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JP5146535B2 - 車両の制御装置および制御方法 - Google Patents

車両の制御装置および制御方法 Download PDF

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Description

この発明は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された複数の電源とを備える車両における充放電制御に関する。
特開2008−109840号公報(特許文献1)は、複数の蓄電装置の充放電特性が異なる場合にも、システムの性能を最大限に引出すことが可能な電源システムを開示する。この電源システムには、複数の蓄電装置と、複数の蓄電装置にそれぞれ対応する複数のコンバータとが含まれる。この電源システムにおいては、放電可能な残存電力量が各蓄電装置について算出され、その残存電力量の比率に応じて複数の蓄電装置からの放電電力の分配率が算出される。そして、電源システムから負荷装置への給電時、算出された分配率に従って複数のコンバータが制御される。そのため、いずれかの蓄電装置において他の蓄電装置よりも早く放電限界に達してしまうケースが抑制される。したがって、電源システム全体としての最大の放電特性を得ることができる機会が最大となる。その結果、複数の蓄電装置の充放電特性が異なる場合にも、電源システムの性能を最大限に発揮することができる。
特開2008−109840号公報 特開2006−182272号公報
ところで、複数の電源と、複数の電源にそれぞれ対応する複数のコンバータとが含まれる電源システムからの電力で走行する車両において、故障などによりコンバータを停止させた状態で車両を走行させる場合、各電源の放電電力の配分を制御することができず、各電源がモータに並列に接続される場合には、主に電圧の高い電源の電力のみが消費される。この影響で各電源の過放電が懸念される。しかしながら、上述の特開2008−109840号公報および特開2006−182272号公報には、各電源の放電電力の配分を制御することができない場合の充放電制御については何ら開示されていない。
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された第1電源および第2電源とを備える車両において、各電源の放電電力の配分を制御することができない場合であっても、各電源の過放電を抑制することができる制御装置および制御方法を提供することである。
この発明に係る制御装置は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された第1電源および第2電源とを備える車両を制御する。この制御装置は、第1電源の状態および第2電源の状態に基づいて、負荷に供給される電力の制限値を設定する設定部と、制限値に応じて負荷に供給される電力を制限する制限部とを含む。設定部は、第1電源の状態に基づいて第1電源から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、第2電源の状態に基づいて第2電源から放電可能な電力の第2上限値を算出する算出部と、制限値を設定するために、第1電源と第2電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第1電源および第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部とを含む。
好ましくは、設定部は、第1時点よりも遅い第2時点の制限値を設定するために、第2時点で基本設定部によって選択された上限値が第1時点の制限値よりも大きい場合、第2時点で基本設定部によって選択された上限値に代えて、第1時点の制限値を選択する変更部をさらに含む。
さらに好ましくは、設定部は、制限値を設定するために、第1電源の放電電力が所定時間継続して第1上限値を超えた場合および第2電源の放電電力が所定時間継続して第2上限値を超えた場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部をさらに含む。
さらに好ましくは、設定部は、制限値を設定するために、第1電源の出力電圧が第1所定値よりも低下した場合および第2電源の出力電圧が第2所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部をさらに含む。
さらに好ましくは、負荷は、回転電機を含む。車両には、回転電機と第1電源との間に設けられ、回転電機と第1電源との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく第1電源から回転電機への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第1コンバータと、回転電機と第2電源との間に設けられ、回転電機と第2電源との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく第2電源から回転電機への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第2コンバータと、第1コンバータおよび第2コンバータと回転電機との間に設けられ、回転電機を制御するインバータとが備えられる。制御装置は、所定条件が成立した場合に、第1コンバータおよび第2コンバータを停止状態に制御するとともに、回転電機を発電機として作動させることなく電動機として作動させるようにインバータを制御することによって車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部をさらに含む。設定部は、放電走行制御が実行される場合に制限値を設定し、トルク制限部は、放電走行制御が実行される場合に、回転電機に供給される電力が制限値を超えないように回転電機の出力トルクを制限する。
この発明の別の曲面に係る制御装置は、回転電機と、各々が回転電機に並列に電気的に接続された第1電源および第2電源とを備える車両を制御する。車両には、回転電機と第1電源との間で電圧変換を行なう第1コンバータと、回転電機と第2電源との間で電圧変換を行なう第2コンバータと、第1コンバータおよび第2コンバータと回転電機との間に設けられ、回転電機を制御するインバータとが備えられる。第1コンバータおよび第2コンバータは、停止状態において第1電源および第2電源から回転電機への放電方向にのみ電流を流す。制御装置は、所定条件が成立した場合に、第1コンバータおよび第2コンバータを停止状態に制御するとともに、回転電機を発電機として作動させることなく電動機として作動させるようにインバータを制御することによって車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部と、放電走行制御が実行される場合に、第1電源の状態および第2電源の状態に基づいて、回転電機に供給される電力の制限値を設定する設定部と、放電走行制御が実行される場合に、回転電機に供給される電力が制限値を超えないように回転電機の出力トルクを制限するトルク制限部とを含む。設定部は、第1電源の状態に基づいて第1電源から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、第2電源の状態に基づいて第2電源から放電可能な電力の第2上限値を算出する算出部と、制限値を設定するために、第1電源と第2電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第1電源および第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部と、制限値を設定するために、第1電源の放電電力が所定時間継続して第1上限値を超えた場合および第2電源の放電電力が所定時間継続して第2上限値を超えた場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第1変更部と、制限値を設定するために、第1電源の出力電圧が第1所定値よりも低下した場合および第2電源の出力電圧が第2所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、基本設定部によって選択された上限値に代えて、第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第2変更部と、第1時点よりも遅い第2時点の制限値を設定するために、第2時点で基本設定部、第1変更部および第2変更部のいずれかで選択された上限値が第1時点で設定された制限値よりも大きい場合、第2時点で選択された上限値に代えて、第1時点の制限値を選択する第3変更部とを含む。
