CN102958740B - 电动车辆及其控制方法 - Google Patents

Abstract

电动车辆在马达行驶的最大输出线（350）的内侧的区域能够适用仅通过使用了车载蓄电装置的电力的旋转电机的输出进行的马达行驶。最大输出线（350）由规定马达行驶下的上限转矩（TMmax）以及上限车速（VMmax）的直线部分和规定上限输出功率的曲线部分构成。在由于蓄电装置的电流负荷上升或SOC降低而使来自蓄电装置的输出电力上限值（Wout）被限制时，能够适用马达行驶的运转区域变窄。通过使马达行驶下的上限车速（VMmax）根据蓄电装置的SOC和/或电流负荷而变化，可避免在效率降低的高旋转区域中的工作。由此，能够长时间确保能够不受到输出电力上限值Wout的限制地行驶的期间。

Description

电动车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及电动车辆及其控制方法，更具体地说，涉及能够仅利用旋转电机的输出来行驶的电动车辆的行驶控制。

背景技术

构成为通过来自搭载于车辆的二次电池的电力使旋转电机产生车辆驱动力的电动车辆受到注目。例如，作为电动车辆，正在进行混合动力车、燃料电池汽车、电动汽车等的开发。在这样的电动车辆中，需要兼顾避免车载二次电池的过充放电和确保与驾驶员要求相应的运转性能的行驶控制。

日本特开2006-109650号公报（专利文献1）中记载了车辆用控制装置以及车辆用控制方法。专利文献1记载了如下内容：基于二次电池的输出电力或输入电力的限制值和车辆的速度来设定作为产生车辆驱动力的旋转电机的驱动马达所生成的转矩的变化量的上限值或下限值。由此，指出不引起二次电池的过充放电地使驱动马达输出驾驶员要求的转矩。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2006-109650号公报

发明内容

发明要解决的问题

如专利文献1所记载，通常基于二次电池的充电状态（SOC：State ofCharge）、温度来设定二次电池的输入电力以及输出电力的上限值。驱动马达的输出被设定在二次电池的输出电力不超过上限值的范围。因此，在由于二次电池的SOC降低或温度上升导致输出电力上限值被严格限制时，驱动马达的输出也被限制。

作为电动车辆的一种方式已知搭载有旋转电机和发动机的混合动力车。在混合动力车中，仅利用旋转电机的输出的行驶和利用旋转电机以及发动机的输出的行驶被分开使用。由此，通过在有效使用二次电池的蓄积电力的同时将发动机的工作限定在高效率区域，可实现能效的提高（即燃料经济性的改善）。特别是，在能够通过车辆外部的电源对车载二次电池充电的所谓插电式混合动力车中，指出积极地选择仅利用旋转电机的输出的行驶。然而，当成为如上所述二次电池的输出电力被严格限制的状态时，为了确保输出和加速性能，发动机的工作变得比通常频繁。由此，有可能导致能效的降低（即燃料经济性的恶化）和排放的恶化。

另外，在仅旋转电机作为车辆驱动力的产生源的电动车辆（例如电动汽车）中，当成为如上所述二次电池的输出电力被严格限制的状态时，由于响应驾驶员要求的加速性能降低而有可能使运转性能（drivability）降低。

另一方面，在高车速时，由于行驶阻力高所以即使在不伴随加速的恒速行驶下也具有成为高负荷状态的倾向。因此，若继续仅通过旋转电机的输出进行高车速行驶，则有可能使来自二次电池的输出电流、即用于驱动控制旋转电机的电气系统的通过电流比较大的状态继续。其结果，为了抑制该电气系统的构成部件的温度上升和二次电池的负荷增大，容易成为上述那样的输出电力的限制值被严格限制的状态。进而，一旦成为输出电力被严格限制的状态，则由于在SOC降低或温度上升恢复之前继续进行该限制，所以上述的问题有可能持续比较长的期间。

本发明是为了解决这样的问题而提出的，本发明的目的在于，适当设定仅利用旋转电机的输出进行的车辆行驶的上限车速，以提高电动车辆的能效和驾驶性能。

用于解决问题的手段

本发明的一种方式是一种电动车辆，具备：用于产生车辆驱动力的旋转电机、搭载于车辆的蓄电装置、用于在蓄电装置以及旋转电机之间进行电力变换的电力控制单元和用于控制车辆行驶的控制装置。控制装置包括上限车速设定部。上限车速设定部构成为，基于蓄电装置的充电状态以及蓄电装置的输出电流中的至少一方，可变地设定仅利用旋转电机的输出进行的车辆行驶的上限车速。

优选，上限车速设定部在基于表示充电状态的SOC来可变地设定上限车速的情况下，在SOC低时，与SOC高时相比将上限车速设定得较低，在基于输出电流来可变地设定上限车速的情况下，在输出电流大时，与输出电流小时相比将上限车速设定得较低。

另外优选，控制装置还包括行驶控制部。行驶控制部构成为，控制车辆行驶，使得：在车速超过上限车速时，禁止继续进行进一步增加了旋转电机的输出的、仅利用旋转电机的输出进行的车辆行驶。

优选，控制装置还包括充电状态推定部、电流负荷推定部和充放电控制部。充电状态推定部构成为基于配置于蓄电装置的传感器的输出，计算出蓄电装置的SOC推定值。电流负荷推定部构成为基于蓄电装置的输出电流，计算出表示由于输出电流的通过而引起的设备的热负荷的电流负荷参数。充放电控制部构成为基于所计算出的SOC推定值以及电流负荷参数，可变地设定蓄电装置的输出电力上限值。上限车速设定部至少基于所计算出的电流负荷参数，可变地设定上限车速。

进而优选，上限车速设定部按照根据电流负荷参数可变地设定的第1上限速度和根据SOC推定值可变地设定的第2上限速度中的较小值，设定上限车速。

优选，电动车辆还具有：用于产生车辆驱动力的内燃机、构成为通过内燃机的输出产生蓄电装置的充电电力的发电机构和用于通过车辆外部的电源对蓄电装置充电的外部充电部。控制装置还包括行驶模式选择部和行驶控制部。模式选择部根据蓄电装置的充电状态选择第1行驶模式（EV模式）和第2行驶模式（HV模式）中的一方，所述第1行驶模式是使用内燃机以及旋转电机以不管蓄电装置的SOC如何都主要通过旋转电机的输出来行驶的模式，所述第2行驶模式是使用内燃机以及旋转电机以将蓄电装置的SOC维持在预定的控制范围内来行驶的模式。行驶控制部控制旋转电机以及内燃机，使得：在第1行驶模式下，在电动车辆的转矩以及车速处于第1区域的内部时仅通过旋转电机的输出来行驶，另一方面，在电动车辆的转矩以及车速处于第1区域的外部时通过旋转电机以及内燃机这两方的输出来行驶。并且，第1区域反映由上限车速设定部设定的上限车速而被设定。

进而优选，行驶控制部控制旋转电机以及内燃机，使得：在第2行驶模式下，在电动车辆的转矩以及车速处于第2区域的内部时仅通过旋转电机的输出来行驶，另一方面，在电动车辆的转矩以及车速处于第2区域的外部时通过旋转电机以及内燃机这两方的输出来行驶，并且在蓄电装置的SOC比控制范围低时通过发电机构产生蓄电装置的充电电力。第2区域的上限车速与蓄电装置的状态无关地被设定。

或者优选，电动车辆是仅将旋转电机作为车辆驱动力的产生源的电动汽车。控制装置还包括行驶控制部，所述行驶控制部用于在车速超过由上限车速设定部设定的上限车速期间，禁止由旋转电机车辆产生的驱动力的输出。

本发明的另一方式是一种电动车辆的控制方法，电动车辆具有用于产生车辆驱动力的旋转电机、蓄电装置和用于在蓄电装置以及旋转电机之间进行电力变换的电力控制单元。控制方法包括：取得的步骤，取得蓄电装置的充电状态以及蓄电装置的输出电流；和设定的步骤，基于该充电状态以及输出电流中的至少一方，可变地设定仅利用旋转电机的输出进行的车辆行驶的上限车速。

