(57)【要約】【課題】本明細書は、直流電源の電力を昇圧して用いる第１モータと昇圧せずに用いる第２モータを備える電気自動車において、昇圧コンバータの過熱を防ぐ技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示する電気自動車は、走行用の第１モータ及び第２モータと、昇圧コンバータと、コントローラを備えている。昇圧コンバータは、直流電源と第１モータの間に接続されており、直流電源の出力電圧を昇圧する。第２モータは、直流電源の電力を昇圧することなく用いる。コントローラは、第１モータと第２モータの出力割合を調整する。コントローラは、昇圧コンバータへの入力電力が第１電力閾値を超えた場合、第１電力閾値よりも小さい場合と比較して、第１モータの出力割合を減らす。この電気自動車は、昇圧コンバータの負荷が大きくなると、第１モータの出力割合を減らし、昇圧コンバータの負荷を減らし、昇圧コンバータの過熱を防ぐ。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の第１モータと、
直流電源と前記第１モータの間に接続されており、前記直流電源の出力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、
走行用の第２モータであって、前記直流電源の電力を昇圧することなく用いる第２モータと、
前記第１モータと前記第２モータの出力割合を調整するコントローラと、
を備えており、
前記コントローラは、前記昇圧コンバータの負荷を表す負荷指標が所定の閾値を超えた場合、前記負荷指標が前記閾値よりも小さい場合と比較して、前記第１モータの出力割合を減らす、電気自動車。
【請求項２】
前記負荷指標は、前記昇圧コンバータへの入力電力と、前記昇圧コンバータへの入力電流と、前記昇圧コンバータを構成する所定部品の温度のいずれかである、請求項１に記載の電気自動車。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第１及び前記第２モータの合計目標出力から電力損失が最小となる前記出力割合を決定した後に、前記負荷指標に応じて前記出力割合を調整する、請求項１又は２に記載の電気自動車。
【請求項４】
前記コントローラは、前記負荷指標が前記閾値を超えていた場合、前記第１モータの出力割合を５０％未満にする、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気自動車。
【請求項５】
前記コントローラは、前記負荷指標が前記閾値を超えていた場合、前記第１モータの出力割合を０％にする、請求項４に記載の電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、走行用に２個のモータ（第１モータ及び第２モータ）を備えている電気自動車に関する。本明細書における電気自動車には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車と、燃料電池を電源とする車両が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
走行用に２個のモータを備えている電気自動車が知られている。例えば、特許文献１、２には、前輪を駆動するモータ（フロントモータ）と、後輪を駆動するモータ（リアモータ）を備えている。フロントモータとバッテリの間には、昇圧コンバータが接続されており、フロントモータはバッテリの出力電圧よりも高い電圧で駆動される。リアモータは、バッテリの電力を昇圧することなく用いる。特許文献１の電気自動車では、リアモータの漏電が検出された場合、リアモータを停止し、フロントモータのみで走行する。特許文献２の電気自動車では、発進時など、大出力が求められるときにフロントモータとリアモータを駆動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−０１０２９８号公報
【特許文献２】特開２００４−２６０９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
