(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の性能低下を抑制しつつ適切に外部負荷への電力供給を行う電力制御装置を提供する。【解決手段】電動車両の電力制御装置は、バッテリ２０と、バッテリ２０が出力する電力により駆動される走行用モータジェネレータ１０と、バッテリ２０が出力する電力を外部負荷に供給する外部給電インバータ７０と、ユーザが外部給電インバータ７０の利用開始操作を入力する入力スイッチ１０１と、バッテリ２０の出力上限電力と現在の出力電力との差分である余裕出力電力を検出するバッテリ制御ユニット２１および電力制御ユニット１００を備える。電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０の利用開始操作が入力された場合、余裕出力電力が予め設定された閾値以上である場合にのみバッテリ２０が出力する電力の一部を外部給電インバータ７０に配分し、外部負荷への電力供給を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を出力するバッテリと、
前記バッテリが出力する電力により駆動される走行用モータと、
前記バッテリが出力する電力を外部負荷に供給する外部給電部と
を備える電動車両の電力制御装置であって、
ユーザが前記外部給電部の利用開始操作を入力する入力部と、
前記バッテリの出力上限電力と現在の出力電力との差分である余裕出力電力を検出する余裕出力電力検出部と、
前記外部給電部の利用開始操作が入力された場合に、前記余裕出力電力が予め設定された閾値以上である場合にのみ前記バッテリが出力する電力の一部を前記外部給電部に配分して前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を開始させる制御部と
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
前記入力部は、前記外部給電部が利用されている際に、ユーザが前記外部給電部の利用終了操作を入力する機能を有し、
前記制御部は、前記外部給電部の利用終了操作が入力された場合に、前記余裕出力電力に関わらず、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を停止させること
を特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力の一部でありかつ一定の電力を、前記外部給電部の使用可能電力として確保すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記外部給電部の使用可能電力は、前記外部給電部の最大出力と同等に設定されること
を特徴とする請求項３に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記バッテリが出力する電力により駆動される温冷熱生成装置を有し、
前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力から前記外部給電部に供給される電力を減じた残存電力を、前記走行用モータ及び前記温冷熱生成装置に配分するとともに、前記走行用モータの電力要求値と前記温冷熱生成装置の電力要求値をともに充足することが不可能な場合に、前記走行用モータへの配分を優先する走行優先制御と、前記温冷熱生成装置への配分を優先する温冷熱生成装置優先制御とを有し、
前記入力部は、ユーザが前記走行優先制御と前記温冷熱生成装置優先制御との選択操作を入力する機能を有すること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記バッテリの冷却要求を検出する冷却要求検出部を有し、
前記制御部は、前記冷却要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択すること
を特徴とする請求項５に記載の電力制御装置。
【請求項７】
ウインドウガラスの視界を改善するデフロスタ装置の作動要求を検出するデフロスタ要求検出部を有し、
前記制御部は、前記デフロスタ装置の作動要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択すること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車やエンジン電気ハイブリッド自動車等の電動車両に設けられる電力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等の電動車両においては、走行用電力が蓄えられるバッテリの出力の一部を、例えばバッテリ冷却装置や空調装置等の、走行用モータ以外の各種電装品等に配分する電力制御（エネルギマネジメント）が重要となる。
また、電動車両において、バッテリが出力する電力の一部を、例えば家電製品や情報端末等の電気機器に外部給電可能として、ユーザの利便性を向上することが提案されている。
【０００３】
電動車両の電力制御に関する従来技術として、例えば、特許文献１には、電動車両の走行用電力を供給する車載二次電池に蓄えられた電力を車両以外の負荷機器に出力するとともに、車両状態パラメータ、環境パラメータ、電源パラメータ、需要パラメータのうち少なくとも１つのパラメータに基づいて充電率（ＳＯＣ）の値を決定することが記載されている。
