(57)【要約】【課題】燃料電池の発電効率が低下することを抑制できる技術を提供する。【解決手段】燃料電池車両は、回生動作が可能であり、燃料電池車両を走行させるためのモーターと、燃料電池と、二次電池と、制御部と、を備え、制御部は、燃料電池車両の現重量を算出する重量取得部と、重量取得部が算出した現重量が、基準重量よりも大きい増重量の場合に、基準重量の場合よりも、上限値を高い値に設定すると共に下限値を低い値に設定する充放電制御部と、を有する。【選択図】図５
2020089084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料電池車両であって、
回生動作が可能であり、前記燃料電池車両を走行させるためのモーターと、
前記モーターに電力を供給可能な燃料電池と、
前記燃料電池と電気的に並列に接続され、前記モーターへ電力を供給することと、前記燃料電池が発電した発電電力および前記回生動作によって発生した回生電力を充電することが可能な二次電池と、
前記二次電池の蓄電量が上限値と下限値との間に収まるように前記二次電池の充放電を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記燃料電池車両の現重量を取得する重量取得部と、
前記重量取得部が算出した前記現重量が、基準重量よりも大きい増重量の場合に、前記基準重量の場合よりも、前記上限値を高い値に設定すると共に前記下限値を低い値に設定する充放電制御部と、を有する、燃料電池車両。
【請求項２】
請求項１に記載の燃料電池車両であって、
前記充放電制御部は、さらに、
前記増重量の場合に、前記基準重量の場合よりも、前記二次電池の放電量および充電量を高い値に設定する、燃料電池車両。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の燃料電池車両であって、
前記制御部は、さらに、
前記燃料電池車両の加速要求が行われた場合において、前記基準重量の場合に比べて前記増重量である場合の方が、前記二次電池から前記モーターへ供給される電力の配分量を大きく設定する、燃料電池車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、燃料電池車両の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料電池および二次電池から駆動モーターに電力を供給する燃料電池車両が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１７０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の燃料電池車両において、乗車する人数や積載する荷物によって車両の現重量が変化する場合がある。車両の現重量が変化することによって燃料電池車両から要求される要求電力量が大きくなった場合、燃料電池から直接に駆動モーターに供給する電力量が大きくなり、燃料電池の発電効率が低下する場合があった。よって、従来から燃料電池の発電効率が低下することを抑制できる技術が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【０００６】
（１）本開示の一形態によれば、燃料電池車両が提供される。この燃料電池車両は、回生動作が可能であり、前記燃料電池車両を走行させるためのモーターと、前記モーターに電力を供給可能な燃料電池と、前記燃料電池と電気的に並列に接続され、前記モーターへ電力を供給することと、前記燃料電池が発電した発電電力および前記回生動作によって発生した回生電力を充電することが可能な二次電池と、前記二次電池の蓄電量が上限値と下限値との間に収まるように前記二次電池の充放電を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記燃料電池車両の現重量を算出する重量取得部と、前記重量取得部が算出した前記現重量が、基準重量よりも大きい増重量の場合に、前記基準重量の場合よりも、前記上限値を高い値に設定すると共に前記下限値を低い値に設定する充放電制御部と、を有する。この形態によれば、充放電制御部は、重量取得部が算出した現重量が基準重量よりも大きい増重量の場合に、基準重量の場合よりも蓄電量の上限値を高い値に設定し、かつ、下限値を低い値に設定している。これにより、燃料電池車両の要求発電量に対して燃料電池の発電効率が高い範囲で発電ができるように、二次電池からモーターへの供給可能な電力量をより広くとることができる。よって、現重量が基準重量よりも大きい時に、モーターへ供給する電力量が大きくなった場合にも、二次電池からモーターへ供給できる電力量を大きくすることが可能となるので、燃料電池の発電効率が低下することを抑制できる。
