JPWO2011086681A1

JPWO2011086681A1 - 電気駆動式車両

Info

Publication number: JPWO2011086681A1
Application number: JP2011549817A
Authority: JP
Inventors: 神宮　宣久; 宣久神宮
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-01-15
Filing date: 2010-01-15
Publication date: 2013-05-16
Anticipated expiration: 2030-01-15
Also published as: CN102695627B; WO2011086681A1; US20120330486A1; JP5316652B2; EP2524835B1; EP2524835A4; US8892282B2; EP2524835A1; CN102695627A

Abstract

電気駆動式車両１Ａは、車両本体１０と、車両本体１０に搭載され、走行に利用可能な第１のバッテリ１２と、車両本体１０に脱着可能に搭載され、第１のバッテリ１２の充電を行う発電装置１１と、発電装置１１が発電可能であるか否かを診断する診断手段と、診断手段の診断結果に応じて、第１のバッテリ１２の充電量管理を行う管理手段と、を備える。

Description

本発明は電気駆動式車両に関し、特に走行に利用可能なバッテリの充電を行う発電装置を脱着可能に搭載した電気駆動式車両に関する。

従来、走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両が知られている。かかる電気駆動式車両では、車両の航続距離がバッテリ充電量によって制限される。
これに対して例えば特許文献１では、第１のバッテリを車載するとともに、発電ユニットまたは第２のバッテリを脱着可能に搭載する電気自動車が開示されている。特許文献１が開示する電気自動車は、電気スタンドの近くや自宅周辺で電気自動車を乗り回す場合には、第２のバッテリを搭載する一方で、遠くまでドライブする場合には、発電ユニットを搭載することとしている。
このほか車載したバッテリの充電を行うことが可能な発電機を備える点で、本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献２で、複数のバッテリを備える点で本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献３から５までで開示されている。

特開平１０−１１７４０４号公報特開２００１−２１１５０４号公報特開２００５−２３７０６４号公報特開平１１−１９１９０２号公報特開平１１−６９５１２号公報

ところで、走行に利用可能なバッテリを備える電気駆動式車両では、一般にバッテリの充電量管理を行うことで、バッテリ充電量が減少した場合にユーザに対して充電を促す警告を出力することが行われると考えられる。
この点、電気駆動式車両が発電装置を脱着可能に搭載する場合には、発電装置搭載時にバッテリ充電量が減少した場合、ユーザに対して充電を促す警告を出力する代わりに、発電装置を利用してバッテリを充電することが考えられる。すなわち、発電装置を搭載している場合と搭載していない場合との間で同様の設定値でバッテリ充電量を管理することが考えられる。
しかしながら、発電装置を搭載している場合には、発電装置を搭載していない場合とは異なり、退避走行や充電スタンドまでの走行が可能と見込まれるバッテリ充電量を必ずしも確保しておく必要がない。
さらに発電装置を利用してバッテリを充電する場合、発電装置の運転開始時期は、バッテリの利用についてその適切性に影響を及ぼすことになる。すなわち、例えば発電装置の運転がバッテリ残量に照らして相対的に早く開始される場合には、それだけバッテリが有効に利用されないことになる。また、例えば逆に発電装置の運転がバッテリ残量に照らして相対的に遅く開始される場合には、それだけバッテリが酷使されることになる。

この点、特許文献１が開示する電気自動車では、発電ユニットを脱着可能に搭載しているところ、発電ユニットを搭載している場合と、発電ユニットを搭載していない場合との間で、第１のバッテリの充電量管理については特段の考慮がなされていない。このため特許文献１が開示する電気自動車では、第１のバッテリが必ずしも適切に利用されるとは限らないと考えられる点で問題があった。

そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、発電装置を脱着可能に搭載する場合に、バッテリの利用について適切性を確保可能な電気駆動式車両を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、車両本体と、前記車両本体に搭載され、走行に利用可能な第１のバッテリと、前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記第１のバッテリの充電を行う発電装置と、前記発電装置が発電可能であるか否かを診断する診断手段と、前記診断手段の診断結果に応じて、前記第１のバッテリの充電量管理を行う管理手段と、を備えた電気駆動式車両である。

また本発明は前記第１のバッテリの充電量に対して使用下限量を設定し、前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が発電可能でない場合よりも前記使用下限量を低く変更する構成であることが好ましい。

また本発明は走行に利用可能な第２のバッテリをさらに前記車両本体に脱着可能に搭載し、前記診断手段が、さらに前記第２のバッテリが利用可能であるか否かを診断するとともに、前記診断手段が、前記第２のバッテリが利用可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、さらに前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を低く変更する構成であることが好ましい。

また本発明は前記第１のバッテリの充電量に対して使用下限量を設定し、前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が発電可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する構成であることが好ましい。

また本発明は走行に利用可能な第２のバッテリをさらに前記車両本体に脱着可能に搭載し、前記診断手段が、さらに前記第２のバッテリの利用可能であるか否かを診断するとともに、前記診断手段が、前記第２のバッテリが利用可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、さらに前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する構成であることが好ましい。

また本発明は前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であるか否かを診断するにあたり、前記発電装置の発電可能電力量について診断し、前記管理手段が、前記発電可能電力量の大きさに応じて、前記第１のバッテリの充電量管理をさらに補正する構成であることが好ましい。

