(57)【要約】  ハイブリッド車であって、少なくとも車体製造者電気装置（２０）に電気を提供するべく適合され、かつ少なくとも装置バッテリを包含する装置バッテリ・セット（２１）を包含する装置回路（１１）と、少なくとも前記装置バッテリ・セット（２１）の充電状態を提供するべく適合された装置バッテリ・セット検知手段（２２）と、前記装置回路（１１）と前記駆動回路（７）を相互接続し、かつ少なくとも前記駆動回路（７）から前記装置回路（１１）への電気的エネルギの伝達に適合された装置コンバータ（２３）と、前記駆動システム・コントロール・ユニット（１７）によって提供されるところの前記駆動システムＤの前記状態に少なくとも従って前記装置回路（１１）にエネルギを提供するように、少なくとも前記装置コンバータ（２３）をコントロールする車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）と、を包含するハイブリッド車。【選択図】図１
2011509859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハイブリッド車であって、
−  少なくとも、
−  内燃機関ユニット（２）、
−  少なくとも１つの駆動バッテリを包含する駆動バッテリ・セット（８）を包含する駆動回路（７）に接続された電気モータ・システム（５）、
−  少なくとも前記機関ユニット（２）に電気を提供するサービス回路（１０）であって、少なくとも１つのサービス・バッテリを包含するサービス・バッテリ・セット（１３）を包含するサービス回路、および
−  少なくとも前記駆動システムの状態を提供する駆動システム・コントロール・ユニット（１７）、を包含する駆動システム（Ｄ）と、
−  少なくとも車体製造者電気装置（２０）に電気を提供するべく適合され、かつ少なくとも装置バッテリを包含する装置バッテリ・セット（２１）を包含する装置回路（１１）と、
−  少なくとも前記装置バッテリ・セット（２１）の充電状態を提供するべく適合された装置バッテリ・セット検知手段（２２）と、
−  前記装置回路（１１）と前記駆動回路（７）を相互接続し、かつ少なくとも前記駆動回路（７）から前記装置回路（１１）への電気的エネルギの伝達に適合された装置コンバータ（２３）と、
−  前記駆動システム・コントロール・ユニット（１７）によって提供されるところの前記駆動システムＤの前記状態に少なくとも従って前記装置回路（１１）にエネルギを提供するように、少なくとも前記装置コンバータ（２３）をコントロールする車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）と、
を包含するハイブリッド車。
【請求項２】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記装置バッテリ・セット（２１）の前記充電状態にも従って前記装置コンバータ（２３）をコントロールする、請求項１に記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記駆動システム電子コントロール・ユニットが、
−  前記機関ユニット（２）および／または前記電気モータ・システム（５）から利用可能な電力のレベルを決定すること、
−  および／またはエネルギ・コストのレベルを決定することに対して適合され、
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）が、
−  前記エネルギのコストのレベルおよび／または前記利用可能な電力のレベルに従って前記装置コンバータ（２３）のための出力電力のレベルを決定すること、および
−  前記装置コンバータ（２３）の前記出力電力を前記決定した出力電力のレベルに設定すること、に対して適合される、
請求項１または２に記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記装置回路（１１）は、外部回路網から電気的エネルギを導出するための車外プラグを伴う電気的コンバータ（２３）を包含する、請求項１乃至３のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項５】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記車体製造者装置（２０）によって提供される情報にも従って前記装置コンバータ（２３）をコントロールするべく適合される、請求項１乃至４のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項６】
前記装置回路（１１）は、車体製造者装置システム（３１）に機械的エネルギを提供するために適合された装置電気モータ（３０）を包含する、請求項１乃至５のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項７】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記車体製造者装置システム（２０）の前記状態に従って前記装置コンバータ（２３）をコントロールするべく適合される、請求項６に記載のハイブリッド車。
【請求項８】
