(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力を発生するエンジンと、
前記エンジンが発生する前記駆動力により発電を行う発電機と、
前記発電機で発電される交流電力を直流に変換するとともに電圧を制御して供給するコンバータと、
前記コンバータから供給される電力が充電されるバッテリと、
前記発電機及び前記バッテリを動力源とするモータと、
前記コンバータ及び前記バッテリからの電力を前記モータに向けて供給するバスと、
を備えるシリーズハイブリッド方式の車両における出力の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記バッテリの目標出力と前記バッテリの充電率に基づいて前記バスに対する直流電圧指令値を設定し、
前記目標出力に達するように前記バッテリから前記バスに対する出力を制御し、
前記バスへの前記バッテリからの出力が前記目標出力に達すると、前記直流電圧指令値に前記コンバータの直流電圧レベルが近づくように前記発電機からの出力を制御する、
ことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記バッテリの温度及び前記バッテリの劣化状態の一方又は双方をさらに考慮して前記直流電圧指令値を設定する、
請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
車両に対する負荷要求電力と前記発電機の最大出力に基づいて、前記バッテリの目標出力及び前記発電機からの出力を決定する、
請求項１又は２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【請求項４】
前記バッテリの充電率が予め設定される閾値よりも低い場合には、
前記バッテリからの前記バスへの出力よりも、前記発電機からの前記バスへの出力を優先させるとともに、前記発電機からの前記出力を前記バッテリの充電に供する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のハイブリッド車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両の出力制御技術に関するものであり、特に、シリーズ方式ハイブリッド車両の出力制御を行う制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の動力源を組み合わせ、状況に応じてその動力源を同時にまたは個々に作動させて走行するハイブリッド車両が知られている。この中で、エンジンで発電機を回して発電された電力により、バッテリを充電し、或いは走行エネルギーとして活用して走るシリーズハイブリッド方式がある。この方式は、エンジンは車輪を回すことがなく、発電機を駆動するためにだけ使用される。このように、車輪の駆動力は全てモータから供給され、動力の流れが直列であることから、シリーズ方式と呼ばれている。ちなみに、もう一つの方式として、エンジンは走行を主体とし、場合により電池を充電する動力源として使用されるパラレルハイブリッド方式がある。この方式は、エンジンとモータという二つの動力源が並行して駆動に関与することから、パラレル方式と呼ばれる。
【０００３】
本発明者は、シリーズハイブリッド方式の車両における電力を制御する装置を先に提案している（特許文献１）。
特許文献１による制御装置の回路構成を図１０に示すとおりであり、バッテリ１０１が電力変換装置１０２を介してコンバータ１０３の出力端子であるａ端子、ｂ端子に並列に接続されている。双方向のＤＣ／ＤＣコンバータからなる電力変換装置１０２は、コンバータ１０３の出力端子であるａ端子、ｂ端子にかかる直流バス電圧Ｖｂｕｓの電圧レベルにより充放電電流を制御する。例えば、車両が要求する出力（負荷）に対応するため、エンジン１０４、発電機１０７の回転が上がってコンバータ１０３が出力すると、直流バス電圧Ｖｂｕｓが上がる。このときバッテリ１０１が充電するように制御される。また、インバータ１０５が電力を吸収すると、直流バス電圧Ｖｂｕｓが下がるので、バッテリ１０１は放電する。
