バッテリ保護装置
【課題】バッテリと接続している車両構成要素毎の状態や電流の入出力を把握することを要することなくバッテリを保護する。
【解決手段】ハイブリッドシステムは、バッテリ電流値を検出するバッテリ電流センサ１０と、バッテリの状態に応じてバッテリに対する入出力電流を制限する電流制限値を設定する電流制限値設定部２１と、電流制限値設定部２１が設定した電流制限値とバッテリ電流センサ１０が検出したバッテリ電流値との比を算出する制限電流比算出部２２と、制限電流比算出部２２が算出した比を基にバッテリに対して電流の入出力を行う各車両構成要素の駆動のための要求値を制限する制限係数を算出する要求制限係数算出部２３と、各車両構成要素に対する各要求値と要求制限係数算出部２３が算出した制限係数との各乗算値を各車両構成要素それぞれを駆動制御するための最終的な要求値として算出する最終要求値算出部２５と、を備える。
【解決手段】ハイブリッドシステムは、バッテリ電流値を検出するバッテリ電流センサ１０と、バッテリの状態に応じてバッテリに対する入出力電流を制限する電流制限値を設定する電流制限値設定部２１と、電流制限値設定部２１が設定した電流制限値とバッテリ電流センサ１０が検出したバッテリ電流値との比を算出する制限電流比算出部２２と、制限電流比算出部２２が算出した比を基にバッテリに対して電流の入出力を行う各車両構成要素の駆動のための要求値を制限する制限係数を算出する要求制限係数算出部２３と、各車両構成要素に対する各要求値と要求制限係数算出部２３が算出した制限係数との各乗算値を各車両構成要素それぞれを駆動制御するための最終的な要求値として算出する最終要求値算出部２５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両が搭載するバッテリの保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのほかにモータで駆動し燃費向上を目的とするハイブリッド車両では、車両に搭載されているバッテリの電力で、モータ駆動分やその他の必要な電力分を補い、また、減速時にはその運動エネルギーを回生電力としてバッテリに充電するといった充放電制御が行われている。
このようなハイブリッド車両では、バッテリ残量が極端に少ない場合に、さらに放電が進んでしまうと走行や車両システムの維持が困難になる、又は、バッテリの充放電量の過剰な状態が長時間続くと、バッテリ性能の劣化や故障の原因となってしまう恐れがある。
【０００３】
そのため、ハイブリッド車両では、バッテリ保護の観点から電流の入出量を制限する制御方法が必要となる。このような制御方法として、システムを統括する上位コントローラが電流の入出力を制限する制御方法がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９３６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、システムを統括する上位コントローラが電流の入出力を制限する制御方法では、バッテリと接続しているコンポーネント（車両構成要素）毎の状態や電流の入出力を把握する必要があったため、バッテリと接続されるコンポーネントが多ければ多いほど、上位コントローラが把握する情報も増し、その制御方法が複雑化してしまう恐れがある。
本発明は、バッテリと接続している車両構成要素毎の状態や電流の入出力を把握することを要することなくバッテリを保護することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、（１）本発明の一態様では、エンジンと、前記エンジンによって駆動され要求値を基に制御される発電モータと、要求値を基に制御され駆動輪を駆動する駆動モータと、前記発電モータの発電電力及び前記駆動モータの回生電力を蓄え前記駆動モータに力行電力を供給するバッテリとを備える車両の前記バッテリを保護するバッテリ保護装置において、前記バッテリに対する入出力電流の指標値を取得するバッテリ入出力電流指標値取得手段と、前記バッテリの状態に応じて前記バッテリに対する入出力電流を制限する制限値を設定する制限値設定手段と、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した指標値との比を算出する比算出手段と、前記比算出手段が算出した比を基に前記バッテリに対して電流の入出力を行う前記発電モータ及び前記駆動モータを少なくとも含む各車両構成要素の駆動のための要求値を制限する制限係数を算出する制限係数算出手段と、前記各車両構成要素に対する各要求値と前記制限係数算出手段が算出した制限係数との各乗算値を前記各車両構成要素それぞれを駆動制御するための最終的な要求値として算出する最終要求値算出手段と、を備えることを特徴とするバッテリ保護装置を提供できる。
【０００７】
（２）本発明の一態様では、前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値を前記指標値として取得し、前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電流を制限する電流値を前記制限値として設定し、前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得したバッテリ電流値との比を算出する。
【０００８】
（３）本発明の一態様では、前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値とバッテリ電圧値との乗算値を前記指標値として検出し、前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電力を制限する電力値を前記制限値として設定し、前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した乗算値との比を算出する。
【０００９】
（４）本発明の一態様では、前記電流比算出手段は、前記バッテリ電流値が前記電流制限値に近いほど前記比を大きくし、前記制限係数算出手段は、前記比が大きいほど前記要求制限係数を小さくする。
（５）本発明の一態様では、前記制限係数算出手段は、前記各車両構成要素毎に前記制限係数を算出する。
【発明の効果】
【００１０】
（１）の態様の発明によれば、発電モータ及び駆動モータ等のバッテリに対して電流の入出力を行う各車両構成要素毎の状態や電流の入出力を監視することなく、バッテリに対する入出力電流を制限してバッテリを保護できる。
（２）の態様の発明によれば、バッテリ電流値を用いることで簡易にバッテリに対する入出力電流を制限できる。
（３）の態様の発明によれば、バッテリに対する入出力電力を用いることで簡易にバッテリに対する入出力電流を制限できる。
【００１１】
（４）の態様の発明によれば、バッテリ電流値が電流制限値に近いほど制限係数を小さくするため、制限係数を用いて算出される最終的な要求値も小さくなる。これにより、本発明では、バッテリ電流値が電流制限値に近いほど、各車両構成要素に対する最終的な要求値が小さくなるように制限される。よって、本発明では、バッテリ電流値が電流制限値に近いほど、バッテリに対する入出力電流を抑えることができる。
（５）の態様の発明によれば、各車両構成要素毎にバッテリに対する入出力電流の制限ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のシリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステムの構成例を示す図である。
【図２】ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）の構成例を示すブロック図である。