前記駆動システム・コントロール・ユニット（１７）は、前記乗り物が移動しているとき、前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）に高いエネルギのコストを与えるべく適合される、請求項７に記載のハイブリッド車。
【請求項９】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記車体製造者装置システム（３１）が動作しているとき、前記装置回路（１１）への電力の提供に優先権を与えるべく適合される、請求項７または８に記載のハイブリッド車。
【請求項１０】
前記装置回路は、前記装置回路（１１）と前記装置電気モータ（３０）の間に挿入される専用電子動力コンバータ（３５）を包含し、前記専用電子動力コンバータ（３５）は、前記装置電気モータ（３０）のトルクおよび／または速度出力を調整するべく適合される、請求項６乃至９のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項１１】
前記車体製造者インターフェース（２５）は、前記専用電子コンバータ（３５）をコントロールするべく適合される、請求項１０に記載のハイブリッド車。
【請求項１２】
前記ハイブリッド車において、
−  前記サービス・バッテリ・セット（１３）は、好ましくは１２Ｖ〜７２Ｖの範囲とする低い定格電圧のものであり、
−  前記装置バッテリ・セット（２１）は、好ましくは８４Ｖ〜８１０Ｖの範囲とする中程度の定格電圧のものであり、
−  前記駆動バッテリ・セット（８）は、好ましくは１２０Ｖ〜１０００Ｖの範囲とする高い定格電圧または中程度の定格電圧のものである、
請求項１乃至１１のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項１３】
前記ハイブリッド車において、
−  各サービス・バッテリは、ディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリ、またはエネルギ・バッテリと電力バッテリの間の折衷であるデュアル・タイプのバッテリであり、
−  各駆動バッテリは、効率的な低持続性の高電流出力のために最適化された低い内部抵抗を伴うバッテリであり、
−  各装置バッテリは、ディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリ、または効率的な低または中程度の持続性の高電流出力のために最適化された低または中程度の内部抵抗を伴うバッテリである、
請求項１乃至１２のいずれかに記載のハイブリッド車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関をはじめ電気駆動モータを包含するハイブリッド車に指向されており、電気駆動モータおよび燃焼機関は、乗り物の駆動のために交互に、または協働して使用される。走行間は内燃機関が電気ジェネレータを駆動し、駆動バッテリ・セットを充電するために使用可能な電気を提供する。この種の乗り物は、自家用自動車または業務用の乗り物またはトラックといった多くの応用のために使用される。
【背景技術】
【０００２】
業務用の乗り物およびトラックにおいては、しばしば車体製造者装置に電力提供する必要がある。確かにその種の乗り物は、しばしば乗り物製造者によって、運転者のキャビンと動力伝達系路およびパワートレインを備えただけのシャーシという形で提供される。その種のシャーシは、いわゆる車体製造者によって、多様なボディ、またはより一般的に、確定した応用に特に適した多様な装置を装備するようになっている。車体製造者装置は、多様なツールおよび装置を含めることが可能な貨物分野の多様なタイプおよび形式を含むことができる。これらのツールおよび装置のいくつかは、動作にエネルギを必要とする。その種の装置は、動力付きのテールゲート、傾斜可能な昇降台、クレーンおよびホイスト、コンクリートミキサ、ゴミ圧縮機等々を含む。その種の装置への動力供給に必要とされるエネルギは極めて高く、そのため従来的な乗り物においては、従来的な車載電気回路による提供が不可能であり、必然的に内燃機関によって動力供給される機械的動力伝導機構を通じて提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ハイブリッド車においては、このエネルギを機械的または電気的な形式で提供することができる。電気的な形式が選択される場合には、この電気エネルギを、駆動回路および駆動バッテリ・セットから引き出すことができる。この種の導出の主要な欠点は、車体製造者装置が駆動バッテリの充電状態を許容可能な値より低く下げるおそれがあり、その結果、駆動バッテリの再充電に内燃機関を非常に頻繁に使用しなければならないことである。さらにまた駆動バッテリの定格電圧が、車体製造者装置によって必要とされる電圧に常に適合されているとは限らない。したがって、燃料消費をはじめ大気およびノイズ汚染の点においてハイブリッド車のすべての利点を維持するために、非常に効率的な形で車体製造者装置に電気的エネルギまたは動力を提供することができる新しい種類のハイブリッド車が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これを達成するために本発明はハイブリッド車に関係し、当該ハイブリッド車は、
−  少なくとも、
−  内燃機関ユニット、
