JPH1014010A - Hybrid vehicle power generation control device - Google Patents
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- JPH1014010A JPH1014010A JP16478796A JP16478796A JPH1014010A JP H1014010 A JPH1014010 A JP H1014010A JP 16478796 A JP16478796 A JP 16478796A JP 16478796 A JP16478796 A JP 16478796A JP H1014010 A JPH1014010 A JP H1014010A
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータからの回生電力が発生する際にも、回
生電力を損なうことなくバッテリの劣化を防止すること
を目的としている。
【解決手段】 モータ5が回生状態にある場合、最大回
生電力量演算部4から最大回生電力量を読み込む(ステ
ップS160)。次に、最大回生電力量と発電機2の発
電量との和が、数1のように、バッテリ許容充電電力演
算部10の出力である許容充電電力量になるように発電
量を制御する。バッテリ3の許容充電電力量からステッ
プS160で読み取った最大回生電力量を差し引いて、
発電量を演算する。また、この発電量に見合った発電機
2の界磁電流の通電率を演算する(ステップS17
0)。この界磁電流の通電率の制御と、発電機2の駆動
トルクの変動にともなうエンド回転数の変動を所定の回
転数に制御する定速回転数制御とを発電ユニット制御器
9により同時に実行する(ステップS180)。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To prevent deterioration of a battery without damaging regenerative power even when regenerative power is generated from a motor. When a motor is in a regenerative state, a maximum regenerative electric energy is read from a maximum regenerative electric energy calculator (step S160). Next, the power generation amount is controlled such that the sum of the maximum regenerative power amount and the power generation amount of the generator 2 becomes the allowable charging power amount which is the output of the battery allowable charging power calculation unit 10 as shown in Expression 1. By subtracting the maximum regenerative electric energy read in step S160 from the allowable charge electric energy of the battery 3,
Calculate the power generation. Further, the duty ratio of the field current of the generator 2 corresponding to the generated power is calculated (step S17).
0). The control of the duty ratio of the field current and the constant speed control for controlling the fluctuation of the end rotation speed to a predetermined rotation speed due to the fluctuation of the driving torque of the generator 2 are simultaneously executed by the power generation unit controller 9. (Step S180).
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車の
発電制御装置に関し、特に、回生時のバッテリ特性劣化
を防止することができるハイブリッド車の発電制御装置
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power generation control device for a hybrid vehicle, and more particularly to a power generation control device for a hybrid vehicle capable of preventing deterioration of battery characteristics during regeneration.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、ハイブリッド車は、エンジンに
よって駆動された発電機の出力、またはバッテリの出力
をモータに供給して車輪を駆動するものであり、また、
車両の減速時にはモータ回生状態に制御してその回生電
力をバッテリに充電することも可能なものである。この
ようなハイブリッド電気自動車としては、特開平7−2
36203号公報記載の「電気自動車の制御装置」が知
られている。このものは、複数のセンサによりアクセル
踏み込み量、ブレーキの踏み込み量、モータ5の駆動状
態(力行、停止あるいは回生)等を検出し、この情報に
基づいて運転者の所望する通りにハイブリッド車を走行
させるべくインバータからモータを駆動するものであ
る。2. Description of the Related Art In general, a hybrid vehicle supplies an output of a generator driven by an engine or an output of a battery to a motor to drive wheels.
When the vehicle decelerates, the battery can be charged with the regenerative electric power by controlling the motor in a regenerative state. As such a hybrid electric vehicle, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-2
Japanese Patent Application Publication No. 36203 discloses an "electric vehicle control device". The hybrid vehicle detects the accelerator depression amount, the brake depression amount, the driving state of the motor 5 (power running, stop or regeneration), etc., using a plurality of sensors, and runs the hybrid vehicle as desired by the driver based on this information. The motor is driven from the inverter in order to perform the operation.