本発明によれば、発電装置を脱着可能に搭載する場合に、バッテリの利用について適切性を確保できる。

実施例１にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。実施例１にかかる発電装置を示す図である。実施例１にかかる車両側ＥＣＵ（Electronic control unit：電子制御装置）の動作をフローチャートで示す図である。実施例２にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。実施例２にかかる車両側ＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。実施例３にかかる車両側ＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。

図１に示すように、電気駆動式車両１Ａは車両本体１０を備えるとともに、車両本体１０に搭載された発電装置１１と第１のバッテリ１２と電動モータ１３とを備えている。電気駆動式車両１Ａは、発電装置１１を脱着可能に搭載している。発電装置１１を脱着可能に搭載した電気駆動式車両１Ａは、発電装置１１を搭載していない状態で、且つ発電装置１１との電気的な接続が切り離された状態でも運転が可能になっている。

発電装置１１はエンジン駆動式の発電装置であり、図２に示すようにエンジン１１１と発電機１１２と発電装置側ＥＣＵ１１３と発電装置側燃料タンク１１４とを備えている。エンジン１１１は発電機１１２を駆動し、駆動された発電機１１２は交流を発生させる。そして発生した交流は第１のバッテリ１２に充電される前に図示しない整流回路によって直流に整流される。発電装置側ＥＣＵ１１３は主にエンジン１１１を制御するために設けられている。

図１に示すように、第１のバッテリ１２は直流バッテリであり、パワー系配線である高電圧系配線を介して発電装置１１と電気的に且つ脱着可能に接続されている。そして、発電装置１１が発電した電力は高電圧系配線を介して第１のバッテリ１２に充電される。第１のバッテリ１２には、例えば定格電圧ＤＣ１２Ｖのバッテリを直列に複数接続したものを適用できる。電動モータ１３は電動機からなる走行駆動源であり、直流モータとなっている。電動モータ１３は第１のバッテリ１２から電力の供給を受け、出力軸１４を回転する。そして、その回転出力がトランスミッション１５を介して駆動輪である左右一対の後輪２に伝達され、この結果、後輪２が駆動する。このように、電気駆動式車両１Ａはシリーズハイブリッド方式の電気駆動式車両となっている。

電気駆動式車両１Ａは、駆動輪である左右一対の後輪２のほか、操舵輪である左右一対の前輪３や、前輪３を手動操舵するためのハンドル４や、電動モータ１３のモータ回転数を変えるためのアクセルペダル５や、車両に制動を付与するためのブレーキペダル６およびブレーキユニット７や、ブレーキペダル６にワイヤ結合されているとともにブレーキユニット７に連結され、各前輪３、各後輪２にそれぞれ設けられたドラムブレーキ８を備えている。アクセルペダル５には、アクセルペダル５の踏み込み量を検知するアクセル開度センサ６１が、ブレーキベダル６には、ブレーキペダル６の踏み込みの有無を検知するブレーキスイッチ６２がそれぞれ設けられている。

さらに電気駆動式車両１Ａはキースイッチ２１および発電スイッチ２２を備えている。キースイッチ２１および発電スイッチ２２はＯＮ、ＯＦＦ間の選択的な切換操作が可能なスイッチとなっている。キースイッチ２１は電動モータ１３に対する運転要求をするための操作手段となっている。具体的にはキースイッチ２１がＯＮである場合には運転要求が有りの状態になり、ＯＦＦである場合には運転要求が無しの状態になる。発電スイッチ２２は発電装置１１に対して運転要求をするための操作手段となっている。具体的には発電スイッチ２２がＯＮである場合には、発電装置１１に対する運転要求が有りの状態になり、ＯＦＦである場合には、発電装置１１に対する運転要求が無しの状態になる。キースイッチ２１および発電スイッチ２２は図示しないインストルメントパネルに設けられている。

さらに電気駆動式車両１Ａは第１の制御装置である車両側ＥＣＵ５０Ａを備えている。車両側ＥＣＵ５０Ａは図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータと入出力回路とを備えている。なお、第２の制御装置に相当する発電装置側ＥＣＵ１１３についても同様の構成となっている。車両側ＥＣＵ５０Ａには、発電装置１１（より具体的には発電装置側ＥＣＵ１１３）が電気的に且つ脱着可能に接続されている。この点、車両側ＥＣＵ５０Ａと発電装置１１とは、具体的には制御系配線である低電圧系配線を介して接続されている。
また車両側ＥＣＵ５０Ａには電動モータ１３などの各種の制御対象が電気的に接続されているほか、キースイッチ２１や、発電スイッチ２２や、アクセル開度センサ６１や、ブレーキスイッチ６２や、搭載状態の発電装置１１を検知することで、発電装置１１の搭載、非搭載を検知可能な状態検知手段である第１の搭載検知センサ６３などの各種のセンサ・スイッチ類が電気的に接続されている。
さらに車両側ＥＣＵ５０Ａには、バッテリ充電量を検出するために第１のバッテリ１２が電気的に接続されている。この点、電気駆動式車両１Ａでは、第１のバッテリ１２のバッテリ充電量に対して使用下限量が予め設定されている。

ＲＯＭはＣＰＵが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。ＣＰＵがＲＯＭに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてＲＡＭの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、車両側ＥＣＵ５０Ａや発電装置側ＥＣＵ１１３では各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。