（２）上記形態であって、前記充放電制御部は、さらに、前記増重量の場合に、前記基準重量の場合よりも、前記二次電池の放電量および充電量を高い値に設定してもよい。現重量が基準重量から大きくなった場合は、同じ加速度や同じ減速度を実現するためには、モーターに供給する電力量や、モーターからの回生電力量が大きくなる。この形態によれば、増重量の場合に基準重量の場合よりも二次電池の放電量および充電量を高い値に設定することで、燃料電池車両の動力性能の向上を図ることができる。また、燃料電池車両の加速時など過渡的に必要な電力のより多くを、燃料電池ではなく二次電池によって供給することで、燃料電池の発電効率がより高い動作点で燃料電池を発電させることができる。
（３）上記形態であって、前記制御部は、さらに、前記燃料電池車両の加速要求が行われた場合において、前記基準重量の場合に比べて前記増重量である場合の方が、前記二次電池から前記モーターへ供給される電力の配分量を大きく設定してもよい。この形態によれば、加速要求によってモーターの要求電力が高くなった場合にでも、二次電池からより多くの電力をモーターへ供給できるので、燃料電池の発電効率が低下することを抑制できる。
【０００７】
本開示は、上記の燃料電池車両以外の種々の形態で実現可能であり、例えば、燃料電池車両の制御方法、その制御方法を実行するためのプログラムなどの形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態における燃料電池システムを搭載した燃料電池車両の構成を示す概略図。
【図２】制御装置の内部ブロック図。
【図３】基準ＳＯＣマップを説明するための図。
【図４】アシスト率マップを説明するための図。
【図５】充放電制御部が実行する制御内容について説明するための図。
【図６】制御部が実行する電力の配分量について説明するための図。
【図７】第２実施形態において充放電制御部が実行する制御内容について説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における燃料電池システム１００を搭載した燃料電池車両１０の構成を示す概略図である。図２は、制御装置１８０の内部ブロック図である。燃料電池車両１０（図１）は、燃料電池システム１００と、車輪ＷＬと、を備える。燃料電池システム１００は、燃料電池１１０と、ＦＣ昇圧コンバーター１２０と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１３０と、モータードライバー１３２と、モーター１３６と、エアコンプレッサー（ＡＣＰ）１３８と、車速検出部１３９と、二次電池１４０と、ＳＯＣ検出部１４２と、制御装置１８０と、アクセル踏込量検出部１９０と、を備える。モーター１３６に燃料電池１１０や二次電池１４０から電力が供給されることで、燃料電池車両１０は走行する。
【００１０】
燃料電池１１０は、反応ガスとして水素と酸素の供給を受けて発電する固体高分子形燃料電池である。なお、燃料電池１１０としては、固体高分子形燃料電池に限らず、他の種々のタイプの燃料電池を採用することができる。燃料電池１１０は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を介して高圧直流配線ＤＣＨに接続され、高圧直流配線ＤＣＨを介してＰＣＵ１３０に含まれるモータードライバー１３２に接続されている。ＦＣ昇圧コンバーター１２０は、燃料電池１１０の出力電圧ＶＦＣをモータードライバー１３２で利用可能な高圧電圧ＶＨに昇圧する。燃料電池システム１００は、さらに、燃料電池１１０に反応ガス（燃料ガスや酸化剤ガス）を供給および排出するための機構（図示せず）と、燃料電池１１０の温度を調整するための冷却循環系とを有する。
【００１１】
モータードライバー１３２は、三相インバーター回路によって構成され、モーター１３６に接続されている。モータードライバー１３２は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を介して供給される燃料電池１１０の出力電力、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して供給される二次電池１４０の出力電力を三相交流電力に変換してモーター１３６に供給する。モーター１３６は、三相コイルを備える同期モーターによって構成され、ギア等を介して車輪ＷＬを駆動する。つまり、モーター１３６は、燃料電池車両１０を走行させるためのモーターである。また、モーター１３６は、燃料電池車両１０の制動時において、燃料電池車両１０の運動エネルギーを回生させる回生動作が可能である。モーター１３６は、この回生動作によって回生電力を発生させる発電機としても機能する。車速検出部１３９は、燃料電池車両１０の車速を検出し、制御装置１８０に送信する。
