JP2019041460A - 電動車両の充放電制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電池の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を実現することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる電動車両の充放電制御装置を提供する。【解決手段】車両制御ＥＣＵ１１は、走行中にバッテリの温度が所定温度以上であるか否かを判断し、所定温度以上であると判断した場合、温度が閾値Ａ以上にあるときには、バッテリの充電制御を制限し、閾値Ａより高い閾値Ｂ以上にあるときには、充電制御の制限と共にバッテリの放電制御を制限する。【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両の充放電制御装置に関する。

電動車両の充放電制御に関する技術として、車両の前方の道路状況を取得し、取得された車両前方の道路状況に基づいて車両前方に登坂路があるか否かを判定し、登坂路ありと判定しない限りバッテリ温度がバッテリの上限温度近傍の温度よりも高くなった場合にバッテリの充放電を制限し、登坂路ありと判定したら車両が登坂路に進入するまではバッテリの温度が第１の所定温度よりも低い第２の所定温度よりも高くなった場合にバッテリの充放電を制限する技術が知られている（下記、特許文献１参照）。また、特許文献１には充放電制御に関して、より具体的に、バッテリ充電量ＳＯＣが所定充電量ＳＯＣｍｉｎ未満か否かを判断し、バッテリ充電量ＳＯＣが所定充電量ＳＯＣｍｉｎ未満の場合、バッテリ放電を制限した後、バッテリ充電を制限する技術が開示されている（同文献の図３等）。

特開２０１２−１１６４１１号公報

ところで、一般に電動車両において、アクセルを全開にして走行等をすると電池温度が上昇する。そして、このような走行等を短期間に繰り返すと、電池周辺部品及び電池（バッテリ）温度が上昇し、電池にとって高負荷な状態になる。電池が高負荷な状態になると、一般に電動車両の出力を低下させる制御が実行されるため、ドライバが所望する走行ができなくなる可能性がある。

ここで、特許文献１に記載の技術は、登坂路走行時に、バッテリの温度上昇に起因したバッテリの充放電電流の制御を不要するために行われるものであり、既述のようにアクセルを全開にした走行等により電池の負荷が高くなる場面で用いられる充放電制御の技術ではない。また、バッテリ放電を優先して制限することにより、バッテリの出力に制限がかかり、ドライバの意図する走行ができなくなる可能性もある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、電池の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を実現することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる電動車両の充放電制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、バッテリを駆動源とする電動車両の充放電制御装置であって、前記電動車両の走行中に前記バッテリの温度が所定温度以上であるか否かを判断する温度判断手段と、前記温度判断手段により前記温度が前記所定温度以上であると判断した場合、前記温度が第１閾値以上にあるときには、前記バッテリの充電制御を制限し、前記第１閾値より高い第２閾値以上にあるときには、前記充電制御の制限と共に前記バッテリの放電制御を制限する充放電制御手段と、を備えることを特徴とする。

このように構成されているため、電動車両の充放電制御装置は、電池の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を実現することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる。

また、電動車両の充放電制御装置は、前記バッテリの第１温度を検出する第１温度検出手段と、前記バッテリの温度に配置されるヒューズの第２温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、前記温度判断手段は、前記第１温度及び前記第２温度に基づいて、前記所定温度以上であるか否かの判断を行うようにしてもよい。

このように構成すると、電動車両の充放電制御装置は、温度特性の異なる２種類の温度を用いて所定温度以上であるか否かの判断を行うことができるため、正確な温度判断を行うことが可能になる。

さらに、電動車両の充放電制御装置は、前記充放電制御手段の充放電制御に関する情報を報知する報知手段を備えるようにしてもよい。これにより、電動車両の充放電制御装置は、充放電制御の内容をドライバに報知することが可能になり、ドライバは電動車両の状態を把握することが可能になる。

