JP2015061478A - 電気自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧コンバータの過熱を抑制しつつ、適度なタイミングで電圧コンバータ負荷軽減を促すメッセージを運転者に提示する電気自動車を提供する。
【解決手段】ハイブリッド車は、高電圧のメインバッテリと、出力電圧がメインバッテリよりも低く補機に電力を供給する補機バッテリと、メインバッテリの出力電圧を降圧して補機バッテリと補機に電力を供給する電圧コンバータを備える。電圧コンバータは、その温度が温度閾値を超えると最大出力電圧を第１電圧に制限する第１出力制限モードに移行する。さらに、電圧コンバータは、第１出力制限モードにおいて電圧コンバータの出力電圧が第１電圧を保持する連続時間が連続駆動時間閾値を超えると、電圧コンバータがオーバーロードであること通知するメッセージを提示するとともに、最大出力電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に制限する第２出力制限モードに移行する。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気自動車に関する。本明細書における「電気自動車」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車や燃料電池車を含む。

電気自動車は、２種類のバッテリを搭載していることが多い。一つは、走行用のモータに供給する電力を蓄えるバッテリであり、もう一つは、バッテリよりも定格電圧（駆動電圧）の低いデバイス群に供給する電力を蓄えるバッテリである。本明細書では、前者をメインバッテリと称し、後者を補機バッテリと称する。また、補機バッテリが電力を供給するデバイスを補機と総称する。補機は、通常のエンジン車が有する電気デバイスに相当する。例えば、補機に属するデバイスとして、カーナビゲーション装置、ルームランプ、カーオーディオなどがある。メインバッテリの直流出力を交流に変換するインバータの電子制御装置も、１２ボルト程度で駆動されるデバイスであり、補機の一種である。

エンジン車では補機バッテリはオルタネータで充電されるが、上記した２種類のバッテリを備える電気自動車では、多くの場合、補機バッテリはメインバッテリで充電される。それゆえ、そのような電気自動車では、メインバッテリの出力電圧を降圧して補機バッテリに供給する電圧コンバータを備える（例えば特許文献１−３）。なお、補機バッテリの電力供給ケーブルは補機に接続されているので、電圧コンバータの出力は補機バッテリとともに補機に供給されることもある。

上記の電気自動車では、補機バッテリの残量（SOC：State Of Charge）が低くなると、電圧コンバータを起動して補機バッテリを充電する。ここで、メインバッテリは出力電圧が高いため、その出力電圧を降圧する電圧コンバータは発熱量が大きい。それゆえ、補機バッテリを長時間使用すると温度が上昇する。電圧コンバータは、その温度が所定の温度閾値を超えるとダメージを被る虞がある。過熱時のダメージを回避するため、特許文献１−３では、様々な対策が提案されている。特許文献１の技術では、電圧コンバータの温度が上昇するにつれて最大出力電圧を段階的に制限する。特許文献２の技術では、電圧コンバータの温度が所定の温度閾値を超えると最大出力電圧を制限する。また、特許文献３の技術では、温度が上昇して電流制限を開始する際、その旨をユーザに報知する。

特開２００６−２７１１３６号公報 特開２０１１−０８７４０７号公報 特開２００４−２４２４２７号公報

電圧コンバータの温度があまりに高くなりすぎた場合には、電圧コンバータを停止せざるを得なくなる。電圧コンバータが長時間使えなくなると、補機バッテリの充電が行われず、補機バッテリの残量は低下する一方であり、いずれ、車両の走行を維持するのに必要な補機が停止してしまう可能性がある。そのような事態を回避するため、運転者に電圧コンバータの過熱を抑制するような運転を心掛けてもらえるように、ある程度電圧コンバータの温度が上昇した際にはその旨を運転者に報知するとよい。特許文献３は、そのような技術の一つである。しかしながら、報知のタイミングは、早すぎると、頻繁に報知が発生して運転者を煩わせる。逆に報知のタイミングが遅すぎると、電圧コンバータの負荷を軽減する運転を促しても電圧コンバータの過熱を回避できない虞がある。本明細書は、電圧コンバータの過熱を抑制しつつ、適度なタイミングで電圧コンバータの負荷軽減を促すメッセージを運転者に提示することのできる電気自動車を提供する。

