JP5029781B2 - 自動車およびその制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、自動車およびその制御方法に関し、詳しくは、車載された二次電池と、二次電池が接続された電池電力系に接続されて走行用の動力を入出力可能な電動機と、電池電力系に接続された車載用機器と、を備える自動車およびこうした自動車の制御方法に関する。
従来、この種の自動車としては、走行用のメインバッテリと、補機類を駆動する補機用バッテリとを備える自動車において、メインバッテリの充電開始に基づいて補機用バッテリの充電を開始し、補機用バッテリを確実に充電可能な第１の規定電圧で充電開始から規定時間まで充電し、規定時間を経過した後、補機用バッテリを第１の規定電圧よりも低い第２の規定電圧で充電するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車は、これにより、補機用バッテリを安全性に且つ確実に充電するものとしている。
特開２００３−０３７９０３号公報
上述の自動車では、補機を駆動しながらメインバッテリを充電したいとき、例えば、車両に乗り込んだときに乗員室が快適な状態とするために車両の乗員室を空気調和する空調装置を駆動しながらメインバッテリを充電するときに、メインバッテリを規定電圧で充電しようとすると補機の駆動ができない場合が生じ、メインバッテリが満充電に近い状態のときには補機の駆動とメインバッテリの充電を継続するとメインバッテリを過充電してしまう場合が生じる。
本発明の自動車およびその制御方法は、外部電源からの電力を用いて二次電池と補機を駆動するときに二次電池が過充電になるのを抑制しつつ補機を作動させることを主目的とする。
本発明の自動車およびその制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の自動車は、
車載された二次電池と、前記二次電池が接続された電池電力系に接続されて走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電池電力系に接続された車載用機器と、を備える自動車であって、
外部電源に接続されて該外部電源からの電力を前記電池電力系に供給可能な外部電力供給手段と、
前記二次電池の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには、前記二次電池から放電される電力と前記外部電力供給手段により供給される電力とにより前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明の自動車では、外部電源からの電力を二次電池が接続された電池電力系に供給可能な外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で車載用機器を駆動するときに二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには、二次電池から放電される電力と外部電力供給手段により供給される電力とにより車載用機器が駆動するよう外部電力供給手段を制御する。これにより、二次電池が過充電されることを抑制することができると共に車載用機器を作動させることができる。ここで、所定電圧としては、二次電池を過充電する恐れがある電圧として予め設定された電圧を用いることができる。車載用機器としては、乗員室の空気調和を行なう空調装置などを挙げることができる。
こうした本発明の自動車において、前記制御手段は、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧未満のときには前記外部電力供給手段により供給される電力により前記二次電池が充電されると共に前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、二次電池を充電しながら車載用機器を作動させることができる。この場合、前記制御手段は、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧以上のときには前記電池電力系に供給される電力の電圧が前記所定電圧未満の電圧となるよう前記外部電力供給手段を制御し、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧未満のときには前記電池電力系に供給される電力の電圧が前記所定電圧以上の電圧となるよう前記外部電力供給手段を制御する手段である、ものとすることもできる。
また、本発明の自動車において、前記車載用機器は作動状態の設定を伴って作動する機器であり、前記制御手段は前記車載用機器に設定された作動状態を超えない範囲内で前記車載用機器を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、車載用機器が設定された作動状態を超えて作動しない範囲内で制御することができる。
さらに、本発明の自動車において、前記電池電力系に接続されて動力を入出力可能な発電機と、車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、を備え、前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力するよう接続されてなる、ものとすることもできる。
本発明の自動車の制御方法は、
車載された二次電池と、前記二次電池が接続された電池電力系に接続されて走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電池電力系に接続された車載用機器と、外部電源に接続されて該外部電源からの電力を前記電池電力系に供給可能な外部電力供給手段と、を備える自動車の制御方法であって、
前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには前記二次電池から放電される電力と前記外部電力供給手段により供給される電力とにより前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する、
ことを特徴とする。
この本発明の自動車の制御方法では、外部電源からの電力を二次電池が接続された電池電力系に供給可能な外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で車載用機器を駆動するときに二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには、二次電池から放電される電力と外部電力供給手段により供給される電力とにより車載用機器が駆動するよう外部電力供給手段と車載用機器とを制御する。これにより、二次電池が過充電されることを抑制することができると共に車載用機器を作動させることができる。ここで、所定電圧としては、二次電池を過充電する恐れがある電圧として予め設定された電圧を用いることができる。車載用機器としては、乗員室の空気調和を行なう空調装置などを挙げることができる。
