電気自動車
【課題】イグニッションオフ時のコンデンサの電荷をより適正な態様で処理する。
【解決手段】イグニッションオフされたときにおいて、処理モードとしてバッテリ優先モードが設定されているときには、充電条件が成立していることを条件としてリレーがオンの状態でコンデンサの電荷を昇圧コンバータを介してバッテリに充電する充電制御を実行し（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）、その後に、空調条件が成立していることを条件としてリレーがオフの状態でコンデンサの電荷を昇圧コンバータを介して用いて空調装置のコンプレッサを駆動する空調制御を実行する（Ｓ１５０〜Ｓ２００）。一方、処理モードとして空調優先モードが設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行し（Ｓ２２０〜Ｓ２７０）、その後に、充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行する（Ｓ３００〜Ｓ３２０）。
【解決手段】イグニッションオフされたときにおいて、処理モードとしてバッテリ優先モードが設定されているときには、充電条件が成立していることを条件としてリレーがオンの状態でコンデンサの電荷を昇圧コンバータを介してバッテリに充電する充電制御を実行し（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）、その後に、空調条件が成立していることを条件としてリレーがオフの状態でコンデンサの電荷を昇圧コンバータを介して用いて空調装置のコンプレッサを駆動する空調制御を実行する（Ｓ１５０〜Ｓ２００）。一方、処理モードとして空調優先モードが設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行し（Ｓ２２０〜Ｓ２７０）、その後に、充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行する（Ｓ３００〜Ｓ３２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に関し、詳しくは、走行用の電動機と、電動機を駆動する電動機用インバータと、二次電池と、リレーを介して二次電池が接続された電池電圧系と電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて駆動電圧系の電圧を電池電圧系の電圧以上の範囲内で調節すると共に電池電圧系と駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、駆動電圧系に取り付けられたコンデンサと、車室内の空気調和を行なう空調装置と、電池電圧系に接続されて空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用インバータと、を備える電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気自動車としては、走行用のモータジェネレータと、主電池と、主電池からの電力を昇圧してモータジェネレータに供給可能なコンバータと、主電池から見てコンバータと並列に接続されたエアコン（Ａ／Ｃ）コンプレッサと、主電池からモータジェネレータやＡ／Ｃコンプレッサへの電力の供給や遮断を司るメインリレーと、コンバータよりモータジェネレータ側に取り付けられたコンデンサと、を備えるものにおいて、ＩＧキーがオフされたときには、メインリレーをオフとすると共に駆動系インバータを駆動停止し、コンデンサの残留電荷がＡ／Ｃコンプレッサに供給されるようコンバータを制御することによってコンデンサの残留電荷をＡ／Ｃコンプレッサで放電させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電気自動車では、こうした制御により、コンバータよりモータジェネレータ側（駆動系）で残留電荷を放電させるものに比して駆動系の耐久性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電気自動車では、ＩＧキーがオフされたときに、コンデンサの残留電荷をＡ／Ｃコンプレッサによって放電させているが、コンデンサの残留電荷をできるだけ回収したい場合や車室内の温度が設定温度に近い場合など、コンデンサの残留電荷をＡ／Ｃコンプレッサで放電させる以外の方法で処理した方が好ましい場合がある。
【０００５】
本発明の電気自動車は、イグニッションオフ時のコンデンサの電荷をより適正な態様で処理することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電気自動車は、
走行用の電動機と、前記電動機を駆動する電動機用インバータと、二次電池と、リレーを介して前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を前記電池電圧系の電圧以上の範囲内で調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、前記駆動電圧系に取り付けられたコンデンサと、車室内の空気調和を行なう空調装置と、前記電池電圧系に接続されて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用インバータと、を備える電気自動車において、
イグニッションオフ時の前記コンデンサの電荷の処理モードとして、前記二次電池の充電を優先する二次電池優先モードと、前記空調装置の作動を優先する空調優先モードと、を含む複数のモードのうち一つを設定する処理モード設定手段と、
イグニッションオフされたときにおいて、前記処理モード設定手段により前記二次電池優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記二次電池を充電する充電条件が成立していることを条件として前記リレーがオンの状態で前記コンデンサの電荷が前記昇圧コンバータを介して前記二次電池に充電されるよう前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する充電制御を実行すると共に該充電制御の実行後に前記空調装置を作動させる空調条件が成立していることを条件として前記リレーがオフの状態で前記コンデンサの電荷を前記昇圧コンバータを介して用いて前記コンプレッサが駆動されるよう前記空調用インバータと前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する空調制御を実行し、前記処理モード設定手段により前記空調優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記空調条件が成立していることを条件として前記空調制御を実行すると共に該空調制御の実行後に前記充電条件が成立していることを条件として前記充電制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電気自動車では、イグニッションオフされたときにおいて、二次電池の充電を優先する二次電池優先モードがイグニッションオフ時のコンデンサの電荷の処理モードとして設定されているときには、二次電池を充電する充電条件が成立していることを条件としてリレーがオンの状態でコンデンサの電荷が昇圧コンバータを介して二次電池に充電されるよう昇圧コンバータとリレーとを制御する充電制御を実行すると共に充電制御の実行後に空調装置を作動させる空調条件が成立していることを条件としてリレーがオフの状態でコンデンサの電荷を昇圧コンバータを介して用いてコンプレッサが駆動されるよう空調用インバータと昇圧コンバータとリレーとを制御する空調制御を実行する。一方、イグニッションオフされたときにおいて、空調装置の作動を優先する空調優先モードが処理モードとして設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行すると共に空調制御の実行後に充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行する。これにより、処理モードに応じた態様でコンデンサの電荷を有効利用することができる。即ち、コンデンサの電荷をより適正な態様で処理することができる。ここで、「充電条件」は、二次電池の蓄電割合が所定蓄電割合未満で且つコンデンサの電圧が二次電池の電圧より高い条件である、ものとすることもできる。