JP5779891B2 - Range extender - Google Patents
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Description
本発明は、車両等に搭載されるレンジエクステンダに関する。 The present invention relates to a range extender mounted on a vehicle or the like.
従来のレンジエクステンダに関するものとして、例えば、特許文献１に記載のハイブリッド電気自動車が知られている。このハイブリッド電気自動車は、内燃機関により駆動される発電機と、大容量のコンデンサとを備えており、コンバータやチョッパ等の電力制御装置を用いて発電機出力を制御している。
As a conventional range extender, for example, a hybrid electric vehicle described in
上述のような従来のガスタービン制御装置においては、発電機出力を調整するためにコンバータやチョッパ等の電力制御装置を設ける必要がある。このため、従来のガスタービン制御装置においては、構成が複雑になり、装置が高価なものとなってしまうという問題点がある。 In the conventional gas turbine control device as described above, it is necessary to provide a power control device such as a converter or a chopper in order to adjust the generator output. For this reason, in the conventional gas turbine control apparatus, there exists a problem that a structure will become complicated and an apparatus will become expensive.
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、コンバータやチョッパ等の電力制御装置を用いることなく発電機出力を制御するレンジエクステンダを提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, and makes it a subject to provide the range extender which controls a generator output, without using electric power control apparatuses, such as a converter and a chopper.
上記課題を解決するため、本発明に係るレンジエクステンダは、ガスタービンの駆動により発電機を作動させ、該発電機の出力を整流器により整流し、整流された該出力を電力制御装置を介することなく車両の駆動系に供給するレンジエクステンダであって、予め設定された目標発電機出力、タービン回転数、大気温度、大気圧力、及び燃料流量との関係を示すマップに基づいて、発電機の出力が目標発電機出力を追従するようにガスタービンへ供給する燃料流量を制御するガスタービン制御装置を備える。 To solve the above problem, range extender according to the present invention actuates a generator driven by the gas turbine, the output of the generator is rectified by a rectifier, not via the power control unit the rectified output A range extender to be supplied to a drive system of a vehicle, and based on a map showing a relationship between a preset target generator output, turbine speed, atmospheric temperature, atmospheric pressure, and fuel flow rate, the output of the generator is A gas turbine control device that controls the flow rate of fuel supplied to the gas turbine so as to follow the target generator output is provided.
本発明に係るレンジエクステンダにおいては、ガスタービン制御装置により予め設定された目標発電機出力、タービン回転数、大気温度、大気圧力、及び燃料流量との関係を示すマップに基づいてガスタービンへ供給する燃料流量が決定される。このように燃料流量が決定されることで車両の駆動系の出力に応じて発電機の出力を調整することができるので、コンバータやチョッパ等の電力制御装置を用いることなくガスタービンによる発電機出力を制御することができる。 In the range extender according to the present invention, the gas turbine controller supplies the gas turbine based on a map showing the relationship among the target generator output, the turbine rotational speed, the atmospheric temperature, the atmospheric pressure, and the fuel flow rate set in advance. The fuel flow rate is determined. Since the output of the generator can be adjusted according to the output of the drive system of the vehicle by determining the fuel flow rate in this way, the generator output by the gas turbine without using a power control device such as a converter or chopper Can be controlled.
また、本発明に係るレンジエクステンダは、ガスタービンが定常運転であるか否かを判定し、定常運転であると判定された場合には前記マップを補正してもよい。 Further, the range extender according to the present invention may determine whether or not the gas turbine is in a steady operation, and may correct the map when it is determined that the gas turbine is in a steady operation.
このように構成することで、例えばガスタービン特性の劣化等によりマップの特性がずれた場合にも適切に発電機出力を制御することができる。 With this configuration, it is possible to appropriately control the generator output even when the map characteristics deviate due to, for example, deterioration of gas turbine characteristics.
