JPWO2014041695A1 - ハイブリッド車両の推進制御装置 - Google Patents
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Abstract
列車の運行中に列車運行に応じた柔軟な制御を可能とするハイブリッド車両の推進制御装置は、電力発生装置2、電力貯蔵装置3および負荷装置5を統括制御する統括制御部10を有する。統括制御部10は、編成内の全コンバータ24における総発電電力を監視し、当該総発電電力および各エンジン21の燃料消費特性に基づいて、編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、各エンジン21の回転数ωcおよび各コンバータ24の発電電力を制御する。
Description
本発明は、ハイブリッド車両の推進制御装置に関する。
ハイブリッド車両は、エンジンの出力を発電機により電力に変換し、その変換した電力およびバッテリなどの電力貯蔵装置からの電力により電動機を駆動して推進制御するように構成された鉄道車両である。
このように構成されるハイブリッド車両に対し、例えば下記特許文献1には、発電手段として、燃料電池を列車編成の各車両に分散配置することで構成した車両駆動システムを開示している。
しかしながら、燃料電池および燃料電池の電力源である燃料タンクは、かなりの重量を有するため、編成車両内に分散配置する必要がある。その一方で、燃料電池は、起動停止に時間のかかる電力源であるため、編成車両内に分散配置した場合でも、列車の運行中に列車運行に応じた柔軟な制御を行うことはできず、路線に応じて予め起動する台数を決めておくなどの制御を行うに留まっている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、列車の運行中に列車運行に応じた柔軟な制御を可能とするハイブリッド車両の推進制御装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のエンジン、当該複数のエンジンのそれぞれに連結される発電機および、当該発電機のそれぞれに接続され前記発電機の出力する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータを有する電力発生装置と、前記電力発生装置が出力する直流電力を車両間に通流させる直流電力伝送線と、前記直流電力伝送線に電気的に接続される複数の電力貯蔵装置と、前記直流電力伝送線に電気的に接続される複数の負荷装置と、前記電力発生装置、前記電力貯蔵装置および前記負荷装置を統括制御する統括制御部と、を備え、前記統括制御部は、編成内の全コンバータにおける総発電電力を監視し、当該総発電電力および前記各エンジンの燃料消費特性に基づいて、前記編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、前記各エンジンの回転数および前記各コンバータの発電電力を制御することを特徴とする。
この発明によれば、列車の運行中において列車運行に応じた柔軟な制御が可能となり、省エネ運転を効率的に行うことができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の推進制御装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係るハイブリッド車両の推進制御装置(以下単に「推進制御装置」と称する)を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示すブロック図である。図1において、ハイブリッド車両駆動システムは、電力発生装置2、電力貯蔵装置3、直流リンク部4、負荷装置5および統括制御部10を備えて構成される。
図1は、この発明の実施の形態1に係るハイブリッド車両の推進制御装置(以下単に「推進制御装置」と称する)を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示すブロック図である。図1において、ハイブリッド車両駆動システムは、電力発生装置2、電力貯蔵装置3、直流リンク部4、負荷装置5および統括制御部10を備えて構成される。
電力発生装置2は、エンジン21と、エンジン21を制御するエンジン制御部22と、エンジン21に連結される発電機23と、発電機23が発電する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータ24と、発電機23の発電量を制御するためにエンジン21およびコンバータ24を制御する発電制御部25と、を有する。