特許文献２には、車両に搭載された高圧バッテリからインバータを介してアクセサリコンセントに電力を供給するとともに、アクセサリコンセントに接続される電気製品の消費可能な許容消費電力を算出するとともに、許容消費電力をＳＯＣの低下に応じて段階的に減少させることが記載されている。
特許文献３には、前輪駆動用及び後輪駆動用のモータをそれぞれ有する自動車において、制動要求がなされたときに、運転者がバッテリの蓄電割合の回復を指示するＳＯＣ回復スイッチがオフの場合には後輪用モータの回生駆動を禁止するとともに、オンの場合には後輪用モータの回生駆動を許可することが記載されている。
特許文献４には、電動車両に搭載された蓄電装置において、ＳＯＣ制御範囲の上限拡大によるエネルギ効率の向上と、高ＳＯＣ状態での放置による劣化進行の防止とを両立するため、車両走行の目的地への到着後に車両外部への給電によってＳＯＣを低下できる見込みが高い場合に限って、車両走行中のＳＯＣ制御における上限ＳＯＣをデフォルト値から上昇させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−    ５８０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２８２８３７号公報
【特許文献３】特開２０１７−１５４６４０号公報
【特許文献４】特開２０１８−  ２３２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
車両の走行中に、走行用のバッテリから外付けの電気機器に電力を供給（外部給電）する場合、電気機器の種類等が不明であるため、どの程度の消費電力が必要となるのか、車両側の電力制御装置では判別することが困難である。
このため、どのような電気機器が接続された場合であっても供給電力が不足しないよう、装置の仕様上供給可能な最大電力分を外部給電用の使用可能電力として確保し、残った電力を走行用等に配分することが考えられる。
しかし、このような電力制御を常時行った場合、例えば実際には電気機器が利用されていない場合には、不必要に走行用等の電力を制限することになり、車両の走行性能等が悪化するという問題があった。
一方、乗員などのユーザから外部給電の利用開始操作が入力された場合にのみ外部給電を可能とすることも考えられるが、例えば登坂時や加速時のようにバッテリの出力上限電力に対して余裕がない状態で外部給電が開始されると、走行用モータ等の出力が低下して電気自動車の場合にはドライバビリティが損なわれたり、エンジン電気ハイブリッド車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）の場合には、エンジンの再始動が必要となってモータ走行を期待するユーザに違和感を与えてしまうという問題があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、車両の性能低下を抑制しつつ適切に外部負荷への電力供給を行う電力制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、電力を出力するバッテリと、前記バッテリが出力する電力により駆動される走行用モータと、前記バッテリが出力する電力を外部負荷に供給する外部給電部とを備える電動車両の電力制御装置であって、ユーザが前記外部給電部の利用開始操作を入力する入力部と、前記バッテリの出力上限電力と現在の出力電力との差分である余裕出力電力を検出する余裕出力電力検出部と、前記外部給電部の利用開始操作が入力された場合に、前記余裕出力電力が予め設定された閾値以上である場合にのみ前記バッテリが出力する電力の一部を前記外部給電部に配分して前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を開始させる制御部とを備えることを特徴とする電力制御装置である。
これによれば、余裕出力電力が閾値未満である場合には、外部給電部から外部負荷への電力供給（外部給電）を禁止することによって、外部給電に伴い走行用モータに供給される走行用電力が制限されて車両の走行性能が損なわれることを防止できる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記入力部は、前記外部給電部が利用されている際に、ユーザが前記外部給電部の利用終了操作を入力する機能を有し、前記制御部は、前記外部給電部の利用終了操作が入力された場合に、前記余裕出力電力に関わらず、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を停止させることを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置である。
これによれば、外部給電の利用終了操作を余裕出力電力に関わらず常時受け付けることにより、ユーザが所望のタイミングで外部給電を終了させ、走行用電力等に余裕を持たせて車両の走行性能を確保することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力の一部でありかつ一定の電力を、前記外部給電部の使用可能電力として確保することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力制御装置である。
