(57)【要約】【課題】減速により生じる回生電力を有効に回収・利用することができる車両の充放電制御装置を提供する。【解決手段】回生動作を実行する際に、回生電力量を受け入れられるように、必要に応じてバッテリの電力を消費させてバッテリの充電残量を調整する。【選択図】図２
2014034335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたジェネレータと、
該ジェネレータから電力の供給を受けるバッテリと、
車両の減速時に、車輪の回転エネルギーを前記ジェネレータによって電気エネルギーに変換して回生する回生動作を実行する回生動作実行手段と、
前記回生動作により発生する回生電力量を受け入れられるように、必要に応じて前記バッテリの電力を消費させて当該バッテリの充電残量を調整する充電残量調整手段と、
を備えることを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の充放電制御装置において、
前記充電残量調整手段は、前記回生動作により発生する回生電力による当該回生動作の終了時点までに予想される前記バッテリへの充電電流値が、当該回生動作の終了時点で当該バッテリの最大入力電流値以下となるように、前記バッテリの充電残量を調整することを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の車両の充放電制御装置において、
車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
該運転状態検出手段の検出結果に基づいて前記回生電力量を推定する回生電力量推定手段と、
を備えることを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の充放電制御装置において、
前記運転状態検出手段は、車両の速度を検出し、
前記回生電力量推定手段は、前記車両の速度に基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の車両の充放電制御装置において、
前記回生電力量推定手段は、前記車両を停止させるために必要な減速エネルギーに基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項６】
請求項３〜５の何れか一項に記載の車両の充放電制御装置において、
前記運転状態検出手段は、加減速時に消費した電力量に基づいて車両の重量を検出し、
前記回生電力量推定手段は、前記車両の重量に基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項７】
請求項３〜６の何れか一項に記載の車両の充放電制御装置において、
前記運転状態検出手段は、車両の傾斜状態を検出し、
前記回生電力量推定手段は、前記車両の傾斜状態に基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか一項に記載の車両の充放電制御装置において、
車両の位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、
前記回生電力量推定手段は、前記位置情報取得手段が取得した位置情報に基づいて、前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の車両の充放電制御装置において、
冷風及び温風を送り出す空調装置を備え、
前記充電残量調整手段は、前記空調装置を作動させることで前記バッテリの電力を消費させることを特徴とする車両の充放電制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の車両の充放電制御装置において、
前記車両は、車両の走行に用いるモータジェネレータと該モータジェネレータと電力の授受を行うバッテリとを備えた電動車両であって、
前記充電残量調整手段は、前記空調装置を作動させて前記バッテリを冷却することにより該バッテリの電力を消費させることを特徴とする車両の充放電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両等の各種車両に搭載されたジェネレータと、このジェネレータから電力の供給を受けるバッテリとを備え、車輪の回転エネルギーをジェネレータによって電気エネルギーに変換して回生する回生動作を実行する車両の充放電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、例えば、エンジンと走行用モータとを備えたハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）や、走行用モータにより車両の駆動を行う電気自動車（ＥＶ）等の電動車両のように、モータジェネレータ（走行用モータ）を備えるものがある。このような車両では、車両の減速（制動）時等に、例えば、モータジェネレータにより車輪の回転エネルギーを電気エネルギーに変換し、すなわち回生動作を実行し、回生した電力（回生電力）でバッテリの充電等を行う技術が知られている。
