(57)【要約】【課題】バッテリと併用されるキャパシタを利用してバッテリの出力を確保することにより、低温下の性能を向上させることが可能な電動車両を提供すること。【解決手段】電動車両１０は、動力を発生するとともに回生電力を発電するモータ１１と、二次電池であるバッテリ１７、およびキャパシタ１８を有し、動力に変換される電力をモータ１１に供給するとともに、回生電力を充電する蓄電装置１４と、キャパシタ１８から供給される電力によりバッテリ１７を加温するヒーター１５と、バッテリ１７からキャパシタ１８に充電させる制御が可能な充電制御部２１と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力を発生するとともに回生電力を発電する電動発電機と、
二次電池であるバッテリ、およびキャパシタを有し、前記動力に変換される電力を前記電動発電機に供給するとともに、前記回生電力を充電する蓄電装置と、
前記キャパシタから供給される電力により前記バッテリを加温するヒーターと、
前記バッテリから前記キャパシタに充電させる制御が可能な充電制御部と、を備える、
ことを特徴とする電動車両。
【請求項２】
前記充電制御部は、
前記キャパシタから自然放電した電力減少分を前記バッテリから前記キャパシタへと補充する制御が可能である、
請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記ヒーターの通電が可能なヒーター通電部を備え、
前記ヒーター通電部は、
前記バッテリからの補充により前記キャパシタの蓄電量を回復させた後、前記キャパシタから前記ヒーターへと電力を供給する、
請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
前記電動車両が運転を停止した状態において、運転に先立ち選択可能なスタンバイモードを備え、
前記スタンバイモードでは、
前記充電制御部により、
前記バッテリから前記キャパシタに充電させる制御を行う、
請求項１から３のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記充電制御部は、
前記バッテリの温度を目標温度に到達させるために前記ヒーターに供給する必要がある電力量に対応する蓄電量が蓄えられるように、前記キャパシタへの充電を制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の電動車両。
【請求項６】
動力を発生するとともに回生電力を発電する電動発電機と、二次電池であるバッテリ、およびキャパシタを有し、前記動力に変換される電力を前記電動発電機に供給するとともに、前記回生電力を充電する蓄電装置と、を備える電動車両のバッテリを加温する方法であって、
前記キャパシタから自然放電した電力減少分を前記バッテリから前記キャパシタへと補充するキャパシタ補充ステップと、
前記キャパシタから前記ヒーターへと電力を供給し、前記ヒーターにより前記バッテリを加温するバッテリ加温ステップと、を備える、
ことを特徴とする電動車両のバッテリ加温方法。
【請求項７】
前記キャパシタ補充ステップにより前記キャパシタの蓄電量を回復させた後、
前記バッテリ加温ステップを行う、
請求項６に記載の電動車両のバッテリ加温方法。
【請求項８】
前記電動車両が運転を停止した状態において、運転に先立ち選択可能なスタンバイモードでは、
前記キャパシタ補充ステップおよび前記バッテリ加温ステップのうち少なくとも前記キャパシタ補充ステップを行う、
請求項６または７に記載の電動車両のバッテリ加温方法。
【請求項９】
前記キャパシタ補充ステップでは、
前記バッテリの温度を目標温度に到達させるために前記ヒーターに供給する必要がある電力量に対応する蓄電量が蓄えられるように、前記キャパシタへの充電を制御する、
請求項６から８のいずれか一項に記載の電動車両のバッテリ加温方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源としてバッテリを搭載し、電動機（モータ）で走行する電動車両、および電動車両のバッテリ加温方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、電動フォークリフト等の電動車両は、充電可能なバッテリを搭載し、バッテリから供給された電力によりモータを駆動することで走行する。
