JP7155642B2 - 車両の駆動システムの駆動制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、発電機を備え、この発電機により駆動可能な車両の駆動システムに適用される駆動制御装置に関する。

蓄電池と、発電機とを備え、蓄電池から供給される電力と、発電機が発電する電力とを利用可能な車両の駆動システムが知られている。この駆動システムでは、発電機において発電された電力は蓄電池に蓄電可能であり、必要に応じて利用することができるように構成されている。蓄電池は、充放電時に電力ロスが生じるため、充放電を抑制することにより無駄な電力消費を抑えることができる。特許文献１には、蓄電池の充放電時における電力ロスを抑制するために、発電電動機（モータジェネレータ）が回生制動中には、発電電動機からの電力供給によって補機を駆動させ、その上で補機の消費電力が賄えない場合に、不足電力をバッテリから供給することが記載されている。

特開２００１－１６９４０４号公報

特許文献１では、発電電動機の発電電力が補機の消費電力より大きい場合には、その余剰となる電力が蓄電池に蓄電される。例えば、補機の電力要求が定常的である一方で発電電動機の発電電力が変動する場合には、一旦蓄電池に充電されてから放電されて補機に利用される電力が大きくなり、蓄電池の充放電ロスが大きくなる。

上記に鑑み、本発明は、車両の駆動システムにおいて、蓄電池の充放電ロスをより抑制可能な駆動制御が可能な駆動制御装置を提供することを目的とする。

本発明は、蓄電池と、発電機と、前記蓄電池と前記発電機の少なくともいずれか一方から供給された電力によって作動する補機と、を備える車両の駆動システムを制御する駆動制御装置を提供する。この駆動制御装置は、前記発電機の発電時に、前記補機の電力供給源として、前記発電機を前記蓄電池に優先させて選択する選択部と、前記発電機の発電する電力が前記補機の消費電力を超えることを条件として、前記補機の消費電力を増加させる、電力制御部と、を備える。

本発明によれば、選択部は、発電機の発電時には、補機の電力供給源として蓄電池よりも発電機を優先させて、発電機から優先的に補機に電力供給を行う。そして、電力制御部は、発電機の発電する電力が補機の消費電力を超える場合には、補機の消費電力を増加させて、余剰電力として蓄電池に充電される電力を低減する。発電機の発電電力に応じて、補機の消費電力を調整することによって、発電機が発電した電力が蓄電池に一旦蓄電されてから蓄電池から補機へ供給されることを抑制し、蓄電池の充放電による電力ロスを抑制することができる。

実施形態に係る駆動システムの概略図。 駆動制御装置の概要を示す図。 駆動制御装置に記憶される電力配分テーブルを示す図。 第１実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第１実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第２実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第２実施形態に係る電力配分のタイムチャート。 第３実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第３実施形態に係る電力配分の説明図。 第４実施形態に係る駆動制御処理のフローチャート。 第４実施形態に係る電力配分の説明図。 第４実施形態に係る電力配分の説明図。 他の実施形態に係る駆動システムの概略図。 他の実施形態に係る駆動システムの概略図。 他の実施形態に係る駆動システムの概略図。

（第１実施形態）
図１に、本実施形態に係る車両の駆動システム１０を示す。駆動システム１０は、電気自動車（ＥＶ車）である車両１１に搭載され、車両１１の車輪１２を駆動することができる。駆動システム１０は、高圧バッテリ２０と、低圧バッテリ２１と、発電電動機２２と、温調２３と、低圧補機類２４と、コンプレッサ２５と、インバータ２６と、コンバータ２７と、ＥＣＵ４０とを備えている。車両１１には、情報端末３１と、センサ類３０とが搭載されている。駆動システム１０は、補機として、温調２３と、低圧補機類２４と、コンプレッサ２５と、インバータ２６と、コンバータ２７と、冷却器２８とを備えている。

高圧バッテリ２０および低圧バッテリ２１は、２次電池である。より具体的には、例えば、高圧バッテリ２０はリチウムイオン蓄電池であり、低圧バッテリ２１は鉛蓄電池である。高圧バッテリ２０の出力電圧は２００～３００Ｖ程度であり、比較的高い。低圧バッテリ２１の出力電圧は、１０～３０Ｖ程度であり、比較的低い。

発電電動機２２は、発電機として作動する場合には車輪１２の回転エネルギーを電力に変換し、電動機として作動する場合には高圧バッテリ２０から供給される電力を回転エネルギーに変換する。発電電動機２２は、モータジェネレータ（ＭＧ）と称されることもある。

温調２３は、高圧バッテリ２０の温度調節器であり、通電により高圧バッテリ２０を暖機することができる。冷却器２８は、通電により高圧バッテリ２０を冷却することができる機器であり、冷却ファン等を例示することができる。高圧バッテリ２０の温度に基づいて温調２３および冷却器２８の通電が制御され、温調２３により適宜高圧バッテリ２０が加熱され、冷却器２８により適宜高圧バッテリ２０が冷却される。温調２３および冷却器２８は、高圧バッテリ２０から供給される電力もしくは発電電動機２２が発電する電力により作動する。

低圧補機類２４は、発電電動機２２が発電した電力、または高圧バッテリ２０、低圧バッテリ２１またはコンバータ２７から供給される比較的低圧の電力によって作動する補機類であり、数１０Ｖ程度の比較的低い電圧で作動する機器により構成されている。

コンプレッサ２５は、空調用の電動コンプレッサであり、車室内を冷房または暖房するエアーコンディショニングシステムを構成する。コンプレッサ２５は、発電電動機２２が発電した電力、または高圧バッテリ２０から供給される数１００Ｖ程度の比較的高圧の電力により作動される。

インバータ２６は、高圧バッテリ２０と発電電動機２２との間に接続されている。発電電動機２２が発電機として作動する場合には、インバータ２６は、発電された交流電力を直流電力に変換して高圧バッテリ２０に蓄電させることができる。発電電動機２２が電動機として作動する場合には、インバータ２６は、高圧バッテリ２０から出力される直流電力を交流電力に変換し、発電電動機２２を作動させることができる。

コンバータ２７は、ＤＣＤＣコンバータであり、高圧バッテリ２０およびインバータ２６と、低圧バッテリ２１との間に接続されている。コンバータ２７は、高圧側（高圧バッテリおよびインバータ２６側）と低圧側（低圧バッテリ２１側）との間に接続されている。コンバータ２７は、高圧側から入力される電力を降圧して低圧側に出力する。また、コンバータ２７は、低圧側から入力される電力を昇圧して高圧側に出力する。

情報端末３１は、車両１１の外部や走行支援装置から入力される情報を取得し、ＥＣＵ４０に出力する。センサ類３２は、車両１１や車両１１の周囲の状態を検知可能な従来公知のセンサ類であり、具体的には、トルクセンサ、外気温センサ、車室内温度センサ等を例示することができる。センサ類３２からの検知情報は、ＥＣＵ４０に入力される。

ＥＣＵ４０は、高圧バッテリ２０、発電電動機２２、補機等の駆動システム１０の各構成要素を制御する駆動制御装置である。図２に示すように、ＥＣＵ４０は、車両１１の駆動制御を行う駆動ＥＣＵ５０と、高圧バッテリ２０および低圧バッテリ２１を制御するバッテリＥＣＵ４２と、インバータ２６を制御するインバータＥＣＵ４３と、温調２３を制御する温調ＥＣＵ４４と、コンプレッサ２５を制御するコンプレッサＥＣＵ４５と、コンバータ２７を制御するコンバータＥＣＵ４６とを備えている。各ＥＣＵ４２～４６，５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等（いずれも図示せず）よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ＲＯＭに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、本明細書で説明する各機能を実現することができる。

駆動ＥＣＵ５０は、情報端末３１およびセンサ類３２からの情報を取得することができる。また、駆動ＥＣＵ５０は、バッテリＥＣＵ４２、インバータＥＣＵ４３、温調ＥＣＵ４４、コンプレッサＥＣＵ４５、およびコンバータＥＣＵ４６から各種機器の情報を取得し、各ＥＣＵ４２～４６に対して指令信号を出力することにより、各バッテリ２０，２１および補機を制御することができる。駆動ＥＣＵ５０は、蓄電池（高圧バッテリ２０、低圧バッテリ２１）の充放電電力と、補機（温調２３、低圧補機類２４、コンプレッサ２５、インバータ２６、コンバータ２７、冷却器２８）の消費電力を制御する処理を実行できる。また、駆動ＥＣＵ５０は、発電電動機２２を制御して、その力行運転および回生運転を制御することができる。

