電動車両
【課題】昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度による電動機の駆動制限をより適正に行なう。
【解決手段】昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度ＴＬを現在までに演算されたリアクトルの推定温度とバッテリの充放電電流Ｉｂとに基づいて演算すると共に、演算したリアクトルの推定温度ＴＬが昇降圧コンバータを冷却する冷却システムの冷却水温Ｔｗが低いほど高くなるように定められた閾値より高いときには、バッテリを充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸に要求される要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータと昇降圧コンバータとを制御する。これにより、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度ＴＬによるモータの駆動制限をより適正に行なうことができる。
【解決手段】昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度ＴＬを現在までに演算されたリアクトルの推定温度とバッテリの充放電電流Ｉｂとに基づいて演算すると共に、演算したリアクトルの推定温度ＴＬが昇降圧コンバータを冷却する冷却システムの冷却水温Ｔｗが低いほど高くなるように定められた閾値より高いときには、バッテリを充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸に要求される要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータと昇降圧コンバータとを制御する。これにより、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度ＴＬによるモータの駆動制限をより適正に行なうことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関し、詳しくは、二次電池と電動機との間で電圧を調整しながら電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値が閾値より高いときには、二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう電動機と昇降圧コンバータとを制御する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両としては、走行用の動力を出力するモータと、バッテリと、バッテリとモータとに接続され２つのトランジスタとリアクトルとを有する昇圧回路と、昇圧回路を冷却水により冷却する冷却システムとを備え、バッテリの充放電電流と昇圧回路の昇圧比と冷却システムの冷却水温とに基づいて予め定めたマップを用いて昇圧回路のリアクトル温度を推定し、推定したリアクトル温度が所定値を超えると小さくなるようにバッテリを充放電してもよい最大電力としての入出力制限を設定し、設定した入出力制限を用いて制限したトルク指令でモータを駆動制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０３３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電動車両では、昇圧回路のリアクトルにはある程度の大きさの熱容量があるなどの特性があるため、現在までに推定されたリアクトル温度にバッテリの充放電電流による温度変化の影響を反映させることによって、リアクトル温度を推定することも考えられる。この場合、推定したリアクトル温度が所定値を超えると一律に小さくなるようにバッテリの入出力制限を設定してモータのトルク指令を制限すると、リアクトル温度が耐熱温度に至るまでに余裕があるときでもモータからのトルクが制限されるなど、モータの駆動制限を適正に行なうことができない場合が生じる。
【０００５】
本発明の電動車両は、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度による電動機の駆動制限をより適正に行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動車両は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、二次電池と、複数のスイッチング素子とリアクトルとを有し前記二次電池と前記電動機との間で電圧を調整しながら電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、前記昇降圧コンバータを冷却液により冷却する冷却装置と、前記昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値を現在までに演算された前記リアクトル温度反映値と前記二次電池の充放電電流とに基づいて演算すると共に、前記演算したリアクトル温度反映値が閾値より高いときには前記二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう前記電動機と前記昇降圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電動車両において、
前記閾値は、前記冷却装置の冷却水の温度が低いほど高くなる傾向に設定されている、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の電動車両では、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値を現在までに演算されたリアクトル温度反映値と二次電池の充放電電流とに基づいて演算すると共に、演算したリアクトル温度反映値が昇降圧コンバータを冷却する冷却装置の冷却水の温度が低いほど高くなる傾向に設定された閾値より高いときには、二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう電動機と昇降圧コンバータとを制御する。リアクトルの温度が高いときでも冷却装置の冷却液の温度が低いほどリアクトルの温度上昇は抑制されやすい。