また、「空調条件」は、空調装置の作動要求がなされていて且つコンデンサの電荷を用いた空調装置の作動が可能である条件である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の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】ハイブリッド自動車２０が備える電気系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】イグニッションオフされたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるイグニッションオフ時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【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り、図２は、ハイブリッド自動車２０が備える電気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、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動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）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａとシステムメインリレー５６を介してバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）５４ｂとに接続されて高電圧系電力ライン５４ａの電圧を電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧以上の範囲内で調節すると共に高電圧系電力ライン５４ａと電池電圧系電力ライン５４ｂとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ５５と、車室内の空気調和を行なう空調装置６０と、電池電圧系電力ライン５４ｂに接続されて空調装置６０の空調用コンプレッサ６１を駆動する空調用インバータ６２と、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに接続された平滑用のコンデンサ５７と、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに接続されてコンデンサ５７の電荷を放電するための放電抵抗５９と、電池電圧系電力ライン５４ｂの正極母線と負極母線とに接続された平滑用のコンデンサ５８と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１２】
昇圧コンバータ５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と高電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線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。また、リアクトルＬと電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線とにはシステムメインリレー５６を介してそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４ａに供給したり、高電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりすることができる。以下、トランジスタＴ３１を上アーム、トランジスタＴ３２を下アームと称することがある。
【００１３】
エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を駆動制御するだけでなく、クランクポジションセンサからのクランクポジション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を演算したりしている。また、モータＥＣＵ４０は、インバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御するだけでなく、回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したりしている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂ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５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されている。このバッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度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を演算したりしている。
【００１４】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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ＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（高電圧系電力ライン５４ａの電圧）ＶＨやコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧）ＶＬ，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，イグニッションオフ時のコンデンサ５７の電荷の処理モードを指示する指示スイッチ８９からのスイッチ信号などが入力ポートを介して入力されている。実施例では、処理モードとしては、迅速に放電させる急速放電モードや、バッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モード，空調装置６０の作動（車室内の空気調和）を優先する空調優先モードを有し、指示スイッチ８９が操作されていないときにはバッテリ優先モードがデフォルトとして設定されており、指示スイッチ８９が操作されたときにはその操作に応じたモードが設定されるものとした。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号や、空調用インバータ６２へのスイッチング制御信号，システムメインリレー５６へのオンオフ信号，乗員室に設けられて音声を出力するスピーカ９０への信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、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おり、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。
【００１５】
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、イグニッションオフされたときの動作について説明する。図３は、イグニッションオフされたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるイグニッションオフ時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、実施例では、イグニッションオフされて本ルーチンの実行を開始するときに、システムメインリレー５６はオフとしないが、インバータ４１，４２や空調用インバータ６２，昇圧コンバータ５５については駆動停止するものとした。
【００１６】
イグニッションオフ時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、指示スイッチ８９の操作状態に応じて設定されている処理モード（急速放電モード，バッテリ優先モード，空調優先モード）を調べる（ステップＳ１００）。そして、処理モードとして急速放電モードが設定されているときには、システムメインリレー５６をオフとして（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。これにより、イグニッションオフされたときのコンデンサ５７の電荷は、放電抵抗５９によって迅速に放電されることになる。
【００１７】
処理モードとしてバッテリ優先モードが設定されているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１２０）、コンデンサ５７の電圧ＶＨをバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと比較する（ステップＳ１３０）、ことによってバッテリ５０を充電する充電条件が成立しているか否かを判定する。ここで、閾値Ｓｒｅｆは、イグニッションオフ後にバッテリ５０に充電してもよい蓄電割合ＳＯＣの範囲の上限として定められ、例えば、７０％や８０％などを用いることができる。ステップＳ１２０の処理は、バッテリ５０に充電してもよいか否かを判定する処理であり、ステップＳ１３０の処理は、コンデンサ５７の電荷をバッテリ５０に充電可能か否かを判定する処理である。
