(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと該エンジンの出力軸に連動して回転するロータを有する発電電動機とから構成され、該エンジン及び発電電動機の少なくともいずれか一方により車両の推進用動力を生成する動力発生源と、前記発電電動機の力行運転時に該発電電動機に電力を供給し、且つ、該発電電動機の発電運転時にその発電電力を充電可能に該発電電動機に電気的に接続された高圧系蓄電装置と、前記高圧系蓄電装置にＤＣ／ＤＣコンバータを介して電気的に接続され、該高圧系蓄電装置の出力電圧よりも低電圧で動作する低圧系電気負荷に電力を供給する低圧系蓄電装置とを備え、車両の動作状態として、前記動力発生源から車両の車輪への動力伝達が遮断されている状態での前記エンジンのアイドル運転状態において、少なくとも前記低圧系電気負荷の消費電力分を補充する発電電力を該エンジンにより駆動される前記発電電動機の発電運転によって発生するように該発電電動機の出力トルクを制御しつつ、該発電電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品に供給するアイドル発電運転状態を有する電動車両において、
前記アイドル発電運転状態において、前記エンジンの空ぶかしの発生を検知する空ぶかし検知手段と、
該アイドル発電運転状態において、前記高圧系蓄電装置を保護するための必要条件としてあらかじめ定められた所定の条件であり、前記空ぶかし検知手段により前記エンジンの空ぶかしが検知されるという第１条件を少なくとも含む所定の条件が成立しているか否か判断する条件判断手段と、
該条件判断手段の判断結果が肯定的である場合に、前記発電電動機の出力トルクの指令値であるトルク指令値をゼロトルクに制限して該発電電動機の出力トルクを制御する発電電動機制御手段とを備えることを特徴とする電動車両。
【請求項２】
請求項１記載の電動車両において、
前記所定の条件は、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が所定の電圧よりも高いという第２条件をさらに含むことを特徴とする電動車両。
【請求項３】
請求項２記載の電動車両において、
前記所定の電圧は、第１所定電圧と該第１所定電圧よりも低い第２所定電圧とからなり、前記条件判断手段は、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が前記第１所定電圧よりも低い電圧から該第１所定電圧よりも高い電圧に上昇した時に前記第２条件が成立し、該成立後、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が前記第２所定電圧よりも低い電圧に低下するまで、該第２条件の成立状態が継続していると判断することを特徴とする電動車両。
【請求項４】
請求項２又は３記載の電動車両において、
前記所定の条件は、前記第１条件及び第２条件と、前記高圧系蓄電装置の温度の検出値が所定の温度よりも低いという第３条件と、前記高圧系蓄電装置の残容量の検出値が所定値よりも大きいという第４条件とから構成されることを特徴とする電動車両。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動車両において、
前記発電電動機制御手段は、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、前記発電電動機のトルク指令値を、少なくとも前記低圧系電気負荷の消費電力分を補充する発電電力を該発電電動機に発生させるためのトルク指令値まで徐々に変化させるように設定しつつ、該発電電動機の出力トルクを制御することを特徴とする電動車両。
【請求項６】
請求項４記載の電動車両において、
前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である場合に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品に電流が流れるのを遮断するように該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段をさらに備えることを特徴とする電動車両。
【請求項７】
請求項６記載の電動車両において、
前記発電電動機制御手段は、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、前記発電電動機のトルク指令値を、少なくとも前記低圧系電気負荷の消費電力分を補充する発電電力を該発電電動機に発生させるためのトルク指令値まで徐々に変化させるように設定しつつ、該発電電動機の出力トルクを制御し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段は、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を該ＤＣ／ＤＣコンバータから前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品に電流を流し得る電圧まで徐々に変化させるように該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御することを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の動力発生源としてエンジンと発電電動機とを備える電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の推進用動力を発生する動力発生源としてエンジンと発電電動機（力行運転と発電運転とを選択的に行ない得る電動機）とを備える電動車両（所謂ハイブリッド車両）では、車両の推進力として発電電動機の動力を必要とする状況では、発電電動機に、その電源としての蓄電装置から電力を供給することによって、該発電電動機の力行運転を行う（発電電動機を駆動力を出力する電動機として動作させる）。
【０００３】
また、発電電動機の動力を必要としない状況では、エンジンの出力、あるいは、車両の減速時の運動エネルギーを利用して、適宜、発電電動機を電気エネルギーを出力する発電機として動作させる発電運転（回生運転）によって、上記蓄電装置の充電等を行なうことが一般に行なわれている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、車両の減速時に発電電動機の発電運転（回生運転）を行いつつ、蓄電装置の充電を行なう技術が記載されている。この技術では、蓄電装置の過充電を防止するために、蓄電装置の充電電力の制限値が該蓄電装置の温度と残容量とに応じて設定される。そして、蓄電装置の充電電力の計測値が、制限値を超えないように、発電電動機のトルク指令値（発電運転時の制動トルクの指令値）が設定され、このトルク指令値に応じて発電電動機の運転制御が行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−５１８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、車両推進用の動力を発生する発電電動機は、力行運転時に大トルクを発生する必要があることから、この発電電動機に電力を供給する蓄電装置は、高電圧（例えば１００〜１５０Ｖ）を出力する高圧系蓄電装置とされる。また、車両には、通常、発電電動機よりも動作電圧の低い各種の低圧系補機電装品と、これらの低圧系補機電装品の電源として低電圧（例えば１２Ｖ）を出力する低圧系蓄電装置とが搭載され、この低圧系蓄電装置及び低圧系補機電装品は、高圧系蓄電装置又は発電電動機から電力を供給し得るように、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して高圧系蓄電装置に電気的に接続される。
【０００７】
そして、例えば、エンジン及び発電電動機から車両の駆動輪への動力伝達が遮断されている状態（例えば、エンジン及び発電電動機と、駆動輪との間の動力伝達を行なう変速装置の状態が、パーキングレンジや、ニュートラルレンジの状態に設定されている場合）で、低電圧系蓄電装置の貯蔵エネルギーが低圧系補機電装品によって消耗してしまうのを防止するために、エンジンのアイドル運転を行いつつ、該エンジンの出力によって発電電動機の発電運転を行い、その発電電力を該発電電動機からＤＣ／ＤＣコンバータを介して低圧系蓄電装置又は低圧系補機電装品に供給することが一般的に行なわれている。この場合、例えば、低圧系補機電装品の消費電力分を補う所要の発電電力を発生するように、該発電電動機のトルク指令値を設定し、そのトルク指令値に応じて該発電電動機の運転制御を行うことで、低電圧系蓄電装置の貯蔵エネルギーの消耗を防止できる。
【０００８】
一方、リチウムイオン電池等の高圧系蓄電装置は、一般に、低温環境下では該高圧系蓄電装置に通電し得る許容電流が低下する。特に、低温環境下では、高圧系蓄電装置の内部抵抗が大きくなることから、該高圧系蓄電装置の残容量が比較的高い場合には、該高圧系蓄電装置に充電電流を流すと、該充電電流が比較的小さな電流であっても、該高圧系蓄電装置の出力電圧（端子間電圧）が許容上限値を超えるような過大なものとなる恐れがある。
【０００９】
