JP2009247057A - Control device of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高電圧源および低電圧源を備える電気自動車の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric vehicle including a high voltage source and a low voltage source.
駆動源として電動モータのみを備える電気自動車や、駆動源としてエンジンおよび電動モータを備えるハイブリッド型の電気自動車がある。これらの電気自動車には、電動モータに電力を供給するリチウムイオンバッテリ等の蓄電デバイスが搭載されている。このような電気自動車において、電動モータを用いて走行する際の航続距離を延ばすとともに、蓄電デバイスの小型化や軽量化を図るためには、蓄電デバイスを十分に充電して使用することが望ましい。また、蓄電デバイスからの電力は、電動モータに対して供給されるだけでなく、エアコンディショナ装置の電動コンプレッサにも供給されている。このような電動コンプレッサの駆動に備える観点からも、蓄電デバイスを十分に充電しておくことが望ましい。しかしながら、長時間に渡って蓄電デバイスを満充電状態で保持することは、蓄電デバイスを劣化させてしまう要因となっていた。 There are electric vehicles that include only an electric motor as a drive source, and hybrid electric vehicles that include an engine and an electric motor as drive sources. These electric vehicles are equipped with a power storage device such as a lithium ion battery for supplying electric power to the electric motor. In such an electric vehicle, it is desirable to sufficiently charge and use the power storage device in order to extend the cruising distance when traveling using the electric motor and to reduce the size and weight of the power storage device. Further, the electric power from the power storage device is not only supplied to the electric motor but also supplied to the electric compressor of the air conditioner device. From the viewpoint of preparing for driving such an electric compressor, it is desirable to sufficiently charge the power storage device. However, holding the power storage device in a fully charged state for a long time has been a factor that deteriorates the power storage device.
そこで、外部電源によって蓄電デバイスを充電するタイプの電気自動車においては、予め利用者が出発時刻を設定しておくことにより、この出発時刻の直前に蓄電デバイスを満充電状態まで充電する充電方法が考えられている。この充電方法によれば、満充電状態の蓄電デバイスを長期に渡って放置することがないため、蓄電デバイスの劣化を抑制することが可能となる。また、同様の問題を解決するため、バッテリの充電回路に操作スイッチを組み込み、充電電圧が低く設定される長寿命モードと、充電電圧が高く設定される高容量モードとの切換を可能にした充電回路が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この充電回路によれば、電気自動車を走行させる際には高容量モードに設定する一方、電気自動車を駐車させる際には予め長寿命モードに設定することにより、蓄電デバイスの劣化を抑制しながら蓄電デバイスを十分に充電して使用することが可能となる。
しかしながら、利用者に対して出発時刻の入力操作や充電モードの切換操作を強いることは、電気自動車の使い勝手を悪化させる要因となる。また、走行に備えて蓄電デバイスを十分に充電した場合であっても、電気自動車が使用されずに蓄電デバイスが満充電状態で放置されてしまうことも考えられる。このように、利用者の操作によって蓄電デバイスの充電制御を変化させる方法では、蓄電デバイスの劣化を防止することが極めて困難となっていた。 However, forcing the user to input the departure time or change the charging mode is a factor that deteriorates the usability of the electric vehicle. In addition, even when the power storage device is sufficiently charged in preparation for traveling, it is conceivable that the power storage device is left in a fully charged state without using the electric vehicle. As described above, in the method of changing the charging control of the power storage device by the operation of the user, it has been extremely difficult to prevent the deterioration of the power storage device.
本発明の目的は、利用者に負担を強いることなく、蓄電デバイスの劣化を抑制しながら蓄電デバイスを十分に充電して使用することにある。 An object of the present invention is to sufficiently charge and use an electricity storage device while suppressing deterioration of the electricity storage device without imposing a burden on the user.
