(57)【要約】【課題】車両のシステム起動時における補機バッテリの充電状態の低下を防止し、車両システムを起動できなくなる事態を確実に回避できる電源制御装置を提供する。【解決手段】車両のシステム停止時、ＥＣＵ５０は、車両周囲の温度Ｔがしきい温度よりも低い場合、モータジェネレータ８０による発電電力を用いて補機用蓄電装置Ｂ２を充電するように、エンジン９０、インバータ３０、昇圧コンバータ２０および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を駆動する。ここで、ＥＣＵ５０は、車両周囲の温度Ｔがしきい温度以上のときよりも補機用蓄電装置Ｂ２の充電目標電圧を高く設定する。【選択図】図１
2007252072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両に搭載される電源制御装置であって、
前記電動車両の駆動力を発生する動力発生装置に駆動用電力を供給する主蓄電装置と、
前記動力発生装置に並列に前記主蓄電装置と接続される双方向コンバータと、
前記双方向コンバータに接続され、与えられる充電目標に充電状態が制御される補機用蓄電装置と、
前記電動車両の周囲温度を検出する温度センサと、
前記電動車両のシステム停止時、前記温度センサからの検出温度に基づいて前記充電目標を制御する制御装置とを備える電源制御装置。
【請求項２】
前記主蓄電装置は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池を含み、
前記補機用蓄電装置は、鉛電池を含む、請求項１に記載の電源制御装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記周囲温度が低温であることを示す第１のしきい温度よりも前記検出温度が低いとき、前記検出温度が前記第１のしきい温度以上のときよりも前記充電目標を高くする、請求項１または請求項２に記載の電源制御装置。
【請求項４】
前記第１のしきい温度よりも前記検出温度が低いとき、前記充電目標は、前記検出温度が低いほど高い、請求項３に記載の電源制御装置。
【請求項５】
前記主蓄電装置の正極と前記動力発生装置および前記双方向コンバータが接続される電源ラインとの間に接続される第１のリレーと、
前記主蓄電装置の負極と前記動力発生装置および前記双方向コンバータが接続される接地ラインとの間に接続される第２のリレーと、
前記電源ラインと前記接地ラインとの間に接続されるコンデンサとをさらに備え、
前記制御装置は、前記電動車両のシステム起動時、前記第１および第２のリレーをオンする前に前記補機用蓄電装置から前記コンデンサを充電するように前記双方向コンバータを制御し、前記コンデンサの充電後、前記第１および第２のリレーをオンするとともに、前記周囲温度が低温であることを示す第２のしきい温度よりも前記検出温度が低いとき、前記動力発生装置の要求に応じて前記補機用蓄電装置から前記動力発生装置へ電力を供給するように前記双方向コンバータを制御する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電源制御装置。
【請求項６】
電動車両に搭載される電源装置の制御方法であって、
前記電源装置は、
前記電動車両の駆動力を発生する動力発生装置に駆動用電力を供給する主蓄電装置と、
前記動力発生装置に並列に前記主蓄電装置と接続される双方向コンバータと、
前記双方向コンバータに接続され、与えられる充電目標に充電状態が制御される補機用蓄電装置とを備え、
前記制御方法は、
前記電動車両のシステム停止時、前記電動車両の周囲温度が低温であることを示す第１のしきい温度よりも前記周囲温度が低いか否かを判定する第１のステップと、
前記周囲温度が前記第１のしきい温度よりも低いとき、前記周囲温度が前記第１のしきい温度以上のときよりも前記充電目標を高くする第２のステップとを含む、制御方法。
【請求項７】
前記第１のしきい温度よりも前記周囲温度が低いとき、前記充電目標は、前記周囲温度が低いほど高い、請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記電源装置は、
前記主蓄電装置の正極と前記動力発生装置および前記双方向コンバータが接続される電源ラインとの間に接続される第１のリレーと、
前記主蓄電装置の負極と前記動力発生装置および前記双方向コンバータが接続される接地ラインとの間に接続される第２のリレーと、
前記電源ラインと前記接地ラインとの間に接続されるコンデンサとをさらに備え、
前記制御方法は、
前記電動車両のシステム起動時、前記第１および第２のリレーをオンする前に前記双方向コンバータを駆動して前記補機用蓄電装置から前記コンデンサを充電する第３のステップと、
前記コンデンサの充電後、前記第１および第２のリレーをオンする第４のステップと、
前記周囲温度が低温であることを示す第２のしきい温度よりも前記周囲温度が低いとき、前記動力発生装置の要求に応じて、前記双方向コンバータを駆動して前記補機用蓄電装置から前記動力発生装置へ電力を供給する第５のステップとをさらに含む、請求項６または請求項７に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源制御装置および電源装置の制御方法に関し、特に、電動車両に搭載される電源制御装置および電源装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００１−２６８７１９号公報（特許文献１）は、ハイブリッド車両のバッテリ充電制御装置を開示する。このバッテリ充電制御装置は、駆動源としてのモータジェネレータを駆動するための電力を充電しておくＨＶバッテリの将来の充放電状態を予測する充放電予測手段と、車両の周囲温度に応じてＨＶバッテリの充電目標値を変更する目標値変更手段とを備える。