さらに、電動車両の充放電制御装置は、前記電動車両が下り坂を走行している場合に、前記下り坂の傾斜が急であるほど前記第１閾値が低くなるように調整する第１調整手段を備えるようにしてもよい。これにより、下り坂では制動の頻度が増えるため、回生ブレーキによる電池の温度が上がりやすい状況にあるが、そのような状況にある場合に、電動車両の充放電制御装置は、電動車両が通常の路面を走行するときより早めに第１閾値を低くすることができ、充電による電池の温度上昇を抑制して下り坂の走行に対応することが可能になる。

さらに、電動車両の充放電制御装置は、前記電動車両の外気温度が高いほど前記第１閾値が低くなるように調整する第２調整手段を備えるようにしてもよい。これにより、外部環境の温度が高い状態では電池の温度が上がりやすい状況にあるが、そのような状況の場合に、電動車両の充放電制御装置は、通常の外気温度の中を走行するときより早めに第１閾値を低くすることができ、充電による電池の温度上昇を抑制して外気温度が高いときの走行に対応することが可能になる。

さらに、電動車両は、前記バッテリと共に前記電動車両の駆動源となる内燃機関を備え、前記充放電制御手段は、前記バッテリを駆動源とする走行を優先するモードの設定時に、前記温度が前記第１閾値以上であるときには、前記バッテリの前記充電制御を制限すると共に前記内燃機関を始動させ、前記第２閾値以上であるときには、前記充電制御の制限をすると共に前記内燃機関を始動させ、更に前記バッテリの放電制御を制限するようにしてもよい。これにより、ハイブリッド電動車両においても、電池の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を実現することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる。

本発明によれば、電池の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を保持することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる電動車両の充放電制御装置を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係るハイブリッド電動車両の概略的な構成の一例を示す図。 同実施形態に係る充放電制御の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係る充放電制御の一例を示すサブフローチャート。 同実施形態に係る充放電制御の一例を示すサブフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係る電動車両の概略的な構成の一例を示す図。 同実施形態に係る充放電制御の一例を示すフローチャート。 同実施形態に係る充放電制御の一例を示すサブフローチャート。 同実施形態に係る充放電制御の一例を示すサブフローチャート。

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態は、本発明をＰＨＥＶ電動車両（Plug-in Hybrid Electronic Vehicle）（以下、ハイブリッド電動車両と称する。）１に適用した場合で説明する。

図１は、ハイブリッド電動車両１の概略的な構成の一例を示す図である。ハイブリット電動車両１は、充放電制御装置である車両制御ＥＣＵ（ＥＶ−ＥＣＵ：Electronic Vehicle - Electronic Control Unit）１１、駆動用バッテリＥＣＵ（ＢＭＵ：Battery Management Unit）１２、駆動用バッテリ（電池）１３、インバータ（ＭＣＵ：Motor Control Unit）１４、モータ１５、ＥＶ優先モードＳＷ（スイッチ）１６、メータ／ナビ１７、インバータ（ＧＣＵ：Generator Control Unit）１８、ジェネレータ１９、ＥＮＧ（エンジン）−ＥＣＵ２０、及びエンジン（内燃機関）２１を備えている。なお、ハイブリッド電動車両１は、これら構成以外にもハイブリッド電動車両としての機能を実現するための他の構成を有しているが、これら構成については図示及び説明を省略する。

