JP2007306698A - 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法 - Google Patents

動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法 Download PDF

Info

Publication number
JP2007306698A
JP2007306698A JP2006131890A JP2006131890A JP2007306698A JP 2007306698 A JP2007306698 A JP 2007306698A JP 2006131890 A JP2006131890 A JP 2006131890A JP 2006131890 A JP2006131890 A JP 2006131890A JP 2007306698 A JP2007306698 A JP 2007306698A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
motor
secondary battery
drive shaft
generator
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2006131890A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4379432B2 (ja
Inventor
Makoto Ishikura
誠 石倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006131890A priority Critical patent/JP4379432B2/ja
Priority to EP07742728.4A priority patent/EP2017117B1/en
Priority to US12/298,955 priority patent/US7803478B2/en
Priority to KR1020087027351A priority patent/KR100973765B1/ko
Priority to PCT/JP2007/059293 priority patent/WO2007129632A1/ja
Priority to CN2007800168922A priority patent/CN101443210B/zh
Publication of JP2007306698A publication Critical patent/JP2007306698A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4379432B2 publication Critical patent/JP4379432B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods 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]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/34—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the absence of energy storing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/445—Differential gearing distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44—Series-parallel type
    • B60K6/448—Electrical distribution type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/48—Parallel type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
    • B60K6/52—Driving a plurality of drive axles, e.g. four-wheel drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/42—Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/48—Drive Train control parameters related to transmissions
    • B60L2240/486—Operating parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/08—Electric propulsion units
    • B60W2510/081—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24—Energy storage means
    • B60W2510/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/246—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10—Accelerator pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12—Brake pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/16—Ratio selector position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0666—Engine torque
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M2010/4292—Aspects relating to capacity ratio of electrodes/electrolyte or anode/cathode
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】電動機や発電機の性能に応じた性能の二次電池を備えることができるようにする。
【解決手段】電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ２の力行側の定格出力（最大出力）Ｐｍ２ｍａｘとの関係として第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）を満たすと共に、電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ１の回生側の定格出力Ｐｍ１ｍｉｎおよびモータＭＧ２の回生側の定格出力Ｐｍ２ｍｉｎとの関係として第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）を満たすリチウムイオン電池をバッテリ３６として用いる。これにより、モータＭＧ２の駆動特性を十分に発揮させることことができると共にモータＭＧ１の発電特性やモータＭＧ２の発電特性を十分に発揮させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法に関する。
従来、この種の動力出力装置などに用いられる二次電池として、偏平電極体の幅（Ｈ）積層高さ（Ｔ）および奥行き（Ｗ）ならびにその偏平電極体１０の偏平面と角型容器の内壁とのクリアランス（Ｃ）がｍｍの単位で測定したときにＷＨＣ／Ｔ≦５０の関係を満たすよう設計されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この二次電池は、例えばリチウムイオン二次電池として構成されており、上述の関係を満たすことにより、良好な結果をもたらすクリアランスの大きさを選択することができる。
特開２００４−４７３３２号公報
動力出力装置に用いられる二次電池は、動力出力装置が備える電動機や発電機の出力特性や内燃機関などの動力源の応答性に対して十分な機能を発揮できるものを用いることが望まれるが、車両に搭載される場合、過大な性能の二次電池を用いれば、その重量のために加速性能が低下したり、加速性能を向上させるために過大な性能の電動機や発電機を搭載したりすることが生じ、車両の燃費を悪化させてしまう。逆に、過小な性能の二次電池を用いれば、電動機や発電機の性能を二次電池によって制限してしまう。従って、より適正な二次電池を用いることが望まれる。
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法は、電動機や発電機の性能に応じた性能の二次電池を備えることができるようにすることを目的とする。