本発明の電気自動車の制御装置は、走行用の電動モータに電力を供給する高電圧源と、車両補機に電力を供給する低電圧源とを備える電気自動車の制御装置であって、前記高電圧源と前記低電圧源との間に設けられ、前記高電圧源から前記低電圧源に電力を供給するコンバータと、前記コンバータの駆動状態を制御するコンバータ制御手段と、前記高電圧源が高充電状態であるか否かを判定する判定手段とを有し、前記コンバータ制御手段は、イグニッションスイッチがオフ操作された状態のもとで、前記高電圧源の高充電状態が所定時間に渡って継続されたときに、前記コンバータを駆動して前記高電圧源から前記低電圧源に電力を供給することを特徴とする。 An electric vehicle control device according to the present invention is an electric vehicle control device including a high voltage source that supplies electric power to a traveling electric motor, and a low voltage source that supplies electric power to a vehicle auxiliary machine. A converter provided between the voltage source and the low voltage source and supplying power from the high voltage source to the low voltage source; converter control means for controlling a driving state of the converter; and Determining means for determining whether or not the battery is in a charged state, wherein the converter control means is configured so that a high charged state of the high voltage source is maintained for a predetermined time under a state in which an ignition switch is turned off. When continued, the converter is driven to supply power from the high voltage source to the low voltage source.
本発明の電気自動車の制御装置は、前記高電圧源の高充電状態とは、前記高電圧源の電圧が第1電圧値を上回る状態であり、前記コンバータ制御手段は、前記高電圧源の電圧が前記第1電圧値よりも低い第2電圧値を下回るまで、前記コンバータを駆動して前記高電圧源から前記低電圧源に電力を供給することを特徴とする。 In the control apparatus for an electric vehicle according to the present invention, the high charge state of the high voltage source is a state in which the voltage of the high voltage source exceeds a first voltage value, and the converter control means includes a voltage of the high voltage source. Until the voltage falls below a second voltage value lower than the first voltage value, the converter is driven to supply power from the high voltage source to the low voltage source.
本発明の電気自動車の制御装置は、前記イグニッションスイッチがオン操作された状態のもとでは、前記低電圧源の電圧が所定の上限電圧に達しないように、前記低電圧源を充電制御する低電圧源制御手段を有することを特徴とする。 The control apparatus for an electric vehicle according to the present invention is a low-voltage control device that controls charging of the low-voltage source so that the voltage of the low-voltage source does not reach a predetermined upper limit voltage when the ignition switch is turned on. It has a voltage source control means.
本発明の電気自動車の制御装置は、外部電源を接続して前記高電圧源を充電する際には、前記高電圧源が高充電状態に達するまで、前記高電圧源を充電制御する高電圧源制御手段を有することを特徴とする。 The control apparatus for an electric vehicle according to the present invention is configured to charge the high voltage source until the high voltage source reaches a high charge state when the high voltage source is charged by connecting an external power source. It has a control means.