【０００３】
このバッテリ充電制御装置によると、車両の周囲温度が低い場合、ＨＶバッテリの充放電効率が低下している場合でも効率の低下を補うように充電目標値が増加変更されるので、ＨＶバッテリの小型化を図りつつ、要求される充放電を効率的に行なうことができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６８７１９号公報
【特許文献２】特開平１１−３５５９６７号公報
【特許文献３】特開２００２−３４５１６５号公報
【特許文献４】特開平１１−８２２５３号公報
【特許文献５】特開平７−１０７６１９号公報
【特許文献６】特開２００２−１５２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電動車両のシステム起動時は、平滑コンデンサのプリチャージや、ハイブリッド車両においてはさらにモータジェネレータを用いたエンジン始動など、多くの電力が必要とされる。ここで、平滑コンデンサのプリチャージや低温下でのＨＶバッテリの特性低下などを補うために、補機バッテリの電力を用いる場合がある。一方、補機バッテリは、制御電源やセンサ電源などに用いられており、平滑コンデンサのプリチャージや低温下でのＨＶバッテリの特性低下などを補うために補機バッテリの電力が用いられると、制御電源を供給できずに車両システムを起動できなくなる可能性がある。
【０００５】
特開２００１−２６８７１９号公報では、このような補機バッテリの充電状態の低下により車両システムを起動できなくなる場合については考慮されていない。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両のシステム起動時における補機バッテリの充電状態の低下を防止し、車両システムを起動できなくなる事態を確実に回避できる電源制御装置を提供することである。
【０００７】
また、この発明の別の目的は、車両のシステム起動時における補機バッテリの充電状態の低下を防止し、車両システムを起動できなくなる事態を確実に回避できる電源装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、電源制御装置は、電動車両に搭載される電源制御装置であって、電動車両の駆動力を発生する動力発生装置に駆動用電力を供給する主蓄電装置と、動力発生装置に並列に主蓄電装置と接続される双方向コンバータと、双方向コンバータに接続され、与えられる充電目標に充電状態が制御される補機用蓄電装置と、電動車両の周囲温度を検出する温度センサと、電動車両のシステム停止時、温度センサからの検出温度に基づいて充電目標を制御する制御装置とを備える。
【０００９】
好ましくは、主蓄電装置は、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池を含む。補機用蓄電装置は、鉛電池を含む。
【００１０】
好ましくは、制御装置は、周囲温度が低温であることを示す第１のしきい温度よりも検出温度が低いとき、検出温度が第１のしきい温度以上のときよりも充電目標を高くする。
【００１１】
さらに好ましくは、第１のしきい温度よりも検出温度が低いとき、充電目標は、検出温度が低いほど高い。
【００１２】
好ましくは、充電目標は、補機用蓄電装置の充電目標電圧である。
また、好ましくは、充電目標は、補機用蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標値である。
【００１３】
好ましくは、電源制御装置は、主蓄電装置の正極と動力発生装置および双方向コンバータが接続される電源ラインとの間に接続される第１のリレーと、主蓄電装置の負極と動力発生装置および双方向コンバータが接続される接地ラインとの間に接続される第２のリレーと、電源ラインと接地ラインとの間に接続されるコンデンサとをさらに備える。制御装置は、電動車両のシステム起動時、第１および第２のリレーをオンする前に補機用蓄電装置からコンデンサを充電するように双方向コンバータを制御し、コンデンサの充電後、第１および第２のリレーをオンするとともに、周囲温度が低温であることを示す第２のしきい温度よりも検出温度が低いとき、動力発生装置の要求に応じて補機用蓄電装置から動力発生装置へ電力を供給するように双方向コンバータを制御する。
【００１４】
また、この発明によれば、電源装置の制御方法は、電動車両に搭載される電源装置の制御方法であって、電源装置は、電動車両の駆動力を発生する動力発生装置に駆動用電力を供給する主蓄電装置と、動力発生装置に並列に主蓄電装置と接続される双方向コンバータと、双方向コンバータに接続され、与えられる充電目標に充電状態が制御される補機用蓄電装置とを備える。そして、制御方法は、電動車両のシステム停止時、電動車両の周囲温度が低温であることを示す第１のしきい温度よりも周囲温度が低いか否かを判定する第１のステップと、周囲温度が第１のしきい温度よりも低いとき、周囲温度が第１のしきい温度以上のときよりも充電目標を高くする第２のステップとを含む。
【００１５】