また、軌条に沿って走行する電動車両であるＡＰＭ（Automated People Mover）は、軌条の内側に設けられた給電部からモータに電力を供給するが、給電部が設けられていない区間も走行できるようにバッテリを搭載する。
電動車両において回生制動を利用する場合、減速時にモータにより発電された回生電力を効率よく充電するために、バッテリとキャパシタとを併用する（例えば、特許文献１）。キャパシタに蓄えられた電力は、始動、加速時など、大きなトルクが必要とされる際にモータへと給電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−７９６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
鉛蓄電池、リチウムイオン蓄電池等、一般的に用いられているバッテリは、温度が低下すると内部の化学反応が抑制されるため、内部抵抗が増加して出力が低下する。特に、冬期、寒冷地などの低温となる場面において出力の低下が顕著である。バッテリが低温となり、バッテリから出力可能な最大出力電流が低下するとモータトルクが低下し、車両の走行性能が低下してしまう。
そこで、バッテリをヒーターで加温するとよいが、出力が低下した低温のバッテリからヒーターに電力を供給し、バッテリを十分に加温することは難しい。
本発明は、バッテリと併用されるキャパシタを利用してバッテリの出力を確保することにより、低温下の性能を向上させることが可能な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】
【０００５】
電動車両が減速する際にキャパシタに回生電力が充電されるので、停止した電動車両のキャパシタは充電された状態にある。本発明の発明者は、電動車両の運転開始に先立ち、キャパシタからヒーターに電力を供給することにより、バッテリを加温することを着想した。
しかし、キャパシタは自然放電（自己放電）し易いので、ヒーターでバッテリを加温するために必要な蓄電量がキャパシタに残されていない可能性がある。
【０００６】
そこでなされた本発明の電動車両は、動力を発生するとともに回生電力を発電する電動発電機と、二次電池であるバッテリ、およびキャパシタを有し、動力に変換される電力を電動発電機に供給するとともに、回生電力を充電する蓄電装置と、キャパシタから供給される電力によりバッテリを加温するヒーターと、バッテリからキャパシタに充電させる制御が可能な充電制御部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、バッテリが低温となる状況下にあっても、キャパシタに蓄えられた電力によりバッテリを加温することでバッテリの出力を確保することができる。それによって電動車両の走行性能を向上させることができる。
【０００８】
本発明の電動車両において、充電制御部は、キャパシタから自然放電した電力減少分をバッテリからキャパシタへと補充する制御が可能であることが好ましい。
電動車両の電源が遮断されて電動車両が停止したまま置かれると、キャパシタが蓄える電荷が自然放電により減少するので、減少分をバッテリからキャパシタへと補充する。そうすると、停車直後と同程度にまでキャパシタの蓄電量を回復させることができる。
キャパシタが蓄電量を回復した後、ヒーターを通電可能なヒーター通電部により、キャパシタからヒーターへと電力を供給すると、バッテリを確実に加温することができる。
【０００９】
本発明の電動車両は、運転を停止した状態において、運転に先立ち選択可能なスタンバイモードを備えることができる。
そして、スタンバイモードにおいて、充電制御部により、バッテリからキャパシタに充電させる制御を行うことができる。
【００１０】
本発明の電動車両において、充電制御部は、バッテリの温度を目標温度に到達させるためにヒーターに供給する必要がある電力量に対応する蓄電量が蓄えられるように、キャパシタへの充電を制御することが好ましい。
そうすると、ヒーターによりバッテリを十分に加温するために必要十分な範囲で、バッテリからキャパシタへと充電することができる。そうすると、キャパシタへの充電によるバッテリの蓄電量の消費が抑えられるので、バッテリから供給する電力によりモータから十分なトルクを発生させて、電動車両の所望の走行性能を確保することができる。
【００１１】
