JP2024068344A - 車両 - Google Patents
車両 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024068344A JP2024068344A JP2022178718A JP2022178718A JP2024068344A JP 2024068344 A JP2024068344 A JP 2024068344A JP 2022178718 A JP2022178718 A JP 2022178718A JP 2022178718 A JP2022178718 A JP 2022178718A JP 2024068344 A JP2024068344 A JP 2024068344A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- battery
- electric motor
- control unit
- ecu
- 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.)
- Pending
Links
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
- B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or 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
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】電池を保護することが可能な車両を提供することを課題とする。【解決手段】電動機と、前記電動機が発電する電力により充電される電池と、前記電動機が発電する電力を制御する電力制御部と、前記電池と電動機との接続を制御する接続制御部と、を具備し、前記電力制御部が前記電動機の発電する電力を制御できない場合、前記電動機は自律的に発電し、前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電池の温度が所定の温度未満である場合、前記接続制御部は前記電池と電動機との接続を遮断する車両。【選択図】図2
Description
本発明は車両に関する。
内燃機関、電動機、および電池が搭載された車両が知られている(特許文献1など)。電動機で発電される電力によって電池が充電される。
電池は過充電および過放電などによって劣化する。そこで、電池を保護することが可能な車両を提供することを目的とする。
上記目的は、電動機と、前記電動機が発電する電力により充電される電池と、前記電動機が発電する電力を制御する電力制御部と、前記電池と電動機との接続を制御する接続制御部と、を具備し、前記電力制御部が前記電動機の発電する電力を制御できない場合、前記電動機は自律的に発電し、前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電池の温度が所定の温度未満である場合、前記接続制御部は前記電池と電動機との接続を遮断する車両によって達成することができる。
前記接続制御部は、前記電池の劣化に応じて前記所定の温度を変化させてもよい。
前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電池の温度が所定の温度以上であり、前記電池に入力される電力および出力される電力が所定の範囲を超える場合、前記接続制御部は前記電池と電動機との接続を遮断してもよい。
上記目的は、電動機と、前記電動機が発電する電力により充電される電池と、前記電動機が発電する電力により駆動する補機と、前記電動機が発電する電力を制御する第1電力制御部と、前記補機が消費する電力を制御する第2電力制御部と、を具備し、前記第1電力制御部が前記電動機の発電する電力を制御できない場合、前記電動機は自律的に発電し、前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電動機の発電する電力が前記補機の消費する電力よりも所定の電力以上大きい場合、前記第2電力制御部は前記補機の消費する電力を増加させる車両によって達成することができる。
電池を保護することが可能な車両を提供できる。
<第1実施形態>
以下、図面を参照して本実施形態の車両について説明する。図1は第1実施形態に係る車両1を例示する図である。車両1は、内燃機関10、変速機12、MG(モータジェネレータ)14(電動機)、電池16および18、DC(Direct Current)DCコンバータ20、補機22、スタータ24、スイッチ26、およびECU(Electronic Control Unit)30を有する。
以下、図面を参照して本実施形態の車両について説明する。図1は第1実施形態に係る車両1を例示する図である。車両1は、内燃機関10、変速機12、MG(モータジェネレータ)14(電動機)、電池16および18、DC(Direct Current)DCコンバータ20、補機22、スタータ24、スイッチ26、およびECU(Electronic Control Unit)30を有する。
内燃機関10はガソリンエンジンでもよいしディーゼルエンジンでもよい。内燃機関10は、ガソリンなどの燃料を燃焼し動力を発生させる。動力は変速機12を通じて不図示の駆動輪に伝達される。車両1は、内燃機関10が発生させる動力によって走行する。車両1に異常が発生した際にも、内燃機関10の動力によって退避走行が行われる。