車両制御ＥＣＵ１１は、ＥＶ優先モードＳＷ１６からＥＶ優先モード設定の指示を受ける。また、車両制御ＥＣＵ１１は、駆動用バッテリＥＣＵ１２とＣＡＮ（Controller Area Network）Ｎ１２で接続され、ＣＡＮＮ１２を介して駆動用バッテリＥＣＵ１２から駆動量バッテリ１３の電池温度、及び高電圧ヒューズの端子の温度を受信する。さらに、車両制御ＥＣＵ１１は、メータ／ナビ１７とＣＡＮＮ１３を介して、インバータ１８とＣＡＮＮ１５を介して、ＥＮＧ−ＥＣＵ２０とＣＡＮＮ１４を介してそれぞれ接続されており、駆動用バッテリＥＣＵ１２から受信する電池温度及び高電圧ヒューズの端子の温度等の情報並びにＥＶ優先モードＳＷ１６から受け取るＥＶ優先モード設定の指示に基づいてメータ／ナビ１７に表示指示を送信すると共に、インバータ１８にジェネレータ１９の動作指示を送信し、ＥＮＧ−ＥＣＵ２０にエンジン２１の動作指示を送信する。なお、ＣＡＮは、標準化されたシリアル多重通信プロトコルであり、通信を行う上で必要な速度、方式、データ形式、通信タイミングの制御方法などソフトウェア的なことからハーネスの種類や長さ、抵抗値などハードウェア的なことまで詳細に決められた通信規約である。

駆動用バッテリＥＣＵ１２は、駆動用バッテリ１３を制御すると共に駆動用バッテリ１３からＣＡＮＮ１１を介して取得する電池温度（第１温度検出手段）、及び高電圧ヒューズの端子の温度（第２温度検出手段）をＣＡＮＮ１２を介して車両制御ＥＣＵ１１に出力する。なお、高電圧ヒューズの端子の温度は、以下では、単に、高電圧ヒューズの温度と称する。

駆動用バッテリ１３は、複数の電池を含み構成される電池パックであり、ハイブリッド電装車両１に搭載される駆動源の１つである。駆動用バッテリ１３は、ハイブリッド電動車両１内の各装置に電力を供給する。例えば、インバータ１４にＰＮ線Ｌ３１を介して電力を供給し、インバータ１８にＰＮ線Ｌ３２を介して電力を供給する。また、駆動用バッテリ１３は、電池の温度を検出する第１検出部（図示省略）、及び駆動用バッテリ１３に接続される高電圧ヒューズの温度を検出する第２検出部（図示省略）を備えており、第１検出部、及び第２検出部は、それぞれ、ＣＡＮＮ１１を介して検出した温度を駆動用バッテリＥＣＵ１２へ出力する。なお、駆動用バッテリ１３に信号線を設け、高電圧ヒューズの温度を、この信号線を利用して駆動用バッテリＥＣＵ１２へ出力するようにしてもよい。

冷却ファン１３ａは、ファンを作動させ駆動用バッテリ１３を冷却する。なお、本実施形態では、冷却ファン１３ａ、つまり、空冷式の冷却装置により駆動用バッテリ１３を冷却する場合で説明するが、水冷方式の冷却装置により駆動用バッテリ１３を冷却するようにしても良い。

インバータ１４は、モータ１５と三相線Ｌ２１で接続されており、駆動用バッテリ１３から供給される電力を、三相線Ｌ２１の各線の位相を異ならせた交流に変換してモータ１５に供給することにより、モータ１５を動作させる。モータ１５は、インバータ１４の制御によって動作する。

ＥＶ優先モードＳＷ１６は、ＥＶ走行モードをハイブリッド電動車両１に設定するスイッチである。ハイブリット電動車両１には、３つの走行モード（具体的には、ＥＶ走行モード、シリーズ走行モード、及びパラレル走行モード）が用意されている。ＥＶ走行モードは、駆動用バッテリ１３を用いた走行を優先的に行うモードであり、このＥＶ走行モードは、例えば、通勤や買い物など、日常のほとんどの走行を電気自動車として使用可能にする。シリーズ走行モードは、駆動用バッテリ１３の容量が低下した場合や加速時など高電力を必要とする場合に、駆動用バッテリ１３とエンジン２１の発電の電力によりモータ１５で走行するモードである。パラレル走行モードは、エンジン効率の良い高速領域をエンジン２１の駆動力で走行し、モータ１５がアシストするモードである。ＥＶ優先モードＳＷ１６がＯＮに設定されると、車両制御ＥＣＵ１１は、可能な限りＥＶ走行モードでハイブリッド電動車両１を走行させるように制御する。