電力貯蔵装置3は、電力を蓄積可能に構成されるバッテリ31と、バッテリ31の電力調整を行うバッテリ制御部32とを有する。
直流リンク部4は、電力発生装置2、電力貯蔵装置3および負荷装置5による各装置間を電気的に接続するためのリンク部である。
負荷装置5は、車両駆動に関係する負荷装置(車両負荷装置51)と、それ以外の負荷装置(SIV(Static Inverter)負荷装置52)と、車両負荷装置51を制御する制御部(インバータ制御部55)と、SIV負荷装置52を制御する制御部(SIV制御部58)とを有する。
車両負荷装置51は、直流リンク部4を介して供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ53と、インバータ53からの交流電力により車両を駆動する電動機54とを有する。
SIV負荷装置52は、直流リンク部4を介して供給される直流電力を交流電力に変換する補助電源装置としてのSIV56と、SIV56からの電力供給を受けて動作する補助機器(補機)57とを有する。ここで補機とは、駆動装置以外の機器の総称である。
統括制御部10は、推進制御装置全体の動作を統括する制御部であり、図示しない運転台からの運転指令Do_1や、速度センサ11、電圧センサ12,13、電流センサ14,15などからの各種センサ出力に基づいて、エンジン制御部22、発電制御部25、バッテリ制御部32、インバータ制御部55およびSIV制御部58を制御する。
つぎに、推進制御装置を構成する各部の更に詳細な説明を行う。
エンジン21は、例えばディーゼルエンジンであり、発電のための駆動力を発電機23へ伝達する。なお、エンジン21は、電動機54の回生動作時に、エンジンブレーキや、排気管の途中に設けられたバルブを閉じることで排気圧力を高めてエンジン21のポンピングロスを大きくして回転速度を抑制する、所謂、排気ブレーキ(強化エンジンブレーキ)の動作を行なうことも可能である。また、エンジン21は、排気弁をオン/オフ制御することで、エンジンブレーキと排気ブレーキとの切り替えを行うことも可能である。これらの制御は、例えば図1の構成であれば発電制御部25からエンジン21に弁操作信号Bsを出力することで実行可能である。
発電機23は、例えば三相交流発電機であり、エンジン21の駆動力によって回転子が回転して発電し、この発電した電力(交流電力)を直流リンク部4に供給する電力供給源として機能する。発電機23は、電動機としても動作することができ、エンジン21の始動時にエンジン21をクランキングすることや、発電機23の駆動力を用いてエンジン21を回転させることで、電力を消費することができる。
コンバータ24は、図示しない複数のスイッチング素子およびダイオード素子を備えて構成され、バッテリ31、インバータ53およびSIV56の3者が電気的に接続される直流リンク部4と発電機23との間に接続され、発電制御部25からのゲート信号Gp_cに基づいて、発電機23が発電する交流電力を直流電力に変換する。また、コンバータ24は、発電機23を電動機として動作させる際には、バッテリ31もしくはインバータ53から供給される直流電力を交流電力に変換する逆変換動作を行う。
インバータ53は、図示しない複数のスイッチング素子とダイオード素子とを備えて構成され、バッテリ31およびコンバータ24のうちの少なくとも一方から供給される直流電力を交流電力に変換して電動機54に供給する。また、インバータ53は、電動機54を回生動作させる際には、電動機54で回生される交流電力を直流電力に変換する逆変換動作を行うことが可能である。電動機54は、例えば三相交流電動機であるが、発電機として動作することもでき、車両の減速時には回生電力を発生させて車両の運動エネルギーを回生する動作を行う。
バッテリ31は、例えばリチウムイオン二次電池であり、直流リンク部4を介して供給される発電機23の出力電力や電動機54の回生電力により充電される一方で、発電機23や電動機54を駆動するための駆動電力を直流リンク部4に供給する。
エンジン制御部22は、統括制御部10から指令されるエンジントルク指令Te_refと、エンジン21に設けられたセンサ(図示せず)により検出されるエンジンの回転速度等の信号とに基づいて、エンジン21のスロットル開度Stを制御し、エンジン21がエンジントルク指令Te_refに対応するトルクを発生するようにエンジン21を制御する。
