発電機、電気自動車、及び、発電機制御方法
【課題】定期点検の管理負担を軽減することができる発電機、電気自動車、及び、発電機制御方法を提供すること。
【解決手段】エンジン１１と、エンジン１１を回転駆動可能であるとともにエンジン１１の回転動力により発電可能なモータジェネレータ１２と、バッテリ１４と、モータジェネレータ１２及びバッテリ１４と電気的に接続されたインバータ１３と、エンジン１１を制御するとともに、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２での回転駆動及び発電を制御する制御装置１８と、を備え、制御装置１８は、エンジン１１の停止後、又は、モータジェネレータ１２の回転駆動によって燃料を用いずにエンジン１１を回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし、エンジン１１又はモータリングの停止から所定時間経過したときにモータリングを開始するように制御する。
【解決手段】エンジン１１と、エンジン１１を回転駆動可能であるとともにエンジン１１の回転動力により発電可能なモータジェネレータ１２と、バッテリ１４と、モータジェネレータ１２及びバッテリ１４と電気的に接続されたインバータ１３と、エンジン１１を制御するとともに、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２での回転駆動及び発電を制御する制御装置１８と、を備え、制御装置１８は、エンジン１１の停止後、又は、モータジェネレータ１２の回転駆動によって燃料を用いずにエンジン１１を回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし、エンジン１１又はモータリングの停止から所定時間経過したときにモータリングを開始するように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの回転動力によって発電するエンジン式の発電機、発電機を搭載した電気自動車、及び、発電機を制御する発電機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防災用、非常電源用等に用いられるエンジン式の発電機は、通常、ほとんど使用しないので、防災時、非常時に使えない状況を回避するために、最低１ヶ月に１回、手動によりエンジンを始動し、発電状況を点検する必要がある（例えば、非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社、「発電機スタートガイド お手入れガイド・長期保管手順」、２００８年、［平成２３年７月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.ympc.co.jp/generator/start/maintenance/index.html＞
【非特許文献２】本田技研工業株式会社、「発電機ＥＸ２２取扱説明書」、２００８年、［平成２３年７月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.honda.co.jp/power-manual/pdf/ex22/pdf/ex22_page42.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
【０００５】
従来のエンジン式の発電機では、前回運転からどれだけの時間が経過しているか自動的に管理されていないため、不明になるおそれがあった。また、従来のエンジン式の発電機では、点検時の始動が手動であるため、設定以上の長期間放置の可能性がある。また、点検の度にエンジンで燃料を消費する。さらに、エンジンの排気ガスを考慮すると、閉鎖された保管場所では点検できないおそれがある。
【０００６】
本発明の主な課題は、定期点検の管理負担を軽減することができる発電機、電気自動車、及び、発電機制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の視点においては、発電機において、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明の前記発電機において、前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することが好ましい。
【０００９】
本発明の前記発電機において、前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することが好ましい。
【００１０】
本発明の前記発電機において、前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００１１】
本発明の前記発電機において、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、前記制御装置は、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記スイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることが好ましい。
【００１２】
本発明の前記発電機において、外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【００１３】
本発明の前記発電機において、前記バッテリと電気的に接続されるとともに、前記制御装置によって制御され、かつ、電気機器と着脱可能に電気的に接続されるインバータを備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の第２の視点においては、電気自動車において、前記発電機と、放電及び蓄電可能であるとともに、前記発電機における前記バッテリと電気的に接続された他のバッテリと、駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、前記他のモータジェネレータと前記他のバッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記他のバッテリと電気的に接続された他のインバータと、前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを制御するとともに、前記発電機における前記制御装置及び前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する他の制御装置と、を備え、前記他の制御装置は、前記発電機における前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記電気自動車において、前記他の制御装置は、前記他のバッテリの充電量を監視するとともに、前記発電機における前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記他のバッテリの前記充電量が第３の所定値に到達したときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記他のバッテリの前記充電量が前記第３の所定値より低い第４の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００１６】
本発明の前記電気自動車において、外部電源により前記他のバッテリを充電するための他の充電器を備え、前記他の制御装置は、前記外部電源により前記他の充電器を介して前記他のバッテリを充電しているときに前記発電機における前記制御装置を介して前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【００１７】
本発明の第３の視点においては、電気自動車において、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、前記他のモータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続された他のインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明の前記電気自動車において、前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することが好ましい。
【００１９】
本発明の前記電気自動車において、前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することが好ましい。
【００２０】
本発明の前記電気自動車において、前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００２１】
本発明の前記電気自動車において、外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【００２２】
本発明の第４の視点において、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、を備えた発電機を制御する発電機制御方法であって、前記制御装置にて、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし、前記制御装置にて、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することが好ましい。
【００２５】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００２６】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、前記制御装置にて、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることが好ましい。
【００２７】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、外部電源により充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、エンジンを停止又はモータリングを停止してからの経過時間を監視してモータリング（モータジェネレータの回転動力により燃料を用いずにエンジンを回転）を行うため、定期点検の管理負担を軽減することができる。また、自動的かつ定期的にモータリングさせるため、エンジンにおける摺動部のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避できる。また、モータリングで運転するため、燃料を消費することはない。さらに、カセットボンベ等の着脱可能な燃料が取り付けられていない場合でも運転可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る発電機の構成を模式的に示したブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る発電機におけるパワー制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【図４】本発明の実施例３に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施形態１に係る発電機では、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジン（図１の１１）と、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータ（図１の１２）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図１の１４）と、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータ（図１の１３）と、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置（図１の１８）と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御する。
【００３１】
本発明の実施形態２に係る電気自動車では、実施形態１に記載の発電機（図４の１´）と、放電及び蓄電可能であるとともに、前記発電機における前記バッテリ（図４の１４）と電気的に接続された他のバッテリ（図４の２６）と、駆動輪（図４の２１、２２）を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータ（図４の２４）と、前記他のモータジェネレータと前記他のバッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記他のバッテリと電気的に接続された他のインバータ（図４の２５）と、前記発電機における前記制御装置（図４の１８´）を介して前記エンジン（図４の１１）を制御するとともに、前記発電機における前記制御装置及び前記インバータ（図４の１３）を介して前記モータジェネレータ（図４の１２）での回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する他の制御装置（図４の３１´）と、を備え、前記他の制御装置は、前記発電機における前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御する。
