(57)【要約】【課題】外部電源から充電器への充電時に、インバータなどの電力変換器が過度に冷却されないようにする。【解決手段】充電継続時間中のインバータ１０４の温度低下量が、充電開始時予測温度と最低到達温度との温度偏差を上回ると、充電継続時間中の冷却器１１２による冷却の結果、インバータ１０４が過度に冷却されると見なされる。そこで、温度低下量が温度偏差を上回る場合には、コントローラ１２０が、温度低下量が小さくなるように充電条件を修正する。これにより、インバータ１０４の過度の冷却が緩和される。結果として、温度差がインバータ１０４の電子部品の接合部やハンダにもたらすストレスが軽減される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の電動モータと、電動モータに電力変換器を介して電力を供給する充電装置と、外部電源を用いて充電装置に充電を行なう充電器と、充電装置の充電中に電力変換器と充電器を同時に冷却する冷却器と、を備えた電動車両の駆動装置において、
充電装置の充電開始時刻と充電継続時間を設定する設定手段と、
設定された充電開始時刻と充電継続時間に基づき、外部電源を用いて充電装置に充電を行なうよう充電器を制御する充電器制御手段と、
冷却器の非稼働状態での電力変換器の最低到達温度を予測する最低到達温度予測手段と、
前記充電開始時刻における電力変換器の温度を充電開始時温度として予測する充電開始時温度予測手段と、
前記充電開始時予測温度と前記最低到達温度との温度偏差を計算する温度偏差計算手段と、
前記充電継続時間中の電力変換器の温度低下量を予測する温度低下量予測手段と、
前記温度低下量と前記温度偏差とを比較する比較手段と、
前記温度低下量が前記温度偏差を上回る場合に、前記温度低下量が小さくなるように充電条件を修正する充電条件修正手段と、
を備えることを特徴とする電動車両の駆動装置。
【請求項２】
前記充電条件修正手段は、前記充電開始時刻を変更する充電開始時刻変更手段である、請求項１に記載の電動車両の駆動装置。
【請求項３】
充電開始時刻変更手段は、外気温が最低温度に達した後に前記充電が開始されるように、前記充電開始時刻を変更するよう構成される、請求項２に記載の電動車両の駆動装置。
【請求項４】
前記充電条件修正手段は、前記充電期間中の冷却器の出力を低減する冷却器出力低減手段である、請求項１に記載の電動車両の駆動装置。
【請求項５】
外気温を検出する外気温検出手段をさらに備え、前記最低到達温度予測手段は外気温検出手段が検出する外気温の履歴に基づき、冷却器の非稼働状態での電力変換器の最低到達温度を予測し、前記充電開始時温度予測手段は外気温検出手段が検出する外気温の履歴に基づき、前記充電開始時温度を予測するよう構成される、請求項１から４のいずれかに記載の電動車両の駆動装置。
【請求項６】
電動車両の現在位置を検出する位置検出手段をさらに備え、前記最低到達温度予測手段は前記最低到達温度の予測に現在位置に基づく修正を加え、前記充電開始時温度予測手段は前記充電開始時温度の予測に現在位置に基づく修正を加えるよう構成される、請求項６または７に記載の電動車両の駆動装置。
【請求項７】
外部から気象情報を取得する気象情報取得手段をさらに備え、前記最低到達温度予測手段は気象情報に基づき前記最低到達温度を予測し、前記充電開始時温度予測手段は気象情報に基づき前記充電開始時温度を予測するよう構成される、請求項１から４のいずれかに記載の電動車両の駆動装置。
【請求項８】
前記電力変換器は、温度変化によるストレスが負荷される接合部またはハンダを有する電子部品を含むとともに、前記接合部やハンダを、外部電源を用いて充電装置に充電を行なう際の充電器を含む発熱部の近傍に配置した、請求項１から８のいずれかに記載の電動車両の駆動装置。
【請求項９】
走行用の電動モータと、電動モータに電力変換器を介して電力を供給する充電装置と、外部電源を用いて充電装置に充電を行なう充電器と、充電装置の充電中に電力変換器と充電器を同時に冷却する冷却器と、を備えた電動車両の駆動装置において、
充電装置の充電開始時刻と充電継続時間を設定し、
設定された充電開始時刻と充電継続時間に基づき、外部電源を用いて充電装置に充電を行なうよう充電器を制御し、
冷却器の非稼働状態での電力変換器の最低到達温度を予測し、
前記充電開始時刻における電力変換器の温度を充電開始時温度として予測し、