この発明の別の曲面に係る制御方法は、電力を消費する負荷と、各々が負荷に並列に電気的に接続された第1電源および第2電源とを備える車両の制御装置が行なう制御方法である。この制御方法は、第1電源の状態および第2電源の状態に基づいて、負荷に供給される電力の制限値を設定するステップと、制限値に応じて負荷に供給される電力を制限するステップとを含む。制限値を設定するステップは、第1電源の状態に基づいて第1電源から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、第2電源の状態に基づいて第2電源から放電可能な電力の第2上限値を算出するステップと、制限値を設定するために、第1電源と第2電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第1電源および第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択するステップとを含む。
この発明の別の曲面に係る制御方法は、回転電機と、各々が回転電機に並列に電気的に接続された第1電源および第2電源とを備える車両の制御装置が行なう制御方法である。車両には、回転電機と第1電源との間で電圧変換を行なう第1コンバータと、回転電機と第2電源との間で電圧変換を行なう第2コンバータと、第1コンバータおよび第2コンバータと回転電機との間に設けられ、回転電機を制御するインバータとが備えられる。第1コンバータおよび第2コンバータは、停止状態において第1電源および第2電源から回転電機への放電方向にのみ電流を流す。制御方法は、所定条件が成立した場合に、第1コンバータおよび第2コンバータを停止状態に制御するとともに、回転電機を発電機として作動させることなく電動機として作動させるようにインバータを制御することによって車両を走行させる放電走行制御を実行するステップと、放電走行制御が実行される場合に、第1電源の状態および第2電源の状態に基づいて、回転電機に供給される電力の制限値を設定するステップと、放電走行制御が実行される場合に、回転電機に供給される電力が制限値を超えないように回転電機の出力トルクを制限するステップとを含む。制限値を設定するステップは、第1電源の状態に基づいて第1電源から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、第2電源の状態に基づいて第2電源から放電可能な電力の第2上限値を算出するステップと、制限値を設定するために、第1電源と第2電源との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は第1電源および第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の上限値を基本値として選択するステップと、制限値を設定するために、第1電源の放電電力が所定時間継続して第1上限値を超えた場合および第2電源の放電電力が所定時間継続して第2上限値を超えた場合のいずれかの場合、第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方である第1変更値に基本値を変更するステップと、制限値を設定するために、第1電源の出力電圧が第1所定値よりも低下した場合および第2電源の出力電圧が第2所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、第1上限値および第2上限値のいずれか小さい方の第2変更値に基本値を変更するステップと、第1時点よりも遅い第2時点の制限値を設定するために、第2時点の基本値、第1変更値および第2変更値のいずれかが第1時点で設定された制限値よりも大きい場合、第2時点の制限値として、第1時点の制限値を選択するステップとを含む。
本発明によれば、各電源の放電電力の配分を制御することができない場合であっても、各電源の過放電を抑制することができる。
本発明の実施例に係る制御装置を備えた車両の全体ブロック図である。 図1に示す第1および第2コンバータの概略構成図である。 本発明の実施例に係る制御装置の機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る制御装置の制御構造を示すフローチャートである。
符号の説明
1 電源システム、2 駆動力発生部、10−1 第1蓄電装置(マスタ電源)、10−2 第2蓄電装置(スレーブ電源)、12−1,12−2 コンバータ、14−1,14−2 電流センサ、16−1,16−2,20 電圧センサ、18−1,18−2 切替装置、19−1,19−2 温度センサ、30−1,30−2 インバータ、32−1,32−2 MG、34 動力分割装置、36 エンジン、38 駆動輪、100 車両、8000 ECU、8100 入力インターフェイス、8200 演算処理部、8210 走行制御部、8220 設定部、8222 基本設定部、8223 第1変更部、8224 第2変更部、8225 第3変更部、8230 トルク制限部、8300 記憶部、8400 出力インターフェイス、C,C1 平滑コンデンサ、D1A,D1B ダイオード、L1 リアクトル、Q1A,Q1B スイッチング素子、RY1,RY2 システムリレー。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
図1は、この発明の実施例に係る車両の全体ブロック図である。図1を参照して、車両100は、電源システム1と、駆動力発生部2と、ECU(Electronic Control Unit)8000とを含む。
駆動力発生部2は、第1インバータ30−1と、第2インバータ30−2と、第1MG(Motor-Generator)32−1と、第2MG32−2と、動力分割装置34と、エンジン36と、駆動輪38とを含む。
第1MG32−1、第2MG32−2およびエンジン36は、動力分割装置34に連結される。車両100は、エンジン36および第2MG32−2の少なくとも一方からの駆動力によって走行する。
エンジン36が発生する動力は、動力分割装置34によって2経路に分割される。すなわち、一方は駆動輪38へ伝達される経路であり、もう一方は第1MG32−1へ伝達される経路である。
第1MG32−1および第2MG32−2の各々は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機から成る。動力分割装置34によって分割されたエンジン36の動力を用いて第1MG32−1による発電が行なわれる。第1MG32−1によって発電された電力は電源システム1へ供給される。
第2MG32−2は、電源システム1から供給される電力および第1MG32−1により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動力を発生する。そして、第2MG32−2の駆動力は、駆動輪38に伝達される。なお、車両の制動時等には、駆動輪38により第2MG32−2が駆動され、第2MG32−2が発電機として作動する。これにより、第2MG32−2は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして作動する。そして、第2MG32−2により発電された電力は、電源システム1へ供給される。
動力分割装置34は、サンギヤと、ピニオンギヤと、キャリアと、リングギヤとを含む遊星歯車から成る。ピニオンギヤは、サンギヤおよびリングギヤと係合する。キャリアは、ピニオンギヤを自転可能に支持するとともに、エンジン36のクランクシャフトに連結される。サンギヤは、第1MG32−1の回転軸に連結される。リングギヤは第2MG32−2の回転軸に連結される。
