(57)【要約】【課題】２つのバッテリのうち低温状態のバッテリを迅速に昇温する。【解決手段】第１バッテリの放電電力Ｐ１が第１バッテリの出力制限Ｗｏｕｔ１を超過したときには（Ｓ１１０）、第１，第２バッテリの電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２に基づいて第１，第２バッテリのうち昇温が必要であるバッテリを判断する（Ｓ１３０，Ｓ１４０）。そして、昇温が必要であると判断されるバッテリに、電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２の差分である電池温度差ΔＴｂに基づいて放電電力Ｐ１のうち出力制限Ｗｏｕｔ１を超過する超過分電力Ｐｓｐ１の半分より多くを割り当てる（Ｓ１５０，Ｓ１６０）。このため、昇温が必要であると判断されたバッテリを迅速に昇温することができる。【選択図】図３
2016111874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用のモータと、
第１バッテリと、
前記モータが接続された駆動用電力ラインと前記第１バッテリが接続された第１電力ラインとに接続され、前記第１電力ラインの電力を昇圧して前記駆動用電力ラインに供給可能な第１昇圧コンバータと、
第２バッテリと、
前記駆動用電力ラインと前記第２バッテリが接続された第２電力ラインとに接続され、前記第２電力ラインの電力を昇圧して前記駆動用電力ラインに供給可能な第２昇圧コンバータと、
前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、前記モータの駆動状態の変化により前記第１バッテリから放電する電力が前記第１バッテリの出力制限を超える電力超過時に、前記第１バッテリと前記第２バッテリとのうちの一方のバッテリについて昇温が必要であると判断されている場合には、前記第１バッテリから放電する電力のうち前記第１バッテリの出力制限を超える超過分電力の半分より大きい過半の電力については前記一方のバッテリから出力し、且つ、前記超過分電力の残余の電力については前記第１バッテリと前記第２バッテリとのうちの他方のバッテリから出力するように前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する
ことを特徴とする自動車。
【請求項２】
請求項１記載の自動車であって、
前記制御手段は、前記一方のバッテリの温度が所定温度未満のときに昇温が必要であると判断する
自動車。
【請求項３】
請求項１または２記載の自動車であって、
前記制御手段は、前記一方のバッテリの温度と前記他方のバッテリの温度とに基づいて前記過半の電力と前記残余の電力とを決定する
自動車。
【請求項４】
請求項３記載の自動車であって、
前記制御手段は、前記一方のバッテリの温度と前記他方のバッテリの温度との差が大きいほど前記超過分電力の前記一方のバッテリに割り当てられる割合が大きくなるように前記過半の電力と前記残余の電力と決定する
自動車。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
前記制御手段は、前記第１昇圧コンバータについては前記駆動用電力ラインの電圧が目標電圧となるように電圧制御を行ない、前記第２昇圧コンバータについては前記第２電力ラインに流れる電流が目標電流となるように電流制御を行なう
自動車。
【請求項６】
請求項１ないし４のうちのいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
前記制御手段は、前記第１昇圧コンバータについては前記第１電力ラインに流れる電流が目標電流となるように電流制御を行ない、前記第２昇圧コンバータについては前記駆動用電力ラインの電圧が目標電圧となるように電圧制御を行なう
自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に関し、詳しくは、走行用のモータと第１バッテリと第２バッテリとを備える自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、２つのバッテリと、２つのバッテリの各々を昇圧してモータが接続された電力ラインに供給する２つの昇圧コンバータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、駆動輪のスリップなどによりモータの回転速度が急変したことにより２つのバッテリのうちの一方のバッテリを充放電する電力がそのバッテリの入出力制限を超える場合には、その超過分の電力を他方のバッテリに配分する。そして、他方のバッテリでもそのバッテリの入出力制限を超える場合には、その超過分の電力を２つのバッテリに均等配分する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−０９８８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、バッテリの温度が低いことによってバッテリの入出力制限が小さいときに、バッテリの充放電電力がバッテリの入出力制限を超える場合が生じやすい。また、２つのバッテリの温度は必ずしも同一とは限らない。これらを考慮して冷間時を考えると、上述の自動車のように、超過分の電力を２つのバッテリに均等配分すると、割り当てられるが小さいため、低温状態のバッテリの昇温を迅速に行うことができない。
【０００５】
本発明の自動車は、２つのバッテリのうち低温状態のバッテリを迅速に昇温することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の自動車は、
走行用のモータと、
第１バッテリと、
前記モータが接続された駆動用電力ラインと前記第１バッテリが接続された第１電力ラインとに接続され、前記第１電力ラインの電力を昇圧して前記駆動用電力ラインに供給可能な第１昇圧コンバータと、
第２バッテリと、
前記駆動用電力ラインと前記第２バッテリが接続された第２電力ラインとに接続され、前記第２電力ラインの電力を昇圧して前記駆動用電力ラインに供給可能な第２昇圧コンバータと、
前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する制御手段と、
を備える自動車であって、
