JP2014083979A - ハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイブリッド式車両の外部の充電装置に電力を供給できると共に、受電装置への供給電力の上限を設定することで、自走不能になるのを防止するハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法を提供することを目的としている。
【解決手段】ハイブリッド式車両１は、電圧検出手段１８によって検出された蓄電池６の電圧に基づいて、蓄電池６からの電力を受電装置４１に供給可能か否かを判定する蓄電池判定手段２０と、蓄電池６から電力を供給可能である場合に、蓄電池６を放電させる蓄電池放電手段２２と、受電装置４１への充電量を規制する供給電圧設定手段２１と、燃料検出手段３８により検出された燃料の残量に基づいて、内燃機関１２及び発電機１４を作動させて電力を電気自動車４に供給可能か否かを判定する燃料判定手段４２と、燃料判定手段４２による判定結果が、電力を供給可能である場合に、内燃機関１２及び発電機１４を作動させて電力を発生させる内燃機関駆動手段４４と、を備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の駆動力により発電する発電機及び充放電可能な蓄電池からの電力により作動する電動機を備えたハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法に関する。

近年、電気自動車、ハイブリッド自動車等のように、電動機を駆動力源とする電動車両が普及し始めている。電動車両は、電動機に電力を供給するための蓄電池を備えている。
電動車両のうち、内燃機関を有しているハイブリッド自動車は、蓄電池の電圧、又は充電率が下限値以下になり蓄電池からの放電ができない状態になっても内燃機関により発電機を作動して蓄電池を充電したり、内燃機関の駆動力を車輪に伝達したりすることができるため、自走可能である。しかし、内燃機関を有していない電気自動車は、蓄電池の電圧又は充電率が下限値以下になると自走不能となる。

そこで、例えば、特許文献１には、充電を要する電動車両に他の電動車両から電力を供給する無人搬送車が開示されている。
この無人搬送車は、停止中の無人配送車に対して通信手段による通信を行い、バッテリィ情報あるいは／及びナビゲーション情報等を計算し、制御手段により自らの情報と受信した情報を比較し、充電を受ける無人搬送車と充電を行う無人搬送車と、更には、必要に応じて充電を受けることがなく、且つ充電を行うことがない無人搬送車を決定し、接続手段を用いて自車と他の無人搬送車とを接続して、スイッチ手段を用いて接続状態を切換えて充電する。
バッテリィ切れによる無人搬送車の復旧作業を自動で行う技術が開示されている。

特開平１１−２８５１０９号公報

しかしながら特許文献１では、電力の供給を行う側の電圧の監視する手段、すなわち供給側の電力供給量を規制する手段の記載がないため、過剰な電力供給をする可能性があり、場合によっては、自車両が自走不能になりかねない問題点を有している。

そこで本発明は、上述したような従来技術の状況に鑑みて成された発明であって、ハイブリッド式車両の外部の充電装置に電力を供給できると共に、受電装置への供給電力の上限値を設定することで、自走不能になるのを防止するハイブリッド式車両及びハイブリッド式車両の電力供給方法を提供することを目的としている。

本発明は、上述したような従来技術における課題に鑑み成された発明であって、
内燃機関の駆動力により発電する発電機と、
該発電機により発電した電力を充電又は放電が可能な蓄電池と、
前記蓄電池からの電力により作動する電動機と、を備え、
前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも何れか一方からの動力によって走行可能なハイブリッド式車両であって、
前記蓄電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記内燃機関を作動する燃料の残量を検出する燃料検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された前記蓄電池の電圧が予め設定された電圧閾値以上の場合に、前記蓄電池からの電力を前記ハイブリッド式車両の外部の受電装置への供給を可能と判定する蓄電池判定手段と、
前記蓄電池判定手段による判定結果が、前記蓄電池より電力を供給可能である場合に、前記蓄電池から放電させる蓄電池放電手段と、
前記燃料検出手段により検出された燃料の残量が
予め設定された燃料残量閾値以上の場合に、前記内燃機関の駆動力により前記発電機を作動させて電力を前記充電装置への供給を可能と判定する燃料判定手段と、
前記燃料判定手段による判定結果が、前記内燃機関の作動により電力を供給可能である場合に、前記内燃機関を作動させて前記内燃機関の駆動力により前記発電機を作動させて電力を発生させる内燃機関駆動手段と、
前記蓄電池判定手段による判定結果が前記受電装置に供給可能と判定された場合に、前記蓄電池からの前記受電装置への供給電圧の上限値を設定する供給電圧設定手段と、
前記供給電圧設定手段の設定電圧に基づいて、前記受電装置に電力を供給する電力供給手段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド式車両が提供される。