昇圧コンバータは発熱量が大きく、負荷が大きくなると過熱し易い。直流電源の電力を昇圧して用いる第１モータと昇圧せずに用いる第２モータを備える電気自動車において、昇圧コンバータの過熱を防ぐのに、第１モータと第２モータの使い方に改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する電気自動車は、走行用の第１モータ及び第２モータと、昇圧コンバータと、コントローラを備えている。昇圧コンバータは、直流電源と第１モータの間に接続されており、直流電源の出力電圧を昇圧する。第２モータは、直流電源の電力を昇圧することなく用いる。コントローラは、第１モータと第２モータの出力割合を調整する。コントローラは、昇圧コンバータの負荷を表す負荷指標が所定の閾値を超えた場合、負荷指標が閾値よりも小さい場合と比較して、第１モータの出力割合を減らす。なお、第１モータの出力割合を減らすことは、その分、第２モータの出力割合を増加することになる。この電気自動車は、昇圧コンバータの負荷が大きくなると、第１モータの出力割合を減らし、昇圧コンバータの負荷を減らし、昇圧コンバータの過熱を防ぐ。なお、負荷指標の具体例は、昇圧コンバータへの入力電力、昇圧コンバータへの入力電流、あるいは、昇圧コンバータを構成する所定部品（リアクトル、昇圧用スイッチング素子など）の温度のいずれかである。
【０００６】
コントローラは、第１及び第２モータの合計目標出力から電力損失が最小となる出力割合を決定した後に、負荷指標に応じて出力割合を調整するように構成されているとよい。コントローラは、昇圧コンバータの負荷指標で出力割合を調整するのに先立って電力損失の観点から第１、第２モータの出力割合をまず決定する。コントローラは、その後に、昇圧コンバータの負荷が過大とならないように出力割合を調整する。そのような処理を行うことで、昇圧コンバータの過熱を回避することと、電力損失を抑えることの両立を図ることができる。
【０００７】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の電気自動車の電力系のブロック図である。
【図２】第１実施例における出力割合調整処理のフローチャートである。
【図３】第２実施例における出力割合調整処理のフローチャートである。
【図４】第３実施例における出力割合調整処理のフローチャートである。
【図５】第４実施例における出力割合調整処理のフローチャートである。
【図６】第５実施例における出力割合調整処理のフローチャートである。
【図７】モータの損失マップの一例である。
【図８】第６実施例における出力割合調整処理のフローチャートである。
【０００９】
（第１実施例）図面を参照して第１実施例の電気自動車２を説明する。図１に、電気自動車２の電力系のブロック図を示す。実施例の電気自動車２は、走行用に２個のモータ（第１モータ７ａと第２モータ７ｂ）を備えている。第１モータ７ａと第２モータ７ｂはいずれも三相交流モータである。第１モータ７ａは前輪を駆動し、第２モータ７ｂは後輪を駆動する。
【００１０】
電気自動車２は、モータ７ａ、７ｂのほか、バッテリ３、昇圧コンバータ１０、第１インバータ６ａ、第２インバータ６ｂ、コントローラ８を備えている。第１モータ７ａには第１インバータ６ａが接続されており、第２モータ７ｂには第２インバータ６ｂが接続されている。第１インバータ６ａと第２インバータ６ｂは、いずれも、直流電力を交流電力に変換して夫々のモータに供給する。
【００１１】
第１モータ７ａの最大駆動電圧はバッテリ３の出力電圧よりも高い。それゆえ、バッテリ３と第１インバータ６ａの間に昇圧コンバータ１０が接続されている。昇圧コンバータ１０は、バッテリ３の出力電圧を昇圧して第１インバータ６ａに供給する。
【００１２】
第２モータ７ｂの最大駆動電圧は、バッテリ３の出力電圧と同じである。それゆえ、第２インバータ６ｂにはバッテリ３が直接に接続されている。即ち、第２モータ７ｂは、バッテリ３の電力を昇圧することなく利用する。
【００１３】
なお、第１モータ７ａと第２モータ７ｂは、運転者がブレーキペダルを踏んだとき、車両の慣性力を利用して発電する。発電で得た電力は回生電力と呼ばれる。第１インバータ６ａは、第１モータ７ａが生成した交流の回生電力を直流電力に変換して昇圧コンバータ１０へ送る機能も有する。昇圧コンバータ１０は、第１インバータ６ａから送られる直流の回生電力を降圧してバッテリ３へ送る降圧機能も備えている。昇圧コンバータ１０は、バッテリ側からインバータ側へ電圧を昇圧して出力する昇圧機能と、インバータ側からバッテリ側へ電圧を降圧して出力する降圧機能の双方を有する。昇圧コンバータ１０は、いわゆる双方向ＤＣ−ＤＣコンバータであるが、本明細書では、主に昇圧機能に着目するので、符号１０を付したデバイスを「昇圧コンバータ」と称する。
