JP5083975B2

JP5083975B2 - 燃料電池車両

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Publication number: JP5083975B2
Application number: JP2008099448A
Authority: JP
Inventors: 実野口; 健藤野; 映祐駒澤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2008-04-07
Filing date: 2008-04-07
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2028-04-07
Also published as: US8843257B2; US20090254234A1; JP2009254145A

Description

本発明は、走行用電源として燃料電池が搭載されている車両に関する。

燃料電池が走行用電源として搭載されている車両の運転者にこの車両の燃料電池およびモータ等の動力源の状態を知らせるため、モータの回生状態や燃料電池の出力状態等を表示する技術が提案されている（特許文献１参照）。また、燃料電池や二次電池等のエネルギー源からの出力可能量が不足しているパワー不足状態にあることを運転者に知らせる技術が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００４−２９００００号公報特開２００７−０５９４１５号公報

しかし、単に動力源の状態が表示されるだけでは、車両の運転者または取扱者は車両の走行継続、車両への燃料補充および車両から外部への電力供給等のタスクの適切な実行計画を立てることができない。

そこで、本発明は、燃料電池車両に関するタスクの適切な実行計画をたてる観点から、有用性が高い情報を運転者等に認識させることができる燃料電池車両を提供することを解決課題とする。

本発明の燃料電池車両は、燃料電池と、蓄電要素と、モータと、前記燃料電池および前記蓄電要素のそれぞれから前記モータへの供給電力を調節することにより前記モータの動作を制御するモータ制御装置とを備え、前記モータの動作により移動する燃料電池車両であって、前記燃料電池および前記蓄電要素のうち一方または両方の供給可能電力を表わす第１電力指数値を認識する第１認識要素と、前記第１電力指数値に基づいて前記車両の走行可能距離を表わす第１距離指数値を認識する第２認識要素と、前記第１距離指数値または前記第１距離指数値および前記第１電力指数値を出力する情報出力装置と、前記車両の位置を第１位置として認識し、かつ、前記燃料電池の燃料配給所の位置を第２位置として認識する位置認識要素とを備え、前記第２認識要素が前記位置認識要素による認識結果に基づき、前記第１位置から前記第２位置までの前記車両の必要走行距離を表わす第２距離指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第２距離指数値を出力し、前記第１認識要素が前記第１電力指数値と、前記第１距離指数値と前記第２距離指数値との偏差とに基づき、前記燃料電池車両から外部機器への供給可能電力を表わす第２電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第２電力指数値を出力することを特徴とする。

本発明の燃料電池車両（以下適宜単に「車両」という。）によれば、車両の走行可能距離を表わす「第１距離指数値」または第１距離指数値に加えて、燃料電池および蓄電要素のうち一方または両方（以下適宜「燃料電池等」という。）の供給可能電力を表わす「第１電力指数値」が出力される。第１距離指数値は第１電力指数値に基づいて定まる数値である。情報出力装置により情報が「出力される」とは、車両の運転者等によりその五感（視覚、聴覚、触覚等）を通じて認識されうる形態で情報が出力されることを意味する。これにより、走行用電源としての燃料電池等の供給可能電力に鑑みて、目的位置までの車両の走行継続等のタスクの適当な実行計画をたてるために有用性が高い情報として、車両の走行可能距離の長短、または、車両の走行可能距離の長短に加えて燃料電池等の供給可能電力の多少を運転者等に認識させることができる。

なお、燃料電池車両の構成要素が情報を「認識する」とは、当該構成要素が情報をデータベースから検索すること、メモリ等の記憶装置から情報を読み取ること、情報を受信すること、情報が入力されること、センサ等の出力信号に基づき情報を測定、算定、推定、判定すること、測定等された情報をメモリに格納すること等、当該情報をさらなる情報処理のために準備または用意するために必要なあらゆる情報処理を実行することを意味する。

また、車両がその現在位置（第１位置）から燃料配給所の位置（第２位置）にいたるまでの必要走行距離を表わす「第２距離指数値」が出力される。これにより、燃料配給所での燃料補充等のタスクの実行計画を立てるために有用な情報として、当該必要走行距離の長短を運転者等に認識させることができる。