【００３２】
本発明の実施形態３に係る電気自動車では、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジン（図３の２８）と、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータ（図３の２９）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図３の２６）と、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータ（図３の３０）と、駆動輪（図３の２１、２２）を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータ（図３の２４）と、前記他のモータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続された他のインバータ（図３の２５）と、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する制御装置（図３の３１）と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御する。
【００３３】
本発明の実施形態４に係る発電機制御方法では、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジン（図１の１１）と、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータ（図１の１２）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図１の１４）と、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータ（図１の１３）と、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置（図１の１８）と、を備えた発電機（図１の１）を制御する発電機制御方法であって、前記制御装置にて、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし（図２のステップＡ２）、前記制御装置にて、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御する（図２のステップＡ６、Ａ７）。
【００３４】
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００３５】
本発明の実施例１に係る発電機について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る発電機の構成を模式的に示したブロック図である。
【００３６】
実施例１に係る発電機１は、エンジン１１の回転動力によってモータジェネレータ１２で発電するエンジン式の発電機である。発電機１は、モータジェネレータ１２で発電した電力や家庭用電源からの電力をバッテリ１４に蓄電する機能を有する。発電機１は、バッテリ１４に蓄電された電力を電気機器（家電）に供給する機能を有する。
【００３７】
発電機１は、防災時、非常時にエンジン１１が回転しない状況（モータジェネレータ１２で発電できない状況）を回避するために、エンジン１１が前回の運転終了から一定時間経過すると自動的にモータジェネレータ１２を回転させて、燃料を用いずにエンジン１１を回転させるモータリングを行う機能を有する。つまり、発電機１は、長期放置により、エンジン１１における摺動部（ピストンとシリンダとの間の摺動面等）のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避し、摺動部をエンジンオイルで潤滑した状態にするために、エンジン１１が前回の運転終了から一定時間経過したときにモータリングを行う。
【００３８】
発電機１は、主な構成部として、エンジン１１と、モータジェネレータ１２と、インバータ１３と、バッテリ１４と、インバータ１５と、スイッチ１６と、充電器１７と、パワー制御装置１８と、を有する。
【００３９】
エンジン１１は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン１１は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン１１は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン１１は、底部にエンジンオイルを溜めるオイルパンを有し、回転時にピストンとシリンダとの間の摺動面やクランク機構の軸受等のエンジン内各部にエンジンオイルが循環している。エンジン１１は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータがパワー制御装置１８に電気的に接続されており、パワー制御装置１８によって制御される。エンジン１１は、発電・充電要求時（例えば、スイッチ１６をＯＮにした時、バッテリ１４の充電量が所定値以下となった時等）、モータジェネレータ１２からエンジン１１への回転動力によりエンジン始動を行い、エンジン始動後、エンジン１１からモータジェネレータ１２への回転動力によりモータジェネレータ１２を駆動して発電する。エンジン１１は、発電・充電要求有りから発電・充電要求無しに移行すると停止する。エンジン１１は、モータリング要求時、モータジェネレータ１２からの回転動力により、燃料を用いずに回転し、エンジン内各部にエンジンオイルを循環させる。
【００４０】
モータジェネレータ１２は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ１２の回転軸は、エンジン１１の回転軸に連結されている。モータジェネレータ１２は、インバータ１３（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ１４と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ１２は、エンジン１１からの回転動力を用いて発電してバッテリ１４を充電したり、バッテリ１４からの電力を用いて回転動力をエンジン１１に伝達してエンジン１１を始動したり燃料を用いずにエンジン１１を回転（モータリング）させることができる。
【００４１】
インバータ１３は、モータジェネレータ１２とバッテリ１４との間で交流電源と直流電源を変換する装置である。インバータ１３は、パワー制御装置１８と電気的に接続されており、パワー制御装置１８からの制御信号に応じて、モータジェネレータ１２の動作（駆動動作、発電動作）を制御する。インバータ１３は、バッテリ１４とモータジェネレータ１２との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ１３は、バッテリ１４と電気的に接続されている。
【００４２】
バッテリ１４は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ１４は、インバータ１３、１５、及び充電器１７と電気的に接続されている。バッテリ１４は、パワー制御装置１８と電気的に接続されており、パワー制御装置１８によって充電量が監視されている。
【００４３】
インバータ１５は、発電機１（発電機１のコンセント）に電気的に接続された電気機器（例えば、家電）とバッテリ１４との間で交流電源と直流電源を変換する。インバータ１５は、パワー制御装置１８と電気的に接続されており、パワー制御装置１８からの制御信号に応じて、電気機器への供給電力を制御する。インバータ１５は、バッテリ１４と電気機器との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ１５は、バッテリ１４と電気的に接続されている。
【００４４】
スイッチ１６は、発電・充電を要求するためのＯＮ／ＯＦＦスイッチである。スイッチ１６は、パワー制御装置１８と電気的に接続されている。スイッチ１６は、発電・充電を要求するときはＯＮとし、発電・充電をやめるときはＯＦＦとするように操作できるものである。
【００４５】
充電器１７は、家庭用電源（外部電源）によりバッテリ１４を充電するための装置である。充電器１７は、一端がバッテリ１４に電気的に接続され、他端が家庭用電源に電気的に接続可能となっている。充電器１７は、過充電とならないようにバッテリ１４を保護する機能を有する。
【００４６】
パワー制御装置１８は、エンジン１１、モータジェネレータ１２、及びバッテリ１４を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置１８は、エンジン１１、インバータ１３、１５及びスイッチ１６と電気的に接続されており、バッテリ１４と電気的に接続されている。パワー制御装置１８は、エンジン１１（各種センサ）、スイッチ１６、及びバッテリ１４からの入力信号（所定の状態）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置１８は、エンジン１１の停止後からの経過時間をカウントする機能を有する。パワー制御装置１８は、モータジェネレータ１２の入出力トルクを制御するためにインバータ１３を制御する。パワー制御装置１８は、エンジン１１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン１１の出力トルクを制御する。パワー制御装置１８は、バッテリ１４の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン１１を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときにエンジン１１を止めてバッテリ１４の保護制御を行う。パワー制御装置１８は、エンジン１１の停止後からの経過時間が所定時間を経過したときに、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８は、家庭用電源でバッテリ１４を充電している際に、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８の制御処理の詳細は、後述する。
【００４７】
なお、実施例１では、発電機１において充電器１７を有する構成となっているが、充電器１７を省略した構成としてもよい。
【００４８】
次に、本発明の実施例１に係る発電機の動作について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施例１に係る発電機におけるパワー制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。なお、発電機の構成部については、図１を参照されたい。
【００４９】
まず、パワー制御装置１８は、エンジン停止要求（又はモータリング停止要求）を受けることでエンジン停止（又はモータリング停止）する（ステップＡ１）。
【００５０】
ここで、エンジン停止とは、燃料を燃焼させて回転しているエンジン１１を停止することをいう。モータリング停止とは、モータジェネレータ１２によって燃料を用いないで回転しているエンジン１１を、モータジェネレータ１２の回転を停止することによって、停止することをいう。エンジン停止要求は、（１）燃料を燃焼させて回転しているエンジン１１の回転動力により発電した電力を充電しているバッテリ１４の充電量が所定量（第１の所定値）に達したとき、（２）スイッチ１６をＯＮからＯＦＦに切り換えたとき、（３）燃料がなくなったとき等、エンジン１１を回す必要がなくなった場合やエンジン１１が回ることができなくなった場合に検出される信号である。モータリング停止要求とは、モータリングを開始してから所定時間経過した場合に検出される信号である。
【００５１】
ステップＡ１の後、パワー制御装置１８は、エンジン停止（又はモータリング停止）後からの経過時間をカウントする（ステップＡ２）。
【００５２】
ステップＡ２の後、又は、エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間経過していない場合（ステップＡ６のＮＯ）、パワー制御装置１８は、エンジン始動要求（発電・充電要求）があるか否かを確認する（ステップＡ３）。エンジン始動要求がない場合（ステップＡ３のＮＯ）、ステップＡ６に進む。
【００５３】
ここで、エンジン始動要求とは、停止しているエンジン１１の始動（燃料を燃焼させた回転の開始）を要求（発電・充電要求）する信号であり、（１）スイッチ１６をＯＦＦからＯＮに切り換えたとき、（２）充電中でないバッテリ１４の充電量が所定量（第２の所定値；＜第１の所定値）以下となったとき等に検出される信号である。
【００５４】
エンジン始動要求がある場合（ステップＡ３のＹＥＳ）、パワー制御装置１８は、エンジン始動（発電・充電開始）するように制御する（ステップＡ４）。
【００５５】