第1インバータ30−1および第2インバータ30−2は、主正母線MPLおよび主負母線MNLに接続される。そして、第1インバータ30−1および第2インバータ30−2は、電源システム1から供給される駆動電力(直流電力)を交流電力に変換してそれぞれ第1MG32−1および第2MG32−2へ出力する。また、第1インバータ30−1および第2インバータ30−2は、それぞれ第1MG32−1および第2MG32−2が発電する交流電力を直流電力に変換して電源システム1へ出力する。
なお、第1インバータ30−1および第2インバータ30−2の各々は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、各インバータは、それぞれECU8000からの駆動信号PWIV1,PWIV2に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のMGを駆動する。
ECU8000は、図示されない各センサの検出信号、走行状況およびアクセル開度などに基づいて車両要求パワーPsを算出し、その算出した車両要求パワーPsに基づいて第1MG32−1および第2MG32−2のトルク目標値および回転数目標値を算出する。そして、ECU8000は、第1MG32−1および第2MG32−2の発生トルクおよび回転数が目標値となるように第1インバータ30−1および第2インバータ30−2を制御する。
電源システム1は、第1蓄電装置10−1と、第2蓄電装置10−2と、第1コンバータ12−1と、第2コンバータ12−2と、第1切替装置18−1と、第2切替装置18−2と、主正母線MPLと、主負母線MNLと、平滑コンデンサCと、電流センサ14−1,14−2と、電圧センサ16−1,16−2と、温度センサ19−1,19−2とを含む。
第1蓄電装置10−1および第2蓄電装置10−2は、たとえばニッケル水素やリチウムイオン等の電池セルを複数直列に接続した直流電源である。
第1蓄電装置10−1は第1コンバータ12−1に接続され、第2蓄電装置10−2は第2コンバータ12−2に接続される。
第1切替装置18−1は、第1蓄電装置10−1と第1コンバータ12−1との間に設けられ、ECU8000からの切替信号SW1に従って、第1蓄電装置10−1と第1コンバータ12−1との電気的な接続状態を切り替える。より具体的には、第1切替装置18−1は、システムリレーRY1を含む。切替信号SW1が非活性化されているとき、システムリレーRY1はオフされ、切替信号SW1が活性化されているとき、システムリレーRY1はオンされる。なお、切替信号SW1は、図示しないイグニッションスイッチがユーザによってオンされた時に活性化される。すなわち、車両100の走行中においては、システムリレーRY1はオンに維持される。
第2切替装置18−2は、第2蓄電装置10−2と第2コンバータ12−2との間に設けられ、ECU8000からの切替信号SW2に従って、第2蓄電装置10−2と第2コンバータ12−2との電気的な接続状態を切り替える。より具体的には、第2切替装置18−2は、システムリレーRY2を含む。切替信号SW2が非活性化されているとき、システムリレーRY2はオフされ、切替信号SW2が活性化されているとき、システムリレーRY2はオンされる。システムリレーRY2は、車両100の走行時において所定条件が成立するまではオンに維持され、所定条件が成立した後はオフされる。
以下の説明においては、第1蓄電装置10−1を「マスタ電源」、第2蓄電装置10−2を「スレーブ電源」とも称する。
第1コンバータ12−1および第2コンバータ12−2は、互いに並列して主正母線MPLおよび主負母線MNLに接続される。第1コンバータ12−1は、ECU8000からの駆動信号PWC1に基づいて、マスタ電源と主正母線MPLおよび主負母線MNLとの間で電圧変換を行なう。第2コンバータ12−2は、ECU8000からの駆動信号PWC2に基づいて、スレーブ電源と主正母線MPLおよび主負母線MNLとの間で電圧変換を行なう。
図2は、図1に示した第1コンバータ12−1および第2コンバータ12−2の概略構成図である。なお、各コンバータの構成および動作は同様であるので、以下では第1コンバータ12−1の構成および動作について説明する。
図2に示すように、第1コンバータ12−1は、チョッパ回路42−1と、正母線LN1Aと、負母線LN1Cと、配線LN1Bと、平滑コンデンサC1とを含む。チョッパ回路42−1は、スイッチング素子Q1A,Q1Bと、ダイオードD1A,D1Bと、リアクトルL1とを含む。
正母線LN1Aは、一方端がスイッチング素子Q1Bのコレクタに接続され、他方端が主正母線MPLに接続される。負母線LN1Cは、一方端が負極線NL1に接続され、他方端が主負母線MNLに接続される。
スイッチング素子Q1A,Q1Bは、負母線LN1Cと正母線LN1Aとの間に直列に接続される。具体的には、スイッチング素子Q1Aのエミッタが負母線LN1Cに接続され、スイッチング素子Q1Bのコレクタが正母線LN1Aに接続される。ダイオードD1A,D1Bは、それぞれスイッチング素子Q1A,Q1Bに逆並列に接続される。リアクトルL1は、スイッチング素子Q1A,Q1Bの接続ノードと配線LN1Bとの間に接続される。
配線LN1Bは、一方端が正極線PL1に接続され、他方端がリアクトルL1に接続される。平滑コンデンサC1は、配線LN1Bと負母線LN1Cとの間に接続され、配線LN1Bおよび負母線LN1C間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。
チョッパ回路42−1は、ECU8000からの駆動信号PWC1に応じて、マスタ電源と主正母線MPLおよび主負母線MNLとの間で双方向の直流電圧変換を行なう。駆動信号PWC1は、下アーム素子を構成するスイッチング素子Q1Aのオン/オフを制御する駆動信号PWC1Aと、上アーム素子を構成するスイッチング素子Q1Bのオン/オフを制御する駆動信号PWC1Bとを含む。そして、一定のデューティーサイクル(オン期間およびオフ期間の和)内でのスイッチング素子Q1A,Q1Bのデューティー比(オン/オフ期間比率)がECU8000によって制御される。
スイッチング素子Q1A,Q1Bのデューティー比を制御することによって、主正母線MPLの電圧を制御することができるとともに、マスタ電源と主正母線MPLとの間に流す電流(電力)の方向および電流量(電力量)を制御することができる。
スイッチング素子Q1A,Q1Bの双方の作動を停止させると、双方ともオフ状態となる(以下、「ゲート遮断状態」ともいう)。ゲート遮断状態では、リアクトルL1側(マスタ電源側)からダイオードD1Bを介して主正母線MPL側(第2MG32−2側)への方向(以下「放電方向」ともいう)のみ電流が流れ、主正母線MPL側からリアクトルL1側への方向(以下「充電方向」ともいう)には電流が流れない状態となる。
図1に戻って、平滑コンデンサCは、主正母線MPLと主負母線MNLとの間に接続され、主正母線MPLおよび主負母線MNLに含まれる電力変動成分を低減する。
電圧センサ20は、主正母線MPLと主負母線MNLとの間の電圧Vhを検出し、その検出値をECU8000へ出力する。
電流センサ14−1,14−2は、マスタ電源に対して入出力される電流Ib1、スレーブ電源に対して入出力される電流Ib2をそれぞれ検出し、その検出値をECU8000へ出力する。なお、この図1では、各電流センサ14−1,14−2が正極線の電流を検出する場合が示されているが、各電流センサ14−1,14−2は負極線の電流を検出してもよい。
電圧センサ16−1,16−2は、マスタ電源の電圧Vb1、スレーブ電源の電圧Vb2をそれぞれ検出し、その検出値をECU8000へ出力する。
温度センサ19−1,19−2は、マスタ電源の温度Tb1、スレーブ電源の温度Tb2をそれぞれ検出し、その検出値をECU8000へ出力する。
ECU8000は、電流センサ14−1,14−2、電圧センサ16−1,16−2,20、温度センサ19−1,19−2からの各検出値、ならびに車両要求パワーPsに基づいて、第1コンバータ12−1および第2コンバータ12−2をそれぞれ駆動するための駆動信号PWC1,PWC2、第1インバータ30−1および第2インバータ30−2をそれぞれ駆動するための駆動信号PWIV1,PWIV2、エンジン36を制御するための制御信号PWENGを生成する。そして、ECU8000は、その生成した駆動信号PWC1,PWC2,PWIV1,PWIV2、制御信号PWENGを、それぞれ第1コンバータ12−1、第2コンバータ12−2、第1インバータ30−1、第2インバータ30−2、エンジン36へ出力する。
