(57)【要約】【課題】車両において電池が出力可能な電力のうち、電動機と温度調整装置の少なくとも一方が使用可能な電力の上限値を総電力上限値とするとき、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力と温度調整用電力との合計が、総電力上限値を上回ることを抑制する。【解決手段】走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力（Ｗｄ）と温度調整用電力（Ｗｔ）との合計が総電力上限値（Ｗ１）以下となるように、走行用電力（Ｗｄ）または温度調整用電力（Ｗｔ）を制御する。例えば、優先モードを切り替える間、走行用電力（Ｗｄ）と温度調整用電力（Ｗｔ）のうち一方が増加し、他方が減少する場合、増加するほうの電力の増加速度（ΔＷ２）が、減少するほうの電力の減少速度（ΔＷ１）以下となるように、走行用電力（Ｗｄ）または温度調整用電力（Ｗｔ）を制御する。【選択図】図５
2020058134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、
前記電池から走行用電力の供給を受けて車両の駆動力を発生可能な電動機と、
前記電池から温度調整用電力の供給を受けて車室内と前記電池の少なくとも一方の加熱または冷却を行うことが可能な温度調整装置と、
を備える車両の電力を制御するための装置であって、
前記走行用電力を、所定の走行用電力上限値以下の範囲内で、前記温度調整用電力よりも優先して供給する走行優先モードと、
前記温度調整用電力を、所定の温度調整用電力上限値以下の範囲内で、前記走行用電力よりも優先して供給する温度調整優先モードと、
を実行可能であり、
前記電池が出力可能な電力のうち、前記電動機と前記温度調整装置の少なくとも一方が使用可能な電力の上限値を総電力上限値とするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計が前記総電力上限値以下となるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、車両の電力制御装置。
【請求項２】
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記走行用電力と前記温度調整用電力のうち一方が増加し、他方が減少する場合、前記増加するほうの電力の増加速度が、前記減少するほうの電力の減少速度以下となるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項１に記載の車両の電力制御装置。
【請求項３】
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記走行用電力と前記温度調整用電力のうち一方が増加し、他方が減少する場合、前記増加するほうの電力の増加速度が、前記減少するほうの電力の減少速度を上回るとき、前記増加速度と前記減少速度との差が所定範囲内にあるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項１に記載の車両の電力制御装置。
【請求項４】
前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計と、前記総電力上限値との差をマージンとするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンが所定値以下である場合、前記増加速度が前記減少速度を上回るとき、前記増加速度と前記減少速度との差が前記所定範囲内にあるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項３に記載の車両の電力制御装置。
【請求項５】
前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計と、前記総電力上限値との差をマージンとするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンが減少する方向に前記走行用電力または前記温度調整用電力が変化する場合、前記マージンの減少速度が所定範囲内にあるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項１に記載の車両の電力制御装置。
【請求項６】
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンが所定値以下である場合、前記マージンの減少速度が前記所定範囲内にあるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項５に記載の車両の電力制御装置。
【請求項７】
前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計と、前記総電力上限値との差をマージンとするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンが減少する方向に前記走行用電力または前記温度調整用電力が変化する場合、前記切り替えの開始直前の前記マージンの大きさに対する前記マージンの減少速度の比が所定値以下となるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項１に記載の車両の電力制御装置。
【請求項８】
前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計と、前記総電力上限値との差をマージンとするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンの大きさが、前記切り替えの開始直前の前記マージンの大きさに対して所定範囲内にあるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項１に記載の車両の電力制御装置。