前記充電開始時予測温度と前記最低到達温度との温度偏差を計算し、
前記充電継続時間中の電力変換器の温度低下量を予測し、
前記温度低下量と前記温度偏差とを比較し、
前記温度低下量が前記温度偏差を上回る場合に、前記温度低下量が小さくなるように充電条件を修正する、
ことを特徴とする電動車両の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気自動車やプラグイン式ハイブリッド駆動電気自動車などの電動車両の冷却制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車は二次電池などの充電装置の電力で走行し、外部からの電力供給により充電装置に充電を行なう。このために、充電装置と、車両の動力原としての電動モータと、充電装置の電力を電動モータの駆動電力に変換するインバータと、外部電源から供給される交流電流を直流電流に変換するとともに、充電装置に充電可能な電圧へと調整する充電器と、を備えている。プラグイン機能付きのハイブリッド駆動電気自動車も同様の構成を備えている。
【０００３】
引用文献１はこうした電気自動車において、充電装置への必要充電期間を計算し、与えられた車両の乗車予定時刻と必要充電期間とから充電開始時刻を設定することを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５５４０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気自動車は停車状態で外部電源を用いて充電器を介して充電装置に充電を行なう。その際に充電器が発熱するため、冷却器を用いて充電器を冷却する。一方、走行中は充電装置からインバータを介して電動モータに電力を供給する。その際にはインバータが発熱するため、同じ冷却器を用いてインバータを冷却する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
同一の冷却器が充電器とインバータを同時に冷却する場合には、次の問題が生じる。
【０００７】
外部電源から充電器への充電は停車状態で行なわれるため、インバータは稼働を停止している。外部電源から充電器へ充電する際に、冷却器は稼働中の充電器と非稼働中のインバータを同時に冷却する。通常、充電器やインバータなどの車両搭載機器の温度は外気温の変化に遅れて追随する。そのため、一日の気温の変化に関して、外気温が最低温度となった場合でも、車両搭載機器の温度は外気温より高い状態を維持している。そして、車両搭載機器の温度が最低温度に到達する前に、外気温が上昇に転じるため、車両搭載機器の温度は通常は外気温の最低値までは低下しない。
【０００８】
しかしながら、外部電源から充電器への充電が行なわれた馬合には、冷却器が稼働中の充電器と非稼働中のインバータをともに冷却するので、インバータの温度が外気温と同等レベルまで低下してしまう。その結果、稼動時と非稼動時との間のインバータの温度差が拡大する。稼動時と非稼動時との間のインバータの温度差の拡大は、インバータに使用されている電子部品の接合部やハンダに温度変化によるストレスを負荷し、接合部にひずみをもたらし、あるいはハンダにクラックを生じさせるなど、インバータの耐久性に好ましくない影響を与える。電気自動車において、外部電源から充電器への充電は、気温の降下する夜間や早朝に行なわれることが多い。その結果、インバータが不必要に冷却され、稼動時と非稼動時のインバータの温度差が拡大してしまう。
【０００９】
この発明の目的は、外部電源から充電器への充電に伴うインバータなどの電力変換器の過度の冷却を防止することである。
【００１０】
以上の目的を達成するために、この発明による電動車両の駆動装置は、走行用の電動モータと、電動モータに電力変換器を介して電力を供給する充電装置と、外部電源を用いて充電装置に充電を行なう充電器と、電力変換器と充電器を同時に冷却する冷却器と、を備えている。駆動装置は、充電装置の充電開始時刻と充電継続時間を設定する設定手段と、設定された充電開始時刻と充電継続時間に基づき、外部電源を用いて充電装置に充電を行なうよう充電器を制御する充電器制御手段と、冷却器の非稼働状態での電力変換器の最低到達温度を予測する最低到達温度予測手段と、充電開始時刻における電力変換器の温度を充電開始時温度として予測する充電開始時温度予測手段とを備えている。駆動装置はさらに、充電開始時予測温度と最低到達温度との温度偏差を計算する温度偏差計算手段と、充電継続時間中の電力変換器の温度低下量を予測する温度低下量予測手段と、温度低下量と温度偏差とを比較する比較手段と、温度低下量が温度偏差を上回る場合に、温度低下量が小さくなるように充電条件を修正する充電条件修正手段と、を備えている。