本発明によれば、このように構成されたハイブリッド式車両は、蓄電蓄電池からの放電が可能か否かを判定する蓄電池判定手段と、内燃機関により発電機を作動させて電力を供給が可能か否かを判定する判定手段と、蓄電池からの供給電圧を設定する供給電圧設定手段を備えているので、蓄電蓄電池の電圧（充電率）が高い場合または、燃料が十分な場合に、蓄電池から放電される電力または発電機により発電される電力をハイブリッド式車両の外部、例えば、電気自動車、住宅等の受電装置に供給できると共に、供給電圧設定手段により受電装置側への電力供給量の上限値を設定することで、ハイブリッド式車両の蓄電池の過剰な電力供給を防止する。

また、本発明において好ましくは、前記電力供給手段によって外部に供給される電流を計測する電流計を有し、前記電流計による計測結果が、予め設定された電流閾値以下になった場合には、前記電力供給手段は電力供給を停止するとよい。

本発明によれば、受電装置側が蓄電池等を備えている場合、外部に供給される電流を電流計で計測することで、受電装置側の蓄電池等の充電状態を検知することができる。（設定電圧と受電装置側の蓄電池の電圧差が少なくなると、電流量も少なくなる）
従って、供給電圧設定手段にて供給電圧を設定することで、受電装置側への電流量の変化を監視する。これにより、受電装置側への限度以上（電流閾値）の電力供給を停止して、ハイブリッド式車両側の内燃機関の作動に必要な燃料の燃料切れの防止と省燃費化を図ることができる。

また、本発明において好ましくは、前記供給電圧設定手段は、前記ハイブリッド式車両から前記受電装置に電力を供給する前記電力供給手段の供給ケーブルが接続された際に、前記受電装置側の二次電池の電圧又は充電率を前記供給ケーブルを介して入手して、前記供給電圧設定手段の供給電圧の上限値を自動設定するとよい。

このような構成にすることにより、受電装置側の情報に基づいて供給電圧が自動的に設定されるので、供給作業が容易化され商品性が向上する。
更に、供給電圧が自動的に設定されるので、操作ミスによる受電装置の故障又は寿命低下を防止できる。

また、本発明において好ましくは、前記供給電圧設定手段は、前記ハイブリッド式車両から前記受電装置に電力を供給する前記電力供給手段の供給ケーブルが接続された際に、前記受電装置側の二次電池の充電率又は電圧を前記供給ケーブルを介して入手して、該入手した情報を基に前記供給電圧設定手段の供給電圧の上限値を手動で設定するようにするとよい。

このような構成にすることにより、充電装置側が他の施設によって、電力の供給を受けられる所まで自走可能な電圧（充電率）になるまでの最低必要量の供給が可能になる。
従って、必要以上の電力供給を防ぐと共に、ハイブリッド式車両側の車両の稼働率を向上させることが可能となる。
一方、定格または若干低い電圧設定することで、受電装置側の二次電池及び供給側の二次電池の充電負荷を軽減することで、電池の寿命及び充電効率の低下を防止できる。

また、本発明において好ましくは、前記供給電圧設定手段は、前記ハイブリッド式車両から前記受電装置に電力を供給する前記電力供給手段の供給ケーブルが接続された際に、前記受電装置の消費負荷に沿った供給電圧を設定するとよい。

このような構成にすることにより、受電装置側の負荷に沿って、電圧を手動で設定することで、電源装置としての汎用性が広がり商品性の向上効果が得られる。

また、上記発明において、内燃機関の駆動力により発電する発電機と、
該発電機により発電した電力を充電又は放電が可能な蓄電池と、
前記蓄電池からの電力により作動する電動機と、を備え、
前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも何れか一方からの動力によって走行可能なハイブリッド式車両から電力を外部の受電装置に供給するハイブリッド式車両の電力供給方法であって、
前記蓄電池の電圧を検出して、検出した電圧に基づいて、前記蓄電池から電力を前記受電装置に供給可能か否かを判定する蓄電池判定工程と、
前記燃料の残量を検出し、検出した残量に基づいて、前記内燃機関の駆動力により前記発電機を作動させて電力を車両の外部に供給可能か否かを判定する燃料判定工程と、
前記蓄電池判定工程又は前記燃料判定工程による判定結果が前記受電装置に供給可能と判定された場合に、前記蓄電池からの前記受電装置への供給電力の上限値を設定する供給電圧設定工程と、
前記供給電圧設定工程の設定電圧に基づいて、前記受電装置に電力を供給する電力供給工程と、を備えたことを特徴とするハイブリッド式車両の電力供給方法を提供できる。

上記ハイブリッド式車両の電力供給方法によれば、蓄電池から放電可能か否かを判定する工程と、外部の受電装置に供給可能と判定された場合に、供給電圧を設定する供給電圧設定工程と、設定電圧に基づいて受電装置に電力供給をことができる。
従って、過剰な電力供給が防止され、自走不能になることを防止できる。