駆動ＥＣＵ５０は、選択部５１と、電力制御部５２とを備える。選択部５１は、補機である、温調２３、低圧補機類２４、コンプレッサ２５、インバータ２６、およびコンバータ２７に対して電力供給を行う電力供給源を選択する。選択部５１は、車両１１に電力供給源として搭載された、高圧バッテリ２０、低圧バッテリ２１、および発電電動機２２のうちから、補機への電力供給源を選択する。選択部５１は、電力供給源を１つのみ選択してもよいし、複数選択してもよい。電力供給源を複数選択する場合には、選択部５１は、補機で消費される電力に占める各電力供給源からの電力の比率を設定することができる。選択部５１は、補機全体の消費電力について総括的に各電力供給源からの電力の比率を設定するように構成されていてもよいし、補機ごとに各電力供給源からの電力の比率を設定するように構成されていてもよい。

選択部５１は、発電電動機２２の発電時には、これら補機の電力供給源として、発電電動機２２を高圧バッテリ２０および低圧バッテリ２１に優先させて選択する。具体的には、例えば、選択部５１は、発電電動機２２の発電時に、補機の電力供給源として発電電動機２２を選択し、補機の消費電力が発電電動機２２の発電電力を上回る場合に、不足する電力を高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１からの供給するように構成されていてもよい。

電力制御部５２は、発電電動機２２の発電する発電電力が補機の消費電力の総和を超える場合に、補機の消費電力を増加させるように構成される。具体的には、電力制御部５２は、例えば、発電電動機２２の現在の発電電力と、補機の消費電力の総和との差を余剰電力として算出し、この余剰電力をできるだけ消費するように、補機の消費電力の総和を増加させる。すなわち、「補機の消費電力を増加させる」という用語は、余剰電力が無い場合の補機の消費電力に対して、余剰電力がある場合に補機の消費電力を増加させることを意味する。

補機の消費電力の増加は、余剰電力によって賄われる範囲で実行されることが好ましい。電力制御部５２は、余剰電力の全てを消費できるように補機の消費電力を増加させるように構成されていてもよいし、余剰電力の一部を補機の消費電力を増加させることで消費するとともに残りの余剰電力を各バッテリ２０，２１に充電するように構成されていてもよい。また、電力制御部５２は、補機を構成する一部の機器を選んでその消費電力を増加させてもよいし、全ての補機の消費電力を増加させてもよい。電力制御部５２は、車両を構成する各機器等からの情報等に基づいて、消費電力を増加させられる補機を選択可能に構成されていてもよく、さらには、所定の条件に基づいて、消費電力を増加させる補機の優先度を決定可能に構成されていてもよい。

一方で、電力制御部５２は、発電電動機２２の発電する発電電力が補機の消費電力の総和を超える場合であっても、所定の条件下で補機の消費電力の増加を抑制するように構成されていてもよい。例えば、電力制御部５２は、補機の蓄電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が所定のＳＯＣ閾値以下である場合に、補機の消費電力の増加を抑制するように構成されていてもよい。このＳＯＣ閾値は、蓄電池のそれぞれについて設定され、例えば、蓄電池の過放電を抑制可能な所定の数値に設定することができる。なお、「消費電力の増加を抑制する」とは、消費電力の増加量を低減することであってもよいし、消費電力の増加を行わないことであってもよい。

また、例えば、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１の温度が所定の電池温度範囲内である場合には、補機の消費電力の増加させる一方で、高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１の温度が所定の電池温度範囲外である場合には、補機の消費電力の増加を抑制するように構成されていてもよい。この電池温度範囲は、蓄電池のそれぞれについて設定され、例えば、蓄電池の電池性能および寿命を確保可能な適切な温度範囲に設定することができる。

駆動システム１０は、高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１の温度を調整可能な温度制御器（例えば、温調２３や冷却器２８）を補機として含んでいる。この場合においては、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１の温度が所定の温度範囲外である場合に、他の補機に優先させて、高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１の温度制御器の消費電力を増加させるように構成されていてもよい。例えば、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０の温度が所定の加熱閾値以下であることを条件として、温調１３以外の補機に優先させて温調１３の消費電力を増加させるように構成されていてもよい。また、例えば、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０の温度が所定の冷却閾値以上であることを条件として、冷却器２８以外の補機に優先させて冷却器２８の消費電力を増加させるように構成されていてもよい。加熱閾値および冷却閾値は、例えば、蓄電池の電池性能および寿命を確保可能な適切な温度範囲に設定することができる。

駆動システム１０は、車両１１の車室内の空調に使用されるコンプレッサ２５を補機として含んでいる。この場合においては、電力制御部５２は、車室内温度が、空調の設定温度や外気温等に対して定められた所定の限界温度範囲外である場合に、他の補機に優先させてコンプレッサ２５の消費電力を増加させるように構成されていてもよい。この限界温度範囲は、冷房時には、設定温度よりも低温側の温度範囲として規定されることが好ましい。また、この温度範囲は、暖房時には、設定温度よりも高温側の温度範囲として規定されることが好ましい。さらに、電力制御部５２は、限界温度範囲内においては、コンプレッサ２５の消費電力を増加させないように構成されていてもよい。

ＥＣＵ４０は、運転者の入力等によって設定された設定温度に対して、設定温度よりも低い下限温度と、設定温度よりも高い上限温度により規定される目標温度範囲を設定し、発電電動機２２の余剰電力を消費する必要のない通常時においては、車室内温度が目標温度範囲内となるようにコンプレッサ１５をフィードバック制御する。これに対して、電力制御部５２は、発電電動機２２の余剰電力を消費する際には、車室内温度が目標温度範囲内であっても、コンプレッサ２５の消費電力を増加するように構成されていてもよい。具体的には、暖房運転を実行する際には、設定温度を上回って目標温度範囲の上限温度に到達するまでコンプレッサ２５の消費電力を増加してもよい。また、冷房運転を実行する際には、設定温度を下回って目標温度範囲の下限温度に到達するまでコンプレッサ２５の消費電力を増加してもよい。また、目標温度範囲の下限温度または上限温度を限界温度範囲の閾値として用いてもよい。具体的には、冷房時には、目標温度範囲の下限温度未満の温度範囲を限界温度範囲としてもよい。また、暖房時には、目標温度範囲の上限温度を超える温度範囲を限界温度範囲としてもよい。

電力制御部５２は、コンプレッサ２５の電力増加が決定された場合には、コンプレッサ２５の消費電力を増加させる方向に目標温度範囲を変更するように構成されていてもよい。具体的には、暖房時には、目標温度範囲を高温側に拡大してもよい。また、冷房時には、目標温度範囲を低温側に拡大してもよい。このように目標温度範囲を変更した上で、車室内温度が目標温度範囲内となるようにコンプレッサ２５をフィードバック制御することにより、コンプレッサ２５の消費電力を増加させることができる。

駆動システム１０は、高圧バッテリ２０と低圧バッテリ２１との間で電力を授受するコンバータ２７を補機として含んでいる。この場合には、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０のＳＯＣと、低圧バッテリ２１のＳＯＣと、補機の消費電力の総和とに基づいて、コンバータ２７の動作時間を増加させて消費電力を増加させるように構成されていてもよい。より具体的には、電力制御部５２は、例えば、高圧バッテリ２０および低圧バッテリ２１において過充電や過放電が発生しないように、各バッテリ２０，２１のＳＯＣに基づいてコンバータ２７の消費電力を増加させるか否かを判断し、その増加幅を決定するように構成されていてもよい。また、電力制御部５２は、例えば、コンバータ２７の消費電力を増加する際には、通常時よりも、各バッテリ２０，２１についての充電電力の上限値や低圧補機類２４の消費電力を増加させるように構成されていてもよい。

電力制御部５２が発電電動機２２の発電電力を配分する際に用いる諸条件は、データテーブルとして駆動ＥＣＵ５０に記憶されていてもよい。例えば、図３に示すようなデータテーブルが記憶されて駆動ＥＣＵ５０に記憶されていてもよい。