好ましくは、第１のしきい温度よりも周囲温度が低いとき、充電目標は、周囲温度が低いほど高い。
【００１６】
好ましくは、充電目標は、補機用蓄電装置の充電目標電圧である。
また、好ましくは、充電目標は、補機用蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標値である。
【００１７】
好ましくは、電源装置は、主蓄電装置の正極と動力発生装置および双方向コンバータが接続される電源ラインとの間に接続される第１のリレーと、主蓄電装置の負極と動力発生装置および双方向コンバータが接続される接地ラインとの間に接続される第２のリレーと、電源ラインと接地ラインとの間に接続されるコンデンサとをさらに備える。そして、制御方法は、電動車両のシステム起動時、第１および第２のリレーをオンする前に双方向コンバータを駆動して補機用蓄電装置からコンデンサを充電する第３のステップと、コンデンサの充電後、第１および第２のリレーをオンする第４のステップと、周囲温度が低温であることを示す第２のしきい温度よりも周囲温度が低いとき、動力発生装置の要求に応じて、双方向コンバータを駆動して補機用蓄電装置から動力発生装置へ電力を供給する第５のステップとをさらに含む。
【発明の効果】
【００１８】
この発明においては、電動車両の駆動力を発生する動力発生装置に並列に双方向コンバータが主蓄電装置と接続される。また、双方向コンバータに補機用蓄電装置が接続され、補機用蓄電装置は、与えられる充電目標に充電状態が制御される。そして、電動車両のシステム停止時、電動車両の周囲温度に基づいて補機用蓄電装置の充電目標が制御されるので、双方向コンバータを駆動して補機用蓄電装置から動力発生装置へ供給される電力量が多くなることが予想される低温下でのシステム起動時に備えて、補機用蓄電装置の充電状態を高めておくことができる。
【００１９】
したがって、この発明によれば、低温下でのシステム起動時における補機用蓄電装置の充電状態の低下を防止し、車両システムを起動できなくなる事態を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態による電源制御装置を適用した負荷駆動装置の全体ブロック図である。図１を参照して、負荷駆動装置１００は、主蓄電装置Ｂ１と、システムメインリレー１０と、昇圧コンバータ２０と、インバータ３０，３５と、電源ラインＰＬ１，ＰＬ２と、接地ラインＳＬ１，ＳＬ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と、補機用蓄電装置Ｂ２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０と、温度センサ６０と、電圧センサ７２，７４，７６とを備える。
【００２２】
この負荷駆動装置１００は、ハイブリッド車両に搭載される。そして、この負荷駆動装置１００によって駆動されるモータジェネレータ８０は、エンジン９０と連結され、エンジン９０の始動を行ない得る電動機として動作し、かつ、エンジン９０によって駆動される発電機として動作するものとして車両に組込まれる。また、この負荷駆動装置１００によって駆動されるモータジェネレータ８５は、駆動輪９５と連結され、駆動輪９５を駆動する電動機として車両に組込まれる。
【００２３】
システムメインリレー１０は、リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２を含む。リレーＳＭＲ１は、主蓄電装置Ｂ１の正極と電源ラインＰＬ１との間に接続される。リレーＳＭＲ２は、主蓄電装置Ｂ１の負極と接地ラインＳＬ１との間に接続される。
【００２４】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ１との間に接続される。双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ１との間に接続される。補機用蓄電装置Ｂ２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０に接続される。
【００２５】
昇圧コンバータ２０は、電源ラインＰＬ１および接地ラインＳＬ１と電源ラインＰＬ２および接地ラインＳＬ２との間に接続される。コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に接続される。
【００２６】
インバータ３０，３５の各々は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に並列に接続されるＵ相アーム、Ｖ相アームおよびＷ相アームを含む（図示せず）。そして、インバータ３０のＵ，Ｖ，Ｗ各相アームにおける上アームと下アームとの接続点は、モータジェネレータ８０のＵ，Ｖ，Ｗ各相コイル（図示せず）にそれぞれ接続され、インバータ３５のＵ，Ｖ，Ｗ各相アームにおける上アームと下アームとの接続点は、モータジェネレータ８０のＵ，Ｖ，Ｗ各相コイル（図示せず）にそれぞれ接続される。
【００２７】
主蓄電装置Ｂ１は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。主蓄電装置Ｂ１は、システムメインリレー１０を介してコンデンサＣ１へ電力を供給する。また、主蓄電装置Ｂ１は、システムメインリレー１０を介して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０へも電力を供給する。さらに、主蓄電装置Ｂ１は、昇圧コンバータ２０から電源ラインＰＬ１へ出力される電力を受けて充電される。
