JP5908290B2 - 電動車両の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、電動車両の制御装置に関し、バッテリを有効に保護することができる技術に関する。

一般に、電動車両に搭載される走行用バッテリは、過負荷にならないための最大許容出力電流が規定されている。このため、車両制御システムは、バッテリの出力電流を監視しながら、駆動システムに対して、バッテリが過負荷にならない程度の駆動トルク指令を出力する（特許文献１）。

特開２０１０−４１７４１号公報

前述の車両制御システムでは、車両駆動システムの効率を考慮していないため、実際のバッテリ許容電力が得られず、バッテリが過負荷状態となる可能性がある。またバッテリの出力電流を検出するための大電流用の電流センサが必要となるため、電動車両の価格を上げてしまう。

この発明の目的は、バッテリが過負荷状態となることをより確実に防止することができると共に、コスト低減を図ることができる電動車両の制御装置を提供することである。

参考提案例の電動車両の制御装置４３は、電動車両を走行させるモータ６と、バッテリ１９の直流電力を前記モータ６の駆動に用いる交流電力に交換するインバータ３１を含むパワー回路部２８およびこのパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９を有するインバータ装置２２とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置４３であって、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとバッテリ１９の電圧との積より、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求める最大電力算出手段４４と、この最大電力算出手段４４で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを求める利用可能電力算出手段４５と、この利用可能電力算出手段４５で求めた利用可能電力ＩＰを用いて前記モータ６を制御するモータ制御手段４６とを有し、前記車両駆動システムの効率ηが、前記インバータ３１に入力される電力を分母として、モータ出力を電力換算したものを分子としたときの百分率であることを特徴とする。

ここで述べているシステムの効率ηとは、インバータに入力される電力を分母とし、モータ出力を電力換算したものを分子としたときの百分率である。すなわち電池の電力が走行エネルギーに変換される割合です。現状では６０〜９０％程度の値となっている。
この構成によると、最大電力算出手段４４は、バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘと、検出されたバッテリ１９の電圧との積より、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求める。前記検出されたバッテリ１９の電圧とは、例えば定格の（走行用バッテリーなので１００〜３３０V程度の）バッテリ電圧の意味ではなく、時々刻々と変化するバッテリ電圧を意味する。利用可能電力算出手段４５は、求められた最大電力に、車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを求める。モータ制御手段４６は、求めた利用可能電力ＩＰを用いてモータ６を制御する。このように車両駆動システムの効率ηを考慮したうえでバッテリ１９を過負荷状態にさせないようにモータ６を制御する。このため、例えば、大電流用の電流センサを必要とすることなく、バッテリ１９の過負荷をより確実に防止し得る。

前記モータ制御手段４６は、モータ６の回転数Ｎと出力トルクの指令値Ｔより目標駆動出力ＯＰを得て、この目標駆動出力ＯＰが常に前記利用可能電力ＩＰ以下となるように、出力トルクの指令値Ｔを補正するトルク指令補正手段４６ｂを有するものとしても良い。この場合、バッテリ１９が許容する許容最大電流以下となるように、出力トルクの指令値Ｔを常に補正することで、バッテリ１９を過負荷状態にさせないようにできる。

前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘが、連続出力可能な最大電流であっても良い。例えば、電動車両の運転中において、バッテリ１９の許容最大電流を求めて、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求め、利用可能電力算出手段４５は、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを効率的に求め得る。
前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘが、６０秒以下の短時間であれば出力可能な最大電流であっても良い。例えば、電動車両の補機等を一時的に駆動する場合において、バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘを求めて、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求め、利用可能電力算出手段４５は、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを効率的に求め得る。