そして、バッテリ１０１からの電力とコンバータ１０３からの電力を足したものをインバータ１０５がモータ１０６に出力する。このように、直流バス電圧Ｖｂｕｓを制御するだけでバッテリ１０１とモータ１０６を制御できる。バッテリ１０１自体の制御は電力変換装置１０２だけに任せられるので、コンバータ１０３は、運転者がどんな出力を車両にさせたいかの指令と、直流バス電圧Ｖｂｕｓを監視していればよい。
【０００４】
また、ＤＣ／ＤＣコンバータで構成されている電力変換装置１０２は、低電圧（例えば、３００Ｖ）のバッテリ１０１から高電圧の直流バス電圧Ｖｂｕｓ（例えば、６００Ｖ）へ電圧を変換して電力を供給する役割を果たしている。
【０００５】
バッテリ１０１の電圧は、バッテリ１０１の出力電力／電流、ＳＯＣ（State of Charge，バッテリ充電率[％]＝バッテリの残容量／バッテリの満充電容量×１００）等により変化する特性を有している。しかし、特許文献１の制御装置によれば、直流バス電圧Ｖｂｕｓに対応してバッテリ１０１の出力を制御する機能を電力変換装置１０２に持たせることにより、バッテリ１０１の特性にかかわらず直流バス電圧Ｖｂｕｓ（システム電圧）を制御するのみでバッテリ１０１も制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３８８６９４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータからなる電力変換装置１０２は、ハイブリッド車両に用いられるものは車両を占有するスペースが大きく、また車両に搭載するのが容易でなく、コストの面でも不利である。
また、ハイブリッド車両はバッテリ１０１への電力の入出力が頻繁に発生するとともに、電力変換装置１０２によるエネルギーロスが大きいため、電力変換装置１０２が存在することにより車両燃費が低下する。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、電力変換装置を用いることなく、直流バス電圧に対応してバッテリへの出力を適切に制御できる制御装置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】
【０００８】
本発明は、シリーズハイブリッド方式の車両における出力の制御装置に関するものであり、この車両は、駆動力を発生するエンジンと、エンジンが発生する駆動力により発電を行う発電機と、発電機で発電される交流電力を直流に変換するとともに電圧を制御して供給するコンバータと、コンバータから供給される電力が充電されるバッテリと、発電機及びバッテリを動力源とするモータと、コンバータ及びバッテリからの電力をモータに向けて供給するバスと、を備えている。
そして、本発明による制御装置は、以下の手順で電力供給を制御する。つまり、バッテリの目標出力とバッテリの充電率に基づいてバスに対する直流電圧指令値を設定し、目標出力に達するようにバッテリからバスに対する出力を制御し、バスへのバッテリからの出力が目標出力に達すると、直流バス電圧指令値にコンバータの直流電圧レベルが近づくように発電機からの電力を制御することを特徴としている。
本発明の制御装置は、バッテリの充電率を考慮して直流バス電圧指令値を設定するので、バッテリからバスへ向けて適切な出力を与えることができる。
【０００９】
本発明における制御装置は、バッテリの温度及びバッテリの劣化状態の一方又は双方をさらに考慮して直流バス電圧指令値を設定することができる。そうすることで、バッテリの温度が変化した場合、あるいは劣化によりバッテリの特性が変化した場合でも、バッテリからバスへ向けて適切な出力を与えることができる。
【００１０】
本発明における制御装置は、車両に対する負荷要求電力と発電機の最大出力に基づいて、バッテリの目標出力及び発電機からの出力を決定することが好ましい。そうすることで、負荷要求に対して過不足なく、バッテリと発電機、換言するとエンジンからの出力をバスに向けて供給できるので、加速等の車両性能不足、エンジン過負荷を防ぐことができる。
【００１１】