本明細書が開示する電気自動車の一実施形態は、モータを駆動する電力を蓄えるメインバッテリと、出力電圧がメインバッテリよりも低く、補機に電力を供給する補機バッテリと、メインバッテリの出力電圧を降圧して補機バッテリと補機に電力を供給する電圧コンバータを備えている。そして、電圧コンバータは、電圧コンバータの温度が温度閾値を超えると最大出力電圧を第１電圧に制限する第１出力制限モードに移行する。さらに、電圧コンバータは、第１出力制限モードにおいて電圧コンバータの出力電圧が第１電圧を保持する連続時間が時間閾値を超えると、電圧コンバータがオーバーロード（過負荷状態）であること通知するメッセージを提示するとともに、最大出力電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に制限する第２出力制限モードに移行する。

この電気自動車は、電圧コンバータの出力電圧制限を２段階で実施する。最初の段階（第１出力制限モード）は、電圧コンバータの温度をトリガとして起動される。電圧コンバータの温度が低い間は、最大出力電圧は第１電圧よりも高い電圧（基準電圧）に制限されているが、電圧コンバータの温度が温度閾値を超えると第１出力制限モードに移行し、電圧コンバータの出力が通常時よりも制限され、電圧コンバータの発熱が抑制される。この段階で補機の消費電力が小さくなり、補機バッテリのＳＯＣが回復すると、電圧コンバータが停止する。そのまま、しばらくの間補機バッテリのＳＯＣがＳＯＣ閾値を上回っていれば、停止している電圧コンバータの温度が下がり、第１出力制限モードは解除される。なお、この第１出力制限モードでは運転者への通知は行わない。

次の段階の出力電圧制限は、第１電圧に制限された最大出力電圧の持続時間をトリガにして起動される。即ち、第１出力制限モードにおいて電圧コンバータの出力電圧が所定の時間閾値（連続駆動時間閾値）の間、連続して第１電圧に保持された場合にオーバーロード（過負荷）である旨のメッセージを運転者に通知するとともに、最大出力電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に制限する。なお、運転者への通知は、典型的には、警告ランプ、ブザーなどの警告音である。

本明細書が開示する電気自動車は、第１出力制限モードに移行した時点では運転者にメッセージを提示しない。従って、この段階では、電圧コンバータの出力制限は行われているが、ドライバはそのことを気にする必要はない。第１出力制限モードでは補機バッテリが回復しない場合、即ち、補機群の消費電力が大きい場合は、電圧コンバータが過負荷である旨を運転者に通知し、負荷軽減を運転者に促す。同時に、第１出力制限モードよりも厳しい出力制限を行う（第２出力制限モード）。こうして、本明細書が開示する電気自動車は、電圧コンバータの過熱を抑制しつつ、適度なタイミングで電圧コンバータ負荷軽減を促すメッセージを提示する。

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

実施例の電気自動車の電力系と駆動系のブロック図である。 電圧コンバータの制御処理のフローチャート図である。 第１出力制限モードのフローチャート図である。 第２出力制限モードのフローチャート図である。 補機バッテリ電圧の経時変化と電圧コンバータの作動状態の変化の一例を示すグラフである。

図面を参照して実施例の電気自動車を説明する。実施例の電気自動車は、走行用のモータとエンジンを備えるハイブリッド車２である。ハイブリッド車２の電気系と駆動系のブロック図を図１に示す。

ハイブリッド車２は、電源としてメインバッテリ３と補機バッテリ１３を搭載している。メインバッテリ３は、走行用のモータ５を駆動する電力を蓄えるバッテリであり、その出力電圧は例えば３００ボルトである。補機バッテリ１３は、メインバッテリ３よりも出力電圧が低く、走行用モータ以外の電気デバイスに電力を供給する。補機バッテリ１３の出力電圧は例えば１２ボルトである。補機バッテリ１３は、オグジュアリバッテリとも呼ばれ、通常のエンジン車が備えるバッテリと基本的に同じである。補機バッテリ１３が電力を供給する電気デバイスは、「補機」と総称される。