ECU8000は、マスタ電源の電圧Vb1および電流Ib1に基づいてマスタ電源の充電状態(SOC:State Of Charge)を示す値SOC1を算出する。ECU8000は、マスタ電源の充電状態を示す値SOC1、温度Tb1、連続放電時間などに基づいて、マスタ電源の許容放電電力(放電可能な電力の上限値)Wout1を算出する。
ECU8000は、スレーブ電源の電圧Vb2および電流Ib2に基づいてスレーブ電源の充電状態を示す値SOC2を算出する。ECU8000は、スレーブ電源の充電状態を示す値SOC2、温度Tb2、連続放電時間などに基づいて、スレーブ電源の許容放電電力Wout2を算出する。
ECU8000は、電気車両走行(以下「EV走行」ともいう)、ハイブリッド車両走行(以下「HV走行」ともいう)、フェールセーフ走行のいずれかの走行制御を実行する。ECU8000は、HV走行制御では、エンジン36および第2MG32−2の双方の動力で車両100を走行させ、EV走行制御では、エンジン36を停止して第2MG32−2の動力で車両100を走行させる。
ECU8000は、EV走行制御およびHV走行制御において、電源システム1から駆動力発生部2への放電を行なう場合、電源システム1の放電電力が許容放電電力Wout1と許容放電電力Wout2の合計を超えないように各インバータを制御するとともに、各電源の放電電力W1,W2がそれぞれ許容放電電力Wout1,Wout2を超えないように、放電電力W1と放電電力W2との配分を示す放電分配率を算出し、その算出された放電分配率に従って放電が行なわれるように、各コンバータを制御する。
ECU8000は、所定条件が成立した場合(たとえば、各電源の充電状態を示す値SOC1,SOC2のいずれかが所定の上限値よりも高い場合、あるいは各コンバータの異常(故障など)が検出された場合など)、フェールセーフ走行制御を実行する。ECU8000は、フェールセーフ走行制御では、各コンバータを双方ともゲート遮断状態とするとともに、エンジン36および第1MG32−1を停止して第2MG32−2をモータとしてのみ機能させて車両100を走行させるモータドライブ走行(以下「MD走行」ともいう)を行なう。なお、以下の説明においては、フェールセーフ走行を「ゲート遮断状態でのMD走行」とも記載する。
ゲート遮断状態でのMD走行では、各コンバータが双方ともゲート遮断状態であって放電方向へのみ電流が流れる状態となるとともに、第2MG32−2がモータとしてのみ機能する。そのため、電源システム1から駆動力発生部2への放電のみが行なわれるが、この際、各コンバータが双方ともゲート遮断状態であるため、放電電力W1と放電電力W2との配分は制御できない。そのため、電力配分が可能な通常時(EV走行制御時あるいはHV走行制御時)と同様の制御を行なうと、各電源が過放電状態となってしまう場合がある。
各数値を例示して具体的に説明すると、たとえばマスタ電源の電圧Vb1,許容放電電力Wout1がそれぞれ280ボルト、10キロワット、スレーブ電源の電圧Vb2,許容放電電力Wout2がそれぞれ320ボルト、20キロワットであった場合、通常時は、電源システム1の放電電力の上限を30キロワット(=Wout1+Wout2)として各インバータを制御するとともに、各放電電力W1,W2がそれぞれ10キロワット(=Wout1),20キロワット(Wout2)を超えないように、放電電力W1と放電電力W2との配分を各コンバータによって制御することが可能である。しかしながら、ゲート遮断状態でのMD走行中は、上述の電力配分ができないため、通常時と同じ様に電源システム1の放電電力の上限を30キロワットとすると、電圧が高いスレーブ電源側から20キロワット(=Wout2)を超える電力が放電される結果となり、スレーブ電源が過放電状態となってしまう。
そこで、本実施例においては、ゲート遮断状態でのMD走行中における電源システム1の放電電力の制限値Wout(MD)を設定し、電源システム1の放電電力(第2MG32−2に供給される電力)がこの制限値Wout(MD)を超えないように第2MG32−2のトルク目標値(以下、「MG2トルク」ともいう)を制限する。
図3に、ECU8000の機能ブロック図を示す。ECU8000は、入力インターフェイス8100と、演算処理部8200と、記憶部8300と、出力インターフェイス8400とを含む。
入力インターフェイス8100は、各センサなどの検出結果を受信して、演算処理部8200に送信する。
記憶部8300には、各種情報、プログラム、しきい値、マップ等が記憶され、必要に応じて演算処理部8200からデータが読み出されたり、格納されたりする。
演算処理部8200は、走行制御部8210と、設定部8220と、トルク制限部8230とを含む。
走行制御部8210は、EV走行、HV走行、フェールセーフ走行(ゲート遮断状態でのMD走行)のいずれかの走行制御で車両100を走行させるように各機器を制御する。なお、走行制御部8210は、ゲート遮断状態でのMD走行を行なう場合には、上述したように、各コンバータをゲート遮断状態にし、エンジン36および第1MG32−1を停止し、第2MG32−2をモータとしてのみ機能させる。
設定部8220は、ゲート遮断状態でのMD走行中における電源システム1の放電電力の制限値Wout(MD)を設定する。設定部8220は、基本設定部8222、第1変更部8223、第2変更部8224、第3変更部8224を含む。
基本設定部8222は、各電源の電圧Vb1,Vb2の差が大きい場合、電圧の高い方の電源に対応する許容放電電力Woutを制限値Wout(MD)に設定し、そうでない場合、許容放電電力Wout1,Wout2のうちのいずれか小さい方を制限値Wout(MD)に設定する。
第1変更部8223、第2変更部8224、第3変更部8224は、基本設定部8222で設定された制限値Wout(MD)を変更する処理を行なう。なお、以下の説明においては、第1変更部8223、第2変更部8224、第3変更部8224の順に処理を行なうものとして説明するが、処理順はこれに限定されるものではない。
第1変更部8223は、各電圧センサの誤差による誤判定対策として、各電源の電圧および電流に基づいて各電源の実際の放電電力W1,W2を算出し、放電電力W1,W2がそれぞれ許容放電電力Wout1,Wout2を超えている状態が一定時間継続した場合には、制限値Wout(MD)を、基本設定部8222で設定された値に代えて、許容放電電力Wout1,Wout2のうちのいずれか小さい方に変更する。
第2変更部8224は、各電源の保護対策として、各電源の電圧Vb1,Vb2を監視し、Vb1,Vb2の少なくともどちらか一方が各電源の劣化の恐れがある電圧値まで低下した場合は、制限値Wout(MD)を、基本設定部8222で設定された値に代えて、許容放電電力Wout1,Wout2のうちのいずれか小さい方に変更する。
第3変更部8225は、制限値Wout(MD)のハンチングによるユーザの意図しない加速を防止するために、制限値Wout(MD)を単調に減少させる処理を行なう。具体的には、今回のサイクルで基本設定部8222(あるいは第1変更部8223、第2変更部8224)で設定された値が、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1よりも大きくなってしまう場合には、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nを、今回のサイクルで基本設定部8222(あるいは第1変更部8223、第2変更部8224)で設定された値に代えて、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1に変更する。
トルク制限部8230は、電源システム1の放電電力(第2MG32−2に供給される電力)が、設定部8220で設定された制限値Wout(MD)を超えないようにMG2トルクを制限する駆動信号PWIV2を生成し、第2インバータ30−2に出力する。
上述した機能は、ソフトウェアによって実現されるようにしてもよく、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。以下の説明では、上述した機能がソフトウェアによって実現される場合、具体的には、演算処理部8200が記憶部8300に記憶されたプログラムを実行することによって上述した機能が実現される場合について説明する。