【００１４】
第２インバータ６ｂは、第２モータ７ｂが生成した交流の回生電力を直流電力に変換してバッテリ３へ送る機能も有する。バッテリ３は、回生電力で充電される。第１インバータ６ａと第２インバータ６ｂは、複数のスイッチング素子を使って、直流を交流に、また、交流を直流に変換する。第１インバータ６ａと第２インバータ６ｂのスイッチング素子は、コントローラ８によって制御される。インバータの構造と動作は良く知られているので詳しい説明は省略する。
【００１５】
昇圧コンバータ１０の回路について説明する。なお、昇圧コンバータ１０のバッテリ側の端子を入力端１１（入力端正極１１ａ、入力端負極１１ｂ）と称し、インバータ側の端子を出力端１２（出力端正極１２ａ、出力端負極１２ｂ）と称する。先に述べたように昇圧コンバータ１０は双方向ＤＣ−ＤＣコンバータであるので、インバータ側からバッテリ側へ電力が流れる場合もあるが、本明細書では、昇圧機能に着目しているので、入力端と出力端を上記の通りに定義する。
【００１６】
昇圧コンバータ１０は、コンデンサ１３、リアクトル１４、２個のスイッチング素子１５ａ、１５ｂ、２個のダイオード１６ａ、１６ｂを備えている。２個のスイッチング素子１５ａ、１５ｂは、直列に接続されている。スイッチング素子１５ａ、１５ｂの直列接続の高電位側が出力端正極１２ａに接続されており、低電位側が出力端負極１２ｂに接続されている。なお、出力端負極１２ｂは入力端負極１１ｂと直接に接続されている。スイッチング素子１５ａ、１５ｂは、パワートランジスタと呼ばれる電力変換用の素子であり、典型的には、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT）である。スイッチング素子１５ａにダイオード１６ａが逆並列に接続されており、スイッチング素子１５ｂにダイオード１６ｂが逆並列に接続されている。
【００１７】
リアクトル１４は、２個のスイッチング素子１５ａ、１５ｂの直列接続の中点と、入力端正極１１ａの間に接続されている。入力端正極１１ａと入力端負極１１ｂの間にコンデンサ１３が接続されている。
【００１８】
出力端正極１２ａの側のスイッチング素子１５ａが降圧動作に関与し、出力端負極１２ｂの側のスイッチング素子１５ｂが昇圧動作に関与する。２個のスイッチング素子１５ａ、１５ｂは、コントローラ８によって制御される。コントローラ８は、入力端１１と出力端１２の間の目標電圧比に基づいて、各スイッチング素子１５ａ、１５ｂに送る駆動信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比を決定する。コントローラ８は、決定されたデューティ比に基づいて、相補的な駆動信号（ＰＷＭ）を生成し、夫々のスイッチング素子１５ａ、１５ｂに送信する。降圧動作に関わるスイッチング素子１５ａと昇圧動作に関わるスイッチング素子１５ｂに相補的な駆動信号を与えると、入力端１１と出力端１２の電力バランスにより、昇圧と降圧が受動的に切り換わる。第１インバータ６ａがモータ７ａを駆動するように動作すると、出力端１２の電圧が下がるので、バッテリ３の電力が昇圧されて出力端１２へ流れる。モータ７ａが回生電力を生成して第１インバータ６ａが昇圧コンバータ側へ回生電力を出力すると、出力端１２の電圧が高くなり、回生電力が降圧されて入力端１１へ流れる。
【００１９】
昇圧コンバータ１０はさらに、温度センサ１７と電流センサ１８を備えている。温度センサ１７はリアクトル１４の温度を計測する。電流センサ１８はリアクトル１４を流れる電流を計測する。温度センサ１７と電流センサ１８の計測データはコントローラ８に送られる。なお、図１の破線矢印は、信号線を示している。また、電気自動車２は、バッテリ３の出力電圧を計測する電圧センサ４も備えており、電圧センサ４の計測データもコントローラ８へ送られる。また、図示を省略しているが、電気自動車２は、昇圧コンバータ１０の出力端１２の電圧を計測する電圧センサと、夫々のインバータ６ａ、６ｂが出力する三相交流の電流を計測する電流センサも備えており、それらセンサの計測データもコントローラ８へ送られる。