【請求項９】
前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計と、前記総電力上限値との差をマージンとするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンの大きさが、前記切り替えの開始直前の前記マージンの大きさ以上となるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項１に記載の車両の電力制御装置。
【請求項１０】
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記マージンの大きさが、前記切り替えの開始直前の前記マージンの大きさを維持するか、または増加するように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御するように構成されている、請求項９に記載の車両の電力制御装置。
【請求項１１】
電池と、
前記電池から走行用電力の供給を受けて車両の駆動力を発生可能な電動機と、
前記電池から温度調整用電力の供給を受けて車室内と前記電池の少なくとも一方の加熱または冷却を行うことが可能な温度調整装置と、
を備える車両の電力を制御する方法であって、
前記走行用電力を、所定の走行用電力上限値以下の範囲内で、前記温度調整用電力よりも優先して供給する走行優先モードと、
前記温度調整用電力を、所定の温度調整用電力上限値以下の範囲内で、前記走行用電力よりも優先して供給する温度調整優先モードと、
を実行し、
前記電池が出力可能な電力のうち、前記電動機と前記温度調整装置の少なくとも一方が使用可能な電力の上限値を総電力上限値とするとき、
前記走行優先モードと前記温度調整優先モードとを切り替える間、前記走行用電力と前記温度調整用電力との合計が前記総電力上限値以下となるように、前記走行用電力または前記温度調整用電力を制御する、車両の電力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池から走行用電力の供給を受けて車両の駆動力を発生可能な電動機と、電池から温度調整用電力の供給を受けて車室内の温度調整を行うことが可能な温度調整装置と、を備える車両の電力を制御するための装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の電気自動車の制御装置は、電動機を駆動するための電力と、車室内空調装置の消費可能な電力との和が、蓄電器の最大許容出力以下となるように、電力を制御する。そして、最大許容出力の減少に伴い、当初は、電動機を駆動するための電力を略一定の走行パワー確保電力に維持しつつ、車室内空調装置の消費可能な電力を最大電力から最低保障電力に向かって減少させることで、車両の走行性能を優先させる。次いで、車室内空調装置の消費可能な電力が最低保証電力に到達すると、その減少を停止させてその最低保障電力に維持させる一方で、電動機を駆動するための電力を上記走行パワー確保電力より減少させることで、車室内空調装置の作動を優先させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−４４８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１に記載された技術は、車両の走行性能を優先させるモードと、車室内空調装置の作動を優先させるモードとを切り替える間、過渡的に、電動機の消費電力すなわち走行用電力と、車室内空調装置の消費電力すなわち温度調整用電力との合計が、蓄電器の最大許容出力を上回る可能性について、何ら考慮していない。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電池が出力可能な電力のうち、電動機と温度調整装置の少なくとも一方が使用可能な電力の上限値を総電力上限値とするとき、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力と温度調整用電力との合計が、総電力上限値を上回ることを抑制可能な、新規かつ改良された車両の電力制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力と温度調整用電力との合計が総電力上限値以下となるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されている、車両の電力制御装置が提供される。
【０００７】
車両の電力制御装置は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力と温度調整用電力のうち一方が増加し、他方が減少する場合、増加するほうの電力の増加速度が、減少するほうの電力の減少速度以下となるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【０００８】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、増加するほうの電力の増加速度が、減少するほうの電力の減少速度を上回るとき、増加速度と減少速度との差が所定範囲内にあるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【０００９】
