特開 2024-90868 電動車両、及びその電動車両の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024090868

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】電動車両、及びその電動車両の制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20240627BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20240627BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20240627BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240627BHJP

   B60L 58/22 20190101ALI20240627BHJP

   B60L 58/21 20190101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 J

H02J7/00 P

H02J7/04 F

B60L50/60

B60L58/22

B60L58/21

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022207041

(22)【出願日】2022-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】521431099

【氏名又は名称】カワサキモータース株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100184343

【弁理士】

【氏名又は名称】川崎 茂雄

(72)【発明者】

【氏名】御舩 文里

(72)【発明者】

【氏名】北川 英作

(72)【発明者】

【氏名】吉田 亮平

【テーマコード（参考）】

5G503

5H125

【Ｆターム（参考）】

5G503AA04

5G503AA07

5G503BA04

5G503BB01

5G503CA11

5G503FA06

5G503HA02

5H125AA01

5H125AB03

5H125AC12

5H125BC16

5H125CB02

5H125CD04

5H125DD01

5H125EE23

5H125EE25

5H125EE41

5H125EE64

(57)【要約】

【課題】複数のバッテリパックの間で流れる電流が過電流となることを防ぐ、電動車両を提供する。
【解決手段】電動車両１は、電動車両１を走行させるモータ１６と、モータ１６に電力を供給する複数のバッテリパック１９ａ，１９ｂと、モータ１６と複数のバッテリパック１９ａ，１９ｂとを電気的に接続する電力経路２６と、電力経路２６の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子２８ａ，２８ｂと、スイッチング素子２８ａ，２８ｂを制御するコントローラ２０，２９ａ，２９ｂであって、所定のバランス制御開始条件を満たすとき、スイッチング素子２８ａ，２８ｂの開閉を繰り返して、複数のバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で間欠的な充放電を行い、複数のバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくするパックバランス制御を行う、コントローラ２０，２９ａ，２９ｂと、を備えている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電動車両を走行させるモータと、
前記モータに電力を供給する複数のバッテリパックと、
前記モータと前記複数のバッテリパックとを電気的に接続する電力経路と、
前記電力経路の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御するコントローラであって、所定の制御開始条件を満たすとき、前記スイッチング素子の開閉を繰り返して、前記複数のバッテリパックの間で間欠的な充放電を行い、前記複数のバッテリパックの電位差を小さくするパックバランス制御を行う、前記コントローラと、を備えている、電動車両。

【請求項2】

前記電動車両は、前記電動車両が停止していることを示す情報を検出して前記情報を前記コントローラに伝達する車両停止センサ、を備えており、
前記制御開始条件は、前記コントローラによって、前記情報に基づいて、前記電動車両が停止していると判断されることである、請求項１に記載の電動車両。

【請求項3】

前記複数のバッテリパックは、前記複数のバッテリパックのそれぞれの温度に相当する温度相当値を検出して前記温度相当値を前記コントローラに伝達する温度相当値センサ、をそれぞれ有しており、
前記制御開始条件は、前記コントローラによって、前記温度相当値が予め決められた温度相当閾値より小さいと判断されることである、請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項4】

前記電動車両は、外気温を検出して前記外気温を前記コントローラに伝達する外気温センサ、を備えており、
前記コントローラは、前記外気温が高くなるにつれて、前記温度相当閾値が小さくなるように設定する、請求項３に記載の電動車両。

【請求項5】

前記コントローラは、前記温度相当値が大きくなるにつれて、前記間欠的な充放電のデューティ比が小さくなるように設定する、請求項３に記載の電動車両。

【請求項6】

前記電動車両は、前記複数のバッテリパックを流れる電流に相当する電流相当値を測定して、前記電流相当値が予め決められた保護電流相当閾値より大きいとき、前記複数のバッテリパックの電力の供給を停止する保護回路、を備えており、
前記コントローラは、前記電流相当値が前記保護電流相当閾値より小さくなるように、前記間欠的な充放電のデューティ比を設定する、請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項7】

前記電動車両は、前記複数のバッテリパックのそれぞれの電位を測定する電位測定回路を備えており、
前記コントローラは、前記電位測定回路によって測定された前記複数のバッテリパックのそれぞれの電位から前記複数のバッテリパックの電位差を計算して、前記電位差が予め決められた電位差閾値以下であるとき、前記複数のバッテリパックから前記モータに電力を供給する、請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項8】

前記制御開始条件は、前記コントローラによって、前記複数のバッテリパックの電位差が前記電位差閾値より大きいと判断されることである、請求項７に記載の電動車両。

【請求項9】

前記コントローラは、前記パックバランス制御を行うとき、前記複数のバッテリパックの内、電位が高い高電位バッテリパックから、電位が低い低電位バッテリパックに向けて、電流を流して、前記高電位バッテリパックと前記低電位バッテリパックとの間の電位差を小さくするように、前記スイッチング素子を制御する、請求項８に記載の電動車両。

【請求項10】

前記コントローラは、前記モータが回生電力を生じるとき、前記回生電力によって、前記複数のバッテリパックの内、電位が低い低電位バッテリパックを充電するように、前記スイッチング素子を制御する、請求項７に記載の電動車両。

【請求項11】

前記コントローラは、前記電動車両を走行させるための運転者の準備動作が行われたと判断するとき、前記パックバランス制御を停止する、請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項12】

前記コントローラは、前記電動車両の状態に応じて、前記パックバランス制御を実行する制御実行期間を設定する、請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項13】

前記複数のバッテリパックは、並列接続されている、請求項１又は２に記載の電動車両。

【請求項14】

電動車両を走行させるモータと、前記モータに電力を供給する複数のバッテリパックと、を電気的に接続する電力経路の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子の開閉を繰り返すことによって、前記複数のバッテリパックの間で間欠的な充放電を行い、前記複数のバッテリパックの電位差を小さくするパックバランス制御を含む、電動車両の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電動車両、及びその電動車両の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、複数のバッテリパックを備える電動車両が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開特許２０１５／０６８７５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１によれば、複数のバッテリパックから供給される電力によってモータを駆動して、電動車両を走行させることができる。また、複数のバッテリパックは、それぞれ、脱着可能であり、電動車両から取り外されて充電器を用いて充電される。