前記制御手段は、前記モータの駆動状態の変化により前記第１バッテリから放電する電力が前記第１バッテリの出力制限を超える電力超過時に、前記第１バッテリと前記第２バッテリとのうちの一方のバッテリについて昇温が必要であると判断されている場合には、前記第１バッテリから放電する電力のうち前記第１バッテリの出力制限を超える超過分電力の半分より大きい過半の電力については前記一方のバッテリから出力し、且つ、前記超過分電力の残余の電力については前記第１バッテリと前記第２バッテリとのうちの他方のバッテリから出力するように前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の自動車では、モータの駆動状態の変化により第１バッテリから放電する電力が第１バッテリの出力制限を超えるときが生じる。このとき、第１バッテリと第２バッテリとのうちの一方のバッテリについて昇温が必要であると判断されているか否かを調べる。一方のバッテリに昇温が必要であると判断されている場合には、第１バッテリから放電する電力のうち第１バッテリの出力制限を超える超過分電力の半分より大きい過半の電力については一方のバッテリから出力し、残余の電力については第１バッテリと第２バッテリとのうちの他方のバッテリからの出力するように第１昇圧コンバータと第２昇圧コンバータとを制御する。即ち、昇温が必要であると判断されているバッテリから大きな電力が超過出力されるのである。これにより、低温状態であるために昇温が必要であると判断されたバッテリの昇温を迅速に行うことができる。
【０００９】
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記一方のバッテリの温度が所定温度未満のときに昇温が必要であると判断するものとしてもよい。ここで、「所定温度」としては、低温状態のためにバッテリの出力制限を大きく制限しなければいけない温度であり、例えば、０℃や−５℃，−１０℃などを用いることができる。
【００１０】
また、本発明の自動車において、前記制御手段は、前記一方のバッテリの温度と前記他方のバッテリの温度とに基づいて前記過半の電力と前記残余の電力とを決定するものとしてもよい。こうすれば、２つのバッテリの温度に基づいてより適正に超過分電力を２つのバッテリから出力することができる。この場合、前記制御手段は、前記一方のバッテリの温度と前記他方のバッテリの温度との差が大きいほど前記超過分電力の前記一方のバッテリに割り当てられる割合が大きくなるように前記過半の電力と前記残余の電力とを決定するものとしてもよい。こうすれば、超過分電力のより多くを昇温が必要なバッテリから出力することになるから、昇温が必要なバッテリをより迅速に昇温することができる。
【００１１】
本発明の自動車において、前記制御手段は、前記第１昇圧コンバータについては前記駆動用電力ラインの電圧が目標電圧となるように電圧制御を行ない、前記第２昇圧コンバータについては前記第２電力ラインに流れる電流が目標電流となるように電流制御を行なうものとしてもよいし、前記制御手段は、前記第１昇圧コンバータについては前記第１電力ラインに流れる電流が目標電流となるように電流制御を行ない、前記第２昇圧コンバータについては前記駆動用電力ラインの電圧が目標電圧となるように電圧制御を行なうものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】モータＥＣＵ４０により実行される超過分電力割当処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】割当設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】超過分電力Ｐｓｐ１の第１，第２バッテリ５０，５１への割り当ての一例を示す説明図である。
【図６】超過分電力Ｐｓｐ１の第１，第２バッテリ５０，５１への割り当ての一例を示す説明図である。
【図７】超過分電力Ｐｓｐ１の第１，第２バッテリ５０，５１への割り当ての一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５，第１，第２バッテリ５０，５１と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
【００１５】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。また、エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。燃料噴射弁への駆動信号。スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号。イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号。エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このエンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１７】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００１８】
モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を有する同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、回転子が駆動軸３６に接続されている。
【００１９】
図１や図２に示すように、インバータ４１は、高電圧系電力ライン４６に接続されている。このインバータ４１は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、高電圧系電力ライン４６の正極母線と負極母線とに対して、ソース側とシンク側になるように、２個ずつペアで配置されている。６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、それぞれ、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。
【００２０】
インバータ４２は、インバータ４１と同様に、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６と、を有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。