【００１８】
バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満でコンデンサ５７の電圧ＶＨがバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂより高いときには、充電条件が成立していると判断し、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ１４０）、ステップＳ１２０に戻る。昇圧コンバータ５５の制御は、具体的には、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５で降圧されてバッテリ５０に供給されるようトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する、ことによって行なわれる。このようにして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上になるかコンデンサ５７の電圧ＶＨがバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ以下になるまでコンデンサ５７の電荷をバッテリ５０に充電するのである。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００１９】
ステップＳ１２０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときや、ステップＳ１３０でコンデンサ５７の電圧ＶＨがバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ以下のときには、充電条件が成立していないと判断し、空調装置６０の作動要求がなされている否かを判定する（ステップＳ１５０）。この判定は、実施例では、運転者が車室内の空気調和を要求しており且つ車室内の温度が空調装置６０の作動による車室内の目標温度としての設定温度とは異なるときには空調装置６０の作動要求がなされていると判定し、運転者が車室内の空気調和を要求していないときや車室内の温度と設定温度とが等しいときには空調装置６０の作動要求はなされていないと判定するものとした。空調装置６０の作動要求がなされていないときには、システムメインリレー５６をオフとして（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了し、コンデンサ５７の電荷を放電抵抗５９によって放電させる。
【００２０】
空調装置６０の作動要求がなされているときには、空調装置６０の作動の開始を示す情報としての空調開始情報（例えば、「イグニッションオフしました。ポスト空調を開始します。」など）をスピーカ９０から音声出力し（ステップＳ１６０）、システムメインリレー５６をオフとし（ステップＳ１７０）、コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能であるか否かを判定すると共に（ステップＳ１８０）、空調装置６０の作動要求が継続している（車室内の温度と設定温度とが異なる）か否かを判定する（ステップＳ１９０）、ことによって空調装置６０を作動させる空調条件が成立しているか否かを判定する。コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能で空調装置６０の作動要求が継続しているときには、空調条件が成立していると判断し、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介して空調装置６０のコンプレッサ６１に供給されてコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とを制御して（ステップＳ２００）、ステップＳ１８０に戻る。ここで、ステップＳ１６０で空調開始情報をスピーカ９０から音声出力するのは、イグニッションオフされた後に空調装置６０を作動させる際に乗員に違和感を与えないようにするためである。なお、スピーカ９０からの音声出力に代えてまたは加えて図示しないディスプレイに表示出力するものとしてもよい。また、ステップＳ１８０のコンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能であるか否かの判定は、コンプレッサ６１が実際に駆動されているか否かを調べることによって判定したり、コンデンサ５７の電圧ＶＨがコンプレッサ６１の駆動に要する駆動用電圧以上であるか否かを判定したりすることができる。なお、コンプレッサ６１の駆動用電圧は、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ未満の電圧であることは勿論である。さらに、昇圧コンバータ５５の制御は、コンデンサ５７の電荷をバッテリ５０に充電するときと同様である。このようにして、コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能でなくなるか空調装置６０の作動要求が解除されるまで空調装置６０を作動させるのである。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００２１】
ステップＳ１８０でコンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能でないときや、ステップＳ１９０で空調装置６０の作動要求が継続していない（車室内の温度と設定温度とが等しい）ときには、空調装置６０の作動の終了を示す空調終了情報（例えば、「ポスト空調を終了します。」など）をスピーカ９０から音声出力して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。この場合、システムメインリレー５６はステップＳ１７０でオフとされているから、コンデンサ５７の電荷は、放電抵抗５９によって放電されることになる。
【００２２】
ステップＳ１００で処理モードとして空調優先モードが設定されているときには、空調装置６０の作動要求がなされている否かを判定し（ステップＳ２２０）、空調装置６０の作動要求がなされているときには、空調開始情報をスピーカ９０から音声出力し（ステップＳ２３０）、システムメインリレー５６をオフとし（ステップＳ２４０）、上述のステップＳ１８０，Ｓ１９０の処理と同様に、コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能であるか否かを判定すると共に（ステップＳ２５０）、空調装置６０の作動要求が継続しているか否かを判定する（ステップＳ２６０）、ことによって空調条件が成立しているか否かを判定し、空調条件が成立しているときには、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介して空調装置６０のコンプレッサ６１に供給されてコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とを制御して（ステップＳ２７０）、ステップＳ２５０に戻る。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００２３】
一方、ステップ２５０，Ｓ２６０で空調条件が成立していないときには、空調終了情報をスピーカ９０から音声出力し（ステップＳ２８０）、システムメインリレー５６をオンとする（ステップＳ２９０）。
【００２４】
ステップＳ２９０でシステムメインリレー５６をオンとしたときや、ステップＳ２２０で空調装置６０の作動要求がなされていないときには、上述のステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理と同様に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ３００）、コンデンサ５７の電圧ＶＨをバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと比較する（ステップＳ３１０）、ことによって充電条件が成立しているか否かを判定し、充電条件が成立しているときには、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ３２０）、ステップＳ３００に戻る。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００２５】
一方、ステップＳ３００，Ｓ３１０で充電条件が成立していないときには、システムメインリレー５６をオフとして（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了し、コンデンサ５７の電荷を放電抵抗５９によって放電させる。