こうした本発明の自動車の制御方法において、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧未満のときには前記外部電力供給手段により供給される電力により前記二次電池が充電されると共に前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する、ことを特徴とするものとすることもできる。こうすれば、二次電池を充電しながら車載用機器を作動させることができる。
本発明の一実施例である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。 システム起動前に補機の駆動が行なわれるときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される補機駆動時電力供給制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。 充電器５６からの電力によりバッテリ５０を充電しながら空調装置９０を駆動している様子を示す説明図である。 バッテリ５０からの電力と充電器５６からの電力とにより空調装置９０を駆動している様子を示す説明図である。 変形例のハイブリッド自動車１２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車２２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車３２０の構成の概略を示す構成図である。 変形例のハイブリッド自動車４２０の構成の概略を示す構成図である。
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。
図１は、本発明の一実施例である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。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力可能な内燃機関として構成されたエンジン２２と、エンジン２２を運転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の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して複数のピニオンギヤ３３を連結するキャリア３４が接続されると共にギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに駆動軸としてのリングギヤ３２に連結されたリングギヤ軸３２ａが接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続された同期発電電動機として構成されたモータＭＧ１と、駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して取り付けられた同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するためのインバータ４１，４２と、モータＭＧ１，ＭＧ２に取り付けられた回転位置検出センサ４３，４４からの信号を入力してインバータ４１，４２の図示しないスイッチング素子をスイッチング制御することによりモータ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、インバータ４１，４２を介してモータＭＧ１，ＭＧ２と電力のやりとりを行なう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を管理するための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、商用電源からの交流電力を用いてバッテリ５０が接続された電力系に電力を供給する充電器５６と、乗員室の空気調和を行なう空調装置９０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。
バッテリＥＣＵ５２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からの電池電圧Ｖｂ，バッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４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などが入力されており、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。また、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そのときにバッテリ５０から放電可能な電力量としての残容量（ＳＯＣ）を演算したり、演算した残容量（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を演算している。
充電器５６は、リレー５５を介してバッテリ５０の出力端子に接続された電力ライン５４に接続されており、電源コード５７を介して供給される商用電源からの交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータ５８と、ＡＣ／ＤＣコンバータ５８からの直流電力の電圧を変換して電力ライン５４側に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ５９とを備える。
空調装置９０は、乗員室の空気調和を設定するための操作パネル９２や空調用の熱交換媒体を加圧するコンプレッサ９４，コンプレッサを駆動するために電力ライン５４に接続されたインバータ９６，図示しない送風用ファン，乗員室の温度を検出する図示しない温度センサ，操作パネル９２に入力された設定温度や風量と温度センサからの乗員室の温度とに基づいてインバータ９６のスイッチング素子をスイッチング制御したり送風用ファンを駆動制御する図示しない電子制御ユニットなどにより構成されており、必要に応じてハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信している。
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２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、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、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８１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８３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８５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，外気の温度を検出する外気温センサ８９からの外気温Ｔｏｕｔなどが入力ポートを介して入力されている。