以下、図4を参照して、ECU8000で実行されるプログラムの制御構造について説明する。なお、このプログラムは、ゲート遮断状態でのMD走行中(フェールセーフ走行中)に所定のサイクルタイムで繰り返し実行される。
ステップ(以下、ステップをSと略す)10にて、ECU8000は、マスタ電源の許容放電電力Wout1およびスレーブ電源の許容放電電力Wout2を算出する。
S20にて、ECU8000は、各電源の電圧Vb1,Vb2(各電圧センサ16−1,16−2の検出値)、電流Ib1,Ib2(各電流センサ14−1,14−2の検出値)に基づいて、実際のマスタ電源の放電電力W1および実際のスレーブ電源の放電電力W2を算出する。
S100にて、ECU8000は、スレーブ電源と第2コンバータ12−2とが電気的に接続されているか否か(すなわち、システムリレーRY1,RY2がともにオンされ、マスタ電源およびスレーブ電源の双方から第2インバータ30−2への放電が可能な状態であるか否か)を判断する。スレーブ電源と第2コンバータ12−2とが電気的に接続されていると(S100にてYES)、処理はS120に移される。そうでないと(S100にてNO)、処理はS110に移される。
S110にて、ECU8000は、マスタ電源の許容放電電力Wout1を、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nに設定する。
S120にて、ECU8000は、マスタ電源の電圧Vb1とスレーブ電源の電圧Vb2との差の絶対値が一定値以上であるか否かを判断する。マスタ電源の電圧Vb1とスレーブ電源の電圧Vb2との差の絶対値が一定値以上であると(S120にてYES)、処理はS130に移される。そうでないと(S120にてNO)、処理はS160に移される。
S130にて、ECU8000は、マスタ電源の電圧Vb1(電圧センサ16−1の検出値)がスレーブ電源の電圧Vb2(電圧センサ16−2の検出値)よりも大きいか否かを判断する。マスタ電源の電圧Vb1がスレーブ電源の電圧Vb2よりも大きいと(S130にてYES)、処理はS140に移される。そうでないと(S130にてNO)、処理はS150に移される。
S140にて、ECU8000は、マスタ電源の許容放電電力Wout1を、仮の制限値Wout(RAM)に設定する。なお、仮の制限値Wout(RAM)は、記憶部8300に一時的に記憶される値である。以下についても同様である。
S150にて、ECU8000は、スレーブ電源の許容放電電力Wout2を、仮の制限値Wout(RAM)に設定する。
S160にて、ECU8000は、マスタ電源の許容放電電力Wout1がスレーブ電源の許容放電電力Wout2よりも大きいか否かを判断する。マスタ電源の許容放電電力Wout1がスレーブ電源の許容放電電力Wout2よりも大きいと(S160にてYES)、処理はS170に移される。そうでないと(S160にてNO)、処理はS180に移される。
S170にて、ECU8000は、スレーブ電源の許容放電電力Wout2を、仮の制限値Wout(RAM)に設定する。
S180にて、ECU8000は、マスタ電源の許容放電電力Wout1を、仮の制限値Wout(RAM)に設定する。
S200にて、ECU8000は、実際のマスタ電源の放電電力W1がマスタ電源の許容放電電力Wout1を一定時間継続して超えているか否か、あるいは実際のスレーブ電源の放電電力W2がスレーブ電源の許容放電電力Wout2を一定時間継続して超えているか否かを判断する。W1がWout1を一定時間継続して超えている場合およびW2がWout2を一定時間継続して超えている場合のいずれかであると(S200にてYES)、処理はS220に移される。そうでないと(S200にてNO)、処理はS210に移される。
S210にて、ECU8000は、マスタ電源の電圧Vb1が所定の下限値V1よりも大きいか否か、あるいはスレーブ電源の電圧Vb2が所定の下限値V2よりも大きいか否かを判断する。所定の下限値V1,V2は、それぞれ各電源の劣化の恐れがある電圧値に基づいて設定される。Vb1がV1よりも大きい場合およびVb2がV2よりも大きい場合のいずれかであると(S210にてYES)、処理はS250に移される。そうでないと(S210にてNO)、処理はS220に移される。
S220にて、ECU8000は、マスタ電源の許容放電電力Wout1がスレーブ電源の許容放電電力Wout2よりも大きいか否かを判断する。マスタ電源の許容放電電力Wout1がスレーブ電源の許容放電電力Wout2よりも大きいと(S220にてYES)、処理はS230に移される。そうでないと(S220にてNO)、処理はS240に移される。
S230にて、ECU8000は、仮の制限値Wout(RAM)を、既に設定されている値に代えて、スレーブ電源の許容放電電力Wout2に変更する。
S240にて、ECU8000は、仮の制限値Wout(RAM)を、既に設定されている値に代えて、マスタ電源の許容放電電力Wout1に変更する。
S250にて、ECU8000は、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1を記憶部8300から読み出し、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1が仮の制限値Wout(RAM)よりも大きいか否かを判断する。Wout(MD)n−1がWout(RAM)よりも大きいと(S250にてYES)、処理はS260に移される。そうでないと(S250にてNO)、処理はS270に移される。
S260にて、ECU8000は、仮の制限値Wout(RAM)を、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nに設定する。
S270にて、ECU8000は、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1を、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nに設定する。
S280にて、ECU8000は、電源システム1の放電電力(第2MG32−2に供給される電力)が今回のサイクルの制限値Wout(MD)nを超えないようにMG2トルクを制限する。
S290にて、ECU8000は、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nを記憶部8300に記憶する。
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施例に係るECU8000の動作について説明する。
以下の説明においては、ゲート遮断状態でのMD走行中にマスタ電源およびスレーブ電源の双方が第2インバータ30−2に接続されている場合(S100にてYES)の処理を、基本設定処理、第1〜第3変更処理の4つの処理に分けて説明する。
[基本設定処理]
ECU8000は、たとえばスレーブ電源の電圧Vb2がマスタ電源の電圧Vb1よりも一定値以上高い場合(S120にてYES、S130にてNO)、スレーブ電源からのみ放電されるという実際の物理現象を考慮して、電圧が高い方のスレーブ電源の許容放電電力Wout2を、仮の制限値Wout(RAM)に設定する(S130、S140、S150)。
そして、後述する第1〜第3変更処理の影響を受けない場合(S200にてNO、S210にてYES、S250にてYES)には、電圧が高い方のスレーブ電源の許容放電電力Wout2が、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nとして設定される(S260)。
これにより、各電源の放電電力W1,W2がそれぞれ許容放電電力Wout1,Wout2を超えないように制御されるため、各電源の過放電が抑制される。さらに、たとえスレーブ電源の許容放電電力Wout2がマスタ電源の許容放電電力Wout1よりも高い場合であってもスレーブ電源の許容放電電力Wout2が制限値Wout(MD)nとして設定されるため、MG2トルクを不必要に制限することを回避できる。