−  少なくとも１つの駆動バッテリを包含する駆動バッテリ・セットを包含する駆動回路に接続された電気モータ、
−  少なくとも機関ユニットに電気を提供するサービス回路であって、少なくとも１つのサービス・バッテリを包含するサービス・バッテリ・セットを包含するサービス回路、および
−  少なくとも駆動システムの状態を提供する駆動システム・コントロール・ユニット、を包含する駆動システムと、
−  少なくとも車体製造者電気装置に電気を提供するべく適合され、かつ少なくとも装置バッテリを包含する装置バッテリ・セットを包含する装置回路と、
−  少なくとも装置バッテリ・セットの充電状態を提供するべく適合された装置バッテリ・セット検知手段と、
−  装置回路と駆動回路を相互接続し、かつ少なくとも駆動回路から装置回路への電気的エネルギの伝達に適合された装置コンバータと、
−  駆動システム・コントロール・ユニットによって提供されるところの駆動システムの状態に少なくとも従って装置回路にエネルギを提供するように、少なくとも装置コンバータをコントロールする車体製造者インターフェースおよびコントローラと、を包含する。
【０００５】
車体製造者装置への電源、すなわち車体製造者インターフェースおよびコントローラによってコントロールされる電源に供される装置バッテリ伴う装置回路の実装は、燃料消費を低減するために、利用可能なエネルギの使用の細かい調整を可能にする。
【０００６】
本発明の態様によれば、車体製造者インターフェースおよびコントローラが、装置バッテリ・セットの充電状態にも従って駆動および装置コンバータをコントロールする。
【０００７】
装置バッテリ・セットの充電状態を考慮に入れることによって、駆動バッテリ・セットおよび装置バッテリ・セットの両方の充電状態を、たとえばそれらのいずれも常に、ハイブリッド車の移動の減速段階の間に回収された電力を蓄積するために利用可能となるように調整することが可能になる。
【０００８】
本発明の別の態様によれば、駆動システム電子コントロール・ユニットが、
−  機関ユニットおよび／またはモータ・システムから利用可能な電力のレベルを決定すること、
−  および／またはエネルギ・コストのレベルを決定することに対して適合され、また車体製造者インターフェースおよびコントローラが、
−  エネルギのコストのレベルおよび／または利用可能な電力のレベルに従って装置コンバータのための出力電力のレベルを決定すること、および
−  装置コンバータの出力電力を、決定した出力電力のレベルに設定すること、に対して適合される。
【０００９】
本発明によれば、上記の決定をいくつかの形で行うことができる。たとえば、エネルギのコストは、コストが掛からないかまたはそれが非常に低いエネルギおよび非常にコストが掛かるエネルギに対応する少なくとも２つのレベルを包含することができる。コストが掛からないエネルギのレベルは、たとえば高く充電された駆動バッテリ・セットを伴う、乗り物の制動段階または減速段階に対応する。その種の状態においては、駆動バッテリ・セット内に蓄積できない豊富な電気が使用できる。非常にコストが掛かるエネルギのレベルは、たとえば、乗り物が電気的に駆動されている間、または電気駆動システムがエンジン・システムにトルク補助を提供している間、または駆動バッテリの充電状態が非常に低い間の段階に対応する。当然のことながら、駆動システム・コントロール・ユニットによって提供されるエネルギのコスト情報は、より多くのエネルギ・コストのレベルを包含して駆動システムの多様な機能段階をより正確に考慮に入れることを可能にすることができる。
【００１０】
さらにまた車体製造者インターフェースおよびコントローラは、車体製造者インターフェースおよびコントローラに提供されるか、または車体製造者インターフェースおよびコントローラによって決定されたところの車体製造者装置によって必要とされる電力に従って装置コンバータの出力レベルを設定するべく適合することができる。また車体製造者インターフェースおよびコントローラは、駆動システム内または車体製造者装置内いずれかの欠陥のある構成要素の情報に従って装置コンバータの出力レベルを設定するべく適合できる。
【００１１】
本発明の別の態様によれば、装置回路が、外部回路網から電気的エネルギを導出するための車外プラグを伴う電気的コンバータを包含する。
【００１２】
その種の車外プラグを伴う電気的コンバータの実装は、たとえば廃棄物車両または緊急車両のためのハイブリッド車のように、それらが動かずに車庫内にとどまっている駐車期間と比較して使用の期間が短いハイブリッド車に特に有用である。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、車体製造者インターフェースおよびコントローラが、車体製造者装置システムへの接続に適合され、車体製造者装置システムの状態に従って装置コンバータをコントロールする。
【００１４】
その種の車体製造者インターフェースの実装は、乗り物上への装置の取り付けの間の車体製造者の作業を容易にする。
【００１５】
車体製造者インターフェースおよびコントローラによって達成されるコントロールは、たとえば車体製造者装置のタイプをはじめ、いくつかのそのほかの異なるパラメータに依存するいくつかの形でなし得る。たとえば車体製造者インターフェースおよびコントローラおよび駆動システム・コントロール・ユニットは、乗り物が移動中のときは駆動システムへのエネルギ提供に優先権を与えるべく適合できる。
