(57)【要約】      （修正有）【課題】駆動力の一部を発生可能な走行モータの電源であるバッテリーにおける内部温度の上昇による劣化を、従来よりも精度良く防止することができる電動車両を提供する。【解決手段】バッテリー８が走行モータ６に供給する電流を測定する電流測定器１０の測定値を取得し、バッテリー８からの放熱を考慮した所定の式で算出される判断値が予め定められたしきい値に達したときは、インバータ７を通じてバッテリー８が走行モータ６に供給する電流の最大値を、予め定められた制限値未満に低下させる制御を行う制御手段１１を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動力の少なくとも一部を負担する走行モータと、前記走行モータの電源であるバッテリーとを有する電動車両であって、
前記バッテリーが前記走行モータに供給する電流を測定する電流測定手段と、その電流を制限する電流制限手段と、制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記電流測定手段の測定値Ｉを用いた下記の（１）式で算出される判断値Ｙが予め定められたしきい値に達したときは、前記電流制限手段により前記バッテリーが前記走行モータに供給する電流の最大値を、予め定められた制限値未満に低下させる制御を行うことを特徴とする電動車両。
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但し、Ｉ0は初期電流値を、Ｋは熱補正係数を、ｎは前記電流測定手段の測定回数を、それぞれ示す。
【請求項２】
前記バッテリーの温度を測定する温度測定手段を備えるとともに、前記制御手段は、予め定められたマップに従って前記温度測定手段の測定値から温度補正係数Ｔを求め、前記判断値Ｙを下記の（２）式に従って補正する請求項１に記載の電動車両。
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【請求項３】
前記バッテリーの温度を測定する温度測定手段を備えるとともに、前記制御手段は、予め定められたマップに従って前記温度測定手段の測定値から温度補正係数Ｔを求め、前記判断値Ｙを下記の（３）式に従って補正する請求項１に記載の電動車両。
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【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動車両に関し、更に詳しくは、駆動力の少なくとも一部を負担する走行モータの電源であるバッテリーの内部温度上昇による劣化を、従来よりも効果的に防止できる電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費向上と環境対策などの観点から、バッテリーを電源とする走行モータで駆動される電気自動車や、エンジンが発生する駆動力の少なくとも一部を走行モータで代替するハイブリッド自動車などの電動車両が注目されている。
【０００３】
それらの電動車両におけるバッテリーには、一般的にリチウムイオン電池が用いられる。このリチウムイオン電池は、頻繁な充放電に伴う発熱による内部温度の上昇により劣化するが、大電流放電による加熱が発生すると、劣化が促進されるという問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、バッテリーから放電される電流の時系列に沿った二乗積算値を算出し、その算出値に基づいてバッテリーから放電される電流を制限する制御を行うことが提案されている（例えば、特許文献１を参照。）
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１の制御方法では、バッテリーからの放熱を考慮していないため、電流制限の判定精度が低いという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３０５４１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、駆動力の一部を発生可能な走行モータの電源であるバッテリーにおける内部温度の上昇による劣化を、従来よりも効果的に防止することができる電動車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成する本発明の電動車両は、駆動力の少なくとも一部を負担する走行モータと、前記走行モータの電源であるバッテリーとを有する電動車両であって、前記バッテリーが前記走行モータに供給する電流を測定する電流測定手段と、その電流を制限する電流制限手段と、制御手段とを備え、前記制御手段は、前記電流測定手段の測定値Ｉを用いた下記の（１）式で算出される判断値Ｙが予め定められたしきい値に達したときは、前記電流制限手段により前記バッテリーが前記走行モータに供給する電流の最大値を、予め定められた制限値未満に低下させる制御を行うことを特徴とするものである。
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【発明の効果】
【０００９】
本発明の電動車両によれば、バッテリーからの放熱を考慮してバッテリーの内部温度を評価するようにしたので、バッテリーが放電する電流を制限する時期を精度良く判定できるため、内部温度の上昇によるバッテリーの劣化を従来よりも効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態からなる電動車両の構成図である。
【図２】制御手段の機能を説明するフロー図である。