本発明の電動車両のバッテリの加温方法は、動力を発生するとともに回生電力を発電する電動発電機と、二次電池であるバッテリ、およびキャパシタを有し、動力に変換される電力を電動発電機に供給するとともに、回生電力を充電する蓄電装置と、を備える電動車両のバッテリを加温する方法であって、キャパシタから自然放電した電力減少分をバッテリからキャパシタへと補充するキャパシタ補充ステップと、キャパシタからヒーターへと電力を供給し、ヒーターによりバッテリを加温するバッテリ加温ステップと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の電動車両のバッテリの加温方法では、キャパシタ補充ステップによりキャパシタの蓄電量を回復させた後、バッテリ加温ステップを行うことが好ましい。
【００１３】
本発明の電動車両のバッテリの加温方法は、電動車両が運転を停止した状態において、運転に先立ち選択可能なスタンバイモードでは、キャパシタ補充ステップおよびバッテリ加温ステップのうち少なくともキャパシタ補充ステップを行うことが好ましい。
【００１４】
本発明の電動車両のバッテリの加温方法において、キャパシタ補充ステップでは、バッテリの温度を目標温度に到達させるためにヒーターに供給する必要がある電力量に対応する蓄電量が蓄えられるように、キャパシタへの充電を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、バッテリと併用されるキャパシタを利用してバッテリの出力を確保することにより、低温の使用状況下にあっても電動車両の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る電動車両の構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す電動車両のコントローラの内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す電動車両の電気的構成を示す図である。
【図４】電動車両のモードの遷移およびバッテリを加温する手順を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る電動車両について説明する。
本実施形態の電動車両１０は、蓄電装置１４に蓄えられた電気エネルギをモータ１１により機械エネルギに変換して得られた動力により車輪を回転させることで走行する。具体的には、電気自動車、電動バイク、フォークリフト等の産業車両、ゴルフカート、遊技用カート、軌道を走行するＡＰＭ等が該当する。
ＡＰＭの場合は、電源として、蓄電装置１４と、軌条の内側に設けられたパワーレールとが併用される。
【００１８】
電動車両１０は、モータ１１と、駆動輪１２Ａを含む駆動系１２と、インバータ装置１３と、蓄電装置１４と、ヒーター１５と、コントローラ１６とを備える。その他、電動車両１０は、必要に応じて操舵装置、アクセルペダル、ブレーキペダル、車速計などを備える。
【００１９】
モータ１１は、電動機と発電機とが可逆に構成された電動発電機として構成されており、力行時は動力を発生するとともに、回生制動に伴って回生電力を発電する。
モータ１１の種類は問わず、例えば、同期モータ、誘導モータなどを採用することができる。
【００２０】
駆動系１２は、駆動輪、減速ギヤ、および軸受等を含む。モータ１１が発生するトルクは、減速ギヤを介して駆動輪１２Ａへと伝達される。
電動車両１０が左右の駆動輪を備える場合、駆動系１２として、左の駆動輪１２Ａを含む左駆動系と、右の駆動輪１２Ａを含む右駆動系とが構成される。これら左右の駆動系は、１つのモータ１１により駆動するように構成することも、個別のモータ１１により駆動するように構成することもできる。
【００２１】
インバータ装置１３は、力行時は、蓄電装置１４から引き出される直流を交流に変換してモータ１１に引き渡し、回生時は、モータ１１により発電された回生電力を直流に変換して蓄電装置１４に引き渡す。
インバータ装置１３は、内蔵するスイッチング素子の動作により周波数を制御することで、モータ１１のトルクおよび制動力を可変に制御する。
【００２２】
蓄電装置１４は、充放電可能に構成されており、加速時（力行時）はインバータ装置１３を介してモータ１１に電力を供給し、減速時（回生時）はインバータ装置１３を介して回生電力を充電する。
また、蓄電装置１４はコントローラ１６に給電することもある。
【００２３】
蓄電装置１４は、バッテリ１７と、キャパシタ１８とを有する。
