(57)【要約】      （修正有）【課題】走行用電力と温度調整用電力のうち少なくとも一方の使用可能範囲を拡大する、車両の電力制御装置および電力制御方法を提供する。【解決手段】車両の電力制御装置は、電池５ａと、電池５ａからの走行用電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する電動機９と、電池５ａから温度調整用電力の供給を受けて車室内と電池５ａの少なくとも一方の加熱または冷却を行う温度調整装置７を備える。電力制御装置は、電池５ａが出力可能な電力のうち、電動機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を総電力上限値とする時、走行用電力と温度調整用電力のうち、一方の電力の上限値を、総電力上限値以下であって他方の電力によって制限されない所定値に設定し、また、他方の電力の上限値と一方の電力との合計が総電力上限値以下となるように、他方の電力の上限値を設定する。【選択図】図１
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【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、
前記走行用電力と前記温度調整用電力のうち一方の電力の上限値を、前記総電力上限値以下であって、前記走行用電力と前記温度調整用電力のうち他方の電力によって制限されない所定値に設定し、
前記他方の電力の上限値と前記一方の電力との合計が前記総電力上限値以下となるように、前記他方の電力の上限値を設定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】
前記他方の電力の上限値と前記一方の電力との合計が前記総電力上限値よりも小さくなるように、前記他方の電力の上限値を設定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】
前記他方の電力の上限値と前記一方の電力との合計と、前記総電力上限値との差を、前記一方の電力の最大許容増加速度に応じて設定するように構成されている、請求項２に記載の車両の電力制御装置。
【請求項４】
前記他方の電力の上限値と前記一方の電力との合計と、前記総電力上限値との差を、前記他方の電力の制御応答性に応じて設定するように構成されている、請求項２または３に記載の車両の電力制御装置。
【請求項５】
前記一方の電力は前記走行用電力であり、
前記他方の電力は前記温度調整用電力であり、
前記走行用電力の上限値を前記総電力上限値に設定するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の電力制御装置。
【請求項６】
前記一方の電力は前記温度調整用電力であり、
前記他方の電力は前記走行用電力であり、
前記温度調整用電力の上限値を前記温度調整装置の定格出力の値に設定するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の電力制御装置。
【請求項７】
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、
前記走行用電力と前記温度調整用電力のうち一方の電力の上限値を、前記総電力上限値以下であって、前記走行用電力と前記温度調整用電力のうち他方の電力によって制限されない所定値に設定し、
前記他方の電力の上限値と前記一方の電力との合計が前記総電力上限値以下となるように、前記他方の電力の上限値を設定する、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、電動機を駆動するための電力を基に、走行中にドライバより要求された駆動力を得られるように、電動機の出力を制御する。
【０００３】
特許文献１に記載の制御装置は、蓄電器の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障電力に到達すると、この車室内空調装置の消費可能な電力を最低保障電力に維持しつつ、電動機を駆動するための電力を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】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載された技術では、電動機の駆動用の電力と、車室内空調装置の消費用の電力のうち、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ている。例えば、電動機の駆動用電力の大きさは、蓄電器の最大許容出力から、車室内空調装置の消費用電力の上限値である上記「車室内空調装置の消費可能な電力」を減じた値以下に、予め制限されている。よって、各電力の使用可能範囲をそれ以上拡大することができず、駆動用電力を用いた電動機による車両の動力性能または走行性能と、消費用電力を用いた車室内空調装置による温度調整性能とを、高次元で両立することが困難である。
【０００６】
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、走行用電力と温度調整用電力のうち少なくとも一方の使用可能範囲を拡大することが可能な、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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、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、走行用電力と温度調整用電力のうち一方の電力の上限値を、総電力上限値以下であって、走行用電力と温度調整用電力のうち他方の電力によって制限されない所定値に設定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。
【０００８】
車両の電力制御装置は、上記他方の電力の上限値と上記一方の電力との合計が総電力上限値以下となるように、上記他方の電力の上限値を設定するように構成されていてもよい。
【０００９】
また、上記他方の電力の上限値と上記一方の電力との合計が総電力上限値よりも小さくなるように、上記他方の電力の上限値を設定するように構成されていてもよい。
【００１０】
また、上記他方の電力の上限値と上記一方の電力との合計と、総電力上限値との差を、上記一方の電力の最大許容増加速度に応じて設定するように構成されていてもよい。