メータ／ナビ１７は、車両制御ＥＣＵ１１の指示に基づいて、ハイブリッド電動車両１の走行状態、例えば、走行モードの種類や車速をドライバに表示する。

インバータ１８は、ジェネレータ１９と三相線Ｌ２２で接続されており、駆動用バッテリ１３から供給される電力を、三相線Ｌ２２の各線の位相を異ならせた交流に変換してジェネレータ１９に供給することにより、ジェネレータ１９を動作させる。ジェネレータ１９は、ギヤを介してエンジン２１と連結されており、インバータ１８の制御によって動作し、その動力をエンジン２１に伝達する。エンジンＥＣＵ２０は、車両制御ＥＣＵ１１の制御に基づいて、エンジン２１を動作させる。

次に、ハイブリッド電動車両１の充放電制御について説明する。図２は、ＥＶ優先モードスイッチＳＷ１６がＯＮなどによりＥＶ走行モードで走行しているときに、車両制御ＥＣＵ１１が実行する充放電制御の一例を示すフローチャートである。

図２に示すように、車両制御ＥＣＵ１１は、駆動用バッテリ１３（電池）に高負荷となる走行か否かを判断する（ＳＴ１０１）。電池に高負荷となる走行でないと判断した場合（ＳＴ１０１：ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１１は、この処理をリターンする。なお、車両制御ＥＣＵ１１は、駆動用バッテリ１３に高負荷な走行であるか否かを、例えば、駆動用バッテリ１３が最大出力（アクセルペダル全開）で電力をモータ１５に供給した供給時間、及び所定時間内でのその供給時間の累積時間を計測し、その計測値が所定時間を超えているか否かに基づいて判断する。

電池が高負荷となる走行であると判断した場合（ＳＴ１０１：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が所定値以上であるか否かを判断する（ＳＴ１０２：温度判断手段）。車両制御ＥＣＵ１１は、電池温度及び高電圧ヒューズの温度を駆動用バッテリＥＣＵ１２から取得し、これら取得した温度に基づいて、当該判断を実行する。なお、車両制御ＥＣＵ１１が電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が所定値以上でないと判断した場合（ＳＴ１０２：ＮＯ）、処理はリターンとなる。

電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が所定値以上であると判断した場合（ＳＴ１０２：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、電池冷却機能が正常であるか否かを判断する（ＳＴ１０３）。つまり、車両制御ＥＣＵ１１は、冷却ファン１３ａが正常に作動しているか否かを判断する。なお、本実施形態では、電池冷却機能が正常であるか否かを判断する場合で説明するが、当該ステップを経ずに以降の処理を実行するようにしてもよい。

電池冷却機能が正常であると判断した場合（ＳＴ１０３：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、電池高負荷時の第１充放電制御を実行する（充放電制御手段）と共に第１充放電制御に関する報知処理を実行する（報知手段）（ＳＴ１０４）。この第１充放電制御及び報知処理については、図３を参照して後述する。

また、車両制御ＥＣＵ１１は、電池冷却機能が正常でないと判断した場合（ＳＴ１０３：ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１１は、電池高負荷時の第２充放電制御を実行すると共に第２充放電制御に関する報知処理を実行する（ＳＴ１０５）。この第２充放電制御及び報知処理については、図４を参照して後述する。

ステップＳＴ１０４、又はステップＳＴ１０５の処理を終えると、車両制御ＥＣＵ１１は、電池温度ａｎｄ高電圧ヒューズの温度が所定値以下であるか否かを判断する（ＳＴ１０６）。電池温度ａｎｄ高電圧ヒューズの温度が所定値以下でないと判断した場合（ＳＴ１０６：ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１１は、ハイブリッド電動車両１の走行モードを、ＥＶ走行モードからシリーズ走行モードに遷移すると共に、当該旨をドライバに報知する（ＳＴ１０７）。この処理が終了すると、車両制御ＥＣＵ１１は、再び、ステップＳＴ１０６の判断を行う。これにより、電池温度ａｎｄ高電圧ヒューズの温度が所定値以下であると判断されるまでシリーズ走行モードでの走行が継続される。

