブリッド式電動車両の運転状態を検出し、第２動力系の
電動モータの要求出力を運転状態に基づいて制御し、例
えば信号待ちや長い下り坂等電動出力が不要な状態、あ
るいは規定スピ−ド以上で電動出力しない法的規制の理
由で燃料節約のため燃料電池を停止させる等、不要な電
力消費を防止することができ、燃料電池の燃料の節約と
なる。According to the present invention, the operating state of the hybrid electric vehicle is detected, and the required output of the electric motor of the second power system is controlled based on the operating state. Unnecessary power consumption can be prevented, for example, by stopping the fuel cell to save fuel due to a state where the electric output is not required, such as downhill, or a legal restriction that the electric power is not output above the specified speed. Fuel savings.
【００１７】請求項５に記載の発明は、『駆動輪を第１
動力により駆動する第１駆動系と、前記駆動輪を電動モ
ータによる第２動力により駆動する第２動力系と、前記
電動モータに電力を供給する少なくとも燃料電池を含む
電源とを搭載し、前記第１駆動系による第１駆動の変化
に対応して前記電源を起動させて前記第２動力系の電動
モータの出力を制御するハイブリッド式電動車両の制御
システムにおいて、前記燃料電池の出力電力を検出する
出力電力検出手段と、前記出力電力に基づき予め記憶さ
れた電流・電圧特性デ−タ及び効率デ−タより燃料消費
量を算出する制御手段と、この燃料消費量の算出から残
存燃料を表示する残存燃料表示手段とを備えることを特
徴とするハイブリッド式電動車両の制御システム。』で
ある。According to a fifth aspect of the present invention, the driving wheel
A first drive system that is driven by power, a second power system that drives the drive wheels with second power by an electric motor, and a power supply that includes at least a fuel cell that supplies power to the electric motor; In a control system for a hybrid electric vehicle that controls the output of an electric motor of the second power system by activating the power supply in response to a change in the first drive by the one drive system, the output power of the fuel cell is detected. Output power detection means, control means for calculating fuel consumption from current / voltage characteristic data and efficiency data stored in advance based on the output power, and display of remaining fuel from the calculation of fuel consumption. A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: a remaining fuel display unit. ].
【００１８】この請求項５に記載の発明によれば、燃料
電池の出力電力を検出し、この出力電力に基づき予め記
憶された電流・電圧特性デ−タ及び効率デ−タより燃料
消費量を算出し、この燃料消費量の算出から残存燃料を
表示し、燃料残量を検出するための流量計を使用しない
で、計算にて燃料残量を検知することで、重量やコスト
の改善を図ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the output power of the fuel cell is detected, and the fuel consumption is determined based on the current / voltage characteristic data and the efficiency data stored in advance based on the output power. Calculate and display the remaining fuel from the calculation of the fuel consumption, and improve the weight and cost by detecting the remaining fuel by calculation without using a flow meter for detecting the remaining fuel. be able to.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下に、この発明のハイブリッド
式電動車両の制御システムの実施の形態を添付図面に基
づいて説明する。図１はハイブリッド式電動車両の側面
図、図２はハイブリッド式電動車両の電源を外した状態
を示す図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a control system for a hybrid electric vehicle according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a side view of the hybrid electric vehicle, and FIG. 2 is a diagram showing a state in which a power supply of the hybrid electric vehicle is removed.
【００２０】この実施の形態では、ハイブリッド式電動
車両として、第１動力となる人力を主動力とし、第２動
力となるモータ出力を補助動力とする電動補助付き自転
車１を示す。この電動補助付き自転車１は、車体フレー
ム２を有し、この車体フレーム２を構成するメインパイ
プ３の車体前方に位置するヘッドパイプ４内には、ハン
ドルステム５が回動自在に挿通されている。ハンドルス
テム５の上端部にはハンドル６が設けられ、ハンドルス
テム５の下端部にはフロントフォーク７が設けられてい
る。ハンドル６には、メインスイッチＳＷが設けられ、
このメインスイッチＳＷによりハイブリッド式電動車両
の制御システムが作動する。In this embodiment, an electric assisted bicycle 1 is shown as a hybrid electric vehicle that uses human power as a first power as main power and motor output as a second power as auxiliary power. The bicycle 1 with an electric assist has a body frame 2, and a handle stem 5 is rotatably inserted into a head pipe 4 located in front of the body of a main pipe 3 constituting the body frame 2. . A handle 6 is provided at an upper end of the handle stem 5, and a front fork 7 is provided at a lower end of the handle stem 5. The handle 6 is provided with a main switch SW,
The control system of the hybrid electric vehicle is operated by the main switch SW.
【００２１】フロントフォーク７の下端には、前輪８が
回転自在に軸支されている。さらに、フロントフォーク
７の前輪８の軸部には、車速センサＳ５１が設けられて
いる。ヘッドパイプ４からはメインパイプ３が車体後方
に向かって斜め下方に延出しており、さらに下方で屈曲
して後方へ延びている。このメインパイプ３の後端から
は、シートチューブ９が車体後方に向かって斜め上方に
立設されている。シートチューブ９の上端部にはシート
ポスト１０を介してサドル１１が支持され、高さ調整ハ
ンドル６０の操作で高さ調整可能である。At the lower end of the front fork 7, a front wheel 8 is rotatably supported. Further, a vehicle speed sensor S51 is provided on the shaft of the front wheel 8 of the front fork 7. The main pipe 3 extends obliquely downward from the head pipe 4 toward the rear of the vehicle body, and further bends downward to extend rearward. From the rear end of the main pipe 3, a seat tube 9 is erected diagonally upward toward the rear of the vehicle body. A saddle 11 is supported on the upper end of the seat tube 9 via a seat post 10, and the height can be adjusted by operating a height adjustment handle 60.
【００２２】車体の略中央下部であって、メインパイプ
３とシートチューブ９との連結部分には、パワーユニッ
ト２０がブラケット１９を介して懸架されている。パワ
ーユニット２０は、乗員の踏力による主駆動系と電動モ
ータ２１による補助動力系を併設して構成され、これに
はクランク軸１２が回転自在に支承されており、クラン
ク軸１２の左右両端にはクランク１３が取り付けられ、
各クランク１３の端部にはペダル１４が軸支されてい
る。A power unit 20 is suspended through a bracket 19 at a substantially central lower portion of the vehicle body and at a connection portion between the main pipe 3 and the seat tube 9. The power unit 20 has a main drive system based on the pedaling force of an occupant and an auxiliary power system based on an electric motor 21. The crankshaft 12 is rotatably supported on the power unit 20. 13 is attached,
A pedal 14 is supported at the end of each crank 13.
【００２３】メインスイッチＳＷがＯＮ状態のときであ
って、ペダル１４からクランク軸１２に乗員の踏力が加
えられたときのみに、電動モータ２１を回転させてクラ
ンク軸１２に電動モータ２１からの動力を伝える。すな
わち、ペダル１４を踏むと、クランク軸１２にはその踏
力に加えて電動モータ２１からの回転トルクが付与され
ることになる。この電動モータ２１の出力は、ペダル１
４に加えられた踏力に略比例するように制御され、この
踏力はパワーユニット２０内のトルクセンサＳ５２によ
り検出される。Only when the main switch SW is ON and only when the pedaling force of the occupant is applied to the crankshaft 12 from the pedal 14, the electric motor 21 is rotated and the power from the electric motor 21 is applied to the crankshaft 12. Tell That is, when the pedal 14 is depressed, a rotational torque from the electric motor 21 is applied to the crankshaft 12 in addition to the depressing force. The output of the electric motor 21 is
4 is controlled so as to be substantially proportional to the pedaling force applied thereto, and the pedaling force is detected by a torque sensor S52 in the power unit 20.
【００２４】また、ブラケット１９からは、左右一対の
チェーンステー２５が車体後方に向かって延設されてお
り、チェーンステー２５の後端部はシートチューブ９の
上端から車体後方に向かって斜め下方に延出する左右一
対のシートステー２２の下端に連結されている。チェー
ンステー２５とシートステー２２との連結部には後輪２
３が回転自在に軸支されている。シートステー２２に
は、盗難防止のための後輪ロック装置２４が設けられ、
後輪ロック装置２４により後輪２３の回転がロックされ
る。A pair of left and right chain stays 25 extend from the bracket 19 toward the rear of the vehicle body. The rear end of the chain stay 25 extends obliquely downward from the upper end of the seat tube 9 toward the rear of the vehicle body. It is connected to lower ends of a pair of left and right seat stays 22 extending. The rear wheel 2 is provided at the connection between the chain stay 25 and the seat stay 22.
3 is rotatably supported. The seat stay 22 is provided with a rear wheel lock device 24 for preventing theft.
The rotation of the rear wheel 23 is locked by the rear wheel lock device 24.
【００２５】パワーユニット２０の上方には、シートチ
ューブ９と後輪２３との間に、電動モータ２１に電力を
供給する電源である燃料電池３０が着脱可能に備えられ
ている。ブラケット１９には、燃料電池受け３４が設け
られ、この燃料電池受け３４には燃料電池ロック装置３
５が設けられている。燃料電池３０が燃料電池受け３４
に装着された状態では、ロックピン５１が燃料電池３０
の係合凹部３２ｄに係合してロックされる。Above the power unit 20, a fuel cell 30, which is a power supply for supplying electric power to the electric motor 21, is detachably provided between the seat tube 9 and the rear wheel 23. The bracket 19 is provided with a fuel cell receiver 34, and the fuel cell receiver 34 has a fuel cell lock device 3.
5 are provided. The fuel cell 30 is connected to the fuel cell receiver 34.
When the lock pin 51 is mounted on the fuel cell 30,
And is locked by engagement with the engaging recess 32d.
【００２６】燃料電池受け３４の底部には、車体側プラ
グ６３が固定されている。燃料電池３０は、車体に装着
した状態で車体側プラグ６３に電気的に接続可能な電力
取出部７０を有する。燃料電池３０は、上ガイド４２と
下ガイド３７に沿って着脱可能であり、この電力取出部
７０は燃料電池３０の下部に設けられており、燃料電池
３０を上ガイド４２と下ガイド３７に沿って装着するこ
とで、電力取出部７０と車体側プラグ６３が電気的に接
続される。A vehicle body side plug 63 is fixed to the bottom of the fuel cell receiver 34. The fuel cell 30 has a power take-out portion 70 that can be electrically connected to the vehicle body-side plug 63 when mounted on the vehicle body. The fuel cell 30 is detachable along the upper guide 42 and the lower guide 37. The power take-out unit 70 is provided below the fuel cell 30, and the fuel cell 30 is moved along the upper guide 42 and the lower guide 37. The power take-out part 70 and the vehicle body side plug 63 are electrically connected by mounting.
【００２７】上ガイド４２はシートチューブ９に固定さ
れている。下ガイド３７は、下部３７ａが燃料電池受け
３４に固定され、上部３７ｂが係止具４０を介してリヤ
フェンダ２８に固定されている。The upper guide 42 is fixed to the seat tube 9. The lower guide 37 has a lower part 37 a fixed to the fuel cell receiver 34, and an upper part 37 b fixed to the rear fender 28 via a locking member 40.