本発明の動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明の第１の動力出力装置は、
少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、
前記電動機のいずれとも電力のやりとりが可能で該電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の第１の動力出力装置では、電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有する二次電池を備えるから、電動機の駆動性能に応じた性能の二次電池とすることができ、電動機の性能を十分に発揮させることができる。
本発明の第２の動力出力装置は、
少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、
動力を出力する動力源と、
前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、
前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能で該電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の第２の動力出力装置では、電動機の回生側の定格出力の総和と発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池を備えるから、電動機や発電機の発電性能に応じた性能の二次電池とすることができ、電動機や発電機の発電性能を十分に発揮させることができる。
本発明の第３の動力出力装置は、
少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、
動力を出力する動力源と、
前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、
前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能で、前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の第３の動力出力装置では、電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に電動機の回生側の定格出力の総和と発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池を備えるから、電動機の駆動性能に応じた性能の二次電池とすることができると共に電動機や発電機の発電性能に応じた性能の二次電池とすることができ、電動機の駆動性能や発電性能，発電機の発電性能を十分に発揮させることができる。
上述の本発明の第１ないし第３の動力出力装置において、前記第１の所定比率は、前記二次電池から最大定格出力の放電を行なったときの電極の単位面積あたりの電力に基づいて設定されてなる比率であるものとすることもできる。この場合、二次電池がリチウムイオン電池であるときには第１の所定比率として０．０４（平方メートル／ｋＷ）を用いることができる。また、前記第２の所定比率は、前記二次電池を最大定格出力で充電したときの電極の単位面積あたりの電力に基づいて設定されてなる比率であるものとすることもできる。この場合、二次電池がリチウムイオン電池であるときには第２の所定比率として０．０９（平方メートル／ｋＷ）を用いることができる。
本発明の第２または第３の動力出力装置において、前記動力源の出力軸と前記駆動軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段を備える者とすることもできる。
本発明の車両は、上述のいずれかの態様の本発明の第１ないし第３の動力出力装置、即ち、基本的には、少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、前記電動機のいずれとも電力のやりとりが可能で該電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、を備えることを要旨とする本発明の第１の動力出力装置や、少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、動力を出力する動力源と、前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能で該電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、を備えることを要旨とする本発明の第２の動力出力装置、あるいは、少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、動力を出力する動力源と、前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能で、前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、を備えることを要旨とする本発明の第３の動力出力装置のいずれかを搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。
この本発明の車両では、上述のいずれかの態様の本発明の第１ないし第３の動力出力装置を搭載するから、本発明の第１ないし第３の動力出力装置のいずれかが奏する効果、例えば、電動機の駆動性能に応じた性能の二次電池とすることができる効果や電動機や発電機の発電性能に応じた性能の二次電池とすることができる効果などと同様な効果を奏することができる。
本発明の第１の二次電池の設定手法は、
少なくとも一つの駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、前記電動機のいずれとも電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える動力出力装置における前記二次電池の設定手法であって、
前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有するよう前記二次電池の性能を設定する、
ことを特徴とする。
この本発明の第１の二次電池の設定手法では、電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有するよう二次電池の性能を設定するから、電動機の駆動性能に応じた性能の二次電池とすることができ、電動機の性能を十分に発揮させることができる。
本発明の第２の二次電池の設定手法は、
少なくとも一つの駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、動力を出力する動力源と、前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える動力出力装置における前記二次電池の設定手法であって、
前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有するよう前記二次電池の性能を設定する、
ことを特徴とする。
この本発明の第２の二次電池の設定手法では、電動機の回生側の定格出力の総和と発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有するよう二次電池の性能を設定するから、電動機や発電機の発電性能に応じた性能の二次電池とすることができ、電動機や発電機の発電性能を十分に発揮させることができる。
本発明の第３の二次電池の設定手法は、
少なくとも一つの駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、動力を出力する動力源と、前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える動力出力装置における前記二次電池の設定手法であって、
前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有するよう前記二次電池の性能を設定する、
ことを特徴とする。