【００１６】
車体製造者インターフェースおよびコントローラは、車体製造者装置システムが動作しているとき装置回路への電力の提供に優先権を与えるべく適合することもできる。
【００１７】
本発明によれば装置回路は、任意の種類の車体製造者装置に電力を提供できる。動力伝達系路または内燃機関上の機械的動力伝導機構の置換に適合された本発明の実施態様によれば、装置回路が、車体製造者装置システムに機械的エネルギを提供するために適合された装置電気モータを包含する。
【００１８】
この実施態様の側面によれば、装置回路が、装置回路と装置電気モータの間に挿入される専用電子動力コンバータを包含し、専用電子動力コンバータは、装置電気モータのトルクおよび／または速度出力を調整するべく適合される。
【００１９】
装置電気モータが液圧ポンプの駆動に使用されるとき、装置電気モータの高い速度能力を伴って専用電子動力コンバータによって可能となる高い動的調整が、車体製造者が一定流の液圧ポンプを使用すること、および専用電子動力コンバータによって流れを調整することを可能にする。一定流の液圧ポンプのコストが可調流の液圧ポンプのコストより有意に低いことから、これは、車体製造者装置システムの総コストの低減を可能にする。
【００２０】
この実施態様の別の側面によれば、車体製造者インターフェースおよびコントローラが専用電子コンバータのコントロールに適合され、車体製造者に多くの可能性を与える。
【００２１】
本発明によれば、ハイブリッド車の多様なバッテリ・セットを、それらがそれらの特定の使用に完全に適合される限り、多様なタイプとすることができる。
【００２２】
本発明の実装の好ましい形式によれば、
−  サービス・バッテリ・セットは、好ましくは１２Ｖ〜７２Ｖの範囲とする低い定格電圧のものであり、
−  装置バッテリ・セットは、好ましくは８４Ｖ〜８１０Ｖの範囲とする中程度の定格電圧のものであり、
−  駆動バッテリ・セットは、好ましくは１２０Ｖ〜１０００Ｖの範囲とする高い定格電圧または中程度の定格電圧のものである。
【００２３】
本発明の態様によれば、
−  各サービス・バッテリは、ディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリ、またはエネルギ・バッテリと電力バッテリの間の折衷であるデュアル・タイプのバッテリであり、
−  各駆動バッテリは、効率的な低持続性の高電流出力のために最適化された低い内部抵抗を伴うバッテリであり、
−  各装置バッテリは、ディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリ、または効率的な低または中程度の持続性の高電流出力のために最適化された低または中程度の内部抵抗を伴うバッテリである。
【００２４】
本発明の多様な上記の側面、実施態様または目的は、結合されたそれらの側面、実施態様または目的に互換性がないか、または相互に排他的でない限り、互いに多様な形で結合できる。
【００２５】
本発明のそのほかの態様および利点は、本発明のいくつかの非限定的な実施態様を略図的に図解する添付の図面を参照した以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に従ったハイブリッド車の概略図である。
【図２】図１に示された実施態様と車体製造者インターフェースの実装が異なる本発明に従った別のハイブリッド車の実施態様を示した概略図である。
【図３】装置の電気モータに電力を供給するために使用される専用の電子動力コンバータの実装によって図２に示された実施態様と異なる本発明に従ったさらに別のハイブリッド車の実施態様を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図面に図解された多様な実施態様の中の対応する参照番号は、対応する構成要素を示す。
【００２８】
図１に図解されているとおり、参照番号１によって全体が指定されたハイブリッド車は、機械的動力伝達系路３に動力供給する内燃機関ユニット２を含む駆動システムＤを包含する。内燃機関ユニット２は、少なくとも機関ユニット２の状態を駆動システム・コントロール・ユニット１７に提供するエンジン電子コントロール・ユニット４に関連付けされる。駆動システムＤは、同様に動力伝達系路３に機能的に接続された電気駆動モータ・システム５も包含する。電気駆動モータ・システムは、駆動システム・コントロール・ユニット１７に接続されたモータ電子コントロール・ユニット６に関連付けされる。機械的動力伝達系路は、並列または直列タイプ、または遊星歯車タイプ等の異なるタイプのものとすることができる。同一の態様で、電気駆動モータ・システム５は、ハイブリッド車の減速段階の間に回収するために単一電気ジェネレータまたは複数の電気ジェネレータに結合される単一の電気モータまたは複数の電気モータを包含できる。電気モータと電気ジェネレータを相互に分離できることから、それらを、電気モータまたは電気ジェネレータとして選択的に機能する単一のモータ／ジェネレータとして結合することも可能である。
【００２９】