これによれば、接続され得る外部負荷の消費電力に相当する電力を常時外部給電可能とすることにより、外部給電される電力が変動して一旦利用を開始した電気機器が利用不能となることを防止できる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、前記外部給電部の使用可能電力は、前記外部給電部の最大出力と同等に設定されることを特徴とする請求項３に記載の電力制御装置である。
これによれば、外部給電部の仕様上許容されるいかなる外部負荷を接続した場合であっても、外部負荷を確実に作動させることができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、前記バッテリが出力する電力により駆動される温冷熱生成装置を有し、前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力から前記外部給電部に供給される電力を減じた残存電力を、前記走行用モータ及び前記温冷熱生成装置に配分するとともに、前記走行用モータの電力要求値と前記温冷熱生成装置の電力要求値をともに充足することが不可能な場合に、前記走行用モータへの配分を優先する走行優先制御と、前記温冷熱生成装置への配分を優先する温冷熱生成装置優先制御とを有し、前記入力部は、ユーザが前記走行優先制御と前記温冷熱生成装置優先制御との選択操作を入力する機能を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力制御装置である。
これによれば、外部給電を行うことにより車両内における電力需要が逼迫した場合に、走行性能を優先するか、空調やバッテリ冷却等の性能を優先するかをユーザが任意に選択することができ、ユーザの意図に忠実な電力制御を行うことができる。
【００１１】
請求項６に係る発明は、前記バッテリの冷却要求を検出する冷却要求検出部を有し、前記制御部は、前記冷却要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択することを特徴とする請求項５に記載の電力制御装置である。
これによれば、バッテリの冷却要求が有る場合には、温冷熱生成装置への電力配分を優先することにより、バッテリの過熱を防止して劣化を防止し、信頼性、耐久性を向上することができる。
【００１２】
請求項７に係る発明は、ウインドウガラスの視界を改善するデフロスタ装置の作動要求を検出するデフロスタ要求検出部を有し、前記制御部は、前記デフロスタ装置の作動要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力制御装置である。
これによれば、デフロスタ装置の作動要求が有る場合には、温冷熱生成装置への電力配分を優先することにより、デフロスタ装置の性能を確保して視界を改善し、安全性を向上することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、車両の性能低下を抑制しつつ適切に外部負荷への電力供給を行う電力制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した電力制御装置の実施形態を有する電気自動車の構成を模式的に示すブロック図である。
【図２】実施形態の電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】実施形態の電力制御装置を有する車両における電力配分の状態とバッテリの余裕出力電力との推移の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を適用した電力制御装置の実施形態について説明する。
実施形態の電力制御装置は、二次電池が出力する電力により電動モータで走行する乗用車等の電気自動車に搭載されるものである。
図１は、実施形態の電力制御装置を有する電気自動車の構成を模式的に示すブロック図である。
【００１６】
車両は、モータジェネレータ１０、バッテリ２０、走行用インバータ３０、充電装置４０、サーマルシステム制御ユニット５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０、電力制御ユニット１００等を有する。
【００１７】
モータジェネレータ１０は、図示しない車輪（駆動輪）を回転駆動する駆動力を発生するとともに、減速時等に車輪側から入力されるトルクによって回生発電を行い、エネルギ回収を行う回転電機（走行用モータ）である。
モータジェネレータとして、例えば、永久磁石式同期電動機が用いられる。
【００１８】
バッテリ２０は、車両の走行用等の電力が蓄えられる例えばリチウムイオン電池などの二次電池である。
バッテリ２０は、例えば、約３００Ｖ程度の定格電圧を有する高電圧バッテリである。
バッテリ２０は、出力する電力をモータジェネレータ１０等の各電気負荷に供給するとともに、モータジェネレータ１０が回生発電する電力、及び、充電装置４０から供給される電力により充電される。
【００１９】
バッテリ２０には、バッテリ制御ユニット２１が設けられている。
バッテリ制御ユニット２１は、バッテリ２０に設けられた図示しない各種センサの出力を取得して、出力電圧、出力電流、セル温度、充電状態（ＳＯＣ）等を検出する機能を有する。
また、バッテリ制御ユニット２１は、バッテリ２０が現在出力可能な最大電力である出力上限電力Ｗｏｕｔを検出する機能を有する。この点については後に詳しく説明する。