【0005】

一方、複数のバッテリパックから供給される電力によってモータを駆動するとき、複数のバッテリパックの間で電流が流れて、モータを駆動し難くなると共に、それぞれのバッテリパックの寿命を縮めることがある。

【0006】

特に、複数のバッテリパックの間で流れる電流が過電流となる場合、複数のバッテリパック、複数のバッテリパックを電気的に接続している電力経路、及びその他の電装部品に対して電気的な損傷を与えることがある。

【0007】

そこで、本開示は、複数のバッテリパックの間で流れる電流が過電流となることを防ぐ、電動車両を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の態様は、電動車両を走行させるモータと、
前記モータに電力を供給する複数のバッテリパックと、
前記モータと前記複数のバッテリパックとを電気的に接続する電力経路と、
前記電力経路の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御するコントローラであって、所定の制御開始条件を満たすとき、前記スイッチング素子の開閉を繰り返して、前記複数のバッテリパックの間で間欠的な充放電を行い、前記複数のバッテリパックの電位差を小さくするパックバランス制御を行う、前記コントローラと、を備えている、電動車両を提供する。

【0009】

本開示によれば、間欠的な充放電により、複数のバッテリパックの間で流れる単位時間当たりの電気量を抑えながら、複数のバッテリパックの電位差を小さくできる。これによって、複数のバッテリパックの間で流れる電流が過電流となることを防いで、電力経路、複数のバッテリパック、及び他の電装部品を保護する。また、複数のバッテリパックの電位差を小さくすることによって、電動車両が走行するとき、複数のバッテリパックの間で電流が流れることを抑制する。

【0010】

本開示の態様は、電動車両を走行させるモータと、前記モータに電力を供給する複数のバッテリパックと、を電気的に接続する電力経路の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子の開閉を繰り返すことによって、前記複数のバッテリパックの間で間欠的な充放電を行い、前記複数のバッテリパックの電位差を小さくするパックバランス制御を含む、電動車両の制御方法を提供する。

【0011】

本開示によれば、間欠的な充放電により、複数のバッテリパックの間で流れる単位時間当たりの電気量を抑えながら、複数のバッテリパックの電位差を小さくできる。これによって、複数のバッテリパックの間で流れる電流が過電流となることを防いで、電力経路、複数のバッテリパック、及び他の電装部品を保護する。また、複数のバッテリパックの電位差を小さくすることによって、電動車両が走行するとき、複数のバッテリパックの間で電流が流れることを抑制する。

【発明の効果】

【0012】

したがって、本開示に係る電動車両によれば、複数のバッテリパックの間で流れる電流が過電流となることを防ぎながら、複数のバッテリパックの間の電位差を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の一実施形態に係る電動車両の側面図である。

【図2】図１の電動車両の回路図である。

【図3】図２の回路によって行われるパックバランス制御のシステムを示すブロック図である。

【図4】図２の回路によって行われるパックバランス制御のタイムチャートである。

【図5】図４のパックバランス制御によるバッテリパックの電位の推移を示すグラフである。

【図6】図２の回路によって行われるパックバランス制御のフローチャートである。

【図7】図２の回路によって行われる電力供給のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。

【0015】

［電動車両の構成］
図１は、本開示の一実施形態に係る電動車両（以下、「電動二輪車」という）１の側面図である。本実施形態における前方、後方、右方向、左方向などの方向は、それぞれ、電動二輪車１に乗る運転者から見た方向である。

【0016】

電動二輪車１は、電動二輪車１の本体であるフレーム２と、フレーム２より前方に配置されている前輪３と、フレーム２より後方に配置されている後輪４と、を備えている。

【0017】

前輪３は、上下方向に延びるフロントフォーク５の下部に回転自在に支持されている。フロントフォーク５は、その上端部に設けられたアッパーブラケット６と、アッパーブラケット６の下方に設けられたロアブラケット７とを介して、操舵軸８に支持されている。操舵軸８は、フレーム２に取り付けられているヘッドパイプ９によって回動可能に支持されている。

【0018】

アッパーブラケット６には、左右に延びるハンドルバー１０が取り付けられている。運転者によるハンドルバー１０の左右への揺動操作によって、操舵軸８を回転軸として、前輪３が操舵される。

【0019】

ハンドルバー１０には、両側において、アクセルグリップ１１が回転可能に取り付けられている。運転者は、電動二輪車１を発進又は加速させるとき、アクセルグリップ１１を回転させることによって、発進要求又は加速要求を行う。アクセルグリップ１１は、後述するコントロールユニット２０に電気的に接続されているアクセルグリップセンサ１２を有している。アクセルグリップセンサ１２は、アクセルグリップ１１の回転を検出することにより、上述の発進要求又は加速要求を含む信号をコントロールユニット２０に伝達する。

【0020】

また、ハンドルバー１０には、両側において、ブレーキレバー１３が操作可能に取り付けられている。運転者は、電動二輪車１を停止させるとき、ブレーキレバー１３を操作することによって、ブレーキをかける要求を行うと共に、電動二輪車１を発進させるとき、ブレーキレバー１３を離すことによって、ブレーキを解除する要求を行う。ブレーキレバー１３は、後述するコントロールユニット２０に電気的に接続されているブレーキスイッチ１４を有している。ブレーキスイッチ１４は、ブレーキレバー１３に対する操作を検出することにより、上述のブレーキをかける要求又はブレーキを解除する要求を含む信号をコントロールユニット２０に伝達する。

【0021】

フレーム２の内部には、電動二輪車１を走行させるため、後輪４を駆動させる駆動系１５が配置されている。駆動系１５は、電力を供給されることによって駆動力を生じるモータ１６と、モータ１６の駆動力を後輪４に向けて出力する出力軸１７と、を有している。また、フレーム２の内部には、後述するコントロールユニット２０に電気的に接続されている車速センサ１８が配置されている。車速センサ１８は、出力軸１７の回転数を検出して、該回転数を含む信号をコントロールユニット２０に伝達する。

【0022】

フレーム２の内部には、モータ１６に電気的に接続されて、モータ１６に電力を供給する充放電可能な２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂが配置されている。２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、それぞれ、フレーム２に対して着脱自在である。本実施形態では、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂが配置されているが、３つ以上のバッテリパックが配置されていてもよい。