メインバッテリ３は、典型的にはリチウムイオンバッテリである。メインバッテリ３としては、ほかに、ニッケル水素バッテリなどの化学電池であってもよいし、燃料電池であってもよい。補機バッテリ１３は、典型的には鉛バッテリである。

メインバッテリ３は、インバータ４に電力を供給する。インバータ４は、メインバッテリ３の直流電力をモータ５の駆動に適した３相交流電力に変換する。インバータ４はインバータ回路の前段に昇圧コンバータを備えており、メインバッテリ３の出力電圧を昇圧した後に交流に変換する。

モータ５の出力軸とエンジン６の出力軸は動力分配機構７に連結されている。モータ５の出力トルクとエンジン６の出力トルクは動力分配機構７で合成され、その出力はデフギア９を介して車輪８に伝達される。動力分配機構７は基本的には遊星歯車ギアであり、モータ５の出力軸はサンギアに連結され、エンジン６の出力軸はプラネタリキャリアに連結され、出力軸（デフギア９に連結している車軸）はリングギアに連結されている。動力分配機構７は、また、エンジン６の出力トルクをモータ５と出力軸（車軸）に振り分ける場合もある。その場合、ハイブリッド車２は、エンジン６の出力で走行しながらモータ５で発電する。発電で得られた電力でメインバッテリ３が充電される。

メインバッテリ３は、インバータ４に接続されているとともに、電圧コンバータ１２にも接続されている。電圧コンバータ１２はメインバッテリ３の出力電圧を降圧して出力する。電圧コンバータ１２の出力端は補機バッテリ１３の出力端に接続している。通常のエンジン車では、本実施例の補機バッテリ１３に相当する鉛バッテリはオルタネータで充電される。しかし、電気自動車であるハイブリッド車２では、補機バッテリ１３は、メインバッテリ３の電力で充電される。即ち、電圧コンバータ１２が補機バッテリ１３の出力電圧を降圧して補機バッテリ１３に出力し、補機バッテリ１３を充電する。前述したように、補機バッテリ１３は、補機へ電力を供給するためのバッテリである。補機バッテリ１３と後述する補機群は電力供給線２１で接続されており、電圧コンバータ１２の出力もその電力供給線２１に供給される。従って、電圧コンバータ１２の出力は、補機バッテリ１３に供給されるとともに、動作している補機群にも供給される。

補機の代表的なものに、ルームランプ１４や運転席前のインパネ表示器１５などがある。また、電圧コンバータ１２のコントローラ１６も補機の一種である。なお、補機は他にも多数あるので、図１では補機バッテリ１３から伸びている電力供給線２１を途中から省略している。

図１において、コントローラ１６から電圧コンバータ１２へ伸びている破線矢印線、及び、コントローラ１６からインパネ表示器１５へ伸びている破線矢印線は、コントローラ１６からそれらのデバイスへの信号線を表している。また、電圧コンバータ１２は、主な発熱源であるパワートランジスタの温度を計測する温度センサ１８を備えており、図１において温度センサ１８からコントローラ１６へ向かう破線矢印線は、温度センサ１８のセンサデータがコントローラ１６に送られることを示している。

コントローラ１６は、補機への電力供給線２１の電圧（即ち補機バッテリ１３の出力電圧）を監視しており、補機バッテリ１３の出力電圧が所定の値よりも低くなると、電圧コンバータ１２を駆動し、補機バッテリ１３を充電する。なお、補機バッテリ１３の残量（ＳＯＣ：State Of Charge）が同じであっても、補機群の消費電力の大きさに依存して補機バッテリ１３の出力電圧は変化する。多数の補機、あるいは、消費電力の大きい補機が作動していると補機群の総消費電力が大きくなり、補機バッテリ１３の出力電圧は低下する。他方、わずかな補機だけで作動している状態では補機バッテリ１３の出力電圧は上昇する。