【００２１】
第１昇圧コンバータ５４は、インバータ４１，４２が接続された高電圧系電力ライン４６と、第１バッテリ５０が接続された第１電力ライン４７と、に接続されている。この第１昇圧コンバータ５４は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬ１と、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧系電力ライン４６の正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧系電力ライン４６および第１電力ライン４７の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬ１は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１と、第１電力ライン４７の正極母線と、に接続されている。第１昇圧コンバータ５４は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、第１電力ライン４７の電力を昇圧して高電圧系電力ライン４６に供給したり、高電圧系電力ライン４６の電力を降圧して第１電力ライン４７に供給したりする。
【００２２】
第２昇圧コンバータ５５は、高電圧系電力ライン４６と、第２バッテリ５１が接続された第２電力ライン４８と、に接続されている。第２昇圧コンバータ５５は、第１昇圧コンバータ５４と同様に、２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２と、２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２と、リアクトルＬ２と、を有する。そして、第２昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２のオン時間の割合が調節されることにより、第２電力ライン４８の電力を昇圧して高電圧系電力ライン４６に供給したり、高電圧系電力ライン４６の電力を降圧して第２電力ライン４８に供給したりする。
【００２３】
高電圧系電力ライン４６の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４６ａが取り付けられている。第１電力ライン４７の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４７ａが取り付けられている。第２電力ライン４８の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４８ａが取り付けられている。
【００２４】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２。モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流。コンデンサ４６ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４６ｂからのコンデンサ４６ａ（高電圧系電力ライン４６）の電圧ＶＨ。コンデンサ４７ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４７ｂからのコンデンサ４７ａ（第１電力ライン４７）の電圧ＶＬ１。コンデンサ４８ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４８ｂからのコンデンサ４８ａ（第２電力ライン４８）の電圧ＶＬ２。第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１とリアクトルＬ１との間に取り付けられた電流センサ５４ａからのリアクトルＬ１の電流ＩＬ１（リアクトルＬ１側から接続点Ｃｎ１側に流れるときが正の値）。第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２同士の接続点Ｃｎ２とリアクトルＬ２との間に取り付けられた電流センサ５５ａからのリアクトルＬ２の電流ＩＬ２（リアクトルＬ２側から接続点Ｃｎ２側に流れるときが正の値）。モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号。第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２へのスイッチング制御信号。モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このモータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御する。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００２５】
第１バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第１電力ライン４７に接続されている。第２バッテリ５１は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第２電力ライン４８に接続されている。第１，第２バッテリ５０，５１は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理されている。