【図３】ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）の具体的な構成例を示す図である。
【図４】制限電流比と要求制限係数との関係の一例を示す特性図である。
【図５】ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）の動作等の説明に使用する図である。
【図６】複数のコンポーネントの要求値を制限する説明に使用する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、シリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステムである。
（構成）
図１は、シリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステム１の構成例を示す図である。図１に示すように、シリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステム１では、エンジン２の出力軸と発電用モータ３の入力軸を直列につなぎ、発電用モータ３の発電電力又はバッテリ４からの放電電力で駆動用モータ５を回転させて駆動輪３１，３２を駆動する構成になっている。
【００１４】
図１に示すように、ハイブリッドシステム１を搭載する車両は、エンジン２、発電用モータ３、バッテリ（例えば高電圧バッテリ）４、駆動用モータ５、発電モータインバータ６、駆動モータインバータ７、エンジンコントローラ８、充電器９、バッテリ電流センサ１０、及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を有している。
このような構成において、バッテリ電流センサ１０は、バッテリ４の実電流を検出する。そして、バッテリ電流センサ１０は、検出値をＥＣＵ２０に出力する。なお、図示しないが、車両は、ハイブリッドシステム１を構築する様々なセンサ、例えば、発電用モータ３及び駆動用モータ５のモータ回転数を検出するセンサ等を有している。
【００１５】
ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるコントローラにおいて構成されている。例えば、ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、各種処理を実現する１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。本実施形態では、例えば、ＥＣＵ２０は、ハイブリッドコントローラである。
【００１６】
このＥＣＵ（以下、ハイブリッドコントローラという。）２０は、バッテリ電流センサ１０等からのセンサ検出値を基に、エンジン２、発電用モータ３、及び駆動用モータ５について各種の駆動制御を行う。そのために、ハイブリッドコントローラ２０は、エンジン２の駆動制御に際してエンジンコントローラ８にエンジン駆動要求を出力する。また、ハイブリッドコントローラ２０は、発電用モータ３の駆動制御に際して発電モータインバータ６に発電用モータトルク要求を出力する。また、ハイブリッドコントローラ２０は、駆動用モータ５の駆動制御に際して駆動モータインバータ７に駆動モータトルク要求を出力する。
【００１７】
そして、本実施形態では、ハイブリッドコントローラ２０は、バッテリ４に対する入出力（充放電）を制限すべくバッテリ４に接続されている各コンポーネント（発電用モータ３、駆動用モータ５、充電器９等）の駆動を制限する処理を行う。この制限処理については後で詳述する。
エンジンコントローラ８は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるコントローラにおいて構成されている。例えば、エンジンコントローラ８は、一般的なＥＣＵと同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、各種処理を実現する１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
【００１８】
このエンジンコントローラ８は、ハイブリッドコントローラ２０からのエンジン駆動要求を実現するようにエンジン２の回転数及びトルクを制御する。エンジンコントローラ８は、例えば、エンジン２のスロットルバルブのスロットル開度、燃料噴射量等を制御してエンジン２の回転数及びトルクを制御する。
また、発電モータインバータ６は、発電用モータ３を駆動制御する。具体的には、発電モータインバータ６は、ハイブリッドコントローラ２０からの要求トルク（本実施形態では最終要求トルク）を基に、各相毎の駆動電流によって発電用モータ３の各相を制御し、発電用モータ３の発電制御を行う。
【００１９】
発電用モータ３は、回転軸がエンジン２の出力軸に接続されている。これにより、発電用モータ３は、エンジン２の駆動力によって電力を発生する。発電用モータ３は、発電電力をバッテリ４又は駆動用モータ５に供給する。バッテリ４は、発電用モータ３及び駆動用モータ５に接続されており、発電用モータ３の発電電力又は駆動用モータ５の発電電力（回生電力）によって充電される。
【００２０】
また、駆動モータインバータ７は、駆動用モータ５を駆動制御する。具体的には、駆動モータインバータ７は、ハイブリッドコントローラ２０からの要求トルク（本実施形態では最終要求トルク）を基に、各相毎の駆動電流によって駆動用モータ５の各相を制御し、駆動用モータ５の力行制御又は回生制御を行う。
駆動用モータ５は、駆動輪３１，３２に連絡する駆動軸に接続されている。この駆動用モータ５は、発電用モータ３の発電電力又はバッテリ４から出力される電力（放電電力）により駆動される。これにより、駆動用モータ５は、駆動軸を駆動して駆動輪３１，３２を駆動する。
【００２１】
充電器９は、商用電源からバッテリ４を充電するためのものである。充電器９は、例えば、ハイブリッドコントローラ２０等の上位コントローラによって充電制御される。これにより、上位コントローラは、充電制御時の要求に応じて、充電器９についてバッテリ４への充電量や充電時間等を制御する。
次に、本実施形態におけるハイブリッドコントローラ２０の前記制限処理の一例を説明する。
【００２２】
図２は、制限処理のためのハイブリッドコントローラ２０における構成例を示す図である。
図２に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値設定部２１、制限電流比算出部２２、要求制限係数算出部２３、コンポーネント用係数設定部２４、及び最終要求値算出部２５を備える。
【００２３】
電流制限値設定部２１は、バッテリ４に対する入出力電流を制限する電流制限値を設定する。そして、電流制限値設定部２１は、設定した電流制限値を制限電流比算出部２２に出力する。
ここで、電流制限値設定部２１では、バッテリ電流値の入出力を示す符号と同一の符号を用いて電流制限値を設定する。ここで、バッテリ電流値（入出力電流値）は、電流の入出力方向に応じて＋又は−の符号を用いて表される値である。例えば、バッテリ４から電流を出力（放電）する場合の電流値が＋の電流値であり、バッテリ４に電流が入力（充電）される場合の電流値が−の電流値である。このようなことから、電流制限値設定部２１は、バッテリ電流値の入出力を示す符号と同一の符号となるように、この例では、バッテリ４からの電流の出力を制限する電流制限値を＋の値として、バッテリ４への電流の入力を制限する電流制限値を−の値として設定する。
【００２４】
また、以上のような符号の場合には、発電用モータ３に対して発電要求をするとき、駆動用モータ５に対して回生要求をするとき、及び充電器９に対して充電要求をするときは、バッテリ４への入力になるため、−の符号の電流制限値による制限を受ける。また、駆動用モータ５に対して力行要求をするとき、バッテリ４からの出力になるため、＋の符号の電流制限値による制限を受ける。よって、駆動用モータ５については、力行動作及び回生動作によって、＋及び−の両方の符号の電流制限値によって制限を受ける。