本発明における制御装置は、バッテリの充電率が予め設定される閾値よりも低い場合には、バッテリからのバスへの出力よりも、発電機からのバスへの出力を優先させるとともに、発電機からの出力をバッテリの充電に供することが好ましい。そうすることで、バッテリの充電率を規定の範囲に維持することが可能となり、バッテリの過充電や過放電を防ぐことができる。また、バッテリの充電率を中程度で運用できるため、常に十分な加速（放電）および回生ブレーキ（充電）を確保できるとともに、充電率のふれ幅が狭いためバッテリの寿命も長くすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の制御装置は、バッテリの充電率を考慮して直流バス電圧指令値を設定するので、バッテリからバスへ向けて適切な出力を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態におけるシリーズハイブリッド方式車両の概略構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における電力制御の手順を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態におけるバッテリ電力−電圧特性テーブルの一例を示す。
【図４】第１実施形態において、（ａ）は車両の負荷が増大しているときのバッテリとエンジンの動力配分の様子を示すグラフと、（ｂ）は車両の負荷増大に伴う直流バス電圧の変遷を示すグラフである。
【図５】第２実施形態におけるバッテリ電力−電圧特性テーブルの一例を示す。
【図６】第２の実施形態におけるシリーズハイブリッド方式車両の概略構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態における直流バス電圧指令値を決定する構成を示すブロック図である。
【図８】第３実施形態における制御部の制御手順を示すブロック図である。
【図９】第３実施形態において、（ａ）は高ＳＯＣモード時の車両の負荷が増大しているときのバッテリとエンジンの動力配分の様子を示すグラフと、（ｂ）は低ＳＯＣモード時の車両の負荷が増大しているときのバッテリとエンジンの動力配分の様子を示すグラフである。
【図１０】従来のシリーズハイブリッド方式車両の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１に本実施形態によるシリーズハイブリッド方式車両１０の概略構成を示す。
シリーズハイブリッド方式車両１０は、エンジン１で発電機２を駆動して発電をし、得られた電力により、第１車輪５、第２車輪６を各々回転させる第１走行モータ３、第２走行モータ４を駆動する。また、発電機２で得られた電力は、バッテリ２３の充電にも使用される。バッテリ２３は、蓄えられた電力を放電することで、第１走行モータ３、第２走行モータ４を駆動する。つまり、第１車輪５、第２車輪６の駆動力はすべて第１走行モータ３、第２走行モータ４から供給される。第１走行モータ３、第２走行モータ４への電力の供給は、発電機２から行う場合、バッテリ２３から行う場合、発電機２及びバッテリ２３の両者から行う場合、のいずれかから選択できる。
【００１５】
内燃機関としてのエンジン１としては、主にディーゼルエンジンを用いるが、これに限らずレシプロエンジン、ロータリーエンジン等の公知のエンジンを広く適用できる。
【００１６】
発電機２には、コンバータ２１が付設されている。発電機２と電気的に接続されているコンバータ２１は、発電機２で生成された交流の電力を直流に変換するとともに、直流バス８への出力を制御する。そして、コンバータ２１は、直流のバス電圧を制御することで、バッテリ２３から電力の充放電を制御する。
【００１７】
コンバータ２１の出力端子であるａ端子、ｂ端子には、直流バス８の一端が接続されている。ａ端子及びｂ端子の間には、直流バス電圧Ｖｂｕｓがかかる。直流バス８の他端は第１インバータ２５の入力端子であるｃ端子、ｄ端子に接続されている。直流バス８は、途中で分岐されており、分岐された部分の直流バス８は第２インバータ２７の入力端子であるｅ端子、ｆ端子に接続される。このようにして、第１インバータ２５及び第２インバータ２７は互いに並列に接続されている。
【００１８】