【０００３】
回生動作を実行してバッテリの充電を行うことで、エネルギー効率の向上を図ることができる。しかしながら、減速時に回生した回生電力は、例えば、バッテリの充電量（充電状態：ＳＯＣ）によっては、その全てを回収することができず、無駄に放出することがあった。すなわちバッテリが満充電に近い状態で回生動作が実行されると、バッテリが満充電となるまでは回生電力を回収した後は、回生電力を無駄に放出していた。
【０００４】
近年は、回生電力を効率的に回収するための装置を備えた車両が様々提案されている。例えば、回生エネルギーを事前に推定し、それをバッテリに充電するか、車両搭載機器を駆動するために使用するかを切り替える切替手段を備えるものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような装置においても、回生エネルギー（回生電力）を車両搭載機器で有効に使用することができれば、回生電力を無駄なく回収・利用することはできる。しかしながら、回生電力が得られるのは車両の減速時に限られ、車両搭載機器に使用される電力量が大きいタイミングとは必ずしも一致しない。このため、バッテリに充電できない回生電力を有効に利用することは難しい。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、減速により生じる回生電力を有効に回収・利用することができる車両の充放電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】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、車両に搭載されたジェネレータと、該ジェネレータから電力の供給を受けるバッテリと、車両の減速時に、車輪の回転エネルギーを前記ジェネレータによって電気エネルギーに変換して回生する回生動作を実行する回生動作実行手段と、前記回生動作により発生する回生電力量を受け入れられるように、必要に応じて前記バッテリの電力を消費させて当該バッテリの充電残量を調整する充電残量調整手段と、を備えることを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【０００９】
かかる第１の態様では、事前のバッテリ充電残量の調整により回生動作によって発生する回生電力量を十分にバッテリに充電して回収し、回生電力を有効に利用することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様は、第１の態様の車両の充放電制御装置において、前記充電残量調整手段は、前記回生動作により発生する回生電力による当該回生動作の終了時点までに予想される前記バッテリへの充電電流値が、当該回生動作の終了時点で当該バッテリの最大入力電流値以下となるように、前記バッテリの充電残量を調整することを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００１１】
かかる第２の態様では、回生動作時にバッテリを効率的に充電することができ、回生電力を無駄に放電することもない。
【００１２】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様の車両の充放電制御装置において、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、該運転状態検出手段の検出結果に基づいて前記回生電力量を推定する回生電力量推定手段と、を備えることを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００１３】
かかる第３の態様では、車両の運転状態に応じて、回生電力量を的確に推定することで、無駄なバッテリの電力消費が抑えられる。
【００１４】
本発明の第４の態様は、第３の態様の車両の充放電制御装置において、前記運転状態検出手段は、車両の速度を検出し、前記回生電力量推定手段は、前記車両の速度に基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００１５】
