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2010 Fiscal Year Annual Research Report

先進安全機能を有する電気自動車の航続距離延長制御システムの研究

Research Project

Project/Area Number 22246057
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

藤本 博志  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (20313033)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀 洋一  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (50165578)
河村 篤男  横浜国立大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80186139)
Keywords電気自動車 / 制御システム / モータ制御 / 一充電走行距離 / 車両運動制御 / モーションコントロール / パワーエレクトロニクス
Research Abstract

本研究では,複数の駆動用及び操舵用のモータを最適に制御することにより,電気自動車(EV)の一充電走行距離を飛躍的に伸ばす(130%以上)ことを可能とする制御システムの研究開発を目的としている。さらに代表者が数多くの論文を発表し特許を出願している,モータの高制御性を利用した運動制御技術と有機的に組み合わせ,安全で高効率なEVを開発する。その最適な駆動方式を学術的に明らかにするために,同一車両で様々な駆動方式を公平に比較を行うことが可能な「サブユニット方式」を有する世界唯一のEVを試作する。CO2と車両の不安定性に起因する交通事故を抜本的に減らす制御技術の開発を最終目標とする。
初年度である今年度は,航続距離延長制御システム(RECS)の基礎理論を開発し,シミュレーションによる評価を行った。また試作車の基本設計を行い,基礎実験を開始した。より具体的には,3種類の航続距離延長制御法を開発した。
第一に複数の特性の異なるモータに対して,加速(登坂)・減速(降坂)・一定速走行時において,最適に制駆動力を配分する制御法を提案した。一般に電気モータの効率特性は,低速度領域は銅損が,高速度領域は鉄損が支配的であり,加減速時に高トルク領域を,一定速走行時は低トルク領域が使われる。全ての領域で最高効率を得るモータは設計できないため,大出力モータを一台車載する代わりに,街乗り領域で効率が良いモータと,高速道路走行時に効率が良いモータを複数台搭載して,走行条件に応じて最適な配分を行う制御法を研究開発した。
第二に加重変動を考慮した前後輪最適スリップ率配分法を研究した。第三に左右駆動力差によりヨーモーメントを発生することにより,操舵角を減少させ,コーナリング抵抗を最小化する制御法を開発した。

  • Research Products

    (21 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 電気自動車の後輪独立制駆動力配分とアクティブ前後輪操舵を用いたヨーレート制御2011

    • Author(s)
      安藤直樹, 藤本博志
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: 131.4 Pages: 616-623

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インホイールモータを搭載した電気自動車の駆動トルク制御法2011

    • Author(s)
      吉村雅貴, 藤本博志
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: 131.5(掲載予定)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インホイールモータとタイヤ横力センサを用いた電気自動車の運動制御2011

    • Author(s)
      藤本博志
    • Journal Title

      計測自動制御学会誌『計測と制御』(自動車技術会と協同企画)

      Volume: 50.3 Pages: 189-194

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インホイールモータとタイヤ横力センサを用いた電気自動車の運動制御2011

    • Author(s)
      藤本博志
    • Journal Title

      自動車技術学会誌『自動車技術』(計測自動制御学会と協同企画)

      Volume: 65.3 Pages: 91-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 車体速度と加速度検出不要な電気自動車の減速時におけるスリップ率推定と回生ブレーキ制御2010

    • Author(s)
      鈴木亨, 藤本博志
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: 130.4 Pages: 512-517

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電気自動車におけるヨーモーメントオブザーバとラテラルフォースオブザーバを用いた車両姿勢制御法2010

    • Author(s)
      山内雄哉, 藤本博志
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: 130.8 Pages: 939-944

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 完全追従制御法とPWMホールドモデルに基づく過変調領域でのIPMSMの制御法2010

    • Author(s)
      宮島孝幸, 藤本博志, 藤綱雅己
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: 130.10 Pages: 1153-1160

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] トルクメータの帯域を考慮したPMモータのトルクリプル抑制制御法2010

    • Author(s)
      中村建太, 藤本博志, 藤綱雅己
    • Journal Title

      電気学会論文誌D

      Volume: 130.11 Pages: 1241-1247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Study on High-Speed and High-Precision Tracking Control of Large-Scale Stage Using Perfect Tracking Control Method Based on Multirate Feedforward Control2010