直流バス８には、バッテリ２３が並列に接続されている。バッテリ２３は直流バス８に直接接続されており、シリーズハイブリッド方式車両１０は双方向ＤＣ／ＤＣコンバータなどの電力変換器を備えていない。そのために、バッテリ２３は、直流バス電圧Ｖｂｕｓに対応する電圧のものが使用される。これはまた、第１インバータ２５、第２インバータ２７の駆動電圧の範囲内の電圧を有するバッテリ２３を使用することを意味する。
また、直流バス８には、電力負荷となる補機７が並列に接続されている。補機７としては、例えば空気調和装置、照明などが掲げられ、電力負荷となる。なお、補機７は本発明にとって任意の構成要素である。
【００１９】
第１インバータ２５、第２インバータ２７は直流バス８を通って送られてくる直流電力を交流に変換して各々第１走行モータ３、第２走行モータ４に与える。また、第１インバータ２５、第２インバータ２７は、第１走行モータ３、第２走行モータ４が回生動作をして生成された電力を直流に変換する。
【００２０】
直流バス８は、コンバータ２１からの直流電力をバッテリ２３、第１インバータ２５、第２インバータ２７に与える。また、第１走行モータ３、第２走行モータ４が回生動作したときに生成される電力が、第１インバータ２５、第２インバータ２７によって直流電力に変換されると直流バス８を通ってバッテリ２３に送る。さらに、第１インバータ２５及び第２インバータ２７の一方によって直流電力に変換された回生電力を他方に送ることもある。
【００２１】
第１インバータ２５に接続される第１走行モータ３、第２インバータ２７に接続される第２走行モータ４は、例えば、永久磁石式同期電動機から構成される。第１走行モータ３、第２走行モータ４は、各々第１インバータ２５、第２インバータ２７を介して与えられる交流電力により駆動されることで、第１車輪５、第２車輪６を回転させる。第１走行モータ３、第２走行モータ４は、第１車輪５、第２車輪６にブレーキがかけられ減速するときには、発電機として動作して回生電力を生成する。この回生電力は、第１インバータ２５、第２インバータ２７に送られ、直流電力に変換される。なお、この例では、第１走行モータ３と第１車輪５、第２走行モータ４と第２車輪６を直接接続させているが、減速機を介してもよいことは言うまでもない。
【００２２】
シリーズハイブリッド方式車両１０は、エンジン１、発電機２、コンバータ２１…の動作を制御する制御部２０を備えている。コンバータ２１は、制御部２０の指令に基づいて、発電機２及びバッテリ２３からの電力の出力を以下のように制御する。
コンバータ２１は、エンジン１に連結された発電機２の出力を制御する機能を有している。具体的には、車両が要求する負荷からバッテリ２３が入出力する電力を足し引きして発電機２の出力を制御する。このとき、直流バス電圧Ｖｂｕｓの値を参照することで間接的にバッテリ２３からの出力を制御する。そして、第１インバータ２５、第２インバータ２７は、コンバータ２１からの電力とバッテリ２３からの電力の和を第１走行モータ３、第２走行モータ４に出力する。
【００２３】
＜バッテリ目標出力ＰＢ、バッテリＳＯＣの参照＞
図２は、制御部２０及びコンバータ２１における電力制御の手順を模式的に示している。
この電力制御システムでは、まず、バッテリ目標出力ＰＢと、バッテリ２３の充電率（以下、バッテリＳＯＣ）とが参照される。バッテリＳＯＣを参照するのは、以下の理由による。先述したように、コンバータ２１は発電機２の出力を制御することにより、バッテリ２３の出力を間接的に制御する。しかし、バッテリ２３は充放電を繰り返しているとその特性が変動し、この特性にバッテリ電圧が依存するので、バッテリ２３から任意の出力（電力）を得ることが困難である。そこで、出力に最も大きく影響を与えるバッテリＳＯＣを考慮する。
ここで、バッテリ目標出力ＰＢは、車両のアクセル、ハンドル及びブレーキ（いずれも図示を省略）等に基づく運転条件（車両の負荷要求）に基づいて定められる。
また、バッテリＳＯＣは「バッテリの残容量／バッテリの満充電容量×１００」で特定されるが、例えば、バッテリ２３のバッテリ電圧値及びバッテリ電流を検出し、その積算値に基づいてバッテリの残容量を推定できる。ただし、これはバッテリの残容量を特定する最も基本的な例であり、バッテリ電圧値及びバッテリ電流の他に、バッテリ２３の端子電圧、端子電流及び温度などを考慮してバッテリ２３の残容量を推定することもできる。