他方、前記の如くエンジンのアイドル運転を行いつつ、該エンジンの出力によって発電電動機の発電運転を行っている状況において、例えば発電電動機が生成する発電電力を、低圧系補機電装品の消費電力分に一致させるように制御すれば、高圧系蓄電装置への充電を行なわないようにすることができる。
【００１０】
しかるに、エンジンのアイドル運転が行なわれている状況では、車両の運転者によるアクセルペダルの操作によって、エンジンの空ぶかしが行なわれる場合がある。そして、このような場合に、次のような不都合を生じることが本願発明者による各種の実験、検討によって判明した。
【００１１】
すなわち、エンジンの空ぶかしが行なわれた場合には、該エンジンの回転数（出力軸の回転速度）が急上昇し、ひいては、発電電動機のロータの回転速度も急上昇する。この場合、発電電動機の発電電力を目標とする電力に制御するようにしても、ロータの回転速度が急上昇することから、該回転速度の変化に対して、発電電動機の通電制御の遅れが発生する。その結果、発電電動機の実際の発電出力が目標とする発電出力よりも高くなり、その余剰分の発電出力は高圧系蓄電装置に充電されてしまうこととなる。
【００１２】
このため、特に、低温環境下で高圧系蓄電装置の残容量が比較的高い状況において、エンジンの空ぶかしが行なわれた場合には、発電電動機の発電出力の余剰分によって高圧系蓄電装置に過剰な充電が行なわれ、該高圧系蓄電装置の出力電圧が許容上限値を超えたり、あるいは、該高圧系蓄電装置の劣化が生じる恐れがあった。
【００１３】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、エンジンのアイドル運転を行いながら、発電電動機の発電運転を行っている状況で、エンジンの空ぶかしが行なわれても、高圧系蓄電装置に過剰な充電がなされるのを防止することができる電動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の電動車両は、かかる目的を達成するために、エンジンと該エンジンの出力軸に連動して回転するロータを有する発電電動機とから構成され、該エンジン及び発電電動機の少なくともいずれか一方により車両の推進用動力を生成する動力発生源と、前記発電電動機の力行運転時に該発電電動機に電力を供給し、且つ、該発電電動機の発電運転時にその発電電力を充電可能に該発電電動機に電気的に接続された高圧系蓄電装置と、前記高圧系蓄電装置にＤＣ／ＤＣコンバータを介して電気的に接続され、該高圧系蓄電装置の出力電圧よりも低電圧で動作する低圧系電気負荷に電力を供給する低圧系蓄電装置とを備え、車両の動作状態として、前記動力発生源から車両の車輪への動力伝達が遮断されている状態での前記エンジンのアイドル運転状態において、少なくとも前記低圧系電気負荷の消費電力分を補充する発電電力を該エンジンにより駆動される前記発電電動機の発電運転によって発生するように該発電電動機の出力トルクを制御しつつ、該発電電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品に供給するアイドル発電運転状態を有する電動車両において、
前記アイドル発電運転状態において、前記エンジンの空ぶかしの発生を検知する空ぶかし検知手段と、
該アイドル発電運転状態において、前記高圧系蓄電装置を保護するための必要条件としてあらかじめ定められた所定の条件であり、前記空ぶかし検知手段により前記エンジンの空ぶかしが検知されるという第１条件を少なくとも含む所定の条件が成立しているか否か判断する条件判断手段と、
該条件判断手段の判断結果が肯定的である場合に、前記発電電動機の出力トルクの指令値であるトルク指令値をゼロトルクに制限して該発電電動機の出力トルクを制御する発電電動機制御手段とを備えることを特徴とする（第１発明）。
【００１５】
かかる第１発明によれば、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である場合、すなわち、前記エンジンの空ぶかしが行なわれ、それに起因して、前記発電電動機の発電電力、ひいては、前記高圧系蓄電装置の充電電流が過剰となり、該高圧系蓄電装置の出力電圧の上昇が生じやすい状況で、前記発電電動機制御手段が、発電電動機のトルク指令値をゼロトルク（発電電動機の出力トルクの値を“０”とする指令値）に制限して該発電電動機の出力トルクを制御する。このため、かかる状況で、発電電動機の発電電力を速やかに“０”にして、高圧系蓄電装置に過剰な充電電流が流れるのを防止できる。
【００１６】
従って、第１発明によれば、エンジンのアイドル運転を行いながら、発電電動機の発電運転を行っている状況で、エンジンの空ぶかしが行なわれても、高圧系蓄電装置に過剰な充電がなされるのを防止することができる。ひいては、該高圧系蓄電装置の出力電圧が過大になるのを防止することができる。
【００１７】
かかる第１発明では、前記所定の条件は、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が所定の電圧よりも高いという第２条件をさらに含むことが好ましい（第２発明）。
【００１８】
この第２発明によれば、エンジンの空ぶかしが行なわれている状況であっても、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が所定の電圧よりも高くならない限り、前記所定の条件が成立せず、前記条件判断手段の判断結果が肯定的にならないこととなる。このため、前記第１高圧系蓄電装置の残容量が比較的低い場合等、該高圧系蓄電装置に充電電流が流れても、該高圧系蓄電装置の出力電圧がさほど過大になる恐れがない状況では、発電電動機のトルク指令値を強制的にゼロトルクに制限する処理を行なわないようにすることができる。
【００１９】
この第２発明では、前記第２条件に関する前記所定の電圧は、ヒステリシス特性を持たせることが好ましい。すなわち、前記所定の電圧は、第１所定電圧と該第１所定電圧よりも低い第２所定電圧とからなり、前記条件判断手段は、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が前記第１所定電圧よりも低い電圧から該第１所定電圧よりも高い電圧に上昇した時に前記第２条件が成立し、該成立後、前記高圧系蓄電装置の出力電圧の検出値が前記第２所定電圧よりも低い電圧に低下するまで、該第２条件の成立状態が継続していると判断することが好ましい（第３発明）。
【００２０】
この第３発明によれば、高圧系蓄電装置の出力電圧が外乱等に起因して前記第１所定電圧の近辺で変動することがあっても、前記条件判断手段の判断結果が頻繁に変化することがないようにすることができる。従って、発電電動機の発電電力の制御の安定性を高めることができる。
【００２１】
また、上記第２発明又第３発明では、前記所定の条件は、前記第１条件及び第２条件と、前記高圧系蓄電装置の温度の検出値が所定の温度よりも低いという第３条件と、前記高圧系蓄電装置の残容量の検出値が所定値よりも大きいという第４条件とから構成されることが好適である（第４発明）。
【００２２】
この第４発明によれば、前記高圧系蓄電装置の温度の検出値が前記所定の温度よりも高い場合、あるいは、前記高圧系蓄電装置の残容量の検出値が所定値よりも大きい場合には、前記条件判断手段の判断結果が否定的となる。ここで、高圧系蓄電装置の温度が比較的高い場合、あるいは、該高圧系蓄電装置の残容量が比較的低い場合には、該高圧系蓄電装置に充電電流を流しても、該高圧系蓄電装置の出力電圧は、さほど過大になる恐れがない。従って、第４発明によれば、このような状況でも、発電電動機のトルク指令値を強制的にゼロトルクに制限する処理を行なわないようにすることができる。すなわち、発電電動機のトルク指令値を強制的にゼロトルクに制限する処理を行なう状況を必要限度の状況に限定することができる。
【００２３】
なお、第４発明において、前記第３条件に関する前記所定の温度、あるいは、前記第４条件に前記所定値は、前記第２条件に関する前記所定の電圧と同様に、ヒステリシス特性を持たせるようにしてもよい。
【００２４】
また、前記第１〜第４発明では、前記発電電動機制御手段は、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、前記発電電動機のトルク指令値を、少なくとも前記低圧系電気負荷の消費電力分を補充する発電電力を該発電電動機に発生させるためのトルク指令値まで徐々に変化させるように設定しつつ、該発電電動機の出力トルクを制御することが好ましい（第５発明）。
【００２５】
この第５発明によれば、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、発電電動機の発電電力が急増しないようにすることができる。このため、高圧系蓄電装置に過渡的に過剰な充電電流が流れてしまうような状況の発生を防止することができる。
【００２６】
また、前記所定の条件に前記第３条件を含む前記第４発明では、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である場合に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品に電流が流れるのを遮断するように該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御するＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段をさらに備えることが好ましい（第６発明）。