バッテリ１７は、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ニッカド電池等の化学電池である。
バッテリ１７は、回生制動により充電されるほか、商用電源に接続された外部電源装置によっても充電される。
バッテリ１７の容量は、キャパシタ１８の容量の例えば数十倍に設定されており、外部から給電されない電動車両１０ではバッテリ１７がメインの電源として機能する。
【００２４】
キャパシタ１８（コンデンサ）は、電気二重層タイプのもので、電界コンデンサ等の普通のコンデンサと比べて大きな蓄電容量を有する。
キャパシタ１８は、バッテリ１７に比べて大きな電流を出し入れすることが可能である。そのため、キャパシタ１８は、バッテリ１７が出し入れ可能な電流を超えることが多い回生エネルギを充電しておき、始動時などの急加速が要求される際に大電流をモータ１１に供給することができる。
つまり、バッテリ１７とキャパシタ１８とを併用することにより、エネルギ効率と走行性能とを向上させることができる。
【００２５】
バッテリ１７とキャパシタ１８とは、図３に示すようにモータ１１に対して並列に接続されており、バッテリ１７およびキャパシタ１８のいずれにも回生電力が充電されるとともに、バッテリ１７およびキャパシタ１８のいずれからもモータ１１へと放電される。
キャパシタ１８は、減速時に発電される回生電力を応答性よく充電し、加速時に必要な電力を応答性よく放電する。キャパシタ１８の蓄電量は、加減速に追従して、所定の範囲内で増減する。
【００２６】
ところで、バッテリ１７は、低温になると内部の化学反応が抑制されるために、出し入れ可能な電流が小さくなる。例えば、冬期や寒冷地などの低温となる場面では、バッテリ１７の出力に十分な余裕がない。
ここで、電動車両１０の運転中は、モータ１１や駆動系１２の発熱により、バッテリ１７が極度に低温になることが避けられたとしても、運転を終えてしばらく経つと、周囲の低温空気に曝されることでバッテリ１７の温度が極度に低下しうる。
そうした場合であっても、スムーズに運転を再開するために必要なバッテリ１７の出力を確保するために、電動車両１０にヒーター１５が設けられる。
ヒーター１５は、電気エネルギが供給されると発熱することで、バッテリ１７を加温する。
ヒーター１５は、電気抵抗が大きい金属、カーボン等の材料から形成された発熱体を有しており、ジュール熱をバッテリ１７に伝搬させる。ヒーター１５はバッテリ１７の近傍に配置される。リボン状やシート状などの可撓性を有するヒーター１５ならばバッテリ１７に巻きつけてもよい。
【００２７】
ヒーター１５に電力を供給する電源としては、キャパシタ１８が用いられる。
ヒーター１５とキャパシタ１８とを接続する配線には、スイッチ１５１が設けられており、ヒーター１５を作動させる際にはこのスイッチ１５１がオンとされる。スイッチ１５１は、機械的な接点を有する機械式でも、半導体素子を用いる電子式でもよい。
減速時に発電される回生電力を充電するキャパシタ１８は、電動車両１０が減速し、走行を停止した時は充電されている。その時、ヒーター１５でバッテリ１７を十分に加温するのに足りる蓄電量がキャパシタ１８に蓄えられている。キャパシタ１８は、電動車両１０のメインスイッチが切られて無通電の状態となっても電荷を保持する。
しかし、キャパシタ１８は、無通電の状態であっても、時間経過に伴って自然放電する。キャパシタ１８の自然放電は、バッテリ１７の自然放電よりも進行が速い。
そこで、本実施形態の電動車両１０には、キャパシタ１８の自然放電分をバッテリ１７から補充することで、キャパシタ１８の蓄電量を回復させるスタンバイモードが用意されている。
バッテリ１７からキャパシタ１８への補充時、バッテリ１７は低温であるため出力が小さいとはいえ、キャパシタ１８の自然放電による電力減少分を補うのに足りる電力をバッテリ１７から引き出せる。
【００２８】
コントローラ１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の演算処理装置と、プログラムの実行に必要なデータを記憶するメモリとを備えたコンピュータである。
コントローラ１６は、図２に示すように、電動車両１０を操縦するのに必要な操縦部１９と、電動車両１０のモードを切り替えるモード切替部２０と、キャパシタ１８からバッテリ１７へと充電されるように制御する充電制御部２１と、ヒーター１５の通電を制御するヒーター制御部２２と、これら１９〜２２を含めたコントローラ１６の各モジュールを制御する主制御部２３とを備える。
