JP2020054043A - 退避走行装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の目的は、バッテリの過放電を抑制することができる退避走行装置を提供することにある。
上記課題を解決する退避走行装置は、複数の二次電池を接続したバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される退避走行装置であって、前記複数の二次電池毎に電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部の故障診断を行う故障診断部と、前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記バッテリの出力を制限することで前記車両に退避走行を行わせる退避走行制御部と、を備え、前記退避走行制御部は、前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記バッテリの実使用範囲の下限充電率よりも低い充電率である退避走行終了充電率から算出された退避走行可能放電容量内で前記車両に前記退避走行を行わせる。
以下、第1実施形態の退避走行装置について説明する。
図1に示すように、車両10は、バッテリ11と、電流センサ13と、監視IC14と、パワーコントロールユニット17と、走行用モータ18と、車速センサ19と、アクセルセンサ20と、を備える。以下の説明において、パワーコントロールユニット17をPCU17と称する。
監視IC14は、電圧検出用の集積回路である。監視IC14は、電圧検出部15と、監視部16と、を備える。電圧検出部15は、複数のポートを備え、各二次電池12の正極及び負極は、電圧検出線によりポートに接続されている。隣り合う二次電池12同士は、互いに接続される側の電極で電圧検出線及びポートを共用している。電圧検出部15は、二次電池12毎の電圧を測定する。
車両10は、バッテリ11の充電率[%]の推定などのバッテリ11に関する制御を行う電池ECU21と、PCU17の制御などの車両10の走行に関する制御を行う駆動ECU31と、を備える。電池ECU21は、CPU22と、RAM及びROM等からなる記憶部23と、を備える電子制御ユニット:Electronic Control Unitである。電池ECU21は、電圧検出部15の測定値を取得可能である。電池ECU21は、監視部16の診断結果を取得可能である。電池ECU21は、電流センサ13の測定値を取得可能である。
監視部16により電圧検出部15が故障したと判断された場合、駆動ECU31は退避走行可能時間T1内で車両10に退避走行を行わせる。退避走行可能時間T1は、退避走行終了充電率SOC2から算出されている。即ち、退避走行を開始してから退避走行可能時間T1が経過した時点での充電率が退避走行終了充電率SOC2を下回らないように退避走行可能時間T1は設定されている。
(1−1)退避走行可能時間T1は、退避走行終了充電率SOC2を用いて算出されている。退避走行を退避走行可能時間T1が経過するまで行ったとしても、バッテリ11の充電率が過度に下がることが抑制され、バッテリ11が過放電となることが抑制される。従って、電圧検出部15が故障し、バッテリ11の電圧を検出できなくなった場合であっても、バッテリ11が過放電となることが抑制される。
次に、退避走行装置の第2実施形態について説明する。
第2実施形態の退避走行装置30は、電圧検出部15が故障した際に駆動ECU31及び電池ECU21の行う処理が第1実施形態とは異なる。以下、駆動ECU31及び電池ECU21の行う処理について説明する。
(2−1)監視部16により電圧検出部15に故障が生じていると判断された場合であっても、通常走行終了充電率SOC3から算出された通常走行可能時間T21内で、車両10の通常走行を行うことができる。電圧検出部15が故障したとしても、通常走行を行うことができるため、安全な場所への退避を迅速に行うことが可能となる。
次に、退避走行装置の第3実施形態について説明する。
第3実施形態の退避走行装置30は、電圧検出部15が故障した際に駆動ECU31及び電池ECU21の行う処理が第1実施形態とは異なる。第1実施形態では、退避走行可能時間T1内で退避走行が行われたのに対して、第3実施形態では、退避走行可能放電容量[Ah]内での退避走行を可能にしている。
なお、電池ECU21により算出された退避走行可能放電容量D1は、運転者の視認可能な表示器に表示されるようにしてもよい。この場合、表示態様としては、どのような表示態様であってもよい。例えば、退避走行可能放電容量D1を示すシンボルを表示し、退避走行可能放電容量D1の経過に応じてシンボルの表示を変更してもよい。
第1実施形態のように、退避走行可能時間T1を算出する場合、電力P1を退避走行時に消費し得る最大電力として算出を行う。実際には、退避走行時に常に最大電力を消費することは考えにくく、退避走行可能時間T1が経過するまで退避走行を行っても、バッテリ11の充電率は退避走行終了充電率SOC2よりも高くなる。即ち、退避走行可能時間T1は、バッテリ11の充電率が退避走行終了充電率SOC2となるまで実際に退避走行を行うことが可能な時間に比べると短い時間になっている。
(3−1)退避走行可能放電容量D1の放電が行われるまで、退避走行を行うことが可能である。退避走行可能放電容量D1は、退避走行終了充電率SOC2から算出されているため、退避走行可能放電容量D1の放電が行われるまで退避走行を行っても、バッテリ11の充電率は退避走行終了充電率SOC2を下回らない。従って、バッテリ11の充電率が過度に下がることが抑制され、バッテリ11が過放電となることを抑制できる。
次に、退避走行装置の第4実施形態について説明する。
第4実施形態の退避走行装置30は、電圧検出部15が故障した際に駆動ECU31及び電池ECU21の行う処理が第3実施形態とは異なる。以下、駆動ECU31及び電池ECU21の行う処理について説明する。
(4−1)監視部16により電圧検出部15に故障が生じていると判断された場合であっても、通常走行終了充電率SOC3から算出された通常走行可能放電容量D2内での放電を許容することで、車両10の通常走行が行われる。電圧検出部15が故障したとしても、通常走行を行うことができるため、安全な場所への退避を迅速に行うことが可能となる。
