JP7328033B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、制御装置に関する。

走行用モータを有する車両の電力管理を行う制御装置が知られている。例えば、特許文献１には、蓄電池、主機モータジェネレータ、インバータ、降圧コンバータ及び補機モータを有する車両に搭載された制御装置が記載されている。この制御装置は、蓄電池の許容値から主機モータジェネレータの要求電力、降圧コンバータの消費電力及び補機モータの消費電力の合計電力を減算した値が閾値以上であるときに、降圧コンバータ及び補機モータの少なくとも一方の使用可能電力を小さくすることで、モータへ供給される電力を確保している。

特開２０１５－１３９３２８号公報

特許文献１に記載の制御装置では、降圧コンバータ及び補機モータといった補機の使用可能電力を調整するために、補機の消費電力を個別に監視し、制御するための構成が必要となる。したがって、特許文献１に記載の制御装置では、装置が複雑化するおそれがある。

そこで、補機の消費電力を個別に監視することなく、車両の電力管理を行うことができる制御装置が求められている。

一態様では、バッテリと、モータと、バッテリからの電力によって動作する補機と、モータへの供給電力を制御するインバータとを有する車両に搭載される制御装置が提供される。この制御装置は、バッテリの放電可能電力をモータ使用可能電力として設定する設定部と、放電可能電力とバッテリの実際の放電電力を示す実放電電力とを比較し、実放電電力が放電可能電力よりも大きい場合には、実放電電力と放電可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力を減少させる補正部と、インバータからモータに供給される電力がモータ使用可能電力以下になるようにインバータを制御する制御部と、を備える。

上記態様では、設定部によってモータ使用可能電力がバッテリの放電可能電力に設定されるので、モータへの供給電力の上限値がバッテリの放電可能電力に制限される。したがって、実放電電力が放電可能電力よりも大きい場合には、その超過分の電力は補機の実際の消費電力に相当するものであると考えられる。このとき、補正部によって実放電電力と放電可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力が減少されるので、実際の消費電力に相当する電力を補機に供給しつつ、残りの電力をモータで利用することができる。この制御は、補機の消費電力ではなく、バッテリの実放電電力に基づいて行われるので、補機の消費電力を個別に監視することなく、バッテリの放電可能電力の範囲内で電力を無駄なくモータ及び補機に供給することができる。

一実施形態では、補正部は、実放電電力と放電可能電力との差に補正係数を乗じて得られた電力分だけモータ使用可能電力を減少させ、補正係数は１よりも小さな値であってもよい。補正係数を１よりも小さな値に設定することによって、モータ使用可能電力のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制することができ、収束性を向上させることができる。

別の態様では、バッテリと、モータと、バッテリからの電力によって動作する補機と、モータへの供給電力を制御するインバータと、発電機とを有する車両に搭載される制御装置が提供される。この制御装置は、バッテリの放電可能電力と発電機の発電電力の合計である出力可能電力をモータ使用可能電力として設定する設定部と、出力可能電力と、バッテリの実際の放電電力と発電機の発電電力との合計である実出力電力とを比較し、実出力電力が出力可能電力よりも大きい場合には、実出力電力と出力可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力を減少させる補正部と、インバータからモータに供給される電力がモータ使用可能電力以下になるようにインバータを制御する制御部とを備える。

上記態様では、設定部によってモータ使用可能電力がバッテリ及び発電機の出力可能電力に設定されるので、モータへの供給電力の上限値が出力可能電力に制限される。したがって、実出力電力が出力可能電力よりも大きい場合には、その超過分の電力は補機の実際の消費電力に相当するものであると考えられる。このとき、補正部によって実出力電力と出力可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力が減少されるので、実際の消費電力に相当する電力を補機に供給しつつ、残りの電力をモータで利用することができる。この制御は、補機の消費電力ではなく、実出力電力に基づいて行われるので、補機の消費電力を個別に監視することなく、バッテリ及び発電機の出力可能電力の範囲内で電力を無駄なくモータ及び補機に供給することができる。

一実施形態では、補正部は、実出力電力と出力可能電力との差に補正係数を乗じて得られた電力分だけモータ使用可能電力を減少させ、補正係数は１よりも小さな値であってもよい。補正係数を１よりも小さな値に設定することによって、モータ使用可能電力のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制することができ、収束性を向上させることができる。