また、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からは、リレー５５への駆動信号やＡＣ／ＤＣコンバータ５８へのスイッチング制御信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ５９へのスイッチング制御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、前述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２，空調装置９０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，空調装置９０と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや要求動力とバッテリ５０の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５０の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。なお、トルク変換運転モードと充放電運転モードは、いずれもエンジン２２の運転を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようエンジン２２とモータＭＧ１，ＭＧ２とを制御するモードであるから、以下、両者を合わせてエンジン運転モードとして考えることができる。
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、自宅や予め設定した充電ポイントに到達するときにエンジン２２の始動については十分に行なうことができる程度にバッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が低くなるように走行中にバッテリ５０の充放電の制御を行ない、自宅や予め設定した充電ポイントで車両をシステム停止した後に電源コード５９を商用電源に接続し、充電器５６によって商用電源からの電力によりバッテリ５０を充電する。そして、バッテリ５０の充電後にシステム起動したときには、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）がエンジン２２の始動を行なうことができる程度に設定された閾値Ｓｈｖに至るまでモータ運転モードによる走行（電動走行）を優先して走行する電動走行優先モードにより走行し、バッテリ５０の残容量（ＳＯＣ）が閾値Ｓｈｖに至った以降はエンジン運転モードによる走行（ハイブリッド走行）を優先して走行するハイブリッド走行優先モードにより走行する。
また、実施例のハイブリッド自動車２０では、充電器５６によって商用電源からの電力によりバッテリ５０を充電する状態として空調装置９０の操作パネル９２から次に車両をシステム起動する予定の時刻とそのときの乗員室の温度設定を入力することにより、システム起動する予定の時刻より少し前に空調装置９０を作動して乗員室を設定温度とするシステム起動前の空調を実行する。以下、このシステム起動前の空調を具体例としてシステム起動前に車載された補機を駆動するときの電力供給における動作について説明する。
図２は、システム起動前に補機の駆動が行なわれるときにハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される補機駆動時電力供給制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、充電器５６が商用電源に接続されて補機が駆動されているときに所定時間毎に繰り返し実行される。
補機駆動時電力供給制御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のＣＰＵ７２は、まず、バッテリＥＣＵ５２から通信により電圧センサ５１ａにより検出された電池電圧Ｖｂを入力し（ステップＳ１００）、入力した電池電圧Ｖｂをバッテリ５０を過充電する恐れが生じる電圧として設定された閾値Ｖｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、バッテリ５０を充電してもバッテリ５０を過充電する恐れはないと判断し、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊として閾値Ｖｒｅｆ以上でバッテリ５０を充電するのに適した電圧Ｖ１を設定し（ステップＳ１２０）、電力ライン５４の電圧が供給電圧Ｖ＊となるようＤＣ／ＤＣコンバータ５９を制御して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。このとき、空調装置９０も作動中であるから、充電器５６からはバッテリ５０を充電する電力と空調装置９０のコンプレッサ９４を駆動する電力が電力ライン５４に供給される。このときの電力の授受の様子を図３に示す。
一方、電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、バッテリ５０を充電するとバッテリ５０を過充電する恐れがあると判断し、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊として閾値Ｖｒｅｆより若干小さな電圧Ｖ２を設定し（ステップＳ１３０）、電力ライン５４の電圧が供給電圧Ｖ＊となるようＤＣ／ＤＣコンバータ５９を制御して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。このとき、空調装置９０のコンプレッサ９４には、バッテリ５０から放電される電力と充電器５６から電力ライン５４に供給される電力とが供給される。このときの電力の授受の様子を図４に示す。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、システム起動前に充電器５６によって商用電源からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときにバッテリ５０の端子間電圧（電池電圧）Ｖｂがバッテリ５０を充電するとバッテリ５０を過充電する恐れが生じる電圧である閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆより若干小さな電圧Ｖ２とすることにより、バッテリ５０からの電力と充電器５６からの電力とにより補機を駆動することができる。この結果、システム起動前に充電器５６によって商用電源からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときにバッテリ５０が過充電するのを抑制することができると共に補機を駆動することができる。また、システム起動前に充電器５６からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときに電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆ以上の電圧Ｖ１とすることにより、充電器５６からの電力によりバッテリ５０を充電しながら補機を駆動することができる。