ハイブリッド車１は、少なくとも電気駆動モータ・システム５に電気を提供し、かつ図示されていない少なくとも１つの駆動バッテリを包含する駆動バッテリ・セット８を包含する駆動回路７を包含する。駆動バッテリ・セット８は、当然のことながら、その駆動バッテリ・セットの定格電圧または容量に応じて直列または並列のいずれかで接続された複数の駆動バッテリを包含できる。駆動バッテリ・セットは、好ましくは中程度または高い定格電圧、たとえば１２０Ｖ〜１０００Ｖの範囲内とする。さらにまた各駆動バッテリは、好ましくは効率的な低持続性の高電流出力のために最適化された低い内部抵抗を伴うバッテリとする。駆動バッテリ・セット８の機能を監視するために、ハイブリッド車１は、少なくとも駆動バッテリ・セット８の充電状態を駆動システム・コントロール・ユニット１７に提供するべく適合された駆動バッテリ・セット検知手段９を包含する。またハイブリッド車１は、サービス回路１０をはじめ装置回路１１も包含する。サービス回路１０は、少なくとも機関ユニット２だけでなく、図に電球として略図的に図示されている、そのほかの電気を消費する物１２にも電気を提供する。サービス回路１０は、図には個別に示されていない少なくとも１つのサービス・バッテリを包含するサービス・バッテリ・セット１３を包含する。サービス・バッテリ・セット１３は、たとえば１２Ｖ〜７２Ｖの範囲となる低い定格電圧のものである。各サービス・バッテリは、好ましくはディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリとするが、エネルギ・バッテリと動力バッテリの間の折衷であるデュアル・タイプとすることもできる。サービス回路１０は、さらに機関ユニット２と機能的に接続され、したがって内燃機関ユニット２によって駆動される電気ジェネレータを包含する。サービス回路１０は、駆動コンバータ１５を通って駆動回路７にも接続されており、駆動コンバータ１５は、主に、サービス回路７に電気を提供するため、より詳しくはサービス・バッテリ・セット８を充電するために駆動回路１０の電圧を低くする降圧コンバータとして働く。駆動コンバータ１５は、駆動回路７への電気の提供のためにサービス回路１０から電力を逆に導出するための昇圧／降圧タイプとすることもできる。
【００３０】
装置回路１１は、自律態様で少なくとも車体製造者電気的装置２０に電気を提供するべく適合され、したがって、少なくとも１つのサービス・バッテリ、および装置バッテリ・セット２１の定格電圧に応じて概して１つより多くの装置バッテリによって構成される装置バッテリ・セット２１を包含する。好ましくは装置バッテリ・セットを、たとえば８４Ｖ〜８１０Ｖの範囲となる中程度の定格電圧のものとする。各装置バッテリは、効率的な低または中程度の持続性の高電流出力について最適化された低または中程度の内部抵抗を伴うバッテリ、またはディープ・サイクル使用および総エネルギ容量について最適化されたバッテリのいずれかであり、車体製造者によって実装される装置のタイプに依存する。装置バッテリ・セットのすべてのバッテリは、本質的に同一のタイプである。ハイブリッド車１は、装置バッテリ・セット２１の充電ステップを提供するために適合された装置バッテリ・セット検知手段２２を包含する。装置回路１１は、装置回路１１に電気を提供するために駆動回路７の電圧を降圧するべく適合された装置コンバータ２３を通って駆動回路７に接続されている。装置コンバータ２３は、駆動バッテリ・セット８を充電するため、または電気モータ・ユニット５に動力供給するために装置回路１１からエネルギを逆に導出するための昇圧／降圧タイプとすることもできる。ハイブリッド車の減速段階の間におけるエネルギの再配分をはじめ、内燃機関２の動作時に電気ジェネレータ１４によって提供される電力の再配分を最適化するために、ハイブリッド車１はさらに、電子通信およびコントロール手段を包含し、かつたとえば装置システム・コントロール・ユニットに接続する車体製造者のための物理インターフェースも包含できる車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５を包含する。車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、装置コンバータ２３をコントロールして装置回路１１にエネルギを提供する。これを達成するために、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、２つのコンバータ１５、２３をはじめ装置バッテリ・セット検知手段２２に接続される。車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、駆動システム・コントロール・ユニット１７にも接続される。車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５とこれらの多様な要素の間の接続は、図に示されたとおりの直接有線接続とするか、または当業者によって周知のコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）を実装することができる。利用可能な電力の再配分を最適化するために、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、少なくとも駆動システムＤの状態に従って装置コンバータ２３をコントロールする。より好ましくは、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５が、装置バッテリ・セット２１の充電状態も考慮に入れる。このコントロールは、多様な形で行うことができる。好ましい実施態様によれば、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５および／またはエンジン電子コントロール・ユニット４および／またはモータ電子コントロール・ユニット６、および駆動システム・コントロール・ユニット１７は、以下について適合される。