別の態様では、バッテリと、回生電力を生成するモータと、回生電力によって動作する補機と、回生電力をバッテリ及び補機に供給するインバータとを有する車両に搭載される制御装置が提供される。この制御装置は、バッテリの充電可能電力を回生可能電力として設定する設定部と、充電可能電力とバッテリの実際の充電電力を示す実充電電力とを比較し、充電可能電力よりも実充電電力が小さい場合には、実充電電力と充電可能電力との差に応じた電力分だけ回生可能電力を増加させる補正部と、インバータからバッテリ及び補機に供給される電力が回生可能電力以下になるようにインバータを制御する制御部と、を備える。

上記態様では、設定部によってバッテリの充電可能電力が回生可能電力として設定される。ここで、充電可能電力よりも実充電電力が小さい場合には、その不足分の電力は補機によって消費されているものと考えられる。このとき、補正部によって、実充電電力と充電可能電力との差に応じた電力分だけ回生可能電力が増加されるので、実際の消費電力に相当する電力を補機に供給しつつ、バッテリの実充電電力を充電可能電力に近づけることができる。この制御は、補機の消費電力ではなく、実充電電力に基づいて行われるので、補機の消費電力を個別に監視することなく、モータで生成された回生電力を無駄なくバッテリに供給することができる。

一実施形態では、補正部は、実充電電力と充電可能電力との差に補正係数を乗じて得られた電力分だけ回生可能電力を増加させ、補正係数は１よりも小さな値であってもよい。補正係数を１よりも小さな値に設定することによって、回生可能電力のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制することができ、収束性を向上させることができる。

本発明の一態様及び種々の実施形態によれば、補機の消費電力を個別に監視することなく、車両の電力管理を行うことができる。

第１実施形態に係る制御装置が搭載された車両を示すブロック図である。 制御装置の機能構成を示すブロック図である。 第１実施形態の制御装置による力行制御方法を示すフローチャートである。 第１実施形態の制御装置による回生制御方法を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る制御装置が搭載された車両を示すブロック図である。 第２実施形態の制御装置による力行制御を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して種々の実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととし、同一又は相当の部分に対する重複した説明は省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る制御装置１０が搭載された車両Ｖ１を示すブロック図である。車両Ｖ１は、例えばモータを動力源として駆動するバス、トラックなどの大型車両である。図１に示すように、車両Ｖ１には、制御装置１０、モータ１２、インバータ１４、バッテリ１６、及び、補機１８が搭載されている。

モータ１２は、電動機及び発電機の双方の機能を有する電動発電機である。モータ１２は、バッテリ１６からインバータ１４を介して供給された電力によって走行用の駆動力を発生する。また、モータ１２は、車両Ｖ１の減速時に回生トルクを発生させて回生電力を生成する。モータ１２によって生成された回生電力は、インバータ１４を介してバッテリ１６に供給される。

バッテリ１６は、例えばリチウムイオン電池等の種々の二次電池である。車両Ｖ１の走行時には、バッテリ１６は、モータ１２を駆動させるための電力を放電可能電力の範囲内で出力する。放電可能電力は、モータ１２の放電可能な電力の最大値であり、例えばバッテリ１６の充電率（ＳＯＣ）及び温度に基づいて導かれる。また、車両Ｖ１の減速時には、バッテリ１６は、モータ１２によって生成された回生電力によって充電可能電力の範囲内で充電される。充電可能電力は、モータ１２の充電可能な電力の最大値であり、例えばバッテリ１６の充電率（ＳＯＣ）及び温度に基づいて導かれる。

インバータ１４は、電線ＰＬ１を介してモータ１２に電気的に接続されると共に、電線ＰＬ２を介してバッテリ１６に電気的に接続されている。インバータ１４は、バッテリ１６から出力された直流電力を交流電力に変換し、モータ１２の要求電力に応じた電力をモータ１２に供給する。また、インバータ１４は、モータ１２によって生成された回生電力を直流電力に変換し、バッテリ１６に供給する。

また、バッテリ１６とインバータ１４との間には、電力計１５が設けられている。より詳細には、電力計１５は、バッテリ１６と補機１８との間で電線ＰＬ２に接続されている。電力計１５は、バッテリ１６の端子間の電圧とバッテリ１６の入出力電流とを計測し、計測された電圧値及び電流値に基づいて、バッテリ１６の実際の放電電力を示す実放電電力、及び、バッテリ１６の実際の充電電力を示す実充電電力を取得する。