【００２６】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。バッテリＥＣＵ５２には、第１，第２バッテリ５０，５１を管理するのに必要な信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。第１バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ１。第１バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５０ａからの電池電流Ｉｂ１。第１バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５０ｂからの電池温度Ｔｂ１。第２バッテリ５１の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ２。第２バッテリ５１の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ａからの電池電流Ｉｂ２。第２バッテリ５１に取り付けられた温度センサ５１ｂからの電池温度Ｔｂ２。バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、必要に応じて第１，第２バッテリ５０，５１の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、第１，第２バッテリ５０，５１を管理するために、電池電流Ｉｂ１，Ｉｂ２の積算値に基づいて、蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２を演算している。蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、そのときの第１，第２バッテリ５０，５１から放電可能な電力の容量の、全容量に対する割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２や電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２に基づいて第１，第２バッテリ５０，５１から放電可能な電力の許容最大値としての出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２や、第１，第２バッテリ５０，５１を充電可能な許容最大値（絶対値）としての入力制限Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２を設定している。第１，第２バッテリ５０，５１の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２や入力制限Ｗｉｎ１，Ｗｉｎ２は、電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２が低いとき（例えば０℃以下や−５℃以下，−１０℃以下など）には、その絶対値が通常温度の場合に比して大幅に小さくなるように設定される。
【００２７】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号。シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ。アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ。ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ。車速センサ８８からの車速Ｖ。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。このＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００２８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２の運転を伴って走行するハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード）や、エンジン２２の運転を停止して走行する電動走行モード（ＥＶ走行モード）で走行する。
【００２９】
ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数を用いることができる。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊から第１，第２バッテリ５０，５１の充放電要求パワーＰｂ＊（第１，第２バッテリ５０，５１から放電するときが正の値）を減じて、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２と目標割合ＳＯＣ１＊，ＳＯＣ２＊との差分ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２に基づいて、差分ΔＳＯＣ１の絶対値や差分ΔＳＯＣ２の絶対値が小さくなるように設定するものとした。
【００３０】
次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。続いて、モータＭＧ１の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ１＊，回転数Ｎｍ１）とモータＭＧ２の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ２＊，回転数Ｎｍ２）とに基づいて、高電圧系電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊を設定する。そして、分配比Ｄｒを設定する。ここで、分配比Ｄｒは、第１昇圧コンバータ５４を介して第１バッテリ５０とインバータ４１，４２との間でやりとりする電力Ｐｃ１と、第２昇圧コンバータ５５を介して第２バッテリ５１とインバータ４１，４２との間でやりとりする電力Ｐｃ２と、の和（Ｐｃ１＋Ｐｃ２）に対する電力Ｐｃ２の割合である。実施例では、差分ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２に基づいて、差分ΔＳＯＣ１と差分ΔＳＯＣ２とが大きく乖離しないように分配比Ｄｒを設定するものとした。こうして分配比Ｄｒを設定すると、設定した分配比Ｄｒに基づいて、第２昇圧コンバータ５５のリアクトルＬ２の目標電流ＩＬ＊を設定する。
【００３１】
そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについては、エンジンＥＣＵ２４に送信する。また、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や高電圧系電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊，第１昇圧コンバータ５４のリアクトルＬ１の目標電流ＩＬ＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるように、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。また、モータＥＣＵ４０は、第１昇圧コンバータ５４を駆動する際には、高電圧系電力ライン４６の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。以下、この制御を電圧制御という。さらに、モータＥＣＵ４０は、第２昇圧コンバータ５５を駆動する際には、リアクトルＬ２の電流ＩＬが目標電流ＩＬ＊となるように第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を行なう。以下、この制御を電流制御という。
【００３２】
ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する。そして、要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定する。次に、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に、高電圧系電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊と第２昇圧コンバータ５５のリアクトルＬ２の目標電流ＩＬ＊とを設定する。続いて、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や高電圧系電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊，リアクトルＬ２の目標電流ＩＬ＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、上述したように、インバータ４１，４２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する。
【００３３】
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、第１バッテリ５０や第２バッテリ５１の温度Ｔｂ１，Ｔｂ２が低い冷間時にスリップなどによりモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急増したときの動作について説明する。モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２が急増すると、モータＭＧ２は目標駆動点のトルク指令Ｔｍ２＊で制御されているから、モータＭＧ２による電力消費が急増する。このため、第１，第２バッテリ５０，５１からの放電電力も急増するため、放電電力が第１，第２バッテリ５０，５１の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超過する場合が生じる。この放電電力が第１，第２バッテリ５０，５１の出力制限Ｗｏｕｔ１，Ｗｏｕｔ２を超過する超過分電力について、実施例では、図３に例示する超過分電力割当処理により処理される。なお、この超過分電力割当処理はモータＥＣＵ４０により所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００３４】
超過分電力割当処理が実行されると、モータＥＣＵ４０は、まず、第１バッテリ５０から放電されている第１バッテリ放電電力Ｐ１と、第１バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１と第１，第２バッテリ５０，５１の電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２などのデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、第１バッテリ放電電力Ｐ１は、第１バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサからの電池電圧Ｖｂ１と電流センサ５０ａからの電池電流Ｉｂ１との積として計算されたものをバッテリＥＣＵ５２から受信することにより入力することができる。第１バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１は、バッテリＥＣＵ５２により演算されたものをバッテリＥＣＵ５２から受信することにより入力することができる。第１，第２バッテリ５０，５１の電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２は、温度センサ５０ｂ，５１ｂにより検出されたものをバッテリＥＣＵ５２から受信することにより入力することができる。
【００３５】
こうしてデータを入力すると、第１バッテリ放電電力Ｐ１が出力制限Ｗｏｕｔ１を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。第１バッテリ放電電力Ｐ１が出力制限Ｗｏｕｔ１を超えていないときには、超過分電力を割り当てる必要がないから、これで本処理を終了する。一方、第１バッテリ放電電力Ｐ１が出力制限Ｗｏｕｔ１を超えているときには、第１バッテリ放電電力Ｐ１から第１バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１を減じて超過分電力Ｐｓｐ１を計算する（ステップＳ１２０）。そして、第１バッテリ５０の電池温度Ｔｂ１と第２バッテリ５１の電池温度Ｔｂ２とを比較する（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）。
【００３６】