この点、車両側ＥＣＵ５０Ａでは、例えば発電装置１１が発電可能であるか否かを診断する診断手段が機能的に実現される。
発電装置１１が発電可能であるか否かを診断するにあたり、診断手段は具体的には発電装置１１の発電可能状態について診断するように実現される。
この点、診断手段は例えば発電装置１１が搭載されているか否かを判断することで、発電装置１１の発電可能状態について診断するよう実現することができる。
また診断手段は例えば、さらに発電装置１１の搭載状態が正規の状態であるか否かを検出するために設けられた図示しないインターロック装置（例えば発電装置１１の固定確認装置や、発電装置１１の格納スペースに対して設けられた扉のロック確認装置）が正規の状態を検出しているか否か、発電装置１１の燃料が十分（所定量以上）であるか否か、発電装置１１の電気的接続状態に異常がないか否か、発電装置１１の機械的な接続状態に異常がないか否か、発電装置１１に故障などの異常がないか否か、またはこれらの判断内容を適宜組み合わせて判断することで、発電装置１１の発電可能状態について診断するよう実現できる。

この点、さらに具体的には診断手段は、発電装置１１の発電可能状態について複数の判断内容を組み合わせて判断することで診断を行うように実現される。
具体的には診断手段は、上述した各判断内容を組み合わせて判断した結果、発電装置１１が搭載されており、インターロック装置が正規の状態を検出しており、発電装置１１の燃料が所定量以上であり、発電装置１１の電気的および機械的な接続状態に異常がなく、且つ発電装置１１に異常がないと判断した場合に、発電装置１１が発電可能であると判断するように実現される。

一方、発電装置１１の発電可能状態について複数の判断内容を組み合わせて診断を行うにあたり、診断手段は例えば少なくとも発電装置１１が搭載されているか否かを判断することを基本的な判断内容として含むように実現することができる。但しこれに限られず、診断手段は発電装置１１が搭載されているか否かを判断する代わりに、例えば発電装置１１の電気的および機械的な接続状態に異常があるか否かを基本的な判断内容として含むことで、発電装置１１が搭載されているか否かを間接的に判断するように実現することもできる。

また車両側ＥＣＵ５０Ａでは、例えば診断手段の診断結果に応じて、第１のバッテリ１２の充電量管理を行う管理手段が機能的に実現される。
管理手段は具体的には、診断手段が、発電装置１１が発電可能であると判断した場合に、第１のバッテリ１２の充電量管理として使用下限量を変更するように実現される。この点、予め設定されている使用下限量（以下、設定使用下限量と称す）は、具体的には発電装置１１が発電可能でない場合に対応させて設定されており、さらに具体的には退避走行や充電スタンドまでの走行が可能と見込まれるバッテリ充電量に設定されている。
一方、使用下限量を変更するにあたり、管理手段は具体的には例えば、発電装置１１が発電可能でない場合よりも使用下限量を低く変更するように実現することができる。また管理手段は例えば、発電装置１１が発電可能でない場合よりも使用下限量を高く変更するように実現することができる。

また車両側ＥＣＵ５０Ａでは、例えば第１のバッテリ１２のバッテリ充電量が使用下限量を下回った場合に、警告を出力するための警告制御手段が機能的に実現される。具体的には警告制御手段は、発電装置１１が発電可能でなく、且つ第１のバッテリ１２のバッテリ充電量が使用下限量を下回った場合に、バッテリ充電量が使用下限量を下回ったことを知らせるための警告を出力するように実現される。この点、この場合の使用下限量は具体的には設定使用下限量となる。
一方、車両側ＥＣＵ５０Ａでは、例えば発電装置１１が発電可能であり、且つバッテリ充電量が使用下限量を下回った場合に、発電装置１１に対する運転要求を出力するための出力制御手段が機能的に実現される。この点、この場合の使用下限量は具体的には変更後の使用下限量となる。

次に車両側ＥＣＵ５０Ａの動作を図３に示すフローチャートを用いて説明する。車両側ＥＣＵ５０Ａは発電装置１１の発電可能状態について診断し（ステップＳ１）、この結果、発電装置１１が発電可能であるか否かを判断する（ステップＳ２）。否定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ａは発電装置１１が搭載されていないか否かを判定する（ステップＳ４）。否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。なお、この場合に例えば発電装置１１の異常を知らせるための警告を出力してもよい。一方、ステップＳ４で肯定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ａはバッテリ充電量が設定使用下限量を下回ったか否かを判定する（ステップＳ２１）。否定判定であれば、肯定判定されるまでの間、ステップＳ２１を繰り返し実行する。一方、ステップＳ２１で肯定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ａはバッテリ充電量が使用下限量を下回ったことを知らせるための警告を出力する（ステップＳ２２）。

一方、ステップＳ２で肯定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ａは使用下限量を変更する（ステップＳ３）。続いて車両側ＥＣＵ５０Ａは、バッテリ充電量が変更後の使用下限量を下回ったか否かを判定する（ステップＳ１１Ａ）。否定判定であれば、肯定判定されるまでの間、ステップＳ１１Ａを繰り返し実行する。一方、ステップＳ１１Ａで肯定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ａは発電装置１１に対する運転要求を出力する（ステップＳ１２）。そしてこれにより、発電装置１１の発電が開始される。