【００１１】
また、上記他方の電力の上限値と上記一方の電力との合計と、総電力上限値との差を、上記他方の電力の制御応答性に応じて設定するように構成されていてもよい。
【００１２】
また、上記一方の電力は走行用電力であり、上記他方の電力は温度調整用電力であり、走行用電力の上限値を総電力上限値に設定するように構成されていてもよい。
【００１３】
また、上記一方の電力は温度調整用電力であり、上記他方の電力は走行用電力であり、温度調整用電力の上限値を温度調整装置の定格出力の値に設定するように構成されていてもよい。
【００１４】
また、本発明の別のある観点によれば、走行用電力と温度調整用電力のうち一方の電力の上限値を、総電力上限値以下であって、走行用電力と温度調整用電力のうち他方の電力によって制限されない所定値に設定する、車両の電力制御方法が提供される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明によれば、走行用電力と温度調整用電力のうち少なくとも一方の使用可能範囲を拡大することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】同実施形態に係る走行優先モード時の各変数の推移を示すタイムチャートである。
【図４】同実施形態に係る温度調整優先モード時の各変数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】
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。また、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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および第２電力制御部１０９を有する。
【００３０】
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。
【００３１】
第１電力上限値設定部１０２は、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を設定する。第１電力Ｗ１１は、走行用電力と温度調整用電力のうち一方の電力である。具体的には、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。より具体的には、第１電力Ｗ１１が走行用電力である場合、すなわち走行優先モード時には、部１０２は、走行用電力Ｗ１１の上限値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未満である場合、部１０２は、走行用電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を、上記定格値に設定してもよい。第１電力Ｗ１１が温度調整用電力である場合、すなわち温度調整優先モード時には、部１０２は、温度調整用電力Ｗ１１の上限値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Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を、総電力上限値Ｗ１に設定してもよい。
【００３２】
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。
【００３３】
第２電力上限値設定部１０６は、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を設定する。第２電力Ｗ１２は、走行用電力と温度調整用電力のうち他方の電力である。具体的には、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。より具体的には、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、上記合計（Ｗ１２０＋Ｗ１１２）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。マージンＷ１０は、上記合計（Ｗ１２０＋Ｗ１１２）に対する総電力上限値Ｗ１の余裕代であり、ゼロより大きい。マージンＷ１０は、第１マージンＷ１０１と第２マージンＷ１０２を有する。
【００３４】
第２電力上限値設定部１０６は、例えば、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１１が上限値Ｗ１１０未満の範囲内で比較的小さいときは、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を所定の最大値に設定する。この最大値と第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１１とを総電力上限値Ｗ１から減算した値が、第１マージンＷ１０１となる（図４参照）。第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１１が上限値Ｗ１１０未満の範囲内で比較的大きいときは、部１０６は、マージンＷ１０を、第１マージンＷ１０１より小さい第２マージンＷ１０２に設定するとともに、総電力上限値Ｗ１から第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１１と第２マージンＷ１０２とを減算した値を、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０とする。上限値Ｗ１２０は、上記最大値より小さく設定される。第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１１が上限値Ｗ１１０に達したときは、部１０６は、マージンＷ１０をゼロとするとともに、総電力上限値Ｗ１から第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を減算した値を、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０とする。
【００３５】
第２電力上限値設定部１０６は、第２マージンＷ１０２を、第１電力Ｗ１１の最大許容増加速度と、第２電力Ｗ１２の制御応答性とに応じて設定する。詳細は後述する。
【００３６】
