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JP7110594B2 - Electric car - Google Patents
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Description

本発明は、電気自動車に関する。 The present invention relates to electric vehicles.

従来、この種の電気自動車としては、モータと、モータと電力をやりとりするバッテリと、を備える電気自動車において、バッテリの低温時や低SOC時には、バッテリの電圧の低下度合が大きいほどバッテリの出力制限の度合を大きくする(バッテリの出力を小さい値にする)ものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, this type of electric vehicle includes a motor and a battery that exchanges electric power with the motor. (Battery output is reduced) has been proposed (see Patent Document 1, for example).

特開2000-92603号公報JP-A-2000-92603

上述したように、電気自動車では、バッテリの低SOC時には、バッテリの制御用許容出力を小さい値に制限することが行なわれている。一方、バッテリの制御用許容出力を制限すると、モータの出力が小さくなって走行性能が低下し、ドライバビリティの悪化を招いてしまう。このため、バッテリの制御用許容出力を制限する機会を少なくするのが好ましい。 As described above, in electric vehicles, when the SOC of the battery is low, the control allowable output of the battery is limited to a small value. On the other hand, if the control allowable output of the battery is limited, the output of the motor will decrease, resulting in a decrease in driving performance and a deterioration in drivability. Therefore, it is preferable to reduce the chances of limiting the control allowable output of the battery.

本発明の電気自動車は、ドライバビリティの悪化を抑制することを主目的とする。 A main object of the electric vehicle of the present invention is to suppress deterioration of drivability.

本発明の電気自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The electric vehicle of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.

本発明の電気自動車は、
走行用のモータと、
前記モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置と、
前記蓄電装置の制御用許容出力の範囲内で前記モータを制御すると共に、前記蓄電装置の蓄電割合が第1割合以下のときに前記制御用許容出力を制限する制御装置と、
を備える電気自動車であって、
前記制御装置は、稼働中の充電設備である稼働充電設備に到達できると予測されるときには、前記蓄電装置の蓄電割合が前記第1割合よりも低い第2割合以下のときに前記制御用許容出力を制限する、
ことを要旨とする。
The electric vehicle of the present invention is
a running motor,
a power storage device that exchanges electric power with the motor;
a control device that controls the motor within the range of the allowable output for control of the power storage device and limits the allowable output for control when the power storage rate of the power storage device is equal to or less than a first rate;
An electric vehicle comprising
When it is predicted that the control device can reach an operating charging facility that is an operating charging facility, the control device allows the control allowable output when the power storage rate of the power storage device is equal to or lower than a second rate lower than the first rate. limit the
This is the gist of it.

この本発明の電気自動車では、蓄電装置の制御用許容出力の範囲内でモータを制御すると共に、蓄電装置の蓄電割合が第1割合以下のときに制御用許容出力を制限する。そして、稼働中の充電設備である稼働充電設備に到達できると予測されるときには、蓄電装置の蓄電割合が第1割合よりも低い第2割合以下のときに制御用許容出力を制限する。これにより、稼働充電設備に到達するまでに制御用許容出力が制限されるのを抑制する或いは制御用許容出力が制限されるまでの時間や走行距離を長くすることができる。この結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。ここで、第1割合や第2割合は、蓄電装置の制御用下限割合よりも高い値として定められる。 In the electric vehicle of the present invention, the motor is controlled within the allowable output for control of the power storage device, and the allowable output for control is limited when the power storage rate of the power storage device is equal to or less than the first rate. Then, when it is predicted that an operating charging facility, which is an operating charging facility, can be reached, the allowable output for control is restricted when the power storage rate of the power storage device is equal to or lower than a second rate which is lower than the first rate. As a result, it is possible to prevent the allowable output for control from being limited until the vehicle reaches the operating charging facility, or it is possible to lengthen the time or travel distance until the allowable output for control is limited. As a result, deterioration of drivability can be suppressed. Here, the first ratio and the second ratio are determined as values higher than the control lower limit ratio of the power storage device.

本発明の電気自動車において、前記制御装置は、前記充電設備の稼働情報を取得できないときには、前記蓄電装置の蓄電割合が前記第1割合以下のときに前記制御用許容出力を制限するものとしてもよい。充電設備の稼働情報を取得できないときには、充電設備に実際に到達するまで、その充電設備が稼働中であるか否か(その充電設備で蓄電装置を充電できるか否か)が不明である。このため、充電設備の稼働情報を取得できないときには、蓄電装置の蓄電割合が制御用下限割合以下に至るのを抑制するために、蓄電装置の蓄電割合が第1割合以下のときに制御用許容出力を制限するのが好ましい。ここで、「充電設備の稼働情報を取得できないとき」としては、車外システム(例えば、クラウドサーバや各充電設備など)と通信できないときを挙げることができる。 In the electric vehicle of the present invention, the control device may limit the control allowable output when the power storage rate of the power storage device is equal to or less than the first rate when the operation information of the charging facility cannot be obtained. . When the operation information of the charging facility cannot be acquired, it is unknown whether the charging facility is in operation (whether the charging facility can charge the power storage device) until the vehicle actually reaches the charging facility. For this reason, when the operation information of the charging facility cannot be acquired, in order to suppress the power storage rate of the power storage device from reaching the lower limit rate for control or less, the allowable output for control is set when the power storage rate of the power storage device is equal to or less than the first rate. is preferably limited. Here, "when the operation information of the charging equipment cannot be acquired" can be mentioned when communication with the system outside the vehicle (for example, a cloud server, each charging equipment, etc.) cannot be performed.