次に電気駆動式車両１Ａの作用効果について説明する。電気駆動式車両１Ａでは、発電装置１１が発電可能であるか否かを診断し、その診断結果に応じて第１のバッテリ１２の充電量管理を行う。
この点、電気駆動式車両１Ａでは、発電装置１１が発電可能であると判断した場合に、例えば発電装置１１が発電可能でない場合よりも使用下限量を低く変更することができる。そしてこの場合、電気駆動式車両１Ａは、低く変更された変更後の使用下限量をバッテリ充電量が下回るまでの間、第１のバッテリ１２を利用することから、使用下限量が設定使用下限量である場合と比較して、発電装置１１の運転開始時期を遅らせることができる。このためこの場合には、第１のバッテリ１２をより有効に利用できるようになる。したがってこの場合には、さらに具体的には第１のバッテリ１２をより有効に利用できるようになる分、車両の航続距離を実質的に拡大することができる。

一方、電気駆動式車両１Ａでは、発電装置１１が発電可能であると診断した場合に、例えば発電装置１１が発電可能でない場合よりも使用下限量を高く変更することもできる。そしてこの場合、電気駆動式車両１Ａは、高く変更された変更後の使用下限量をバッテリ充電量が下回るまでの間、第１のバッテリ１２を利用することから、使用下限量が設定使用下限量である場合と比較して、発電装置１１の運転開始時期を早めることができる。このためこの場合には、第１のバッテリ１２の利用をより制限できるようになる。したがってこの場合には、さらに具体的には第１のバッテリ１２の利用をより制限できるようになる分、第１のバッテリ１２が酷使されることを抑制でき、この結果、第１のバッテリ１２の寿命低下を抑制できる。
このため電気駆動式車両１Ａは、発電装置１１を脱着可能に搭載する場合に、第１のバッテリ１２の利用について適切性を確保できる。

また電気駆動式車両１Ａは、発電装置１１の発電可能状態について複数の判断内容を組み合わせて判断することで診断を行っている。このため電気駆動式車両１Ａは、例えば発電装置１１が単に搭載されているか否かのみを判断する場合と比較して、発電装置１１が実際には発電可能ではないにも関わらず使用下限量が変更されてしまうこともより適切に防止できる。
そしてこれにより電気駆動式車両１Ａは、使用下限量が不適切に変更されてしまうことを好適に防止できる点でも、第１のバッテリ１２の利用について適切性を確保できる。

なお、変更後の使用下限量については、例えば車両の航続距離を優先するか、第１のバッテリ１２の寿命を優先するか、或いはこれらの最適バランスを図るかなど、電気駆動式車両１Ａへの要求性能に応じて予め設定することができる。
また変更後の使用下限量については、例えば車両の使用履歴を記録する記録手段を備えるとともに、記録手段が記録した使用履歴に基づいて設定することができる。この場合には、車両の使用傾向に応じたより適切な効果が得られるようになる点で好適である。この点、この場合には、変更後の使用下限量の初期値を例えば電気駆動式車両１Ａへの要求性能に応じて予め設定しておくほか、使用履歴が当初存在しないことを考慮して、変更後の使用下限量の初期値を例えば設定使用下限量に予め設定しておいてもよい。
また変更後の使用下限量については、例えば変更後の使用下限量の大きさを調節、或いは段階的に選択することが可能な操作手段を備えるとともに、操作手段に対して行われた操作に基づき設定することができる。この場合には、ユーザが希望する効果が得られるようになる点で好適である。

図４に示すように本実施例にかかる電気駆動式車両１Ｂは、走行に利用可能な第２のバッテリ３０をさらに車両本体１０に脱着可能に搭載している点と、第２の搭載検知センサ６４をさらに備えている点と、車両側ＥＣＵ５０Ａの代わりに車両側ＥＣＵ５０Ｂを備えている点以外、電気駆動式車両１Ａと実質的に同一のものとなっている。

第２のバッテリ３０は発電装置１１と互換搭載可能に構成されている。このため、第２のバッテリ３０は具体的には、車両本体１０のうち、発電装置１１と同じ搭載位置に脱着可能に搭載されている。
第２の搭載検知センサ６４は、搭載状態の第２のバッテリ３０を検知することで、第２のバッテリ３０の搭載、非搭載を検知可能な状態検知手段として、車両本体１０に設けられている。この点、第１の搭載検知センサ６３は第２のバッテリ３０の搭載、非搭載を検知しないように、第２の搭載検知センサ６４は発電装置１１の搭載、非搭載を検知しないようにそれぞれ設けられている。
車両側ＥＣＵ５０Ｂは、診断手段および管理手段がさらに以下に示すように実現される点と、以下に示す電源切替手段がさらに機能的に実現される点と、バッテリ充電量を検出するために第２のバッテリ３０がさらに電気的に接続される点と、第２の搭載検知センサ６４がさらに電気的に接続されている点以外、車両側ＥＣＵ５０Ａと実質的に同一のものとなっている。

