(57)【要約】  バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷としての駆動モータに供給することによって走行するハイブリッド車両の制御方法において、要求走行出力に対する発電機の発電出力の不足分と、バッテリの残充電量と、に基づいて総走行可能距離を算出する。具体的には、要求走行出力に対する発電機の発電出力の不足分をバッテリの残充電量で賄える時間を算出し、この時間で走行できる距離を総走行可能距離とする。
2019030910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御方法において、
要求走行出力に対する前記発電機の発電出力の不足分と、前記バッテリの残充電量と、に基づく総走行可能距離の算出を行う、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力が前記発電機の発電出力より大きい場合に、前記総走行可能距離の算出を行うハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機の発電出力は、前記発電機の最大発電出力であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機の駆動に用いる燃料が無くなるまでの時間が、走行に使用可能な前記バッテリの電力がなくなるまでの時間よりも短い場合には、
前記総走行可能距離の算出の結果に代えて、前記バッテリの残充電量から定まる走行可能距離と、前記燃料の残量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離と、を加算したものを前記総走行可能距離とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機が稼働していない場合は、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離を算出し、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量及び燃料の残量を推定し、
前記要求走行出力に対する前記発電機の発電出力の不足分と、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量の推定値と、に基づいて前記発電機の起動運転が終了した後の走行可能距離を算出し、
前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離と、前記発電機の起動運転が終了した後の走行可能距離と、を加算したものを前記総走行可能距離とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
請求項４に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機が稼働していない場合は、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離を算出し、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量及び前記燃料の残量を推定し、
前記バッテリの残充電量から定まる走行可能距離を、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量から定まる値とし、前記燃料の残量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離を、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記燃料の残量の推定値から定まる値とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、過去の走行データに基づいて算出した値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、予め記憶した走行状態毎の要求走行出力であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、高負荷走行時の値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、低負荷走行時の値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
算出した前記総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
前記要求走行出力として、請求項７から１０のいずれか一項に記載された値から運転者が選択したものを用いるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
運転者が選択した要求走行出力に基づいて前記総走行可能距離を算出し、算出した前記総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１４】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
高負荷走行する場合の要求走行出力に基づいて高負荷総走行可能距離を算出し、
低負荷走行する場合の要求走行出力に基づいて低負荷総走行可能距離を算出し、
前記高負荷総走行可能距離及び前記低負荷総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１５】
バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御装置において、
要求走行出力を取得する要求走行出力取得部と、
前記バッテリの残充電量を取得する残充電量取得部と、
要求走行出力に対する前記発電機の発電出力の不足分と、前記バッテリの残充電量と、に基づいて総走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、
を備えるハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、バッテリの電力で負荷としてのモータを駆動することによって走行する電動車両に、いわゆるレンジエクステンダーとして、バッテリを充電し又は直接モータへ電力を供給する発電機を付加したハイブリッド車両が知られている。例えば、ＪＰ ２０１２−１０１６１６ Ａには発電機を内燃機関で駆動するシリーズハイブリッド車両が開示されている。そして、上記文献では、バッテリの現在の残充電量に基づいて算出される走行可能距離と、燃料タンクの燃料残量の全てを内燃機関の駆動に用いて発電させることによって得られる電力に基づいて算出される走行可能距離との加算値を総走行可能距離としている。
【発明の概要】
【０００３】
ところで、シリーズハイブリッド車両では、バッテリの電力がなくなると、発電機で発電した電力で直接モータを駆動することとなる。したがって、発電機の発電出力が要求走行出力より小さい場合には、バッテリの電力を使い果たすと、発電機を駆動するための燃料が残っていたとしても、運転者の要求に応じた走行ができなくなる。例えば、発電機の発電出力が、高速道路を走行する場合のような高負荷運転における要求走行出力よりも小さい場合には、発電機だけでは高負荷運転に応じた出力を発生することができないので、バッテリの電力を使い果たした後は、高負荷運転を継続することができない。また、冷機運転中等に発電機の発電出力が制限された結果、要求走行出力よりも小さくなる場合もある。