本発明によれば、コンバータやチョッパ等の電力制御装置を用いることなく発電機出力を制御するレンジエクステンダを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the range extender which controls a generator output can be provided, without using electric power control apparatuses, such as a converter and a chopper.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図１は、従来のレンジエクステンダを備える車両の構成図であり、図２は、本実施形態に係るレンジエクステンダを備える車両の構成図である。図１に示す従来のレンジエクステンダは、ガスタービンＧＴによる発電機Ｇの出力を整流器Ｒｅｃで直流に変換する。コンバータＣＯＮは、出力電力を制御してバッテリＢＡＴ又は駆動モータ入力電力を制御するインバータＩＮＶへ供給する。 FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle including a conventional range extender, and FIG. 2 is a configuration diagram of a vehicle including a range extender according to the present embodiment. The conventional range extender shown in FIG. 1 converts the output of the generator G by the gas turbine GT into direct current by the rectifier Rec. The converter CON controls the output power and supplies it to the inverter INV that controls the battery BAT or the drive motor input power.
図１の従来のレンジエクステンダを備える車両において、コンバータＣＯＮとして昇圧コンバータを用いた場合の回路例を図３に示す。また、図４は、図１の従来のレンジエクステンダを備える車両において、コンバータＣＯＮとしてチョッパを用いた回路例である。また、図５に示すように、整流器Ｒｅｃに昇圧コンバータを直列に接続せずに発電機出力電圧を制御することもある。 FIG. 3 shows a circuit example when a boost converter is used as the converter CON in a vehicle including the conventional range extender of FIG. FIG. 4 is a circuit example using a chopper as the converter CON in the vehicle including the conventional range extender of FIG. Further, as shown in FIG. 5, the generator output voltage may be controlled without connecting a boost converter in series with the rectifier Rec.
これに対して、図２に示す本実施形態に係るレンジエクステンダでは、コンバータＣＯＮは設けられず、整流器Ｒｅｃの出力を直接バッテリＢＡＴ又は駆動モータ入力電力を制御するインバータＩＮＶへ供給する。図２に示す本実施形態に係るレンジエクステンダを備える車両の回路例を図６に示す。図６に示す回路における発電機出力ＰＤＣ（単位：ｋＷ）は整流器端子電圧Ｖｄｃ（単位：Ｖ）×整流器出力電流Ｉｄｃ（単位：Ａ）／１０００として求められる。 On the other hand, in the range extender according to this embodiment shown in FIG. 2, the converter CON is not provided, and the output of the rectifier Rec is directly supplied to the battery BAT or the inverter INV that controls the drive motor input power. FIG. 6 shows a circuit example of a vehicle including the range extender according to the present embodiment shown in FIG. The generator output PDC (unit: kW) in the circuit shown in FIG. 6 is obtained as rectifier terminal voltage Vdc (unit: V) × rectifier output current Idc (unit: A) / 1000.
図７は、本実施形態に係るレンジエクステンダ１の構成を示す図である。図７に示されるように、レンジエクステンダ１は、ガスタービンＧＴと、ガスタービンＧＴを制御するためのＥＣＵ（Electronic Control Unit：ガスタービン制御装置）１０を備えている。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of the
ガスタービンＧＴは、空気を吸入して圧縮するコンプレッサＣと、コンプレッサＣからの圧縮空気と燃料とを混合させて燃焼する燃焼器ＣＣと、燃焼器ＣＣからの燃焼ガスによって回転駆動されるタービンＴと、吸気熱及び排気熱の熱交換を行う熱交換器Ｅとを有している。 The gas turbine GT includes a compressor C that sucks and compresses air, a combustor CC that mixes and compresses compressed air and fuel from the compressor C, and a turbine T that is rotationally driven by combustion gas from the combustor CC. And a heat exchanger E that performs heat exchange between intake heat and exhaust heat.