本発明によれば、電力を外部に供給可能で、外部の充電装置に電力を供給する際に、電力が過剰に放電されないように放電状況を監視して、自走不能になるのを防止する。

本発明の実施形態に係るハイブリッド式車両から、蓄電池の電圧（充電率）が低下して自走不能になった電気自動車（乗用車）に電力を供給している状態を示す概略図である。 ハイブリッド式車両の構成を示すブロック図である。 ハイブリッド式車両から電力を供給するフローを示す図である。 本発明の供給電圧設定方法を示すブロック図で、（Ａ）は電力供給を受ける側が電気自動車の場合、（Ｂ）は電力を受ける側が二次電池を所有しない場合を示す。 ハイブリッド式車両から電力を供給する他の実施例を示す図である。 ハイブリッド式車両から電力を供給する他の実施例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。ただし、本発明の範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限り、本発明の範囲をそれにのみ限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、以下の説明においては、ハイブリッド式車両としてシリーズ方式の車両を用いた場合について説明するが、この方式に限定されるものでは無い。

図１は、本発明の実施形態に係るハイブリッド式車両から、蓄電池の電圧（充電率）が低下して自走不能になった電気自動車（乗用車）に電力を供給している状態を示す概略図である。
図１に示すように、ハイブリッド式車両１の供給用ケーブル２を救援する電気自動車４の受電装置４１の受電用ソケット（図示しない）に接続して電力を供給する。以下の実施形態においては、ハイブリッド式車両１から電気自動車４に電力を供給する場合について説明するが、電力の供給先は電気自動車４に限定されるものでは無い。

図２は、ハイブリッド式車両１の構成を示すブロック図である。
図２に示すように、ハイブリッド式車両１は、蓄電池６と、当該蓄電池６を制御するためのコントロールユニット８と、蓄電池６からの放電により作動するモータ１０（電動機）と、蓄電池６の電圧（充電率）が低下したときに作動させる内燃機関１２（内燃機関）と、当該内燃機関１２により作動される発電機１４と、電気自動車４側に電力を供給する電力供給手段２６と、を備えている。

このハイブリッド式車両１は、蓄電池６の電圧（充電率）が低下すると内燃機関１２及び発電機１４を作動して蓄電池６を充電し、モータ走行を継続させる所謂シリーズ方式の車両である。
尚、蓄電池６は充電率が低下すると、電圧も低下する。従って、電圧を計測することで、充電率を知ることができる。従って、以後は電圧に統一して説明する。

コントロールユニット８は、インバータ１６と、電圧検出手段１８と、蓄電池判定手段２０と、供給電圧設定手段２１と、蓄電池放電手段２２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２５と、ＣＰＵからなる演算部（図示しない）と、を有する。また、コントロールユニット８は、これらの手段を実現するソフトウエアのプログラムを記録したＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部（図示しない）を有しており、必要に応じて演算部が記憶部に格納されたプログラムを読み出し実行することによって以下に示す各手段が実現される。

通常の走行時において、蓄電池６の電力は、インバータ１６により直流から交流に変換され、ハイブリッド式車両１を走行させるためのモータ１０に供給される。

コントロールユニット８の電圧検出手段１８は、蓄電池６の検出電圧Ｂａを検出し、当該検出された検出電圧Ｂａを蓄電池判定手段２０に出力する。
蓄電池判定手段２０は、電圧検出手段１８から出力された検出電圧Ｂａを受けると、その検出電圧Ｂａが予め設定された供給電圧上限値Ｂｔｈである電圧閾値以上の場合に、電気自動車４に電力を供給可能と判定する。
電圧閾値未満の場合は、供給不可と判定する。
尚、電圧閾値未満の対応処置は後述する。
そして、蓄電池判定手段２０が供給可能と判定すると、供給電圧設定手段２１に出力する。供給電圧設定手段２１は、受電装置４１側への電力供給圧力（電圧）をどのようにするかを決定する。

電気自動車４の場合、該電気自動車４には、受電装置４１の蓄電池の電圧Ｂｂ(充電率)を管理する制御装置（図示省略）が搭載されている。従って、電力を供給する 電力供給手段２６にて、ハイブリッド式車両１と電気自動車４とを連結した際に、電気自動車４側から蓄電池（受電装置４１側）の電力受入電圧の情報が電力供給手段２６を介してコントロールユニット８に入手される。入手した情報に基づいて、供給電圧設定手段２１は供給電圧を設定する。
また、電力供給手段２６を電気自動車４に連結した際に、ハイブリッド式車両１側から蓄電池（受電装置４１側）の電池の電圧（充電率）を測定して、供給電圧を設定することもできる。
供給電圧Ｂｅが設定されると供給電圧設定手段２１は、電圧検出手段１８が検出した検出電圧Ｂａが予め設定された電圧閾値Ｂｈｔ以上の場合、供給電圧Ｂｅを設定し、該設定した供給電圧Ｂｅを蓄電池放電手段２２に出力する。
一方、蓄電池判定手段２０は、検出された検出電圧Ｂａが電圧閾値未満の場合、電気自動車４に電力を供給不可であると判定する。その判定結果を後述する燃料判定手段４２に出力する。