【０００４】
上記の通り、発電機の発電出力が要求走行出力より小さい場合には、要求走行出力に応じた走行を継続できる距離はバッテリの残充電量によって定まる。したがって、実際に要求走行出力を継続できる距離は、上記文献のようにバッテリの残充電量に基づく走行可能距離と、発電機を駆動するための燃料の残量に基づく走行可能距離とを加算して得られる総走行可能距離よりも短い。このため、上記文献の演算方法で算出された総走行距離を運転者に対して表示すると、運転者が予期せぬタイミングで走行出力が低下して、運転者に違和感を与えるおそれがある。
【０００５】
そこで本発明では、実際に走行可能な距離をより精度良く算出する方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明のある態様によれば、バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御方法として、要求走行出力に対する発電機の発電出力の不足分と、バッテリの残充電量とに基づいて総走行可能距離の算出を行う。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ハイブリッド車両のシステム構成図である。
【図２Ａ】図２Ａは、燃料電池システムから外部負荷への電力供給の類型を説明する第１の図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、燃料電池システムから外部負荷への電力供給の類型を説明する第２の図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、燃料電池システムから外部負荷への電力供給の類型を説明する第３の図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、燃料電池システムから外部負荷への電力供給の類型を説明する第４の図である。
【図３】図３は、要求出力と総走行可能距離との関係を説明する為の図である。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５は、総走行可能距離演算の結果を示す第１の図である。
【図６】図６は、総走行可能距離演算の結果を示す第２の図である。
【図７】図７は、第２実施形態にかかる総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８は、総走行可能距離演算の結果を示す第３の図である。
【図９】図９は、第３実施形態にかかる総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【０００９】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態を適用するハイブリッド車両のシステム構成図である。このハイブリッド車両は、バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷としての駆動モータ１に供給することによって走行する、いわゆるシリーズハイブリッド車両である。
【００１０】
このハイブリッド車両は、駆動モータ１及びバッテリ２からなる外部負荷１００と、発電機としての燃料電池システム２００と、コントローラ８と、を含んで構成されている。
【００１１】
燃料電池システム２００は、燃料電池スタック３と、燃料電池スタック３にカソードガスを供給するコンプレッサ６と、燃料電池スタック３に供給する燃料を貯留する燃料タンク７と、燃料電池スタック３の発電電力を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ４と、を含んで構成される。
【００１２】
燃料電池スタック３は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ：Solid oxide fuel Cell）である。
【００１３】
燃料タンク７には、例えばエタノールと水を混合させた液体からなる改質用の燃料が蓄えられる。なお、図１の燃料電池システム２００は、改質器、燃料ポンプ、蒸発器、熱交換器等を省略して簡略化したものである。
【００１４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、駆動モータ１とバッテリ２との電圧に対し、燃料電池スタック３の電圧を昇圧して、燃料電池スタック３の発電電力を駆動モータ１やバッテリ２へ取り出せるようにする電力制御器である。ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、燃料電池スタック３に並列に接続され、１次側の燃料電池スタック３の出力電圧を昇圧して２次側の外部負荷１００に発電電力を供給する。ＤＣ−ＤＣコンバータ４は、例えば、外部負荷１００に電力が供給されるように、燃料電池スタック３から出力される数十Ｖの電圧を数百Ｖの電圧レベルまで上昇させる。
【００１５】
駆動モータ１は、不図示のインバータを介してバッテリ２とＤＣ−ＤＣコンバータ４とにそれぞれ接続される。駆動モータ１は、車両を駆動する動力源である。また、駆動モータ１は、車両を制動する場合に必要となる制動力を用いて回生電力を発生させ、この回生電力をバッテリ２に充電させることができる。
【００１６】
バッテリ２は、蓄えられた電力を駆動モータ１に供給する電力供給源である。本実施形態では、バッテリ２がメインの電力供給源であり、燃料電池スタック３は、バッテリ２の充電量が低くなったときに、バッテリ２を充電するために主に用いられる。また、燃料電池スタック３の電力を駆動モータ１に供給しても良い。
【００１７】
コントローラ８は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路と周辺機器から構成され、特定のプログラムを実行することにより燃料電池システム２００及び外部負荷１００を制御するための処理を実行する。
【００１８】
コントローラ８は、電流センサ９、アクセル開度センサ１０及びその他の各種センサから出力される信号を受信し、これらの信号に応じてバッテリ２の残充電量を取得したり、後述する走行可能距離を算出したり、要求走行出力を取得したりする。そしてコントローラ８は、これら取得または算出した値に基づいて駆動モータ１及び燃料電池システム２００等の各々の作動状態を制御する。
【００１９】
コントローラ８には、燃料電池システム２００の起動指令信号又は停止指令信号を出力する不図示の操作部が接続されている。操作部は、ＥＶキーを含み、乗員によりＥＶキーがＯＮに操作されると起動指令信号をコントローラ８に出力し、ＥＶキーがＯＦＦに操作されると停止指令信号をコントローラ８に出力する。
【００２０】
コントローラ８は、操作部から起動指令信号を受信した場合には、燃料電池システム２００を起動させる起動運転を実施し、起動運転終了後は、外部負荷１００の作動状態に応じて燃料電池スタック３の発電を制御する発電運転を実施する。なお、燃料電池システム２００は、バッテリ２の充電量が充電を必要とする所定値以下となったときに、起動しても良い。
【００２１】
発電運転では、コントローラ８は、外部負荷１００の作動状態に応じて燃料電池スタック３に要求される電力を求める。そして、コントローラ８は、その要求電力に基づいて、燃料電池スタック３の発電に必要となるカソードガス及びアノードガスの供給流量を算出し、算出した供給流量のアノードガス及びカソードガスを燃料電池スタック３に供給する。そして、コントローラ８は、ＤＣ−ＤＣコンバータ４をスイッチング制御して燃料電池システム２００から出力される電力を外部負荷１００に供給する。