【００１２】
ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４は、制御装置１８０からの駆動信号に応じて高圧直流配線ＤＣＨの電圧レベルを調整し、二次電池１４０の充電／放電の状態を切り替える。なお、モーター１３６において回生電力が発生する場合には、その回生電力は、モータードライバー１３２によって直流電力に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して二次電池１４０に充電される。また、燃料電池１１０の発電電力の少なくとも一部は、二次電池１４０に充電することが可能である。
【００１３】
ＡＣＰドライバー１３７は、三相インバーター回路によって構成され、ＡＣＰ１３８に接続されている。ＡＣＰドライバー１３７は、ＦＣ昇圧コンバーター１２０を介して供給される燃料電池１１０の出力電力、および、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して供給される二次電池１４０の出力電力を三相交流電力に変換してＡＣＰ１３８に供給する。ＡＣＰ１３８は、三相コイルを備える同期モーターによって構成され、供給された電力に応じてモーターを駆動させ、発電に使用される酸素（空気）を燃料電池１１０に供給する。
【００１４】
二次電池１４０は、放電によってモーター１３６へ電力を供給することと、モーター１３６の回生動作によって発生した電力を充電することが可能な蓄電装置であり、例えば、リチウムイオン電池で構成することができる。二次電池１４０は、モーター１３６などの電力消費源に対して燃料電池１１０と電気的に並列に接続されている。なお、二次電池１４０としては、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池など他の種類の電池であってもよい。二次電池１４０は、低圧直流配線ＤＣＬを介してＰＣＵ１３０に含まれるＤＣ／ＤＣコンバーター１３４に接続され、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４を介して高圧直流配線ＤＣＨに接続されている。
【００１５】
ＳＯＣ検出部１４２は、二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）を検出し、制御装置１８０に送信する。なお、本明細書において「蓄電量（ＳＯＣ）」とは、二次電池１４０の現在の充電容量に対する充電残量の比率を意味する。以後、ＳＯＣ検出部１４２によって検出される二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）を「蓄電量Ｒｓｏｃ」とも呼ぶ。ＳＯＣ検出部１４２は、二次電池１４０の温度や、出力電圧や、出力電流を検出し、それらの検出値に基づき、蓄電量Ｒｓｏｃを検出する。
【００１６】
アクセル踏込量検出部１９０は、燃料電池車両１０のアクセルの踏み込み量を検出し、検出結果を制御装置１８０に送信する。
【００１７】
制御装置１８０（図２）は、制御部１８２と記憶部１８９とを備えるマイクロコンピュータによって構成されている。制御部１８２は、記憶部１８９が備える各種プログラムを実行することで、要求電力算出部１８３と、重量取得部１８４と、充放電制御部１８５と、発電量決定部１８６として機能する。記憶部１８９は、基準ＳＯＣマップ１８７と、アシスト率マップ１８８とを備える。
【００１８】
制御部１８２は、運転者によるアクセル操作などの各種操作を検出すると、その操作内容に応じて、燃料電池１１０の発電や二次電池１４０の充放電を制御する。また制御部１８２は、モータードライバー１３２と、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４とにそれぞれ、アクセルの踏み込み量に応じた駆動信号を生成して送信する。モータードライバー１３２は、制御装置１８０からの駆動信号に応じて、交流電圧のパルス幅を調整するなどして、モーター１３６にアクセルの踏み込み量に応じた回転駆動をさせる。
【００１９】
要求電力算出部１８３は、モーター１３６からの要求トルクを算出する。要求トルクは、アクセルの踏み込み量や、現重量や、現在車速や、シフトレバーの位置などの各種情報を用いて算出される。また要求電力算出部１８３は、算出したモーター１３６の要求トルクを用いて、モーター１３６の要求電力量を算出する。例えば、要求電力算出部１８３は、アクセルの踏み込み量および現重量に応じてモーター１３６の要求電力量を定めたマップを用いて、モーター１３６の要求電力量を算出してもよいし、モーター１３６が要求する駆動力からモーター１３６の要求電力量を算出してもよい。