電力制御部５２は、高圧バッテリ２０の高圧ＳＯＣおよび低圧バッテリ２１の低圧ＳＯＣに基づいてコンバータ２７への電力要求の優先度を「優先」「非優先」「抑制」から選択する。また、車室の空調の運転状態が「冷房」「暖房」「ＯＦＦ」のいずれかを取得する。また、車室内温度を検知する温度センサの検知値と、目標温度範囲とに基づいて、車室内温度が「低温」「目標温度範囲内」「高温」のいずれかを判定する。図３を参照し、上記のコンバータ２７への電力供給（図３の第１列）、空調の運転状態（図３の第２列）、車室内温度（図３の第３列）に基づいて、補機への電力配分（図３の第４列）を「コンバータ２７の電力増加」「コンプレッサ２５の電力増加」「電力増加なし」のいずれかに決定することができる。

図３に示すように、電力制御部５２は、高圧ＳＯＣ、低圧ＳＯＣを取得して、高圧バッテリ２０または低圧バッテリ２１の充電の必要性が高い場合には、コンバータ２７の電力要求の優先度が高いと判断する。電力制御部５２は、コンバータ２７の電力要求の優先度が高いほど、コンプレッサ２５に優先させてコンバータ２７の消費電力を増加させる。より具体的には、コンバータ２７の電力要求が「優先」である場合には、コンバータ２７の消費電力を増加させる一方で、コンプレッサ２５の消費電力は増加させない。コンバータ２７の電力要求が「抑制」である場合には、コンプレッサ２５の消費電力を適宜増加させる一方で、コンプレッサ２５の消費電力は増加させない。また、コンバータ２７の電力要求が「非優先」である場合には、各バッテリ２０，２１の充放電時のロスを低減する観点から、コンプレッサ２５の消費電力を優先的に増加させ、余剰電力があればコンバータ２７の消費電力を増加させることが好ましい。

また、図３は、限界温度範囲は、冷房時には、目標温度範囲の下限温度未満の温度範囲に設定されており、暖房時には、目標温度範囲の上限温度を超える温度範囲に設定されている場合を例示している。電力制御部５２は、冷房時には、車室内温度が目標温度範囲内もしくは目標温度範囲よりも高温である場合に、コンプレッサ２５の消費電力を増加させ、車室内温度が目標温度範囲よりも低温である場合には、コンプレッサ２５の消費電力を増加させない。暖房時には、車室内温度が目標温度範囲内もしくは目標温度範囲よりも低温である場合に、コンプレッサ２５の消費電力を増加させ、車室内温度が目標温度範囲よりも高温である場合には、コンプレッサ２５の消費電力を増加させない。

電力制御部５２は、車両１１の走行状態に基づいて、補機の消費電力を増加させるか否かを判断するように構成されていてもよい。車両の走行状態は、運転者の操作入力や、情報端末３１およびセンサ類３２から取得する情報に基づいて、認識することができる。例えば、ナビゲーションシステムやＧＰＳ等の情報端末３１から車両１１が目的地に近づいたとの情報を取得した場合などには、車両１１を駐車することが予想されるため、補機の消費電力を増加させることを抑制するように構成されていてもよい。

図４は、ＥＣＵ４０が実行する蓄電池および補機の電力制御処理を示すフローチャートである。ＥＣＵ４０は、情報端末３１、センサ類３２、および、蓄電池並びに補機からの情報を取得し、高圧バッテリ２０等の蓄電池や、コンプレッサ２５等の補機を制御することができる。図４は、高圧バッテリ２０と低圧バッテリ２１のＳＯＣが維持されていることを条件として、補機の消費電力を増加させる電力制御処理を例示して説明する。

まず、ステップＳ１０１では、発電電動機２２が発電中か否かを判定する。発電中である場合には、ステップＳ１０２に進む。発電中でない場合には、処理を終了する。

ステップＳ１０２では、高圧バッテリ２０のＳＯＣ（高圧ＳＯＣ）が高圧ＳＯＣ閾値Ｘ１以下であるか否かを判定する。高圧ＳＯＣ≧Ｘ１である場合には、ステップＳ１０３に進む。高圧ＳＯＣ＜Ｘ１である場合には、処理を終了する。

ステップＳ１０３では、発電電力（Ｗ１）が補機の消費電力（Ｙ１）を超えるか否かを判定する。Ｗ＞Ｙ１である場合には、発電電力Ｗ１について余剰電力があり、この場合にはステップＳ１０４に進む。Ｗ１≦Ｙ１である場合には、余剰電力がなく、この場合には処理を終了する。

ステップＳ１０４では、余剰電力の配分を算出する。具体的には、余剰電力について、各バッテリ２０，２１を充電する充電電力と補機で消費する補機消費電力との配分を決定するとともに、補機消費電力の内訳、すなわち、複数の補機のうち、どの補機にどれだけの電力を配分するかを算出する。

ステップＳ１０４で実行する余剰電力の配分決定処理例を図５に示す。図５の処理は、図３に示すデータテーブルに基づく処理である。

ステップＳ２０１では、低圧バッテリ２１のＳＯＣ（低圧ＳＯＣ）が低圧ＳＯＣ閾値Ｘ２以上であるか否かを判定する。低圧ＳＯＣ≧Ｘ２である場合には、図３に示すコンバータ２７の電力要求が「非優先」または「抑制」の場合に相当し、ステップＳ２０２に進む。低圧ＳＯＣ＜Ｘ２である場合には、コンバータ２７の電力要求が「優先」の場合に相当するため、ステップＳ２２０に進み、コンバータ２７の消費電力の増加を決定して処理を終了する。

ステップＳ２０２では、低圧ＳＯＣが充電閾値Ｘ３以上であるか否かを判定する。なお、充電閾値Ｘ３は、低圧バッテリ２１に充電を行うか否かを判定するための閾値であり、低圧ＳＯＣ閾値Ｘ２よりも高い値に設定される（Ｘ２＜Ｘ３）。また、充電閾値Ｘ３は、必ずしも低圧バッテリ２１の満充電時のＳＯＣの値に設定される必要はない。充電閾値Ｘ３以上である場合には、コンバータ２７の電力要求が「抑制」の場合に相当するため、ステップＳ２０９に進む。充電閾値Ｘ３以上でない場合には、コンバータ２７の電力要求が「非優先」の場合に相当し、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、車室内温度が所定の限界温度範囲内であるか否かを判定する。限界温度範囲は、冷房時には、目標温度範囲の下限温度未満の温度範囲に設定されており、暖房時には、目標温度範囲の上限温度を超える温度範囲に設定されている。すなわち、冷房時には、車室内温度が下限温度未満である場合には限界温度範囲外であると判定され、車室内温度が下限温度以上である場合には限界温度範囲内であると判定される。また、暖房時には、車室内温度が上限温度を超える場合には限界温度範囲外であると判定され、車室内温度が上限温度以下である場合には限界温度範囲内であると判定される。

車室内温度が限界温度範囲内である場合には、コンプレッサ２５の消費電力を増加することで車室内温度が過剰に高温または低温となる場合に相当するため、ステップＳ２０４に進み、コンプレッサ２５の消費電力は増加させず、コンバータ２７の消費電力を増加させることを決定する。コンバータ２７の消費電力を増加させることにより、発電電動機２２によって発電された発電電力を低圧側に供給し、低圧補機類２４の消費電力や低圧バッテリ２１の充電に充当することができる。さらには、コンバータ２７の消費電力を増加させるために、低圧補機類２４の消費電力を増加させ、低圧バッテリ２１の充電電力の上限値を高く変更するようにしてもよい。ステップＳ２０４の後、ステップＳ２１１に進む。

車室内温度が目標温度範囲外である場合には、車室内温度がコンプレッサ２５の消費電力を増加させることを許容できる温度範囲内である場合に相当するため、ステップＳ２０５に進み、コンバータ２７の消費電力は増加させず、コンプレッサ２５の消費電力を増加させることを決定する。コンプレッサ２５の消費電力を増加させることにより、車室内温度をその目標温度範囲内に維持しながら車室内の冷暖房を強化することができる。

コンプレッサ２５の消費電力の増加は、目標温度範囲内で行われる。具体的には、暖房運転を実行する際には、設定温度に関わらず、目標温度範囲の上限温度に到達するまでコンプレッサ２５の消費電力を増加することができる。また、冷房運転を実行する際には、設定温度に関わらず、目標温度範囲の下限温度に到達するまでコンプレッサ２５の消費電力を増加することができる。さらに、車室内温度に対する目標温度範囲を変更することによって、コンプレッサ２５の消費電力の増加を図る。具体的には、暖房運転を実行する際には、目標温度範囲を高温側に拡大する。また、冷房運転を実行する際には、目標温度範囲を低温側に拡大する。ステップＳ２０５の後、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２０９では、ステップＳ２０３と同様に、車室内温度が所定の限界温度範囲内であるか否かを判定する。車室内温度が限界温度範囲内である場合には、コンプレッサ２５の消費電力を増加することで車室内温度が過剰に高温または低温となる場合に相当するため、ステップＳ２１０に進み、コンバータ２７の消費電力を増加させることを決定する。車室内温度が限界温度範囲外である場合には、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１０では、ステップＳ２０５と同様に、コンプレッサ２５の消費電力が増加するように目標温度範囲を高温側または低温側に拡大し、目標温度範囲内でコンプレッサ２５の消費電力を増大させる。その後、ステップＳ２１１に進む。