発電制御部25は、発電機23に取り付けられた速度センサ11により検出された発電機23の回転速度ωcと、直流リンク部4に設けられた電圧センサ12および電流センサ14により検出された直流リンク部電圧値Vdcおよびコンバータ24の入出力電流値(コンバータ電流値)Icnvに基づいて、コンバータ24を構成するスイッチング素子をスイッチング制御するゲート信号GP_cを生成し、この生成したゲート信号GP_cをコンバータ24に出力してコンバータ24の出力電圧を制御する。
また、発電制御部25は、統括制御部10の制御に必要な情報として、回転速度ωc、直流リンク部電圧値Vdc、コンバータ電流値Icnvおよび、後述するエンジンブレーキ信号EBを統括制御部10に通知する。
バッテリ制御部32は、バッテリ31の電流センサ(図示せず)により検出されたバッテリ31の充電電流もしくは放電電流としてのバッテリ電流値Ibatおよび、同じくバッテリ31の電圧センサ(図示せず)により検出されたバッテリ電圧値Vbatに基づいて、バッテリ31の充電状態SOC(State of Charge)を推定すると共に、検出したバッテリ電流値Ibatおよびバッテリ電圧値Vbatならびに、推定したSOCを統括制御部10へ出力する。なお、バッテリ電流値Ibatおよびバッテリ電圧値Vbatは、電流センサおよび電圧センサを直流リンク部4に設けることで検出し、その検出値をバッテリ制御部32に入力してもよい。
また、バッテリ制御部32は、統括制御部10からの投入指令MCを受け、投入信号MKを生成してバッテリ31に設けられる接触器(詳細は後述)の開閉を制御する。
インバータ制御部55は、統括制御部10から指令される電動機トルク指令Ti_refに電動機54のトルクを追従させるように、インバータ53を制御するための、所謂、PWMスイッチング信号であるゲート信号GP_iを生成し、この生成したゲート信号GP_iを負荷装置5に出力してインバータ53を制御する。
また、インバータ制御部55は、統括制御部10の制御に必要な情報として、電流センサ15が検出したインバータ53の入出力電流(インバータ電流値)Iinvを統括制御部10に通知する。
SIV制御部58は、統括制御部10からのSIV制御指令Ts_refに基づいて、SIV56のスイッチ素子を制御するためのゲート信号GP_sを生成してSIV56を制御する。
また、SIV制御部58は、統括制御部10の制御に必要な情報として、電流センサ16が検出したSIV56の入出力電流(SIV電流値)Isivを統括制御部10に通知する。
統括制御部10は、前述の各構成要素の動作全体を管理およびモニタリングする機能を有する。より詳細に説明すると、この統括制御部10は、発電機23の回転数ωc、直流リンク部電圧値Vdc、コンバータ電流値Icnv、バッテリ電流値Ibat、バッテリ電圧値Vbat、インバータ電流値Iinv、SIV電流値Isiv、運転指令Do_1など(要すればエンジンブレーキ信号EB)に基づいてエンジントルク指令Te_ref、発電制御指令Do_2、投入指令MC、電動機トルク指令Ti_refおよびSIV制御指令Ts_refを生成し、エンジン制御部22、発電制御部25、バッテリ制御部32、インバータ制御部55、SIV制御部58を通じて、エンジン21、コンバータ24、バッテリ31、インバータ53およびSIV56を制御する。
図2は、実施の形態1に係る推進制御装置を列車に搭載した場合の一構成例を示す図である。図2では、車両1a〜1cからなる3両編成の場合を一例として示しているが、車両数は一例であり、2両以下の編成(1両も含む)であっても、4両以上の編成であってもよい。
図2において、“BAT”および“INV”は、それぞれ図1に示した電力貯蔵装置3および負荷装置5に相当する構成部であり、内部に制御部を含む構成である。 “ENG”、“GEN”および“CNV”の表記も同様である。すなわち、図2の例では、2個の電力貯蔵装置3a1,3a2が車両1aに搭載され、2個の電力発生装置2b,2cが車両1bおよび車両1cに分散して配置され、3個の負荷装置5a〜5cが車両1a〜車両1cに分散して配置される構成が示されている。統括制御部10は、車両1aに配置され、統括制御部10と、電力貯蔵装置3a1,3a2と、電力発生装置2b,2cと、負荷装置5a〜5cとの間は双方向の情報伝送が可能な制御情報伝送線7によって接続される。また、電力貯蔵装置3a1,3a2と、電力発生装置2b,2cと、負荷装置5a〜5cとの間は双方向の電力伝送が可能な直流電力伝送線6によって接続される。
図2では、推進制御装置を構成する各部を編成車両内に適宜分散して配置する例を示した。一方、図3は、共通化した主回路ユニット8a〜8nを車両1a〜1nに分散配置する場合の一例を示す図である。