【0023】

フレーム２の内部には、アクセルグリップセンサ１２、ブレーキスイッチ１４、モータ１６、車速センサ１８、及びバッテリパック１９ａ，１９ｂなどの電装部品と電気的に接続されているコントロールユニット２０が配置されている。コントロールユニット２０は、アクセルグリップセンサ１２、及び車速センサ１８などから伝達される信号に応じて、駆動系１５、特にモータ１６の制御と、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの制御と、を行う集積回路であって、制御処理を行うプロセッサ２０ａと、制御プログラムを記憶しているメモリ２０ｂと、を有している。

【0024】

フレーム２の内部には、外気温センサ２１が取り付けられている。外気温センサ２１は、コントロールユニット２０に電気的に接続されており、外気温を含む信号をコントロールユニット２０に伝達する。

【0025】

フレーム２の側面には、棒状のサイドスタンド２２が取り付けられている。サイドスタンド２２は、一端において、左右方向に延びるサイドスタンド軸２３を有している。サイドスタンド軸２３は、フレーム２に接続されており、サイドスタンド２２の回転軸となる。サイドスタンド２２は、例えば、運転者が電動二輪車１を発進させるとき、運転者がサイドスタンド２２を足で払うことによって、サイドスタンド軸２３周りに上方向に回転して地面から離れる一方、運転者が電動車両１を駐車させるとき、運転者がサイドスタンド２２を足で降ろすことによって、サイドスタンド軸２３周りに下方向に回転して接地する。また、サイドスタンド２２は、コントロールユニット２０に電気的に接続されて、上述のサイドスタンド２２の状態を含む信号をコントロールユニット２０に伝達するサイドスタンドセンサ２４を有している。

【0026】

［電気回路の構成］
図２は、図１の電動二輪車１の回路図であって、特にモータ１６と、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂと、コントロールユニット２０と、を電気的に接続している電気回路２５を示している。

【0027】

電気回路２５は、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂからモータ１６に向けて電力を供給するため、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂを互いに並列接続させると共に、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂを後述するインバータ回路２７を介してモータ１６と電気的に接続させている電力経路２６を有している。

【0028】

電気回路２５はまた、モータ１６に供給される交流電力の周波数を調整するインバータ回路２７を有している。インバータ回路２７は、互いに三相ブリッジ接続されているスイッチング素子２７ａ～２７ｆを有している。スイッチング素子２７ａ～２７ｆは、それぞれ、ＭＯＳＦＥＴであって、ゲートがコントロールユニット２０に電気的に接続されている。

【0029】

スイッチング素子２７ａ～２７ｆは、電圧がゲートに印加されているとき、ソースとドレインとの間を導通するように閉じる一方、電圧がゲートに印加されていないとき、ソースとドレインとの間を導通しないように開く特性を有している。したがって、コントロールユニット２０は、スイッチング素子２７ａ～２７ｆのゲートに印加する電圧を制御することによって、モータ１６に供給される交流電力の周波数を調整する。

【0030】

本実施形態において、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、それぞれ、電力経路２６とインバータ回路２７を介してモータ１６に電力を供給するバッテリセル２８ａ，２８ｂと、バッテリセル２８ａ，２８ｂの正極と電力経路２６との間の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子２９ａ，２９ｂと、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを制御するバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂと、バッテリパック１９ａ，１９ｂを保護する保護回路３１ａ，３１ｂと、を有している。

【0031】

図２において、バッテリセル２８ａ，２８ｂは、それぞれ、簡単のため、単一のバッテリセルとして記載しているが、複数のバッテリセルから構成されていてもよい。

【0032】

スイッチング素子２９ａ，２９ｂは、それぞれ、ＭＯＳＦＥＴであって、ソースがバッテリセル２８ａ，２８ｂの正極に電気的に接続されて、ドレインが電力経路２６に電気的に接続されて、ゲートがバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに電気的に接続されている。

【0033】

スイッチング素子２９ａ，２９ｂは、電圧がゲートに印加されているとき、ソースとドレインとの間を導通するように閉じる一方、電圧がゲートに印加されていないとき、ソースとドレインとの間を導通しないように開く特性を有している。したがって、バッテリセル２８ａ，２８ｂは、電圧がスイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに印加されているとき、電力経路２６と電気的に接続されている一方、電圧がスイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに印加されていないとき、電力経路２６から電気的に遮断されている。

【0034】

バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、集積回路であって、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを開閉させるように、スイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに印加する電圧を制御する。バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂがスイッチング素子２９ａ，２９ｂを開閉させることにより、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間の電気的な遮断と接続が制御されて、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂのモータ１６に対する電力供給、及び２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間の充放電が行われる。

【0035】

保護回路３１ａ，３１ｂは、それぞれ、バッテリセル２８ａ，２８ｂに流れる電流を測定する電流測定回路を含む集積回路であって、バッテリセル２８ａ，２８ｂの負極と電力経路２６に電気的に接続されて、測定された電流が予め決められた保護電流閾値より大きいとき、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間を遮断することによって、バッテリセル２８ａ，２８ｂに過電流が流れることを防いで、バッテリパック１９ａ，１９ｂを保護する。保護電流閾値は、バッテリセル２８ａ，２８ｂが許容できる最大電流に基づいて決められている。

【0036】

本実施形態において、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、それぞれ、バッテリパック１９ａ，１９ｂの電位Ｖ１，Ｖ２を測定する電位測定回路３２ａ，３２ｂと、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２を測定する温度センサ３３ａ，３３ｂと、を有している。

【0037】

電位測定回路３２ａ，３２ｂは、それぞれ、バッテリセル２８ａ，２８ｂの正極と負極、及びバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに電気的に接続されて、測定された電位Ｖ１，Ｖ２を含む信号をバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに伝達する。

【0038】

温度センサ３３ａ，３３ｂは、それぞれ、バッテリコントローラ２９ａ，２９ｂに電気的に接続されて、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２を含む信号をバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに伝達する。

【0039】

バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、コントロールユニット２０に電気的に接続されている。コントロールユニット２０は、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを開閉させる指示を含む信号をバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに伝達することによって、バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂを制御する。