この発明における第１の発明の電動車両の制御装置４３は、電動車両を走行させるモータ６と、バッテリ１９の直流電力を前記モータ６の駆動に用いる交流電力に交換するインバータ３１を含むパワー回路部２８およびこのパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９を有するインバータ装置２２とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置４３であって、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとバッテリ１９の電圧との積より、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求める最大電力算出手段４４と、この最大電力算出手段４４で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを求める利用可能電力算出手段４５と、この利用可能電力算出手段４５で求めた利用可能電力ＩＰを用いて前記モータ６を制御するモータ制御手段４６とを有し、
前記モータ制御手段４６は、モータ６の回転数Ｎと出力トルクの指令値Ｔより目標駆動出力ＯＰを得て、この目標駆動出力ＯＰが常に前記利用可能電力ＩＰ以下となるように、出力トルクの指令値Ｔを補正するトルク指令補正手段４６ｂを有し、
前記トルク指令補正手段４６ｂは、６０秒以下の短時間出力可能な最大電流を、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとして出力トルクの指令値Ｔを補正し、許容時間が経過した後、連続出力可能な最大電流を、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとして出力トルクの指令値Ｔを補正する。このように最初に、短時間出力可能な最大電流を許容最大電流Ｉｍａｘとし、許容時間が経過した後に、連続出力可能な最大電流を許容最大電流Ｉｍａｘとすることで、バッテリ１９の過負荷を極力軽減することができる。

前記最大電力算出手段４４と利用可能電力算出手段４５とモータ制御手段４６とが、インバータ装置２２に搭載されたものとしても良い。
この発明における第２の発明の電動車両の制御装置４３は、電動車両を走行させるモータ６と、バッテリ１９の直流電力を前記モータ６の駆動に用いる交流電力に交換するインバータ３１を含むパワー回路部２８およびこのパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９を有するインバータ装置２２とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置４３であって、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとバッテリ１９の電圧との積より、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求める最大電力算出手段４４と、この最大電力算出手段４４で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを求める利用可能電力算出手段４５と、この利用可能電力算出手段４５で求めた利用可能電力ＩＰを用いて前記モータ６を制御するモータ制御手段４６とを有し、
前記電動車両は左右独立に駆動可能なモータ６を有し、前記モータ制御手段４６は、車両直進時に左右のモータ６における出力トルクの指令値Ｔをそれぞれ均等に補正する。
前記モータ制御手段４６は、車両旋回時に旋回内側駆動輪を駆動するモータ６における出力トルクの指令値Ｔのみ補正するものとしても良い。

参考提案例の電動車両の制御方法は、電動車両を走行させるモータと、バッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に交換するインバータを含むパワー回路部およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備えた車両駆動システムを制御する制御方法であって、前記バッテリの許容最大電流とバッテリの電圧との積より、現状のバッテリが出力できる最大電力を求める最大電力算出過程と、この最大電力算出過程で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率を乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める利用可能電力算出過程と、この利用可能電力算出過程で求めた利用可能電力を用いて前記モータを制御するモータ制御過程とを有し、前記車両駆動システムの効率が、前記インバータに入力される電力を分母として、モータ出力を電力換算したものを分子としたときの百分率であることを特徴とする。

この構成によると、最大電力算出過程では、バッテリの許容最大電流とバッテリの電圧との積より、現状のバッテリが出力できる最大電力を求める。利用可能電力算出過程では、最大電力算出過程で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率を乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める。そしてモータ制御過程では、利用可能電力算出過程で求めた利用可能電力を用いて前記モータを制御する。このように車両駆動システムの効率を考慮したうえでバッテリを過負荷状態にさせないようにモータを制御する。このため、例えば、大電流用の電流センサを必要とすることなく、バッテリの過負荷をより確実に防止し得る。

