JP5270775B1 - 電動車両および電動車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置の出力可能電力の制限によって出力可能な駆動力が低下することを前もって運転者に知らせる電動車両を提供する。
【解決手段】電動車両１００は、蓄電装置Ｂと、電動機５０と、制限制御部１０４と、報知部８０と、変更部１０８とを備える。電動機５０は、蓄電装置Ｂから出力される電力を用いて走行駆動力を発生する。制限制御部１０４は、蓄電装置Ｂの負荷状態に基づいて、蓄電装置Ｂから出力可能な電力を示す出力可能電力を制限する。報知部８０は、走行駆動力の低下を運転者に報知するためのしきい値よりも出力可能電力が小さいときに警報を報知する。変更部１０８は、蓄電装置Ｂの負荷状態が高い場合に、蓄電装置Ｂの負荷状態が低い場合よりも上記しきい値を大きくする。
【選択図】図１

Description

この発明は、電動車両および電動車両の制御方法に関し、特に、走行用の電力を蓄える蓄電装置を搭載した電動車両および電動車両の制御方法に関する。

特開２００４−２３８１０号公報（特許文献１）は、モータの出力制限が実行されることを運転者に報知する電気自動車を開示する。この電気自動車では、搭載される各種機器が異常またはその可能性が高いことが検出された場合に、モータの出力が制限される可能性が高いことが運転者に知らされる。これにより、運転者は、モータの出力制限が実行されるより前にその可能性が高いことを把握することができる（特許文献１参照）。

特開２００４−２３８１０号公報 特開平９−９８５０２号公報

モータからの駆動力により走行する電動車両には、モータに供給する電力を蓄えるために、バッテリなどの蓄電装置が搭載されている。蓄電装置が出力可能な電力を示す出力可能電力Ｗｏｕｔは、蓄電装置の負荷状態（たとえば、充電状態、入出力電流、温度など）によって制限されることがある。このとき、走行駆動力が低下することを運転者に報知することが好ましい。

上記のような電動車両において、蓄電装置の負荷状態が高いときの出力可能電力Ｗｏｕｔが、蓄電装置の負荷状態が低いときに比べて制限される場合がある。この場合、蓄電装置の負荷状態が高いときに運転者が加速操作を行うと即座に駆動力が制限されることが報知されるため、運転者は、煩わしさを感じてしまう。この点につき、上記公報に開示された電気自動車では、特に検討されていない。

それゆえに、この発明の目的は、蓄電装置の出力可能電力の制限によって走行駆動力が低下することを事前に運転者に知らせる電動車両を提供することである。

また、この発明の別の目的は、蓄電装置の出力可能電力の制限によって走行駆動力が低下することを事前に運転者に知らせる電動車両の制御方法を提供することである。

この発明によれば、電動車両は、蓄電装置と、電動機と、制限制御部と、報知部と、変更部とを備える。電動機は、蓄電装置から出力される電力を用いて走行駆動力を発生する。制限制御部は、蓄電装置の負荷状態に基づいて、蓄電装置から出力可能な電力を示す出力可能電力を制限する。報知部は、走行駆動力の低下を運転者に報知するためのしきい値よりも出力可能電力が小さいときに警報を報知する。変更部は、蓄電装置の負荷状態が高い場合に、蓄電装置の負荷状態が低い場合よりも上記しきい値を大きくする。