図4において、主回路ユニット8Aは、電力発生装置2A、電力貯蔵装置3Aおよび負荷装置5Aを有し、これらの各装置を制御するユニット制御部9Aを備えて構成される。図4のように、電力発生装置2A、電力貯蔵装置3Aおよび負荷装置5Aの全てが搭載されることを想定してユニット制御部9Aを設けるようにすれば、各車両に搭載される機器や装置の共通化が可能となり、機器の標準化と入出力仕様の共通化を図ることができ、ぎ装コストの削減と、機器の冗長化を簡易に実現できるという効果がある。
例えば、図4に示す主回路ユニット8Aを図2の車両1aに搭載する場合には、電力発生装置2Aを取り外し、ユニット制御部9Aを統括制御部10として構成すればよい。また、この際、電力貯蔵装置3Aおよび負荷装置5Aにおける各制御部の機能をユニット制御部9Aに集約して構成してもよい。すなわち、図1におけるバッテリ制御部32、インバータ制御部55およびSIV制御部58の機能のうちの少なくとも1つをユニット制御部9A内に構成してもよい。
以下同様に、図4に示す主回路ユニット8Aを図2の車両1bに搭載する場合には、電力貯蔵装置3Aを取り外して構成すればよい。この際、電力発生装置2Aおよび負荷装置5Aにおける各制御部の機能をユニット制御部9Aに集約して構成してもよい。また、電力発生装置2Aおよび負荷装置5Aの各内部に制御機能を設け、ユニット制御部9Aを設けない構成としてもよい。
図4に示すような主回路ユニット8Aにて構成する場合には、編成車両数が大きくなればなる程、主回路ユニット自体をコンパクトにできるという効果を奏する。
図5は、電力貯蔵装置の切り離し制御を行う際に好適な電力貯蔵装置の一構成例を示す図である。図5において、電力貯蔵装置3Aは、バッテリ制御部32Aおよびバッテリモジュール33を有する構成に加え、直流遮断用の回路開閉器である接触器34を有する。接触器34は、バッテリ制御部32Aによって制御され、バッテリ制御部32Aからの投入信号MKがオン状態になると閉路側に制御され、投入信号MKがオフ状態になると開路側に制御される構成である。なお、図5では、統括制御部10から制御情報伝送線7を通じて入力される投入指令MCを受領したバッテリ制御部32Aによって制御される構成であるが、統括制御部10が投入信号MKを生成して接触器34を制御する構成であってもよい。
つぎに、実施の形態1に係る推進制御装置の要部動作について、図6〜図8の図面を適宜参照して説明する。図6は、エンジンの出力特性および燃料消費量特性をエンジン回転数との関係で示す図であり、図7は、燃料消費量特性をエンジン出力との関係で示す図であり、図8は、実施の形態1の制御手法による効果を説明する図である。
図6は、典型的なディーゼルエンジンの特性を示しており、実線は燃料消費量特性、破線はエンジンの出力特性である。図6に示すように、燃料消費量が最小になる点(エンジン回転数)と、エンジン出力が最大になる点(エンジン回転数)とは異なっている。
図7は、図6に示す特性をエンジン出力と燃費との関係で示した図である。図7に示す燃費特性によれば、エンジン出力Pにおいて燃料消費量が最小となる値(CPmin)が存在している。したがって、例えば編成内の全コンバータにおける総発電電力を監視するようにすれば、編成内の総燃料消費量をより小さくする制御が可能となる。なお、全コンバータにおける総発電電力は、各発電制御部から通知される直流リンク部電圧値Vdcおよびコンバータ電流値Icnvに基づいて算出可能である。
そこで、実施の形態1では、以下の制御を行う。まず、統括制御部10は、編成内の全コンバータ24における総発電電力を監視し、当該総発電電力とエンジン21の出力特性とから、編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、各エンジン21の回転数およびコンバータ24の発電電力を制御する。なお、エンジン21の回転数制御はエンジン制御部22を通じて行うことができ、コンバータ24の発電電力制御は発電制御部25を通じて行うことができる。なお、図6に示すエンジン出力特性および燃費特性は、テーブル形式にて保持しておいてもよいし、関数計算により算出するようにしてもよい。
なお、上記の制御において、要求される発電電力が小さい場合には、編成内の幾つかのエンジンを停止することが好ましい制御態様となる。例えば、図8の上段部に示すように、2台のエンジンのそれぞれをエンジン出力P1で動作させている場合を考える。このとき、2台の燃料消費量(総燃料消費量)は2CP1になる。これに対し、1台のエンジンを停止させ、もう1台のエンジンのみを動作させれば、図8の下段部に示すように、総燃料消費量を2CP1からCP2(CP1>CP2)にすることができ、総燃料消費量を大幅に削減することが可能となる。