优选，在设定的步骤中，在基于充电状态可变地设定上限车速的情况下，在SOC低时，与SOC高时相比将上限车速设定得较低，在基于输出电流可变地设定上限车速的情况下，在输出电流大时，与输出电流小时相比将上限车速设定得较低。

另外优选，控制方法还包括控制的步骤：控制车辆行驶，使得在车速超过上限车速的情况下，禁止继续进行进一步增加了旋转电机的输出的、仅利用旋转电机的输出进行的车辆行驶。

优选，在控制方法中，取得的步骤包括：基于配置于蓄电装置的传感器的输出，计算出蓄电装置的剩余容量推定值的步骤；和基于蓄电装置的输出电流，计算出表示由于输出电流的通过而引起的设备的热负荷的电流负荷参数的步骤。控制方法还包括如下的步骤：基于所计算出的SOC推定值以及电流负荷参数，可变地设定蓄电装置的输出电力上限值。在设定上限车速的步骤中，至少基于所计算出的电流负荷参数，可变地设定上限车速。

进而优选，设定上限车速的步骤包括：根据电流负荷参数可变地设定第1上限速度的步骤；根据SOC推定值可变地设定第2上限速度的步骤；和按照第1上限速度和第2上限速度中的较小值，设定上限车速的步骤。

另外优选，电动车辆还具有：用于产生车辆驱动力的内燃机；构成为通过内燃机的输出产生蓄电装置的充电电力的发电机构；和用于通过车辆外部的电源对蓄电装置充电的外部充电部。控制方法还包括：选择的步骤，根据蓄电装置的充电状态，选择第1行驶模式和第2行驶模式中的一方，所述第1行驶模式是使用内燃机以及旋转电机以不管蓄电装置的SOC如何都主要通过旋转电机的输出来行驶的模式，所述第2行驶模式是使用内燃机以及旋转电机以将蓄电装置的SOC维持在预定的控制范围内来行驶的模式；和控制的步骤，控制旋转电机以及内燃机，使得：在第1行驶模式下，在电动车辆的转矩以及车速处于第1区域的内部时仅通过旋转电机的输出来行驶，另一方面，在电动车辆的转矩以及车速处于第1区域的外部时通过旋转电机以及内燃机这两方的输出来行驶。并且，第1区域反映被可变地设定的上限车速而被设定。

进而优选，在控制的步骤中，控制旋转电机以及内燃机，使得：在第2行驶模式下，在电动车辆的转矩以及车速处于第2区域的内部时仅通过旋转电机的输出来行驶，另一方面，在电动车辆的转矩以及车速处于第2区域的外部时通过旋转电机以及内燃机这两方的输出来行驶，并且在蓄电装置的剩余容量比控制范围低时通过发电机构产生蓄电装置的充电电力。并且，第2区域的上限车速与蓄电装置的状态无关地被设定。

或者优选，电动车辆是仅将旋转电机作为车辆驱动力的产生源的电动汽车。控制方法还包括如下的步骤：控制车辆行驶，使得在车速超过上限车速时，禁止由旋转电机产生的车辆驱动力的输出。

发明的效果

根据本发明，能够适当设定仅利用旋转电机的输出进行的车辆行驶的上限车速，以提高电动车辆的能效和驾驶性能。

附图说明

图1是表示作为本发明的实施方式1的电动车辆的一例的混合动力车的概略结构的框图。

图2是图1所示的动力分配机构的概略结构图。

图3是表示图1所示的发动机以及MG1、MG2的转速的关系的列线图。

图4是说明本发明的实施方式1的电动车辆的行驶控制的功能框图。

图5是说明设备的热负荷设计的概念图。

图6是说明相对于实施方式1的电动车辆的SOC推移而选择行驶模式的一例的波形图。

图7是说明实施方式1的电动车辆的马达行驶以及混合动力行驶的选择的概念图。

图8是说明实施方式1的电动车辆的马达行驶上限车速的设定的概念图。

图9是说明相对于电池负荷参数设定马达行驶上限车速的概念图。

图10是说明相对于蓄电装置的SOC设定马达行驶上限车速的概念图。

图11是表示实施方式1的电动车辆的马达行驶下的车速限制的例子的概念图。

图12是表示实施方式1的电动车辆的行驶控制的处理步骤的流程图。

图13是表示马达行驶上限车速的设定处理步骤的流程图。

图14是说明实施方式1的电动车辆的马达行驶上限车速的优选设定例的概念图。

图15是表示作为本发明的实施方式2的电动车辆的一例的电动汽车的概略结构的框图。

图16是说明实施方式2的电动车辆的上限车速的设定的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。此外，以下对图中相同或相当的部分标注同一附图标记，原则上不重复其说明。

[实施方式1]

在实施方式1中，作为本发明的实施方式的电动车辆，例示了搭载有能够通过车辆外部的电源进行充电的二次电池的混合动力车（插电式混合动力车）。

图1是表示作为本发明的实施方式1的电动车辆的一例的混合动力车的概略结构的框图。

参照图1，混合动力车5搭载有内燃机（发动机）18和电动发电机MG1、MG2，并将各自的输出控制为最佳比率来行驶。混合动力车5还搭载有蓄电装置10。

蓄电装置10是可再充电的电力储存元件，代表性地由锂离子电池或镍氢等的二次电池构成。或者，也可以由双电荷层电容器等二次电池以外的电力储存元件构成蓄电装置10。图1中记载了混合动力车5中的与蓄电装置10的充放电相关联的系统结构。

蓄电装置10在混合动力车5的系统启动状态（以下，也称为“IG接通状态”）下，能够借助由电力控制单元20进行的电力变换，对电动发电机MG1、MG2输入输出电力。

进而，蓄电装置10在混合动力车5的系统停止中（以下，也记为“IG断开状态”），能够通过经由连接器部3的电连接，利用车辆外部的电源（未图示，以下也称为“外部电源”）进行充电。此外，经由连接器部3供给到混合动力车5的外部电源可以取代商用电源，或者除此以外，可以是由设置于住宅的屋顶等的太阳能电池板产生的发电电力等。关于利用外部电源对蓄电装置10充电（以下，也称为“外部充电”）的详细内容，稍后进行说明。

监视单元11基于设置于蓄电装置10的温度传感器12、电压传感器13以及电流传感器14的输出，输出温度Tb、电压Vb、电流Ib作为蓄电装置10的状态检测值。此外，关于温度传感器12、电压传感器13以及电流传感器14，分别包括性地表示设置于蓄电装置10的温度传感器、电压传感器以及电流传感器。也就是说，实际上，一般来说关于温度传感器12、电压传感器13以及电流传感器14中的至少一部分被设置有多个，关于这一点进行确认性地记载。

发动机18、电动发电机MG1和电动发电机MG2经由动力分配机构22以机械方式连结。并且，根据混合动力车5的行驶状况，经由动力分配机构22在上述3者之间进行驱动力的分配以及结合，作为其结果，对驱动轮24F进行驱动。

参照图2，对动力分配机构22进行进一步说明。动力分配机构22由包括太阳轮202、小齿轮204、行星架206和齿圈208的行星齿轮组构成。

小齿轮204与太阳轮202以及齿圈208啮合。行星架206将小齿轮204支撑为能够自转。太阳轮202与电动发电机MG1的旋转轴连结。行星架206与发动机18的曲轴连结。齿圈208与电动发电机MG2的旋转轴以及减速器95连结。

发动机18、电动发电机MG1以及电动发电机MG2经由由行星齿轮组构成的动力分配机构22连结，由此发动机18、电动发电机MG1以及电动发电机MG2的转速如图3所示，成为在列线图中以直线连结的关系。