一方、ECU8000は、マスタ電源の電圧Vb1とスレーブ電源の電圧Vb2との差が一定値よりも小さい場合(S120にてNO)、双方の電源から放電されるという物理現象を考慮して、許容放電電力Wout1,Wout2のうちのいずれか小さい方を制限値Wout(MD)に設定する(S160、S170、S180、S260)。これにより、少なくとも各電源の放電電力W1,W2がそれぞれ許容放電電力Wout1,Wout2を超えないように制御されるため、各電源の過放電が抑制される。
[第1変更処理;各電圧センサの誤差による誤判定対策処理]
上述のように、基本設定処理では、各電圧センサの検出値のみに基づいて各電源の電圧の高低を判断し(S130)、電圧が高い方の電源の許容放電電力Woutを仮の制限値Wout(RAM)に設定する場合がある。しかしながら、各電圧センサの誤差が大きい場合、各電源の電圧の高低の判断結果が実際とは逆となる誤判定が生じ、基本設定処理で選択された仮の制限値Wout(RAM)がそのまま制限値Wout(MD)に設定されると、各電源が過放電状態となってしまう場合が考えられる。
たとえば、Wout1が15キロワット、Wout2が5キロワットである場合に、各電圧センサの誤差の影響で、実際にはVb1<Vb2であるにも関わらず、Vb1>Vb2と誤判定された場合、仮の制限値Wout(RAM)が15キロワット(=Wout1)に設定される。この15キロワットがそのまま制限値Wout(MD)に設定されると、スレーブ電源から15キロワット(>Wout2)の電力が放電されるため、スレーブ電源が過放電状態となってしまう。
そこで、ECU8000は、各電源の電圧Vb1,Vb2(各電圧センサ16−1,16−2の検出値)、電流Ib1,Ib2(各電流センサ14−1,14−2の検出値)に基づいて、各電源の実際の放電電力W1,W2を算出し(S20)、算出された放電電力W1,W2がそれぞれ許容放電電力Wout1,Wout2を超えている状態が一定時間継続した場合(S200にてYES)、仮の制限値Wout(RAM)を、基本設定処理で設定された値に代えて、許容放電電力Wout1,Wout2のうちのいずれか小さい方(上述の例で言えば5キロワット)に変更する(S220、S230、S240)。
これにより、各電圧センサの誤差による誤判定が生じている場合においても、各電源の放電電力W1,W2がそれぞれ許容放電電力Wout1,Wout2を超えないように適切に制御することができ、各電源の過放電が抑制される。
[第2変更処理;各電源の保護対策処理]
ECU8000は、各電源の保護対策として、Vb1,Vb2の少なくともどちらか一方が各電源の劣化の恐れがある電圧値に基づいて設定された下限値V1,V2まで低下した場合(S210にてNO)、仮の制限値Wout(RAM)を、基本設定処理で設定された値に代えて、許容放電電力Wout1,Wout2のうちのいずれか小さい方に変更する(S220、S230、S240)。これにより、各電源の電圧低下による劣化が抑制される。
[第3変更処理;ユーザの意図しない加速を防止する処理]
上述の基本設定処理、第1変更処理、第2変更処理において、制限値Wout(MD)がWout1からWout2に(あるいはWout2からWout1に)変更される場合、Wout1とWout2との差が大きいとMG2トルクの変動幅が大きくなる。たとえば、Wout1が15キロワット、Wout2が5キロワットである場合、ユーザのアクセルペダル操作が一定であっても制限値Wout(MD)が5キロワットから15キロワットに大幅に増加する場合があり、ユーザの意図しない加速が生じてしまうことが考えられる。
さらに、各処理においてどちらの許容放電電力Woutを設定するかの判断が微妙な場合は制限値Wout(MD)がWout1とWout2との間で頻繁に変更されるハンチングが生じ、ユーザが意図しない加速(あるいは減速)が頻繁に生じてしまう。
そこで、ECU8000は、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1が今回のサイクルで設定された仮の制限値Wout(RAM)よりも小さい場合(S250にてNO)、前回のサイクルで設定された制限値Wout(MD)n−1を、今回のサイクルの制限値Wout(MD)nに設定する(S270)。
このようにすると、たとえば制限値Wout(MD)を5キロワットに設定した後には、5キロワットより大きい値が仮の制限値Wout(RAM)に設定された場合は、その仮の制限値Wout(RAM)が制限値Wout(MD)に設定されることはなく、制限値Wout(MD)が単調に減少される。これにより、制限値Wout(MD)のハンチングを防止するとともに、ユーザが意図しない加速を適切に抑制することができる。
以上のように、本実施の形態に係る制御装置によれば、マスタ電源の放電電力とスレーブ電源の放電電力との配分を制御できないゲート遮断状態でのモータドライブ走行中(フェールセーフ走行中)において、各電源の電圧差が一定値以上の場合、電圧が高い方の電源の許容放電電力を、制限値Wout(MD)に設定し、電源システムからモータに放電される電力が制限値Wout(MD)を超えないようにモータトルクを制限する。これにより、モータトルクを不必要に制限することを回避しつつ、各電源の過放電を抑制することができる。
今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Claims (8)

  1. 電力を消費する負荷(2)と、各々が前記負荷(2)に並列に電気的に接続された第1電源(10−1)および第2電源(10−2)とを備える車両の制御装置であって、
    前記第1電源(10−1)の状態および前記第2電源(10−2)の状態に基づいて、前記負荷(2)に供給される電力の制限値を設定する設定部(8220)と、
    前記制限値に応じて前記負荷(2)に供給される電力を制限する制限部(8230)とを含み、
    前記設定部(8220)は、
    前記第1電源(10−1)の状態に基づいて前記第1電源(10−1)から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、前記第2電源(10−2)の状態に基づいて前記第2電源(10−2)から放電可能な電力の第2上限値を算出する算出部(8221)と、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)と前記第2電源(10−2)との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第1電源および前記第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部(8222)とを含む、車両の制御装置。
  2. 前記設定部(8220)は、第1時点よりも遅い第2時点の前記制限値を設定するために、前記第2時点で前記基本設定部によって選択された上限値が前記第1時点の前記制限値よりも大きい場合、第2時点で前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第1時点の前記制限値を選択する変更部(8225)をさらに含む、請求の範囲第1項に記載の車両の制御装置。
  3. 前記設定部(8220)は、前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)の放電電力が所定時間継続して前記第1上限値を超えた場合および前記第2電源(10−2)の放電電力が所定時間継続して前記第2上限値を超えた場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部(8223)をさらに含む、請求の範囲第1項に記載の車両の制御装置。
  4. 前記設定部(8220)は、前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)の出力電圧が第1所定値よりも低下した場合および前記第2電源(10−2)の出力電圧が第2所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する変更部(8224)をさらに含む、請求の範囲第1項に記載の車両の制御装置。
  5. 前記負荷(2)は、回転電機(32−2)を含み、
    前記車両には、