【００２４】
＜バッテリ電力−電圧特性対比ブロック＞
次に、電力制御システムは、バッテリ目標出力ＰＢ、バッテリＳＯＣを参照して、直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊を決定する。この決定は、バッテリ電力−電圧特性対比ブロック２９において行われる。
バッテリ電力−電圧特性対比ブロック２９は、バッテリ２３におけるバッテリ電圧とバッテリ電力が対応付けられた特性テーブルを保持している。この特性テーブルは、バッテリＳＯＣの値に応じて保持される。この特性テーブルの一例をグラフ化して図３に示している。図３は、縦軸をバッテリ電圧とし、横軸をバッテリ電力（電流）としている。このグラフに示すように、同じバッテリ電力であっても、バッテリＳＯＣが高いほどバッテリ電圧は高く、バッテリＳＯＣが低いほどバッテリ電圧は低くなる傾向がある。例えば、バッテリ目標出力がＰ１、バッテリＳＯＣがＳ４だとすると、図３の特性線図Ｓ４を参照することにより、直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊をＶ１に決定する。
なお、図３に示す特性テーブルは、使用するバッテリ２３について事前に実験的に取得しておく。また、ここではテーブル（グラフ）とした例を説明したが、事前に実験的に求めた値から導出される、バッテリ電圧とバッテリ電力の関係式を用いて直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊を決定することもできる。
【００２５】
以上のように決定された直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊は、バッテリ電力−電圧特性対比ブロック２９から出力され、実際の直流バス電圧Ｖｂｕｓと比較される。この比較結果を受けて、直流バス電圧レギュレータブロック３３は、実際の直流バス電圧Ｖｂｕｓをさらに監視しつつ、発電機２のトルク指令値Ｔｇ＊を出力する。コンバータ２１は、トルク指令値Ｔｇ＊を受けて発電機２の動作を制御する。
【００２６】
図４を用いて、シリーズハイブリッド方式車両１０の負荷（車両負荷要求電力）が増大するときの電力制御の一例を示す。なお、この車両負荷は、走行による負荷と補機７の使用による合計の負荷により定まる。
図４に示すように、車両負荷が増大するときには、バッテリ２３が発電機２よりも優先して出力する。車両負荷の増大に伴い、バッテリ２３からの出力、特性の変化に応じてバッテリ電圧、つまり直流バス電圧Ｖｂｕｓが低下する。直流バス電圧Ｖｂｕｓが低下して直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊に達したならば、エンジン１を駆動させて発電機２により電力を発生し、第１インバータ２５、第２インバータ２７に向けて供給する。コンバータ２１は、発電機２からの出力及びバッテリ２３からの出力による直流バス電圧Ｖｂｕｓが直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊に一致するように、発電機２の制御を行う。この制御により、バッテリ２３からの出力は一定とされる。
【００２７】
［第２実施形態］
第２実施形態では、直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊をさらに精度よく決定することを志向する。つまり、バッテリ電力−電圧特性は、バッテリＳＯＣ以外にバッテリ２３の温度（ＴＢ）及び劣化状態（バッテリＳＯＨ）にも影響を受けるため、これらをも考慮した電力−電圧特性により直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊を決定する。なお、バッテリ劣化状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）は、劣化時満充電容量／初期満充電容量×１００［％］で特定される。