【００２８】シートポスト１０の上部に固定されたブラ
ケット５２に対してサドル１１のブラケット５３が支持
ピン５４を支点に回動可能になっている。シートポスト
１０のブラケット５２には、係止ピン５５が固定されて
いる。また、サドル１１のブラケット５３には、ロック
レバー５６が支持ピン５７を支点に回動可能に設けられ
ている。このロックレバー５６は、爪部５６ａが係止ピ
ン５５と係合するようにスプリング５８により付勢され
ている。ロックレバー５６を手で回動して爪部５６ａを
係止ピン５５から外すことで、サドル１１を前側に倒す
ことができ、この状態で燃料電池３０を車体に着脱する
ことができる。A bracket 53 of the saddle 11 is rotatable about a support pin 54 with respect to a bracket 52 fixed to an upper portion of the seat post 10. A locking pin 55 is fixed to the bracket 52 of the seat post 10. A lock lever 56 is provided on the bracket 53 of the saddle 11 so as to be rotatable about a support pin 57 as a fulcrum. The lock lever 56 is urged by a spring 58 so that the claw portion 56a engages with the locking pin 55. By turning the lock lever 56 by hand to release the claw portion 56a from the locking pin 55, the saddle 11 can be tilted forward, and the fuel cell 30 can be attached to and detached from the vehicle body in this state.
【００２９】また、ハンドル６には、表示装置７１が備
えられ、この表示装置７１で燃料電池３０の燃料残量等
を表示し、運転者に燃料電池３０の状態を知らせること
ができるようにしている。The steering wheel 6 is provided with a display device 71. The display device 71 displays the remaining fuel amount of the fuel cell 30 and the like so that the driver can be informed of the state of the fuel cell 30. I have.
【００３０】次に、燃料電池３０の構成を図３に基づい
て説明する。図３は燃料電池の構成を示すブロック図で
ある。Next, the configuration of the fuel cell 30 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the fuel cell.
【００３１】この実施の形態の燃料電池３０は、カート
リッジ式であり、カートリッジ３００に収納され、燃料
電池ユニットを構成している。燃料電池ユニットのカー
トリッジ３００内には、下部に燃料タンク３０１が配置
され、中央部に燃料電池本体すなわちセル３０２が配置
され、上部に燃料電池コントローラ３０３が配置されて
いる。燃料電池ユニットは、燃料電池３０の基本構成と
してのセル３０２、燃料電池コントローラ３０３、燃料
タンク３０１を一つの箱のカートリッジ３００に収納す
る形態であり、構成品は縦列に並べ、細長い形状とする
ことで、幅狭の車両にも組み込みやすい形状にすること
ができる。The fuel cell 30 of this embodiment is of a cartridge type and is housed in a cartridge 300 to form a fuel cell unit. In the cartridge 300 of the fuel cell unit, a fuel tank 301 is arranged at a lower part, a fuel cell body or cell 302 is arranged at a central part, and a fuel cell controller 303 is arranged at an upper part. The fuel cell unit has a configuration in which a cell 302, a fuel cell controller 303, and a fuel tank 301, which are basic components of the fuel cell 30, are housed in a single cartridge 300, and the components are arranged in tandem and have an elongated shape. Thus, it is possible to make the shape easy to be incorporated into a narrow vehicle.
【００３２】カートリッジ式の燃料電池３０は、全体で
例えば数ｋｇの重量になるので、下向きに立てて負荷に
装着するほうが扱いやすいし、またユニット形状が幅狭
の方が、装着面での汎用性が上がる。よって、燃料が水
素の場合、この時のレイアウトとして、下から、燃料タ
ンク３０１、セル３０２、燃料電池コントローラ３０３
の順とし縦列に構成ユニットを並べる。セル３０２から
は、発電に伴って、熱が発生し、空気対流により上部
が、暖まりやすいので、燃料タンク３０１の加熱を避け
るため、燃料タンク３０１は、セル３０２の下部に配置
する。Since the cartridge-type fuel cell 30 weighs, for example, several kg in total, it is easier to mount the fuel cell 30 on a load while standing upright. Sex rises. Therefore, when the fuel is hydrogen, the layout at this time is as follows: the fuel tank 301, the cell 302, and the fuel cell controller 303 from the bottom.
And the constituent units are arranged in a column. From the cell 302, heat is generated along with power generation, and the upper portion is easily heated by air convection. Therefore, the fuel tank 301 is disposed below the cell 302 to avoid heating the fuel tank 301.
【００３３】このように、セル３０２、燃料電池コント
ローラ３０３等が不測に加熱されることがあると、空気
対流によりそれらの上部も加熱されるため、燃料タンク
３０１が過剰に加熱されないように、燃料タンク３０１
をセル３０２、燃料電池コントローラ３０３の下側に配
置するが、燃料が液体の場合、燃料タンク３０１をセル
３０２の上側に配置し、自然落下で燃料を供給するよう
にしてもよい。As described above, if the cells 302, the fuel cell controller 303, etc. are unexpectedly heated, the upper portions thereof are also heated by air convection, so that the fuel tank 301 is not overheated. Tank 301
Is disposed below the cell 302 and the fuel cell controller 303. When the fuel is liquid, the fuel tank 301 may be disposed above the cell 302 and the fuel may be supplied by natural fall.
【００３４】即ち、燃料が液体等の場合、その燃料タン
ク３０１をセル３０２の上部に配置すると、重力により
燃料がセル３０２に自然落下するので、汲み上げポンプ
のような構成品が不要となりコスト、搭載重量等の面で
有利となる。この場合、セル廃熱による空気対流で、燃
料タンク３０１が加熱されるのを防止するため、セル収
納スペ−スは隔離された別室の燃料タンク収納スペ−ス
を設け、隔壁に、断熱材を取り付ける。また、より高温
の廃熱等により、断熱材が発火するのを防止するため、
さらに不燃材で、燃料タンク収納スペ−スを覆う。That is, when the fuel is a liquid or the like, when the fuel tank 301 is arranged above the cell 302, the fuel naturally falls into the cell 302 by gravity, so that components such as a pump are not required, and the cost and the mounting are reduced. This is advantageous in terms of weight and the like. In this case, in order to prevent the fuel tank 301 from being heated by air convection due to cell waste heat, the cell storage space is provided with an isolated fuel tank storage space, and a heat insulating material is provided on the partition. Attach. Also, to prevent the heat insulation from igniting due to higher temperature waste heat, etc.,
Further, the fuel tank storage space is covered with a noncombustible material.
【００３５】燃料電池３０には、補助電池３４０が備え
られる。補助電池３４０はセル起動のため、主電源回路
３４１により燃料電池コントローラ３０３を起動し、空
気ポンプ３２１を駆動させたり、アクチュエータ３１７
を介して燃料弁３１６を開閉したり、燃料電池コントロ
ーラ３０３への電源となる。この補助電池３４０は、セ
ル３０２の起動の後、消費した電力分をセル３０２から
供給を受けて充電する。The fuel cell 30 includes an auxiliary battery 340. The auxiliary battery 340 activates the fuel cell controller 303 by the main power supply circuit 341 to drive the air pump 321 or the actuator 317 to activate the cell.
The fuel valve 316 is opened / closed through the power supply, and serves as a power source for the fuel cell controller 303. The auxiliary battery 340 charges the consumed electric power from the cell 302 after the activation of the cell 302.
【００３６】燃料電池コントローラ３０３には、不揮発
性メモリ３４２が備えられ、不揮発性メモリ３４２に燃
料残量データ等が記憶される。燃料電池３０の上部に
は、燃料残量表示部３５０が設けられ、ＬＥＤによって
燃料タンク３０１の燃料が表示される。このように、燃
料電池コントローラ３０３は、燃料残量表示装置を兼用
させ、上側から視認しやすいよう、燃料残量表示部３５
０を最上部にレイアウトする。The non-volatile memory 342 is provided in the fuel cell controller 303, and the non-volatile memory 342 stores fuel remaining amount data and the like. Above the fuel cell 30, a fuel remaining amount display section 350 is provided, and the fuel in the fuel tank 301 is displayed by an LED. As described above, the fuel cell controller 303 also functions as the fuel remaining amount display device, so that the fuel remaining amount display unit 35 can be easily viewed from above.
0 is laid out at the top.
【００３７】燃料タンク３０１は、燃料タンク格納ケ−
ス３０４で形成された燃料タンク格納室３０４ａ内に配
置され、この燃料タンク格納室３０４ａは導入ダクト３
０５を介してカートリッジ３００に形成された導風口３
０６と連通し、排気ダクト３０７を介してカートリッジ
３００に形成された排気口３０８と連通している。The fuel tank 301 has a fuel tank storage case.
The fuel tank storage chamber 304a is disposed in the fuel tank storage chamber 304a formed by the
05 formed in the cartridge 300 through the
06 and an exhaust port 308 formed in the cartridge 300 via an exhaust duct 307.
【００３８】導風口３０６は車両進行方向前側に位置
し、排気口３０８は車両進行方向前側に位置し、導風口
３０６から取り入れた走行風は、導入ダクト３０５を介
して燃料タンク格納室３０４ａを流れ、排気ダクト３０
７を介して排気口３０８から排気されることで、燃料タ
ンク３０１の燃料温度が外気温度になるようにしてい
る。燃料ガス漏れ時に、大気中へのガス拡散を早めるた
め、燃料タンク格納ケ−ス３０４を、隔壁で遮断した別
室構造とし、外気との通風口である導風口３０６と排気
口３０８とを設けている。このように、燃料タンク収納
スペ−スとセル収納スペ−スを隔壁３１１によって隔離
し、隔壁３１１の上部に進行方向とその最後尾にそれぞ
れ導風口を設ければ、水素が空気より軽い特性と、走行
風の流れによって、後方に、スム−ズに大気中に拡散さ
れる。The air guide port 306 is located on the front side in the vehicle traveling direction, the exhaust port 308 is located on the front side in the vehicle traveling direction, and the traveling wind introduced from the air guide port 306 flows through the fuel tank storage chamber 304a via the introduction duct 305. , Exhaust duct 30
The fuel is exhausted from the exhaust port 308 through the exhaust port 7 so that the fuel temperature of the fuel tank 301 becomes the outside air temperature. In the event of a fuel gas leak, the fuel tank storage case 304 has a separate chamber structure interrupted by a partition wall in order to expedite gas diffusion into the atmosphere, and is provided with a ventilation port 306 and an exhaust port 308 which are ventilation holes for the outside air. I have. As described above, if the fuel tank storage space and the cell storage space are separated by the partition wall 311 and the direction of travel is provided at the upper part of the partition wall 311 and the air guide port is provided at the rear end thereof, hydrogen is lighter than air. The air is smoothly diffused backward into the atmosphere by the flow of the traveling wind.
【００３９】また、燃料ガスは空気より一般的に軽いた
めに、漏れ時に、後方に速やかに拡散されるように、燃
料タンク格納室３０４ａの内壁を後方に向かって傾斜さ
せ、あわせて排気口３０８を導風口３０６より高い位置
にレイアウトすることで、ガスが後方に拡散されやすく
している。Further, since the fuel gas is generally lighter than the air, the inner wall of the fuel tank storage chamber 304a is inclined rearward so as to be quickly diffused rearward at the time of leakage, and the exhaust port 308 is also formed. Is laid out at a position higher than the air guide port 306, so that the gas is easily diffused backward.