ステップＡ４の後、パワー制御装置１８は、バッテリ１４が所定充電量（第１の所定値）に到達したか否か（又はエンジン停止要求があるか否か）を確認する（ステップＡ５）。所定充電量に到達していない（又はエンジン停止要求がない）場合（ステップＡ５のＮＯ）、ステップＡ５に戻って、所定充電量に到達したか否か（又はエンジン停止要求があるか否か）の再確認を行う。一方、所定充電量に到達した（又はエンジン停止要求がある）場合（ステップＡ５のＹＥＳ）、ステップＡ１に進んで、エンジン１１を停止することになる。
【００５６】
エンジン始動要求がない場合（ステップＡ３のＮＯ）、パワー制御装置１８は、エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間（第１の所定時間）を経過したか否かを確認する（ステップＡ６）。エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間経過していない場合（ステップＡ６のＮＯ）、ステップＡ３に戻り、エンジン始動要求（発電・充電要求）があるか否かの再確認を行う。
【００５７】
エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間経過した場合（ステップＡ６のＹＥＳ）、パワー制御装置１８は、モータリング（モータジェネレータ１２の回転動力により燃料を用いずにエンジン１１を回転）を開始するように制御する（ステップＡ７）。
【００５８】
ステップＡ７の後、パワー制御装置１８は、モータリングを開始してから所定時間（第２の所定時間）を経過したか否かを確認する（ステップＡ８）。モータリングを開始してから所定時間経過していない場合（ステップＡ８のＮＯ）、ステップＡ８に戻り、モータリングを開始してから所定時間経過したか否かの再確認を行う。一方、モータリングを開始してから所定時間経過した場合（ステップＡ８のＹＥＳ）、ステップＡ１に進んで、モータリングを停止することになる。
【００５９】
実施例１によれば、エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してからの経過時間を監視してモータリング（モータジェネレータ１２の回転動力により燃料を用いずにエンジン１１を回転）を行うため、定期点検の管理負担を軽減することができる。また、自動的かつ定期的にモータリングさせるため、エンジン１１における摺動部のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避できる。また、モータリングで運転するため、燃料を消費することはない。さらに、カセットボンベ等の着脱可能な燃料が取り付けられていない場合でも運転可能である。
【実施例２】
【００６０】
本発明の実施例２に係る電気自動車について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施例２に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【００６１】
実施例２に係る電気自動車２は、実施例１に係る発電機（図１の１）の機能・動作を応用したものである。電気自動車２は、電気自動車ベースとしたシリーズ型ハイブリッド車両であり、一充電当たりの航続距離の短さを補うために、レンジエクステンダ（航続距離延長装置）と呼ばれるエンジン式の小型発電機（エンジン２８、モータジェネレータ２９、及びインバータ３０のユニット）を搭載したものである。電気自動車２は、高出力のモータジェネレータ２４（例えば、１００ｋＷ程度）に対し、モータジェネレータ２９を低出力（例えば、４０ｋＷ程度）とし、プラグイン充電によって航続距離を確保し、バッテリ２６の充電要求があるときに限り高効率にてエンジン２８による発電を行う。これにより、航続距離が短く、かつ、充電時間が長いという電気自動車の弱点を克服している。
【００６２】
電気自動車２は、モータジェネレータ２９で発電した電力や家庭用電源からの電力をバッテリ２６に蓄電する機能を有する。電気自動車２は、充電要求があるときにエンジン２８が回転しない状況（モータジェネレータ２９で発電できない状況）を回避するために、エンジン２８が前回の運転終了から一定時間経過すると自動的にモータジェネレータ２９を回転させて、燃料を用いずにエンジン２８を回転させるモータリングを行う機能を有する。つまり、電気自動車２は、長期放置により、エンジン２８における摺動部（ピストンとシリンダとの間の摺動面等）のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避し、摺動部をエンジンオイルで潤滑した状態にするために、エンジン２８が前回の運転終了から一定時間経過したときにモータリングを行う。
【００６３】
電気自動車２は、主な構成部として、駆動輪２１、２２と、差動装置２３と、モータジェネレータ２４と、インバータ２５と、バッテリ２６と、充電器２７と、エンジン２８と、モータジェネレータ２９と、インバータ３０と、パワー制御装置３１と、を有する。
【００６４】
駆動輪２１、２２は、車両を駆動する左右の車輪である。駆動輪２１、２２には、モータジェネレータ２４からの回転動力が差動装置２３を介して伝達される。
【００６５】
差動装置２３は、モータジェネレータ２４からの回転動力を差動可能に駆動輪２１、２２に伝達する装置である。
【００６６】
モータジェネレータ２４は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ２４は、インバータ２５を介してバッテリ２６と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ２４の回転動力は、差動装置２３を介して駆動輪２１、２２に伝達される。モータジェネレータ２４は、駆動輪２１、２２から差動装置２３を介して伝達された回転動力を用いて回生してバッテリ２６を充電したり、バッテリ２６からの電力を用いて回転動力を出力できる。モータジェネレータ２４には、インバータ２５を介してパワー制御装置３１によって制御される。
【００６７】
インバータ２５は、モータジェネレータ２４とバッテリ２６との間で交流電源と直流電源を変換する装置である。インバータ２５は、パワー制御装置３１と電気的に接続されており、パワー制御装置３１からの制御信号に応じて、モータジェネレータ２４の動作（駆動動作、回生動作）を制御する。インバータ２５は、バッテリ２６とモータジェネレータ２４との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ２５は、バッテリ２６と電気的に接続されている。
【００６８】
バッテリ２６は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ２６は、インバータ２５、３０、及び充電器２７と電気的に接続されている。バッテリ２６は、パワー制御装置３１と電気的に接続されており、パワー制御装置３１によって充電量が監視されている。
【００６９】
充電器２７は、家庭用電源によりバッテリ２６を充電するための装置である。充電器２７は、一端がバッテリ２６に電気的に接続され、他端が家庭用電源に電気的に接続可能となっている。充電器２７は、過充電とならないようにバッテリ２６を保護する機能を有する。
【００７０】
エンジン２８は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン２８は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン２８は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン２８は、底部にエンジンオイルを溜めるオイルパンを有し、回転時にピストンとシリンダとの間の摺動面やクランク機構の軸受等のエンジン内各部にエンジンオイルが循環している。エンジン２８は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータがパワー制御装置３１に電気的に接続されており、パワー制御装置３１によって制御される。エンジン２８は、発電・充電要求時（例えば、バッテリ２６の充電量が所定値以下となった時等）、モータジェネレータ２９からエンジン２８への回転動力によりエンジン始動を行い、エンジン始動後、エンジン２８からモータジェネレータ２９への回転動力によりモータジェネレータ２９を駆動して発電する。エンジン２８は、発電・充電要求有りから発電・充電要求無しに移行すると停止する。エンジン２８は、モータリング要求時、モータジェネレータ２９からの回転動力により、燃料を用いずに回転し、エンジン内各部にエンジンオイルを循環させる。なお、エンジン２８の回転動力は、電気自動車２の走行に用いられるものではない。
【００７１】
モータジェネレータ２９は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ２９の回転軸は、エンジン２８の回転軸に連結されている。モータジェネレータ２９は、インバータ３０（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ２６と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ２９は、エンジン２８からの回転動力を用いて発電してバッテリ２６を充電したり、バッテリ２６からの電力を用いて回転動力をエンジン２８に伝達してエンジン２８を始動したり燃料を用いずにエンジン２８を回転（モータリング）させることができる。
【００７２】
インバータ３０は、モータジェネレータ２９とバッテリ２６との間で交流電源と直流電源を変換する装置である。インバータ３０は、パワー制御装置３１と電気的に接続されており、パワー制御装置３１からの制御信号に応じて、モータジェネレータ２９の動作（駆動動作、発電動作）を制御する。インバータ３０は、バッテリ２６とモータジェネレータ２９との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ３０は、バッテリ２６と電気的に接続されている。
【００７３】
パワー制御装置３１は、エンジン２８、モータジェネレータ２４、２９、及びバッテリ２６を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置３１は、エンジン２８、及びインバータ２５、３０と電気的に接続されており、バッテリ２６と電気的に接続されている。パワー制御装置３１は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。パワー制御装置３１は、エンジン２８（各種センサ）、及びバッテリ２６からの入力信号（所定の状態）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置３１は、エンジン２８の停止後からの経過時間をカウントする機能を有する。パワー制御装置３１は、モータジェネレータ２９の入出力トルクを制御するためにインバータ３０を制御する。パワー制御装置３１は、エンジン２８の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２８の出力トルクを制御する。パワー制御装置３１は、バッテリ２６の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン２８を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときにエンジン２８を止めてバッテリ２６の保護制御を行う。パワー制御装置３１は、エンジン２８の停止後からの経過時間が所定時間を経過したときに、燃料を用いないでエンジン２８を回転させるモータリングを行うように、インバータ３０を介してモータジェネレータ２９を制御する。パワー制御装置３１は、家庭用電源でバッテリ２６を充電している際に、燃料を用いないでエンジン２８を回転させるモータリングを行うように、インバータ３０を介してモータジェネレータ２９を制御する。パワー制御装置３１は、アクセル開度に応じて、インバータ２５を介してモータジェネレータ２４を制御する。
【００７４】
なお、実施例２に係る電気自動車２のエンジン２８の始動・停止、モータリング開始・停止に関する動作は、スイッチ（図１の１６参照）による動作を除いて、実施例１（図２参照）の動作と同様である。
【００７５】
実施例２によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例３】
【００７６】
本発明の実施例３に係る電気自動車について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施例３に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【００７７】
実施例３に係る電気自動車２´は、実施例１に係る発電機（図１の１）と同様な発電機１´を着脱可能に搭載できるように、実施例２に係る電気自動車（図３の２）を変形したものである。電気自動車２´は、主な構成部として、駆動輪２１、２２と、差動装置２３と、モータジェネレータ２４と、インバータ２５と、バッテリ２６と、充電器２７と、発電機１´と、パワー制御装置３１´と、を有する。なお、駆動輪２１、２２、差動装置２３、モータジェネレータ２４、インバータ２５、バッテリ２６、及び充電器２７については、実施例２と同様である。