【００２８】
図５にバッテリ温度ＴＢ、バッテリＳＯＨをも考慮したバッテリ電力−電圧特性の例を示す。図５に示すように、バッテリＳＯＣが同じであっても、バッテリ２３の特性が変わる。つまり、バッテリ温度ＴＢが低いとバッテリ２３の内部抵抗が高くなるために、バッテリ２３の電力（出力）が同じであっても、充電時の電圧は高く、放電時の電圧は低くなり、バッテリ２３の電圧変動幅が大きくなる。バッテリＳＯＨが小さい、つまりバッテリ２３の劣化の度合いが大きい場合も同様である。バッテリ温度ＴＢが高い又はバッテリ２３の劣化の度合いが小さいと、これとは逆に、バッテリ２３の電圧変動幅が小さくなる。なお、図５では一つのバッテリＳＯＣについて特性線図を示しているが、実際には異なる複数のバッテリＳＯＣについて同様の特性線図が用意される。
【００２９】
第２実施形態では、図６に示すように、バッテリ温度ＴＢを検知するために、バッテリ２３に温度検知センサ２４を設ける。温度検知センサ２４で検知されたバッテリ２３の温度は制御部２０に送られる。
また、バッテリ２３に充放電履歴監視回路２８を設ける。バッテリ２３が劣化する主たる要因が充放電の回数であることから、充放電履歴監視回路２８で得られたバッテリ２３の充放電の履歴は制御部２０に送られる。
制御部２０は、図７に示すように、取得したバッテリＳＯＣ、バッテリ温度ＴＢ及び充放電の履歴を、図５に示す特性線図と対比することで、直流バス電圧指令値Ｖｂｕｓ＊を決定する。そうすることで、バッテリ２３の温度が変化し、あるいはバッテリ２３が劣化したことによりバッテリ電力−電圧特性が変化した場合でも、所望のバッテリ出力が得られる。
【００３０】
［第３実施形態］
第３実施形態は、バッテリ電力−電圧特性テーブルへ入力されるバッテリ目標出力ＰＢを、車両状態を考慮して決定する機能を制御部２０が有している。
このバッテリ目標出力ＰＢの決定機構は、図８に示すように、走行用動力演算ブロック３７、エンジン最大出力演算ブロック３９及びバッテリ出力決定ブロック４１を備える。
【００３１】
バッテリ出力決定ブロック４１は、負荷要求電力に対してエンジン１とバッテリ２３の動力配分を決定し、バッテリ目標出力ＰＢを演算、決定する。負荷要求電力は、走行用電力と補機用電力の総和で定められる。走行用電力は、第１走行モータ３、第２走行モータ４の各々についてのモータ回転数及びモータトルク指令値を用いて演算し、決定される。以下、より詳しく説明する。
【００３２】
走行用動力演算ブロック３７においては、例えば以下のようにして走行用電力が求められる。すなわち、モータ回転数（ｎ（ｒｐｍ））、モータトルク指令値（Ｔ（Ｎ・ｍ））より第１走行モータ３、第２走行モータ４に必要な動力（走行動力）Ｐｒ（ｋＷ）を求め、この走行用動力Ｐｒに第１走行モータ３、第２走行モータ４、第１インバータ２５及び第２インバータ２７の効率ηを考慮して直流バス８に与える走行用電力Ｐ１（＝Ｐｒ／η）が求められる。なお、モータトルクは印加電流に比例するので、モータトルク指令値（Ｔ（Ｎ・ｍ））の変わりに電流指令値を用いることもできる。
補機７の動作に必要な電力（補機用電力）Ｐ２は、別途計算して求める。
走行用電力Ｐ１と補機用電力Ｐ２を足し合わせることで負荷要求電力ＰＬが決定される。
【００３３】
走行用動力演算ブロック３７では、エンジン１の回転数、アクセルペダルの踏込量、エンジン１のガバナの開度等の情報に基づいて、エンジン１がその時点における最大出力ＰＥを求める。
【００３４】
バッテリ出力決定ブロック４１は、負荷要求電力ＰＬとエンジン最大出力ＰＥから求められる発電機２の最大出力ＰＧとを比較することで、バッテリ２３が出力すべき電力（バッテリ目標出力）ＰＢ（＝ＰＬ−ＰＧ）を決定する。これで、エンジン１（発電機２）とバッテリ２３の動力配分が特定される。
【００３５】
バッテリ出力決定ブロック４１では、バッテリ目標出力ＰＢを決定することに加えて、バッテリＳＯＣを参照することで、高ＳＯＣモードか低ＳＯＣモードを選択する。バッテリＳＯＣが高い高ＳＯＣモードとバッテリＳＯＣが低い低ＳＯＣモードとで、エンジン１（発電機２）とバッテリ２３の各々から出力する動力配分の制御が異なる。