コンプレッサＣとタービンＴとは回転軸Ａ１によって連結されており、コンプレッサＣは、その回転軸Ａ１の回転によって回転駆動して空気を吸入し、吸入した空気を圧縮する。そして、コンプレッサＣは、圧縮した空気を熱交換器Ｅを介して燃焼器ＣＣに供給する。 The compressor C and the turbine T are connected by a rotation shaft A1, and the compressor C is rotationally driven by the rotation of the rotation shaft A1 to suck in air and compress the sucked air. The compressor C supplies the compressed air to the combustor CC via the heat exchanger E.
タービンＴは、燃焼器ＣＣから供給される燃焼ガスによって回転駆動して回転軸Ａ１を回転させると共に、出力軸Ａ２を回転させて燃焼ガスを熱交換器Ｅを介して排気する。出力軸Ａ２には発電機Ｇが連結されており、その発電機Ｇは、出力軸Ａ２の回転を利用して発電を行う。 The turbine T is rotated by the combustion gas supplied from the combustor CC to rotate the rotation shaft A1, and the output shaft A2 is rotated to exhaust the combustion gas through the heat exchanger E. A generator G is connected to the output shaft A2, and the generator G generates electric power by using the rotation of the output shaft A2.
また、燃焼器ＣＣには、電動ポンプＰが接続されており、燃焼器ＣＣには、電動ポンプＰを介して燃料が供給される。電動ポンプＰは、ＥＣＵ１０からの信号に応じた流量の燃料を燃焼器ＣＣに供給する。
In addition, an electric pump P is connected to the combustor CC, and fuel is supplied to the combustor CC via the electric pump P. The electric pump P supplies fuel at a flow rate corresponding to a signal from the
ＥＣＵ１０は、ガスタービンＧＴについての種々の制御を行うと共に、燃焼器ＣＣへの燃料流量Ｇｆを制御する。ＥＣＵ１０には、ガスタービンＧＴの作動状態及びバッテリＢＡＴの情報を示す信号が入力される。 The ECU 10 performs various controls on the gas turbine GT and controls the fuel flow rate Gf to the combustor CC. The ECU 10 receives a signal indicating the operating state of the gas turbine GT and information on the battery BAT.
ＥＣＵ１０に入力されるガスタービンＧＴの作動状態としては、コンプレッサＣの前段において取得される大気温度Ｔ０（図示せず）、大気圧力Ｐ０（図示せず）、タービンＴにおいて取得されるタービン回転数Ｎ１及びタービン出口温度Ｔ６、整流器Ｒｅｃにおいて取得される発電機出力ＰＤＣ等が例示される。また、ＥＣＵ１０が取得するバッテリＢＡＴの情報としては、バッテリ端子電圧Ｖｂ、バッテリ電流Ｉｂ、バッテリの充電状態ＳＯＣ（State Of Charge）等が例示される。
The operating state of the gas turbine GT input to the
ＥＣＵ１０は、上述したようなガスタービンＧＴの作動状態やガスタービンＧＴの特性等に基づいて、ガスタービンＧＴへの燃料流量を算出する。ＥＣＵ１０は、ガスタービンＧＴへ供給する燃料流量Ｇｆをｆ（ＰＤＣ，Ｎ１，Ｔ０，Ｐ０）として算出する。なお、ｆは、それぞれ、発電機出力ＰＤＣ、タービン回転数Ｎ１、大気温度Ｔ０、及び大気圧力Ｐ０を変数とする関数である。
The ECU 10 calculates the fuel flow rate to the gas turbine GT based on the operating state of the gas turbine GT and the characteristics of the gas turbine GT as described above. The
次に、本実施形態に係るレンジエクステンダ１の動作の例を示す。図８は、バッテリの充電状態ＳＯＣ、バッテリ電流Ｉｂ（単位：Ａ）とバッテリ端子電圧Ｖｂ（単位：Ｖ）との関係を示すバッテリ特性である。
Next, an example of the operation of the
図９は整流器端子電圧Ｖｄｃ、整流器出力電流Ｉｄｃ、タービン回転数Ｎ１及び発電機出力ＰＤＣの関係を示す発電機Ｇの直流出力特性である。 FIG. 9 shows the DC output characteristics of the generator G showing the relationship among the rectifier terminal voltage Vdc, the rectifier output current Idc, the turbine speed N1, and the generator output PDC.