蓄電池放電手段２２は、蓄電池判定手段２０から電力を供給可能である旨の判定結果を受けると、蓄電池６から放電させて、電力を電気自動車４に供給する。このとき、蓄電池６から放電される電力は、供給電圧設定手段２１によって設定された電圧Ｂｅに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４により電気自動車４が充電可能な電圧に変換され、電力供給手段２６を介して電気自動車４に供給される。
次に、電力供給手段２６について説明する。

電力供給手段２６は、電気自動車４に装着されている受電装置４１の受電用ソケットに接続可能な充放電コネクタ２８と、一端が当該充放電コネクタ２８に接続され、他端がコントロールユニット８に接続された供給用ケーブル２と、当該供給用ケーブル２の途中に設けられたリレースイッチ３０と、を備えている。
また、電力供給手段２６の供給用ケーブル２には、電気自動車４の制御装置（図示省略）から該電気自動車４の蓄電池の情報を入手する通信手段が付設されている。
蓄電池放電手段２２がリレースイッチ３０のオン・オフ状態を制御することで、蓄電池６からの電力を電気自動車４に供給することができる。リレースイッチ３０の初期状態はオフ状態である。蓄電池放電手段２２は、蓄電池判定手段２０から電力を供給可能である旨の判定結果を受けるとリレースイッチ３０をオン状態に制御する。

放電用ケーブル２には、電流計３４が設けられており、電気自動車４へ電力を供給している間は常時、電流値が計測されている。計測された電流値は、後述する電力供給停止手段４６へ出力される。
ところで、電気自動車４側の蓄電池の充電が継続されると、蓄電池（受電装置４１側）の電圧も上昇する。蓄電池の電圧と設定電圧とに差がなくなると、供給用ケーブル２には電流が流れなくなる。
電流計３４で供給用ケーブル２に流れる電流を計測することで、電気自動車４の蓄電池への初期の充電が完了したことになる。
従って、電気自動車４の蓄電池は、他の電力供給施設までの自走可能な充電状態、又は充電率１００％状態になるかは、設定電圧により変化することになる。

電力供給停止手段４６は、電流計３４にて計測された電流値が予め設定された電流閾値以下になると、電気自動車４側の蓄電池の充電が完了したものとして、充電完了信号を蓄電池放電手段２２に出力する。
蓄電池放電手段２２は、電力供給停止手段４６からの充電完了信号を受けると、リレースイッチ３０をオフ状態に制御して蓄電池６からの電力供給を停止する。

次に、蓄電池６の電圧（充電率）が電圧閾値未満の場合に、内燃機関１２により発電機１４を作動させて発電した電力を貯溜する受電装置４１を有した電気自動車４に電力を供給する方法について説明する。
ハイブリッド式車両１は、内燃機関１２を作動するための燃料を貯留する燃料タンク３６と、当該燃料タンク３６内の燃料の残量を検出する燃料検出手段３８と、内燃機関１２等を制御するＥＣＵ４０とを更に備えている。
燃料検出手段３８は、検出した燃料の残量をＥＣＵ４０内の燃料判定手段４２に出力する。
ＥＣＵ４０は、燃料判定手段４２と、内燃機関駆動手段４４と、電力供給停止手段４６とを備えている。

燃料判定手段４２は、蓄電池判定手段２０による判定結果が蓄電池６より電力を供給不可能である旨の判定結果を受けると、燃料検出手段３８により検出された燃料の残量に基づいて、内燃機関１２の駆動力により電動機１４を作動させて電力を電気自動車４に供給可能か否かを判定する。
燃料判定手段４２は、燃料の残量が予め設定された燃料残量閾値以上の場合に、電力を供給可能と判定する。

そして、燃料判定手段４２は、電気自動車４に電力を供給可能であると判定したら、その判定結果を内燃機関駆動手段４４に出力する。
一方、燃料判定手段４２は、燃料の残量Ｆａが予め設定された燃料残量閾値未満の場合に電気自動車４に電力を供給不可であると判定する。その場合、燃料判定手段４２は警告を発する。
警告の方法については、警告灯４８の点灯又は、警報ブザー(図示省略)、更には、警告灯４８と警報ブザーの併用等を行うことができる。
また、ハイブリッド式車両１のエンプティランプを点灯させることとしてもよい。この場合、警報装置のコストが軽減できる。

また、ＥＣＵ４０の内燃機関駆動手段４４は、燃料判定手段４２から電力を供給可能である旨の判定結果を受けると、内燃機関１２及び発電機１４を作動させるとともに、リレースイッチ３０のオン・オフ状態を制御して、電力を電気自動車４に供給する。具体的に内燃機関駆動手段４４は、燃料判定手段４２から電力を供給可能である旨の判定結果を受けると、リレースイッチ３０をオン状態に制御する。