なお、図２において破線の矢印で示すように、第２電力上限値設定部１０６は、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０およびマージンＷ１０の上記設定に際し、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２に代えて、または実値Ｗ１１２とともに、第１電力Ｗ１１の要求値Ｗ１１１を用いてもよい。また、第２電力上限値設定部１０６は、上記設定に際し、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２に代えて、または実値Ｗ１１２とともに、第１電力Ｗ１１の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。
【００３７】
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。
【００３８】
ＥＶコントロールユニット１は、第１電力Ｗ１１を走行用電力に設定し、第２電力Ｗ１２を温度調整用電力に設定することで、走行用電力を優先して使用する走行優先モードを実行可能である。また、ＥＶコントロールユニット１は、第１電力Ｗ１１を温度調整用電力に設定し、第２電力Ｗ１２を走行用電力に設定することで、温度調整用電力を優先して使用する温度調整優先モードを実行可能である。
【００３９】
優先モードの切り替えに関して、ＥＶコントロールユニット１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。または、ＥＶコントロールユニット１は、走行用電力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（例えばマージンＷ１０）以上になるとき、走行優先モードに切り替える。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、ＥＶコントロールユニット１は、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、走行優先モードに切り替えてよい。
【００４０】
一方、ＥＶコントロールユニット１は、走行優先モード中、温度調整用電力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（例えばマージンＷ１０）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、ＥＶコントロールユニット１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、温度調整優先モードに切り替えてよい。
【００４１】
次に、作用効果を説明する。以上のように、各優先モードにおいて、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０は、総電力上限値Ｗ１以下の所定値に設定される。この所定値は、第２電力Ｗ１２によって制限されない。すなわち、上記所定値は、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０とは直接関係なく設定される。例えば、第１電力Ｗ１１が走行用電力の場合には、上記所定値は総電力上限値Ｗ１であり、第１電力Ｗ１１が温度調整用電力の場合には、上記所定値は温度調整装置７の定格出力の値である。言い換えると、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。よって、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。なお、走行優先モードと温度調整優先モードのうち一方においてのみ、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０が、総電力上限値Ｗ１以下の所定値に設定されるようにしてもよい。この場合、当該一方の優先モードにおいて、第１電力Ｗ１１の使用可能範囲を拡大できる。
【００４２】
このように第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０が設定される場合、例えば、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０と第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０との合計が、総電力上限値Ｗ１を越えた大きな値に設定されうる。総電力上限値Ｗ１に対する第２電力Ｗ１２の実際の使用量の大小に関わらず、上限値Ｗ１１０の範囲内で、第１電力Ｗ１１を使用できる。上限値Ｗ１１０は、総電力上限値Ｗ１から第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を減じた残りよりも大きい。このように、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。
【００４３】
また、本実施形態では、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の上限値が設定される。すなわち、ＥＶコントロールユニット１は、第１電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を上記のように設定する場合において、第１電力Ｗ１１の実値Ｗ１１２が上限値Ｗ１１０に向かって増大するときでも、この第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、予め一律に設定されるのではなく、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の使用可能範囲をより効果的に拡大できる。
【００４４】