図8は、理解の容易のために簡単化した例であるが、他の例としてエンジン出力に換算した全コンバータの総発電電力がnP(Pは図7における最小燃料消費量CPminを与えるエンジン出力)もしくはその近傍値である場合を考える。ここで、例えばエンジンの台数が(n+2)台である場合には、2台のエンジンを停止させ、残りのn台のエンジンをエンジン出力Pで運転することにより、エンジンの総燃料消費量をより小さくすることが可能となる。また、全コンバータの総発電電力がnPの近傍値にはない場合でも、総燃料消費量を最小とする点は存在するので、当該最小点の近傍でエンジンを動作させる制御が可能となる。
また、他の例としてエンジン出力に換算した全コンバータの総発電電力がnP(Pは図7における最小燃料消費量CPminを与えるエンジン出力)もしくはその近傍値であり、エンジンの台数が(n−2)台である場合には、2台のエンジンに相当する出力を電力貯蔵装置の出力で賄うようにすれば、エンジンの総燃料消費量をより小さくすることが可能となる。例えば編成中に8個の電力貯蔵装置があり、2台のエンジンに相当する出力を例えば4個の電力貯蔵装置の出力で賄える場合には、4個の電力貯蔵装置を停止もしくは直流電力伝送線6から切り離し、4個の電力貯蔵装置を動作させることにより、エンジンの総燃料消費量をより小さくすることが可能となる。また、上記と同様に、全コンバータの総発電電力がnPの近傍値にはない場合でも、総燃料消費量を最小とする点は存在するので、当該最小点の近傍でエンジンおよび電力貯蔵装置を動作させる制御が可能となる。なお、このような制御は、編成内における全電力貯蔵装置の充放電電力の総量を監視することにより実現可能である。
また、上記の制御の際、例えば4個の電力貯蔵装置を動作させるよりも、例えば6個の電力貯蔵装置で動作させる方が電力貯蔵装置としてのエネルギー効率がよい場合には、2個の電力貯蔵装置を停止もしくは直流電力伝送線6から切り離すように制御して6個の電力貯蔵装置を動作させることが好ましいことは言うまでもない。
なお、上記の制御では、編成内の全コンバータにおける総発電電力を監視することで実現しているが、編成内の全コンバータにおける総発電電力を監視する代わり、もしくはこの監視に加えて、編成内の全負荷装置における消費電力の総和を監視するようにしてもよい。なお、負荷装置における消費電力の総和は、各発電制御部25から通知される直流リンク部電圧値Vdc、各インバータ電制御部55から通知されるインバータ電流値Iinvおよび各SIV制御部58から通知されるSIV電流値Isivに基づいて算出可能である。
以上説明したように、実施の形態1に係る推進制御装置によれば、編成内の全コンバータにおける総発電電力を監視し、当該総発電電力および各エンジンの燃料消費特性に基づいて、編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、各エンジンの回転数および各コンバータの発電電力を制御することとしたので、列車の運行中において列車運行に応じた柔軟な制御を行うことができ、省エネ運転を効率的に行うことが可能となる。
また、実施の形態1に係る推進制御装置によれば、複数の負荷装置における消費電力の総和を監視し、当該消費電力の総和と各エンジンの燃料消費特性とに基づいて、編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、各エンジンの回転数および各コンバータの発電電力を制御することとしたので、列車の運行中において列車運行に応じた柔軟な制御を行うことができ、省エネ運転を効率的に行うことが可能となる。
また、実施の形態1に係る推進制御装置によれば、編成内での総燃料消費量をより小さくする制御を実行する際に、編成内における幾つかのエンジンを停止させるか否かの判断を行うこととしたので、省エネ運転をより効率的に行うことが可能となる。
また、実施の形態1に係る推進制御装置によれば、編成内での総燃料消費量をより小さくする制御を実行する際に、電力貯蔵装置の切り離しを行うか否かの判断を行うこととしたので、電力貯蔵装置を含めた省エネ運転を効率的に行うことが可能となる。
また、実施の形態1に係る推進制御装置によれば、編成内における全電力貯蔵装置の充放電電力の総量を監視し、当該充放電電力の総量に基づいて、切り離し制御を行う電力貯蔵装置の個数を決定することとしたので、電力貯蔵装置を含めた省エネ運転をより効率的に行うことが可能となる。
実施の形態2.