また、走行用電力と温度調整用電力との合計と、総電力上限値との差をマージンとするとき、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンが所定値以下である場合、上記増加速度が上記減少速度を上回るとき、上記増加速度と上記減少速度との差が上記所定範囲内にあるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１０】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンが減少する方向に走行用電力または温度調整用電力が変化する場合、マージンの減少速度が所定範囲内にあるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１１】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンが所定値以下である場合、マージンの減少速度が所定範囲内にあるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１２】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンが減少する方向に走行用電力または温度調整用電力が変化する場合、切り替えの開始直前のマージンの大きさに対するマージンの減少速度の比が所定値以下となるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１３】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンの大きさが、切り替えの開始直前のマージンの大きさに対して所定範囲内にあるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンの大きさが、切り替えの開始直前のマージンの大きさ以上となるように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１５】
また、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンの大きさが、切り替えの開始直前のマージンの大きさを維持するか、または増加するように、走行用電力または温度調整用電力を制御するように構成されていてもよい。
【００１６】
また、本発明の別のある観点によれば、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力と温度調整用電力との合計が総電力上限値以下となるように、走行用電力または温度調整用電力を制御する、車両の電力制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明によれば、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力と温度調整用電力との合計が、総電力上限値を上回ることを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両の電力システムの概略構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係るＥＶコントロールユニットの機能ブロック図である。
【図３】同実施形態における走行優先モード時の各変数の大きさを示すグラフである。
【図４】同実施形態における温度調整優先モード時の各変数の大きさを示すグラフである。
【図５】同実施形態（変形例４，５）におけるモード切り替え時の各電力の推移を示すタイムチャートである。
【図６】比較例におけるモード切り替え時の各電力の推移を示すタイムチャートである。
【図７】上記実施形態（変形例１，２，６〜８）におけるモード切り替え時の各電力の推移を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２０】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る電力制御装置の概略構成について説明する。電力制御装置は、電動車両、例えば電気自動車に搭載される。図１に示すように、電動車両は、高圧バッテリ５ａ、低圧バッテリ５ｂ、モータ９、温度調整装置７および補機８を備える。
【００２１】
高圧バッテリ５ａは、二次電池であり、モータ９および温度調整装置７の電源として機能する。高圧バッテリ５ａは、電源線３１，３２，３３を介してそれぞれインバータ６、温度調整装置７およびＤＣ／ＤＣコンバータ５０に接続されている。高圧バッテリ５ａの電力はＤＣ／ＤＣコンバータ５０によって降圧されて低圧バッテリ５ｂへ供給される。なお、高圧バッテリ５ａは、一次電池または燃料電池等であってもよい。
【００２２】
モータ９は、電動機であり、例えば三相の同期モータである。モータ９には、電源線３５を介してインバータ６が接続されている。また、モータ９には、減速ギアおよび駆動軸等を介して車輪９０が連結されている。高圧バッテリ５ａは、放電することで、インバータ６を介してモータ９に走行用電力を供給する。モータ９は、力行時、走行用電力の供給を受けて、車輪９０を駆動するための動力、すなわち車両の駆動力を生成する駆動モータとして機能する。モータ９は、発電機（ジェネレータ）としても機能し、回生時、車両の減速に伴い車輪９０の側から伝達される動力により駆動され、電力を生成可能であってもよい。モータ９が発電する電力は、インバータ６を介して高圧バッテリ５ａへ供給され、これにより高圧バッテリ５ａが充電されうる。
【００２３】
温度調整装置７は、車両における熱管理を行うサーマルシステムの一部として、第１装置および第２装置を有する。第１装置は、車室内の空気の温度を調節するためのエアコンであり、高圧バッテリ５ａから温度調整用電力の供給を受けて車室内の加熱（暖房）または冷却（冷房）を行うことが可能である。第１装置は、例えば、温度調整用電力により作動する電動コンプレッサおよび熱交換器を備えたヒートポンプである。なお、第１装置は、温度調整用電力により作動するＰＴＣヒータ等の電気ヒータ等であってもよい。第２装置は、高圧バッテリ５ａの温度を調整するためのバッテリヒータ・クーラであり、高圧バッテリ５ａから温度調整用電力の供給を受けて高圧バッテリ５ａの加熱または冷却を行うことが可能である。第２装置は、例えば、第１装置と共通のヒートポンプであり、エアコンの冷媒が循環する温度調節回路を備えてよい。なお、第２装置は、インバータ６の加熱または冷却を行ってもよい。