この発明における第１の発明の電動車両の制御装置は、電動車両を走行させるモータと、バッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に交換するインバータを含むパワー回路部およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置であって、前記バッテリの許容最大電流とバッテリの電圧との積より、現状のバッテリが出力できる最大電力を求める最大電力算出手段と、この最大電力算出手段で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率を乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める利用可能電力算出手段と、この利用可能電力算出手段で求めた利用可能電力を用いて前記モータを制御するモータ制御手段とを有し、前記モータ制御手段は、前記モータの回転数と出力トルクの指令値より目標駆動出力を得て、この目標駆動出力が常に前記利用可能電力以下となるように、出力トルクの指令値を補正するトルク指令補正手段を有し、前記トルク指令補正手段は、６０秒以下の短時間出力可能な最大電流を、前記バッテリの許容最大電流として出力トルクの指令値を補正し、許容時間が経過した後、連続出力可能な最大電流を、前記バッテリの許容最大電流として出力トルクの指令値を補正する。このため、バッテリが過負荷状態となることをより確実に防止することができると共に、コスト低減を図ることができる。
この発明における第２の発明の電動車両の制御装置は、電動車両を走行させるモータと、バッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に交換するインバータを含むパワー回路部およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置であって、前記バッテリの許容最大電流とバッテリの電圧との積より、現状のバッテリが出力できる最大電力を求める最大電力算出手段と、この最大電力算出手段で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率を乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める利用可能電力算出手段と、この利用可能電力算出手段で求めた利用可能電力を用いて前記モータを制御するモータ制御手段とを有し、前記電動車両は左右独立に駆動可能なモータを有し、前記モータ制御手段は、車両直進時に左右のモータにおける出力トルクの指令値をそれぞれ均等に補正する。このため、バッテリが過負荷状態となることをより確実に防止することができると共に、コスト低減を図ることができる。

この発明の第１の実施形態に係る電動車両を平面図で示す概念構成のブロック図である。 同電動車両のインバータ装置等の概念構成を示すブロック図である。 同電動車両のモータ制御手段による制御系のブロック図である。 同モータ制御手段によりトルク指令値の補正を行わない場合の制御系のブロック図である。 同電動車両の制御方法の概念構成を表すフローチャートである。 同電動車両の制御装置により実行されるフローチャートである。

この発明の第１の実施形態を図１ないし図６と共に説明する。この電動車両は、図１に示すように、車体１の左右の後輪となる車輪２が駆動輪とされ、左右の前輪となる車輪３が従動輪の操舵輪とされた４輪の自動車である。駆動輪および従動輪となる車輪２，３は、いずれもタイヤを有し、それぞれ車輪用軸受４，５を介して車体１に支持されている。車輪用軸受４，５は、図１ではハブベアリングの略称「Ｈ／Ｂ」を付してある。駆動輪となる左右の車輪２，２は、それぞれ独立の走行用のモータ６，６により駆動される。モータ６の回転は、減速機７および車輪用軸受４を介して車輪２に伝達される。これらモータ６、減速機７、および車輪用軸受４は、互いに一つの組立部品であるインホイールモータ駆動装置８を構成しており、インホイールモータ駆動装置８は、一部または全体が車輪２内に配置される。インホイールモータ駆動装置８は、インホイールモータユニットとも称される。モータ６は、減速機７を介さずに直接に車輪２を回転駆動するものであっても良い。各車輪２，３には、電動式のブレーキ９，１０が設けられている。

左右の前輪となる操舵輪である車輪３，３は、転舵機構１１を介して転舵可能であり、操舵機構１２により操舵される。転舵機構１１は、タイロッド１１ａを左右移動させることで、車輪用軸受５を保持した左右のナックルアーム１１ｂの角度を変える機構であり、操舵機構１２の指令によりＥＰＳ（電動パワーステアリング）モータ１３を駆動させ、回転・直線運動変換機構（図示せず）を介して左右移動させられる。操舵角は操舵角センサ１５で検出し、このセンサ出力はＥＣＵ２１に出力され、その情報は左右輪の加速・減速指令等に使用される。

制御系を説明する。図１に示すように、制御装置Ｕ１は、自動車全般の制御を行う電気制御ユニットであるＥＣＵ２１と、このＥＣＵ２１の指令に従って走行用のモータ６の制御を行うインバータ装置２２とを有する。前記ＥＣＵ２１と、インバータ装置２２と、ブレーキコントローラ２３とが、車体１に搭載されている。ＥＣＵ２１は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、並びに各種の電子回路等で構成される。