【００２６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、イグニッションオフされたときにおいて、イグニッションオフ時のコンデンサ５７の電荷の処理モードとしてバッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モードが設定されているときには、バッテリ５０を充電する充電条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオンの状態でコンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する充電制御を実行すると共にその後に空調装置６０を作動させる空調条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオフの状態でコンデンサ５７の電荷を昇圧コンバータ５５を介して用いて空調装置６０のコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する空調制御を実行し、処理モードとして空調装置６０の作動を優先する空調優先モードが設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行すると共にその後に充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行するから、処理モードに応じた態様でコンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。即ち、コンデンサ５７の電荷をより適正な態様で処理することができる。
【００２７】
実施例では、エンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車２０について説明したが、エンジンを備えず、モータからの動力だけを用いて走行する単純な電気自動車に適用するものとしてもよい。
【００２８】
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「電動機」に相当し、インバータ４２が「電動機用インバータ」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇圧コンバータ５５が「昇圧コンバータ」に相当し、システムメインリレー５６が「リレー」に相当し、コンデンサ５７が「コンデンサ」に相当し、空調装置６０が「空調装置」に相当し、空調用インバータ６２が「空調用インバータ」に相当し、指示スイッチ８９が操作されていないときにはバッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モードを処理モードとして設定し、指示スイッチ８９が操作されたときには迅速に放電させる急速放電モードや、バッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モード，空調装置６０の作動（車室内の空気調和）を優先する空調優先モードのうち操作に応じたモードを処理モードとして設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「処理モード設定手段」に相当し、イグニッションオフされたときにおいて、イグニッションオフ時のコンデンサ５７の電荷の処理モードとしてバッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モードが設定されているときには、バッテリ５０を充電する充電条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオンの状態でコンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する充電制御を実行すると共にその後に空調装置６０を作動させる空調条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオフの状態でコンデンサ５７の電荷を昇圧コンバータ５５を介して用いて空調装置６０のコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する空調制御を実行し、処理モードとして空調装置６０の作動を優先する空調優先モードが設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行すると共にその後に充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当する。
【００２９】
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。
【００３０】
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】
【００３１】
本発明は、電気自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、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、３２ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 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、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５４ａ 高電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、５９ 放電抵抗、６０ 空調装置、６１ コンプレッサ、６２ 空調用インバータ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、８０ 冷却水温Ｔｗ，イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 指示スイッチ、９０ スピーカ、Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車に関し、詳しくは、走行用の電動機と、電動機を駆動する電動機用インバータと、二次電池と、リレーを介して二次電池が接続された電池電圧系と電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて駆動電圧系の電圧を電池電圧系の電圧以上の範囲内で調節すると共に電池電圧系と駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、駆動電圧系に取り付けられたコンデンサと、車室内の空気調和を行なう空調装置と、電池電圧系に接続されて空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用インバータと、を備える電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気自動車としては、走行用のモータジェネレータと、主電池と、主電池からの電力を昇圧してモータジェネレータに供給可能なコンバータと、主電池から見てコンバータと並列に接続されたエアコン（Ａ／Ｃ）コンプレッサと、主電池からモータジェネレータやＡ／Ｃコンプレッサへの電力の供給や遮断を司るメインリレーと、コンバータよりモータジェネレータ側に取り付けられたコンデンサと、を備えるものにおいて、ＩＧキーがオフされたときには、メインリレーをオフとすると共に駆動系インバータを駆動停止し、コンデンサの残留電荷がＡ／Ｃコンプレッサに供給されるようコンバータを制御することによってコンデンサの残留電荷をＡ／Ｃコンプレッサで放電させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電気自動車では、こうした制御により、コンバータよりモータジェネレータ側（駆動系）で残留電荷を放電させるものに比して駆動系の耐久性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２３０２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電気自動車では、ＩＧキーがオフされたときに、コンデンサの残留電荷をＡ／Ｃコンプレッサによって放電させているが、コンデンサの残留電荷をできるだけ回収したい場合や車室内の温度が設定温度に近い場合など、コンデンサの残留電荷をＡ／Ｃコンプレッサで放電させる以外の方法で処理した方が好ましい場合がある。
【０００５】
本発明の電気自動車は、イグニッションオフ時のコンデンサの電荷をより適正な態様で処理することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電気自動車は、