ステップＳ２１１では、発電電動機２２の発電電力Ｗ１に余剰があるか否かを判定する。余剰電力がある場合には、ステップＳ２１２に進み、高圧バッテリ２０に充電することを決定して、処理を終了する。余剰電力が無い場合には、そのまま処理を終了する。

ステップＳ１０４において図５に示す処理を終了した後、ステップＳ１０５では、算出した余剰電力の配分に従って、各バッテリ２０，２１への充電、補機の消費電力Ｙ１の増加を実行する。その後、図４に示す一連の処理を終了する。

本実施形態に係る車両の駆動システム１０のＥＣＵ４０によれば、選択部５１は、発電電動機２２の発電時には、補機の電力供給源として蓄電池（高圧バッテリ２０、低圧バッテリ２１）よりも発電電動機２２を優先させて、発電電動機２２から優先的に補機に電力供給を行う。そして、電力制御部５２は、発電電動機２２の発電する電力が補機の消費電力を超える場合には、補機の消費電力を増加させて、余剰電力として蓄電池に充電される電力を低減する。発電電動機２２の発電電力に応じて、補機の消費電力を調整することによって、発電電動機２２が発電した電力が蓄電池に一旦蓄電されてから蓄電池から補機へ供給されることを抑制し、蓄電池の充放電による電力ロスを抑制することができる。

また、ＥＣＵ４０は、高圧バッテリ２０の高圧ＳＯＣが高圧ＳＯＣ閾値Ｘ１以上である場合や、低圧バッテリ２１の低圧ＳＯＣが低圧ＳＯＣ閾値Ｘ２以上である場合には、補機の消費電力を増加させる。その一方で、各ＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満である場合には、補機の消費電力の増加を抑制する。各バッテリ２０，２１のＳＯＣが十分に高くない場合には発電電動機２２の発電電力を各バッテリ２０，２１の充電に優先的に利用することにより、各バッテリ２０，２１のＳＯＣを適切に維持することと、発電電力を蓄電池に充放電することによる電力ロスを抑制することとを両立できる。

また、ＥＣＵ４０は、発電電動機２２の余剰電力を消費する必要のない通常時においては、車室内温度が目標温度範囲内となるようにコンプレッサ１５をフィードバック制御する一方で、発電電動機２２の余剰電力を消費する際には、車室内温度が目標温度範囲内であっても、コンプレッサ２５の消費電力を増加するように構成されている。余剰電力を消費する際には、車室内温度が設定温度に対して過剰に冷暖房された状態となっても、その後、発電電動機２２の非発電時に、コンプレッサ２５の消費電力を低減することで、総じて車室内温度を適切に維持することができる。余剰電力の有無に応じてコンプレッサ２５の消費電力を制御することにより、充電ロスを抑制しながら快適な車室内温度を確保することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る、ＥＣＵ４０が実行する蓄電池および補機の電力制御処理のフローチャートを図６に示す。第２実施形態では、高圧バッテリ２０の温度（バッテリ温度ＴＢ）の維持を優先して、バッテリ温度ＴＢが所定の加熱閾値Ｔ１以下である場合に、他の補機に優先させて温調２３の消費電力を増加させる電力制御処理を例示して説明する。

まず、ステップＳ３０１では、発電電動機２２が発電中であるか否かを判定する。発電中である場合には、ステップＳ３０２に進む。発電中でない場合には、処理を終了する。

ステップＳ３０２では、高圧バッテリ２０の温度ＴＢが所定の加熱閾値Ｔ１以下であるか否かを判定する。ＴＢ≦Ｔ１である場合には、高圧バッテリ２０の加熱を要するため、ステップＳ３０３に進む。ＴＢ＞Ｔ１である場合には、高圧バッテリ２０の加熱は不要であるため、ステップＳ３０７に進む。

ステップＳ３０３では、高圧バッテリ２０のＳＯＣ（高圧ＳＯＣ）が所定の高圧ＳＯＣ閾値Ｘ１以下であるか否かを判定する。高圧ＳＯＣ＞Ｘ１である場合には、高圧バッテリ２０は十分に充電されているため、ステップＳ３０４に進み、温調２３の消費電力を増大させて加熱することを決定する。高圧ＳＯＣ≦Ｘ１である場合には、高圧バッテリ２０に充電の余地があるため、ステップＳ３０５に進み、高圧バッテリ２０に充電することを決定する。ステップＳ３０４において、温調２３に通電することにより、温調２３によって高圧バッテリ２０を加熱することができる。また、ステップＳ３０５において、高圧バッテリ２０に充電することにより、高圧バッテリ２０が、その内部抵抗により発熱するため、高圧バッテリ２０が加熱される。ＥＣＵ４０は、高圧ＳＯＣに基づいて高圧バッテリ２０を充電する余地があると判断される場合には、充電によって高圧バッテリ２０を加熱することを選択するため、電力を有効に利用することができる。

ステップＳ３０７では、発電電動機２２による発電電力Ｗ１が補機の消費電力Ｙ１を超えるか否かを判定する。Ｗ１＞Ｙ１であることは、発電電力Ｗ１について余剰電力があるため、ステップＳ３０８に進む。Ｗ１≦Ｙ１である場合には、余剰電力がないため、処理を終了する。

ステップＳ３０８では、余剰電力の配分を算出する。具体的には、余剰電力について、各バッテリ２０，２１を充電する充電電力と補機で消費する補機消費電力との配分を決定するとともに、補機の消費電力の内訳、すなわち、複数の補機のうち、どの補機にどれだけの電力を配分するかを算出する。ステップＳ３０８では、ステップＳ１０４と同様に、図３に示すデータテーブルに基づいて図５に示す処理を行って補機の消費電力の内訳を算出してもよい。

ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８において算出した余剰電力の配分に従って、各バッテリ２０，２１への充電、補機の消費電力Ｙ１の増加を実行し、処理を終了する。

図７（ａ）～（ｄ）は、図６に示す処理を実行した場合のタイムチャートである。図７（ａ）～（ｄ）において横軸は時刻ｔであり、縦軸は、図７（ａ）が電力、図７（ｂ）が高圧バッテリ２０の温度ＴＢ、図７（ｃ）が車室内温度、図７（ｄ）が補機の消費電力を示している。図７（ａ）には、高圧バッテリ２０の放電電力／充電電力が破線、発電電動機２２の消費電力／発電電力が太線、補機の消費電力が細線でそれぞれ併記されている。図７（ａ）においては、充電電力および発電電力は負の電力として示され、放電電力および消費電力は正の電力として示されている。図７（ｄ）には、補機全体の消費電力が太線、コンプレッサ２５の消費電力が細線でそれぞれ併記されている。

時刻ｔ０～ｔ１の間、発電電動機２２は力行運転され、車輪１２を駆動する電動機として機能する。高圧バッテリ２０が放電する放電電力により発電電動機２２、コンプレッサ２５およびコンバータ２７が駆動され、低圧バッテリ２１が放電する放電電力により低圧補機類２４が運転される。図７（ｂ）に示すように、高圧バッテリ２０の放電に伴い、高圧バッテリ２０の温度ＴＢが上昇する。また、コンプレッサ２５に電力供給されることにより、図７（ｃ）に示すように、車室内温度が目標温度範囲内に向かって上昇する。目標温度範囲は、運転者の入力等によって設定された設定温度よりも低い下限温度と、設定温度よりも高い上限温度により規定された温度範囲である。

図７（ａ）に示すように、時刻ｔ１において、発電電動機２２が力行運転から回生運転に移行する。これに伴い、発電電動機２２の発電電力が補機の消費電力に充当される。高圧バッテリ２０の温度ＴＢは加熱閾値Ｔ１よりも低く、高圧ＳＯＣは高圧ＳＯＣ閾値Ｘ１よりも低いため、発電電動機２２の発電電力は、高圧バッテリ２０の充電に充当される。図７（ｂ）に示すように、高圧バッテリ２０の充電に伴い、高圧バッテリ２０の温度が上昇する。また、電力供給源が高圧バッテリ２０から、発電電動機２２に切り替わるが、コンプレッサ２５への電力供給は継続され、図７（ｃ）に示すように、車室内温度が上昇する。