かかる第４の態様では、回生電力量をより的確に推定することができる。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第４の態様の車両の充放電制御装置において、前記回生電力量推定手段は、前記車両を停止させるために必要な減速エネルギーに基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００１７】
かかる第５の態様では、回生電力量をより的確に推定することができる。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第３〜５の何れか一つの態様の車両の充放電制御装置において、前記運転状態検出手段は、加減速時に消費した電力量に基づいて車両の重量を検出し、前記回生電力量推定手段は、前記車両の重量に基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００１９】
かかる第６の態様では、回生電力量をより的確に推定することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様は、第３〜６の何れか一つの態様の車両の充放電制御装置において、前記運転状態検出手段は、車両の傾斜状態を検出し、前記回生電力量推定手段は、前記車両の傾斜状態に基づいて前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００２１】
かかる第７の態様では、回生電力量をより的確に推定することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様は、第１〜７の何れか一つの態様の車両の充放電制御装置において、車両の位置情報を取得する位置情報取得手段をさらに備え、前記回生電力量推定手段は、前記位置情報取得手段が取得した位置情報に基づいて、前記回生電力量を推定することを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００２３】
かかる第８の態様では、回生電力量をより的確に推定することができる。
【００２４】
本発明の第９の態様は、第１〜８の何れか一つの態様の車両の充放電制御装置において、冷風及び温風を送り出す空調装置を備え、前記充電残量調整手段は、前記空調装置を作動させることで前記バッテリの電力を消費させることを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００２５】
かかる第９の態様では、無駄なバッテリの電力消費をすることなく、バッテリの電力を有効利用することができる。
【００２６】
本発明の第１０の態様は、第９の態様の車両の充放電制御装置において、前記車両は、車両の走行に用いるモータジェネレータと該モータジェネレータと電力の授受を行うバッテリとを備えた電動車両であって、前記充電残量調整手段は、前記空調装置を作動させて前記バッテリを冷却することにより該バッテリの電力を消費させることを特徴とする車両の充放電制御装置にある。
【００２７】
かかる第１０の態様では、無駄なバッテリの電力消費をすることなく、バッテリの電力を有効利用することができる。
【発明の効果】
【００２８】
かかる本発明の車両の充放電制御装置によれば、車両の減速時に生じる回生電力を有効に回収・利用することができる。また必要以上の充電を抑制し、ランニングコストの削減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例に係る電動車両の全体を表す概略構成図である。
【図２】充電制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】回生動作時のバッテリの充電制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】バッテリのＳＯＣと回生電力量Ｗｒとを説明する図である。
【図５】ＳＯＣと回生動作時の充電電流値との関係を示す図である。
【図６】バッテリの電力を消費させる手段の一例を示す概略図である。
【図７】バッテリの電力を消費させる制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】外部電源によるバッテリの充電時の制御の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施形態に係る電動車両について図面を参照して詳細に説明する。