好ましくは、電動車両は、判定部をさらに備える。判定部は、蓄電装置の状態を示す所定の評価関数に基づいて、蓄電装置の負荷状態を判定する。

好ましくは、電動車両は、判定部をさらに備える。判定部は、走行駆動力に基づいて、蓄電装置の負荷状態を判定する。

好ましくは、電動車両は、判定部をさらに備える。判定部は、蓄電装置の状態を示す所定の評価関数および走行駆動力に基づいて、蓄電装置の負荷状態を判定する。

さらに好ましくは、評価関数は、蓄電装置の入出力電流に基づく評価関数である。
さらに好ましくは、評価関数は、入出力電流の積算値に基づく評価関数である。

好ましくは、電動車両は、判定部をさらに備える。判定部は、出力可能電力の制限量に基づいて、蓄電装置の負荷状態を判定する。

好ましくは、電動車両は、判定部をさらに備える。判定部は、走行駆動力またはアクセルペダルの操作量の履歴に基づいて、蓄電装置の負荷状態を判定する。

好ましくは、変更部は、蓄電装置の負荷状態が高いほど上記しきい値を大きくする。
また、この発明によれば、電動車両の制御方法は、蓄電装置と、蓄電装置から出力される電力を用いて走行駆動力を発生する電動機とを備える電動車両の制御方法である。制御方法は、蓄電装置の負荷状態に基づいて、蓄電装置から出力可能な電力を示す出力可能電力を制限するステップと、走行駆動力の低下を運転者に報知するためのしきい値よりも出力可能電力が小さいときに警告を報知するステップと、蓄電装置の負荷状態が高い場合に、蓄電装置の負荷状態が低い場合よりも上記しきい値を大きくするステップとを含む。

この発明においては、蓄電装置の負荷状態が高い場合に、蓄電装置の負荷状態が低い場合よりも走行駆動力の制限を運転者に報知するためのしきい値が大きくされる。これにより、蓄電装置の負荷状態が高い場合に、蓄電装置の出力可能電力が制限されることを運転者に予め報知することができる。したがって、この発明によれば、蓄電装置の出力可能電力の制限によって走行駆動力が低下することを事前に運転者に知らせる電動車両を提供することができる。

この発明の実施の形態１による電動車両の全体ブロック図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 実施の形態１による警告判定を示すタイムチャートである。 実施の形態１による制御装置が実行する警告判定に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 実施の形態２による制御装置が実行する警告判定に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。 実施の形態２による制御装置がメモリに記憶する警告判定しきい値を説明する図表である。 実施の形態２による制御装置がメモリに記憶する警告判定しきい値を説明する図表である。 実施の形態２による制御装置がメモリに記憶する警告判定しきい値を説明する図表である。

以下、本発明の実施の形態について、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。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電動車両の全体ブロック図である。図１を参照して、電動車両１００は、電池Ｂと、電圧センサ７２と、電流センサ７４と、昇圧コンバータ３０と、インバータ４０と、モータジェネレータ５０と、駆動輪５５と、制御装置６０と、報知部８０とを備える。

電池Ｂは、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。電池Ｂは、走行用の電力を蓄えており、昇圧コンバータ３０へ電力を供給する。また、電動車両１００の制動時には、モータジェネレータ５０によって発電された電力を受けて充電される。

電圧センサ７２は、電池Ｂの出力電圧ＶＢを検出し、その検出値を制御装置６０へ出力する。電流センサ７４は、電池Ｂに流れる電流ＩＢを検出し、その検出値を制御装置６０へ出力する。

昇圧コンバータ３０は、電池Ｂとインバータ４０との間に設けられる。昇圧コンバータ３０は、制御装置６０からの信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間の電圧（以下「システム電圧」とも称する。）を電池Ｂの出力電圧以上に昇圧する。昇圧コンバータ３０は、たとえば、正極線ＰＬ１に接続されるリアクトルと、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間に直列接続される上アームおよび下アームとを含む電流可逆チョッパ回路によって構成される。

インバータ４０は、昇圧コンバータ３０とモータジェネレータ５０との間に設けられる。インバータ４０は、制御装置６０からの信号ＰＷＩに基づいて、昇圧コンバータ３０から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータジェネレータ５０へ出力し、モータジェネレータ５０を駆動する。また、電動車両１００の制動時、インバータ４０は、モータジェネレータ５０により発電された三相交流電力を信号ＰＷＩに基づいて直流電力に変換し、正極線ＰＬ２へ出力する。インバータ４０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によって構成される。