車両側ＥＣＵ５０Ｂでは、診断手段が、さらに第２のバッテリ３０が利用可能であるか否かを診断するように実現される。
第２のバッテリ３０が利用可能であるか否かを診断するにあたり、診断手段は具体的には第２のバッテリ３０の利用可能状態について診断するよう実現される。
この点、診断手段は例えば、第２のバッテリ３０が搭載されているか否かを判断することで、第２のバッテリ３０の利用可能状態について診断するように実現することができる。
また診断手段は例えば、さらに第２のバッテリ３０の搭載状態が正規の状態であるか否かを検出するために設けられた図示しないインターロック装置（例えば第２のバッテリ３０の固定確認装置や、第２のバッテリ３０の格納スペースに対して設けられた扉のロック確認装置）が正規の状態を検出しているか否か、第２のバッテリ３０のバッテリ充電量が十分（所定量以上）であるか否か、第２のバッテリ３０の電気的な接続状態が正常であるか否か、第２のバッテリ３０に故障などの異常がないか否か、またはこれらの判断内容を適宜組み合わせて判断することで、第２のバッテリ３０の利用可能状態について診断するよう実現できる。

この点、さらに具体的には診断手段は、第２のバッテリ３０の利用可能状態について複数の判断内容を組み合わせて判断することで診断を行うよう実現される。
具体的には診断手段は、上述した各判断内容を組み合わせて判断した結果、第２のバッテリ３０が搭載されており、インターロック装置が正規の状態を検出しており、第２のバッテリ３０のバッテリ充電量が所定量以上であり、第２のバッテリ３０の電気的な接続状態に異常がなく、且つ第２のバッテリ３０に異常がない場合に、第２のバッテリ３０が利用可能であると判断するように実現される。

一方、第２のバッテリ３０の発電可能状態について複数の判断内容を組み合わせて診断を行うにあたり、診断手段は例えば少なくとも第２のバッテリ３０が搭載されているか否かを判断することを基本的な判断内容として含むように実現することができる。但しこれに限られず、診断手段は第２のバッテリ３０が搭載されているか否かを判断する代わりに、例えば第２のバッテリ３０電気的な接続状態に異常があるか否かを基本的な判断内容として含むことで、第２のバッテリ３０が搭載されているか否かを間接的に判断するように実現することもできる。

また車両側ＥＣＵ５０Ｂでは、管理手段がさらに第２のバッテリ３０についての診断手段の診断結果に応じて、第１のバッテリ１２の充電量管理を行うように実現される。
管理手段は具体的には、診断手段が第２のバッテリ３０が利用可能であると判断した場合に、第１のバッテリ１２の充電量管理として使用下限量を変更するよう実現される。この点、電気駆動式車両１Ｂでは、設定使用下限量が、発電装置１１が発電可能でなく、且つ第２のバッテリ３０が利用可能でない場合に対応させて設定された使用下限量となっている。
一方、使用下限量を変更するにあたり、管理手段は具体的には例えば、第２のバッテリ３０が利用可能でない場合よりも使用下限量を低く変更するように実現することができる。また管理手段は例えば、第２のバッテリ３０が利用可能でない場合よりも使用下限量を高く変更するように実現することができる。
電源切替手段は、第２のバッテリ３０が利用可能であり、且つ第１のバッテリ１２のバッテリ充電量が使用下限量を下回った場合に、第１のバッテリ１２から第２のバッテリ３０に電源を切り替えるための制御を行うように実現される。この点、この場合の使用下限量は具体的には変更後の使用下限量となる。

次に車両側ＥＣＵ５０Ｂの動作を図５に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートはステップＳ５からＳ８まで、およびステップＳ３１、Ｓ３２が追加されている点以外、図３に示すフローチャートと同一のものとなっている。このためここでは特にこれらのステップについて説明する。ステップＳ４の肯定判定に続いて、車両側ＥＣＵ５０Ｂは第２のバッテリ３０の利用可能状態について診断し（ステップＳ５）、この結果、第２のバッテリ３０が利用可能であるか否かを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６で否定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ｂは第２のバッテリ３０が搭載されていないか否かを判定する（ステップＳ８）。そして否定判定であれば、本フローチャートを一旦終了する。なお、この場合には例えば第２のバッテリ３０の異常を知らせるための警告を出力してもよい。一方、ステップＳ８で肯定判定であれば、ステップＳ２１に進む。

一方、ステップＳ６で肯定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ｂは使用下限量を変更する（ステップＳ７）。続いて、車両側ＥＣＵ５０Ｂは第１のバッテリ１２のバッテリ充電量が使用下限量を下回ったか否かを判定する（ステップＳ３１）。否定判定であれば、肯定判定されるまでの間、ステップＳ３１を繰り返し実行する。一方、ステップＳ３１で肯定判定であれば、車両側ＥＣＵ５０Ｂは第１のバッテリ１２から第２のバッテリ３０に電源を切り替える（ステップＳ３２）。

次に電気駆動式車両１Ｂの作用効果について説明する。電気駆動式車両１Ｂでは、発電装置１１に加えて、走行に利用可能な第２のバッテリ３０を脱着可能に搭載している。このため電気駆動式車両１Ｂでは、第１のバッテリ１２のバッテリ不足を補う要素として、発電装置１１だけでなく第２のバッテリ３０を利用できる点で、利便性を高めることができる。
また電気駆動式車両１Ｂでは、発電装置１１に加えて第２のバッテリ３０を脱着可能に搭載するにあたり、発電装置１１と互換搭載可能に構成された第２のバッテリ３０を脱着可能に搭載している。このため電気駆動式車両１Ｂでは、発電装置１１に加えて第２のバッテリ３０を脱着可能に搭載するにあたり、車両本体１０に対して大幅な変更を加えることなく、第２のバッテリ３０を脱着可能に搭載できる点で、コスト的に有利な構成とすることができる。