【0040】

コントロールユニット２０のメモリ２０ｂは、スイッチング素子２９ａ，２９ｂの制御をバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに実行させるプログラム、特にパックバランス制御のプログラムを記憶している。

【0041】

パックバランス制御とは、後述する所定の制御開始条件を満たすとき、スイッチング素子２９ａ，２９ｂの開閉を所定の制御周期Ｃ０ごとに繰り返して、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で充放電を行い、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間の電位差ΔＶを小さくする制御である。

【0042】

本明細書中に記載されている構成要素により実現される機能は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、汎用プロセッサ、特定用途プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣｓ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＣＰＵ（ａ Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、従来型の回路、および／又はそれらの組合せを含む、ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ又はｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙにおいて実装されてもよい。プロセッサは、トランジスタやその他の回路を含み、ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ又はｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙとみなされる。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを実行する、ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒであってもよい。本明細書において、ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ、ユニット、手段は、記載された機能を実現するようにプログラムされたハードウェア、又は実行するハードウェアである。当該ハードウェアは、本明細書に開示されているあらゆるハードウェア、又は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、又は、実行するものとして知られているあらゆるハードウェアであってもよい。当該ハードウェアがｃｉｒｃｕｉｔｙのタイプであるとみなされるプロセッサである場合、当該ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ、手段、又はユニットは、ハードウェアと、当該ハードウェア及び又はプロセッサを構成する為に用いられるソフトウェアの組合せである。

【0043】

図３は、図２の電気回路２５によって行われるパックバランス制御のシステムを示すブロック図であって、特にパックバランス制御を実行するために動作するコントロールユニット２０のプロセッサ２０ａに含まれる制御回路を示している。

【0044】

プロセッサ２０ａは、車両停止判断回路３４と、制御実行期間設定回路３５と、温度閾値設定回路３６と、バッテリ温度判断回路３７と、デューティ比設定回路３８と、電位差判断回路３９と、パックバランス制御実行回路４０と、走行準備動作判断回路４１と、制御実行期間判断回路４２と、電力供給回路４３と、を備えている。

【0045】

車両停止判断回路３４は、アクセルグリップセンサ１２、車速センサ１８、及びサイドスタンドセンサ２４から入力される信号に基づいて、電動二輪車１が停止しているか否かを判断する。より詳しくは、アクセルグリップセンサ１２が発進要求又は加速要求を含む信号をコントロールユニット２０に伝達していないとき、車速センサ１８が、出力軸１７の回転数がゼロであることを示す信号をコントロールユニット２０に伝達しているとき、又はサイドスタンドセンサ２４が、サイドスタンド２２が接地していることを示す信号をコントロールユニット２０に伝達しているとき、車両停止判断回路３４は、電動二輪車１が停止していると判断する。一方、上述の条件のいずれも満たしていないとき、車両停止判断回路３４は、電動二輪車１が停止していないと判断する。

【0046】

制御実行期間設定回路３５は、パックバランス制御が行われる制御実行期間Ｔ０を設定する。より詳しくは、制御実行期間設定回路３５は、サイドスタンドセンサ２４が、サイドスタンド２２が地面から離れていることを示す信号をコントロールユニット２０に伝達しているとき、電動二輪車１は駐車されていないため、電動二輪車１の発進性を確保する必要があると判断して、制御実行期間Ｔ０を短期間に設定する一方、サイドスタンドセンサ２４が、サイドスタンド２２が接地していることを示す信号をコントロールユニット２０に伝達しているとき、電動二輪車１は駐車されているため、電動二輪車１の発進性を確保する必要がないと判断して、制御実行期間Ｔ０を長期間に設定する。

【0047】

温度閾値設定回路３６は、外気温センサ２１からコントロールユニット２０に伝達される外気温を含む信号に基づいて、温度閾値Ｋ０を設定する。より詳しくは、温度閾値設定回路３５は、外気温が高くなるにつれて、温度閾値Ｋ０を低い温度に設定する一方、外気温が低くなるにつれて、温度閾値Ｋ０を高い温度に設定する。

【0048】

バッテリ温度判断回路３７は、温度センサ３３ａ，３３ｂからバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂを介してコントロールユニット２０に向けて伝達されるバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２を含む信号に基づいて、温度Ｋ１，Ｋ２が温度閾値Ｋ０より小さいか否かを判断する。

【0049】

デューティ比設定回路３８は、パックバランス制御のデューティ比ＤＲ０を設定する。デューティ比ＤＲ０とは、制御周期Ｃ０に対する、スイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに電圧が印加されて、スイッチング素子２９ａ，２９ｂが閉じる時間Ｄ１の割合である。より詳しくは、デューティ比設定回路３８は、温度Ｋ１，Ｋ２が高くなるにつれて、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度による劣化を防ぐため、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で流れる電流を小さくするように、デューティ比ＤＲ０を小さな値に設定する一方、温度Ｋ１，Ｋ２が低くなるにつれて、バッテリパック１９ａ，１９ｂの充放電を促すため、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で流れる電流を大きくするように、デューティ比ＤＲ０を大きな値に設定する。また、デューティ比設定回路３８は、保護回路３１ａ，３１ｂが作動することによって、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間が遮断されることを防ぐため、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で流れる電流が保護電流閾値より小さくなるように、デューティ比ＤＲ０を設定する。

【0050】

電位差判断回路３９は、電位測定回路３２ａ，３２ｂからバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂを介してコントロールユニット２０に向けて伝達されるバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位Ｖ１，Ｖ２を含む信号に基づいて、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間の電位差ΔＶを計算して、電位差ΔＶが予め決められた電位差閾値ΔＶ０より大きいか、又は電位差ΔＶが予め決められた電位差閾値ΔＶ０より小さいかを判断する。電位差閾値ΔＶ０は、バッテリパック１９ａ，１９ｂからインバータ回路２７を介してモータ１６に電力を供給するとき、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で電流が流れ難い電位差が設定される。

【0051】

パックバランス制御実行回路４０は、パックバランス制御を行う。

【0052】

図４は、図２の電気回路２５によって行われるパックバランス制御のタイムチャートであって、電位測定回路３２ａによって測定されたバッテリパック１９ａの電位Ｖ１が、電位測定回路３２ｂによって測定されたバッテリパック１９ｂの電位Ｖ２より高いとき、バッテリパック１９ａからバッテリパック１９ｂに向けて電流を流す実施例を示している。