補機１８は、インバータ１４とバッテリ１６との間で電線ＰＬ２に接続されている。図１に示す実施形態では、車両Ｖ１は、補機１８としてＤＣＤＣコンバータ１８ａ及びエアコン１８ｂを有している。ＤＣＤＣコンバータ１８ａは、例えば降圧式コンバータであり、ECU（Electronic Control Unit）、各種センサ、ポンプ、ファン、オーディオ機器といった低圧直流電圧で動作する機器に電力を供給する。エアコン１８ｂは、熱交換媒体を循環させて車両Ｖ１の温度を調節する。これらＤＣＤＣコンバータ１８ａ及びエアコン１８ｂは、バッテリ１６から供給される電力、又は、モータ１２によって生成された回生電力の一部を消費して動作する。

制御装置１０は、ＣＰＵ［Central Processing Unit］、ＲＯＭ［Read Only Memory］、ＲＡＭ［Random Access Memory］、ＣＡＮ［Controller Area Network］通信回路等を有する電子制御ユニットである。制御装置１０は、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種機能を実現する。制御装置１０は、インバータ１４、電力計１５、及び、バッテリ１６と通信可能に接続されている。制御装置１０は、例えば、バッテリ１６のＳＯＣ及び温度に基づいてバッテリ１６の放電可能電力及び充電可能電力を取得する。また、制御装置１０は、電力計１５からバッテリ１６の実放電電力及び実充電電力を取得する。制御装置１０は、バッテリ１６の放電可能電力と実放電電力とに基づいてモータ使用可能電力を設定すると共に、バッテリ１６の充電可能電力と実充電電力とに基づいて回生可能電力を設定する。そして、制御装置１０は、モータ使用可能電力の範囲内でモータ１２に電力が供給され、或いは、回生可能電力の範囲内でバッテリ１６及び補機１８に回生電力が供給されるようにインバータ１４を制御する。すなわち、モータ使用可能電力は、モータ１２に供給可能な電力の上限値であり、回生可能電力は、バッテリ１６及び補機１８に供給可能な電力の上限値である。

制御装置１０について、より詳細に説明する。図２は、制御装置１０の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、制御装置１０は、設定部２２、補正部２４及び制御部２６を有している。設定部２２、補正部２４及び制御部２６の動作は、車両Ｖ１が加速又は等速運動をしている場合（すなわち、力行制御時）と、車両Ｖ１が減速している場合（すなわち、回生制御時）とで異なるので、以下場合分けをして説明する。

まず、力行制御時における各機能要素の動作について説明する。力行制御時には、設定部２２は、バッテリ１６のＳＯＣ及び温度に基づいてバッテリ１６の放電可能電力を取得し、この放電可能電力をモータ使用可能電力として設定する。なお、制御装置１０には、バッテリ１６のＳＯＣと温度と放電可能電力とが関連付けられたテーブル情報が記憶されており、設定部２２は、このテーブル情報を参照して放電可能電力を求めてもよい。

補正部２４は、設定部２２によって設定されたモータ使用可能電力を補正する。具体的に、補正部２４は、設定部２２によって取得された放電可能電力と電力計１５から取得された実放電電力とを比較し、実放電電力が放電可能電力よりも大きい場合には、実放電電力と放電可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力を減少させる。より具体的には、補正部２４は、実放電電力と放電可能電力との差に所定の係数を乗じて得られた電力分だけモータ可能電力を減少させる。この補正係数は、設計者によって予め定められる設定値である。例えば、補正係数は１でもよいし、１よりも小さな値であってもよい。補正係数を１よりも小さな値に設定することによって、モータ使用可能電力のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制することができ、収束性を向上させることができる。

制御部２６は、インバータ１４からモータ１２に供給される電力がモータ使用可能電力以下になるようにインバータ１４を制御する。すなわち、制御部２６は、インバータ１４からモータ１２に供給される電力をモータ使用可能電力の範囲内に制限する。モータ１２の要求電力がモータ使用可能電力よりも大きい場合には、インバータ１４は、モータ使用可能電力に相当する電力をモータ１２に供給する。