この本発明の第３の二次電池の設定手法では、電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に電動機の回生側の定格出力の総和と発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有するよう二次電池の性能を設定するから、電動機の駆動性能に応じた性能の二次電池とすることができると共に電動機や発電機の発電性能に応じた性能の二次電池とすることができ、電動機の駆動性能や発電性能，発電機の発電性能を十分に発揮させることができる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としての動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車１０は、図示するように、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２４に図示しないダンパを介してサンギヤが接続されると共に前輪１４ａ，１４ｂにデファレンシャルギヤ１２を介して接続された駆動軸２８にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のキャリアに回転軸２６が接続された発電可能なモータＭＧ１と、駆動軸２８に動力を入出力するモータＭＧ２と、モータＭＧ１やモータＭＧ２とインバータ３２，３４を介して電力のやりとりを行なうバッテリ３６と、ハイブリッド自動車１０全体をコントロールする電子制御ユニット４０とを備える。なお、実施例のハイブリッド自動車１０は、デファレンシャルギヤ１６により接続された後輪１８ａ，１８ｂは従動輪として動作する。
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ３２，３４を介してバッテリ３６と電力のやりとりを行なう。インバータ３２，３４とバッテリ３６とを接続する電力ラインは、各インバータ３２，３４が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。したがって、バッテリ３６は、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかから生じた電力や不足する電力により充放電されることになる。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２により電力収支のバランスをとるものとすれば、バッテリ３６は充放電されない。
バッテリ３６は、リチウムイオン電池として構成されており、正極の総電極面積Ｓ１と負極の総電極面積Ｓ２のうち小さい方を電池の総電極面積Ｓｂとしたときに、モータＭＧ２の力行側の定格出力（最大出力）Ｐｍ２ｍａｘとの関係では第１の要件としてＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）を満たし、モータＭＧ１の回生側の定格出力Ｐｍ１ｍｉｎおよびモータＭＧ２の回生側の定格出力Ｐｍ２ｍｉｎとの関係では第２の要件としてＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）を満たすものが用いられている。こうした第１の要件や第２の要件については後述する。
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御ユニット４０には、シフトレバー５１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ５２からのシフトポジションＳＰやアクセルペダル５３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ５４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル５５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ５６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ５８からの車速Ｖ，モータＭＧ１，モータＭＧ２に取り付けられた図示しない回転数センサからのモータ回転数などが入力ポートを介して入力されており、これらの入力データに基づいてエンジン２２やモータＭＧ１，モータＭＧ２を駆動制御する。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車１０は、運転者によるアクセルペダル５３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸２８に出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力が駆動軸２８に出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてがプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されて駆動軸２８に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ３６の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ３６の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部がプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力が駆動軸２８に出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力を駆動軸２８に出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
次に、バッテリ３６とモータＭＧ１やモータＭＧ２との関係について説明する。実施例のバッテリ３６のようにリチウムイオン電池などの二次電池は、正極および負極の電極反応によって充電したり放電したりするため、電極面積によって最大の充電電力や放電電力を定めることができる。また、電極反応は化学反応であるから、温度条件によっても異なるものとなり、同一の電極面積であっても電池温度によって最大の充電電力や放電電力は異なるものとなる。一般的には電池温度が低いときに充電電力も放電電力も小さくなる。いま、マイナス２０度などの低温時にモータ運転モードによりモータＭＧ２から最大トルクを出力することを考えれば、低温時でもバッテリ３６からモータＭＧ２の定格出力を出力する必要がある。実施例の動力出力装置２０を一般的な乗用車に搭載し、低温時にバッテリ３６からモータＭＧ２の定格出力を出力することができる条件を電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ２の力行側の定格出力Ｐｍ２ｍａｘとの関係として求めると、バッテリ３６がリチウムイオン電池の場合、Ｓｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）となる。これが第１の要件である。図２にモータＭＧ２から力行側の定格出力Ｐｍ２ｍａｘを出力したときの定格出力Ｐｍ２ｍａｘに対するバッテリ３６の総電極面積Ｓｂの比率（Ｓｂ／Ｐｍ２ｍａｘ）とバッテリ３６の許容電圧を超過する割合である電池許容電圧超過率との関係を示す。図示するように、比率（Ｓｂ／Ｐｍ２ｍａｘ）が０．０９（平方メートル／ｋＷ）を超える範囲では電池許容電圧超過率が１００％未満になっており、モータＭＧ２から力行側の定格出力Ｐｍ２ｍａｘをバッテリ３６の許容電圧範囲内で出力することができるのが解る。次に、アクセルペダル５３を大きく踏み込んでの発進時に前輪１４ａ，１４ｂがスリップしたときを考える。アクセルペダル５３を大きく踏み込んでの発進時では、エンジン２２を運転し、モータＭＧ１については大きな回生トルクを用いて回生制御し、モータＭＧ２については発進用の大きなトルクを出力することになる。このとき前輪１４ａ，１４ｂがスリップすると、前輪１４ａ，１４ｂが空転し、その後、何かの拍子に空転した前輪１４ａ，１４ｂがグリップしたときには、瞬間的にモータＭＧ２も回生制御されることになり、バッテリ３６は、瞬間的ではあるがモータＭＧ１の回生電力とモータＭＧ２の回生電力とにより充電されることになる。従って、瞬間的なモータＭＧ１の回生電力とモータＭＧ２の回生電力による充電が可能な条件を電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ１の回生側の定格出力Ｐｍ１ｍｉｎおよびモータＭＧ２の回生側の定格出力Ｐｍ２ｍｉｎとの関係として求めると、バッテリ３６がリチウムイオン電池の場合、Ｓｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）となる。これが第２の要件である。図３にモータＭＧ１とモータＭＧ２とから回生側の定格出力Ｐｍ１ｍｉｎ，Ｐｍ２ｍｉｎを出力したときの定格出力Ｐｍ１ｍｉｎ，Ｐｍ２ｍｉｎの総和の絶対値に対するバッテリ３６の総電極面積Ｓｂの比率（Ｓｂ／｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）とバッテリ３６の許容電圧を超過する割合である電池許容電圧超過率との関係を示す。図示するように、比率（Ｓｂ／｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）が０．０４（平方メートル／ｋＷ）を超える範囲では電池許容電圧超過率が１００％未満になっており、モータＭＧ１とモータＭＧ２とから回生側の定格出力Ｐｍ１ｍｉｎ，Ｐｍ２ｍｉｎをバッテリ３６の許容電圧範囲内で出力することができるのが解る。従って、実施例のバッテリ３６では、第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）と第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）とを共に満足する電極条件のリチウムイオン電池により構成することにより、モータＭＧ２の駆動特性を十分に発揮させることことができると共にモータＭＧ１の発電特性やモータＭＧ２の発電特性を十分に発揮させることができる。ここで、実施例では、上述の第１の要件と第２の要件とを共に満たせばよいから、両要件を満たす範囲内で総電極面積Ｓｂが最小面積となるようバッテリ３６を構成した。これにより、モータＭＧ１やモータＭＧ２の性能を十分に発揮させることができると共にできる限り小さなバッテリ３６を用いることができるようになる。