ＥＣＵ２１は、機能別に大別すると駆動制御部２１ａと一般制御部２１ｂとに分けられる。駆動制御部２１ａは、アクセル操作部１６の出力する加速指令と、ブレーキ操作部１７の出力する減速指令と、操舵角センサ１５の出力する旋回指令とから、左右輪の走行用モータ６，６に与える加速・減速指令を生成し、インバータ装置２２へ出力する。駆動制御部２１ａは、上記の他に、出力する加速・減速指令を、各車輪２，３の車輪用軸受４，５に設けられた回転センサ２４から得られるタイヤ回転数の情報や、車載の各センサの情報を用いて補正する機能を有していても良い。アクセル操作部１６は、アクセルペダルとその踏み込み量を検出して前記加速指令を出力するセンサ１６ａとでなる。ブレーキ操作部１７は、ブレーキペダルとその踏み込み量を検出して前記減速指令を出力するセンサ１７ａとでなる。

ＥＣＵ２１の一般制御部２１ｂは、前記ブレーキ操作部１７の出力する減速指令をブレーキコントローラ２３へ出力する機能、各種の補機システム２５を制御する機能、コンソールの操作パネル２６からの入力指令を処理する機能、表示手段２７に表示を行う機能などを有する。前記補機システム２５は、例えば、エアコン、ライト、ワイパー、ＧＰＳ、エアバッグ等であり、ここでは代表して一つのブロックとして示す。

ブレーキコントローラ２３は、ＥＣＵ２１から出力される減速指令に従って、各車輪２，３のブレーキ９，１０に制動指令を与える手段である。ＥＣＵ２１から出力される制動指令には、ブレーキ操作部１７の出力する減速指令によって生成される指令の他に、ＥＣＵ２１の持つ安全性向上のための手段によって生成される指令がある。ブレーキコントローラ２３は、この他にアンチロックブレーキシステムを備える。ブレーキコントローラ２３は、電子回路やマイコン等により構成される。

インバータ装置２２は、各モータ６に対して設けられたパワー回路部２８と、このパワー回路部２８を制御するモータコントロール部２９とで構成される。モータコントロール部２９は、各パワー回路部２８に対して共通して設けられていても、別々に設けられていても良いが、共通して設けられた場合であっても、各パワー回路部２８を、例えば互いにモータトルクが異なるように独立して制御可能なものとされる。モータコントロール部２９は、このモータコントロール部２９が持つインホイールモータ８に関する各検出値や制御値等の各情報（「ＩＷＭシステム情報」と称す）をＥＣＵに出力する機能を有する。

図２は、この電動車両のインバータ装置等の概念構成を示すブロック図である。パワー回路部２８は、バッテリ１９の直流電力をモータ６の駆動に用いる３相の交流電力に変換するインバータ３１と、このインバータ３１を制御するＰＷＭドライバ３２とで構成される。モータ６は３相の同期モータ等からなる。インバータ３１は、複数の半導体スイッチング素子（図示せず）で構成され、ＰＷＭドライバ３２は、入力された電流指令をパルス幅変調し、前記各半導体スイッチング素子にオンオフ指令を与える。

モータコントロール部２９は、コンピュータとこれに実行されるプログラム、および電子回路により構成され、その基本となる制御部としてモータ駆動制御部３３を有している。モータ駆動制御部３３は、上位制御手段であるＥＣＵ２１から与えられるトルク指令等による加速・減速指令に従い、電流指令に変換して、パワー回路部２８のＰＷＭドライバ３２に電流指令を与える手段である。モータ駆動制御部３３は、インバータ３１からモータ６に流すモータ電流値を電流検出手段３５から得て、電流フィードバック制御を行う。また、モータ駆動制御部３３は、モータ６のロータの回転角を角度センサ３６から得て、ベクトル制御等の回転角に応じた制御を行う。