【００２０】
重量取得部１８４は、燃料電池車両１０の現重量を取得する。「現重量」とは、燃料電池車両１０の現在の重量であり、車体の重量と、現在乗車する人の重量と、積載する荷物の重量との総和である。よって現重量は、乗員の数や、燃料電池車両１０に積載する荷物の重量などによって変化する。重量取得部１８４は、例えば、燃料電池車両１０のバネ上荷重による車体の沈み込みの程度（例えば、サスペンションの変位量）をセンサによって検出することで現重量を取得できる。
【００２１】
充放電制御部１８５は、重量取得部１８４が取得した現重量を用いて基準ＳＯＣマップ１８７を補正する。この詳細については後述する。
【００２２】
発電量決定部１８６は、要求電力算出部１８３が算出したモーター１３６の要求電力量と、二次電池１４０が放電可能な電力量とを用いて燃料電池１１０の発電量を決定する。具体的には、発電量決定部１８６は、基準ＳＯＣマップ１８７とアシスト率マップ１８８とを参照して、燃料電池１１０の発電効率を優先して燃料電池１１０の発電量と二次電池１４０の充放電量とを決定する。燃料電池１１０の発電効率とは、水素を消費したエネルギーに対する燃料電池１１０が発電したエネルギー（発電電力）の比率である。
【００２３】
図３は、基準ＳＯＣマップ１８７を説明するための図である。図４は、アシスト率マップ１８８を説明するための図である。図３において、横軸は二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）であり、縦軸は二次電池１４０の充放電量である。図４において、横軸は二次電池１４０の蓄電量であり、縦軸は二次電池１４０のアシスト率である。アシスト率が低くなるにつれて、二次電池１４０から供給される電力の割合が小さくなり、燃料電池１１０から供給される電力の割合が大きくなる。
【００２４】
基準ＳＯＣマップ１８７（図３）は、燃料電池車両１０の現重量が予め定めた基準値である基準重量以下の場合における、二次電池１４０の蓄電量（ＳＯＣ）と、二次電池１４０の充放電量との関係とを示したマップである。
【００２５】
充放電制御部１８５（図２）は、燃料電池車両１０の現重量が基準重量以下の場合には、基準ＳＯＣマップ１８７における蓄電量Ｒｓｏｃの位置に基づいて、二次電池１４０の充放電の制御を行う。具体的には、蓄電量Ｒｓｏｃが上限値Ｈａと下限値Ｌａとの間に収まるように二次電池１４０の充放電を行う。つまり、蓄電量Ｒｓｏｃが下限値Ｌａよりも下回った場合、強制的に回生電力による二次電池１４０の充電が行われ、充電量が下限値Ｌａ以上の場合に二次電池１４０の放電が行われてモーター１３６へ電力が供給される。また、蓄電量Ｒｓｏｃが上限値Ｈａ以上の場合には、回生電力による二次電池１４０への充電は行われず制限される。二次電池１４０の放電量（出力）は、モーター１３６の要求電力から図示しないマップを参照して決定される二次電池１４０の目標放電量と、図４を用いて決定されるアシスト率との積によって算出される。
【００２６】
図５は、充放電制御部１８５が実行する制御内容について説明するための図である。充放電制御部１８５は、重量取得部１８４が算出した現重量が基準重量よりも大きい増重量の場合に、基準ＳＯＣマップ１８７を補正することで、ＳＯＣの上限値を値Ｈａ１に設定する。この上限値Ｈａ１は、基準重量における上限値Ｈａよりも高い値である。充放電制御部１８５は、例えば、上限値Ｈａが７０％である場合、上限値Ｈａ１を８０％に設定する。また、充放電制御部１８５は、増重量の場合に、ＳＯＣの下限値を値Ｌａ１に設定する。この下限値Ｌａ１は、基準重量における下限値Ｌａよりも低い値である。充放電制御部１８５は、例えば、下限値Ｌａが３０％である場合、下限値Ｌａ１を２０％に設定する。
【００２７】
図６は、制御部１８２が実行する電力の配分量について説明するための図である。燃料電池車両１０が加速する際を例に電力の配分量について以下に説明する。燃料電池車両１０の現重量が基準重量以下の第１重量の場合、モーター１３６の要求電力量がＷ２であったとする。一方で、現重量が基準重量より大きい第２重量の場合、アクセルの踏み込み量が同じであった場合でも、モーター１３６の要求電力量は、要求電力量Ｗ１よりも大きい値Ｗ２となる。燃料電池１１０の発電効率は、負荷が軽い領域において高い。具体的には、燃料電池１１０の発電電力がＷ０の時に発電効率が最も高く、発電電力がＷ０よりも高くなると発電効率は次第に低下する。
【００２８】