【００７８】
発電機１´は、電気自動車２´に着脱可能に搭載される発電機である。発電機１´は、実施例１の発電機（図１の１）とほぼ同様であるが、発電機１´に内蔵されたバッテリ１４と、発電機１´の外部のバッテリ２６とが着脱可能に電気的に接続され、発電機１´に内蔵されたパワー制御装置１８´と、発電機１´の外部のパワー制御装置３１´とが着脱可能に電気的に接続されるようになっている点が異なる。なお、発電機１´におけるエンジン１１、モータジェネレータ１２、インバータ１３、バッテリ１４、インバータ１５、スイッチ１６、及び充電器１７の構成については、実施例１と同様である。
【００７９】
パワー制御装置１８´は、エンジン１１、モータジェネレータ１２、及びバッテリ１４を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置１８´は、エンジン１１、インバータ１３、１５及びスイッチ１６と電気的に接続されており、バッテリ１４と電気的に接続されており、パワー制御装置３１´と着脱可能に電気的に接続されている。パワー制御装置１８´は、エンジン１１（各種センサ）、スイッチ１６、バッテリ１４、及びパワー制御装置３１´からの入力信号（所定の状態、制御信号）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置１８´は、エンジン１１の停止後からの経過時間をカウントする機能を有する。パワー制御装置１８´は、モータジェネレータ１２の入出力トルクを制御するためにインバータ１３を制御する。パワー制御装置１８´は、エンジン１１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン１１の出力トルクを制御する。パワー制御装置１８´は、バッテリ１４の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン１１を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときにエンジン１１を止めてバッテリ１４の保護制御を行う。パワー制御装置１８´は、エンジン１１の停止後からの経過時間が所定時間を経過したときに、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８´は、家庭用電源でバッテリ１４を充電している際に、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８´は、燃料を燃焼させて回転しているエンジン１１の回転動力により発電した電力を充電しているバッテリ２６の充電量が所定量に達したときに、パワー制御装置３１´からエンジン停止要求を受けることで、エンジン１１を停止させるように制御する。パワー制御装置１８´は、充電中でないバッテリ２６の充電量が所定量未満となったときに、パワー制御装置３１´からエンジン始動要求を受けることで、エンジン始動（発電・充電開始）するように制御する。パワー制御装置３１´のその他の制御処理・動作は、実施例１と同様である。
【００８０】
パワー制御装置３１´は、モータジェネレータ２４及びバッテリ２６を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置３１´は、パワー制御装置１８´と着脱可能に電気的に接続されており、パワー制御装置１８´を介してエンジン１１、モータジェネレータ１２、及びバッテリ１４を制御する。パワー制御装置３１´は、インバータ２５と電気的に接続されており、バッテリ２６と電気的に接続されている。パワー制御装置３１´は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。パワー制御装置３１´は、バッテリ２６からの入力信号（所定の状態）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置３１´は、モータジェネレータ１２の入出力トルクを制御するために、パワー制御装置１８´を介してインバータ１３を制御する。パワー制御装置３１´は、パワー制御装置１８´を介してエンジン１１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン１１の出力トルクを制御する。パワー制御装置３１´は、バッテリ２６の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン１１を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときに、パワー制御装置１８´を介してエンジン１１を止めてバッテリ２６の保護制御を行う。パワー制御装置３１´は、家庭用電源でバッテリ２６を充電している際に、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、パワー制御装置１８´及びインバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置３１´は、アクセル開度に応じて、インバータ２５を介してモータジェネレータ２４を制御する。
【００８１】
実施例３によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【００８２】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００８３】
１、１´ 発電機
２、２´ 電気自動車
１１ エンジン
１２ モータジェネレータ
１３ インバータ
１４ バッテリ
１５ インバータ
１６ スイッチ
１７ 充電器
１８、１８´ パワー制御装置（制御装置）
２１、２２ 駆動輪
２３ 差動装置
２４ モータジェネレータ（他のモータジェネレータ）
２５ インバータ（他のインバータ）
２６ バッテリ
２７ 充電器
２８ エンジン
２９ モータジェネレータ
３０ インバータ
３１ パワー制御装置（制御装置）
３１´ パワー制御装置（他の制御装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの回転動力によって発電するエンジン式の発電機、発電機を搭載した電気自動車、及び、発電機を制御する発電機制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防災用、非常電源用等に用いられるエンジン式の発電機は、通常、ほとんど使用しないので、防災時、非常時に使えない状況を回避するために、最低１ヶ月に１回、手動によりエンジンを始動し、発電状況を点検する必要がある（例えば、非特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ヤマハモーターパワープロダクツ株式会社、「発電機スタートガイド お手入れガイド・長期保管手順」、２００８年、［平成２３年７月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.ympc.co.jp/generator/start/maintenance/index.html＞
【非特許文献２】本田技研工業株式会社、「発電機ＥＸ２２取扱説明書」、２００８年、［平成２３年７月１３日検索］、インターネット＜URL：http://www.honda.co.jp/power-manual/pdf/ex22/pdf/ex22_page42.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以下の分析は、本願発明者により与えられる。
【０００５】
従来のエンジン式の発電機では、前回運転からどれだけの時間が経過しているか自動的に管理されていないため、不明になるおそれがあった。また、従来のエンジン式の発電機では、点検時の始動が手動であるため、設定以上の長期間放置の可能性がある。また、点検の度にエンジンで燃料を消費する。さらに、エンジンの排気ガスを考慮すると、閉鎖された保管場所では点検できないおそれがある。
【０００６】
本発明の主な課題は、定期点検の管理負担を軽減することができる発電機、電気自動車、及び、発電機制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の視点においては、発電機において、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明の前記発電機において、前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することが好ましい。
【０００９】
本発明の前記発電機において、前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することが好ましい。
【００１０】
本発明の前記発電機において、前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００１１】
本発明の前記発電機において、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、前記制御装置は、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記スイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることが好ましい。
【００１２】
本発明の前記発電機において、外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【００１３】
本発明の前記発電機において、前記バッテリと電気的に接続されるとともに、前記制御装置によって制御され、かつ、電気機器と着脱可能に電気的に接続されるインバータを備えることが好ましい。
【００１４】
本発明の第２の視点においては、電気自動車において、前記発電機と、放電及び蓄電可能であるとともに、前記発電機における前記バッテリと電気的に接続された他のバッテリと、駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、前記他のモータジェネレータと前記他のバッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記他のバッテリと電気的に接続された他のインバータと、前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを制御するとともに、前記発電機における前記制御装置及び前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する他の制御装置と、を備え、前記他の制御装置は、前記発電機における前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする。
【００１５】
本発明の前記電気自動車において、前記他の制御装置は、前記他のバッテリの充電量を監視するとともに、前記発電機における前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記他のバッテリの前記充電量が第３の所定値に到達したときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記他のバッテリの前記充電量が前記第３の所定値より低い第４の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００１６】
本発明の前記電気自動車において、外部電源により前記他のバッテリを充電するための他の充電器を備え、前記他の制御装置は、前記外部電源により前記他の充電器を介して前記他のバッテリを充電しているときに前記発電機における前記制御装置を介して前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【００１７】
本発明の第３の視点においては、電気自動車において、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、前記他のモータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続された他のインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明の前記電気自動車において、前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することが好ましい。
【００１９】
本発明の前記電気自動車において、前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することが好ましい。
【００２０】
本発明の前記電気自動車において、前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００２１】
本発明の前記電気自動車において、外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【００２２】