実施例のハイブリッド自動車２０では、システム起動前に充電器５６からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときに、電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆより若干小さな電圧Ｖ２とし、電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆ以上の電圧Ｖ１としたが、これに加えて充電器５６からの電力が許容電力を超えないように、或いは、充電器５６からの電力およびバッテリ５０からの電力が消費されるように補機の設定範囲内で補機の駆動を行なうよう補機を制御するものとしてもよい。即ち、補機による消費電力を調整するのである。
実施例のハイブリッド自動車２０では、システム起動前に充電器５６からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときに電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆ以上の電圧Ｖ１としてバッテリ５０を充電しながら補機を作動するものとしたが、バッテリ５０の充電を優先するために補機の作動を停止したり、バッテリ５０を充電することなく補機を作動するものとするものとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０では、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２６と駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに接続されたプラネタリギヤ３０と、プラネタリギヤ３０のサンギヤ３１に接続されたモータＭＧ１と、リングギヤ軸３２ａに減速ギヤ３５を介して取り付けられたモータＭＧ２と、を備えるものとしたが、図５の変形例のハイブリッド自動車１２０に例示するように、モータＭＧ２の動力をリングギヤ軸３２ａが接続された車軸（駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸）とは異なる車軸（図５における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に接続するものとしてもよいし、図６の変形例のハイブリッド自動車２２０に例示するように、エンジン２２のクランクシャフト２６に接続されたインナーロータ２３２と駆動輪６３ａ，６３ｂに動力を出力する駆動軸に接続されたアウターロータ２３４とを有し、エンジン２２の動力の一部を駆動軸に伝達すると共に残余の動力を電力に変換する対ロータ電動機２３０を備えるものとしてもよい。また、図７の変形例のハイブリッド自動車３２０に例示するように、駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された駆動軸に変速機３３０を介してモータＭＧを取り付け、モータＭＧの回転軸にクラッチ３２９を介してエンジン２２を接続する構成とし、エンジン２２からの動力をモータＭＧの回転軸と変速機３３０とを介して駆動軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を変速機３３０を介して駆動軸に出力するものとしてもよい。あるいは、図８の変形例のハイブリッド自動車４２０に例示するように、エンジン２２からの動力を変速機４３０を介して駆動輪６３ａ，６３ｂに接続された車軸に出力すると共にモータＭＧからの動力を駆動輪６３ａ，６３ｂが接続された車軸とは異なる車軸（図８における車輪６４ａ，６４ｂに接続された車軸）に出力するものとしてもよい。
実施例では、本発明の実施の形態としてハイブリッド自動車を用いて説明したが、走行用の動力を出力する電動機は搭載するがエンジンは搭載しない電気自動車の形態としてもよい。また、こうした自動車の制御方法の形態としてもよい。
実施例の主要な要素と発明の概要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、バッテリ５０が「二次電池」に相当し、モータＭＧ２が「電動機」に相当し、空調装置９０が「車載用機器」に相当し、充電器５６が「外部電力供給手段」に相当し、電圧センサ５１ａが「電圧検出手段」に相当し、システム起動前に充電器５６によって商用電源からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときにバッテリ５０の端子間電圧（電池電圧）Ｖｂがバッテリ５０を充電するとバッテリ５０を過充電する恐れが生じる電圧である閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆより若干小さな電圧Ｖ２としてバッテリ５０からの電力と充電器５６からの電力とにより補機を駆動するよう充電器５６を制御し、システム起動前に充電器５６からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときに電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆ以上の電圧Ｖ１として充電器５６からの電力によりバッテリ５０を充電しながら補機を駆動するよう充電器５６を制御する図２の補機駆動時電力供給制御ルーチン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。また、モータＭＧ２が「発電機」に相当し、プラネタリギヤ３０が「３軸式動力入出力手段」に相当する。
ここで、「バッテリ」としては、リチウムイオン二次電池として構成されたバッテリ５０に限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池などの種々の二次電池を用いることができる。「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧ２に限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を入出力可能なものであれば如何なるタイプの電動機であっても構わない。「車載用機器」としては、空調装置９０に限定されるものではなく、二次電池が接続された電池電力系に接続されて電力を消費するものであれば如何なる機器としても構わない。