MG14は電動機および発電機として機能する。MG14は、駆動電力が供給されることによりトルクを出力し、トルクが与えられることにより回生電力を発生させる。MG14は例えば交流回転電機である。交流回転電機は、例えば永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。MG14は不図示のマイクロコンピュータ(マイコン)を含む。
内燃機関10のクランクシャフトにはプーリ11が取り付けられている。MG14のロータにはプーリ15が取り付けられている。プーリ11とプーリ15とにベルト13がかけわたされている。内燃機関10が回転すると、プーリ11、ベルト13、およびプーリ15を通じて、動力がMG14に伝達される。MG14は回転し、電力を発生させる。
電池16および電池18は二次電池であり、放電および充電が可能である。電池18は例えば12Vバッテリである。電池16は、例えばニッケル水素電池またはリチウムイオン電池などであり、電池18よりも高圧のバッテリである。温度センサ19は、電池16の温度を測定する。
MG14は、PCU(Power Control Unit)17を通じて、電池16およびDCDCコンバータ20に、電気的に接続されている。MG14と電池16との間にはスイッチ26が設けられている。スイッチ26は例えばリレーである。
PCU17はインバータを含む。PCU17は、MG14が発電する交流電力を直流電力に変換する。電池16は、MG14が発電する電力によって充電される。
DCDCコンバータ20は、MG14が発電する電力を降圧し、電池18、補機22、およびスタータ24に供給する。スタータ24は内燃機関10を始動させる。電池18は、MG14から供給される電力によって充電される。補機22はライト、エアコンディショナなどを含む。補機22は、MG14から供給される電力によって駆動する。
ECU30は、車両1の制御装置であり、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)などの記憶装置を備える。ECU30は、ROMや記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより各種制御を行う。
ECU30は、MG14が発電する電力を制御する電力制御部、およびMG14と電池16との間の電気的な接続を制御する接続制御部として機能する。ECU30は、スイッチ26のオンおよびオフを切り替えることで、接続を制御する。ECU30は、温度センサ19が測定する電池16の温度を取得する。
ECU30とMG14との間の通信が確保されているとき、ECU30はMG14が発電する電力を制御することができる。ECU30とMG14との間の通信が途絶すると、ECU30はMG14が発電する電力を制御することができない。MG14は、自律的に発電を行う。自律発電の実行中、MG14の発電電力は不図示のマイコンに制御される。
図2は第1実施形態における処理を例示するフローチャートである。ECU30とMG14との通信は途絶しているとする。図2に示すように、車両1が退避走行を行う(ステップS10)。ECU30は、電池16の温度Tを取得し、温度Tが所定の温度Tth以上であるか否か判定する(ステップS12)。肯定判定(Yes)の場合、MG14は自律発電を実行する(ステップS14)。ECU30は、電池16に入力される電力および出力される電力を取得し(ステップS16)、入力電力および出力電力が制限範囲内であるか否か判定する(ステップS18)。肯定判定の場合、処理はステップS14に戻る。MG14は自律発電を続ける。ステップS18で否定判定(No)の場合、ECU30はスイッチ26をオフにして、MG14と電池16との電気的な接続を遮断する(ステップS20)。
電池16の温度Tが所定の温度Tth未満であるとき、ステップS12おいて否定判定となる。ECU30は、スイッチ26をオフにして、MG14と電池16との電気的な接続を遮断する(ステップS20)。MG14が発電する電力は、電池16に入力されない。ステップS20の後、処理は終了する。
電池16は例えば過充電および過放電によって劣化する。ECU30は、MG14が発電する電力を制御し、電池16が劣化しないようにする。MG14との通信が途絶すると、MG14は自律発電を行う。ECU30はMG14の発電電力を制御することができない。ECU30は、電力を監視し、電池16が劣化する恐れのあるとき、スイッチ26をオフにする(図2のステップS14、S16、S18、およびS20、フェールセーフ)。電力の入力および出力が遮断されることで、劣化が抑制される。しかし、温度が低いとき、電池16は特に劣化しやすい。電力を監視している間に、電池16が劣化する恐れがある。
第1実施形態によれば、MG14が自律発電中であり、かつ温度Tが所定の温度Tth未満である場合、ECU30は、スイッチ26をオフにし、MG14と電池16との電気的な接続を遮断する。MG14が発電する電力は電池16に入力されない。電池16の劣化を抑制することができる。
ECU30は、電池16の劣化に応じて温度に対する閾値Tthを変化させる。電池16の劣化は、例えば電池16の製造時からの経過時間から判断される。図3は閾値Tthを例示する図である。横軸は電池16の製造時からの経過時間である。縦軸は温度を表す。図中の実線は閾値Tthを表す。温度が実線より下にある場合、ECU30はスイッチ26をオフにする。電池16は充電されない。温度が実線より上にある場合、ECU30はスイッチ26をオフにしない。MG14は自律発電を行う。