【0053】

図４に示す実施例において、パックバランス制御は時刻Ｔ１から開始する。パックバランス制御実行回路４０は、パックバランス制御を行うとき、スイッチング素子２９ａを閉じる指示を含む信号をバッテリコントローラ３０ａに制御周期Ｃ０ごとに伝達する。バッテリコントローラ３０ａは、スイッチング素子２９ａを閉じる指示を含む信号を受け取ることにより、スイッチング素子２９ａのゲートに電圧を印加する。スイッチング素子２９ａは、ゲートに電圧が印可されることによって、バッテリセル２８ａと電力経路２６との間を導通するように閉じる。

【0054】

同時に、パックバランス制御実行回路４０は、スイッチング素子２９ｂをデューティ比ＤＲ０で開閉する指示を含む信号をバッテリコントローラ３０ｂに制御周期Ｃ０ごとに伝達する。バッテリコントローラ３０ｂは、スイッチング素子２９ｂをデューティ比ＤＲ０で開閉する指示を含む信号を受け取ることにより、スイッチング素子２９ｂのゲートにデューティ比ＤＲ０で電圧を印加する、すなわち制御周期Ｃ０に対して、時間Ｄ１の間、スイッチング素子２９ａのゲートに電圧を印加して、残りの時間Ｄ２の間、スイッチング素子２９ａのゲートに電圧を印加しない。スイッチング素子２９ｂは、ゲートに電圧がデューティ比ＤＲ０で印可されることによって、バッテリセル２８ｂと電力経路２６との間をデューティ比ＤＲ０で導通するように開閉する、すなわち制御周期Ｃ０に対して、時間Ｄ１の間、バッテリセル２８ｂと電力経路２６との間を導通するように閉じて、残りの時間Ｄ２の間、バッテリセル２８ｂと電力経路２６との間を導通しないように開く。

【0055】

制御周期Ｃ０にわたって、スイッチング素子２９ａが閉じ続けることにより、バッテリセル２８ａは電力経路２６と導通し続ける一方、スイッチング素子２９ｂがデューティ比ＤＲ０で開閉することにより、バッテリセル２８ｂはデューティ比ＤＲ０で電力経路２６と導通する。したがって、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で、デューティ比ＤＲ０の間欠的な充放電が行われる。

【0056】

図３において、走行準備動作判断回路４１は、電動二輪車１を走行させるための運転者の準備動作が行われたか否かを判断する。より詳しくは、ブレーキスイッチ１４により、ブレーキを解除する要求を含む信号がコントロールユニット２０に伝達されているとき、又は運転者による変速要求を含む信号がコントロールユニット２０に伝達されているとき、走行準備動作判断回路４１は、運転者の準備動作が行われたと判断する。一方、上述の条件のいずれも満たしていないとき、走行準備動作判断回路４１は、運転者の準備動作が行われていないと判断する。

【0057】

制御実行期間判断回路４２は、制御実行期間Ｔ０が経過したか否かを判断する。

【0058】

電力供給回路４３は、スイッチング素子２９ａ又はスイッチング素子２９ｂのいずれか若しくは両方を閉じる指示を含む信号を、対応するバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに伝達する。バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを閉じる指示を含む信号を受け取ることにより、スイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに電圧を印加する。スイッチング素子２９ａ，２９ｂは、それぞれ、ゲートに電圧が印可されることによって、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間を導通するように閉じる。したがって、バッテリパック１９ａ又はバッテリパック１９ｂのいずれか若しくは両方からインバータ回路２７を介してモータ１６に電力が供給される。

【0059】

メモリ２０ｂには、上述の車両停止判断回路３４、制御実行期間設定回路３５、温度閾値設定回路３６、バッテリ温度判断回路３７、デューティ比設定回路３８、電位差判断回路３９、パックバランス制御実行回路４０、走行準備動作判断回路４１、制御実行期間判断回路４２、及び電力供給回路４３の各機能を実行させるための処理プログラムが記憶されている。

【0060】

プロセッサ２０ａは、メモリ２０ｂに記憶されている車両停止判断回路３４、制御実行期間設定回路３５、温度閾値設定回路３６、バッテリ温度判断回路３７、デューティ比設定回路３８、電位差判断回路３９、パックバランス制御実行回路４０、走行準備動作判断回路４１、制御実行期間判断回路４２、及び電力供給回路４３の各機能を実行するための処理プログラムを実行することで、車両停止判断回路３４、制御実行期間設定回路３５、温度閾値設定回路３６、バッテリ温度判断回路３７、デューティ比設定回路３８、電位差判断回路３９、パックバランス制御実行回路４０、走行準備動作判断回路４１、制御実行期間判断回路４２、及び電力供給回路４３の各機能を実現する。

【0061】

本実施形態では、プロセッサ２０ａは、集積回路として、車両停止判断回路３４、制御実行期間設定回路３５、温度閾値設定回路３６、バッテリ温度判断回路３７、デューティ比設定回路３８、電位差判断回路３９、パックバランス制御実行回路４０、走行準備動作判断回路４１、制御実行期間判断回路４２、及び電力供給回路４３を個別に含んでいるが、車両停止判断回路３４、制御実行期間設定回路３５、温度閾値設定回路３６、バッテリ温度判断回路３７、デューティ比設定回路３８、電位差判断回路３９、パックバランス制御実行回路４０、走行準備動作判断回路４１、制御実行期間判断回路４２、及び電力供給回路４３の各機能がまとめられたマイクロプロセッサであってもよい。

【0062】

［パックバランス制御］
図５は、図２の電気回路２５によって行われるパックバランス制御のフローチャートであって、特にプロセッサ２０ａによって実行される制御処理を示している。コントロールユニット２０のメモリ２０ｂには、図示するフローチャートに沿ってパックバランス制御を行うためのプログラムが記憶されている。

【0063】

ステップＳ１において、車両停止判断回路３４により、第１の制御開始条件として、アクセルグリップセンサ１２、車速センサ１８、及びサイドスタンドセンサ２４から入力される信号に基づいて、電動二輪車１が停止しているか否かが判断される。電動二輪車１が停止していないと判断された場合（ステップＳ１がＮＯ）、パックバランス制御が行われないように、制御処理は終了する一方、電動二輪車１が停止していると判断された場合（ステップＳ１がＹＥＳ）、制御処理は次のステップＳ２に進む。