さらに、車両がその場で外部機器に供給可能な電力を表わす「第２電力指数値」が出力される。第２電力指数値は、車両の走行可能距離を表わす「第１距離指数値」と、現在位置（第１位置）から燃料配給所の位置（第２位置）までの必要走行距離を表わす「第２距離指数値」との偏差に基づいて認識される数値である。これにより、車両から外部機器への電力供給およびその後の燃料配給所までの車両の走行等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両から近い場所にある外部機器への車両の供給可能電力の有無または多少を運転者等に認識させることができる。

本発明の燃料電池車両において、前記第１認識要素が前記外部機器の要求電力を表わす第４電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第４電力指数値または前記第２電力指数値と前記第４電力指数値との偏差を出力することが好ましい。

当該構成の燃料電池車両によれば、外部機器の要求電力を表わす「第４電力指数値」または第４電力指数値と車両から外部機器への供給可能電力を表わす「第２電力指数値」との偏差が出力される。これにより、車両から外部機器への電力供給等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、外部機器の要求電力の多少等を運転者等に認識させることができる。

本発明の燃料電池車両において、前記位置認識要素が、前記外部機器の位置を第３位置としてさらに認識し、前記第２認識要素が前記位置認識要素による認識結果に基づき、前記第１位置から前記第３位置を経由して前記第２位置までの前記車両の必要走行距離を表わす第３距離指数値を認識し、前記第１認識要素が前記第１電力指数値または前記第１距離指数値と、前記第３距離指数値とに基づき、前記燃料電池車両から前記外部機器への供給可能電力を表わす第３電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第３電力指数値または前記第３電力指数値および前記第３距離指数値を出力することが好ましい。

当該構成の燃料電池車両によれば、車両から離れた場所にある外部機器への車両の供給可能電力を表わす「第３電力指数値」が出力される。第３電力指数値は、燃料電池等の供給可能電力を表わす「第１電力指数値」または車両の走行可能距離を表わす「第１距離指数値」と、車両が現在位置（第１位置）から外部機器の位置（第３位置）を経て燃料配給所の位置（第２位置）にいたるまでの必要走行距離を表わす「第３距離指数値」との偏差に基づいて定まる数値である。これにより、外部機器の所在位置までの車両の走行、車両から外部機器への電力供給および燃料配給所までの車両の走行等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両から離れた場所にある外部機器への供給可能電力の有無または多少を運転者等に認識させることができる。

本発明の燃料電池車両において、前記第１認識要素が前記外部機器の要求電力を表わす第４電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第４電力指数値または前記第３電力指数値と前記第４電力指数値との偏差を出力することが好ましい。

本発明の燃料電池車両において、前記第１認識要素が前記第１電力指数値の変化に基づいて前記燃料電池車両から前記外部機器への累積供給電力を表わす第５電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第５電力指数値を出力することが好ましい。

当該構成の燃料電池車両によれば、車両から外部機器への累積供給電力を表わす「第５電力指数値」が出力される。これにより、車両から外部機器への電力供給継続または停止等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両から外部機器への累積供給電力の多少を運転者等に認識させることができる。

本発明の燃料電池車両において、前記第１認識要素が、前記車両に搭載されている燃料タンクにおける燃料残量を前記燃料電池の前記第１電力指数値として認識することが好ましい。

当該構成の燃料電池車両によれば、燃料の補充等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両に搭載されている燃料タンクにおける燃料残量の多少を運転者等に認識させることができる。

本発明の燃料電池車両において、前記第１認識要素が、前記蓄電要素の充電量を前記蓄電要素の前記第１電力指数値として認識することが好ましい。

当該構成の燃料電池車両によれば、燃料の補充等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両に搭載されている蓄電要素の充電量の多少を運転者等に認識させることができる。

本発明の燃料電池車両の実施形態について図面を用いて説明する。

図１に示すよう燃料電池車両１には、
図１に示されているように燃料電池車両１には、燃料タンク（ＦＴ）１０と、燃料電池（ＦＣ）１１と、キャパシタ（第１蓄電要素（ＵＣ））１２と、昇圧装置（ＶＢＵ）１３と、モータ駆動装置（ＰＤＵ（パワードライブユニット））１４と、モータ（Ｍ）１５と、二次電池（第２蓄電要素（ＬＩＢ））１６と、電圧変換装置（ＶＣＵ）１７と、補機１８とを備えている。