【００４０】このように、燃料タンク３０１の燃料が水
素ガスなどの気体の場合、燃料タンク３０１からのガス
漏れを想定して、燃料タンク格納部は、換気を良くし、
外気に通じておく。さらに、隔壁３１１の内壁を後方に
向かって、傾斜させ、後方の排気口３０８をそれに伴っ
て、高い位置に設ければ、車両停止状態でも、漏れたガ
スは、後方に拡散されやすくなる。As described above, when the fuel in the fuel tank 301 is a gas such as hydrogen gas, the fuel tank housing is provided with good ventilation in consideration of gas leakage from the fuel tank 301.
Open to the open air. Furthermore, if the inner wall of the partition wall 311 is inclined rearward and the rear exhaust port 308 is provided at a high position along with the rear wall, the leaked gas is easily diffused rearward even when the vehicle is stopped.
【００４１】燃料タンク格納ケ−ス３０４には、断熱材
３０９ａ及び不燃材３０９ｂを設けている。燃料タンク
格納室３０４ａを断熱材３０９ａで覆うことで、セル３
０２の廃熱等により、燃料タンク３０１が不用意に加熱
されないようすることができる。また、燃料タンク格納
室３０４ａを不燃材３０９ｂで覆うことで、セル３０２
や燃料電池コントロ−ラ３０３のショ−ト等により、周
辺が加熱しても、燃料タンク３０１に及ばないようして
いる。また、燃料タンク格納室３０４ａとセル格納室３
１０は隔壁３１１で分離し、燃料タンク３０１への熱影
響を軽減している。The fuel tank storage case 304 is provided with a heat insulating material 309a and a non-combustible material 309b. By covering the fuel tank storage chamber 304a with the heat insulating material 309a, the cells 3
02 can prevent the fuel tank 301 from being carelessly heated. Further, by covering the fuel tank storage chamber 304a with the non-combustible material 309b, the cells 302
Even if the periphery is heated by the short circuit of the fuel cell controller 303 or the like, it does not reach the fuel tank 301. Also, the fuel tank storage room 304a and the cell storage room 3
Numeral 10 is separated by a partition 311 to reduce the influence of heat on the fuel tank 301.
【００４２】燃料タンク格納ケ−ス３０４には、燃料タ
ンク取付検出スイッチＳ６１、燃料残量リセットスイッ
チＳ６２及び燃料漏れ検出器３１２が配置されている。
燃料タンク取付検出スイッチＳ６１は、燃料タンク３０
１の取り付け／取り外しを検出し、この情報を燃料電池
コントローラ３０３に送る。燃料電池コントローラ３０
３では、取り付け検知によって燃料タンク３０１からセ
ル３０２に燃料を供給可能にし、取り外し検知によって
燃料弁３１６のアクチュエ−タ３１７を動作させ、燃料
弁３１６が閉じる。The fuel tank housing case 304 is provided with a fuel tank attachment detection switch S61, a fuel remaining amount reset switch S62, and a fuel leak detector 312.
The fuel tank attachment detection switch S61 is connected to the fuel tank 30.
1 is detected, and this information is sent to the fuel cell controller 303. Fuel cell controller 30
In 3, the fuel can be supplied from the fuel tank 301 to the cell 302 by detecting the attachment, the actuator 317 of the fuel valve 316 is operated by detecting the removal, and the fuel valve 316 is closed.
【００４３】燃料残量リセットスイッチＳ６２は、燃料
タンク３０１の交換時に作動して燃料残量リセット情報
を燃料電池コントローラ３０３に送り、燃料電池コント
ローラ３０３の不揮発性モメリ３４２の燃料残量をリセ
ットする。The fuel remaining amount reset switch S62 operates when the fuel tank 301 is replaced, and sends fuel remaining amount reset information to the fuel cell controller 303 to reset the fuel remaining amount in the nonvolatile memory 342 of the fuel cell controller 303.
【００４４】また、燃料漏れ検出器３１２（水素ガスな
ら、水素ガスセンサ−）は、燃料タンク３０１より下流
側に位置し、燃料漏れを検出して燃料漏れ情報を燃料電
池コントローラ３０３に送り、燃料電池コントローラ３
０３は、燃料弁３１６を閉じ、発電を停止する。A fuel leak detector 312 (a hydrogen gas sensor for hydrogen gas) is located downstream of the fuel tank 301, detects fuel leaks, sends fuel leak information to the fuel cell controller 303, Controller 3
03 closes the fuel valve 316 and stops power generation.
【００４５】また、燃料タンク格納室３０４には、燃料
タンク取付固定部３１３が設けられ、交換可能な燃料タ
ンク３０１を固定する。この燃料タンク取付固定部３１
３には、燃料取出口３１４が設けられており、この燃料
取出口３１４から取り出される燃料は、燃料供給配管３
１５を介してセル３０２に供給される。Further, a fuel tank mounting fixing portion 313 is provided in the fuel tank storage chamber 304 to fix the replaceable fuel tank 301. This fuel tank attachment fixing portion 31
3 is provided with a fuel outlet 314, and the fuel taken out from the fuel outlet 314 is supplied to the fuel supply pipe 3.
15 to the cell 302.
【００４６】燃料供給配管３１５には、燃料弁３１６が
設けられ、この燃料弁３１６はアクチュエータ３１７に
より開閉する。アクチュエータ３１７は、燃料電池コン
トローラ３０３からの指令に基づき燃料弁３１６を開閉
し、セル３０２に供給する燃料を制御する。燃料弁３１
６の開閉を、燃料電池コントローラ３０３と、アクチュ
エ−タ３１７により自動化し、正常な状態での運転では
燃料弁３１６を開き、燃料がなくなると燃料タンク３０
１を取り外し、もしくは何らかの故障等、使用想定外の
状況では、燃料弁３１６を閉じる。A fuel valve 316 is provided in the fuel supply pipe 315, and the fuel valve 316 is opened and closed by an actuator 317. The actuator 317 controls the fuel supplied to the cell 302 by opening and closing the fuel valve 316 based on a command from the fuel cell controller 303. Fuel valve 31
6 is automated by the fuel cell controller 303 and the actuator 317, the fuel valve 316 is opened in the normal operation, and the fuel tank 30 is opened when the fuel runs out.
The fuel valve 316 is closed in a situation that is not expected to be used, such as when the fuel cell 1 is removed or some failure occurs.
【００４７】カートリッジ３００には、車両進行方向前
側に冷却風導入口３１８がセル格納室３１０に連通して
設けられ、また車両進行方向後側に冷却風排気口３１９
がセル格納室３１０に連通して設けられている。セル格
納室３１０内には、セル冷却ファン３２０が配置され、
このセル冷却ファン３２０は燃料電池コントローラ３０
３により駆動される。このセル冷却ファン３２０の駆動
により冷却風導入口３１８から冷却風が強制的にセル格
納室３１０へ取り入れられ、セル３０２を冷却し、冷却
風排気口３１９から排気され、車両の走行風をセル冷却
用に用いている。In the cartridge 300, a cooling air inlet 318 is provided on the front side in the vehicle traveling direction so as to communicate with the cell storage chamber 310, and a cooling air outlet 319 is provided on the rear side in the vehicle traveling direction.
Are provided in communication with the cell storage room 310. In the cell storage room 310, a cell cooling fan 320 is arranged,
The cell cooling fan 320 is connected to the fuel cell controller 30.
3 driven. By driving the cell cooling fan 320, cooling air is forcibly taken into the cell storage room 310 from the cooling air inlet 318, cools the cell 302, and is exhausted from the cooling air exhaust port 319. Used for
【００４８】セル格納室３１０内には、空気ポンプ３２
１が配置され、この空気ポンプ３２１は燃料電池コント
ローラ３０３により駆動される。この空気ポンプ３２１
の駆動により空気が、空気供給配管３２２を介してセル
３０２に供給される。In the cell storage chamber 310, the air pump 32
The air pump 321 is driven by the fuel cell controller 303. This air pump 321
Is supplied to the cell 302 via the air supply pipe 322.
【００４９】燃料電池３０のセル３０２の構成を簡単に
説明すると、燃料タンク３０１からカソード極（陰極）
に燃料となる水素を供給し、空気ポンプ３２１からアノ
ード極（陽極）に酸化剤として空気を供結し、触媒によ
る電気化学反応を行って発電するものである。両電極間
には高分子イオン交換膜が介装される。このイオン交換
膜には、水素イオンの透過性を確保して円滑に移動させ
るべく濡れ状態とするために水が供給される。このよう
な電極対を単位としてセル３０２が構成され、複数枚の
セル３０２を組合わせて各セル３０２の起電力を合計し
た所定出力の燃料電池を形成する。セル３０２の起電力
反応に伴う発熱は、セル３０２の外周に空気を流して冷
却する。The structure of the cell 302 of the fuel cell 30 will be briefly described.
Is supplied as hydrogen to the fuel cell, air is supplied from an air pump 321 to an anode (anode) as an oxidant, and an electrochemical reaction is performed by a catalyst to generate power. A polymer ion exchange membrane is interposed between the two electrodes. Water is supplied to the ion exchange membrane in order to secure the permeability of the hydrogen ions and to make the hydrogen ions move smoothly so as to move smoothly. The cell 302 is configured with such an electrode pair as a unit, and a plurality of cells 302 are combined to form a fuel cell having a predetermined output in which the electromotive forces of the cells 302 are totalized. Heat generated by the electromotive force reaction of the cell 302 is cooled by flowing air around the cell 302.
【００５０】燃料となる水素は、例えばメタノールを一
次燃料としてこれを水と混合して加熱蒸発させ、改質器
の触媒反応により水素と二酸化炭素に分解し、シフトコ
ンバータや選択酸化反応器等を介して改質器で微量に発
生した一酸化炭素の濃度を低下させた後、この水素ガス
を燃料電池のセル３０２のアノード電極に供給する。あ
るいは水素ガスをボンベから直接供給してもよい。Hydrogen as a fuel is mixed with water, for example, using methanol as a primary fuel, heated and evaporated, and decomposed into hydrogen and carbon dioxide by a catalytic reaction of a reformer. The hydrogen gas is supplied to the anode electrode of the cell 302 of the fuel cell after the concentration of carbon monoxide slightly generated in the reformer through the reformer is reduced. Alternatively, hydrogen gas may be supplied directly from a cylinder.
【００５１】セル３０２の電力は、電力線３３０，３３
１により電力取出部７０へ取り出され、電力線３３０に
は逆流防止のダイオードＤ１が接続されている。さら
に、セル３０２には、セル温度検出センサＳ１１が設け
られ、このセル温度検出センサＳ１１でセル温度を検出
して燃料電池コントローラ３０３に送る。The power of the cell 302 is
1 and is taken out to the power take-out part 70, and the power line 330 is connected to a diode D1 for preventing backflow. Further, the cell 302 is provided with a cell temperature detection sensor S11, which detects the cell temperature and sends it to the fuel cell controller 303.