【００２２】
すなわち、コントローラ８は、燃料電池スタック３に対する要求電力に基づいてカソードガス及びアノードガスの流量を制御して、燃料電池スタック３の発電量を制御する。例えば、燃料電池スタック３に対する要求電力は、アクセルペダルの踏込み量が大きくなるほど大きくなる。このため、アクセルペダルの踏込み量が大きくなるほど、燃料電池スタック３に供給されるカソードガス及びアノードガスの供給流量は大きくなる。なお、燃料電池スタック３に供給されるカソードガスは、燃料電池スタック３の目標温度と実温度との偏差に基づき制御されても良い。目標温度より実温度が高い場合であって、偏差が大きい時は、偏差が小さい時に比して、カソードガスの供給量を増加させる。
【００２３】
また、ＥＶキーがＯＮ状態で燃料電池システム２００から外部負荷１００への電力供給が停止されたシステム状態においては、コントローラ８は、燃料電池スタック３の発電を抑制するとともに燃料電池を発電に適した状態に維持する自立運転を実施する。以下では、燃料電池システム２００から外部負荷１００への電力供給が停止されたシステム状態のことを「アイドルストップ（ＩＳ）状態」と称し、自立運転のことを「ＩＳ運転」と称する。
【００２４】
燃料電池スタック３に対する要求電力が所定の値、例えばゼロになった場合には、燃料電池システム２００の運転状態が発電運転からＩＳ運転に遷移する。そして、コントローラ８がＤＣ−ＤＣコンバータ４を制御して、燃料電池システム２００から外部負荷１００への電力供給を停止する。
【００２５】
そのため、ＩＳ運転中は、燃料電池システム２００に設けられた補機に対して、燃料電池スタック３の発電電力を供給してもよいし、燃料電池スタック３から補機に電力供給をしなくてもよい。
【００２６】
操作部から停止指令信号を受信した場合には、コントローラ８は、燃料電池システム２００の作動を停止させる停止運転を実施する。
【００２７】
図２Ａ−図２Ｄは、ＥＶキーがＯＮ状態の燃料電池システム２００における外部負荷１００への電力供給の類型を説明する図である。
【００２８】
図２Ａは、駆動モータ１が停止状態であって燃料電池システム２００からバッテリ２に電力を供給している状態を示す観念図である。図２Ａに示した状態は、車両が停止状態であり、かつ、バッテリ２の充電量が少ないような場合に起り得る。
【００２９】
図２Ｂは、駆動モータ１が力行状態であって燃料電池システム２００及びバッテリ２の両者から駆動モータ１に電力を供給している状態を示す観念図である。図２Ｂに示した状態は、車両が加速状態であり、駆動モータ１の負荷（出力）が高いような場合に起り得る。
【００３０】
図２Ｃは、駆動モータ１が力行状態又は回生状態であって燃料電池システム２００から駆動モータ１及びバッテリ２の両者への電力供給を停止している状態を示す観念図である。図２Ｃに示した状態は、車両の走行中に駆動モータ１が低負荷又は中負荷で駆動しているような状態であり、かつ、バッテリ２が満充電となっている場合に起り得る。また、車両が減速状態であり、かつ、バッテリ２の容量に充電する余裕がある場合にも起り得る。
【００３１】
図２Ｄは、駆動モータ１が停止状態であってバッテリ２が満充電になっている状態を示す観念図である。図２Ｄに示した状態は、車両が停止状態であり、かつ、バッテリ２が満充電となっている場合に起り得る。
【００３２】
このように、図２Ａから図２Ｄまでに示した状態のうち、図２Ｃ及び図２Ｄに示した状態、すなわち燃料電池システム２００から駆動モータ１及びバッテリ２の両者への電力供給が停止されたシステム状態が燃料電池システム２００のＩＳ状態に該当する。外部負荷１００は、ＩＳ状態になると、燃料電池システム２００に対してＩＳ運転要求を送信する。
【００３３】
したがって、車両の走行中に駆動モータ１の回生動作によってバッテリ２が満充電になった場合や、バッテリ２が満充電状態で車両が走行又は停止している場合などに、燃料電池システム２００がＩＳ状態になり得る。このような場合には、燃料電池スタック３への要求電力はゼロとなり、ＩＳ運転が実施される。
【００３４】
次に、現時点からの走行可能な距離、つまり総走行可能距離の算出方法について説明する。
【００３５】
図３は、要求出力と総走行可能距離との関係を説明するための図である。図中の「バッテリＳＯＣ分」はバッテリ２の電力での走行可能距離であり、「燃料分」は燃料電池スタック３で発電した電力での走行可能距離である。
【００３６】
本実施形態にかかるハイブリッド車両において、車両走行に使える電力は、バッテリ２の電力と、燃料電池スタック３で発電した電力である。そして、要求出力が大きくなるほど電力消費量が多くなるので、バッテリＳＯＣ分及び燃料分は短くなる。したがって、バッテリＳＯＣ分と燃料分とを加算すれば、総走行可能距離を精度良く推定できるようにも思われる。
【００３７】
しかし、以下に説明するように、上記算出方法では算出した値は総走行可能距離の推定値として適切でない場合がある。
【００３８】
燃料電池スタック３として使用するＳＯＦＣは、運転中の発熱量が大きいという特性を有する。燃料電池スタック３の発電に伴う積層セルの熱膨張の抑制等を考慮すると、セルの積層枚数をあまり多くすることは望ましくない。このため、本実施形態で用いる燃料電池スタック３は、発電出力が１０−２０ｋＷ程度の低出力のものである。
【００３９】
一方、車両が走行する際に必要となる出力（「車両要求出力」または単に「要求出力」ともいう）は、市街地を走行する場合のような低負荷走行では上記の発電電力と同等またはそれ以下である。しかし、高速道路を走行する場合のような高負荷走行では、車両要求出力は燃料電池スタック３の発電出力よりも大きくなる。
【００４０】
このため、例えば高負荷走行をしている最中にバッテリ２の電力を使いきると、燃料電池スタック３だけでは車両要求出力を発生することができないので、高負荷走行を継続できなくなる。つまり、図３における要求出力がＳＯＦＣ最大出力より大きい領域では、破線で示した燃料分の走行可能距離は要求出力よりも小さい出力での走行可能距離となる。したがって、バッテリＳＯＣ分と燃料分とを単純に加算した値は、要求出力での走行が可能な実際の距離とは乖離した値となってしまうので、総走行可能距離の推定値として適切ではない。
【００４１】
そこで、本実施形態では、要求出力がＳＯＦＣ最大出力よりも大きい場合でも精度良く総走行可能距離を推定するために、以下の制御を実行する。
【００４２】
なお、上記説明ではバッテリテリＳＯＣ分の走行可能距離と燃料分の走行可能距離とを加算した総走行可能距離が適切でない運転状態として高負荷走行時を例示したが、これに限られるものではない。例えば、燃料電池スタック３が冷機状態のときのように、発電出力が制限されることによって、高負荷走行でなくても燃料電池スタック３だけでは要求出力を満足することができない場合が生じる。
【００４３】
図４は、本実施形態における総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、コントローラ８によって、例えば数ミリ秒程度の間隔で繰り返し実行される。なお、この制御ルーチンが実行されるのは、燃料電池スタック３の起動運転が完了している状態である。
【００４４】
本実施形態では、以下に説明する通り、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力より大きい場合と小さい場合とで、異なる方法で総走行可能距離を算出する。
【００４５】
ステップＳ１０で、コントローラ８は要求出力を取得する。要求出力の取得方法は、下記のいずれでもよい。