【００２８】
リレーＳＭＲ１は、ＥＣＵ５０からの信号ＳＥ１が活性化されると、電源ラインＰＬ１を主蓄電装置Ｂ１の正極と接続する。リレーＳＭＲ２は、ＥＣＵ５０からの信号ＳＥ２が活性化されると、接地ラインＳＬ１を主蓄電装置Ｂ１の負極と接続する。
【００２９】
コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬ１との間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ７２は、コンデンサＣ１の両端の電圧ＶＬを検出し、その検出した電圧ＶＬをＥＣＵ５０へ出力する。
【００３０】
昇圧コンバータ２０は、コンデンサＣ１から供給される電圧をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＣに基づいて昇圧し、その昇圧した電圧をコンデンサＣ２へ供給する。また、昇圧コンバータ２０は、コンデンサＣ２から供給される電圧をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＣに基づいて降圧し、その降圧した電圧をコンデンサＣ１へ供給する。
【００３１】
コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間の電圧変動を平滑化する。電圧センサ７４は、コンデンサＣ２の両端の電圧ＶＨを検出し、その検出した電圧ＶＨをＥＣＵ５０へ出力する。
【００３２】
インバータ３０は、エンジン９０の始動時、コンデンサＣ２から受ける直流電圧をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＩ１に基づいて交流電圧に変換してモータジェネレータ８０へ出力し、モータジェネレータ８０を駆動する。これにより、エンジン９０がクランキングされ、エンジン９０が始動する。また、インバータ３０は、エンジン９０の動力を用いてモータジェネレータ８０が発電した交流電圧をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＩ１に基づいて直流電圧に変換してコンデンサＣ２へ出力する。
【００３３】
インバータ３５は、コンデンサＣ２から受ける直流電圧をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＩ２に基づいて交流電圧に変換してモータジェネレータ８５へ出力し、モータジェネレータ８５を駆動する。これにより、モータジェネレータ８５は、車両の駆動トルクを発生する。また、インバータ３５は、車両の回生制動時、駆動輪９５からの回転力を受けてモータジェネレータ８５が発電した交流電圧をＥＣＵ５０からの信号ＰＷＩ２に基づいて直流電圧に変換してコンデンサＣ２へ出力する。
【００３４】
双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、ＥＣＵ５０からの信号ＣＴＬ１に基づいて、電源ラインＰＬ１から供給される直流電圧を補機用蓄電装置Ｂ２の電圧レベルに変換して補機用蓄電装置Ｂ２へ出力する。また、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、ＥＣＵ５０からの信号ＣＴＬ２に基づいて、補機用蓄電装置Ｂ２から供給される直流電圧を電源ラインＰＬ１の電圧レベルに変換して電源ラインＰＬ１へ出力する。
【００３５】
補機用蓄電装置Ｂ２は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、鉛電池からなる。補機用蓄電装置Ｂ２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０によって電源ラインＰＬ１から電力の供給を受けて充電される。そして、補機用蓄電装置Ｂ２は、ＥＣＵ５０や電圧センサ７２，７４，７６、その他図示されない各補機へ動作電力を供給する。また、補機用蓄電装置Ｂ２は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０によって電源ラインＰＬ１へ電力を供給することができる。
【００３６】
電圧センサ７６は、補機用蓄電装置Ｂ２の電圧ＶＢを検出し、その検出した電圧ＶＢをＥＣＵ５０へ出力する。温度センサ６０は、車両周囲の外気の温度Ｔを検出し、その検出した温度ＴをＥＣＵ５０へ出力する。
【００３７】
ＥＣＵ５０は、電圧センサ７２，７４からそれぞれ電圧ＶＬ，ＶＨを受け、図示されない外部ＥＣＵからモータジェネレータ８０，８５のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を受ける。そして、ＥＣＵ５０は、これらの信号に基づいて、昇圧コンバータ２０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２０へ出力する。
【００３８】
また、ＥＣＵ５０は、モータジェネレータ８０のトルク指令値ＴＲ１およびモータ電流ならびに電圧ＶＨに基づいて、モータジェネレータ８０を駆動するための信号ＰＷＩ１を生成し、その生成した信号ＰＷＩ１をインバータ３０へ出力する。さらに、ＥＣＵ５０は、モータジェネレータ８５のトルク指令値ＴＲ２およびモータ電流ならびに電圧ＶＨに基づいて、モータジェネレータ８５を駆動するための信号ＰＷＩ２を生成し、その生成した信号ＰＷＩ２をインバータ３５へ出力する。なお、モータジェネレータ８０，８５のモータ電流は、図示されない電流センサによって検出される。