【００５２】また、燃料電池コントローラ３０３には、
外部通信部３５１が設けられている。この外部通信部３
５１でメインスイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦ情報、外部の
異常情報及び燃料電池コントローラ起動信号、燃料電池
制御信号等を車両コントローラ４００の外部通信部４０
１から受信し、一方外部通信部３５１により燃料残量情
報、燃料残量リセットスイッチ情報、燃料電池温度情
報、燃料電池３０の異常情報を車両コントローラ４００
の外部通信部４０１へ送信する。The fuel cell controller 303 includes:
An external communication unit 351 is provided. This external communication unit 3
At 51, the ON / OFF information of the main switch SW, the external abnormality information, the fuel cell controller activation signal, the fuel cell control signal, and the like are transmitted to the external communication unit 40 of the vehicle controller 400.
1 and the external communication unit 351 transmits fuel remaining amount information, fuel remaining amount reset switch information, fuel cell temperature information, and fuel cell 30 abnormality information to the vehicle controller 400.
To the external communication unit 401.
【００５３】このように、燃料電池コントローラ３０３
は、外部と通信する機能を有しており、燃料電池コント
ローラ３０３の起動とＯＦＦのスイッチを兼ねている。
外部からの通信が無い時は、主電源回路３４１に対し
て、燃料弁３１６を閉じた後、電源をＯＦＦにする。As described above, the fuel cell controller 303
Has a function of communicating with the outside, and also serves as a switch for starting and turning off the fuel cell controller 303.
When there is no communication from the outside, the power supply to the main power supply circuit 341 is turned off after the fuel valve 316 is closed.
【００５４】また、デ−タ信号の着信により、主電源回
路３４１が起動し、起動後は、必要なデ−タの送受信を
行う。この実施の形態では、メインスイッチＳＷのＯＮ
／ＯＦＦ情報を受け取り、ＯＦＦの時は、燃料弁３１６
を閉じ、ＯＮ時解放する。また、燃料残量と、セル温度
を外部に送信し、外部の車両コントロ−ラ４００では、
燃料残量の低下を通信によって知り、電動モ−タ２１の
最大出力を絞り、もしくは停止させる。また、セル温度
を知ることによって、低温の時は、セル３０２の劣化を
防止させるため、電動モータ２１の出力を絞り、適温を
知ることで、フルパワ−に対応させる。Further, the main power supply circuit 341 is activated by the arrival of the data signal, and after the activation, necessary data is transmitted and received. In this embodiment, the main switch SW is turned on.
/ OFF information is received, and when it is OFF, the fuel valve 316
Is closed and released when ON. Also, the remaining fuel amount and the cell temperature are transmitted to the outside, and the external vehicle controller 400
The decrease in the remaining fuel amount is known by communication, and the maximum output of the electric motor 21 is reduced or stopped. In addition, by knowing the cell temperature, when the temperature is low, the output of the electric motor 21 is reduced to prevent deterioration of the cell 302, and by knowing the appropriate temperature, it is possible to cope with full power.
【００５５】また、電流検出センサＳ１２からのセル電
流値、電圧検出センサＳ１３からのセル電圧値、及び燃
料消費量−発電量による効率マップ等から、燃料の累積
消費計算してか燃料残量を求め、それを燃料残量表示部
３５０に設置した複数個のＬＥＤの点灯個数で表示す
る。電源ＯＦＦ時には、現在の燃料残量を記憶しておく
ため、不揮発性メモリ３４２に記憶する。Further, based on a cell current value from the current detection sensor S12, a cell voltage value from the voltage detection sensor S13, and an efficiency map based on fuel consumption-power generation, the cumulative fuel consumption is calculated or the remaining fuel amount is calculated. The calculated number is displayed by the number of lighted LEDs of the plurality of LEDs installed in the fuel remaining amount display section 350. When the power is turned off, the current fuel remaining amount is stored in the non-volatile memory 342 in order to store it.
【００５６】また、セル３０２が発電を始めると、セル
温度の上昇が始まり、セル温度を適温に保つため、セル
冷却ファン３２０を駆動して温度調整を行う。適性温度
以下では、燃料消費節約のため、セル冷却ファン３２０
を止める。走行風による自然冷却も、有効に利用するた
め、進行方向に対して冷却風導入口３１８を設け、後方
に冷却風排気口３１９を設けている。When the cell 302 starts generating power, the cell temperature starts to rise, and the cell cooling fan 320 is driven to adjust the temperature in order to keep the cell temperature at an appropriate temperature. Below the proper temperature, the cell cooling fan 320 is used to save fuel consumption.
Stop. In order to effectively utilize natural cooling by traveling wind, a cooling air inlet 318 is provided in the traveling direction, and a cooling air exhaust port 319 is provided at the rear.
【００５７】空気ポンプ３２１は、セル３０２に対し
て、反応用の空気を送り込み、セル電圧とセル電流の監
視によって、発電量を調整するため、間接的に、空気量
を調整し、空気量を増やせば、発電量が増え、減らせ
ば、発電量が減る。The air pump 321 supplies air for reaction to the cell 302, and indirectly adjusts the amount of air in order to adjust the amount of power generation by monitoring the cell voltage and cell current. If it increases, the amount of power generation increases, and if it decreases, the amount of power generation decreases.
【００５８】燃料電池コントローラ３０３は、メインス
イッチＳＷがＯＦＦされた時、燃料残量が０（ゼロ）、
セル温度が許容値以上、燃料タンク３０１が取り外され
た時、燃料電池コントローラ３０３が故障もしくは何ら
かの原因で、機能しなくなった時（燃料弁３１６の開閉
を励磁式にし、ＯＦＦ時に燃料弁３１６が閉じるように
しておけば、燃料電池コントローラ３０３が制御不能に
なり励磁ができない場合、燃料弁３１６は自動的に閉じ
る。）、想定外のセル電流／セル電圧を検出した場合等
の時には、燃料弁３１６を自動的に閉じる。When the main switch SW is turned off, the fuel cell controller 303 determines that the remaining fuel amount is 0 (zero).
When the temperature of the cell is higher than the allowable value, the fuel tank 301 is removed, or when the fuel cell controller 303 malfunctions due to a failure or some other cause (when the fuel valve 316 is opened and closed by an excitation method, the fuel valve 316 is closed when the fuel valve is off). In this way, when the fuel cell controller 303 becomes uncontrollable and cannot be excited, the fuel valve 316 is automatically closed.), Or when an unexpected cell current / cell voltage is detected, etc. Closes automatically.
【００５９】次に、燃料電池３０を駆動源とするハイブ
リッド式電動車両の制御システムを図４及び図５に基づ
き説明する。図４はハイブリッド式電動車両の制御シス
テムのブロック図である。Next, a control system for a hybrid electric vehicle using the fuel cell 30 as a drive source will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram of a control system of the hybrid electric vehicle.
【００６０】燃料電池３０の電力取出部７０は、車体側
プラグ６３に電気的に接続され、電力取出部７０から取
り出される電力は、車体側プラグ６３に接続された電力
線４０２，４０３を介してモータ駆動回路４０４に送ら
れる。このモータ駆動回路４０４には、電力線４０５，
４０６を介して電動モータ２１が接続され、モータ駆動
回路４０４は、ＣＰＵ４０７からの制御信号に基づき電
動モータ２１を駆動する。ＣＰＵ４０７は、ＯＮ・ＯＦ
Ｆのデューティ比に基づきモータ駆動回路４０４を制御
し、電動モータ２１の出力を変える。The power outlet 70 of the fuel cell 30 is electrically connected to the vehicle body plug 63, and the power extracted from the power outlet 70 is supplied to the motor via power lines 402 and 403 connected to the vehicle body plug 63. The signal is sent to the drive circuit 404. The motor drive circuit 404 includes a power line 405,
The electric motor 21 is connected via 406, and the motor drive circuit 404 drives the electric motor 21 based on a control signal from the CPU 407. CPU 407 is ON / OF
The motor drive circuit 404 is controlled based on the duty ratio of F to change the output of the electric motor 21.
【００６１】電力線４０６には、電流センサＳ３１が設
けられ、この電流センサＳ３１は電動モータ電流を検出
してインターフェイス（ＩＦ）４０８を介してＣＰＵ４
０７に送る。また、電力線４０５，４０６には、ＣＰＵ
４０７、補助電源４０９及び電源回路４１０がモータ駆
動回路４０４に並列に接続されている。補助電源４０９
は、二次電池で構成され、ＣＰＵ４０７の駆動電源であ
ると共に、電源回路４１０を介してモータ駆動回路４０
４に補助電源を与える。A current sensor S31 is provided on the power line 406. The current sensor S31 detects the electric motor current and outputs the current to the CPU 4 via an interface (IF) 408.
Send to 07. The power lines 405 and 406 have a CPU
407, auxiliary power supply 409 and power supply circuit 410 are connected in parallel to motor drive circuit 404. Auxiliary power supply 409
Is a driving power source for the CPU 407 and a motor driving circuit 40 via a power source circuit 410.
4 is supplied with auxiliary power.
【００６２】メインスイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦ信号
が、インターフェイス（ＩＦ）４１１を介してＣＰＵ４
０７に送られる。また、車速センサＳ５１からの車速パ
ルスが、インターフェイス（ＩＦ）４１２を介してＣＰ
Ｕ４０７に送られ、ペダル踏力に基づく人力トルクを検
知するトルクセンサＳ５２の入力トルクが、インターフ
ェイス（ＩＦ）４１３を介してＣＰＵ４０７に送られ
る。ＣＰＵ４０７は、車速パルスによる車速及び入力ト
ルクによる踏力に基づき下記するように車速が低い程大
きなアシスト比＝モータ出力トルク／入力トルク（０〜
１．０）となるよう電動モータ２１の出力を変えるべ
く、モータ駆動回路４０４を制御する。The ON / OFF signal of the main switch SW is sent to the CPU 4 via the interface (IF) 411.
07. The vehicle speed pulse from the vehicle speed sensor S51 is transmitted to the CP via the interface (IF) 412.
The input torque of the torque sensor S <b> 52 that is sent to U <b> 407 and detects the human-powered torque based on the pedaling force is sent to the CPU 407 via the interface (IF) 413. The CPU 407, based on the vehicle speed by the vehicle speed pulse and the pedaling force by the input torque, increases the assist ratio = motor output torque / input torque (0 to
1.0), the motor drive circuit 404 is controlled so as to change the output of the electric motor 21.
【００６３】さらに、ＣＰＵ４０７からの燃料残量情報
が、インターフェイス（ＩＦ）４１４を介して表示装置
７１に送られる。Further, the remaining fuel amount information from the CPU 407 is sent to the display device 71 via the interface (IF) 414.
【００６４】電力線３３０，３３１には、セル電圧値を
検知する電圧検出センサＳ１３が接続され、燃料電池出
力電圧を検出し、インターフェイス（ＩＦ）４１５を介
してＣＰＵ４０７に送る。また、電力線３３０には、セ
ル電流を検知する電流検出センサＳ１２が接続され、燃
料電池出力電流を検出し、インターフェイス（ＩＦ）４
１５を介してＣＰＵ４０７に送る。A voltage detection sensor S 13 for detecting a cell voltage value is connected to the power lines 330 and 331, detects a fuel cell output voltage, and sends it to the CPU 407 via an interface (IF) 415. Further, a current detection sensor S12 for detecting a cell current is connected to the power line 330, and detects a fuel cell output current.
15 to the CPU 407.