前記モータ６のモータコイル７８に、例えば、このモータコイル７８の温度を検出する温度センサＳａを設けている。モータコントロール部２９には、前記温度センサＳａで検出された温度を増幅するアンプＡｐと、この増幅された値が閾値を超えるか否かを判定する判定部３９と、検出される温度が前記閾値を超えたと判定したときに、ＥＣＵ２１にモータ６の異常報告を出力する異常報告手段４１とを設けている。モータ駆動制御部３３は、判定部３９で判定された結果に基づき、パワー回路部２８に指令する制御を行うものであっても良い。

この実施形態では、前記モータ駆動制御部３３に、インバータ装置２２とモータ６と減速機７とを含む車両駆動システムを制御する制御装置４３を設けている。この制御装置４３は、最大電流算出手段４４と、利用可能電力算出手段４５と、モータ制御手段４６とを有し、バッテリ１９に電気的に接続される。最大電流算出手段４４は、バッテリ１９の許容最大電流と、検出されたバッテリ１９の電圧との積より、現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求める。前記バッテリ１９の許容最大電流は、バッテリ１９に応じて規格化された値であり、この例では、連続出力可能な最大電流、または、６０秒以下の短時間であれば出力可能な最大電流が用いられる。バッテリ１９の許容最大電流は放電能力とも称され、前記連続出力可能な最大電流を「連続放電能力」、前記短時間であれば出力可能な最大電流を「瞬間放電能力」と言う場合がある。バッテリ１９の許容最大電流として、例えば、この電動車両の始動直後には瞬間放電能力を使用し、許容時間が経過した後、連続放電能力を使用する。但し、この例に必ずしも限定されるものではなく、連続放電能力または瞬間放電能力は適宜に使い分けられる。バッテリ１９の電圧は、時々刻々と変化し得るものであって常時にまたは定期的に検出され、最大電流算出手段４４による演算に供される。

前記利用可能電力算出手段４５は、最大電流算出手段４４で求められた最大電力に、車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを求める。前記「車両駆動システムの効率η」とは、インバータに入力される電力を分母とし、モータ出力を電力換算したものを分子としたときの百分率である。すなわち電池の電力が走行エネルギーに変換される割合です。現状では６０〜９０％程度の値となっている。ηが１に近い程、車両駆動システムの効率が高く理想的である。

モータ制御手段４６は、利用可能電力算出手段４５で求めた利用可能電力ＩＰを用いてモータ６を制御する。具体的に、モータ制御手段４６は、後述の判定手段４６ａと、トルク指令補正手段４６ｂとを有し、このトルク指令補正手段４６ｂは、モータ６の回転数Ｎと出力トルクの指令値Ｔより目標駆動出力ＯＰを得て、この目標駆動出力ＯＰが常に前記利用可能電力ＩＰ以下となるように、出力トルクの指令値Ｔを補正する。

図３は、モータ制御手段４６による制御系のブロック図である。同図に示すように、モータ制御手段４６は、モータ６の回転数を検出する角度センサ３６の検出値と、トルク指令値Ｔとから、目標駆動出力ＯＰを得る。例えば、角度センサ３６で検出された角度の検出値は、微分手段４７を経て角速度が得られる。モータ制御手段４６は、この角速度とトルク指令値Ｔとの偏差に応じてベクトル制御等でフィードバック制御を行い目標駆動出力ＯＰを得る。次に、モータ制御手段４６における判定手段４６ａ（図２）は、得られた目標駆動出力ＯＰが前記利用可能電力ＩＰ以下であるか否かを判定する。前記判定手段４６ａにより目標駆動出力ＯＰが利用可能電力ＩＰより大との判定で、トルク指令補正手段４６ｂ（図２）は、前記利用可能電力ＩＰを目標駆動出力ＯＰで除した値に、前記トルク指令値Ｔを乗じる補正を行う。モータ制御手段４６は、このように補正されたトルク指令値Ｔに応じたモータ駆動電流を生成し、モータ６に供給する制御を行う。