本発明によれば、イグニッションスイッチがオフ操作された状態のもとで、高電圧源の高充電状態が所定時間に渡って継続されたときに、コンバータを駆動して高電圧源から低電圧源に電力を供給する。これにより、高電圧源が高充電状態で放置されないため、高電圧源の劣化を抑制しながら高電圧源を十分に充電して使用することが可能となる。しかも、高電圧源から放電された電力は低電圧源の充電に使用されることから、高電圧源の電力を無駄なく使用することが可能となる。また、利用者に対して特別な操作を強いることがないため、電気自動車の使い勝手を損なうこともない。 According to the present invention, when the high charge state of the high voltage source continues for a predetermined time under the state where the ignition switch is turned off, the converter is driven to switch the high voltage source from the low voltage source. To supply power. Accordingly, since the high voltage source is not left in a high charge state, the high voltage source can be sufficiently charged and used while suppressing deterioration of the high voltage source. In addition, since the power discharged from the high voltage source is used for charging the low voltage source, the power of the high voltage source can be used without waste. Moreover, since the user is not forced to perform a special operation, the usability of the electric vehicle is not impaired.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は電気自動車10の構成を示す概略図であり、この電気自動車10には本発明の一実施の形態である電気自動車の制御装置が設けられている。図1に示すように、車体前部には駆動源としてのモータジェネレータ(電動モータ)11が搭載されている。このモータジェネレータ11には歯車列12を介して前輪駆動軸13が連結され、前輪駆動軸13には駆動輪としての前輪14が連結されている。また、電気自動車10には、モータジェネレータ11に供給する電力を蓄えるため、高電圧源である高電圧バッテリ15(例えば400Vのリチウムイオンバッテリ)が搭載されている。なお、電気自動車10を制動する際には、モータジェネレータ11を発電駆動させることにより、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して高電圧バッテリ15に回収することが可能となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an
モータジェネレータ11のトルクや回転数を制御するため、モータジェネレータ11にはインバータ16が接続されている。このインバータ16は通電ケーブル17,18を介して高電圧バッテリ15に接続されており、インバータ16は高電圧バッテリ15の直流電流を交流電流に変換してモータジェネレータ11に供給する。また、インバータ16を介して交流電流の電流値や周波数を制御することにより、モータジェネレータ11のトルクや回転数を制御することが可能となる。なお、高電圧バッテリ15からの直流電流を案内する通電ケーブル17,18にはメインリレー19が設けられている。
In order to control the torque and rotation speed of the
また、高電圧バッテリ15には、DC/DCコンバータ20(以下、コンバータという)を介して低電圧源である低電圧バッテリ21(例えば12Vの鉛蓄電池)が接続されている。この低電圧バッテリ21は、インバータ16、コンバータ20、後述する各種制御ユニット30,31に対して電力を供給するとともに、ヘッドライト、テールランプ、ウインカー、ブロワ等の車両補機22に対して電力を供給する。また、コンバータ20を介して高圧電流から低圧電流を生成することにより、高電圧バッテリ15から低電圧バッテリ21に対して電力を供給することが可能となる。
The
また、高電圧バッテリ15の充放電を制御するため、高電圧バッテリ15にはバッテリ制御ユニット(BCU)30が接続されている。このバッテリ制御ユニット30は、高電圧バッテリ15の電圧、電流、温度等に基づいて、高電圧バッテリ15の残存容量を表す充電状態SOC(state of charge)を算出することが可能である。また、インバータ16の駆動状態や高電圧バッテリ15の充放電等を制御するため、電気自動車10には車両制御ユニット31が設けられている。さらに、車両制御ユニット31には、電気自動車10を起動状態と停止状態とに切り換えるイグニッションスイッチ32や、低電圧バッテリ21の端子電圧を検出する電圧センサ33等が接続されている。なお、車両制御ユニット31、バッテリ制御ユニット30、インバータ16、コンバータ20等は通信ネットワーク34を介して相互に接続されている。
Further, a battery control unit (BCU) 30 is connected to the
続いて、図2(A)および(B)は外部電源によって充電される電気自動車10を示す説明図であり、(A)には急速充電器(外部電源)35を用いた急速充電モードが示され、(B)には家庭用電源(外部電源)36を用いた家庭充電モードが示されている。図1および図2(A)に示すように、給電ステーション等に設置される急速充電器35を用いた急速充電モードを実行するため、車体側部には急速充電用の受電側コネクタ37が設置されている。この受電側コネクタ37は一対の接続端子38,39を有しており、一方の接続端子38は通電ケーブル40を介して通電ケーブル17に接続され、他方の接続端子39は通電ケーブル41を介して通電ケーブル18に接続されている。すなわち、受電側コネクタ37の接続端子38,39は、高電圧バッテリ15の正極と負極とに接続されている。
Next, FIGS. 2A and 2B are explanatory views showing the