モータジェネレータ５０は、駆動輪５５に機械的に連結される交流電動発電機であり、たとえば、三相交流同期電動発電機である。モータジェネレータ５０は、インバータ４０によって駆動され、走行用の駆動力を発生する。また、モータジェネレータ５０は、電動車両１００の制動時、車両の運動エネルギーを駆動輪５５から受けて発電する。なお、電動車両１００がハイブリッド車両であれば、モータジェネレータ５０は、図示されないエンジンに機械的に連結され、エンジンの動力を用いて発電し、かつ、エンジンの始動も行なうものとして、ハイブリッド車両に組み込まれてもよい。

制御装置６０は、システム電圧や電池Ｂの出力電圧ＶＢに基づいて、昇圧コンバータ３０を駆動するための信号ＰＷＣを生成する。制御装置６０は、その生成された信号ＰＷＣを昇圧コンバータ３０へ出力する。なお、システム電圧は、図示されない電圧センサによって検出される。

また、制御装置６０は、電池Ｂの充電状態および負荷状態に基づいて、電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔを制御する。出力可能電力Ｗｏｕｔは、電池Ｂが出力することができる電力を示し、電池Ｂの充電状態や負荷状態に応じて変動する。

また、制御装置６０は、アクセルペダルの操作量と車速と出力可能電力Ｗｏｕｔとに基づいて、モータジェネレータ５０を駆動するための信号ＰＷＩを生成する。制御装置６０は、その生成された信号ＰＷＩをインバータ４０へ出力する。

また、制御装置６０は、電動車両１００の走行駆動力が制限される可能性があるか否かを判定する。制御装置６０は、電動車両１００の走行駆動力が制限される可能性があると判定された場合に、信号を報知部８０へ出力する。

報知部８０は、制御装置６０から受けた信号に基づいて、運転者に電動車両１００の走行駆動力が制限される可能性があることを示す警告をディスプレイ上に表示する。報知部８０は、これに代えてランプを点灯することにより警告を報知してもよい。また、報知部８０は、これに代えて警告音を発するブザーによって警告を報知してもよい。

図２は、図１に示した制御装置６０の構成を詳細に説明するための機能ブロック図である。図２を参照して、制御装置６０は、負荷状態判定部１０２と、Ｗｏｕｔ制限制御部１０４と、走行制御部１０６と、しきい値変更部１０８と、警告判定部１１０とを含む。

負荷状態判定部１０２は、電池Ｂの負荷状態を示す所定の評価関数に基づいて、電池Ｂの負荷状態が高いか否かを判定する。電池Ｂの負荷状態は、たとえば、電池Ｂの充電状態、入出力電流、温度などが表される状態である。電池Ｂの充放電能力をより多く使用するほど、電池Ｂの負荷状態は高くなる。上記評価関数は、たとえば、電流センサ７４によって検出された電池Ｂの入出力電流を示す値に予め定められた係数を乗算して算出される。負荷状態判定部１０２は、評価関数が、電池Ｂの負荷状態が高いか否かを判定するための高負荷判定しきい値ＳＨ以上である場合に、電池Ｂが高負荷状態であることを示す電池高負荷フラグをオンする。一方、負荷状態判定部１０２は、評価関数が、電池Ｂの負荷状態が低いか否かを判定するための低負荷判定しきい値ＳＬ以下である場合に、電池高負荷フラグをオフする。負荷状態判定部１０２は、電池高負荷フラグをＷｏｕｔ制限制御部１０４およびしきい値変更部１０８へ出力する。

Ｗｏｕｔ制限制御部１０４は、電池Ｂの充電状態（以下「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称する。）や温度等に基づいて、電池Ｂの出力可能な電力を示す出力可能電力Ｗｏｕｔを算出する。なお、電池ＢのＳＯＣは、電池Ｂの出力電圧ＶＢや電流ＩＢを用いて、種々の公知の手法により算出することができる。そして、Ｗｏｕｔ制限制御部１０４は、負荷状態判定部１０２から受けた電池高負荷フラグがオンである場合に、電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔを制限する。Ｗｏｕｔ制限制御部１０４は、出力可能電力Ｗｏｕｔを走行制御部１０６および警告判定部１１０へ出力する。