このとき、発電機１４から供給される電力は、コントロールユニット８内のＡＣ／ＤＣコンバータ２５により直流に変換され、電力供給手段２６を介して電気自動車４に供給される。
なお、本実施形態では、発電機１４を作動させて発電した電力をコントロールユニット８のＡＣ／ＤＣコンバータ２５を介して電気自動車４へ供給する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、発電機１４を作動させて発電した電力を一旦、蓄電池６に充電し、その後、蓄電池６から放電させて電力を電気自動車４へ供給してもよい。

そして、電気自動車４の蓄電池の充電が完了して放電用ケーブル２には電流が流れなくなり、電流計３４にて計測された電流値が電流閾値以下になると、電力供給停止手段４６は、電気自動車４の蓄電池の充電が完了したものとして、充電完了信号を内燃機関駆動手段４４に出力する。
内燃機関駆動手段４４は、電力供給停止手段４６からの充電完了信号を受けると、内燃機関１２を停止させるとともに、リレースイッチ３０をオフ状態に制御して発電機１４からの電力供給を停止する。

上述した構成からなるハイブリッド式車両１を用いて電気自動車４の蓄電池を充電する方法についてフロー図を用いて、以下に説明する。
まず、ステップＳ１において、救援する受電装置４１を有した電気自動車４の近くにハイブリッド式車両１を停車させて、ハイブリッド式車両１の放電用ケーブル２を電気自動車４の受電装置４１の充電用ソケットに接続して、スタートする。
次に、ステップＳ２において、コントロールユニット８の電圧検出手段１８が、ハイブリッド式車両１の蓄電池６の検出電圧Ｂａを検出する。続いて、電圧検出手段１８は、検出された検出電圧Ｂａを蓄電池判定手段２０に出力する。

ステップＳ３において、蓄電池判定手段２０は、電圧検出手段１８から出力された検出電圧Ｂａを受けると、その検出電圧Ｂａが供給電圧上限値Ｂｔｈである電圧閾値以上か否かを判定する。
蓄電池判定手段２０は、検出電圧Ｂａが電圧閾値以上の場合に、蓄電池６から電気自動車４に電力を供給可能と判定する。
蓄電池６から電気自動車４に電力を供給可能であると判定したら、蓄電池判定手段２０は、その判定結果をステップＳ４の供給電圧設定手段２１に出力する。
ステップＳ４において供給電圧設定手段２１は、放電用ケーブル２を介して、電気自動車４側の蓄電池の電圧Ｂｂを、電気自動車４の電力制御装置から情報を得る。
供給電圧設定手段２１は、電気自動車４からの情報に基づいて、任意に設定した供給電圧Ｂｅの結果を蓄電池放電手段２２に出力する。
一方、蓄電池６から電気自動車４に電力を供給不可能であると判定したら、蓄電池判定手段２０は、その判定結果を燃料判定手段４２に出力する。

供給電圧設定手段２１から供給電圧Ｂｅの設定結果を受けた蓄電池放電手段２２は、設定結果に基づいて供給電圧をセットして、電力供給手段２６のリレースイッチ３０をオン状態に制御する（ステップＳ５）。これにより、蓄電池６からの電力を電気自動車４に供給することができる。このとき、蓄電池６から放電される電力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４により電気自動車４の受入条件に沿った設定電圧に変換され、電力供給手段２６を介して電気自動車４に供給される。電力の供給が開始されるとステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、供給電圧設定手段２１にて設定した供給電圧Ｂｅに基づいて電流値Ｉａが流れる状況を電流計３４にて監視している。

一方、ステップＳ３にて、蓄電池判定手段２０は電力供給不可能であると判断するとＮｏを選択してステップＳ９に進む。
ステップＳ９において、蓄電池判定手段２０から電力を供給不可能である旨の判定結果を受けた燃料判定手段４２は、燃料検出手段３８にて燃料の残量Ｆａを検出する。
ステップＳ１０において、燃料判定手段４２は、燃料検出手段３８により検出された燃料の残量Ｆａが燃料残限界値Ｆｔｈである燃料残量閾値以上か否かを判定する。
燃料判定手段４２は、燃料の残量Ｆａが燃料残量閾値以上の場合に、内燃機関１２により発電機１４を作動させることで電力を電気自動車４に供給可能と判定する。

そして、燃料判定手段４２は、電気自動車４に電力を供給可能であると判定したら、Ｙｅｓを選択して、ステップＳ１１に進む。
ステップＳ１１において、燃料判定手段４２から電力を供給可能である旨の判定結果を受けた内燃機関駆動手段４４は、リレースイッチ３０をオン状態に制御すると共に、内燃機関１２及び発電機１４を作動させる。
ステップＳ１１で発電された電力はステップＳ４に進んで電気自動車４に供給される。
このとき、発電機１４から供給される電力は、コントロールユニット８内のＡＣ／ＤＣコンバータにより直流に変換され、電力供給手段２６を介して電気自動車４に供給される。
尚、ステップＳ１１で発電された電力はステップＳ４に進むように制御している。
これは、ハイブリッド式車両１の蓄電池６を経由させることにより、蓄電池６に発生する充電効率のマイナス分が受電装置４１に上乗せしないようにして、受電装置４１への充電を効率化している。