また、急速充電器35から延びる充電ケーブル42には給電側コネクタ43が設けられており、この給電側コネクタ43には受電側コネクタ37の接続端子38,39に対応する一対の接続端子44,45が設けられている。そして、高電圧バッテリ15を急速充電する際には、受電側コネクタ37に対して給電側コネクタ43を接続することにより、急速充電器35によって生成された充電電流が高電圧バッテリ15に対して供給される。また、急速充電器35は通信ネットワーク34に接続されており、高電圧バッテリ15が後述する高充電状態に達するまで、車両制御ユニット31からの制御信号に応じて充電制御が実行されている。なお、急速充電器35には、低電圧(例えば200V)の交流電流を高電圧(例えば400V)の直流電流に変換する昇圧コンバータ46が組み込まれている。
The
また、図1および図2(B)に示すように、家庭用電源36(例えばAC200V)を用いた家庭充電モードを実行するため、電気自動車10には、家庭用電源36の交流電流を高電圧バッテリ15に対応した高電圧(例えば400V)の直流電流に変換する車載充電器50が搭載されている。この車載充電器50は一対の通電ケーブル51,52を有しており、一方の通電ケーブル51は通電ケーブル17に接続され、他方の通電ケーブル52は通電ケーブル18に接続されている。すなわち、車載充電器50の通電ケーブル51,52は、高電圧バッテリ15の正極と負極とに接続されている。さらに、車載充電器50を家庭用電源36に接続するため、車体前部には家庭充電用の受電側コネクタ53が設けられている。この受電側コネクタ53は一対の接続端子54,55を有しており、一方の接続端子54は通電ケーブル56を介して車載充電器50に接続され、他方の接続端子55は通電ケーブル57を介して車載充電器50に接続されている。すなわち、受電側コネクタ53の接続端子54,55は、車載充電器50を介して高電圧バッテリ15の正極と負極とに接続されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2B, in order to execute the home charging mode using the home power source 36 (for example, AC 200V), the
さらに、家庭用電源36のコンセント58に接続される充電ケーブル59には給電側コネクタ60が設けられており、この給電側コネクタ60には受電側コネクタ53の接続端子54,55に対応する一対の接続端子61,62が設けられている。そして、高電圧バッテリ15を家庭用電源36によって充電する際には、受電側コネクタ53に対して給電側コネクタ60が接続される。これにより、家庭用電源36からの交流電流は車載充電器50に供給され、車載充電器50によって充電電流に変換された後に高電圧バッテリ15に対して供給される。なお、車載充電器50は通信ネットワーク34に接続されており、高電圧バッテリ15が後述する高充電状態に達するまで、車両制御ユニット31からの制御信号に応じて充電制御が実行されている。
Further, the charging
ところで、電気自動車10に搭載される高電圧バッテリ15においては、高電圧バッテリ15の小型化を図りつつ航続距離を延ばす観点から、高電圧バッテリ15を十分に充電して使用することが望ましい。しかしながら、高電圧バッテリ15として採用されるリチウムイオンバッテリは、高レベルの充電状態SOCが長時間に渡って継続されると、バッテリ性能が劣化してしまうという特性を有している。そこで、本発明の電気自動車の制御装置は、高レベルの充電状態SOCとなった高電圧バッテリ15が放置されることのないよう、所定条件下において高電圧バッテリ15を放電させるようにしている。以下、高電圧バッテリ15の放電制御について説明する。なお、この放電制御は、コンバータ制御手段、判定手段および高電圧源制御手段として機能する車両制御ユニット31によって実行されている。
By the way, in the
図3は放電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。図3に示すように、ステップS1では、イグニッションスイッチ32がオフ操作された状態であるか否かが判定される。ステップS1において、イグニッションスイッチ32がオン状態である場合には、高電圧バッテリ15の電力がモータジェネレータ11等に供給されるため、高電圧バッテリ15の放電処理を行うことなくルーチンを抜ける。一方、ステップS1において、イグニッションスイッチ32がオフ状態である場合には、その時点の充電状態SOCにて高電圧バッテリ15が放置される可能性があるため、ステップS2に進み、タイマTをリセットした後にタイマカウント処理が開始される。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the execution procedure of the discharge control. As shown in FIG. 3, in step S1, it is determined whether or not the
続いて、ステップS3では、高電圧バッテリ15の端子電圧Viが所定電圧(第1電圧値)V1を上回るか否かが判定される。なお、所定電圧V1とは高電圧バッテリ15に劣化のおそれがあるか否かを判定する値であり、端子電圧Viが所定電圧V1を上回る場合には、高電圧バッテリ15は劣化のおそれがある高充電状態であると判定されることになる。ステップS3において、端子電圧Viが所定電圧V1を下回ると判定された場合には、高電圧バッテリ15に劣化のおそれはないため、高電圧バッテリ15の放電処理を行うことなくルーチンを抜ける。一方、ステップS3において、端子電圧Viが所定電圧V1を上回ると判定された場合には、高電圧バッテリ15に劣化のおそれがあるため、続くステップS4,S5において、端子電圧Viが所定電圧V1を所定時間に渡って上回るか否かが判定される。
Subsequently, in step S3, it is determined whether or not the terminal voltage Vi of the