本発明の第４の視点において、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、を備えた発電機を制御する発電機制御方法であって、前記制御装置にて、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし、前記制御装置にて、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することが好ましい。
【００２４】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することが好ましい。
【００２５】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることが好ましい。
【００２６】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、前記制御装置にて、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることが好ましい。
【００２７】
本発明の前記発電機制御方法において、前記制御装置にて、外部電源により充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、エンジンを停止又はモータリングを停止してからの経過時間を監視してモータリング（モータジェネレータの回転動力により燃料を用いずにエンジンを回転）を行うため、定期点検の管理負担を軽減することができる。また、自動的かつ定期的にモータリングさせるため、エンジンにおける摺動部のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避できる。また、モータリングで運転するため、燃料を消費することはない。さらに、カセットボンベ等の着脱可能な燃料が取り付けられていない場合でも運転可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１に係る発電機の構成を模式的に示したブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係る発電機におけるパワー制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【図４】本発明の実施例３に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施形態１に係る発電機では、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジン（図１の１１）と、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータ（図１の１２）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図１の１４）と、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータ（図１の１３）と、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置（図１の１８）と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御する。
【００３１】
本発明の実施形態２に係る電気自動車では、実施形態１に記載の発電機（図４の１´）と、放電及び蓄電可能であるとともに、前記発電機における前記バッテリ（図４の１４）と電気的に接続された他のバッテリ（図４の２６）と、駆動輪（図４の２１、２２）を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータ（図４の２４）と、前記他のモータジェネレータと前記他のバッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記他のバッテリと電気的に接続された他のインバータ（図４の２５）と、前記発電機における前記制御装置（図４の１８´）を介して前記エンジン（図４の１１）を制御するとともに、前記発電機における前記制御装置及び前記インバータ（図４の１３）を介して前記モータジェネレータ（図４の１２）での回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する他の制御装置（図４の３１´）と、を備え、前記他の制御装置は、前記発電機における前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御する。
【００３２】
本発明の実施形態３に係る電気自動車では、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジン（図３の２８）と、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータ（図３の２９）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図３の２６）と、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータ（図３の３０）と、駆動輪（図３の２１、２２）を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータ（図３の２４）と、前記他のモータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続された他のインバータ（図３の２５）と、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する制御装置（図３の３１）と、を備え、前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御する。
【００３３】
本発明の実施形態４に係る発電機制御方法では、燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジン（図１の１１）と、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータ（図１の１２）と、放電及び蓄電可能なバッテリ（図１の１４）と、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータ（図１の１３）と、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置（図１の１８）と、を備えた発電機（図１の１）を制御する発電機制御方法であって、前記制御装置にて、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし（図２のステップＡ２）、前記制御装置にて、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御する（図２のステップＡ６、Ａ７）。
【００３４】
なお、本出願において図面参照符号を付している場合は、それらは、専ら理解を助けるためのものであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。
【実施例１】
【００３５】
本発明の実施例１に係る発電機について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る発電機の構成を模式的に示したブロック図である。
【００３６】
実施例１に係る発電機１は、エンジン１１の回転動力によってモータジェネレータ１２で発電するエンジン式の発電機である。発電機１は、モータジェネレータ１２で発電した電力や家庭用電源からの電力をバッテリ１４に蓄電する機能を有する。発電機１は、バッテリ１４に蓄電された電力を電気機器（家電）に供給する機能を有する。
【００３７】
発電機１は、防災時、非常時にエンジン１１が回転しない状況（モータジェネレータ１２で発電できない状況）を回避するために、エンジン１１が前回の運転終了から一定時間経過すると自動的にモータジェネレータ１２を回転させて、燃料を用いずにエンジン１１を回転させるモータリングを行う機能を有する。つまり、発電機１は、長期放置により、エンジン１１における摺動部（ピストンとシリンダとの間の摺動面等）のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避し、摺動部をエンジンオイルで潤滑した状態にするために、エンジン１１が前回の運転終了から一定時間経過したときにモータリングを行う。
【００３８】
発電機１は、主な構成部として、エンジン１１と、モータジェネレータ１２と、インバータ１３と、バッテリ１４と、インバータ１５と、スイッチ１６と、充電器１７と、パワー制御装置１８と、を有する。
【００３９】
エンジン１１は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン１１は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン１１は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン１１は、底部にエンジンオイルを溜めるオイルパンを有し、回転時にピストンとシリンダとの間の摺動面やクランク機構の軸受等のエンジン内各部にエンジンオイルが循環している。エンジン１１は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータがパワー制御装置１８に電気的に接続されており、パワー制御装置１８によって制御される。エンジン１１は、発電・充電要求時（例えば、スイッチ１６をＯＮにした時、バッテリ１４の充電量が所定値以下となった時等）、モータジェネレータ１２からエンジン１１への回転動力によりエンジン始動を行い、エンジン始動後、エンジン１１からモータジェネレータ１２への回転動力によりモータジェネレータ１２を駆動して発電する。エンジン１１は、発電・充電要求有りから発電・充電要求無しに移行すると停止する。エンジン１１は、モータリング要求時、モータジェネレータ１２からの回転動力により、燃料を用いずに回転し、エンジン内各部にエンジンオイルを循環させる。
【００４０】
モータジェネレータ１２は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ１２の回転軸は、エンジン１１の回転軸に連結されている。モータジェネレータ１２は、インバータ１３（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ１４と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ１２は、エンジン１１からの回転動力を用いて発電してバッテリ１４を充電したり、バッテリ１４からの電力を用いて回転動力をエンジン１１に伝達してエンジン１１を始動したり燃料を用いずにエンジン１１を回転（モータリング）させることができる。
【００４１】
インバータ１３は、モータジェネレータ１２とバッテリ１４との間で交流電源と直流電源を変換する装置である。インバータ１３は、パワー制御装置１８と電気的に接続されており、パワー制御装置１８からの制御信号に応じて、モータジェネレータ１２の動作（駆動動作、発電動作）を制御する。インバータ１３は、バッテリ１４とモータジェネレータ１２との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ１３は、バッテリ１４と電気的に接続されている。
【００４２】
バッテリ１４は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ１４は、インバータ１３、１５、及び充電器１７と電気的に接続されている。バッテリ１４は、パワー制御装置１８と電気的に接続されており、パワー制御装置１８によって充電量が監視されている。
【００４３】
インバータ１５は、発電機１（発電機１のコンセント）に電気的に接続された電気機器（例えば、家電）とバッテリ１４との間で交流電源と直流電源を変換する。インバータ１５は、パワー制御装置１８と電気的に接続されており、パワー制御装置１８からの制御信号に応じて、電気機器への供給電力を制御する。インバータ１５は、バッテリ１４と電気機器との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ１５は、バッテリ１４と電気的に接続されている。
【００４４】
スイッチ１６は、発電・充電を要求するためのＯＮ／ＯＦＦスイッチである。スイッチ１６は、パワー制御装置１８と電気的に接続されている。スイッチ１６は、発電・充電を要求するときはＯＮとし、発電・充電をやめるときはＯＦＦとするように操作できるものである。
【００４５】
充電器１７は、家庭用電源（外部電源）によりバッテリ１４を充電するための装置である。充電器１７は、一端がバッテリ１４に電気的に接続され、他端が家庭用電源に電気的に接続可能となっている。充電器１７は、過充電とならないようにバッテリ１４を保護する機能を有する。
【００４６】