次いで、回生制御時における各機能要素の動作について説明する。回生制御時には、設定部２２は、バッテリ１６のＳＯＣ及び温度に基づいてバッテリ１６の充電可能電力を取得し、この充電可能電力を回生可能電力として設定する。なお、制御装置１０には、バッテリ１６のＳＯＣと温度と充電可能電力とが関連付けられたテーブル情報が記憶されており、設定部２２は、このテーブル情報を参照して充電可能電力を求めてもよい。

補正部２４は、設定部２２によって設定された回生可能電力を補正する。具体的に、補正部２４は、設定部２２によって取得された充電可能電力と電力計１５から取得された実充電電力とを比較し、充電可能電力よりも実充電電力が小さい場合には、実充電電力と充電可能電力との差に応じた電力分だけ回生可能電力を増加させる。より具体的には、補正部２４は、実充電電力と充電可能電力との差に所定の係数を乗じて得られる電力分だけ回生可能電力を増加させる。補正係数は設計者によって予め定められる設定値である。例えば、補正係数は１でもよいし、１よりも小さな値に設定されていてもよい。補正係数を１よりも小さな値に設定することによって、回生可能電力のオーバーシュートやハンチングの発生を抑制することができ、収束性を向上させることができる。

制御部２６は、インバータ１４からバッテリ１６及び補機１８に供給される電力が回生可能電力以下になるようにインバータ１４を制御する。すなわち、制御部２６は、インバータ１４からバッテリ１６及び補機１８に供給される電力を回生可能電力の範囲内に制限する。モータ１２からの回生電力が回生可能電力よりも大きい場合には、インバータ１４は、回生可能電力に相当する電力をバッテリ１６及び補機１８に供給する。

次に、第１実施形態に係る制御装置１０を用いた電力の管理方法について説明する。図３は、制御装置１０よる力行制御方法ＭＴ１を示すフローチャートである。この力行制御方法ＭＴ１は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。

図３に示すように、力行制御方法ＭＴ１では、まず工程ＳＴ１が行われる。工程ＳＴ１では、設定部２２によって、バッテリ１６の放電可能電力がモータ使用可能電力として設定される。これにより、モータ使用可能電力の範囲内でインバータ１４からモータ１２に駆動用の電力が供給される。

続く工程ＳＴ２では、モータ使用可能電力がモータ１２の出力制限値よりも大きいか否かが判定される。なお、モータ１２の出力制限値は、モータ１２の仕様によって定まる値であり、例えば制御装置１０に記憶されている。モータ使用可能電力がモータ１２の出力制限値よりも大きい場合には、工程ＳＴ３が行われる。工程ＳＴ３では、モータ使用可能電力がモータ１２の出力制限値に変更される。

一方、モータ使用可能電力がモータ１２の出力制限値以下である場合には、工程ＳＴ４が行われる。工程ＳＴ４では、バッテリ１６の実放電電力がバッテリ１６の放電可能電力よりも大きいか否かが判定される。実放電電力が放電可能電力よりも大きい場合には、工程ＳＴ５が行われる。工程ＳＴ５では、補正部２４によってバッテリ１６の実放電電力と放電可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力が減少される。例えば、補正部２４は、下記式（１）によって補正後のモータ使用可能電力を算出する。なお、式（１）において、Ｃ１は補正係数を示している。

補正後のモータ使用可能電力＝モータ使用可能電力＋（放電可能電力－実放電電力）×Ｃ１ ・・・（１）

続く工程ＳＴ６では、インバータ１４からモータ１２に供給される電力が補正後のモータ使用可能電力以下になるようにインバータ１４が制御される。すなわち、インバータ１４は、補正後のモータ使用可能電力の範囲内でモータ１２に電力を供給する。このとき、補正後のモータ使用可能電力は、補正前のモータ使用可能電力よりも小さいので、モータ１２に供給される電力の上限値が減少する。その後、実放電電力が放電可能電力以下になるまで、工程ＳＴ４、工程ＳＴ５及び工程ＳＴ６が繰り返し実行される。

工程ＳＴ４において、実放電電力が放電可能電力以下であると判定された場合には、一連の処理が終了される。

次に、制御装置１０を用いた回生制御方法について説明する。図４は、制御装置１０による回生制御方法ＭＴ２を示すフローチャートである。この回生制御方法ＭＴ２は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。

図４に示すように、回生制御方法ＭＴ２では、まず工程ＳＴ１１が行われる。工程ＳＴ１１では、設定部２２によって、バッテリ１６の充電可能電力が回生可能電力として設定される。これにより、回生可能電力の範囲内でモータ１２によって回生電力が生成され、その回生電力がインバータ１４からバッテリ１６及び補機１８に供給される。