【００２０】
走行用インバータ３０は、バッテリ２０が出力する直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０に供給するものである。
また、走行用インバータ３０は、モータジェネレータ１０が回生発電時に出力する交流電力を、直流電力に変換してバッテリ２０に充電するＡＣ−ＤＣコンバータを有する。
【００２１】
充電装置４０は、車両の駐車時に、外部電源により供給される電力を利用して、バッテリ２０を充電するものである。
充電装置４０は、バッテリ制御ユニット２１が検出するバッテリ２０のＳＯＣが所定値に達した際に充電を終了するよう、電力制御ユニット１００に制御されている。
【００２２】
サーマルシステム制御ユニット５０は、電動式の温冷熱生成装置であるバッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２を統括的に制御するものである。
バッテリ冷却装置５１は、バッテリ制御ユニット２１が検出するバッテリ２０の温度が所定値以上であり、冷却要求があると認められる場合に、バッテリ２０の内部を冷却してセル温度を所定の正常範囲に維持するものである。
車室空調装置５２は、車両の乗員が収容される車室（キャビン）内の空気調和（冷暖房及び除湿を含む）を行うＨＶＡＣ装置である。
また、車室空調装置５２は、除湿された空気をウインドウガラスに吹き付けて、曇りを除去し、視界を改善するデフロスタ装置としても機能する。
バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２は、例えば、バッテリ２０から供給される電力により駆動される電動コンプレッサを有するヒートポンプ等を有する。
なお、バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２を、サーマルシステムと総称して以下説明する。
サーマルシステム制御ユニット５０は、バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２と協働して、本発明にいう冷却要求検出部、デフロスタ要求検出部として機能する。この点については、後に詳しく説明する。
【００２３】
ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、バッテリ２０が出力する直流電力の一部を、例えば数十Ｖ程度に降圧した直流電力とするものである。
ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、例えば、灯火類やメータ類などの車両の各種電装品に電力を供給する低電圧電源として機能する。
【００２４】
外部給電インバータ７０は、バッテリ２０が出力する直流電力を、例えば家庭用交流電力と同等の電圧、周波数を有する交流電力に変換し、電源プラグ７１に出力するものである。
外部給電インバータ７０は、例えば、家電製品、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット等の各種情報機器、ＡＶ機器等の電気機器（外部負荷）に、バッテリ２０から電力を供給する外部給電（いわゆるＶ２Ｌ）機能を有する。
電源プラグ７１は、各種電気機器の給電ケーブルが接続される端子部分である。
【００２５】
電力制御ユニット１００は、バッテリ２０が出力する電力を、走行用インバータ３０（モータジェネレータ１０）、サーマルシステム制御ユニット５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０に配分するエネルギマネジメントを行う制御部である。
この電力配分に関しては、後に詳しく説明する。
電力制御ユニット１００は、例えば、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。
【００２６】
電力制御ユニット１００は、バッテリ制御ユニット２０、走行用インバータ３０、サーマルシステム制御ユニット５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０と、直接あるいはＣＡＮ通信システムなどの車載ＬＡＮを介して接続され、制御に必要な情報を通信により取得可能となっている。
【００２７】
電力制御ユニット１００は、図示しないアクセルペダルの操作量等に基づいてドライバ要求トルクを設定し、モータジェネレータ１０の出力トルクがドライバ要求トルクと一致するように、走行用インバータ３０を制御してモータジェネレータ１０を駆動させる。
また、車両の制動時（ブレーキ操作時等）には、電力制御ユニット１００は、図示しない液圧式ブレーキ装置との協調制御により、所望の減速度が得られるよう、走行用インバータ３０を介してモータジェネレータ１０の回生発電量を制御する。
【００２８】
電力制御ユニット１００には、外部給電スイッチ１０１、モード選択スイッチ１０２が接続されている。
外部給電スイッチ１０１、モード選択スイッチ１０２は、例えばドライバ等のユーザにより操作入力が行われる入力部である。
外部給電スイッチ１０１は、外部給電インバータ７０による外部給電のオンオフ操作が入力されるものである。
モード選択スイッチ１０２は、外部給電インバータ７０による外部給電が行われる際に、走行用電力がサーマルシステム用電力に対して優先配分される走行優先モード（走行優先制御）と、サーマルシステム用電力が走行用電力に対して優先配分されるサーマルシステム優先モード（温冷熱生成装置優先制御）との選択操作が入力されるものである。