【００２４】
補機８は、車両の走行を間接的に補助するための電装品およびコントロールユニット類であり、電源線３４を介して低圧バッテリ５ｂに接続されている。低圧バッテリ５ｂは、高圧バッテリ５ａよりも低圧の二次電池である。補機８は、低圧バッテリ５ｂから補機用電力の供給を受けて作動する。上記電装品は、照明類、ワイパーやパワーウインドウ等の駆動モータ、デフォッガまたはデフロスタ等を含む。なお、低圧バッテリ５ｂが省略され、高圧バッテリ５ａの電力がＤＣ／ＤＣコンバータ５０を介して補機８へ直接供給される構成であってもよい。
【００２５】
図１に示すように、電動車両の制御系は、バッテリコントロールユニット２、モータコントロールユニット３、温度コントロールユニット４およびＥＶコントロールユニット１を有する。各コントロールユニット１〜４の一部または全部は、例えばマイクロコンピュータまたはマイクロプロセッサユニット等で構成されていてもよい。マイクロコンピュータ等は、各種演算処理を実行する中央処理ユニット（ＣＰＵ）、各種制御プログラムを格納するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および入出力インターフェース（Ｉ／Ｏ）を有し、これらが双方向性のコモンバスにより互いに接続された一般的な構成であってよい。また、各コントロールユニットの一部または全部は、ファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００２６】
これらのコントロールユニット１〜４は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信線である信号線２１，２３，２５を介して互いに接続されており、制御情報、または制御対象に関連する各種の情報を相互に通信する。
【００２７】
バッテリコントロールユニット２は、信号線２２を介して高圧バッテリ５ａに接続されている。高圧バッテリ５ａにはバッテリセンサ５００が備えられている。バッテリセンサ５００は、高圧バッテリ５ａの状態、すなわち高圧バッテリ５ａの温度、電圧および電流等を検出して、バッテリコントロールユニット２へ出力する。バッテリコントロールユニット２は、入力される情報に基づき高圧バッテリ５ａの充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）、機能の状態、劣化度等を演算し、ＥＶコントロールユニット１等へ出力する。
【００２８】
モータコントロールユニット３は、信号線２４を介してインバータ６に接続されている。モータコントロールユニット３には、インバータ６からモータ９の電流（走行用電力）等の情報が入力され、モータ９から回転数の信号が入力される。モータコントロールユニット３は、入力される情報に基づき指令信号を演算し、インバータ６に出力することで、モータ９のトルクまたは回転数を制御する。
【００２９】
温度コントロールユニット４は、信号線２６を介して温度調整装置７に接続されている。温度コントロールユニット４には、温度調整装置７における電流（温度調整用電力）その他の情報が入力される。温度コントロールユニット４は、入力される情報に基づき指令信号を演算し、温度調整装置７に出力することで、温度調整装置７を制御する。これにより車室内や高圧バッテリ５ａ等の温度を調整することで、温度コントロールユニット４は、サーマルシステムの一部として機能する。
【００３０】
ＥＶコントロールユニット１は、信号線２７を介して補機８に接続されている。ＥＶコントロールユニット１は、信号線２１，２３，２５、２７等を介して入力される情報に基づき指令信号を演算し、補機８、モータコントロールユニット３および温度コントロールユニット４に出力する。ＥＶコントロールユニット１は、高圧バッテリ５ａの状態等に基づき、車両の電力を統合的に制御し、補機８、モータ９および温度調整装置７の作動状態を制御する。これにより、ＥＶコントロールユニット１は、車両の電力制御装置として機能する。なお、信号線２１〜２７は、信号伝送路であればよく、有線に限らず無線でもよい。
【００３１】
図２に示すように、ＥＶコントロールユニット１は、各種演算を行う機能的な各部として、総電力上限値設定部１０１、第１電力上限値設定部１０２、第１電力要求値検出部１０３、第１電力実値検出部１０４、第１電力制御部１０５、第２電力上限値設定部１０６、第２電力要求値検出部１０７、第２電力実値検出部１０８、第２電力制御部１０９およびモード切替部１００を有する。
【００３２】
総電力上限値設定部１０１は、総電力上限値Ｗ１を設定する。具体的には、部１０１は、バッテリセンサ５００からの信号に基づき、高圧バッテリ５ａが出力可能な電力である出力可能電力Ｗ０を演算する。部１０１は、出力可能電力Ｗ０から、補機８の作動に必要な電力である補機用電力Ｗ２を減算した値を、総電力上限値Ｗ１に設定する。総電力上限値Ｗ１は、高圧バッテリ５ａが出力可能な電力Ｗ０のうち、モータ９と温度調整装置７の少なくとも一方が使用可能な電力の上限値である。補機用電力Ｗ２は、予め設定された所定値であってもよいし、補機８または低圧バッテリ５ｂ等からの信号に基づき演算された値であってもよい。
【００３３】
第１電力上限値設定部１０２は、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を、総電力上限値Ｗ１以下の所定値に設定する。具体的には、走行用電力Ｗｄが第１電力Ｗ１１に設定される場合、すなわち走行優先モード時には、図３に示すように、部１０２は、走行用電力上限値Ｗ１１０（走行用許可電力）を、総電力上限値Ｗ１に設定する。なお、モータ９の定格出力の値（定格値）が総電力上限値Ｗ１以下である場合、部１０２は、走行用電力上限値Ｗ１１０を、上記定格値に設定してもよい。温度調整用電力Ｗｔが第１電力Ｗ１１に設定される場合、すなわち温度調整優先モード時には、図４に示すように、部１０２は、温度調整用電力上限値Ｗ１１０（温度調整用許可電力）を、温度調整装置７の定格出力の値（定格値）に設定する。この定格値は、総電力上限値Ｗ１以下の所定値である。なお、温度調整装置７の定格出力の値が総電力上限値Ｗ１以上である場合、部１０２は、温度調整用電力上限値Ｗ１１０を、総電力上限値Ｗ１に設定してもよい。
