JP4774430B2 - 電気自動車及び蓄電装置の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、発電装置と蓄電装置とを有する電気自動車及び蓄電装置の制御方法に関する。より詳細には、前記蓄電装置の残容量又は電圧を制御することが可能な電気自動車及び蓄電装置の制御方法に関する。

蓄電装置から走行用モータに電力を供給することにより駆動力を得る電気自動車が知られている。このような電気自動車の中には、蓄電装置を冷却することにより、蓄電装置の劣化抑制を図るものがある（特許文献１）。特許文献１では、蓄電装置の温度に応じて蓄電装置の残容量を制御することにより、蓄電装置の劣化抑制を企図している。

特開２００７−０４９７７１号公報

特許文献１に記載された電気自動車では、劣化抑制の観点から蓄電装置の残容量の制御が行われているが、残容量の制御（又は残容量に対応する蓄電装置の電圧）としては未だ改善の余地がある。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、蓄電装置の残容量又は電圧をより好適に制御することが可能な電気自動車及び蓄電装置の制御方法を提供することを目的とする。

この発明に係る電気自動車は、駆動モータと、前記駆動モータに電力を供給する発電装置と、前記駆動モータに対して前記発電装置と並列に接続され、前記発電装置の発電電力を蓄電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の残容量又は電圧を検出する検出部と、前記蓄電装置の残容量又は電圧を制御する制御部とを備えるものであって、前記制御部は、前記電気自動車の運転が停止されたとき、前記蓄電装置の残容量又は電圧が停止時充電上限閾値になるまで前記蓄電装置を放電手段により放電させ、前記停止時充電上限閾値は、前記電気自動車の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上、且つ連続的にその残容量又は電圧が維持されても前記蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定されることを特徴とする。
前記放電手段は、例えば、放電抵抗器、補機、低電圧バッテリ、水素タンクの流量制御弁、エアコンプレッサ及び燃料電池の冷却ポンプの少なくとも１つを含むことができる。

この発明によれば、電気自動車の運転が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、電気自動車の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上に設定されるため、電気自動車の次回の起動を確実に行うことができる。また、電気自動車の運転が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、連続的にその残容量又は電圧が維持されても蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定されるため、電気自動車の運転停止時における蓄電装置の劣化を抑制することができる。さらに、電気自動車の運転停止後に蓄電装置が停止時充電上限閾値（起動確保下限閾値以上、且つ連続的劣化抑制上限閾値以下に設定される値）になるまで放電するため、電気自動車の運転中は、運転停止時とは別の方法で蓄電装置の残容量又は電圧を制御可能となり、蓄電装置の残容量又は電圧の制御をより好適に行うことができる。その結果、電気自動車の運転時には、蓄電装置の残容量又は電圧に制限を加えることなく又は運転停止時とは異なる制限を加えることで、より良好な運転性能を発揮することも可能となる。

前記電気自動車は、さらに、補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方を備え、前記制御部は、前記起動確保下限閾値以上、且つ前記停止時充電上限閾値以下である運転時充電目標値を設定し、前記電気自動車の運転時において、所定走行期間又は所定走行距離の前記蓄電装置の残容量若しくは電圧の平均値、中央値、ピーク値若しくは最頻値が、前記運転時充電目標値を上回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を許可し、前記平均値、前記中央値、前記ピーク値又は前記最頻値が、前記運転時充電目標値を下回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を制限してもよい。

或いは、前記電気自動車は、さらに、補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方を備え、前記制御部は、前記起動確保下限閾値以上、且つ前記停止時充電上限閾値以下である運転時充電目標値を設定し、前記電気自動車の運転時において、前記蓄電装置の残容量又は電圧の現在値が、前記運転時充電目標値を上回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を許可し、前記現在値が、前記運転時充電目標値を下回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を制限してもよい。

前記蓄電装置は、前記駆動モータの回生電力を蓄電可能であり、前記制御部は、前記電気自動車の運転時において、前記停止時充電上限閾値よりも大きく、且つ一時的であれば前記蓄電装置の劣化が生じない又は劣化が軽微である一時的劣化抑制上限閾値以下に設定される運転時充電上限閾値まで前記蓄電装置の充電を許可してもよい。

前記電気自動車は、さらに、前記電気自動車の外気温を検出する外気温センサを備え、前記制御部は、前記外気温が低いほど前記停止時充電上限閾値を高く設定してもよい。

前記制御部は、前記電気自動車の運転が停止されたとき、前記蓄電装置から前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方に電力供給することにより、前記蓄電装置の残容量又は電圧が前記停止時充電上限閾値になるまで前記蓄電装置を放電させてもよい。

前記電気自動車は、さらに、前記蓄電装置及び前記発電装置と、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方との間に配置されたダウンバータと、前記蓄電装置と、前記発電装置及び前記ダウンバータとの間に配置されたコンタクタとを備え、前記制御部は、前記蓄電装置の残容量又は電圧が、前記停止時充電上限閾値を上回っているとき、前記ダウンバータにより前記蓄電装置の出力電圧を降圧させて前記補機又は前記低電圧バッテリに印加させ、前記蓄電装置の残容量又は電圧が、前記停止時充電上限閾値を下回ったとき、前記ダウンバータの降圧動作を停止して前記補機及び前記バッテリの少なくとも一方への電圧印加を停止させ、その後、前記コンタクタを開いてもよい。

或いは、前記電気自動車は、さらに、前記蓄電装置及び前記発電装置と、前記補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方との間に配置されたダウンバータと、前記蓄電装置と、前記発電装置及び前記ダウンバータとの間に配置されたコンタクタと、前記ダウンバータ及び前記コンタクタと、前記発電装置との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ダウンバータ及び前記コンタクタと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータとの間に配置された平滑コンデンサとを備え、前記制御部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの１次側の電圧が前記停止時充電上限閾値を上回っているとき、前記ダウンバータにより前記蓄電装置の出力電圧を降圧させて前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方に印加させ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの１次側の電圧が前記停止時充電上限閾値を下回ったとき、前記コンタクタを開き、その後、前記平滑コンデンサに蓄えられている電力を前記ダウンバータを介して前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方に供給し、その後、前記ダウンバータを停止してもよい。