【００２９】
以下、実施形態の電力制御装置における外部給電時等の電力制御について詳細に説明する。
電力制御ユニット１００は、バッテリ制御ユニット２１から、現在バッテリ２０が出力可能な最大電力である出力上限電力Ｗｏｕｔに関する情報を取得し、この出力上限電力Ｗｏｕｔを超過しないように、走行用インバータ３０、バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０への供給電力（使用可能電力）を配分する。
【００３０】
ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の負荷となる灯火類やメータ類等の低電圧電装品は、車両の走行時に必ず消費されるものであることから、所定の使用可能電力が常時確保されるようになっている。
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の使用可能電力を除いた残部の電力は、外部給電インバータ７０による外部給電機能のオンオフに応じて、以下説明するように配分される。
図２は、実施形態の電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。
【００３１】
＜ステップＳ０１：外部給電スイッチオン判断＞
電力制御ユニット１００は、外部給電スイッチ１０１において、ドライバ等のユーザによりオフ状態からオン状態へ推移する操作入力（利用開始操作）が行われたか否かを判別する。
外部給電スイッチ１０１がオフ状態からオン状態へ推移した場合はステップＳ０３に進み、その他の場合はステップＳ０２に進む。
【００３２】
＜ステップＳ０２：通常制御実行＞
電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０への電力供給を行わず、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の消費電力を除いた残部の電力を、走行用インバータ３０に供給される走行用電力と、バッテリ冷却装置５１及び車室空調装置５２に供給されるサーマルシステム用電力との使用許可電力として配分する通常の制御を行う。
その後、一連の処理を終了する。
【００３３】
＜ステップＳ０３：余裕出力電力検出＞
電力制御ユニット１００は、バッテリ制御ユニット２１と協働して、バッテリ２０が現在発生している出力から出力増加が可能な余力である余裕出力電力を検出する。
電力制御ユニット１００及びバッテリ制御ユニット２１は、本発明にいう余裕出力電力検出部として機能する。
バッテリ２０の出力上限電力Ｗｏｕｔは、通常はＳＯＣ（残容量）の低下に応じて低下するため、バッテリ制御ユニット２１は、ＳＯＣの検出値に基づいて出力上限電力Ｗｏｕｔを検出することができる。
ただし、バッテリ２０の温度が上昇した場合には、放電量を抑制してバッテリ２０の保護を図るため、出力上限電力Ｗｏｕｔは、バッテリ制御ユニット２１により減少補正される。
また、バッテリ制御ユニット２１は、バッテリ２０が現在出力している電力を検出する。
バッテリ制御ユニット２１は、出力上限電力Ｗｏｕｔ及びバッテリ２０が出力している電力に関する情報を、電力制御ユニット１００に伝達する。
電力制御ユニット１００は、出力上限電力Ｗｏｕｔから、現在バッテリ２０が出力している電力を減じた値を、余裕出力電力とする。
余裕出力電力の検出後、ステップＳ０４に進む。
【００３４】
＜ステップＳ０４：余裕出力電力判断＞
電力制御ユニット１００は、ステップＳ０３において検出した余裕出力電力を、予め設定された閾値と比較する。
閾値は、例えば、外部給電インバータ７０の外部給電最大使用電力と同等、あるいは、これと近接する値に設定することができる。
余裕出力電力が閾値以上である場合はステップＳ０５に進み、余裕出力電力が閾値未満である場合は、外部給電インバータ７０を利用した場合に走行用電力等が不足する可能性が高いため外部給電を禁止し、ステップＳ０２に進む。
なお、外部給電を禁止する場合は、ユーザに対して警告灯、警告音、画像表示等により、外部給電が禁止された旨を報知する。
【００３５】
＜ステップＳ０５：バッテリ冷却要求判断＞
電力制御ユニット１００は、サーマルシステム制御ユニット５０からの情報に基づいて、バッテリ冷却装置５１によるバッテリ２０の冷却要求の有無を判別する。
冷却要求が有る場合は、バッテリ２０の保護を優先するためにステップＳ０９に進み、冷却要求が無い場合は、ステップＳ０６に進む。
【００３６】
＜ステップＳ０６：デフロスタ要求判断＞
電力制御ユニット１００は、サーマルシステム制御ユニット５０からの情報に基づいて、車室空調装置５２のデフロスタ機能を作動させる必要がある状態であることを示すデフロスタ要求の有無を判別する。
例えば、ユーザがデフロスタ機能の作動操作を行った場合や、公知のオートエアコンディショナ制御によりデフロスタ機能の作動が必要と判断された場合は、デフロスタ要求が有るものとされる。
デフロスタ要求が有る場合は、視界確保を優先するためにステップＳ０９に進み、デフロスタ要求が無い場合はステップＳ０７に進む。
【００３７】
＜ステップＳ０７：走行優先モード判断＞