本発明の電気自動車において、前記制御装置は、前記蓄電装置の蓄電割合が前記第1割合よりも高い第3割合以下に至ると、前記稼働充電設備を報知するものとしてもよい。こうすれば、稼働充電設備をユーザに認識させることができる。 In the electric vehicle of the present invention, the control device may notify the operating charging facility when the power storage rate of the power storage device reaches a third rate or less, which is higher than the first rate. In this way, the user can be made to recognize the operating charging equipment.

本発明の一実施例としての電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of an electric vehicle 20 as an embodiment of the present invention; FIG. 電子制御ユニット50により実行される制限開始閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a limit start threshold value setting routine executed by an electronic control unit 50; バッテリ36の温度Tbが或る温度のときのバッテリ36の蓄電割合SOCと基本許容出力Wouttmpおよび制御用許容出力Woutとの関係の一例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a relationship between a charge ratio SOC of a battery 36, a basic allowable output Wouttmp, and a control allowable output Wout when a temperature Tb of the battery 36 is a certain temperature;

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図1は、本発明の一実施例としての電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、図示するように、モータ32と、インバータ34と、蓄電装置としてのバッテリ36と、充電器40と、電子制御ユニット50と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing the outline of the configuration of an electric vehicle 20 as one embodiment of the present invention. The electric vehicle 20 of the embodiment includes a motor 32, an inverter 34, a battery 36 as a power storage device, a charger 40, and an electronic control unit 50, as shown.

モータ32は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動輪22a,22bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸26に接続されている。インバータ34は、モータ32の駆動に用いられると共に電力ライン38を介してバッテリ36に接続されている。モータ32は、電子制御ユニット50によってインバータ34の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。バッテリ36は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。 The motor 32 is configured as, for example, a synchronous generator-motor, and is connected to a drive shaft 26 whose rotor is connected to drive wheels 22a and 22b via a differential gear 24. As shown in FIG. The inverter 34 is used to drive the motor 32 and is connected to the battery 36 via the power line 38 . The motor 32 is rotationally driven by the switching control of a plurality of switching elements (not shown) of the inverter 34 by the electronic control unit 50 . The battery 36 is configured as, for example, a lithium-ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery.

充電器40は、電力ライン38に接続されており、自宅や充電ステーションなどで車両側コネクタ42と充電設備90における家庭用電源や工業用電源などの外部電源91からの設備側コネクタ92とが接続されているときに、外部電源91からの電力を用いてバッテリ36を充電可能に構成されている。この充電器40は、電子制御ユニット50により制御される。 The charger 40 is connected to a power line 38, and a vehicle-side connector 42 at home or a charging station is connected to a facility-side connector 92 from an external power source 91 such as a household power source or an industrial power source in the charging facility 90. The battery 36 can be charged using the power from the external power source 91 when the power is on. This charger 40 is controlled by an electronic control unit 50 .

電子制御ユニット50は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUに加えて、処理プログラムを記憶するROMや、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備える。 Although not shown, the electronic control unit 50 is configured as a microprocessor centered on a CPU. Equipped with ports.