走行制御部１０６は、アクセルペダルの操作量からモータジェネレータ５０に対して要求される要求トルクを算出する。走行制御部１０６は、車両速度および要求トルクから、モータジェネレータ５０に対して要求される要求パワーを算出する。走行制御部１０６は、要求パワーが出力可能電力Ｗｏｕｔを超える場合に、要求パワーを出力可能電力Ｗｏｕｔに制限する。走行制御部１０６は、出力可能電力Ｗｏｕｔを超えないように制限された要求パワーからモータジェネレータ５０のトルク指令値を算出する。

走行制御部１０６は、トルク指令値で示されるモータトルクをモータジェネレータ５０が出力するようにインバータ４０を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、信号ＰＷＩとしてインバータ４０へ出力する。さらに、走行制御部１０６は、所望のシステム電圧が得られるように昇圧コンバータ３０を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、信号ＰＷＣとして昇圧コンバータ３０へ出力する。

しきい値変更部１０８は、警告判定しきい値を設定する。上記警告判定しきい値は、走行駆動力が制限されることを運転者に報知するためのものである。そして、しきい値変更部１０８は、電池Ｂの負荷状態が高い場合に、電池Ｂの負荷状態が低い場合よりも上記警告判定しきい値を大きくする。具体的には、しきい値変更部１０８は、負荷状態判定部１０２から受けた電池高負荷フラグがオンの場合に、警告判定しきい値を高負荷用のしきい値ＷＨに設定する。一方、しきい値変更部１０８は、電池高負荷フラグがオフの場合に、警告判定しきい値を低負荷用のしきい値ＷＬに設定する。ここで、高負荷用のしきい値ＷＨは、低負荷用のしきい値ＷＬよりも大きい値が予め設定される。しきい値変更部１０８は、警告判定しきい値を警告判定部１１０へ出力する。なお、しきい値変更部１０８は、電池Ｂの負荷状態が高いほど警告判定しきい値が大きくなるように警告判定しきい値を設定してもよい。

警告判定部１１０は、Ｗｏｕｔ制限制御部１０４から受けた電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔが、しきい値変更部１０８から受けた警告判定しきい値よりも小さい場合に、電動車両１００の走行駆動力が制限される可能性があることを示す信号ＡＬを活性化する。警告判定部１１０は、信号ＡＬを報知部８０に出力する。報知部８０は、警告判定部１１０から受けた信号ＡＬが活性化されている場合に、運転者に電動車両１００の走行駆動力が制限される可能性があることを示す警告をディスプレイ上に表示する。

図３は、実施の形態１による警告判定を示すタイムチャートである。図３においては、横軸には時間が示され、縦軸には走行速度、評価関数、電池高負荷フラグ、出力可能電力Ｗｏｕｔ、警告状態が示される。なお、電池Ｂの負荷状態が高いときは実線で示され、電池Ｂの負荷状態が低いときは破線で示される。

図３を参照して、まず、電池Ｂの負荷状態が低い場合を説明する。時刻ｔ０において、評価関数が低負荷判定しきい値ＳＬよりも小さいので、制御装置６０は、電池高負荷フラグをオフにする。これにより、警告判定しきい値は、低負荷用のしきい値ＷＬに設定される。制御装置６０は、出力可能電力Ｗｏｕｔが低負荷用のしきい値ＷＬよりも大きいため、警告状態をオフする。なお、警告状態をオフするとは、信号ＡＬを非活性化することにより運転者に警告を報知しないことを示し、警告状態をオンするとは、信号ＡＬを活性化することにより運転者に警告を報知することを示す。

時刻ｔ１において、電動車両１００は、停止状態から発進する。これにより、時刻ｔ１以降において、電池Ｂに蓄えられた電力が消費されるため、電池の負荷状態が徐々に高くなる。しかしながら、評価関数は高負荷判定しきい値ＳＨを越えないので、電池高負荷フラグがオフに維持される。このため、警告判定しきい値は、低負荷用のしきい値ＷＬに維持される。出力可能電力Ｗｏｕｔは、電池Ｂの負荷状態が低いので制限されない。よって、出力可能電力Ｗｏｕｔが警告判定しきい値よりも小さくなることがないので、警告状態はオフに維持される。