以上説明した実施例の動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０によれば、電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ２の力行側の定格出力（最大出力）Ｐｍ２ｍａｘとの関係として第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）を満たすと共に、電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ１の回生側の定格出力Ｐｍ１ｍｉｎおよびモータＭＧ２の回生側の定格出力Ｐｍ２ｍｉｎとの関係として第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）を満たすリチウムイオン電池をバッテリ３６として用いることにより、モータＭＧ２の駆動特性を十分に発揮させることができると共にモータＭＧ１の発電特性やモータＭＧ２の発電特性を十分に発揮させることができる。しかも、この両要件を満たす範囲内で電極の総電極面積Ｓｂが最小となるようバッテリ３６を構成することにより、モータＭＧ１やモータＭＧ２の性能を十分に発揮させることができると共にできる限り小さなバッテリ３６を用いることができ、車両の燃費を向上させることができる。
実施例の動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０では、バッテリ３６としてリチウムイオン電池を用いるものとしたが、バッテリ３６としてリチウムイオン電池以外の二次電池、ニッケル水素電池などの種々の二次電池を用いるものとしてもよい。この場合、リチウムイオン電池から最大定格出力の放電や充電を行なったときの電極の単位面積あたりの電力に対して用いる二次電池から最大定格出力の放電や充電を行なったときの電極の単位面積あたりの電力の比を用いて第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）と第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）を調整すればよい。
実施例の動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０では、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１と、モータＭＧ２と、モータＭＧ１やモータＭＧ２と電力のやりとりを行なうバッテリ３６と、を備えるものとして構成したが、図４の変形例の動力出力装置２０Ｂを搭載するハイブリッド自動車のように、実施例のハイブリッド自動車１０の構成に加えて後輪１８ａ，１８ｂにデファレンシャルギヤ１６を介して後輪側の駆動軸２９に動力を入出力するモータＭＧ３を備えるものとしてもよい。この場合、第１の要件は、電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ３の力行側の定格出力Ｐｍ３ｍａｘとの関係では、モータＭＧ２の力行側の定格出力Ｐｍ２ｍａｘを用いれば、Ｓｂ／（Ｐｍ２ｍａｘ＋Ｐｍ３ｍａｘ）＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）となる。即ち、第１の要件は、電池の総電極面積Ｓｂを駆動軸２８や駆動軸２９に動力を出力可能な全てのモータの力行側の定格出力の総和で除したときの要件と考えることができる。また、第２の要件は、電池の総電極面積ＳｂとモータＭＧ３の回生側の定格出力Ｐｍ３ｍｉｎとの関係では、モータＭＧ２の回生側の定格出力Ｐｍ２ｍｉｎを用いれば、Ｓｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ＋Ｐｍ３ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）となる。即ち、第２の要件は、電池の総電極面積Ｓｂを全てのモータの回生側の定格出力の総和で除したときの要件と考えることができる。
このように、第１の要件を電池の総電極面積Ｓｂを駆動軸２８や駆動軸２９に動力を出力可能な全てのモータの力行側の定格出力の総和で除したときの要件と考え、第２の要件を電池の総電極面積Ｓｂを全てのモータの回生側の定格出力の総和で除したときの要件と考えれば、プラネタリギヤ３０とモータＭＧ１に代えて図５に例示するアウターロータとインナーロータとを有する対回転子電動機ＴＲＭＧを備える変形例の動力出力装置２０Ｃを搭載するハイブリッド自動車のバッテリ３６に対しても、図６に例示するエンジン２２をクラッチ２３により切り離し可能でモータＭＧからの動力を変速機６０を介して出力する変形例の動力出力装置２０Ｄを搭載するハイブリッド自動車のバッテリ３６に対しても、図７に例示するエンジン２２を備えずにモータＭＧだけを備える変形例の動力出力装置２０Ｅを搭載するハイブリッド自動車のバッテリ３６に対しても、同様に適用することができる。
実施例の動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０では、第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）を満たすと共に第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）を満たすリチウムイオン電池をバッテリ３６として用いるものとしたが、第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）は満たすが第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）は満たさないリチウムイオン電池をバッテリ３６として用いるものとしてもよく、逆に、第１の要件としてのＳｂ／Ｐｍ２ｍａｘ＞０．０９（平方メートル／ｋＷ）は満たさないが第２の要件としてのＳｂ／（｜Ｐｍ１ｍｉｎ＋Ｐｍ２ｍｉｎ｜）＞０．０４（平方メートル／ｋＷ）は満たすリチウムイオン電池をバッテリ３６として用いるものとしてもよい。
実施例では、動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０として説明したが、ハイブリッド自動車などの車両に搭載されない動力出力装置に用いられる二次電池に対しても適用することができる。また、こうした動力出力装置２０やハイブリッド自動車１０の形態だけでなく、二次電池の設定手法の形態とすることもできる。
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、動力出力装置や車両の製造産業などに利用可能である。
本発明の一実施例としての動力出力装置２０を搭載するハイブリッド自動車１０の構成の概略を示す構成図である。 モータＭＧ２から定格出力を出力したときのバッテリ３６の総電極面積Ｓｂとバッテリ３６の許容電圧を超過する割合である電池許容電圧超過率との関係を示す説明図である。 モータＭＧ１とモータＭＧ２とから回生側の定格出力を出力したときのバッテリ３６の総電極面積Ｓｂとバッテリ３６の許容電圧を超過する割合である電池許容電圧超過率との関係を示す説明図である。 変形例の動力出力装置２０Ｂを搭載するハイブリッド自動車の構成の概略を示す構成図である。 変形例の動力出力装置２０Ｃを搭載するハイブリッド自動車の構成の概略を示す構成図である。 変形例の動力出力装置２０Ｄを搭載するハイブリッド自動車の構成の概略を示す構成図である。 変形例の動力出力装置２０Ｅを搭載するハイブリッド自動車の構成の概略を示す構成図である。
符号の説明
１０ ハイブリッド自動車、１２，１６ デファレンシャルギヤ、１４ａ，１４ｂ 前輪、１８ａ，１８ｂ 後輪、２０ 動力出力装置、２２ エンジン、２３ クラッチ、２４ クランクシャフト、２６ 回転軸、２８，２９ 駆動軸、３０ プラネタリギヤ、３２，３４ インバータ、３６ バッテリ、４０ 電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、５１ シフトレバー、５２ シフトポジションセンサ、５３ アクセルペダル、５４ アクセルペダルポジションセンサ、５５ ブレーキペダル、５６ ブレーキペダルポジションセンサ、５８ 車速センサ。