【0003】詳しくは、モータが回生状態にあるとき
は、その回生電力量に応じて制動力を損なわない分の発
電量だけ発電するよう制御が継続される。即ち、モータ
が回生状態にあるとき、その回生電力量が増加すれば発
電量が減少し、回生電力量が減少すれば発電量が増加す
ることになる。この結果、回生時においても回生電力量
と発電電力量の和がバッテリの充電受入適正値を越えな
いように制御できるため、バッテリの劣化を防止するこ
とが可能となり、また、発電量を制御するため、回生に
よる制動力を損なうこともないというものである。[0003] Specifically, when the motor is in a regenerative state, control is continued in such a manner that the amount of power generated does not impair the braking force in accordance with the amount of regenerative electric power. That is, when the motor is in the regenerative state, the power generation amount decreases when the regenerative power amount increases, and the power generation amount increases when the regenerative power amount decreases. As a result, even during regeneration, control can be performed so that the sum of the regenerative electric power and the generated electric power does not exceed the appropriate charge acceptance value of the battery, so that the battery can be prevented from being deteriorated and the electric power generation can be controlled. Therefore, the braking force due to regeneration is not impaired.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】モータからの回生電力
が発生した時点での回生電力の立ち上がり時には、回生
電力量と発電機の発電量との和が充電受入適正値になる
ように発電量の制御を行う。この場合、発電機のトルク
を回生電力の応答性に合わせて制御することは可能であ
る。しかしながら、一般に、通常のエンジン車において
は、エンジンの出力トルクの応答性は数100msであ
るのに対して、ブレーキの制動力には数10ms程度の
応答性が要求される。エンジンの出力トルクの応答性
は、シリンダへの流入空気量の応答性によって決定され
ると考えることができる。さらに、流入空気量の応答性
はスロットルの応答性ではなく、吸気系のダイナミクス
によって支配されてしまうので、ブレーキに対して非常
に遅い応答性しか実現することはできない。When the regenerative power rises at the time when the regenerative power from the motor is generated, the amount of the power generation is adjusted so that the sum of the regenerative power and the power generation of the generator becomes an appropriate value for charging and receiving. Perform control. In this case, it is possible to control the torque of the generator in accordance with the response of the regenerative electric power. However, in general, in an ordinary engine vehicle, the response of the engine output torque is several hundred ms, whereas the braking force of the brake is required to be several tens of ms. It can be considered that the response of the engine output torque is determined by the response of the amount of air flowing into the cylinder. Furthermore, the response of the inflow air amount is governed not by the response of the throttle but by the dynamics of the intake system, so that only a very slow response to the brake can be realized.
【0005】従って、エンジントルクを発電機のトルク
と同等の応答性で制御することは困難なため、エンジン
回転数を所定の回転数に制御することかできず、発電機
の発電量も制御できないことになる。一方、回生電力が
再び0になる時点での回生電力の立ち上がり時には、同
様にエンジン回転数が制御しきれないため、バッテリへ
の充電電力がある時間は適正値を下回ることになる。Therefore, it is difficult to control the engine torque with the same responsiveness as the generator torque, so that the engine speed cannot be controlled to a predetermined speed and the power generation amount of the generator cannot be controlled. Will be. On the other hand, when the regenerative power rises at the time when the regenerative power returns to 0 again, the engine speed cannot be controlled in the same manner, so that the power for charging the battery falls below an appropriate value for a certain time.
【0006】このように、従来のハイブリッド車の制御
装置は、回生電力量の変化時の応答性にエンジンを追従
させようとしていたため、過渡的にバッテリの充電受入
れ適正値を越えた充電電力がバッテリに加わるようにな
っていたので、バッテリの劣化を引き起こす要因になっ
ていた。本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目
的は、モータからの回生電力が発生する際にも、回生電
力を損なうことなくバッテリの劣化を防止することを目
的としている。As described above, the conventional hybrid vehicle control device attempts to make the engine follow the responsiveness when the regenerative electric energy changes, so that the charging power that transiently exceeds the appropriate value for accepting the charge of the battery is generated. Since the battery was added to the battery, it was a cause of deterioration of the battery. The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to prevent the deterioration of a battery without impairing regenerative power even when regenerative power is generated from a motor.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、自車両の走行情報を検出する
走行情報検出手段と、バッテリの蓄電量状態及び温度状
態を検出するバッテリ状態検出手段と、バッテリの蓄電
量状態及び温度状態に基づいてバッテリの許容充電電力
量を演算する許容充電力量演算手段と、モータの最大回
生電力量を演算する最大回生電力量演算手段と、モータ
の回生電力量を最大回生電力量に制限する回生電力量制
限手段と、最大回生電力量とを許容充電電力量に基づい
て発電機を駆動するためのエンジンと発電機とを制御す
る発電量制御手段とを備え、発電機から発生する発電量
とモータからの最大回生電力量との和が許容充電電力量
になるように発電量制御手段により発電量を制御するこ
とを要旨とする。According to the first aspect of the present invention,
In order to solve the above-mentioned problems, traveling information detecting means for detecting traveling information of the own vehicle, battery state detecting means for detecting a state of charge and a temperature state of a battery, and a battery based on a state of charge and a temperature state of the battery Means for calculating the allowable charging power of the motor, maximum regenerative power calculating means for calculating the maximum regenerative power of the motor, and regenerative power limiting means for limiting the regenerative power of the motor to the maximum regenerative power And a power generation control means for controlling the engine and the generator for driving the generator based on the permissible charging power, and the maximum regenerative power, and the maximum power generated from the generator and the maximum power from the motor. The gist is that the power generation amount is controlled by the power generation amount control means so that the sum with the regenerative power amount becomes the allowable charging power amount.