したがって、冷却装置の冷却液の温度が低いほど高くなる傾向に設定された閾値を用いることにより、冷却装置の冷却水の温度に拘わらずに設定された閾値（例えば、冷却装置の冷却水の温度が想定される上限水温であることを前提としてリアクトルの温度が許容される上限温度を超えないように設定された閾値など）を用いるものに比して、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度による電動機の駆動制限をより適正に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】モータ３２を含む電気系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】リアクトルＬが高温になってモータ３２の駆動制限が開始される前後におけるバッテリ５０の充放電電流ＩｂとリアクトルＬの推定温度ＴＬとの時間変化の様子およびバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔから実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆへの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図４】制限係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、モータ３２を含む電気系の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図１に示すように、駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２２に回転子が接続された同期発電電動機としてのモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０からの電力を昇圧してインバータ３４側（以下、高電圧系という）に供給し高電圧系からの電力を降圧してバッテリ５０側（以下、低電圧系という）に供給する昇降圧コンバータ４２と、モータ３２が駆動されるようインバータ３４を制御すると共に昇降圧コンバータ４２を制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）３６と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという）６０と、を備える。
【００１２】
図２に示すように、インバータ３４は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６とトランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、高電圧系の電力ライン４８の正極母線４８ａと負極母線４８ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。また、昇降圧コンバータ４２は、２つのトランジスタＴ２１，Ｔ２２とトランジスタＴ２１，Ｔ２２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ２１，Ｄ２２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ２１，Ｔ２２は、それぞれ高電圧系の電力ライン４８の正極母線４８ａと負極母線４８ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。リアクトルＬと負極母線４８ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。
【００１３】
さらに、実施例の電気自動車２０は、モータ３２の冷却やインバータ３４および昇降圧コンバータ４２の各種素子が取り付けられた基板４９の冷却を行なう電気系用の冷却システム７０を備える。冷却システム７０は、循環流路７２内を循環するように冷却水を圧送する電動ポンプ７４と、電動ポンプ７４により圧送されてモータ３２を冷却した冷却水と外気との熱交換を行なうラジエータ７６とを備え、ラジエータ７６内を通過して基板４９を冷却した冷却水を電動ポンプ７４が吸引し圧送することによって、冷却水を循環させている。なお、電動ポンプ７４は、実施例では、イグニッションオンされてからイグニッションオフされるまでは常時駆動されているものとした。
【００１４】
メインＥＣＵ６０は、図示しない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，入出力ポートおよび通信ポートを備える。メインＥＣＵ６０は、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧やバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１からの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５２からの電池温度Ｔｂなどのバッテリ５０を管理するのに必要な信号，イグニッションスイッチ６１からのイグニッション信号，シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル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６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル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６６からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖなどを入力ポートを介して入力すると共に、種々の信号を出力ポートを介して出力する。また、メインＥＣＵ６０は、通信ポートを介してモータＥＣＵ３６と接続されており、モータＥＣＵ３６に各種制御信号を出力すると共にモータＥＣＵ３６から各種データを必要に応じて入力する。さらに、メインＥＣＵ６０は、電流センサ５１からの充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と温度センサ５２からの電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１５】
モータＥＣＵ３６は、図示しない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，入出力ポートおよび通信ポートを備える。モータＥＣＵ３６は、モータ３２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ３２に印加される相電流などのモータ３２やインバータ３４の状態を検出する種々のセンサからの信号，高電圧系の電圧を平滑するコンデンサ４４の電圧を検出する電圧センサ４５からの電圧ＶＨ，低電圧系の電圧を平滑するコンデンサ４６の電圧を検出する電圧センサ４７からの電圧ＶＬ，冷却システム７０の循環流路７２に取り付けられて冷却水の温度を検出する温度センサ７８からの冷却水温Ｔｗなどを入力すると共に、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御することによってモータ３２を駆動したり昇降圧コンバータ４２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をスイッチング制御する。また、モータＥＣＵ３６は、回転位置検出センサからの信号に基づいてモータ３２の回転数Ｎｍを演算したり、メインＥＣＵ６０から通信により入力したバッテリ５０の充放電電流Ｉｂに基づいて昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬを演算している。リアクトルＬの推定温度ＴＬは、所定時間ｔ毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される図示しない温度推定ルーチンにより演算することができる。