【００６５】ＣＰＵ４０７は、入力トルクと車速他で定
まるアシスト比から算出されるアシストモータトルクと
なるように、車速とアシストモータトルクから算出され
る目標モータ要求電力がモータ電動回路４０４から供給
されるように、電流センサＳ３１のモータ電流検知値か
ら電動モータ２１ヘの供給出力を算出し、目標モータ要
求電力値と電動モータ２１ヘの供給出力値の差を０に近
づけるようにモータ電動回路４０４を制御する。ＣＰＵ
４０７は目標モータ要求電力値をセル３０２が出力する
ように燃料電池コントローラ３０３を制御する。すなわ
ち、セル３０２からの実際の出力である燃料電池出力電
圧と燃料電池出力電流から算出される燃料電池出力値と
目標モー夕要求電力値を差が０に近づけるように燃料電
池制御信号を外部通信部４０１から燃料電池コントロー
ラ３０３の外部通信部３５１に送る。The CPU 407 controls the motor electric circuit 404 to supply the target motor required power calculated from the vehicle speed and the assist motor torque so that the assist motor torque is calculated from the input torque and the assist ratio determined by the vehicle speed and the like. Then, the supply output to the electric motor 21 is calculated from the motor current detection value of the current sensor S31, and the motor electric circuit 404 is controlled so that the difference between the target motor required power value and the supply output value to the electric motor 21 approaches zero. I do. CPU
407 controls the fuel cell controller 303 so that the cell 302 outputs the target motor required power value. In other words, the fuel cell control signal is externally communicated such that the difference between the fuel cell output value, which is the actual output from the cell 302, and the fuel cell output value calculated from the fuel cell output current, and the target motor required power value approach zero. The information is sent from the unit 401 to the external communication unit 351 of the fuel cell controller 303.
【００６６】燃料電池コントローラ３０３は、燃料電池
制御信号と燃料電池温度に基づき空気ポンプ３２１及び
アクチュエータ３１７を介して燃料弁３１６を制御し、
セル３０２の出力電力を制御する。The fuel cell controller 303 controls the fuel valve 316 via the air pump 321 and the actuator 317 based on the fuel cell control signal and the fuel cell temperature.
The output power of the cell 302 is controlled.
【００６７】図５はハイブリッド式電動車両の制御シス
テムの制御フローチャートである。FIG. 5 is a control flowchart of the control system for the hybrid electric vehicle.
【００６８】メインスイッチＳＷがＯＮされると、制御
フローが開始し、ステップａ１において、車両コントロ
ーラ４００でメインスイッチＳＷ状態を判断し、燃料電
池コントローラ３０３にメインスイッチＳＷ状態情報を
送り、ＯＦＦの場合はステップａ２に移行して不揮発性
メモリ３４２に燃料残量データを記憶し、ＯＮの場合は
ステップａ３に移行する。When the main switch SW is turned on, the control flow starts. In step a1, the vehicle controller 400 determines the main switch SW state, sends the main switch SW state information to the fuel cell controller 303, and turns off the main switch SW. Goes to step a2 to store the remaining fuel amount data in the nonvolatile memory 342, and if it is ON, goes to step a3.
【００６９】ステップａ３では、車両コントローラ４０
０から燃料電池３０の起動信号を燃料電池コントローラ
３０３に送り、空気ポンプ３２１及び燃料弁３１６を作
動してセル３０２を起動する。In step a3, the vehicle controller 40
From 0, a start signal of the fuel cell 30 is sent to the fuel cell controller 303, and the air pump 321 and the fuel valve 316 are operated to start the cell 302.
【００７０】ステップａ４において、車両コントローラ
４００では、車速センサＳ５１からの車速パルスから車
速を検出する。At step a4, the vehicle controller 400 detects the vehicle speed from the vehicle speed pulse from the vehicle speed sensor S51.
【００７１】ステップａ５において、電動モータ電流、
踏込トルク、セル温度、燃料電池出力電流、燃料電池出
力電圧のＡ／Ｄ変換値の読み込みを行ない、ステップａ
６において、踏込トルクの入力トルクが有るか否かの判
断を行ない、入力トルクが有る場合には、ステップａ７
において、燃料電池３０が起動中か否か判断し、燃料電
池３０が起動中の場合には、ステップａ８において、車
速が所定以上か否かの判断を行なう。In step a5, the electric motor current
A / D conversion values of stepping torque, cell temperature, fuel cell output current, and fuel cell output voltage are read, and step a
In step 6, it is determined whether or not there is an input torque of the stepping torque.
In step a8, it is determined whether or not the fuel cell 30 is in operation. If the fuel cell 30 is in operation, it is determined in step a8 whether the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined value.
【００７２】ステップａ６において、入力トルクがない
場合には、ステップａ９において、規定時間経過を判断
し、規定時間が経過すると、ステップａ１０において燃
料電池停止信号を出力し、ステップａ８へ移行する。ま
た、ステップａ７において、燃料電池３０が起動中でな
い場合には、ステップａ１１において、燃料電池起動信
号を出力してステップａ８へ移行する。If there is no input torque in step a6, it is determined in step a9 that a specified time has elapsed. If the specified time has elapsed, a fuel cell stop signal is output in step a10, and the process proceeds to step a8. If the fuel cell 30 is not activated in step a7, a fuel cell activation signal is output in step a11, and the process proceeds to step a8.
【００７３】ステップａ８において、車速が所定のＳ２
以上か否かの判断を行ない、車速が所定のＳ２以上でな
い場合には、ステップａ１２において、燃料電池３０が
起動中か否か判断し、燃料電池３０が起動中の場合に
は、ステップａ１３において、燃料残量リセットスイッ
チＳ６２を押したか否かの判断を行なう。In step a8, when the vehicle speed reaches a predetermined S2
If the vehicle speed is not equal to or higher than the predetermined S2, it is determined in step a12 whether or not the fuel cell 30 is being activated. If the fuel cell 30 is being activated, it is determined in step a13. It is determined whether or not the fuel remaining amount reset switch S62 has been pressed.
【００７４】ステップａ８において、車速が所定のＳ２
以上の場合には、ステップａ１４において、規定時間経
過を判断し、規定時間が経過すると、ステップａ１５に
おいて、燃料電池停止信号を出力し、ステップａ１３へ
移行する。また、ステップａ１２において、燃料電池３
０が起動中でない場合には、ステップａ１６において、
燃料電池起動信号を出力してステップａ１３へ移行す
る。At step a8, when the vehicle speed reaches a predetermined S2
In the above case, the elapse of the specified time is determined in step a14. When the specified time has elapsed, in step a15, a fuel cell stop signal is output, and the process proceeds to step a13. In step a12, the fuel cell 3
If 0 is not running, in step a16,
A fuel cell activation signal is output, and the process proceeds to step a13.
【００７５】ステップａ１３において、燃料残量リセッ
トスイッチＳ６２の状態を判断し、燃料残量リセットス
イッチＳ６２が押されていると、ステップａ１７におい
て、燃料を１００％にリセットし、ステップａ１８にお
いて、燃料消費量を算出する。ステップａ１３におい
て、燃料残量リセットスイッチＳ６２が押されていない
と、そのままステップａ１８において、燃料消費量を算
出する。In step a13, the state of the fuel remaining amount reset switch S62 is determined. If the fuel remaining amount reset switch S62 is pressed, the fuel is reset to 100% in step a17, and the fuel consumption is reset in step a18. Calculate the amount. If it is determined in step a13 that the fuel remaining amount reset switch S62 is not pressed, the fuel consumption is calculated in step a18.
【００７６】燃料消費量の算出は、セル電流値、セル電
圧値、及び燃料消費量−発電量による効率マップ等か
ら、燃料の累積消費計算してか燃料残量を求め、それを
ステップａ１９において、燃料残量表示部３５０に設置
した複数個のＬＥＤの点灯個数で表示する。The fuel consumption is calculated from the cell current value, the cell voltage value, the efficiency map based on the fuel consumption-power generation amount, or the like, by calculating the cumulative fuel consumption or obtaining the fuel remaining amount. , The number of LEDs lit on the fuel remaining amount display unit 350 is displayed.
【００７７】ステップａ２０において、セル温度が最適
反応温度か、それ以上か否かの判断が行なわれ、セル温
度が最適反応温度か、それ以上の場合には、ステップａ
２１において、アシスト比関数をＲ１に設定し、ステッ
プａ２２において、電動モータ２１のトルク電流を計算
する。In step a20, it is determined whether or not the cell temperature is the optimum reaction temperature or higher. If the cell temperature is the optimum reaction temperature or higher, step a20 is executed.
At 21, the assist ratio function is set to R1, and at step a22, the torque current of the electric motor 21 is calculated.
【００７８】ステップａ２０において、セル温度が最適
反応温度以下の場合には、ステップａ２３において、セ
ル温度に応じたアシスト比関数に設定し、ステップａ２
２において、電動モータ２１のトルク電流を計算する。
セル温度に応じたアシスト比関数は、温度が低い時Ｒ
４、温度が高い時Ｒ２、温度が中間の時Ｒ３に設定す
る。If the cell temperature is lower than the optimum reaction temperature in step a20, an assist ratio function corresponding to the cell temperature is set in step a23.
In 2, the torque current of the electric motor 21 is calculated.
The assist ratio function according to the cell temperature is represented by R when the temperature is low.
4. Set R2 when the temperature is high and R3 when the temperature is intermediate.
【００７９】このトルク電流の計算を、図６の車速−ア
シスト比を示す図、図７の踏力トルク−目標モータ電流
を示す図に基づいて説明する。The calculation of the torque current will be described with reference to FIG. 6 showing the vehicle speed-assist ratio and FIG. 7 showing the pedal effort torque-target motor current.
【００８０】図６の車速−アシスト比の関係マップは、
車両コントローラ４００のＣＰＵ４０７内のメモリに記
憶されており、横軸に車速、縦軸にアシスト比（ｔａｎ
θ）をとり、車速Ｓ２以下において、セル温度が最適反
応温度か、それ以上の場合には、アシスト比関数Ｒ１に
より求められる車速に応じたアシスト比に設定され、セ
ル温度が最適反応温度以下の場合には、セル温度に応じ
たアシスト比関数が用いられる。すなわち、温度が低い
時アシスト比関数Ｒ４、温度が高い時アシスト比関数Ｒ
２、温度が中間の時アシスト比関数Ｒ３が用いられ、車
速に応じたアシスト比が算出されて設定される。各関数
によれば、アシスト比は車速がＳ１以下では一定値、車
速がＳ１からＳ２の間では、車速が増加する程０値に近
づき、車速がＳ３以上で０値とされる。The vehicle speed-assist ratio relationship map shown in FIG.
It is stored in a memory in the CPU 407 of the vehicle controller 400, and the horizontal axis represents the vehicle speed, and the vertical axis represents the assist ratio (tan).
θ), the cell temperature is equal to or lower than the optimum reaction temperature when the vehicle speed is equal to or lower than the vehicle speed S2, and when the cell temperature is higher than the optimum reaction temperature, the assist ratio is set according to the vehicle speed obtained by the assist ratio function R1. In this case, an assist ratio function according to the cell temperature is used. That is, the assist ratio function R4 when the temperature is low and the assist ratio function R when the temperature is high
2. When the temperature is intermediate, the assist ratio function R3 is used, and the assist ratio according to the vehicle speed is calculated and set. According to each function, the assist ratio is a constant value when the vehicle speed is equal to or less than S1, becomes closer to 0 as the vehicle speed increases between S1 and S2, and becomes 0 when the vehicle speed is S3 or more.