燃料電池１１は、複数の燃料電池スタックを直列に接続して構成され、その出力電圧はたとえば２２５Ｖ（出力電流０Ａ）〜１８０Ｖ（出力電流２１０Ａ）の範囲で変動する。キャパシタ１２は電気二重層キャパシタであり、その出力電圧はたとえば２００Ｖを中心とした１５４〜２４３Ｖの範囲で変動する。燃料電池１１とキャパシタ１２および昇圧装置１３との間には燃料電池１への電流の流入を禁止するためのダイオードＤが設けられている。なお、ダイオードＤに替えてトランジスタ等の他の整流素子を用いることにより、または、キャパシタ１２を降圧装置（ダウンコンバータ）を介して燃料電池１１に接続することにより、燃料電池１１への電流の流入が禁止されてもよい。昇圧装置１３は、たとえば定格１００ｋＷで昇圧比１．５〜２．４のＤＣ／ＤＣコンバータであり、昇圧機能または昇圧および降圧機能を有する。昇圧装置１３の入力部には、燃料電池１１およびキャパシタ１２が並列に接続されている。昇圧装置１３の出力部にはモータ１５および二次電池１６のそれぞれが、モータ駆動装置１４および電圧変換装置１７のそれぞれを介して並列に接続されている。モータ駆動装置１４は燃料電池１１およびキャパシタ１２から出力され、昇圧装置１３による昇圧を経てモータ１５に供給される電力を調節することにより、モータ１５の動作を制御等する。また、モータ駆動装置１４は電圧変換装置１７の作動を制御することにより、二次電池１６から電圧変換装置１７を経てモータ１５に供給される電力を制御し、かつ、昇圧装置１３から電圧変換装置１７を経て二次電池１６に供給される電力を制御する。二次電池１６はたとえばリチウム電池であり、その出力電圧は約２９０Ｖ〜３５０Ｖの範囲で変動する。電圧変換装置１７は、たとえば定格１０ｋＷで昇圧比１．３６〜１．７０のＤＣ／ＤＣコンバータである。補記１８は二次電池１６と電圧変換装置１７との間で二次電池６に並列に接続されている。補機１８には、燃料タンク１１０から水素ガス、空気等の燃料を燃料電池１１に供給するためのエアポンプ、燃料電池１１の冷却水を循環させるためのウォーターポンプ、加湿器、燃料電池ヒータのほか、エアコン装置等が含まれている。

車両１はコンセントにより構成され、このコンセントに差し込まれたプラグを介して外部機器に電力を供給する第１電力供給部１１２と第２電力供給部１２２とを備えている。第１電力供給部１１２はキャパシタ１２と昇圧装置１３との間で、第１ＤＣ／ＡＣ変換器１１１を介して燃料電池１１およびキャパシタ１２に並列に接続されている。燃料電池１１およびキャパシタ１２のそれぞれから電力が供給される第１ラインＬ１と第１ＤＣ／ＡＣ変換器１１１との間には、ＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることにより燃料電池１１およびキャパシタ１２のそれぞれと第１電源供給部１１２とを接続または遮断する第１スイッチＳＷ１が設けられている。第２電力供給部１２２は二次電池１６と電圧変換装置１７との間で、第２ＤＣ／ＡＣ変換器を介して二次電池１６に並列に接続されている。二次電池１６から電力が供給される第２ラインＬ３と第２ＤＣ／ＡＣ変換器１２１との間には、ＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることにより二次電池１６と第２電源供給部１２２とを接続または遮断する第２スイッチＳＷ２が設けられている。二次電池６から、図示しない電圧調整器により調圧された低電圧（たとえばＤＣ１２Ｖ）の電力が、第２電力供給部１２２を通じてテレビ、ラジオ、照明機器等の外部機器に対して供給される。昇圧装置１３を介して第１電力供給ラインＬ１に接続されている第３ラインＬ３には、ＯＮ／ＯＦＦが切り替えられることにより昇圧装置１３およびモータ１５を接続または遮断する第３スイッチＳＷ３が設けられている。第３スイッチＳＷ３は、第１スイッチＳＷ１および第２スイッチＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ切り替えに連動して、第１電子制御ユニット２１によりＯＮ／ＯＦＦが切り替えられる。

なお、第１電力供給部１１２が昇圧装置１３と第３スイッチＳＷ３との間で、昇圧装置１３に並列に接続されてもよい。これにより、第３ラインＬ３から高電圧の電力が第１電力供給部１１２を通じて、大電力が必要な電気自動車または他の燃料電池車両等の外部機器に電池の充電等のために供給されうる。また、第２電力供給部１２２が昇圧装置１３と第３スイッチＳＷ３との間で、昇圧装置１３に並列に接続されてもよい。これにより、第３ラインＬ３から高電圧の電力が第２電力供給部１２２を通じて、第１電力供給部１１２と同等またはそれ以上の高電圧の大電力を外部機器に供給することができる。