温度推定ルーチンでは、所定時間ｔ前のリアクトルＬの推定温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂと現在のリアクトルＬの推定温度ＴＬとの関係を実験や解析などにより求めることにより推定温度ＴＬを表す評価関数を予め設定して図示しないＲＯＭに記憶しておき、記憶した評価関数に前回このルーチンを実行したときに演算した推定温度（前回ＴＬ）とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとを与えることにより推定温度ＴＬを演算するものとした。図３の上段に、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂと演算されたリアクトルＬの推定温度ＴＬとの時間変化の様子の一例を示す。図３の下段については後述する。リアクトルＬの推定温度ＴＬを所定時間ｔ前のリアクトルＬの温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとに基づいて演算するのは、リアクトルＬにはある程度の大きさの熱容量があるためなどの理由に基づく。
【００１６】
実施例の電気自動車２０は、基本的には、メインＥＣＵ６０とモータＥＣＵ３６とにより実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。メインＥＣＵ６０では、まず、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ６８からの車速Ｖとに応じて走行のために駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、バッテリ６０を充放電することができる最大電力としての入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊をモータＥＣＵ３６に送信する。モータＥＣＵ３６では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を受信すると、モータ３２の回転数Ｎｍと受信したトルク指令Ｔｍ＊とに基づいてインバータ３４に印加すべき高電圧系の目標電圧ＶＨ＊を設定し、モータ３２が設定したトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようインバータ３４をスイッチング制御すると共に、高電圧系の電圧ＶＨが設定された目標電圧ＶＨ＊になるよう昇降圧コンバータ４２をスイッチング制御する。実施例の電気自動車２０は、こうした制御により、基本的にはバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でアクセル開度Ａｃｃに応じた要求トルクＴｒ＊を駆動軸２２に出力して走行する。
【００１７】
また、実施例の電気自動車２０では、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬが高温になったときにリアクトルＬの更なる温度上昇が抑制されるよう、メインＥＣＵ６０により図示しない実行用入出力制限設定ルーチンを実行することによって、リアクトルＬの推定温度ＴＬによるモータ３２の駆動制限が行なわれる。このルーチンは所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。実行用入出力制限設定ルーチンでは、メインＥＣＵ６０のＣＰＵは、まず、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬと電気系の冷却システム７０の温度センサ７８により検出された冷却水温ＴｗとをモータＥＣＵ３６から通信により入力し、入力したリアクトルＬの推定温度ＴＬと冷却水温Ｔｗとに基づいてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限するための制限係数ｋｗを値１以下の正の係数として設定し、設定した制限係数ｋｗが値１未満であるか否かを判定する。制限係数ｋｗの設定は、リアクトルＬの更なる温度上昇の抑制を開始するか否か及びリアクトルＬの更なる温度上昇を抑制する程度を判断するために、リアクトルＬの推定温度ＴＬとリアクトルＬの冷却能力を反映する冷却水温Ｔｗとに基づいて行なわれ、実施例では、リアクトルＬの推定温度ＴＬと冷却水温Ｔｗと制限係数ｋｗとの関係を予め実験などにより定めて制限係数設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、推定温度ＴＬと冷却水温Ｔｗとが与えられると記憶したマップから対応する制限係数ｋｗを導出して設定するものとした。制限係数ｋｗが値１のときには、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限する必要はないと判断して、本ルーチンを終了する。一方、制限係数ｋｗが値１未満のときには、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいて演算されたバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに制限係数ｋｗをそれぞれ乗じて実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆを設定し、本ルーチンを終了する。こうして実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆが設定されると、上述の駆動制御でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに代えて実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆが用いられる。即ち、次式（１）〜（３）に示すように、設定された実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆをモータ３２の回転数Ｎｍで除して得られるトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘにより駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を制限することによってモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が設定される。
【００１８】
Tmin = Winf/Nm (1)
Tmax = Woutf/Nm (2)
Tm* = max(min(Tr*,Tmax),Tmin) (3)
【００１９】