Claims (12)

  1. 少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
    前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、
    前記電動機のいずれとも電力のやりとりが可能で該電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、
    を備える動力出力装置。
  2. 少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
    前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、
    動力を出力する動力源と、
    前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、
    前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能で該電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、
    を備える動力出力装置。
  3. 少なくとも一つの駆動軸に動力を出力可能な動力出力装置であって、
    前記駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、
    動力を出力する動力源と、
    前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、
    前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能で、前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有する二次電池と、
    を備える動力出力装置。
  4. 前記第１の所定比率は、前記二次電池から最大定格出力の放電を行なったときの電極の単位面積あたりの電力に基づいて設定されてなる比率である請求項１または３記載の動力出力装置。
  5. 前記第２の所定比率は、前記二次電池を最大定格出力で充電したときの電極の単位面積あたりの電力に基づいて設定されてなる比率である請求項２または３記載の動力出力装置。
  6. 請求項１または３，４のうちのいずれかに記載された動力出力装置であって、
    前記二次電池はリチウムイオン電池であり、
    前記第１の所定比率は、０．０４（平方メートル／ｋＷ）である
    動力出力装置。
  7. 請求項２または３，５のうちのいずれかに記載された動力出力装置であって、
    前記二次電池はリチウムイオン電池であり、
    前記第２の所定比率は、０．０９（平方メートル／ｋＷ）である
    動力出力装置。
  8. 前記動力源の出力軸と前記駆動軸と前記発電機の回転軸との３軸に接続され、該３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段を備える請求項２または３記載の動力出力装置。
  9. 請求項１ないし８いずれか記載の動力出力装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
  10. 少なくとも一つの駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、前記電動機のいずれとも電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える動力出力装置における前記二次電池の設定手法であって、
    前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となる電極を有するよう前記二次電池の性能を設定する、
    ことを特徴とする二次電池の設定手法。
  11. 少なくとも一つの駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、動力を出力する動力源と、前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える動力出力装置における前記二次電池の設定手法であって、
    前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有するよう前記二次電池の性能を設定する、
    ことを特徴とする二次電池の設定手法。
  12. 少なくとも一つの駆動軸に動力を入出力可能な少なくとも一つの電動機と、動力を出力する動力源と、前記電動機が駆動軸に動力を出力している最中に前記動力源からの動力を用いて発電可能な少なくとも一つの発電機と、前記電動機および前記発電機のいずれとも電力のやりとりが可能な二次電池と、を備える動力出力装置における前記二次電池の設定手法であって、
    前記電動機の力行側の定格出力の総和に対する電極総面積の比率が第１の所定比率以上となると共に前記電動機の回生側の定格出力の総和と前記発電機の定格出力の総和との和に対する電極総面積の比率が第２の所定比率以上となる電極を有するよう前記二次電池の性能を設定する、
    ことを特徴とする二次電池の設定手法。
JP2006131890A 2006-05-10 2006-05-10 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法 Active JP4379432B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006131890A JP4379432B2 (ja) 2006-05-10 2006-05-10 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法
EP07742728.4A EP2017117B1 (en) 2006-05-10 2007-05-01 Motive power output device, and secondary cell setting method
US12/298,955 US7803478B2 (en) 2006-05-10 2007-05-01 Power output apparatus and method of setting secondary battery
KR1020087027351A KR100973765B1 (ko) 2006-05-10 2007-05-01 동력출력장치 및 2차 전지의 설정방법
PCT/JP2007/059293 WO2007129632A1 (ja) 2006-05-10 2007-05-01 動力出力装置および二次電池の設定手法
CN2007800168922A CN101443210B (zh) 2006-05-10 2007-05-01 动力输出装置以及二次电池的设定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006131890A JP4379432B2 (ja) 2006-05-10 2006-05-10 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007306698A true JP2007306698A (ja) 2007-11-22
JP4379432B2 JP4379432B2 (ja) 2009-12-09