【図３】バッテリー内部温度と温度補正係数Ｔとのマップの一例を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態からなる電動車両の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施形態からなる電動車両の構成を示す。
【００１３】
この電動車両は、いわゆるハイブリッド自動車１（以下、「ＨＥＶ１」という。）であり、左右一対の駆動輪２、２に駆動力を伝達する出力軸３に変速機４を介して連結するディーゼルエンジン５及び走行モータ６と、その走行モータ６にインバータ７を通じて電気的に接続するリチウムイオン電池からなるバッテリー８とを備えている。また、変速機４とディーゼルエンジン５との間には、駆動力を断接する湿式多板クラッチ９等が設けられている。
【００１４】
更に、インバータ７とバッテリー８との間には、バッテリー８から放電される電流値を測定する電流測定器１０が設けられている。この電流測定器１０の測定値は、信号線（点線）を通じて制御手段１１により取得される。
【００１５】
ディーゼルエンジン５の発生する駆動力は、ＨＥＶ１の走行状態に応じてＥＣＵ１２により制御される。また、走行モータ６とバッテリー８との間の電力の供給は、ＥＣＵ１２からの指令を受けた制御手段１１がインバータ７を介して制御する。
【００１６】
また、ＨＥＶ１の通常走行時における余剰エネルギーや制動時における回生エネルギーは、走行モータ６を発電機として使用することで回収され、インバータ７を通じてバッテリー８を充電する。
【００１７】
このようなＨＥＶ１における制御手段１１の機能を、図２に基づいて以下に説明する。
【００１８】
まず、制御手段１１は、電流測定器１０の測定値Ｉを取得する（Ｓ１０〜Ｓ２０）。次に、下記の（１）式により判断値Ｙを計算する（Ｓ３０）。
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【００１９】
但し、Ｉ0は初期電流値であり、例えば０（ゼロ）Ａが用いられる。また、Ｋはバッテリーから放出される熱による内部温度の低下を補正する熱補正係数である。この熱補正係数Ｋは、バッテリーの仕様によって定まり、例えば普通自動車用のリチウムイオン電池では、０．５〜０．９の範囲の値となる。なお、ｎは電流測定器１０による測定回数を示す自然数であり、ｉは級数における項数である。
【００２０】
そして、判定値Ｙが予め定められたしきい値に達したかを判断する（Ｓ４０）。判定値Ｙがしきい値に達したときには、電流制限手段であるインバータ７を通じて、バッテリー８から走行モータ６に供給される電流の最大値を、予め定められた制限値未満（例えば、１５０Ａ未満）に低下させる制御を行う（Ｓ５０）。一方で、判定値Ｙがしきい値に達していないときには、所定の間隔をおいて、次回の電流値Ｉを測定する（Ｓ６０〜Ｓ２０）。
【００２１】
このように、バッテリー８からの放熱を考慮してバッテリー８の内部温度を評価するようにしたので、バッテリー８が放電する電流を制限する時期を精度良く判定できるため、内部温度の上昇によるバッテリー８の劣化を従来よりも効果的に防止することができるのである。
【００２２】
上記の（１）式においては、更に精度を向上するために、バッテリー８の内部温度による補正を行うことが望ましい。そのような温度補正の方法としては、以下の（２）又は（３）式が用いられる。
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【００２３】
但し、Ｔは温度補正係数であり、バッテリー８に取り付けられた温度計１３の測定値に基づいて、例えば図３に示すような関係を有する予め定められたマップから求められる。
【００２４】
上記の（２）又は（３）式のいずれを用いるかは、ＨＥＶ１の運転状態やバッテリー８の仕様に基づいて、制御手段１１により適宜選択される。
【００２５】
図４は、本発明の第２の実施形態からなる電動車両を示す。
【００２６】
この電動車両は、いわゆる電気自動車１４（以下、「ＥＶ１４」という。）であり、左右一対の駆動輪２、２に駆動力を伝達する出力軸３に変速機４を介して連結する走行モータ６と、その走行モータ６にインバータ７を通じて電気的に接続するリチウムイオン電池からなるバッテリー８とを備えている。
【００２７】
また、インバータ７とバッテリー８との間には、バッテリー８から放電される電流値を測定する電流測定器１０が設けられている。この電流測定器１０の測定値は、信号線（点線）を通じて制御手段１１により取得される。
【００２８】
走行モータ６とバッテリー８との間の電力の供給は、ＥＶ１４の走行状態に応じて、ＥＣＵ１２からの指令を受けた制御手段１１がインバータ７を介して制御する。
【００２９】
このようなＥＶ１４においても、制御手段１１は、第１の実施形態に係るＨＥＶ１の場合と同様にして、バッテリー８から走行モータ６に供給される電流の最大値を制御する。また、上記の（２）又は（３）式を用いて、更に精度を向上することもできる。
【００３０】
なお、上記の第１及び第２の実施形態では、制御手段１１とＥＣＵ１２とを別体にしているが、制御手段１１の機能をＥＣＵ１２に担わせることも可能である。
【００３１】
本発明は、ＨＥＶ１やＥＶ１４に限られることなく、頻繁な負荷変動のある走行モータ６に電力を供給するバッテリー８を有する電動車両に適用されるものである。
【符号の説明】
【００３２】
１  ＨＥＶ
５  ディーゼルエンジン
６  走行モータ
７  インバータ
８  バッテリー
１０  電流測定器
１１  制御手段
１３  温度計
１４  ＥＶ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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