【0008】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記最大回生電力量演算手段は、所定範囲内の
減速度を設定して最大回生電力量を演算することを要旨
とする。According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the maximum regenerative electric energy calculating means calculates a maximum regenerative electric energy by setting a deceleration within a predetermined range.
【0009】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るため、前記発電量制御手段は、発電機のトルクおよび
効率を制御するとともに、該効率の可変範囲で発電量を
補正することを要旨とする。According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above problems, the power generation amount control means controls the torque and efficiency of the generator and corrects the power generation amount in a variable range of the efficiency. And
【0010】[0010]
【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、予め回
生電力の最大値を演算しておき、その最大回生電力量と
発電機の発電量との和がバッテリの許容充電電力量にな
るように発電量を制御するため、回生電力の速い応答に
対して発電機の発電量を制御する必要がなく、その結
果、バッテリに許容充電電力以上の充電が行われずに済
むので、バッテリの劣化を防止することができる。According to the first aspect of the present invention, the maximum value of the regenerative power is calculated in advance, and the sum of the maximum regenerative power and the power generation of the generator corresponds to the allowable charging power of the battery. Therefore, it is not necessary to control the power generation amount of the generator in response to the fast response of the regenerative power, and as a result, the battery does not need to be charged more than the allowable charging power. Deterioration can be prevented.
【0011】また、請求項2記載の本発明によれば、所
定範囲内の減速度に応じて最大回生電力量を演算するこ
とで、回生の有無で車両の減速感が運転者にとって違和
感のない値とするため、例えばバッテリの許容充電電力
量が0となり、回生を行うことができなくなっても、車
両の挙動の違いが運転者への不安感とならないようにす
ることができる。According to the second aspect of the present invention, the maximum regenerative electric energy is calculated according to the deceleration within a predetermined range, so that the driver does not feel the sense of deceleration of the vehicle with or without regeneration. Since the value is set to a value, for example, even if the allowable charging power amount of the battery becomes 0 and regeneration cannot be performed, the difference in the behavior of the vehicle does not cause the driver to feel uneasy.
【0012】また、請求項3記載の本発明によれば、発
電機のトルクおよび効率を制御するとともに、この効率
の可変範囲で発電量を補正することで、回生電力の応答
に対しては効率で対応することができ、その効率の可変
範囲の分だけ非回生時の発電量を増加させることができ
る。According to the third aspect of the present invention, the torque and the efficiency of the generator are controlled, and the power generation amount is corrected in a variable range of the efficiency, so that the response to the regenerative electric power is reduced. And the amount of power generation during non-regeneration can be increased by the variable range of the efficiency.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態に係るハイブリッド車の発電制御装置のシステム構成
を示す図である。同図において、ハイブリッド車の発電
制御装置は、発電機2を駆動するためのエンジン1と、
エンジン1によって駆動されて電力を発生する発電機2
と、発電機2が発生する電力を充電するとともに、イン
バータ6を介してモータ5に電力を供給するバッテリ3
と、最大回生電力量を演算する最大回生電力量演算部4
と、車両を走行させるモータ5と、発電機2および/ま
たはバッテリ3から供給される電力を三相交流電力に変
換してモータ5に電力を供給するインバータ6と、走行
状態を検出するための複数のセンサ(図示しない)から
走行情報を入力し、運転者の所望するように車両を走行
させるためにインバータ6を制御する走行制御部7と、
走行制御部7からの出力と最大回生電力量演算部4から
の出力を入力し、回生電力を制限する回生電力制限部8
と、バッテリ3の蓄電量や温度等を検出するバッテリ状
態検出部9と、バッテリ状態検出部9からの出力に基づ
いてバッテリ許容充電電力量を演算するバッテリ許容充
電電力量演算部10と、最大回生電力量演算部4からの
出力とバッテリ許容充電電力量演算部10からの出力に
基づいてエンジン1と発電機2とからなる発電ユニット
の発電を制御する発電ユニット制御部11から構成され
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a power generation control device for a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention. In the figure, a power generation control device of a hybrid vehicle includes an engine 1 for driving a generator 2,
Generator 2 driven by engine 1 to generate electric power
And a battery 3 that charges the electric power generated by the generator 2 and supplies electric power to the motor 5 via the inverter 6.
And a maximum regenerative electric energy calculator 4 for calculating the maximum regenerative electric energy
A motor 5 for running the vehicle, an inverter 6 for converting power supplied from the generator 2 and / or the battery 3 to three-phase AC power and supplying power to the motor 5, A driving control unit 7 that inputs driving information from a plurality of sensors (not shown) and controls the inverter 6 to drive the vehicle as desired by the driver;
A regenerative power limiting unit 8 that receives an output from the traveling control unit 7 and an output from the maximum regenerative electric energy calculating unit 4 and limits the regenerative electric power.