【００２５】
さらに、電流制限値設定部２１は、例えば、バッテリ４の状態、例えばバッテリ４の液温、バッテリ４のＳＯＣ（State Of Charge）等を基に電流制限値を設定する。例えば、バッテリ充電時にバッテリ４の液温が低いとバッテリ４への入力電流を大きくすることができないことから、電流制限値設定部２１は、バッテリ４の液温が低いほど、バッテリ４への入力電流をより制限する値に電流制限値を設定する。
【００２６】
制限電流比算出部２２は、バッテリ電流センサ１０が検出したバッテリ電流値（実電流値）と電流制限値設定部２１が設定した電流制限値との比（本実施形態では、バッテリ電流値／電流制限値、以下、制限電流比という。）を算出する。そして、制限電流比算出部２２は、算出した制限電流比を要求制限係数算出部２３に出力する。
要求制限係数算出部２３は、制限電流比算出部２２が算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。そして、要求制限係数算出部２３は、算出した要求制限係数を最終要求値算出部２５に出力する。
【００２７】
最終要求値算出部２５は、コンポーネントに対する要求値及び要求制限係数を基に、最終的な要求値である最終要求値を算出する。このとき、最終要求値算出部２５は、コンポーネント用係数設定部２４が設定した各コンポーネント毎の係数（例えば係数≦１）をも用いて最終要求値を算出する。コンポーネント用係数設定部２４は、例えば、テーブル等の態様によって、各コンポーネントに対応する係数を保持している。
【００２８】
図３は、ハイブリッドコントローラ２０の構成のより具体的な例であり、特に、制限電流比算出部２２、要求制限係数算出部２３、及び最終要求値算出部２５の具体例を示す図である。
図３に示すように、制限電流比算出部２２は、除算部２２であり、要求制限係数算出部２３は、テーブルを有した演算部２３であり、最終要求値算出部２５は、乗算部２５である。
【００２９】
このような構成において、除算部２２は、バッテリ電流センサ１０からのバッテリ実電流値と電流制限値設定部２１からの電流制限値との比である制限電流比（バッテリ実電流値ＩＢ／電流制限値ＩＬ）を算出する。そして、除算部２２は、算出した制限電流比を演算部２３に出力する。
演算部２３は、テーブルを参照して除算部２２が算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。
【００３０】
図４は、演算部２３が要求制限係数を算出する際に用いるテーブルの一例を示す図である。
図４に示すように、テーブルは、制限電流比と要求制限係数との関係からなり、要求制限係数は、正値（＋）で制限電流比が大きいほど１から小さくなる。
また、要求制限係数は、負値（−）で小さくなっても（その絶対値が大きくなっても）、１のままとなる。すなわち、電流制限値によって制限する入出力方向とバッテリ実電流値の符号が示すバッテリ４に対する電流の入出力方向とが異なる場合、制限電流比は、負値（−）になり、この場合、要求制限係数は、制限電流比の大きさ（絶対値の大きさ）にかかわらず常に１になる。
【００３１】
演算部２３は、このような一例のテーブルを参照して除算部２２が算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。さらに、演算部２３は、算出した要求制限係数と最終要求値の算出するコンポーネントの係数（例えば係数≦１）との乗算値として最終的な要求制限係数を取得する。そして、演算部２３は、算出した要求制限係数（≦１）を乗算部２５に出力する。
【００３２】
乗算部２５は、ハイブリッドコントローラ２０が算出した要求トルクと演算部２３が算出した要求制限係数とを乗算し、最終要求トルクを算出する。
ここで、要求トルク又は最終要求トルクは、発電用モータ３を駆動させるための値（発電トルク）、駆動用モータ５を力行駆動又は回生駆動させるための値（駆動トルク、回生トルク）である。また、充電器９による充電制御のための要求値（充電器出力要求）に対しても、乗算部２５は、要求トルクに対する処理と同様に、演算部２３が算出した要求制限係数とを乗算し、最終要求値を算出する。
【００３３】
ハイブリッドコントローラ２０は、このようにして算出した最終要求トルク又は最終要求値をその要求をする発電用モータ３、駆動用モータ５、及び発電器９等のコンポーネント（具体的には各コンポーネントを制御するインバータ等の上位コントローラ）に出力する。
【００３４】
（動作等）
次に、ハイブリッドコントローラ２０における動作、作用等を図５に示す例を参照して説明する。
ここで、図５（ａ）は、制限電流比算出部２２に入力されるバッテリ電流値ＩＢと電流制限値ＩＬとを示す。また、図５（ｂ）は、そのように入力される値を基に制限電流比算出部２２が算出した制限電流比（ＩＢ／ＩＬ）を示す。また、図５（ｃ）は、制限電流比算出部２２が算出した制限電流比を基に要求制限係数算出部２３が算出した要求制限係数を示す。また、図５（ｄ）は、要求トルクＴＲと、要求トルクＴＲ及び要求制限係数算出部２３が算出した要求制限係数を基に算出した最終要求トルクＴＦとを示す。
【００３５】
また、図５に示す例は、電流制限値ＩＬが一定値の場合であり、要求トルクＴＲが一定値の場合の例である。
この図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが下回りその乖離が大きくなると、それに応じて小さい制限電流比を算出する。さらに、図５（ｃ）に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。そして、図５（ｄ）に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、算出した要求制限係数を要求トルクに乗算して最終要求トルクを算出する。
【００３６】
これにより、例えば、図５中Ａ及びＢに示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが近づくほど、要求トルクをより小さくした最終要求トルクを算出する。すなわち、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが近づくほど、要求トルクの制限度合いを大きくする。
【００３７】
また、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが下回りその乖離が大きくなると、要求トルクと同等と最終要求トルクを算出する。すなわち、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが下回りその乖離が大きくなると、要求トルクの制限度合いを緩くしていく。
また、バッテリ電流値の符号と電流制限値の符号とが異なる場合、すなわち、バッテリ電流値が示す電流の入出力方向と電流制限値が制限する電流の入出力方向とが異なる場合、図４に示すように、要求制限係数が常に１になる。よって、要求トルクは、そのまま最終要求トルクとして制限を受けずに出力される。
【００３８】
以上のようにして、ハイブリッドコントローラ２０は、バッテリ４に対する入出力電流を制限することができる。そして、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値の設定等によって最終的に算出した要求制限係数によって要求トルクを制限しているため、該要求トルクによる駆動要求対象のコンポーネントの状態や電流の入出力を監視することなく、バッテリ４に対する入出力電流を制限してバッテリ４を保護できる。
【００３９】