ＳＯＣが９０％である場合において、車両が停止中にバッテリ端子電圧Ｖｂ＝３７４Ｖ、バッテリ電流Ｉｂ＝１００Ａ、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ＝３７．４ｋＷ（図８中ｊ点）でバッテリを充電しているとする。この場合、図９によれば、ガスタービンＧＴは、タービン回転数Ｎ１＝７４０００ｒｐｍ（図９中ｊ点）で運転していることが読み取れる。 When the SOC is 90%, the battery is charged with the battery terminal voltage Vb = 374 V, the battery current Ib = 100 A, and the target generator output PDCset = 37.4 kW (point j in FIG. 8) while the vehicle is stopped. And In this case, according to FIG. 9, it can be read that the gas turbine GT is operating at the turbine rotational speed N1 = 74000 rpm (point j in FIG. 9).
上述の目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔを維持した状態で、車両の加速によりインバータＩＮＶに２００Ａの電流が供給される場合、発電機Ｇでは１００Ａを供給しているため、バッテリＢＡＴからは約１００Ａが放電される（図８中ｍ点）。ここで、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ＝３７．４ｋＷであるので、図９中ｍ点で動作する。なお、正確には図８中ｍ点では、図８中ｊ点と比較して電圧が低下するため、整流器端子電圧Ｖｄｃ＝３５１Ｖとなり、整流器出力電流Ｉｄｃ＝１０６．５Ａとなる。そのため、発電機出力は、発電機出力ＰＤＣ＝３５１Ｖ×１０６．５Ａ＝３７．４ｋＷとなり、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔと等しくなる。 When a current of 200 A is supplied to the inverter INV by the acceleration of the vehicle while maintaining the target generator output PDCset described above, since the generator G supplies 100 A, about 100 A is discharged from the battery BAT. (M point in FIG. 8). Here, since the target generator output PDCset is 37.4 kW, it operates at point m in FIG. More precisely, since the voltage drops at the point m in FIG. 8 compared to the point j in FIG. 8, the rectifier terminal voltage Vdc = 351 V and the rectifier output current Idc = 106.5 A. Therefore, the generator output is the generator output PDC = 351V × 106.5A = 37.4 kW, which is equal to the target generator output PDCset.
同様に、インバータＩＮＶに１００Ａが供給される場合には、バッテリ電流Ｉｂ＝０となる（図８中ｋ点）。ここで、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ＝３７．４ｋＷであるので、図９中ｋ点で動作する。なお、正確には、ｋ点ではｊ点より電圧が低下しているため、整流器出力電流Ｉｄｃが低下するためバッテリは３Ａで充電される。 Similarly, when 100 A is supplied to the inverter INV, the battery current Ib = 0 (point k in FIG. 8). Here, since the target generator output PDCset is 37.4 kW, it operates at the point k in FIG. To be precise, since the voltage at point k is lower than that at point j, the rectifier output current Idc is reduced, so the battery is charged at 3A.
図９を参照すると、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ＝３７．４ｋＷである場合には、車両が停止中（図９中ｊ点）及び車両の加速によりインバータＩＮＶに２００Ａの電流を供給する場合（図９中ｍ点）では、タービン回転数Ｎ１がそれぞれ７４０００ｒｐｍ及び６９５００ｒｐｍとなる。 Referring to FIG. 9, when the target generator output PDCset = 37.4 kW, when the vehicle is stopped (point j in FIG. 9) and when a current of 200 A is supplied to the inverter INV by acceleration of the vehicle (FIG. 9) At the middle m point), the turbine speed N1 is 74000 rpm and 69500 rpm, respectively.