在混合动力车5行驶时，动力分配机构22将通过发动机18的工作产生的驱动力一分为二，将其中一方分配到电动发电机MG1侧，并将剩余部分分配到电动发电机MG2侧。从动力分配机构22分配到电动发电机MG1侧的驱动力被用于发电动作。另一方面，分配到电动发电机MG2侧的驱动力，与由电动发电机MG2产生的驱动力合成而被用于驱动轮24F的驱动。

如此，在混合动力车5中，能够选择停止发动机18而仅利用电动发电机MG2的输出进行的车辆行驶（以下，也称为“马达行驶”）和使发动机18工作来利用发动机18以及电动发电机MG2这两方的输出进行的车辆行驶（以下，也称为“混合动力行驶”）。

再次参照图1，混合动力车5还具有电力控制单元20。电力控制单元20构成为能够在电动发电机MG1以及电动发电机MG2与蓄电装置10之间进行双向的电力变换。电力控制单元20包括转换器（CONV）6和与电动发电机MG1以及MG2分别对应设置的变换器（INV1）8-1以及变换器（INV2）8-2。

转换器（CONV）6构成为能够在蓄电装置10与传递变换器8-1、8-2的直流链电压的正母线MPL之间执行双向的直流电压变换。也就是说，蓄电装置10的输入输出电压和正母线MPL以及负母线MNL间的直流电压在双向上被升压或降压。转换器6的升降压动作，分别按照来自控制装置100的开关指令PWC而被控制。另外，在正母线MPL以及负母线MNL之间连接有平滑电容器C。并且，正母线MPL以及负母线MNL间的直流电压由电压传感器16检测。

变换器8-1以及变换器8-2在正母线MPL以及负母线MNL的直流电力与对电动发电机MG1以及MG2输入输出的交流电力之间执行双向的电力变换。主要来说，变换器8-1根据来自控制装置100的开关指令PWM1，将由电动发电机MG1产生的交流电力变换为直流电力，并供给到正母线MPL以及负母线MNL。另一方面，变换器8-2根据来自控制装置100的开关指令PWM2，将经由正母线MPL以及负母线MNL所供给的直流电力变换为交流电力，并供给到电动发电机MG2。也就是说，在混合动力车5中，电动发电机MG2构成为接受来自蓄电装置10的电力来产生车辆驱动力。另外，电动发电机MG1构成为通过发动机18的输出来产生蓄电装置10的充电电力。

在蓄电装置10与电力控制单元20之间，设置有插入连接于正线PL以及负线NL的系统主继电器7。系统主继电器7响应来自控制装置100的继电器控制信号SE而接通断开。

控制装置100代表性地由以CPU（Central Processing Unit）、RAM（Random Access Memory）和/或ROM（Read Only Memory）等存储部和输入输出接口为主体而构成的电子控制装置（ECU：Electronic ControlUnit）构成。并且，控制装置100通过使CPU将预先存储于ROM等的程序从RAM读出并执行，从而执行与车辆行驶以及外部充电有关的控制。此外，ECU的至少一部分也可以构成为通过电子电路等硬件执行预定的数值、逻辑运算处理。

作为输入至控制装置100的信息的一例，图1中例示了来自监视单元11的蓄电装置10的温度Tb、电压Vb以及电流Ib、来自配置于正母线MPL与负母线MNL的线间的电压传感器16的系统电压Vh。此外，如上所述，由于作为蓄电装置10代表性地适用了二次电池，所以以下关于蓄电装置10的温度Tb、电压Vb以及电流Ib，也称为电池温度Tb、电池电压Vb以及电池电流Ib。

另外，控制装置100对蓄电装置10的SOC进行连续地推定。SOC是表示以蓄电装置10满充电状态为基准时的充电量（剩余电荷量）的参数，作为一例，以当前充电量相对于满充电容量的比率（0~100%）来表示。

在此，对用于外部充电的结构进行说明。

混合动力车5还具有用于通过外部电源对蓄电装置10充电的连接器接受部35以及外部充电部30。

在对蓄电装置10进行外部充电的情况下，通过将连接器部3连结于连接器接受部35，经由正充电线CPL以及负充电线CNL将来自外部电源的电力向外部充电部30供给。另外，连接器接受部35包含用于检测连接器接受部35与连接器部3的连结状态的连结检测传感器35a，通过来自该连结检测传感器35a的连结信号CON，控制装置100检测到能够通过外部电源进行充电的状态。此外，在本实施方式中，对作为外部电源使用了单相交流的商用电源的情况进行例示。

连接器部3代表性地构成用于将商用电源等的外部电源供给到混合动力车5的连结机构。连接器部3经由橡胶绝缘电缆等构成的电力线PSL与具有外部电源的充电站（未图示）连结。并且，连接器部3通过在外部充电时与混合动力车5连结，将外部电源与搭载于混合动力车5的外部充电部30电连接。另一方面，在混合动力车5上设置有与连接器部3连结的用于接受外部电源的连接器接受部35。

外部充电部30是用于接受来自外部电源的电力来对蓄电装置10充电的装置，配置在正线PL以及负线NL和正充电线CPL以及负充电线CNL之间。

另外，外部充电部30包括电流控制部30a和电压变换部30b，将来自外部电源的电力变换为适于对蓄电装置10充电的电力。具体而言，电压变换部30b是用于将外部电源的供给电压变换为适于对蓄电装置10充电的电压的装置，代表性地由具有预定的变压比的绕组型变压器和/或AC-AC开关调节器等构成。另外，电流控制部30a对由电压变换部30b进行电压变换后的交流电压进行整流来生成直流电压，并且根据来自控制装置100的充电电流指令，控制供给到蓄电装置10的充电电流。电流控制部30a代表性地由单相桥式电路等构成。此外，也可以取代由电流控制部30a以及电压变换部30b构成的结构，通过AC-DC开关调节器等来实现外部充电部30。

此外，也可以取代图1所示的结构，通过使外部电源与车辆在非接触的状态下电磁耦合来供给电力的结构接受外部电源。具体而言，可以适用如下结构：在外部电源侧设置初级线圈，并在车辆侧设置次级线圈，利用初级线圈与次级线圈之间的相互电感来进行电力供给。如此，在本发明的应用中，用于电动车辆的外部充电的结构并没有特别限定。

如上所述，在混合动力车5中，由于能够对蓄电装置10进行外部充电，所以尽可能将发动机18维持在停止状态来行驶在能效方面是优选的。因此，混合动力车5选择EV（Electric Vehicle：电动车辆）模式以及HV（Hybrid Vehicle：混合动力车辆）模式这两个行驶模式中的一方来行驶。

混合动力车5在蓄电装置10的SOC低于预定的模式判定值之前的期间，选择EV模式，主要仅利用来自电动发电机MG2的驱动力来行驶。在该EV模式下，由于不需要维持SOC，所以基本上在接受发动机18的驱动力的电动发电机MG1中不进行发电动作。此外，EV模式以将发动机18维持在停止状态来提高燃料消耗率为目的，但在被提供了来自驾驶员的急加速等驱动力要求的情况、被提供了催化剂预热时或空调要求等与驱动力要求无关的要求的情况以及其他的条件成立等情况下，允许发动机18启动。

在EV模式中当蓄电装置10的SOC降低到模式判定值时，行驶模式被切换到HV模式。在HV模式下，控制由电动发电机MG1进行的发电，以使蓄电装置10的SOC维持在预先确定的预定的控制范围内。也就是说，随着由电动发电机MG1进行的发电的开始，发动机18也开始工作。此外，由发动机18的工作产生的驱动力的一部分也可以用于混合动力车5的行驶。

在HV模式下，控制装置100基于来自各传感器的信号、行驶状况、加速器开度等，确定关于发动机18的转速、电动发电机MG1的发电量以及电动发电机MG2的转矩的目标值，以使综合的燃料经济性最佳化。

进而，在混合动力车5中，也能够通过用户对设置在驾驶座附近的选择开关进行操作来选择行驶模式。也就是说，用户通过对选择开关26进行操作输入，能够强制地选择HV模式或EV模式。

