【続報】トヨタのプラグイン・ハイブリッド車,制御アルゴリズムはプリウスとほぼ同じ
トヨタ自動車は,家庭用電源で充電できるハイブリッド車「トヨタプラグインHV」の国土交通省の認定を受けたと発表した(図1)(Tech-On!関連記事1,同2)。2007年の秋から国内で実証実験を開始する。米国や欧州では2〜3台で同様の実験を計画している。今回のシステムは,「プリウス」をベースとして改良したものだが,制御アルゴリズムはほぼ同じである。
エンジンと電気モータの制御
プリウスの駆動系を制御するアルゴリズムは,エンジン制御アルゴリズムやモータ制御アルゴリズム,全体のマネジメントを行うハイブリッド制御アルゴリズムという3種に分けることができる。トヨタプラグインHVでは,このシステムに,AC-DCコンバータなどを含む充電器を制御する機能を加えた。機能追加のために,ハイブリッド制御アルゴリズムを含むECUの外形寸法が大きくなってしまった(図2)。このため,従来はグローブ・ボックスの奥の見えない場所に設置していたECUを,助手席前にあるグローブ・ボックス内においている。
駆動するための基本制御アルゴリズムは,プリウスとほぼ同じである。ただし,プリウスと比べてモータで走行する割合が増えるように変更した。プリウスでは,主に車速とアクセル開度から必要な出力を推定する。推定した出力に応じてしきい値を設定し,エアコンが動作した際の出力に与える影響や,電池の残量などを考慮しながらモータとエンジンをどのように駆動するのか決定する。今回のトヨタプラグインHVでは,この基本アルゴリズムのしきい値を変更することで,2次電池に残量がある場合には数十km/hで街中を走行してもエンジンが動作することはほとんどないという(Tech-On!関連記事3)。
充電器
荷室の下にAC-DCコンバータなどを含む充電器を設置している。100Vや200Vの家庭用交流電源を充電器内にあるトランスなどで昇圧し,コンバータで交流から直流へと変換して2次電池を充電する。充電器への入力は100Vで12A程度である。出力側は202Vで6A程度となる。車体と接続する充電用プラグは電気自動車「RAV4-EV」と同じ形状である(図3)。家庭で利用する一般的なデジタル機器の充電器に比べて,電線を太くしたり,耐圧性の高い素子に変更したり,並列回路ったりするなどの対策を施しているという。
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