【００３４】
第１電力要求値検出部１０３は、第１電力Ｗ１１の要求値Ｗ１１１を検出する。第１電力Ｗ１１が走行用電力Ｗｄである場合、要求値Ｗ１１１は、例えば運転者が車両に要求する駆動力の大きさに応じて決定される。この要求駆動力の大きさは、例えばアクセルペダルの操作量に基づき検出可能である。第１電力Ｗ１１が温度調整用電力Ｗｔである場合、要求値Ｗ１１１は、例えば温度調整装置７の第１装置（エアコン）の操作量に応じて決定される。この操作量は、例えば車室内の設定温度に基づき検出可能である。第１電力実値検出部１０４は、第１電力Ｗ１１の実際の値、すなわち実値Ｗ１１２を検出する。第１電力制御部１０５は、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２が、上限値Ｗ１１０以下の範囲内で要求値Ｗ１１１に収束するように、フィードバック制御を実行する。
【００３５】
第２電力上限値設定部１０６は、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０と第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２との合計（Ｗ１２０＋Ｗ１１２）が総電力上限値Ｗ１以下となるように、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を設定する。具体的には、部１０６は、上記合計（Ｗ１２０＋Ｗ１１２）が総電力上限値Ｗ１よりも小さくなるように、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を設定する。これにより、図３，４に示すように、上記合計（Ｗ１２０＋Ｗ１１２）と総電力上限値Ｗ１との差である、最小マージンＷ１００が設定されうる。最小マージンＷ１００は、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１２２と第２電力Ｗ１２の実値Ｗ１２２との合計（Ｗ１１２＋Ｗ１２２）と総電力上限値Ｗ１との差であるマージンＷ１０の、最小値である。
【００３６】
第２電力要求値検出部１０７は、第１電力要求値検出部１０３と同様、第２電力Ｗ１２の要求値Ｗ１２１を検出する。第２電力実値検出部１０８は、第２電力Ｗ１２の実値Ｗ１２２を検出する。第２電力制御部１０９は、第２電力Ｗ１２の実値Ｗ１２２が、上限値Ｗ１２０以下の範囲内で要求値Ｗ１２１に収束するように、フィードバック制御を実行する。
【００３７】
モード切替部１００は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える。モード切替部１００は、優先モードの切り替えを判定する判定部１００１と、優先モードの切り替えを実行する実行部１００２とを有する。
【００３８】
判定部１００１は、例えば、温度調整優先モード中、高圧バッテリ５ａのＳＯＣが低下し、総電力上限値Ｗ１が減少することに伴い、走行用電力Ｗｄ＝Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が所定の最小値を下回ると、走行優先モードに切り替えると判定する。または、走行用電力Ｗｄ＝Ｗ１２の要求値Ｗ１２１が上限値Ｗ１２０を上回り、要求値Ｗ１２１と上限値Ｗ１２０との差が所定値（例えば最小マージンＷ１００）以上になると、部１００１は、走行優先モードに切り替えると判定する。これは、運転者がアクセルペダルを大きくまたは急速に踏み込んだとき（キックダウン時）等に起こり得る。また、車両の駆動力を制御するモードとして、走行性能を重視する第１モードと、経済性を重視する第２モードとが備えられ、運転者がこれらのモードを切り替え可能な場合がある。この場合、温度調整優先モード中、運転者が第２モードから第１モードへ切り替えると、部１００１は、走行優先モードに切り替えると判定してよい。
【００３９】
一方、判定部１００１は、走行優先モード中、温度調整用電力Ｗｔ＝Ｗ１２の要求値Ｗ１２１が上限値Ｗ１２０を上回り、要求値Ｗ１２１と上限値Ｗ１２０との差が所定値（例えば最小マージンＷ１００）以上になるとき、温度調整優先モードに切り替える。これは、温度調整装置７の第１装置（エアコン）における設定温度と車室内の温度との差が所定値以上であるとき等に起こり得る。または、走行優先モード中、運転者が上記第１モードから上記第２モードへ切り替えると、部１００１は、温度調整優先モードに切り替えると判定してよい。
【００４０】
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力Ｗｄと温度調整用電力Ｗｔとの合計が総電力上限値Ｗ１以下となるようにするため、増加するほうの電力の増加速度ΔＷ２を、減少するほうの電力の減少速度ΔＷ１以下となるように制御する。
【００４１】
次に、作用効果を説明する。ＥＶコントロールユニット１は、優先モードのそれぞれにおいて、第１電力Ｗ１１を、所定の上限値Ｗ１１０以下の範囲内で、第２電力Ｗ１２よりも優先して供給する。よって、走行用電力と温度調整用電力のうち一方の電力の大きさは、他方の電力の上限値によって予め制限されることがなく、当該一方の電力の上限値のみによって制限される。したがって、各電力の使用可能範囲を拡大できるため、走行用電力を用いたモータ９による車両の動力性能または走行性能と、温度調整用電力を用いた温度調整装置７による温度調整性能とを、高次元で両立することができる。例えば、ＥＶコントロールユニット１は、走行優先モードにおいて、走行用電力の上限値を総電力上限値Ｗ１に設定する。よって、走行用電力の使用可能範囲を拡大できるため、走行用電力を用いたモータ９による車両の走行性能等を向上することができる。