一方、発電装置１１に加えて第２のバッテリ３０を脱着可能に搭載した電気駆動式車両１Ｂでは、第１のバッテリ１２の利用について適切性を確保すべく、第２のバッテリ３０の利用可能状態についてさらに診断し、その診断結果に応じて第１のバッテリ１２の充電量管理を行う。
この点、電気駆動式車両１Ｂでは第２のバッテリ３０が利用可能である、と判断した場合に、第２のバッテリ３０が利用可能でない場合よりも使用下限量を低く変更することができる。そしてこの場合には、使用下限量が設定使用下限量である場合と比較して、第２のバッテリ３０の利用開始時期を遅らせることができる。このためこの場合には、第１のバッテリ１２をより有効に利用できるようになる分、車両の航続距離を実質的に拡大ことができる。

また電気駆動式車両１Ｂでは、第２のバッテリ３０が利用可能である、と判断した場合に、第２のバッテリ３０が利用可能でない場合よりも使用下限量を高く変更することもできる。そしてこの場合には、使用下限量が設定使用下限量である場合と比較して、発電装置１１の利用開始時期を早めることができる。このためこの場合には、第１のバッテリ１２の利用をより制限できるようになる分、第１のバッテリ１２が酷使されることを抑制でき、この結果、第１のバッテリ１２の寿命低下を抑制できる。
このため電気駆動式車両１Ｂは、電気駆動式車両１Ａと比較して、さらに第２のバッテリを脱着可能に搭載した場合でも、第１のバッテリ１２の利用について適切性を確保できる。

また電気駆動式車両１Ｂは、第２のバッテリ３０の利用可能状態について複数の判断内容を組み合わせて判断することで診断を行っている。このため電気駆動式車両１Ｂは、例えば第２のバッテリ３０が単に搭載されているか否かのみを判断する場合と比較して、第２のバッテリ３０が実際には利用可能ではないにも関わらず使用下限量が変更されてしまうこともより適切に防止できる。
そしてこれにより電気駆動式車両１Ｂは、使用下限量が不適切に変更されてしまうことを好適に防止できる点でも、第１のバッテリ１２の利用について適切性を確保できる。
なお、変更後の使用下限量については、電気駆動式車両１Ｂでも電気駆動式車両１Ａの場合と同様に設定することができる。

本実施例にかかる電気駆動式車両１Ｃは、車両側ＥＣＵ５０Ａの代わりに車両側ＥＣＵ５０Ｃを備えている点以外、電気駆動式車両１Ａと実質的に同一のものとなっている。車両側ＥＣＵ５０Ｃは、診断手段および管理手段がさらに以下に示すように実現される点以外、車両側ＥＣＵ５０Ａと実質的に同一のものとなっている。このため電気駆動式車両１Ｃについては図示省略する。なお、同様の変更を例えば実施例２で前述した電気駆動式車両１Ｂに対して適用することも可能である。

車両側ＥＣＵ５０Ｃでは、診断手段が、さらに発電装置１１の発電可能電力量について診断するように実現される。
この点、診断手段は具体的には、発電装置１１の燃料の残量、燃料の種類、および定格出力で運転する場合や最大出力で運転する場合など運転する発電装置１１の運転条件に基づき、発電装置１１の発電可能電力量について診断するように実現される。
また診断手段は、発電装置１１が発電可能である、と診断した場合に、発電装置１１の発電可能電力量について診断するように実現される。

また車両側ＥＣＵ５０Ｃでは、診断手段が、発電装置１１が発電可能であると判断し、且つ発電可能電力量について診断した場合に、管理手段がさらに発電可能電力量の大きさに応じて、第１のバッテリ１２の充電量管理をさらに補正するように実現される。
具体的には管理手段は、発電可能電力量の大きさに応じて、使用下限量を補正することで、第１のバッテリ１２の充電量管理を補正するように実現される。この点、この場合の使用下限量は具体的には変更後の使用下限量となる。
一方、使用下限量を変更するにあたり、管理手段は例えば、発電可能電力量が大きいほど、使用下限量が小さくなるように使用下限量を補正するよう実現することができる。また管理手段は例えば、発電可能電力量が大きいほど、使用下限量が大きくなるように使用下限量を補正するよう実現することができる。

次に電気駆動式車両１Ｃの動作について図６に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートはステップＳ９、Ｓ１０が追加されている点と、ステップＳ１１Ａの代わりにステップＳ１１Ｂが適用されている点以外、図３に示すフローチャートと同一のものとなっている。このためここでは特にこれらのステップについて説明する。ステップＳ３に続き、車両側ＥＣＵ５０Ｃは発電可能電力量について診断するとともに（ステップＳ９）、発電可能電力量の大きさに応じて、使用下限量を補正する（ステップＳ１０）。続いて車両側ＥＣＵ５０Ｃは、バッテリ充電量が補正後の使用下限量を下回ったか否かを判定する（ステップＳ１１Ｂ）。そして否定判定であれば、肯定判定されるまでの間、ステップＳ１１Ｂを繰り返し実行し、肯定判定であればステップＳ１２に進む。