【0064】

ステップＳ２において、制御実行期間設定回路３５により、パックバランス制御が行われる制御実行期間Ｔ０が設定される。

【0065】

次に、ステップＳ３において、温度閾値設定回路３６により、温度閾値Ｋ０が設定される。

【0066】

次に、ステップＳ４において、バッテリ温度判断回路３７により、第２の制御開始条件として、温度センサ３３ａ，３３ｂからバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂを介してコントロールユニット２０に向けて伝達されるバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２を含む信号に基づいて、各バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２が温度閾値Ｋ０より小さいか否かが判断される。少なくとも一方のバッテリパックの温度が温度閾値Ｋ０より大きいと判断された場合（ステップＳ４がＮＯ）、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度による劣化を防ぐため、パックバランス制御が行われないように、制御処理は終了する。一方、両方のバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２が温度閾値Ｋ０より小さいと判断された場合（ステップＳ４がＹＥＳ）、制御処理は次のステップＳ５に進む。

【0067】

ステップＳ５において、デューティ比設定回路３８により、パックバランス制御のデューティ比ＤＲ０が設定される。

【0068】

次に、ステップＳ６において、電位差判断回路３９により、電位測定回路３２ａ，３２ｂからバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂを介してコントロールユニット２０に向けて伝達されるバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位Ｖ１，Ｖ２を含む信号に基づいて、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間の電位差ΔＶが計算されて、第３の制御開始条件として、電位差ΔＶが予め決められた電位差閾値ΔＶ０より大きいか否かが判断される。電位差ΔＶが電位差閾値ΔＶ０より小さいと判断された場合（ステップＳ６がＮＯ）、パックバランス制御を行う必要がないため、制御処理は終了する一方、電位差ΔＶが電位差閾値ΔＶ０より大きいと判断された場合（ステップＳ６がＹＥＳ）、制御処理は次のステップＳ７に進む。

【0069】

ステップＳ７において、パックバランス制御実行回路４０により、制御周期Ｃ０の間、上述のパックバランス制御が行われる。その後、制御周期Ｃ０が経過するとき、制御処理は次のステップＳ８に進む。または、制御周期Ｃ０の間に、走行準備動作判断回路４１により、運転者の準備動作が行われたと判断される、若しくはバッテリ温度判断回路３７により、バッテリパック１９ａ，１９ｂのうち、少なくとも一方のバッテリパックの温度が温度閾値Ｋ０より大きいと判断されるとき、パックバランス制御は中断されて、制御処理は次のステップＳ８に進む。

【0070】

図４のステップＳ８において、走行準備動作判断回路４１により、第１の制御終了条件として、電動二輪車１を走行させるための運転者の準備動作が行われたか否かが判断される。運転者の準備動作が行われたと判断された場合（ステップＳ８がＹＥＳ）、制御処理は終了する一方、運転者の準備動作が行われていないと判断された場合（ステップＳ８がＮＯ）、制御処理は次のステップＳ９に進む。

【0071】

ステップＳ９において、制御実行期間判断回路４２により、第２の制御終了条件として、制御実行期間Ｔ０が経過したか否かが判断される。制御実行期間Ｔ０が経過したと判断された場合（ステップＳ９がＹＥＳ）、制御処理は終了する一方、制御実行期間Ｔ０が経過していないと判断された場合（ステップＳ９がＮＯ）、制御処理はステップＳ４に戻る。

【0072】

したがって、制御処理はステップＳ４からステップＳ９を制御周期Ｃ０ごとに繰り返す。

【0073】

図６は、図４のパックバランス制御によるバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位Ｖ１，Ｖ２の推移を示すグラフである。

【0074】

時刻Ｔ１において、バッテリパック１９ａの電位Ｖ１はバッテリパック１９ｂの電位Ｖ２より高い。その後、パックバランス制御が行われることにより、バッテリパック１９ａからバッテリパック１９ｂに向けて電流が流れる。上述のように、パックバランス制御は、デューティ比ＤＲ０の間欠的な充放電として行われるため、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で流れる電流が過電流とならないように、バッテリパック１９ａからバッテリパック１９ｂに向けて流れる単位時間当たりの電気量が抑えられて、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間の電位差ΔＶが徐々に小さくなる。

【0075】

その後、時刻Ｔ２において、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間の電位差ΔＶが電位差閾値ΔＶ０より小さくなることにより、ステップＳ６において、制御処理が終了する。

【0076】

コントロールユニット２０は、時刻Ｔ２において、パックバランス制御を終了するとき、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを開く指示を含む信号をバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂにそれぞれ伝達する。バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを開く指示を含む信号を受け取ることにより、スイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに電圧を印加しなくなる。スイッチング素子２９ａ，２９ｂは、それぞれ、ゲートに電圧が印可されないことによって、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間を導通しないように開く。したがって、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で、充放電が行われなくなる。

【0077】

上述のパックバランス制御の実施例は、バッテリパック１９ａからバッテリパック１９ｂに向けて電流が流れる場合を示しているが、バッテリパック１９ｂからバッテリパック１９ａに向けて電流が流れる場合も同様に行われる。

【0078】

以上のステップＳ１からステップＳ９までを含むフローに沿って、パックバランス制御は行われる。

【0079】

［モータへの電力供給方法］
電動二輪車１は、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂからモータ１６に電力を供給するモードを有する。

【0080】

図７は、図２の電気回路２５によって行われる電力供給のフローチャートであって、特にコントロールユニット２０のプロセッサ２０ａによって行われる制御処理を示している。コントロールユニット２０のメモリ２０ｂには、図示するフローチャートに沿ってモータ１６への電力供給を行うためのプログラムが記憶されている。

【0081】

ステップＳ１１において、電位差判断回路３９により、電位測定回路３２ａ，３２ｂからバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂを介してコントロールユニット２０に向けて伝達されるバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位Ｖ１，Ｖ２を含む信号に基づいて、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間の電位差ΔＶが計算されて、電位差ΔＶが予め決められた電位差閾値ΔＶ０より小さいか否かが判断される。