次に、電池Ｂの負荷状態が高い場合を説明する。時刻ｔ０において、評価関数が高負荷判定しきい値ＳＨよりも大きいので、制御装置６０は、電池高負荷フラグをオンする。これにより、警告判定しきい値は、高負荷用のしきい値ＷＨに設定される。このとき、制御装置６０は、出力可能電力Ｗｏｕｔが高負荷用のしきい値ＷＨよりも小さいため、警告状態をオンする。

時刻ｔ１において、評価関数は高負荷判定しきい値ＳＨよりも小さくなる。しかしながら、評価関数は低負荷判定しきい値ＳＬよりも大きいため、電池高負荷フラグはオンに維持される。よって、警告判定しきい値は、高負荷用のしきい値ＷＨに維持される。このとき、電動車両１００は、停止状態から発進する。これにより、電池Ｂに蓄えられた電力が消費されるため、電池の負荷状態が徐々に高くなる。

時刻ｔ２において、評価関数が高負荷判定しきい値ＳＨを越えると、出力可能電力Ｗｏｕｔが制限される。ただし、出力可能電力Ｗｏｕｔを制限することを判定するためのしきい値は、高負荷判定しきい値ＳＨと異なる値であってもよい。

このように、本発明の実施の形態では、電池Ｂの負荷状態が低い場合には、時刻ｔ０以降において出力可能電力Ｗｏｕｔは制限されないため、運転者は警告を報知されない。一方、電池Ｂの負荷状態が高い場合には、電動車両１００が加速する前（時刻ｔ０）において警告状態がオンとなる。このため、運転者は、電動車両１００を加速させる操作を行って出力可能電力Ｗｏｕｔが制限される前に、電動車両１００の駆動力が制限される可能性が高いことを予め知ることができる。

一方、従来例では、電池Ｂの負荷状態に拘わらず、警告判定しきい値は、しきい値ＷＬに設定される。このため、電池Ｂの負荷状態が低い場合には、本発明の実施の形態と同様に、運転者は警告を報知されない。

これに対し、電池Ｂの負荷状態が高い場合には、時刻ｔ０において、出力可能電力Ｗｏｕｔがしきい値ＷＬよりも大きいため、警告状態がオフされる。

時刻ｔ１において、電動車両１００は、停止状態から発進すると、電池Ｂに蓄えられた電力が消費されるため、電池の負荷状態が徐々に高くなる。

時刻ｔ２において、評価関数が高負荷判定しきい値ＳＨを越えると、出力可能電力Ｗｏｕｔが制限される。

時刻ｔ３において、出力可能電力Ｗｏｕｔが制限されることによりしきい値ＷＬよりも小さくなるため、警告状態がオンされる。

このように、従来例では、電池Ｂの負荷状態が高い時は、電動車両１００が加速操作を開始した後（時刻ｔ３）において警告状態がオフからオンへと切り替わる。このため、運転者の加速意思が一時的には満たされるものの、加速操作の途中で運転者の加速意思は満たされなくなる。

図４は、この実施の形態による制御装置６０が実行する警告判定に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。メインルーチンからこのフローチャートの処理ルーチンが、一定時間毎あるいは所定条件を満たす毎に実行される。

図４を参照して、まず処理が開始されると、ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１１０にて、制御装置６０は、電流センサ７４によって検出された電池Ｂの入出力電流から評価関数を算出する。

続いてＳ１２０にて、制御装置６０は、Ｓ１１０にて算出した評価関数が高負荷判定しきい値ＳＨ以上か否かを判定する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ１２０にてＹＥＳ）、処理がＳ１３０に進められて、電池高負荷フラグがオンされる。一方、Ｓ１２０で否定的な判断がなされると（Ｓ１２０にてＮＯ）、処理がＳ１４０に進められる。

Ｓ１４０にて、制御装置６０は、Ｓ１１０にて算出した評価関数が低負荷判定しきい値ＳＬ以下か否かを判定する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理がＳ１５０に進められて、電池高負荷フラグがオフされる。一方、Ｓ１４０で否定的な判断がなされると（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理がＳ１６０に進められる。