具体的には、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よりも小さくなるように、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が設定される。よって、マージンＷ１０が設定されうる。すなわち、各電力Ｗ１１，Ｗ１２の使用可能範囲を可及的に拡大すると、両電力Ｗ１１，Ｗ１２の実値の合計が総電力上限値Ｗ１を上回ることを回避するために、両電力Ｗ１１，Ｗ１２のうち一方の電力の実値の増加に対応して他方の電力の実値を減少させる必要が生じうる。この場合、当該他方の電力の制御遅れ等に起因して、一時的に、両電力Ｗ１１，Ｗ１２の実値の合計が総電力上限値Ｗ１を上回るおそれがある。これに対し、ＥＶコントロールユニット１は、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０の設定に際し、マージンＷ１０を加味する。マージンＷ１０は、上記合計（Ｗ１２０＋Ｗ１１２）と総電力上限値Ｗ１との差である。このマージンＷ１０を余裕代として利用することで、上記おそれを低減できる。すなわち、第１電力Ｗ１１が増加する場合でも、第２電力Ｗ１２の制御遅れ等に起因して、一時的に、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、回避可能である。
【００４５】
以上のような観点からは、第２電力Ｗ１２の上限値またはマージンＷ１０を設定するために用いられる第１電力Ｗ１１は、実値Ｗ１１２に限らず、要求値Ｗ１１１であってもよい。
【００４６】
より具体的には、第２マージンＷ１０２が、第１電力Ｗ１１の最大許容増加速度（言い換えると、増加する速度の許容最大値）に応じて、または第２電力Ｗ１２の制御応答性（例えば、制御の遅れ時間）に応じて、設定される。すなわち、第１電力Ｗ１１の最大許容増加速度が大きいときは、小さいときよりも、第２電力Ｗ１２の制御遅れ等に起因して、一時的に、両電力Ｗ１１，Ｗ１２の合計が総電力上限値Ｗ１を上回るおそれが高い。また、第２電力Ｗ１２の制御応答性が低い（例えば、第２電力Ｗ１２の実値Ｗ１２２が要求値Ｗ１２１まで減少する時間が長い）ときは、高いときよりも、上記おそれが高い。よって、第１電力Ｗ１１の最大許容増加速度が大きいときは、小さいときよりも、第２マージンＷ１０２を大きく設定することで、上記おそれを低減できる。また、第２電力Ｗ１２の制御応答性が低いときは、高いときよりも、第２マージンＷ１０２を大きく設定することで、上記おそれを低減できる。
【００４７】
例えば、走行優先モード中の第１電力Ｗ１１すなわち走行用電力の最大許容増加速度は、走行性能を重視する上記第１モード時のほうが、経済性を重視する上記第２モード時よりも、大きく設定されうる。なお、走行用電力の最大許容増加速度は、走行用電力の急変すなわち駆動力の急変を抑制することで走行性能または走行フィーリングを向上するという機能を有しており、このような観点からは、走行用電力の最大許容減少速度が設けられてもよい。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を行う場合がある。この場合、走行優先モード中の第１電力Ｗ１１すなわち走行用電力の最大許容増加速度は、通常の運転時よりも大きく設定されうる。以上のような場合、最大許容増加速度の増加に応じて第２マージンＷ１０２を大きく設定することが好ましい。また、車速や加速度等の車両状態によっても、走行用電力の最大許容増加速度は変化しうるため、それに応じて第２マージンＷ１０２を設定することが好ましい。
【００４８】
第１電力Ｗ１１は走行用電力であり、第２電力Ｗ１２は温度調整用電力であってよい。この場合、走行用電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０が総電力上限値Ｗ１に設定されうる。よって、走行用電力の使用可能範囲を可及的に拡大できるため、走行用電力による車両の動力性能等をより効果的に向上できる。
【００４９】
第１電力Ｗ１１は温度調整用電力であり、第２電力Ｗ１２は走行用電力であってよい。この場合、温度調整用電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１が温度調整装置の定格出力の値に設定されうる。よって、温度調整用電力の使用可能範囲を可及的に拡大できるため、温度調整用電力による車両の温度調整性能をより効果的に向上できる。
【００５０】
以下、具体例を用いて動作を説明する。図３は、第１電力Ｗ１１が走行用電力であり、第２電力Ｗ１２が温度調整用電力である場合（走行優先モード）における、第１電力Ｗ１１、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０およびマージンＷ１０の、推移の一例を示す。縦軸は、出力可能電力Ｗ０に対する各電力の割合を百分率で示す。横軸は、時間の経過を示す。補機用電力Ｗ２を１０％とする。補機用電力Ｗ２（＝１０％）を出力可能電力Ｗ０（＝１００％）から減算した値（＝９０％）が、総電力上限値Ｗ１となる。
【００５１】
時刻ｔ１１以前、走行用電力Ｗ１１（実値Ｗ１１１。以下、同じ。）がゼロである。よって、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を所定の最大値に設定する。この最大値は、例えば、温度調整装置７の定格出力の値であり、出力可能電力Ｗ０の３０％の値に相当する。この最大値（＝３０％）と走行用電力Ｗ１１（＝０％）との合計を、総電力上限値Ｗ１（＝９０％）から減算した値（＝６０％）が、マージンＷ１０となる。
【００５２】
時刻ｔ１１において、走行用電力Ｗ１１がゼロより大きい値、例えば４０％となる。時刻ｔ１１以後、時刻ｔ１２まで、走行用電力Ｗ１１は、徐々に増大するが、比較的小さい。よって、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を最大値（＝３０％）に設定する。この最大値（＝３０％）と走行用電力Ｗ１１との合計を、総電力上限値Ｗ１（＝９０％）から減算した値が、第１マージンＷ１０１となる。走行用電力Ｗ１１の増大に応じて、第１マージンＷ１０１が徐々に減少する。
【００５３】
時刻ｔ１２において、走行用電力Ｗ１１が５０％となり、第１マージンＷ１０１が１０％となる。時刻ｔ１２以後、時刻ｔ１５まで、走行用電力Ｗ１１は、徐々に増大する。走行用電力Ｗ１１が上限値Ｗ１１０未満の範囲内で比較的大きくなるため、マージンＷ１０を第２マージンＷ１０２（＝１０％）に設定するとともに、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を最大値より小さく設定する。すなわち、第２マージンＷ１０２と走行用電力Ｗ１１との合計を、総電力上限値Ｗ１から減算した値を、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０とする。上限値Ｗ１２０は、走行用電力Ｗ１１の増大に応じて徐々に減少する。
【００５４】