【００２７】
この第６発明によれば、前記第３条件が成立する状況、すなわち、高圧系蓄電装置の温度が低い状況で、前記条件判断手段の判断結果が肯定的となり、前記発電電動機のトルク指令値を強制的にゼロトルクに制限する処理を行なった場合に、高圧系蓄電装置に充電電流が流れないことに加えて、該高圧系蓄電装置から前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品にＤＣ／ＤＣコンバータを介して放電電流が流れるのが遮断されることとなる。このため、低温環境下での該高圧系蓄電装置の通電を行なわないようにすることができ、ひいては、該高圧系蓄電装置の劣化の進行が早まるのを防止することができる。
【００２８】
この第６発明では、前記発電電動機制御手段は、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、前記発電電動機のトルク指令値を、少なくとも前記低圧系電気負荷の消費電力分を補充する発電電力を該発電電動機に発生させるためのトルク指令値まで徐々に変化させるように設定しつつ、該発電電動機の出力トルクを制御し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段は、前記アイドル発電運転状態において、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を該ＤＣ／ＤＣコンバータから前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品に電流を流し得る電圧まで徐々に変化させるように該ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御することが好ましい（第７発明）。
【００２９】
この第７発明によれば、前記条件判断手段の判断結果が肯定的である状態から否定的である状態に変化した場合に、発電電動機の発電電力が急増したり、あるいは、高圧系蓄電装置から過渡的に前記低圧系蓄電装置又は前記低圧系補機電装品にＤＣ／ＤＣコンバータを介して放電電流が流れたりするのを防止できる。このため、低温環境下で、高圧系蓄電装置に過渡的に過剰な充電電流や放電電流が流れてしまうような状況の発生を防止することができる。ひいては、高圧系蓄電装置の劣化が早期に進行するのをより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態における電動車両の全体構成の概略を示す図。
【図２】図１に示すバッテリＥＣＵで実行される処理を示すフローチャート。
【図３】図１に示すバッテリＥＣＵで実行される処理を示すフローチャート。
【図４】図３のＳＴＥＰ１１の処理を示すフローチャート。
【図５】図１に示すバッテリＥＣＵで実行される処理を示すフローチャート。
【図６】図１に示すバッテリＥＣＵで実行される処理を示すフローチャート。
【図７】実施形態における作動の例を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の一実施形態を図１〜図７を参照して以下に説明する。
【００３２】
まず、図１を参照して、本実施形態の電動車両の全体構成の概略を説明する。同図に示すように、本実施形態の電動車両１は、パラレル型のハイブリッド車両であり、車両１の推進用動力を生成する動力発生源２として、エンジン３と発電電動機４とから構成された動力発生源２を備える。
【００３３】
エンジン３は例えば内燃機関である。また、発電電動機４は、力行運転と発電運転とを選択的に行い得る電動モータ、例えば永久磁石式の同期モータ（ＤＣブラシレスモータ）である。
【００３４】
そして、発電電動機４のロータ（図示省略）が、エンジン３の出力軸（クランク軸）３ａに同軸心に装着され、該出力軸３ａと一体に発電電動機４のロータが回転するようになっている。なお、エンジン３の出力軸３ａに電動モータ２のロータを減速機等の動力伝達機構を介して接続することで、該ロータとエンジン３の出力軸とが互いに連動して回転するようにしてもよい。
【００３５】
上記の如く発電電動機４のロータが装着されたエンジン３の出力軸３ａは（ひいては発電電動機４のロータは）、ＣＶＴ等から構成された変速機５と、差動歯車機構６とを介して車両１の駆動輪７，７に接続されている。これにより、エンジン３及び発電電動機４の一方又は両方から動力発生源２が生成する動力が、変速機５及び差動歯車機構６を介して駆動輪７，７に伝達され、ひいては、車両１の走行が行なわれるようになっている。
【００３６】
この場合、変速機５は、その動作状態を車両１の運転者が操作するための図示しないシフトレバーをパーキングレンジ又はニュートラルレンジに操作した状態において、動力発生源２と駆動輪７，７との間の動力伝達を遮断するように構成されている。
【００３７】
以上が、本実施形態の電動車両１の機構的な全体構成の概略である。
【００３８】
次に、本実施形態の電動車両１の動作制御等のための電気的な構成を説明する。
【００３９】
車両１には、発電電動機４の力行運転に必要な電気エネルギーを貯蔵する高圧系蓄電装置としての高圧系バッテリ１０と、空調機器、音響機器、照明機器、ナビゲーション機器から構成される低圧系補機電装品１２の動作用の電気エネルギーを貯蔵する低圧系蓄電装置としての低圧系バッテリ１１とが搭載されている。
【００４０】
高圧系バッテリ１０及び低圧系バッテリ１１は、いずれも充放電可能な二次電池である。この場合、高圧系バッテリ１０は、その出力電圧（高圧系バッテリ１０の正極端子及び負極端子間の電圧）が高電圧（例えば１００〜１５０Ｖ）のバッテリであり、例えばリチウムイオン電池により構成される。また、低圧系バッテリ１１は、その出力電圧（低圧系バッテリ１１の正極端子及び負極端子間の電圧）が高圧系バッテリ１０よりも低電圧（例えば１２Ｖ）のバッテリであり、例えば鉛蓄電池により構成される。
【００４１】
上記高圧系バッテリ１０は、図示を省略するインバータ回路等を含むモータ駆動回路であるパワー・ドライブ・ユニット１３（以下、ＰＤＵ１３という）を介して発電電動機４の電機子巻線（図示省略）に電気的に接続されている。そして、このＰＤＵ１３のインバータ回路のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦを制御することによって、発電電動機４の力行運転時には、高圧系バッテリ１０から発電電動機４に電力を供給し、また、発電電動機４の発電運転時には、該発電電動機４の発電出力を高圧系バッテリ１０に充電することが可能となっている。
【００４２】
なお、本実施形態では、エンジン３に燃料を供給するための電動式の燃料ポンプ１４が備えられており、高圧系バッテリ１０は、さらに、この電動式の燃料ポンプ１４にインバータ回路１５を介して電気的に接続されている。そして、該高圧系バッテリ１０からインバータ回路１５を介して燃料ポンブ１４にその動作用の電力が供給されるようになっている。ただし、燃料ポンプ１４の動作用電力は、高圧系バッテリ１０とは別の電源から該燃料ポンプ１４に供給するようにしてもよい。
【００４３】
低圧系バッテリ１１は、低圧系補機電装品１２に電気的に接続されると共に、高圧系バッテリ１０側の高電圧を低圧系バッテリ１１側の低電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して高圧系バッテリ１０とＰＤＵ１３とに接続されている。これにより、高圧系バッテリ１０からＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して低圧系補機電装品１２又は低圧系バッテリ１１に電力（低圧系補機電装品１２の動作用電力又は低圧系バッテリ１１の充電電力）を供給し、あるいは、発電電動機４の発電運転時の発電電力を該発電電動機４からＰＤＵ１３及びＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して低圧系補機電装品１２又は低圧系バッテリ１１に供給することが可能となっている。
【００４４】
なお、本実施形態では、高圧系蓄電装置及び低圧系蓄電装置は、いずれも二次電池により構成されるが、それらの両方又は一方が、高容量のキャパシタで構成されていてもよく、あるいは、キャパシタと二次電位とを組み合わせて構成されていてもよい。
【００４５】
車両１には、さらに、エンジン３の運転制御（詳しくは、エンジン３のスロットル弁の開度制御や、燃料噴射制御、点火制御等）を担う制御回路ユニットであるエンジンＥＣＵ２１と、発電電動機３の運転制御を担う制御回路ユニットであるモータＥＣＵ２２と、高圧系バッテリ１０や低圧系バッテリ１１の充電状態等の管理をバッテリＥＣＵ２３と、エンジン３及び発電電動機４の出力トルクの目標値の設定処理等を行なう制御回路ユニットである車両統括ＥＣＵ２４とが搭載されている。これらのＥＣＵ２１〜２４は、ＣＰＵ、ＲＭ、ＲＯＭ等を含む回路ユニットであり、バスライン２５を介して相互に各種のデータを授受することが可能となっている。
【００４６】