【００３６】
図９（ａ）に示すように、高ＳＯＣモードは、図４と同様にバッテリ２３からの電力を優先させる。バッテリＳＯＣが例えば５０％以上であれば、高ＳＯＣモードと判断する。もちろん、５０％以外の値をバッテリＳＯＣの高低の基準にできる。
【００３７】
低ＳＯＣモード（例えば、５０％未満）の場合には、図９（ｂ）に示すように、発電機２を介するエンジン１からの出力を優先させる。エンジン１からの出力を開始すると、発電機２で生成される電力を負荷（第１走行モータ３、第２走行モータ４及び補機７）に供給するとともに、バッテリ２３の充電にも供する。このように、エンジン１の出力が上昇する過程では、エンジン１の出力は負荷に供給するとともに、バッテリ２３の充電に供される。しかし、エンジン１の出力がエンジン最大出力ＰＥに近づく（例えば０．８ＰＥ）と、バッテリ２３の充電に供する電力を絞る。そして、エンジン１の出力がエンジン最大出力ＰＥに達した時点で、バッテリ２３への充電は停止する。さらにエンジン最大出力ＰＥを超える部分については、エンジン１からの出力に加えてバッテリ２３から出力することで、負荷要求電力ＰＬに応える。
なお、ここでは高ＳＯＣモード（図９（ａ））、低ＳＯＣモード（図９（ｂ））というように、ＳＯＣを２段階としているが、高ＳＯＣモード、中ＳＯＣモード及び低ＳＯＣモードというように３段階、あるいは４段階以上にＳＯＣモードを設定することもできる。
【００３８】
以上のように、第３実施形態によれば、バッテリＳＯＣを考慮してエンジン１（発電機２）、バッテリ２３の出力を配分することで、負荷からの要求に対して過不足なく出力を供給できるので、加速等の車両性能不足、エンジン１への過負荷を防ぐことができる。
ここで、バッテリＳＯＣを高い値に維持していると回生される電力によりバッテリ２３が過度に充電される一方、バッテリＳＯＣを低い値に維持していると負荷からの要求に応える電力をバッテリ２３が供給できなくなるため、通常、バッテリＳＯＣは５０〜６０％程度に維持することが求められる。これに対して第３実施形態によると、バッテリＳＯＣを考慮してバッテリ２３の充放電を決定するので、バッテリＳＯＣを５０〜６０％程度に保つことができるので、バッテリ２３へ過度に充電されること、又は過度に放電されることがない。また、バッテリＳＯＣが５０〜６０％という中程度で運用できるため、常に十分な加速（放電）および回生ブレーキ（充電）を確保しつつ、バッテリＳＯＣの振れ幅が狭いためバッテリ２３の寿命も長くすることができる。
さらに、エンジン１とバッテリ２３の動力配分、つまり、エンジン燃費を考慮してバッテリ目標出力ＰＢの決定をすることで、エンジン燃費の向上も期待できる。
【００３９】
なお、上記第１〜第３実施の形態では、第１車輪５、第２車輪６自体で走行することを前提としているが、例えばキャタピラを介して走行する車両にも本発明を適用できる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１０…シリーズハイブリッド方式車両
１…エンジン、２…発電機、３…第１走行モータ、４…第２走行モータ
５…第１車輪、６…第２車輪、７…補機、８…直流バス
２０…制御部、２１…コンバータ、２３…バッテリ、２４…温度検知センサ
２５…第１インバータ、２７…第２インバータ、２８…充放電履歴監視回路
２９…バッテリ電力−電圧特性対比ブロック
３３…直流バス電圧レギュレータブロック
３７…走行用動力演算ブロック、３９…エンジン最大出力演算ブロック
４１…バッテリ出力決定ブロック
【図１】
0005419745.tif 000002
【図２】
0005419745.tif 000003
【図３】
0005419745.tif 000004
【図４】
0005419745.tif 000005
【図５】
0005419745.tif 000006
【図６】
0005419745.tif 000007
【図７】
0005419745.tif 000008
【図８】
0005419745.tif 000009
【図９】
0005419745.tif 000010
【図１０】
0005419745.tif 000011