なお、第２マージンＷ１０２は、走行用電力Ｗ１１が実際に増加する速度が最大許容増加速度に達し、かつ温度調整用電力Ｗ１２が上限値Ｗ１２０に達しているときであっても、温度調整用電力Ｗ１２の制御により、温度調整用電力Ｗ１２と走行用電力Ｗ１１との合計（Ｗ１２＋Ｗ１１）が一時的にも総電力上限値Ｗ１を越えないような余裕代となる値に設定されうる。
【００５５】
時刻ｔ１３において、第２マージンＷ１０２が、時刻ｔ１３以前の値（＝１０％）よりも小さい値（＝５％）に設定される。これは、例えば、走行用電力Ｗ１１の最大許容増加速度が時刻ｔ１３以前よりも小さくなったことによる。第２マージンＷ１０２が瞬間的に小さくなることに伴い、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が瞬間的に大きくなる。なお、時刻ｔ１３において、例えば、走行用電力Ｗ１１の最大許容増加速度が時刻ｔ１３以前よりも大きくなれば、第２マージンＷ１０２が、時刻ｔ１３以前の値（＝１０％）よりも大きい値に設定されうる。この場合、第２マージンＷ１０２が大きくなることに伴い、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が小さくなりうる。
【００５６】
時刻ｔ１４において、温度調整用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０がゼロとなる。時刻ｔ１５において、走行用電力Ｗ１１が、総電力上限値Ｗ１すなわち走行用電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０に達し、マージンＷ１０がゼロとなる。
【００５７】
図４は、第１電力Ｗ１１が温度調整用電力であり、第２電力Ｗ１２が走行用電力である場合（温度調整優先モード）における、第１電力Ｗ１１、第２電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０およびマージンＷ１０の、推移の一例を示す。補機用電力Ｗ２（＝１０％）および総電力上限値Ｗ１（＝９０％）は、図３と同じである。
【００５８】
時刻ｔ２１以前、温度調整用電力Ｗ１１（実値Ｗ１１１。以下、同じ。）がゼロである。よって、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を所定の最大値に設定する。この最大値は、例えば７０％に設定される。この最大値（＝７０％）と温度調整用電力Ｗ１１（＝０％）との合計を、総電力上限値Ｗ１（＝９０％）から減算した値（＝２０％）が、マージンＷ１０となる。
【００５９】
時刻ｔ２１において、温度調整用電力Ｗ１１がゼロより大きい値、例えば１０％となる。時刻ｔ２１以後、時刻ｔ２３まで、温度調整用電力Ｗ１１は、徐々に増大する。温度調整用電力Ｗ１１が上限値Ｗ１１０未満の範囲内で比較的大きいため、マージンＷ１０を第２マージンＷ１０２に設定するとともに、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を最大値（＝７０％）より小さく設定する。すなわち、第２マージンＷ１０２と温度調整用電力Ｗ１１とを総電力上限値Ｗ１から減算した値を、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０とする。上限値Ｗ１２０は、温度調整用電力Ｗ１１の増大に応じて徐々に減少する。
【００６０】
なお、第２マージンＷ１０２は、温度調整用電力Ｗ１１の実際の増加速度が許容最大値に達し、かつ走行用電力Ｗ１２が上限値Ｗ１２０に達しているときであっても、走行用電力Ｗ１２の制御により、走行用電力Ｗ１２と温度調整用電力Ｗ１１との合計（Ｗ１２＋Ｗ１１）が一時的にも総電力上限値Ｗ１を越えないような余裕代となる値に設定される。
【００６１】
時刻ｔ２２において、第２マージンＷ１０２が、時刻ｔ２２以前の値（＝１０％）よりも小さい値（＝５％）に設定される。これは、例えば、温度調整用電力Ｗ１１の増加速度の許容最大値が時刻ｔ２２以前よりも小さくなったことによる。第２マージンＷ１０２が瞬間的に小さくなることに伴い、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が瞬間的に大きくなる。なお、時刻ｔ２２において、例えば、温度調整用電力Ｗ１１の増加速度の許容最大値が時刻ｔ２２以前よりも大きくなれば、第２マージンＷ１０２が、時刻ｔ２２以前の値（＝１０％）よりも大きい値に設定されうる。この場合、第２マージンＷ１０２が大きくなることに伴い、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０が小さくなりうる。
【００６２】
時刻ｔ２３において、温度調整用電力Ｗ１１が、温度調整装置７の定格出力の値（＝３０％）、すなわち温度調整用電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０となる。時刻ｔ２３以後、マージンＷ１０をゼロとするとともに、総電力上限値Ｗ１（＝９０％）から温度調整用電力Ｗ１１の上限値Ｗ１１０を減算した値（＝６０％）を、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０とする。このようにマージンＷ１０をゼロとすることで、走行用電力Ｗ１２の上限値Ｗ１２０を大きくすることができる。温度調整用電力Ｗ１１が上限値Ｗ１１０に達しており、それ以上の増加が規制されるため、マージンＷ１０がゼロであることによる不都合は小さい。
【００６３】
なお、図３，４において、出力可能電力Ｗ０、補機用電力Ｗ２および総電力上限値Ｗ１は、それぞれ一定であるように描いているが、それぞれ変化していてもよい。例えば、高圧バッテリ５ａのＳＯＣの低下に伴い、出力可能電力Ｗ０が減少してもよい。また、第１電力Ｗ１１は、要求値Ｗ１１２であってもよい。
【００６４】
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。
【００６５】
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】
【００６６】
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】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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