【００４６】
第１の方法は、走行状態、つまりアクセル開度センサ１０の検出値及び不図示の車速センサの検出値に基づいて、例えばマップ検索等によって運転者の要求する出力を算出し、これを要求出力とする方法である。
【００４７】
第２の方法は、蓄積しておいた過去の走行データに基づいて算出した平均値を用いる方法である。例えば、直近１時間の要求出力の推移を走行データとして蓄積しておき、これらの平均値を要求出力とする。なお、走行データを蓄積する期間は直近１時間に限られるわけではなく、例えば、直近３０分や今回のトリップ開始から現在までのように種々の設定が可能である。
【００４８】
第３の方法は、予め設定しておいた値を用いる方法である。例えば、走行状態毎の代表的な要求出力を予め設定しておき、現在の走行状態に基づいて、使用する要求出力を決定する。
【００４９】
第４の方法は、現在の走行状態によらずに、高負荷走行する場合の要求出力を用いる方法である。この方法では、高負荷走行する場合の要求出力を予め設定しておく必要がある。
【００５０】
第５の方法は、現在の走行状態によらずに、低負荷走行する場合の要求出力を用いる方法である。この方法では、低負荷走行する場合の要求出力を予め設定しておく必要がある。
【００５１】
第６の方法は、第４の方法と第５の方法の両方を行う方法である。
【００５２】
なお、ステップＳ１０において、第１−第６のいずれの方法で取得するのかを運転者が選択するようにしてもよい。
【００５３】
ステップＳ２０で、コントローラ８は、バッテリ２の残充電量で出力可能な電力量であるバッテリ出力可能電力量を算出する。算出方法は、バッテリ２の残充電量（以下「ＳＯＣ」ともいう）をパラメータとする数式を用いて演算する方法でも、バッテリ２のＳＯＣと出力可能電力量との関係を予めマップ化しておき、これを検索する方法でもよい。
【００５４】
なお、バッテリ２のＳＯＣは、例えば、バッテリ２に出入力される電流値を電流センサ９により検出して積算することによって取得してもよいし、その他の既存の手法によって取得してもよい。
【００５５】
ステップＳ３０で、コントローラ８は、平均車速を取得する。ここでいう平均車速とは、ステップＳ１０で取得した要求出力で走行する場合の車速の平均値である。要求出力をパラメータとする数式を用いた演算を実行してもいし、要求出力と平均車速との関係を予めマップ化しておき、これを検索してもよい。
【００５６】
ステップＳ４０で、コントローラ８は、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力より大きいか否かを判定する。ここで用いる発電出力は、基本的には燃料電池スタック３の最大発電出力とするが、例えば冷機状態である等の理由により燃料電池スタック３の発電出力が制限される場合には、制限された値を用いる。
【００５７】
コントローラ８は、判定結果がｙｅｓの場合はステップＳ５０で第１の総走行可能距離演算を実行し、判定結果がｎｏの場合はステップＳ６０で第２の総走行可能距離演算を実行する。第１、第２の総走行可能距離演算については後述する。
【００５８】
そして、ステップＳ７０でコントローラ８は、ステップＳ５０またはＳ６０の演算により求めた総走行可能距離を運転者に対して表示する。表示場所は、運転者が視認可能な場所であればよい。なお、単に総走行可能距離を表示するだけでなく、その総走行可能距離がどのような走行状態で走行可能な距離なのかも併せて表示するようにしてもよい。例えば、ステップＳ１０において第１−第３の方法で要求出力を取得する場合には、現在の走行状態を維持した走行が可能な距離である旨を表示する。また、ステップＳ１０において第４−第６の方法で要求出力を取得する場合には、高負荷走行可能な距離なのか低負荷走行可能な距離なのかを表示する。これらの表示をすることにより、運転者が総走行可能距離をより有効に活用することができる。
【００５９】
ここで、第１の総走行可能距離演算について説明する。
【００６０】
上述した通り、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力より大きい場合には、バッテリ２の残充電量がなくなると、つまりバッテリ２の出力可能電力量を使いきると、たとえ燃料が残っていても要求出力での走行ができなくなる。換言すると、燃料電池スタック３の発電出力に対する要求出力の超過分をバッテリ２の出力可能電力量で賄える間は要求出力での走行が可能である。つまり、バッテリ２の出力可能電力量を燃料電池スタック３の発電出力に対する要求出力の超過分で使いきるまでの走行距離が総走行可能距離となる。これを式で表すと式（１）になる。
【００６１】
Ltotal＝Wbat[kWh]÷（F[kW]−P[kW]）×Vave[km/h]      ・・・（１）
Ltotal：総走行可能距離、Wbat：バッテリ出力可能電力量、F：要求出力、P:燃料電池発電出力、Vave：平均車速
【００６２】
例えば、要求出力が２０[kW]、燃料電池発電出力が１５[ｋW]、現在のバッテリ出力可能電力量が１０[kWh]、要求出力が２０[kW]のときの平均車速が１００[km/h]とすると、式（１）は下記の通りになる。
【００６３】
Ltotal＝１０[kWh]÷（２０[kW]−１５[kW]）×１００[km/h]
＝２[h]×１００[km/h]
＝２００[km]
【００６４】
なお、燃料電池発電出力は燃料電池スタック３の仕様によって定まるものであり、要求出力が決まれば平均車速も決まる。そこで、予めバッテリ出力可能電力量と要求出力に様々の値を代入して式（１）の演算を行い、その演算結果に基づいて総走行可能距離のマップを作成しておき、取得したバッテリ出力可能電力量と要求出力でマップ検索することによって総走行可能距離を求めることもできる。マップ検索によって総走行可能距離を求めることも、「算出する」に含まれることとする。
【００６５】
次に、第２の総走行可能距離演算について説明する。
【００６６】
第２の総走行可能距離演算は上述した文献の算出方法である。つまり、バッテリ２の残充電量に基づいて算出される走行可能距離と、燃料タンクの燃料残量の全てを燃料電池スタック３の駆動に用いて発電させることによって得られる電力（以下、「残燃料電力量」ともいう）に基づいて算出される走行可能距離とを加算する方法である。これを式にすると式（２）になる。
【００６７】
Ltotal＝(Wbat[kWh]+Wfuel[kWh])÷F[kW]×Vave[km/h]    ・・・（２）
Ltotal：総走行可能距離、Wbat：バッテリ出力可能電力量、Wfuel：残燃料電力量、F：要求出力、Vave：平均車速
【００６８】
要求出力が燃料電池スタック３の発電出力と同等またはそれ以下であれば、バッテリ２の電力を使い果たした後も要求出力に応じた走行が可能なので、上述した文献の算出方法でも適切な総走行可能距離を算出できる。そこで、第２の総走行可能距離演算として、上述した文献の算出方法を用いる。
【００６９】
第２の総走行可能距離演算も、第１の総走行可能距離と同様にマップ検索によって算出してもよい。この場合、マップ検索に用いるパラメータは、バッテリ出力可能電力量、要求出力及び残燃料電力量である。なお、以下の説明においては、第２の総走行可能距離演算で算出された総走行可能距離を「第２総走行可能距離」ともいう。
【００７０】
図５及び図６は、第１の総走行可能距離演算で算出された総走行可能距離（以下、「第１総走行可能距離」ともいう）の一例を示す図である。図中には比較例として、要求出力が燃料電池発電出力より大きい場合に上述した文献の算出方法により算出した総走行可能距離を示してある。