【発明の効果】
【００１１】
充電装置に充電中の電力変換器の温度低下量が、充電開始時予測温度と最低到達温度との温度偏差を上回る場合は、充電継続時間中の冷却器による冷却の結果、電力変換器が過度に冷却されると見なす。この場合には、充電条件修正手段が、温度低下量が小さくなるように充電条件を修正する。これにより、電力変換器の過度の冷却が阻止される。結果として、温度差が電力変換器の電子部品の接合部やハンダにもたらすストレスが軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施形態による電気自動車の駆動装置の概略構成図である。
【図２】外気温とインバータの１日の温度変化を示すダイアグラムである。
【図３】二次電池への充電に伴うインバータの温度変化を示すダイアグラムとその要部拡大図である。
【図４】この発明の実施形態によるコントローラが実行する充電制御ルーチンを説明するフローチャートである。
【図５】コントローラが実行する充電開始タイミングの変更がインバータの温度に及ぼす影響を説明するダイアグラムとその要部拡大図である。
【図６】コントローラが実行する冷却器の出力制限がインバータの温度に及ぼす影響を説明するダイアグラムとその要部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、電気自動車１は走行用の電動モータ１０５を、蓄電装置としての二次電池１０３から供給される電力で回転させることにより走行する。二次電池１０３と電動モータ１０５との間には、必要な電力変換と出力制御のための電力変換器としてインバータ１０４が介装される。
【００１４】
二次電池１０３への充電は、電動自動車１が停止した状態で、外部電源１０１を電動自動車１が備える充電ポート１０６に接続することで行なわれる。充電ポート１０６には電動自動車１に搭載した充電器１０２が接続されている。外部電源１０１が供給する交流電流は、充電器１０２において直流に変換され、さらに二次電池１０３への充電に適した電圧へと調整された後に、二次電池１０３に供給され、二次電池１０３の充電が行なわれる。外部電源１０１による二次電池１０３への充電は、電気自動車１が停車した状態で行なわれる。
【００１５】
電動モータ１０５の動力で電動自動車１が走行中は、インバータ１０４が発熱する。また、外部電源１０１から二次電池１０３への充電中は、充電器１０２が発熱する。
【００１６】
これらの機器を冷却すべく、電動自動車１には冷却器１１２と冷却通路１１３が搭載される。冷却通路１１３は充電器１０２とインバータ１０４の各ハウジング内を通って形成される。冷却器１１２は、冷却通路１１３に冷媒を循環させるとともに、冷却通路１１３を循環する冷媒を例えばラジエータを用いて冷却する。冷却器１１２は充電器１０２とインバータ１０４の少なくとも一方の稼働に伴って自動的に稼動状態となる。つまり、電気自動車１が走行中か、外部電源１０１から二次電池１０３への充電が行なわれている場合には、常に冷却器１１２が稼働する。
【００１７】
図２は、電動自動車１が１日に複数回の運転を行なう場合の外気温とインバータ１０４の温度変化を示す。外気温は図の破線２０３に示すように、昼間の最高気温と、深夜もしくは早朝の最低気温との間で変化する。図は電気自動車１の運転が昼間に複数回に渡って行なわれる様子を示す。電気自動車１の運転の都度、インバータ１０４の温度は図の実線２０１に示すように急上昇し、電気自動車１の運転の停止後は外気温へとゆっくり近づく。また、電動モータ１０５の運転も、二次電池１０３への充電も行なわれない場合のインバータ１０４の温度は、図の一点鎖線２０５に示すよう一定の遅れをもって外気温に追随する。
【００１８】
図のタイミング２０４は外気温の最低温度への到達タイミングを示す。図のタイミング２０２はインバータ１０４の最低温度への到達タイミングを示す。このように、インバータ１０４の最低温度は外気温の最低温度に遅れて出現するとともに、インバータ１０４の最低温度は外気温の最低温度より高い。これは、インバータ１０４の構成部品の最低温度が外気温の最低温度に達する前に、外気温が上昇に転じるからである。