−  駆動システムＤから利用できる電力のレベルを決定すること、
−  エネルギ・コストのレベルを決定すること、
−  エネルギのコストのレベルおよび利用可能な電力のレベルに従って装置コンバータ２３のための出力電力のレベルを決定すること、および
−  装置コンバータの出力電力を、決定した出力電力のレベルに設定すること。
【００３１】
たとえば、ハイブリッド車が減速移動中であり、駆動バッテリ・セット８が完全にまたは充分に充電されているときは、利用可能なエネルギが完全にコストが掛からないものと決定される。したがって、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、装置バッテリ・セット２１が低い充電状態である場合に装置コンバータ２３を最大電力に設定する。駆動バッテリ・セット８の充電状態が中間レベルであり、乗り物が減速中であれば、駆動システム・コントロール・ユニット１７は、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５に中程度のエネルギ・コスト・レベルを提供する。装置バッテリ２１の充電状態が中間レベルまたは低レベルであれば、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、それによって装置回路のために利用可能な電力が中程度であると決定し、装置コンバータ２３の出力電力を中間レベルに設定することになる。したがって、利用可能な電気的エネルギの一部だけが装置回路１１に導かれ、そのほかの部分は、駆動バッテリ・セット８を充電するために使用される。同一の態様において、駆動バッテリ・セット８の充電状態が非常に低いレベルであれば、駆動システム・コントロール・ユニット１７が高いエネルギ・コスト・レベルを提供することになる。装置バッテリ・セット２１の充電状態がそれほど低くない場合には、それによって車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５が、装置コンバータ２３の出力電力のレベルがゼロであると決定する。したがって、利用可能なすべての電気的エネルギが駆動バッテリ・セット８を充電するために使用されるように装置コンバータ２３が停止され、装置２０は、装置バッテリ・セット２１で動作することになる。それにもかかわらず、装置システム端において電力の要求がある間は、エネルギ・コスト・レベルは高いが装置バッテリ・セット２１の充電状態が低いとき、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、サービスの連続性を維持するために、装置コンバータ２３の出力を、装置システムが正しく動作するために適合されたレベルに設定することができる。
【００３２】
バッテリ装置７および装置コンバータ２３の実装は、駆動システム・コントロール・ユニット１７に接続された車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５と協働して、装置バッテリ・セット２１および駆動バッテリ・セット８のバッテリ・セットのいずれかが損傷するリスクを伴うことなしに、回生制動の間に回収されるすべてのエネルギが駆動バッテリ・セット８および装置バッテリ・セット２１のいずれかによって吸収可能となることを保証するために、これら両方の充電の細かい調整を可能にし、それらの充電状態は、それぞれの検知手段によって絶えず監視される。
【００３３】
本発明によれば、車体製造者電気装置２０は、多様なタイプとすることが可能である。ここに示された実施態様においては、車体製造者電気装置が車体製造者装置システム３１に機械的エネルギを提供するために適合された装置電気モータ３０、たとえば液圧ポンプを駆動する装置電気モータ３０を包含する。
【００３４】
図２に図示された実施態様においては、車体製造者装置システム３１の状態にも従って装置コンバータ２３の機能をコントロールできるように、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５に車体製造者システム３１が接続されている。車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、オプションとして装置電気モータ３０にも接続可能であり、車体製造者装置３１の状態または要求に従ってそれの機能をコントロールする。電気モータ・ユニット５については、装置電気モータ３０を、車体製造者装置システム３１から電気的エネルギを回収するためにモータ／ジェネレータ・タイプとすることができる。
【００３５】