図４は、制限係数設定用マップの一例を示す説明図である。このマップでは、リアクトルＬの推定温度ＴＬがある閾値以下のときには制限係数ｋｗに値１が設定され、推定温度ＴＬがこの閾値より高いほど制限係数ｋｗに値１より正の所定値まで直線的に小さくなる値が設定される。この閾値は、リアクトルＬの温度がリアクトルＬに許容される上限温度（耐熱温度）を超えないよう予め実験などにより定められたものであり、この閾値としては、冷却システム７０における冷却水温Ｔｗが冷却水温Ｔｗに想定される上限水温である第１水温Ｔｗ１（例えば、６５℃や７０℃など）のときには閾値ＴＬ１が用いられ、冷却水温Ｔｗが第１水温Ｔｗ１よりも第２水温Ｔｗ２，第３水温Ｔｗ３の順に低くなると閾値ＴＬ１より順に高くなる閾値ＴＬ２，閾値ＴＬ３が用いられている。したがって、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬが、昇降圧コンバータ４２を冷却する冷却水の冷却水温Ｔｗが低いほど高くなるように定められた閾値より高いときには、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定する、モータ３２の駆動制限が行なわれることなる。図３の下段は、こうしてリアクトルＬの推定温度ＴＬが閾値を超えて高くなったときにモータ３２の駆動制限を開始する前の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔからモータ３２の駆動制限を開始した後の実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆへの時間変化の様子の一例を示している。こうした制御により、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬが閾値を超えて高温になったときに更なる温度上昇が生じるのを抑制することができる。特に、冷却システム７０の冷却水温Ｔｗが想定される上限水温である第１水温Ｔｗ１のときでもリアクトルＬが耐熱温度を超えないように定められた単一の閾値ＴＬ１を用いる場合に比して、リアクトルＬが耐熱温度を超えるまでに余裕があるにも拘わらずモータ３２からのトルクが制限されるのが抑制され、リアクトルＬの推定温度ＴＬによるモータ３２の駆動制限をより適正に行なうことができる。この結果、車両に要求されるパワーを出力して走行するのをより適正に行なうことができる。
【００２０】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬを現在までに演算されたリアクトルＬの推定温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとに基づいて演算すると共に、演算したリアクトルＬの推定温度ＴＬが昇降圧コンバータ４２を冷却する冷却水の冷却水温Ｔｗが低いほど高くなるように定められた閾値より高いときには、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータ３２と昇降圧コンバータ４２とを制御する。これにより、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬによるモータ３２の駆動制限をより適正に行なうことができる。
【００２１】
実施例では、昇降圧コンバータ４２の推定温度ＴＬとして評価関数を用いて設定したものを制限係数ｋｗの設定に用いるものとしたが、昇降圧コンバータ４２の推定温度ＴＬを反映する値を評価関数を用いて設定したものを制限係数ｋｗの設定に用いるものとしてもよい。また、実施例では、モータ３２からの動力により走行する電気自動車２０に適用して説明したが、エンジンからの動力とモータからの動力とにより走行可能なハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。
【００２２】
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３２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇降圧コンバータ４２が「昇降圧コンバータ」に相当し、モータ３２や昇降圧コンバータ４２を冷却水により冷却する冷却システム７０が「冷却装置」に相当し、所定時間ｔ前のリアクトルＬの推定温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとに基づいて現在のリアクトルＬの推定温度ＴＬを演算したりトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２を制御するモータＥＣＵ３６と、リアクトルＬの推定温度ＴＬと冷却システム７０における冷却水温Ｔｗとに基づいて設定した換算係数ｋｗが値１未満のときにはバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに制限係数ｋｗを乗じて実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆを設定すると共に設定した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を制限してモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を設定するメインＥＣＵ６０との組み合わせが「制御手段」に相当する。
【００２３】
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。
【００２４】
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】
【００２５】
本発明は、電動車両の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
２０ 電気自動車、２２ 駆動軸、２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、３２ モータ、３４ インバータ、３６ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４２ 昇降圧コンバータ、４４，４６ コンデンサ、４５，４７ 電圧センサ、４８ 電力ライン、４８ａ 正極母線、４８ｂ 負極母線、５０ バッテリ、５１ 電流センサ、５２ 温度センサ、６０ メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、６１ イグニッションスイッチ、６２ シフトポジションセンサ、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、７０ 冷却システム、７２ 循環流路、７４ 電動ポンプ、７６ ラジエータ、７８ 温度センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１，Ｄ２２ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１，Ｔ２２ トランジスタ、Ｌ リアクトル。