ステップS4では、タイマTのカウント処理が実行され、続くステップS5では、タイマTが所定時間TOを上回るか否かが判定される。ステップS5において、タイマTが所定時間TOを下回る場合には、再びステップS3において、端子電圧Viが所定電圧V1を上回るか否かが判定される。一方、ステップS5において、タイマTが所定時間TOを上回る場合には、ステップS6に進み、高電圧バッテリ15の放電処理が開始される。すなわち、ステップS3〜5に従い、端子電圧Viが所定電圧V1を上回る状態が、所定時間TOに渡って継続されたと判定された場合には、高電圧バッテリ15に劣化のおそれがあるため、ステップS6に進み、高電圧バッテリ15の放電処理が開始される。一方、所定時間TO内に端子電圧Viが所定電圧V1を下回った場合には、高電圧バッテリ15に劣化のおそれはないため、放電処理を行うことなくルーチンを抜ける。
In step S4, the count process of the timer T is executed, and in the subsequent step S5, it is determined whether or not the timer T exceeds the predetermined time TO. In step S5, if the timer T falls below the predetermined time TO, it is determined again in step S3 whether the terminal voltage Vi exceeds the predetermined voltage V1. On the other hand, when the timer T exceeds the predetermined time TO in step S5, the process proceeds to step S6, and the discharging process of the
ステップS6では、出力電圧を引き上げるようにコンバータ20が駆動され、高電圧バッテリ15から低電圧バッテリ21に対して電力が供給される。続くステップS7では、イグニッションスイッチ32がオン状態であるか否かが判定される。ステップS7において、イグニッションスイッチ32がオン状態であると判定された場合には、モータジェネレータ11等に対する電力供給に備えるため、ステップS9に進み、コンバータ20が停止されて高電圧バッテリ15から低電圧バッテリ21に対する電力供給が遮断される。一方、ステップS7において、イグニッションスイッチ32がオフ状態であると判定された場合には、ステップS8に進み、高電圧バッテリ15の端子電圧Viが所定電圧V1よりも低い所定電圧(第2電圧値)V2を下回るか否かが判定される。なお、所定電圧V2とは高電圧バッテリ15の劣化要因が解消したが否かを判定する値であり、端子電圧Viが所定電圧V2を下回る場合には、高電圧バッテリ15の劣化要因が解消されたと判定されることになる。
In step S <b> 6,
ステップS8において、端子電圧Viが所定電圧V2を上回ると判定された場合には、高電圧バッテリ15の劣化要因が解消していないため、再びステップS6に進み、コンバータ20の駆動状態が継続される。一方、ステップS8において、端子電圧Viが所定電圧V2を下回ると判定された場合には、高電圧バッテリ15の劣化要因が解消した状態であるため、ステップS9に進み、コンバータ20が停止されて高電圧バッテリ15から低電圧バッテリ21に対する電力供給が遮断されることになる。
If it is determined in step S8 that the terminal voltage Vi exceeds the predetermined voltage V2, the deterioration factor of the
続いて、前述した高電圧バッテリ15の放電制御をタイミングチャートに沿って説明する。図4は放電制御の実行状況の一例を示すタイミングチャートである。図4に示すように、イグニッションスイッチ32がオン状態からオフ状態に切り換えられると(符号a)、高電圧バッテリ15の端子電圧Viが所定電圧V1を上回るか否かが判定される(符号b)。そして、所定時間TOに渡って端子電圧Viが所定電圧V1を上回ると判定された場合には(符号c)、コンバータ20の駆動状態が出力停止状態から高出力のハイ状態に切り換えられる(符号d)。これにより、高電圧バッテリ15から低電圧バッテリ21への電力供給が開始され、高電圧バッテリ15の端子電圧Viが低下する一方、低電圧バッテリ21の端子電圧Liが上昇することになる。そして、高電圧バッテリ15の端子電圧Viが所定電圧V2を下回ると判定された場合には(符号e)、高電圧バッテリ15の劣化要因が解消した状態であるため、コンバータ20が停止されて高電圧バッテリ15から低電圧バッテリ21に対する電力供給が遮断される(符号f)。
Next, the above-described discharge control of the
このように、イグニッションスイッチ32がオフ操作された状態のもとで、高電圧バッテリ15が高充電状態であり、この高充電状態が所定時間TOに渡って継続した場合には、コンバータ20を駆動することによって高電圧バッテリ15から電力を放電させるようにしている。これにより、高電圧バッテリ15が高充電状態で放置されることがないため、高電圧バッテリ15の劣化を抑制しつつ高電圧バッテリ15を十分に充電して使用することが可能となる。したがって、電気自動車10の航続距離を確保しつつ高電圧バッテリ15の小型化や軽量化を達成することが可能となる。しかも、高電圧バッテリ15から放電された電力は、低電圧バッテリ21の充電に使用されることから、高電圧バッテリ15に蓄えられた電気エネルギーを無駄なく使用することが可能となる。また、利用者に対して特別な操作を強いることがないため、電気自動車10の使い勝手を損なうこともない。なお、高電圧バッテリ21を所定電圧V2まで放電させることにより、高電圧バッテリ21の充電状態SOCが劣化防止に適した範囲(例えば50〜60%)に収まるようになっている。
In this way, when the
また、図4に示すように、イグニッションスイッチ32がオン状態に操作されている場合には、低電圧バッテリの端子電圧Liが所定の上限電圧L1を下回るように制御されている。このように、イグニッションスイッチ32がオン側に操作された状態のもとでは、低電圧源制御手段として機能する車両制御ユニット31からの制御信号により、コンバータ20は出力電圧を抑えたロー状態で駆動され、上限電圧L1を超えないように低電圧バッテリ21に対して充電が施される。ここで、低電圧バッテリ21の上限電圧L1とは、低電圧バッテリ21の受け入れ可能な許容電圧L2よりも低く設定される電圧であり、放電制御に伴う高電圧バッテリ15からの放電量に基づき設定される電圧である。すなわち、低電圧バッテリ21を上限電圧L1以下に制御しておくことにより、低電圧バッテリ21に高電圧バッテリ21から放出される電力の受入領域を設定することができ、放電制御の実行によって高電圧バッテリ15から放出される電気エネルギーを確実に低電圧バッテリ21に蓄えることが可能となっている。