【００８１】アシスト比＝ｔａｎθであり、θは、図６
の車速−アシスト比の関係マップから定まる関数値であ
り、車速Ｓｘと、温度条件で定まるアシスト比関数Ｒ１
〜Ｒ４のいずれかにより定まる。The assist ratio = tan θ, and θ is as shown in FIG.
Is a function value determined from a vehicle speed-assist ratio relationship map, and is an assist ratio function R1 determined by a vehicle speed Sx and a temperature condition.
To R4.
【００８２】このθ値が求められれば、アシスト比＝目
標モータトルク／ペダルトルクの関係が定まり、目標デ
ータ電流は目標モータトルクに定数を乗じて求められる
ので、縦軸のスケールを（１／定数）倍にすることで図
７の踏力トルク−目標モータ電流を示す図が得られ、検
知されるペダルトルク値より目標データ電流値を定める
ことができる。When the θ value is obtained, the relationship of assist ratio = target motor torque / pedal torque is determined, and the target data current is obtained by multiplying the target motor torque by a constant. 7), a diagram showing the pedaling force torque-target motor current in FIG. 7 is obtained, and the target data current value can be determined from the detected pedal torque value.
【００８３】図７の踏力トルク−目標モータ電流の関係
マップは、横軸にペダルトルク（踏力トルク）を、縦軸
に電動モータ２１を駆動する目標モータ電流をとり、例
えば図６においてセル温度が最適反応温度か、それ以上
の場合にアシスト比関数Ｒ１が設定された場合で、車速
Ｓｘ１の時のＰ１の条件では、図７においてアシスト比
の線が求められ、また図６においてセル温度が最適反応
温度以下の場合でアシスト比関数Ｒ２が設定された場合
で、車速Ｓｘ２の時のＰ２の条件では、図７においてア
シスト比の線が求められる。The pedaling torque-target motor current relationship map shown in FIG. 7 shows the pedal torque (pedaling torque) on the horizontal axis and the target motor current for driving the electric motor 21 on the vertical axis. For example, in FIG. In the case where the assist ratio function R1 is set at or above the optimum reaction temperature, and under the condition of P1 at the vehicle speed Sx1, the assist ratio line is obtained in FIG. 7, and in FIG. In the case where the assist ratio function R2 is set when the reaction temperature is equal to or lower than the reaction temperature, and under the condition of P2 when the vehicle speed is Sx2, an assist ratio line is obtained in FIG.
【００８４】例えば、セル温度が最適反応温度か、それ
以上の場合で、車速Ｓｘ１で走行中のトルクセンサＳ５
２により検出したペダルトルク（踏力トルク）値ｔｘ１
では、電動モータ２１で車輪を補助駆動するための目標
モータ電流値Ｉｏｘ１を求めることができる。For example, when the cell temperature is equal to or higher than the optimum reaction temperature and the torque sensor S5 is running at the vehicle speed Sx1.
(Treading force torque) value tx1
Thus, the target motor current value Iox1 for auxiliary driving of the wheels by the electric motor 21 can be obtained.
【００８５】このようにして求めた目標モータ電流値に
なるように、ステップａ２４において、モータデューテ
ィ出力を行ない、電動モータ２１を制御する。In step a24, the motor duty is output to control the electric motor 21 so that the target motor current value obtained in this manner becomes the target motor current value.
【００８６】燃料電池３０のセル３０２には、所定圧力
の水素ガスが加わっており、燃料弁３１６が開閉弁兼圧
力レギュレータ弁で構成される。A hydrogen gas at a predetermined pressure is applied to the cell 302 of the fuel cell 30, and the fuel valve 316 is constituted by an open / close valve and a pressure regulator valve.
【００８７】燃料電池３０の水素流量＝ｋ・Ｖ・Ｉ／η ｋ：定数 Ｖ：出力電圧 Ｉ：出力電流 η：効率 で求めることができる。The hydrogen flow rate of the fuel cell 30 = k · VI · / η k: constant V: output voltage I: output current η: efficiency
【００８８】燃料電池３０は、出力電流に応じて、空気
ポンプ３２１を駆動して空気圧コントロールがなされ
る。The fuel cell 30 controls the air pressure by driving the air pump 321 according to the output current.
【００８９】燃料電池３０は、図８に示すような特性を
有する。図８は水素圧力一定で、所定の空気圧＝ｆ
（ｉ）関数下における出力電流と他の出力、電圧、効率
との関係データであり、燃料電池３０の特性データとし
て、ＣＰＵ４０７のメモリに記憶しておく。The fuel cell 30 has characteristics as shown in FIG. FIG. 8 shows that the hydrogen pressure is constant and the predetermined air pressure = f
(I) Relationship data between the output current and other outputs, voltages, and efficiencies under the function, which is stored in the memory of the CPU 407 as characteristic data of the fuel cell 30.
【００９０】図８の燃料電池３０の特性と燃料電池３０
の水素流量式により、燃料電池３０の出力電流を監視
し、電流・電圧特性デ−タ効率デ−タより燃料消費量を
算出し、燃料残量表示部３５０に表示することができ
る。The characteristics of the fuel cell 30 shown in FIG.
By monitoring the output current of the fuel cell 30, the fuel consumption is calculated from the current / voltage characteristic data efficiency data and displayed on the fuel remaining amount display section 350.
【００９１】このように、ハイブリッド式電動車両の制
御システムは、後輪２３である駆動輪を主動力により駆
動する主駆動系と、駆動輪を電動モータ２１による補助
動力により駆動する補助動力系と、電動モータ２１に電
力を供給する少なくとも燃料電池３０を含む電源とを搭
載し、主駆動系による主駆動の変化に対応して電源を起
動させて補助動力系の電動モータ２１の出力を制御す
る。As described above, the control system of the hybrid electric vehicle includes a main drive system for driving the drive wheels, which are the rear wheels 23, with the main power, and an auxiliary power system for driving the drive wheels with the auxiliary power of the electric motor 21. A power supply including at least a fuel cell 30 for supplying electric power to the electric motor 21 and controlling the output of the electric motor 21 of the auxiliary power system by activating the power supply in response to a change in the main drive by the main drive system. .
【００９２】このハイブリッド式電動車両の制御システ
ムにおいて、燃料電池３０の温度を検出するセル温度検
出センサＳ１１で構成される温度検出手段と、電動モー
タ２１の要求出力を燃料電池の温度に基づいて制御する
ＣＰＵ４０７で構成される制御手段とを備え、燃料電池
３０の温度を検出し、補助動力系の電動モータ２１の要
求出力を燃料電池３０の温度に基づいて制御すること、
すなわち、燃料電池温度及び車速に対応した目標データ
電流を電動モータ２１に流すように制御することで、ハ
イブリッド式電動車両の運転状態に対応して有効に電動
力を組み合わせ、且つ燃料電池を有効に機能させること
が可能である。In this hybrid electric vehicle control system, a temperature detecting means comprising a cell temperature detecting sensor S11 for detecting the temperature of the fuel cell 30 and the required output of the electric motor 21 are controlled based on the temperature of the fuel cell. Control means comprising a CPU 407 for detecting the temperature of the fuel cell 30 and controlling the required output of the electric motor 21 of the auxiliary power system based on the temperature of the fuel cell 30;
That is, by controlling the target data current corresponding to the fuel cell temperature and the vehicle speed to flow to the electric motor 21, the electric power is effectively combined in accordance with the operating state of the hybrid electric vehicle, and the fuel cell is effectively used. It is possible to function.
【００９３】また、制御手段は、燃料電池３０の温度が
所定温度以下の場合、燃料電池３０から許容以上の電力
を出力させないように電動モータ２１の要求出力を制御
し、燃料電池３０の低温時の出力を抑えることによっ
て、燃料電池３０の劣化を防止し、また燃料消費効率を
向上させることができる。When the temperature of the fuel cell 30 is equal to or lower than the predetermined temperature, the control means controls the required output of the electric motor 21 so that the fuel cell 30 does not output more power than the allowable level. , The deterioration of the fuel cell 30 can be prevented, and the fuel consumption efficiency can be improved.
【００９４】また、ハイブリッド式電動車両の制御シス
テムにおいて、ハイブリッド式電動車両の運転状態を検
出する車速センサＳ５１で構成される運転状態検出手段
と、電動モータ２１の要求出力を運転状態に基づいて制
御するＣＰＵ４０７で構成される制御手段とを備え、ハ
イブリッド式電動車両の運転状態を検出し、補助動力系
の電動モータ２１の要求出力を運転状態に基づいて制御
し、例えば信号待ちや長い下り坂等電動補助が不要な状
態、あるいは規定スピ−ド以上で電動補助しない法的規
制の理由で燃料節約のため燃料電池３０を停止させる
等、不要な電力消費を防止することができ、燃料電池３
０の燃料の節約となる。Further, in the control system for the hybrid electric vehicle, an operation state detecting means comprising a vehicle speed sensor S51 for detecting an operation state of the hybrid electric vehicle, and a required output of the electric motor 21 are controlled based on the operation state. Control means comprising a CPU 407 for detecting the operating state of the hybrid electric vehicle and controlling the required output of the electric motor 21 of the auxiliary power system based on the operating state, such as waiting for a signal or a long downhill. Unnecessary power consumption can be prevented, for example, by stopping the fuel cell 30 to save fuel due to a state where the electric power assist is not required or a legal restriction that the electric power assist is not performed at a speed higher than the specified speed.
0 fuel savings.
【００９５】また、ハイブリッド式電動車両の制御シス
テムにおいて、燃料電池３０の出力電力を検出する電圧
センサＳ１３と電流センサＳ１２とから構成される出力
電力検出手段と、出力電力に基づき予め記憶された電流
・電圧特性デ−タ及び効率デ−タより燃料消費量を算出
するＣＰＵ４０７で構成される制御手段と、この燃料消
費量の算出から残存燃料を表示する燃料残量表示部３５
０及び表示装置７１で構成される残存燃料表示手段とを
備え、燃料電池３０の出力電力を検出し、この出力電力
に基づき予め記憶された電流・電圧特性デ−タ及び効率
デ−タより燃料消費量を算出し、この燃料消費量の算出
から残存燃料を表示し、燃料残量を検出するための流量
計を使用しないで、計算にて燃料残量を検知すること
で、重量やコストの改善を図ることができる。In the control system of the hybrid electric vehicle, an output power detecting means comprising a voltage sensor S13 and a current sensor S12 for detecting the output power of the fuel cell 30, and a current stored in advance based on the output power Control means comprising a CPU 407 for calculating fuel consumption from voltage characteristic data and efficiency data, and a fuel remaining amount display unit 35 for displaying remaining fuel from the calculation of fuel consumption;
0 and a remaining fuel display means composed of a display device 71 for detecting the output power of the fuel cell 30 and detecting the fuel based on the current / voltage characteristic data and the efficiency data stored in advance based on the output power. The fuel consumption is calculated, the remaining fuel is displayed from the calculation of the fuel consumption, and the remaining fuel is detected by calculation without using a flow meter for detecting the remaining fuel, so that the weight and cost can be reduced. Improvement can be achieved.