【0082】

ステップＳ１１において、電位差ΔＶが電位差閾値ΔＶ０より小さいと判断された場合（ステップＳ１１がＹＥＳ）、制御処理はステップＳ１２に進む。ステップＳ１２において、電力供給回路４３により、スイッチング素子２９ａとスイッチング素子２９ｂの両方を閉じる指示を含む信号が、対応するバッテリコントローラ３０ａとバッテリコントローラ３０ｂの両方にそれぞれ伝達される。バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを閉じる指示を含む信号を受け取ることにより、スイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに電圧を印加する。スイッチング素子２９ａ，２９ｂは、それぞれ、ゲートに電圧が印可されることによって、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間を導通するように閉じる。したがって、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂの両方からインバータ回路２７を介してモータ１６に電力が供給される。モータ１６は、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂの両方からの電力供給を受けて、大きな駆動力を出力する。

【0083】

ステップＳ１１において、電位差ΔＶが電位差閾値ΔＶ０より大きいと判断された場合（ステップＳ１１がＮＯ）、制御処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、電力供給回路４３により、バッテリパック１９ａとバッテリパック１９ｂとの間で電流が流れることを抑制するため、バッテリパック１９ａ，１９ｂの内、電位が高いバッテリパックのスイッチング素子を閉じる指示を含む信号が、対応するバッテリコントローラ３０ａ又はバッテリコントローラ３０ｂのいずれかに伝達される。バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂは、それぞれ、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを閉じる指示を含む信号を受け取ることにより、スイッチング素子２９ａ，２９ｂのゲートに電圧を印加する。スイッチング素子２９ａ，２９ｂは、それぞれ、ゲートに電圧が印可されることによって、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間を導通するように閉じる。したがって、バッテリパック１９ａ又はバッテリパック１９ｂのいずれかからインバータ回路２７を介してモータ１６に電力が供給される。モータ１６は、単一のバッテリパックの電力供給を受けて、駆動力を出力する。

【0084】

ステップＳ１２又はステップＳ１３の後、制御処理はステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、車両停止判断回路３４により、図４に示すフローチャートのステップＳ１と同様に、アクセルグリップセンサ１２、車速センサ１８、及びサイドスタンドセンサ２４から入力される信号に含まれる情報に基づいて、電動二輪車１が停止しているか否かが判断される。

【0085】

ステップＳ１４において、電動二輪車１が停止していないと判断された場合（ステップＳ１４がＮＯ）、制御処理はステップＳ１１に戻る一方、電動二輪車１が停止していると判断された場合（ステップＳ１４がＹＥＳ）、制御処理は終了する。

【0086】

また、本実施形態のコントロールユニット２０は、モータ１６の回生電力による２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの充電についての制御処理を行う。コントロールユニット２０は、モータ１６が回生電力を生じるとき、該回生電力によって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの内、電位が低い低電位バッテリパックを充電するように、スイッチング素子２９ａ又はスイッチング素子２９ｂを閉じる指示を含む信号をバッテリコントローラ３０ａ又はバッテリコントローラ３０ｂに伝達する。モータ１６の回生電力により、低電位バッテリパックを優先的に充電することによって、高電位バッテリパックと低電位バッテリパックの間の電位差ΔＶを小さくする。

【0087】

［作用効果］
このように構成した電動二輪車１は、以下の特徴を有する。

【0088】

本実施形態の電動二輪車１は、電動二輪車１を走行させるモータ１６と、
モータ１６に電力を供給する２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂと、
モータ１６と２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂとを電気的に接続する電力経路２６と、
電力経路２６の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子２９ａ，２９ｂと、
スイッチング素子２９ａ，２９ｂを制御するバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂとコントロールユニット２０であって、所定の制御開始条件を満たすとき、スイッチング素子２９ａ，２９ｂの開閉を繰り返して、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で間欠的な充放電を行い、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくするパックバランス制御を行う、バッテリコントローラ３０ａ，３０ｂとコントロールユニット２０と、を備えている。

【0089】

本実施形態によれば、間欠的な充放電により、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で流れる単位時間当たりの電気量を抑えながら、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくできる。これによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で流れる電流が過電流となることを防いで、電力経路２６、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂ、及び他の電装部品を保護する。また、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくすることによって、電動二輪車１が走行するとき、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で電流が流れることを抑制する。

【0090】

また、電動二輪車１は、電動二輪車１が停止していることを示す情報を検出して該情報をコントロールユニット２０に伝達するアクセルグリップセンサ１２、車速センサ１８、及びサイドスタンドセンサ２４、を備えており、
制御開始条件は、コントロールユニット２０によって、情報に基づいて、電動二輪車１が停止していると判断されることである。

【0091】

本実施形態によれば、アクセルグリップセンサ１２、車速センサ１８、及びサイドスタンドセンサ２４によって、電動二輪車１が停止していると判断されたとき、パックバランス制御が行われることにより、電動二輪車１が走行しているとき、パックバランス制御は行われないため、走行フィーリングへの影響を抑制しつつ、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくすることができる。

【0092】

また、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂのそれぞれの温度Ｋ１，Ｋ２を検出して該温度Ｋ１，Ｋ２をコントロールユニット２０に伝達する温度センサ３３ａ，３３ｂ、をそれぞれ有しており、
制御開始条件は、コントロールユニット２０によって、温度Ｋ１，Ｋ２が予め決められた温度閾値Ｋ０より低いと判断されることである。

【0093】

本実施形態によれば、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂのそれぞれの温度Ｋ１，Ｋ２が温度閾値Ｋ０より低いと判断されたとき、パックバランス制御が行われることにより、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂのそれぞれの温度Ｋ１，Ｋ２が高温になり難いため、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度による劣化を防ぎ易い。

【0094】

また、電動二輪車１は、外気温を検出して該外気温をコントロールユニット２０に伝達する外気温センサ２１、を備えており、
コントロールユニット２０は、外気温が高くなるにつれて、温度閾値Ｋ０が低くなるように設定する。

【0095】

本実施形態によれば、外気温が高い場合、より低い温度閾値Ｋ０が設定されることによって、パックバランス制御が行われ難くなり、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度による劣化を防ぎ易い。また、外気温が低い場合、より高い温度閾値Ｋ０が設定されることによって、パックバランス制御が行われ易くなり、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの暖気を促すことができる。