まずは、電動車両の一例であるハイブリッド電気自動車の全体構成について説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態に係る電動車両（以下、単に「車両」ともいう）１０は、ハイブリッド電気自動車であり、走行用モータ（モータジェネレータ）であるフロントモータ１１及びリアモータ１２と、エンジン１３とを、走行用の駆動源として備えている。フロントモータ１１の駆動力は前駆動伝達機構１４を介して前輪１５に伝達される。リアモータ１２の駆動力は後駆動伝達機構１６を介して後輪１７に伝達される。フロントモータ１１には、フロント（Ｆｒ）モータインバータ１８を介してバッテリ１９が接続されており、リアモータ１２には、リア（Ｒｅ）モータインバータ２０を介してバッテリ１９が接続されている。そして乗員のペダル操作に応じた電力が、バッテリ１９からこれらモータインバータ１８，２０を介して各モータ１１，１２に供給される。さらに、バッテリ１９には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１を介して補機類を駆動するサブバッテリ（１２Ｖバッテリ）２２が接続されている。
【００３２】
また詳しくは後述するが、車両１０の回生制動時には、フロントモータ１１、リアモータ１２を発電機として機能させ、フロントモータ１１、リアモータ１２で発電された三相交流電力が各モータインバータ１８、２０を介してバッテリ１９に供給される。
【００３３】
エンジン１３は、燃料タンク２３から供給される燃料が燃焼されることにより駆動される。このエンジン１３には出力系２４を介してジェネレータ２５に接続されている。ジェネレータ２５は、ジェネレータインバータ２６を介してバッテリ１９（及びフロントモータ１１）に接続されている。また出力系２４は、ジェネレータ２５に接続される一方で、クラッチ２７を介して前駆動伝達機構１４にも接続されている。
【００３４】
そして車両１０の運転状態に応じてエンジン１３が駆動されると、エンジン１３の駆動力が出力系２４を介してまずはジェネレータ２５に伝達されるようになっている。ジェネレータ２５は、エンジン１３の駆動力により作動し、ジェネレータ２５で発電された電力が、フロントモータ１１及びバッテリ１９に適宜供給される。また車両１０の運転状態に応じてクラッチ２７が接続されると、エンジン１３の駆動力が前駆動伝達機構１４を介して前輪１５にも伝達されるようになっている。
【００３５】
また車両１０は、車両１０に搭載された各種装置を総括的に制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、車両１０に設けられた各種センサからの信号に基づいて車両１０の運転状態を把握し、それに基づいて各種装置を総括的に制御する。
【００３６】
ここで、車両１０の減速時には、車輪（前輪１５及び後輪１７）の回転エネルギーをフロントモータ１１及びリアモータ１２によって電気エネルギーに変換して回生する回生動作が実行される。すなわちフロントモータ１１及びリアモータ１２により回生電力を発生させ、バッテリ１９を充電することによって回生電力を回収している。そして、このような回生動作によるバッテリ１９の充電制御についても、制御部３０が適宜制御している。つまり本実施形態に係る車両の充放電制御装置は、車両１０に搭載される走行用モータ（モータジェネレータ）であるフロントモータ１１及びリアモータ１２と、バッテリ１９と、制御部３０とで構成されている。
【００３７】
以下、本実施形態に係る車両１０における回生動作時のバッテリ１９の充電制御について説明する。
【００３８】
制御部３０は、バッテリ１９の充電制御を行う充電制御部３１を備える。充電制御部３１は、図２に示すように、運転状態検出手段３２と、回生動作実行手段３３と、充電残量調整手段３４と、回生電力量推定手段３５と、位置情報取得手段３６と、記憶部３７とを備えている。
【００３９】
運転状態検出手段３２は、図示は省略する各種センサ等からの情報に基づいて車両１０の運転状態を検出する。ここで、車両１０の運転状態の情報には、例えば、車両１０の速度、負荷の他、車両１０の重量、車両１０の傾斜角度等、車両１０の走行に関係する各種情報が含まれる。例えば、車両１０が減速時であることも運転状態検出手段３２によって検出される。本実施形態では、運転状態検出手段３２は、ブレーキスイッチのオン信号、エンジン回転速度信号、アイドルスイッチ信号の状態、アクセル開度信号等に基づいて、車両１０が減速時であることを検出する。
【００４０】