Further, as shown in FIG. 4, when the
前述の説明では、駆動源としてモータジェネレータ11のみを備える電気自動車10に対し、本発明の電気自動車の制御装置を適用しているが、これに限られることはない。例えば、駆動源としてエンジン71および電動モータを備えるハイブリッド電気自動車に対して本発明を適用することも可能である。ここで、図5および図6はハイブリッド電気自動車70,80の構成を示す概略図である。なお、図5および図6において、図1に示す部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。
In the above description, the control device for an electric vehicle according to the present invention is applied to the
図5に示すように、ハイブリッド電気自動車70には、車体前部に駆動源としてのエンジン71が搭載されている。このエンジン71には変速機72を介して前輪駆動軸73が連結され、前輪駆動軸73には駆動輪としての前輪14が連結されている。また、車体後部には、駆動源としてモータジェネレータ11が搭載されている。このモータジェネレータ11には歯車列12を介して後輪駆動軸74が連結され、後輪駆動軸74には駆動輪としての後輪75が連結されている。また、車体側部には、急速充電器35からの充電ケーブル42が接続される受電側コネクタ37や、家庭用電源36からの充電ケーブル59が接続される受電側コネクタ53が設けられている。このように、図5に示す電気自動車は、外部電源からの充電を可能としたプラグイン型のハイブリッド電気自動車70となっている。
As shown in FIG. 5, the hybrid
また、図6に示すように、ハイブリッド電気自動車80には、車体前部に縦置きのパワーユニット81が設けられている。このパワーユニット81は、駆動源としてのエンジン82、駆動源としてのモータジェネレータ(電動モータ)83、変速機84、トランスファ機構85によって構成されている。変速機84の後端にはプロペラシャフト86が接続されており、このプロペラシャフト86にはリヤデファレンシャル87を介して駆動輪である後輪75が連結されている。また、トランスファ機構85には前輪出力軸88が接続されており、この前輪出力軸88にはフロントデファレンシャル89を介して駆動輪である前輪14が連結されている。このように、図6に示す電気自動車は、パラレル型のハイブリッド電気自動車80となっており、走行用の主要な駆動源としてエンジン82が駆動される一方、発進時や加速時には補助的な駆動源としてモータジェネレータ83が駆動されることになる。なお、減速時や定常走行時にはモータジェネレータ83を発電駆動させることにより、運動エネルギーを電気エネルギーに変換して回収することが可能である。
As shown in FIG. 6, the hybrid
このようなハイブリッド電気自動車70,80においても、本発明の制御装置を適用することにより、前述した効果と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、停車前の回生制動等によって高電圧バッテリ15が高充電状態になったとしても、イグニッションスイッチ32がオフ操作された後に、コンバータ20を駆動して高電圧バッテリ15を放電させることが可能となる。これにより、高電圧バッテリ15が高充電状態で放置されることがないため、高電圧バッテリ15の劣化を抑制しながら、高電圧バッテリ15を十分に充電して使用することが可能となる。また、ハイブリッド電気自動車70,80においては、高電圧バッテリ15の性能を十分に発揮させることにより、エンジン71,82の燃料消費量を抑制することが可能となる。
Even in such hybrid
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。たとえば、図3に示すように、高電圧バッテリ15の端子電圧Viに基づいて、高電圧バッテリ15が高充電状態であるか否かを判定しているが、これに限られることはない。例えば、高電圧バッテリ15の充電状態SOCに基づいて、高電圧バッテリ15が高充電状態であるか否かを判定しても良い。また、前述の説明では、高電圧バッテリ15としてリチウムイオンバッテリを採用しているが、高充電状態での放置に伴って性能が劣化するものであれば、他の形式のバッテリやキャパシタであっても良い。さらに、図6に示すハイブリッド電気自動車80は、パラレル方式のハイブリッド電気自動車であるが、これに限られることはない。例えば、シリーズ方式のハイブリッド電気自動車に対して本発明の制御装置を適用しても良く、シリーズ・パラレル方式のハイブリッド電気自動車に対して本発明の制御装置を適用しても良い。
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, as shown in FIG. 3, it is determined whether or not the
10 電気自動車
11 モータジェネレータ(電動モータ)
15 高電圧バッテリ(高電圧源)
20 DC/DCコンバータ(コンバータ)
21 低電圧バッテリ(低電圧源)
22 車両補機
31 車両制御ユニット(コンバータ制御手段、判定手段、低電圧源制御手段、高電圧源制御手段)
32 イグニッションスイッチ
35 急速充電器(外部電源)
36 家庭用電源(外部電源)
70 ハイブリッド電気自動車(電気自動車)
80 ハイブリッド電気自動車(電気自動車)
83 モータジェネレータ(電動モータ)
10
15 High voltage battery (high voltage source)
20 DC / DC converter (converter)
21 Low voltage battery (low voltage source)
22
32