【００７１】
図５では、バッテリ出力可能電力量は１０[kWh]、残燃料電力量は８０[kWh]であり、要求出力は２０[kW]、２５[kW]及び３０[kW]である。図６では、バッテリ出力可能電力量は１０[kWh]、残燃料電力量は４０[kWh]であり、要求出力は２０[kW]、２５[kW]及び３０[kW]である。図５、６のいずれも、燃料電池スタック３の発電出力は、最大発電出力である１５[kW]である。
【００７２】
第１総走行可能距離と比較例の算出方法で算出された総走行可能距離とを比較すると、総じて比較例の方が長い。そして、両者の誤差は要求出力が大きくなるほど大きくなっている。上述した通り、比較例の総走行可能距離には実際には要求出力に応じた走行ができない燃料分の走行可能距離が含まれている。したがって、比較例の算出方法では、運転者に対して実際に走行可能な距離よりも長い距離を総走行可能距離として表示することになり、かつ、要求出力が大きくなるほど実際の総走行可能距離と表示された総走行可能距離との乖離が大きくなる。
【００７３】
これに対し、第１総走行可能距離には、実際には要求出力に応じた走行ができない燃料分の走行可能距離が含まれないので、本実施形態の制御ルーチンは運転者に対して適切な総走行可能距離を表示することができる。
【００７４】
以上の通り本実施形態では、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力より大きい場合に、要求走行出力に対する燃料電池スタック３（発電機）の発電出力の不足分と、バッテリ２の残充電量と、に基づく総走行可能距離の算出を行う。これにより、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力を超える場合でも総走行可能距離を適切に算出できる。
【００７５】
また、本実施形態では、総走行可能距離の算出に用いる燃料電池スタック３の発電出力を、燃料電池スタック３の最大発電出力としてもよい。要求出力が燃料電池スタック３の発電出力を超える場合には、バッテリ２の電力がなくなれば燃料が残っていても要求出力に応じた走行はできなるところ、燃料電池スタック３の発電出力が大きいほど燃料消費量は多くなる。つまり、総走行可能距離の算出に用いる燃料電池スタック３の発電出力を最大出力にすることで、燃料残量を有効に利用した場合の総走行可能距離を算出することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、要求出力を過去の走行データに基づいて算出した値とすることができる。この場合、実際の運転者の運転特性に応じた総走行可能距離を算出することができる。
【００７７】
また、本実施形態では、要求出力を、予め記憶した走行状態毎の代表的な要求走行出力とすることができる。この場合、一般的な走行状況に応じた総走行可能距離を算出することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、要求出力を高負荷走行時の値とすることができる。これによれば、例えば高速道路を走行する際には、実情に即した総走行可能距離を算出することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、要求出力を低負荷走行時の値とすることができる。これによれば、例えば一般道を走行する際には、実情に即した総走行可能距離を算出することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、算出した総走行可能距離を運転者に対して表示する。これにより、運転者は総走行可能距離を認識することが可能となる。
【００８１】
また、本実施形態では、運転者が上述した種々の要求出力のいずれかを選択するようにして、選択された要求走行出力に基づいて総走行可能距離を算出し、算出結果を運転者に対して表示してもよい。この場合、運転者の走行意図に応じた総走行可能距離が算出され、運転者はそれを認識することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、高負荷走行する場合の要求出力に基づいて高負荷総走行可能距離を算出し、低負荷走行する場合の要求出力に基づいて低負荷総走行可能距離を算出し、高負荷総走行可能距離及び低負荷総走行可能距離を運転者に対して表示してもよい。この場合、運転者が走行負荷の違いに応じた総走行可能距離の違いを認識することができる。
【００８３】
（第２実施形態）
本実施形態は、ハイブリッド車両のシステム構成は第１実施形態と同様であるが、総走行可能距離を算出、表示する制御ルーチンの一部が第１実施形態と異なる。以下、相違点を中心に説明する。なお、本実施形態の制御ルーチンも、第１実施形態と同様に燃料電池スタック３の起動運転が完了している状態で実行される。
【００８４】
図７は、本実施形態における総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、コントローラ８によって、例えば数ミリ秒程度の間隔で繰り返し実行される。図７の制御ルーチンは、コントローラ８が第１の総走行可能距離演算（ステップＳ５０）の後に、燃料タンクの燃料残量が第１総走行可能距離を走行するのに必要な量に対して不足しているか否かの判定（ステップＳ５５）を実行する点が図４の制御ルーチンと相違する。
【００８５】
第１総走行可能距離演算は、当該距離を走行する期間中は燃料電池スタック３に燃料が供給され続けることが前提となっている。例えば、第１実施形態と同様に、要求出力が２０[kW]、燃料電池発電出力が１５[ｋW]、現在のバッテリ出力可能電力量が１０[kWh]、要求出力が２０[kW]のときの平均車速が１００[km/h]の場合を考える。この場合、第１実施形態と同様に式を変形すると、平均車速１００[km/h]で２時間の走行が可能なので第１総走行可能距離は２００[km]という結果になる。つまり、２００[km]という第１総走行可能距離は、燃料が２時間もつことを前提とした値である。
【００８６】
しかし、例えば、式（１）における燃料電池スタック３の発電出力を発生する際の燃料消費率が５[L/h]で燃料残量が５[L]の場合には、燃料は１時間でなくなるので２００[km]を走行することができない。
【００８７】
そこでコントローラ８は、ステップＳ５５において燃料タンクの燃料残量が第１総走行可能距離を走行するのに必要な量に対して不足しているか否かを判定する。具体的には、まず、コントローラ８は燃料電池スタック３の燃料消費率と燃料残量とから、燃料残量がなくなるまでの時間を算出する。なお、コントローラ８は燃料電池スタック３の発電出力毎の燃料消費率を予め記憶している。また、燃料残量は公知の手法で検出する。例えば燃料タンク７に燃料センサを設けて検出する。
【００８８】
そして、コントローラ８は、燃料がなくなるまでの時間と第１の総走行可能距離演算の過程において算出される走行可能時間とを比較し、燃料がなくなるまでの時間の方が短い場合に燃料不足であると判断する。
【００８９】
図８は、第１総走行可能距離と第２走行可能距離を対比した図である。バッテリ出力可能電力量は１０[kWh]、残燃料電力量は１５[kWh]であり、要求出力は２０[kW]、２５[kW]及び３０[kW]である。残燃料電力量が１５[kW]ということは、燃料残量が５[L]であることを意味する。
【００９０】