回生動作実行手段３３は、車両１０の減速時に回生動作を実行する。すなわち、運転状態検出手段３２によって車両１０の減速時であることが検出されると、回生動作実行手段３３が回生動作を実行し、上述のように前輪１５及び後輪１７の回転エネルギーをフロントモータ１１及びリアモータ１２によって回生電力を発生させる。そして、この回生電力をバッテリ１９に充電する。
【００４１】
充電残量調整手段３４は、回生動作により発生する回生電力量Ｗｒのすべてを受け入れられるように、必要に応じてバッテリ１９の電力を消費させてバッテリ１９の充電残量（充電状態：ＳＯＣ）を調整する。
【００４２】
ここで、回生電力量Ｗｒ（Ｗｈ：ワットアワー）とは、車両１０を停止させるために必要な減速エネルギー（電力量）であり、この回生電力量Ｗｒは、例えば、記憶部３７に記憶されている。本実施形態では、減速エネルギーの最大値、すなわち車両１０を最高速度から停止させるために必要な減速エネルギーを、回生電力量（電力量）Ｗｒとして設定している。そして充電残量調整手段３４は、記憶部３７に記憶されている回生電力量Ｗｒを参照し、回生電力量Ｗｒのすべてを受け入れられるように、バッテリ１９の電力を消費させる。
【００４３】
回生電力量推定手段３５は、運転状態検出手段３２の検出結果に基づいて、回生動作時に発生する回生電力量Ｗｒを推定し、或いは回生電力量Ｗｒの更新を行う。上述のように回生電力量Ｗｒとは、車両１０を最高速度から停止させるために必要な減速エネルギー（電力量）である。したがって、回生電力量Ｗｒは理論的には下記式（１）で求められるが、車両１０の運転状態を適宜考慮して推定（演算）する必要がある。
【００４４】
Ｗｒ＝１／２ｍｖ２      （１）
ｍは車両重量、ｖは最高速度
【００４５】
そして、回生電力量推定手段３５は、運転状態検出手段３２の検出結果、例えば、車両重量、車両速度、走行抵抗等に基づいて回生電力量Ｗｒを推定する。或いは、記憶部３７に記憶されている回生電力量Ｗｒを取得した後、回生電力量推定手段３５は、車速や車重等の変化に応じて回生電力量Ｗｒを適宜更新する。また回生電力量推定手段３５は、何れの情報に基づいて回生電力量Ｗｒを推定するようにしてもよいが、特に、車両１０の速度、車両１０の重量、或いは車両１０の傾斜状態に基づいて回生電力量Ｗｒを推定することが望ましい。これにより、回生電力量Ｗｒを比較的正確に推定することができる。またその際、運転状態検出手段３２は、車両１０の加減速時に消費した電力量に基づいて、車両１０の重量を推定することが好ましい。これにより、車両１０の重量を比較的正確に推定することができる。また回生電力量Ｗｒの更新頻度は特に限定されないが、車両１０の速度や重量の情報が更新される毎に、回生電力量Ｗｒの推定が行われることが望ましい。
【００４６】
このように、回生電力量Ｗｒを推定することで、回生電力量Ｗｒを必要最小限の値に近づけることができ、それに伴ってバッテリ１９のＳＯＣも比較的高く維持することができる。
【００４７】
位置情報取得手段３６は、例えば、カーナビゲーション装置等で構成され、車両１０の現在位置と共に、周囲の道路の高低差情報や、走行履歴情報等を含む各種位置情報を取得可能に構成されている。
【００４８】
そして、回生電力量推定手段３５は、運転状態検出手段３２の検出結果と共に、この位置情報取得手段３６によって取得された位置情報に基づいて、回生電力量Ｗｒを推定する。これにより、回生電力量Ｗｒをより的確に推定することができる。
【００４９】
図３は、本実施形態に係る車両１０における回生動作時のバッテリ１９の充電制御の一例を示すフローチャートである。
【００５０】
図３に示すように、まずステップＳ１で、記憶部３７から回生電力量Ｗｒの前回値が参照可能かどうかを判定し、参照できる場合には（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に進み、回生電力量Ｗｒの前回値を参照する。車両１０を前回走行させてから所定期間が経過している等により、回生電力量Ｗｒの前回値を参照できない場合には（ステップＳ１：Ｎｏ）、記憶部３７に記憶されている回生電力量（最大値）Ｗｒを参照して取得する（ステップＳ３）。勿論、記憶部３７の回生電力量Ｗｒを参照することなく、回生電力量推定手段３５が、例えば、空車重量、最高速度、各速度に応じた走行抵抗（摩擦抵抗＋空気抵抗）、電池充放電効率、コントローラ効率、モータ効率等に基づいて、回生電力量Ｗｒを推定してもよい。
【００５１】
次に、ステップＳ４に進み、車速が変化した場合には、回生電力量推定手段３５が、変化した車速に応じて回生電力量Ｗｒを適宜更新する。次いで、乗員の乗り降りや、荷物の積み卸し等に伴って車重が変化した場合には、回生電力量推定手段３５は、変化した車重に応じて回生電力量Ｗｒを適宜更新する（ステップＳ５）。さらに、位置情報取得手段３６によって取得された走行ルートの勾配情報に応じて、回生電力量推定手段３５が回生電力量Ｗｒを更新する（ステップＳ６）。その後、充電残量調整手段３４が、更新された回生電力量Ｗｒに基づいてＳＯＣ目標値を決定する。