よって、アクセルが踏み込まれて燃料電池車両１０の加速要求が行われた場合において、現重量が第２重量の場合には、以下のように電力量が制御される。つまり、発電効率が高い領域で燃料電池１１０を発電させるために、二次電池１４０からモーター１３６へ供給する電力量（例えば、Ｗ２とＷ０の差分Ｄ２）が、現重量が第１重量の場合における二次電池１４０からモーター１３６へ供給する電力量（例えば、Ｗ１とＷ０の差分Ｄ１）よりも大きくなるように設定される。つまり、制御部１８２は、加速要求が行われた場合において、現重量が基準重量よりも大きい増重量の場合に、基準重量の場合に比べて、二次電池１４０からモーター１３６へ供給する電力の配分量を大きく設定する。これにより、加速要求によってモーター１３６の要求電力が高くなった場合にでも、二次電池１４０からより多くの電力をモーター１３６へ供給できるので、燃料電池１１０の発電効率が低下することを抑制できる。
【００２９】
また、充放電制御部１８５は、重量取得部１８４が算出した現重量が基準重量よりも大きい増重量の場合に、基準重量の場合よりもＳＯＣの上限値を高い値Ｈａ１に設定し、かつ、下限値を低い値Ｌａ１に設定している。これにより、燃料電池車両１０の要求発電量に対して燃料電池１１０の発電効率が高い範囲で発電ができるように、二次電池１４０からモーター１３６への供給可能な電力量をより広くとることができる。よって、現重量が基準重量よりも大きい場合でも、燃料電池１１０の発電効率が低下することを抑制できる。
【００３０】
Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態において充放電制御部１８５が実行する制御内容について説明するための図である。上記第１実施形態において、充放電制御部１８５は、現重量が基準重量よりも大きい増重量の場合に、基準重量の場合よりもＳＯＣの上限値を高い値Ｈａ１に設定し、かつ、下限値を低い値Ｌａ１に設定している。本実施形態では、充放電制御部１８５は、第１実施形態の上記制御に加えて、さらに、二次電池１４０の放電量［ｍＡｈ］と充電量［ｍＡｈ］の最大値をより高い値に設定する。具体的には、充放電制御部１８５は、増重量の場合に、基準重量の場合よりも二次電池１４０の放電量の最大値および充電量の最大値が高い値になるように基準ＳＯＣマップ１８７を補正する。例えば、基準ＳＯＣマップ１８７において放電量の最大値が値Ｄｃ、充電量の最大値が値Ｃｃに設定されている場合には、充放電制御部１８５は、増重量の場合には放電量の最大値が値Ｄｃ１、充電量の最大値が値Ｃｃ１となるように基準ＳＯＣマップ１８７を補正する。実際の充電量および放電量の制御は、ＤＣ／ＤＣコンバーター１３４（図１）を制御することで行われる。なお、充放電制御部１８５は、基準重量よりも現重量が大きくなるに従い、充電量の最大値と放電量の最大値とが次第に大きくなるように基準ＳＯＣマップ１８７を補正してもよい。
【００３１】
上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態が奏する効果に加えて以下の効果を奏する。現重量が基準重量から大きくなった場合は、同じ加速度や同じ減速度を実現するためには、モーター１３６に供給する電力量や、モーター１３６からの回生電力量が大きくなる。よって、第２実施形態では、増重量の場合に基準重量よりも二次電池１４０の放電量および充電量の値を高い値に設定することで、燃料電池車両１０の動力性能を向上できる。また、燃料電池車両１０の加速時など過渡的に必要な電力のより多くを、燃料電池１１０ではなく二次電池１４０によって供給できるので、燃料電池１１０の発電効率がより高い動作点で燃料電池１１０を発電させることができる。
【００３２】
Ｃ．他の実施形態：
Ｃ−１．他の実施形態１：
上記各実施形態において、制御部１８２は、燃料電池車両１０の加速要求が行われた場合において、現重量が基準重量よりも増重量である場合の方が、二次電池１４０からモーター１３６へ供給される電力の配分量を大きく設定していたがこれに限定されるものではない。例えば、燃料電池１１０の発電効率が高い動作点領域で、モーター１３６へ電力を供給できれば、増重量の場合にも基準重量と同じ値となるように、二次電池１４０からモーター１３６へ電力を供給してもよい。
【００３３】
Ｃ−２．他の実施形態２：
上記各実施形態において、制御部１８２は、燃料電池車両１０の現重量に応じて、制御に用いるアクセルトルクマップを変更してもよい。アクセルトルクマップとは、アクセルの踏み込み量とモーター１３６のトルクの関係を定めたマップであり、記憶部１８０（図１）に記憶されている。記憶部１８０には、基準重量のときのアクセルトルクマップが格納されている。制御部１８２は、基準重量よりも現重量が軽くなるほど、同じアクセル踏み込み量に対するトルクが小さくなるようにアクセルトルクマップを補正する。また、制御部１８２は、基準重量よりも現重量が重くなるほど、同じアクセル踏み込み量に対するトルクが大きくなるようにアクセルトルクマップを補正する。制御部１８２は、補正後のアクセルトルクマップを用いてトルク制御を行う。これにより、現重量の増減に拘わらず、アクセルの踏み込み量が同じ場合には同じ加速感覚を乗員に与えることができる。