電子制御ユニット50には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力される。電子制御ユニット50に入力される信号としては、例えば、モータ32の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置センサからのモータ32の回転子の回転位置θmや、モータ32の各相の相電流を検出する図示しない電流センサからのモータ32の各相の相電流Iu,Iv,Iwを挙げることができる。また、バッテリ36の端子間に取り付けられた電圧センサ36aからのバッテリ36の電圧Vbや、バッテリ36の出力端子に取り付けられた電流センサ36bからのバッテリ36の電流Ib、バッテリ36に取り付けられた温度センサ36cからのバッテリ36の温度Tbも挙げることができる。車両側コネクタ42に取り付けられると共に車両側コネクタ42と設備側コネクタ92との接続を検出する接続検出センサ43からの接続検出信号も挙げることができる。イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号や、シフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSPも挙げることができる。アクセルペダル63の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ64からのアクセル開度Accや、ブレーキペダル65の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ66からのブレーキペダルポジションBP、車速センサ68からの車速V、GPSアンテナ69からの車両の現在地も挙げることができる。 Signals from various sensors are input to the electronic control unit 50 through input ports. Signals input to the electronic control unit 50 include, for example, the rotational position θm of the rotor of the motor 32 from a rotational position sensor (not shown) that detects the rotational position of the rotor of the motor 32, and the phase of each phase of the motor 32. Phase currents Iu, Iv, and Iw of each phase of the motor 32 from a current sensor (not shown) that detects the current can be mentioned. Further, the voltage Vb of the battery 36 from the voltage sensor 36a attached between the terminals of the battery 36, the current Ib of the battery 36 from the current sensor 36b attached to the output terminal of the battery 36, the temperature attached to the battery 36 The temperature Tb of the battery 36 from the sensor 36c can also be mentioned. A connection detection signal from a connection detection sensor 43 attached to the vehicle-side connector 42 and detecting connection between the vehicle-side connector 42 and the facility-side connector 92 can also be used. The ignition signal from the ignition switch 60 and the shift position SP from the shift position sensor 62 that detects the operating position of the shift lever 61 can also be mentioned. The accelerator opening Acc from an accelerator pedal position sensor 64 that detects the amount of depression of the accelerator pedal 63, the brake pedal position BP from a brake pedal position sensor 66 that detects the amount of depression of the brake pedal 65, and the vehicle speed V from a vehicle speed sensor 68. , the current location of the vehicle from the GPS antenna 69 can also be mentioned.

電子制御ユニット50からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力される。電子制御ユニット50から出力される信号としては、例えば、インバータ34への制御信号や、充電器40への制御信号、情報を表示する表示装置70への制御信号、警告灯71への制御信号を挙げることができる。 Various control signals are output from the electronic control unit 50 through the output port. The signals output from the electronic control unit 50 include, for example, a control signal to the inverter 34, a control signal to the charger 40, a control signal to the display device 70 that displays information, and a control signal to the warning light 71. can be mentioned.

電子制御ユニット50は、電流センサ36bからのバッテリ36の入出力電流Ibの積算値に基づいてバッテリ36の蓄電割合SOCを演算したり、演算した蓄電割合SOCと温度センサ36cからのバッテリ36の温度Tbとに基づいてバッテリ36から出力してもよい基本許容出力Wouttmpを演算したりしている。ここで、蓄電割合SOCは、バッテリ36の全容量に対するバッテリ36から放電可能な電力の容量の割合である。また、電子制御ユニット50は、走行履歴に基づいて、単位電力量当たりの走行距離としての電費Evを演算している。 The electronic control unit 50 calculates the charging ratio SOC of the battery 36 based on the integrated value of the input/output current Ib of the battery 36 from the current sensor 36b, and calculates the calculated charging ratio SOC and the temperature of the battery 36 from the temperature sensor 36c. Tb, the basic allowable output Wouttmp that may be output from the battery 36 is calculated. Here, the power storage ratio SOC is the ratio of the capacity of electric power that can be discharged from the battery 36 to the total capacity of the battery 36 . Further, the electronic control unit 50 calculates the electricity consumption Ev as the traveled distance per unit electric energy based on the traveling history.

また、電子制御ユニット50は、クラウドサーバCSと無線により通信可能に構成されている。クラウドサーバCSは、電気自動車20を含む各車両と無線により通信可能に構成されており、地図情報や、各車両の走行履歴情報などが記憶されている。ここで、地図情報には、サービス情報(例えば、施設や駐車場、充電設備などの位置や稼働(営業)時間などに関する情報)や、予め定められた各走行区間(例えば、信号機間や交差点間など)の道路情報などが含まれる。道路情報には、距離情報や、幅員情報、車線数情報、地域情報(市街地や郊外)、種別情報(一般道路や高速道路、有料道路)、勾配情報、法定速度、信号機の数などが含まれる。走行履歴情報には、過去の走行ルートや走行日時、駐車地点、駐車日時などが含まれる。 Further, the electronic control unit 50 is configured to be able to communicate wirelessly with the cloud server CS. The cloud server CS is configured to be able to wirelessly communicate with each vehicle including the electric vehicle 20, and stores map information, travel history information of each vehicle, and the like. Here, the map information includes service information (for example, information on the location and operation (business) hours of facilities, parking lots, charging facilities, etc.), and predetermined travel sections (for example, between traffic lights and intersections). etc.). Road information includes distance information, width information, number of lanes information, area information (urban areas and suburbs), type information (general roads, highways, toll roads), slope information, legal speed, number of traffic lights, etc. . The travel history information includes past travel routes, travel dates and times, parking locations, parking dates and times, and the like.

こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット50は、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて走行に要求される(駆動軸26に要求される)要求トルクTd*を設定し、バッテリ36の基本許容出力Wouttmpに基づく制御用許容出力Woutをモータ32の回転数Nmで除してモータ32の制御用許容トルクTmaxを設定し、要求トルクTd*を制御用許容トルクTmaxで上限ガードしてモータ32のトルク指令Tm*を設定する。そして、モータ32がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ34の複数のスイッチング素子のスイッチング制御を行なう。 In the electric vehicle 20 of the embodiment thus configured, the electronic control unit 50 sets the required torque Td* required for running (required for the drive shaft 26) based on the accelerator opening Acc and the vehicle speed V. , the control allowable output Wout based on the basic allowable output Wouttmp of the battery 36 is divided by the rotation speed Nm of the motor 32 to set the control allowable torque Tmax of the motor 32, and the required torque Td* is set to the upper limit of the control allowable torque Tmax. A torque command Tm* for the motor 32 is set by guarding. Then, the switching control of the plurality of switching elements of the inverter 34 is performed so that the motor 32 is driven by the torque command Tm*.

なお、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Smin(例えば、4%や5%、6%など)以下に至ったときには、バッテリ36の過放電による劣化の促進を抑制するために、モータ32を駆動停止してレディオフする。 When the storage rate SOC of the battery 36 reaches the control lower limit rate Smin (for example, 4%, 5%, 6%, etc.), the motor 32 is stopped and ready-off.

また、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Sminよりも高い制限開始閾値Slimよりも高いときには、バッテリ36の制御用許容出力Woutに基本許容出力Wouttmpを設定する。一方、バッテリ36の蓄電割合SOCが制限開始閾値Slim以下に至ると、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Smin以下に至るのを抑制するために、バッテリ36の制御用許容出力Woutに基本許容出力Wouttmpよりも小さい値W1を設定すると共に、制御用許容出力Woutを制限中であることをユーザに認識させるために、警告灯71を点灯させる。制限開始閾値Slimの設定方法については後述する。値W1としては、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Sminのときの基本許容出力Wouttmp以下の値が用いられる。 Further, when the power storage ratio SOC of the battery 36 is higher than the limit start threshold Slim which is higher than the control lower limit ratio Smin, the control allowable output Wout of the battery 36 is set to the basic allowable output Wouttmp. On the other hand, when the power storage rate SOC of the battery 36 reaches the limit start threshold Slim or less, the control allowable output Wout of the battery 36 is adjusted to prevent the power storage rate SOC of the battery 36 from reaching the control lower limit rate Smin or less. A value W1 smaller than the allowable output Wouttmp is set, and the warning light 71 is turned on to make the user aware that the control allowable output Wout is being limited. A method for setting the limit start threshold Slim will be described later. As the value W1, a value equal to or less than the basic permissible output Wouttmp when the charge ratio SOC of the battery 36 is the control lower limit ratio Smin is used.

実施例の電気自動車20では、自宅や充電ステーションなどで駐車中に車両側コネクタ42と設備側コネクタ92とが接続されると(接続検出センサ43により両者の接続を検出すると)、電子制御ユニット50は、外部電源91からの電力を用いてバッテリ36が充電されるように充電器40を制御し、バッテリ36の蓄電割合SOCが所定割合Smaxに至ると、充電器40を駆動停止する。以下、こうした外部電源91からの電力を用いたバッテリ36の充電を「外部充電」という。所定割合Smaxとしては、例えば、90%や95%、100%などが用いられる。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, when the vehicle-side connector 42 and the facility-side connector 92 are connected (when the connection detection sensor 43 detects the connection between the two) while the vehicle is parked at home or at a charging station, the electronic control unit 50 controls the charger 40 so that the battery 36 is charged using the power from the external power supply 91, and stops driving the charger 40 when the charging rate SOC of the battery 36 reaches a predetermined rate Smax. Hereinafter, such charging of the battery 36 using power from the external power supply 91 is referred to as "external charging". As the predetermined ratio Smax, for example, 90%, 95%, 100%, etc. are used.

次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、特に、バッテリ36の制御用許容出力Woutを制限する蓄電割合SOCの範囲の上限としての制限開始閾値Slimを設定する際の動作について説明する。図2は、電子制御ユニット50により実行される制限開始閾値設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、走行を開始するとき(イグニッションスイッチ60がオンされたとき)に実行される。 Next, the operation of the electric vehicle 20 of the embodiment configured as described above, in particular, the operation when setting the limit start threshold Slim as the upper limit of the range of the power storage ratio SOC for limiting the control allowable output Wout of the battery 36 will be described. do. FIG. 2 is a flow chart showing an example of a limit start threshold value setting routine executed by the electronic control unit 50. As shown in FIG. This routine is executed when the vehicle starts running (when the ignition switch 60 is turned on).

図2の制限開始閾値設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、最初に、クラウドサーバCSから充電設備の情報(位置や稼働時間)を取得できるか否かを判定する(ステップS100)。この判定処理は、例えば、クラウドサーバCSと通信できるか否かを判定することにより行なうことができる。 When the restriction start threshold value setting routine of FIG. 2 is executed, the electronic control unit 50 first determines whether information (position and operating time) of the charging equipment can be acquired from the cloud server CS (step S100). . This determination process can be performed, for example, by determining whether or not communication with the cloud server CS is possible.