走行用の電動機と、前記電動機を駆動する電動機用インバータと、二次電池と、リレーを介して前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を前記電池電圧系の電圧以上の範囲内で調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、前記駆動電圧系に取り付けられたコンデンサと、車室内の空気調和を行なう空調装置と、前記電池電圧系に接続されて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用インバータと、を備える電気自動車において、
イグニッションオフ時の前記コンデンサの電荷の処理モードとして、前記二次電池の充電を優先する二次電池優先モードと、前記空調装置の作動を優先する空調優先モードと、を含む複数のモードのうち一つを設定する処理モード設定手段と、
イグニッションオフされたときにおいて、前記処理モード設定手段により前記二次電池優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記二次電池を充電する充電条件が成立していることを条件として前記リレーがオンの状態で前記コンデンサの電荷が前記昇圧コンバータを介して前記二次電池に充電されるよう前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する充電制御を実行すると共に該充電制御の実行後に前記空調装置を作動させる空調条件が成立していることを条件として前記リレーがオフの状態で前記コンデンサの電荷を前記昇圧コンバータを介して用いて前記コンプレッサが駆動されるよう前記空調用インバータと前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する空調制御を実行し、前記処理モード設定手段により前記空調優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記空調条件が成立していることを条件として前記空調制御を実行すると共に該空調制御の実行後に前記充電条件が成立していることを条件として前記充電制御を実行する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電気自動車では、イグニッションオフされたときにおいて、二次電池の充電を優先する二次電池優先モードがイグニッションオフ時のコンデンサの電荷の処理モードとして設定されているときには、二次電池を充電する充電条件が成立していることを条件としてリレーがオンの状態でコンデンサの電荷が昇圧コンバータを介して二次電池に充電されるよう昇圧コンバータとリレーとを制御する充電制御を実行すると共に充電制御の実行後に空調装置を作動させる空調条件が成立していることを条件としてリレーがオフの状態でコンデンサの電荷を昇圧コンバータを介して用いてコンプレッサが駆動されるよう空調用インバータと昇圧コンバータとリレーとを制御する空調制御を実行する。一方、イグニッションオフされたときにおいて、空調装置の作動を優先する空調優先モードが処理モードとして設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行すると共に空調制御の実行後に充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行する。これにより、処理モードに応じた態様でコンデンサの電荷を有効利用することができる。即ち、コンデンサの電荷をより適正な態様で処理することができる。ここで、「充電条件」は、二次電池の蓄電割合が所定蓄電割合未満で且つコンデンサの電圧が二次電池の電圧より高い条件である、ものとすることもできる。また、「空調条件」は、空調装置の作動要求がなされていて且つコンデンサの電荷を用いた空調装置の作動が可能である条件である、ものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の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】ハイブリッド自動車２０が備える電気系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】イグニッションオフされたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるイグニッションオフ時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【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り、図２は、ハイブリッド自動車２０が備える電気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、ガソリンや軽油などを燃料とするエンジン２２と、エンジン２２を駆動制御するエンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４と、エンジン２２のクランクシャフト２６にキャリアが接続されると共に駆動輪３９ａ，３９ｂにデファレンシャルギヤ３８を介して連結された駆動軸３２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ３０と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されたモータＭＧ１と、例えば同期発電電動機として構成されて回転子が駆動軸３２に接続されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、インバータ４１，４２をスイッチング制御することによってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動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）４０と、例えばリチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０と、バッテリ５０を管理するバッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、インバータ４１，４２が接続された電力ライン（以下、高電圧系電力ラインという）５４ａとシステムメインリレー５６を介してバッテリ５０が接続された電力ライン（以下、電池電圧系電力ラインという）５４ｂとに接続されて高電圧系電力ライン５４ａの電圧を電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧以上の範囲内で調節すると共に高電圧系電力ライン５４ａと電池電圧系電力ライン５４ｂとの間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータ５５と、車室内の空気調和を行なう空調装置６０と、電池電圧系電力ライン５４ｂに接続されて空調装置６０の空調用コンプレッサ６１を駆動する空調用インバータ６２と、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに接続された平滑用のコンデンサ５７と、高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とに接続されてコンデンサ５７の電荷を放電するための放電抵抗５９と、電池電圧系電力ライン５４ｂの正極母線と負極母線とに接続された平滑用のコンデンサ５８と、車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０と、を備える。
【００１２】
昇圧コンバータ５５は、図２に示すように、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとからなる昇圧コンバータとして構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ高電圧系電力ライン５４ａの正極母線と高電圧系電力ライン５４ａおよび電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線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。また、リアクトルＬと電池電圧系電力ライン５４ｂの負極母線とにはシステムメインリレー５６を介してそれぞれバッテリ５０の正極端子と負極端子とが接続されている。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２をオンオフ制御することにより、電池電圧系電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高電圧系電力ライン５４ａに供給したり、高電圧系電力ライン５４ａの電力を降圧して電池電圧系電力ライン５４ｂに供給したりすることができる。以下、トランジスタＴ３１を上アーム、トランジスタＴ３２を下アームと称することがある。