図４は、モータ制御手段４６によりトルク指令値の補正を行わない場合の制御系のブロック図である。モータ制御手段４６の判定手段４６ａ（図２）により、目標駆動出力ＯＰが利用可能電力ＩＰ以下であるとの判定で、前記のようなトルク指令値の補正を行わず、モータ制御手段４６は、トルク指令値Ｔに応じたモータ駆動電流を生成し、モータ６に供給する制御を行う。
図示しないが、一般的なモータ制御手段は、モータ６に印加する駆動電流を電流検出手段３５で検出して得た検出値と、駆動制御部２１ａで生成した加速・減速指令による値、つまりトルク指令値との偏差に応じてフィードバック制御を行う。

図５は、この電動車両の制御方法の概念構成を表すフローチャートである。この電動車両の制御方法は、最大電力算出過程Ｓ１と、利用可能電力算出過程Ｓ２と、モータ制御過程Ｓ３とを有する。最大電力算出過程Ｓ１は、モータ駆動制御部３３の最大電力算出手段４４により実行される。本処理の開始後、この最大電力算出過程Ｓ１では、前記のように現状のバッテリ１９が出力できる最大電力を求める。利用可能電力算出過程Ｓ２は、利用可能電力算出手段４５により実行され、この過程では、最大電力算出過程Ｓ１で求められた最大電力に、車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める。その後、モータ制御手段４６で実行されるモータ制御過程Ｓ３において、求めた前記利用可能電力を用いてモータ６を制御する。

図６は、この電動車両の制御装置４３により実行されるフローチャートである。同図に示すように、例えば、この電動車両の図示外の始動装置をオンにすることを条件として、この補正演算が開始する。制御装置４３の最大電力算出手段４４は、本補正演算開始後、最大電力算出過程Ｓ１にて、許容時間が経過したか否かを判断して、バッテリ１９の許容最大電力Ｉｍａｘすなわち瞬間放電能力か連続放電能力のいずれかを決定する。電動車両を運転開始した直後には、バッテリ電圧は、運転開始後許容時間が経過した後よりも電圧低下が見込まれるうえ、必要な補機等を駆動させるために必要十分な瞬間放電能力を最初に使用する。運転開始直後から許容時間経過した後は、連続放電能力を使用する。以下、制御装置４３には、順次、バッテリ電圧、モータの回転数、トルク指令値、車両駆動システムの効率ηがそれぞれ入力される。但し、これらの入力順に限定されるものではない。

その後、利用可能電力算出手段４５は、入力されたバッテリ１９の許容最大電力、バッテリ電圧、および車両駆動システムの効率ηから、利用可能電力を算出する。次に、モータ制御過程Ｓ３に移行し、モータ制御手段４６は、モータ６の回転数Ｎと出力トルクの指令値Ｔより目標駆動出力ＯＰを算出する（ステップＳ３ａ）。これら利用可能電力ＩＰおよび目標駆動出力ＯＰは、モータ制御手段４６において一時的に記憶される。次に、モータ制御手段４６における判定手段４６ａが、目標駆動出力ＯＰが利用可能電力ＩＰ以下であるか否かを判定する（ステップＳ３ｂ）。目標駆動出力ＯＰが利用可能電力ＩＰより大との判定（ステップＳ３ｂ；ＹＥＳ）で、トルク指令補正手段４６ｂ（図２）は、前記利用可能電力ＩＰを目標駆動出力ＯＰで除した値に、前記トルク指令値Ｔを乗じる補正を行う（ステップＳ３ｃ）。ＯＰがＩＰ以下であるとの判定（ステップＳ３ｂ；ＮＯ）で、得られたトルク指令値Ｔをそのまま出力する（ステップＳ３ｄ）。モータ制御手段４６は、トルク指令値Ｔに応じたモータ駆動電流を生成し、モータ６に供給する制御を行う。

