搭载燃料电池的车辆及其控制方法_2

文档序号:9835373阅读:来源:国知局
完成状态下,车辆10能够自主行驶,因此为了避免在成为准备完成状态之后车辆10违反驾驶者的意图进行自主行驶而预先施加制动。在准备完成状态或后述的移动禁止状态下按下起动开关115时,无论制动踏板被踩踏,还是未被踩踏,车辆10都成为断开状态。需要说明的是,上述说明的按下起动开关115时的车辆10的状态的切换是一例,也可以通过与上述说明不同的起动开关115的按下方式来切换车辆10的状态。
[0063]显示面板118显示或提示例如上述的车辆10的各种状态、车辆10的速度、方向指示、剩余燃料量、行驶距离、各种警告等使用于车辆10的行驶的信息等。
[0064]在例如车辆10的刚起动之后等燃料电池100的可发电输出小的情况下,使用二次电池130作为驱动电动机150的电力源。需要说明的是,S卩使燃料电池100的可发电输出增大,在通过后述的再生等而在二次电池130蓄积有充分的电力的情况下,也可以使用二次电池130作为用于使车辆10移动的电力源。若使用二次电池130作为电力源,则能够减少燃料电池100的燃料消耗量。作为二次电池130,可以采用例如镍氢电池、锂离子电池。向二次电池130的充电例如通过使用从燃料电池100输出的电力进行直接充电的情况、或车辆10减速时通过驱动电动机150对车辆1的运动能量进行再生而充电的情况来进行。
[0065]电力分配控制器140接受来自控制部110的命令,控制从燃料电池100向驱动电动机150引出的电力和从二次电池130向驱动电动机150引出的电力。而且,电力分配控制器140在车辆10的减速时,接受来自控制部110的命令,将通过驱动电动机150而再生的电力向二次电池130发送。驱动电动机150作为用于使车轮180移动的电动机发挥功能。而且,驱动电动机150在车辆10减速时,作为将车辆10的运动能量再生成电能的发电机发挥功能。驱动轴160是用于将驱动电动机150发出的驱动力向动力分配齿轮170传递的旋转轴。动力分配齿轮170向左右的车轮180分配驱动力。
[0066]图2是示意性地表示车辆10的从燃料气体的填充部到燃料罐的说明图。在图2中,也图示氢站50的一部分。车辆10具备至少I个燃料罐200、作为气体填充口的插座215、将插座215与燃料罐200连接的燃料气体填充管210、将燃料罐200与燃料电池100连接的燃料气体供给管240、收纳插座215的盖箱300。氢站50具备气罐500、与气罐500连接的气体供给管505及阀530、与阀530连接的气体供给软管510、在气体供给软管510的前端设置的喷嘴520、红外线发送接收机550。气罐500是贮存氢的罐。气体供给软管510是与喷嘴520连接的柔性的管。
[0067]插座215是填充氢时的气体填充口,与氢站50的喷嘴520嵌合。而且,插座215具有逆流防止阀218,以免填充的氢逆流。燃料气体填充管210将插座215与燃料罐200连接,且具有止回阀220。该止回阀220具有以免填充于燃料罐200的氢向插座215逆流的功能。在止回阀220与燃料罐200之间设有主截止阀245。燃料气体供给管240的燃料罐200侧的端部连接在燃料气体填充管210的止回阀220与主截止阀245之间。在燃料气体供给管240配置有调节器250。该调节器250具有调整向燃料电池100供给的燃料气体的压力的功能。需要说明的是,在本实施方式中,燃料罐200存在2个,止回阀220、主截止阀245、调节器250也对应于各燃料罐200而分别存在2个。在燃料气体填充管210及燃料气体供给管240分别配置有压力传感器260、265。
[0068]盖箱300具有对插座215进行保护的功能。盖箱300具备盖门310、铰链315、盖打开器320、盖传感器330、340、红外线发送接收机350。盖门310是盖箱300的盖,经由铰链315而与盖箱300连结。在铰链315设有对盖门310向开方向施力的弹簧(未图示)。在盖箱300的与铰链315相反的一侧设有盖打开器320(也称为“盖开闭机构320”)。盖开闭机构320具有将盖门310维持成闭状态的功能(锁定功能)和解除闭状态的功能(锁定解除功能)ο在车辆10的驾驶席的附近配置有盖打开按钮325。当操作该盖打开按钮325时,盖开闭机构320动作,盖门310打开。