車両１、第１電子制御ユニット（ＰＯＷＥＲＥＣＵ）２１と、第２電子制御ユニット（ＮＡＶＩＥＣＵ）２２と、ディスプレイ装置（情報出力装置（ＤＩＳＰ））２３とをさらに備えている。第１電子制御ユニット２１および第２電子制御ユニット２２はともにＣＰＵ，ＲＯＮ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ，Ａ／Ｄ変換回路等により構成されている。なお、第１電子制御ユニット２１および第２電子制御ユニット２２が１つの電子制御ユニットにより構成されてもよい。第１電子制御ユニット２１は燃料電池１の出力、キャパシタ２および二次電池６のそれぞれのＳＯＣ（ＳｔａｔｅｏｆＣｈａｒｇｅ）に基づき、燃料電池１１、昇圧装置１３、電圧変換装置１７およびＤＣ／ＡＣ変換器１１１等の動作を制御することにより、燃料電池１１、キャパシタ１２および二次電池１６のそれぞれから第１電力供給部１０を通じた外部機器への電力供給状態を制御するとともに、燃料電池１１の電力を用いてキャパシタ１２および二次電池１６のそれぞれの充電状態を制御する。第１電子制御ユニット２１は第１認識要素２１１と、第２認識要素２１２とを備えている。第１認識要素２１１および第２認識要素２１２のそれぞれは種々の指数値を認識する。第２電子制御ユニット２２はナビゲーション装置を構成し、位置認識要素２２１およびナビマップ格納要素２２２を備えている。位置認識要素２２１は車両１の位置等を認識する。ナビマップ格納要素２２２には燃料配給所の位置や道路の配置状態等を表わすナビマップ情報が格納されている。ディスプレイ装置２３はインストルメントパネルまたはセンターコンソールに配置されており、第１認識要素２１１および第２認識要素２１２のそれぞれにより認識された指数値を表示する。なお、ディスプレイ装置２３はナビゲーション装置の構成要素としての、ナビマップ情報および車両１の推奨ルート等が表示されるナビディスプレイ装置により構成されていてもよい。

前記構成の燃料電池車両１の機能について説明する。まず、第１認識要素２１１により燃料電池１１、キャパシタ１２および二次電池１６のそれぞれの電力供給能力を表わす第１電力指数値Ｅ₁が認識される（図２／Ｓ００２）。具体的には、燃料タンク１０における燃料残量に応じたセンサ（図示略）からの出力信号が第１電子制御ユニット２１に入力され、当該入力信号に基づき、第１算定式または第１チャート（記憶装置に格納されている。）にしたがって燃料電池１１の供給可能電力またはその増加関数が第１電力指数値Ｅ₁として算定または決定される。また、キャパシタ１２および二次電池１６のそれぞれの電流値および電圧に応じたセンサ（図示略）からの出力信号が第１電子制御ユニット２１に入力され、当該入力信号に基づ気、第２算定式または第２チャート（記憶装置に格納されている。）にしたがってキャパシタ１２および二次電池１６のそれぞれの供給可能電力またはＳＯＣが算定または決定される。

また、第２認識要素２１２により第１電力指数値Ｅ₁に基づき、車両１の走行可能距離を表わす第１距離指数値Ｄ₁が認識される（図２／Ｓ００４）。具体的には、第１電力指数値Ｅ₁が高いほど、車両１の走行可能距離またはその増加関数としての第１距離指数値Ｄ₁が段階的または連続的に高く算定または評価される。

さらに、位置認識要素２２１により車両１の現在位置が第１位置ｐ₁として認識される（図２／Ｓ００６）。具体的には、ＧＰＳ受信機により人工衛星から受信されたＧＰＳ信号や、車両１に搭載されている加速度センサおよびジャイロセンサの出力信号に基づいて第１位置ｐ₁が逐次測定される（図４参照）。位置は経度および緯度、または、経度、緯度および高度により定義される座標系の位置として表現される。また、位置認識要素２２１により燃料配給所の位置が第２位置ｐ₂として認識される（図２／Ｓ００８）。具体的には、ナビマップ格納要素２２２に格納されているナビマップ情報に含まれている燃料配給所の座標値が第２位置ｐ₂として検索される（図４参照）。車両１の最寄の燃料配給所の位置が第２位置ｐ₂として検索されてもよく、車両１への近さが所定順位以内の複数の燃料配給所の位置が第２位置ｐ₂として検索されてもよく、車両１を基準として広がる領域に存在する一または複数の複数の燃料配給所の位置が第２位置ｐ₂として検索されてもよい。