就图1所示的本发明的实施方式与本申请发明的对应关系而言，蓄电装置10相当于“蓄电装置”，电动发电机MG2相当于“旋转电机”，发动机18相当于“内燃机”，电动发电机MG1相当于“发电机构”。另外，“EV模式”相当于“第1行驶模式”，“HV模式”对应于“第2行驶模式”。

图4是说明本发明的实施方式1的电动车辆的行驶控制的功能框图。此外，就图4所记载的各功能框而言，可以通过根据预先设定的程序由控制装置100执行软件处理来实现。或者，也可以在控制装置100的内部构成具有与该功能框相当的功能的电路（硬件）。

参照图4，状态推定部110基于来自监视单元11的电池数据（Tb、Ib、Vb），推定蓄电装置10的SOC。例如，状态推定部110基于蓄电装置10的充放电量的累计值依次计算蓄电装置10的SOC推定值（#SOC）。充放电量的累计值通过对电池电流Ib以及电池电压Vb之积（电力）在时间上进行积分而获得。或者，也可以基于开路电压（OCV：Open Circuit Voltage）与SOC的关系计算出SOC推定值（#SOC）。

电流负荷推定部120基于电池电流Ib来计算出表示由于电池电流Ib的通过而产生的设备的热负荷的电流负荷参数MP。在本实施方式中，通过在蓄电装置10的充放电控制中反映电流负荷参数MP来进行控制，以使电气系统的构成设备（构成电力控制单元20的电抗器、电容器、开关元件等部件）的发热不会过大。

如图5所示，一般而言，各设备的热负荷通过对表示相对于通电电流的移动平均值的容许时间的界限线进行确定而设计。也就是说，根据通电电流的电平，预先设计能够使该电流继续通过的容许时间，根据需要限制蓄电装置10的充放电，以使由通电电流和通电时间之积表示的负荷不超过界限线。

在图1所示的电气系统中，各设备的通过电流的大小是与电池电流Ib的大小相关的。因此，电流负荷参数MP被定义成用于定量地评价由于电池电流Ib的通过而引起的各设备中的热负荷的参数。电流负荷参数MP通过由低通滤波器使电池电流Ib的平方在时间上的推移平滑化来计算出。例如，通过将低通滤波器作为一阶滞后系统，每一定的控制周期按照下述（1）式计算出电流负荷参数MP。

MP（n）=（K-1）/K·MP（n-1）+Ib²（n）/K…（1）

在式（1）中，MP（n）是本次控制周期中的算出值，MP（n-1）是上次控制周期中的算出值。并且，Ib²（n）是本次控制周期中的电池电流Ib的平方。并且，系数K是通过一阶滞后的时间常数以及控制周期而确定的值。系数K越大则时间常数就越大。时间常数越大，就使电流负荷参数MP相对于电池电流Ib的平方的变化而变化越平滑。此外，为了评价热负荷，关于时间常数，优选在大电流时设定为与通常相比较小的值。另外，在散热时（MP（n-1）>Ib²（n）），将时间常数设定为与发热时（MP（n-1）<Ib²（n））相比较小的值。

再次参照图4，行驶模式选择部205构成为根据蓄电装置10的SOC选择HV模式以及EV模式中的一方。

图6中示出了相对于混合动力车5的SOC推移而选择行驶模式的一例。

参照图6，混合动力车5在车辆开始行驶时（时刻t1），蓄电装置10被外部充电至SOC上限值Smax的附近。当点火开关接通而指示混合动力车5的行驶时，由于SOC推定值（#SOC）比模式判定值Sth高，所以选择EV模式。此外，各时机下的SOC控制范围，是控制下限值SOCl～控制上限值SOCu的范围。控制下限值SOCl与控制上限值SOCu的中间值是控制中心值SOCr。如上所述，当SOC比控制范围低时，要求在车辆行驶中对蓄电装置10充电。

由于以EV模式行驶，蓄电装置10的SOC逐渐降低。在EV模式期间，SOC控制范围的控制中心值SOCr对应于当前时刻的SOC推定值（#SOC）而设定。也就是说，在EV模式下，伴随SOC的降低，SOC控制范围也降低。其结果，在EV模式期间，不以蓄电装置10的充电为目的来启动发动机18。

然后，当SOC推定值（#SOC）降低至模式判定值Sth时（时刻t2），行驶模式从EV模式转移到HV模式。当转移到HV模式时，控制中心值SOCr被设定为HV模式用的恒定值。由此，控制下限值SOCl也维持为恒定。其结果，在HV模式下，当SOC降低时，发动机18（图1）开始工作，通过由电动发电机MG1产生的发电电力对蓄电装置10充电。其结果，SOC开始增加而维持在SOC控制范围内（SOCl~SOCu）。

此外，通过在EV模式中（#SOC>Sth）操作选择开关26而强制选择了HV模式的情况下，控制蓄电装置10的充放电，以维持该时刻的SOC。也就是说，设定SOC控制范围，以将控制中心值SOCr固定在操作选择开关26时的SOC推定值（#SOC）。

然后，当混合动力车5的行驶结束时，通过驾驶员将连接器部3（图1）连接于混合动力车5来开始外部充电（时刻t3）。由此，蓄电装置10的SOC上升。

再次参照图4，行驶模式选择部205在由状态推定部110推定的SOC推定值（#SOC）比模式判定值Sth高的期间选择EV模式。另一方面，在EV模式执行中当SOC推定值降低至模式判定值Sth时，行驶模式选择部205将行驶模式从EV模式切换到HV模式。但是，行驶模式选择部205在由用户操作了选择开关26时，根据用户操作来强制选择HV模式或EV模式。行驶模式选择部205输出表示选择了EV模式以及HV模式中哪一模式的行驶模式信号MD。

充放电控制部150基于蓄电装置10的状态设定输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout。作为一般的充放电控制，当SOC推定值（#SOC）降低时输出电力上限值Wout被限制得比缺省值小，另一方面，当SOC推定值（#SOC）上升时输入电力上限值Win被限制得比缺省值小。另外，当电池温度Tb处于低温或者高温时，与常温时相比，输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout都被抑制。

进而，充放电控制部150进一步反映由电流负荷推定部120推定的电流负荷参数MP，设定输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout。例如，充放电控制部150在电流负荷参数MP比判定值（阈值）Mp小时，虽然从电流负荷（由电流引起的热负荷）方面考虑不限制输出电力上限值Wout，但当电流负荷参数MP超过判定值Mp时，限制输出电力上限值Wout。

从用于计算出电流负荷参数MP的式（1）可以理解，在电池电流Ib的降低被反映到电流负荷参数MP之前，需要一定的时间延迟。因此，当电流负荷参数MP一旦超过判定值Mp时，即使通过来自蓄电装置10的输出电力限制使电池电流Ib减小，在电流负荷参数MP降低之前也需要一定的时间。并且，在该期间，继续进行对输出电力上限值Wout的限制。

此外，在输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout的设定中，使用蓄电装置10的SOC、电池温度Tb以及电池电流Ib（电流负荷参数MP）中的全部并不是必须的。充放电控制部150构成为基于蓄电装置10的SOC和在电流负荷参数MP中所反映的电池电流Ib中的至少一方，可变地设定输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout。

另外，充放电控制部150判定车辆行驶中的蓄电装置10是否需要充电。如上所述，在EV模式下，不产生蓄电装置10的充电要求。在HV模式下，根据SOC推定值（#SOC）与SOC控制范围内（SOCl~SOCu）的关系，产生蓄电装置10的充电要求。

马达行驶上限车速设定部210基于行驶模式信号MD、蓄电装置10的电流负荷参数MP以及SOC推定值（#SOC），设定仅利用电动发电机MG2的输出进行马达行驶时的上限车速VMmax。关于上限车速VMmax的设定的详细内容，稍后进行说明。

行驶控制部200根据混合动力车5的车辆状态以及驾驶员操作，计算出混合动力车5整体所需要的车辆驱动力和/或车辆制动力。驾驶员操作包括加速踏板（未图示）的踩踏量、变速杆（未图示）的位置、制动踏板（未图示）的踩踏量等。