蓄電池６からの放電又は発電機１４により発生させた電力を電気自動車４に供給しているときは、放電用ケーブル２を流れる電流は、設定電圧（ステップＳ４）に基づいた電流値Ｉａを電流計３４にて計測している。
そして、電力供給停止手段４６は、電流計３４にて計測された電流値Ｉａが電流上限値Ｉｔｈである電流閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ６）。
電流計３４にて計測された電流値Ｉａが電流閾値Ｉｔｈよりも大きい場合、電気自動車４の充電は完了していないと判定して、再び、蓄電池６の検出電圧Ｂａを検出するステップＳ２を実施する。
一方、電流計３４にて計測された電流値Ｉａ≦電流閾値の場合、電気自動車４の充電は完了したと判定してステップＳ７に進む。
電力供給停止手段４６は、電気自動車４の充電が完了した旨を蓄電池放電手段２２又は内燃機関駆動手段４４に出力する。このとき、電力供給停止手段４６は、蓄電池６から電力を供給している場合には蓄電池放電手段２２に出力し、発電機１４から電力を供給している場合には内燃機関駆動手段４４に出力する。

電力供給停止手段４６から電気自動車４の充電が完了した旨の出力を受けた蓄電池放電手段２２又は内燃機関駆動手段４４は、それぞれリレースイッチ３０をオフ状態に制御するとともに、蓄電池６からの放電又は内燃機関１２を停止して、電力の供給を停止する（ステップＳ７）。ステップＳ８で電力供給終了となる。

上述したように、本実施形態に係るハイブリッド式車両１によれば、蓄電池６から放電可能か否かを判定する蓄電池判定手段２０と、内燃機関１２により発電機１４を作動させて電力を供給可能か否かを判定する燃料判定手段４２と、供給電圧を備えているため、蓄電池６の検出電圧Ｂａが電圧閾値以上の場合又は蓄電池６の検出電圧Ｂａが電圧閾値未満でも燃料の残量が燃料残量閾値以上の場合に、電力を電気自動車４に供給することができる。したがって、蓄電池６の検出電圧Ｂａが低く、且つ燃料が少ない場合には、電力の供給を行わない。これにより、ハイブリッド式車両１が電力供給によって燃料切れをおこして自走不能となることを防止できる。

電気自動車４の蓄電池の充電が完了すると放電用ケーブル２に電流がほとんど流れなくなる。このため、電流計３４で電力供給手段２６に流れる電流値を計測することで、電気自動車４の蓄電池の充電完了を検知することができる。そして、電流計３４が電流閾値未満になると発電機１４又は蓄電池６からの電力供給を停止する電力供給停止手段４６を備えているため、例えば、内燃機関１２を作動させている場合には内燃機関１２を停止させることができる。これにより、無駄な燃料の消費を抑制することができる。

また、蓄電池判定手段２０は、蓄電池６の検出電圧Ｂａが電圧閾値以上の場合に、電気自動車４に電力を供給可能と判定することで、蓄電池６の過放電を防止することができる。これにより、ハイブリッド車両１が自走不能となることを防止できる。

そして、燃料判定手段４２は、燃料の残量が予め設定された燃料残量閾値以上の場合に、電気自動車４に電力を供給可能と判定することで、燃料切れを防止することができる。
さらに、燃料残量閾値は、電気自動車４に電力を供給するために、内燃機関１２を駆動しても、ハイブリッド式車両１が予め設定した燃料の供給場所まで自走走行可能な量としている。従って、内燃機関１２の作動により燃料を消費した場合でも、車両は、燃料の供給場所まで自走することができる。これにより、救援した後のハイブリッド車両１が燃料切れとなり自走不能となることを防止できる。

なお、本実施形態においては、ハイブリッド式車両１から他の電気自動車４に電力を供給する場合について説明したが、電力の供給先は電気自動車４に限定されるものでは無く、例えば、トラック、バス等の電気自動車や図４及び図５に示すように、住宅や工事現場に供給してもよい。
例えば、図３のステップＳ４において、供給電圧Ｂｅを「任意の電圧」とした理由を説明する。
即ち、電力受入側の状況によって、供給側の供給電圧Ｂｅを設定する必要がある。
図４（Ａ）に示すように、電気自動車４の場合には、充電する上限（電圧又は充電率）を決めている。
その上限とは、ステップＳ４において、電気自動車４側の電圧（又は充電率）を電気自動車４側の蓄電池情報に基づいて、電気自動車１側の受電装置４１の蓄電池の充電率を１００％にするのか、又は電気自動車４が他の充電施設まで自走できるだけの必要最小限（充電する上限）にするかを自動的に決める。
ステップＳ３１に進み、供給電圧設定手段２１は自動的に供給電圧Ｂｅを設定する。供給電圧設定手段２１の設定電圧に基づいてステップＳ３３に進む。ステップＳ３３において、供給電圧Ｂｅは蓄電池放電手段２２に自動的に入力されて、ステップＳ５にて電力供給を実施する。