続いてＳ１６０にて、制御装置６０は、電池高負荷フラグがオンであるか否かを判定する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理がＳ１７０に進められて、警告判定しきい値が高負荷用のしきい値ＷＨに設定される。一方、Ｓ１６０で否定的な判断がなされると（Ｓ１６０にてＮＯ）、警告判定しきい値が低負荷用のしきい値ＷＬに設定される。

続いてＳ１９０にて、制御装置６０は、電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔを取得する。具体的には、制御装置６０は、電池ＢのＳＯＣや温度等に基づいて電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔを算出する。そして、制御装置６０は、電池Ｂの負荷状態に基づいて、電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔを制限する制限処理を行う。

続いてＳ２００にて、制御装置６０は、制限処理が行われた出力可能電力Ｗｏｕｔが警告判定しきい値よりも小さいか否かを判定する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ２００にてＹＥＳ）、処理がＳ２１０に進められて、運転者に報知される警告状態がオンされる。一方、Ｓ２００で否定的な判断がなされると（Ｓ２００にてＮＯ）、処理がＳ２２０に進められる。

Ｓ２２０にて、出力可能電力Ｗｏｕｔが警告判定しきい値に所定値を加算した値よりも大きいか否かを判定する。この処理で肯定的な判断がなされると（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理がＳ２３０に進められて、警告状態がオフされる。上記所定値は、警告状態のオン／オフの不必要な切替の発生を防止するために設定される値である。

以上のように、この実施の形態１においては、電池Ｂの負荷状態が高い場合に、電池Ｂの負荷状態が低い場合よりも走行駆動力の制限を運転者に報知するための警告判定しきい値が大きくされる。これにより、電池Ｂの負荷状態が高い場合に、電池Ｂの出力可能電力が制限されることを運転者に予め報知することができる。したがって、この実施の形態１によれば、電池Ｂの出力可能電力の制限によって走行駆動力が低下することを事前に運転者に知らせる電動車両を提供することができる。

また、この実施の形態１においては、電池Ｂの状態を示す所定の評価関数に基づいて、電池Ｂの負荷状態が判定される。これにより、電池Ｂの負荷状態を正確に評価することができる。

また、制御装置６０は、電池Ｂの入出力電流に基づいて、評価関数を算出する。これにより、入出力電流による電池Ｂの状態の変化を考慮して電池Ｂの負荷状態を判定することができる。

なお、制御装置６０は、上記入出力電流の積算値に基づいて、評価関数を算出してもよい。これにより、入出力電流の積算量を用いることで電池Ｂの負荷状態をより正確に判定することができる。

なお、制御装置６０は、電池Ｂの負荷状態の評価対象が異なる複数の評価関数に基づいて、電池Ｂの負荷状態が高いか否かを判定してもよい。この場合、制御装置６０は、評価関数のいずれかが高負荷判定しきい値ＳＨ以上である場合に高負荷状態であることを示す電池高負荷フラグをオンする。一方、制御装置６０は、評価関数のすべてが低負荷判定しきい値ＳＬ以下である場合に低負荷状態であることを示す電池高負荷フラグをオフする。これにより、電池Ｂが高負荷状態であることをより確実に判定することができる。

なお、制御装置６０は、電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔの制限量に基づいて、電池Ｂの負荷状態が高いか否かを判定してもよい。たとえば、制御装置６０は、出力可能電力Ｗｏｕｔの制限量が大きいほど、電池Ｂの負荷状態が高いと判定してもよい。これにより、電池Ｂの出力可能電力Ｗｏｕｔの制限量を考慮して電池Ｂの負荷状態をより正確に把握することができる。

なお、制御装置６０は、アクセルペダルの操作量の履歴に基づいて、電池Ｂの負荷状態が高いか否かを判定してもよい。たとえば、制御装置６０は、アクセルペダルが大きく踏み込まれる頻度が高い場合に、電池Ｂの負荷状態が高いと判定してもよい。これにより、運転者の加速意思を考慮して電池Ｂの負荷状態をより正確に把握することができる。