図３に示された実施態様によれば、さらにハイブリッド車１は、装置回路１１と装置電気モータ３０の間に挿入される専用電子動力コンバータ３５を包含する。この専用電子動力コンバータ３５は、車体製造者装置システム３１の要求に従って装置電気モータ３０のトルクおよび／または速度出力を調整するべく適合される。したがって専用電子動力コンバータ３５は、それが直接またはコントローラ・エリア・ネットワーク（ＣＡＮ）を介して接続される車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５によってコントロールされる。車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５は、乗り物が移動しているときに駆動バッテリ・セットへのエネルギの提供に優先権を与えるように装置コンバータ２３の機能をコントロールすることができ、これは次のことを意味する。
−  駆動バッテリの充電状態が低いときは、装置コンバータ２３を遮断し、
−  駆動バッテリ・セット８の充電状態が中間レベルのときは、装置コンバータ２３の出力を中程度の電力に設定し、
−  駆動バッテリ・セット８の充電状態が高いときには、装置バッテリ・セット２３の出力電力を最大電力に設定する。
【００３６】
これに対し、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５を、車体製造者装置が動作中のときに装置回路への電力の提供に優先権を与えるべく適合することも可能であり、これは、装置バッテリ２１の充電状態が低いとき、装置コンバータ２３を最大電力で動作させること、および内燃機関ユニット２が動作中であれば、駆動コンバータ１５も最大電力で動作することを意味する。図３に示された例においては、さらにコンバータ２３が車外プラグ４０を包含し、外部回路網から電気的エネルギを導出するために適合される。
【００３７】
当然のことながら、このほかの多くのタイプの適切な設定または優先権を、車体製造者インターフェースおよびコントローラ２５によって実装することができる。
【００３８】
示されている実施態様においては、エンジン電子コントロール・ユニット４およびモータ電子コントロール・ユニット６が２つの独立したユニットとなっているが、これらが同一の電子コントロール・ユニットに埋め込まれること、または乗り物の駆動機能およびユニットをコントロールする駆動システム・コントロール・ユニット１７の部分とすることは可能である。本発明を、それの特定の実施態様を参照して示し、かつ述べてきたが、それにおける形式および詳細の変更が、補正後の請求項に定義される本発明の精神および範囲から逸脱することなく、なし得ることは当業者に理解されるであろう。
【符号の説明】
【００３９】
１  ハイブリッド車
２  内燃機関ユニット
３  機械的動力伝達系路
４  エンジン電子コントロール・ユニット
５  電気駆動モータ・システム、電気モータ・ユニット
６  モータ電子コントロール・ユニット
８  バッテリ・セット、駆動バッテリ・セット
９  駆動バッテリ・セット検知手段
１０  サービス回路
１１  装置回路
１２  電気を消費する物
１３  サービス・バッテリ・セット
１４  電気ジェネレータ
１５  駆動コンバータ
１７  駆動システム・コントロール・ユニット
２０  車体製造者電気装置
２１  装置バッテリ・セット
２２  装置バッテリ・セット検知手段
２３  装置コンバータ
２５  車体製造者インターフェースおよびコントローラ
３０  装置電気モータ
３１  車体製造者装置システム
３５  専用電子動力コンバータ
４０  車外プラグ
Ｄ    駆動システム
【図１】
2011509859.tif 000003
【図２】
2011509859.tif 000004
【図３】
2011509859.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月31日(2010.8.31)
【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】
ハイブリッド車であって、
−  少なくとも、
−  内燃機関ユニット（２）、
−  少なくとも１つの駆動バッテリを包含する駆動バッテリ・セット（８）を包含する駆動回路（７）に接続された電気モータ・システム（５）、
−  少なくとも前記機関ユニット（２）に電気を提供するサービス回路（１０）であって、少なくとも１つのサービス・バッテリを包含するサービス・バッテリ・セット（１３）を包含するサービス回路、および
−  少なくとも前記駆動システムの状態を提供する駆動システム・コントロール・ユニット（１７）、を包含する駆動システム（Ｄ）と、
−  少なくとも車体製造者電気装置（２０）に電気を提供するべく適合され、かつ少なくとも装置バッテリを包含する装置バッテリ・セット（２１）を包含する装置回路（１１）と、
−  少なくとも前記装置バッテリ・セット（２１）の充電状態を提供するべく適合された装置バッテリ・セット検知手段（２２）と、
−  前記装置回路（１１）と前記駆動回路（７）を相互接続し、かつ少なくとも前記駆動回路（７）から前記装置回路（１１）への電気的エネルギの伝達に適合された装置コンバータ（２３）と、