【００１３】
エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２を駆動制御するだけでなく、クランクポジションセンサからのクランクポジション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を演算したりしている。また、モータＥＣＵ４０は、インバータ４１，４２のスイッチング素子をスイッチング制御するだけでなく、回転位置検出センサからの信号に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算したりしている。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理するのに必要な信号、例えば、バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの端子間電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂ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５１ｃからの電池温度Ｔｂなどが入力されている。このバッテリＥＣＵ５２は、バッテリ５０を管理するために電流センサ５１ｂにより検出された充放電電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０に蓄えられている蓄電量の全容量（蓄電容量）に対する割合である蓄電割合ＳＯＣを演算したり、演算した蓄電割合ＳＯＣと電池温度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を演算したりしている。
【００１４】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０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ＲＯＭやＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからのコンデンサ５７の電圧（高電圧系電力ライン５４ａの電圧）ＶＨやコンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからのコンデンサ５８の電圧（電池電圧系電力ライン５４ｂの電圧）ＶＬ，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，イグニッションオフ時のコンデンサ５７の電荷の処理モードを指示する指示スイッチ８９からのスイッチ信号などが入力ポートを介して入力されている。実施例では、処理モードとしては、迅速に放電させる急速放電モードや、バッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モード，空調装置６０の作動（車室内の空気調和）を優先する空調優先モードを有し、指示スイッチ８９が操作されていないときにはバッテリ優先モードがデフォルトとして設定されており、指示スイッチ８９が操作されたときにはその操作に応じたモードが設定されるものとした。ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号や、空調用インバータ６２へのスイッチング制御信号，システムメインリレー５６へのオンオフ信号，乗員室に設けられて音声を出力するスピーカ９０への信号などが出力ポートを介して出力されている。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、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おり、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。
【００１５】
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、イグニッションオフされたときの動作について説明する。図３は、イグニッションオフされたときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行されるイグニッションオフ時処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。なお、実施例では、イグニッションオフされて本ルーチンの実行を開始するときに、システムメインリレー５６はオフとしないが、インバータ４１，４２や空調用インバータ６２，昇圧コンバータ５５については駆動停止するものとした。
【００１６】
イグニッションオフ時処理ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、まず、指示スイッチ８９の操作状態に応じて設定されている処理モード（急速放電モード，バッテリ優先モード，空調優先モード）を調べる（ステップＳ１００）。そして、処理モードとして急速放電モードが設定されているときには、システムメインリレー５６をオフとして（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了する。これにより、イグニッションオフされたときのコンデンサ５７の電荷は、放電抵抗５９によって迅速に放電されることになる。
【００１７】
処理モードとしてバッテリ優先モードが設定されているときには、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ１２０）、コンデンサ５７の電圧ＶＨをバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと比較する（ステップＳ１３０）、ことによってバッテリ５０を充電する充電条件が成立しているか否かを判定する。ここで、閾値Ｓｒｅｆは、イグニッションオフ後にバッテリ５０に充電してもよい蓄電割合ＳＯＣの範囲の上限として定められ、例えば、７０％や８０％などを用いることができる。ステップＳ１２０の処理は、バッテリ５０に充電してもよいか否かを判定する処理であり、ステップＳ１３０の処理は、コンデンサ５７の電荷をバッテリ５０に充電可能か否かを判定する処理である。
【００１８】
バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ未満でコンデンサ５７の電圧ＶＨがバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂより高いときには、充電条件が成立していると判断し、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ１４０）、ステップＳ１２０に戻る。昇圧コンバータ５５の制御は、具体的には、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５で降圧されてバッテリ５０に供給されるようトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する、ことによって行なわれる。このようにして、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上になるかコンデンサ５７の電圧ＶＨがバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ以下になるまでコンデンサ５７の電荷をバッテリ５０に充電するのである。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００１９】
ステップＳ１２０でバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣが閾値Ｓｒｅｆ以上のときや、ステップＳ１３０でコンデンサ５７の電圧ＶＨがバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ以下のときには、充電条件が成立していないと判断し、空調装置６０の作動要求がなされている否かを判定する（ステップＳ１５０）。この判定は、実施例では、運転者が車室内の空気調和を要求しており且つ車室内の温度が空調装置６０の作動による車室内の目標温度としての設定温度とは異なるときには空調装置６０の作動要求がなされていると判定し、運転者が車室内の空気調和を要求していないときや車室内の温度と設定温度とが等しいときには空調装置６０の作動要求はなされていないと判定するものとした。空調装置６０の作動要求がなされていないときには、システムメインリレー５６をオフとして（ステップＳ１１０）、本ルーチンを終了し、コンデンサ５７の電荷を放電抵抗５９によって放電させる。