A battery state detector 9 for detecting the amount of charge and temperature of the battery 3, a battery allowable charge power calculator 10 for calculating a battery allowable charge power based on an output from the battery state detector 9, A power generation unit control unit 11 controls the power generation of the power generation unit including the engine 1 and the generator 2 based on the output from the regenerative power amount calculation unit 4 and the output from the battery allowable charge power amount calculation unit 10.
【0014】このように構成されたハイブリッド車の発
電制御装置は、複数のセンサによってアクセル踏み込み
量、ブレーキ踏み込み量、モータ5の駆動状態(力行、
停止あるいは回生)等を検出し、これらの情報に基づい
て運転者の所望するように車両を走行させるために走行
制御部7でインバータ6を駆動する。なお、上述したモ
ータ5の制御技術は既に公知のものであるため詳細な動
作説明は省略する。The power generation control device for a hybrid vehicle having the above-described configuration uses a plurality of sensors to depress an accelerator pedal, a brake pedal, and a driving state of a motor 5 (powering,
Stop or regeneration) and the like are detected, and the traveling control unit 7 drives the inverter 6 based on the information to drive the vehicle as desired by the driver. Since the above-described control technology of the motor 5 is already known, a detailed description of the operation will be omitted.
【0015】次に、図2に示すフローチャートを用いて
最大回生電力量演算部4の動作を説明する。まず、ステ
ップS10では、回生制動力の有無で変化する車両の減
速感が、運転者に対して違和感を与えない程度の減速度
を選択する。なお、違和感を与えない程度の減速度とし
ては、例えば0.05gを選択すればよい。ステップS
20では、車両重量やギヤ比等の車両諸元を用いて、選
択した減速度をモータ5の回生トルクに変換し、最大回
生トルクを演算する。次に、ステップS30では、モー
タ回転数を読み込む。次に、ステップS40では、回転
数を用いて最大回生トルクを回生電力量に変換し、最大
回生電力量を演算する。Next, the operation of the maximum regenerative electric energy calculation unit 4 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S10, a deceleration is selected such that the sense of deceleration of the vehicle, which changes depending on the presence or absence of the regenerative braking force, does not give the driver an uncomfortable feeling. In addition, as a deceleration that does not give an uncomfortable feeling, for example, 0.05 g may be selected. Step S
In step 20, the selected deceleration is converted into the regenerative torque of the motor 5 using vehicle specifications such as vehicle weight and gear ratio, and the maximum regenerative torque is calculated. Next, in step S30, the motor speed is read. Next, in step S40, the maximum regenerative torque is converted into the regenerative electric energy using the rotation speed, and the maximum regenerative electric energy is calculated.
【0016】次に、図1に示す回生電力制限部8の動作
について説明する。回生電力制限部8は、最大回生電力
量演算部4からの出力である最大回生トルクを超えない
ように、走行制御部7からの出力であるモータ出力トル
ク指令を制限する。Next, the operation of the regenerative power limiting section 8 shown in FIG. 1 will be described. The regenerative power limiting unit 8 limits the motor output torque command output from the traveling control unit 7 so as not to exceed the maximum regenerative torque output from the maximum regenerative power calculation unit 4.
【0017】次に、図3に示すフローチャートを用いて
発電ユニット制御部11の動作について説明する。ま
ず、ステップS110では、バッテリ状態検出部9でバ
ッテリ3の蓄電量を検出する。次に、ステップS120
では、その蓄電量が満充電の50%未満か否か判定す
る。蓄電量が50%未満の場合にはステップS130に
進む一方、そうではない場合には、ステップS110に
戻る。ステップS130では、エンジン1を始動してア
イドル回転数で所定時間暖気運転を行う。なお、上記蓄
電量の検出は、バッテリ3にどれ位のエネルギが残って
いるかという残存容量を検出することにより行っている
が、満充電からどの位のエネルギーを消費したかという
消費容量を検出してもよい。Next, the operation of the power generation unit control section 11 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step S110, the state of charge of the battery 3 is detected by the battery state detection unit 9. Next, step S120
Then, it is determined whether or not the charged amount is less than 50% of the full charge. If the charged amount is less than 50%, the process proceeds to step S130. If not, the process returns to step S110. In step S130, the engine 1 is started and the warm-up operation is performed at the idle speed for a predetermined time. The detection of the amount of stored power is performed by detecting the remaining capacity of the battery 3 as to how much energy remains. However, the detection of the amount of energy consumed from the full charge is performed. You may.