−  前記駆動システム・コントロール・ユニット（１７）によって提供されるところの前記駆動システムＤの前記状態に少なくとも従って前記装置回路（１１）にエネルギを提供するように、少なくとも前記装置コンバータ（２３）をコントロールする車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）とを包含し、
それにおいて前記駆動システム電子コントロール・ユニットが、
−  前記機関ユニット（２）および／または前記電気モータ・システム（５）から利用可能な電力のレベルを決定すること、
−  および／またはエネルギ・コストのレベルを決定することに対して適合され、
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）が、
−  前記エネルギのコストのレベルおよび／または前記利用可能な電力のレベルに従って前記装置コンバータ（２３）のための出力電力のレベルを決定すること、および
−  前記装置コンバータ（２３）の前記出力電力を前記決定した出力電力のレベルに設定することに対して適合される、ハイブリッド車。
【請求項２】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記装置バッテリ・セット（２１）の前記充電状態にも従って前記装置コンバータ（２３）をコントロールする、請求項１に記載のハイブリッド車。
【請求項３】
前記装置回路（１１）は、外部回路網から電気的エネルギを導出するための車外プラグを伴う電気的コンバータ（２３）を包含する、請求項１または２に記載のハイブリッド車。
【請求項４】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記車体製造者装置（２０）によって提供される情報にも従って前記装置コンバータ（２３）をコントロールするべく適合される、請求項１乃至３のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項５】
前記装置回路（１１）は、車体製造者装置システム（３１）に機械的エネルギを提供するために適合された装置電気モータ（３０）を包含する、請求項１乃至４のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項６】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記車体製造者装置システム（２０）の前記状態に従って前記装置コンバータ（２３）をコントロールするべく適合される、請求項５に記載のハイブリッド車。
【請求項７】
前記駆動システム・コントロール・ユニット（１７）は、前記乗り物が移動しているとき、前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）に高いエネルギのコストを与えるべく適合される、請求項１乃至６のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項８】
前記車体製造者インターフェースおよびコントローラ（２５）は、前記車体製造者装置システム（３１）が動作しているとき、前記装置回路（１１）への電力の提供に優先権を与えるべく適合される、請求項１乃至７のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項９】
前記装置回路は、前記装置回路（１１）と前記装置電気モータ（３０）の間に挿入される専用電子動力コンバータ（３５）を包含し、前記専用電子動力コンバータ（３５）は、前記装置電気モータ（３０）のトルクおよび／または速度出力を調整するべく適合される、請求項５乃至８のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項１０】
前記車体製造者インターフェース（２５）は、前記専用電子コンバータ（３５）をコントロールするべく適合される、請求項９に記載のハイブリッド車。
【請求項１１】
前記ハイブリッド車において、
−  前記サービス・バッテリ・セット（１３）は、好ましくは１２Ｖ〜７２Ｖの範囲とする低い定格電圧のものであり、
−  前記装置バッテリ・セット（２１）は、好ましくは８４Ｖ〜８１０Ｖの範囲とする中程度の定格電圧のものであり、
−  前記駆動バッテリ・セット（８）は、好ましくは１２０Ｖ〜１０００Ｖの範囲とする高い定格電圧または中程度の定格電圧のものである、
請求項１乃至１０のいずれかに記載のハイブリッド車。
【請求項１２】
前記ハイブリッド車において、
−  各サービス・バッテリは、ディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリ、またはエネルギ・バッテリと電力バッテリの間の折衷であるデュアル・タイプのバッテリであり、
−  各駆動バッテリは、効率的な低持続性の高電流出力のために最適化された低い内部抵抗を伴うバッテリであり、
−  各装置バッテリは、ディープ・サイクル使用のため、および総エネルギ容量のために最適化されたバッテリ、または効率的な低または中程度の持続性の高電流出力のために最適化された低または中程度の内部抵抗を伴うバッテリである、
請求項１乃至１１のいずれかに記載のハイブリッド車。
【国際調査報告】
2011509859.tif 000006
2011509859.tif 000007