図3に示すように、閾値Tthは変化する。電池16の経過時間が短いとき、電池16は劣化しにくい。したがって閾値Tthが設定されない。温度に関わらずMG14は自律発電を行う。経過時間が長いほど、電池16は劣化する。閾値Tthを大きくする。電池16が充電されない範囲が広くなることで、電池16の劣化を抑制する。すなわち、電池16が劣化しにくい場合、MG14は自律発電を行う。電池16が劣化している場合、MG14からの電力を電池16に入力させない。さらなる劣化を抑制する。
MG14が自律発電を行い、かつ温度Tが閾値Tth以上である場合、ECU30は電力を監視し、電力が所定の範囲(制限範囲)内である場合、MG14は自律発電を行い、電池16は充電される。電力が制限範囲を超える場合、ECU30はスイッチ26をオフにする(ステップS20)。フェールセーフが機能することで、電池16の劣化が抑制される。
<第2実施形態>
第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。図1の構成は第2実施形態にも共通である。ECU30はMG14が発電する電力を制御する第1電力制御部として機能する。ECU30は補機22が消費する電力を制御する第2電力制御部として機能する。
第1実施形態と同じ構成については説明を省略する。図1の構成は第2実施形態にも共通である。ECU30はMG14が発電する電力を制御する第1電力制御部として機能する。ECU30は補機22が消費する電力を制御する第2電力制御部として機能する。
図4は第2実施形態における処理を例示するフローチャートである。車両1は退避走行中である(ステップS10)。ECU30は、MG14が自律発電を実行しているか否か判定する(ステップS30)。MG14との通信が可能であれば、ステップS30で否定判定となる。この場合、図4の処理は終了する。ECU30はMG14の電力を制御する。
MG14との通信ができなければ、ステップS30で肯定判定となる。ECU30は、MG14が発電する電力W1と補機22の消費電力W2との差が所定の電力Wth以上であるか否か判定する(ステップS32)。否定判定の場合、ECU30はスイッチ26をオフにせず、MG14と電池16との接続を維持する。MG14は自律発電を行う(ステップS34)。
ステップS32で肯定判定の場合、ECU30は、DCDCコンバータ20から電池18および補機22に供給される電力を増加させる(ステップS36)。ECU30は、補機22の消費電力が増加可能であるか否か判定する(ステップS38)。肯定判定の場合、ECU30は消費電力を増加させる(ステップS40)。例えば、ECU30は補機22の中で動作していなかった機器を動作させる。ECU30は補機22のうちライトの明るさを大きくしてもよいし、エアコンディショナの設定温度を変更してもよい。処理はステップS32に戻る。
ステップS38で否定判定の場合、ECU30はスイッチ26をオフにし、MG14と電池16との接続を遮断する(ステップS42)。ステップS30、ステップS34、またはS42の後、処理は終了する。
第2実施形態によれば、MG14が自律発電中、かつMG14の発電電力W1が補機22の消費電力W2に比べて電力Wth以上大きい場合、ECU30は補機22の消費電力を増加させる(ステップS40)。MG14が発電する電力が補機22によって消費される。MG14が発電する電力のうち、補機22で消費される分が増加し、電池16の充電に用いられる分の増加が抑制される。このため電池16の劣化が抑制される。補機22の消費電力の増加が難しい場合、ECU30はスイッチ26をオフにし、MG14と電池16との接続を遮断する(ステップS42)。電池16への電力の供給が遮断されるため、電池16の劣化が抑制される。
第1実施形態と第2実施形態とは独立でもよいし、組み合わせてもよい。ECU30は、温度に応じてスイッチ26のオン・オフを切り替える。ECU30は、発電電力W1および消費電力W2に応じて補機22の消費電力を増加させる。電池16を保護することができる。車両1はハイブリッド車両でもよいし、電気自動車でもよい。
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
1 車両
10 内燃機関
11、15 プーリ
12 変速機
13 ベルト
14 MG
16、18 電池
17 PCU
19 温度センサ
20 DCDCコンバータ
22 補機
24 スタータ
26 スイッチ
30 ECU
10 内燃機関
11、15 プーリ
12 変速機
13 ベルト
14 MG
16、18 電池
17 PCU
19 温度センサ
20 DCDCコンバータ
22 補機
24 スタータ
26 スイッチ
30 ECU
Claims (4)
- 電動機と、
前記電動機が発電する電力により充電される電池と、
前記電動機が発電する電力を制御する電力制御部と、
前記電池と電動機との接続を制御する接続制御部と、を具備し、
前記電力制御部が前記電動機の発電する電力を制御できない場合、前記電動機は自律的に発電し、
前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電池の温度が所定の温度未満である場合、前記接続制御部は前記電池と電動機との接続を遮断する車両。 - 前記接続制御部は、前記電池の劣化に応じて前記所定の温度を変化させる請求項1に記載の車両。