【００２９】
操縦部１９は、アクセルペダル・ブレーキペダルの操作量や、電動車両１０の速度などに応じてインバータ装置１３に指令を出すことによって電動車両１０を発進、加速、減速、停止させる。
電動車両１０が無人で自動運行される場合（ＡＰＭ等）、操縦部１９は、アクセルペダルやブレーキペダルの代わりに、内蔵するプログラム、あるいは電動車両１０を遠隔監視する管理センターから送られる指令に基づいて動作する。
【００３０】
モード切替部２０は、電動車両１０に用意された運転モード、運転停止モード、およびスタンバイモードに電動車両１０のモードを切り替える。
運転モードは、電動車両１０を運転するためにアクセルペダル等の操作を有効に受け付ける。
運転停止モードは、電動車両１０の運転を終えて停止しており、無通電の状態である。
スタンバイモードは、寒冷時などに運転の準備をするために任意に選択される。
スタンバイモードでは、後述するようにキャパシタ１８の補充電が行われる。スタンバイモードに設定された後、定められた有限時間が経過すると運転停止モードに移行する。
モード切替部２０は、電動車両１０の操作卓に設けられたメインスイッチ２４およびスタンバイスイッチ２５の操作により、あるいは遠隔操作により、電動車両１０のモードを切り替える。
なお、電動車両１０のモードは任意に構成することができる。
【００３１】
充電制御部２１は運転停止モードから運転モードに移る時のキャパシタ１８への突入電流防止制御を行い、またスタンバイモードにおいて、バッテリ１７からキャパシタ１８への充電を制御する。スタンバイモードにおいてキャパシタ１８は、自然放電による減少分に相当する電力がバッテリ１７から補充されることにより、電動車両１０が走行を停止した直後の蓄電量、あるいはそれに近い所定のスタンバイ蓄電量にまで回復される。
充電制御部２１は、バッテリ１７からキャパシタ１８への充電を制御するために、バッテリ１７の高圧側とキャパシタ１８の高圧側との間に設けられた電子スイッチ２６（半導体スイッチ）（図３）を用いる。
電子スイッチ２６には、バッテリ１７からキャパシタ１８に向かう一方向に電流の向きを規制するダイオードと、電流の流れをオンオフするトランジスタとが使われる。キャパシタ１８の電圧Ｖ１とキャパシタ１８の蓄電量とは比例関係にあるため、充電制御部２１は、キャパシタ１８の上記スタンバイ蓄電量に対応する電圧に電圧Ｖ１が達するまで、バッテリ１７からキャパシタ１８への充電を行う。
【００３２】
ヒーター制御部２２は、キャパシタ１８からヒーター１５への通電を制御する。ヒーター制御部２２は、ヒーター１５の出力を調整するように構成されていてもよい。
【００３３】
図３に示すように、バッテリ１７およびキャパシタ１８は、負荷であるモータ１１（および駆動系１２）にインバータ装置１３を介して並列に接続されている。
運転モードでは、図３に示す電路が閉路され、運転停止モードでは、電動車両１０の電路が開放されて無通電の状態となる。
スタンバイモードでは、電動車両１０の電路において、少なくともバッテリ１７、キャパシタ１８、電子スイッチ２６を含む部分が通電される。
【００３４】
次に、図４を参照し、電動車両１０のモードの遷移、およびバッテリ１７を加温する手順について具体例を挙げて説明する。以下では、冬期に運転される電動車両１０を想定している。
電動車両１０の運転中、すなわち走行中および走行の一時停止中は、運転モードに設定されている。運転中、電動車両１０の加減速に応じてキャパシタ１８の蓄電量が増減を繰り返す。
【００３５】
電動車両１０の運転を停止する際には、電動車両１０を停止させてメインスイッチ２４をオフにすることで電源を遮断する。すると、モード切替部２０により運転モードから運転停止モードへと切り替えられる。このとき、キャパシタ１８は充電状態にある。
その後、電動車両１０が停止したまま留め置かれると、低温の大気により車体と共にバッテリ１７が冷やされるため、バッテリ１７が低温となる。
一方、キャパシタ１８は、自然放電により、蓄電量を次第に減じていく。
【００３６】
例えば、停車したまま一晩が経過し、翌朝に運転を再開するとする。日射による気温上昇はまだ小さいので、バッテリ１７の温度は低いままである。バッテリ１７の出力を加温により確保し、運転の準備を整えるため、スタンバイモードに設定する。冬期の間は、プログラムに基づいて、所定の時刻にスタンバイモードに自動的に設定されるようにしてもよい。