「外部電力供給手段」としては、充電器５６に限定されるものではなく、外部電源に接続されて外部電源からの電力を電池電力系に供給可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「電圧検出手段」としては、電圧センサ５１ａに限定されるものではなく、二次電池の端子間電圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、システム起動前に充電器５６によって商用電源からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときにバッテリ５０の端子間電圧（電池電圧）Ｖｂがバッテリ５０を充電するとバッテリ５０を過充電する恐れが生じる電圧である閾値Ｖｒｅｆ以上のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆより若干小さな電圧Ｖ２としてバッテリ５０からの電力と充電器５６からの電力とにより補機を駆動するよう充電器５６を制御し、システム起動前に充電器５６からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときに電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、充電器５６から電力ライン５４へ供給する電力の供給電圧Ｖ＊を閾値Ｖｒｅｆ以上の電圧Ｖ１として充電器５６からの電力によりバッテリ５０を充電しながら補機を駆動するよう充電器５６を制御するものに限定されるものではなく、システム起動前に充電器５６からの電力により空調装置９０などの補機を作動するときに電池電圧Ｖｂが閾値Ｖｒｅｆ未満のときには、バッテリ５０の充電を優先するために補機の作動を停止したり、バッテリ５０を充電することなく補機を作動するものとするものとしたりするなど、外部電力供給手段が外部電源に接続された状態で車載用機器を駆動するときに二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには二次電池から放電される電力と外部電力供給手段により供給される電力とにより車載用機器が駆動するよう外部電力供給手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。
なお、実施例の主要な要素と発明の概要の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が発明の概要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、発明の概要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、発明の概要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、実施例は発明の概要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。
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。
本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

Claims (9)

  1. 車載された二次電池と、前記二次電池が接続された電池電力系に接続されて走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電池電力系に接続された車載用機器と、を備える自動車であって、
    外部電源に接続されて該外部電源からの電力を前記電池電力系に供給可能な外部電力供給手段と、
    前記二次電池の端子間電圧を検出する電圧検出手段と、
    前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには、前記二次電池から放電される電力と前記外部電力供給手段により供給される電力とにより前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する制御手段と、
    を備える自動車。
  2. 請求項１記載の自動車であって、
    前記制御手段は、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧未満のときには前記外部電力供給手段により供給される電力により前記二次電池が充電されると共に前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する手段である、
    自動車。
  3. 請求項２記載の自動車であって、
    前記制御手段は、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧以上のときには前記電池電力系に供給される電力の電圧が前記所定電圧未満の電圧となるよう前記外部電力供給手段を制御し、前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記検出された前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧未満のときには前記電池電力系に供給される電力の電圧が前記所定電圧以上の電圧となるよう前記外部電力供給手段を制御する手段である、
    自動車。
  4. 請求項１ないし３のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
    前記所定電圧は、前記二次電池を過充電する恐れがある電圧として予め設定された電圧である、
    自動車。
  5. 請求項１ないし４のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
    前記車載用機器は、乗員室の空気調和を行なう空調装置である、
    自動車。
  6. 請求項１ないし５のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
    前記車載用機器は、作動状態の設定を伴って作動する機器であり、
    前記制御手段は、前記車載用機器に設定された作動状態を超えない範囲内で前記車載用機器を制御する手段である、
    自動車。
  7. 請求項１ないし６のいずれか１つの請求項に記載の自動車であって、
    前記電池電力系に接続されて動力を入出力可能な発電機と、
    車軸に連結された駆動軸と前記内燃機関の出力軸と前記発電機の回転軸との３軸のうちのいずれか２軸に入出力される動力に基づいて残余の軸に動力を入出力する３軸式動力入出力手段と、
    を備え、
    前記電動機は、前記駆動軸に動力を入出力するよう接続されてなる、
    自動車。
  8. 車載された二次電池と、前記二次電池が接続された電池電力系に接続されて走行用の動力を入出力可能な電動機と、前記電池電力系に接続された車載用機器と、外部電源に接続されて該外部電源からの電力を前記電池電力系に供給可能な外部電力供給手段と、を備える自動車の制御方法であって、
    前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記二次電池の端子間電圧が所定電圧以上のときには前記二次電池から放電される電力と前記外部電力供給手段により供給される電力とにより前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する、
    ことを特徴とする自動車の制御方法。
  9. 請求項８記載の自動車の制御方法であって、
    前記外部電力供給手段が前記外部電源に接続された状態で前記車載用機器を駆動するときに前記二次電池の端子間電圧が前記所定電圧未満のときには前記外部電力供給手段により供給される電力により前記二次電池が充電されると共に前記車載用機器が駆動するよう前記外部電力供給手段を制御する、
    ことを特徴とする自動車の制御方法。
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