【００１９】
次に、外部電源１０１から二次電池１０３に充電する場合を考える。この充電は電動自動車１の停車中に行なわれる。電動自動車１が昼間に走行する場合には、二次電池１０３への充電は、例えば予め定めた充電スケジュールにしたがって、深夜あるいは早朝に行なわれる。
【００２０】
図３を参照して、深夜０時から２時過ぎにかけて外部電源１０１から二次電池１０３に充電する場合を考える。二次電池１０３への充電中は、充電器１０２を冷却するために、冷却器１１２が稼働する。冷却器１１２は冷却通路１１３を介して充電器１０２とインバータ１０４を冷却する。その結果、二次電池１０３への充電中は、インバータ１０４の温度が、図の（ａ）と（ｂ）に示すように、破線２０１から実線３０１へと低下する。
【００２１】
言い換えれば、冷却通路１１３によるインバータ１０４の冷却の結果、インバータ１０４の温度は破線２０３で示される外気温への追従性を高める。その結果、図の（ｂ）のタイミング２０４に示される外気温の最低温度到達タイミングにわずかに遅れたタイミング３０２で、インバータ１０４の構成部品の温度も最低温度に到達する。
【００２２】
ここで、二次電池１０３に充電を行わない場合のインバータ１０４の構成部品の温度は破線２０１に示される。この図から分かるように、二次電池１０３に充電を行うことで、インバータ１０４の最低温度は、二次電池１０３に充電を行わない場合と比べて大幅に低下し、外気温の最低温度とほぼ等しくなる。また、最低温度に到達するタイミング３０２も、二次電池１０３に充電を行わない場合と比べて、外気温が最低温度となるタイミング２０４に極めて接近する。
【００２３】
つまり、インバータ１０４の非稼働中に外部電源１０１から二次電池１０３への充電を行なうことで、インバータ１０４が不必要に冷却される。結果として、インバータ１０４の稼動時と非稼動時の温度差が拡大し、インバータ１０４に使用されている電子部品の接合部やハンダに温度変化によるストレスが加わることで、接合部のひずみやハンダのクラックの原因となる。
【００２４】
この発明は、充電器１０２の制御を通じて、二次電池１０３への充電に伴うインバータ１０４の稼動時と非稼動時の温度差の拡大を防止する。
【００２５】
この制御のために、この発明の実施形態による電動自動車１の駆動装置は、充電器１０２の充電を制御するコントローラ１２０と、電力変換器温度検出手段としてインバータ１０４の温度を検出する温度センサ１２１と、外気温検出手段としての外気温センサ１２２とを備える。コントローラ１２０は、外気温とインバータ１０４の温度に基づき充電器１０２を制御することで、次電池１０３への充電に伴うインバータ１０４の稼動時と非稼動時の温度差の拡大を防止する。
【００２６】
コントローラ１２０は中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。コントローラ１２０を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００２７】
図４を参照して、コントローラ１２０が以上の制御のために実行する充電制御ルーチンを説明する。
【００２８】
コントローラ１２０は、ドライバがあらかじめ入力した電気自動車１の運転開始時間に先立って外部電源１０１から二次電池１０３への充電を行っておくようにプログラムされる。このルーチンはドライバが電気自動車１の運転開始時間を入力した際に実行される。
【００２９】
ルーチンが起動すると、コントローラ１２０はステップＳ１０で電気自動車１の運転開始時間から充電に必要な時間を差し引き、さらに十分な余裕を見込んで、充電開始時刻を決定する。コントローラ１２０はまた、現時点の二次電池１０３の充電状態（ＳＯＣ）に基づき、充電継続時間を計算する。これらの処理は前記特許文献１により公知であるので、図にはサブルーチンとして記載し、詳しい説明を省略する。
【００３０】
一方、コントローラ１２０は、外部電源１０１から二次電池１０３への充電を行なうことで、非稼動状態のインバータ１０４の温度が低下し、インバータ１０４の稼動時と非稼動時の温度差が拡大するのを防止するために、ステップＳ２０以下の制御を行なう。
【００３１】
