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公開番号2024120748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-05
出願番号2023027764
出願日2023-02-24
発明の名称車両システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B60L 58/30 20190101AFI20240829BHJP(車両一般)
要約【課題】発電された電力の余剰分を適切に消費すること。
【解決手段】モータ12により駆動される車両に搭載される車両システムは、燃料電池100と、燃料電池100で発電された第1電力およびモータ12で回生発電された第2電力を蓄電する蓄電装置40と、第1電力、第2電力、および蓄電装置40に蓄電された第3電力の少なくとも1つの電力を用いて駆動される第1補機36および第2補機46,38と、第1電力および第2電力の余剰分を消費する補機を決定する制御装置50と、を備え、制御装置50は、第1電力および第2電力に余剰が生じると、第2電力の余剰分を第1補機で消費するとともに、第1電力の余剰分を第2補機で消費する第1の電力消費モードと、第1電力および第2電力に余剰が生じると、第1電力および第2電力の余剰分を第2補機で消費する第2の電力消費モードと、の切換え決定を行う。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
モータにより駆動される車両に搭載される車両システムであって、
燃料電池と、前記燃料電池で発電された第１電力および前記モータで回生発電された第２電力を蓄電する蓄電装置と、前記第１電力、前記第２電力、および前記蓄電装置に蓄電された第３電力の少なくとも１つの電力を用いて駆動される第１補機および第２補機と、前記第１電力および前記第２電力の余剰分を消費する補機を決定する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記第１電力および前記第２電力に余剰が生じると、前記第２電力の余剰分を前記第１補機で消費するとともに、前記第１電力の余剰分を前記第２補機で消費する第１の電力消費モードと、
前記第１電力および前記第２電力に余剰が生じると、前記第１電力および前記第２電力の余剰分を前記第２補機で消費する第２の電力消費モードと、の切換え決定を行うことを特徴とする車両システム。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
請求項１に記載の車両システムにおいて、
前記制御装置は、前記第１補機を余剰電力の消費に使用できない場合に、前記第２の電力消費モードへ切換えを決定することを特徴とする車両システム。
【請求項３】
請求項１に記載の車両システムにおいて、
前記第２補機は、複数の補機を含み、
前記制御装置は、前記第２の電力消費モードにおいて、前記複数の補機のうちの１つの補機で前記第２電力の余剰分を消費し、前記第２電力の余剰分を消費する補機と異なる補機で前記第１電力の余剰分を消費する決定を行うことを特徴とする車両システム。
【請求項４】
請求項３に記載の車両システムにおいて、
前記第２補機は、車室の空調装置および前記蓄電装置の温度を調節する温度調節部を含み、
前記制御装置は、前記空調装置で前記第２電力の余剰分を消費し、前記温度調節部で前記第１電力の余剰分を消費する決定を行うことを特徴とする車両システム。
【請求項５】
請求項４に記載の車両システムにおいて、
前記温度調節部は、加温部と、冷却部と、前記加温部および前記冷却部の間に設けられた熱交換部とを有し、余剰電力を消費するために前記加温部で発生した熱を、前記熱交換部を介して前記冷却部から放熱することを特徴とする車両システム。
【請求項６】
請求項４に記載の車両システムにおいて、
前記第１補機は、前記燃料電池を冷却する冷却装置を含み、
余剰電力を消費するために前記空調装置で発生した熱を前記冷却装置から放熱するように、前記冷却装置と前記空調装置とが接続されることを特徴とする車両システム。
【請求項７】
請求項１に記載の車両システムにおいて、
前記制御装置は、前記蓄電装置の充電率および温度情報を取得し、前記充電率および前記温度情報に基づいて、余剰電力の消費が必要か否かを判定することを特徴とする車両システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータにより駆動される車両に搭載される車両システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料電池車等に搭載される車両システムが知られている（例えば特許文献１参照）。燃料電池車は、例えば長い下り坂を走行しているとき、車両のモータから発生する回生電力によりブレーキトルクが得られる。発生した回生電力は、車両システムの二次電池に充電される。車両システムは、二次電池の空き容量が不足すると、例えば圧縮機等のモータにより、回生電力の余剰分を消費させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－８７７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、燃料電池車では回生電力以外に、燃料電池で発電される電力に余剰分が生じる場合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様である車両システムは、モータにより駆動される車両に搭載される車両システムであって、燃料電池と、燃料電池で発電された第１電力およびモータで回生発電された第２電力を蓄電する蓄電装置と、第１電力、第２電力、および蓄電装置に蓄電された第３電力の少なくとも１つの電力を用いて駆動される第１補機および第２補機と、第１電力および第２電力の余剰分を消費する補機を決定する制御装置と、を備え、制御装置は、第１電力および第２電力に余剰が生じると、第２電力の余剰分を第１補機で消費するとともに、第１電力の余剰分を第２補機で消費する第１の電力消費モードと、第１電力および第２電力に余剰が生じると、第１電力および第２電力の余剰分を第２補機で消費する第２の電力消費モードと、の切換え決定を行う。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、発電電力および回生電力の余剰分を適切に消費することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態に係る燃料電池車両の概略構成図。
図１のＦＣユニットの概略構成図。
図１の燃料電池車両の電力系のブロック図。
図１の温度調節部の要部構成を例示するブロック図。
図２の空調装置の要部構成を例示するブロック図。
余剰電力の消費先を決定する処理のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜概要＞
発明の実施の形態に係る車両システムを搭載する燃料電池車両では、燃料電池（Fuel Cell：以降ＦＣと呼ぶことがある）で発電され出力される電力（ＦＣ電力）と、車両システムの二次電池に蓄電された電力（バッテリ電力）とのうち少なくとも一方を用いて、走行用のモータを駆動する。また、走行用のモータから回生時に発生する電力（回生電力）を車両システムの二次電池に蓄電する。車両システムは、二次電池の空き容量が不足すると、補機と称する電動の機器を作動させて電力の余剰分を消費させる。特に、ＦＣ電力と回生電力との双方に余剰が生じる場合でも、双方の電力余剰分を適切に消費させる。このような車両システムの詳細について、以下に図面を参照して説明する。
【０００９】
＜燃料電池車両＞
図１は、発明の実施の形態による車両システム１０の一例を示す概略構成図である。車両システム１０は、モータ１２により駆動される電動車両の一例としての燃料電池車両に搭載される。車両システム１０は、少なくとも走行用のモータ１２と、駆動輪１４と、ブレーキ装置１６と、車両センサ２０と、変換器３２と、ＢＴＶＣＵ（Battery Voltage Control Unit）３４と、バッテリシステム（蓄電装置）４０と、制御装置５０と、ＦＣユニット１００と、を備える。ＦＣユニット１００、変換器３２およびＢＴＶＣＵ３４の間に、逆流防止のためダイオード１０２が配置されている。ブロック間を結ぶ実線は電気的接続を示し、制御装置５０とブロックを結ぶ破線は信号の向きを例示する。
【００１０】
＜モータ＞
モータ１２は、例えば、三相交流電動機である。モータ１２のロータは、駆動輪１４に連結される。モータ１２は、ＦＣユニット１００により発電され出力されるＦＣ電力と、バッテリシステム４０に蓄電されたバッテリ電力とのうち少なくとも一方を用いて、駆動輪１４に駆動力を出力する（力行動作）。また、モータ１２は、燃料電池車両の減速時に燃料電池車両の運動エネルギーを用いて発電する（回生動作）。
（【００１１】以降は省略されています）

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