并且，行驶控制部200控制电动发电机MG1、MG2以及发动机18之间的输出分配，以实现所要求的车辆驱动力或车辆制动力。根据该输出分配控制，确定对电动发电机MG1、MG2的输出要求以及对发动机18的输出要求。作为输出分配控制的一环，选择马达行驶以及发动机行驶中的任一方。进而，对电动发电机MG1、MG2的输出要求，在限制为不会在蓄电装置10的可充放电的电力范围内（Win～Wout）执行蓄电装置10的充放电之后进行设定。也就是说，在无法确保蓄电装置10的输出电力时，限制由电动发电机MG2实现的输出。

分配部250根据由行驶控制部200设定的对电动发电机MG1、MG2的输出要求，计算电动发电机MG1、MG2的转矩和/或转速。并且，在向变换器控制部260输出关于转矩和/或转速的控制指令的同时，将直流电压Vh的控制指令值向转换器控制部270输出。

另一方面，分配部250生成表示由行驶控制部200确定的发动机功率以及发动机目标转速的发动机控制指示。根据该发动机控制指示，控制未图示的发动机18的燃料喷射、点火正时、气门正时等。

变换器控制部260根据来自分配部250的控制指令，生成用于驱动电动发电机MG1以及MG2的开关指令PWM1以及PWM2。该开关指令PWM1以及PWM2被分别输出到变换器8-1以及8-2。

转换器控制部270生成开关指令PWC，以根据来自分配部250的控制指令控制直流电压Vh。通过与该开关指令PWC相应的转换器6的电压变换，控制蓄电装置10的充放电电力。

如此，可根据车辆状态以及驾驶员操作，实现提高了能效的混合动力车5的行驶控制。

使用图7，对由行驶控制部200进行的马达行驶以及混合动力行驶的选择进行详细说明。

参照图7，横轴表示混合动力车5的车速V，纵轴表示驱动转矩T。由车速V以及驱动转矩T来定义混合动力车5的最大输出线300。

最大输出线300由T=Tmax（上限转矩）的直线、V=Vmax（上限车速）的直线以及T<Tmax且V<Vmax的区域的曲线构成。最大输出线300的曲线部分对应于上限输出功率。

关于HV模式以及EV模式，分别规定了马达行驶的最大输出线340以及350。最大输出线340以及350的每一个与最大输出线300同样，分别由规定马达行驶下的上限转矩TMmax以及上限车速VMmax的直线部分和规定上限输出功率的曲线部分构成。

在HV模式下，在混合动力车5的工作点（车速、转矩）处于最大输出线340的内侧时，选择马达行驶，仅利用电动发电机MG的输出来确保车辆驱动力。另一方面，在混合动力车5的工作点处于最大输出线340的外侧的情况下，通过启动了发动机18的混合动力行驶来确保车辆驱动力。

在维持SOC的HV模式下，为了在发动机高效率区域中使发动机18驱动，马达行驶的区域被设定得相对较窄。与此相对，在EV模式下，为了积极地选择马达行驶，最大输出线350被设定得相对较宽。

例如，在HV模式下，在工作点302~306的每一个选择混合动力行驶。另一方面，在EV模式下，在工作点302选择马达行驶。但是，即使在EV模式下，在从工作点302起输出转矩的要求提高了的工作点304，因为其处于最大输出线350的外侧，所以也选择混合动力行驶。也就是说，使发动机18启动。

另外，当从工作点302起车速上升而转移到工作点306时，由于V>VMmax所以处于最大输出线350的外侧，因此选择混合动力行驶。也就是说，当车速V超过马达行驶上限车速VMmax时，指示发动机18启动，选择混合动力行驶。其结果，避免在超过马达行驶上限车速VMmax的区域进行马达行驶。也就是说，禁止继续进行使电动发电机MG2的输出进一步增加的马达行驶。

电动发电机MG1、MG2（旋转电机）在高转速区域中，由于铁损大故而效率低。另外，由于在高车速时行驶阻力高故而易于成为高负荷状态。因此，在高车速的马达行驶中，混合动力车5的能效（燃料经济性）恶化，并且用于获得相同输出的电流即电池电流Ib增加。因此，通过设定马达行驶上限车速VMmax来控制车辆行驶，以避免在高速区域中继续进行马达行驶。

图8是说明实施方式1的电动车辆的马达行驶上限车速的设定的概念图。

参照图8，EV模式下的马达行驶的最大输出线350，由规定上限转矩TMmax以及上限车速VMmax的直线部分和在T<TMmax且V<VMmax的范围内规定上限输出功率的曲线部分构成。并且，曲线部分根据蓄电装置10的输出电力上限值Wout而变化。详细而言，当输出电力上限值Wout被限制时，最大输出线350的内侧的区域即选择马达行驶的区域变窄。

特别是，当由于电流负荷参数MP的增大而限制了输出电力上限值Wout时，由于SOC存在余裕故而选择EV模式，另一方面，也存在频繁地启动发动机18的可能性。由此，有可能导致混合动力车5的能效降低。

在实施方式1的电动车辆（插电式混合动力车）中，通过马达行驶上限车速设定部210使马达行驶上限车速VMmax根据蓄电装置10的状态而变化。由此，实现输出电力上限值Wout被限制的频度的降低。

图9是说明相对于电流负荷参数的马达行驶上限车速的设定的概念图。

参照图9，横轴ΔMP是电流负荷参数MP的相对于开始限制输出电力上限值Wout的阈值Mt的差分。也就是说，以ΔMP=Mt-MP示出。

当ΔMP>M1时，即电流负荷参数MP足够小时，上限车速VMmax被设定为缺省值。另一方面，随着电流负荷参数MP上升而接近于阈值Mt，马达行驶上限车速VMmax阶段性地下降。通过预先制作与图9对应的映射，能够对应于电流负荷参数MP设定马达行驶上限车速VMmax。或者，也可以对应于ΔMP的降低使马达行驶上限车速VMmax连续降低。

图10是说明相对于蓄电装置10的SOC的马达行驶上限车速的设定的概念图。

参照图10，横轴是由状态推定部110计算出的SOC推定值（#SOC）。在SOC高的区域（#SOC>S1）中，上限车速VMmax被设定为缺省值。另一方面，当#SOC低于判定值S1时，对应于SOC的降低，马达行驶上限车速VMmax阶段性地下降。通过预先制作与图10对应的映射，能够对应于SOC推定值（#SOC）设定马达行驶上限车速VMmax。此外，也可以相对于SOC的降低使马达行驶上限车速VMmax连续降低。

图11示出了EV模式下继续马达行驶时的混合动力车5的车速限制的一例。

参照图11，由于继续进行马达行驶，故而SOC推定值（#SOC）随着时间经过而逐渐降低。通过蓄电装置10伴随马达行驶而继续放电，与电池电流Ib相应地电流负荷参数MP也逐渐上升。

根据图9所示的映射，逐次设定与电流负荷参数MP相应的马达行驶上限车速VMmax（1）。同样地，根据图10所示的映射，逐次设定与SOC推定值（#SOC）相应的马达行驶上限车速VMmax（2）。并且，在各控制周期中，VMmax（1）和VMmax（2）中的较小值被设定为马达行驶上限车速VMmax。

随着电流负荷参数MP的上升，在时刻t1、t3、t4、t5的各时刻VMmax（1）降低。另一方面，随着SOC推定值（#SOC）的降低，在时刻t2、t6的各时刻VMmax（2）降低。由于马达行驶上限车速VMmax因VMmax（1）或VMmax（2）的降低而降低，所以混合动力车5的车速也逐渐被限制而降低。

然后，当在时刻t7电流负荷参数MP达到阈值Mt时，输出电力上限值Wout降低。其结果，发动机18被启动，从马达行驶转移到混合动力行驶。在混合动力行驶下，由电动发电机MG2实现的输出减少。其结果，来自蓄电装置10的输出电力以及电池电流Ib也降低。其结果，电流负荷参数MP开始降低。