まず、ステップＳ２０で、コントローラ１２０は外気温センサ１２２が検出した外気温の履歴から、今後２４時間の外気温の変化を予測し、さらに最低外気温と、最低外気温への到達時刻とを予測する。今後２４時間の外気温の変化のパターンは図２の外気温の変化を表す破線２０３に相当する。
【００３２】
次にステップＳ３０で、予測した外気温変化パターンから、インバータ１０４の温度変化を予測する。これは図２において、冷却器１１２が稼働しない場合、つまり、電動モータ１０５の運転も、二次電池１０３への充電も行なわれない場合、のインバータ１０４の温度変化を表す一点鎖線２０５に相当する。外気温に対するインバータ１０４の温度の追従性はインバータ１０４の電気自動車１への配置場所などで異なる。したがって、あらかじめ外気温の変化に対してインバータ１０４の温度がどのように変化するかを実験もしくはシミュレーションでモデル化しておく。コントローラ１２０は予測した温度変化と現時点の外気温またはインバータ１０４の温度からインバータ１０４の最低温度を求める。以下の説明では、この温度をインバータ１０４の最低到達温度と称する。
【００３３】
次に、ステップＳ４０で、コントローラ１２０は、予測したインバータ１０４の温度変化パターンと、現時点の外気温またはインバータ１０４の温度から、外部電源１０１から二次電池１０３への充電開始時刻におけるインバータ１０４の温度を求める。以下の説明では、この温度を充電開始温度と称する。このように、外気温センサ１２２が検出した外気温の履歴に基づき、インバータ１０４の温度変化パターンをモデル化しておくことで、最低到達温度や充電開始温度の予測を容易に行なうことができる。
【００３４】
次のステップＳ５０で、コントローラ１２０は、充電開始温度と最低到達温度との温度偏差を計算する。これは、冷却器１１２が稼働しない状態でのインバータ１０４の充電開始時刻からの最大の温度降下量に相当する。
【００３５】
次のステップＳ６０で、コントローラ１２０はインバータ１０４の冷却による予測温度低下量を計算する。
【００３６】
予測温度低下量は、冷却器１１２がインバータ１０４を冷却した場合の、冷却器１１２に予測される充電開始時刻からの最大温度低下量である。予測温度低下量は、外気とインバータ１０４との温度差と、冷却器１１２による冷却時間に依存する。ここで、冷却時間はステップＳ１０で決定した充電継続時間に等しい。そこで、実験またはシミュレーションによって、温度差と充電継続時間とをパラメータとする予測温度低下量のマップを作成し、コントローラ１２０のＲＯＭに格納しておく。マップは、充電開始時点の外気とインバータ１０４との温度差が大きいほど、大きな予測温度低下量を与え、充電継続時間が長いほど、大きな予測温度低下量を与えるように設定される。
【００３７】
ステップＳ６０で、コントローラ１２０は充電開始時点の外気とインバータ１０４との温度差と、充電継続時間とから、予測温度低下量のマップを参照して、予測温度低下量を算出する。
【００３８】
ステップＳ７０で、コントローラ１２０はステップＳ６０で算出した予測温度低下量を、ステップＳ５０で算出した温度偏差と比較する。
【００３９】
予測温度低下量が温度偏差以下の場合には、充電開始時刻から充電継続時間に渡って、外部電源１０１から二次電池１０３への充電を行なっても、冷却器１１２に冷却されたインバータ１０４の温度は、充電を行わない場合のインバータ１０４の最低温度まで低下しないことを意味する。言い換えれば、二次電池１０３への充電がインバータ１０４の稼動時と非稼動時の温度差の拡大をもたらさないことを意味する。
【００４０】
この場合には、ステップＳ９０でコントローラ１２０は、ステップＳ１０で決定した二次電池１０３の充電スケジュールを確定する。結果とて、ステップＳ１０で決定した充電開始時刻と充電継続時間のもとで二次電池１０３の充電が行なわれる。
【００４１】
一方、ステップＳ７０で、予測温度低下量が温度偏差を上回ると判定された場合は、ステップＳ１０で決定した充電開始時刻と充電継続時間に従って二次電池１０３への充電を行なうと、冷却器１１２に冷却されたインバータ１０４の温度は、二次電池１０３への充電を行わない場合のインバータ１０４の最低温度を下回ってしまう。言い換えれば、二ステップＳ１０で決定した充電スケジュールで二次電池１０３の充電を行なうと、インバータ１０４の稼動時と非稼動時の温度差が拡大することになる。
【００４２】