実施の形態2に係る推進制御装置の要部動作について、図9の図面を参照して説明する。図9は、電力貯蔵装置におけるバッテリモジュールの寿命特性を充放電回数との関係で示す図である。
実施の形態2に係る推進制御装置の要部動作について、図9の図面を参照して説明する。図9は、電力貯蔵装置におけるバッテリモジュールの寿命特性を充放電回数との関係で示す図である。
図9に示すように、バッテリモジュールの寿命は充放電回数が増加するに従って低下して行く。そこで、実施の形態2に係る推進制御装置では、全電力貯蔵装置の充放電回数が平均化するように制御する。電力貯蔵装置3を動作させたくない場合には、電力貯蔵装置3に設けられる接触器34(図5参照)を開路側に制御すればよい。統括制御部10は、電力貯蔵装置3に出力する投入指令MCの出力回数を各電力貯蔵装置3毎に管理することにより、充放電回数の管理が可能となる。
このような電力貯蔵装置3に対する充放電回数の管理を実施の形態1の制御に併用することにより、電力貯蔵装置の充放電回数を平均化することができ、その結果として電力貯蔵装置を長寿命化することができるという効果がある。
なお、以上の実施の形態1,2に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
以上のように、本発明は、列車運行に応じた柔軟な制御を可能とするハイブリッド車両の推進制御装置として有用である。
1a〜1c 車両、2,2A,2b,2c 電力発生装置、3,3A,3a1,3a2 電力貯蔵装置、4 直流リンク部、5,5a〜5c,5A 負荷装置、6 直流電力伝送線、7 制御情報伝送線、8a〜8n,8A 主回路ユニット、9A ユニット制御部、10 統括制御部、11 速度センサ、12,13 電圧センサ、14,15,16 電流センサ、21 エンジン、22 エンジン制御部、23 発電機、24 コンバータ、25 発電制御部、31 バッテリ、32,32A バッテリ制御部、33 バッテリモジュール、34 接触器、51 車両負荷装置(車両駆動に関係する負荷装置)、52 SIV負荷装置(車両駆動に関係しない負荷装置)、53 インバータ、54 電動機、55 インバータ制御部、58 SIV制御部。
Claims (9)
- 複数のエンジン、当該複数のエンジンのそれぞれに連結される発電機および、当該発電機のそれぞれに接続され前記発電機の出力する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータを有する電力発生装置と、
前記電力発生装置が出力する直流電力を車両間に通流させる直流電力伝送線と、
前記直流電力伝送線に電気的に接続される複数の電力貯蔵装置と、
前記直流電力伝送線に電気的に接続される複数の負荷装置と、
前記電力発生装置、前記電力貯蔵装置および前記負荷装置を統括制御する統括制御部と、を備え、
前記統括制御部は、
編成内の全コンバータにおける総発電電力を監視し、当該総発電電力および前記各エンジンの燃料消費特性に基づいて、前記編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、前記各エンジンの回転数および前記各コンバータの発電電力を制御することを特徴とするハイブリッド車両の推進制御装置。 - 複数のエンジン、当該複数のエンジンのそれぞれに連結される発電機および、当該発電機のそれぞれに接続され前記発電機の出力する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータを有する電力発生装置と、
前記電力発生装置が出力する直流電力を車両間に通流させる直流電力伝送線と、
前記直流電力伝送線に電気的に接続される複数の電力貯蔵装置と、
前記直流電力伝送線に電気的に接続される複数の負荷装置と、
前記電力発生装置、前記電力貯蔵装置および前記負荷装置を統括制御する統括制御部と、を備え、
前記統括制御部は、前記複数の負荷装置における消費電力の総和を監視し、当該消費電力の総和と前記各エンジンの燃料消費特性とに基づいて、編成内での総燃料消費量がより小さくなるように、前記各エンジンの回転数および前記各コンバータの発電電力を制御することを特徴とするハイブリッド車両の推進制御装置。 - 前記統括制御部は、前記編成内での総燃料消費量をより小さくする制御を実行する際に、前記編成内における幾つかのエンジンを停止させるか否かの判断を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。
- 前記電力貯蔵装置には、前記直流電力伝送線との電気的接続を開閉する回路開閉器が設けられ、
前記統括制御部は、前記編成内での総燃料消費量をより小さくする制御を実行する際に、前記電力貯蔵装置の切り離しを行うか否かの判断を行うことを特徴とする請求項3に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。 - 前記統括制御部は、前記編成内における全電力貯蔵装置の充放電電力の総量を監視し、当該充放電電力の総量に基づいて、切り離し制御を行う前記電力貯蔵装置の個数を決定することを特徴とする請求項4に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。
- 前記統括制御部は、前記電力貯蔵装置の充放電回数が前記編成内にて平均化するように、切り離し制御を行う前記電力貯蔵装置を決定することを特徴とする請求項5に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。
- 前記編成内には、前記電力発生装置、前記電力貯蔵装置、前記負荷装置ならびに、前記電力発生装置、前記電力貯蔵装置および前記負荷装置をそれぞれ制御するユニット制御部の具備する主回路ユニットが複数台構成され、
前記統括制御部は、前記複数台の主回路ユニットに制御信号を出力することを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。 - 前記負荷装置は、車両駆動に関係する負荷装置であることを特徴とする請求項1または2に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。
- 前記負荷装置には、車両駆動に関係しない負荷装置が含まれることを特徴とする請求項8に記載のハイブリッド車両の推進制御装置。
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