次に電気駆動式車両１Ｃの作用効果について説明する。電気駆動式車両１Ｃでは、電気駆動式車両１Ａと比較して、さらに発電装置１１の発電可能電力量について診断するとともに、発電可能電力量の大きさに応じて使用下限量を補正する。
この点、電気駆動式車両１Ｃでは、例えば発電可能電力量が大きいほど、使用下限量が小さくなるように使用下限量を補正することができる。そしてこの場合には、使用下限量が補正前の使用下限量（すなわち変更後の使用下限量）である場合と比較して、第２のバッテリ３０の利用開始時期を遅らせることができる。このためこの場合には、第１のバッテリ１２をより有効に利用できるようになる分、電気駆動式車両１Ａの場合と比較して、さらに車両の航続距離を実質的に拡大ことができる。

また電気駆動式車両１Ｃでは、例えば発電可能電力量が大きいほど、使用下限量が大きくなるように使用下限量を補正することができる。そしてこの場合には使用下限量が補正前の使用下限量（すなわち変更後の使用下限量）である場合と比較して、発電装置１１の利用開始時期を早めることができる。このためこの場合には、第１のバッテリ１２の利用をより制限できるようになる分、第１のバッテリ１２が酷使されることを抑制でき、この結果、電気駆動式車両１Ａの場合と比較して、さらに第１のバッテリ１２の寿命低下を抑制できる。
このため電気駆動式車両１Ｃは、電気駆動式車両１Ａと比較して、さらに第１のバッテリ１２のバッテリ不足を実際に補うことが可能な電力量の大きさに応じて、第１のバッテリ１２をより適切に利用できるようになる点で、第１のバッテリ１２の利用についてより好適に適切性を確保できる。

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば上述した実施例では、第１のバッテリ１２の充電量管理を行うにあたって、使用下限量を変更する場合について説明した。
しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、第１のバッテリの充電量管理を行うにあたり、管理手段は例えば第１のバッテリに対して充電上限量を設定するとともに、充電上限量を変更してもよい。
この場合には、例えば充電上限量を相対的に低く変更することで、発電装置を利用する機会を増大させることができることから、これにより第１のバッテリの寿命低下を抑制することができ、また充電上限量を相対的に高く変更することで、第１のバッテリをより有効に利用することができる。

また例えば上述した実施例３では、診断手段がさらに発電可能電力量について診断するとともに、管理手段がさらに発電可能電力量の大きさに応じて、第１のバッテリの充電量管理を補正する場合について説明した。しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、例えば診断手段がさらに第２のバッテリのバッテリ充電量について診断するとともに、管理手段がさらに第２のバッテリのバッテリ充電量の大きさに応じて、第１のバッテリの充電量管理を補正してもよい。
この場合にも、管理手段は例えば、第２のバッテリのバッテリ充電量が大きいほど、使用下限量が小さくなるように使用下限量を補正することや、第２のバッテリのバッテリ充電量が大きいほど、使用下限量が大きくなるように使用下限量を補正することができる。

また例えば上述した実施例２では、発電装置１１と互換搭載が可能な第２のバッテリ３０を車両本体１０に脱着可能に搭載した場合について説明した。
しかしながら本発明においては必ずしもこれに限られず、電気駆動式車両は、例えば発電装置および第２のバッテリを同時搭載可能なように車両本体に脱着可能に搭載してもよい。また電気駆動式車両は、例えば発電装置または第２のバッテリのうち、少なくともいずれかを同時搭載可能なように車両本体に脱着可能に複数搭載してもよい。
この場合、診断手段は例えば複数の発電装置が発電可能であるか否か、および複数の第２のバッテリが利用可能であるか否かを全体的に診断することができ、管理手段は例えばこれら複数の診断結果に応じて、第１のバッテリの充電量管理を行うようにすることができる。

そしてこの場合には、例えば第１のバッテリのバッテリ充電量が使用下限量を下回った場合に、複数の発電装置のうち、ある発電装置で発電を行い、その後、発電装置が発電可能でなくなった場合に（或いは複数の第２のバッテリのうち、ある第２のバッテリを利用し、その後、第２のバッテリが利用可能でなくなった場合に、）他の発電装置で発電を行うか、または他の第２のバッテリを利用することを順次行うようにすることで、電力供給を行うことができる。
これにより、複数の発電装置および複数の第２のバッテリのうち、いずれか１つの診断結果のみに応じて、第１のバッテリの充電量管理を行う場合と比較して、第１のバッテリをより適切に利用できるようになる。またこの場合に、複数の発電装置の各発電可能電力量の大きさ、および複数の第２のバッテリの各バッテリ充電量の大きさに応じて、使用下限量をさらに補正することで、第１のバッテリをさらに適切に利用することもできるようになる。

また上述した実施例で各車両側ＥＣＵ５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃによって機能的に実現される各種の手段は、例えばその他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。

１Ａ、１Ｂ、１Ｃ電気駆動式車両
１０車両本体
１１発電装置
１１１エンジン
１２第１のバッテリ
３０第２のバッテリ
５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ車両側ＥＣＵ