エンジンＥＣＵ２１には、車両統括ＥＣＵ２４からエンジン３の出力トルクの目標値（以下、目標エンジントルクという）や運転モード等が与えられると共に、適宜のセンサから、エンジン３の出力軸３ａの回転数ＮＥ（回転速度）や、エンジン３の吸気管内圧ＰＢ等の検出データが与えられるようになっている。そして、エンジンＥＣＵ２１は、これらの入力データを基に、スロットル弁の開度制御や、燃料噴射制御、点火制御を行なう。
【００４７】
例えば、エンジンＥＣＵ２１は、目標エンジントルクに応じてエンジン３のスロットル弁の目標開度を決定すると共に、回転数ＮＥの検出値と吸気管内圧ＰＢの検出値とに応じてエンジン３の燃料噴射量と点火時期とを決定し、それらの決定した目標開度、燃料噴射量、点火時期に応じてエンジン３の運転制御を行う。
【００４８】
また、例えばエンジン３のアイドル運転を行うべき運転モードでは、エンジン３のアイドル運転を行うように、スロットル弁の開度、燃料噴射量、点火時期を制御する。
【００４９】
モータＥＣＵ２２には、車両統括ＥＣＵ２４から発電電動機３の出力トルクの目標値であるトルク指令値（以下、これに参照符号Ｔr_cを付する）が与えられると共に、適宜のセンサから、発電電動機４のロータの回転角度θmや、該ロータの回転数（回転速度）ωm、電機子巻線の通電電流Ｉm等の検出データが与えられるようになっている。そして、モータＥＣ２２は、これらの入力データを基に、電機子巻線の通電電流をＰＤＵ１３を介して制御する。
【００５０】
例えば、モータＥＣＵ２２は、トルク指令値Ｔr_cとロータの回転角度θm及び回転数ωmの検出値とに応じて、電機子巻線の通電電流Ｉmの瞬時目標値を逐次決定し、その目標値に通電電流Ｉmの検出値を追従させるように、該通電電流ＩmをＰＤＵ１３を介してフィードバック制御する。
【００５１】
なお、本実施形態では、発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cは、該発電電動機４の力行運転時のトルク指令値（駆動トルクの指令値）を正の値とし、発電運転時のトルク指令値（制動トルクの指令値）を負の値とする。
【００５２】
バッテリＥＣＵ２３には、適宜のセンサから、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_H、通電電流（充放電電流）Ｉb_H、温度Ｔb_Hの検出データが入力されると共に、低圧系バッテリ１１の出力電圧Ｖb_L、通電電流Ｉb_L、低圧系補機電装品１２への供給電流Ｉ_Lの検出データが与えられるようになっている。そして、バッテリＥＣＵ２３は、これらのデータを基に、高圧系バッテリ１０及び低圧系バッテリ１１の残容量を検出（推定）する等の処理を実行する。
【００５３】
例えば、バッテリＥＣＵ２３は、高圧系バッテリ１０の通電電流Ｉb_Hの検出値を該高圧系バッテリ１０の満充電状態から積算することによって、高圧系バッテリ１０の積算放電電荷量を逐次算出し、この積算放電量を満充電状態での高圧系バッテリ１０の容量（電荷量の次元で表される容量）から差し引くことによって、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hを逐次推定する。
【００５４】
あるいは、バッテリＥＣＵ２３は、高圧系バッテリ１０の通電電流Ｉb_Hの検出値と出力電圧Ｖb_Hの検出値との積として算出される電力検出値を該高圧系バッテリ１０の満充電状態から積算することによって、高圧系バッテリ１０の積算放電エネルギー量を逐次算出し、この積算放電エネルギー量を満充電状態での高圧系バッテリ１０の容量（エネルギーの次元で表される容量）から差し引くことによって、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hを逐次推定する。
【００５５】
なお、これらの場合において、高圧系バッテリ１０の通電電流Ｉb_Hは、放電方向の電流である場合に正の値とされ、充電方向の電流である場合に負の値とされる。
【００５６】
また、バッテリＥＣＵ２３は、例えば低圧系バッテリ１１の通電電流Ｉb_Lの検出値、あるいは、この通電電流Ｉb_L及び出力電圧Ｖb_Lの検出値を基に、高圧系バッテリ１０の場合と同様の処理によって、低圧系バッテリ１１の残容量ＳＯＣ_Lを逐次推定する。
【００５７】
補足すると、バッテリの残容量を推定する手法は、種々様々な手法が知られており、高圧系バッテリ１０や、低圧系バッテリ１１の残容量の推定は、上記した手法以外の他の公知の手法を用いて行なうようにしてもよい。
【００５８】
さらにバッテリＥＣＵ２３は、低圧系バッテリ１１の出力電圧Ｖb_L（低圧系補機電装品１２の電源電圧）の検出値と、低圧系補機電装品１２への供給電流Ｉ_Lの検出値との積を演算することによって、低圧系補機電装品１２の消費電力を逐次検出（推定）する。
【００５９】
また、本実施形態では、バッテリＥＣＵ２３は、その１つの機能として、本発明に関連する制御処理を実行するバッテリ保護制御処理部２３ａを含んでいる。このバッテリ保護制御処理部２３ａは、所要の条件下で、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが所定の許容上限電圧を超えないようにするための制御処理（以下、上限電圧保護制御処理という）を実行するものである。この上限電圧保護制御処理では、バッテリ保護制御処理部２３ａは、車両統括ＥＣＵ２４が発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cを決定するために使用するパラメータを適宜決定する処理を実行する。該パラメータは、本実施形態では、トルク指令値Ｔr_cの許容上限値と許容下限値とから構成される。
【００６０】
なお、バッテリＥＣＵ２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６を制御することで、高圧系側から低圧系側への通電を遮断することも可能となっている。
【００６１】
車両統括ＥＣＵ２４には、適宜のセンサから、車両１のアクセルペダル（図示省略）の踏み込み量ＡＰ（以下、アクセル操作量ＡＰという）、車速Ｖcar、変速機５のシフトレバーの操作位置ＳＰ（以下、シフトポジションＳＰという）等の検出値が与えられる。また、車両統括ＥＣＵ２４には、バッテリＥＣＵ２３から、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hの検出値（推定値）、温度Ｔb_Hの検出値、低圧系バッテリ１１の残容量ＳＯＣ_Lの検出値（推定値）、低圧系補機電装品１２の消費電力の検出値（推定値）、上記パラメータ等も入力される。そして、車両統括ＥＣＵ２４は、これらの入力データを基に、エンジン３の運転モードや、エンジン３の目標エンジントルク、発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cを決定し、該エンジン３の運転モード及び目標エンジントルクをエンジンＥＣＵ２１に出力すると共に、発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cをモータＥＣＵ２２に出力する。
【００６２】
例えば、車両１の走行時においては、車両統括ＥＣＵ２４は、アクセル操作量ＡＰ及び車速Ｖcarの検出値に応じて前記動力発生源２が発生すべきトータルの目標トルクを設定し、この目標トルクと高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hとに応じてエンジン３の目標エンジントルクと発電電動機４のトルク指令値Ｔr_c（＞０）とを決定する。
【００６３】
また、例えば、車両１の駐停車中におけるエンジン３のアイドル運転時には、車両統括ＥＣＵ２４は、低圧系バッテリ１１の貯蔵エネルギーが低圧系補機電装品１２によって消耗されてしまうのを防止するために、少なくとも該低圧系補機電装品１２の消費電力分を低圧系バッテリ１１又は低圧系補機電装品１２に供給し得る目標発電電力（低圧系補機電装品１２の消費電力以上の発電電力）で発電電動機４の発電運転を行うように、エンジン３の目標エンジントルクと発電電動機４のトルク指令値Ｔr_c（＜０）とを決定する。このようにエンジン３のアイドル運転を行いつつ、発電電動機４の発電運転を行なう車両１の動作状態が本発明におけるアイドル発電運転状態に相当する動作状態である。
【００６４】
本実施形態の車両１においては、このアイドル発電運転状態では、車両統括ＥＣＵ２４は、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_H及び温度Ｔb_Hの検出値に応じて高圧系バッテリ１０の充電電力の目標値も設定する。そして、この充電電力の目標値と、低圧系補機電動品１２の消費電力の検出値との総和分の目標発電電力を発電電動機４の発電運転によって発生させるように、エンジン３の目標エンジントルクと発電電動機４のトルク指令値Ｔr_c（＜０）とを決定する。この場合、トルク指令値Ｔr_cは、上記目標発電電力と発電電動機４のロータの回転速度ωmの検出値とから算出される。
【００６５】
なお、上記アイドル発電運転状態では、特定の条件下において、車両統括ＥＣＵ２４は、バッテリＥＣＵ２３のバッテリ保護制御処理部２３ａにより後述する如く決定されるパラメータに応じて、決定するトルク指令値Ｔr_cを制限する。