電圧コンバータ１２は、メインバッテリ３から高電圧の電力を受けるため、発熱量が大きい。前述したように電圧コンバータ１２はその温度を計測する温度センサ１８を備えており、コントローラ１６は、温度センサ１８によって計測される電圧コンバータ１２の温度が所定の温度閾値Ｃ１を超えると出力電圧を制限する。次に、コントローラ１６による電圧コンバータ１２の制御を説明する。

図２は、通常時（電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１より低い場合）の電圧コンバータ１２の制御処理のフローチャートである。なお、図２以降のフローチャートでは、図を理解し易くするために「電圧コンバータ」を短く「コンバータ」と表示している。

コントローラ１６は常に補機バッテリ１３の出力電圧（補機群への電力供給線２１の電圧）を監視しており、その電圧が所定の基準電圧Ｖ０を下回ると出力電圧をＶ０に設定して電圧コンバータ１２を作動させる（ステップＳ２：ＹＥＳ、ステップＳ３）。コントローラ１６は、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０を上回っている間は電圧コンバータ１２を停止させておく（ステップＳ２：ＮＯ、ステップＳ４）。なお、一旦電圧コンバータ１２を作動させると、電力供給線２１の電圧は基準電圧Ｖ０に維持され、補機バッテリ１３が充電される。その状態で補機の総消費量が小さくなると、補機バッテリ１３の出力が消費電力よりも勝り、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０よりも高くなり、コントローラ１６が計測している電力供給線２１の電圧も基準電圧Ｖ０を上回る。そうなるとコントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止する。

また、コントローラ１６は、温度センサ１８によって常に電圧コンバータ１２の温度も監視しており、その温度が温度閾値Ｃ１を超えると、電圧コンバータ１２の最大出力電圧を下げる第１出力制限モード（ステップＳ６）に移行する。

図３に第１出力制限モードのフローチャートを示す。コントローラ１６は、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を上回ると最大出力電圧を当初の基準電圧Ｖ０よりも低い第１電圧Ｖ１に下げる。具体的には、コントローラ１６は、補機バッテリ１３の電圧が第１電圧Ｖ１を下回ると出力電圧を第１電圧Ｖ１に設定して電圧コンバータ１２を駆動する（ステップＳ１３：ＹＥＳ、ステップＳ１４）。なお、補機バッテリ１３の出力電圧が第１電圧Ｖ１を超えている間は、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止しておく（ステップＳ１３：ＮＯ、ステップＳ１５）。電圧コンバータ１２が出力電圧Ｖ１で作動している間であっても補機群の総消費電力の変化により補機バッテリ１３の出力電圧も変化する。補機バッテリ１３の出力電圧が第１電圧Ｖ１を超えるとコントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止する。この処理は、基本的に通常時の制御と同等である。

コントローラ１６は、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を上回っている間は上記の第１出力制限モードを継続し（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を下回れば、第１出力制限モードを終了し、図２に示した通常時の制御に戻る（ステップＳ１２：ＮＯ、リターン）。なお、現実には、第１出力制限モードから通常時の制御への復帰の判断（ステップＳ１２）には所定のヒステリシスが設けられる。

コントローラ１６は、第１出力制限モードにおいて、電圧コンバータ１２の連続駆動時間を計測しており、その連続駆動時間が所定の時間閾値Ｔ１を超えると、電圧コンバータ１２がオーバーロード（過負荷）であることを示すブザーと表示を作動させることをインパネ表示器１５へ指令する（ステップＳ１６：ＹＥＳ、ステップＳ１８）。そしてコントローラ１６は、最大出力電圧を更に下げる第２出力制限モードに移行する（ステップＳ１８の後の「第２出力制限モード」）。