この発明に係る蓄電装置の制御方法は、駆動モータに電力を供給する発電装置と、前記駆動モータに対して前記発電装置と並列に接続され、前記発電装置の発電電力を蓄電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の残容量又は電圧を検出する検出部と、前記蓄電装置の残容量又は電圧を制御する制御部とを備える電気自動車における蓄電装置の制御方法であって、前記駆動モータの動作が停止されたとき、前記制御部により、前記蓄電装置の残容量又は電圧が停止時充電上限閾値になるまで前記蓄電装置を放電手段により放電させ、前記停止時充電上限閾値は、前記駆動モータの次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上、且つ連続的にその残容量又は電圧が維持されても前記蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定されることを特徴とする。

この発明によれば、電気自動車の運転が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、電気自動車の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上に設定されるため、電気自動車の次回の起動を確実に行うことができる。また、電気自動車の運転が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、連続的にその残容量又は電圧が維持されても蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定されるため、電気自動車の運転停止時における蓄電装置の劣化を抑制することができる。さらに、電気自動車の運転停止後に蓄電装置が停止時充電上限閾値（起動確保下限閾値以上、且つ連続的劣化抑制上限閾値以下に設定される値）になるまで放電するため、電気自動車の運転中は、動作停止時とは別の方法で蓄電装置の残容量又は電圧を制御可能となり、蓄電装置の残容量又は電圧の制御をより好適に行うことができる。その結果、電気自動車の運転時には、蓄電装置の残容量又は電圧に制限を加えることなく又は運転停止時とは異なる制限を加えることで、より良好な運転性能を発揮することも可能となる。

ここで、前記制御部により、前記起動確保下限閾値以上、且つ前記停止時充電上限閾値以下である運転時充電目標値を設定し、前記電気自動車の運転時において、前記制御部により、所定期間の前記蓄電装置の残容量又は電圧の平均値、中央値、ピーク値又は最頻値が、前記運転時充電目標値を上回るとき、前記制御部により、前記蓄電装置から前記駆動モータ及び前記電気自動車の補機の少なくとも一方への電力供給を許可し、前記平均値、前記中央値、前記ピーク値又は前記最頻値が、前記運転時充電目標値を下回るとき、前記制御部により、前記蓄電装置から前記駆動モータ及び前記電気自動車の補機の少なくとも一方への電力供給を制限してもよい。

この発明によれば、電気自動車の運転が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、電気自動車の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上に設定されるため、電気自動車の次回の起動を確実に行うことができる。また、電気自動車の運転が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、連続的にその残容量又は電圧が維持されても蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定されるため、電気自動車の運転停止時における蓄電装置の劣化を抑制することができる。さらに、電気自動車の運転停止後に蓄電装置が停止時充電上限閾値（起動確保下限閾値以上、且つ連続的劣化抑制上限閾値以下に設定される値）になるまで放電するため、電気自動車の運転中は、運転停止時とは別の方法で蓄電装置の残容量又は電圧を制御可能となり、蓄電装置の残容量又は電圧の制御をより好適に行うことができる。その結果、電気自動車の運転時には、蓄電装置の残容量又は電圧に制限を加えることなく又は運転停止時とは異なる制限を加えることで、より良好な運転性能を発揮することも可能となる。

また、この発明によれば、負荷の動作が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、負荷の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上に設定されるため、負荷の次回の起動を確実に行うことができる。また、負荷の動作が停止されたとき、蓄電装置の残容量又は電圧は、連続的にその残容量又は電圧が維持されても蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定されるため、負荷の動作停止時における蓄電装置の劣化を抑制することができる。さらに、負荷の動作停止後に蓄電装置が停止時充電上限閾値（起動確保下限閾値以上、且つ連続的劣化抑制上限閾値以下に設定される値）になるまで放電するため、負荷の動作中は、動作停止時とは別の方法で蓄電装置の残容量又は電圧を制御可能となり、蓄電装置の残容量又は電圧の制御をより好適に行うことができる。その結果、負荷の動作時には、蓄電装置の残容量又は電圧に制限を加えることなく又は動作停止時とは異なる制限を加えることで、より良好な動作性能を発揮することも可能となる。

Ａ．一実施形態
以下、この発明の一実施形態に係る電気自動車について図面を参照して説明する。

１．電気自動車１０の構成
（１）全体構成
図１は、この発明の電気自動車１０の回路図である。電気自動車１０は、電力システム１２と、モータユニット２０とを有する。電力システム１２は、ＦＣユニット４０と、バッテリユニット６０と、統合制御部１００｛以下「統合ＥＣＵ１００」（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）｝とを有する。

モータユニット２０は、電気自動車１０の力行時には、走行用のモータ２２を用いて電気自動車１０の走行駆動力を生成し、電気自動車１０の回生時には、モータ２２が発生した回生電力（モータ回生電力Ｐｒｅｇ）［Ｗ］をバッテリユニット６０に供給する。

ＦＣユニット４０は、電気自動車１０の力行時には、モータユニット２０に対して燃料電池４２（以下「ＦＣ４２」と称する。）が発生した電力（ＦＣ出力電力Ｐｆｃ）［Ｗ］を供給し、電気自動車１０の回生時には、ＦＣ出力電力Ｐｆｃをバッテリユニット６０に供給する。

バッテリユニット６０は、電気自動車１０の力行時には、エネルギストレージである蓄電装置６２（以下「バッテリ６２」と称する。）からの電力（バッテリ出力電力Ｐｂａｔ）［Ｗ］をモータユニット２０に対して供給し、電気自動車１０の回生時には、モータ回生電力Ｐｒｅｇ及びＦＣ出力電力Ｐｆｃをバッテリ６２に蓄電する。

統合ＥＣＵ１００は、モータユニット２０、ＦＣユニット４０及びバッテリユニット６０を制御する。詳細については後述する。

（２）モータユニット２０
モータユニット２０は、モータ２２に加え、パワー・ドライブ・ユニット２４（以下「ＰＤＵ２４」と称する。）と、減速機２６と、シャフト２８と、車輪３０と、モータ制御部３２（以下「モータＥＣＵ３２」と称する。）とを備える。

ＰＤＵ２４は、電気自動車１０の力行時において、ＦＣ４２からの出力電流（ＦＣ出力電流Ｉｆｃ）［Ａ］及びバッテリ６２からの出力電流（バッテリ出力電流Ｉｂａｔ）［Ａ］とを直流／交流変換し、モータ２２を駆動する電流（モータ駆動電流Ｉｍｄ）［Ａ］としてモータ２２に供給する。このモータ駆動電流Ｉｍｄの供給に伴うモータ２２の回転は、減速機２６、シャフト２８を通じて車輪３０に伝達される。