    • Author(s)
      Kazuaki Saiki, Atsushi Hara, Koichi Sakata, Hiroshi Fujimoto
    • Journal Title

      IEEE Trans.on Industrial Electronics

      Volume: 157 Pages: 1393-1400

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Feedforward control for SPMSM with Final stage Control Based on Voltage Limit Circle with Transient Term2011

    • Author(s)
      Takayuki Miyajima, Hiroshi Fujimoto, Masami Fujitsuna
    • Organizer
      The 2011 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition
    • Place of Presentation
      Phoenic, Arizona, USA(発表確定)
    • Year and Date
      20110900
  • [Presentation] Flux-Weakening Control for SPMSM Based on State Contron Condering Voltage Limit2011

    • Author(s)
      Takayuki Miyajima, Hiroshi Fujimoto, Masami Fujitsuna
    • Organizer
      8th International Conference on Power Electronics
    • Place of Presentation
      Jeju, Korea(発表確定)
    • Year and Date
      20110600
  • [Presentation] Distribution Method of Front/Rear Wheel Side-Slip Angles and Left/Right Motor Torque for Range Extension Control System of Electric Vehicle on Curving Road2011

    • Author(s)
      Hayato Sumiya, Hiroshi Fujimoto
    • Organizer
      1st Internatinal Electric Vehicle Technology Conference
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan(発表確定)
    • Year and Date
      20110500
  • [Presentation] Regenerative Brake and Slip Angle Control of Electric Vehicle with In-wheel Motor and Active Front Steering2011

    • Author(s)
      Hiroshi Fujimoto
    • Organizer
      1st Internatinal Electric Vehicle Technology Conference
    • Place of Presentation
      Yokohama, Japan(invtted)(発表確定)
    • Year and Date
      20110500
  • [Presentation] Range Extension Control System for Electric Vehicle with Active Front Steering and Driving/Braking Force Distribution on Curving Road2010

    • Author(s)
      Hayato Sumiya, Hiroshi Fujimoto
    • Organizer
      36th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
    • Place of Presentation
      Arizona, USA
    • Year and Date
      2010-11-09
  • [Presentation] Control Method for IPMSM Based on PIC and PWM Hold Model in Overmodulation Range-Study on Robustness and Comparion with Anti-Windup Control-2010

    • Author(s)
      Takayuki Miyajima, Hiroshi Fujimoto, Masami Fujitsuna
    • Organizer
      The 2010 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition
    • Place of Presentation
      Atlanta, USA
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] Advanced Motion Control of Electric VehicleBased on Lateral Force Observer with Active Steering2010

    • Author(s)
      Hiroshi Fujimoto, Yuya Yamauchi
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Industrial Electronecs
    • Place of Presentation
      Bari, Italy(invited)
    • Year and Date
      2010-07-06
  • [Presentation] Torque Ripple Suppression Control for PM Motor Considering the Band width of Torque Meter2010

    • Author(s)
      Kento Nakamura, Hiroshi Fujimoto, Masami Fujitsuna
    • Organizer
      International Power Electronics Conference E-ASIA
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2010-06-23
  • [Presentation] Pitching Control Method Based on Quick Torque Response for Electric Vehicle2010

    • Author(s)
      Hiroshi Fujimoto, Shinsuke Sato
    • Organizer
      International Power Electronics Conference -ECCE ASIA-
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan(invited)
    • Year and Date
      2010-06-22
  • [Presentation] Control Method for IPMSM Based on Perfect Tracking Control and PWM Hold Model in Overmodulation Range2010

    • Author(s)
      Takayuki Miyajima, Hiroshi Fujimoto, Masami Fujitsuna
    • Organizer
      International Power ElectronicsE ASIA-Conference -ECC
    • Place of Presentation
      Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2010-06-22
  • [Book] 自動車技術ハンドブック EV・ハイブリッド編2011

    • Author(s)
      堀洋一・藤本博志, 他
    • Total Pages
      440
    • Publisher
      自動車技術会
  • [Remarks]

    • URL

      http://fujilab.k.u-tokyo.ac.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

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