【００４２】
具体的には、ＥＶコントロールユニット１は、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を、総電力上限値Ｗ１以下であって、第２電力Ｗ１２によって制限されない所定値に設定する。第１電力Ｗ１１の使用可能な量が、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０によって予め制限されることがないため、第１電力Ｗ１１の使用可能範囲を拡大できる。一方、ＥＶコントロールユニット１は、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０と第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２との合計が総電力上限値Ｗ１以下となるように、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を設定する。これにより、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２と第２電力Ｗ１２の実値Ｗ１２２との合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを回避できる。また、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２に応じてきめ細かく設定されるため、第２電力Ｗ１２の使用可能範囲を効果的に拡大できる。このような観点からは、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０の設定に際して用いられる第１電力Ｗ１１は、実値Ｗ１１２に限らず、要求値Ｗ１１１であってよい。
【００４３】
ＥＶコントロールユニット１は、優先モードのそれぞれにおいて、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０と第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２との合計が、総電力上限値Ｗ１よりも小さくなるように、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を設定する。よって、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との合計と、総電力上限値Ｗ１との差であるマージンＷ１０が設定されうる。このマージンＷ１０を余裕代として利用することで、各優先モードにおいて、例えば温度調整用電力と走行用電力の一方が増加する場合でも、他方の電力の制御遅れに起因して、一時的に、両電力の合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを回避可能である。このような観点からは、マージンＷ１０の設定に際して用いられる第１電力Ｗ１１は、実値Ｗ１１２に限らず、要求値Ｗ１１１であってよい。
【００４４】
ＥＶコントロールユニット１は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との合計が総電力上限値Ｗ１以下となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御する。言い換えると、上記切り替えの間、マージンＷ１０がゼロ以上となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御する。これにより、上記切り替えの間、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを回避可能である。
【００４５】
上記のように各電力の使用可能範囲を拡大する場合、切り替え前の優先モードにおける第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０と、切り替え後の優先モードにおける第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０との合計が、総電力上限値Ｗ１を越えた大きな値になりうる。よって、優先モードを切り替える際、切り替え前に優先される電力の減少が、切り替え後に優先される電力の増加に追い付かない等により、走行用電力Ｗｄと温度調整用電力Ｗｔとの合計が総電力上限値Ｗ１を上回るおそれがより高い。これに対し、ＥＶコントロールユニット１は、優先モードを切り替える間、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との合計が総電力上限値Ｗ１以下となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御する。これにより、上記おそれを効果的に抑制できる。
【００４６】
図５は、走行優先モードから温度調整優先モードへ切り替わる際、走行用電力Ｗｄの実値が減少し、温度調整用電力Ｗｔの実値が増加する場合の各電力の推移を例示する。時刻ｔ１は優先モードの切り替えの直前であり、時刻ｔ２は切り替え中であり、時刻ｔ３は切り替えの直後である。このような場合、ＥＶコントロールユニット１の実行部１００２は、増加するほうの電力である温度調整用電力Ｗｔの実値の増加速度ΔＷ２が、減少するほうの電力である走行用電力Ｗｄの実値の減少速度ΔＷ１（＞０）以下となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御する。
【００４７】