[0069]在盖箱300设有2个盖传感器330、340。第一盖传感器330设置在盖打开器320的附近,第二盖传感器340设置在铰链315的附近。当盖门310开闭时,2个盖传感器330和340分别发出表示盖门310是否打开的信号。第一盖传感器330的输出信号从“开”切换为“闭”或者从“闭”切换为“开”时的盖门310的开度与第二盖传感器340的输出信号从“开”切换为“闭”或者从“闭”切换为“开”时的盖门310的开度虽然可以相同,但优选不同。在此“盖门310的开度”是指盖门310关闭的状态为0°时的打开的盖门310的角度。需要说明的是,第一盖传感器330和第二盖传感器340可以分别配置在盖打开器320的附近及铰链315的附近。而且,盖传感器无需设置2个,可以仅设置I个。
[0070]在插座215的附近设有与氢站50的红外线发送接收机550进行通信的红外线发送接收机350。需要说明的是,只要是与氢站50的红外线发送接收机550能够通信即可,红外线发送接收机350也可以不配置在插座215的附近。红外线发送接收机350在向车辆10的燃料罐200填充氢时,将向燃料罐200的氢的填充状态(例如燃料罐200的内部的压力和温度)向红外线发送接收机550发送。氢站50的控制部(未图示)使用经由红外线发送接收机550接收到的燃料罐200的内部的压力和温度,调整向燃料罐200供给的氢的流量、压力。
[0071]图3是表示盖门310的开度LO与盖传感器330、340的输出信号LS1、LS2的关系的说明图。将输出信号LS1、LS2简称为“信号LS1、LS2”。在盖门310从闭状态(L0 = 0°)稍打开的小开度LOl下,第一盖传感器330的信号LSl从“闭”成为“开”。盖门310关闭时也同样,在该开度LOl处,信号LSl从“开”成为“闭”。另一方面,第二盖传感器340的信号LS2在盖门310打开时,在达到比LOl大的开度L02o时,从“闭”切换为“开”。而且,在盖门310关闭时,在达到比L02o小的开度L02c时,信号LS2从“开”成为“闭”。这样,第二盖传感器340的信号LS2具有滞后。关于第一盖传感器330的信号LSI,也可以具有同样的滞后。在盖门310打开至氢站50的喷嘴520能够插入插座215的状态为止时,2个信号LS1、LS2都成为“开”。
[0072]图4是表示在填充了气体之后从将车辆10的起动开关115(图1)接通到准备完成为止的动作的流程图。控制部110在步骤SlOO中检测到起动开关115的接通时,向步骤SllO转移。在未检测到起动开关115的接通的情况下,结束。需要说明的是,在图4所示的流程图中,在起动开关115被按下的情况下,制动踏板也被踩踏。
[0073]在步骤SllO中,控制部110判断第一盖传感器330的信号LSl是否为盖门310的“开”。在信号LSl表示“开”的情况下,控制部110向后述的步骤S120转移。另一方面,在步骤SllO中,信号LSl表示“闭”的情况下,控制部110向步骤S115转移,判断第二盖传感器340的信号LS2是否表示“开”。控制部110在步骤S115中,信号LS2表示“开”的情况下,向步骤S120转移,在信号LS2表示“闭”的情况下,向后述的步骤S170转移。换言之,在2个盖传感器330、340的信号LS1、LS2的至少一方表示“开”的情况下,在执行步骤S120的处理且2个信号LSl、LS2都表示“闭”的情况下,执行步骤S170的处理。需要说明的是,在步骤SI 10中,信号LSl表示“开”的情况下,控制部110在进行步骤S120的处理之前,与步骤S115同样,可以判断第二盖传感器340的信号LS2是否表示“开”。这种情况下,无论判断如何,如下的处理都成为步骤S120。通过加入该处理,能够区别(1)2个信号LS1、LS2都表示“开”的状态、(2)2个信号LSl、LS2中的一方表示“开”且另一方表示“闭”的状态。
[0074]在步骤SI20中,控制部110对驾驶者(使用者)进行盖门310打开的内容的通知、要求关闭盖门310的操作的指示、用于使燃料电池车辆10移动的特殊操作的要求。这些通知、指示、要求优选通过声音或向
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