また、ＰＤＵ２４は、電気自動車１０の回生時において、モータ２２からの回生電流（モータ回生電流Ｉｍｒ）［Ａ］を交流／直流変換し、バッテリ充電電流Ｉｂｃとしてバッテリユニット６０に供給する。このバッテリ充電電流Ｉｂｃの供給によりバッテリ６２が充電される。バッテリ充電電流Ｉｂｃは、後述する補機８８や低電圧バッテリ９０に供給してもよい。

モータＥＣＵ３２は、モータ２２及びＰＤＵ２４の動作を制御する。

（３）ＦＣユニット４０
ＦＣユニット４０は、ＦＣ４２に加え、水素タンク４４と、エアコンプレッサ４６と、ＦＣ制御部４８（以下「ＦＣ ＥＣＵ４８」と称する。）と、逆流防止用ダイオード５０と、電圧センサ５２と、電流センサ５４とを有する。

ＦＣ４２は、例えば固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成されたセルを積層したスタック構造にされている。ＦＣ４２には、水素タンク４４とエアコンプレッサ４６が配管により接続されている。水素タンク４４内の加圧水素は、ＦＣ４２のアノード電極に供給される。また、エアコンプレッサ４６により空気がＦＣ４２のカソード電極に供給される。水素タンク４４及びエアコンプレッサ４６の動作は、ＦＣ ＥＣＵ４８により制御される。ＦＣ４２内で反応ガスである水素（燃料ガス）と空気（酸化剤ガス）の電気化学反応によりＦＣ出力電流Ｉｆｃが生成される。ＦＣ出力電流Ｉｆｃは、電流センサ５４及び逆流防止用ダイオード５０を介し、電気自動車１０の力行時にはＰＤＵ２４に供給され、回生時にはバッテリユニット６０に供給される。電圧センサ５２による検出値としてのＦＣ出力電圧Ｖｆｃ［Ｖ］及び電流センサ５４による検出値としてのＦＣ出力電流Ｉｆｃは、ＦＣ４２の動作制御等に用いられる。

（４）バッテリユニット６０
バッテリユニット６０は、バッテリ６２に加え、バッテリ制御部６４（以下「バッテリＥＣＵ６４」と称する。）と、電圧センサ６６と、コンタクタ６８ａ、６８ｂと、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０と、コンバータ制御部７２（以下「コンバータＥＣＵ７２」と称する。）と、平滑コンデンサ７４、７６と、電圧センサ７８、８０と、電流センサ８２、８４と、ダウンバータ８６と、補機８８と、低電圧バッテリ９０と、低電圧バッテリ制御部９２（以下「低電圧バッテリＥＣＵ９２」と称する。）と、コンタクタ９４と、放電抵抗器９６と、コンタクタ９８とを有する。

バッテリ６２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の１次側１Ｓに接続されており、例えばリチウムイオン２次電池又はキャパシタを利用することができる。本実施形態ではリチウムイオン２次電池を利用している。

バッテリＥＣＵ６４は、バッテリ６２の温度（バッテリ温度Ｔｂａｔ）［℃］や残容量ＳＯＣ［％］等を監視し、バッテリ６２の過充電や異常を検出した場合には、コンタクタ６８ａ、６８ｂを開くことにより充放電を制限又は停止してバッテリ６２を保護する。なお、バッテリ６２の残容量ＳＯＣは、電圧センサ６６で検出したバッテリ６２の電圧（バッテリ電圧Ｖｂａｔ）［Ｖ］に基づき測定する。また、バッテリＥＣＵ６４は、メモリ６４ａを有している。

ＤＣ／ＤＣコンバータ７０は、いわゆるチョッパ方式の昇降圧ＤＣ／ＤＣコンバータであり、電気自動車１０の力行時には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の１次側１Ｓの電圧（１次電圧Ｖ１）［Ｖ］を昇圧して２次側２Ｓに供給し、電気自動車１０の回生時には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の２次側２Ｓの電圧（２次電圧Ｖ２）［Ｖ］を降圧して１次側１Ｓに供給する。すなわち、モータ２２が発生した回生電圧（モータ回生電圧Ｖｒｅｇ）［Ｖ］又はＦＣ４２のＦＣ出力電圧Ｖｆｃである２次電圧Ｖ２がＤＣ／ＤＣコンバータ７０により低電圧に変換された１次電圧Ｖ１によりバッテリ６２を充電する。

コンバータＥＣＵ７２は、統合ＥＣＵ１００からの指令並びにＦＣユニット４０の電流センサ５４の検出値に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０を制御する。

電圧センサ７８は、１次電圧Ｖ１を検出し、電圧センサ８０は、２次電圧Ｖ２を検出する。電流センサ８２は、１次側１Ｓの電流（１次電流Ｉ１）［Ａ］を検出し、電流センサ８４は、２次側２Ｓの電流（２次電流Ｉ２）［Ａ］を検出する。

ダウンバータ８６は、１次電圧Ｖ１を降圧して補機８８及び低電圧バッテリ９０に印加する。補機８８は、例えば、ライト、パワーウインド、ワイパー用電動機、オーディオ機器、カーナビゲーションシステム等が含まれる。低電圧バッテリ９０は、モータ２２駆動用のバッテリ６２よりも低圧（例えば、１２Ｖ）である。低電圧バッテリＥＣＵ９２は、低電圧バッテリ９０の電圧等を監視し、低電圧バッテリ９０の過充電や異常を検出した場合には、コンタクタ９４を開くことにより充放電を制限又は停止して低電圧バッテリ９０を保護する。

コンタクタ９８は、統合ＥＣＵ１００の指令に応じて開閉し、放電抵抗器９６による放電を制御する。

（５）統合ＥＣＵ１００
統合ＥＣＵ１００は、モータ２２の要求電力（モータ要求電力Ｐｍｒ＿ｒｅｑ）［Ｗ］やＦＣユニット４０（エアコンプレッサ４６等）の要求電力、補機８８の要求電力等に基づいて、モータＥＣＵ３２、ＦＣ ＥＣＵ４８、バッテリＥＣＵ６４、コンバータＥＣＵ７２及び低電圧バッテリＥＣＵ９２を制御する。