【００２０】
空調装置６０の作動要求がなされているときには、空調装置６０の作動の開始を示す情報としての空調開始情報（例えば、「イグニッションオフしました。ポスト空調を開始します。」など）をスピーカ９０から音声出力し（ステップＳ１６０）、システムメインリレー５６をオフとし（ステップＳ１７０）、コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能であるか否かを判定すると共に（ステップＳ１８０）、空調装置６０の作動要求が継続している（車室内の温度と設定温度とが異なる）か否かを判定する（ステップＳ１９０）、ことによって空調装置６０を作動させる空調条件が成立しているか否かを判定する。コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能で空調装置６０の作動要求が継続しているときには、空調条件が成立していると判断し、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介して空調装置６０のコンプレッサ６１に供給されてコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とを制御して（ステップＳ２００）、ステップＳ１８０に戻る。ここで、ステップＳ１６０で空調開始情報をスピーカ９０から音声出力するのは、イグニッションオフされた後に空調装置６０を作動させる際に乗員に違和感を与えないようにするためである。なお、スピーカ９０からの音声出力に代えてまたは加えて図示しないディスプレイに表示出力するものとしてもよい。また、ステップＳ１８０のコンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能であるか否かの判定は、コンプレッサ６１が実際に駆動されているか否かを調べることによって判定したり、コンデンサ５７の電圧ＶＨがコンプレッサ６１の駆動に要する駆動用電圧以上であるか否かを判定したりすることができる。なお、コンプレッサ６１の駆動用電圧は、バッテリ５０の端子間電圧Ｖｂ未満の電圧であることは勿論である。さらに、昇圧コンバータ５５の制御は、コンデンサ５７の電荷をバッテリ５０に充電するときと同様である。このようにして、コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能でなくなるか空調装置６０の作動要求が解除されるまで空調装置６０を作動させるのである。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００２１】
ステップＳ１８０でコンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能でないときや、ステップＳ１９０で空調装置６０の作動要求が継続していない（車室内の温度と設定温度とが等しい）ときには、空調装置６０の作動の終了を示す空調終了情報（例えば、「ポスト空調を終了します。」など）をスピーカ９０から音声出力して（ステップＳ２１０）、本ルーチンを終了する。この場合、システムメインリレー５６はステップＳ１７０でオフとされているから、コンデンサ５７の電荷は、放電抵抗５９によって放電されることになる。
【００２２】
ステップＳ１００で処理モードとして空調優先モードが設定されているときには、空調装置６０の作動要求がなされている否かを判定し（ステップＳ２２０）、空調装置６０の作動要求がなされているときには、空調開始情報をスピーカ９０から音声出力し（ステップＳ２３０）、システムメインリレー５６をオフとし（ステップＳ２４０）、上述のステップＳ１８０，Ｓ１９０の処理と同様に、コンデンサ５７の電荷を用いた空調装置６０の作動が可能であるか否かを判定すると共に（ステップＳ２５０）、空調装置６０の作動要求が継続しているか否かを判定する（ステップＳ２６０）、ことによって空調条件が成立しているか否かを判定し、空調条件が成立しているときには、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介して空調装置６０のコンプレッサ６１に供給されてコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とを制御して（ステップＳ２７０）、ステップＳ２５０に戻る。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００２３】
一方、ステップ２５０，Ｓ２６０で空調条件が成立していないときには、空調終了情報をスピーカ９０から音声出力し（ステップＳ２８０）、システムメインリレー５６をオンとする（ステップＳ２９０）。
【００２４】
ステップＳ２９０でシステムメインリレー５６をオンとしたときや、ステップＳ２２０で空調装置６０の作動要求がなされていないときには、上述のステップＳ１２０，Ｓ１３０の処理と同様に、バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを閾値Ｓｒｅｆと比較すると共に（ステップＳ３００）、コンデンサ５７の電圧ＶＨをバッテリ５０の端子間電圧Ｖｂと比較する（ステップＳ３１０）、ことによって充電条件が成立しているか否かを判定し、充電条件が成立しているときには、コンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５を制御して（ステップＳ３２０）、ステップＳ３００に戻る。これにより、コンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。
【００２５】
一方、ステップＳ３００，Ｓ３１０で充電条件が成立していないときには、システムメインリレー５６をオフとして（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了し、コンデンサ５７の電荷を放電抵抗５９によって放電させる。
【００２６】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、イグニッションオフされたときにおいて、イグニッションオフ時のコンデンサ５７の電荷の処理モードとしてバッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モードが設定されているときには、バッテリ５０を充電する充電条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオンの状態でコンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する充電制御を実行すると共にその後に空調装置６０を作動させる空調条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオフの状態でコンデンサ５７の電荷を昇圧コンバータ５５を介して用いて空調装置６０のコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する空調制御を実行し、処理モードとして空調装置６０の作動を優先する空調優先モードが設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行すると共にその後に充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行するから、処理モードに応じた態様でコンデンサ５７の電荷を有効利用することができる。即ち、コンデンサ５７の電荷をより適正な態様で処理することができる。
【００２７】
実施例では、エンジン２２からの動力とモータＭＧ２からの動力とを用いて走行するハイブリッド自動車２０について説明したが、エンジンを備えず、モータからの動力だけを用いて走行する単純な電気自動車に適用するものとしてもよい。
【００２８】