図４に第２出力制限モードのフローチャートを示す。第２出力制限モードでは、コントローラ１６は、最大出力電圧を第１電圧Ｖ１よりも低い第２電圧Ｖ２に下げる。具体的には、コントローラ１６は、補機バッテリ１３の電圧が第２電圧Ｖ２を下回ると出力電圧を第２電圧Ｖ２に設定して電圧コンバータ１２を駆動する（ステップＳ２２：ＹＥＳ、ステップＳ２３）。なお、補機バッテリ１３の出力電圧が第２電圧Ｖ２を超えている間は、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止しておく（ステップＳ２２：ＮＯ、ステップＳ２４）。

コントローラ１６は、一旦第２出力制限モードに入ると、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を上回っている間（ただし、温度閾値Ｃ１よりも高い限界温度Ｃ２よりは低い間）、第２出力制限モードを継続し（ステップＳ２５：ＹＥＳ、ステップＳ２６：ＮＯ）、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を下回れば、第２出力制限モードを終了し、図２に示した通常時の制御に戻る（ステップＳ２５：ＮＯ、リターン）。なお、実際には、ステップＳ２５の温度閾値Ｃ１にも、ハンチング防止のためのヒステリシスが加えられる。

他方、コントローラ１６は、第２出力制限モードにおいて、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１よりも高い所定の限界温度Ｃ２を超えると、電圧コンバータ１２をこれ以上駆動すると電圧コンバータ１２がダメージを被ると判定して電圧コンバータ１２を停止する（ステップＳ２６：ＹＥＳ、ステップＳ２７）。

上記した通常時制御、第１出力制御モード、及び、第２出力制御モードの変遷の一例を説明する。図５は、補機バッテリ１３の出力電圧の経時変化のグラフを上段に示し、電圧コンバータ１２の駆動状態の経時変化を下段に示している。時刻ｔ４より前は電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を下回っており、コントローラ１６は通常の電圧コンバータ制御（図２）を実行している。

補機バッテリ１３はルームランプ１４などの補機群へ電力を供給するのであるが、作動している補機の数と種類により補機群全体での総消費電力の変化に応じて補機バッテリ１３の出力電圧は変化する。例えば補機バッテリ１３の基準の出力電圧が１２ボルトであるとしても、補機群全体の総消費電力が増えると基準電圧の１２ボルトを下回り、例えば１１．２ボルトに低下する。低下の程度は、補機バッテリ１３の残量（ＳＯＣ）にも依存する。補機群全体の総消費電力が同じであってもＳＯＣが小さいほど、出力電圧は低下する。このように補機バッテリ１３の電圧は変動する。

図５では基準電圧を記号「Ｖ０」で表している。電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を下回っている間は、コントローラ１６は補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０を下回ると出力を基準電圧Ｖ０に設定して電圧コンバータ１２を駆動する。図５のグラフにおいて時刻ｔ１から時刻ｔ２の間、及び、時刻ｔ３から時刻ｔ４の間は、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０を下回ったため、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を駆動する。その結果、補機バッテリ１３の電圧は基準電圧Ｖ０に保たれる。電圧コンバータ１２の出力電力は、その一部が補機群に供給され、残部が補機バッテリ１３の充電に使われる。なお、時刻ｔ０から時刻ｔ１の間、及び、時刻ｔ２から時刻ｔ３の間は、いくつかの補機が動作を停止したため、補機群全体の総消費電力が小さくなり、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０を上回ったため、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止する。

図５の例では、時刻ｔ４で電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を上回る。従って時刻ｔ４以降は、コントローラ１６は第１出力制限モードに移行する（図２、ステップＳ５：ＹＥＳ、ステップＳ６）。時刻ｔ４以降では、コントローラ１６は、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０よりも低い第１電圧Ｖ１を下回ると出力を第１電圧Ｖ１に設定して電圧コンバータ１２を駆動する。図５のグラフにおいて時刻ｔ５から時刻ｔ６の間、及び、時刻ｔ７から時刻ｔ８の間は、補機バッテリ１３の出力電圧が第１電圧Ｖ１を下回ったため、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を駆動する。時刻ｔ４から時刻ｔ５の間、及び、時刻ｔ６から時刻ｔ７の間は、作動している補機の数が減り、補機バッテリ１３の出力電圧が第１電圧Ｖ１を上回っているのでコントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止する。