上述のように、本実施形態に係るレンジエクステンダ１では、図８，９に示すバッテリ特性及び発電機Ｇの直流出力特性を参照して、発電機出力ＰＤＣが目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔを追従するように燃料流量Ｇｆを制御することにより、バッテリ状態に応じてタービン回転数Ｎ１及びタービン出口温度Ｔ６を変化させることができる。
As described above, in the
次に、ＥＣＵ１０による燃料流量Ｇｆの制御について説明する。図１０は、従来のガスタービン制御装置のブロック図であり、図１１は、本実施形態のＥＣＵ１０のブロック図である。本実施系形態のＥＣＵ１０は、燃料流量Ｇｆを算出し、相当する燃料流量ＧｆをガスタービンＧＴに供給する。
Next, control of the fuel flow rate Gf by the
本実施形態に係るＥＣＵ１０の動作について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１２は、本実施形態に係るＥＣＵの動作を示すフローチャートである。図１２に示されるように、ＥＣＵは、まず、バッテリ状態（充電状態ＳＯＣ、バッテリ端子電圧Ｖｂ、バッテリ電流Ｉｂ等）及びガスタービンＧＴの作動状態（タービン回転数Ｎ１、タービン出口温度Ｔ６等）を取得する（Ｓ１１）。
The operation of the
その後、取得したバッテリ状態及びガスタービンＧＴの作動状態に基づいて目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔを算出する（Ｓ１２）。続いて、ＥＣＵ１０は、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ、タービン回転数Ｎ１、大気温度Ｔ０及び大気圧力Ｐ０に基づいて燃料流量Ｇｆｐを算出する（Ｓ１３）。具体的には、ＥＣＵ１０は、ＥＣＵ１０に保存されている図１１（ｂ）に示す目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ及びタービン回転数Ｎ１に対する燃料流量Ｇｆｐの関係を示す燃料流量算出マップ（マップ）を参照して燃料流量Ｇｆｐを算出する。
Thereafter, the target generator output PDCset is calculated based on the acquired battery state and the operating state of the gas turbine GT (S12). Subsequently, the
なお、図１１（ｂ）に示す燃料流量算出マップは、簡略化のために大気温度Ｔ０と大気圧力Ｐ０とを省略している。燃料流量Ｇｆｐの算出にあたり、大気温度Ｔ０が低下した場合にはガスタービンＧＴの効率が高くなるため、燃料流量Ｇｆｐを減少させる。また、大気圧力Ｐ０が上昇した場合には、ガスタービンＧＴの効率が高くなるため、燃料流量Ｇｆｐを減少させる。 In the fuel flow rate calculation map shown in FIG. 11B, the atmospheric temperature T0 and the atmospheric pressure P0 are omitted for simplification. In calculating the fuel flow rate Gfp, the efficiency of the gas turbine GT increases when the atmospheric temperature T0 decreases, so the fuel flow rate Gfp is decreased. Further, when the atmospheric pressure P0 is increased, the efficiency of the gas turbine GT is increased, so that the fuel flow rate Gfp is decreased.