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関し、詳しくは、二次電池と電動機との間で電圧を調整しながら電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値が閾値より高いときには、二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう電動機と昇降圧コンバータとを制御する電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両としては、走行用の動力を出力するモータと、バッテリと、バッテリとモータとに接続され２つのトランジスタとリアクトルとを有する昇圧回路と、昇圧回路を冷却水により冷却する冷却システムとを備え、バッテリの充放電電流と昇圧回路の昇圧比と冷却システムの冷却水温とに基づいて予め定めたマップを用いて昇圧回路のリアクトル温度を推定し、推定したリアクトル温度が所定値を超えると小さくなるようにバッテリを充放電してもよい最大電力としての入出力制限を設定し、設定した入出力制限を用いて制限したトルク指令でモータを駆動制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−３０３３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電動車両では、昇圧回路のリアクトルにはある程度の大きさの熱容量があるなどの特性があるため、現在までに推定されたリアクトル温度にバッテリの充放電電流による温度変化の影響を反映させることによって、リアクトル温度を推定することも考えられる。この場合、推定したリアクトル温度が所定値を超えると一律に小さくなるようにバッテリの入出力制限を設定してモータのトルク指令を制限すると、リアクトル温度が耐熱温度に至るまでに余裕があるときでもモータからのトルクが制限されるなど、モータの駆動制限を適正に行なうことができない場合が生じる。
【０００５】
本発明の電動車両は、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度による電動機の駆動制限をより適正に行なうことを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動車両は、
走行用の動力を入出力可能な電動機と、二次電池と、複数のスイッチング素子とリアクトルとを有し前記二次電池と前記電動機との間で電圧を調整しながら電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、前記昇降圧コンバータを冷却液により冷却する冷却装置と、前記昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値を現在までに演算された前記リアクトル温度反映値と前記二次電池の充放電電流とに基づいて演算すると共に、前記演算したリアクトル温度反映値が閾値より高いときには前記二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう前記電動機と前記昇降圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電動車両において、
前記閾値は、前記冷却装置の冷却水の温度が低いほど高くなる傾向に設定されている、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の電動車両では、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値を現在までに演算されたリアクトル温度反映値と二次電池の充放電電流とに基づいて演算すると共に、演算したリアクトル温度反映値が昇降圧コンバータを冷却する冷却装置の冷却水の温度が低いほど高くなる傾向に設定された閾値より高いときには、二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう電動機と昇降圧コンバータとを制御する。リアクトルの温度が高いときでも冷却装置の冷却液の温度が低いほどリアクトルの温度上昇は抑制されやすい。したがって、冷却装置の冷却液の温度が低いほど高くなる傾向に設定された閾値を用いることにより、冷却装置の冷却水の温度に拘わらずに設定された閾値（例えば、冷却装置の冷却水の温度が想定される上限水温であることを前提としてリアクトルの温度が許容される上限温度を超えないように設定された閾値など）を用いるものに比して、昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度による電動機の駆動制限をより適正に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】モータ３２を含む電気系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】リアクトルＬが高温になってモータ３２の駆動制限が開始される前後におけるバッテリ５０の充放電電流ＩｂとリアクトルＬの推定温度ＴＬとの時間変化の様子およびバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔから実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆへの時間変化の様子の一例を示す説明図である。
【図４】制限係数設定用マップの一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、モータ３２を含む電気系の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図１に示すように、駆動輪２６ａ，２６ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２２に回転子が接続された同期発電電動機としてのモータ３２と、モータ３２を駆動するためのインバータ３４と、二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０からの電力を昇圧してインバータ３４側（以下、高電圧系という）に供給し高電圧系からの電力を降圧してバッテリ５０側（以下、低電圧系という）に供給する昇降圧コンバータ４２と、モータ３２が駆動されるようインバータ３４を制御すると共に昇降圧コンバータ４２を制御するモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）３６と、車両全体をコントロールするメイン電子制御ユニット（以下、メインＥＣＵという）６０と、を備える。
【００１２】
図２に示すように、インバータ３４は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６とトランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、高電圧系の電力ライン４８の正極母線４８ａと負極母線４８ｂとに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。また、昇降圧コンバータ４２は、２つのトランジスタＴ２１，Ｔ２２とトランジスタＴ２１，Ｔ２２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ２１，Ｄ２２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ２１，Ｔ２２は、それぞれ高電圧系の電力ライン４８の正極母線４８ａと負極母線４８ｂとに接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。リアクトルＬと負極母線４８ｂとにはそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。