また、図６は、複数のコンポーネントの要求値（要求トルクも含む）を制限する場合の例を示す図である。そのため、図６に示す例では、最終要求値算出部２５に第１〜第ｎコンポーネント要求値が入力されている。ここで、各コンポーネントは、例えば、発電用モータ３、駆動用モータ５、又は充電器９等である。
図６に示すように、最終要求値算出部（例えば乗算部）２５は、第１〜第ｎコンポーネント要求値、要求制限係数算出部（例えば演算部）２３が算出した要求制限係数、及びコンポーネント用係数設定部２４が設定した各コンポーネント要求値用の係数を基に、第１〜第ｎコンポーネント最終要求値を算出する。
【００４０】
詳しくは、最終要求値算出部２５は、第１コンポーネント要求値に要求制限係数及び第１コンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）を乗算して第１コンポーネント最終要求値を算出する。すなわち、最終要求値算出部２５は、要求制限係数と第１コンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）との乗算値を最終的な第１コンポーネント用の要求制限係数とし、その第１コンポーネント用の要求制限係数と第１コンポーネント要求値とを乗算して第１コンポーネント最終要求値を算出する。
【００４１】
同様にして、最終要求値算出部２５は、第２コンポーネント要求値に要求制限係数及び第２コンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）を乗算して第２コンポーネント最終要求値を算出する。そして、最終要求値算出部２５は、第ｎコンポーネント要求値に要求制限係数及び第ｎコンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）を乗算して第ｎコンポーネント最終要求値を算出する。
【００４２】
ここで、各コンポーネント要求値用係数は、どのコンポーネントを優先的に動作させるかなどの指標によって決定された優先度等を基に設定されている。
このように、ハイブリッドコントローラ２０は、各コンポーネントの要求値に各コンポーネント用の要求制限係数を乗算して各コンポーネントの最終要求値を算出している。この結果、ハイブリッドコントローラ２０は、発電用モータ３、駆動用モータ５及び充電器９等のバッテリ４に対する電流の入出力を行う各コンポーネント毎の状態や電流の入出力を監視することなく、各コンポーネントに対して電流の入出力制限ができる。
【００４３】
具体的には、図１中に記載しているように、バッテリ４に対する電流の入出量を制限したい場合、発電用モータ３に対しては、発電電力の入力制限をするために、発電要求を制限できる。また、駆動用モータ５に対しては、回生電力の入力制限をする場合には、回生トルク要求を制限でき、力行電力のための出力制限をする場合には、駆動トルク要求を制限できる。また、充電器９に対しては、充電電力の入力制限をするために、充電器出力要求を制限できる。
【００４４】
そして、ハイブリッドコントローラは、このような制限によって、バッテリ４に対する入出力電流を制限してバッテリ４を保護できる。
以上の本実施形態の説明において、バッテリ電流センサ１０は、例えば、バッテリ入出力電流指標値取得手段を構成する。また、電流制限設定部２１は、例えば、制限値設定手段を構成する。また、制限電流比算出部２２は、例えば、比算出手段を構成する。また、要求制限係数算出部２３は、例えば、制限係数算出手段を構成する。また、最終要求値算出部２５は、例えば、最終要求値算出手段を構成する。
【００４５】
（本実施形態の変形例）
本実施形態では、発電用モータ２、駆動用モータ５、及び充電器９を具体的に挙げたが、バッテリ４に対する電流の入出力を行うコンポーネントであればこれら具体例に限定されない。
【００４６】
また、本実施形態では、要求制限係数算出部２３が算出した要求制限係数とコンポーネント用係数設定部２４が設定した各コンポーネント要求値用の係数を基に最終的な要求制限係数を算出しているが、これに限定されない。例えば、本実施形態では、コンポーネント用係数設定部２４を備えることなく、要求制限係数算出部２３が、各コンポーネント毎の制限電流比と要求制限係数との関係からなるテーブルを有し、その各テーブルを参照して、各コンポーネント毎に制限電流比に対応する要求制限係数を取得するようにしても良い。
【００４７】
また、本実施形態では、ハイブリッドコントローラ２０において、バッテリ電流値とバッテリ電圧値との乗算値である電力値を取得する一方でバッテリ４に対する入出力電力を制限する電力値を制限値として設定し、設定した制限値（電力制限値）と取得した電力値との比（取得電力値／電力制限値）を基に要求制限係数算出部２３が要求制限係数を算出することもできる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００４９】
１ ハイブリッドシステム、２ エンジン、３ 発電用モータ、４ バッテリ、５ 駆動モータ、９ 充電器、１０ バッテリ電流センサ、２０ ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）、２１ 電流制限設定部、２２ 制限電流比算出部、２３ 要求制限係数算出部、２４ コンポーネント用係数設定部、２５ 最終要求値算出部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両が搭載するバッテリの保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのほかにモータで駆動し燃費向上を目的とするハイブリッド車両では、車両に搭載されているバッテリの電力で、モータ駆動分やその他の必要な電力分を補い、また、減速時にはその運動エネルギーを回生電力としてバッテリに充電するといった充放電制御が行われている。
このようなハイブリッド車両では、バッテリ残量が極端に少ない場合に、さらに放電が進んでしまうと走行や車両システムの維持が困難になる、又は、バッテリの充放電量の過剰な状態が長時間続くと、バッテリ性能の劣化や故障の原因となってしまう恐れがある。
【０００３】
そのため、ハイブリッド車両では、バッテリ保護の観点から電流の入出量を制限する制御方法が必要となる。このような制御方法として、システムを統括する上位コントローラが電流の入出力を制限する制御方法がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９３６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、システムを統括する上位コントローラが電流の入出力を制限する制御方法では、バッテリと接続しているコンポーネント（車両構成要素）毎の状態や電流の入出力を把握する必要があったため、バッテリと接続されるコンポーネントが多ければ多いほど、上位コントローラが把握する情報も増し、その制御方法が複雑化してしまう恐れがある。
本発明は、バッテリと接続している車両構成要素毎の状態や電流の入出力を把握することを要することなくバッテリを保護することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、（１）本発明の一態様では、エンジンと、前記エンジンによって駆動され要求値を基に制御される発電モータと、要求値を基に制御され駆動輪を駆動する駆動モータと、前記発電モータの発電電力及び前記駆動モータの回生電力を蓄え前記駆動モータに力行電力を供給するバッテリとを備える車両の前記バッテリを保護するバッテリ保護装置において、前記バッテリに対する入出力電流の指標値を取得するバッテリ入出力電流指標値取得手段と、前記バッテリの状態に応じて前記バッテリに対する入出力電流を制限する制限値を設定する制限値設定手段と、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した指標値との比を算出する比算出手段と、前記比算出手段が算出した比を基に前記バッテリに対して電流の入出力を行う前記発電モータ及び前記駆動モータを少なくとも含む各車両構成要素の駆動のための要求値を制限する制限係数を算出する制限係数算出手段と、前記各車両構成要素に対する各要求値と前記制限係数算出手段が算出した制限係数との各乗算値を前記各車両構成要素それぞれを駆動制御するための最終的な要求値として算出する最終要求値算出手段と、を備えることを特徴とするバッテリ保護装置を提供できる。