○第1実施形態において、退避走行可能時間は、予め算出さていてもよい。この場合、退避走行可能時間は、記憶部23に記憶されている。退避走行可能時間を予め算出する場合、電圧検出部15が故障する充電率が不明となるため、実使用範囲の下限充電率と、退避走行終了充電率SOC2とを用いて以下の(15)式から退避走行可能時間T3が算出される。
○各実施形態において、電池ECU21により電圧検出部15の故障が診断されていてもよい。電池ECU21は、電圧検出部15の測定値を取得するため、取得した測定値から故障診断を行うことができる。この場合、電池ECU21が故障診断部として機能することになる。
Claims (8)
- 複数の二次電池を接続したバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される退避走行装置であって、
前記複数の二次電池毎に電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の故障診断を行う故障診断部と、
前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記バッテリの出力を制限することで前記車両に退避走行を行わせる退避走行制御部と、を備え、
前記退避走行制御部は、
前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記バッテリの実使用範囲の下限充電率よりも低い充電率である退避走行終了充電率から算出された退避走行可能時間内で、前記車両に前記退避走行を行わせる退避走行装置。 - 予め算出された前記退避走行可能時間を記憶した記憶部を備え、
前記退避走行可能時間は、前記バッテリの充電率が前記実使用範囲の下限充電率である時点での前記バッテリの残電力量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率である時点での前記バッテリの残電力量を減算した値を、前記退避走行時に必要な電力で除算することで算出されている請求項1に記載の退避走行装置。 - 前記電圧検出部が故障していると判断された時点での前記バッテリの残電力量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率である時点での前記バッテリの残電力量を減算した値を、前記退避走行時に必要な電力で除算することで前記退避走行可能時間を算出する算出部を備える請求項1に記載の退避走行装置。
- 前記電圧検出部が故障していると判断された時点での前記バッテリの残電力量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率より高い通常走行終了充電率である時点での前記バッテリの残電力量を減算した値を、前記退避走行よりも許容される前記バッテリの最大出力電力が大きい通常走行時に必要な電力で除算することで通常走行可能時間を算出する通常走行時間算出部と、
前記バッテリの充電率が前記通常走行終了充電率である時点での前記バッテリの残電力量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率である時点での前記バッテリの残電力量を減算した値を、前記退避走行時に必要な電力で除算することで前記退避走行可能時間を算出する退避走行時間算出部と、を備え、
前記退避走行制御部は、
前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記通常走行可能時間内で前記車両の通常走行が行われた後に、前記退避走行可能時間内で前記車両に前記退避走行を行わせる請求項1に記載の退避走行装置。 - 複数の二次電池を接続したバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動する走行用モータと、を備えた車両に搭載される退避走行装置であって、
前記複数の二次電池毎に電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の故障診断を行う故障診断部と、
前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記バッテリの出力を制限することで前記車両に退避走行を行わせる退避走行制御部と、を備え、
前記退避走行制御部は、
前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記バッテリの実使用範囲の下限充電率よりも低い充電率である退避走行終了充電率から算出された退避走行可能放電容量内で前記車両に前記退避走行を行わせる退避走行装置。 - 予め算出された前記退避走行可能放電容量を記憶した記憶部を備え、
前記退避走行可能放電容量は、前記バッテリの充電率が前記実使用範囲の下限充電率である時点での前記バッテリの残容量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率である時点での前記バッテリの残容量を減算することで算出されている請求項5に記載の退避走行装置。 - 前記電圧検出部が故障していると判断された時点での前記バッテリの残容量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率である時点での前記バッテリの残容量を減算した値を、前記退避走行可能放電容量とする放電容量算出部を備える請求項5に記載の退避走行装置。
- 前記電圧検出部が故障していると判断された時点での前記バッテリの残容量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率より高い通常走行終了充電率である時点での前記バッテリの残容量を減算した値を、前記退避走行よりも許容される前記バッテリの最大出力電力が大きい通常走行を行うことが可能な通常走行可能放電容量とする通常走行容量算出部と、
前記バッテリの充電率が前記通常走行終了充電率である時点での前記バッテリの残容量から、前記バッテリの充電率が前記退避走行終了充電率である時点での前記バッテリの残容量を減算した値を前記退避走行可能放電容量とする退避走行容量算出部と、を備え、
前記退避走行制御部は、
前記故障診断部により前記電圧検出部が故障していると判断された場合、前記車両の通常走行により前記通常走行可能放電容量内で前記車両の通常走行が行われた後に、前記退避走行可能放電容量内で前記車両に前記退避走行を行わせる請求項5に記載の退避走行装置。
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