第２認識要素２１２により第１位置ｐ₁から第２位置ｐ₂までの車両１の必要走行距離を表わす第２距離指数値Ｄ₂が認識される（図２／Ｓ０１０）。具体的には、第２電子制御ユニット２２によりナビマップ情報に基づき、図４に示されているように第１位置ｐ₁および第２位置ｐ₂を結ぶ第１ルートＲ₁が設定され、第１ルートＲ₁の長さまたはその増加関数が第２距離指数値Ｄ₂として算定される。また、燃料配給所（詳細には、燃料配給所に配置されているコンピュータ等の通信機能を有する端末装置）から発信される、第１位置ｐ₁から第２位置ｐ₂までの車両１の必要走行距離を表わす情報が車載通信機器により受信され、この受信情報が第２認識要素２１２によってそのまままたは演算処理されることにより第２距離指数値Ｄ₂として認識されてもよい。また、第１認識要素２１１により第１電力指数値Ｅ₁と、第１距離指数値Ｄ₁と第２距離指数値Ｄ₂との偏差（＝Ｄ₁−Ｄ₂）とに基づき、車両１から外部機器への供給可能電力を表わす第２電力指数値Ｅ₂が認識される（図２／Ｓ０１２）。具体的には、第１電力指数値Ｅ₁が高いほど、また、当該偏差（＝Ｄ₁−Ｄ₂）が大きいほど、段階的または連続的に第２電力指数値Ｅ₂が高く算定または評価される。

さらに、他車両（外部機器）からの充電要求有無が判定される（図２／Ｓ０１４）。具体的には、第１電子制御ユニット２１を構成するまたは第１電子制御ユニット２１に接続された通信機器が、他車両から直接的またはサーバ等を介して間接的に充電要求信号を受信したか否かが判定される。充電要求があったと判定された場合（図２／Ｓ０１４‥ＹＥＳ）、位置認識要素２２１により他車両の位置が第３位置ｐ₃として認識される（図２／Ｓ０１６）。たとえば、他車両に搭載されている機器（他車両も車両１と同じ構成の燃料電池車両である場合には位置測定要素２２１）により測定された当該他車両の現在位置を表わす信号が充電要求信号とともに通信機器により受信され、この信号に基づいて第３位置ｐ₃が認識される。また、第２認識要素２１２により第１位置ｐ₁から第３位置ｐ₃を経由して第２位置ｐ₂までの車両１の必要走行距離を表わす第３距離指数値Ｄ₃が認識される（図２／Ｓ０１８）。具体的には、第２電子制御ユニット２２によりナビマップ情報に基づき、図４に示されているように第３位置ｐ₃を経由して第１位置ｐ₁および第２位置ｐ₂を結ぶ第２ルートＲ₂が設定され、第２ルートＲ₂の長さまたはその増加関数が第３距離指数値Ｄ₃として算定される。さらに、第１認識要素２１１により第１電力指数値Ｅ₁または第１距離指数値Ｄ₁と、第３距離指数値Ｄ₃とに基づき、車両１から外部機器への供給可能電力を表わす第３電力指数値Ｅ₃が認識される（図２／Ｓ０２０）。具体的には、第１電力指数値Ｅ₁または第１距離指数値Ｄ₁が高いほど、また、第３距離指数値Ｄ₃が低いほど、段階的または連続的に第３電力指数値Ｅ₃が高く算定または評価される。その上で、プラグインの有無、すなわち他車両に搭載されている電池やキャパシタに接続されているプラグが第１電力供給部１１２に差し込まれたか否かが判定される（図２／Ｓ０２２）。なお、充電要求がないと判定された場合（図２／Ｓ０１４‥ＮＯ）、そのままプラグインの有無が判定される（図２／Ｓ０２２）。