【0018】ステップS140では、走行制御部7から
モータ5の駆動状態(力行、停止あるいは回生)を読み
取る。ステップS150では、ステップS140で読み
取った情報に基づいて、モータ5が回生状態にあるか否
かを判定する。モータ5が回生状態にある場合にはステ
ップS160に進む一方、そうではない場合にはステッ
プS190に進む。なお、モータ5の回生状態の判定
は、走行制御部7がインバータ6に力行運転を指令して
いるか、回生運転を指令しているか、あるいは停止を指
令しているかを検出すればよい。モータ5が回生状態に
ある場合、ステップS160では、最大回生電力量演算
部4から最大回生電力量を読み込む。次に、ステップS
170では、最大回生電力量と発電機2の発電量との和
が、In step S140, the driving state (power running, stop or regeneration) of the motor 5 is read from the traveling control unit 7. In step S150, it is determined whether or not the motor 5 is in a regenerative state based on the information read in step S140. If the motor 5 is in the regenerative state, the process proceeds to step S160; otherwise, the process proceeds to step S190. The determination of the regenerative state of the motor 5 may be performed by detecting whether the travel control unit 7 has commanded the inverter 6 to perform a power running operation, a regenerative operation, or a stop command. When the motor 5 is in the regenerative state, the maximum regenerative electric energy is read from the maximum regenerative electric energy calculator 4 in step S160. Next, step S
At 170, the sum of the maximum regenerative power and the power generated by the generator 2 is
【数1】 のように、バッテリ許容充電電力演算部10の出力であ
る許容充電電力量になるように発電量を制御する。この
ステップでは、バッテリ3の許容充電電力量からステッ
プS160で読み取った最大回生電力量を差し引いて、
発電量を演算する。また、この発電量に見合った発電機
2の界磁電流の通電率を演算する。(Equation 1) As described above, the power generation amount is controlled so as to be the allowable charging power amount which is the output of the battery allowable charging power calculation unit 10. In this step, the maximum regenerative electric energy read in step S160 is subtracted from the allowable charge electric energy of the battery 3, and
Calculate the power generation. Also, the duty ratio of the field current of the generator 2 corresponding to the generated power is calculated.
【0019】ステップS180では、ステップS170
で得られた界磁電流の通電率の制御と、発電機2の駆動
トルクの変動にともなうエンド回転数の変動を所定の回
転数に制御する定速回転数制御とを発電ユニット制御器
9により同時に実行する。In step S180, step S170
The control of the duty ratio of the field current obtained in step (1) and the constant speed control for controlling the fluctuation of the end rotation speed due to the fluctuation of the driving torque of the generator 2 to a predetermined rotation speed are performed by the power generation unit controller 9. Run at the same time.
【0020】この結果、モータ5が回生状態にある場
合、その回生電力量に応じて制動力を損なわない発電量
だけ発電するよう制御が継続される。即ち、モータ5が
回生状態にある場合、その回生電力量が増加すれば発電
量が減少し、回生電力量が減少すれば発電量が増加する
ことになる。As a result, when the motor 5 is in the regenerative state, the control is continued so as to generate the amount of power that does not impair the braking force in accordance with the amount of regenerative electric power. That is, when the motor 5 is in the regenerative state, the power generation amount decreases when the regenerative power amount increases, and the power generation amount increases when the regenerative power amount decreases.
【0021】一方、ステップS150で、モータ5が回
生状態ではないと判定された場合、ステップS190で
は、定量発電モードに進む。ステップS190、S20
0、S210、S220では、モータ5の力行電力量に
拘らず、一定の電力を発電機2から発生させる。まず、
ステップS190では、発電ユニット制御部11により
エンジン1の回転数を所定回数に制御する定速回転制御
を行うとともに、発電機2に所定の界磁電流を供給す
る。ステップS200では、ステップS120と同様
に、バッテリ3の残存容量を検出する。次に、ステップ
S210では、バッテリ3の残存容量が70%以上か否
かを判断する。バッテリ3の残存容量が70%未満の場
合にはステップS140に戻る一方、70%以上の場合
にはステップS220に進む。ステップS220では、
発電ユニット制御部11によりエンジン1を停止すると
ともに、発電ユニット制御器9からは発電機2に与えて
いた界磁電流を遮断する。この結果、回生時においても
回生電力量と発電電力量の和がバッテリ3の充電受入適
正値を越えないように制御できるため、バッテリ3の劣
化を防止することが可能となる。また、発電量を制御す
るため、回生による制動力を損なうようなこともない。On the other hand, if it is determined in step S150 that the motor 5 is not in the regenerative state, the process proceeds to step S190 in the quantitative power generation mode. Step S190, S20
At 0, S210, and S220, the generator 2 generates a constant power regardless of the power running power amount of the motor 5. First,
In step S190, the power generation unit control unit 11 performs constant speed rotation control for controlling the number of rotations of the engine 1 to a predetermined number of times, and supplies a predetermined field current to the generator 2. In step S200, as in step S120, the remaining capacity of battery 3 is detected. Next, in step S210, it is determined whether the remaining capacity of the battery 3 is 70% or more. When the remaining capacity of the battery 3 is less than 70%, the process returns to step S140, and when it is 70% or more, the process proceeds to step S220. In step S220,
The engine 1 is stopped by the power generation unit control unit 11, and the field current applied to the generator 2 is cut off from the power generation unit controller 9. As a result, even during regeneration, control can be performed so that the sum of the regenerative electric power and the generated electric energy does not exceed the appropriate charge acceptance value of the battery 3, so that deterioration of the battery 3 can be prevented. Further, since the amount of power generation is controlled, the braking force due to regeneration is not impaired.