一方、電池温度ａｎｄ高電圧ヒューズの温度が所定値以下であると判断した場合（ＳＴ１０６：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、電池高負荷時の充放電制御を停止する（ＳＴ１０８）。そして、車両制御ＥＣＵ１１は、ハイブリッド電動車両１の走行モードがシリーズ走行モードである場合、ＥＶ走行モードに遷移して、処理をリターンする。

次に、第１充放電制御及び報知処理について説明する。図３は、既述のステップＳＴ１０４の詳細な処理の一例を示すサブフローチャートである。

図３に示すように、電池冷却機能が正常であると判断した場合（ＳＴ１０３：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ａ（第１閾値）以上であるか否かを判断する（ＳＴ１１１）。閾値Ａは、駆動用バッテリ１３内の電池の性能、配置位置等に基づいて電池にかかる負荷（温度）を想定して任意に設定することが可能である。閾値Ａは、例えば、車両制御ＥＣＵ１１内の不揮発性のメモリに記憶される。車両制御ＥＣＵ１１が電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ａ以上でないと判断した場合（ＳＴ１１１：ＮＯ）、処理はステップＳＴ１０２（参照：図２）へ戻る。

電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ａ以上であると判断した場合（ＳＴ１１１：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、充電（回生電流）を制限し（ＳＴ１１２）、ジェネレータ１９を作動させエンジン２１を始動させる（ＳＴ１１３）。充電（回生電流）の制限は、例えば、車両制御ＥＣＵ１１が電流値を制限することにより行われる。そして、車両制御ＥＣＵ１１は、制御内容、つまり、充電を制限している旨、及びエンジン２１を始動させた旨をメータ／ナビ１７に報知させる（ＳＴ１１４）。これにより、ドライバは、充電制御の状態を認識することができる。なお、この報知に、冷却ファン１３ａが正常に作動している旨を含ませてもよい。

次に、車両制御ＥＣＵ１１は、電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ｂ（第２閾値）以上であるか否かを判断する（ＳＴ１１５）。ここで、閾値Ｂは閾値Ａ以上の温度であり、任意に設定することが可能である。閾値Ｂも閾値Ａと同様に、車両制御ＥＣＵ１１内の不揮発性メモリに記憶される。車両制御ＥＣＵ１１が電池ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ｂ以上でないと判断した場合（ＳＴ１１５：ＮＯ）、処理はステップＳＴ１１１に戻る。

電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度のいずれかが閾値Ｂ以上であると判断した場合（ＳＴ１１５：ＹＥＳ）、車両制御ＥＣＵ１１は、放電（力行）電流を制限する（ＳＴ１１６）。そして、車両制御ＥＣＵ１１は、制御内容、つまり、放電を制限している旨、エンジン２１を始動させた旨に加えて、放電電流を制限している旨をメータ／ナビ１７に報知させる（ＳＴ１１７）。なお、この報知に、冷却ファン１３ａが正常に作動している旨を含ませてもよいのはステップＳＴ１１４の場合と同様である。これにより、ドライバは、ステップＳＴ１１４の状態から変化した放電制御の状態を認識することができる。

次に、車両制御ＥＣＵ１１は、所定時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ１１８）。車両制御ＥＣＵ１１が所定時間を経過していないと判断した場合（ＳＴ１１８：ＮＯ）、処理は、ステップＳＴ１１１に戻り、所定時間を経過したと判断した場合（ＳＴ１１８：ＹＥＳ）、処理はステップＳＴ１０６へ進む。