電力制御ユニット１００は、ユーザがモード選択スイッチ１０２において、走行優先モード、サーマルシステム優先モードのいずれを選択したかを判別する。
これらのモードは、外部給電スイッチ１０１のオン操作に先立って予め行われる構成とすることができる。
また、外部給電スイッチ１０１のオン操作時にモード選択が行われていない場合には、いずれか一方をデフォルトとして設定するか、あるいは、ユーザに選択操作を促す構成とすることもできる。
走行優先モードが選択されている場合はステップＳ０８に進み、サーマルシステム優先モードが選択されている場合はステップＳ０９に進む。
【００３８】
＜ステップＳ０８：外部給電・走行優先制御＞
電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０に電力を供給し、外部給電が可能な状態とする。
これにより、バッテリ２０が出力する電力のうち、外部給電インバータ７０から電気機器へ供給可能な最大電力である外部給電最大使用電力が、外部給電インバータ７０の使用可能電力として優先的に配分される。
また、電力制御ユニット１００は、バッテリ２０の出力上限電力Ｗｏｕｔから、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０及び外部給電インバータ７０に配分された電力を除く残部を、走行用インバータ３０及びサーマルシステムの使用許可電力として配分するが、ドライバ要求トルク等に基づく走行用電力の要求値と、サーマルシステム制御ユニット５０から伝達されるサーマルシステム用電力の要求値とをともに充足することが不可能である場合には、サーマルシステム用電力を抑制して走行用電力の不足を抑制する走行優先制御を行う。
走行優先制御においては、走行用電力の要求値が高い場合には、例えば、車室内空調装置５２の運転を一時的に抑制あるいは停止するなどの電力調停を行う。
その後、一連の処理を終了する。
【００３９】
＜ステップＳ０９：外部給電・サーマルシステム優先制御＞
電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０に電力を供給し、外部給電が可能な状態とする。
これにより、バッテリ２０が出力する電力のうち、外部給電インバータ７０から電気機器へ供給可能な最大電力である外部給電最大使用電力が、外部給電インバータ７０の使用可能電力として優先的に配分される。
また、電力制御ユニット１００は、バッテリ２０の出力上限電力Ｗｏｕｔから、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０及び外部給電インバータ７０に配分された電力を除く残部を、走行用インバータ３０及びサーマルシステムの使用許可電力として配分するが、ドライバ要求トルク等に基づく走行用電力の要求値と、サーマルシステム制御ユニット５０から伝達されるサーマルシステム用電力の要求値とをともに充足することが不可能である場合には、走行用電力を抑制してサーマルシステム用電力の不足を抑制するサーマルシステム優先制御を行う。
サーマルシステム優先制御においては、サーマルシステム用電力の要求値が大きい場合には、モータジェネレータ１０の出力トルクを本来のドライバ要求トルクに対して抑制する制御を行う。
その後、一連の処理を終了する。
【００４０】
なお、外部給電インバータ７０から外部給電が可能な状態となった後、ユーザが電気機器の稼働を終了した場合等には、ユーザは外部給電スイッチ１０１を用いて任意に外部給電のオフ操作（利用終了操作）を入力することができる。
電力制御ユニット１００は、外部給電スイッチ１０１がオン状態からオフ状態へ推移した場合には、出力上限電力Ｗｏｕｔ及び余裕出力電力に関わらず、直ちに外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給を終了する。
なお、このとき電気機器への電力供給を終了後、走行用電力が急激に増加することによるドライバビリティの悪化を防止するため、走行用電力を徐々に増加させるなまし処理などの急変防止処理を行うとよい。
【００４１】
図３は、実施形態の電力制御装置を有する車両における電力配分の状態とバッテリの余裕出力電力との推移の一例を示す図である。
図３において、横軸は時間を示している。
図３の上段の縦軸は、バッテリ２０が出力する電力の配分を示している。
図３の下段の縦軸は、余裕出力電力を示している。
なお、図３の上段において、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の消費電力は図示を省略しているが、実際には常時一定の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ６０の使用可能電力としてＤＣ−ＤＣコンバータ６０に供給可能な状態となっている。
【００４２】
図３において、時間Ｔ１における初期状態では、外部給電スイッチ１０１はオフ状態であり、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給は行われていない。
時間Ｔ１とＴ２との間において、一回目の外部給電スイッチ１０１のオン操作が行われている。
このときは、余裕出力電力（ステップＳ０３参照）が判定用の閾値（ステップＳ０４参照）を下回っており、外部給電インバータ７０による電力供給は禁止される。
【００４３】
その後、時間Ｔ２において、二回目の外部給電スイッチ１０１のオン操作が行われている。