【０００７】
（２）本発明の一態様では、前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値を前記指標値として取得し、前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電流を制限する電流値を前記制限値として設定し、前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得したバッテリ電流値との比を算出する。
【０００８】
（３）本発明の一態様では、前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値とバッテリ電圧値との乗算値を前記指標値として検出し、前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電力を制限する電力値を前記制限値として設定し、前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した乗算値との比を算出する。
【０００９】
（４）本発明の一態様では、前記電流比算出手段は、前記バッテリ電流値が前記電流制限値に近いほど前記比を大きくし、前記制限係数算出手段は、前記比が大きいほど前記要求制限係数を小さくする。
（５）本発明の一態様では、前記制限係数算出手段は、前記各車両構成要素毎に前記制限係数を算出する。
【発明の効果】
【００１０】
（１）の態様の発明によれば、発電モータ及び駆動モータ等のバッテリに対して電流の入出力を行う各車両構成要素毎の状態や電流の入出力を監視することなく、バッテリに対する入出力電流を制限してバッテリを保護できる。
（２）の態様の発明によれば、バッテリ電流値を用いることで簡易にバッテリに対する入出力電流を制限できる。
（３）の態様の発明によれば、バッテリに対する入出力電力を用いることで簡易にバッテリに対する入出力電流を制限できる。
【００１１】
（４）の態様の発明によれば、バッテリ電流値が電流制限値に近いほど制限係数を小さくするため、制限係数を用いて算出される最終的な要求値も小さくなる。これにより、本発明では、バッテリ電流値が電流制限値に近いほど、各車両構成要素に対する最終的な要求値が小さくなるように制限される。よって、本発明では、バッテリ電流値が電流制限値に近いほど、バッテリに対する入出力電流を抑えることができる。
（５）の態様の発明によれば、各車両構成要素毎にバッテリに対する入出力電流の制限ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のシリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステムの構成例を示す図である。
【図２】ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）の構成例を示すブロック図である。
【図３】ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）の具体的な構成例を示す図である。
【図４】制限電流比と要求制限係数との関係の一例を示す特性図である。
【図５】ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）の動作等の説明に使用する図である。
【図６】複数のコンポーネントの要求値を制限する説明に使用する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態は、シリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステムである。
（構成）
図１は、シリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステム１の構成例を示す図である。図１に示すように、シリーズ式ハイブリッド車両のハイブリッドシステム１では、エンジン２の出力軸と発電用モータ３の入力軸を直列につなぎ、発電用モータ３の発電電力又はバッテリ４からの放電電力で駆動用モータ５を回転させて駆動輪３１，３２を駆動する構成になっている。
【００１４】
図１に示すように、ハイブリッドシステム１を搭載する車両は、エンジン２、発電用モータ３、バッテリ（例えば高電圧バッテリ）４、駆動用モータ５、発電モータインバータ６、駆動モータインバータ７、エンジンコントローラ８、充電器９、バッテリ電流センサ１０、及びＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０を有している。
このような構成において、バッテリ電流センサ１０は、バッテリ４の実電流を検出する。そして、バッテリ電流センサ１０は、検出値をＥＣＵ２０に出力する。なお、図示しないが、車両は、ハイブリッドシステム１を構築する様々なセンサ、例えば、発電用モータ３及び駆動用モータ５のモータ回転数を検出するセンサ等を有している。
【００１５】
ＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるコントローラにおいて構成されている。例えば、ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、各種処理を実現する１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。本実施形態では、例えば、ＥＣＵ２０は、ハイブリッドコントローラである。
【００１６】
このＥＣＵ（以下、ハイブリッドコントローラという。）２０は、バッテリ電流センサ１０等からのセンサ検出値を基に、エンジン２、発電用モータ３、及び駆動用モータ５について各種の駆動制御を行う。そのために、ハイブリッドコントローラ２０は、エンジン２の駆動制御に際してエンジンコントローラ８にエンジン駆動要求を出力する。また、ハイブリッドコントローラ２０は、発電用モータ３の駆動制御に際して発電モータインバータ６に発電用モータトルク要求を出力する。また、ハイブリッドコントローラ２０は、駆動用モータ５の駆動制御に際して駆動モータインバータ７に駆動モータトルク要求を出力する。
【００１７】
そして、本実施形態では、ハイブリッドコントローラ２０は、バッテリ４に対する入出力（充放電）を制限すべくバッテリ４に接続されている各コンポーネント（発電用モータ３、駆動用モータ５、充電器９等）の駆動を制限する処理を行う。この制限処理については後で詳述する。
エンジンコントローラ８は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備えるコントローラにおいて構成されている。例えば、エンジンコントローラ８は、一般的なＥＣＵと同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されている。そして、ＲＯＭには、各種処理を実現する１又は２以上のプログラムが格納されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されている１又は２以上のプログラムに従って各種処理を実行する。
【００１８】