【００５２】
例えば、図４に示す例では、バッテリ１９のＳＯＣ現在値が８０％であり、回生電力量Ｗｒがバッテリ１９のＳＯＣ３０％分に相当する。このような場合、ＳＯＣ目標値は、最大で７０％（１００％−３０％）に決定される。
【００５３】
次いで、ＳＯＣ目標値とＳＯＣ現在値とを比較する（ステップＳ７）。この例では、ＳＯＣ目標値が７０％であるのに対し、ＳＯＣ現在値は８０％であり、ＳＯＣ目標値はＳＯＣ現在値よりも小さい。この場合には（ステップＳ７：Ｎｏ）、バッテリ１９の電力を消費させて充電残量をＳＯＣ目標値まで低下させる（ステップＳ８）。例えば、図４の例では、ＳＯＣ現在値８０％をＳＯＣ目標値である７０％まで放電させる。すなわち充電残量調整手段３４が、回生動作の実行に先立って、ＳＯＣ１０％分のバッテリ１９の電力を消費（放電）させる。これにより、バッテリ１９のＳＯＣ現在値は７０％となり、ＳＯＣ３０％分に相当する回生電力量Ｗｒをバッテリ１９に充電できるようになる。一方、ＳＯＣ目標値がＳＯＣ現在値よりも大きい場合には（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に戻り、回生電力量Ｗｒを適宜更新する。
【００５４】
以上のようなバッテリ１９の充電制御を行うことで、回生電力量Ｗｒの全てを効率的に回収して有効に利用することができる。
【００５５】
また本実施形態では、充電残量調整手段３４が、回生動作による充電電流値がバッテリ１９の最大入力電流値以下となるように、必要に応じてバッテリ１９の電力をさらに消費させている。
【００５６】
回生動作による充電電流値（Ａ：アンペア）とは、充電時にバッテリ１９に対して入力される電流の値である。またバッテリ１９の最大入力電流値Ａｒ（Ａ）とは、回生動作時にバッテリ１９に対して入力可能な電流量の最大値である。また最大入力電流値Ａｒは、バッテリ１９の性能によって決まる値であり、充電受入性能を表す。
【００５７】
また最大入力電流値Ａｒは、例えば、図５に示すように、バッテリ１９のＳＯＣに応じて変化する。この例では、バッテリ１９のＳＯＣが０％から所定値Ｘ１（例えば、８０％程度）までは、最大入力電流値Ａｒは略一定の初期値で推移するが、ＳＯＣが所定値Ｘ１を超えると最大入力電流値Ａｒは大きく低下してバッテリ１９のＳＯＣが１００％に達すると最大入力電流値Ａｒは０まで低下する。
【００５８】
充電残量調整手段３４は、このような特性を示すバッテリ１９に対して回生動作により充電電流値Ａ１で電流を入力する際、この充電電流値Ａ１がバッテリ１９の最大入力電流値Ａｒ以下となるように、バッテリ１９の充電残量（ＳＯＣ）を調整している。すなわち、充電残量調整手段３４は、回生動作の終了時点において、充電電流値Ａ１がバッテリ１９の最大入力電流値Ａｒ以下となるように、バッテリ１９の充電残量を調整している。図５に示す例では、充電電流値Ａ１は、ＳＯＣが所定値Ｘ２（例えば、９０％程度）を超えると、最大入力電流値Ａｒよりも大きくなる。したがって、充電残量調整手段３４は、回生動作の終了時点において、バッテリ１９のＳＯＣが所定値Ｘ２を超えないように、バッテリ１９の電力を適宜消費させる。例えば、回生動作によりＳＯＣ３０％分の回生電力量Ｗｒを受け入れる場合、ＳＯＣが６０％以下となるようにバッテリ１９の電力が消費される。
【００５９】
このように充電残量調整手段３４が、バッテリ１９の充電残量（ＳＯＣ）を適宜調整することで、回生動作により生成される回生電力を極めて効率的にバッテリ１９に充電することができる。
【００６０】
なお図５には、充電電流値Ａ１が、最大入力電流値Ａｒの初期値よりも低い例を示したが、充電電流値Ａ１が最大入力電流値Ａｒの初期値と一致している場合が最も効率よく回生電力をバッテリ１９に充電することができる。
【００６１】
ところで、充電制御部３１の充電残量調整手段３４は、例えば、次のようにバッテリ１９の電力を消費させている。本実施形態では、図６に示すように、車両１０が、主として車室内を冷却又は暖房する空調装置５０と、バッテリ温度調整装置６０と、ブレーキ温度調整装置７０と、触媒温度調整装置８０と、を備えている。これらの装置は、何れもバッテリ１９から供給される電力によって作動するものである。つまりこれらの装置がバッテリ１９の電力を消費させる手段として機能する。
【００６２】