ところが、工場内で部品等を運搬する無人電気車両のような場合、蓄電池の使用状況を常に把握した制御装置を有しない場合がある。その場合ステップＳ４において操作者は、無人電気車両が受電する電力量を、他の充電施設まで自走できるだけの必要最小限（充電する上限）にするか、又は搬送部品を目的地（場所）まで自走させ、その後、他の充電施設まで自走できるだけの必要最小限（充電する上限）にするかを決める。
供給電圧Ｂｅが決定するとステップＳ３２に進む。ステップＳ３２において供給電圧設定手段２１に手動にて入力操作する。供給電圧設定手段２１が設定した供給電圧Ｂｅに基づいてステップＳ３３に進む。ステップＳ３３において蓄電池放電手段２２に自動入力して、ステップＳ５にて電力供給を実施する。
無人電気車両の目的に合った充電を行うように手動にてすることができる。

また、住宅や工事現場に供給する場合は、蓄電池を備えていない場合が多い。
この場合、図４（Ｂ）に示すように、ステップＳ４において、任意の電圧は住宅や工事現場で使用される負荷側の状況によって供給電圧Ｂｅが決定され、ステップＳ３５に進む。
ステップＳ３５において、決定された供給電圧Ｂｅは供給電圧設定手段２１に手動にて入力操作する。供給電圧設定手段２１の設定電圧Ｂｅに基づいてステップＳ３３に進む。ステップＳ３３において蓄電池放電手段２２に自動入力して、ステップＳ５にて電力供給を実施する。
このようにすることで、受電装置４１側の負荷に沿って、電圧を手動で設定することで、電源装置としての汎用性が広がり商品性の向上効果が得られる。

また、本実施形態においては、ハイブリッド式車両１としてシリーズ方式の車両を用いた場合について説明したが、この方式に限定されるものでは無く、パラレル方式やスプリット方式の車両にも適用可能である。要は、内燃機関１２の駆動力がタイヤ等の駆動軸に伝達することを切断可能な位置に発電機１４が設けられている車両、即ちタイヤ等の駆動軸の回転を駆動力として使用する発電機が設けられていない車両に適用可能である。

また、本実施形態においては、コントロールユニット８に蓄電池判定手段２０、供給電圧設定手段２１、及び蓄電池放電手段２２を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ＥＣＵ４０に蓄電池判定手段２０、供給電圧設定手段２１、及び蓄電池放電手段２２を設けてもよい。

尚、本発明は、ハイブリッド式車両１から受電装置４１を有した電気自動車４に充電する際に、ＣＨＡｄｅＭＯ（電気自動車の急速充電方法の商標名）と呼称されている方法にも適用できる。
ＣＨＡｄｅＭＯとは、ハイブリッド式車両１と電気自動車４との間に連結された放電用ケーブル２を介して、ＣＡＮ通信によって急速充電器（コントロールユニット８）の充電情報を電気自動車４側に送る。電気自動車４側よりハイブリッド式車両１側に充電許可信号をおくる。ハイブリッド式車両１と電気自動車４との間で充電指令値等の条件の情報交換を行う。その後、ハイブリッド式車両１から電気自動車４側に直流電流を出力する。電気自動車４側のＥＣＵが蓄電池の状態に応じて最適な充電電流値をハイブリッド式車両１に指定する。ハイブリッド式車両１側は、電気自動車４側のＥＣＵから時々刻々送られてくる指令に基づく電流値Ｉａにて供給している。
この場合には、供給電圧Ｂｅは、電気自動車４側のＥＣＵから時々刻々送られてくる指令に基づいて変化する。

従って、供給する電流量を制限するために、ハイブリッド式車両１側の出力電圧の上限を設定している。内燃機関１２を作動して、電力供給を行っている場合には、内燃機関駆動手段４４が電力供給手段２６のリレースイッチ３０をＯＦＦさせると共に、内燃機関１２を停止させる。
蓄電池６から電力供給を行っている場合には、蓄電池放電手段２２が電力供給手段２６のリレースイッチ３０をＯＦＦさせる。
内燃機関１２は、これにより、無駄な燃料の消費を抑制することができる。
更に、蓄電池６の過放電を防止すると共に、ハイブリッド車両１が自走不能となることを防止できる。