【００２０】
コントローラ８は、不図示の上位コントローラから２個のモータ７ａ、７ｂの合計目標出力の指令を受け、夫々のモータ７ａ、７ｂの出力の合計が合計目標出力に合致するように昇圧コンバータ１０、インバータ６ａ、６ｂのスイッチング素子を制御する。図１において、コントローラ８から昇圧コンバータ１０、インバータ６ａ、６ｂへの破線矢印はスイッチング素子への指令を伝達する信号線を示している。上位のコントローラは、運転者のアクセル開度や車速から、合計目標出力を決定し、コントローラ８へ送る。運転者はアクセル開度を頻繁に変えるため、合計目標出力も頻繁に変化する。一方、昇圧コンバータ１０のリアクトル１４は発熱し易い部品であり、昇圧コンバータ１０に長時間にわたり過負荷が生じると過熱するおそれがある。コントローラ８は、合計目標出力の変化に対応しつつ、昇圧コンバータ１０の過熱を防止するように、合計目標出力を２個のモータ７ａ、７ｂに分配しつつ、昇圧コンバータ１０への入力電力を調整する。
【００２１】
第１実施例では、昇圧コンバータ１０の過熱を防止する最も簡単な処理（２個のモータ７ａ、７ｂの出力割合調整処理）を説明する。図２に、出力割合調整処理のフローチャートを示す。なお、コントローラ８は、図２の処理とは別に、上位コントローラから与えられた合計目標出力を適宜に２個のモータ７ａ、７ｂの出力目標値に分配する。コントローラ８は、２個のモータ７ａ、７ｂの出力の合計が合計目標出力に一致するように、各モータの出力割合を決定したのち、図２の処理を実行する。「合計目標出力×第１モータ７ａの出力割合」が第１モータ７ａの目標出力になり、「合計目標出力×第２モータ７ｂの出力割合」が第２モータ７ｂの目標出力になる。
【００２２】
コントローラ８は、電圧センサ４と電流センサ１８の計測データに基づき、昇圧コンバータ１０への入力電力を監視している。コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力を所定の第１電力閾値と比較する（ステップＳ２）。入力電力が第１電力閾値を超えている場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、コントローラ８は、第１モータ７ａの出力割合を減らす（ステップＳ３）。図２の処理を終了すると、コントローラ８は、決定された出力割合が実現されるように、昇圧コンバータ１０、第１インバータ６ａ、第２インバータ６ｂを制御する。
【００２３】
なお、第１モータ７ａの出力割合を減らすことは、第２モータ７ｂの出力割合を増加することと等価である。第１モータ７ａの出力割合を減らすことで、昇圧コンバータ１０への入力電力が減り、昇圧コンバータ１０の過熱が防止される。コントローラ８は、図２の処理を定期的に実行し、昇圧コンバータ１０への入力電力が常に第１電力閾値を超えないように昇圧コンバータ１０、インバータ６ａ、６ｂを制御する。
【００２４】
第１モータ７ａの出力割合を減らすには、第１インバータ６ａの出力交流の周波数を低くすればよい。そうすると、第１モータ７ａの出力トルクが減り、第２モータ７ｂの負荷が高くなる。第２モータ７ｂは、負荷に抗して第２インバータ６ｂの出力交流の周波数での回転を維持するように、出力が大きくなり、第１モータ７ａの出力割合が減る。あるいは、第２インバータ６ｂの出力交流の周波数を高くしても、第１モータ７ａの出力割合が減る。さらには、昇圧コンバータ１０の昇圧比を下げても、結果的に第１モータ７ａの出力割合が減る。
【００２５】
第１電力閾値は、昇圧コンバータ１０が過熱しない程度の電力に設定されている。第１電力閾値は、実験やシミュレーションなどにより予め定められており、コントローラ８に記憶されている。
【００２６】
以下、第２実施例から第６実施例まで説明するが、電気自動車のハードウエア構成は、いずれの実施例でも、図１に示した電気自動車２と同じである。それぞれの実施例は、コントローラ８が実施するモータの出力割合調整処理が変わるだけである。
【００２７】