［実施の形態２］
この発明の実施の形態２は、実施の形態１と比較して、高負荷判定フラグに代えて、評価関数と走行駆動力とに基づいて警告判定しきい値を変更する点が異なる。実施の形態２は、走行駆動力を考慮することで、電動車両１００が加速する際の出力可能電力Ｗｏｕｔの低下量を予測して警告判定しきい値を変更することができる。これにより、運転者の運転特性を考慮して駆動力が低下することを事前に運転者に知らせることができる。なお、走行駆動力は、運転者が要求する走行駆動力であってもよく、実際の走行駆動力であってもよい。運転者が要求する走行駆動力は、アクセルペダルの操作量および車速から算出されてもよい。実際の走行駆動力は、モータジェネレータ５０の回転数および出力トルクから算出されてもよく、電池Ｂの出力電力から算出されてもよい。また、走行駆動力は、現在の走行駆動力の値であってもよいが、過去の走行駆動力を予め定められた時間平均した値であることがより好ましい。

図５は、この実施の形態による制御装置６０が実行する警告判定に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。メインルーチンからこのフローチャートの処理ルーチンが、一定時間毎あるいは所定条件を満たす毎に実行される。

図５を参照して、Ｓ１１０については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。

Ｓ３１０にて、制御装置６０は、一例として、運転者が要求する要求駆動力を算出する。具体的には、アクセルペダルの操作量の履歴に基づいて、運転者が加速操作を行うときに要求される要求駆動力を学習する。すなわち、運転者が急加速を行う頻度が高い場合の要求駆動力は、運転者が緩加速を行う頻度が高い場合よりも大きくなる。

続いてＳ３２０にて、Ｓ１１０にて算出した評価関数とＳ３１０にて算出した要求駆動力とに基づいて、警告判定しきい値を変更する。具体的には、図６に示すように、警告判定しきい値が評価関数および要求駆動力毎に記憶されたマップが準備され、制御装置６０内のメモリに記憶される。制御装置６０は、上記マップを参照することにより警告判定しきい値を得る。図６に示すマップでは、要求駆動力が大きい場合または評価関数が大きい場合に警告判定しきい値が高負荷用のしきい値ＷＨに設定され、要求駆動力が小さい場合かつ評価関数が小さい場合に警告判定しきい値が低負荷用のしきい値ＷＬに設定される。

再び図５を参照して、Ｓ１９０〜Ｓ２３０については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。

以上のように、この実施の形態２においては、評価関数と走行駆動力とに基づいて警告判定しきい値を変更する。これにより、警告判定しきい値の変更に走行駆動力を用いることで、電池Ｂの出力可能電力が制限されることを運転者の運転特性を考慮して報知することができる。したがって、この実施の形態２によれば、電池Ｂの出力可能電力の制限によって走行駆動力が低下することを事前に運転者により的確に知らせることができる。

なお、制御装置６０は、電動車両１００に搭載されたナビゲーションシステムにより、走行する路面の勾配情報を事前に取得し、この勾配情報から要求駆動力を算出してもよい。これにより、走行する路面の勾配情報を用いることでより正確に要求駆動力を予測することができる。

なお、制御装置６０は、上記マップと異なるマップを用いて警告判定しきい値を得てもよい。具体的には、図７に示すように、制御装置６０は、要求駆動力が大きい場合かつ評価関数が大きい場合に警告判定しきい値が高負荷用のしきい値ＷＨに設定され、要求駆動力が小さい場合または評価関数が小さい場合に警告判定しきい値が低負荷用のしきい値ＷＬに設定されるマップを用いてもよい。

また、図８に示すように、制御装置６０は、要求駆動力が大きいほど警告判定しきい値が大きくなり、評価関数が大きいほど警告判定しきい値が大きくなるように設定されたマップを用いてもよい。すなわち、図８に示すマップでは、警告判定しきい値Ｃは、警告判定しきい値Ａよりも大きくなるように設定される。また、警告判定しきい値Ｇも同様に、警告判定しきい値Ａよりも大きくなるように設定される。言い換えると、制御装置６０は、電池Ｂの負荷状態が高いほど警告判定しきい値を大きくする。

