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公開番号2024121894
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-09
出願番号2023029115
出願日2023-02-28
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 58/40 20190101AFI20240902BHJP(車両一般)
要約【課題】燃料電池および蓄電装置を有する車両の電力制御を適切に行う。
【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10は、燃料電池100と、充放電可能な蓄電装置40と、燃料電池100で発電された第1電力および蓄電装置40に蓄電された第2電力の少なくとも一方の電力によりモータ12を駆動して車両の走行制御を行う制御装置50と、を備え、制御装置50は、少なくとも燃料電池100で発電される発電電圧の最大値よりも高い第1電圧を蓄電装置40の電圧の最小値として設定し、蓄電装置40の充放電制御を行う第1の制御モードと、最大値よりも低い第2電圧を蓄電装置40の電圧の最小値として設定し、蓄電装置40の充放電制御を行う第2の制御モードと、を切り換える。
【選択図】図1
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、充放電可能な蓄電装置と、前記燃料電池で発電された第１電力および前記蓄電装置に蓄電された第２電力の少なくとも一方の電力により前記モータを駆動して前記車両の走行制御を行う制御装置と、を備え、
前記制御装置は、少なくとも前記燃料電池で発電される発電電圧の最大値よりも高い第１電圧を前記蓄電装置の電圧の最小値として設定し、前記蓄電装置の充放電制御を行う第１の制御モードと、前記最大値よりも低い第２電圧を前記蓄電装置の電圧の最小値として設定し、前記蓄電装置の充放電制御を行う第２の制御モードと、を切り換えることを特徴とする車両システム。
続きを表示（約 530 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２電力のみを用いて前記車両を走行させる走行モードの場合に、前記第２の制御モードに切り換え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、
前記燃料電池は、前記燃料電池で発電された発電電圧が前記蓄電装置の電圧よりも低いと、前記発電電圧を昇圧させながら前記第１電力に基づく前記燃料電池の出力電流を制御する直流電圧変換型の出力電力制御部を含む、ことを特徴とする車両システム。
【請求項４】
請求項２に記載の車両システムにおいて、
前記制御装置は、
前記蓄電装置の電圧が前記第１電圧へ低下すると、前記蓄電装置に対し、前記第２電力に基づく出力電流を制限するとともに、前記出力電力制御部に対し、前記第１電力に基づく前記燃料電池の出力電流を増加させることを特徴とする車両システム。
【請求項５】
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、前記蓄電装置に対してエンドチャージを行って前記蓄電装置の電圧を所定値よりも高く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 1,800 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、通常走行時に、燃料電池の出力電圧に基づく負荷給電ＦＣ電圧が二次電池の電圧よりも高くなるように設定され、燃料電池による電力がメインとして負荷モータへ供給される。そして、加速時等の最大出力走行時には、負荷給電ＦＣ電圧が二次電池の電圧と同じになるように設定され、燃料電池と二次電池の両方からの電力が負荷モータへ供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－３６１０１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、燃料電池および二次電池の両方から負荷モータへ電力を供給する場合の他に、二次電池からの電力のみを負荷モータへ供給したい場合が存在する。従来の技術では、３つの直流電圧変換器を用いて複雑な処理が行われている。
【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、充放電可能な蓄電装置と、燃料電池で発電された第１電力および蓄電装置に蓄電された第２電力の少なくとも一方の電力によりモータを駆動して車両の走行制御を行う制御装置と、を備え、制御装置は、少なくとも燃料電池で発電される発電電圧の最大値よりも高い第１電圧を蓄電装置の電圧の最小値として設定し、蓄電装置の充放電制御を行う第１の制御モードと、最大値よりも低い第２電圧を蓄電装置の電圧の最小値として設定し、蓄電装置の充放電制御を行う第２の制御モードと、を切り換える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、簡単な構成で、燃料電池および蓄電装置を有する車両の電力制御を適切に行うことが可能になる。
【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。
モータに対する電力供給モードを決定する処理のフローチャート。
第１の制御モードにおけるバッテリ電圧の一例を説明する模式図。
第２の制御モードにおけるバッテリ電圧の一例を説明する模式図。
【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。
【０００９】
車両システムは、通常は第１の制御モードを設定して二次電池の充放電制御を行うことにより、ＦＣ電力およびバッテリ電力の両方を用いて走行用のモータを駆動し、燃料としての水素の消費を抑制する。車両システムは、例えば燃料電池の起動途中等、燃料電池による発電が不可能な状態では第２の制御モードを設定して二次電池の充放電制御を行うことにより、バッテリ電力のみを用いて走行用のモータを駆動する。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。
【００１０】
＜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、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と変換器３２の間に、逆流防止のためダイオード１０２が配置されている。ダイオード１０２は、ＦＣユニット１００内に設けられてもよい。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。
（【００１１】以降は省略されています）

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