36 Household power supply (external power supply)
70 Hybrid Electric Vehicle (Electric Vehicle)
80 Hybrid electric vehicle (electric vehicle)
83 Motor generator (electric motor)
Claims (4)
前記高電圧源と前記低電圧源との間に設けられ、前記高電圧源から前記低電圧源に電力を供給するコンバータと、
前記コンバータの駆動状態を制御するコンバータ制御手段と、
前記高電圧源が高充電状態であるか否かを判定する判定手段とを有し、
前記コンバータ制御手段は、イグニッションスイッチがオフ操作された状態のもとで、前記高電圧源の高充電状態が所定時間に渡って継続されたときに、前記コンバータを駆動して前記高電圧源から前記低電圧源に電力を供給することを特徴とする電気自動車の制御装置。 A control device for an electric vehicle comprising a high voltage source for supplying electric power to an electric motor for traveling and a low voltage source for supplying electric power to a vehicle auxiliary machine,
A converter provided between the high voltage source and the low voltage source and supplying power from the high voltage source to the low voltage source;
Converter control means for controlling the driving state of the converter;
Determining means for determining whether the high voltage source is in a high charge state;
The converter control means drives the converter from the high voltage source when the high charge state of the high voltage source is continued for a predetermined time under a state where the ignition switch is turned off. An electric vehicle control apparatus for supplying electric power to the low voltage source.
前記高電圧源の高充電状態とは、前記高電圧源の電圧が第1電圧値を上回る状態であり、
前記コンバータ制御手段は、前記高電圧源の電圧が前記第1電圧値よりも低い第2電圧値を下回るまで、前記コンバータを駆動して前記高電圧源から前記低電圧源に電力を供給することを特徴とする電気自動車の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle according to claim 1,
The high charge state of the high voltage source is a state in which the voltage of the high voltage source exceeds a first voltage value,
The converter control means drives the converter to supply power from the high voltage source to the low voltage source until the voltage of the high voltage source falls below a second voltage value lower than the first voltage value. A control apparatus for an electric vehicle.
前記イグニッションスイッチがオン操作された状態のもとでは、前記低電圧源の電圧が所定の上限電圧に達しないように、前記低電圧源を充電制御する低電圧源制御手段を有することを特徴とする電気自動車の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle according to claim 1 or 2,
Under the state where the ignition switch is turned on, it has low voltage source control means for controlling charging of the low voltage source so that the voltage of the low voltage source does not reach a predetermined upper limit voltage. Electric vehicle control device.
外部電源を接続して前記高電圧源を充電する際には、前記高電圧源が高充電状態に達するまで、前記高電圧源を充電制御する高電圧源制御手段を有することを特徴とする電気自動車の制御装置。 In the control apparatus of the electric vehicle of any one of Claims 1-3,
When charging the high voltage source by connecting an external power source, the high voltage source control means for controlling charging of the high voltage source until the high voltage source reaches a high charge state is provided. Automotive control device.
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