パワー制御装置１８は、エンジン１１、モータジェネレータ１２、及びバッテリ１４を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置１８は、エンジン１１、インバータ１３、１５及びスイッチ１６と電気的に接続されており、バッテリ１４と電気的に接続されている。パワー制御装置１８は、エンジン１１（各種センサ）、スイッチ１６、及びバッテリ１４からの入力信号（所定の状態）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置１８は、エンジン１１の停止後からの経過時間をカウントする機能を有する。パワー制御装置１８は、モータジェネレータ１２の入出力トルクを制御するためにインバータ１３を制御する。パワー制御装置１８は、エンジン１１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン１１の出力トルクを制御する。パワー制御装置１８は、バッテリ１４の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン１１を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときにエンジン１１を止めてバッテリ１４の保護制御を行う。パワー制御装置１８は、エンジン１１の停止後からの経過時間が所定時間を経過したときに、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８は、家庭用電源でバッテリ１４を充電している際に、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８の制御処理の詳細は、後述する。
【００４７】
なお、実施例１では、発電機１において充電器１７を有する構成となっているが、充電器１７を省略した構成としてもよい。
【００４８】
次に、本発明の実施例１に係る発電機の動作について図面を用いて説明する。図２は、本発明の実施例１に係る発電機におけるパワー制御装置の動作を模式的に示したフローチャートである。なお、発電機の構成部については、図１を参照されたい。
【００４９】
まず、パワー制御装置１８は、エンジン停止要求（又はモータリング停止要求）を受けることでエンジン停止（又はモータリング停止）する（ステップＡ１）。
【００５０】
ここで、エンジン停止とは、燃料を燃焼させて回転しているエンジン１１を停止することをいう。モータリング停止とは、モータジェネレータ１２によって燃料を用いないで回転しているエンジン１１を、モータジェネレータ１２の回転を停止することによって、停止することをいう。エンジン停止要求は、（１）燃料を燃焼させて回転しているエンジン１１の回転動力により発電した電力を充電しているバッテリ１４の充電量が所定量（第１の所定値）に達したとき、（２）スイッチ１６をＯＮからＯＦＦに切り換えたとき、（３）燃料がなくなったとき等、エンジン１１を回す必要がなくなった場合やエンジン１１が回ることができなくなった場合に検出される信号である。モータリング停止要求とは、モータリングを開始してから所定時間経過した場合に検出される信号である。
【００５１】
ステップＡ１の後、パワー制御装置１８は、エンジン停止（又はモータリング停止）後からの経過時間をカウントする（ステップＡ２）。
【００５２】
ステップＡ２の後、又は、エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間経過していない場合（ステップＡ６のＮＯ）、パワー制御装置１８は、エンジン始動要求（発電・充電要求）があるか否かを確認する（ステップＡ３）。エンジン始動要求がない場合（ステップＡ３のＮＯ）、ステップＡ６に進む。
【００５３】
ここで、エンジン始動要求とは、停止しているエンジン１１の始動（燃料を燃焼させた回転の開始）を要求（発電・充電要求）する信号であり、（１）スイッチ１６をＯＦＦからＯＮに切り換えたとき、（２）充電中でないバッテリ１４の充電量が所定量（第２の所定値；＜第１の所定値）以下となったとき等に検出される信号である。
【００５４】
エンジン始動要求がある場合（ステップＡ３のＹＥＳ）、パワー制御装置１８は、エンジン始動（発電・充電開始）するように制御する（ステップＡ４）。
【００５５】
ステップＡ４の後、パワー制御装置１８は、バッテリ１４が所定充電量（第１の所定値）に到達したか否か（又はエンジン停止要求があるか否か）を確認する（ステップＡ５）。所定充電量に到達していない（又はエンジン停止要求がない）場合（ステップＡ５のＮＯ）、ステップＡ５に戻って、所定充電量に到達したか否か（又はエンジン停止要求があるか否か）の再確認を行う。一方、所定充電量に到達した（又はエンジン停止要求がある）場合（ステップＡ５のＹＥＳ）、ステップＡ１に進んで、エンジン１１を停止することになる。
【００５６】
エンジン始動要求がない場合（ステップＡ３のＮＯ）、パワー制御装置１８は、エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間（第１の所定時間）を経過したか否かを確認する（ステップＡ６）。エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間経過していない場合（ステップＡ６のＮＯ）、ステップＡ３に戻り、エンジン始動要求（発電・充電要求）があるか否かの再確認を行う。
【００５７】
エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してから所定時間経過した場合（ステップＡ６のＹＥＳ）、パワー制御装置１８は、モータリング（モータジェネレータ１２の回転動力により燃料を用いずにエンジン１１を回転）を開始するように制御する（ステップＡ７）。
【００５８】
ステップＡ７の後、パワー制御装置１８は、モータリングを開始してから所定時間（第２の所定時間）を経過したか否かを確認する（ステップＡ８）。モータリングを開始してから所定時間経過していない場合（ステップＡ８のＮＯ）、ステップＡ８に戻り、モータリングを開始してから所定時間経過したか否かの再確認を行う。一方、モータリングを開始してから所定時間経過した場合（ステップＡ８のＹＥＳ）、ステップＡ１に進んで、モータリングを停止することになる。
【００５９】
実施例１によれば、エンジン１１を停止（又はモータリングを停止）してからの経過時間を監視してモータリング（モータジェネレータ１２の回転動力により燃料を用いずにエンジン１１を回転）を行うため、定期点検の管理負担を軽減することができる。また、自動的かつ定期的にモータリングさせるため、エンジン１１における摺動部のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避できる。また、モータリングで運転するため、燃料を消費することはない。さらに、カセットボンベ等の着脱可能な燃料が取り付けられていない場合でも運転可能である。
【実施例２】
【００６０】
本発明の実施例２に係る電気自動車について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施例２に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【００６１】
実施例２に係る電気自動車２は、実施例１に係る発電機（図１の１）の機能・動作を応用したものである。電気自動車２は、電気自動車ベースとしたシリーズ型ハイブリッド車両であり、一充電当たりの航続距離の短さを補うために、レンジエクステンダ（航続距離延長装置）と呼ばれるエンジン式の小型発電機（エンジン２８、モータジェネレータ２９、及びインバータ３０のユニット）を搭載したものである。電気自動車２は、高出力のモータジェネレータ２４（例えば、１００ｋＷ程度）に対し、モータジェネレータ２９を低出力（例えば、４０ｋＷ程度）とし、プラグイン充電によって航続距離を確保し、バッテリ２６の充電要求があるときに限り高効率にてエンジン２８による発電を行う。これにより、航続距離が短く、かつ、充電時間が長いという電気自動車の弱点を克服している。
【００６２】
電気自動車２は、モータジェネレータ２９で発電した電力や家庭用電源からの電力をバッテリ２６に蓄電する機能を有する。電気自動車２は、充電要求があるときにエンジン２８が回転しない状況（モータジェネレータ２９で発電できない状況）を回避するために、エンジン２８が前回の運転終了から一定時間経過すると自動的にモータジェネレータ２９を回転させて、燃料を用いずにエンジン２８を回転させるモータリングを行う機能を有する。つまり、電気自動車２は、長期放置により、エンジン２８における摺動部（ピストンとシリンダとの間の摺動面等）のエンジンオイルがオイルパンに落ち、摺動部が固着してしまうことを回避し、摺動部をエンジンオイルで潤滑した状態にするために、エンジン２８が前回の運転終了から一定時間経過したときにモータリングを行う。
【００６３】
電気自動車２は、主な構成部として、駆動輪２１、２２と、差動装置２３と、モータジェネレータ２４と、インバータ２５と、バッテリ２６と、充電器２７と、エンジン２８と、モータジェネレータ２９と、インバータ３０と、パワー制御装置３１と、を有する。
【００６４】
駆動輪２１、２２は、車両を駆動する左右の車輪である。駆動輪２１、２２には、モータジェネレータ２４からの回転動力が差動装置２３を介して伝達される。
【００６５】
差動装置２３は、モータジェネレータ２４からの回転動力を差動可能に駆動輪２１、２２に伝達する装置である。
【００６６】
モータジェネレータ２４は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ２４は、インバータ２５を介してバッテリ２６と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ２４の回転動力は、差動装置２３を介して駆動輪２１、２２に伝達される。モータジェネレータ２４は、駆動輪２１、２２から差動装置２３を介して伝達された回転動力を用いて回生してバッテリ２６を充電したり、バッテリ２６からの電力を用いて回転動力を出力できる。モータジェネレータ２４には、インバータ２５を介してパワー制御装置３１によって制御される。
【００６７】
インバータ２５は、モータジェネレータ２４とバッテリ２６との間で交流電源と直流電源を変換する装置である。インバータ２５は、パワー制御装置３１と電気的に接続されており、パワー制御装置３１からの制御信号に応じて、モータジェネレータ２４の動作（駆動動作、回生動作）を制御する。インバータ２５は、バッテリ２６とモータジェネレータ２４との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ２５は、バッテリ２６と電気的に接続されている。
【００６８】
バッテリ２６は、放電及び蓄電可能な２次電池である。バッテリ２６は、インバータ２５、３０、及び充電器２７と電気的に接続されている。バッテリ２６は、パワー制御装置３１と電気的に接続されており、パワー制御装置３１によって充電量が監視されている。
【００６９】
充電器２７は、家庭用電源によりバッテリ２６を充電するための装置である。充電器２７は、一端がバッテリ２６に電気的に接続され、他端が家庭用電源に電気的に接続可能となっている。充電器２７は、過充電とならないようにバッテリ２６を保護する機能を有する。
【００７０】
エンジン２８は、例えば、燃料（例えば、ガソリン、軽油などの炭化水素系）の燃焼により回転動力を出力する内燃機関である。エンジン２８は、燃料容器（図示せず；ガソリンタンク、ガスボンベ等）と接続されている。エンジン２８は、シリンダの内部で燃料を燃焼させ、燃焼により生じた圧力によりピストンを押す力を利用してクランク機構を回転させて回転動力を出力する。エンジン２８は、底部にエンジンオイルを溜めるオイルパンを有し、回転時にピストンとシリンダとの間の摺動面やクランク機構の軸受等のエンジン内各部にエンジンオイルが循環している。エンジン２８は、各種センサ、アクチュエータを有し、各種センサ、アクチュエータがパワー制御装置３１に電気的に接続されており、パワー制御装置３１によって制御される。エンジン２８は、発電・充電要求時（例えば、バッテリ２６の充電量が所定値以下となった時等）、モータジェネレータ２９からエンジン２８への回転動力によりエンジン始動を行い、エンジン始動後、エンジン２８からモータジェネレータ２９への回転動力によりモータジェネレータ２９を駆動して発電する。エンジン２８は、発電・充電要求有りから発電・充電要求無しに移行すると停止する。エンジン２８は、モータリング要求時、モータジェネレータ２９からの回転動力により、燃料を用いずに回転し、エンジン内各部にエンジンオイルを循環させる。なお、エンジン２８の回転動力は、電気自動車２の走行に用いられるものではない。
【００７１】
モータジェネレータ２９は、電動機として駆動するとともに発電機としても駆動する同期発電電動機である。モータジェネレータ２９の回転軸は、エンジン２８の回転軸に連結されている。モータジェネレータ２９は、インバータ３０（昇降圧コンバータを含む）を介してバッテリ２６と電力のやり取りを行なう。モータジェネレータ２９は、エンジン２８からの回転動力を用いて発電してバッテリ２６を充電したり、バッテリ２６からの電力を用いて回転動力をエンジン２８に伝達してエンジン２８を始動したり燃料を用いずにエンジン２８を回転（モータリング）させることができる。