ステップS100でクラウドサーバCSから充電設備の情報を取得できると判定したときには、バッテリ36の蓄電割合SOCを入力し(ステップS110)、入力したバッテリ36の蓄電割合SOCを閾値Srefと比較する(ステップS120)。ここで、閾値Srefは、制限開始閾値Slimよりも高い値として定められ、例えば、18%や20%、22%などが用いられる。 When it is determined in step S100 that the charging facility information can be acquired from the cloud server CS, the power storage ratio SOC of the battery 36 is input (step S110), and the input power storage ratio SOC of the battery 36 is compared with the threshold value Sref (step S120). ). Here, the threshold Sref is determined as a value higher than the limit start threshold Slim, such as 18%, 20%, or 22%.

ステップS120でバッテリ36の蓄電割合SOCが閾値Srefよりも高いときには、制限開始閾値Slimに通常の所定値S1を設定し(ステップS130)、走行を終了するか否か(イグニッションスイッチ60がオフされたか否か)を判定する(ステップS160)。ここで、所定値S1としては、例えば、14%や15%、16%などが用いられる。そして、走行を終了しないと判定したときには、ステップS100に戻り、走行を終了すると判定したときには、本ルーチンを終了する。 When the state of charge SOC of the battery 36 is higher than the threshold Sref in step S120, the normal predetermined value S1 is set as the limit start threshold Slim (step S130), and whether or not to end the running (whether the ignition switch 60 is turned off) is determined. No) is determined (step S160). Here, for example, 14%, 15%, 16%, etc. are used as the predetermined value S1. When it is determined not to end the running, the routine returns to step S100, and when it is determined to end the running, the routine ends.

ステップS120でバッテリ36の蓄電割合SOCが閾値Sref以下のときには、GPSアンテナ69からの車両の現在地とクラウドサーバCSからの充電設備の情報(位置や稼働時間)とに基づいて稼働中の充電設備である稼働充電設備を探索して表示装置70に表示し(ステップS130)、稼働充電設備に到達できるか否かを予測する(ステップS140,S142)。そして、稼働充電設備に到達できないと予測したときには、ステップS150以降の処理を実行する。 In step S120, when the charging ratio SOC of the battery 36 is equal to or less than the threshold value Sref, the charging equipment in operation based on the current location of the vehicle from the GPS antenna 69 and the charging equipment information (position and operating time) from the cloud server CS. A certain operating charging facility is searched for and displayed on the display device 70 (step S130), and it is predicted whether or not the operating charging facility can be reached (steps S140, S142). Then, when it is predicted that the operating charging facility cannot be reached, the processing from step S150 onwards is executed.

ここで、稼働充電設備としては、実施例では、最寄りの稼働充電設備を考えるものとした。ステップS140,S142の予測処理は、例えば、走行可能距離Ltdと最寄りの稼働充電設備までの距離Lchとを比較することにより行なうことができる。走行可能距離Ltdは、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Sminに至るまでにバッテリ36から放電可能な電力量Wbに電費Evを乗じて計算することができる。電力量Wbは、バッテリ36の蓄電割合SOCと制御用下限割合Sminとの差分に換算係数k(蓄電割合を電力量に換算するための係数)を乗じて計算することができる。電費Evは、走行履歴に基づいて演算された値を用いることができる。 Here, in the embodiment, the nearest operating charging facility is considered as the operating charging facility. The prediction processing in steps S140 and S142 can be performed, for example, by comparing the travelable distance Ltd and the distance Lch to the nearest operating charging facility. The travelable distance Ltd can be calculated by multiplying the amount of electric power Wb that can be discharged from the battery 36 until the power storage ratio SOC of the battery 36 reaches the control lower limit ratio Smin by the electric power consumption Ev. The amount of electric power Wb can be calculated by multiplying the difference between the power storage rate SOC of the battery 36 and the lower limit rate for control Smin by a conversion coefficient k (a coefficient for converting the power storage rate into power amount). A value calculated based on the travel history can be used as the electricity consumption Ev.

ステップS140,S142で稼働充電設備に到達できると予測したときには、制限開始閾値Slimに所定値S1よりも低い所定値S2を設定する(ステップS170)。そして、走行を終了すると判定すると(ステップS180)、本ルーチンを終了する。ここで、所定値S2としては、例えば、8%や9%、10%などが用いられる。こうした処理により、稼働充電設備に到達するまでに制御用許容出力Woutが制限されるのを抑制する或いは制御用許容出力Woutが制限されるまでの時間や走行距離を長くすることができる。この結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 When it is predicted in steps S140 and S142 that the vehicle can reach the operating charging facility, a predetermined value S2 lower than the predetermined value S1 is set as the limit start threshold Slim (step S170). Then, when it is determined that the running is finished (step S180), this routine is finished. Here, for example, 8%, 9%, 10%, etc. are used as the predetermined value S2. By such processing, it is possible to suppress the limitation of the control allowable output Wout until reaching the operating charging facility, or to lengthen the time or traveling distance until the control allowable output Wout is limited. As a result, deterioration of drivability can be suppressed.