１ ハイブリッド式車両
２ 放電用ケーブル
４ 電気自動車
６ 蓄電池
８ コントロールユニット
１０ モータ（電動機）
１２ エンジン（内燃機関）
１４ 発電機
１６ インバータ
１８ 電圧検出手段
２０ 蓄電池判定手段
２１ 供給電圧設定手段
２２ 蓄電池放電手段
２４ コンバータ
２６ 供給手段
２８ 充放電コネクタ
３０ リレースイッチ
３２ キャップ
３４ 電流計
３６ 燃料タンク
３８ 燃料検出手段
４０ ＥＣＵ
４２ 燃料判定手段
４４ 内燃機関駆動手段
４６ 電力供給停止手段
４８ 警告灯
５０ 充電装置
Ｂａ 検知電圧
Ｂｔｈ 供給電圧上限値（電圧閾値）
Ｆａ 燃料の残量
Ｆｔｈ 燃料残限界値（燃料残量閾値）
Ｉａ 電流値
Ｉｔｈ 電流上限値（電流閾値）

Claims (6)

1. 内燃機関の駆動力により発電する発電機と、
   該発電機により発電した電力を充電又は放電が可能な蓄電池と、
   前記蓄電池からの電力により作動する電動機と、を備え、
   前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも何れか一方からの動力によって走行可能なハイブリッド式車両であって、
   前記蓄電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記内燃機関を作動する燃料の残量を検出する燃料検出手段と、
   前記電圧検出手段により検出された前記蓄電池の電圧が予め設定された電圧閾値以上の場合に、前記蓄電池からの電力を前記ハイブリッド式車両の外部の受電装置への供給を可能と判定する蓄電池判定手段と、
   前記蓄電池判定手段による判定結果が、前記蓄電池より電力を供給可能である場合に、前記蓄電池から放電させる蓄電池放電手段と、
   前記燃料検出手段により検出された燃料の残量が
   予め設定された燃料残量閾値以上の場合に、前記内燃機関の駆動力により前記発電機を作動させて電力を前記充電装置への供給を可能と判定する燃料判定手段と、
   前記燃料判定手段による判定結果が、前記内燃機関の作動により電力を供給可能である場合に、前記内燃機関を作動させて前記内燃機関の駆動力により前記発電機を作動させて電力を発生させる内燃機関駆動手段と、
   前記蓄電池判定手段による判定結果が前記受電装置に供給可能と判定された場合に、前記蓄電池からの前記受電装置への供給電圧の上限値を設定する供給電圧設定手段と、
   前記供給電圧設定手段の設定電圧に基づいて、前記受電装置に電力を供給する電力供給手段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド式車両。
2. 前記電力供給手段によって外部に供給される電流を計測する電流計を有し、前記電流計による計測結果が、予め設定された電流閾値以下になった場合には、前記電力供給手段は電力供給を停止することを特徴とする請求項１記載のハイブリッド式車両。
3. 前記供給電圧設定手段は、前記ハイブリッド式車両から前記受電装置に電力を供給する前記電力供給手段の供給ケーブルが接続された際に、前記受電装置側の二次電池の充電率又は電圧を前記供給ケーブルを介して入手して、前記供給電圧設定手段の供給電圧の上限値を自動設定することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のハイブリッド式車両。
4. 前記供給電圧設定手段は、前記ハイブリッド式車両から前記受電装置に電力を供給する前記電力供給手段の供給ケーブルが接続された際に、前記受電装置側の二次電池の充電率又は電圧を前記供給ケーブルを介して入手して、該入手した情報を基に前記供給電圧設定手段の供給電圧の上限値を手動で設定するようにしたことを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のハイブリッド式車両。
5. 前記供給電圧設定手段は、前記ハイブリッド式車両から前記受電装置に電力を供給する前記電力供給手段の供給ケーブルが接続された際に、前記受電装置の消費負荷に沿った供給電圧を設定することを特徴とする請求項１又は２の何れかに記載のハイブリッド式車両。
6. 内燃機関の駆動力により発電する発電機と、
   該発電機により発電した電力を充電又は放電が可能な蓄電池と、
   前記蓄電池からの電力により作動する電動機とを備え、
   前記内燃機関及び前記電動機の少なくとも何れか一方からの動力によって走行可能なハイブリッド式車両から電力を外部の受電装置に供給するハイブリッド式車両の電力供給方法であって、
   前記蓄電池の電圧を検出して、検出した電圧に基づいて、前記蓄電池から電力を前記受電装置に供給可能か否かを判定する蓄電池判定工程と、
   前記燃料の残量を検出し、検出した残量に基づいて、前記内燃機関の駆動力により前記発電機を作動させて電力を車両の外部に供給可能か否かを判定する燃料判定工程と、
   前記蓄電池判定工程又は前記燃料判定工程による判定結果が前記受電装置に供給可能と判定された場合に、前記蓄電池からの前記受電装置への供給電力の上限値を設定する供給電圧設定工程と、
   前記供給電圧設定工程の設定電圧に基づいて、前記受電装置に電力を供給する電力供給工程と、を備えたことを特徴とするハイブリッド式車両の電力供給方法。

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