時刻ｔ２において、図７（ｂ）に示すように、高圧バッテリ２０の温度が加熱閾値Ｔ１を超えると、図７（ａ）に示すように、高圧バッテリ２０の充電が停止される。発電電動機２２の発電する電力に変化はないため、高圧バッテリ２０の充電に充当されていた電力が余剰電力となる。このため、図７（ａ）および（ｄ）に示すように、この余剰電力を消費するため、補機の消費電力を増加させる。より具体的には、コンプレッサ２５の消費電力を増加させる。

図７（ｃ）に示すように、時刻ｔ２において目標温度範囲の上限温度がより高い更新上限温度に更新される。そして、図７（ａ）、（ｃ）および（ｄ）に示すように、車室内温度が更新上限温度に向かって上昇するように、コンプレッサ２５の消費電力が増加される。通常時（余剰電力を消費するために補機の消費電力を増加する必要が無い時）には、車室内温度が目標温度範囲内となるようにフィードバック制御されるが、余剰電力を消費するために、車室内温度が目標温度範囲内であっても、コンプレッサ２５の消費電力を増加させる。上限温度が更新上限温度に更新されたことにより、更新前よりもコンプレッサ２５の消費電力をより増加させることができる。

時刻ｔ２～ｔ３の間、発電電動機２２による余剰電力が補機によって消費されるように、コンプレッサ２５の消費電力を増加させる。図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、車室内温度が設定温度を超えてもコンプレッサ２５の消費電力の増加が継続される。時刻ｔ３において、図７（ｃ）に示すように、車室内温度が更新上限温度を超えると、コンプレッサ２５の消費電力の増加を停止し、コンバータ２７の消費電力を増加させる。コンプレッサ２５の消費電力が低減されることにより、車室内温度が更新上限温度を超えて高くなり過ぎることが抑制される。時刻ｔ３において、車室内温度は、通常の目標温度範囲を超えて高くなっているが、その後、発電電動機２２が回生運転から力行運転に移行した際にコンプレッサ２５の消費電力を通常時よりも低くすることで通常の目標温度範囲に戻るため、総じて快適な車室内温度を維持することと、充放電ロスを低減することとを両立することができる。

時刻ｔ３以降は、余剰電力を消費するためにコンバータ２７の消費電力を増加させるが、発電電動機２２の余剰電力が補機によって消費し切れず、残りが生じる。残りの余剰電力は、図７（ａ）に示すように、高圧バッテリ２０に充電される。高圧バッテリ２０に充電されることにより、図７（ｂ）に示すように、高圧バッテリ２０の温度ＴＢが僅かに上昇する。

本実施形態によれば、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０の温度ＴＢが加熱閾値Ｔ１以下である場合には、温調２３以外の補機の消費電力の増加を抑制して、優先的に温調２３の消費電力の増加または高圧バッテリ２０の充電を行うため、高圧バッテリ２０の温度ＴＢを適切な温度に維持することができる。このため、車両１１の走行状態を、高圧バッテリ２０を暖機するための暖機走行状態から通常の走行状態に速やかに移行させることができる。

特に、車両１１のように内燃機関を備えていないＥＶ車においては、内燃機関からの排気によって高圧バッテリ２０を暖機することができないため、本実施形態のように高圧バッテリ２０を速やかに加熱する制御を好適に用いることができる。

また、高圧バッテリ２０の温度ＴＢが加熱閾値Ｔ１を超えている場合には、発電電動機２２の発電する余剰電力を補機の消費電力の増加に充当する。このため、発電電動機２２が発電した電力が高圧バッテリ２０等に一旦蓄電されて、高圧バッテリ２０等から放電された電力が補機へ供給されることを抑制し、高圧バッテリ２０等の充放電による電力ロスを抑制することができる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る、ＥＣＵ４０が実行する蓄電池および補機の電力制御処理のフローチャートを図８に示す。第３実施形態は、第２実施形態の変形例に相当し、高圧バッテリ２０の温度ＴＢの維持を優先して電力制御を実行する点においては第２実施形態と同様である。その一方で、第３実施形態は、高圧バッテリ２０が満充電でない場合には、高圧バッテリ２０の充電電力と温調２３の消費電力とを最適化する点において第２実施形態と相違している。なお、ステップＳ４０１～Ｓ４０４，Ｓ４０７～Ｓ４０９の処理は、図６に示すステップＳ３０１～Ｓ３０４，Ｓ３０７～Ｓ３０９の処理と同様であるため、Ｓ３００番台の番号をＳ４００番台に読み替えることによって説明を省略する。

図８においては、ステップＳ４０３において、高圧バッテリ２０の高圧ＳＯＣが所定の高圧ＳＯＣ閾値Ｘ１以下であるか否かを判定する。高圧ＳＯＣ≦Ｘ１である場合には、ステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では、高圧バッテリ２０を目標温度にするために最適な高圧バッテリ２０の充電電力と温調２３の消費電力との電力配分を算出する。ＥＣＵ４０には、高圧バッテリ２０の充放電電力と充放電による発熱量との関係、および、温調１３の消費電力と発熱量との関係が数式やテーブル等により記憶されている。ＥＣＵ４０は、これら発熱量の関係と、発電電動機２２の発電電力とに基づいて、高圧バッテリ２０と温調１３との電力配分を決定することができる。ステップＳ２０５の後、ステップＳ４０６に進む。ステップＳ４０６では、ステップＳ４０５において決定された電力配分に従って、高圧バッテリ２０を充放電し、温調２３の消費電力を増加させる。

図９を用いて、ステップＳ４０５における処理、すなわち、発電電動機２２による発電電力Ｗ１を高圧バッテリ２０の充電電力と温調２３の消費電力とに配分する、電力配分を算出する処理について説明する。図９（ａ）に示すように、高圧バッテリ２０の充電電力または放電電力が大きくなるほど、高圧バッテリ２０における充放電時の発熱量が大きくなる。また、図９（ｂ）に示すように、温調２３の消費電力が大きくなるほど、発熱量が大きくなる。

図９（ｃ）は、高圧バッテリ２０と温調２３との発熱量の総和を示し、図９（ａ）に示す発熱量と、図９（ｂ）に示す発熱量とを足し合わせたものを曲線で図示している。図９（ｃ）に示す実線の曲線が発熱量の総和を示しており、図９（ａ）に示す発熱量を示す破線９ａと、図９（ｂ）に示す発熱量を示す斜線部９ｂとを併せて図示している。なお、図９（ｃ）において、図９（ｂ）に示す温調１３の消費電力の上端（消費電力＝０となる点）は、図９（ａ）に示す発電電力を示す破線に位置している。発電電力に基づいて、高圧バッテリ２０の充放電電力に対する発熱量（図９（ａ）に示す直線）に対して、温調１３の消費電力に対する発熱量（図９（ｂ）に示す曲線）を足し合わせることにより、高圧バッテリ２０と温調１３において利用可能な電力に対する発熱量を示す図９（ｃ）の曲線を得ることができる。

高圧バッテリ２０の現在温度と目標温度から、高圧バッテリ２０の温度を目標温度に制御するために要する目標発熱量を算出することができる。図９（ｃ）に示す発熱量の総和（曲線）と、目標発熱量を示す直線との交点を求めることによって、高圧バッテリ２０の充放電電力と、温調２３との発熱量とを導出することができる。

例えば、発熱量がＨ１の場合には、図９（ｃ）に示す曲線と、目標発熱量Ｈ１を示す直線とは、１つの交点Ｐ１を有する。この交点Ｐ１が示す電力が、高圧バッテリ２０の放電電力であり、温調２３の消費電力である。交点Ｐ１に従って高圧バッテリ２０と温調２３に電力を配分することによって、目標発熱量Ｈ１を得ることができる。