以上説明した制御装置および制御方法によると、利用可能電力算出手段４５は、求められた最大電力に、車両駆動システムの効率ηを乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力ＩＰを求める。モータ制御手段４６は、求めた利用可能電力ＩＰを用いてモータ６を制御する。このように車両駆動システムの効率ηを考慮したうえでバッテリ１９を過負荷状態にさせないようにモータ６を制御する。このため、例えば、大電流用の電流センサを必要とすることなく、バッテリ６の過負荷をより確実に防止し得る。

トルク指令補正手段４６ｂは、６０秒以下の短時間出力可能な最大電流を、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとして出力トルクの指令値Ｔを補正し、許容時間が経過した後、連続出力可能な最大電流を、前記バッテリ１９の許容最大電流Ｉｍａｘとして出力トルクの指令値Ｔを補正するものとしている。このように最初に、短時間出力可能な最大電流を許容最大電流Ｉｍａｘとし、許容時間が経過した後に、連続出力可能な最大電流を許容最大電流Ｉｍａｘとすることで、バッテリ１９の過負荷を極力軽減することができる。

電動車両は左右独立に駆動可能なモータ６を有し、モータ制御手段４６は、車両直進時に左右のモータ６における出力トルクの指令値Ｔをそれぞれ均等に補正するものとしても良い。
モータ制御手段４６は、車両旋回時に旋回内側駆動輪を駆動するモータ６における出力トルクの指令値Ｔのみ補正するものとしても良い。

６…モータ
１９…バッテリ
２２…インバータ装置
２８…パワー回路部
２９…モータコントロール部
３１…インバータ
４３…制御装置
４４…最大電力算出手段
４５…利用可能電力算出手段
４６…モータ制御手段
４６ｂ…トルク指令補正手段

Claims (4)

1. 電動車両を走行させるモータと、バッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に交換するインバータを含むパワー回路部およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置であって、
   前記バッテリの許容最大電流とバッテリの電圧との積より、現状のバッテリが出力できる最大電力を求める最大電力算出手段と、
   この最大電力算出手段で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率を乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める利用可能電力算出手段と、
   この利用可能電力算出手段で求めた利用可能電力を用いて前記モータを制御するモータ制御手段と、を有し、
   前記モータ制御手段は、前記モータの回転数と出力トルクの指令値より目標駆動出力を得て、この目標駆動出力が常に前記利用可能電力以下となるように、出力トルクの指令値を補正するトルク指令補正手段を有し、
   前記トルク指令補正手段は、６０秒以下の短時間出力可能な最大電流を、前記バッテリの許容最大電流として出力トルクの指令値を補正し、許容時間が経過した後、連続出力可能な最大電流を、前記バッテリの許容最大電流として出力トルクの指令値を補正する電動車両の制御装置。
2. 請求項１において、前記最大電力算出手段と前記利用可能電力算出手段と前記モータ制御手段とが、前記インバータ装置に搭載された電動車両の制御装置。
3. 電動車両を走行させるモータと、バッテリの直流電力を前記モータの駆動に用いる交流電力に交換するインバータを含むパワー回路部およびこのパワー回路部を制御するモータコントロール部を有するインバータ装置とを備えた車両駆動システムを制御する制御装置であって、
   前記バッテリの許容最大電流とバッテリの電圧との積より、現状のバッテリが出力できる最大電力を求める最大電力算出手段と、
   この最大電力算出手段で求められた最大電力に、前記車両駆動システムの効率を乗じた、実際に駆動力とできる利用可能電力を求める利用可能電力算出手段と、
   この利用可能電力算出手段で求めた利用可能電力を用いて前記モータを制御するモータ制御手段と、を有し、
   前記電動車両は左右独立に駆動可能なモータを有し、前記モータ制御手段は、車両直進時に左右のモータにおける出力トルクの指令値をそれぞれ均等に補正する電動車両の制御装置。
4. 請求項３において、前記モータ制御手段は、車両旋回時に旋回内側駆動輪を駆動するモータにおける出力トルクの指令値のみ補正する電動車両の制御装置。

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