例えば、走行用電力Ｗｄの急変すなわち駆動力の急変を抑制し、車両の走行性能または走行フィーリングの向上を図るため、走行用電力Ｗｄの実値の変化速度すなわち増加速度ΔＷ２または減少速度ΔＷ１が、所定範囲内に制限される場合がある。このように走行用電力Ｗｄの実値の減少速度ΔＷ１が制限されている場合、実行部１００２は、優先モードの切り替え中、温度調整用電力Ｗｔの実値の増加速度ΔＷ２が、走行用電力Ｗｄの減少速度ΔＷ１の制限値（＞０）以下となるように制御する。同様に、温度調整用電力Ｗｔの急変を抑制する等のため、温度調整用電力Ｗｔの実値の変化速度が所定範囲内に制限される場合がある。このような場合、部１００２は、優先モードの切り替え中、走行用電力Ｗｄの実値の減少速度ΔＷ１（＞０）が、温度調整用電力Ｗｔの増加速度ΔＷ２の制限値以上となるように制御してよい。
【００４８】
なお、実行部１００２は、優先モードの切り替え中、増加するほうの電力の実値の増加速度ΔＷ２を制御するために、当該実値の増加速度ΔＷ２を直接的に制御する代わりに、当該増加するほうの電力の上限値の増加速度を制御してもよい。
【００４９】
このように、優先モードの切り替え中、増加するほうの電力の増加速度ΔＷ２が、減少するほうの電力の減少速度ΔＷ１（＞０）以下となるように制御されることで、図５に例示するように、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との合計が総電力上限値Ｗ１以下となりうる。より具体的には、切り替え中の任意の時刻ｔ２におけるマージンＷ１０の大きさが、切り替え直前の時刻ｔ１におけるマージンＷ１０の大きさ以上となりうる。よって、図６に示すような事態、すなわち、切り替え中の時刻ｔ２において、過渡的に、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との合計が総電力上限値Ｗ１を上回る事態が回避される。図６において、走行用電力Ｗｄの実値と温度調整用電力Ｗｔの実値との重なり部分Ａが、上記上回る電力分を示す。このような事態は、走行用電力Ｗｄの変化速度と温度調整用電力Ｗｔの変化速度との差異に起因して、例えば温度調整用電力Ｗｔの実値の増加速度ΔＷ２が、走行用電力Ｗｄの減少速度ΔＷ１の制限値より大きいことに起因して、生じうる。
【００５０】
増加するほうの電力が走行用電力Ｗｄであり、減少するほうの電力が温度調整用電力Ｗｔである場合も、上記と同様のことがいえる。例えば、走行用電力Ｗｄの実値の増加速度ΔＷ２が制限されている場合、実行部１００２は、優先モードの切り替え中、温度調整用電力Ｗｔの実値の減少速度ΔＷ１が、走行用電力Ｗｄの増加速度ΔＷ２の制限値以上となるように制御してよい。なお、走行用電力Ｗｄの実値の減少速度ΔＷ１および増加速度ΔＷ２の制限値は、車速や加速度等の車両状態によって変化しうるほか、走行性能を重視する上記第１モードが選択されたときには、経済性を重視する上記第２モードが選択されたときよりも、大きく設定されうる。また、モータ９の運転状態が回生から力行へ変化して駆動力の向きが負から正へ反転した後、モータ９と車輪９０との間におけるギアのガタを詰める制御が行われる場合、走行用電力Ｗｄの増加速度ΔＷ２の制限値は、通常の運転時よりも大きく設定されうる。
【００５１】
実行部１００２は、優先モードの切り替え中に合計を総電力上限値Ｗ１以下とするパラメータとして、走行用電力Ｗｄと温度調整用電力Ｗｔの実値に代えて、または実値とともに、指令値を用いてもよい。この電力指令値は、例えば、ＥＶコントロールユニット１がモータコントロールユニット３等に出力するものである。例えば、実行部１００２は、増加するほうの電力の指令値の増加速度が、減少するほうの電力の指令値の減少速度以下となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してよい。
【００５２】
また、実行部１００２は、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔの制御応答性に応じて、増加速度ΔＷ２もしくは減少速度ΔＷ１、またはマージンＷ１０を調整してもよい。例えば、減少するほうの電力の制御応答性が低いときは、高いときよりも、当該減少するほうの電力の減少速度ΔＷ１（＞０）を大きく設定してもよい。
【００５３】
以上、実行部１００２が、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、走行用電力Ｗｄと温度調整用電力Ｗｔとの合計が総電力上限値Ｗ１以下となるようにするため、増加するほうの電力の増加速度ΔＷ２を、減少するほうの電力の減少速度ΔＷ１以下となるように制御する例を説明した。上記目的を達成するため、以下に列挙するような変形例も可能である。
【００５４】
（変形例１）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図７に例示するように、増加するほうの電力の増加速度ΔＷ２が、減少するほうの電力の減少速度ΔＷ１（＞０）を上回るとき、増加速度ΔＷ２と減少速度ΔＷ１との差が所定範囲内にあるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、増加速度ΔＷ２が減少速度ΔＷ１を上回るときであっても、両速度ΔＷ１，ΔＷ２の差を制限することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを抑制できる。
【００５５】
（変形例２）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図７に例示するように、増加するほうの電力の増加速度ΔＷ２が、減少するほうの電力の減少速度ΔＷ１を上回るとき、マージンＷ１０が所定値以下である場合に、増加速度ΔＷ２と減少速度ΔＷ１との差が所定範囲内にあるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、増加速度ΔＷ２が減少速度ΔＷ１を上回るとき、マージンＷ１０が比較的小さい場合に、両速度ΔＷ１，ΔＷ２の差を制限することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることをより効果的に抑制できる。