統合ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマの他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力インタフェース、並びに、必要に応じてＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等を有している。モータＥＣＵ３２、ＦＣ ＥＣＵ４８、バッテリＥＣＵ６４、コンバータＥＣＵ７２及び低電圧バッテリＥＣＵ９２も同様である。

統合ＥＣＵ１００と、モータＥＣＵ３２、ＦＣ ＥＣＵ４８、バッテリＥＣＵ６４、コンバータＥＣＵ７２及び低電圧バッテリＥＣＵ９２とは、車内ＬＡＮであるＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信線１０２を通じて相互に接続されている。これらのＥＣＵは、各種スイッチ及び各種センサからの入出力情報を共有し、これら各種スイッチ及び各種センサからの入出力情報を入力として各ＣＰＵが各ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する。

（６）その他
車両状態を検出する各種スイッチ及び各種センサとしては、上述した電圧センサ５２、６６、７８、８０、電流センサ５４、８２、８４の他、通信線１０２に接続されるイグニッションスイッチ１１０（以下「ＩＧＳＷ１１０」と称する。）、アクセルセンサ１１２、ブレーキセンサ１１４、車速センサ１１６及び外気温センサ１１８等がある。外気温センサ１１８は、電気自動車１０の外気温Ｔｅｘ［℃］を検出する。

２．残容量ＳＯＣの制御
図２には、バッテリ６２の残容量ＳＯＣを制御するフローチャートが示されている。残容量ＳＯＣの制御は、バッテリＥＣＵ６４、コンバータＥＣＵ７２、低電圧バッテリＥＣＵ９２及び統合ＥＣＵ１００が協調して行う。ステップＳ１において、統合ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ１１０がオンにされたかどうかを判定する。ＩＧＳＷ１１０がオフの場合（Ｓ１：Ｎｏ）、ステップＳ１を繰り返す。ＩＧＳＷ１１０がオンの場合（Ｓ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２において、電気自動車１０の運転時における制御である運転時制御が実行される。

図３には、運転時制御のフローチャートが示されている。ステップＳ１１において、バッテリＥＣＵ６４は、通信線１０２を介して外気温センサ１１８から外気温Ｔｅｘを取得する。続くステップＳ１２において、バッテリＥＣＵ６４は、外気温Ｔｅｘに応じて残容量ＳＯＣの第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１［％］と第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２［％］を設定する。

第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１は、電気自動車１０の運転停止時における残容量ＳＯＣの上限閾値（停止時充電上限閾値）であり、本実施形態では、連続的にその残容量ＳＯＣ（又はこれに対応するバッテリ電圧Ｖｂａｔ）が維持されてもバッテリ６２の劣化を抑制することが可能な上限閾値（連続的劣化抑制上限閾値）と等しい値に設定される。連続的劣化抑制上限閾値とは、バッテリ６２を長時間（例えば、数時間〜数日間）その残容量ＳＯＣに維持していても、バッテリ６２の劣化が進行しない又は劣化が軽微である上限閾値である。第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１は、必ずしも、連続的劣化抑制上限閾値と等しくなくてもよく、電気自動車１０の次回の起動を確保するための下限閾値（起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３）［％］以上、且つ連続的劣化抑制上限閾値以下に設定することができる。

第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２は、電気自動車１０の運転時における残容量ＳＯＣの上限閾値（運転時充電上限閾値）であり、本実施形態では、一時的であればバッテリ６２の劣化が生じない又は劣化が軽微である上限閾値（一時的劣化抑制上限閾値）と等しい値に設定される。一時的劣化抑制上限閾値は、バッテリ６２を短時間（例えば、数秒〜数分）その残容量ＳＯＣに維持していても、バッテリ６２の劣化を抑制できる上限閾値である。第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２は、必ずしも、一時的劣化抑制上限閾値と等しくなくてもよく、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１より高く、且つ一時的劣化抑制上限閾値以下に設定することができる。

図４に示すように、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１の方が起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３よりも高く、また、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２の方が第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１よりも高い（ＴＨ＿ＳＯＣ３＜ＴＨ＿ＳＯＣ１＜ＴＨ＿ＳＯＣ２）。第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２及び起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３のいずれも実験値、理論値又はシミュレーション値により求めることができる。

第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２及び起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３はいずれも、外気温Ｔｅｘが低い程、高く設定される。

なお、図４において、参照符号２００で示される曲線は、本実施形態において残容量ＳＯＣが取る値の頻度を示す頻度特性である。また、参照符号２０２で示される曲線は、比較例において残容量ＳＯＣが取る値の頻度を示す頻度特性である。図４からわかるように、頻度特性２００は、頻度特性２０２よりも図中右側に寄っており、本実施形態の方が残容量ＳＯＣが高く維持されている。また、本実施形態では、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以上、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２以下の領域２０４が存在する。この領域２０４の分、モータ回生電力Ｐｒｅｇを有効活用することができる。

図３に戻り、ステップＳ１３において、バッテリＥＣＵ６４は、電圧センサ６６から通知されたバッテリ電圧Ｖｂａｔに基づき残容量ＳＯＣを取得（演算）する。続くステップＳ１４において、バッテリＥＣＵ６４は、残容量ＳＯＣの最頻値ＳＯＣｍｏｄｅ［％］を演算する。最頻値ＳＯＣｍｏｄｅは、残容量ＳＯＣが取る値のうち最も頻度の多い値である。後述するように、最頻値ＳＯＣｍｏｄｅの代わりに別の値を用いることもできる。

ステップＳ１５において、バッテリＥＣＵ６４は、残容量ＳＯＣと第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２とを比較する。残容量ＳＯＣが第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２以下である場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６において、バッテリＥＣＵ６４は、バッテリ６２への充電を許可する。具体的には、バッテリＥＣＵ６４は、バッテリ６２への充電を禁止する充電禁止信号Ｓｃｐを統合ＥＣＵ１００に対して送信しない。残容量ＳＯＣが第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２を超える場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１７において、バッテリ６２への充電が禁止される。具体的には、バッテリＥＣＵ６４が、上記充電禁止信号Ｓｃｐを統合ＥＣＵ１００に対して送信する。充電禁止信号Ｓｃｐを受信した統合ＥＣＵ１００は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の降圧動作を禁止する降圧禁止信号ＳｄｖをコンバータＥＣＵ７２に対して送信する。降圧禁止信号Ｓｄｖを受信したコンバータＥＣＵ７２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の降圧動作を禁止する。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の昇圧用スイッチング素子（図示せず）のみを駆動し、降圧用スイッチング素子（図示せず）を駆動しない。或いは、前記昇圧用スイッチング素子及び前記降圧用スイッチング素子の両方の駆動を停止してもよい。