【００１３】
さらに、実施例の電気自動車２０は、モータ３２の冷却やインバータ３４および昇降圧コンバータ４２の各種素子が取り付けられた基板４９の冷却を行なう電気系用の冷却システム７０を備える。冷却システム７０は、循環流路７２内を循環するように冷却水を圧送する電動ポンプ７４と、電動ポンプ７４により圧送されてモータ３２を冷却した冷却水と外気との熱交換を行なうラジエータ７６とを備え、ラジエータ７６内を通過して基板４９を冷却した冷却水を電動ポンプ７４が吸引し圧送することによって、冷却水を循環させている。なお、電動ポンプ７４は、実施例では、イグニッションオンされてからイグニッションオフされるまでは常時駆動されているものとした。
【００１４】
メインＥＣＵ６０は、図示しない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，入出力ポートおよび通信ポートを備える。メインＥＣＵ６０は、バッテリ５０の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧やバッテリ５０の出力端子に接続された電力ラインに取り付けられた電流センサ５１からの充放電電流Ｉｂ，バッテリ５０に取り付けられた温度センサ５２からの電池温度Ｔｂなどのバッテリ５０を管理するのに必要な信号，イグニッションスイッチ６１からのイグニッション信号，シフトレバーのポジションを検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル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６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル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６６からのブレーキポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖなどを入力ポートを介して入力すると共に、種々の信号を出力ポートを介して出力する。また、メインＥＣＵ６０は、通信ポートを介してモータＥＣＵ３６と接続されており、モータＥＣＵ３６に各種制御信号を出力すると共にモータＥＣＵ３６から各種データを必要に応じて入力する。さらに、メインＥＣＵ６０は、電流センサ５１からの充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（ＳＯＣ）と温度センサ５２からの電池温度Ｔｂとに基づいてバッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、電池温度Ｔｂに基づいて入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値を設定し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて出力制限用補正係数と入力制限用補正係数とを設定し、設定した入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの基本値に補正係数を乗じることにより設定することができる。
【００１５】
モータＥＣＵ３６は、図示しない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，入出力ポートおよび通信ポートを備える。モータＥＣＵ３６は、モータ３２の回転子の回転位置を検出する図示しない回転位置検出センサからの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータ３２に印加される相電流などのモータ３２やインバータ３４の状態を検出する種々のセンサからの信号，高電圧系の電圧を平滑するコンデンサ４４の電圧を検出する電圧センサ４５からの電圧ＶＨ，低電圧系の電圧を平滑するコンデンサ４６の電圧を検出する電圧センサ４７からの電圧ＶＬ，冷却システム７０の循環流路７２に取り付けられて冷却水の温度を検出する温度センサ７８からの冷却水温Ｔｗなどを入力すると共に、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６をスイッチング制御することによってモータ３２を駆動したり昇降圧コンバータ４２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をスイッチング制御する。また、モータＥＣＵ３６は、回転位置検出センサからの信号に基づいてモータ３２の回転数Ｎｍを演算したり、メインＥＣＵ６０から通信により入力したバッテリ５０の充放電電流Ｉｂに基づいて昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬを演算している。リアクトルＬの推定温度ＴＬは、所定時間ｔ毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される図示しない温度推定ルーチンにより演算することができる。温度推定ルーチンでは、所定時間ｔ前のリアクトルＬの推定温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂと現在のリアクトルＬの推定温度ＴＬとの関係を実験や解析などにより求めることにより推定温度ＴＬを表す評価関数を予め設定して図示しないＲＯＭに記憶しておき、記憶した評価関数に前回このルーチンを実行したときに演算した推定温度（前回ＴＬ）とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとを与えることにより推定温度ＴＬを演算するものとした。図３の上段に、バッテリ５０の充放電電流Ｉｂと演算されたリアクトルＬの推定温度ＴＬとの時間変化の様子の一例を示す。図３の下段については後述する。リアクトルＬの推定温度ＴＬを所定時間ｔ前のリアクトルＬの温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとに基づいて演算するのは、リアクトルＬにはある程度の大きさの熱容量があるためなどの理由に基づく。
【００１６】
実施例の電気自動車２０は、基本的には、メインＥＣＵ６０とモータＥＣＵ３６とにより実行される以下に説明する駆動制御によって走行する。メインＥＣＵ６０では、まず、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ６８からの車速Ｖとに応じて走行のために駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を設定し、バッテリ６０を充放電することができる最大電力としての入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し、設定したトルク指令Ｔｍ＊をモータＥＣＵ３６に送信する。モータＥＣＵ３６では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を受信すると、モータ３２の回転数Ｎｍと受信したトルク指令Ｔｍ＊とに基づいてインバータ３４に印加すべき高電圧系の目標電圧ＶＨ＊を設定し、モータ３２が設定したトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようインバータ３４をスイッチング制御すると共に、高電圧系の電圧ＶＨが設定された目標電圧ＶＨ＊になるよう昇降圧コンバータ４２をスイッチング制御する。実施例の電気自動車２０は、こうした制御により、基本的にはバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でアクセル開度Ａｃｃに応じた要求トルクＴｒ＊を駆動軸２２に出力して走行する。