此外，为了防止发动机18的启动以及停止频繁反复，在用于再次向马达行驶转移的判定中，设置滞后量。并且，在电流负荷参数MP充分降低使输出电力上限值Wout的限制被解除或者混合动力车5的车速和/或驱动转矩降低之前，选择混合动力行驶。

在马达行驶上限车速VMmax被固定的行驶控制中，与图11所示的例子相比较，预测电流负荷参数MP会提前达到阈值Mt。一旦输出电力上限值Wout被限制，则之后发动机18的启动频度有可能上升。也就是说，可知：在本实施方式的混合动力车5中，通过使马达行驶上限车速VMmax根据蓄电装置10的状态而变化（降低），能够使可确保来自蓄电装置10的输出电力的期间延长。

图12是本发明的实施方式的电动车辆（混合动力车5）的行驶控制的处理步骤。图12所示的各步骤的处理，能够通过控制装置100执行预先存储的预定程序或者使专用的电子电路工作来实现。按每个一定的控制周期反复执行图12所示的一系列控制处理。

参照图12，控制装置100通过步骤S100推定蓄电装置10的SOC。也就是说，在步骤S100中，通过与图4的状态推定部110同样的功能，计算出SOC推定值（#SOC）。由此，控制装置100取得蓄电装置10的充电状态。

控制装置100在步骤S110中取得电池电流Ib。进而，在步骤S110中，根据上述（1），计算出基于电池电流Ib的电流负荷参数MP。也就是说，步骤S110的处理对应于图4的电流负荷推定部120的功能。

控制装置100通过步骤S120设定蓄电装置10的输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout。也就是说，在步骤S120中，通过与图4的充放电控制部150同样的功能，可变地设定输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout。如上所述，当电流负荷参数MP超过阈值Mt时，限制输入电力上限值Win以及输出电力上限值Wout。进而，控制装置100通过步骤S140，主要基于蓄电装置10的SOC，将混合动力车5的行驶模式选择为HV模式以及EV模式中的任一方。

控制装置100通过步骤S150，根据蓄电装置10的状态设定混合动力车5的马达行驶上限车速VMmax。

图13是详细说明图12的步骤S150的处理的流程图。

参照图13，控制装置100在步骤S152中，判定行驶模式是否为EV模式。在EV模式时（S152判定为“是”时），控制装置100使处理前进至步骤S154。在步骤S154中，依照图9的特性，根据电流负荷参数MP设定马达行驶上限车速VMmax（1）。进而，控制装置100在步骤S155中，依照图10的特性，根据SOC推定值（#SOC）设定马达行驶上限车速VMmax（2）。

然后，控制装置100通过步骤S156，将马达行驶上限车速VMmax（1）和VMmax（2）中的较小值设定为马达行驶上限车速VMmax。

另一方面，在HV模式时（S152判定为“否”时），控制装置100通过步骤S158设定HV模式用的马达行驶上限车速VMmax。如上所述，在HV模式中，为了将蓄电装置10的SOC维持为恒定，即不积极使用电池电力地进行车辆行驶。因此，一般而言，HV模式下的马达行驶上限车速VMmax相对于蓄电装置10的状态而被固定为恒定值。

再次参照图12，控制装置100通过步骤S160，利用与图4的行驶控制部200同样的功能，控制电动发电机MG1、MG2以及发动机18之间的输出分配。在步骤S160的输出分配控制中，反映步骤S150中所设定的马达行驶上限车速VMmax，设定马达行驶的最大输出线350。然后，根据最大输出线340、350，进行马达行驶以及发动机行驶的选择，即判定是否需要发动机18工作。进而，确定对电动发电机MG1、MG2的输出要求以及对发动机18的输出要求。由此，可实现用于避免在超过马达行驶上限车速VMmax的区域中进行马达行驶的上述行驶控制。

控制装置100在步骤S170中，依照步骤S160的输出分配控制，按照发动机的控制指令、MG1的控制指令以及MG2的控制指令，分别控制发动机18以及电动发电机MG1、MG2。

如此，在实施方式1的电动车辆（混合动力车5）中，在积极地使用蓄电装置10的电力的EV模式下，能够根据蓄电装置10的状态（SOC以及电流负荷参数MP）可变地设定马达行驶的上限车速VMmax。由此，与固定马达行驶上限车速VMmax的行驶控制相比较，能够长时间确保能够不受到由SOC和/或电流负荷参数MP引起的输出电力上限值Wout的限制地行驶的期间。

其结果，由于相对于驾驶员的加速要求在马达行驶下能够对应的区域相对较宽，所以能够抑制发动机18的启动而长时间适用马达行驶。也就是说，由于能够减少EV模式下的发动机18的工作频度，所以能够避免排放的恶化而进行能效高的行驶。

此外，在本实施方式中，就马达行驶上限车速VMmax而言，对使用蓄电装置10的SOC以及电流负荷参数MP这两方来设定的例子进行了说明。从保护设备的观点考虑，输出电力上限值Wout的限制具有通过电流负荷参数MP进行的限制更严格的倾向。另外，当开始通过电流负荷参数MP进行的输出限制时，即使电池电流Ib减小，在输出限制被解除之前也产生一定时间的延迟。因此，也能够仅根据电流负荷参数MP来设定马达行驶上限车速VMmax。在该情况下，在图13的流程图中省略步骤S155的处理，并且在步骤S156中设定为VHmax=VHmax（1）即可。

但是，如上所述如果也考虑SOC来设定马达行驶上限车速VMmax，则可期待进一步减少输出电力上限值Wout被限制的情景。也就是说，能够更切实地享受本实施方式的效果。

图14示出了实施方式1的电动车辆的马达行驶上限车速的优选设定例。

参照图14，EV模式下的马达行驶上限车速VMmax（EV）与HV模式下的马达行驶上限车速VMmax（HV）的关系，也可以设定成与图7所示的反转。

也就是说，根据蓄电装置10的状态可变地设定的EV模式下的马达行驶上限车速VMmax（EV），优选设定为比HV模式下的马达行驶上限车速VMmax（HV）低。

这样一来，在原本发动机18的工作频度高的HV模式下，在发动机效率高的区域中，设置对蓄电装置10充电的机会，因此，通过允许马达行驶直到高车速区域，能够提高混合动力车5整体的能效。

另一方面，在SOC的恢复不可预见的EV模式下，通过将马达行驶上限车速VMmax设定得相对较低，可实现预防输出电力上限值Wout被限制。由此，由于能够减少EV模式下的发动机18的工作频度，所以能够切实地享受排放降低和燃料经济性提高这样的EV模式的优点。

[实施方式2]

在实施方式2中，示出了电动汽车作为本发明的实施方式的电动车辆的其他例子。

图15是表示本发明的实施方式2的电动车辆（电动汽车）5#的概略结构的概略框图。

参照图15，电动汽车5#与图1所示的混合动力车5的结构相比较，不同之处在于省略了发动机18以及动力分配机构22的配置，并且电动发电机MG以及变换器8各设置有1个。电动发电机MG的输出被用于驱动轮24F的驱动。在电动发电机MG与驱动轮24F之间还可以设置未图示的减速器。如此，图15所示的电动汽车5#仅通过使用了来自蓄电装置10的电力的马达行驶来行驶。

图16示出了电动汽车5#的最大输出线300。最大输出线300与电动发电机MG的最大输出线是相同的。最大输出线300由规定电动发电机MG的上限转矩TMmax以及上限车速VMmax的直线部分和规定上限输出功率的曲线部分构成。

因此，在电动汽车5#中，当蓄电装置10的输出电力被限制、即输出电力上限值Wout低于通常值时，确保车辆驱动转矩变得困难。因此，响应驾驶员的加速要求（加速器操作）的加速性能降低，驾驶性能有可能降低。