ステップＳ１８において、バッテリＥＣＵ６４は、残容量ＳＯＣの最頻値ＳＯＣｍｏｄｅと第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１とを比較する。最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下の場合（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、バッテリＥＣＵ６４は、そのまま今回の処理（図３の処理）を終了する。最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を超える場合（Ｓ１８：Ｎｏ）、ステップＳ１９において、バッテリ６２の放電を行う第１放電処理が行われる。具体的には、バッテリＥＣＵ６４が、第１放電処理を要求する第１放電処理要求信号Ｓｄｒ１を統合ＥＣＵ１００に対して送信する。第１放電処理要求信号Ｓｄｒ１を受信した統合ＥＣＵ１００は、低電圧バッテリＥＣＵ９２を介してダウンバータ８６を動作させ、バッテリ電圧Ｖｂａｔを補機８８及び低電圧バッテリ９０に印加させる。これにより、バッテリ６２が放電される。或いは、統合ＥＣＵ１００から、モータＥＣＵ３２に対し、モータ２２による回生処理を一時的に停止させてもよい。

図２に戻り、ステップＳ３において、統合ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ１１０がオフにされたかどうかを判定する。ＩＧＳＷ１１０がオンの場合（Ｓ３：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻り、運転時制御を継続する。ＩＧＳＷ１１０がオフの場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４において、電気自動車１０の運転停止時における制御である停止時制御が実行される。

図５には、本実施形態における停止時制御のフローチャートが示されている。ステップＳ２１において、バッテリＥＣＵ６４は、残容量ＳＯＣと第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１とを比較する。残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下である場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において、バッテリＥＣＵ６４は、電圧センサ７８で検出された１次電圧Ｖ１と、１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１［Ｖ］とを比較する。１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１は、バッテリ６２に対する充電が行われないことを保証する電圧に設定され、例えば、バッテリ６２の残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１のときのバッテリ電圧Ｖｂａｔと等しい値とされる。１次電圧Ｖ１が１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１以下である場合（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、ステップＳ２３において、バッテリＥＣＵ６４は、コンタクタ６８ａ、６８ｂを開き、停止時処理を終了する。

ステップＳ２１において、残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を超える場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、又はステップＳ２２において、１次電圧Ｖ１が１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１を超える場合（Ｓ２２：Ｎｏ）、ステップＳ２４において、バッテリ６２の放電を行う第２放電処理が行われる。具体的には、バッテリＥＣＵ６４が、第２放電処理を要求する第２放電処理要求信号Ｓｄｒ２を統合ＥＣＵ１００に対して送信する。第２放電処理要求信号Ｓｄｒ２を受信した統合ＥＣＵ１００は、低電圧バッテリＥＣＵ９２を介してダウンバータ８６を動作させ、バッテリ電圧Ｖｂａｔを補機８８及び低電圧バッテリ９０に印加させる。これにより、バッテリ６２が放電される。補機８８及び低電圧バッテリ９０への印加ができない場合、統合ＥＣＵ１００によりコンタクタ９８を閉じて放電抵抗器９６により電力を消費してもよい。

続くステップＳ２５において、統合ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ１１０がオンにされたかどうかを判定する。ＩＧＳＷ１１０がオフの場合（Ｓ２５：Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻る。ＩＧＳＷ１１０がオンの場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、停止時制御を中止する。

３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態では、ＩＧＳＷ１１０がオフにされ、電気自動車１０の運転が停止されたとき、バッテリ６２の残容量ＳＯＣは、電気自動車１０の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３以上に設定されるため、電気自動車１０の次回の起動を確実に行うことができる。また、ＩＧＳＷ１１０がオフにされたとき、バッテリ６２の残容量ＳＯＣは、連続的にその残容量ＳＯＣが維持されてもバッテリ６２の劣化を抑制することが可能な第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１（連続的劣化抑制上限閾値）以下に設定されるため、電気自動車１０の運転停止時におけるバッテリ６２の劣化を抑制することができる。さらに、電気自動車１０の運転停止後にバッテリ６２の残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１になるまで放電するため、電気自動車１０の運転中は、運転停止時とは別の方法でバッテリ６２の残容量ＳＯＣを制御可能となり、バッテリ６２の残容量ＳＯＣの制御をより好適に行うことができる。その結果、電気自動車１０の運転時には、バッテリ６２の残容量ＳＯＣに運転停止時とは異なる制限を加えることで、より良好な運転性能を発揮することも可能となる。

本実施形態では、電気自動車１０の運転時において、バッテリ６２から補機８８及び低電圧バッテリ９０に適宜電力を供給しながら、バッテリ６２の残容量ＳＯＣを第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１又はその近傍に維持することができる。このため、電気自動車１０の運転が停止されたときには、バッテリ６２の残容量ＳＯＣが、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下となっていることが期待され、バッテリＥＣＵ６４によるバッテリ６２の放電の必要性を低下することができる。その結果、放電抵抗器９６により無駄に（有効利用されずに）消費される電力を減少させ、電気自動車１０の燃費を向上することが可能となる。

本実施形態では、バッテリ６２は、モータ２２の回生電力Ｐｒｅｇを蓄電可能であり、バッテリＥＣＵ６４は、電気自動車１０の運転時において、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１よりも大きな第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２までバッテリ６２の充電を許可する。一般に、電気自動車１０が運転されている時間は、運転が停止されている時間よりも非常に短い。このため、電気自動車１０の運転時において、バッテリ６２の残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１（連続的劣化抑制上限閾値）を超えても、バッテリ６２の劣化は生じないか又は軽微である。従って、電気自動車１０の運転時にのみ、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を超えた充電を可能とすることにより、バッテリ６２の劣化抑制を図りつつ、モータ回生電力Ｐｒｅｇをより多く回収することが可能となる。