なお、走行終了後に外部充電(充電設備90の外部電源91からの電力を用いたバッテリ36の充電)が実行されてバッテリ36の蓄電割合SOCが閾値Srefよりも高くなると、次回の走行開始時には、ステップS120でバッテリ36の蓄電割合SOCが閾値Srefよりも高いと判定され、制限開始閾値Slimに所定値S1を設定することになる。 Note that when external charging (charging of the battery 36 using electric power from the external power supply 91 of the charging equipment 90) is executed after the end of traveling and the state of charge SOC of the battery 36 becomes higher than the threshold value Sref, when the next traveling starts, In step S120, it is determined that the state of charge SOC of the battery 36 is higher than the threshold Sref, and the limit start threshold Slim is set to the predetermined value S1.

ステップS100でクラウドサーバCSから充電設備の情報を取得できないと判定したときには、ステップS150以降の処理を実行する。充電設備の情報(特に、稼働時間の情報)を取得できないときには、充電設備に実際に到達するまで、その充電設備が稼働中であるか否か(その充電設備でバッテリ36を充電できるか否か)が不明である。このため、充電設備の情報を取得できないときには、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Smin以下に至るのを抑制するために、制限開始閾値Slimに所定値S1を設定するのが好ましい。 When it is determined in step S100 that the information on the charging facility cannot be acquired from the cloud server CS, the processing from step S150 onwards is executed. When information on the charging facility (in particular, information on operating time) cannot be acquired, it is necessary to check whether the charging facility is in operation (whether the battery 36 can be charged by the charging facility) until the charging facility is actually reached. ) is unknown. Therefore, when information on the charging facility cannot be obtained, it is preferable to set the limit start threshold Slim to a predetermined value S1 in order to prevent the state of charge SOC of the battery 36 from reaching the lower limit rate for control Smin or less.

図3は、バッテリ36の温度Tbが或る温度のときのバッテリ36の蓄電割合SOCと基本許容出力Wouttmpおよび制御用許容出力Woutとの関係の一例を示す説明図である。図3中、一点鎖線は、基本許容出力Wouttmpを示し、破線は、制限開始閾値Slimが所定値S1のときの制御用許容出力Woutを示し、実線は、制限開始閾値Slimが所定値S2のときの制御用許容出力Woutを示す。また、バッテリ36の蓄電割合SOCが閾値S1よりも大きい領域では、一点鎖線と破線と実線とが重なっており、蓄電割合SOCが閾値S2よりも大きく且つ閾値S1以下の領域では一点鎖線と実線とが重なっており、蓄電割合SOCが閾値S2以下の領域では破線と実線とが重なっている。上述したように、稼働充電設備に到達できると予測したときには、制限開始閾値Slimに所定値S2を設定することにより、図3の実線から分かるように、制御用許容出力Woutが制限されにくくすることができる。これにより、稼働充電設備に到達するまでに制御用許容出力Woutが制限されるのを抑制する或いは制御用許容出力Woutが制限されるまでの時間や走行距離を長くすることができる。この結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the charge ratio SOC of the battery 36 and the basic allowable output Wouttmp and control allowable output Wout when the temperature Tb of the battery 36 is a certain temperature. In FIG. 3, the dashed line indicates the basic allowable output Wouttmp, the dashed line indicates the control allowable output Wout when the limit start threshold Slim is the predetermined value S1, and the solid line indicates when the limit start threshold Slim is the predetermined value S2. control allowable output Wout. Further, in a region where the power storage rate SOC of the battery 36 is greater than the threshold S1, the dashed line, the dashed line, and the solid line overlap, and in the region where the power storage rate SOC is greater than the threshold S2 and equal to or less than the threshold S1, the dashed line and the solid line overlap. , and the dashed line and the solid line overlap in a region where the power storage rate SOC is equal to or lower than the threshold value S2. As described above, when it is predicted that the vehicle can reach the operating charging facility, by setting the limit start threshold Slim to the predetermined value S2, as can be seen from the solid line in FIG. 3, the control allowable output Wout is less likely to be limited. can be done. As a result, it is possible to suppress the limitation of the control allowable output Wout until reaching the operating charging facility, or to lengthen the time or traveling distance until the control allowable output Wout is limited. As a result, deterioration of drivability can be suppressed.