因此，在电动汽车5#中，与实施方式1中的马达行驶上限车速VMmax同样，根据蓄电装置10的状态（SOC以及电流负荷参数MP），使上限车速Vmax变化。也就是说，通过图4所示的马达行驶上限车速设定部210，可变地设定电动汽车5#的上限车速Vmax（=VMmax）。

电动汽车5#的上限车速Vmax（=VMmax）作为速度限制器起作用。也就是说，当车速V>Vmax时，禁止继续进行使电动发电机MG2的输出进一步增加的车辆行驶。优选，禁止由电动发电机MG产生的车辆驱动力的输出。由此，能够避免在超过马达行驶上限车速VMmax的区域中进行的马达行驶。

其结果，在车速V>Vmax的区域中，来自蓄电装置10的输出电力以及电池电流缩减。因此，能够使电流负荷参数MP减小。也就是说，在蓄电装置10的负荷高时，通过附之速度限制器的对应，能够通过减少蓄电装置10的负荷来避免输出电力上限值Wout被限制。其结果，与固定上限车速Vmax（=VMmax）的行驶控制相比较，能够期待长时间确保能够不受输出电力上限值Wout的限制地行驶的期间。

在实施方式2中，就电动汽车5#的上限车速Vmax（=VMmax）而言，也能够仅根据电流负荷参数MP来设定马达行驶上限车速VMmax。

另外，实施方式2的电动车辆（电动汽车5#）的行驶控制在图4中本质上是不需要的，能够通过删除了行驶模式选择部205以及分配部250得到的结构来实现。在实施方式2的电动车辆（电动汽车5#）中，行驶控制部200根据反映了由马达行驶上限车速设定部210设定的上限车速VMmax而得到的最大输出线300，生成电动发电机MG的控制指令。此时，生成控制指令，以使蓄电装置10的输入输出电力被控制在输入电力上限值Win～输出电力上限值Wout的范围内。

进而，变换器控制部260根据电动发电机MG的控制指令，生成变换器8的开关指令。转换器控制部270通过根据电压指令值控制直流电压Vh，生成转换器6的开关指令，以控制蓄电装置10的充放电电力。

或者，实施方式2的电动车辆（电动汽车5#）的行驶控制能够通过在图12的流程图中省略步骤S140的处理，并且通过步骤S150根据马达行驶上限车速VMmax设定电动汽车5#的上限车速Vmax来实现。进而，在步骤S160中，能够根据反映了上限车速VMmax得到的最大输出线300，生成电动发电机MG的控制指令，并且在步骤S170中，能够根据该控制指令控制电动发电机MG。

此外，电力控制单元20的结构并不限定于图1、15所例示的结构，只要是用于通过蓄电装置10的电力驱动电动发电机MG、MG2的结构，就能够适用任意的结构，对这一点进行确认性地记载。另外，关于混合动力车辆5以及电动汽车5#的驱动系统的结构，并不限定于图1以及图15的例示，对这一点进行确认性地记载。同样，在混合动力车辆5中，只要是构成为通过发动机输出来产生蓄电装置的充电电力，就也能够适用与图1的电动发电机MG1不同的“发电机构”。

另外，也能够取代电流负荷参数MP而适用反映了电池电流Ib的其他任意的参数。重要的是，只要是在输出电力上限值Wout的限制中反映的与蓄电装置10相关的状态量或参数，就能够取代电流负荷参数MP来使用。这是因为，根据这样的参数，使仅使用了旋转电机（电动发电机MG、MG2）进行的车辆行驶下的上限车速变化，从而与上述的电动车辆的行驶控制同样，使输出电力上限值Wout被限制的期间减少。

另外，在适用了本实施方式的马达行驶上限车速VMmax的可变设定的电动车辆中，只要能够避免在超过马达行驶上限车速VMmax的区域中进行的马达行驶，就能够适用与实施方式1以及2所例示的行驶控制不同的行驶控制，对这一点也进行确认性地记载。

应该认为本次公开的实施方式在所有方面都是例示而并不是限制性内容。本发明的范围并不是通过上述的说明来表示，而是通过权力要求来表示，与权利要求等同的意思以及权利要求范围内的所有变更都包含在本发明中。

产业上的可利用性

本发明能够适用于能够仅通过使用了车载蓄电装置的电力的旋转电机的输出来行驶的电动车辆。

标号的说明

3连接器部；5混合动力车；5#电动汽车；6转换器；7系统主继电器；8变换器；10蓄电装置；11监视单元；12温度传感器；13、16电压传感器；14电流传感器；18发动机；20电力控制单元；22动力分配机构；24F驱动轮；26选择开关；30外部充电部；30a电流控制部；30b电压变换部；35连接器接受部；35a连结检测传感器；95减速器；100控制装置（ECU）；110状态推定部；120电流负荷推定部；150充放电控制部；200行驶控制部；202太阳轮；204小齿轮；205行驶模式选择部；206行星架；208齿圈；210马达行驶上限车速设定部；250分配部；260变换器控制部；270转换器控制部；300最大输出线（车辆）；302、304、306工作点；340最大输出线（马达行驶/HV模式）；350最大输出线（马达行驶/EV模式）；C平滑电容器；CNL负充电线；CON连结信号；CPL正充电线；Ib电池电流；K平滑系数；MD行驶模式信号；MG、MG2电动发电机（旋转电机）；MG1电动发电机（发电机构）；MP电流负荷参数；Mt阈值，；PWC、PWM1、PWM2开关指令；SE继电器控制信号；SOCl~SOCu SOC控制范围；SOCr控制中心值；Smax SOC上限值；SminSOC下限值；Sth模式判定值；T车辆驱动转矩；TMmax上限转矩（马达行驶）；Tb电池温度；V车速；VMmax马达行驶上限车速；Vb电池电压；Vh系统电压；Vmax上限车速（车辆）；Win输入电力上限值；Wout输出电力上限值。

Claims (18)

1.一种电动车辆，具备： 

用于产生车辆驱动力的旋转电机(MG2、MG)； 

搭载于车辆的蓄电装置(10)； 

用于在所述蓄电装置以及所述旋转电机之间进行电力变换的电力控制单元(20)；和 

用于控制车辆行驶的控制装置(100)， 

所述控制装置包括上限车速设定部(210)，所述上限车速设定部(210)用于基于所述蓄电装置的输出电流(Ib)，可变地设定仅通过所述旋转电机的输出进行的车辆行驶的上限车速(VMmax)， 

所述上限车速设定部在所述输出电流大时，与所述输出电流小时相比将所述上限车速设定得较低。 

2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中， 

所述上限车速设定部(210)，还基于表示所述蓄电装置的充电状态的SOC可变地设定所述上限车速(VMmax)。 

3.根据权利要求1或2所述的电动车辆，其中， 

所述控制装置还包括行驶控制部(200)，所述行驶控制部(200)用于控制车辆行驶，使得：在车速(V)超过所述上限车速时，禁止继续进行进一步增加了所述旋转电机的输出的、仅通过所述旋转电机的输出进行的车辆行驶。 

4.根据权利要求1所述的电动车辆，其中， 

所述控制装置(100)还包括： 

充电状态推定部(110)，用于基于配置于所述蓄电装置(10)的传感器(12-14)的输出，计算出所述蓄电装置的SOC推定值(#SOC)； 

电流负荷推定部(120)，用于基于所述蓄电装置的所述输出电流(Ib)，计算出表示由于所述输出电流的通过而引起的设备的热负荷的电流负荷参数(MP)；和 

充放电控制部(150)，用于基于所计算出的所述SOC推定值以及所述电流负荷参数，可变地设定所述蓄电装置的输出电力上限值(Wout)， 

所述上限车速设定部(210)至少基于所计算出的所述电流负荷参数，可变地设定所述上限车速(VMmax)。 

5.根据权利要求4所述的电动车辆，其中， 

所述上限车速设定部(210)按照根据所述电流负荷参数(MP)可变地设定的第1上限速度(VMmax(1))和根据所述SOC推定值(#SOC)可变地设定的第2上限速度(VMmax(2))中的较小值，设定所述上限车速(VMmax)。 