【０００３】
［０００７］
上記課題を解決するための本発明は、車両本体と、前記車両本体に搭載され、走行に利用可能な第１のバッテリと、前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記第１のバッテリの充電を行う発電装置と、前記発電装置が前記車両本体に搭載されているか否かに基づいて、前記第１のバッテリの充電量管理を行う管理手段と、を備えた電気駆動式車両である。
［０００８］
また本発明は前記第１のバッテリの充電量に対して使用下限量が設定されており、前記管理手段は、前記発電装置が前記車両本体に搭載されている場合には、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が前記車両本体に搭載されていない場合よりも前記使用下限量を低く変更する構成であることが好ましい。
［０００９］
また本発明は走行に利用可能な第２のバッテリがさらに前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記管理手段は、さらに前記第２のバッテリが利用可能である場合には、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を低く変更する構成であることが好ましい。
［００１０］
また本発明は前記第１のバッテリの充電量に対して使用下限量が設定されており、前記管理手段は、前記発電装置が前記車両本体に搭載されている場合には、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が前記車両本体に搭載されていない場合よりも前記使用下限量を高く変更する構成であることが好ましい。
［００１１］
また本発明は走行に利用可能な第２のバッテリがさらに前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記管理手段は、さらに前記第２のバッテリが利用可能である場合には、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する構成であることが好ましい。

【０００４】
［００１２］
また本発明は前記管理手段は、前記発電装置の発電可能電力量の大きさに応じて、前記第１のバッテリの充電量管理をさらに補正する構成であることが好ましい。
発明の効果
［００１３］
本発明によれば、発電装置を脱着可能に搭載する場合に、バッテリの利用について適切性を確保できる。
図面の簡単な説明
［００１４］
［図１］実施例１にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。
［図２］実施例１にかかる発電装置を示す図である。
［図３］実施例１にかかる車両側ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ：電子制御装置）の動作をフローチャートで示す図である。
［図４］実施例２にかかる電気駆動式車両の概略構成図である。
［図５］実施例２にかかる車両側ＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。
［図６］実施例３にかかる車両側ＥＣＵの動作をフローチャートで示す図である。
発明を実施するための形態
［００１５］
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。
実施例１
［００１６］
図１に示すように、電気駆動式車両１Ａは車両本体１０を備えるとともに、車両本体１０に搭載された発電装置１１と第１のバッテリ１２と電動モータ１３とを備えている。電気駆動式車両１Ａは、発電装置１１を脱着可能に搭載している。発電装置１１を脱着可能に搭載した電気駆動式車両１Ａは、発電装置１１を搭載していない状態で、且つ発電装置１１との電気的な接続が切り離された状態でも運転が可能になっている。
［００１７］
発電装置１１はエンジン駆動式の発電装置であり、図２に示すようにエン

上記課題を解決するための本発明は、車両本体と、前記車両本体に搭載され、走行に利用可能な第１のバッテリと、前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記第１のバッテリの充電を行う発電装置と、前記発電装置が発電可能であるか否かを診断する診断手段と、前記診断手段の診断結果に応じて、前記第１のバッテリの充電量管理を行う管理手段と、を備え、前記管理手段は、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記第１のバッテリの使用下限量を変更する電気駆動式車両である。

また本発明は前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が発電可能でない場合よりも前記使用下限量を低く変更する構成であることが好ましい。

また本発明は前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が発電可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する構成であることが好ましい。

また本発明は走行に利用可能な第２のバッテリをさらに前記車両本体に脱着可能に搭載し、前記診断手段が、さらに前記第２のバッテリが利用可能であるか否かを診断するとともに、前記診断手段が、前記第２のバッテリが利用可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、さらに前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する構成であることが好ましい。

Claims

車両本体と、
前記車両本体に搭載され、走行に利用可能な第１のバッテリと、
前記車両本体に脱着可能に搭載され、前記第１のバッテリの充電を行う発電装置と、
前記発電装置が発電可能であるか否かを診断する診断手段と、
前記診断手段の診断結果に応じて、前記第１のバッテリの充電量管理を行う管理手段と、を備えた電気駆動式車両。
請求項１記載の電気駆動式車両であって、
前記第１のバッテリの充電量に対して使用下限量を設定し、
前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が発電可能でない場合よりも前記使用下限量を低く変更する電気駆動式車両。
請求項２記載の電気駆動式車両であって、
走行に利用可能な第２のバッテリをさらに前記車両本体に脱着可能に搭載し、
前記診断手段が、さらに前記第２のバッテリが利用可能であるか否かを診断するとともに、前記診断手段が、前記第２のバッテリが利用可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、さらに前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を低く変更する電気駆動式車両。
請求項１記載の電気駆動式車両であって、
前記第１のバッテリの充電量に対して使用下限量を設定し、
前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、前記発電装置が発電可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する電気駆動式車両。
請求項４記載の電気駆動式車両であって、
走行に利用可能な第２のバッテリをさらに前記車両本体に脱着可能に搭載し、
前記診断手段が、さらに前記第２のバッテリの利用可能であるか否かを診断するとともに、前記診断手段が、前記第２のバッテリが利用可能であると診断した場合に、前記管理手段が、前記第１のバッテリの充電量管理として、さらに前記第２のバッテリが利用可能でない場合よりも前記使用下限量を高く変更する電気駆動式車両。
請求項１から５いずれか１項記載の電気駆動式車両であって、
前記診断手段が、前記発電装置が発電可能であるか否かを診断するにあたり、前記発電装置の発電可能電力量について診断し、
前記管理手段が、前記発電可能電力量の大きさに応じて、前記第１のバッテリの充電量管理をさらに補正する電気駆動式車両。