本実施形態では、電気自動車１０は、電気自動車１０の外気温Ｔｅｘを検出する外気温センサ１１８を備え、バッテリＥＣＵ６４は、外気温Ｔｅｘが低い程、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を高く設定する。バッテリ６２は、低温である程劣化が進行し難い。このため、バッテリ６２が低温である程、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を高く設定することにより、バッテリ６２の劣化を抑制しつつ、バッテリ６２の残容量ＳＯＣを高く設定することができる。また、バッテリ６２が充放電をしているとき（電気自動車１０が運転中であるとき）、バッテリ温度Ｔｂａｔは高くなる一方、バッテリ６２が充放電を停止すると（電気自動車１０が運転を停止しているとき）、バッテリ温度Ｔｂａｔは、外気温Ｔｅｘと略等しくなる。そこで、外気温Ｔｅｘに基づくことにより、より適切に第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を設定することができる。第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２及び起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３も同様である。

本実施形態では、バッテリ６２の残容量ＳＯＣが、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下となったとき（図５のＳ２１：Ｙｅｓ）、バッテリ６２から補機８８及び低電圧バッテリ９０への電力供給を停止した後に（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、コンタクタ６８ａ、６８ｂを開く。従って、バッテリ６２から補機８８及び低電圧バッテリ９０への電力供給に伴うコンタクタ６８ａ、６８ｂの溶着を防止することができ、コンタクタ６８ａ、６８ｂの長寿命化が可能となる。

Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。

１．搭載対象及び負荷
上記実施形態では、ＦＣ４２とバッテリ６２を備える電力システム１２を電気自動車１０に搭載したが、これに限られず、別の対象に搭載してもよい。例えば、電力システム１２を船舶や航空機等の移動体に用いることもできる。或いは、電力システム１２を家庭用電力システムとして用いてもよい。この場合、風力発電システム、太陽発電システム等、一時的に電力を発生させる発電機と組み合わせることが好ましい。また、上記実施形態では、電力システム１２の負荷として走行用のモータ２２を挙げたが、電力システム１２の用途に応じて別の負荷とすることもできる。

２．発電装置
上記実施形態では、バッテリ６２と並列にモータ２２（負荷）に接続される発電装置として、ＦＣ４２を用いたが、エンジンとオルタネータを組み合わせた発電装置等、他の発電装置を用いることもできる。

３．制御部
上記実施形態では、主としてバッテリＥＣＵ６４により、バッテリ６２の残容量ＳＯＣを制御したが、これに限られず、例えば、主として統合ＥＣＵ１００により制御することもできる。

４．残容量ＳＯＣ
上記実施形態では、残容量ＳＯＣ［％］に基づく制御を行ったが、バッテリ電圧Ｖｂａｔに基づく制御を行うこともできる。すなわち、残容量ＳＯＣとバッテリ電圧Ｖｂａｔとは一対一に対応するため、上述の制御における残容量ＳＯＣをバッテリ電圧Ｖｂａｔに置き換えて行うことも可能である。この場合、各閾値（第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２及び起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３）は、バッテリ電圧Ｖｂａｔに対応する値に変更される。

５．電気自動車１０の停止時
上記実施形態では、ＩＧＳＷ１１０がオンのときとオフのときの２通りの場合を説明したが、一般的な車両では、キーをキーシリンダから抜き取り、制御系を停止した状態（制御系停止状態）、及びキーをキーシリンダに挿してスタート位置に回すことで、前記制御系が全体的に動作可能な状態（全体的動作可能状態）に加え、キーを「アクセサリ（ＡＣＣ）」位置に回すことで、エンジン又はモータの動作は停止するがオーディオ機器等のアクセサリは動作可能な状態（部分的動作可能状態）をＩＧＳＷ１１０により切り替えることができるものがある。上記実施形態は、このような車両にも適用することができる。この場合、部分的動作可能状態において、バッテリ６２の充電を許可するか禁止するかは適宜選択可能である。

６．補機８８、低電圧バッテリ９０及び放電抵抗器９６
上記実施形態では、バッテリ６２を放電させるための手段として、補機８８、低電圧バッテリ９０及び放電抵抗器９６を設けたが、その他の放電手段があれば、これらはなくてもよい。その他の放電手段としては、例えば、ＦＣユニット４０の水素タンク４４の流量制御弁（図示せず）、エアコンプレッサ４６、ＦＣ４２の冷却ポンプ（図示せず）を挙げることができる。

また、バッテリ６２の放電による電力を全て補機８８及び低電圧バッテリ９０の少なくとも一方に消費させれば、放電抵抗器９６を設けないことも可能となる。

７．運転時充電目標値
上記実施形態では、電気自動車１０の運転時において、バッテリ６２の残容量ＳＯＣの最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下のとき（図３のＳ１８：Ｙｅｓ）、第１放電処理を行わず、最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を超えるとき（Ｓ１８：Ｎｏ）、第１放電処理を行った（Ｓ１９）。換言すると、運転時の最頻値ＳＯＣｍｏｄｅの目標値として、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を用いたが、起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３以上、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下であれば、当該目標値は、これに限られず、電力システム１２の仕様に応じて適宜変更可能である。

また、上記実施形態では、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１との比較対象として、最頻値ＳＯＣｍｏｄｅを用いたが、これに限られない。例えば、残容量ＳＯＣの現在値、平均値、中央値又はピーク値を同様に用いることもできる。

さらに、上記実施形態では、最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下であるとき（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、特段の処理を行わなかったが、最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１未満であるとき、バッテリ６２からモータ２２への電力供給を制限してもよい。

さらにまた、電気自動車１０の運転中に最頻値ＳＯＣｍｏｄｅを制御する代わりに、電気自動車１０をテストコースで所定走行期間又は所定走行距離走行させ、走行直後の最頻値ＳＯＣｍｏｄｅが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下となるように、バッテリ６２の仕様を選択し、又は統合ＥＣＵ１００による電力マネージメントを行ってもよい。

８．バッテリ６２の温度検出
上記実施形態では、外気温センサ１１８が検出した外気温Ｔｅｘを用いて、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１（停止時充電上限閾値）、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２（運転時充電上限閾値）及び軌道確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３を設定したが、これに限られない。例えば、バッテリ温度Ｔｂａｔに基づき、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２及び起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３を設定することもできる。或いは、第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１、第２上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ２及び起動確保下限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ３を固定値として設定することもできる。