第１実施形態で説明した通り、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力より大きい場合には、第２の総走行可能距離演算よりも第１の総走行可能距離演算の方が実際に走行可能な距離に近い値を算出できる。しかし、図８において、要求出力が２０[kW]の場合には第１総走行可能距離は２００[km]になっているが、上述したように実際には燃料不足によって２００[ｋｍ]走行することはできない。すなわち、燃料がもつという第１の総走行可能距離演算の前提が崩れるため、第１総走行可能距離の精度は第２総走行可能距離よりも悪化する。
【００９１】
そこで、コントローラ８は、ステップＳ５５の判定結果がｙｅｓの場合はステップＳ６０で第２の総走行可能距離演算を実行する。
【００９２】
判定結果がｎｏの場合は、第１総走行可能距離を走行可能ということなので、コントローラ８はステップＳ７０で第１総走行可能距離を表示する。
【００９３】
以上のように本実施形態では、燃料電池スタック３を稼働するための燃料が無くなるまでの時間が、走行に使用可能なバッテリ２の電力がなくなるまでの時間よりも短い場合には、バッテリ２の残充電量から定まる走行可能距離と、残燃料量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離とを加算したものを総走行可能距離とする。これによれば、バッテリ２の電力よりも先に燃料が無くなるために実際には第１総走行可能距離を走行できない場合に、第１総走行可能距離よりも精度の高い総走行可能距離を算出できる。
【００９４】
なお、燃料タンク７には燃料残量を検知する燃料センサが設けられ、検知した燃料残量を運転者に対して表示するのが一般的である。そして、一般的には、燃料残量が少なくなれば運転者は燃料を補給する。したがって、バッテリ２の電力よりも先に燃料残量がなくなる事態は生じにくい。
【００９５】
（第３実施形態）
第１実施形態及び第２実施形態では、燃料電池スタック３の起動運転が完了している状態で総走行可能距離を算出する制御ルーチンについて説明したが、本実施形態では燃料電池スタック３が稼働していない状態でも精度よく総走行可能距離を算出できる制御ルーチンについて説明する。
【００９６】
本実施形態を適用するハイブリッド車両のシステム構成は第１実施形態の構成と同様である。このハイブリッド車両では、燃料電池スタック３が稼働していない状況ではバッテリ２の電力だけで走行することになる。また、本実施形態で使用する燃料電池スタック３はＳＯＦＣであり、ＳＯＦＣは起動運転開始から起動運転終了までに数十分以上の時間を要する。
【００９７】
したがって、燃料電池スタック３の起動運転が終了していない状態で総走行可能距離を推定する場合には、バッテリ２のＳＯＣや燃料残量が起動運転開始から起動運転終了までに変化することを考慮する必要がある。そこで本実施形態では、上記の変化を考慮して総走行可能距離を推定することとする。
【００９８】
図９は、本実施形態における総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。以下に説明する通り、燃料電池スタック３が稼働していない場合には、コントローラ８は起動運転終了までの走行距離と、起動運転終了後の走行可能距離とを加算して総走行可能距離を算出する。なお、この制御ルーチンは、コントローラ８によって、例えば数ミリ秒程度の間隔で繰り返し実行される。ステップＳ１０−Ｓ７０は、第２実施形態にかかる図７の制御ルーチンと同じである。
【００９９】
図９ではステップＳ１０の処理を実行する前に、以下に説明するステップＳ２−Ｓ８の処理を実行する。
【０１００】
ステップＳ２で、コントローラ８は、燃料電池スタック３が稼働しているか否かを判定し、稼働している場合には第２実施形態で説明したステップＳ１０以下の処理を実行する。
【０１０１】
コントローラ８は、ステップＳ２で燃料電池スタック３が稼働していないと判定した場合には、ステップＳ４にて起動運転終了までの走行距離を推定する。具体的には、コントローラ８は、燃料電池スタック３の起動運転開始から起動運転終了までに要する時間を予め記憶しておき、この時間と上述した平均車速とから起動運転終了までの走行距離を推定する。
【０１０２】
ステップＳ６で、コントローラ８は、起動運転終了時のバッテリ２のＳＯＣを推定する。具体的には、コントローラ８は、ステップＳ２で推定した距離を走行することで消費する電力量を算出し、この電力量と現在のバッテリ２のＳＯＣとから、起動運転終了時におけるバッテリ２のＳＯＣを推定する。
【０１０３】
ステップＳ８で、コントローラ８は起動運転終了時の燃料残量を推定する。具体的には、コントローラ８は起動運転開始から起動運転終了までに消費する燃料量を算出し、この燃料量と現在の燃料残量とから、起動運転終了時における燃料残量を推定する。
【０１０４】
コントローラ８は、ステップＳ８の処理が終了したら、ステップＳ１０以降の処理を実行する。その際、ステップＳ２０では、コントローラ８はステップＳ６で推定したバッテリＳＯＣで出力可能な電力量であるバッテリ出力可能電力量を算出する。ステップＳ５０では、コントローラ８は上述した第１の総走行可能距離演算で算出した値に、起動運転終了までの走行距離を加算したものを第１総走行可能距離とする。ステップＳ６０では、コントローラ８は式（２）の残燃料電力量Wfuelを起動運転終了時の燃料残量での電力量として総走行可能距離を算出し、この算出値に起動運転終了までの走行距離を加算したものを第２総走行可能距離とする。
【０１０５】
以上のように本実施形態では、燃料電池スタック３が稼働していない場合にコントローラ８は、要求出力に基づいて、燃料電池スタック３の起動運転が終了するまでの走行距離と、起動運転が終了した時点におけるバッテリ２の残充電量及び燃料残量と、を推定する。そして、コントローラ８は起動運転が終了した時点におけるバッテリ２の残充電量の推定値及び燃料残量の推定値に基づいて第１総走行可能距離演算または第２総走行可能距離演算を行うことによって、起動運転終了後の総走行可能距離を算出する。コントローラ８は、起動運転終了後の総走行可能距離と、起動運転が終了するまでの走行距離とを加算したものを総走行可能距離とする。これにより、燃料電池スタック３が稼働していない場合に、起動運転の終了を待つ間のバッテリ２のＳＯＣの変化や燃料残量の変化に応じた適切な総走行可能距離を算出することができる。
【０１０６】
なお、第１−第３実施形態では、発電機が燃料電池システム２００である場合について説明したが、これに限られるわけではない。例えば、燃料電池システム２００に代えて、内燃機関と内燃機関で駆動されて発電する発電機とからなるシステムを用いる場合にも各実施形態を適用できる。内燃機関で発電する発電機の発電出力が要求出力より低い場合には、第１−第３実施形態で解決する課題と同様の課題が生じるからである。また、内燃機関は起動運転の開始から終了までに要する時間がＳＯＦＣに比べて大幅に短く、起動運転の開始から終了までの間のバッテリ２のＳＯＣ変化量や燃料残量の変化は無視し得る。
【０１０７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【図１】
2019030910.tif 000003
【図２Ａ】
2019030910.tif 000004
【図２Ｂ】
2019030910.tif 000005
【図２Ｃ】
2019030910.tif 000006
【図２Ｄ】
2019030910.tif 000007
【図３】
2019030910.tif 000008
【図４】
2019030910.tif 000009
【図５】
2019030910.tif 000010
【図６】
2019030910.tif 000011
【図７】