燃料流量Ｇｆｐを算出すると、次に、タービン回転数Ｎ１と最大タービン回転数Ｎ１ｍａｘとをＰＩＤ制御することにより燃料流量Ｇｆｎを算出する（Ｓ１４）。すなわち、タービン回転数Ｎ１が最大タービン回転数Ｎ１ｍａｘを越えないように燃料流量を調整する。ここで、最大タービン回転数Ｎ１ｍａｘはタービンＴが許容する回転数であり、予めＥＣＵ１０に記憶されている設定値である。
Once the fuel flow rate Gfp is calculated, the fuel flow rate Gfn is then calculated by performing PID control on the turbine speed N1 and the maximum turbine speed N1max (S14). That is, the fuel flow rate is adjusted so that the turbine rotational speed N1 does not exceed the maximum turbine rotational speed N1max. Here, the maximum turbine rotation speed N1max is a rotation speed allowed by the turbine T and is a preset value stored in the
次に、タービン出口温度Ｔ６と最大タービン出口温度Ｔ６ｍａｘとをＰＩＤ制御することにより燃料流量Ｇｆｔを演算する（Ｓ１５）。すなわち、タービン出口温度Ｔ６が最大タービン出口温度Ｔ６ｍａｘを越えないように燃料流量を調整する。ここで、最大タービン出口温度Ｔ６ｍａｘはタービンＴが許容する温度であり、予めＥＣＵ１０に記憶されている設定値である。
Next, the fuel flow rate Gft is calculated by performing PID control on the turbine outlet temperature T6 and the maximum turbine outlet temperature T6max (S15). That is, the fuel flow rate is adjusted so that the turbine outlet temperature T6 does not exceed the maximum turbine outlet temperature T6max. Here, the maximum turbine outlet temperature T6max is a temperature allowed by the turbine T, and is a preset value stored in the
続いて、最小値選択ゲートＬＳＳにより燃料流量Ｇｆｐ、Ｇｆｎ、Ｇｆｔの最小値を燃料流量Ｇｆとして決定する（Ｓ１６）。 Subsequently, the minimum value of the fuel flow rates Gfp, Gfn, Gft is determined as the fuel flow rate Gf by the minimum value selection gate LSS (S16).
次に、発電機出力ＰＤＣ、タービン回転数Ｎ１及びタービン出口温度Ｔ６に基づいてガスタービンＧＴが定常運転中であり、かつ、発電機出力ＰＤＣが定格出力の５０％以上の出力であるか否かの判定を行う（Ｓ１７）。 Next, whether or not the gas turbine GT is in steady operation based on the generator output PDC, the turbine rotational speed N1, and the turbine outlet temperature T6, and the generator output PDC is an output that is 50% or more of the rated output. (S17).
ガスタービンＧＴが定常運転中であり、かつ、発電機出力ＰＤＣが定格出力の５０％以上の出力であると判定した場合には、燃料流量算出マップを補正するＳｍ信号をＭＡＰに出力する。 When it is determined that the gas turbine GT is in steady operation and the generator output PDC is 50% or more of the rated output, an Sm signal for correcting the fuel flow rate calculation map is output to the MAP.
ＥＣＵ１０は、ＭＡＰにＳｍ信号が入力された場合には、燃料流量算出マップを修正するとともに、修正した燃料流量算出マップを記憶する（Ｓ１８）。図１３を参照し、燃料流量算出マップの修正方法を説明する。なお、簡略化のため、図１３に示す例では大気温度Ｔ０と大気圧力Ｐ０とを省略している。
When the Sm signal is input to the MAP, the
図１３は、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔに対する燃料流量Ｇｆｐの修正前の特性Ｃ１及び修正後の特性Ｃ２を示す図である。図１３の修正前の特性Ｃ１は、例えばタービン回転数Ｎ１＝７５０００ｒｐｍでガスタービンＧＴが動作している場合における目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔに対する燃料流量Ｇｆｐの特性を示している。この特性によれば、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ１に対して燃料流量Ｇｆｐ１（図中Ａ点）が供給されることになるが、当該燃料流量Ｇｆｐ１に対する発電機出力ＰＤＣはＰＤＣ１（図中Ｂ点）であったとする。その場合には、図１３に示す特性のグラフを上方に移動させて修正する。 FIG. 13 is a diagram showing a characteristic C1 before correction and a characteristic C2 after correction of the fuel flow rate Gfp with respect to the target generator output PDCset. The characteristic C1 before correction in FIG. 13 shows the characteristic of the fuel flow rate Gfp with respect to the target generator output PDCset when the gas turbine GT is operating at the turbine rotational speed N1 = 75000 rpm, for example. According to this characteristic, the fuel flow rate Gfp1 (point A in the figure) is supplied to the target generator output PDCset1, but the generator output PDC for the fuel flow rate Gfp1 is PDC1 (point B in the figure). Suppose there was. In that case, the characteristic graph shown in FIG. 13 is moved upward to be corrected.