次に、第２充放電制御及び報知処理について説明する。図４は、既述のステップＳＴ１０５の詳細な処理の一例を示すサブフローチャートである。

図４に示すように、電池冷却機能が正常でないと判断した場合（ＳＴ１０３：ＮＯ）、車両制御ＥＣＵ１１は、充電（回生電流）を制限し（ＳＴ１２１）、ジェネレータ１９を作動させエンジン２１を始動させ（ＳＴ１２２）、放電（力行）電流を制限し（ＳＴ１２３）、これらの制御内容、つまり、まり、充電を制限している旨、エンジン２１を始動させた旨、放電電流を制限している旨をメータ／ナビ１７に報知させる（ＳＴ１２４）。なお、この報知に、冷却ファン１３ａが正常に作動していない旨を含ませてもよい。

次に、車両制御ＥＣＵ１１は、所定時間が経過したか否かを判断する（ＳＴ１２５）。車両制御ＥＣＵ１１が所定時間を経過していないと判断した場合（ＳＴ１２５：ＮＯ）、処理は、ステップＳＴ１２１に戻り、所定時間を経過したと判断した場合（ＳＴ１２５：ＹＥＳ）、処理はステップＳＴ１０６へ進む。

以上のように構成されたハイブリッド電動車両１によると、車両制御ＥＣＵ１１は、ハイブリッド電動車両１の走行中に駆動用バッテリ１３の温度が所定温度以上である場合、電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ａ（第１閾値）以上にあるときには、駆動用バッテリ１３の充電制御を制限し、さらに、電池温度ｏｒ高電圧ヒューズの温度が閾値Ａより高い閾値Ｂ（第２閾値）以上にあるときには、充電制御の制限と共に駆動用バッテリ１３の放電制御を制限する。このため、駆動用バッテリ１３の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を実現することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる。

また、車両制御ＥＣＵ１１は、駆動用バッテリ１３の電池温度（第１温度）を検出すると共に、駆動用バッテリ１３に配置される高電圧ヒューズの温度（第２温度）を検出し、電池温度及び高電圧ヒューズの温度に基づいて、所定温度以上であるか否かの判断を行っている。このように温度特性の異なる２種類の温度を用いて所定温度以上であるか否かの判断を行うため、正確な温度判断を行うことが可能になる。

さらに、車両制御ＥＣＵ１１は、充放電制御に関する情報を報知するメータ／ナビ（ナビゲーションシステム）１７を備えている。これにより、充放電制御の内容をドライバに報知することができ、ドライバはハイブリッド電動車両の状態を把握することが可能になる。

さらに、上記実施形態では、ＥＶ優先モードＳＷ１６がＯＮの場合について説明したが、ＥＶ優先モードＳＷ１６がＯＦＦの場合には、車両制御ＥＣＵ１１は、制限する電流値（ＳＴ１１２）や所定時間（ＳＴ１１８，ＳＴ１２５）を変更して上記制御を実行するようにしてもよい。このように、ＥＶ優先モードＳＷがＯＦＦでも、上記制御を実行するのは、アクセルペダル操作次第で、ＥＶ走行維持が可能であり、電池として高負荷（高出力）が継続する状況は想定され、その状況下でも上記制御を有効にするためである。また、ＥＶ優先モードＳＷがＯＦＦで、どの様に上記制御を実施するかについては、電池電流値が所定値以上の状況が所定時間継続した場合に、電池の充放電を制御することと同一であるが、その電池電流値はＥＶ優先モードＳＷ１６がＯＮの時と同等であり（理由は電池として負荷が高くなる電流上限値はＥＶ優先モードＳＷ１６のＯＦＦ／ＯＮの影響を受けないためである）、継続時間は、ＥＶ優先モードＳＷ１６がＯＮでの時間より長くても可能である（理由はＥＶ優先モードＳＷがＯＦＦだと、より、エンジン２１が作動してシリーズ走行モードに遷移して電池としては負荷が減る状況になりやすいためである）。
（第２の実施形態）
第１の実施形態は、駆動源としてモータ１５とエンジン２１を備えるハイブリッド電動車両に１ついて説明したが、第２の実施形態は、駆動源としてモータのみを備える電動車両について説明する。