【００１７】
また、実施例の電気自動車２０では、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬが高温になったときにリアクトルＬの更なる温度上昇が抑制されるよう、メインＥＣＵ６０により図示しない実行用入出力制限設定ルーチンを実行することによって、リアクトルＬの推定温度ＴＬによるモータ３２の駆動制限が行なわれる。このルーチンは所定時間毎（例えば数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。実行用入出力制限設定ルーチンでは、メインＥＣＵ６０のＣＰＵは、まず、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬと電気系の冷却システム７０の温度センサ７８により検出された冷却水温ＴｗとをモータＥＣＵ３６から通信により入力し、入力したリアクトルＬの推定温度ＴＬと冷却水温Ｔｗとに基づいてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限するための制限係数ｋｗを値１以下の正の係数として設定し、設定した制限係数ｋｗが値１未満であるか否かを判定する。制限係数ｋｗの設定は、リアクトルＬの更なる温度上昇の抑制を開始するか否か及びリアクトルＬの更なる温度上昇を抑制する程度を判断するために、リアクトルＬの推定温度ＴＬとリアクトルＬの冷却能力を反映する冷却水温Ｔｗとに基づいて行なわれ、実施例では、リアクトルＬの推定温度ＴＬと冷却水温Ｔｗと制限係数ｋｗとの関係を予め実験などにより定めて制限係数設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、推定温度ＴＬと冷却水温Ｔｗとが与えられると記憶したマップから対応する制限係数ｋｗを導出して設定するものとした。制限係数ｋｗが値１のときには、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限する必要はないと判断して、本ルーチンを終了する。一方、制限係数ｋｗが値１未満のときには、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）と電池温度Ｔｂとに基づいて演算されたバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに制限係数ｋｗをそれぞれ乗じて実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆを設定し、本ルーチンを終了する。こうして実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆが設定されると、上述の駆動制御でバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに代えて実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆが用いられる。即ち、次式（１）〜（３）に示すように、設定された実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆをモータ３２の回転数Ｎｍで除して得られるトルク制限Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘにより駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を制限することによってモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が設定される。
【００１８】
Tmin = Winf/Nm (1)
Tmax = Woutf/Nm (2)
Tm* = max(min(Tr*,Tmax),Tmin) (3)
【００１９】
図４は、制限係数設定用マップの一例を示す説明図である。このマップでは、リアクトルＬの推定温度ＴＬがある閾値以下のときには制限係数ｋｗに値１が設定され、推定温度ＴＬがこの閾値より高いほど制限係数ｋｗに値１より正の所定値まで直線的に小さくなる値が設定される。この閾値は、リアクトルＬの温度がリアクトルＬに許容される上限温度（耐熱温度）を超えないよう予め実験などにより定められたものであり、この閾値としては、冷却システム７０における冷却水温Ｔｗが冷却水温Ｔｗに想定される上限水温である第１水温Ｔｗ１（例えば、６５℃や７０℃など）のときには閾値ＴＬ１が用いられ、冷却水温Ｔｗが第１水温Ｔｗ１よりも第２水温Ｔｗ２，第３水温Ｔｗ３の順に低くなると閾値ＴＬ１より順に高くなる閾値ＴＬ２，閾値ＴＬ３が用いられている。したがって、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬが、昇降圧コンバータ４２を冷却する冷却水の冷却水温Ｔｗが低いほど高くなるように定められた閾値より高いときには、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定する、モータ３２の駆動制限が行なわれることなる。図３の下段は、こうしてリアクトルＬの推定温度ＴＬが閾値を超えて高くなったときにモータ３２の駆動制限を開始する前の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔからモータ３２の駆動制限を開始した後の実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆへの時間変化の様子の一例を示している。こうした制御により、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬが閾値を超えて高温になったときに更なる温度上昇が生じるのを抑制することができる。特に、冷却システム７０の冷却水温Ｔｗが想定される上限水温である第１水温Ｔｗ１のときでもリアクトルＬが耐熱温度を超えないように定められた単一の閾値ＴＬ１を用いる場合に比して、リアクトルＬが耐熱温度を超えるまでに余裕があるにも拘わらずモータ３２からのトルクが制限されるのが抑制され、リアクトルＬの推定温度ＴＬによるモータ３２の駆動制限をより適正に行なうことができる。この結果、車両に要求されるパワーを出力して走行するのをより適正に行なうことができる。
【００２０】