なお、上記の実施の形態では、電池Ｂを用いて説明したが、電池Ｂに代えて、キャパシタを用いてもよい。

なお、上記の実施の形態では、モータジェネレータ５０を搭載した電気自動車を用いて説明したが、本発明は、電気自動車に限定されず、エンジンをさらに搭載したハイブリッド車や燃料電池をさらに搭載した燃料電池車などに適用してもよい。

なお、上記において、電池Ｂは、この発明における「蓄電装置」の一実施例に対応し、モータジェネレータ５０は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。また、Ｗｏｕｔ制限制御部１０４は、この発明における「制限制御部」の一実施例に対応し、しきい値変更部１０８は、この発明における「変更部」の一実施例に対応する。また、負荷状態判定部１０２は、この発明における「判定部」の一実施例に対応し、警告判定しきい値は、この発明における「しきい値」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態は、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、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許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。

３０ 昇圧コンバータ、４０ インバータ、５０ モータジェネレータ、５５ 駆動輪、６０ 制御装置、７２ 電圧センサ、７４ 電流センサ、８０ 報知部、１００ 電動車両、１０２ 負荷状態判定部、１０４ 制限制御部、１０６ 走行制御部、１０８ しきい値変更部、１１０ 警告判定部、Ｂ 電池、Ｗｏｕｔ 出力可能電力。

Claims (10)

1. 蓄電装置と、
   前記蓄電装置から出力される電力を用いて走行駆動力を発生する電動機と、
   前記蓄電装置の負荷状態に基づいて、前記蓄電装置から出力可能な電力を示す出力可能電力を制限する制限制御部と、
   前記走行駆動力の低下を運転者に報知するためのしきい値よりも前記出力可能電力が小さいときに警告を報知する報知部と、
   前記蓄電装置の負荷状態が高い場合に、前記蓄電装置の負荷状態が低い場合よりも前記しきい値を大きくする変更部とを備える、電動車両。
2. 前記蓄電装置の状態を示す所定の評価関数に基づいて、前記蓄電装置の負荷状態を判定する判定部をさらに備える、請求項１に記載の電動車両。
3. 前記走行駆動力に基づいて、前記蓄電装置の負荷状態を判定する判定部をさらに備える、請求項１に記載の電動車両。
4. 前記蓄電装置の状態を示す所定の評価関数および前記走行駆動力に基づいて、前記蓄電装置の負荷状態を判定する判定部をさらに備える、請求項１に記載の電動車両。
5. 前記評価関数は、前記蓄電装置の入出力電流に基づく評価関数である、請求項２または４に記載の電動車両。
6. 前記評価関数は、前記入出力電流の積算値に基づく評価関数である、請求項５に記載の電動車両。
7. 前記出力可能電力の制限量に基づいて、前記蓄電装置の負荷状態を判定する判定部をさらに備える、請求項１に記載の電動車両。
8. 前記走行駆動力またはアクセルペダルの操作量の履歴に基づいて、前記蓄電装置の負荷状態を判定する判定部をさらに備える、請求項１に記載の電動車両。
9. 前記変更部は、前記蓄電装置の負荷状態が高いほど前記しきい値を大きくする、請求項１から８のいずれか１項に記載の電動車両。
10. 蓄電装置と、前記蓄電装置から出力される電力を用いて走行駆動力を発生する電動機とを備える電動車両の制御方法であって、
    前記蓄電装置の負荷状態に基づいて、前記蓄電装置から出力可能な電力を示す出力可能電力を制限するステップと、
    前記走行駆動力の低下を運転者に報知するためのしきい値よりも前記出力可能電力が小さいときに警告を報知するステップと、
    前記蓄電装置の負荷状態が高い場合に、前記蓄電装置の負荷状態が低い場合よりも前記しきい値を大きくするステップとを含む、電動車両の制御方法。

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