（第２実施例）次に、第２実施例を説明する。第２実施例の電気自動車（電気自動車２）が実施する出力割合調整処理のフローチャートを図３に示す。図３のフローチャートのステップＳ２、Ｓ３は、第１実施例のステップＳ２、Ｓ３（図２）と同じである。即ち、コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力が第１電力閾値を超えた場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、第１モータ７ａの出力割合を減らす（Ｓ３）。
【００２８】
次に、コントローラ８は、第２モータ７ｂが動作中であれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ステップＳ５の処理を実行する。ステップＳ５では、コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力を所定の第２電力閾値と比較する。なお、第２電力閾値は、第１電力閾値よりも低い値に設定されている。入力電力が第２電力閾値を下回っている場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、コントローラ８は、第１モータ７ａの出力割合を増加する（ステップＳ６）。コントローラ８は、第１インバータ６ａの出力交流の周波数を上げることで、第１モータ７ａの出力割合を増加することができる。第１モータ７ａの出力割合を増加することは、第２モータ７ｂの出力割合を減らすことと等価である。ステップＳ３の処理により第１モータ７ａの出力割合が減っても、ステップＳ５の処理により、第１モータ７ａの出力割合を戻すことができる。図３の処理は、第１モータ７ａの方が第２モータ７ｂよりも電力損失が小さい場合に有効である。なお、第２電力閾値が第１電力閾値よりも小さいのは、モータ出力割合の調整のハンチングを防止するためである。
【００２９】
コントローラ８は、第２インバータ６ｂの出力交流の周波数を下げることでも、あるいは、昇圧コンバータ１０の昇圧比を高めることでも、結果的に第１モータ７ａの出力割合を増加することができる。
【００３０】
（第３実施例）図４に、第３実施例の出力割合調整処理のフローチャートを示す。第３実施例における出力割合調整処理では、駆動モータを、第１モータ７ａと第２モータ７ｂで切り換える。別言すれば、コントローラ８は、第１モータ７ａの出力割合が１００％（第２モータ７ｂの出力割合が０％）の状態と、第２モータ７ｂの出力割合が１００％（第１モータ７ａの出力割合が０％）の状態を切り換える。初期状態は、第１モータ７ａの出力割合が１００％（第２モータ７ｂの出力割合が０％）である。第３実施例の出力割合調整処理では、ソフトウエア上のフラグも用いる。フラグの初期値はＯＦＦである。フラグは、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの切り換えがハンチングすることを防止するために設けられている。フラグの使い方については、後述する。
【００３１】
コントローラ８は、図３のフローチャートの処理を定期的に繰り返す。コントローラ８は、まず、フラグを確認する（ステップＳ１２）。フラグの初期値はＯＦＦであるので、コントローラ８は、ステップＳ１３の処理を実行する（ステップＳ１２：ＮＯ、Ｓ１３）。ステップＳ１３では、コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力を所定の第１電力閾値と比較する。第１電力閾値は、図２の場合と同じである。
【００３２】
入力電力が第１電力閾値を超えている場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、コントローラ８は、第１モータ７ａの出力割合を０％に設定し、第２モータ７ｂの出力割合を１００％に設定する（ステップＳ１４）。即ち、コントローラ８は、駆動モータを第１モータ７ａから第２モータ７ｂに切り換える。次いでコントローラ８は、フラグにＯＮをセットするとともに、タイマをスタートさせる（ステップＳ１５）。フラグにＯＮがセットされると、次回の処理におけるステップＳ１２の判断がＹＥＳとなり、入力電力による駆動モータの切り換え処理がスキップされる（ステップＳ１２：ＹＥＳ、Ｓ１７）。タイマは、フラグをＯＦＦにリセットするまでの時間を計測するために設けられている。
【００３３】