Family

ID=38667741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006131890A Active JP4379432B2 (ja) 2006-05-10 2006-05-10 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7803478B2 (ja)
EP (1) EP2017117B1 (ja)
JP (1) JP4379432B2 (ja)
KR (1) KR100973765B1 (ja)
CN (1) CN101443210B (ja)
WO (1) WO2007129632A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017158960A1 (ja) * 2016-03-16 2018-11-08 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 ハイブリッド型電気自動車およびハイブリッド型電気自動車用のリチウムイオン二次電池の選定方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4725815B2 (ja) * 2008-11-21 2011-07-13 本田技研工業株式会社 蓄電器冷却装置
JP5889750B2 (ja) * 2012-08-10 2016-03-22 株式会社デンソー 車両用電源システム
JP6332172B2 (ja) * 2015-07-06 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP6706507B2 (ja) * 2016-02-12 2020-06-10 本田技研工業株式会社 車両
JP7122186B2 (ja) * 2018-07-13 2022-08-19 日野自動車株式会社 モーター制御装置
US11131376B2 (en) * 2018-09-14 2021-09-28 Brian K Ott Multisection speed/torque compensating electro-mechanical energy-conversion device
CN112253349B (zh) * 2020-09-23 2022-07-05 安庆船用电器有限责任公司 一种用于船用低速柴油机启动的辅助设备