コントローラ１６は、第１出力制限モードにおいて、電圧コンバータの出力が第１電圧Ｖ１に保持されている経過時間を計測している。コントローラ１６は、計測している経過時間が時間閾値Ｔ１（連続駆動時間閾値）を超えると、電圧コンバータ１２がオーバーロードである旨を知らせるブザーと表示をインパネ表示器１５へ指令する（図３、ステップＳ１８）。その後、コントローラ１６は、第２出力制限モードに移行する（図３、最後のステップ）。図５のグラフにおいて時刻ｔ７からｔ８の間で時間Ｔ１（連続駆動時間閾値）の間、電圧コンバータ１２は連続作動している。それゆえ、コントローラ１６は、時刻ｔ８以降は第２出力制限モードに移行する。第２出力制限モードでは、コントローラ１６は、電圧コンバータ１２の最大出力電圧を第１電圧Ｖ１よりもさらに低い第２電圧Ｖ２に変更する。コントローラ１６は、時刻ｔ８以降、補機バッテリ１３の出力電圧が第２電圧Ｖ２を下回ると出力電圧をＶ２に設定して電圧コンバータ１２を駆動する。図５のグラフにおいて時刻ｔ９から時刻ｔ１０の間、及び、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の間は、補機バッテリ１３の出力電圧が第２電圧Ｖ２を下回ったため、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を駆動する。その結果、それらの期間でも補機バッテリ１３の電圧は第２電圧Ｖ２に保持される。

図５のグラフの例では、時刻ｔ１２において電圧コンバータ１２の温度が限界温度Ｃ２を超えたので、コントローラ１６は電圧コンバータ１２を停止する。時刻ｔ１２以降は、コントローラ１６は当分の間、電圧コンバータ１２を駆動させないので、車両の駆動システム全体を停止することとなる（図４、ステップＳ２６：ＹＥＳ、ステップＳ２７）。

上記したハイブリッド車２の利点を説明する。ハイブリッド車２では、補機バッテリ１３の出力電圧は基準電圧Ｖ０以上に保たれることが望ましい。それゆえ、コントローラ１６は、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０を下回ると電圧コンバータ１２を作動させ、補機バッテリ１３の出力電圧が基準電圧Ｖ０を保持できるようにする。しかし、電圧コンバータ１２の温度が温度閾値Ｃ１を超えると、コントローラ１６は電圧コンバータ１２の負荷を小さくすべく、その最大出力を第１電圧Ｖ１に制限する。そうすることで、電圧コンバータ１２を駆動してもその温度は上昇し難くなる。補機群の負荷が低減して電圧コンバータ１２を駆動せずとも補機バッテリ１３の出力電圧が第１電圧Ｖ１を上回る時間が継続すれば、いずれ電圧コンバータ１２の温度も下がり、通常の制御状態へ戻れる（図３、ステップＳ１２：ＮＯ）。この第１電圧制限モードは、運転者に通知せずに行われる。従って運転者は電圧コンバータの負荷を気にすることはない。

一方、第１出力制限モードであっても電圧コンバータ１２を連続駆動すれば電圧コンバータ１２の温度は上昇していく。そこで、第１出力制限モードにおいて電圧コンバータ１２の連続作動時間が所定の時間（即ち、連続駆動時間閾値Ｔ１）を超えると、コントローラ１６は電圧コンバータ１２がオーバーロードであることを運転者に提示するとともに、第２出力制限モードに移行する。運転者への提示は、インパネの警告灯の表示や、予め定められたブザー音の出力などである。ハイブリッド車２は、それらの提示により、運転者に電圧コンバータ１２の負荷軽減を促す。ここで初めて運転者は電圧コンバータ１２のオーバーロード状態を知ることになり、以後は、電圧コンバータ１２の負荷を軽減するような行動を心掛けることになる。例えばエアコンの冷房の設定温度を上げたりする。第２出力制限モードでは、運転者の協力を予定しつつ、電圧コンバータ１２の出力を第１電圧Ｖ１よりも低い第２電圧Ｖ２に制限することで、電圧コンバータ１２をオーバーロードから保護する。