また、一般に、外気温Ｔｅｘは、時刻に応じて変化することから、現在の時刻に基づいて外気温Ｔｅｘを補正して用いてもよい。例えば、現在の時刻が午後５時であれば、その後は徐々に外気温Ｔｅｘが下がっていく可能性が高いことから、現在の外気温Ｔｅｘよりも所定値低い値を補正値として用いることもできる。

さらに、現在又は今後の外気温Ｔｅｘを電気自動車１０に搭載した温度センサにより取得せずに、電気自動車１０の外部から無線通信を通じて取得してもよい。

９．停止時制御
上記実施形態では、図５のような方法で停止時制御を行ったが、これに限られない。例えば、図６に示す方法で停止時制御を行うこともできる。

図６のステップＳ３１において、バッテリＥＣＵ６４は、バッテリ６２の残容量ＳＯＣと第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１とを比較する。残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１以下である場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、ステップＳ３２において、バッテリＥＣＵ６４は、コンタクタ６８ａ、６８ｂを開く。残容量ＳＯＣが第１上限閾値ＴＨ＿ＳＯＣ１を超える場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、ステップＳ３３において、バッテリ６２の放電を行う第２放電処理が行われる。この第２放電処理は、図５のステップＳ２４における処理と同じである。続くステップＳ３４において、統合ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ１１０がオンにされたかどうかを判定する。ＩＧＳＷ１１０がオフの場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、ステップＳ３１に戻る。ＩＧＳＷ１１０がオンの場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、停止時制御を中止する。

ステップＳ３２に続くステップＳ３５において、残電力消費処理が行われる。残電力消費処理は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７０の１次側１Ｓ（特に、平滑コンデンサ７４）及び２次側２Ｓ（特に、平滑コンデンサ７６）に残留する電力を消費させる処理である。具体的には、コンタクタ６８ａ、６８ｂを開いたバッテリＥＣＵ６４が、残電力消費処理を要求する残電力消費処理要求信号Ｓｒｃを統合ＥＣＵ１００に対して送信する。残電力消費処理要求信号Ｓｒｃを受信した統合ＥＣＵ１００は、コンバータＥＣＵ７２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ７０に２次電圧２Ｖを降圧して１次側１Ｓに印加させる。さらに、統合ＥＣＵ１００は、低電圧バッテリＥＣＵ９２を介してダウンバータ８６を動作させ、１次電圧Ｖ１を補機８８及び低電圧バッテリ９０に印加させる。これにより、１次側１Ｓ及び２次側２Ｓに残留する電力が消費される。１次側１Ｓ及び２次側２Ｓに残留する電力は、放電抵抗器９６により消費してもよい。

続くステップＳ３６において、統合ＥＣＵ１００は、１次電圧Ｖ１と、１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１とを比較する。１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１は、図５のステップＳ２２で用いたものと同じものである。１次電圧Ｖ１が１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１以下である場合（Ｓ３６：Ｙｅｓ）、ステップＳ３７において、統合ＥＣＵ１００は、２次電圧Ｖ２と、２次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ２［Ｖ］とを比較する。２次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ２は、２次側２Ｓの２次電圧Ｖ２が十分に低下されたことを保証する電圧に設定され、例えば、１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１と等しい値とされる。２次電圧Ｖ２が２次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ２以下である場合（Ｓ３７：Ｙｅｓ）、停止時制御を終了する。

ステップＳ３６において、１次電圧Ｖ１が１次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ１を超える場合（Ｓ３６：Ｎｏ）、又はステップＳ３７において、２次電圧Ｖ２が２次電圧閾値ＴＨ＿Ｖ２を超える場合（Ｓ３７：Ｎｏ）、ステップＳ３８において、統合ＥＣＵ１００は、ＩＧＳＷ１１０がオンにされたかどうかを判定する。ＩＧＳＷ１１０がオフの場合（Ｓ３８：Ｎｏ）、ステップＳ３５に戻る。ＩＧＳＷ１１０がオンの場合（Ｓ３８：Ｙｅｓ）、停止時制御を中止する。

図６の停止時制御によれば、ステップＳ３３の放電処理によりバッテリ６２の出力電圧Ｖｂａｔを低電圧バッテリ９０に印加することで、バッテリ６２から放電された電力を低電圧バッテリ９０に充電して再利用することができる。

この発明の一実施形態に係る電気自動車の回路図である。 上記実施形態において、バッテリの残容量を制御するフローチャートである。 図２のフローチャートにおける運転時制御の詳細を示すフローチャートである。 本実施形態におけるバッテリの残容量の制御と、比較例におけるバッテリの残容量の制御を示す説明図である。 図２のフローチャートにおける停止時制御の詳細を示すフローチャートである。 図５の停止時制御の変形例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…電気自動車 １２…電力システム
２２…モータ（負荷） ４２…燃料電池（発電装置）
６２…バッテリ（蓄電装置）
６４…バッテリＥＣＵ（検出部、制御部）
６６…電圧センサ（検出部） ６８ａ、６８ｂ…コンタクタ
７０…ＤＣ／ＤＣコンバータ ７４、７６…平滑コンデンサ
８６…ダウンバータ ８８…補機
９０…低電圧バッテリ １１８…外気温センサ
Ｐｒｅｇ…モータ回生電力 ＳＯＣ…残容量
ＳＯＣｍｏｄｅ…残容量の最頻値 Ｔｂａｔ…バッテリ温度
Ｔｅｘ…外気温
ＴＨ＿ＳＯＣ１…第１上限閾値（停止時充電上限閾値、連続的劣化抑制上限閾値、運転時充電目標値）
ＴＨ＿ＳＯＣ２…第２上限閾値（運転時充電上限閾値）
ＴＨ＿ＳＯＣ３…下限閾値 Ｖｂａｔ…バッテリ電圧
Ｖ１…１次電圧

Claims (10)