【0022】次に、図4に示すタイミングチャートを用
いて本実施の形態での制御の様子を説明する。図4
(b)〜(d)に示すように、回生電力量は最大回生電
力量で制限されていて、発電ユニット側であるエンジン
1と発電機2は、時刻t1〜t2の間の回生時での制御
が非回生時での制御と比較して変化が無いため、図4
(a)に示すように、回生電力が変化した場合でも速い
応答による影響はない。従って、図4(e)に示すよう
に、バッテリ3の充電電力量も許容充電電力量を越える
ことがなく、バッテリ3の劣化が起こることもない。と
ころで、バッテリ状態が変化して許容充電電力量が変化
した場合、発電機2の発電量を変化させる必要がある
が、バッテリ状態が急激に変化することなく、エンジン
1の吸入空気の制御応答性より十分遅いので、回転数や
発電量の目標値に対するズレは発生しない。Next, the state of control in this embodiment will be described with reference to a timing chart shown in FIG. FIG.
As shown in (b) to (d), the regenerative electric energy is limited by the maximum regenerative electric energy, and the engine 1 and the generator 2 on the side of the power generation unit are in the regenerative state between the times t1 and t2. Since there is no change in the control compared to the control during non-regeneration, FIG.
As shown in (a), even when the regenerative power changes, there is no influence due to the quick response. Therefore, as shown in FIG. 4E, the charging power of the battery 3 does not exceed the allowable charging power, and the battery 3 does not deteriorate. By the way, when the battery state changes and the allowable charging power changes, it is necessary to change the power generation amount of the generator 2. However, the control response of the intake air of the engine 1 is not changed without the battery state changing rapidly. Since it is much slower, there is no deviation from the target values of the rotation speed and the power generation amount.
【0023】また、最大回生電力量演算部4での演算方
法で、運転者への違和感を考慮しないことも考えられ
る。例えば、バッテリ許容充電電力演算部10からの出
力に応じて発電ユニット制御部11で最大回生電力量を
演算しても、本実施の形態のようにバッテリ3の劣化を
防止することができるという効果は得られる。しかしな
がら、バッテリ3が満充電であったり、あるいはバッテ
リ3の温度が高くなり過ぎた際には、許容充電電力量が
0となる場合が考えられる。この場合、回生電力量を0
としなければならず、回生による制動力が得られなくな
る。その結果、回生を行えたときと車両の挙動が変わ
り、運転者へ違和感、不快感、不安感を与えることが考
えられる。従って、本実施の形態の効果として、車両の
挙動が変わり、運転者へ違和感、不快感、不安感を防止
することができることは言うまでもない。It is also conceivable that the maximum regenerative electric energy calculation unit 4 does not consider the discomfort to the driver in the calculation method. For example, even if the maximum regenerative electric energy is calculated by the power generation unit control unit 11 according to the output from the battery allowable charge power calculation unit 10, it is possible to prevent the deterioration of the battery 3 as in the present embodiment. Is obtained. However, when the battery 3 is fully charged, or when the temperature of the battery 3 becomes too high, the allowable charging power may become zero. In this case, the regenerative electric energy is set to 0
And the braking force due to regeneration cannot be obtained. As a result, it is conceivable that the behavior of the vehicle changes when regeneration is performed, giving the driver a sense of discomfort, discomfort, and anxiety. Therefore, as an effect of the present embodiment, it goes without saying that the behavior of the vehicle is changed and the driver can be prevented from feeling uncomfortable, uncomfortable, and uneasy.