プラグインがあったと判定された場合（図２／Ｓ０２２‥ＹＥＳ）、第１認識要素２１１により他車両（外部機器）の要求電力を表わす第４電力指数値Ｅ₄が認識される（図２／Ｓ０２４）。具体的には、他車両が車両１と同じ構成の燃料電池車両である場合、他車両が現在位置から燃料配給所にいたるまでの必要電力に対する、他車両の供給可能電力の不足分またはその増加関数が第４電力指数値Ｅ₄として算定される。たとえば、他車両が車両１と同じ構成の燃料電池車両である場合、当該他車両において算定された第２電力指数値Ｅ₂に対する第１電力指数値Ｅ₁の不足分が算定され、車両１の第１電子制御ユニット２１により他車両との通信により当該不足分が認識された上で、当該不足分が大きいほど第４電力指数値Ｅ₄が高く算定または評価される。また、車両１の第１電子制御ユニット２１により他車両の第１電力指数値Ｅ₁が通信により認識された上で、車両１の電力指数値Ｅ₂に対する当該他車両の第１電力指数値Ｅ₁の不足分が大きいほど第４電力指数値Ｅ₄が高く算定または評価される。そして、ディスプレイ装置２３により前記指数値のうち一部または全部が表示される（図２／Ｓ０２６）。これにより、たとえば、図３に示されているように、車速ｖが表示される速度インジケータＩ₀、外部機器に供給されている電力が表示される第１インジケータＩ₁、車両１の供給可能電力（第１電力指数値Ｅ₁）と走行可能距離（第１距離指数値Ｄ₁）と燃料配給所までの必要走行距離（第２距離指数値Ｄ₂）とが表示される第２インジケータＩ₂、燃料残量（燃料電池１１の第１電力指数値Ｅ₁）が表示される第３インジケータＩ₃、キャパシタ１２および二次電池１６の充電量の多少が表示される第４インジケータＩ₄および燃料電池１１の放電状態が表示される第５インジケータＩ₅が含まれている画像がディスプレイ装置２３に表示される。各インジケータの意匠（たとえば色彩）は第１電力指数値Ｅ₁や第２電力指数値Ｅ₂の高低に応じて変化するように調節されてもよい。たとえば、第１電力指数値Ｅ₁や第２電力指数値Ｅ₂が高い場合には「青」、中程度の場合には「黄」、低い状態では「赤みを帯びた色」等、一部または全部のインジケータの色彩が調節されてもよい。なお、図３に示されている例のほか、さまざまな態様でさまざまな組み合わせの指数値が表示されてもよい。

第１電力指数値Ｅ₁が第２電力指数値Ｅ₂および第４電力指数値Ｅ₄の和より大きいか否かが判定される（図２／Ｓ０２８）。第１電力指数値Ｅ₁が第２電力指数値Ｅ₂および第４電力指数値Ｅ₄の和より大きいと判定された場合（図２／Ｓ０２８‥ＹＥＳ）、他車両に搭載されている蓄電要素のＳＯＣが閾値ＳＯＣ＿ＴＨ以下であるか否かが判定される（図２／Ｓ０３４）。なお、当該判定処理は省略されてもよい。他車両に搭載されている蓄電要素のＳＯＣが閾値ＳＯＣ＿ＴＨ以下であると判定された場合（図２／Ｓ０３４‥ＹＥＳ）、車両１から第１電力供給部１１２を通じて電力が他車両に供給される（図２／Ｓ０３６）。これにより、他車両に搭載されている蓄電要素が徐々に充電される。なお、第１電力供給部１１２に代えてまたは加えて第２電力供給部１２２を通じて車両１からパソコンやホットプレート等の外部機器に電力が供給されてもよい。他車両に搭載されている蓄電要素のＳＯＣが閾値ＳＯＣ＿ＴＨを越えていると判定された場合（図２／Ｓ０３４‥ＮＯ）、車両１から電力が他車両に供給されずまたは電力供給が停止される（図２／Ｓ０３８）。画像のように視覚を通じて認識される形態ではなく、音声のように聴覚を通じて認識される形態や、振動のように触覚を通じて認識される形態で指数値の高低が運転者等に知らされてもよい。