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4001684A1 (de) * 1990-01-22 1991-07-25 Merck Patent Gmbh Hybridsystem fuer traktionszwecke
JP3188033B2 (ja) 1993-04-02 2001-07-16 三洋電機株式会社 非水系二次電池
JPH08331704A (ja) 1995-05-30 1996-12-13 Honda Motor Co Ltd 電気推進車両およびそのバッテリ出力設定方法
JPH09233608A (ja) * 1996-02-28 1997-09-05 Jeol Ltd ハイブリッド電気自動車
JPH11224693A (ja) * 1997-12-03 1999-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解液二次電池
JP3394484B2 (ja) * 1999-12-07 2003-04-07 日本碍子株式会社 リチウム二次電池及びその設計方法
CA2327597A1 (en) 1999-12-07 2001-06-07 Ngk Insulators, Ltd. Lithium secondary battery and transportation method thereof
JP3707411B2 (ja) * 2001-09-28 2005-10-19 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを備える自動車
JP4313992B2 (ja) 2002-07-12 2009-08-12 トヨタ自動車株式会社 角型二次電池の設計方法
US6769389B2 (en) * 2002-11-26 2004-08-03 General Motors Corporation Dual voltage tandem engine start system and method
JP3948421B2 (ja) * 2003-03-10 2007-07-25 日産自動車株式会社 密閉型ニッケル水素二次電池を備えたハイブリッド電気自動車
JP2004288405A (ja) * 2003-03-20 2004-10-14 Ngk Insulators Ltd リチウム二次電池
JP4013905B2 (ja) * 2003-05-21 2007-11-28 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法並びに自動車
DE102004008767A1 (de) * 2004-02-25 2005-09-15 Robert Bosch Gmbh Fahrzeugbatterie
JP3915801B2 (ja) * 2004-06-23 2007-05-16 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびその制御方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2017158960A1 (ja) * 2016-03-16 2018-11-08 オートモーティブエナジーサプライ株式会社 ハイブリッド型電気自動車およびハイブリッド型電気自動車用のリチウムイオン二次電池の選定方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090018046A (ko) 2009-02-19
EP2017117A1 (en) 2009-01-21
EP2017117A4 (en) 2015-12-23
EP2017117B1 (en) 2020-04-29
JP4379432B2 (ja) 2009-12-09
US20090258280A1 (en) 2009-10-15
US7803478B2 (en) 2010-09-28
KR100973765B1 (ko) 2010-08-04
WO2007129632A1 (ja) 2007-11-15
CN101443210B (zh) 2011-12-14
CN101443210A (zh) 2009-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3945370B2 (ja) 自動車
JP4453746B2 (ja) 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP4888154B2 (ja) 車両およびその制御方法
JP4379432B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに二次電池の設定手法
JPWO2006006293A1 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びにその制御方法
JP2007239511A (ja) 車両の駆動制御装置
JP2007055473A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2009126257A (ja) 車両およびその制御方法
JP2009248732A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2008254677A (ja) 車両及びその制御方法
JP4365354B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御方法
JP2011188569A (ja) 車両およびその制御方法
JP4281731B2 (ja) 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP2007261399A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP4248553B2 (ja) 車両およびその制御方法
JP2013091397A (ja) ハイブリッド自動車
JP2008162346A (ja) 動力出力装置およびその制御方法並びに車両
JP4812648B2 (ja) 車両およびその制御方法
JP2010023588A (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法
JP2009184387A (ja) ハイブリッド車およびその制御方法
JP2009023527A (ja) 車両およびその制御方法
JP2007331559A (ja) 車両およびその制御方法
JP2007131047A (ja) ハイブリッド車および駆動装置，ハイブリッドの制御方法
JP2004236406A (ja) 動力出力装置およびこれを備える自動車
JP4258519B2 (ja) 車両およびその制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080904

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090804

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090825

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090907

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4379432

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121002

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131002

Year of fee payment: 4