【００７２】
インバータ３０は、モータジェネレータ２９とバッテリ２６との間で交流電源と直流電源を変換する装置である。インバータ３０は、パワー制御装置３１と電気的に接続されており、パワー制御装置３１からの制御信号に応じて、モータジェネレータ２９の動作（駆動動作、発電動作）を制御する。インバータ３０は、バッテリ２６とモータジェネレータ２９との間の電圧差を調整・変換する昇降圧コンバータを含む。インバータ３０は、バッテリ２６と電気的に接続されている。
【００７３】
パワー制御装置３１は、エンジン２８、モータジェネレータ２４、２９、及びバッテリ２６を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置３１は、エンジン２８、及びインバータ２５、３０と電気的に接続されており、バッテリ２６と電気的に接続されている。パワー制御装置３１は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。パワー制御装置３１は、エンジン２８（各種センサ）、及びバッテリ２６からの入力信号（所定の状態）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置３１は、エンジン２８の停止後からの経過時間をカウントする機能を有する。パワー制御装置３１は、モータジェネレータ２９の入出力トルクを制御するためにインバータ３０を制御する。パワー制御装置３１は、エンジン２８の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン２８の出力トルクを制御する。パワー制御装置３１は、バッテリ２６の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン２８を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときにエンジン２８を止めてバッテリ２６の保護制御を行う。パワー制御装置３１は、エンジン２８の停止後からの経過時間が所定時間を経過したときに、燃料を用いないでエンジン２８を回転させるモータリングを行うように、インバータ３０を介してモータジェネレータ２９を制御する。パワー制御装置３１は、家庭用電源でバッテリ２６を充電している際に、燃料を用いないでエンジン２８を回転させるモータリングを行うように、インバータ３０を介してモータジェネレータ２９を制御する。パワー制御装置３１は、アクセル開度に応じて、インバータ２５を介してモータジェネレータ２４を制御する。
【００７４】
なお、実施例２に係る電気自動車２のエンジン２８の始動・停止、モータリング開始・停止に関する動作は、スイッチ（図１の１６参照）による動作を除いて、実施例１（図２参照）の動作と同様である。
【００７５】
実施例２によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【実施例３】
【００７６】
本発明の実施例３に係る電気自動車について図面を用いて説明する。図４は、本発明の実施例３に係る電気自動車の構成を模式的に示したブロック図である。
【００７７】
実施例３に係る電気自動車２´は、実施例１に係る発電機（図１の１）と同様な発電機１´を着脱可能に搭載できるように、実施例２に係る電気自動車（図３の２）を変形したものである。電気自動車２´は、主な構成部として、駆動輪２１、２２と、差動装置２３と、モータジェネレータ２４と、インバータ２５と、バッテリ２６と、充電器２７と、発電機１´と、パワー制御装置３１´と、を有する。なお、駆動輪２１、２２、差動装置２３、モータジェネレータ２４、インバータ２５、バッテリ２６、及び充電器２７については、実施例２と同様である。
【００７８】
発電機１´は、電気自動車２´に着脱可能に搭載される発電機である。発電機１´は、実施例１の発電機（図１の１）とほぼ同様であるが、発電機１´に内蔵されたバッテリ１４と、発電機１´の外部のバッテリ２６とが着脱可能に電気的に接続され、発電機１´に内蔵されたパワー制御装置１８´と、発電機１´の外部のパワー制御装置３１´とが着脱可能に電気的に接続されるようになっている点が異なる。なお、発電機１´におけるエンジン１１、モータジェネレータ１２、インバータ１３、バッテリ１４、インバータ１５、スイッチ１６、及び充電器１７の構成については、実施例１と同様である。
【００７９】
パワー制御装置１８´は、エンジン１１、モータジェネレータ１２、及びバッテリ１４を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置１８´は、エンジン１１、インバータ１３、１５及びスイッチ１６と電気的に接続されており、バッテリ１４と電気的に接続されており、パワー制御装置３１´と着脱可能に電気的に接続されている。パワー制御装置１８´は、エンジン１１（各種センサ）、スイッチ１６、バッテリ１４、及びパワー制御装置３１´からの入力信号（所定の状態、制御信号）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置１８´は、エンジン１１の停止後からの経過時間をカウントする機能を有する。パワー制御装置１８´は、モータジェネレータ１２の入出力トルクを制御するためにインバータ１３を制御する。パワー制御装置１８´は、エンジン１１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン１１の出力トルクを制御する。パワー制御装置１８´は、バッテリ１４の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン１１を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときにエンジン１１を止めてバッテリ１４の保護制御を行う。パワー制御装置１８´は、エンジン１１の停止後からの経過時間が所定時間を経過したときに、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８´は、家庭用電源でバッテリ１４を充電している際に、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、インバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置１８´は、燃料を燃焼させて回転しているエンジン１１の回転動力により発電した電力を充電しているバッテリ２６の充電量が所定量に達したときに、パワー制御装置３１´からエンジン停止要求を受けることで、エンジン１１を停止させるように制御する。パワー制御装置１８´は、充電中でないバッテリ２６の充電量が所定量未満となったときに、パワー制御装置３１´からエンジン始動要求を受けることで、エンジン始動（発電・充電開始）するように制御する。パワー制御装置３１´のその他の制御処理・動作は、実施例１と同様である。
【００８０】
パワー制御装置３１´は、モータジェネレータ２４及びバッテリ２６を制御するコンピュータ（電子制御装置）である。パワー制御装置３１´は、パワー制御装置１８´と着脱可能に電気的に接続されており、パワー制御装置１８´を介してエンジン１１、モータジェネレータ１２、及びバッテリ１４を制御する。パワー制御装置３１´は、インバータ２５と電気的に接続されており、バッテリ２６と電気的に接続されている。パワー制御装置３１´は、図示されていないアクセル開度センサ等と電気的に接続されている。パワー制御装置３１´は、バッテリ２６からの入力信号（所定の状態）やカウント情報（例えば、エンジン停止後からの経過時間等）に応じて、所定のプログラム（データベース、マップ等を含む）に基づいて制御処理を行う。パワー制御装置３１´は、モータジェネレータ１２の入出力トルクを制御するために、パワー制御装置１８´を介してインバータ１３を制御する。パワー制御装置３１´は、パワー制御装置１８´を介してエンジン１１の吸入空気量・点火時期・燃料噴射量等を制御することでエンジン１１の出力トルクを制御する。パワー制御装置３１´は、バッテリ２６の充電量ＳＯＣや入出力可能パワー等の内部状態量を監視すると共に、エンジン１１を回転させて発電しているときに充電量が所定値に到達したときに、パワー制御装置１８´を介してエンジン１１を止めてバッテリ２６の保護制御を行う。パワー制御装置３１´は、家庭用電源でバッテリ２６を充電している際に、燃料を用いないでエンジン１１を回転させるモータリングを行うように、パワー制御装置１８´及びインバータ１３を介してモータジェネレータ１２を制御する。パワー制御装置３１´は、アクセル開度に応じて、インバータ２５を介してモータジェネレータ２４を制御する。
【００８１】
実施例３によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【００８２】
なお、本発明の全開示（請求の範囲及び図面を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲及び図面を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００８３】
１、１´ 発電機
２、２´ 電気自動車
１１ エンジン
１２ モータジェネレータ
１３ インバータ
１４ バッテリ
１５ インバータ
１６ スイッチ
１７ 充電器
１８、１８´ パワー制御装置（制御装置）
２１、２２ 駆動輪
２３ 差動装置
２４ モータジェネレータ（他のモータジェネレータ）
２５ インバータ（他のインバータ）
２６ バッテリ
２７ 充電器
２８ エンジン
２９ モータジェネレータ
３０ インバータ
３１ パワー制御装置（制御装置）
３１´ パワー制御装置（他の制御装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、
前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、
前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする発電機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することを特徴とする請求項１記載の発電機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の発電機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項３記載の発電機。
【請求項５】
前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、
前記制御装置は、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記スイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることを特徴とする請求項３又は４記載の発電機。
【請求項６】
外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、
前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の発電機。
【請求項７】
前記バッテリと電気的に接続されるとともに、前記制御装置によって制御され、かつ、電気機器と着脱可能に電気的に接続されるインバータを備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の発電機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載の発電機と、
放電及び蓄電可能であるとともに、前記発電機における前記バッテリと電気的に接続された他のバッテリと、
駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、
前記他のモータジェネレータと前記他のバッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記他のバッテリと電気的に接続された他のインバータと、
前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを制御するとともに、前記発電機における前記制御装置及び前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する他の制御装置と、
を備え、
前記他の制御装置は、前記発電機における前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする電気自動車。
【請求項９】
前記他の制御装置は、前記他のバッテリの充電量を監視するとともに、前記発電機における前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記他のバッテリの前記充電量が第３の所定値に到達したときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記他のバッテリの前記充電量が前記第３の所定値より低い第４の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項８記載の電気自動車。