一方、第１電力指数値Ｅ₁が第２電力指数値Ｅ₂および第４電力指数値Ｅ₄の和以下であると判定された場合（図２／Ｓ０２８‥ＮＯ）、第４電力指数値Ｅ₄が０を超えているか否かが判定され（図２／Ｓ０３０）、第４電力指数値Ｅ₄が０を超えていると判定された場合（図２／Ｓ０３０‥ＹＥＳ）、燃料電池１１が強制発電中、すなわち、通常よりも高電圧の大電力を出力している状態であるか否かがさらに判定される（図２／Ｓ０３２）。そして、燃料電池１１が強制発電中であると判定された場合（図２／Ｓ０３２‥ＹＥＳ）、車両１から第１電力供給部１１２を通じて電力が他車両に供給される（図２／Ｓ０３６）。また、第４電力指数値Ｅ₄が０以下であると判定された場合（図２／Ｓ０３０‥ＮＯ）または燃料電池１１が強制発電中でないと判定された場合（図２／Ｓ０３２‥ＮＯ）、車両１から電力が他車両に供給されずまたは電力供給が停止される（図２／Ｓ０３８）。

前記機能を発揮する燃料電池車両１によれば、車両１の走行可能距離を表わす第１距離指数値Ｄ₁、燃料電池１１および蓄電要素（キャパシタ１２および二次電池１６）のうち一方または両方の供給可能電力を表わす第１電力指数値Ｅ₁が出力されうる（図２／Ｓ００２，Ｓ００４参照）。具体的には、第２インジケータＩ₂に表示される燃料電池１１、キャパシタ１２および二次電池１６の脅威旧可能電力、第３インジケータＩ₃に表示される燃料残量、および、第４インジケータＩ₄に表示されるキャパシタ１２および二次電池１６の充電量である（図３参照）。これにより、走行用電源としての燃料電池１１等の供給可能電力に鑑みて、目的位置までの車両１の走行継続等のタスクの適当な実行計画をたてるために有用性が高い情報として、車両１の走行可能距離の長短および必要に応じ燃料電池１１および蓄電要素の供給可能電力の多少を運転者等に認識させることができる。また、車両１がその現在位置（第１位置）ｐ₁から燃料配給所の位置（第２位置）ｐ₂にいたるまでの必要走行距離を表わす第２距離指数値Ｄ₂が出力されうる（図２／Ｓ０１０，図３参照）。これにより、燃料配給所での燃料補充等のタスクの実行計画を立てるために有用な情報として、当該必要走行距離の長短を運転者等に認識させることができる（図４参照）。さらに、車両１がその場で他車両等の外部機器に供給可能な電力を表わす第２電力指数値Ｅ₂が出力されうる（図２／Ｓ０１２参照）。第２電力指数値Ｅ₂は、車両１の走行可能距離を表わす第１距離指数値Ｄ₁と、現在位置（第１位置）ｐ₁から燃料配給所の位置（第２位置）ｐ₂までの必要走行距離を表わす第２距離指数値Ｄ₂との偏差に基づいて認識される数値である。これにより、車両１から外部機器への電力供給およびその後の燃料配給所までの車両１の走行等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両１からその場にある外部機器への車両１の供給可能電力の有無または多少を運転者等に認識させることができる。また、外部機器の要求電力を表わす第４電力指数値Ｅ₄が出力されうる。なお、第４電力指数値Ｅ₄と車両１から外部機器への供給可能電力を表わす第２電力指数値Ｅ₂との偏差が出力されてもよい。これにより、車両１から外部機器への電力供給等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、外部機器の要求電力の多少等を運転者等に認識させることができる。さらに、車両１から離れた場所にある他車両等の外部機器への車両１の供給可能電力を表わす第３電力指数値Ｅ₃が出力されうる（図２／Ｓ０２０参照）。第３電力指数値Ｅ₃は、燃料電池１１等の供給可能電力を表わす第１電力指数値Ｅ₁または車両１の走行可能距離を表わす第１距離指数値Ｄ₁と、車両１が現在位置（第１位置）ｐ₁から外部機器の位置（第３位置）ｐ₃を経て燃料配給所の位置（第２位置）ｐ₂にいたるまでの必要走行距離を表わす第３距離指数値Ｄ₃との偏差に基づいて定まる数値である。これにより、外部機器の所在位置までの車両１の走行、車両１から外部機器への電力供給および燃料配給所までの車両１の走行等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両１から離れた場所にある外部機器への供給可能電力の有無または多少を運転者等に認識させることができる（図４参照）。