この場合には、コントローラ１２０は、ステップＳ８０で次のいずれかの温度低下回避処理を行なって二次電池１０３の充電条件に修正を加える。
【００４３】
（１）外部電源１０１から二次電池１０３への充電開始のタイミングをずらす。
【００４４】
（２）冷却器１１２の冷却能力を下げる。
【００４５】
（１）の処理について説明する。なお、説明の前提として、図３が当初の二次電池１０３の充電スケジュールに相当するものとする。
【００４６】
図３を参照すると、ステップＳ１０で決定した当初の二次電池１０３の充電スケジュールのもとで、二次電池１０３の充電を行なうと、インバータ１０４の温度は最低温度３０２に達する。これは二次電池１０３の充電を行なわない場合のインバータ１０４の温度変化を処す破線２０１の最低値を明らかに下回る。コントローラ１２０は、事前に実行される図４のルーチンのステップＳ７０の判定で、予測温度低下量が温度偏差を上回ることでこの事態を予測する。
【００４７】
コントローラ１２０はこの場合に、充電開始時刻を遅らせる。ステップＳ３０で得られるインバータ１０４の温度変化のパターンから、充電開始温度と最低到達温度との温度偏差を充電開始時間ごとに計算することができる。この温度偏差が充電中のインバータ１０４の温度低下量を上回る時刻に充電を開始すれば、充電中のインバータ１０４の温度低下量は温度偏差を上回らない。温度低下量は前述のようにマップから得ることができる。コントローラ１２０は充電開始時刻を一定時間ずつずらして、温度偏差と温度低下量とを算出し、これらを比較して温度低下量が温度偏差を下回る充電開始時刻を見つけ出す。この時刻を修正後の充電開始時刻とする。
【００４８】
図５を参照すると、ここでは以上のプロセスにより、当初の充電開始時刻０時を４時に修正している。この修正の結果、二次電池１０３の充電は、外気温が上昇に転じた後に行なわれることになる。その結果、同じ充電継続時間に渡って冷却器１１２が稼働しても、インバータ１０４の温度低下量は少なくなり、図の（ｂ）のタイミング４０２でインバータ１０４が到達する最低到達温度は、図３の（ｂ）のタイミング３０２でインバータ１０４が到達する最低到達温度と比べて高くなる。このように、充電開始時刻を遅らせることで、冷却器１１２による冷却がもたらすインバータ１０４の温度低下を抑制することができる。
【００４９】
（２）の処理について説明する。この場合も、図３が当初の二次電池１０３の充電スケジュールに相当するものとする。
【００５０】
ステップＳ７０で予測温度低下量が温度偏差を上回ると判定された場合に、コントローラ１２０はステップＳ１０で決定した充電開始時刻と充電継続時間には修正を加えず、充電期間中の冷却器１１２の出力に制限を加える。
【００５１】
二次電池１０３の充電中に充冷却器１１２に要求される電器１０２の冷却能力は外気温に依存する。つまり、充電中の外気温が低ければ、冷却器１１２はフルに稼働する必要はない。そこで、充電器１０２を許容温度領域に保持するための冷却器１１２の必要出力をあらかじめ外気温に応じて計算し、マップとしてコントローラ１２０のＲＯＭに格納しておく。
【００５２】
コントローラ１２０はステップＳ８０で、このマップを参照して、外気温から冷却器１１２の必要出力を求め、冷却器１１２の出力を必要出力へと低下させた状態で、ステップＳ１０で決定した充電開始時刻と充電継続時間のもとで、外部電源１０１による二次電池１０３への充電が行なわれるように、冷却器１１２の出力制限を行なう。
【００５３】
図６を参照すると、ここでは図３と同じ時刻から同じ時間に渡って二次電池１０３への充電が行なわれでいる。ただし、冷却器１１２には出力制限が加えられている。その結果、図の（ｂ）のタイミング５０２でインバータ１０４が到達する最低温度は、図３の（ｂ）のタイミング３０２でインバータ１０４が到達する最低温度と比べて高くなる。このように、充電中の冷却器１１２の出力を制限することで、冷却器１１２による冷却がもたらすインバータ１０４の温度低下を抑制することができる。
【００５４】
以上のように、ステップＳ８０における上記の（１）または（２）の処理により、冷却器１１２や冷却通路１１３などのハードウェアに手を加えることなく、二次電池１０３の充電中の冷却器１１２によるインバータ１０４の過度の冷却を抑制することができる。なお、ステップＳ８０における温度低下回避処理として、上の（１）と（２）の処理を組み合わせることも可能である。
【００５５】