【００３４】
Ｃ−３．他の実施形態３：
上記各実施形態において、燃料電池車両１０は、運転者ごとの燃費を記憶し、燃費が悪い運転車に対しては、燃費の良い他の運転車の運転操作を車内のモニターなどに表示することで、運転者に燃費の高い運転操作を促してもよい。制御部１８２は、運転者による運転が開始される前に、運転者を識別するための情報（例えば、運転免許証の番号）を受け付ける。
【００３５】
Ｃ−４．他の実施形態４：
重量取得部１８４は、後述の式（１）〜式（４）を用いて燃料電池車両１０の現質量（ｋｇ）を算出することで燃料電池車両１０の現重量（ｋｇｆ）を算出してもよい。
【００３６】
加速中の燃料電池車両１０の運動方程式は式（１）のように表される。
Ｆ−Ｒ＝（ｍ＋ｍｒ）・α  ・・・（１）
ここで、Ｆは燃料電池車両１０の駆動力（Ｎ）、Ｒは燃料電池車両１０の走行抵抗（Ｎ）、ｍは燃料電池車両１０の搭載質量（ｋｇ）、ｍｒは燃料電池車両１０の車両質量（ｋｇ）、αは燃料電池車両１０の加速度（ｍ／ｓ２）である。搭載質量ｍは、乗車した人の質量と積載した荷物の質量の総和である。搭載質量ｍと車両質量ｍｒの総和が、現重量Ｍとなる。車両質量ｍｒは既値である。
【００３７】
すなわち、重量取得部１８４は、燃料電池車両１０の現質量Ｍを、燃料電池車両１０の加速度αと、の走行抵抗Ｒと、駆動力Ｆとに基づいて求められる。
【００３８】
また、燃料電池車両１０の走行抵抗Ｒは、式（２）のように表される。
Ｒ＝μｒ・Ｍ＋μａ・Ａ・Ｖ２＋Ｍ・ｇ・ｓｉｎθ  ・・・（２）
ここで、μｒは転がり抵抗係数、μａは空気抵抗係数、Ａは車両前面投影面積（ｍ２）、Ｖは車速（ｍ／ｓ）、θ：燃料電池車両１０の前後方向の傾き（ｄｅｇ）、ｇは重力加速度（ｍ／ｓ２）である。転がり抵抗係数μｒ、空気抵抗係数μａ、車両前面投影面積Ａは、燃料電池車両１０に固有の値として予め与えられる。燃料電池車両１０の前後方向の傾きは、例えば、図示しない傾斜センサを用いて算出できる。式（２）を式（１）に代入することによって、燃料電池車両１０の現質量Ｍは、式（３）のように表される。
【００３９】
Ｍ＝（Ｆ−μａ・Ａ・Ｖ２）／（μｒ＋ｇ・ｓｉｎθ＋α）  ・・・（３）
【００４０】
なお、燃料電池車両１０の駆動力Ｆは、式（４）のように表される。
Ｆ＝ｋ１・（Ｔｅ・ｉｔ・ｉｆ）／Ｒｗ  ・・・（４）
ここで、Ｔｅはモータートルク（Ｎ・ｍ）、ｉｔはトランスミッションギア比、ｉｆはファイナルギア比、Ｒｗは車輪径（ｍ）、ｋ１は係数である。モータートルクＴｅは、モーター回転数Ｎとアクセル踏み込み量Ｐとに基づき記憶部１８９に記憶されたトルク特性マップを参照して算出される。また、トランスミッションギア比ｉｔは、車速Ｖとモーター回転数Ｎとを用いて推定される。また、ファイナルギア比ｉｆ及び係数ｋ１は、燃料電池車両１０に固有の値として予め与えられる。
【００４１】
なお、本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の変形態様の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の変形態様の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、実施形態と変形態様と変形例とを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…燃料電池車両、１００…燃料電池システム、１１０…燃料電池、１２０…ＦＣ昇圧コンバーター、１３２…モータードライバー、１３４…ＤＣ／ＤＣコンバーター、１３６…モーター、１３７…ＡＣＰドライバー、１３９…車速検出部、１４０…二次電池、１４２…ＳＯＣ検出部、１８０…制御装置、１８２…制御部、１８３…要求電力算出部、１８４…重量取得部、１８５…充放電制御部、１８６…発電量決定部、１８７…基準ＳＯＣマップ、１８８…アシスト率マップ、１８９…記憶部、１９０…アクセル踏込量検出部、ＤＣＨ…高圧直流配線、ＤＣＬ…低圧直流配線
【図１】
2020089084.tif 000003
【図２】
2020089084.tif 000004
【図３】
2020089084.tif 000005
【図４】
2020089084.tif 000006
【図５】
2020089084.tif 000007
【図６】
2020089084.tif 000008
【図７】
2020089084.tif 000009