このエンジンコントローラ８は、ハイブリッドコントローラ２０からのエンジン駆動要求を実現するようにエンジン２の回転数及びトルクを制御する。エンジンコントローラ８は、例えば、エンジン２のスロットルバルブのスロットル開度、燃料噴射量等を制御してエンジン２の回転数及びトルクを制御する。
また、発電モータインバータ６は、発電用モータ３を駆動制御する。具体的には、発電モータインバータ６は、ハイブリッドコントローラ２０からの要求トルク（本実施形態では最終要求トルク）を基に、各相毎の駆動電流によって発電用モータ３の各相を制御し、発電用モータ３の発電制御を行う。
【００１９】
発電用モータ３は、回転軸がエンジン２の出力軸に接続されている。これにより、発電用モータ３は、エンジン２の駆動力によって電力を発生する。発電用モータ３は、発電電力をバッテリ４又は駆動用モータ５に供給する。バッテリ４は、発電用モータ３及び駆動用モータ５に接続されており、発電用モータ３の発電電力又は駆動用モータ５の発電電力（回生電力）によって充電される。
【００２０】
また、駆動モータインバータ７は、駆動用モータ５を駆動制御する。具体的には、駆動モータインバータ７は、ハイブリッドコントローラ２０からの要求トルク（本実施形態では最終要求トルク）を基に、各相毎の駆動電流によって駆動用モータ５の各相を制御し、駆動用モータ５の力行制御又は回生制御を行う。
駆動用モータ５は、駆動輪３１，３２に連絡する駆動軸に接続されている。この駆動用モータ５は、発電用モータ３の発電電力又はバッテリ４から出力される電力（放電電力）により駆動される。これにより、駆動用モータ５は、駆動軸を駆動して駆動輪３１，３２を駆動する。
【００２１】
充電器９は、商用電源からバッテリ４を充電するためのものである。充電器９は、例えば、ハイブリッドコントローラ２０等の上位コントローラによって充電制御される。これにより、上位コントローラは、充電制御時の要求に応じて、充電器９についてバッテリ４への充電量や充電時間等を制御する。
次に、本実施形態におけるハイブリッドコントローラ２０の前記制限処理の一例を説明する。
【００２２】
図２は、制限処理のためのハイブリッドコントローラ２０における構成例を示す図である。
図２に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値設定部２１、制限電流比算出部２２、要求制限係数算出部２３、コンポーネント用係数設定部２４、及び最終要求値算出部２５を備える。
【００２３】
電流制限値設定部２１は、バッテリ４に対する入出力電流を制限する電流制限値を設定する。そして、電流制限値設定部２１は、設定した電流制限値を制限電流比算出部２２に出力する。
ここで、電流制限値設定部２１では、バッテリ電流値の入出力を示す符号と同一の符号を用いて電流制限値を設定する。ここで、バッテリ電流値（入出力電流値）は、電流の入出力方向に応じて＋又は−の符号を用いて表される値である。例えば、バッテリ４から電流を出力（放電）する場合の電流値が＋の電流値であり、バッテリ４に電流が入力（充電）される場合の電流値が−の電流値である。このようなことから、電流制限値設定部２１は、バッテリ電流値の入出力を示す符号と同一の符号となるように、この例では、バッテリ４からの電流の出力を制限する電流制限値を＋の値として、バッテリ４への電流の入力を制限する電流制限値を−の値として設定する。
【００２４】
また、以上のような符号の場合には、発電用モータ３に対して発電要求をするとき、駆動用モータ５に対して回生要求をするとき、及び充電器９に対して充電要求をするときは、バッテリ４への入力になるため、−の符号の電流制限値による制限を受ける。また、駆動用モータ５に対して力行要求をするとき、バッテリ４からの出力になるため、＋の符号の電流制限値による制限を受ける。よって、駆動用モータ５については、力行動作及び回生動作によって、＋及び−の両方の符号の電流制限値によって制限を受ける。
【００２５】
さらに、電流制限値設定部２１は、例えば、バッテリ４の状態、例えばバッテリ４の液温、バッテリ４のＳＯＣ（State Of Charge）等を基に電流制限値を設定する。例えば、バッテリ充電時にバッテリ４の液温が低いとバッテリ４への入力電流を大きくすることができないことから、電流制限値設定部２１は、バッテリ４の液温が低いほど、バッテリ４への入力電流をより制限する値に電流制限値を設定する。
【００２６】
制限電流比算出部２２は、バッテリ電流センサ１０が検出したバッテリ電流値（実電流値）と電流制限値設定部２１が設定した電流制限値との比（本実施形態では、バッテリ電流値／電流制限値、以下、制限電流比という。）を算出する。そして、制限電流比算出部２２は、算出した制限電流比を要求制限係数算出部２３に出力する。
要求制限係数算出部２３は、制限電流比算出部２２が算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。そして、要求制限係数算出部２３は、算出した要求制限係数を最終要求値算出部２５に出力する。
【００２７】
最終要求値算出部２５は、コンポーネントに対する要求値及び要求制限係数を基に、最終的な要求値である最終要求値を算出する。このとき、最終要求値算出部２５は、コンポーネント用係数設定部２４が設定した各コンポーネント毎の係数（例えば係数≦１）をも用いて最終要求値を算出する。コンポーネント用係数設定部２４は、例えば、テーブル等の態様によって、各コンポーネントに対応する係数を保持している。
【００２８】
図３は、ハイブリッドコントローラ２０の構成のより具体的な例であり、特に、制限電流比算出部２２、要求制限係数算出部２３、及び最終要求値算出部２５の具体例を示す図である。
図３に示すように、制限電流比算出部２２は、除算部２２であり、要求制限係数算出部２３は、テーブルを有した演算部２３であり、最終要求値算出部２５は、乗算部２５である。
【００２９】
このような構成において、除算部２２は、バッテリ電流センサ１０からのバッテリ実電流値と電流制限値設定部２１からの電流制限値との比である制限電流比（バッテリ実電流値ＩＢ／電流制限値ＩＬ）を算出する。そして、除算部２２は、算出した制限電流比を演算部２３に出力する。
演算部２３は、テーブルを参照して除算部２２が算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。
【００３０】
図４は、演算部２３が要求制限係数を算出する際に用いるテーブルの一例を示す図である。
図４に示すように、テーブルは、制限電流比と要求制限係数との関係からなり、要求制限係数は、正値（＋）で制限電流比が大きいほど１から小さくなる。
また、要求制限係数は、負値（−）で小さくなっても（その絶対値が大きくなっても）、１のままとなる。すなわち、電流制限値によって制限する入出力方向とバッテリ実電流値の符号が示すバッテリ４に対する電流の入出力方向とが異なる場合、制限電流比は、負値（−）になり、この場合、要求制限係数は、制限電流比の大きさ（絶対値の大きさ）にかかわらず常に１になる。
【００３１】
演算部２３は、このような一例のテーブルを参照して除算部２２が算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。さらに、演算部２３は、算出した要求制限係数と最終要求値の算出するコンポーネントの係数（例えば係数≦１）との乗算値として最終的な要求制限係数を取得する。そして、演算部２３は、算出した要求制限係数（≦１）を乗算部２５に出力する。
【００３２】
乗算部２５は、ハイブリッドコントローラ２０が算出した要求トルクと演算部２３が算出した要求制限係数とを乗算し、最終要求トルクを算出する。
ここで、要求トルク又は最終要求トルクは、発電用モータ３を駆動させるための値（発電トルク）、駆動用モータ５を力行駆動又は回生駆動させるための値（駆動トルク、回生トルク）である。また、充電器９による充電制御のための要求値（充電器出力要求）に対しても、乗算部２５は、要求トルクに対する処理と同様に、演算部２３が算出した要求制限係数とを乗算し、最終要求値を算出する。