ステップＳ１３にて入力電力が第１電力閾値を下回っている場合には、コントローラ８は、第１モータ７ａの出力割合を１００％に設定し、第２モータ７ｂの出力割合を０％に設定する（ステップＳ１４）。即ち、コントローラ８は、駆動モータを第２モータ７ｂから第１モータ７ａに切り換える。
【００３４】
一旦フラグにＯＮがセットされると、所定時間が経過するまで、フラグにＯＮが保持される（ステップＳ１７：ＮＯ）。即ち、一旦第２モータ７ｂに切り換わると、所定時間が経過するまでは、第２モータ７ｂでの走行が保持され、第１モータ７ａは停止状態に保持される。それゆえ、所定時間の間、リアクトル１４が休止し、リアクトル１４の過熱が防止される。
【００３５】
フラグにＯＮがセットされた後に所定時間が経過すると、フラグがＯＦＦにリセットされ（ステップＳ１７：ＹＥＳ、Ｓ１８）、次回の処理から入力電力に依拠した駆動モータの切り換え判定（ステップＳ１３、Ｓ１４、Ｓ１６）が実行される。
【００３６】
なお、第３実施例の変形として、ステップＳ１４では第１モータ７ａの出力割合を５０％未満（第２モータ７ｂの出力割合を５０％超）とし、ステップＳ１６では、第１モータ７ａの出力割合を５０％超（第２モータ７ｂの出力割合を５０％未満）としてもよい。即ち、コントローラは、入力電力が第１電力閾値を下回っている場合には、第１モータ７ａの出力割合を５０％超に設定し、第１電力閾値を超えている場合には第１モータ７ａの出力割合を５０％未満に設定するようにしてもよい。
【００３７】
第１実施例から第３実施例では、コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力の大きさに基づいて、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの出力割合を調整した。コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電流の大きさに基づいて、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの出力割合を調整してもよい。特に、バッテリ３の出力電圧がほぼ一定である場合、バッテリ３の出力電力と出力電流は比例するので、コントローラ８は、入力電力と入力電流のいずれを用いてもよい。
【００３８】
（第４実施例）図５に、第４実施例においてコントローラ８が実行する出力割合調整処理のフローチャートを示す。いままでの実施例では、コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力の大きさに基づいて２個のモータ７ａ、７ｂの出力割合を調整した。第４実施例では、リアクトル１４の温度に基づいて、２個のモータ７ａ、７ｂの出力割合を調整する。なお、図１に示したように、電気自動車２は、リアクトル１４の温度を計測する温度センサ１７を備えており、コントローラ８は、温度センサ１７のセンサデータによりリアクトル１４の温度を検知することができる。
【００３９】
コントローラ８は、リアクトル１４の温度が第１温度閾値を超えた場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、第１モータ７ａの出力割合を減らす（Ｓ２３）。コントローラ８は、例えば、第１インバータ６ａの出力交流の周波数を下げることで、第１モータ７ａの出力割合を減らすことができる。第１モータ７ａの出力割合を減らすことは、第２モータ７ｂの出力割合を増加することと等価である。第１モータ７ａの出力割合が減ると、昇圧コンバータ１０への入力電力が減り、昇圧コンバータ１０の発熱が抑えられる。
【００４０】
コントローラ８は、第２モータ７ｂが動作中であれば（ステップＳ２４）、ステップＳ２５の処理を実行する。ステップＳ２５では、コントローラ８は、リアクトル１４の温度を所定の第２温度閾値と比較する。なお、第２温度閾値は、第１温度閾値よりも低い値に設定されている。リアクトル１４の温度が第２温度閾値を下回っている場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、コントローラ８は、第１モータ７ａの出力割合を増加する（ステップＳ２６）。コントローラ８は、例えば、第１インバータ６ａの出力交流の周波数を上げることで、第１モータ７ａの出力割合を増加することができる。ステップＳ２３の処理により第１モータ７ａの出力割合が減っても、以後、繰り返し実行される図５の処理においてステップＳ２５の処理が実行されると、リアクトル１４の温度が下がったら元の出力割合に戻すことができる。図５の処理は、第１モータ７ａの電力損失が第２モータ７ｂの電力損失よりも小さい場合に有効である。