    前記回転電機(32−2)と前記第1電源(10−1)との間に設けられ、前記回転電機(32−2)と前記第1電源(10−1)との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく前記第1電源(10−1)から前記回転電機(32−2)への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第1コンバータ(12−1)と、
    前記回転電機(32−2)と前記第2電源(10−2)との間に設けられ、前記回転電機(32−2)と前記第2電源(10−2)との間で電圧変換を行なう作動状態と、電圧変換を行なうことなく前記第2電源(10−2)から前記回転電機(32−2)への方向にのみ電流を流す停止状態とのいずれかの状態に制御される第2コンバータ(12−2)と、
    前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)と前記回転電機(32−2)との間に設けられ、前記回転電機(32−2)を制御するインバータ(30−2)とが備えられ、
    前記制御装置は、所定条件が成立した場合に、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)を前記停止状態に制御するとともに、前記回転電機(32−2)を発電機として作動させることなく電動機として作動させるように前記インバータ(30−2)を制御することによって前記車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部(8210)をさらに含み、
    前記設定部(8220)は、前記放電走行制御が実行される場合に前記制限値を設定し、
    前記トルク制限部(8230)は、前記放電走行制御が実行される場合に、前記回転電機(32−2)に供給される電力が前記制限値を超えないように前記回転電機(32−2)の出力トルクを制限する、請求の範囲第1項に記載の車両の制御装置。
  6. 回転電機(32−2)と、各々が前記回転電機(32−2)に並列に電気的に接続された第1電源(10−1)および第2電源(10−2)とを備える車両の制御装置であって、前記車両には、前記回転電機(32−2)と前記第1電源(10−1)との間で電圧変換を行なう第1コンバータ(12−1)と、前記回転電機(32−2)と前記第2電源(10−2)との間で電圧変換を行なう第2コンバータ(12−2)と、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)と前記回転電機(32−2)との間に設けられ、前記回転電機(32−2)を制御するインバータ(30−2)とが備えられ、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)は、停止状態において前記第1電源(10−1)および前記第2電源(10−2)から前記回転電機(32−2)への放電方向にのみ電流を流し、
    前記制御装置は、
    所定条件が成立した場合に、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)を前記停止状態に制御するとともに、前記回転電機(32−2)を発電機として作動させることなく電動機として作動させるように前記インバータ(30−2)を制御することによって前記車両を走行させる放電走行制御を実行する走行制御部(8210)と、
    前記放電走行制御が実行される場合に、前記第1電源(10−1)の状態および前記第2電源(10−2)の状態に基づいて、前記回転電機(32−2)に供給される電力の制限値を設定する設定部(8220)と、
    前記放電走行制御が実行される場合に、前記回転電機(32−2)に供給される電力が前記制限値を超えないように前記回転電機(32−2)の出力トルクを制限するトルク制限部(8230)とを含み、
    前記設定部(8220)は、
    前記第1電源(10−1)の状態に基づいて前記第1電源(10−1)から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、前記第2電源(10−2)の状態に基づいて前記第2電源(10−2)から放電可能な電力の第2上限値を算出する算出部(8221)と、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)と前記第2電源(10−2)との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第1電源および前記第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する基本設定部(8222)と、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)の放電電力が所定時間継続して前記第1上限値を超えた場合および前記第2電源(10−2)の放電電力が所定時間継続して前記第2上限値を超えた場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第1変更部(8223)と、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)の出力電圧が第1所定値よりも低下した場合および前記第2電源(10−2)の出力電圧が第2所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、前記基本設定部によって選択された上限値に代えて、前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択する第2変更部(8224)と、
    第1時点よりも遅い第2時点の前記制限値を設定するために、前記第2時点で前記基本設定部(8222)、前記第1変更部(8223)および前記第2変更部(8224)のいずれかで選択された上限値が前記第1時点で設定された前記制限値よりも大きい場合、前記第2時点で選択された上限値に代えて、前記第1時点の前記制限値を選択する第3変更部(8225)とを含む、車両の制御装置。
  7. 電力を消費する負荷(2)と、各々が前記負荷(2)に並列に電気的に接続された第1電源(10−1)および第2電源(10−2)とを備える車両の制御装置が行なう制御方法であって、
    前記第1電源(10−1)の状態および前記第2電源(10−2)の状態に基づいて、前記負荷(2)に供給される電力の制限値を設定するステップと、
    前記制限値に応じて前記負荷(2)に供給される電力を制限するステップとを含み、
    前記制限値を設定するステップは、
    前記第1電源(10−1)の状態に基づいて前記第1電源(10−1)から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、前記第2電源(10−2)の状態に基づいて前記第2電源(10−2)から放電可能な電力の第2上限値を算出するステップと、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)と前記第2電源(10−2)との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第1電源および前記第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を選択するステップとを含む、車両の制御方法。
  8. 回転電機(32−2)と、各々が前記回転電機(32−2)に並列に電気的に接続された第1電源(10−1)および第2電源(10−2)とを備える車両の制御装置が行なう制御方法であって、前記車両には、前記回転電機(32−2)と前記第1電源(10−1)との間で電圧変換を行なう第1コンバータ(12−1)と、前記回転電機(32−2)と前記第2電源(10−2)との間で電圧変換を行なう第2コンバータ(12−2)と、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)と前記回転電機(32−2)との間に設けられ、前記回転電機(32−2)を制御するインバータ(30−2)とが備えられ、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)は、停止状態において前記第1電源(10−1)および前記第2電源(10−2)から前記回転電機(32−2)への放電方向にのみ電流を流し、