【００３３】
ハイブリッドコントローラ２０は、このようにして算出した最終要求トルク又は最終要求値をその要求をする発電用モータ３、駆動用モータ５、及び発電器９等のコンポーネント（具体的には各コンポーネントを制御するインバータ等の上位コントローラ）に出力する。
【００３４】
（動作等）
次に、ハイブリッドコントローラ２０における動作、作用等を図５に示す例を参照して説明する。
ここで、図５（ａ）は、制限電流比算出部２２に入力されるバッテリ電流値ＩＢと電流制限値ＩＬとを示す。また、図５（ｂ）は、そのように入力される値を基に制限電流比算出部２２が算出した制限電流比（ＩＢ／ＩＬ）を示す。また、図５（ｃ）は、制限電流比算出部２２が算出した制限電流比を基に要求制限係数算出部２３が算出した要求制限係数を示す。また、図５（ｄ）は、要求トルクＴＲと、要求トルクＴＲ及び要求制限係数算出部２３が算出した要求制限係数を基に算出した最終要求トルクＴＦとを示す。
【００３５】
また、図５に示す例は、電流制限値ＩＬが一定値の場合であり、要求トルクＴＲが一定値の場合の例である。
この図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが下回りその乖離が大きくなると、それに応じて小さい制限電流比を算出する。さらに、図５（ｃ）に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、算出した制限電流比に対応する要求制限係数を算出する。そして、図５（ｄ）に示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、算出した要求制限係数を要求トルクに乗算して最終要求トルクを算出する。
【００３６】
これにより、例えば、図５中Ａ及びＢに示すように、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが近づくほど、要求トルクをより小さくした最終要求トルクを算出する。すなわち、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが近づくほど、要求トルクの制限度合いを大きくする。
【００３７】
また、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが下回りその乖離が大きくなると、要求トルクと同等と最終要求トルクを算出する。すなわち、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値ＩＬに対してバッテリ電流値ＩＢが下回りその乖離が大きくなると、要求トルクの制限度合いを緩くしていく。
また、バッテリ電流値の符号と電流制限値の符号とが異なる場合、すなわち、バッテリ電流値が示す電流の入出力方向と電流制限値が制限する電流の入出力方向とが異なる場合、図４に示すように、要求制限係数が常に１になる。よって、要求トルクは、そのまま最終要求トルクとして制限を受けずに出力される。
【００３８】
以上のようにして、ハイブリッドコントローラ２０は、バッテリ４に対する入出力電流を制限することができる。そして、ハイブリッドコントローラ２０は、電流制限値の設定等によって最終的に算出した要求制限係数によって要求トルクを制限しているため、該要求トルクによる駆動要求対象のコンポーネントの状態や電流の入出力を監視することなく、バッテリ４に対する入出力電流を制限してバッテリ４を保護できる。
【００３９】
また、図６は、複数のコンポーネントの要求値（要求トルクも含む）を制限する場合の例を示す図である。そのため、図６に示す例では、最終要求値算出部２５に第１〜第ｎコンポーネント要求値が入力されている。ここで、各コンポーネントは、例えば、発電用モータ３、駆動用モータ５、又は充電器９等である。
図６に示すように、最終要求値算出部（例えば乗算部）２５は、第１〜第ｎコンポーネント要求値、要求制限係数算出部（例えば演算部）２３が算出した要求制限係数、及びコンポーネント用係数設定部２４が設定した各コンポーネント要求値用の係数を基に、第１〜第ｎコンポーネント最終要求値を算出する。
【００４０】
詳しくは、最終要求値算出部２５は、第１コンポーネント要求値に要求制限係数及び第１コンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）を乗算して第１コンポーネント最終要求値を算出する。すなわち、最終要求値算出部２５は、要求制限係数と第１コンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）との乗算値を最終的な第１コンポーネント用の要求制限係数とし、その第１コンポーネント用の要求制限係数と第１コンポーネント要求値とを乗算して第１コンポーネント最終要求値を算出する。
【００４１】
同様にして、最終要求値算出部２５は、第２コンポーネント要求値に要求制限係数及び第２コンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）を乗算して第２コンポーネント最終要求値を算出する。そして、最終要求値算出部２５は、第ｎコンポーネント要求値に要求制限係数及び第ｎコンポーネント要求値用係数（例えば係数≦１）を乗算して第ｎコンポーネント最終要求値を算出する。
【００４２】
ここで、各コンポーネント要求値用係数は、どのコンポーネントを優先的に動作させるかなどの指標によって決定された優先度等を基に設定されている。
このように、ハイブリッドコントローラ２０は、各コンポーネントの要求値に各コンポーネント用の要求制限係数を乗算して各コンポーネントの最終要求値を算出している。この結果、ハイブリッドコントローラ２０は、発電用モータ３、駆動用モータ５及び充電器９等のバッテリ４に対する電流の入出力を行う各コンポーネント毎の状態や電流の入出力を監視することなく、各コンポーネントに対して電流の入出力制限ができる。
【００４３】
具体的には、図１中に記載しているように、バッテリ４に対する電流の入出量を制限したい場合、発電用モータ３に対しては、発電電力の入力制限をするために、発電要求を制限できる。また、駆動用モータ５に対しては、回生電力の入力制限をする場合には、回生トルク要求を制限でき、力行電力のための出力制限をする場合には、駆動トルク要求を制限できる。また、充電器９に対しては、充電電力の入力制限をするために、充電器出力要求を制限できる。
【００４４】
そして、ハイブリッドコントローラは、このような制限によって、バッテリ４に対する入出力電流を制限してバッテリ４を保護できる。
以上の本実施形態の説明において、バッテリ電流センサ１０は、例えば、バッテリ入出力電流指標値取得手段を構成する。また、電流制限設定部２１は、例えば、制限値設定手段を構成する。また、制限電流比算出部２２は、例えば、比算出手段を構成する。また、要求制限係数算出部２３は、例えば、制限係数算出手段を構成する。また、最終要求値算出部２５は、例えば、最終要求値算出手段を構成する。
【００４５】
（本実施形態の変形例）
本実施形態では、発電用モータ２、駆動用モータ５、及び充電器９を具体的に挙げたが、バッテリ４に対する電流の入出力を行うコンポーネントであればこれら具体例に限定されない。
【００４６】
また、本実施形態では、要求制限係数算出部２３が算出した要求制限係数とコンポーネント用係数設定部２４が設定した各コンポーネント要求値用の係数を基に最終的な要求制限係数を算出しているが、これに限定されない。例えば、本実施形態では、コンポーネント用係数設定部２４を備えることなく、要求制限係数算出部２３が、各コンポーネント毎の制限電流比と要求制限係数との関係からなるテーブルを有し、その各テーブルを参照して、各コンポーネント毎に制限電流比に対応する要求制限係数を取得するようにしても良い。