【００４１】
第２インバータ６ｂの出力交流の周波数を上げることでも、第１モータ７ａの出力割合を減らすことができる。あるいは、昇圧コンバータ１０の昇圧比を下げることでも、第１モータ７ａの出力割合を減らすことができる。なお、第２温度閾値が第１温度閾値よりも小さいのは、ハンチングを防止するためである。
【００４２】
（第５実施例）図６と図７を参照して第５実施例における出力割合調整処理を説明する。図６は、第５実施例における出力割合調整処理のフローチャートを示している。第５実施例では、コントローラ８は、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの合計目標出力から電力損失が最小となる出力割合を決定し（ステップＳ４２）、その後、リアクトル１４の温度に応じてモータの出力割合を調整する（ステップＳ４３、Ｓ４４）。
【００４３】
先に述べたように、電気自動車２のコントローラ８は、不図示の上位コントローラから、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの合計目標出力の指令を受ける。コントローラ８には、合計目標出力の大きさごとに、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの損失マップを記憶している。損失マップの一例を図７に示す。図７のグラフの横軸は、第１モータ７ａと第２モータの出力割合を示している。第１モータ７ａについては、グラフのＡ点からＢ点に向かって割合が１００％から０％に変化する。第２モータ７ｂについては、グラフのＡ点からＢ点に向かって割合が０％から１００％に変化する。第１モータ７ａの割合と第２モータ７ｂの割合の合計は常に１００％である。１００％とは、第１モータ７ａの出力と第２モータ７ｂの出力の合計が、合計目標出力に一致することを意味する。
【００４４】
縦軸は、モータの損失を表している。グラフＧ１は、第１モータ７ａの損失を示しており、グラフＧ２は、第２モータ７ｂの損失を示している。一般に、モータは、出力が大きくなるほど、損失が大きくなる。グラフＧ１が右下がりであるのは、第１モータ７ａに関する横軸が、右へいくほど出力（割合）が小さくなるからである。
【００４５】
グラフＧ３は、グラフＧ１とグラフＧ２を加算したグラフである。即ち、グラフＧ３は、第１モータ７ａの損失と第２モータ７ｂの損失の合計を示している。Ｃ点、即ち、第１モータ７ａの割合が８０％（第２モータ７ｂの割合が２０％）の箇所が、合計の損失が最小となる割合である。先に述べたように、コントローラ８は、合計目標出力の大きさごとに、図７に例示される損失マップを記憶している。コントローラ８は、上位コントローラから与えられる合計目標出力から、対応する損失マップを参照し、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの合計の電力損失が最小となる出力割合を決定する（図６のステップＳ３２）。
【００４６】
図６のステップＳ３３、Ｓ３４の処理は、図５のステップＳ２２、Ｓ２３の処理と同じである。即ち、コントローラ８は、リアクトル１４の温度が第１温度閾値よりも大きい場合（ステップＳ３３、ＹＥＳ）、第１モータ７ａの出力割合を減らす（ステップＳ３４）。第５実施例の出力割合調整処理によれば、昇圧コンバータ１０の過熱を回避することと、電力損失を抑えることの両立を図ることができる。
【００４７】
（第６実施例）図８に第６実施例における出力割合調整処理のフローチャートを示す。第６実施例では、コントローラ８は、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの合計目標出力から電力損失が最小となる出力割合を決定した後に、第１モータ７ａの目標出力に応じて出力割合を調整する。電力損失が最小となる出力割合の導出は、先の第５実施例の場合と同じである。即ち、図８のステップＳ４２の処理は、図６のステップＳ３２の処理と同じである。