続く工程ＳＴ１２では、回生可能電力がモータ１２の回生制限値よりも大きいか否かが判定される。なお、モータ１２の回生制限値は、モータ１２が生成可能な回生電力の仕様上の最大値であり、例えば制御装置１０に記憶されている。回生可能電力がモータ１２の回生制限値よりも大きい場合には、工程ＳＴ１３が行われる。工程ＳＴ１３では、回生可能電力がモータ１２の回生制限値に変更される。

一方、回生可能電力がモータ１２の回生制限値以下である場合には、工程ＳＴ１４が行われる。工程ＳＴ１４では、バッテリ１６の実充電電力がバッテリ１６の充電可能電力よりも小さいか否かが判定される。実充電電力がバッテリ１６の充電可能電力よりも小さい場合には、工程ＳＴ１５が行われる。工程ＳＴ１５では、補正部２４によって、バッテリ１６の充電可能電力と実充電電力との差に応じた電力分だけ回生可能電力が増加される。例えば、補正部２４は、下記式（２）によって補正後の回生可能電力を算出する。なお、式（２）において、Ｃ２は補正係数を示している。

補正後の回生可能電力＝回生可能電力＋（充電可能電力－実充電電力）×Ｃ２ ・・・（２）

続く工程ＳＴ１６では、モータ１２の回生電力が補正後の回生可能電力以下になるようにインバータ１４が制御される。これにより、補正後の回生可能電力の範囲内でバッテリ１６及び補機１８に電力が供給される。このとき、補正後の回生可能電力は、補正前の回生可能電力よりも大きいので、バッテリ１６の実充電電力が増加する。その後、実充電電力がバッテリ１６の充電可能電力以上になるまで、工程ＳＴ１４、工程ＳＴ１５及び工程ＳＴ１６が繰り返し実行される。

工程ＳＴ１４において、実充電電力がバッテリ１６の充電可能電力以上であると判定された場合には、一連の処理が終了される。

上述した種々の実施形態に係る制御装置１０では、設定部２２によってモータ使用可能電力がバッテリ１６の放電可能電力に設定されるので、モータ１２への供給電力の上限値がバッテリ１６の放電可能電力に制限される。したがって、実放電電力が放電可能電力よりも大きい場合には、その超過分の電力は補機１８の実際の消費電力に相当するものであると考えられる。このとき、補正部２４によって、実放電電力と放電可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力が減少されるので、実際の消費電力に相当する電力を補機１８に供給しつつ、残りの電力をモータ１２で利用することができる。この制御は、補機１８の消費電力ではなく、バッテリ１６の実放電電力に基づいて行われるので、補機１８の消費電力を個別に監視することなく、バッテリ１６の放電可能電力の範囲内で電力を無駄なくモータ１２及び補機１８に供給することができる。したがって、高い効率で車両Ｖ１の電力を管理することができる。

また、制御装置１０では、設定部２２によってバッテリ１６の充電可能電力が回生可能電力として設定される。ここで、充電可能電力よりも実充電電力が小さい場合には、その不足分の電力は補機１８によって消費されているものと考えられる。このとき、補正部２４によって、実充電電力と充電可能電力との差に応じた電力分だけ回生可能電力が増加されるので、実際の消費電力に相当する電力を補機１８に供給しつつ、バッテリ１６の実充電電力を充電可能電力に近づけることができる。この制御は、補機１８の消費電力ではなく、実充電電力に基づいて行われるので、補機１８の消費電力を個別に監視することなく、モータ１２で無駄なく回生電力を生成してバッテリ１６に供給することができる。したがって、高い効率で車両Ｖ１の電力を管理することができる。

（第２実施形態）
次いで、第２実施形態に係る制御装置について説明する。図５は、第２実施形態に係る制御装置１０Ａが搭載された車両Ｖ２を示すブロック図である。車両Ｖ２は、制御装置１０に代えて制御装置１０Ａを備えると共に、発電機３０及びエンジン３２を更に備える点で車両Ｖ１と相違する。車両Ｖ２は、エンジン３２を発電用の動力源として利用する、いわゆるシリーズ方式のハイブリッド車である。以下では、主に第１実施形態に係る制御装置１０との相違点について説明し、重複する説明は省略する。