以上説明した実施例の電気自動車２０によれば、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬを現在までに演算されたリアクトルＬの推定温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとに基づいて演算すると共に、演算したリアクトルＬの推定温度ＴＬが昇降圧コンバータ４２を冷却する冷却水の冷却水温Ｔｗが低いほど高くなるように定められた閾値より高いときには、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを制限した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊が出力されて走行するようモータ３２と昇降圧コンバータ４２とを制御する。これにより、昇降圧コンバータ４２のリアクトルＬの推定温度ＴＬによるモータ３２の駆動制限をより適正に行なうことができる。
【００２１】
実施例では、昇降圧コンバータ４２の推定温度ＴＬとして評価関数を用いて設定したものを制限係数ｋｗの設定に用いるものとしたが、昇降圧コンバータ４２の推定温度ＴＬを反映する値を評価関数を用いて設定したものを制限係数ｋｗの設定に用いるものとしてもよい。また、実施例では、モータ３２からの動力により走行する電気自動車２０に適用して説明したが、エンジンからの動力とモータからの動力とにより走行可能なハイブリッド自動車に適用するものとしてもよい。
【００２２】
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３２が「電動機」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇降圧コンバータ４２が「昇降圧コンバータ」に相当し、モータ３２や昇降圧コンバータ４２を冷却水により冷却する冷却システム７０が「冷却装置」に相当し、所定時間ｔ前のリアクトルＬの推定温度とバッテリ５０の充放電電流Ｉｂとに基づいて現在のリアクトルＬの推定温度ＴＬを演算したりトルク指令Ｔｍ＊でモータ３２を制御するモータＥＣＵ３６と、リアクトルＬの推定温度ＴＬと冷却システム７０における冷却水温Ｔｗとに基づいて設定した換算係数ｋｗが値１未満のときにはバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔに制限係数ｋｗを乗じて実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆを設定すると共に設定した実行用入出力制限Ｗｉｎｆ，Ｗｏｕｔｆの範囲内で駆動軸２２に要求される要求トルクＴｒ＊を制限してモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を設定するメインＥＣＵ６０との組み合わせが「制御手段」に相当する。
【００２３】
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。
【００２４】
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】
【００２５】
本発明は、電動車両の製造産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
２０ 電気自動車、２２ 駆動軸、２４ デファレンシャルギヤ、２６ａ，２６ｂ 駆動輪、３２ モータ、３４ インバータ、３６ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４２ 昇降圧コンバータ、４４，４６ コンデンサ、４５，４７ 電圧センサ、４８ 電力ライン、４８ａ 正極母線、４８ｂ 負極母線、５０ バッテリ、５１ 電流センサ、５２ 温度センサ、６０ メイン電子制御ユニット（メインＥＣＵ）、６１ イグニッションスイッチ、６２ シフトポジションセンサ、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、７０ 冷却システム、７２ 循環流路、７４ 電動ポンプ、７６ ラジエータ、７８ 温度センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１，Ｄ２２ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１，Ｔ２２ トランジスタ、Ｌ リアクトル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を入出力可能な電動機と、二次電池と、複数のスイッチング素子とリアクトルとを有し前記二次電池と前記電動機との間で電圧を調整しながら電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、前記昇降圧コンバータを冷却液により冷却する冷却装置と、前記昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値を現在までに演算された前記リアクトル温度反映値と前記二次電池の充放電電流とに基づいて演算すると共に、前記演算したリアクトル温度反映値が閾値より高いときには前記二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう前記電動機と前記昇降圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電動車両において、
前記閾値は、前記冷却装置の冷却水の温度が低いほど高くなる傾向に設定されている、
ことを特徴とする電動車両。
【請求項１】
走行用の動力を入出力可能な電動機と、二次電池と、複数のスイッチング素子とリアクトルとを有し前記二次電池と前記電動機との間で電圧を調整しながら電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、前記昇降圧コンバータを冷却液により冷却する冷却装置と、前記昇降圧コンバータのリアクトルの推定温度を反映したリアクトル温度反映値を現在までに演算された前記リアクトル温度反映値と前記二次電池の充放電電流とに基づいて演算すると共に、前記演算したリアクトル温度反映値が閾値より高いときには前記二次電池を充放電してもよい最大許容電力である入出力制限を制限した実行用入出力制限の範囲内で走行に要求される要求駆動力が出力されて走行するよう前記電動機と前記昇降圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電動車両において、
前記閾値は、前記冷却装置の冷却水の温度が低いほど高くなる傾向に設定されている、
ことを特徴とする電動車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−８０６７４（Ｐ２０１２−８０６７４Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２３８７７（Ｐ２０１０−２２３８７７）
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１日（２０１０．１０．１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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