以上説明した実施例の電気自動車20では、バッテリ36の蓄電割合SOCが制限開始閾値Slim以下のときにバッテリ36の制御用許容出力Woutを制限する(基本許容出力Wouttmpよりも十分に小さい所定値W1にする)ものにおいて、稼働充電設備に到達できると予測したときには、制限開始閾値Slimに所定値S1よりも低い所定値S2を設定する。これにより、稼働充電設備に到達するまでに制御用許容出力Woutが制限されるのを抑制する或いは制御用許容出力Woutが制限されるまでの時間や走行距離を長くすることができる。この結果、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 In the electric vehicle 20 of the embodiment described above, the control allowable output Wout of the battery 36 is limited (predetermined value W1 sufficiently smaller than the basic allowable output Wouttmp) when the state of charge SOC of the battery 36 is equal to or lower than the limit start threshold Slim. ), a predetermined value S2 lower than the predetermined value S1 is set as the limit start threshold Slim when it is predicted that the vehicle can reach the operating charging facility. As a result, it is possible to prevent the control allowable output Wout from being limited until reaching the operating charging facility, or to lengthen the time or traveling distance until the control allowable output Wout is limited. As a result, deterioration of drivability can be suppressed.

実施例の電気自動車20では、稼働充電設備に到達できると予測したときには、制限開始閾値Slimに所定値S1よりも低い所定値S2を設定するものとしたが、所定値S2(一定値)に代えて、所定値S1よりも低い可変値S2vaを設定するものとしてもよい。例えば、可変値S2vaとしては、過去のトリップで制限開始閾値Slimが可変値S2vaで走行を終了した後に外部充電が実行された頻度が低いほど高くなる(所定値S1に近づく)傾向の値が用いられるものとしてもよい。これは、外部充電の実行頻度を考慮して、バッテリ36の蓄電割合SOCが制御用下限割合Smin以下に至るのを抑制するためである。また、可変値S2vaとしては、稼働充電設備に到達するときのバッテリ36の蓄電割合SOCとして予測される予測蓄電割合SOCesを上述の所定値S2で下限ガードした値が用いられるものとしてもよい。こうすれば、制限開始閾値Slimを余分に低くするのを抑制する(必要な分だけ低下させる)ことができる。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, when it is predicted that the vehicle can reach the operating charging facility, the limit start threshold Slim is set to a predetermined value S2 that is lower than the predetermined value S1. Therefore, a variable value S2va lower than the predetermined value S1 may be set. For example, as the variable value S2va, a value that tends to increase (approach the predetermined value S1) as the frequency of external charging decreases after the limit start threshold Slim has finished traveling with the variable value S2va in the past trip. It may be This is to prevent the power storage ratio SOC of the battery 36 from reaching the control lower limit ratio Smin or less in consideration of the execution frequency of external charging. As the variable value S2va, a value obtained by guarding the lower limit of the predicted power storage rate SOCes, which is predicted as the power storage rate SOC of the battery 36 when it reaches the operating charging facility, with the above-described predetermined value S2 may be used. By doing so, it is possible to prevent the restriction start threshold Slim from being excessively low (reduce it by a necessary amount).

実施例の電気自動車20では、クラウドサーバCSから充電設備の情報(位置や稼働時間)を取得できるときに、車両の現在地とクラウドサーバCSからの充電設備の情報とに基づいて稼働充電設備を探索するものとした。しかし、クラウドサーバCSと同様の地図情報(充電設備の位置や稼働時間を含む情報)が記憶された車載ナビゲーション装置を備える場合には、車両の現在地と車載ナビゲーション装置からの充電設備の情報(位置や稼働時間)とに基づいて稼働充電設備を探索するものとしてもよい。また、各充電設備との通信により充電設備の情報を取得できるときには、車両の現在地と各充電設備からの情報とに基づいて稼働充電設備を探索するものとしてもよい。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, when the charging facility information (position and operating time) can be obtained from the cloud server CS, the operating charging facility is searched based on the current location of the vehicle and the charging facility information from the cloud server CS. shall be. However, if an in-vehicle navigation device that stores map information (information including the location and operation time of the charging facility) similar to the cloud server CS is provided, the current location of the vehicle and charging facility information (position and operating time). Further, when the information of the charging facility can be acquired through communication with each charging facility, the operating charging facility may be searched based on the current location of the vehicle and the information from each charging facility.

実施例の電気自動車20では、最寄りの稼働充電設備を表示装置70に表示すると共に、最寄りの稼働充電設備に到達できるか否かを予測するものとした。しかし、現在地周辺の少なくとも1つの稼働充電設備(最寄りの稼働充電設備を含む)を表示装置70に表示し、表示装置70に表示中の稼働充電設備からユーザにより目的地(目標の稼働充電設備)が設定されていないときには、最寄りの稼働充電設備に到達できるか否かを予測し、ユーザにより目的地が設定されたときには、目的地に到達できるか否かを予測するものとしてもよい。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, the nearest operating charging facility is displayed on the display device 70 and whether or not the nearest operating charging facility can be reached is predicted. However, at least one operating charging facility (including the nearest operating charging facility) around the current location is displayed on the display device 70, and the user selects the destination (target operating charging facility) from the operating charging facility being displayed on the display device 70. is not set, it may be predicted whether or not the nearest operating charging facility can be reached, and when the destination is set by the user, it may be predicted whether or not the destination can be reached.