ステップＳ１３０，Ｓ１４０で電池温度Ｔｂ２が電池温度Ｔｂ１に比してある程度低いと判定されたときには、第２バッテリ５１の昇温の必要があると判断する。この場合、電池温度差ΔＴｂに基づいて第２バッテリ５１の割当Ｑ２を設定すると共に設定した割当Ｑ２を用いて第１バッテリ５０の割当Ｑ１を設定する（ステップＳ１５０）。ここで、電池温度Ｔｂ２が電池温度Ｔｂ１に比してある程度に低いか否かは、例えば電池温度差ΔＴｂが閾値Ｔｂｒｅｆより大きいか否かにより判定することができる。閾値Ｔｂｒｅｆとしては、例えば、１０℃や１５℃，２０℃などを用いることができる。電池温度差ΔＴｂは電池温度Ｔｂ１と電池温度Ｔｂ２との差分である。割当Ｑ１，Ｑ２は、超過分電力Ｐｓｐ１に対して第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる比率である。第２バッテリ５１の割当Ｑ２は、実施例では、電池温度差ΔＴｂと割当Ｑとの関係を予め定めて割当設定用マップとして記憶しておき、電池温度差ΔＴｂが与えられるとマップから割当Ｑを導出することにより設定する。そして、第１バッテリ５０の割当Ｑ１は、値１から第２バッテリ５１の割当Ｑ２を減じることにより計算する。図４に割当設定用マップの一例を示す。図４のマップには閾値Ｔｂｒｅｆも記載した。図示するように、実施例の割当設定用マップでは、割当Ｑは、０．５より大きく、電池温度差ΔＴｂが大きいほど大きくなるように設定されている。従って、第２バッテリ５１の割当Ｑ２は、０．５よりある程度大きな値が設定され、第１バッテリ５０の割当Ｑ１は、０．５よりある程度小さな値が設定される。そして、超過分電力Ｐｓｐ１に割当Ｑ１，Ｑ２を乗じて第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる超過電力ΔＰ１，ΔＰ２を計算し（ステップＳ１８０）、本処理を終了する。第２バッテリ５１の割当Ｑ２は、０．５よりある程度大きな値であるから、第２バッテリ５１に割り当てられる超過電力ΔＰ２は、超過分電力Ｐｓｐ１の過半の電力となる。一方、第１バッテリ５０の割当Ｑ１は、値１から割当Ｑ２を減じて得られる値であるから、第１バッテリ５０に割り当てられる超過電力ΔＰ１は、超過分電力Ｐｓｐ１のうち第２バッテリ５１に割り当てられた後の残余の電力となる。こうして超過電力ΔＰ１，ΔＰ２が計算されると、第１バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１と超過電力ΔＰ１との和として電力Ｐｃ１を計算し、第２バッテリ５１の放電電力Ｐ２と超過電力ΔＰ２との和として電力Ｐｃ２を計算し、電力Ｐｃ１と電力Ｐｃ２との比として分配比Ｄｒを計算する。そして、分配比Ｄｒを用いて第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する。即ち、分配比Ｄｒに基づいて第２昇圧コンバータ５５のリアクトルＬ２の目標電流ＩＬ＊を設定し、リアクトルＬ２の電流ＩＬが目標電流ＩＬ＊となるように第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を行なう。電池温度Ｔｂ２が電池温度Ｔｂ１に比してある程度低いと判定されたときの超過分電力Ｐｓｐ１の第１，第２バッテリ５０，５１への割り当ての一例を図５に示す。図示するように、第１バッテリ放電電力Ｐ１のうち第１バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１を超える超過分電力Ｐｓｐ１の多くが第２バッテリ５１に割り当てられ��。このため、超過分電力Ｐｓｐ１を２つのバッテリに均等配分するものに比して、電池温度Ｔｂ２が低く昇温の必要があると判断された第２バッテリ５１を迅速に昇温することができる。
【００３７】
ステップＳ１３０，Ｓ１４０で電池温度Ｔｂ１が電池温度Ｔｂ２に比してある程度低いと判定されたときには、第１バッテリ５０の昇温の必要があると判断する。この場合、電池温度差ΔＴｂと割当設定用マップとを用いて第１バッテリ５０の割当Ｑ１を設定すると共に値１から設定した割当Ｑ１を減じて第２バッテリ５１の割当Ｑ２を設定する（ステップＳ１６０）。そして、超過分電力Ｐｓｐ１に割当Ｑ１，Ｑ２を乗じて第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる超過電力ΔＰ１，ΔＰ２を計算し（ステップＳ１８０）、本処理を終了する。この場合、第１バッテリ５０の割当Ｑ１は、０．５よりある程度大きな値であるから、第１バッテリ５０に割り当てられる超過電力ΔＰ１は、超過分電力Ｐｓｐ１の過半の電力となる。一方、第２バッテリ５１の割当Ｑ２は、値１から割当Ｑ１を減じて得られる値であるから、第２バッテリ５１に割り当てられる超過電力ΔＰ２は、超過分電力Ｐｓｐ１のうち第１バッテリ５０に割り当てられた後の残余の電力となる。電池温度Ｔｂ１が電池温度Ｔｂ２に比してある程度低いと判定されたときの超過分電力Ｐｓｐ１の第１，第２バッテリ５０，５１への割り当ての一例を図６に示す。第１バッテリ５０の割当Ｑ１は割当設定用マップにより０．５よりある程度大きな値として設定されているから、超過電力ΔＰ１は超過電力ΔＰ２に比して大きな値として計算される。従って、超過分電力Ｐｓｐ１の多くが第１バッテリ５０に割り当てられる。このため、超過分電力Ｐｓｐ１を２つのバッテリに均等配分するものに比して、電池温度Ｔｂ１が低く昇温の必要があると判断された第１バッテリ５０を迅速に昇温することができる。
【００３８】
ステップＳ１３０，Ｓ１４０で電池温度Ｔｂ１と電池温度Ｔｂ２とがある程度の範囲内（閾値Ｔｂｒｅｆの範囲内）であると判定されたときには、第１，第２バッテリ５０，５１は共に昇温の必要があるか共に昇温の必要がないかのいずれかと判断する。この場合、第１，第２バッテリ５０，５１の割当Ｑ１，Ｑ２に０．５を設定し（ステップＳ１７０）、超過分電力Ｐｓｐ１に割当Ｑ１，Ｑ２を乗じて第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる超過電力ΔＰ１，ΔＰ２を計算し（ステップＳ１８０）、本処理を終了する。即ち、超過分電力Ｐｓｐ１を第１，第２バッテリ５０，５１に均等配分するのである。この場合の超過分電力Ｐｓｐ１の第１，第２バッテリ５０，５１への割り当ての一例を図７に示す。均等配分されているから、第１，第２バッテリ５０，５１が共に昇温の必要があるときには、第１，第２バッテリ５０，５１を同様に昇温することができる。
【００３９】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、第１バッテリ５０の放電電力Ｐ１が出力制限Ｗｏｕｔ１を超過したときには、超過分電力Ｐｓｐ１の半分以上の多くを第１，第２バッテリ５０，５１のうち昇温が必要であると判断されるバッテリに割り当てる。このため、昇温が必要であると判断されたバッテリを迅速に昇温することができる。しかも、第１，第２バッテリ５０，５１の電池温度差ΔＴｂが大きいほど昇温が必要であると判断されるバッテリへの割当Ｑを大きくして第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる超過電力ΔＰ１，ΔＰ２を計算する。この結果、昇温が必要であると判断されたバッテリをより迅速に昇温することができる。