【００４８】
次にコントローラ８は、第１モータ７ａの目標出力を第１モータ７ａの出力上限と比較する（ステップＳ４３）。第１モータ７ａの目標出力は、合計目標出力と、第１モータ７ａの出力割合から得られる。例えば、図７の損失マップが合計目標出力＝８０［ｋＷ］の場合、第１モータ７ａの出力割合が８０％であるから、第１モータ７ａの目標出力は８０［ｋＷ］×８０［％］＝６４［ｋＷ］となる。コントローラ８は、第１モータ７ａの目標出力が第１モータ７ａの出力上限未満となるように、第１モータ７ａの出力割合を減らしていく（ステップＳ４３：ＹＥＳ、Ｓ４４）。図８の処理の後、コントローラ８は、定められた出力割合が実現されるように、昇圧コンバータ１０、第１インバータ６ａ、第２インバータ６ｂを制御する。
【００４９】
第１モータ７ａの目標出力は、昇圧コンバータ１０への入力電力の目標値と等価である。それゆえ、図８のステップＳ４３、Ｓ４４の処理は、図２のフローチャートのステップＳ２、Ｓ３の処理とほぼ同じ技術的意味を有する。
【００５０】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。実施例の電気自動車２の特徴を以下に簡単にまとめる。電気自動車２は、直流電源（バッテリ３）と、走行用の第１モータ７ａと第２モータ７ｂと、昇圧コンバータ１０と、第１インバータ６ａと第２インバータ６ｂと、コントローラ８を備えている。第１インバータ６ａは第１モータ７ａに交流電力を供給する。第２インバータ６ｂは第２モータ７ｂに交流電力を供給する。昇圧コンバータ１０は、直流電源（バッテリ３）と第１インバータ６ａ（第１モータ７ａ）との間に接続されており、直流電源の出力電圧を昇圧して第１インバータ６ａに供給する。第２インバータ６ｂ（第２モータ７ｂ）は、直流電源の電力を昇圧することなく用いる。コントローラ８は、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの出力割合を調整する。コントローラ８は、昇圧コンバータ１０の負荷を表す負荷指標（例えば入力電力）が所定の閾値を超えた場合、負荷指標が閾値よりも小さい場合と比較して、第１モータ７ａの出力割合を減らす。
【００５１】
第１実施例から第３実施例では、コントローラ８は、昇圧コンバータ１０への入力電力の大きさに基づいてモータの出力割合を調整する。第４、第５実施例では、コントローラ８は、リアクトルの温度に基づいてモータの出力割合を調整する。第６実施例では、コントローラ８は、第１モータ７ａの目標出力に基づいてモータの出力割合を調整する。ここで、昇圧コンバータ１０への入力電力、リアクトル１４の温度、第１モータ７ａの目標出力は、いずれも、昇圧コンバータ１０の負荷指標に相当する。なお、リアクトル１４の温度に代えて昇圧コンバータ１０が備えるスイッチング素子１５ａ、１５ｂの温度を負荷指標として選定してもよい。
【００５２】
実施例の電気自動車２は、前輪を駆動する第１モータ７ａと後輪を駆動する第２モータ７ｂを備えている。本明細書が開示する技術は、２個のモータの出力トルクを合成して前輪あるいは後輪を駆動する電気自動車に適用してもよい。
【００５３】
本明細書が開示する技術は、直流電源として燃料電池を備える電気自動車に適用することも好適である。直流電源として燃料電池を採用する場合、図１の昇圧コンバータ１０は、降圧動作に関与するスイッチング素子１５ａを備えなくてもよい。本明細書が開示する技術は、走行用に２個のモータとエンジンを備えるハイブリッド車に適用することも好適である。
【００５４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５５】
２：電気自動車
３：バッテリ
４：電圧センサ
６ａ：第１インバータ
６ｂ：第２インバータ
７ａ：第１モータ
７ｂ：第２モータ
８：コントローラ
１０：昇圧コンバータ
１１：入力端
１２：出力端
１３：コンデンサ
１４：リアクトル
１５ａ、１５ｂ：スイッチング素子
１６ａ、１６ｂ：ダイオード
１７：温度センサ
１８：電流センサ
【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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