また、例えば、発熱量がＨ２の場合には、図９（ｃ）に示す曲線と、目標発熱量を示す直線とは、２つの交点Ｐ２，Ｐ３を有する。交点Ｐ２は、高圧バッテリ２０を充電する側に位置し、交点Ｐ３は、高圧バッテリ２０を放電する側に位置する。このように、複数の交点が存在する場合には、充電側に位置する交点Ｐ３を選択する方が、放電側に位置する交点Ｐ２を選択する場合よりも車両１１の走行距離を長くすることができる。すなわち、この交点Ｐ３を選択し、交点Ｐ３により示される電力を高圧バッテリ２０の充電電力とし、温調２３の消費電力とする。交点Ｐ３に従って高圧バッテリ２０と温調２３に電力を配分することによって、より走行距離を確保して目標発熱量Ｈ２を得ることができる。目標発熱量を達成可能な電力配分の候補が複数存在する場合に、高圧バッテリ２０の充電するような電力配分を優先的に選択することにより、発電電動機２２の余剰電力をより効率よく利用することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る、ＥＣＵ４０が実行する蓄電池および補機の電力制御処理のフローチャートを図１０に示す。第４実施形態では、高圧バッテリ２０の冷却を優先して、発電電動機２２の発電電力を他の補機に優先して冷却器２８に供給する電力制御処理を例示して説明する。

まず、ステップＳ５０１では、発電電動機２２が発電中であるか否かを判定する。発電中である場合には、ステップＳ５０２に進む。発電中でない場合には、処理を終了する。

ステップＳ５０２では、高圧バッテリ２０の温度ＴＢが所定の冷却閾値Ｔ２以上であるか否かを判定する。ＴＢ≧Ｔ２である場合には、高圧バッテリ２０の冷却を要するため、ステップＳ５０３に進む。ＴＢ＜Ｔ２である場合には、高圧バッテリ２０の冷却は不要であるため、ステップＳ５０５に進む。

ステップＳ５０３では、高圧バッテリ２０の温度ＴＢとその目標温度に基づいて、高圧バッテリ２０の温度ＴＢを目標温度にするために必要な冷却量を算出し、この冷却量を確保するための冷却器２８の消費電力を算出する。冷却器２８に供給される消費電力は、高圧バッテリ２０の充放電による発熱量を加味して算出される。その後、ステップＳ５０４に進む。

ステップＳ５０４では、発電電動機２２の発電電力から、冷却器２８の消費電力を減算した残余電力を算出し、残余電力の配分を算出する。具体的には、残余電力について、各バッテリ２０，２１を充電する充電電力と補機が消費する補機消費電力との配分を決定するとともに、補機消費電力の内訳、すなわち、複数の補機のうち、どの補機にどれだけの電力を配分するかを算出する。温度ＴＢ≧Ｔ２である場合には、ステップＳ５０３において、冷却器２８に供給する電力を確保した後、ステップＳ５０４において、残余電力があれば補機等に配分するため、高圧バッテリ２０を確実に冷却することができる。ステップＳ５０４の後、処理を終了する。

ステップＳ５０５では、発電電動機２２の発電電力Ｗ１が補機の消費電力Ｙ１を超えているか否かを判定する。Ｗ１＞Ｙ１である場合には、ステップＳ５０６に進む。Ｗ１≦Ｙ１である場合には、処理を終了する。ステップＳ５０６では、発電電動機２２の発電電力のうち、余剰となる余剰電力を算出し、その配分を算出し、ステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７では、余剰電力を配分した後の補機の消費電力Ｙ２を算出し、ステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０８では、発電電動機２２による発電電力Ｗ１が補機の消費電力Ｙ２を超えるか否かを判定する。Ｗ１＞Ｙ２である場合、補機の消費電力をＹ１からＹ２に増加させても消費し切れない電力を高圧バッテリ２０等に充電するために、ステップＳ５０９に進む。Ｗ１≦Ｙ２である場合には、補機の消費電力をＹ２に増加することで、発電電力Ｗ１を消費できているため、処理を終了する。

ステップＳ５０９では、補機の消費電力をＹ２に増加させた後の余剰電力（Ｗ１－Ｙ２）を、高圧バッテリ２０の充電電力と、冷却器２８の消費電力とにおいて配分する。余剰電力（Ｗ１－Ｙ２）を高圧バッテリ２０に充電する際に、高圧バッテリ２０の温度が上昇する。このため、高圧バッテリ２０の温度を適切に制御するように、冷却器２８の消費電力も併せて増加させる必要がある。ＥＣＵ４０には、高圧バッテリ２０の充放電電力と充放電による発熱量との関係、および、冷却器２８の消費電力と冷却量（負の発熱量として表されている）との関係が数式やテーブル等により記憶されている。ＥＣＵ４０は、これら発熱量および冷却量の関係と、発電電動機２２の発電電力とに基づいて、高圧バッテリ２０と冷却器２８との電力配分を決定することができる。ステップＳ５０９において電力配分を算出した後、ステップＳ５１０に進み、算出した電力配分に従って、高圧バッテリ２０を充電し、冷却器２８の消費電力を増大させる。これによって、高圧バッテリ２０の温度を適切に制御して高圧バッテリ２０を充電することができる。

図１１を用いて、ステップＳ５０９における処理、すなわち、発電電動機２２による発電電力を高圧バッテリ２０の充電電力と冷却器２８での消費電力とに配分する、電力配分を算出する処理について説明する。図１１（ａ）に示すように、高圧バッテリ２０の充電電力または放電電力が大きくなるほど、高圧バッテリ２０における充放電時の発熱量が大きくなる。また、図１１（ｂ）に示すように、冷却器２８の消費電力が大きくなるほど、冷却量が大きくなる（すなわち負の発熱量の絶対値が大きくなる）。

図１１（ｃ）は、高圧バッテリ２０と冷却器２８との冷却量の総和を示し、図１１（ａ）に示す発熱量と、図１１（ｂ）に示す冷却量とを足し合わせたものを曲線で図示している。図１１（ｃ）に示す実線の曲線が発熱量の総和を示しており、図１１（ａ）に示す発熱量を示す破線１１ａと、図１１（ｂ）に示す冷却量を示す斜線部１１ｂとを併せて図示している。なお、図１１（ｃ）において、図１１（ｂ）に示す冷却器２８の消費電力の上端（消費電力＝０となる点）は、図１１（ａ）に示す発電電力を示す破線に位置している。発電電力に基づいて、高圧バッテリ２０の充放電電力に対する発熱量（図１１（ａ）に示す直線）に対して、冷却器２８の消費電力に対する冷却量（図１１（ｂ）に示す曲線）を足し合わせることにより、高圧バッテリ２０と冷却器２８において利用可能な電力に対する発熱量または冷却量を示す図１１（ｃ）の曲線を得ることができる。

高圧バッテリ２０の現在温度と目標温度から、高圧バッテリ２０の温度を目標温度に制御するために要する目標冷却量を算出することができる。図１１（ｃ）に示す曲線と、目標冷却量を示す直線との交点を求めることによって、高圧バッテリ２０の充放電力と、冷却器２８の冷却量とを導出することができる。

例えば、冷却量がＨ４の場合には、図１１（ｃ）に示す曲線と、目標冷却量Ｈ４を示す直線とは、１つの交点Ｐ４を有する。この交点Ｐ４が示す電力が、高圧バッテリ２０の充電電力であり、冷却器２８の消費電力である。交点Ｐ４に従って高圧バッテリ２０と冷却器２８に電力を配分することによって、目標冷却量Ｈ４を得ることができる。

図１２（ａ）～（ｄ）は、図１０に示す処理を実行した場合のタイムチャートである。図１２（ａ）～（ｄ）において横軸は時刻ｔであり、縦軸は、図１２（ａ）が電力、図１２（ｂ）が高圧バッテリ２０の温度ＴＢ、図１２（ｃ）が車室内温度、図１２（ｄ）が補機消費電力を示している。図１２（ａ）には、高圧バッテリ２０の放電電力／充電電力が破線、発電電動機２２の消費電力／発電電力が太線、補機の消費電力が細線でそれぞれ併記されている。なお、図１２（ａ）においては、充電電力および発電電力は負の電力として示され、放電電力および消費電力は正の電力として示されている。図１２（ｄ）には、補機全体の消費電力が太線で、コンプレッサ２５の消費電力、および、コンプレッサ２５とコンバータ２７の消費電力の合計が細線でそれぞれ併記されている。