6.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的电动车辆，其中， 

还具有： 

用于产生车辆驱动力的内燃机(18)； 

构成为通过所述内燃机的输出产生所述蓄电装置(10)的充电电力的发电机构(MG1)；和 

用于通过车辆外部的电源对所述蓄电装置充电的外部充电部(30)， 

所述控制装置(100)还包括： 

行驶模式选择部(205)，用于根据所述蓄电装置的充电状态，选择第1行驶模式和第2行驶模式中的一方，所述第1行驶模式是使用所述内燃机以及所述旋转电机以使得不管所述蓄电装置的SOC如何都主要通过所述旋转电机(MG2)的输出来行驶的模式，所述第2行驶模式是使用所述内燃机以及所述旋转电机以将所述蓄电装置的SOC维持在预定的控制范围内来行驶的模式；和 

行驶控制部(200)，用于控制所述旋转电机以及所述内燃机，使得：在所述第1行驶模式下，在所述电动车辆的转矩以及车速处于第1区域(350)的内部时仅通过所述旋转电机(MG2)的输出来行驶，另一方面，在所述电动车辆的转矩以及车速处于所述第1区域的外部时通过所述旋转电机以及所述内燃机这两方的输出来行驶， 

所述第1区域反映由所述上限车速设定部(210)设定的所述上限车速 (VMmax)而被设定。 

7.根据权利要求6所述的电动车辆，其中， 

所述控制装置(100)控制所述旋转电机以及所述内燃机，使得：在所述第2行驶模式下，在所述电动车辆的转矩以及车速处于第2区域(340)的内部时仅通过所述旋转电机(MG2)的输出来行驶，另一方面，在所述电动车辆的转矩以及车速处于所述第2区域的外部时通过所述旋转电机以及所述内燃机(18)这两方的输出来行驶，并且在所述蓄电装置的SOC比所述控制范围低时通过所述发电机构产生所述蓄电装置的充电电力， 

所述第2区域的上限车速与所述蓄电装置的状态无关地被设定。 

8.根据权利要求1、2、4和5中任一项所述的电动车辆，其中， 

所述电动车辆是仅将所述旋转电机(MG)作为所述车辆驱动力的产生源的电动汽车(5#)， 

所述控制装置(100)还包括行驶控制部(200)，所述行驶控制部(200)用于在车速(V)超过由所述上限车速设定部(210)设定的所述上限车速(VMmax)的期间，禁止由所述旋转电机产生的车辆驱动力的输出。 

9.根据权利要求2所述的电动车辆，其中， 

所述上限车速设定部(210)在所述SOC低时，与所述SOC高时相比将所述上限车速设定得较低。 

10.一种电动车辆的控制方法，所述电动车辆(5、5#)具有：用于产生车辆驱动力的旋转电机(MG2、MG)、蓄电装置(10)和用于在所述蓄电装置以及所述旋转电机之间进行电力变换的电力控制单元(20)，所述电动车辆的控制方法包括： 

取得的步骤(S110)，取得所述蓄电装置的输出电流(Ib)；和 

设定的步骤(S150)，基于所述输出电流，可变地设定仅通过所述旋转电机的输出进行的车辆行驶的上限车速(VMmax)， 

在所述设定的步骤中，在所述输出电流大时，与所述输出电流小时相比将所述上限车速设定得较低。 

11.根据权利要求10所述的电动车辆的控制方法，其中， 

还包括取得所述蓄电装置的充电状态的步骤(S100)， 

在所述设定的步骤(S150)中，还基于表示所述充电状态的SOC可变地设定所述上限车速(VMmax)。 

12.根据权利要求10或11所述的电动车辆的控制方法，其中， 

还包括控制的步骤(S160)，在所述控制的步骤(S160)中控制车辆行驶，使得在车速(V)超过所述上限车速的情况下，禁止继续进行进一步增加了所述旋转电机的输出的、仅通过所述旋转电机的输出进行的车辆行驶。 

13.根据权利要求10所述的电动车辆的控制方法，其中， 

所述取得输出电流的步骤包括： 

基于所述蓄电装置的所述输出电流(Ib)，计算出表示由于所述输出电流的通过而引起的设备的热负荷的电流负荷参数(MP)的步骤(S110)， 

所述控制方法还包括： 

基于配置于所述蓄电装置(10)的传感器(12-14)的输出，计算出所述蓄电装置的SOC推定值(#SOC)的步骤(S100)；和 

基于所计算出的所述SOC推定值以及所述电流负荷参数，可变地设定所述蓄电装置的输出电力上限值(Wout)的步骤(S120)， 

在设定所述上限车速的步骤(S150)中，至少基于所计算出的所述电流负荷参数，可变地设定所述上限车速(VMmax)。 

14.根据权利要求13所述的电动车辆的控制方法，其中， 

设定所述上限车速的步骤(S150)包括： 

根据所述电流负荷参数(MP)可变地设定第1上限速度(VMmax(1))的步骤(S154)； 

根据所述SOC推定值(#SOC)可变地设定第2上限速度(VMmax(2))的步骤(S155)；和 

按照所述第1上限速度和所述第2上限速度中的较小值，设定所述上限车速(VMmax)的步骤(S156)。 

15.根据权利要求10、11、13和14中任一项所述的电动车辆的控制方法，其中， 

所述电动车辆(5)还具有：用于产生车辆驱动力的内燃机(18)、构成为通过所述内燃机的输出产生所述蓄电装置(10)的充电电力的发电机构(MG1)和用于通过车辆外部的电源对所述蓄电装置充电的外部充电部(30)， 

所述控制方法还包括： 

选择的步骤(S140)，根据所述蓄电装置的充电状态，选择第1行驶模式和第2行驶模式中的一方，所述第1行驶模式是使用所述内燃机以及所述旋转电机以使得不管所述蓄电装置的SOC如何都主要通过所述旋转电机(MG2)的输出来行驶的模式，所述第2行驶模式是使用所述内燃机以及所述旋转电机以将所述蓄电装置的SOC维持在预定的控制范围内来行驶的模式；和 

控制的步骤(S160)，控制所述旋转电机以及所述内燃机，使得：在所述第1行驶模式下，在所述电动车辆的转矩以及车速处于第1区域(350)的内部时仅通过所述旋转电机(MG2)的输出来行驶，另一方面，在所述电动车辆的转矩以及车速处于所述第1区域的外部时通过所述旋转电机以及所述内燃机这两方的输出来行驶， 

所述第1区域反映被可变地设定的所述上限车速(VMmax)而被设定。 

16.根据权利要求15所述的电动车辆的控制方法，其中， 

所述控制的步骤(S160)包括如下的步骤：控制所述旋转电机以及所述内燃机，使得：在所述第2行驶模式下，在所述电动车辆的转矩以及车速处于第2区域(340)的内部时仅通过所述旋转电机(MG2)的输出来行驶，另一方面，在所述电动车辆的转矩以及车速处于所述第2区域的外部时通过所述旋转电机以及所述内燃机(18)这两方的输出来行驶，并且在所述蓄电装置的剩余容量比所述控制范围低时通过所述发电机构产生所述蓄电装置的充电电力， 

所述第2区域的上限车速与所述蓄电装置的状态无关地被设定。 

17.根据权利要求10、11、13和14中任一项所述的电动车辆的控制方法，其中， 

所述电动车辆是仅将所述旋转电机(MG)作为所述车辆驱动力的产生源的电动汽车(5#)，所述控制方法还包括控制的步骤(S160)，在所述控制的步骤(S160)中控制车辆行驶，使得在车速(V)超过所述上限车速(VMmax)时，禁止由所述旋转电机产生的车辆驱动力的输出。 

18.根据权利要求11所述的电动车辆的控制方法，其中， 

所述设定的步骤(S150)中，在所述SOC低时，与所述SOC高时相比将所述上限车速(VMmax)设定得较低。