【００３９】
また、ＥＣＵ５０は、温度センサ６０から温度Ｔを受け、電圧センサ７６から電圧ＶＢを受ける。さらに、ＥＣＵ５０は、主蓄電装置Ｂ１の充電状態（State of Charge：ＳＯＣ）を示す状態量ＳＯＣ１および補機用蓄電装置Ｂ２のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ２を外部ＥＣＵから受ける。そして、ＥＣＵ５０は、イグニッションキー（図示せず）がＯＦＦ位置に回動されたときに後述の所定の条件が成立すると、後述の方法により、補機用蓄電装置Ｂ２の充電電圧を高めるようにこの負荷駆動装置１００を制御する。
【００４０】
また、ＥＣＵ５０は、イグニッションキーがＯＮ位置に回動されると、後述の方法により、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を用いて補機用蓄電装置Ｂ２からコンデンサＣ１へのプリチャージ制御を実行する。その後、ＥＣＵ５０は、外部ＥＣＵからの信号ＥＧに基づいてエンジン９０の始動が要求されると、後述の方法により、エンジン９０の始動制御を行なう。
【００４１】
図２は、イグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されたときのＥＣＵ５０の制御フローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００４２】
図２を参照して、ＥＣＵ５０は、イグニッションキーからの信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。ＥＣＵ５０は、イグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されていないと判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ７０へ処理を進め、制御はメインルーチンに戻される。
【００４３】
ステップＳ１０においてイグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されたと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、温度センサ６０からの温度Ｔが予め設定されたしきい温度Ｔｔｈ１を下回っているか否かを判定する（ステップＳ２０）。このしきい温度Ｔｔｈ１は、主蓄電装置Ｂ１の温度特性（低温下では性能が低下する。）や、エンジン９０のクランキング時に必要な電力の温度依存性（低温下では潤滑油の粘度上昇によりクランキング抵抗が高くなり、より多くの電力が必要となる。）などに基づいて決定される。
【００４４】
ＥＣＵ５０は、温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１以上であると判定すると（ステップＳ２０においてＮＯ）、車両システムを停止する（ステップＳ６０）。具体的には、ＥＣＵ５０は、信号ＳＥ１，ＳＥ２を非活性化してシステムメインリレー１０をオフする。
【００４５】
一方、ステップＳ２０において温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１よりも低いと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、次回の車両システムの起動時に補機用蓄電装置Ｂ２の電圧低下が起こり得ると判断し、補機用蓄電装置Ｂ２のＳＯＣを高めるために、モータジェネレータ８０により発電して補機用蓄電装置Ｂ２の充電を行なう。
【００４６】
具体的には、ＥＣＵ５０は、信号ＰＷＩ１を生成してインバータ３０へ出力する。そうすると、モータジェネレータ８０が駆動され、エンジン９０が始動するとともに、エンジン９０の動力を用いてモータジェネレータ８０が発電する（ステップＳ３０）。さらに、ＥＣＵ５０は、信号ＰＷＣ，ＣＴＬ１を生成してそれぞれ昇圧コンバータ２０および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０へ出力する。そうすると、昇圧コンバータ２０および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が駆動され、モータジェネレータ８０によって発電された電力が昇圧コンバータ２０および双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して補機用蓄電装置Ｂ２へ供給され、補機用蓄電装置Ｂ２が充電される（ステップＳ４０）。
【００４７】
補機用蓄電装置Ｂ２の充電中、ＥＣＵ５０は、電圧センサ７６からの電圧ＶＢが充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を超えたか否かを判定する（ステップＳ５０）。
【００４８】