時刻ｔ１０～ｔ１３の間、発電電動機２２は回生運転され、発電電動機２２の発電電力が補機の消費電力に充当される。補機は、冷却器２８およびコンプレッサ２５である。高圧バッテリ２０の温度ＴＢは冷却閾値Ｔ２よりも高いため、冷却器１８の消費電力の増加によって、発電電力についての余剰電力が消費される。図１２（ｄ）に示すように冷却器２８の消費電力が増加されることにより、図１２（ｂ）に示すように高圧バッテリ２０の温度ＴＢが下降する。また、図１２（ｃ）に示すように、車室内温度が目標温度範囲よりも高いため、図１２（ｄ）に示すように、コンプレッサ２５の消費電力も増加されている。なお、目標温度範囲は、運転者の入力等によって設定された設定温度よりも低い下限温度と、設定温度よりも高い上限温度により規定された温度範囲である。図１２（ｃ）に示すように、時刻ｔ１０において目標温度範囲は低温側が拡大するように拡大されており、設定温度と下限温度との差は、設定温度と上限温度との差よりも大きくなっている。

時刻ｔ１１において、図１２（ｂ）に示すように、高圧バッテリ２０の温度が冷却閾値Ｔ２未満になると、冷却器２８の消費電力が低減される。発電電動機２２の発電電力に変化はないため、冷却器２８の消費電力の低減分が余剰電力となる。この低減分を消費するため、図１２（ｄ）に示すように、コンプレッサ２５の消費電力をさらに増加させる。その結果、図１２（ｃ）に示すように、車室内温度の下降速度が速くなる。図１２（ａ）に示すように、冷却器２８の消費電力の低減分と、コンプレッサ２５の消費電力の増加分とが相殺され、補機全体の消費電力は時刻ｔ１０～時刻ｔ１２の間において一定となっている。

時刻ｔ１２において、車室内温度が下限温度未満になると、コンプレッサ２５の消費電力が低減され、コンバータ２７の消費電力が増加される。コンプレッサ２５の消費電力が低減されることにより、車室内温度が下限温度を超えて低くなり過ぎることが抑制される。時刻ｔ１２以降におけるコンプレッサ２５の消費電力は、時刻ｔ１０～ｔ１１の間における消費電力よりも低減され、その結果、図１１（ｃ）に示すように、車室内温度は徐々に高くなる。時刻ｔ１２において、車室内温度は、通常の目標温度範囲を超えて低くなっているが、その後、コンプレッサ２５の消費電力を低減することで通常の目標温度範囲に戻る。このため、総じて快適な車室内温度を維持することと、充放電ロスを低減することとを両立することができる。時刻ｔ１２～ｔ１３の間は、コンバータ２７の消費電力を増加させて低圧バッテリ２１の充電等を実行する。

時刻ｔ１３において、低圧バッテリ２１が満充電となる等によりコンバータ２７の消費電力が低減されると、補機全体の消費電力が低減されて発電電動機２２の余剰電力が補機によって消費し切れず、残りが生じる。残りの余剰電力は、図１２（ａ）に示すように、高圧バッテリ２０に充電される。高圧バッテリ２０の充電により高圧バッテリ２０が発熱するため、高圧バッテリ２０を冷却するために、冷却器２８の消費電力を増加させる。これによって、高圧バッテリ２０の温度ＴＢを冷却閾値Ｔ２程度に維持することができる。

本実施形態によれば、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０の温度が冷却閾値Ｔ２以上である場合には、他の補機に優先させて冷却器２８の消費電力を増加させる。このため、高圧バッテリ２０の過熱を抑制し、バッテリ温度ＴＢを適切な温度に維持することができる。冷却器２８に供給される消費電力は、高圧バッテリ２０の充放電による発熱量を加味して算出される。高圧バッテリ２０に充電また、高圧バッテリ２０の温度が冷却閾値Ｔ２未満である場合には、発電電動機２２の発電する余剰電力を補機の消費電力の増加に充当する。このため、発電電動機２２が発電した電力が高圧バッテリ２０等に一旦蓄電されて、高圧バッテリ２０等から放電された電力が補機へ供給されることを抑制し、高圧バッテリ２０等の充放電による電力ロスを抑制することができる。

上記の実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

ＥＣＵ４０によれば、選択部５１は、発電電動機２２の発電時には、補機の電力供給源として蓄電池（高圧バッテリ２０、低圧バッテリ２１）よりも発電電動機２２を優先させて、発電電動機２２から優先的に補機に電力供給を行う。そして、電力制御部５２は、発電電動機２２の発電する電力が補機の消費電力を超える場合には、補機の消費電力を増加させて、余剰電力として蓄電池に充電される電力を低減する。発電電動機２２の発電電力に応じて、補機の消費電力を調整することによって、発電電動機２２が発電した電力が蓄電池に一旦蓄電されてから蓄電池から補機へ供給されることを抑制し、蓄電池の充放電による電力ロスを抑制することができる。

電力制御部５２は、蓄電池のＳＯＣ（例えば、高圧ＳＯＣ、低圧ＳＯＣ）が所定のＳＯＣ閾値（例えば閾値Ｘ１，Ｘ２）以上である場合には、補機の消費電力を増加させる一方で、蓄電池のＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値未満である場合には、補機の消費電力の増加を抑制するように構成することができる。蓄電池のＳＯＣが十分に高くない場合には発電電動機２２の発電電力による蓄電池の充電を優先的に実行することにより、蓄電池のＳＯＣを適切に維持することと、発電電力を蓄電池に充放電することによる電力ロスを抑制することとを両立できる。

電力制御部５２は、蓄電池の温度が所定の電池温度範囲内である場合には、補機の消費電力を増加させる一方で、蓄電池の温度が所定範囲外である場合には、補機の消費電力の増加を抑制するように構成することができる。蓄電池の温度が所定の電池温度範囲外である場合には、発電電動機２２の発電電力を蓄電池の温度制御のために確保することができる。その結果、蓄電池の温度を適切に維持することと、発電電力を蓄電池に充放電することによる電力ロスを抑制することとを両立できる。

より具体的には、例えば、電力制御部５２は、蓄電池の温度（例えば高圧バッテリ２０の温度ＴＢ）が所定の加熱閾値Ｔ１以下である場合に、他の補機に優先させて温調２３の消費電力を増加させるように構成することができる。蓄電池の温度が十分に高くない場合には、他の補機に優先させて温調２３に対して発電電動機２２の発電電力を供給し、温調１３の消費電力を増加させることができる。その結果、蓄電池の温度を適切に維持することと、発電電力を蓄電池に充放電することによる電力ロスを抑制することとを両立できる。さらには、電力制御部５２は、高圧バッテリ２０が充電可能な状態にある場合には、温調２３による加熱と、高圧バッテリ２０の充電による加熱とを併用して、高圧バッテリ２０を加熱するように構成されていてもよい。これにより、電力ロスをさらに抑制することができる。このように、電力制御部５２が蓄電池の加熱を優先する制御を実行する構成は、特に、車両１１のように内燃機関を備えていないＥＶ車において、高圧バッテリ２０の温度ＴＢを速やかに適切な温度まで上昇させることができる点において好ましい。

電力制御部５２は、蓄電池の温度が所定の冷却閾値Ｔ２以上である場合に、他の補機に優先させて冷却器２８の消費電力を増加させるように構成されていてもよい。蓄電池の温度が高過ぎる場合には、他の補機に優先させて冷却器２８に対して発電電動機２２の発電電力を供給し、冷却器２８の消費電力を増加させることができる。その結果、蓄電池の温度を適切に維持することと、発電電力を蓄電池に充放電することによる電力ロスを抑制することとを両立できる。

電力制御部５２は、車室内温度が、目標温度に対して定められた所定の限界温度範囲外である場合に、他の補機に優先させてコンプレッサ２５の消費電力を増加させるように構成することができる。このため、車室内温度を適切に維持することを優先させて運転者の快適性を確保することと、発電電力を蓄電池に充放電することによる電力ロスを抑制することとを両立できる。また、コンプレッサ２５が、目標温度範囲内となるようにフィードバック制御されている場合に、電力制御部５２は、コンプレッサ２５の消費電力を増加させる方向に目標温度範囲を変更するように構成されていてもよい。目標温度範囲を変更してコンプレッサ２５を制御することによって、車室内温度が過度に低温または高温となることを抑制しながら、コンプレッサ２５の消費電力を増加させることができる。

電力制御部５２は、高圧バッテリ２０のＳＯＣと、低圧バッテリ２１のＳＯＣと、補機の消費電力の総和とに基づいて、コンバータ２７の動作時間を増加させて消費電力を増加させるように構成することができる。このため、コンバータ２７への電力供給が過多となることに起因して高圧バッテリ２０と低圧バッテリ２１において過充電や過放電が発生することを抑制できる。