このようにハイブリッド車２は、電圧コンバータ１２のオーバーロード状態が軽いうちは運転者にオーバーロードであることを提示することなく、電圧コンバータ１２の出力を制限してその負荷を軽減する。それでも電圧コンバータ１２の負荷が十分に軽減されず、さらなる負荷増大が見込まれる場合（即ち、第１出力制限モードにおいて電圧コンバータ１２の連続作動時間が連続駆動時間閾値Ｔ１を超える場合）、電圧コンバータ１２の過負荷状態を運転者に通知するとともに、電圧コンバータ１２の最大出力を一層低く制限する。こうして、ハイブリッド車２は、電圧コンバータ１２の過熱を抑制しつつ、適度なタイミングで電圧コンバータ１２の負荷軽減を促すメッセージを運転者に提示する。

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。コントローラ１６は、第１電圧モードにおいて、電圧コンバータ１２を駆動する際には常に出力電圧を第１電圧Ｖ１に設定するのではなく、補機バッテリ１３のＳＯＣに応じて出力電圧を第１電圧Ｖ１以下に設定して電圧コンバータ１２を駆動してもよい。第１出力制限モードでは、電圧コンバータ１２の最大出力が第１電圧Ｖ１に制限されていればよく、電圧コンバータ１２の出力電圧を第１電圧Ｖ１以下に設定してもよい。同様に、コントローラ１６は、第２出力制限モードにおいて、電圧コンバータ１２を駆動する際には常に出力電圧を第２電圧Ｖ２に設定するのではなく、補機バッテリ１３のＳＯＣに応じて電圧コンバータ１２の出力電圧を第２電圧Ｖ２以下に設定して電圧コンバータ１２を駆動してもよい。

温度閾値Ｃ１、限界温度Ｃ２、基準電圧Ｖ０、第１電圧Ｖ１、第２電圧Ｖ２、時間閾値Ｔ１などの定数は、電気自動車ごとの特性に応じて予め定められる。

実施例ではハイブリッド車を例に電圧コンバータの負荷軽減の技術を説明した。本明細書が開示する技術は、エンジンを備えずモータだけで駆動するいわゆるピュア電気自動車や燃料電池車に適用することも可能である。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：ハイブリッド車（電気自動車）
３：メインバッテリ
４：インバータ
５：モータ
６：エンジン
７：動力分配機構
１２：電圧コンバータ
１３：補機バッテリ
１４：ルームランプ
１５：インパネ表示器
１６：コントローラ
１８：温度センサ
２１：電力供給線
Ｃ１：温度閾値
Ｃ２：限界温度
Ｔ１：時間閾値（連続駆動時間閾値）
Ｖ０：基準電圧
Ｖ１：第１電圧
Ｖ２：第２電圧

Claims (1)

1. モータを駆動する電力を蓄えるメインバッテリと、
   出力電圧が前記メインバッテリよりも低く、補機に電力を供給する補機バッテリと、
   前記メインバッテリの出力電圧を降圧して前記補機バッテリと前記補機に電力を供給する電圧コンバータと、
   を備えており、前記電圧コンバータは、
   前記電圧コンバータの温度が温度閾値を超えると最大出力電圧を第１電圧に制限する第１出力制限モードに移行し、
   前記第１出力制限モードにおいて前記電圧コンバータの前記出力電圧が前記第１電圧を保持する連続時間が連続駆動時間閾値を超えると、前記電圧コンバータがオーバーロードであること通知するメッセージを提示するとともに、前記最大出力電圧を前記第１電圧よりも低い第２電圧に制限する第２出力制限モードに移行する、
   ことを特徴とする電気自動車。

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