図５は、電動車両２の概略的な構成の一例を示す図である。電動車両２は、充放電制御装置である車両制御ＥＣＵ１１１、駆動用バッテリＥＣＵ１１２、駆動用バッテリ（電池）１１３、インバータ１１４、モータ１１５、及びメータ／ナビ１１７を備えている。図１のハイブリッド電動車両１と比較すると、エンジン２１に関する構成が設けられていない点が異なっている。なお、電動車両２は、これら構成以外にも電動車両としての機能を実現するための他の構成を有しているが、これら構成については図示及び説明を省略する。

また、車両制御ＥＣＵ１１１は]駆動用バッテリＥＣＵ１１２とＣＡＮＮ１１２により、メータ／ナビ１１７とＣＡＮＮ１１３により、インバータ１１４とＣＡＮＮ１１７によりそれぞれ接続されており、冷却ファン１１３ａと信号線Ｌ４１により接続されている。駆動用バッテリ１１３は、ＣＡＮＮ１１１により駆動用バッテリＥＣＵ１１２と接続されており、インバータ１１４とはＰＮ線Ｌ６１により接続されている。また、インバータ１１４は、モータ１１５と三相線Ｌ５１により接続されている。

車両制御ＥＣＵ１１１、駆動用バッテリＥＣＵ１１２、駆動用バッテリ（電池）１１３、インバータ１１４、モータ１１５、及びメータ／ナビ１１７は、既述の車両制御ＥＣＵ１１、駆動用バッテリＥＣＵ１２、駆動用バッテリ（電池）１３、インバータ１４、モータ１５、及びメータ／ナビ１７とそれぞれ、エンジン２１に関する機能を除いて同一であるため、詳細な説明は省略する。

次に、電動車両２の充放電制御について説明する。図６は、車両制御ＥＣＵ１１１が実行する充放電制御の一例を示すフローチャートである。この制御は、電動車両２の走行中に常時実行される。

図６において、ステップＳＴ２０１からＳＴ２０３，ＳＴ２０６、ＳＴ２０８の処理は、それぞれステップＳＴ１０１からＳＴ１０３，ＳＴ１０６，ＳＴ２０８の処理と同一であるため、これらについては詳細な説明を省略する。

ステップＳＴ２０４において、車両制御ＥＣＵ１１１は、電池高負荷時の第３充放電制御を実行すると共に第３充放電制御に関する報知処理を実行する。このステップＳＴ２０４の処理は、図７に示すように、ステップＳＴ２１１からＳＴ２１７の処理で実行されるが、これらのステップＳＴ２１１からＳＴ２１７の処理は、既述の図３においてステップＳＴ１１３（ジェネレータによるエンジン始動）の処理を除いたステップＳＴ１１１からＳＴ１１２，ＳＴ１１４からＳＴ１１８の処理と同一である。

また、ステップＳＴ２０５において、車両制御ＥＣＵ１１１は、電池高負荷時の第４充放電制御を実行すると共に第４充放電制御に関する報知処理を実行する。このステップＳＴ５の処理は、図８に示すように、ステップＳＴ２２１からＳＴ２２４の処理で実行されるが、これらステップＳＴ２２１からＳＴ２２４の処理は、既述の図４においてステップＳＴ１２２（ジェネレータによるエンジン始動）の処理を除いたステップＳＴ１２１からＳＴ１２５の処理と同一である。

さらに、電動車両２がエンジンを搭載しておらずシリーズ走行モードが存在しないため、ステップＳＴ２０７において、車両制御ＥＣＵ１１１は、電池高負荷時の第５充放電制御を実行すると共に第５充放電制御に関する報知処理を実行する。具体的には、車両制御ＥＣＵ１１１は、放電（力行）電流を制限するが、この際、制限レベルを最大限大きくし、放電電流を制限する。そして、車両制御ＥＣＵ１１１は、放電電流の制限レベルを最大限にしていることをメータ／ナビ１１７を用いてドライバに報知する。