【００３７】
スタンバイモードでは、バッテリ１７を加温するヒーター１５にキャパシタ１８から十分な電力を供給するために、自然放電により減少したキャパシタ１８の蓄電量を回復させる。
そのため、コントローラ１６の主制御部２３は、充電制御部２１に対してキャパシタ１８への補充電を指示する指令を出す。すると、充電制御部２１は、電子スイッチ２６とキャパシタ１８との間の電圧Ｖ１がスタンバイ蓄電量に対応する設定電圧に達するまでバッテリ１７からキャパシタ１８へと充電する（キャパシタ補充ステップＳ１）。
なお、上記のように蓄電量の閾値（スタンバイ蓄電量）を設定することなく、所定の時間だけキャパシタ１８の充電を行うこともできる。自然放電量を左右する運転停止からの経過時間などに応じて、充電する時間を可変に設定してもよい。
電圧または時間により定められた限度においてバッテリ１７からキャパシタ１８への充電が行われるので、バッテリ１７には十分な蓄電量が残される。
【００３８】
続いて、主制御部２３は、メインスイッチ２４が投入されることによりモードが運転モードに切り替わるとヒーター通電部２２に対してヒーター１５を通電する指令を出す。それによってキャパシタ１８からヒーター１５へと電力が供給されると、ヒーター１５はバッテリ１７を加温する（ヒーター加温ステップＳ２）。バッテリ１７からの補充電により蓄電量が回復されたキャパシタ１８からは、大きな電力を引き出すことができるので、ヒーター１５は、低温のバッテリ１７を迅速に加温する。そして、バッテリ１７が温度の上昇に伴って出力を回復すると、運転の準備が整う。
ヒーター通電部２２は、所定の時間だけ加温すると、ヒーター１５への通電を停止する。加温時間は、外気温などに応じて可変に設定することも可能である。
バッテリ１７の加温により運転の準備が整うと、操作卓の表示やアラーム、あるいは監視センターへの通知などによって準備が完了したことが報知されることが好ましい。
運転の準備が完了すると、運転を開始する。すると、バッテリ１７から、電動車両１０をスムーズに走行するのに足りる電力を引き出せるので、電動車両１０は走行開始の当初から十分な走行性能を有する。加温によりバッテリ１７の出力を十分に確保できるため、キャパシタ１８からヒーター１５へと放電された電気エネルギ分は、バッテリ１７からキャパシタ１８へと充電される。そのため、電動車両１０は、加速、減速の性能をも十分に有する。
【００３９】
以上で説明した本実施形態の電動車両１０によれば、運転前にバッテリ１７が低温となる使用状況下、バッテリ１７と併用されるキャパシタ１８を利用してバッテリ１７を加温することでバッテリ１７の出力を確保することができるので、低温下の走行性能を向上させることができる。
【００４０】
上記実施形態において、検出したバッテリ１７の温度を操作卓などに表示することもできる。
なお、バッテリ１７の温度を表示する代わりに、バッテリ１７の出力の大小を示す指標や、バッテリ１７の加温の必要度を示す指標を表示し、指標に基づいてバッテリ１７の加温の要否を判断することとしてもよい。
また、上記実施形態において、キャパシタ１８の容量に対する残量、または残量を示す指標、あるいは蓄電量の補充の必要度を示す指標を操作卓などに表示することもできる。
【００４１】
ここで、バッテリ１７の温度が電動車両１０をスムーズに安定して走行させるのに必要な出力に対応する温度よりも高ければ、運転開始に先立ってスタンバイすることが不要と判断し、スタンバイモードを経ることなく運転停止モードから運転モードへと移行することができる。
つまり、必要な出力に対応する温度よりもバッテリ１７の温度が低いと判断する場合にだけ、バッテリ１７を加温すれば足りる。
その場合に、キャパシタ１８の残量に関する表示に基づいて、キャパシタ１８の蓄電量がヒーター１５によりバッテリ１７を十分に加温するためには不足すると判断する場合にだけ、キャパシタ１８の蓄電量の補充を行うことができる。つまり、キャパシタ１８の蓄電量が十分であると判断すれば、キャパシタ１８への補充を行わずにキャパシタ１８からヒーター１５へと放電させることでバッテリ１７を加温すればよい。
以上の通り、バッテリ１７の加温、およびキャパシタ１８の蓄電量の補充は、必要に応じて行うことができる。
【００４２】