【請求項１０】
外部電源により前記他のバッテリを充電するための他の充電器を備え、
前記他の制御装置は、前記外部電源により前記他の充電器を介して前記他のバッテリを充電しているときに前記発電機における前記制御装置を介して前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項８又は９記載の電気自動車。
【請求項１１】
燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、
前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、
駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、
前記他のモータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続された他のインバータと、
前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする電気自動車。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することを特徴とする請求項１１記載の電気自動車。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする請求項１１又は１２記載の電気自動車。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項１３記載の電気自動車。
【請求項１５】
外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、
前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一に記載の電気自動車。
【請求項１６】
燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、を備えた発電機を制御する発電機制御方法であって、
前記制御装置にて、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし、
前記制御装置にて、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする発電機制御方法。
【請求項１７】
前記制御装置にて、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することを特徴とする請求項１６記載の発電機制御方法。
【請求項１８】
前記制御装置にて、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする請求項１６又は１７記載の発電機制御方法。
【請求項１９】
前記制御装置にて、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項１８記載の発電機制御方法。
【請求項２０】
前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、
前記制御装置にて、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることを特徴とする請求項１８又は１９記載の発電機制御方法。
【請求項２１】
前記制御装置にて、外部電源により充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか一に記載の発電機制御方法。
【請求項１】
燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、
前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、
前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする発電機。
【請求項２】
前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することを特徴とする請求項１記載の発電機。
【請求項３】
前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の発電機。
【請求項４】
前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項３記載の発電機。
【請求項５】
前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、
前記制御装置は、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記スイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることを特徴とする請求項３又は４記載の発電機。
【請求項６】
外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、
前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の発電機。
【請求項７】
前記バッテリと電気的に接続されるとともに、前記制御装置によって制御され、かつ、電気機器と着脱可能に電気的に接続されるインバータを備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の発電機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一に記載の発電機と、
放電及び蓄電可能であるとともに、前記発電機における前記バッテリと電気的に接続された他のバッテリと、
駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、
前記他のモータジェネレータと前記他のバッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記他のバッテリと電気的に接続された他のインバータと、
前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを制御するとともに、前記発電機における前記制御装置及び前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する他の制御装置と、
を備え、
前記他の制御装置は、前記発電機における前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする電気自動車。
【請求項９】
前記他の制御装置は、前記他のバッテリの充電量を監視するとともに、前記発電機における前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記他のバッテリの前記充電量が第３の所定値に到達したときに前記発電機における前記制御装置を介して前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記他のバッテリの前記充電量が前記第３の所定値より低い第４の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項８記載の電気自動車。
【請求項１０】
外部電源により前記他のバッテリを充電するための他の充電器を備え、
前記他の制御装置は、前記外部電源により前記他の充電器を介して前記他のバッテリを充電しているときに前記発電機における前記制御装置を介して前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項８又は９記載の電気自動車。
【請求項１１】
燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、
前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、
放電及び蓄電可能なバッテリと、
前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、
駆動輪を回転駆動可能であるとともに前記駆動輪の回転動力により回生可能な他のモータジェネレータと、
前記他のモータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記他のモータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続された他のインバータと、
前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御し、かつ、前記他のインバータを介して前記他のモータジェネレータでの回転駆動及び回生を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントする機能を有するとともに、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする電気自動車。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することを特徴とする請求項１１記載の電気自動車。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする請求項１１又は１２記載の電気自動車。
【請求項１４】
前記制御装置は、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項１３記載の電気自動車。
【請求項１５】
外部電源により前記バッテリを充電するための充電器を備え、
前記制御装置は、前記外部電源により前記充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか一に記載の電気自動車。
【請求項１６】
燃料の燃焼により回転動力を出力するエンジンと、前記エンジンを回転駆動可能であるとともに前記エンジンの回転動力により発電可能なモータジェネレータと、放電及び蓄電可能なバッテリと、前記モータジェネレータと前記バッテリとの間にて前記モータジェネレータ及び前記バッテリと電気的に接続されたインバータと、前記エンジンを制御するとともに、前記インバータを介して前記モータジェネレータでの回転駆動及び発電を制御する制御装置と、を備えた発電機を制御する発電機制御方法であって、
前記制御装置にて、前記エンジンの停止後、又は、前記モータジェネレータの回転駆動によって燃料を用いずに前記エンジンを回転させるモータリングの停止後からの経過時間をカウントし、
前記制御装置にて、前記エンジン又は前記モータリングの停止から第１の所定時間を経過したときに前記モータリングを開始するように制御することを特徴とする発電機制御方法。
【請求項１７】
前記制御装置にて、前記モータリングを開始してから第２の所定時間を経過したときに前記モータリングを停止するように制御することを特徴とする請求項１６記載の発電機制御方法。
【請求項１８】
前記制御装置にて、前記エンジンの停止中にエンジン始動要求があったときに前記エンジンを始動して前記モータジェネレータで発電するように制御することを特徴とする請求項１６又は１７記載の発電機制御方法。
【請求項１９】
前記制御装置にて、前記バッテリの充電量を監視するとともに、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに前記バッテリの前記充電量が第１の所定値に到達したときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記バッテリの前記充電量が前記第１の所定値より低い第２の所定値以下となったときに検出される信号であることを特徴とする請求項１８記載の発電機制御方法。
【請求項２０】
前記制御装置に電気的に接続されたスイッチを備え、
前記制御装置にて、前記エンジンの回転動力により前記モータジェネレータで発電しているときに、前記制御装置に電気的に接続されたスイッチがＯＮからＯＦＦになったときに前記エンジンを止めるように制御し、
前記エンジン始動要求は、前記スイッチがＯＦＦからＯＮになったときに検出される信号であることを特徴とする請求項１８又は１９記載の発電機制御方法。
【請求項２１】
前記制御装置にて、外部電源により充電器を介して前記バッテリを充電しているときに前記モータリングを実施するように制御することを特徴とする請求項１６乃至２０のいずれか一に記載の発電機制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−７１５０８（Ｐ２０１３−７１５０８Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０４７９（Ｐ２０１１−２１０４７９）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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