【0024】(第2の実施の形態)図5は、本発明の第
2の実施の形態に係るハイブリッド車の発電制御装置の
システム構成を示す図である。その特徴は、走行制御部
7および発電ユニット制御部11にあるので、以下に説
明する。まず、走行制御部7は、走行状態を検出するた
めの複数のセンサ(図示しない)からの走行情報を入力
し、運転者の所望する通りにハイブリッド車を走行させ
るようにインバータ6を制御するために回生電力量を出
力する。(Second Embodiment) FIG. 5 is a diagram showing a system configuration of a power generation control device for a hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention. The features are in the traveling control unit 7 and the power generation unit control unit 11, and will be described below. First, the travel control unit 7 receives travel information from a plurality of sensors (not shown) for detecting a travel state and controls the inverter 6 to travel the hybrid vehicle as desired by the driver. The regenerative power is output to
【0025】次に、発電ユニット制御部11は、最大回
生電力量演算部4とバッテリ許容充電電力量演算部10
と走行制御部7の出力を受け、エンジン1と発電機2と
からなる発電ユニットの発電を制御する発電ユニット制
御部11である。なお、発電ユニット制御部7は、イン
バータ機能を有し、発電機2の無効電流を変化させて発
電機2のトルクと効率を制御する。その応答性は、モー
タ5の回生電力と同等である。Next, the power generation unit control section 11 includes a maximum regenerative electric power calculating section 4 and a battery allowable charging electric power calculating section 10.
And a power generation unit control unit 11 that receives the output of the traveling control unit 7 and controls the power generation of the power generation unit including the engine 1 and the generator 2. Note that the power generation unit control unit 7 has an inverter function, and controls the torque and efficiency of the generator 2 by changing the reactive current of the generator 2. Its response is equivalent to the regenerative power of the motor 5.
【0026】次に、図6に示すフローチャートを用いて
発電ユニット制御部11の動作を説明する。なお、本フ
ローチャートは図3に示すものとほぼ同様のものである
ので、相違点のみ説明する。その特徴は、ステップS3
60、ステップS370およびステップS380にある
ので、以下に説明する。ステップS150で、モータ5
が回生状態にある場合、まず、ステップS360では、
発電ユニット制御部11は、最大回生電力量演算部4か
ら最大回生電力量を、走行制御部7から回生電力量をそ
れぞれ読み込む。Next, the operation of the power generation unit control section 11 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Note that this flowchart is substantially the same as that shown in FIG. 3, and therefore only the differences will be described. The feature is that step S3
60, step S370 and step S380, which will be described below. In step S150, the motor 5
Is in the regenerative state, first, in step S360,
The power generation unit controller 11 reads the maximum regenerative power from the maximum regenerative power calculator 4 and the regenerative power from the travel controller 7.
【0027】次に、ステップS370では、バッテリ許
容充電電力量演算部10の出力である許容充電電力量、
最大回生電力量、および発電機2の可変最小効率から目
標エンジン回転数と目標発電機トルクを演算し、また、
発電機2の発電量が許容充電電力量を越えないように発
電機効率を演算する。このステップでは、Next, in step S370, the allowable charging power, which is the output of the battery allowable charging power calculator 10,
A target engine speed and a target generator torque are calculated from the maximum regenerative electric energy and the variable minimum efficiency of the generator 2, and
The generator efficiency is calculated so that the power generation amount of the generator 2 does not exceed the allowable charging power amount. In this step,
【数2】 数2が成立するように目標エンジン回転数と目標発電機
トルクを演算する。次に、(Equation 2) The target engine speed and the target generator torque are calculated so that Equation 2 holds. next,
【数3】 数3が成立するように発電機効率を演算する。ステップ
S380では、ステップS370で得られた目標発電機
トルクと発電機効率に従い発電機用のインバータを制
御、また、エンジン1が目標エンジン回転数になるよう
に制御する。(Equation 3) The generator efficiency is calculated so that Equation 3 holds. In step S380, the inverter for the generator is controlled according to the target generator torque and the generator efficiency obtained in step S370, and the engine 1 is controlled so as to reach the target engine speed.
【0028】次に、図7に示すタイミングチャートを用
いて本実施の形態での制御の様子を説明する。図7
(d)に示すように、時刻t1〜t2の間で発電量を変
化させることれにより、図7(e)に示すように、バッ
テリ3の充電電力量が許容充電電力量を越えないように
しているが、発電機トルクおよびエンジン回転数は変化
していない。これは、発電量を発電機効率によって変化
させているためである。発電機効率は発電機用のインバ
ータの制御によって変化させることができるため、図7
(a)に示すように、モータ5の回生電力の速い応答に
追従することが可能である。また、これにより回生なし
の場合の発電量を(可変最大効率/可変最小効率)倍に
向上することができる。可変最小効率は無効電流を増加
させるため、発電機用のインバータ容量や発電機2の容
量によって制限される。Next, the control in this embodiment will be described with reference to the timing chart shown in FIG. FIG.
As shown in (d), by changing the amount of power generation between times t1 and t2, as shown in FIG. 7 (e), the charge power of the battery 3 does not exceed the allowable charge power. However, the generator torque and the engine speed have not changed. This is because the amount of power generation is changed according to the generator efficiency. Since the generator efficiency can be changed by controlling the inverter for the generator, FIG.