（他の実施形態）
・上記においては、図１に示す駆動システム１０を制御するＥＣＵ４０を駆動制御装置として例示して説明したが、これに限定されない。上記において説明した駆動制御装置に係る技術は、発電機と、蓄電池と、蓄電池と発電機の少なくともいずれか一方から供給された電力によって作動する補機とを備える車両の駆動システムを制御する駆動制御装置に適用することができる。例えば、図１３，１４に示すハイブリッド車（ＨＶ車）１１１，２１１や、図１５に示す従来のガソリン車（コンベ車）に搭載される駆動システム１１０，２１０、３１０であってもよい。

図１３に示す駆動システム１１０は、車両１１１に搭載され、発電機１０８と、内燃機関であるエンジン１０９と、高圧バッテリ１２０と、低圧バッテリ１２１と、電動機１２２と、温調１２３と、低圧補機類１２４と、コンプレッサ１２５と、インバータ１２６と、コンバータ１２７と、冷却器１２８と、ＥＣＵ１４０とを備えている。駆動システム１１０は、補機として、温調１２３と、低圧補機類１２４と、コンプレッサ１２５と、インバータ１２６と、コンバータ１２７と、冷却器１２８とを備えている。車両１１１には、情報端末１３１と、センサ類１３２とが搭載されている。駆動システム１１０は、発電機１０８と電動機１２２とを別個の機器として備えており、これに伴い、発電機１０８用のインバータ１０７と、電動機１２２用のインバータ１２６とをそれぞれ備えている点において、駆動システム１０と相違している。車両１１１は、レンジエクステンダーＨＶ車であり、電動機１２２に電力供給して車輪１１２を駆動して走行する。エンジン１０９を駆動することにより発電機１０８を運転して、高圧バッテリ１２０と同程度の発電電力を得ることができる。発電機１０８の発電電力は、インバータ１０７を介して、高圧バッテリ１２０および電動機１２２等に供給される。高圧バッテリ１２０に充電された電力または発電機１０８で発電された電力によって電動機１２２を駆動することができる。他の構成は、駆動システム１０とほぼ同様であるため、図１の参照番号を１００番台に読み替えることにより、説明を省略する。

また、図１４に示す駆動システム２１０は、車両２１１に搭載され、トランスミッション２０４と、インバータ２０７と、インテグレーテッド・スタータ・ジェネレータ（ＩＳＧ）２０８と、エンジン２０９と、高圧バッテリ２２０と、低圧バッテリ２２１と、低圧補機類２２４と、コンプレッサ２２５と、コンバータ２２７と、ＥＣＵ２４０とを備えている。高圧バッテリ２２０は、数１０Ｖ程度（例えば４８Ｖ）のバッテリであり、低圧バッテリは１０Ｖ程度（例えば１２Ｖ）のバッテリである。車両２１１には、情報端末２３１と、センサ類２３２とが搭載されている。駆動システム２１０は、補機として、インバータ２０７と、低圧補機類２２４と、コンプレッサ２２５と、コンバータ２２７とを備えている。車両２１１は、マイルドＨＶ車であり、主にエンジン２０９により車輪２１２を駆動して走行する。ＩＳＧ２０８は、エンジン２０９の始動機（スタータ）と発電機の機能を有し、車両２１１の減速時に回生発電により数１０Ｖ程度（高圧バッテリ２２０と同程度）の発電電力を得ることができる。他の構成は、駆動システム１０とほぼ同様であるため、図１の参照番号を２００番台に読み替えることにより、説明を省略する。

また、図１５に示す駆動システム３１０は、車両３１１に搭載され、インバータ３０７と、ＩＳＧ３０８と、エンジン３０９と、低圧バッテリ３２１と、低圧補機類３２４と、ＥＣＵ３４０とを備えている。車両３１１には、情報端末３３１と、センサ類３３２とが搭載されている。駆動システム３１０は、補機として、インバータ３０７と、低圧補機類３２４とを備えている。を備えている。車両３１１は、いわゆるコンベ車であり、エンジン３０９により車輪３１２を駆動して走行する。ＩＳＧ３０８は、エンジン３０９の始動機（スタータ）と発電機の機能を有し、車両３１１の減速時に回生発電により、低圧バッテリ３２１と同程度の発電電力を得ることができる。他の構成は、駆動システム１０とほぼ同様であるため、図１の参照番号を３００番台に読み替えることにより、説明を省略する。

ＥＣＵ４０が駆動システム１０において実行する各種制御と同様の制御を駆動システム１１０，２１０，３１０において実行するように、ＥＣＵ１４０、２４０，３４０を構成することができる。発電機１０８およびＩＳＧ２０８，３０８の発電電力についても、第１～第４実施形態と同様の技術思想を持って電力配分を決定するようにＥＣＵ１４０、２４０，３４０を構成することができる。

１０，１１０，２１０，３１０…駆動システム、１１，１１１，２１１，３１１…車両、２０，１２０，２２０…高圧バッテリ、２１，１２１，２２１，３２１…低圧バッテリ、２２，１０８，２０８，３０８…発電機、２３，１２３…温調、２４，１２４，２２４，３２４…低圧補機類、２５，１２５，２２５…コンプレッサ、２６，１２６，１０７，２０７，３０７…インバータ、２７，１２７，２２７…コンバータ、２８，１２８…冷却器、４０，１４０，２４０，３４０…ＥＣＵ、５１…選択部、５２…電力制御部

Claims (8)

1. 蓄電池（２０，２１，１２０，１２１，２２０，２２１，３２１）と、発電機（２２，１０８，２０８，３０８）と、前記蓄電池と前記発電機の少なくともいずれか一方から供給された電力によって作動する補機（２３～２８，１２３～１２８，２０７，２２４，２２５，２２７，３０７，３２４）と、を備える車両（１１，１１１，２１１，３１１）の駆動システム（１，１１０，２１０，３１０）を制御する駆動制御装置（４０，１４０，２４０，３４０）であって、
   前記発電機の発電時に、前記補機の電力供給源として、前記発電機を前記蓄電池に優先させて選択する選択部（５１）と、
   前記発電機の発電する電力が前記補機の消費電力を超えることを条件として、前記補機の消費電力を増加させる電力制御部（５２）と、を備え、
   前記蓄電池は、出力電圧が高い高圧蓄電池（２０，１２０，２２０）と、前記高圧蓄電池よりも出力電圧が低い低圧蓄電池（２１，１２１，２２１）とを含み、
   前記補機は、前記高圧蓄電池と前記低圧蓄電池との間で、電力を授受するＤＣ－ＤＣコンバータ（２７，１２７，２２７）を含み、
   前記電力制御部は、前記高圧蓄電池のＳＯＣと、前記低圧蓄電池のＳＯＣと、前記補機の消費電力の総和との比較に基づいて、前記ＤＣ－ＤＣコンバータの消費電力を増加させる駆動制御装置。
2. 前記電力制御部は、前記蓄電池のＳＯＣが所定のＳＯＣ閾値以上であることを条件として、前記補機の消費電力の増加させる請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 前記電力制御部は、前記蓄電池の温度が所定の電池温度範囲内であることを条件として、前記補機の消費電力を増加させる請求項１または２に記載の駆動制御装置。
4. 前記補機は、前記蓄電池を加熱可能な温度調節器（２３，１２３）を含み、
   前記電力制御部は、前記蓄電池の温度が所定の加熱閾値以下であることを条件として、前記温度調節器以外の前記補機に優先させて前記温度調節器の消費電力を増加させる請求項１～３のいずれかに記載の駆動制御装置。
5. 前記補機は、前記蓄電池を冷却可能な冷却器（２８，１２８）を含み、
   前記電力制御部は、前記蓄電池の温度が所定の冷却閾値以上であることを条件として、前記冷却器以外の前記補機に優先させて前記冷却器の消費電力を増加させる請求項１～４のいずれかに記載の駆動制御装置。
6. 前記補機は、前記車両の車室の空調に使用されるコンプレッサ（２５，１２５，２２５）を含み、
   前記電力制御部は、前記車室内の温度が所定の限界温度範囲外であることを条件として、前記コンプレッサ以外の前記補機に優先させて前記コンプレッサの消費電力を増加させる請求項１～５のいずれかに記載の駆動制御装置。
7. 前記コンプレッサは、所定の目標温度範囲内となるようにフィードバック制御され、
   前記電力制御部は、前記車室内の温度が前記限界温度範囲外であることを条件として、前記コンプレッサの消費電力を増加させる方向に前記目標温度範囲を変更する請求項６に記載の駆動制御装置。
8. 前記車両は内燃機関を備えていない請求項１～７のいずれかに記載の駆動制御装置。

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