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「電動機」に相当し、インバータ４２が「電動機用インバータ」に相当し、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、昇圧コンバータ５５が「昇圧コンバータ」に相当し、システムメインリレー５６が「リレー」に相当し、コンデンサ５７が「コンデンサ」に相当し、空調装置６０が「空調装置」に相当し、空調用インバータ６２が「空調用インバータ」に相当し、指示スイッチ８９が操作されていないときにはバッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モードを処理モードとして設定し、指示スイッチ８９が操作されたときには迅速に放電させる急速放電モードや、バッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モード，空調装置６０の作動（車室内の空気調和）を優先する空調優先モードのうち操作に応じたモードを処理モードとして設定するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「処理モード設定手段」に相当し、イグニッションオフされたときにおいて、イグニッションオフ時のコンデンサ５７の電荷の処理モードとしてバッテリ５０の充電を優先するバッテリ優先モードが設定されているときには、バッテリ５０を充電する充電条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオンの状態でコンデンサ５７の電荷が昇圧コンバータ５５を介してバッテリ５０に充電されるよう昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する充電制御を実行すると共にその後に空調装置６０を作動させる空調条件が成立していることを条件としてシステムメインリレー５６がオフの状態でコンデンサ５７の電荷を昇圧コンバータ５５を介して用いて空調装置６０のコンプレッサ６１が駆動されるよう空調用インバータ６２と昇圧コンバータ５５とシステムメインリレー５６とを制御する空調制御を実行し、処理モードとして空調装置６０の作動を優先する空調優先モードが設定されているときには、空調条件が成立していることを条件として空調制御を実行すると共にその後に充電条件が成立していることを条件として充電制御を実行するハイブリッド用電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当する。
【００２９】
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。
【００３０】
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】
【００３１】
本発明は、電気自動車の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、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、３２ 駆動軸、３８ デファレンシャルギヤ、３９ａ，３９ｂ 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、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５１ｃ 温度センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ 電力ライン、５４ａ 高電圧系電力ライン、５４ｂ 電池電圧系電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５６ システムメインリレー、５７，５８ コンデンサ、５７ａ，５８ａ 電圧センサ、５９ 放電抵抗、６０ 空調装置、６１ コンプレッサ、６２ 空調用インバータ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット、８０ 冷却水温Ｔｗ，イグニッションスイッチ、８２ シフトポジションセンサ、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、８９ 指示スイッチ、９０ スピーカ、Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の電動機と、前記電動機を駆動する電動機用インバータと、二次電池と、リレーを介して前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を前記電池電圧系の電圧以上の範囲内で調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、前記駆動電圧系に取り付けられたコンデンサと、車室内の空気調和を行なう空調装置と、前記電池電圧系に接続されて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用インバータと、を備える電気自動車において、
イグニッションオフ時の前記コンデンサの電荷の処理モードとして、前記二次電池の充電を優先する二次電池優先モードと、前記空調装置の作動を優先する空調優先モードと、を含む複数のモードのうち一つを設定する処理モード設定手段と、
イグニッションオフされたときにおいて、前記処理モード設定手段により前記二次電池優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記二次電池を充電する充電条件が成立していることを条件として前記リレーがオンの状態で前記コンデンサの電荷が前記昇圧コンバータを介して前記二次電池に充電されるよう前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する充電制御を実行すると共に該充電制御の実行後に前記空調装置を作動させる空調条件が成立していることを条件として前記リレーがオフの状態で前記コンデンサの電荷を前記昇圧コンバータを介して用いて前記コンプレッサが駆動されるよう前記空調用インバータと前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する空調制御を実行し、前記処理モード設定手段により前記空調優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記空調条件が成立していることを条件として前記空調制御を実行すると共に該空調制御の実行後に前記充電条件が成立していることを条件として前記充電制御を実行する制御手段と、
を備える電気自動車。
【請求項１】
走行用の電動機と、前記電動機を駆動する電動機用インバータと、二次電池と、リレーを介して前記二次電池が接続された電池電圧系と前記電動機用インバータが接続された駆動電圧系とに接続されて前記駆動電圧系の電圧を前記電池電圧系の電圧以上の範囲内で調節すると共に前記電池電圧系と前記駆動電圧系との間で電力のやりとりを行なう昇圧コンバータと、前記駆動電圧系に取り付けられたコンデンサと、車室内の空気調和を行なう空調装置と、前記電池電圧系に接続されて前記空調装置が備えるコンプレッサを駆動する空調用インバータと、を備える電気自動車において、
イグニッションオフ時の前記コンデンサの電荷の処理モードとして、前記二次電池の充電を優先する二次電池優先モードと、前記空調装置の作動を優先する空調優先モードと、を含む複数のモードのうち一つを設定する処理モード設定手段と、
イグニッションオフされたときにおいて、前記処理モード設定手段により前記二次電池優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記二次電池を充電する充電条件が成立していることを条件として前記リレーがオンの状態で前記コンデンサの電荷が前記昇圧コンバータを介して前記二次電池に充電されるよう前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する充電制御を実行すると共に該充電制御の実行後に前記空調装置を作動させる空調条件が成立していることを条件として前記リレーがオフの状態で前記コンデンサの電荷を前記昇圧コンバータを介して用いて前記コンプレッサが駆動されるよう前記空調用インバータと前記昇圧コンバータと前記リレーとを制御する空調制御を実行し、前記処理モード設定手段により前記空調優先モードが前記処理モードとして設定されているときには、前記空調条件が成立していることを条件として前記空調制御を実行すると共に該空調制御の実行後に前記充電条件が成立していることを条件として前記充電制御を実行する制御手段と、
を備える電気自動車。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−１５２０３８（Ｐ２０１２−１５２０３８Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９２３６（Ｐ２０１１−９２３６）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【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８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【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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