【００６６】
また、車両統括ＥＣＵ２４は、アイドル発電運転状態では、バッテリＥＣＵ２３が後述する処理を実行するために使用するデータとして、変速機５のシフトポジションＳＰの検出値と、アクセル操作量ＡＰの検出値とをバッテリＥＣＵ２３に出力する。
【００６７】
次に、本実施形態における電動車両１の動作、特に本発明に関連する動作を以下に説明する。
【００６８】
前記アイドル発電運転状態において、バッテリＥＣＵ２３は、図２のフローチャートに示す処理を所定の演算処理周期で逐次実行する。この処理は、高圧系バッテリ１０の状態（詳しくは、ＳＯＣ_H、Ｖb_H、Ｔb_Hの状態）に関して、前記バッテリ保護制御処理部２３ａによる上限電圧保護制御処理を実行するための所要の必要条件が満たされているか否かを判断する処理である。
【００６９】
本実施形態では、前記上限電圧保護制御処理を実行するための所要の必要条件（高圧系バッテリ１０の状態に関する必要条件）として、高圧系バッテリ１０の温度Ｔb_Hが所定の設定温度よりも低い（高圧系バッテリ１０の温度Ｔb_Hが低温である）という温度条件と、残容量ＳＯＣ_Hが所定の設定ＳＯＣよりも大きい（高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hが高い）という残容量条件と、出力電圧Ｖb_Hが所定の設定電圧よりも高いという電圧条件とが含まれる。
【００７０】
ここで、高圧系バッテリ１０は、その温度Ｔb_Hが低温（例えば−３５°Ｃ以下）となる環境下では、該高圧系バッテリ１０の内部抵抗が大きくなる傾向がある。このため、該高圧系バッテリ１０に充電電流を通電すると、該充電電流が微小であっても、該高圧系バッテリ１０の出力電圧が増加しやすい。このため、特に、高圧系バッテリ１０の温度Ｔb_Hが低温であり、且つ、該高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hが比較的高い場合（満充電状態での容量に近い場合）には、該高圧系バッテリ１０の充電電流が微小であっても、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが許容上限電圧を超えるような過大な電圧となる恐れがある。
【００７１】
そこで、本実施形態では、上限電圧保護制御処理を実行するための所要の必要条件として、上記温度条件、残容量条件、電圧条件を使用する。
【００７２】
以下、図２の処理を説明すると、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ１において、高圧系バッテリ１０の温度Ｔb_Hの検出値が、所定の設定温度よりも低いか否か（上記温度条件が成立するか否か）を判断する。該設定温度は、例えば−３０°Ｃである。
【００７３】
なお、図２では、ＳＴＥＰ１の判断処理を簡略化して記載しているが、本実施形態では、実際には、該判断処理で使用する設定温度はヒステリシス特性を有するものとされている。すなわち、上記設定温度は、第１設定温度と、これよりも若干高い第２設定温度とから構成され、Ｔb_Hの検出値が第１設定温度まで低下した時に、ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的となる。そして、その後、Ｔb_Hの検出値が、第２設定温度以下に保たれている状態では、ＳＴＥＰ１の判断結果は肯定的に維持される。また、Ｔb_Hの検出値が第２設定温度よりも高い温度に上昇した時点で、ＳＴＥＰ１の判断結果が否定的となる。
【００７４】
上記ＳＴＥＰ１の判断結果が肯定的である場合（温度Ｔb_Hが低温である場合）には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ２において、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hの検出値が所定の設定ＳＯＣよりも高いか否か（上記残容量条件が成立するか否か）を判断する。該設定ＳＯＣは、高圧系バッテリ１０の満充電状態での残容量を１００％とした場合、例えば８０％の残容量である。
【００７５】
なお、図２では、ＳＴＥＰ２の判断処理を簡略化して記載しているが、本実施形態では、実際には、該判断処理で使用する設定ＳＯＣは、ＳＴＥＰ１における設定温度と同様に、ヒステリシス特性を有するものとされている。すなわち、上記設定ＳＯＣは、第１設定ＳＯＣと、これよりも若干低い第２設定ＳＯＣとから構成され、ＳＯＣ_Hの検出値が第１設定ＳＯＣを超えた時に、ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的となる。そして、その後、ＳＯＣ_Hの検出値が、第２設定ＳＯＣ以上に保たれている状態では、ＳＴＥＰ２の判断結果は肯定的に維持される。また、ＳＯＣ_Hが第２設定ＳＯＣよりも低い残容量に低下した時点で、ＳＴＥＰ２の判断結果が否定的となる。
【００７６】
上記ＳＴＥＰ２の判断結果が肯定的である場合（残容量ＳＯＣ_Hが高い場合）には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ３において、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hの検出値が所定の第１設定電圧VbH1を超えているか否か（上記電圧条件が成立するか否か）を判断する。第１設定電圧VbH1は、例えば高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hの許容上限電圧よりも若干低い電圧である。
【００７７】
そして、このＳＴＥＰ３の判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ４において、電圧条件が成立したか否かをそれぞれ値“１”、“０”で示すフラグである電圧条件成立フラグの値を“１”に設定する。さらに、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ５において、前記上限電圧保護制御処理を実行するための所要の必要条件（高圧系バッテリ１０の状態に関する必要条件）が成立しているか否かをそれぞれ値“１”、“０”で示すフラグである上限電圧保護制御領域フラグＦsの値を“１”に設定し、図２の処理を終了する。
【００７８】
一方、前記ＳＴＥＰ３の判断結果が否定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、現在の電圧条件フラグの値が“１”であるか否か（既に電圧条件が成立しているか否か）をＳＴＥＰ６において判断する。
【００７９】
そして、このＳＴＥＰ６の判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが前記第１設定電圧VbH1よりも若干小さい所定の第２設定電圧VbH2よりも低い電圧に低下したか否かをＳＴＥＰ７において判断する。
【００８０】
このＳＴＥＰ７の判断結果が否定的となる場合には、バッテリＥＣＵ２３は、電圧条件成立フラグの値を“１”に維持したまま、前記ＳＴＥＰ５の処理を実行し、上限電圧保護制御領域フラグＦsの値を“１”に設定する。
【００８１】
また、前記ＳＴＥＰ１、２、６のいずれかの判断結果が否定的となる場合、あるいは、ＳＴＥＰ７の判断結果が肯定的となる場合には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ８において、電圧条件成立フラグの値を“０”に初期化又はリセットする。さらに、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ９において、上限電圧保護制御領域フラグＦsの値を“０”に設定し、図２の処理を終了する。
【００８２】
従って、前記温度条件に関する設定温度や、前記残容量条件に関する設定ＳＯＣと同様に、前記電圧条件に関する所定の設定電圧もヒステリシス特性を有しており、該設定電圧が第１設定電圧VbH1と第２設定電圧VbH2（＜VbH1）とから構成されている。
【００８３】
以上の如く図２のフローチャートの処理を実行した後（あるいは、図２のフローチャートの処理と並行して）、バッテリＥＣＵ２３は、図３のフローチャートに示す処理を所定の演算処理周期で逐次実行する。この処理は、エンジン３の運転状態に関する条件を含めて、前記バッテリ保護制御処理部２３ａによる上限電圧保護制御処理を実行するための全ての必要条件が満たされているか否かを判断する処理である。
【００８４】
本実施形態では、前記上限電圧保護制御処理を実行するための、エンジン３の運転状態に関する必要条件は、該エンジン３の空ぶかしが行われているという条件である。
【００８５】
ここで、前記アイドル発電運転状態において、車両１の運転者がアクセルペダルを踏み込むことによって、該エンジン３の空ぶかしを行なうと、エンジン３の出力軸３ａの回転数ＮＥが急激に上昇する。ひいては、発電電動機４のロータの回転速度ωmも急激に上昇する。また、前記アイドル発電運転状態においては、車両統括ＥＣＵ２４は、前記したように低圧系補機電装品１２の消費電力分の電力を低圧系バッテリ１１又は低圧系補機電装品１２に供給し得る目標発電電力で発電電動機４の発電運転を行うように、エンジン３の目標エンジントルクと発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cを決定する。