バッテリ温度調整装置６０は、空調装置５０とバッテリ１９とを繋ぐ導風管６１を備え、この導風管６１を介して空調装置５０からの冷風又は温風をバッテリ１９に供給することでバッテリ１９の温度を調整する。ブレーキ温度調整装置７０は、空調装置５０と車輪１５，１７のブレーキ７１近傍とを繋ぐ導風管７２を備え、この導風管７２を介して空調装置５０からの冷風又は温風をブレーキ７１に供給し、ブレーキ７１の温度を調整する。また図６に示す例では、後輪１７に対応して設けられるブレーキ７１には、空調装置５０からバッテリ１９に供給された冷風がさらに導風管７２を介して供給されるようになっている。このような構成としてもブレーキ７１を十分に冷却することができる。また触媒温度調整装置８０は、排気管８１に設けられる排気浄化触媒８２に、加熱手段としてのヒータ部材８３を備えてなる。
【００６３】
そして、充電残量調整手段３４は、これら空調装置５０、バッテリ温度調整装置６０、ブレーキ温度調整装置７０及び触媒温度調整装置８０を適宜作動させることで、バッテリ１９の電力を適切に消費させる。
【００６４】
図７は、充電残量調整手段３４によるバッテリ１９の電力を消費させる制御の一例を示すフローチャートである。
【００６５】
図７に示すように、まずバッテリ（電池）１９の温度Ｔｂａｔｔを参照し（ステップＳ１１）、バッテリ１９の温度Ｔｂａｔｔが規定温度（例えば、３０℃）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここでバッテリ１９の温度Ｔｂａｔｔが規定温度よりも高い場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、空調装置５０を含むバッテリ温度調整装置６０を作動させて、バッテリ１９に冷風を供給する（ステップＳ１３）。一方、バッテリ１９の温度Ｔｂａｔｔが規定値以下の場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、次いで、車室内の温度Ｔｒｏｏｍを参照する（ステップＳ１４）。次いで、車室内の温度Ｔｒｏｏｍが規定値（例えば、３０℃）よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１５）。車室内の温度Ｔｒｏｏｍが規定値よりも高い場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、空調装置５０を作動させて車室内を冷却する（ステップＳ１６）。一方、車室内の温度Ｔｒｏｏｍが規定値以下の場合には（ステップＳ１５：Ｎｏ）、次いで排気浄化触媒８２の温度Ｔｃａｔを参照する（ステップＳ１７）。排気浄化触媒８２の温度Ｔｃａｔが規定値（例えば、３００℃）以下の場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、触媒温度調整装置８０を作動させてヒータ部材８３によって排気浄化触媒８２を加熱する（ステップＳ１９）。一方、排気浄化触媒８２の温度Ｔｃａｔが規定値よりも高い場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、再度、バッテリ１９の温度Ｔｂａｔｔの容量を参照する（ステップＳ２０）。このとき、バッテリ１９の温度Ｔｂａｔｔが規定温度（例えば、１０℃）よりも高い場合には（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、空調装置５０を含むバッテリ温度調整装置６０を再度作動させて、バッテリ１９に冷風を供給する（ステップＳ２２）。一方、バッテリ１９の温度Ｔｂａｔｔが規定値以下の場合には（ステップＳ２１：Ｎｏ）、ブレーキ温度調整装置７０を作動させてブレーキ（メカニカルブレーキ）７１の温度Ｔｒｏｏｍを低下させる（ステップＳ２３）。
【００６６】
このように本実施形態では、充電残量調整手段３４が、空調装置５０、バッテリ温度調整装置６０、ブレーキ温度調整装置７０及び触媒温度調整装置８０を適宜作動させることで、バッテリ１９の電力を適切に消費させている。したがって、バッテリ１９の電力を極めて有効に利用でき、バッテリ１９の充電量も比較的多い状態に維持できる。
【００６７】
また本実施形態では、空調装置５０、バッテリ温度調整装置６０及び触媒温度調整装置８０を作動させた後に、ブレーキ温度調整装置７０を作動させるようにしたが、ブレーキの温度が規定範囲外である場合には、ブレーキ温度調整装置７０を優先的に作動させることが好ましい。これにより、バッテリ１９の電力を有効利用することができ、且つ車両１０の安全性を向上することができる。
【００６８】