また、バッテリ１７の加温およびキャパシタ１８の補充電は、適時に行うことができる。例えば、キャパシタ１８の補充電が完全に終わっていなくても、キャパシタ１８からヒーター１５への給電を開始することができる。
【００４３】
上記の実施形態では、キャパシタ補充ステップＳ１において、所定のスタンバイ蓄電量に対応する電圧に電圧Ｖ１が達するまで、あるいは所定の時間だけ、バッテリ１７からキャパシタ１８へと充電する。
ここで、キャパシタ１８を補充電する目的は、ヒーター１５によりバッテリ１７を十分に加温することであるから、その目的を達成するために必要十分な範囲で補充電するとよい。
例えば、バッテリ１７の温度が表示される場合、表示された温度からバッテリ１７の出力に不安がないと判断すればスタンバイモードを中断できるように構成することができる。
【００４４】
あるいは、予め、キャパシタ１８の蓄電量を、バッテリ１７を十分に加温するのに必要な最低限の蓄電量に留めることもできる。
その場合、必要な出力に対応する所定の目標温度にまでバッテリ１７の温度を上昇させるのに必要なバッテリ１７の熱容量と、ヒーター１５による加温能力などに応じて、キャパシタ１８に必要な蓄電量を決定する。バッテリ１７の熱容量は、例えば、加温前のバッテリ１７の温度をＴ１、バッテリ１７の目標温度をＴ２、バッテリ１７の比熱をｃとすると、ｃ（Ｔ２−Ｔ１）により求めることができる。
そうすると、キャパシタ１８への充電によるバッテリ１７の蓄電量の消費が抑えられるので、バッテリ１７から供給する電力によりモータ１１から十分なトルクを発生させることができる。それによって走行速度を含めた電動車両１０の所望の走行性能を確保することができる。
【００４５】
なお、温度Ｔ１は、充電制御部２１による制御開始時にバッテリ１７の温度を測定することによって設定することができる。あるいは、外気温の測定値と、外気温およびバッテリ１７の温度との相関に基づいて演算することによって温度Ｔ１を設定することもできる。
【００４６】
上記実施形態の電子スイッチ２６は、バッテリ１７からキャパシタ１８への充電の制御に用いるほか、運転モードにおいてバッテリ１７の頻繁な充電を避けるために、下記のように用いることもできる。
キャパシタ１８が容量使用範囲の上限にまで充電されていなければ、電子スイッチ２６をオフにしてバッテリ１７を電路から切り離すことで、回生電力をキャパシタ１８だけに充電させる。そうして回生電力をキャパシタ１８に優先的に充電することで、充電効率を高めるとともに、バッテリ１７の劣化を抑制する。
【００４７】
本発明は、電動車両１０の運転を停止させた直後より、バッテリ１７からキャパシタ１８へと充電することも許容する。その場合、キャパシタ１８が自然放電することなく、停車時のキャパシタ１８の蓄電量を維持することができる。
【００４８】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施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。
電動車両が、フォークリフト等の産業車両であり、電動車両を走行させるモータの他に、荷役を行うモータを備えている場合は、そのモータに電力を供給するバッテリをキャパシタに蓄えられた電力により加温することで、荷役の性能を向上させることができる。
また、本発明は、定位置に設置されてバッテリで駆動される電動の機械や装置にも利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１０      電動車両
１１      モータ（電動発電機）
１２      駆動系
１３      インバータ装置
１４      蓄電装置
１５      ヒーター
１６      コントローラ
１７      バッテリ（二次電池）
１８      キャパシタ
１９      操縦部
２０      モード切替部
２１      充電制御部
２２      ヒーター制御部（ヒータ通電部）
２３      主制御部
２４      メインスイッチ
２５      スタンバイスイッチ
２６      電子スイッチ
Ｓ１      キャパシタ補充ステップ
Ｓ２      ヒーター加温ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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