なお、第１認識要素２１１が車両１から離れた場所にある外部機器の要求電力を表わす第４電力指数値を通信等により認識し、ディスプレイ装置２３が第４電力指数値Ｅ₄または第３電力指数値Ｅ₃と第４電力指数値Ｅ₄との偏差を出力してもよい。これにより、車両１から外部機器への電力供給等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、外部機器の要求電力の多少等を運転者等に認識させることができる。

また、第１認識要素２１１が第１電力指数値Ｅ₁の変化に基づいて車両１から外部機器への累積供給電力を表わす第５電力指数値Ｅ₅を認識し、ディスプレイ装置２３が第５電力指数値Ｅ₅を出力してもよい。これにより、車両１から外部機器への電力供給継続または停止等のタスクの実行計画を立てるために有用性が高い情報として、車両１から外部機器への累積供給電力の多少を運転者等に認識させることができる。

本発明の車両の構成説明図本発明の車両の機能に関する説明図指数値の表示形態に関する説明図車両のタスク実行計画に関する説明図

符号の説明

１‥車両、１１‥燃料電池、１２‥キャパシタ（蓄電要素）、１３‥昇圧装置、１４‥モータ駆動装置、１５‥モータ、１６‥二次電池（蓄電要素）、１７‥電圧変換装置、１８‥補機、２１‥第１電子制御ユニット、２２‥第２電子制御ユニット、２１１‥第１認識要素、２１２‥第２認識要素、２２１‥位置認識要素、２２２‥ナビマップ格納要素

Claims

燃料電池と、蓄電要素と、モータと、前記燃料電池および前記蓄電要素のそれぞれから前記モータへの供給電力を調節することにより前記モータの動作を制御するモータ制御装置とを備え、前記モータの動作により移動する燃料電池車両であって、
前記燃料電池および前記蓄電要素のうち一方または両方の供給可能電力を表わす第１電力指数値を認識する第１認識要素と、
前記第１電力指数値に基づいて前記車両の走行可能距離を表わす第１距離指数値を認識する第２認識要素と、
前記第１距離指数値または前記第１距離指数値および前記第１電力指数値を出力する情報出力装置と、
前記車両の位置を第１位置として認識し、かつ、前記燃料電池の燃料配給所の位置を第２位置として認識する位置認識要素とを備え、
前記第２認識要素が前記位置認識要素による認識結果に基づき、前記第１位置から前記第２位置までの前記車両の必要走行距離を表わす第２距離指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第２距離指数値を出力し、
前記第１認識要素が前記第１電力指数値と、前記第１距離指数値と前記第２距離指数値との偏差とに基づき、前記燃料電池車両から外部機器への供給可能電力を表わす第２電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第２電力指数値を出力することを特徴とする燃料電池車両。
請求項１記載の燃料電池車両において、
前記第１認識要素が前記外部機器の要求電力を表わす第４電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第４電力指数値または前記第２電力指数値と前記第４電力指数値との偏差を出力することを特徴とする燃料電池車両。
請求項１記載の燃料電池車両において、
前記位置認識要素が、前記外部機器の位置を第３位置としてさらに認識し、
前記第２認識要素が前記位置認識要素による認識結果に基づき、前記第１位置から前記第３位置を経由して前記第２位置までの前記車両の必要走行距離を表わす第３距離指数値を認識し、前記第１認識要素が前記第１電力指数値または前記第１距離指数値と、前記第３距離指数値とに基づき、前記燃料電池車両から前記外部機器への供給可能電力を表わす第３電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第３電力指数値または前記第３電力指数値および前記第３距離指数値を出力することを特徴とする燃料電池車両。
請求項３記載の燃料電池車両において、
前記第１認識要素が前記外部機器の要求電力を表わす第４電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第４電力指数値または前記第３電力指数値と前記第４電力指数値との偏差を出力することを特徴とする燃料電池車両。
請求項１記載の燃料電池車両において、
前記第１認識要素が前記第１電力指数値の変化に基づいて前記燃料電池車両から前記外部機器への累積供給電力を表わす第５電力指数値を認識し、前記情報出力装置が前記第５電力指数値を出力することを特徴とする燃料電池車両。
請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の燃料電池車両において、
前記第１認識要素が、前記車両に搭載されている燃料タンクにおける燃料残量を前記燃料電池の前記第１電力指数値として認識することを特徴とする燃料電池車両。
請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の燃料電池車両において、
前記第１認識要素が、前記蓄電要素の充電量を前記蓄電要素の前記第１電力指数値として認識することを特徴とする燃料電池車両。