図３は、車両周囲の温度Ｔと補機用蓄電装置Ｂ２の充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）との関係を示した図である。図３を参照して、充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）は、温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１よりも低いとき、温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１以上のときよりも高く設定される。さらに、充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）は、温度Ｔの低下に応じて高くなるように設定される。
【００４９】
車両周囲の温度Ｔの低下に応じて充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を高くするのは、以下の理由による。図１に示したように、この負荷駆動装置１００では、システムメインリレー１０をオンする際の突入電流を防止するプリチャージ回路（制限抵抗など）が設けられていない。そこで、イグニッションキーのＯＮ後、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が駆動され、補機用蓄電装置Ｂ２からコンデンサＣ１へプリチャージが行なわれる。そして、システムメインリレー１０がオンされた後、続いてエンジン９０が始動される場合、低温下では、主蓄電装置Ｂ１の放電特性の低下およびエンジン９０のクランキングに必要な電力の増大により、後述のように補機用蓄電装置Ｂ２からの電力が用いられる。
【００５０】
そうすると、低温下での車両起動時（イグニッションキーのＯＮ時）においては、補機用蓄電装置Ｂ２から大電力が持ち出されることとなり、補機用蓄電装置Ｂ２の電圧が低下する。そして、補機用蓄電装置Ｂ２の電圧が大きく低下すると、補機用蓄電装置Ｂ２から電力の供給を受けて動作するＥＣＵ５０や電圧センサ７２，７４，７６その他補機類が動作不能となり、結果として車両システムを起動できなくなる。そこで、上述のように、温度Ｔの低下に応じて充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を高くし、低温下での車両起動時に車両システムを起動できなく事態を回避するようにしたものである。
【００５１】
再び図２を参照して、ステップＳ５０において電圧ＶＢが充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）以下であると判定されると（ステップＳ５０においてＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３０へ処理を戻し、モータジェネレータ８０の発電による補機用蓄電装置Ｂ２の充電を継続する。
【００５２】
そして、ステップＳ５０において電圧ＶＢが充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）よりも高くなったと判定されると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ６０へ処理を進め、車両システムを停止する（ステップＳ６０）。具体的には、ＥＣＵ５０は、昇圧コンバータ２０、インバータ３０（モータジェネレータ８０）およびエンジン９０を停止するとともに、信号ＳＥ１，ＳＥ２を非活性化してシステムメインリレー１０をオフする。
【００５３】
図４は、イグニッションキーがＯＮ位置に回動されたときのＥＣＵ５０の制御フローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００５４】
図４を参照して、ＥＣＵ５０は、イグニッションキーからの信号ＩＧに基づいて、イグニッションキーがＯＮ位置に回動されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ＥＣＵ５０は、イグニッションキーがＯＮ位置に回動されていないと判定すると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ステップＳ２００へ処理を進め、制御はメインルーチンに戻される。
【００５５】
ステップＳ１１０においてイグニッションキーがＯＮ位置に回動されたと判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、信号ＣＴＬ２を生成して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０へ出力する。そうすると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が駆動され、補機用蓄電装置Ｂ２からコンデンサＣ１がプリチャージされる（ステップＳ１２０）。そして、電圧ＶＬが主蓄電装置Ｂ１の電圧と略同等になるまでコンデンサＣ１が充電されると、ＥＣＵ５０は、信号ＳＥ１，ＳＥ２を活性化してリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２をオンする（ステップＳ１３０）。
【００５６】
システムメインリレー１０がオンされると、ＥＣＵ５０は、外部ＥＣＵからの信号ＥＧに基づいてエンジン９０の始動が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１４０）。ＥＣＵ５０は、エンジン９０の始動は要求されていないと判定すると（ステップＳ１４０においてＮＯ）、ステップＳ２００へ処理を進める。
【００５７】