【００９６】また、この実施の形態では、ＣＰＵ電源で
ある補助電源４０９、燃料電池アクチュエート用電源と
しての電池（容量小）である補助電池３４０は有する
が、補助動力用の電池（容量が大）がない場合は、燃料
電池３０が低温度、あるいは起動開始からの時間短、等
に対応して燃料電池３０の発電力を規制し、且つ、人力
に対する電動力の割合（アシスト比）を下げる。In this embodiment, an auxiliary power source 409 as a CPU power source and an auxiliary battery 340 as a battery (small capacity) as a power source for fuel cell actuation are provided, but a battery for auxiliary power (large capacity) is provided. ), The power generation of the fuel cell 30 is regulated according to the low temperature of the fuel cell 30 or the short time from the start of the start, and the ratio of the electric power to the human power (assist ratio) is reduced. .
【００９７】また、ＣＰＵ電源である補助電源４０９、
燃料電池アクチュエート用電源としての電池である補助
電池３４０、また兼補助動力用の電池（容量が大）を有
する場合は、燃料電池３０が低温度、あるいは起動開始
からの時間短、等に対応して燃料電池３０の発電力を規
制し、しかし、人力に対する電動力の割合は変更しな
い。但し、電池容量残量が小さい場合アシスト比を下げ
る。この電池容量残量が小さい場合でも、燃料電池３０
が充分温度、あるいは起動開始からの充分時間、等にお
いては燃料電他３０の発電力は規制しないで、且つ、ア
シスト比を定常値とする。An auxiliary power supply 409, which is a CPU power supply,
When the battery has an auxiliary battery 340 as a fuel cell actuating power supply and a battery for auxiliary power (large capacity), the fuel cell 30 can be used at a low temperature or a short time from the start of startup. Then, the power generation of the fuel cell 30 is regulated, but the ratio of the electric power to the human power is not changed. However, when the remaining battery capacity is small, the assist ratio is reduced. Even when the remaining battery capacity is small, the fuel cell 30
However, at a sufficient temperature, a sufficient time from the start of the start, and the like, the power generation of the fuel cell 30 is not regulated, and the assist ratio is set to a steady value.
【００９８】また、ＣＰＵ電源である補助電源４０９、
燃料電池アクチュエート用電源としての電池（容量小）
である補助電池３４０は有するが、補助動力用の電池
（容量が大）はない場合は、燃料電池３０が充分温度、
あるいは起動開始からの充分時間、等の場合、主駆動系
の人力に対応して燃料電池３０の発電力を制御する。人
力は変動が大きいので、足踏み数ストローク分の平均踏
力（人力トルク）に対応して燃料電池３０の発電力を制
御、踏力（人力トルク）変動分は小容量の電池あるいは
コンデンサを配置し、充電、放電のバッファーとして機
能させ、結果としてアシスト比を所定値に維持可能であ
る。但し、車速センサＳ５１を設け、車速に応じて車速
大時はアシスト比の所定値を下げ、車速が遅い時アシス
ト比の所定値を上げ、この所定値に人力を掛け合わせた
発電力が得られるように燃料電池３０を制御する。An auxiliary power supply 409, which is a CPU power supply,
Battery (small capacity) as power source for fuel cell actuate
However, if there is no auxiliary power battery (large capacity), the temperature of the fuel cell 30 is sufficient.
Alternatively, in the case of a sufficient time from the start of activation, etc., the power generation of the fuel cell 30 is controlled according to the manual power of the main drive system. Since human power fluctuates greatly, the power generation of the fuel cell 30 is controlled in accordance with the average treading power (human power torque) for several steps of stepping, and a small-capacity battery or capacitor is arranged for the fluctuation of the tread power (human power torque) to charge. This allows the assist ratio to be maintained at a predetermined value. However, the vehicle speed sensor S51 is provided, and when the vehicle speed is high, the predetermined value of the assist ratio is reduced according to the vehicle speed, and when the vehicle speed is low, the predetermined value of the assist ratio is increased, and power generated by multiplying this predetermined value by human power is obtained. The fuel cell 30 is controlled as described above.
【００９９】また、燃料電池３０の発電力は、燃料（水
素ガスあるいはメタノール（液あるいは気体））の供給
量制御アクチュエータ３１７、酸素の供給量制御アクチ
ュエータである空気ポンプ３２１、あるいは燃料電池３
０の出力回路の途中に配置する出力制御回路からの出力
電流量あるいは出力電池を目標値と合致させるように出
力制御回路の可変回路特性要素、を制御して行う。The power generated by the fuel cell 30 is controlled by a fuel (hydrogen gas or methanol (liquid or gas)) supply amount control actuator 317, an air pump 321 as an oxygen supply amount control actuator, or the fuel cell 3
The variable circuit characteristic element of the output control circuit is controlled so that the amount of output current from the output control circuit arranged in the middle of the output circuit of 0 or the output battery matches the target value.
【０１００】また、燃料残量については自転車側（左右
ハンドルの中央部）に設けた表示装置７１と容器である
カートリッジ３００に設けた燃料残量表示部３５０を配
置しているが、あるいはタンク側に表示装置を配置して
もよい。さらに、燃料電池３０の発電情報、アシスト比
情報も自転車側に表示（ランプ、ブザー、ＬＥＤあるい
は液晶ディスプレイ）する。As for the remaining fuel, a display device 71 provided on the bicycle side (the center of the left and right handles) and a fuel remaining amount display portion 350 provided on the cartridge 300 as a container are arranged. The display device may be arranged at the same time. Further, information on the power generation of the fuel cell 30 and information on the assist ratio are also displayed on the bicycle side (lamp, buzzer, LED or liquid crystal display).
【０１０１】また、上記ハイブリッド式電動車両の実施
の形態においては、燃料電池３０のセル温度により選択
されるアシスト関数Ｒ１〜Ｒ４の車速から求められるア
シスト比を、最大でも１．０としている。すなわち、電
源として燃料電池３０を搭載するハイブリッド式電動車
両は、第１動力となる入力を主動力とし、第２動力とな
るモータ出力を補助動力とする電動補助付き自転車１で
あったが、この実施の形態のみでなく、アシスト比を０
〜３．０としても良い。また、どの車速においてもアシ
スト比を１．０以上すなわち、第１動力となる人力を補
助動力とし、第２動力となるモータ出力を主補助動力と
する電動自転車とし、最大アシスト比も場合によっては
１０〜２０としても良い。この場合はペダル１４は補助
動力付与手段と言うより、主動力である電動モータ２１
の出力調整用のアクセル装置となる。In the embodiment of the hybrid electric vehicle, the assist ratio determined from the vehicle speed of the assist functions R1 to R4 selected according to the cell temperature of the fuel cell 30 is set to 1.0 at the maximum. That is, the hybrid electric vehicle equipped with the fuel cell 30 as the power source is the electrically assisted bicycle 1 in which the input as the first power is the main power and the motor output as the second power is the auxiliary power. In addition to the embodiment, the assist ratio is set to 0
It may be set to 3.0. Also, at any vehicle speed, the assist ratio is 1.0 or more, that is, an electric bicycle that uses the human power as the first power as the auxiliary power and the motor output as the second power as the main auxiliary power. It may be 10 to 20. In this case, the pedal 14 is not the auxiliary power applying means but the electric motor 21 which is the main power.
This is an accelerator device for adjusting the output.
【０１０２】またさらには、ペダル１４からクランク軸
１２への動力伝達経路にクランク軸１２への方向の動力
伝達のみを許容する一方向回転クラッテを配置しても良
い。ペダル１４を漕がなくても不図示のブレーキを作用
させない限り電動モータ２１の出力によりペダル１４を
止める前の一定速度あるいは一定電動出力で走行させる
ようにできる。ブレーキ作用時には前輪８あるいは後輪
２３に機械的制動力を加えるとともに電動モータ２１へ
の電力供給が停止される。Furthermore, a one-way rotary clutch that allows only power transmission in the direction from the pedal 14 to the crankshaft 12 may be arranged in the power transmission path from the pedal 14 to the crankshaft 12. Even if the pedal 14 is not rowed, the vehicle can be driven at a constant speed or a constant electric output before the pedal 14 is stopped by the output of the electric motor 21 unless a brake (not shown) is applied. At the time of the braking operation, a mechanical braking force is applied to the front wheel 8 or the rear wheel 23 and the power supply to the electric motor 21 is stopped.
【０１０３】なおさらに、人力を主動力あるいは補助動
力とする電動自転車において、電動モータ２１からクラ
ンク軸１２への動力伝達経路にクラッチを配置し、ある
いは電動モータ２１停止スイッチを配置して、人力のみ
で走行可能としても良い。この場合は電動モータ２１の
摩擦力等の負荷が小さくなる分、あるいは電動モータ２
１が起電力を発生することによる発電負荷がなくなる
分、踏力を軽減できる。Further, in an electric bicycle using human power as main power or auxiliary power, a clutch is provided in a power transmission path from the electric motor 21 to the crankshaft 12 or a stop switch for the electric motor 21 is provided so that only human power is used. It may be possible to run with. In this case, the load such as the frictional force of the electric motor 21 is reduced or the electric motor 2
Since the power generation load caused by generating the electromotive force is eliminated, the pedaling force can be reduced.
【０１０４】なおさらに、前記各実施の形態の人力と電
動力を同時あるいは個別に駆動輪に作用可能なハイブリ
ッド式電動自転車において、電動モータ２１の出力を人
力の動力伝達装置であるチェーンを介して後輪２３に伝
達するようにしているが、チェーンを介することなく、
直接前輪８あるいは後輪２３を駆動するようにしても良
い。この場合も電動モー夕２１から前輸８あるいは後輪
２３への動力伝達経路にクラッチを配置しても良い。Further, in the hybrid electric bicycle of the above embodiments, in which the human power and the electric power can be applied to the drive wheels simultaneously or individually, the output of the electric motor 21 is transmitted via a chain which is a power transmission device of the human power. It is transmitted to the rear wheel 23, but without passing through the chain,
The front wheels 8 or the rear wheels 23 may be directly driven. Also in this case, a clutch may be arranged on the power transmission path from the electric motor 21 to the front wheel 8 or the rear wheel 23.
【０１０５】また、ハィブリッド式電動自転車として
は、上記の２輪車のみでなく、電動車椅子のような４輪
車でも良い。電動車椅子では大径の後輪に直接入力を附
加可能とされ、後輪に連結されれ少なくとも燃料電池が
電源の一つとされる電動モータの電動力と人力とのハイ
ブリッド走行が可能とされる。The hybrid electric bicycle may be not only the two-wheeled vehicle but also a four-wheeled vehicle such as an electric wheelchair. In an electric wheelchair, an input can be directly applied to a large-diameter rear wheel, and hybrid traveling of electric power and human power of an electric motor connected to the rear wheel and having at least a fuel cell as a power source is enabled.
【０１０６】[0106]
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の発明では、燃料電池の温度を検出する温度検出
手段と、電動モータの要求出力を燃料電池の温度に基づ
いて制御する制御手段とを備え、燃料電池の温度を検出
し、電動モータの要求出力を燃料電池の温度に基づいて
制御することで、ハイブリッド式電動車両の運転状態に
対応して有効に電動力を組み合わせ、且つ燃料電池を有
効に機能させることが可能である。As is apparent from the above description, claim 1
In the invention described in the above, a temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel cell, and a control means for controlling the required output of the electric motor based on the temperature of the fuel cell, comprising detecting the temperature of the fuel cell, By controlling the required output based on the temperature of the fuel cell, it is possible to effectively combine the electric power according to the operating state of the hybrid electric vehicle and to make the fuel cell function effectively.