また、本発明に係る車両１０では、充電残量調整手段３４によってバッテリ１９の充電残量が規制されている場合、例えば、外部電源からバッテリ１９に電力を供給する際にもバッテリ１９の充電量が制限される。したがって、適切な量の電力を外部電源からバッテリ１９に供給することができ、充電時間も短縮される。
【００６９】
例えば、図８に示すように、外部電源による充電を開始すると、充電残量調整手段３４が記憶部３７に記憶されている回生電力量Ｗｒを参照し、それに基づいてＳＯＣ目標値を決定する（ステップＳ３１）。次いで、ＳＯＣ目標値とＳＯＣ現在値とを比較する（ステップＳ３２）。ＳＯＣ目標値がＳＯＣ現在値よりも小さい場合には（ステップＳ３２：Ｎｏ）、バッテリ１９の電力を消費させてＳＯＣ目標値を低下させる（ステップＳ３３）。このとき、バッテリ１９は外部電源に接続された状態であるため、バッテリ１９の電力は車両１０で消費しなくても、系統（外部電源）に戻すこともできる。一方、ＳＯＣ目標値がＳＯＣ現在値よりも大きい場合には（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、外部電源からバッテリ１９に電力が供給され（ステップＳ３４）、ＳＯＣ現在値がＳＯＣ目標値となると充電が停止される。
【００７０】
このようにバッテリ１９の充電残量を調整することで、外部電源によるバッテリ１９の充電をも実質的に制御することができる。
【００７１】
また本実施形態では、上述したように回生電力量推定手段３５が、運転状態検出手段３２の検出結果と共に、位置情報取得手段３６によって取得された位置情報に基づいて、回生電力量Ｗｒを推定している。
【００７２】
これにより、回生電力量Ｗｒをより的確に推定することができる。例えば、現在地が山頂の場合や、谷底へ向かう場合等には、その後は長い坂を下ることになるため、回生電力量Ｗｒが増加すると推定できる。一方、山の麓から山頂に向かう場合等には、長い坂を上ることになるため、回生電力量Ｗｒは極めて少ないと推定できる。このように、位置情報に基づいて回生電力量Ｗｒを推定することで、回生動作により生じる回生電力量Ｗｒをより的確に推定することができ、バッテリ１９の充電残量を適切に管理することができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。
【００７４】
例えば、上述の実施形態では、エンジンと走行用モータとを備えたハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）を例に挙げたが、本発明は、走行用モータだけで車両の駆動を行う電気自動車（ＥＶ）や、補機用バッテリを備え当該補機用バッテリにジェネレータを駆動することで回生制御を行うエンジン駆動車にも本発明を適用することも可能である。
【００７５】
また、上述の実施形態では、回生動作により発生する回生電力量のすべてを受け入れられるように、バッテリの充電残量（充電状態：ＳＯＣ）を調整する制御を例に挙げたが、必ずしも回生電力量の全量を受け入れる必要はなく、回生電力量の多くを受け入れられるようにバッテリの充電残量（充電状態：ＳＯＣ）を調整するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０  車両（電動車両）
１１  フロントモータ
１２  リアモータ
１３  エンジン
１４  前駆動伝達機構
１５  前輪
１６  後駆動伝達機構
１７  後輪
１８，２０  モータインバータ
１９  バッテリ
２１  コンバータ
２３  燃料タンク
２４  出力系
２５  ジェネレータ
２６  ジェネレータインバータ
２７  クラッチ
３０  制御部
３１  充電制御部
３２  運転状態検出手段
３３  回生動作実行手段
３４  充電残量調整手段
３５  回生電力量推定手段
３６  位置情報取得手段
３７  記憶部
５０  空調装置
６０  バッテリ温度調整装置
６１  導風管
７０  ブレーキ温度調整装置
７１  ブレーキ
７２  導風管
８０  触媒温度調整装置
８１  排気管
８２  排気浄化触媒
８３  ヒータ部材
【図１】
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【図２】
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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８】
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