1. 駆動モータと、
   前記駆動モータに電力を供給する発電装置と、
   前記駆動モータに対して前記発電装置と並列に接続され、前記発電装置の発電電力を蓄電可能な蓄電装置と、
   前記蓄電装置の残容量又は電圧を検出する検出部と、
   前記蓄電装置の残容量又は電圧を制御する制御部と
   を備える電気自動車であって、
   前記制御部は、前記電気自動車の運転が停止されたとき、前記蓄電装置の残容量又は電圧が停止時充電上限閾値になるまで前記蓄電装置を放電手段により放電させ、
   前記停止時充電上限閾値は、前記電気自動車の次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上、且つ連続的にその残容量又は電圧が維持されても前記蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定され、
   前記電気自動車は、さらに、前記電気自動車の外気温を検出する外気温センサを備え、
   前記制御部は、前記外気温が低いほど前記停止時充電上限閾値を高く設定する
   ことを特徴とする電気自動車。
2. 請求項１記載の電気自動車において、
   前記放電手段は、放電抵抗器、補機、低電圧バッテリ、水素タンクの流量制御弁、エアコンプレッサ及び燃料電池の冷却ポンプの少なくとも１つを含む
   ことを特徴とする電気自動車。
3. 請求項１又は２記載の電気自動車において、
   前記電気自動車は、補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方を備え、
   前記制御部は、
   前記起動確保下限閾値以上、且つ前記停止時充電上限閾値以下である運転時充電目標値を設定し、
   前記電気自動車の運転時において、所定走行期間又は所定走行距離の前記蓄電装置の残容量若しくは電圧の平均値、中央値、ピーク値若しくは最頻値が、前記運転時充電目標値を上回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を許可し、
   前記平均値、前記中央値、前記ピーク値又は前記最頻値が、前記運転時充電目標値を下回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を制限する
   ことを特徴とする電気自動車。
4. 請求項１又は２記載の電気自動車において、
   前記電気自動車は、補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方を備え、
   前記制御部は、
   前記起動確保下限閾値以上、且つ前記停止時充電上限閾値以下である運転時充電目標値を設定し、
   前記電気自動車の運転時において、前記蓄電装置の残容量又は電圧の現在値が、前記運転時充電目標値を上回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を許可し、
   前記現在値が、前記運転時充電目標値を下回るとき、前記蓄電装置から前記駆動モータ、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一つへの電力供給を制限する
   ことを特徴とする電気自動車。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気自動車において、
   前記蓄電装置は、前記駆動モータの回生電力を蓄電可能であり、
   前記制御部は、前記電気自動車の運転時において、前記停止時充電上限閾値よりも大きく、且つ一時的であれば前記蓄電装置の劣化が生じない又は劣化が軽微である一時的劣化抑制上限閾値以下に設定される運転時充電上限閾値まで前記蓄電装置の充電を許可する
   ことを特徴とする電気自動車。
6. 請求項１又は請求項１若しくは請求項２に従属する請求項５記載の電気自動車において、
   前記電気自動車は、補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方を備え、
   前記制御部は、前記電気自動車の運転が停止されたとき、前記蓄電装置から前記放電手段としての前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方に電力供給することにより、前記蓄電装置の残容量又は電圧が前記停止時充電上限閾値になるまで前記蓄電装置を放電させる
   ことを特徴とする電気自動車。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気自動車において、
   前記電気自動車は、さらに、
   前記蓄電装置及び前記発電装置と、前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方との間に配置されたダウンバータと、
   前記蓄電装置と、前記発電装置及び前記ダウンバータとの間に配置されたコンタクタと
   を備え、
   前記制御部は、
   前記蓄電装置の残容量又は電圧が、前記停止時充電上限閾値を上回っているとき、前記ダウンバータにより前記蓄電装置の出力電圧を降圧させて前記補機又は前記低電圧バッテリに印加させ、
   前記蓄電装置の残容量又は電圧が、前記停止時充電上限閾値を下回ったとき、前記ダウンバータの降圧動作を停止して前記補機及び前記バッテリの少なくとも一方への電圧印加を停止させ、その後、前記コンタクタを開く
   ことを特徴とする電気自動車。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気自動車において、
   前記電気自動車は、さらに、
   前記蓄電装置及び前記発電装置と、前記補機及び低電圧バッテリの少なくとも一方との間に配置されたダウンバータと、
   前記蓄電装置と、前記発電装置及び前記ダウンバータとの間に配置されたコンタクタと、
   前記ダウンバータ及び前記コンタクタと、前記発電装置との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、
   前記ダウンバータ及び前記コンタクタと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータとの間に配置された平滑コンデンサと
   を備え、
   前記制御部は、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータの１次側の電圧が前記停止時充電上限閾値を上回っているとき、前記ダウンバータにより前記蓄電装置の出力電圧を降圧させて前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方に印加させ、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータの１次側の電圧が前記停止時充電上限閾値を下回ったとき、前記コンタクタを開き、その後、前記平滑コンデンサに蓄えられている電力を前記ダウンバータを介して前記補機及び前記低電圧バッテリの少なくとも一方に供給し、その後、前記ダウンバータを停止する
   ことを特徴とする電気自動車。
9. 駆動モータに電力を供給する発電装置と、前記駆動モータに対して前記発電装置と並列に接続され、前記発電装置の発電電力を蓄電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の残容量又は電圧を検出する検出部と、前記蓄電装置の残容量又は電圧を制御する制御部とを備える電気自動車における蓄電装置の制御方法であって、
   前記駆動モータの動作が停止されたとき、前記制御部により、前記蓄電装置の残容量又は電圧が停止時充電上限閾値になるまで前記蓄電装置を放電手段により放電させ、
   前記停止時充電上限閾値は、前記駆動モータの次回の起動を確保するための起動確保下限閾値以上、且つ連続的にその残容量又は電圧が維持されても前記蓄電装置の劣化を抑制することが可能な連続的劣化抑制上限閾値以下に設定され、
   外気温センサにより、前記電気自動車の外気温を検出し、
   前記制御部により、前記外気温が低いほど前記停止時充電上限閾値を高く設定する
   ことを特徴とする蓄電装置の制御方法。
10. 請求項９記載の蓄電装置の制御方法において、
    前記制御部により、前記起動確保下限閾値以上、且つ前記停止時充電上限閾値以下である運転時充電目標値を設定し、
    前記駆動モータの動作時において、前記制御部により、所定期間の前記蓄電装置の残容量又は電圧の平均値、中央値、ピーク値又は最頻値が、前記運転時充電目標値を上回るとき、前記制御部により、前記蓄電装置から前記駆動モータ及び前記電気自動車の補機の少なくとも一方への電力供給を許可し、
    前記平均値、前記中央値、前記ピーク値又は前記最頻値が、前記運転時充電目標値を下回るとき、前記制御部により、前記蓄電装置から前記駆動モータ及び前記電気自動車の補機の少なくとも一方への電力供給を制限する
    ことを特徴とする蓄電装置の制御方法。

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