As shown in (a), it is possible to follow a fast response of the regenerative power of the motor 5. In addition, the power generation amount without regeneration can be increased by a factor of (variable maximum efficiency / variable minimum efficiency). Since the variable minimum efficiency increases the reactive current, it is limited by the capacity of the inverter for the generator and the capacity of the generator 2.
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るハイブリッド
車の発電制御装置のシステム構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a power generation control device for a hybrid vehicle according to a first embodiment of the present invention.
【図2】最大回生電力量演算部4の動作を説明するため
のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of a maximum regenerative electric energy calculation unit 4;
【図3】発電ユニット制御部11の動作を説明するため
のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the power generation unit control unit 11;
【図4】第1の実施の形態での制御の様子を説明するた
めのタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart for explaining a state of control in the first embodiment.
【図5】本発明の第2の実施の形態に係るハイブリッド
車の発電制御装置のシステム構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a system configuration of a power generation control device for a hybrid vehicle according to a second embodiment of the present invention.
【図6】発電ユニット制御部11の動作を説明するため
のフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the power generation unit control unit 11;
【図7】第2の実施の形態での制御の様子を説明するた
めのタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart for explaining a state of control in the second embodiment.
1 エンジン 2 発電機 3 バッテリ 4 最大回生電力量演算部 5 モータ 6 インバータ 7 走行制御部 8 回生電力制限部 9 バッテリ状態検出部 10 バッテリ許容充電電力量演算部 11 発電ユニット制御部 REFERENCE SIGNS LIST 1 engine 2 generator 3 battery 4 maximum regenerative power calculation unit 5 motor 6 inverter 7 cruise control unit 8 regenerative power limiting unit 9 battery state detection unit 10 battery allowable charging power calculation unit 11 power generation unit control unit
Claims (3)
出手段と、 バッテリの蓄電量状態及び温度状態を検出するバッテリ
状態検出手段と、 バッテリの蓄電量状態及び温度状態に基づいてバッテリ
の許容充電電力量を演算する許容充電力量演算手段と、 モータの最大回生電力量を演算する最大回生電力量演算
手段と、 モータの回生電力量を最大回生電力量に制限する回生電
力量制限手段と、 最大回生電力量とを許容充電電力量に基づいて発電機を
駆動するためのエンジンと発電機とを制御する発電量制
御手段とを備え、 発電機から発生する発電量とモータからの最大回生電力
量との和が許容充電電力量になるように発電量制御手段
により発電量を制御することを特徴とするハイブリッド
車の発電制御装置。1. A traveling information detecting means for detecting traveling information of a host vehicle, a battery state detecting means for detecting a state of charge and a temperature state of a battery, and an allowance of a battery based on the state of charge and a state of temperature of the battery. An allowable charging power calculating means for calculating the charging power, a maximum regenerative power calculating means for calculating the maximum regenerative power of the motor, a regenerative power limiting means for limiting the regenerative power of the motor to the maximum regenerative power, An engine for driving the generator based on the permissible charging power and a maximum regenerative power, and a power generation control means for controlling the generator, wherein the power generated by the generator and the maximum regenerative power from the motor are provided. A power generation control device for a hybrid vehicle, wherein the power generation amount is controlled by a power generation amount control unit such that a sum of the power amount and the allowable charging power amount becomes an allowable charging power amount.
ることを特徴とする請求項1記載のハイブリッド車の発
電制御装置。2. The power generation control device for a hybrid vehicle according to claim 1, wherein said maximum regenerative electric energy calculating means calculates a maximum regenerative electric energy by setting a deceleration within a predetermined range.
の可変範囲で発電量を補正することを特徴とする請求項
1及び2記載のハイブリッド車の発電制御装置。3. The power generation of a hybrid vehicle according to claim 1, wherein said power generation amount control means controls a torque and an efficiency of a generator and corrects a power generation amount in a variable range of the efficiency. Control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16478796A JPH1014010A (en) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | Hybrid vehicle power generation control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16478796A JPH1014010A (en) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | Hybrid vehicle power generation control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1014010A true JPH1014010A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15799945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16478796A Pending JPH1014010A (en) | 1996-06-25 | 1996-06-25 | Hybrid vehicle power generation control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1014010A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005295772A (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-20 | Nissan Motor Co Ltd | Hybrid vehicle generated power control device |
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| US8370015B2 (en) | 2009-12-03 | 2013-02-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Hybrid industrial vehicle |
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-
1996
- 1996-06-25 JP JP16478796A patent/JPH1014010A/en active Pending
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Legal Events
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| A02 | Decision of refusal |
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