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公開番号2024162433
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077927
出願日2023-05-10
発明の名称制御装置、制御方法、および制御プログラム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類B64D 27/24 20240101AFI20241114BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】稼働率を高めつつ電池劣化や故障を抑制できる制御装置、制御方法、および制御プログラムを提供すること。
【解決手段】制御装置40は、eVTOL10に搭載された電池14の充電を制御する。制御装置は、取得部41と、設定部42を備える。取得部は、着陸飛行時のプロファイルとして、電池負荷プロファイルおよび/または電池状態プロファイルを取得する。設定部は、着陸後の電池過渡変化が完了する前に、プロファイルに基づいて機駐時の充電計画を設定する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
電動飛行体（１０）に搭載された電池（１４）の充電を制御する制御装置であって、
着陸飛行時のプロファイルとして、電池負荷プロファイルおよび／または電池状態プロファイルを取得する取得部（４１）と、
着陸後の電池過渡変化が完了する前に、前記プロファイルに基づいて機駐時の充電計画を設定する設定部（４２）と、
を備える、制御装置。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記設定部は、
前記機駐時の充電に関連して実施すべき必要処理として、前記電池の温度調整処理および／または充電条件の変更処理の要否を判定し、
判定結果に基づいて前記充電計画を設定する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記設定部は、前記機駐時の充電にともなう前記電池の最高温度の予測に基づいて、前記必要処理として充電開始前における前記電池の強制冷却処理および／または充電開始時の充電電力の制限処理の要否を判定する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記設定部は、必要充電容量および運航計画を満足する充電条件のうち、最小充電電力となる条件で、前記最高温度を予測する、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記設定部は、離陸前の電池温度の予測に基づいて、前記必要処理として前記電池の温度調整処理および／または前記電池の充電開始タイミングの調整処理の要否を判定する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項６】
前記電池の温度調整処理は、前記機駐時の充電にともなう前記電池の自己発熱を含む、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記設定部は、充電完了時の電池予測温度、環境情報、および運航計画に基づいて、前記離陸前の電池温度を予測する、請求項５または請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記設定部は、充電完了時の電池抵抗の予測に基づいて、前記必要処理として前記電池の抵抗を低減する処理の要否を判定する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項９】
前記電池の抵抗を低減する処理は、充放電処理を含む、請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
充電開始時の電池抵抗および急速充電条件に基づいて、前記充電完了時の電池抵抗を予測する、請求項８または請求項９に記載の制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書における開示は、電動飛行体の電池の充電を制御する制御装置、制御方法、および制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、電動垂直離着陸機を利用したモビリティサービスシステムを開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－７０１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、モビリティサービスの機会を増加させるために、利用可能な電動垂直離着陸機を特定し、フライト開始時の充電量を推定する。そして、充電量が目的地に到達するのに十分な場合には目的地へのフライトを実施する旅程を作成する。充電量が不十分な場合には、中継地経由のフライトを実施する旅程を作成する。
【０００５】
ところで、電動垂直離着陸機に代表される電動飛行体の商業利用では高稼働率化が重要であり、特に充電に時間を要する地上での運用が鍵を握る。しかしながら、電動飛行体の着陸後に電池を急速充電すると、電池劣化を加速させる虞がある。また、過昇温異常などを生じる虞がある。上記した観点において、または言及されていない他の観点において、制御装置、制御方法、制御プログラムにはさらなる改良が求められている。
【０００６】
開示されるひとつの目的は、稼働率を高めつつ電池劣化や故障を抑制できる制御装置、制御方法、および制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示のひとつの態様は、
電動飛行体（１０）に搭載された電池（１４）の充電を制御する制御装置であって、
着陸飛行時のプロファイルとして、電池負荷プロファイルおよび／または電池状態プロファイルを取得する取得部（４１）と、
着陸後の電池過渡変化が完了する前に、プロファイルに基づいて機駐時の充電計画を設定する設定部（４２）と、
を備える。
【０００８】
本発明者らは、着陸してから一定時間経過した後の安定した電池状態と上記したプロファイルとの相関が高いことを見出した。本発明者らは、プロファイルに基づけば、安定を待たずして、電池劣化や故障を招かないようにできるだけ急速に充電する計画を設定できる、との知見を得た。開示の制御装置は、この知見に基づくものである。制御装置は、着陸飛行時のプロファイルを取得し、プロファイルに基づいて着陸後の電池過渡変化が完了する前、つまり電池状態が安定する前に機駐時の充電計画を設定する。これにより、電池劣化や故障のリスクを低減させつつ、着陸後の早いタイミングにおいて急速充電の開始が可能となる。よって、電動飛行体の稼働率を高めつつ電池の劣化や故障を抑制できる制御装置を提供することができる。
【０００９】
開示の他のひとつの態様は、
電動飛行体（１０）に搭載された電池（１４）の充電を制御するために、プロセッサ（３１１）により実行される制御方法であって、
着陸飛行時のプロファイルとして、電池負荷プロファイルおよび／または電池状態プロファイルを取得すること、
着陸後の電池過渡変化が完了する前に、プロファイルに基づいて機駐時の充電計画を設定すること、
を含む。
【００１０】
開示の制御方法は、上記した知見に基づくものである。制御方法は、着陸飛行時のプロファイルを取得することと、プロファイルに基づいて着陸後の電池過渡変化が完了する前、つまり電池状態が安定する前に機駐時の充電計画を設定することを含む。これにより、電池劣化や故障のリスクを低減させつつ、着陸後の早いタイミングにおいて急速充電の開始が可能となる。よって、電動飛行体の稼働率を高めつつ電池の劣化や故障を抑制できる制御方法を提供することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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