【００４７】
また、本実施形態では、ハイブリッドコントローラ２０において、バッテリ電流値とバッテリ電圧値との乗算値である電力値を取得する一方でバッテリ４に対する入出力電力を制限する電力値を制限値として設定し、設定した制限値（電力制限値）と取得した電力値との比（取得電力値／電力制限値）を基に要求制限係数算出部２３が要求制限係数を算出することもできる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、請求項１により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。
【符号の説明】
【００４９】
１ ハイブリッドシステム、２ エンジン、３ 発電用モータ、４ バッテリ、５ 駆動モータ、９ 充電器、１０ バッテリ電流センサ、２０ ハイブリッドコントローラ（ＥＣＵ）、２１ 電流制限設定部、２２ 制限電流比算出部、２３ 要求制限係数算出部、２４ コンポーネント用係数設定部、２５ 最終要求値算出部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンによって駆動され要求値を基に制御される発電モータと、要求値を基に制御され駆動輪を駆動する駆動モータと、前記発電モータの発電電力及び前記駆動モータの回生電力を蓄え前記駆動モータに力行電力を供給するバッテリとを備える車両の前記バッテリを保護するバッテリ保護装置において、
前記バッテリに対する入出力電流の指標値を取得するバッテリ入出力電流指標値取得手段と、
前記バッテリの状態に応じて前記バッテリに対する入出力電流を制限する制限値を設定する制限値設定手段と、
前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した指標値との比を算出する比算出手段と、
前記比算出手段が算出した比を基に前記バッテリに対して電流の入出力を行う前記発電モータ及び前記駆動モータを少なくとも含む各車両構成要素の駆動のための要求値を制限する制限係数を算出する制限係数算出手段と、
前記各車両構成要素に対する各要求値と前記制限係数算出手段が算出した制限係数との各乗算値を前記各車両構成要素それぞれを駆動制御するための最終的な要求値として算出する最終要求値算出手段と、
を備えることを特徴とするバッテリ保護装置。
【請求項２】
前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値を前記指標値として取得し、
前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電流を制限する電流値を前記制限値として設定し、
前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得したバッテリ電流値との比を算出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ保護装置。
【請求項３】
前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値とバッテリ電圧値との乗算値を前記指標値として取得し、
前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電力を制限する電力値を前記制限値として設定し、
前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した乗算値との比を算出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ保護装置。
【請求項４】
前記電流比算出手段は、前記バッテリ電流値が前記電流制限値に近いほど前記比を大きくし、
前記制限係数算出手段は、前記比が大きいほど前記要求制限係数を小さくすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のバッテリ保護装置。
【請求項５】
前記制限係数算出手段は、前記各車両構成要素毎に前記制限係数を算出することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のバッテリ保護装置。
【請求項１】
エンジンと、前記エンジンによって駆動され要求値を基に制御される発電モータと、要求値を基に制御され駆動輪を駆動する駆動モータと、前記発電モータの発電電力及び前記駆動モータの回生電力を蓄え前記駆動モータに力行電力を供給するバッテリとを備える車両の前記バッテリを保護するバッテリ保護装置において、
前記バッテリに対する入出力電流の指標値を取得するバッテリ入出力電流指標値取得手段と、
前記バッテリの状態に応じて前記バッテリに対する入出力電流を制限する制限値を設定する制限値設定手段と、
前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した指標値との比を算出する比算出手段と、
前記比算出手段が算出した比を基に前記バッテリに対して電流の入出力を行う前記発電モータ及び前記駆動モータを少なくとも含む各車両構成要素の駆動のための要求値を制限する制限係数を算出する制限係数算出手段と、
前記各車両構成要素に対する各要求値と前記制限係数算出手段が算出した制限係数との各乗算値を前記各車両構成要素それぞれを駆動制御するための最終的な要求値として算出する最終要求値算出手段と、
を備えることを特徴とするバッテリ保護装置。
【請求項２】
前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値を前記指標値として取得し、
前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電流を制限する電流値を前記制限値として設定し、
前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得したバッテリ電流値との比を算出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ保護装置。
【請求項３】
前記バッテリ入出力電流指標値取得手段は、バッテリ電流値とバッテリ電圧値との乗算値を前記指標値として取得し、
前記制限値設定手段は、前記バッテリに対する入出力電力を制限する電力値を前記制限値として設定し、
前記比算出手段は、前記制限値設定手段が設定した制限値と前記バッテリ入出力電流指標値取得手段が取得した乗算値との比を算出することを特徴とする請求項１に記載のバッテリ保護装置。
【請求項４】
前記電流比算出手段は、前記バッテリ電流値が前記電流制限値に近いほど前記比を大きくし、
前記制限係数算出手段は、前記比が大きいほど前記要求制限係数を小さくすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のバッテリ保護装置。
【請求項５】
前記制限係数算出手段は、前記各車両構成要素毎に前記制限係数を算出することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のバッテリ保護装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−９１４５９（Ｐ２０１３−９１４５９Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５５５０（Ｐ２０１１−２３５５５０）
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【出願人】（０００００２０８２）スズキ株式会社 (3,196)
【Ｆターム（参考）】
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