【００４０】
実施例のハイブリッド自動車２０では、第１バッテリ５０の放電電力Ｐ１が出力制限Ｗｏｕｔ１を超過したときの超過分電力Ｐｓｐ１を図３の超過分電力割当処理を用いて第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てるものとした。第２バッテリ５１の放電電力Ｐ２が出力制限Ｗｏｕｔ２を超過したときの超過分電力Ｐｓｐ２についても、図３の超過分電力割当処理と同様に第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てるものとしてもよい。この場合、図３の超過分電力割当処理において、第１バッテリ放電電力Ｐ１を第２バッテリ放電電力Ｐ２に、第１バッテリ５０の出力制限Ｗｏｕｔ１を第２バッテリ５１の出力制限Ｗｏｕｔ２に、第１バッテリ５０の超過分電力Ｐｓｐ１を第２バッテリ５１の超過分電力Ｐｓｐ２に変更すればよい。
【００４１】
実施例のハイブリッド自動車２０では、電池温度Ｔｂ２が電池温度Ｔｂ１に比してある程度低いと判定されたときに第２バッテリ５１の昇温の必要があると判断したり、電池温度Ｔｂ１が電池温度Ｔｂ２に比してある程度低いと判定されたときに第１バッテリ５０の昇温の必要があると判断した。しかし、電池温度Ｔｂ２が電池温度Ｔｂ１に比してある程度低いと判定され、且つ、電池温度Ｔｂ２が所定温度（例えば、０℃や−５℃など）未満のときに第２バッテリ５１の昇温の必要があると判断したり、電池温度Ｔｂ１が電池温度Ｔｂ２に比してある程度低いと判定され、且つ、電池温度Ｔｂ１が所定温度（例えば、０℃や−５℃など）未満のときに第１バッテリ５０の昇温の必要があると判断するものとしてもよい。
【００４２】
実施例のハイブリッド自動車２０では、第１，第２バッテリ５０，５１の電池温度差ΔＴｂが大きいほど昇温が必要であると判断されるバッテリへの割当Ｑを大きくして第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる超過電力ΔＰ１，ΔＰ２を計算するものとした。しかし、第１，第２バッテリ５０，５１の電池温度差ΔＴｂに拘わらずに、昇温が必要であると判断されるバッテリの割当Ｑとして一定値（０．８や０．９など）として第１，第２バッテリ５０，５１に割り当てられる超過電力ΔＰ１，ΔＰ２を計算するものとしてもよい。
【００４３】
実施例のハイブリッド自動車２０では、第１昇圧コンバータ５４については高電圧系電力ライン４６の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように制御する電圧制御を実行し、第２昇圧コンバータ５５についてはリアクトルＬ２の電流ＩＬが目標電流ＩＬ＊となるように制御する電流制御を実行した。しかし、逆に、第２昇圧コンバータ５５については高電圧系電力ライン４６の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように制御する電圧制御を実行し、第１昇圧コンバータ５４についてはリアクトルＬ１の電流ＩＬが目標電流ＩＬ＊となるように制御する電流制御を実行するものとしてもよい。
【００４４】
実施例では、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とプラネタリギヤ３０とを備えるハイブリッド自動車２０に本発明を適用した。しかし、走行用のモータと、２つのバッテリと２つのバッテリからの電力を昇圧する２つの昇圧コンバータとを有する自動車であればよいから、走行用のモータを備える種々のハイブリッド車や、エンジンを備えない電気自動車などに適用するものとしてもよい。
【００４５】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ２が「モータ」に相当し、第１バッテリ５０が「第１バッテリ」に相当し、第１昇圧コンバータ５４が「第１昇圧コンバータ」に相当する。また、第２バッテリ５１が「第２バッテリ」に相当し、第２昇圧コンバータ５５が「第２昇圧コンバータ」に相当し、ＨＶＥＣＵ７０やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２が「制御手段」に相当する。
【００４６】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００４７】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００４９】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、２４  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４６  高電圧系電力ライン、４６ａ，４７ａ，４８ａ  コンデンサ、４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ  電圧センサ、４７  第１電力ライン、４８  第２電力ライン、５０  第１バッテリ、５０ａ，５１ａ  電流センサ、５０ｂ，５１ｂ  温度センサ、５１  第２バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット、（バッテリＥＣＵ）５４  第１昇圧コンバータ、５４ａ，５５ａ  電流センサ、５５  第２昇圧コンバータ、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、Ｃｎ１，Ｃｎ２  接続点、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３１，Ｄ４１，Ｄ４２  ダイオード、Ｌ１，Ｌ２  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２  トランジスタ。
【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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