【００８６】
この場合、発電電動機４の発電電力は、概ね、該発電電動機４のロータの回転速度ωmと出力トルクとの積に比例するので、該発電電動機４の実際の発電電力を目標発電電力に維持するためには、発電電動機４のロータの回転速度ωmの上昇に併せて、トルク指令値Ｔr_cの大きさを減少させていく必要がある。
【００８７】
しかるに、エンジン３の空ぶかし時のエンジン３の回転数ＮＥ及び発電電動機４のロータの回転速度ωmの上昇は急激であることから、該回転速度ωmの上昇に対して、発電電動機４の出力トルクの制御の遅れが生じる。これは、エンジン３の回転数ＮＥ及び発電電動機４のロータの回転速度ωmの急上昇を生じるエンジン３の空ぶかし時には、発電電動機４のロータの回転速度ωmの検出値に対応して決定されたトルク指令値Ｔr_cに応じて発電電動機４の電機子巻線の通電電流の制御が行われる時点では、発電電動機４のロータの実際の回転速度ωmは、該トルク指令値Ｔr_cを決定するために使用された発電電動機４のロータの回転速度ωmの検出値よりも上昇しているからである。
【００８８】
この結果、エンジン３の空ぶかし時には、発電電動機４の実際の発電電力が本来の目標発電電力よりも大きなものとなる傾向がある。そして、このような場合には、発電電動機４の実際の発電電力が、低圧系補機電装品１２の消費電力に対して過剰なものとなり、その余剰分の発電電力が高圧系バッテリ１０に充電されてしまうことがある。
【００８９】
そこで、本実施形態では、前記上限電圧保護制御処理を実行するための必要条件として、高圧系バッテリ１０の状態に関する前記温度条件、残容量条件及び電圧条件に加えて、該エンジン３の空ぶかしが行われているという条件を含める。
【００９０】
以下、図３の処理を説明すると、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ１１において、エンジン３の空ぶかしが行われているか否かを判断する空ぶかし判断処理を実行する。
【００９１】
この場合、バッテリＥＣＵ２３には、エンジンＥＣＵ２１又は車両統括ＥＣＵ２４から、エンジン３の回転数ＮＥの検出値、変速機５のシフトポジションＳＰの検出値、アクセル操作量ＡＰの検出値が逐次与えられている。そして、上記空ぶかし判断処理では、バッテリＥＣＵ２３は、これらの検出値を基に、図４のフローチャートに示す処理を実行する。
【００９２】
以下、図４の処理を説明すると、バッテリＥＣＵ２３は、シフトポジションの検出値が、ニュートラルレンジ“Ｎ”又はパーキングレンジ“Ｐ”であるか否かをＳＴＥＰ１１−１で判断する。
【００９３】
このＳＴＥＰ１１−１の判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、アクセル操作量ＡＰの検出値の単位時間当たりの変化量（時間的変化率）が、所定の閾値ΔＡＰＸ（＞０）よりも大きいか否か、すなわち、アクセルペダルが素早く踏み込まれたか否かをＳＴＥＰ１１−２で判断する。
【００９４】
このＳＴＥＰ１１−２の判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ１１−３において、エンジン３の空ぶかしが行われているか否かをそれぞれ値“１”、“０”で示すフラグである空ぶかしフラグＦeの値を“１”に設定し、図４のフローチャートの処理を終了する。
【００９５】
また、ＳＴＥＰ１１−２の判断結果が否定的である場合には、空ぶかしフラグＦeの値が“１”であるか否か、すなわち、既に空ぶかしが開始した後の状態であるか否かをＳＴＥＰ１１−４で判断する。この判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、さらに、エンジン３の回転数ＮＥの検出値の単位時間当たりの変化量（時間的変化率）が所定の閾値ΔＮＥＸ（＜０）よりも小さいか否か、すなわち、エンジン３の回転数ＮＥが素早く低下しているか否かをＳＴＥＰ１１−５で判断する。なお、ＳＴＥＰ１１−５の判断は、エンジン３の回転数ＮＥの代わりに、発電電動機４のロータの回転速度ωmの検出値を使用して行なうようにしてもよい。
【００９６】
そして、このＳＴＥＰ１１−５の判断結果が否定的である場合には、バッテリＥＣＵはエンジン３の空ぶかしが継続しているものとして、前記ＳＴＥＰ１１−３の処理を実行し、前記空ぶかしフラグＦeの値を“１”に設定する。
【００９７】
一方、ＳＴＥＰ１１−１、ＳＴＥＰ１１−４のいずれかの判断結果が否定的であり、又はＳＴＥＰ１１−５の判断結果が肯定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、エンジンの空ぶかしが行なわれていないか、もしくは空ぶかしが終了したものとして、ＳＴＥＰ１１−６において、空ぶかしフラグＦeの値を“０”に初期化またはリセットし、図４のフローチャートの処理を終了する。
【００９８】
以上の空ぶかし判断処理によって、本実施形態では、シフトポジションＳＰの検出値がニュートラルレンジ“Ｎ”又はパーキングレンジ“Ｐ”である場合に、アクセル操作量ＡＰの検出値が急増すると、その後にエンジン３の回転数ＮＥの検出値が素早く低下するまでは、エンジン３の空ぶかしが行なわれていると判断される（空ぶかしフラグＦeの値が“１”に設定される）。
【００９９】
図３の説明に戻って、バッテリＥＣＵ２３は、上記の如くＳＴＥＰ１２の空ぶかし判断処理を実行した後、次に、ＳＴＥＰ１２において、空ぶかしフラグＦeの値が“１”であるか否かを判断する。
【０１００】
そして、このＳＴＥＰ１２の判断結果が肯定的である場合（エンジン３の空ぶかしが行なわれている場合）には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ１３において、前記上限電圧保護制御領域フラグＦsの値が“１”であるか否かを判断する。
【０１０１】
そして、このＳＴＥＰ１３の判断結果が肯定的である場合（高圧系バッテリ１０の状態に関する温度条件、残容量条件、及び電圧条件が成立している場合）には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ１４において、前記バッテリ保護制御処理部２３ａによる上限電圧保護制御処理を実行するための全ての必要条件（高圧系バッテリ１０の状態に関する温度条件、残容量条件及び電圧条件、並びに、エンジン３の運転状態に関する条件）が成立しているか否かをそれぞれ値“１”、“０”で示すフラグである上限電圧保護制御実行フラグＦcを“１”に設定し、図３の処理を終了する。
【０１０２】
また、ＳＴＥＰ１２、ＳＴＥＰ１３のいずれかの判断結果が否定的である場合には、バッテリＥＣＵ２３は、ＳＴＥＰ１５において、上限電圧保護制御実行フラグＦcを“０”に初期化またはリセットし、図３の処理を終了する。
【０１０３】
以上説明した図２及び図３の処理によって、本実施形態では、高圧系バッテリ１０の状態に関する温度条件、残容量条件及び電圧条件が成立し、且つ、エンジン３の空ぶかしが行なわれているという該エンジン３の運転状態に関する条件が成立する場合に、上限電圧保護制御処理を実行するための必要条件が成立したものとされることとなる。
【０１０４】
バッテリＥＣＵ２３の前記バッテリ保護制御処理部２３ａは、図５のフローチャートに示す処理を所定の演算処理周期で逐次実行する。
【０１０５】
すなわち、バッテリ保護制御処理部２３ａは、まず、ＳＴＥＰ２１において、上限電圧保護制御実行フラグＦcの値が“１”であるか否かを判断する。この判断結果が肯定的である場合には、ＳＴＥＰ２２〜ＳＴＥＰ２４の処理を上限電圧保護制御処理とて実行し、図５の処理を終了する。
【０１０６】
具体的には、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ２２，２３において、発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cの上限値であるトルク指令上限値とトルク指令値Ｔr_cの下限値であるトルク指令下限値とをそれぞれ０[Ｎ・ｍ]に設定する。なお、本実施形態では、発電電動機４の力行運転時の駆動トルクを正の値、発電運転時の制動トルク（回生トルク）を負の値としているので、トルク指令上限値は、発電電動機４の力行運転時の駆動トルクの大きさの上限値を意味し、トルク指令下限値は、発電電動機４の発電運転時の制動トルク（回生トルク）の大きさの上限値を意味する。
【０１０７】
このようにトルク指令上限値及びトルク指令下限値を０［Ｎ・ｍ］に設定するということは、発電電動機４の力行運転及び発電運転を行わず、該発電電動機４の出力トルクを常に０［Ｎ・ｍ］に保持すべき状態であることを意味する。
【０１０８】
さらに、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ２４に９おいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の作動を停止すべきか否かをそれぞれ値“１”、“０”で示すフラグであるＤＣ／ＤＣ停止フラグＦdcの値を“１”に設定する。
【０１０９】