このときは、余裕出力電力が閾値を上回っており、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給が許可されている。
これにより、バッテリが出力する電力のうち、所定の外部給電最大使用電力が外部給電インバータ７０の使用可能電力として優先的に確保され、この電力は外部給電スイッチのオフ操作が行われるまで常時供給可能な状態が維持される。
走行用電力及びサーマルシステム用電力は、上述した走行優先モード、サーマルシステム優先モードのいずれかの制御により、バッテリ２０の出力が出力上限電力Ｗｏｕｔを超過しないように適宜配分される。
また、外部給電スイッチ１０１のオフ操作は、出力上限電力Ｗｏｕｔ及び余裕出力電力に関わらず、常時受け付けられるため、例えば時間Ｔ３のように余裕出力電力が閾値を下回っている状態であっても、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給を終了することが可能である。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）余裕出力電力が閾値未満である場合には、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給（外部給電・Ｖ２Ｌ）を禁止することによって、外部給電に伴いモータジェネレータ１０に供給される走行用電力が制限されて車両の走行性能が損なわれることを防止できる。
（２）外部給電スイッチ１０１のオフ操作を余裕出力電力に関わらず常時受け付けることにより、ユーザが所望のタイミングで外部給電を終了させ、走行用電力等に余裕を持たせて車両の走行性能等を確保することができる。
（３）外部給電インバータ７０の利用時に常時一定の電力を利用可能とし、接続され得る電気機器の消費電力に相当する電力を常時外部給電可能とすることにより、外部給電される電力が変動して一旦利用を開始した電気機器が利用不能となることを防止できる。
（４）外部給電インバータ７０が、外部給電の最大使用電力を常時利用可能な状態とすることにより、外部給電インバータ７０の仕様上許容されるいかなる電気機器を接続した場合であっても、電気機器を確実に作動させることができる。
（５）走行用電力が優先して配分される走行優先モードと、サーマルシステム用電力が優先して配分されるサーマルシステム優先モードとを、ユーザがモード選択スイッチ１０２により選択可能としたことによって、外部給電を行うことにより車両内における電力需要が逼迫した場合に、走行性能を優先するか、空調やバッテリ冷却等の性能を優先するかをユーザが任意に選択することができ、ユーザの意図に忠実な電力制御を行うことができる。
（６）バッテリ２０の冷却要求が有る場合には、サーマルシステム優先モードを選択しバッテリ冷却装置５１への電力配分を優先することにより、バッテリ２０の過熱を防止して劣化を防止し、信頼性、耐久性を向上することができる。
（７）デフロスタ要求が有る場合には、車室空調装置５２への電力配分を優先することにより、デフロスタ性能を確保して視界を改善し、安全性を向上することができる。
【００４５】
（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）電動車両及び電力制御装置の構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、実施形態において単一のユニット等により実現される機能を、複数の構成要素に分割した構成としてもよい。また、実施形態において複数のユニット等により実現される機能を、単一のユニット等として構成してもよい。
（２）実施形態においては、電力制御装置は、走行用モータ（モータジェネレータ）、サーマルシステム、外部給電インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータの使用許可電力を配分しているが、これらは一例であって、本発明を適用した電力制御装置により他の電気的負荷への電力配分も行うことも可能である。
（３）実施形態においては、車両は一例として電気自動車（ピュアＥＶ）であったが、本発明はこれに限らず、例えばエンジン電気ハイブリッド車（ＨＥＶ・プラグイン充電機能を有するＰＨＥＶも含む）や、燃料電池により発電した電力をバッテリに蓄電して走行する燃料電池車（ＦＣＶ）にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    モータジェネレータ              ２０    バッテリ
２１    バッテリ制御ユニット            ３０    走行用インバータ
４０    充電装置                        ５０    サーマルシステム制御ユニット
５１    バッテリ冷却装置                ５２    車室空調装置
６０    ＤＣ−ＤＣコンバータ            ７０    外部給電インバータ
７１    電源プラグ                    １００    電力制御ユニット
１０１    外部給電スイッチ              １０２    モード選択スイッチ
【図１】
2020054026.tif 000003
【図２】
2020054026.tif 000004
【図３】
2020054026.tif 000005