一方、ステップＳ１４０においてエンジン９０の始動が要求されていると判定されると（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、信号ＰＷＩ１を生成してインバータ３０へ出力する。そうすると、モータジェネレータ８０が駆動され、エンジン９０がクランキングされる（ステップＳ１５０）。
【００５８】
エンジン９０のクランキングが開始されると、ＥＣＵ５０は、温度センサ６０からの温度Ｔが予め設定されたしきい温度Ｔｔｈ２を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１６０）。このしきい温度Ｔｔｈ２も、上述のしきい温度Ｔｔｈ１と同様に車両周囲の温度Ｔが低温であるか否かを判定するための判定値であり、しきい温度Ｔｔｈ１と同じであっても異なっていてもよい。そして、ＥＣＵ５０は、温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ２以上であると判定すると（ステップＳ１６０においてＮＯ）、ステップＳ１８０へ処理を進める。
【００５９】
一方、ステップＳ１６０において温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ２よりも低いと判定されると（ステップＳ１６０においてＹＥＳ）、低温による主蓄電装置Ｂ１の性能低下およびエンジン９０のクランキング抵抗の増大により、エンジン９０の始動に補機用蓄電装置Ｂ２の電力も必要であるので、ＥＣＵ５０は、信号ＣＴＬ２を生成して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０へ出力する。そうすると、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が駆動され、補機用蓄電装置Ｂ２から双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して電源ラインＰＬ１へ電力が補充される（ステップＳ１７０）。
【００６０】
そして、ＥＣＵ５０は、エンジン９０が始動すると（ステップＳ１８０においてＹＥＳ）、信号ＣＴＬ２の生成を停止して双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止する（ステップＳ１９０）。
【００６１】
以上のように、この実施の形態においては、車両システムの停止時、車両周囲の温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１よりも低いと充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を高めるようにしたので、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を駆動して補機用蓄電装置Ｂ２から電源ラインＰＬ１へ供給される電力量が多くなることが予想される低温下でのシステム起動時に備えて、補機用蓄電装置Ｂ２の電圧が高められる。したがって、この実施の形態によれば、低温下でのシステム起動時に補機用蓄電装置Ｂ２が大きく低下することにより車両システムを起動できなくなる事態を回避することができる。
【００６２】
また、補機用蓄電装置Ｂ２から電源ラインＰＬ１へ供給される電力量が多くなることが予想される低温下でのシステム起動時に限定して補機用蓄電装置Ｂ２の電圧を高めるようにしたので、補機用蓄電装置Ｂ２の電圧が不必要に高められることはなく、その結果、不必要な燃費の低下を招くことはない。
【００６３】
さらに、補機用蓄電装置Ｂ２に鉛電池を用いた場合、鉛電池は低温下でも性能が維持されるので、システム起動時に低温が予想される場合、補機用蓄電装置Ｂ２の充電状態を高めておくことで車両システムを確実に起動することができる。
【００６４】
また、さらに、車両周囲の温度Ｔの低下に応じて充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を高くするようにしたので、極低温下での車両起動時においても車両システムを起動できなく事態を確実に回避することができる。また、言い換えると、補機用蓄電装置Ｂ２の電圧が不必要に高められることがないので、不必要な燃費の低下を招くこともない。
【００６５】
また、さらに、この実施の形態においては、システム起動時、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０によって補機用蓄電装置Ｂ２からコンデンサＣ１のプリチャージが行なわれるので、システムメインリレー１０に突入電流を防止するためのプリチャージ回路（制限抵抗など）を備える必要がない。したがって、低コスト化を実現できる。
【００６６】
なお、上記においては、低温下でイグニッションキーがＯＦＦされた場合、補機用蓄電装置Ｂ２の充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を高めるものとしたが、補機用蓄電装置Ｂ２のＳＯＣの目標値を高めてもよい。
【００６７】
図５は、イグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されたときのＥＣＵ５０の他の制御フローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００６８】