【００５６】
（変形例３）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、マージンＷ１０の大きさが、切り替えの開始直前（時刻ｔ１）のマージンＷ１０の大きさに対して所定範囲内にあるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、モード切り替え中のマージンＷ１０の大きさが、モード切り替え開始直前のマージンＷ１０の大きさに対して変化する範囲を制限することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを抑制できる。
【００５７】
（変形例４）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図５に例示するように、マージンＷ１０の大きさが、切り替えの開始直前（時刻ｔ１）のマージンＷ１０の大きさ以上となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、モード切り替え中のマージンＷ１０の大きさが、モード切り替え開始直前のマージンＷ１０の大きさ以上となるように制御することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることをより効果的に抑制できる。
【００５８】
（変形例５）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図５に例示するように、マージンＷ１０の大きさが、切り替えの開始直前（時刻ｔ１）のマージンＷ１０の大きさを維持するか、または増加するように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、モード切り替え中のマージンＷ１０の大きさが、モード切り替え開始直前のマージンＷ１０の大きさを維持するかまたはこれに対し増加するように制御することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることをより効果的に抑制できる。
【００５９】
（変形例６）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図７に例示するように、マージンＷ１０が減少する方向に走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔが変化する場合、マージンＷ１０の減少速度が所定範囲内にあるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、マージンＷ１０が減少するときであっても、マージンＷ１０の減少速度を制限することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを抑制できる。
【００６０】
（変形例７）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図７に例示するように、マージンＷ１０が減少する方向に走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔが変化するとき、マージンＷ１０が所定値以下である場合に、マージンＷ１０の減少速度が所定範囲内にあるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、マージンＷ１０が減少するとき、マージンＷ１０が比較的小さい場合に、マージンＷ１０の減少速度を制限することで、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることをより効果的に抑制できる。
【００６１】
（変形例８）
実行部１００２は、走行優先モードと温度調整優先モードとを切り替える間、図７に例示するように、マージンＷ１０が減少する方向に走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔが変化する場合、切り替えの開始直前（時刻ｔ１）のマージンＷ１０の大きさに対する、マージンＷ１０の減少速度の比が、所定値以下となるように、走行用電力Ｗｄまたは温度調整用電力Ｗｔを制御してもよい。このように、モード切り替え開始直前のマージンＷ１０の大きさに対するマージンＷ１０の減少速度の比を制限することで、マージンＷ１０がゼロに近づくまでの時間がある程度確保されるため、両電力Ｗｄ，Ｗｔの合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることをより効果的に抑制できる。
【００６２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００６３】
例えば、本発明の電力制御装置および電力制御方法が適用される車両は、電動機により駆動力を発生可能な車両であればよく、電気自動車に限らず、例えば、駆動力源として電動機のほかに内燃機関を備え、ＥＶモードで走行可能なハイブリッド車であってよい。ハイブリッド車は、外部電源から充電可能なプラグインハイブリッド車であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１  ＥＶコントロールユニット（電力制御装置）
５ａ  高圧バッテリ（電池）
７  温度調整装置
９  モータ（電動機）
【図１】
2020058134.tif 000003
【図２】
2020058134.tif 000004
【図３】
2020058134.tif 000005
【図４】
2020058134.tif 000006
【図５】
2020058134.tif 000007
【図６】
2020058134.tif 000008
【図７】
2020058134.tif 000009