エンジン３２は、ガソリンエンジン及びディーゼルエンジンなどの内燃機関である。発電機３０は、例えば発電モータである。発電機３０は、電力計１５と補機１８との間で電線ＰＬ２に電気的に接続されており、エンジン３２の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して発電し、発電された電力をモータ１２及び補機１８に供給する。制御装置１０Ａは、モータ使用可能電力の範囲内でモータ１２に電力が供給され、或いは、回生可能電力の範囲内でバッテリ１６及び補機１８に回生電力が供給されるようにインバータ１４を制御する。

次に、第２実施形態に係る制御装置１０Ａに用いた電力の管理方法について説明する。図６は、制御装置１０Ａによる車両Ｖ２の力行制御方法ＭＴ３を示すフローチャートである。この力行制御方法ＭＴ３は、所定の周期で繰り返し実行されてもよい。

図６に示すように、力行制御方法ＭＴ３では、まず工程ＳＴ２１が行われる。工程ＳＴ２１では、設定部２２によって、バッテリ１６及び発電機３０の出力可能電力がモータ使用可能電力として設定される。ここで、出力可能電力とは、バッテリ１６の放電可能電力と発電機３０の発電電力とを合計した電力である。

続く工程ＳＴ２２では、モータ使用可能電力がモータ１２の出力制限値と発電機３０の発電電力との和である合計出力制限値よりも大きいか否かが判定される。モータ使用可能電力が合計出力制限値よりも大きい場合には、工程ＳＴ２３が行われる。工程ＳＴ２３では、モータ使用可能電力が合計出力制限値に変更される。

一方、モータ使用可能電力が合計出力制限値以下である場合には、工程ＳＴ２４が行われる。工程ＳＴ２４では、バッテリ１６の実際の放電電力と発電機３０の発電電力との合計である実出力電圧が取得され、実出力電力が出力可能電力よりも大きいか否かが判定される。実出力電力が出力可能電力よりも大きい場合には、工程ＳＴ２５が行われる。工程ＳＴ２５では、補正部２４によって実出力電力と出力可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力が減少される。例えば、補正部２４は、下記式（３）によって補正後のモータ使用可能電力を算出する。なお、式（３）において、Ｃ３は補正係数を示している。

補正後のモータ使用可能電力＝モータ使用可能電力＋（出力可能電力－実出力電力）×Ｃ３ ・・・（３）

続く工程ＳＴ２６では、インバータ１４からモータ１２に供給される電力が補正後のモータ使用可能電力以下になるようにインバータ１４が制御される。すなわち、インバータ１４は、補正後のモータ使用可能電力の範囲内でモータ１２に電力を供給する。このとき、補正後のモータ使用可能電力は、補正前のモータ使用可能電力よりも小さいので、モータ１２に供給される電力の上限値が減少する。その後、実出力電力が出力可能電力以下になるまで、工程ＳＴ２４、工程ＳＴ２５及び工程ＳＴ２６が繰り返し実行される。

工程ＳＴ２４において、実出力電力が出力可能電力以下であると判定された場合には、一連の処理が終了される。

上述した制御装置１０Ａでは、設定部２２によってモータ使用可能電力がバッテリ１６及び発電機３０の出力可能電力に設定されるので、モータ１２への供給電力の上限値が出力可能電力に制限される。したがって、実出力電力が出力可能電力よりも大きい場合には、その超過分の電力は補機１８の実際の消費電力に相当するものであると考えられる。このとき、実出力電力と出力可能電力との差に応じた電力分だけモータ使用可能電力が減少されるので、実際の消費電力に相当する電力を補機１８に供給しつつ、残りの電力をモータ１２で利用することができる。この制御は、補機１８の消費電力ではなく、実出力電力に基づいて行われるので、補機１８の消費電力を個別に監視することなく、バッテリ１６及び発電機３０の出力可能電力の範囲内で電力を無駄なくモータ１２及び補機１８に供給することができる。

以上、種々の実施形態に係る制御装置について説明してきたが、上述した実施形態に限定されることなく発明の要旨を変更しない範囲で種々の変形態様を構成可能である。例えば、図１では、電力計１５がインバータ１４とバッテリ１６との間に設けられているが、バッテリ１６の内部に電力計が設けられ、その電力計によって実放電電力、実充電電力及び実出力電力が計測されてもよい。