実施例の電気自動車20では、バッテリ36の蓄電割合SOCが閾値Sref以下に至ると、稼働充電設備を表示装置70に表示するものとしたが、バッテリ36の蓄電割合SOCに拘わらずに稼働充電設備を表示装置70に表示するものとしてもよいし、稼働充電設備を表示装置70に表示しないものとしてもよい。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, when the charging rate SOC of the battery 36 reaches the threshold value Sref or less, the operating charging facility is displayed on the display device 70. However, regardless of the charging rate SOC of the battery 36, the operating charging facility may be displayed on the display device 70 , or the operating charging equipment may not be displayed on the display device 70 .

実施例の電気自動車20では、車両側コネクタ42と設備側コネクタ92とが接続されているときに外部電源91からの電力を用いてバッテリ36を充電する充電器40を備えるものとしたが、充電器40に加えてまたは代えて、外部電源からの電力を非接触で受電してバッテリ36を充電する充電器を備えるものとしてもよい。 The electric vehicle 20 of the embodiment is provided with the charger 40 that charges the battery 36 using the power from the external power source 91 when the vehicle-side connector 42 and the facility-side connector 92 are connected. In addition to or instead of the device 40, a charger that receives power from an external power supply in a non-contact manner to charge the battery 36 may be provided.

実施例の電気自動車20では、蓄電装置として、バッテリ36を用いるものとしたが、バッテリ36に代えて、キャパシタを用いるものとしてもよい。 In the electric vehicle 20 of the embodiment, the battery 36 is used as the power storage device, but instead of the battery 36, a capacitor may be used.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ32が「モータ」に相当し、バッテリ36が「バッテリ」に相当し、電子制御ユニット50が「制御装置」に相当する。 The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the motor 32 corresponds to the "motor", the battery 36 corresponds to the "battery", and the electronic control unit 50 corresponds to the "control device".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、電気自動車の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the electric vehicle manufacturing industry and the like.

20 電気自動車、22a,22b 駆動輪、24 デファレンシャルギヤ、26 駆動軸、32 モータ、34 インバータ、36 バッテリ、36a 電圧センサ、36b 電流センサ、36c 温度センサ、38 電力ライン、40 充電器、42 車両側コネクタ、43 接続検出センサ、50 電子制御ユニット、60 イグニッションスイッチ、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、69 GPSアンテナ、70 表示装置、71 警告灯、90 充電設備、91 外部電源、92 設備側コネクタ、CS クラウドサーバ。 20 electric vehicle 22a, 22b drive wheel 24 differential gear 26 drive shaft 32 motor 34 inverter 36 battery 36a voltage sensor 36b current sensor 36c temperature sensor 38 power line 40 charger 42 vehicle side connector, 43 connection detection sensor, 50 electronic control unit, 60 ignition switch, 61 shift lever, 62 shift position sensor, 63 accelerator pedal, 64 accelerator pedal position sensor, 65 brake pedal, 66 brake pedal position sensor, 68 vehicle speed sensor, 69 GPS antenna, 70 display device, 71 warning light, 90 charging equipment, 91 external power supply, 92 equipment side connector, CS cloud server.

Claims (1)

走行用のモータと、
前記モータと電力のやりとりを行なう蓄電装置と、
前記蓄電装置の制御用許容出力の範囲内で前記モータを制御すると共に、前記蓄電装置の蓄電割合が第1割合以下のときに前記制御用許容出力を制限する制御装置と、
を備え、充電設備の外部電源からの電力を用いて前記蓄電装置を充電する外部充電が可能な電気自動車であって、
前記制御装置は、稼働中の前記充電設備である稼働充電設備に到達できると予測されるときには、前記蓄電装置の蓄電割合が前記第1割合よりも低い第2割合以下のときに前記制御用許容出力を制限し、
前記第2割合は、前記第2割合で走行を終了した過去のトリップで、走行終了後前記外部充電が実施された頻度に基づいて設定される、
電気自動車。

a running motor,
a power storage device that exchanges electric power with the motor;
a control device that controls the motor within the range of the allowable output for control of the power storage device and limits the allowable output for control when the power storage rate of the power storage device is equal to or less than a first rate;
An electric vehicle capable of external charging that charges the power storage device using electric power from an external power supply of a charging facility,
When it is predicted that the control device can reach the operating charging facility, which is the charging facility in operation, the control tolerance is set when the power storage rate of the power storage device is equal to or lower than a second rate lower than the first rate. limit the output,
The second rate is set based on the frequency with which the external charging was carried out after the end of travel in past trips in which travel was completed at the second rate .
Electric car.

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