    前記制御方法は、
    所定条件が成立した場合に、前記第1コンバータ(12−1)および前記第2コンバータ(12−2)を前記停止状態に制御するとともに、前記回転電機(32−2)を発電機として作動させることなく電動機として作動させるように前記インバータ(30−2)を制御することによって前記車両を走行させる放電走行制御を実行するステップと、
    前記放電走行制御が実行される場合に、前記第1電源(10−1)の状態および前記第2電源(10−2)の状態に基づいて、前記回転電機(32−2)に供給される電力の制限値を設定するステップと、
    前記放電走行制御が実行される場合に、前記回転電機(32−2)に供給される電力が前記制限値を超えないように前記回転電機(32−2)の出力トルクを制限するステップとを含み、
    前記制限値を設定するステップは、
    前記第1電源(10−1)の状態に基づいて前記第1電源(10−1)から放電可能な電力の第1上限値を算出するとともに、前記第2電源(10−2)の状態に基づいて前記第2電源(10−2)から放電可能な電力の第2上限値を算出するステップと、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)と前記第2電源(10−2)との出力電圧の差が所定値よりも大きい場合は前記第1電源および前記第2電源のうちの出力電圧が大きい方の電源に対応する上限値を選択し、前記出力電圧の差が所定値よりも小さい場合は前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の上限値を基本値として選択するステップと、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)の放電電力が所定時間継続して前記第1上限値を超えた場合および前記第2電源(10−2)の放電電力が所定時間継続して前記第2上限値を超えた場合のいずれかの場合、前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方である第1変更値に前記基本値を変更するステップと、
    前記制限値を設定するために、前記第1電源(10−1)の出力電圧が第1所定値よりも低下した場合および前記第2電源(10−2)の出力電圧が第2所定値よりも低下した場合のいずれかの場合、前記第1上限値および前記第2上限値のいずれか小さい方の第2変更値に前記基本値を変更するステップと、
    第1時点よりも遅い第2時点の前記制限値を設定するために、前記第2時点の前記基本値、前記第1変更値および前記第2変更値のいずれかが前記第1時点で設定された前記制限値よりも大きい場合、前記第2時点の前記制限値として、前記第1時点の前記制限値を選択するステップとを含む、車両の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5998454B2 (ja) * 2011-11-07 2016-09-28 ソニー株式会社 制御装置、制御方法および制御システム
JP6292208B2 (ja) * 2015-11-05 2018-03-14 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP6260065B2 (ja) * 2016-03-25 2018-01-17 本田技研工業株式会社 電源装置、電源装置の制御方法、および制御装置
CN108400580B (zh) * 2017-02-04 2023-04-18 中兴通讯股份有限公司 通信供电系统及通信供电系统供电控制方法
JP6772947B2 (ja) * 2017-04-27 2020-10-21 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
US10793157B2 (en) * 2017-05-24 2020-10-06 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Operating electrified vehicles during traction events
JP6888512B2 (ja) * 2017-10-16 2021-06-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP7211385B2 (ja) * 2020-02-28 2023-01-24 トヨタ自動車株式会社 シフトバイワイヤシステムの制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08251714A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車の電源装置
JP2004359032A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Sony Corp 電動アシスト自転車及び電動車両
JP2008005657A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両
JP2008187884A (ja) * 2007-01-04 2008-08-14 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3617183B2 (ja) * 1996-05-08 2005-02-02 トヨタ自動車株式会社 電気自動車の電源装置
JP4605952B2 (ja) * 2001-08-29 2011-01-05 株式会社日立製作所 蓄電装置及びその制御方法
JP4220961B2 (ja) 2004-12-28 2009-02-04 トヨタ自動車株式会社 動力出力装置およびこれを搭載する自動車並びに動力出力装置の制御装置、動力出力装置の制御方法
DE102007013072B4 (de) * 2006-03-20 2021-10-21 Denso Corporation Mehrfach-Energieversorgungsvorrichtung
JP4866187B2 (ja) * 2006-09-05 2012-02-01 プライムアースEvエナジー株式会社 電池制御装置、電動車両、及び二次電池の充電状態を推定するための処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
JP4905300B2 (ja) 2006-09-28 2012-03-28 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、電源システムの制御方法ならびにその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP4179383B2 (ja) * 2007-02-13 2008-11-12 トヨタ自動車株式会社 駆動力発生システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法
US8143855B2 (en) * 2008-02-15 2012-03-27 Atieva, Inc. Rechargeable split battery system
JP4655124B2 (ja) * 2008-08-25 2011-03-23 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08251714A (ja) * 1995-03-10 1996-09-27 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車の電源装置
JP2004359032A (ja) * 2003-06-03 2004-12-24 Sony Corp 電動アシスト自転車及び電動車両
JP2008005657A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両
JP2008187884A (ja) * 2007-01-04 2008-08-14 Toyota Motor Corp 電源システムおよびそれを備える車両、ならびにその制御方法

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