また、上記実施形態では、制御装置１０，１０Ａが、バッテリ１６のＳＯＣ及び温度に基づいてバッテリ１６の放電可能電力及び充電可能電力を求めているが、バッテリ１６が放電可能電力及び充電可能電力を求める機能が備えている場合には、制御装置１０，１０Ａは、バッテリ１６から放電可能電力及び充電可能電力を取得してもよい。

さらに、車両Ｖ１，Ｖ２には、補機１８としてＤＣＤＣコンバータ１８ａ及びエアコン１８ｂが含まれているが、ＤＣＤＣコンバータ１８ａ及びエアコン１８ｂとは異なる補機がインバータ１４とバッテリ１６との間に接続されていてもよい。また、制御装置１０は、単一の電子ユニットで構成されていなくてもよく、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。

また、車両Ｖ２は、発電用の発電機３０及びエンジン３２を備えているが、発電機３０及びエンジン３２に代えて燃料電池を備えていてもよい。燃料電池を用いた場合であっても、補機１８の消費電力を個別に監視することなく、バッテリ１６及び燃料電池の出力可能電力の範囲内で電力を無駄なくモータ１２及び補機１８に供給することができる。

１０，１０Ａ…制御装置、１２…モータ、１４…インバータ、１６…バッテリ、１８…補機、２２…設定部、２４…補正部、２６…制御部、３０…発電機、Ｖ１，Ｖ２…車両。

Claims (6)

1. バッテリと、モータと、前記バッテリからの電力によって動作する補機と、前記モータへの供給電力を制御するインバータとを有する車両に搭載される制御装置であって、
   前記バッテリの放電可能電力をモータ使用可能電力として設定する設定部と、
   前記放電可能電力と前記バッテリの実際の放電電力を示す実放電電力とを比較し、前記実放電電力が前記放電可能電力よりも大きい場合には、前記実放電電力と前記放電可能電力との差に応じた電力分だけ前記モータ使用可能電力を減少させる補正部と、
   前記インバータから前記モータに供給される電力が前記モータ使用可能電力以下になるように前記インバータを制御する制御部と、
   を備える、制御装置。
2. 前記補正部は、前記実放電電力と前記放電可能電力との差に補正係数を乗じて得られた電力分だけ前記モータ使用可能電力を減少させ、
   前記補正係数は１よりも小さな値である、請求項１に記載の制御装置。
3. バッテリと、モータと、前記バッテリからの電力によって動作する補機と、前記モータへの供給電力を制御するインバータと、発電機とを有する車両に搭載される制御装置であって、
   前記バッテリの放電可能電力と前記発電機の発電電力の合計である出力可能電力をモータ使用可能電力として設定する設定部と、
   前記出力可能電力と、前記バッテリの実際の放電電力と前記発電機の発電電力との合計である実出力電力とを比較し、前記実出力電力が前記出力可能電力よりも大きい場合には、前記実出力電力と前記出力可能電力との差に応じた電力分だけ前記モータ使用可能電力を減少させる補正部と、
   前記インバータから前記モータに供給される電力が前記モータ使用可能電力以下になるように前記インバータを制御する制御部と、
   を備える、制御装置。
4. 前記補正部は、前記実出力電力と前記出力可能電力との差に補正係数を乗じて得られた電力分だけ前記モータ使用可能電力を減少させ、
   前記補正係数は１よりも小さな値である、請求項３に記載の制御装置。
5. バッテリと、回生電力を生成するモータと、前記回生電力によって動作する補機と、前記回生電力を前記バッテリ及び前記補機に供給するインバータとを有する車両に搭載される制御装置であって、
   前記バッテリの充電可能電力を回生可能電力として設定する設定部と、
   前記充電可能電力と前記バッテリの実際の充電電力を示す実充電電力とを比較し、前記充電可能電力よりも前記実充電電力が小さい場合には、前記実充電電力と前記充電可能電力との差に応じた電力分だけ前記回生可能電力を増加させる補正部と、
   前記インバータから前記バッテリ及び前記補機に供給される電力が前記回生可能電力以下になるように前記インバータを制御する制御部と、
   を備える、制御装置。
6. 前記補正部は、前記実充電電力と前記充電可能電力との差に補正係数を乗じて得られた電力分だけ前記回生可能電力を増加させ、
   前記補正係数は１よりも小さな値である、請求項５に記載の制御装置。
   

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