図５を参照して、このフローチャートは、図２に示したフローチャートにおいて、ステップＳ５０に代えてステップＳ５５を含む。すなわち、ステップＳ３０においてモータジェネレータ８０による発電が行なわれ、ステップＳ４０において双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が駆動されて補機用蓄電装置Ｂ２の充電が開始されると、ＥＣＵ５０は、補機用蓄電装置Ｂ２の充電中、補機用蓄電装置Ｂ２のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ２が充電目標量Ｓｏ（Ｔ）を超えたか否かを判定する（ステップＳ５５）。
【００６９】
図６は、車両周囲の温度Ｔと補機用蓄電装置Ｂ２の充電目標量Ｓｏ（Ｔ）との関係を示した図である。図６を参照して、補機用蓄電装置Ｂ２の充電目標量Ｓｏ（Ｔ）は、温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１よりも低いとき、温度Ｔがしきい温度Ｔｔｈ１以上のときよりも高く設定される。さらに、充電目標量Ｓｏ（Ｔ）は、温度Ｔの低下に応じて高くなるように設定される。
【００７０】
なお、車両周囲の温度Ｔの低下に応じて充電目標量Ｓｏ（Ｔ）を高くするのは、充電目標電圧Ｖｏ（Ｔ）を高くする場合と同じ理由による。
【００７１】
再び図５を参照して、ステップＳ５５において状態量ＳＯＣ２が充電目標量Ｓｏ（Ｔ）以下であると判定されると（ステップＳ５５においてＮＯ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３０へ処理を戻し、モータジェネレータ８０の発電による補機用蓄電装置Ｂ２の充電を継続する。
【００７２】
そして、ステップＳ５５において状態量ＳＯＣ２が充電目標量Ｓｏ（Ｔ）よりも高くなったと判定されると（ステップＳ５５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ６０へ処理を進め、車両システムを停止する。
【００７３】
なお、上記の実施の形態においては、この発明による電源制御装置が搭載されるハイブリッド車両は、エンジン９０の動力を用いてモータジェネレータ８０により発電し、その発電電力を用いてモータジェネレータ８５を駆動して駆動輪９５を駆動するシリーズ型のハイブリッド車両について説明したが、図示されない動力分割機構によりエンジン９０の動力を車軸とモータジェネレータ８０とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両であってもよい。
【００７４】
また、上記においては、負荷駆動装置１００は、昇圧コンバータ２０を備えるものとしたが、この発明による電源制御装置は、昇圧コンバータ２０を備えていない負荷駆動装置にも適用可能である。
【００７５】
なお、上記において、昇圧コンバータ２０、インバータ３０，３５およびコンデンサＣ１，Ｃ２は、この発明における「動力発生装置」を形成し、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、この発明における「双方向コンバータ」に対応する。また、ＥＣＵ５０は、この発明における「制御装置」に対応し、リレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２は、それぞれこの発明における「第１のリレー」および「第２のリレー」に対応する。さらに、コンデンサＣ１は、この発明における「コンデンサ」に対応する。
【００７６】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態による電源制御装置を適用した負荷駆動装置の全体ブロック図である。
【図２】イグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されたときのＥＣＵの制御フローチャートである。
【図３】車両周囲の温度と補機用蓄電装置の充電目標電圧との関係を示した図である。
【図４】イグニッションキーがＯＮ位置に回動されたときのＥＣＵの制御フローチャートである。
【図５】イグニッションキーがＯＦＦ位置に回動されたときのＥＣＵの他の制御フローチャートである。
【図６】車両周囲の温度と補機用蓄電装置の充電目標量との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０  システムメインリレー、２０  昇圧コンバータ、３０，３５  インバータ、４０  双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ、５０  ＥＣＵ、６０  温度センサ、７２，７４，７６  電圧センサ、８０，８５  モータジェネレータ、９０  エンジン、９５  駆動輪、１００  負荷駆動装置、Ｂ１  主蓄電装置、Ｂ２  補機用蓄電装置、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２  リレー、ＰＬ１，ＰＬ２  電源ライン、ＳＬ１，ＳＬ２  接地ライン、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ。
【図１】
2007252072.tif 000003
【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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