【０１０７】請求項２に記載の発明では、燃料電池の温
度を検出する温度検出手段と、電動モータの要求出力を
燃料電池の温度に基づいて制御する制御手段とを備え、
燃料電池の温度を検出し、第２動力系の電動モータの要
求出力を燃料電池の温度に基づいて制御することで、ハ
イブリッド式電動車両の運転状態に対応して有効に電動
力を組み合わせ、且つ燃料電池を有効に機能させること
が可能である。According to the second aspect of the present invention, there are provided temperature detecting means for detecting the temperature of the fuel cell, and control means for controlling the required output of the electric motor based on the temperature of the fuel cell.
By detecting the temperature of the fuel cell and controlling the required output of the electric motor of the second power system based on the temperature of the fuel cell, the electric power is effectively combined in accordance with the operating state of the hybrid electric vehicle, and It is possible to make the fuel cell function effectively.
【０１０８】請求項３に記載の発明では、燃料電池の温
度が所定温度以下の場合、燃料電池から許容以上の電力
を出力させないように電動モータの要求出力を制御し、
燃料電池の低温時の出力を抑えることによって、燃料電
池の劣化を防止し、また燃料消費効率を向上させること
ができる。According to the third aspect of the present invention, when the temperature of the fuel cell is equal to or lower than the predetermined temperature, the required output of the electric motor is controlled so that the fuel cell does not output more power than the allowable level.
By suppressing the output of the fuel cell at a low temperature, deterioration of the fuel cell can be prevented, and the fuel consumption efficiency can be improved.
【０１０９】請求項４に記載の発明では、ハイブリッド
式電動車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
電動モータの要求出力を運転状態に基づいて制御する制
御手段とを備え、ハイブリッド式電動車両の運転状態を
検出し、第２動力系の電動モータの要求出力を運転状態
に基づいて制御し、例えば信号待ちや長い下り坂等電動
出力が不要な状態、あるいは規定スピ−ド以上で電動出
力しない法的規制の理由で燃料節約のため燃料電池を停
止させる等、不要な電力消費を防止することができ、燃
料電池の燃料の節約となる。According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an operating state detecting means for detecting an operating state of the hybrid electric vehicle,
Control means for controlling the required output of the electric motor based on the operating state, detecting the operating state of the hybrid electric vehicle, controlling the required output of the electric motor of the second power system based on the operating state, It is possible to prevent unnecessary power consumption, such as shutting down the fuel cell to save fuel due to unnecessary power output such as waiting for a signal or a long downhill, or due to legal restrictions that do not output power above the specified speed. The fuel cell can save fuel.
【０１１０】請求項５に記載の発明では、燃料電池の出
力電力を検出する出力電力検出手段と、出力電力に基づ
き予め記憶された電流・電圧特性デ−タ及び効率デ−タ
より燃料消費量を算出する制御手段と、この燃料消費量
の算出から残存燃料を表示する残存燃料表示手段とを備
え、燃料電池の出力電力を検出し、この出力電力に基づ
き予め記憶された電流・電圧特性デ−タ及び効率デ−タ
より燃料消費量を算出し、この燃料消費量の算出から残
存燃料を表示し、燃料残量を検出するための流量計の使
用しないで、計算にて燃料残量を検知することで、重量
やコストの改善を図ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the output power detecting means for detecting the output power of the fuel cell, and the fuel consumption based on the current / voltage characteristic data and the efficiency data stored in advance based on the output power. Control means for calculating the fuel consumption, and remaining fuel display means for displaying the remaining fuel from the calculation of the fuel consumption. The output power of the fuel cell is detected, and the current / voltage characteristic data stored in advance based on the output power. The fuel consumption is calculated from the data and the efficiency data, the remaining fuel is displayed from the calculation of the fuel consumption, and the fuel remaining amount is calculated without using a flow meter for detecting the fuel remaining amount. By detecting, the weight and cost can be improved.
【図１】ハイブリッド式電動車両の側面図である。FIG. 1 is a side view of a hybrid electric vehicle.
【図２】ハイブリッド式電動車両の電源を外した状態を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which a power supply of a hybrid electric vehicle is removed.
【図３】燃料電池の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a fuel cell.
【図４】ハイブリッド式電動車両の制御システムのブロ
ック図である。FIG. 4 is a block diagram of a control system of the hybrid electric vehicle.
【図５】ハイブリッド式電動車両の制御システムの制御
フローチャートである。FIG. 5 is a control flowchart of a control system for a hybrid electric vehicle.
【図６】車速−アシスト比を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a vehicle speed-assist ratio.
【図７】踏力トルク−目標モータ電流を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing pedal force torque-target motor current.
【図８】燃料電池の特性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing characteristics of a fuel cell.
１ 電動補助付き自転車 １２ クランク軸 ２１ 電動モータ ３０ 燃料電池 ３００ カートリッジ ３０１ 燃料タンク ３０２ セル ３０３ 燃料電池コントローラ ４００ 車両コントローラ ４０４ モータ駆動回路 ４０７ ＣＰＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bicycle with electric assistance 12 Crankshaft 21 Electric motor 30 Fuel cell 300 Cartridge 301 Fuel tank 302 Cell 303 Fuel cell controller 400 Vehicle controller 404 Motor drive circuit 407 CPU
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 8/00 Ｂ６０Ｋ 9/00 ＺＨＶＣ (72)発明者 塩澤 総一 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 (72)発明者 村松 恭行 静岡県磐田市新貝2500番地 ヤマハ発動機 株式会社内 Ｆターム(参考） 3D035 AA04 AA06 5H115 PA11 PA15 PC06 PG06 PG10 PI15 PI16 PI18 PI29 PU01 QE02 QE03 QE10 QH08 QI07 QN03 RB08 SE03 SE06 TB01 TI02 TI05 TI06 TI10 TO12 TO30 TZ07 UB05 UI29 UI35 UI40 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H01M 8/00 B60K 9/00 ZHVC (72) Inventor Soichi Shiozawa 2500 Shinkai, Iwata-shi, Shizuoka Yamaha Motor Co., Ltd. (72) Inventor Yasuyuki Muramatsu 2500 Shinkai, Iwata-shi, Shizuoka F-term (reference) in Yamaha Motor Co., Ltd. TI05 TI06 TI10 TO12 TO30 TZ07 UB05 UI29 UI35 UI40
Claims (5)
ともに、前記駆動輪を駆動する少なくとも電動モータ
と、この電動モータに電力を供給する少なくとも燃料電
池を含む電源を搭載し、前記電動モータの出力を制御す
るようにしたハイブリッド式電動車両において、 前記燃料電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記電動モータの要求出力を前記燃料電池の温度に基づ
いて制御する制御手段とを備えることを特徴とするハイ
ブリッド式電動車両の制御システム。An electric motor for driving the driving wheels based on a plurality of power sources, and at least an electric motor for driving the driving wheels, and a power supply including at least a fuel cell for supplying electric power to the electric motor; A hybrid electric vehicle configured to control the output of the fuel cell, comprising: a temperature detection unit that detects a temperature of the fuel cell; and a control unit that controls a required output of the electric motor based on the temperature of the fuel cell. A control system for a hybrid electric vehicle, comprising:
系と、前記駆動輪を電動モータによる第２動力により駆
動する第２動力系と、前記電動モータに電力を供給する
少なくとも燃料電池を含む電源とを搭載し、前記第１駆
動系による第１駆動の変化に対応して前記電源を起動さ
せて前記第２動力系の電動モータの出力を制御するハイ
ブリッド式電動車両の制御システムにおいて、 前記燃料電池の温度を検出する温度検出手段と、 前記電動モータの要求出力を前記燃料電池の温度に基づ
いて制御する制御手段とを備えることを特徴とするハイ
ブリッド式電動車両の制御システム。2. A first drive system for driving drive wheels with a first power, a second power system for driving the drive wheels with a second power by an electric motor, and at least a fuel cell for supplying electric power to the electric motor. And a control system for a hybrid electric vehicle that controls an output of an electric motor of the second power system by activating the power supply in response to a change in first drive by the first drive system. A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: temperature detection means for detecting the temperature of the fuel cell; and control means for controlling a required output of the electric motor based on the temperature of the fuel cell.
定温度以下の場合、前記燃料電池から許容以上の電力を
出力させないように前記電動モータの要求出力を制御す
ることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のハ
イブリッド式電動車両の制御システム。3. The control means controls the required output of the electric motor so that when the temperature of the fuel cell is equal to or lower than a predetermined temperature, the fuel cell does not output power exceeding an allowable level. The control system for a hybrid electric vehicle according to claim 1 or 2.
系と、前記駆動輪を電動モータによる第２動力により駆
動する第２動力系と、前記電動モータに電力を供給する
少なくとも燃料電池を含む電源とを搭載し、前記第１駆
動系による第１駆動の変化に対応して前記電源を起動さ
せて前記第２動力系の電動モータの出力を制御するハイ
ブリッド式電動車両の制御システムにおいて、 前記ハイブリッド式電動車両の運転状態を検出する運転
状態検出手段と、 前記電動モータの要求出力を運転状態に基づいて制御す
る制御手段とを備えることを特徴とするハイブリッド式
電動車両の制御システム。4. A first drive system for driving drive wheels with a first power, a second power system for driving the drive wheels with a second power by an electric motor, and at least a fuel cell for supplying power to the electric motor. And a control system for a hybrid electric vehicle that controls an output of an electric motor of the second power system by activating the power supply in response to a change in first drive by the first drive system. A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: operating state detection means for detecting an operation state of the hybrid electric vehicle; and control means for controlling a required output of the electric motor based on an operation state.
系と、前記駆動輪を電動モータによる第２動力により駆
動する第２動力系と、前記電動モータに電力を供給する
少なくとも燃料電池を含む電源とを搭載し、前記第１駆
動系による第１駆動の変化に対応して前記電源を起動さ
せて前記第２動力系の電動モータの出力を制御するハイ
ブリッド式電動車両の制御システムにおいて、 前記燃料電池の出力電力を検出する出力電力検出手段
と、 前記出力電力に基づき予め記憶された電流・電圧特性デ
−タ及び効率デ−タより燃料消費量を算出する制御手段
と、 この燃料消費量の算出から残存燃料を表示する残存燃料
表示手段とを備えることを特徴とするハイブリッド式電
動車両の制御システム。5. A first drive system for driving drive wheels with a first power, a second power system for driving the drive wheels with a second power by an electric motor, and at least a fuel cell for supplying electric power to the electric motor. And a control system for a hybrid electric vehicle that controls an output of an electric motor of the second power system by activating the power supply in response to a change in first drive by the first drive system. Output power detection means for detecting output power of the fuel cell; control means for calculating fuel consumption from current / voltage characteristic data and efficiency data stored in advance based on the output power; A control system for a hybrid electric vehicle, comprising: remaining fuel display means for displaying remaining fuel from calculation of consumption.
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