2019030910.tif 000012
【図８】
2019030910.tif 000013
【図９】
2019030910.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月2日(2018.5.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機で発電した電力により駆動モータが発生する出力である発電出力の、車両走行の際に必要となる出力である要求走行出力に対する不足分を、前記バッテリの電力により駆動モータが発生する出力で補える時間または距離に基づく総走行可能距離の算出を行う、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力が前記発電出力より大きい場合に、前記総走行可能距離の算出を行うハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電出力は、前記発電機の最大発電出力であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機の駆動に用いる燃料が無くなるまでの時間が、走行に使用可能な前記バッテリの電力がなくなるまでの時間よりも短い場合には、
前記総走行可能距離の算出の結果に代えて、前記バッテリの残充電量から定まる走行可能距離と、前記燃料の残量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離と、を加算したものを前記総走行可能距離とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機が稼働していない場合は、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離を算出し、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量及び燃料の残量を推定し、
前記要求走行出力に対する前記発電出力の不足分と、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量の推定値と、に基づいて前記発電機の起動運転が終了した後の走行可能距離を算出し、
前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離と、前記発電機の起動運転が終了した後の走行可能距離と、を加算したものを前記総走行可能距離とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
請求項４に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機が稼働していない場合は、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離を算出し、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量及び前記燃料の残量を推定し、
前記バッテリの残充電量から定まる走行可能距離を、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量から定まる値とし、前記燃料の残量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離を、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記燃料の残量の推定値から定まる値とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、過去の走行データに基づいて算出した値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、予め記憶した走行状態毎の要求走行出力であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、高負荷走行時の値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、低負荷走行時の値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
算出した前記総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
前記要求走行出力として、請求項７から１０のいずれか一項に記載された値から運転者が選択したものを用いるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
運転者が選択した要求走行出力に基づいて前記総走行可能距離を算出し、算出した前記総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１４】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
高負荷走行する場合の要求走行出力に基づいて高負荷総走行可能距離を算出し、
低負荷走行する場合の要求走行出力に基づいて低負荷総走行可能距離を算出し、
前記高負荷総走行可能距離及び前記低負荷総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１５】
バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御装置において、
要求走行出力を取得する要求走行出力取得部と、
前記バッテリの残充電量を取得する残充電量取得部と、
前記発電機で発電した電力により駆動モータが発生する出力である発電出力の、車両走行の際に必要となる出力である要求走行出力に対する不足分を、前記バッテリの電力により駆動モータが発生する出力で補える時間または距離に基づいて総走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、
を備えるハイブリッド車両の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
［００３９］
一方、車両が走行する際に必要となる出力（「要求走行出力」、「車両要求出力」または単に「要求出力」ともいう）は、市街地を走行する場合のような低負荷走行では上記の発電出力と同等またはそれ以下である。しかし、高速道路を走行する場合のような高負荷走行では、車両要求出力は燃料電池スタック３の発電出力よりも大きくなる。
［００４０］
このため、例えば高負荷走行をしている最中にバッテリ２の電力を使いきると、燃料電池スタック３だけでは車両要求出力を発生することができないので、高負荷走行を継続できなくなる。つまり、図３における要求出力がＳＯＦＣ最大出力より大きい領域では、破線で示した燃料分の走行可能距離は要求出力よりも小さい出力での走行可能距離となる。したがって、バッテリＳＯＣ分と燃料分とを単純に加算した値は、要求出力での走行が可能な実際の距離とは乖離した値となってしまうので、総走行可能距離の推定値として適切ではない。
［００４１］
そこで、本実施形態では、要求出力がＳＯＦＣ最大出力よりも大きい場合でも精度良く総走行可能距離を推定するために、以下の制御を実行する。
［００４２］
なお、上記説明ではバッテリテリＳＯＣ分の走行可能距離と燃料分の走行可能距離とを加算した総走行可能距離が適切でない運転状態として高負荷走行時を例示したが、これに限られるものではない。例えば、燃料電池スタック３が冷機状態のときのように、発電出力が制限されることによって、高負荷走行でなくても燃料電池スタック３だけでは要求出力を満足することができない場合が生じる。