一方、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ２１の判断結果が否定的である場合には、ＳＴＥＰ２５〜ＳＴＥＰ２７の処理を実行し、図５の処理を終了する。
【０１１０】
具体的には、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ２５において、トルク指令上限値を現在値（前回の演算処理周期で決定された値）から所定量DTQD（＞０）だけ増加させた値（＞０）に更新する。ただし、この場合、トルク指令上限値の現在値に所定量DTQDを加えた値が、あらかじめ定められた最大値（＞０）を超える場合には、トルク指令上限値は、該最大値に設定される。該最大値は、発電電動機４の力行運転時の出力トルク（駆動トルク）の大きさの許容限界値に相当するものである。
【０１１１】
また、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ２６において、トルク指令上限値を現在値（前回の演算処理周期で決定された値）から所定量DTQR（＞０）だけ減少させた値（＜０）に更新する。ただし、この場合、トルク指令上限値の現在値から所定量DTQRを減算した値が、あらかじめ定められた最小値（＜０）を下回る場合には、トルク指令上限値は、該最小値に設定される。該最小値は、発電電動機４の発電運転時の出力トルク（制動トルク）の大きさの許容限界値に相当するものである。
【０１１２】
さらに、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ２７に９おいて、ＤＣ／ＤＣ停止フラグＦdcの値を“０”に初期化又はリセットする。
【０１１３】
さらに、バッテリ保護制御処理部２３ａは、上記の如く設定されたＤＣ／ＤＣ停止フラグＦdcに応じて図６のフローチャートに示す処理（ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧を制御するための処理）を所定の演算処理周期で逐次実行する。
【０１１４】
すなわち、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ３１において、ＤＣ／ＤＣ停止フラグＦdcの値が“１”であるか否かを判断する。
【０１１５】
なお、本実施形態では、図５のフローチャートの処理によって、上限電圧保護制御実行フラグＦcの値が“１”であるか“０”であるかによって、それぞれＤＣ／ＤＣ停止フラグＦdcの値が“１”又は“０”に設定されることとなるので、ＤＣ／ＤＣ停止フラグＦdcの値が“１”であるか否かを判断するということは、上限電圧保護制御実行フラグＦcの値が“１”であるか否かを判断することと等価である。
【０１１６】
そして、ＳＴＥＰ３１の判断結果が肯定的である場合には、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ３２において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧を、発電電動機４の発電運転の停止時における該指令電圧としてあらかじめ定められた発電停止時用指令値に設定する。該発電停止時用指令値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の作動を停止させる（高圧系から低圧系への通電を遮断させる）指令値である。
【０１１７】
また、ＳＴＥＰ３１の判断結果が否定的である場合には、バッテリ保護制御処理部２３ａは、ＳＴＥＰ３３において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧を、現在値（前回の演算処理周期で決定された値）から所定量DVDC（＞０）だけ増加させた値に設定する。ただし、この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧の現在値に、所定量DVDCを加えた値が、バッテリＥＣＵ２３が上位の処理により決定したＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の目標値（上限電圧保護制御実行フラグＦcの値が“０”となっている状況でバッテリＥＣＵ２３が、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_H等に応じて決定する目標値）を超える場合には、該目標値がＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧として設定される。
【０１１８】
以上説明した図５及び図６のフローチャートの処理が、バッテリ保護制御処理部２３ａで実行される処理である。
【０１１９】
バッテリ保護制御処理部２３ａが、図５のフローチャートの処理によって決定したトルク指令上限値及びトルク指令下限値は、バッテリＥＣＵ２３から車両統括ＥＣＵ２４に逐次与えられる。このとき、車両統括ＥＣＵ２４は、アクセル操作量ＡＰや車速Ｖcar、高圧系バッテリ１０の残容量ＳＯＣ_Hの検出値等に応じて決定したトルク指令値Ｔr_cをトルク指令上限値及びトルク指令下限値の間の値に制限した上で、モータＥＣＵ２２に出力する。
【０１２０】
この場合、上限電圧保護制御実行フラグＦcが“１”に設定されている状況、すなわち、高圧系バッテリ１０の状態に関する前記温度条件、残容量条件及び電圧条件が成立し、且つ、エンジン３の空ぶかしが行なわれている状況では、トルク指令上限値及びトルク指令下限値の両方が“０”となるので、モータＥＣＵ２２に与えられるトルク指令値Ｔr_cは、常に“０”（発電電動機４の出力トルクをゼロトルクとする指令値）に制限される。従って、モータＥＣＵ２２は、発電電動機４の電機子巻線の通電電流を“０”に維持するように制御する。このため、発電電動機４の発電運転が停止され、高圧系バッテリ１０に充電電流が流れるような状況が発生するのが防止される。
【０１２１】
また、例えば高圧系バッテリ１０に充電電流が流れなくなることによって、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが前記第２設定電圧ＶbH2以下の電圧まで低下したり、あるいは、エンジン３の空ぶかしが終了し、上限電圧保護制御実行フラグＦcが“１”から“０”に変更された場合には、トルク指令上限値及びトルク指令下限値の両方が本来の許容限界値に徐々に復帰することとなるので、トルク指令値Ｔr_cは、本来のトルク指令値Ｔr_c（低圧系補機電装品１２の消費電力を補充し得る発電電力で発電電動機４の発電運転を行なうためのトルク指令値Ｔr_cに徐々に復帰していくこととなる。このため、発電電動機４の発電電力が急増するのを防止して、高圧系バッテリ１０に再び過剰な充電電流が流れるような状況が発生するのを防止される。
【０１２２】
また、バッテリＥＣＵ２３は、バッテリ保護制御処理部２３ａが図６のフローチャートの処理によって決定したＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧に従って、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧を制御する。
【０１２３】
この場合、上限電圧保護制御実行フラグＦcが“１”に設定されている状況では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧が、前記発電停止時用指令値に設定されるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の作動が停止され、高圧系バッテリ１０からＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して低圧系バッテリ１１又は低圧系補機電装品１２に電流が流れるのが防止される。このため、高圧系バッテリ１０の温度Ｔb_Hが前記設定温度よりも低くなる低温環境下で、該高圧系バッテリ１０に充電電流だけでなく、放電電流も流れないようにして、該高圧系バッテリ１０の劣化が早期に進行するのが防止される。
【０１２４】
また、上限電圧保護制御実行フラグＦcが“１”から“０”に変更された場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧の指令電圧が徐々に本来の目標値に復帰することとなるので、トルク指令上限値及びトルク指令下限値の両方が本来の許容限界値に徐々に復帰することとなるので、高圧系バッテリ１０の放電電流が急激に増加するような状況が発生するのが防止される。
【０１２５】
図７は、前記アイドル発電運転状態におけるエンジン３の回転数ＮＥ、アクセル操作量ＡＰ、空ぶかしフラグＦe、上限電圧保護制御実行フラグＦc、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_H、トルク指令値Ｔr_cの経時的変化の例を示すタイミングチャートである。
【０１２６】
この図７に示す例は、高圧系バッテリ１０の状態に関する前記温度条件及び残容量条件が成立している状況での前記アイドル発電運転状態において、時刻t1から時刻t4までの期間でエンジン３の空ぶかしが行なわれた場合の例を示している。
【０１２７】