ステップＳ８０において上記（１）と（２）のいずれの処理を行なう場合でも、インバータ１０４を、二次電池１０３の充電時に発熱する発熱部材の近傍にあらかじめ配置しておくことが望ましい。発熱部材としては、充電器１０２、二次電池１０３，及び充電器１０２と二次電池１０３を接続する電気配線が挙げられる。
【００５６】
これらの部材は二次電池１０３の充電時に発熱する一方、非充電時には発熱しない。したがって、二次電池１０３の充電時にはインバータ１０４の温度低下を防止する機能を発揮するが、インバータ１０４の冷却が必要になる電動モータ１０５の運転時には、冷却器１１２によるインバータ１０４の冷却能力に影響を与えない。インバータ１０４をこのような発熱部座の近傍に配置することは、したがって、二次電池１０３の充電中に冷却器１１２による冷却がもたらすインバータ１０４の温度低下を抑制するうえで好ましい効果をもたらす。
【００５７】
また、電動モータ１０５の運転により、インバータ１０４内のコンデンサに電荷が蓄積する。電動モータ１０５の運転終了時にこの電荷の放電をインバータ１０４の近傍に設けた発熱体を介して行なうようにすれば、電動モータ１０５の運転終了後のインバータ１０４の温度低下を遅らせることができる。
【００５８】
なお、コントローラ１２０が行なう最低到達温度と充電開始時温度の予測においては、温度センサ１２１や外気温センサ１２２に加えて、電動自動車１の位置情報を取得するＧＰＳ１２３からの位置情報を加味することも好ましい。電気自動車１が長距離あるいは大きな高度差のある地域間を移動した場合には、外気温センサ１２２の検出値の履歴のみで最低到達温度や充電開始時温度を予測すると、予測精度が低下する。インバータ１０４の温度変化パターンに位置情報にもとづく修正を加えることで、こうした場合の予測精度を向上させることができる。
【００５９】
さらに、コントローラ１２０が行なう最低到達温度と充電開始時温度の予測において、外部から提供される気象情報データを用いることも好ましい。気象情報データの受信は、電気自動車１に搭載された受信装置１２４で行なう。これにより、温度センサ１２１と外気温センサ１２２を用いずに最低到達温度と充電開始時温度を高精度で予測することができる。
【００６０】
なお、図４のフローチャートにおいて、ステップＳ１０が設定手段を、ステップＳ３０が最低到達温度予測手段を、ステップＳ４０が充電開始時温度予測手段を、ステップＳ５０が温度偏差計算手段を、ステップＳ６０が温度低下量予測手段を、ステップＳ７０が比較手段を、ステップＳ８０が充電条件修正手段を、Ｓ９０が充電器制御手段を、それぞれ構成する。
【００６１】
以上のように、この発明を特定の実施形態を通じて説明して来たが、この発明は上記の実施形態に限定されるものではない。当業者にとっては、クレームの技術範囲でこれらの実施例にさまざまな修正あるいは変更を加えることが可能である。
【００６２】
例えば、以上の実施形態は電動自動車１を対象としているが、この発明は電動モータ１０５と、電動モータ１０５に電力変換器１０４を介して電力を供給する二次電池１０３と、外部電源１０１を用いて二次電池１０３に充電を行なう充電器１０２と、二次電池１０３の充電中に電力変換器１０４と充電器１０２を同時に冷却する冷却器１１２を備えた、いかなる電動車両にも適用可能である。電動車両にはいわゆるプラグイン式プラグイン式ハイブリッド駆動電気自動車も含まれる。
【００６３】
以上の実施形態においては、電力変換器をインバータ１０４で構成しているが、インバータ１０４に限らず電動モータ１０５への供給電流を制御可能ないかなる電力変換器にもこの発明は適用可能である。また、以上の実施形態では充電装置に二次電池２０３を用いているが、充電装置には二次電池以外２０３の例えばキャパシタを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１  電気自動車
１０１  外部電源
１０２  充電器
１０３  二次電池
１０４  インバータ
１０５  電動モータ
１０６  充電ポート
１１２  冷却器
１１３  冷却通路
１２０  コントローラ
１２２  外気温センサ
【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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