図１３に示す修正後の特性Ｃ２では、目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ１に対して燃料流量としてＧｆｐ２が決定され、実際の発電機出力ＰＤＣがＰＤＣｓｅｔ１に近づく。すなわち、ＥＣＵ１０は、ＭＡＰにＳｍ信号が入力されると、予め記憶されているＧｆｐ＝ｆ（ＰＤＣ，Ｎ１，Ｔ０，Ｐ０）で示される関数ｆを、発電機出力ＰＤＣ及び燃料流量Ｇｆｐに基づいて実際のタービンの特性に適合するようにＧｆｐ＝ｆ１（ＰＤＣ，Ｎ１，Ｔ０，Ｐ０）で示される関数ｆ１に修正する。
In the corrected characteristic C2 shown in FIG. 13, Gfp2 is determined as the fuel flow rate with respect to the target generator output PDCset1, and the actual generator output PDC approaches PDCset1. That is, when the Sm signal is input to the MAP, the
次に、ＥＣＵ１０は、電動ポンプＰに信号を送信することにより燃料流量Ｇｆに相当する燃料をガスタービンＧＴに供給する（Ｓ１９）。
Next, the
なお、Ｓ１７の判定の結果、ガスタービンＧＴが定常運転中でなく、又は発電機出力ＰＤＣが定格出力の５０％以上の出力でない場合、ＥＣＵ１０の動作は、Ｓ１９に移行する。ＥＣＵ１０は、Ｓ１１〜Ｓ１９に示す一連の処理を所定間隔で繰り返し実行することで、燃料流量Ｇｆを制御する。
As a result of the determination in S17, if the gas turbine GT is not in steady operation or the generator output PDC is not an output of 50% or more of the rated output, the operation of the
以上説明したように、本発明に係るレンジエクステンダ１においては、ＥＣＵ１０により予め設定された目標発電機出力ＰＤＣｓｅｔ、タービン回転数Ｎ１、大気温度Ｔ０、大気圧力Ｐ０、及び燃料流量との関係を示す燃料流量算出マップに基づいてタービンＴへ供給する燃料流量Ｇｆが決定される。このように燃料流量が決定されることで車両の駆動系の出力に応じて発電機の出力を調整することができるので、コンバータやチョッパ等の電力制御装置を用いることなく発電機出力ＰＤＣを制御することができる。
As described above, in the
なお、本実施形態は本発明に係るレンジエクステンダの一例を示すものである。本発明に係るレンジエクステンダは、本実施形態に係るレンジエクステンダに限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、本実施形態に係るレンジエクステンダを変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。 This embodiment shows an example of a range extender according to the present invention. The range extender according to the present invention is not limited to the range extender according to the present embodiment, and the range extender according to the present embodiment may be modified or otherwise changed without changing the gist described in each claim. It may be applied to.
１…レンジエクステンダ、１０…ＥＣＵ、Ｇ…発電機、ＧＴ…ガスタービン、Ｇｆ，Ｇｆｎ，Ｇｆｐ，Ｇｆｔ…燃料流量、Ｎ１…タービン回転数、Ｐ０…大気圧力、ＰＤＣ…発電機出力、ＰＤＣｓｅｔ…目標発電機出力、Ｔ０…大気温度。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
予め設定された目標発電機出力、タービン回転数、大気温度、大気圧力、及び燃料流量との関係を示すマップに基づいて、前記発電機の出力が前記目標発電機出力を追従するようにガスタービンへ供給する燃料流量を制御するガスタービン制御装置を備える、レンジエクステンダ。 Actuates a generator driven by the gas turbine, the output of the generator is rectified by a rectifier, a rectified output a range extender supplied to the drive system of the vehicle without using a power control device,
The gas turbine is configured so that the output of the generator follows the target generator output based on a map showing a relationship between a preset target generator output, turbine speed, atmospheric temperature, atmospheric pressure, and fuel flow rate. A range extender comprising a gas turbine control device for controlling the flow rate of fuel supplied to the fuel cell.
Priority Applications (1)
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