- 前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電池の温度が所定の温度以上であり、前記電池に入力される電力および出力される電力が所定の範囲を超える場合、前記接続制御部は前記電池と電動機との接続を遮断する請求項1または2に記載の車両。
- 電動機と、
前記電動機が発電する電力により充電される電池と、
前記電動機が発電する電力により駆動する補機と、
前記電動機が発電する電力を制御する第1電力制御部と、
前記補機が消費する電力を制御する第2電力制御部と、を具備し、
前記第1電力制御部が前記電動機の発電する電力を制御できない場合、前記電動機は自律的に発電し、
前記電動機が自律的に発電し、かつ前記電動機の発電する電力が前記補機の消費する電力よりも所定の電力以上大きい場合、前記第2電力制御部は前記補機の消費する電力を増加させる車両。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022178718A JP2024068344A (ja) | 2022-11-08 | 2022-11-08 | 車両 |
US18/467,726 US20240149814A1 (en) | 2022-11-08 | 2023-09-15 | Vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022178718A JP2024068344A (ja) | 2022-11-08 | 2022-11-08 | 車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024068344A true JP2024068344A (ja) | 2024-05-20 |
Family
ID=90927087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022178718A Pending JP2024068344A (ja) | 2022-11-08 | 2022-11-08 | 車両 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240149814A1 (ja) |
JP (1) | JP2024068344A (ja) |
-
2022
- 2022-11-08 JP JP2022178718A patent/JP2024068344A/ja active Pending
-
2023
- 2023-09-15 US US18/467,726 patent/US20240149814A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20240149814A1 (en) | 2024-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2631354C2 (ru) | Устройство управления подачей электрической энергии и способ управления подачей электрической энергии | |
EP3218221B1 (en) | Semi-active partial parallel battery configuration for an vehicle system and method | |
CN108656968B (zh) | 车辆用电源装置 | |
JP5307847B2 (ja) | 車両用電源システム | |
KR102016752B1 (ko) | 배터리 팩 및 배터리 팩 제어방법 | |
JP3568840B2 (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP5234052B2 (ja) | 電源装置 | |
US10377246B2 (en) | Vehicle power source | |
US20100305793A1 (en) | Method for starting a hybrid electric vehicle | |
JP6119725B2 (ja) | 充電装置 | |
JP6582509B2 (ja) | 車両用電源システム | |
JP2017118699A (ja) | 車両用電源装置 | |
JP2016194253A (ja) | 車両用制御装置 | |
JP2018131040A (ja) | 車両用制御装置 | |
JP2016193632A (ja) | 車両用電源装置 | |
JP2020157861A (ja) | 制御装置 | |
JP2015180140A (ja) | 車両用電源システム | |
JP2015217859A (ja) | 電源制御装置 | |
KR102213262B1 (ko) | Ldc의 과열 방지를 위한 ldc 제어 장치 및 그 동작 방법 | |
JP2006191758A (ja) | 車両用発電制御装置 | |
JP2020100259A (ja) | 車両用電源装置 | |
JP6690742B2 (ja) | 車両用電源システム | |
JP2024068344A (ja) | 車両 | |
JP7222737B2 (ja) | 車両 | |
WO2020162292A1 (ja) | 車両の駆動制御装置および駆動システム |