図示の如く、時刻t1で、アクセルペダルが踏み込まれ、アクセル操作量ＡＰが急増すると、空ぶかしフラグＦeが“１”に設定される。また、エンジン３の回転数ＮＥは時刻t1から増加していく。この回転数ＮＥの増加に伴い、発電電動機４の実際の発電電力が低圧系補機電装品１２の消費電力分を補充する本来の目標発電電力よりも大きくなってしまうことで、高圧系バッテリ１０に充電電流が流れ、ひいては、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが上昇する。
【０１２８】
そして、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが前記第１設定電圧ＶbH1まで上昇すると（図７の時刻t2）、図２に示した処理によって、前記上限電圧保護制御領域フラグＦsが“１”設定されるので、図３に示した処理によって上限電圧保護制御実行フラグＦcが“１”に設定されることとなる。
【０１２９】
このため、図５の処理によって、トルク指令上限値及びトルク指令下限値が“０”に設定されることで、モータＥＣＵ２２に与えられるトルク指令値Ｔr_cは図７に示す如く“０”になる。これにより、発電電動機４の発電電力が“０”になることで、高圧系バッテリ１０に充電電流が流れないようになる。その結果、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが図７に示す如く低下する。
【０１３０】
そして、この出力電圧Ｖb_Hが前記第２設定電圧VbH2以下の電圧まで低下すると、前記電圧条件が成立しなくなる（ひいては、前記上限電圧保護制御領域フラグＦsが図２の処理によって“０”にリセットされる）ことで、上限電圧保護制御実行フラグＦcが“０”にリセットされる（図７の時刻t3）。
【０１３１】
このため、図５の処理によって、トルク指令上限値及びトルク指令下限値が本来の許容限界値に徐々に復帰されることで、モータＥＣＵ２２に与えられるトルク指令値Ｔr_cは図７に示す如く、その大きさ制動トルク側（負側）で徐々に増加していく。
【０１３２】
また、このとき、発電電動機４の発電電力が徐々に増加していくこととなるので、高圧系バッテリ１０の充電電流が急増するようなこともなく、ひいては、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが急激に増加していくようなこともない。
【０１３３】
なお、その後、時刻t4において、エンジン３の空ぶかしが解消すると、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hは、概ね一定の電圧で安定することとなる。
【０１３４】
以上のように、本実施形態によれば、前記温度条件及び残容量条件が成立している状況、すなわち、高圧系バッテリ１０に充電電流を流すと、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが許容上限値を超えてしまう恐れがある状況では、前記アイドル発電運転状態でのエンジン３の空ぶかしが行なわれ、ひいては、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hの検出値が前記第１設定電圧Ｖb_Hを超える電圧に上昇すると（すなわち、前記温度条件及び残容量条件に加えて、前記電圧条件と、エンジン３の空ぶかしが行なわれているという条件とが成立すると）、発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cが強制的に“０”に設定される。
【０１３５】
これにより、エンジン３の空ぶかしによってエンジン３の回転数ＮＥと発電電動機４のロータの回転速度ωmとが急上昇しても、該発電電動機４の発電電力が“０”となり、高圧系バッテリ１０に充電電流が流れるのを確実に防止できる。ひいては、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hのさらなる上昇を防止して、該出力電圧Ｖb_Hが許容上限値を超えてしまような状況が発生するのを防止できる。
【０１３６】
また、本実施形態では、前記温度条件及び残容量条件に加えて、前記電圧条件と、エンジン３の空ぶかしが行なわれているという条件とが成立する状況では、発電電動機４のトルク指令値Ｔr_cを強制的に“０”にすることに加えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧が、高圧系バッテリ１０から低圧系バッテリ１１又は低圧系補機電装品１２に電流を流さないように制御される。これにより、前記温度条件が成立する低温環境下で高圧系バッテリ１０に極力、電流が流れないようにして、該高圧系バッテリ１０の劣化が早期に進行してしまうようなことを防止することができる。
【０１３７】
ここで、本実施形態と本発明との対応関係を補足しておく。
【０１３８】
本実施形態では、図３のＳＴＥＰ１１の処理（空ぶかし判断処理）によって、本発明における空ぶかし検知手段が実現される。また、図２の及び図３のフローチャートに示す処理によって、本発明における条件判断手段が実現される。この場合、本発明における所定の条件は、本実施形態では、高圧系バッテリ１０の温度Ｔb_Hが所定の設定温度よりも低いという温度条件と、残容量ＳＯＣ_Hが所定の設定ＳＯＣよりも大きいという残容量条件と、出力電圧Ｖb_Hが所定の設定電圧よりも高いという電圧条件と、エンジン３の空ぶかしが行なわれている（ＳＴＥＰ１１の判断処理で、空ぶかしが行われていると判断される）という条件とから構成される。そして、上記温度条件、残容量条件、電圧条件、空ぶかしが行なわれているという条件がそれぞれ、本発明における第３条件、第４条件、第２条件、第１条件に相当する。
【０１３９】
また、図５のフローチャートの処理（詳しくはＳＴＥＰ２１，２２，２３，２５，２６の処理）と、車両統括ＥＣＵ２４及びモータＥＣＵ２２の処理とによって、本発明における発電電動機制御手段が実現される。
【０１４０】
さらに、図５のフローチャートの処理のうちのＳＴＥＰ２４，２７と、図６のフローチャートの処理とによって本発明におけるＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段が実現される。
【０１４１】
なお、以上説明した実施形態では、高圧系バッテリ１０の状態に関する前記温度条件、残容量条件、及び電圧条件と、エンジン３の空ぶかしが行なわれているという条件とが成立する場合にのみ、前記上限電圧保護制御処理（具体的にはＳＴＥＰ２２、２３、３２の処理）を実行するようにしたが、前記エンジン３の空ぶかしが行なわれているという条件だけが成立した場合、あるいは、前記電圧条件とエンジン３の空ぶかしが行なわれているという条件とが成立した場合に、前記上限電圧保護制御処理（具体的にはＳＴＥＰ２２、２３、３２の処理）を実行するようにしてもよい。このようにしても、前記温度条件及び残容量条件が成立する場合を含めて、エンジン３の空ぶかし時に、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが許容上限値を超えるのを防止できる。
【０１４２】
また、前記実施形態では、前記上限電圧保護制御処理において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧を制限する処理（ＳＴＥＰ３２の処理）を行なうようにしたが、高圧系バッテリ１０に放電電流が流れる状況では、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hは低下するので、該高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが許容上限値を超えることはない。従って、高圧系バッテリ１０の出力電圧Ｖb_Hが許容上限値を超えるのを防止する上では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６の出力電圧を制限する処理（ＳＴＥＰ３２の処理）を省略してもよい。
【０１４３】
また、本実施形態では、図２〜図６のフローチャートに示した処理をバッテリＥＣＵ２３で実行するようにしたが、一部の処理を車両統括ＥＣＵ２４等、他のＥＣＵで行なうようにしてもよい。例えば図３〜図５の処理を車両統括ＥＣＵ２４で実行したり、あるいは、図４の処理をエンジンＥＣＵ２１で実行するようにしてもよい。
【０１４４】
また、本実施形態の電動車両は、所謂、パラレル型のハイブリッド車両であるが、シリーズ型のハイブリッド車両であってもよい。
【符号の説明】
【０１４５】
１…電動車両、２…動力発生源、３…エンジン、４…発電電動機、７…駆動輪、１０…高圧系バッテリ（高圧系蓄電装置）、１１…低圧系バッテリ（低圧系蓄電装置）、１２…低圧系補機電装品、１６…ＤＣ／ＤＣコンバータ、２２…モータＥＣＵ（発電電動機制御手段）、２４…車両統括ＥＣＵ（発電電動機制御手段）、ＳＴＥＰ１１…空ぶかし検知手段、ＳＴＥＰ１〜９，１２〜１５…条件判断手段、ＳＴＥＰ２１，２２，２３，２５，２６…発電電動機制御手段、ＳＴＥＰ２４，２７，３１〜３３…ＤＣ／ＤＣコンバータ制御手段。
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図２】
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