このように構成された電動車両２においても、駆動用バッテリ１１３の出力を可能な限り維持してドライバの意図する走行を実現することが可能であると共に、電池に生じる負荷を抑制することができる。

また、上記各実施形態のハイブリッド電動車両１、及び電動車両２にそれぞれ、下り坂であるか否かを検出する装置、例えば、レーダと受信装置や傾斜センサを備えるようにし、車両制御ＥＣＵ１１，１１１は、これらから走行路面が下り坂であること、及び下り坂の傾斜を取得し、この取得する傾斜が急であるほど閾値Ａ（第１閾値）を低くするように調整しても良い（第１調整手段）。このように構成すると、ハイブリッド電動車両１、及び電動車両２は、下り坂では回生ブレーキの頻度が高くなり、駆動用バッテリ１３，１１３の温度が上がりやすい状況にあるが、そのような状況にある場合に、通常の路面を走行するときより早めに閾値Ａを低くすることができ、下り坂の走行に対応することが可能になる。

また、上記各実施形態のハイブリッド電動車両１、及び電動車両２にそれぞれ、外気温度を取得する温度センサを備えるようにし、車両制御ＥＣＵ１１，１１１は、温度センサから取得する外気温度が高いほど閾値Ａ（第１閾値）を低くするように調整しても良い（第２調整手段）。ハイブリッド電動車両１、及び電動車両２は、外部環境の温度が高い状態では駆動用バッテリ１３，１１３の温度が上がりやすい状況にあるが、そのような状況の場合に、通常の外気温度の中を走行するときより早めに閾値Ａを低くすることができ、外気温度が高いときの走行に対応することが可能になる。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。

１…ハイブリッド電動車両、２…電動車両、１１，１１１…車両制御ＥＣＵ、１２，１１２…駆動用バッテリＥＣＵ、１３，１１３…駆動用バッテリ、１３ａ，１１３ａ…冷却ファン、１４，１１４…インバータ、１５，１１５…モータ、１６…ＥＶ優先モード、１７，１１７…メータ／ナビ、１８…インバータ、１９…ジェネレータ、２０…ＥＮＧ−ＥＣＵ、２１…エンジン

Claims (6)

1. バッテリを駆動源とする電動車両の充放電制御装置であって、
   前記電動車両の走行中に前記バッテリの温度が所定温度以上であるか否かを判断する温度判断手段と、
   前記温度判断手段により前記温度が前記所定温度以上であると判断した場合、前記温度が第１閾値以上にあるときには、前記バッテリの充電制御を制限し、前記第１閾値より高い第２閾値以上にあるときには、前記充電制御の制限と共に前記バッテリの放電制御を制限する充放電制御手段と、
   を備えることを特徴とする電動車両の充放電制御装置。
2. 前記バッテリの第１温度を検出する第１温度検出手段と、
   前記バッテリの温度に配置されるヒューズの第２温度を検出する第２温度検出手段と、を備え、
   前記温度判断手段は、前記第１温度及び前記第２温度に基づいて、前記所定温度以上であるか否かの判断を行う、
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両の充放電制御装置。
3. 前記充放電制御手段の充放電制御に関する情報を報知する報知手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両の充放電制御装置。
4. 前記電動車両が下り坂を走行している場合に、前記下り坂の傾斜が急であるほど前記第閾値が低くなるように調整する第１調整手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動車両の充放電制御装置。
5. 前記電動車両の外気温度が高いほど前記第１閾値が低くなるように調整する第２調整手段を備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動車両の充放電制御装置。
6. 前記電動車両は、前記バッテリと共に前記電動車両の駆動源となる内燃機関を備え、
   前記充放電制御手段は、前記バッテリを駆動源とする走行を優先するモードの設定時に、前記温度が前記第１閾値以上であるときには、前記バッテリの前記充電制御を制限すると共に前記内燃機関を始動させ、前記第２閾値以上であるときには、前記充電制御の制限をすると共に前記内燃機関を始動させ、更に前記バッテリの放電制御を制限する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の電動車両の充放電制御装置。

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