［００４３］
図４は、本実施形態における総走行距離を推定するための制御ルーチンを示すフローチャートである。この制御ルーチンは、コントローラ８によって、例えば数ミリ秒程度の間隔で繰り返し実行される。なお、この制御ルーチンが実行されるのは、燃料電池スタック３の起動運転が完了している状態である。
［００４４］
本実施形態では、以下に説明する通り、要求出力が燃料電池スタック３の発電出力より大きい場合と小さい場合とで、異なる方法で総走行可能距離を
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月21日(2020.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御方法において、
前記バッテリの出力可能電力量を要求走行出力に対する前記発電機の発電出力の不足分で除すことで求められる時間と、平均車速と、に基づき総走行可能距離の算出を行う、
ハイブリッド車両の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力が前記発電出力より大きい場合に、前記総走行可能距離の算出を行うハイブリッド車両の制御方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電出力は、前記発電機の最大発電出力であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機の駆動に用いる燃料が無くなるまでの時間が、走行に使用可能な前記バッテリの電力がなくなるまでの時間よりも短い場合には、
前記総走行可能距離の算出の結果に代えて、前記バッテリの残充電量から定まる走行可能距離と、前記燃料の残量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離と、を加算したものを前記総走行可能距離とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機が稼働していない場合は、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離を算出し、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量及び燃料の残量を推定し、
前記要求走行出力に対する前記発電出力の不足分と、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量の推定値と、に基づいて前記発電機の起動運転が終了した後の走行可能距離を算出し、
前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離と、前記発電機の起動運転が終了した後の走行可能距離と、を加算したものを前記総走行可能距離とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項６】
請求項４に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記発電機が稼働していない場合は、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了するまでの走行距離を算出し、
前記要求走行出力に基づいて、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量及び前記燃料の残量を推定し、
前記バッテリの残充電量から定まる走行可能距離を、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記バッテリの残充電量から定まる値とし、前記燃料の残量の全てを用いて発電することによって得られる電力量から定まる走行可能距離を、前記発電機の起動運転が終了した時点における前記燃料の残量の推定値から定まる値とするハイブリッド車両の制御方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、過去の走行データに基づいて算出した値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、予め記憶した走行状態毎の要求走行出力であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項９】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、高負荷走行時の値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１０】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
前記要求走行出力は、低負荷走行時の値であるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
算出した前記総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１２】
請求項１から６に記載のハイブリッド車両の制御方法において、前記要求出力として、過去の走行データに基づいて算出した値、予め記憶した走行状態毎の要求走行出力、高負荷走行時の値、及び低負荷走行時の値から運転者が選択したものを用いるハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
運転者が選択した要求走行出力に基づいて前記総走行可能距離を算出し、算出した前記総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１４】
請求項１から６のいずれか一項に記載されたハイブリッド車両の制御方法において、
高負荷走行する場合の要求走行出力に基づいて高負荷総走行可能距離を算出し、
低負荷走行する場合の要求走行出力に基づいて低負荷総走行可能距離を算出し、
前記高負荷総走行可能距離及び前記低負荷総走行可能距離を運転者に対して表示するハイブリッド車両の制御方法。
【請求項１５】
バッテリの電力と発電機で発電した電力とを負荷に供給するハイブリッド車両の制御装置において、
要求走行出力を取得する要求走行出力取得部と、
前記バッテリの残充電量を取得する残充電量取得部と、
前記バッテリの出力可能電力量を要求走行出力に対する前記発電機の発電出力の不足分で除すことで求められる時間と、平均車速と、に基づき総走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、
を備えるハイブリッド車両の制御装置。
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月23日(2020.1.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
一方、車両が走行する際に必要となる出力（「車両要求出力」または単に「要求出力」ともいう）は、市街地を走行する場合のような低負荷走行では上記の発電出力と同等またはそれ以下である。しかし、高速道路を走行する場合のような高負荷走行では、車両要求出力は燃料電池スタック３の発電出力よりも大きくなる。
【国際調査報告】
2019030910.tif 000015
2019030910.tif 000016
2019030910.tif 000017
2019030910.tif 000018