【0096】

また、コントロールユニット２０は、温度Ｋ１，Ｋ２が大きくなるにつれて、間欠的な充放電のデューティ比ＤＲ０が小さくなるように設定する。

【0097】

本実施形態によれば、温度Ｋ１，Ｋ２が高い場合、間欠的な充放電を小さなデューティ比ＤＲ０で行うことによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度による劣化を防ぎ易くなる。また、温度Ｋ１，Ｋ２が低い場合、間欠的な充放電を大きなデューティ比ＤＲ０で行うことによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくし易くなる。

【0098】

また、電動二輪車１は、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂを流れる電流を測定して、電流が予め決められた保護電流閾値より大きいとき、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電力の供給を停止する保護回路３１ａ，３１ｂ、を備えており、
コントロールユニット２０は、電流が保護電流閾値より小さくなるように、間欠的な充放電のデューティ比ＤＲ０を設定する。

【0099】

本実施形態によれば、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂを流れる電流が保護電流閾値より小さくなるように、間欠的な充放電のデューティ比ＤＲ０を設定することにより、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で流れる電流が過電流となること、及び２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度が上昇しすぎることを防ぐようにバッテリパック１９ａ，１９ｂの電力の供給を停止する保護回路３１ａ，３１ｂの作動を防ぎつつ、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくすることができる。

【0100】

また、電動二輪車１は、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂのそれぞれの電位Ｖ１，Ｖ２を測定する電位測定回路３２ａ，３２ｂを備えており、
コントロールユニット２０は、電位測定回路３２ａ，３２ｂによって測定された２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂのそれぞれの電位Ｖ１，Ｖ２から２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを計算して、電位差ΔＶが予め決められた電位差閾値ΔＶ０以下であるとき、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂからモータ１６に電力を供給する。

【0101】

本実施形態によれば、電位差ΔＶが小さい２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂからモータ１６に電力を供給することによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で電流が流れることを抑制すると共に、電動二輪車１の走行性能を向上させることができる。

【0102】

また、制御開始条件は、コントロールユニット２０によって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶが電位差閾値ΔＶ０より大きいと判断されることである。

【0103】

本実施形態によれば、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶが大きいとき、パックバランス制御が行われることによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくすることができる。また、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶが小さいとき、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で流れる電流が過電流とならないため、パックバランス制御は行われない。

【0104】

また、コントロールユニット２０は、パックバランス制御を行うとき、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの内、電位が高い高電位バッテリパックから、電位が低い低電位バッテリパックに向けて、電流を流して、高電位バッテリパックと低電位バッテリパックとの間の電位差ΔＶを小さくするように、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを制御する。

【0105】

本実施形態によれば、高電位バッテリパックと低電位バッテリパックの間の電位差ΔＶを小さくできる。

【0106】

また、コントロールユニット２０は、モータ１６が回生電力を生じるとき、該回生電力によって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの内、電位が低い低電位バッテリパックを充電するように、スイッチング素子２９ａ，２９ｂを制御する。

【0107】

本実施形態によれば、モータ１６の回生電力により、低電位バッテリパックを優先的に充電することによって、高電位バッテリパックと低電位バッテリパックの間の電位差ΔＶを小さくできる。

【0108】

また、コントロールユニット２０は、電動二輪車１を走行させるための運転者の準備動作が行われたと判断するとき、パックバランス制御を停止する。

【0109】

本実施形態によれば、運転者が、電動二輪車１を走行させるための準備動作、例えば、ブレーキの解除、又は変速の操作などを行うとき、パックバランス制御が停止されることによって、電動二輪車１の発進性を確保できる。

【0110】

また、コントロールユニット２０は、電動二輪車１の状態に応じて、パックバランス制御を実行する制御実行期間Ｔ０を設定する。

【0111】

本実施形態によれば、電動二輪車１がサイドスタンド２２を使わずに停車しているとき、コントロールユニット２０は、電動二輪車１の発進性を確保する必要があると判断して、パックバランス制御の制御実行期間Ｔ０を短期間に設定する。一方、電動二輪車１がサイドスタンド２２を使って停車しているとき、コントロールユニット２０は、電動二輪車１の発進性を確保する必要がないと判断して、パックバランス制御の制御実行期間Ｔ０を長期間に設定する。

【0112】

また、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、並列接続されていてもよい。

【0113】

本実施形態によれば、電動二輪車１は、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの内のいずれかのバッテリパックが外されても、少なくとも１つのバッテリパックが電力経路２６を介してモータ１６と電気的に接続されていれば、走行できる。また、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間において、電位差ΔＶが生じ易い一方、パックバランス制御により、電位差ΔＶを小さくできる。

【0114】

また、本実施形態の電動二輪車１の制御方法は、電動二輪車１を走行させるモータ１６と、モータ１６に電力を供給する２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂと、を電気的に接続する電力経路２６の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子２９ａ，２９ｂの開閉を繰り返すことによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で間欠的な充放電を行い、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくするパックバランス制御を含む、電動二輪車１の制御方法を提供する。

【0115】

本実施形態に係る制御方法によれば、間欠的な充放電により、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で流れる単位時間当たりの電気量を抑えながら、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくできる。これによって、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で流れる電流が過電流となることを防いで、電力経路２６、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂ、及び他の電装部品を保護する。また、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの電位差ΔＶを小さくすることによって、電動二輪車１が走行するとき、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂの間で電流が流れることを抑制する。

【0116】

［他の実施形態］
なお、本開示は、上述の実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

【0117】

上述の実施形態では、電動車両１は電動二輪車であるが、電気自動車であってもよい。

【0118】

上述の実施形態では、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、並列接続されているが、直列接続されていてもよい。

【0119】

上述の実施形態では、保護回路３１ａ，３１ｂは、電流測定回路を含んでいるが、代替として、バッテリセル２８ａ，２８ｂに流れる電流に相当するバッテリセル２８ａ，２８ｂの温度を測定する温度測定回路を含んでいてもよい。この場合、測定された温度、すなわち電流相当値が予め決められた保護電流相当閾値より大きいとき、バッテリセル２８ａ，２８ｂと電力経路２６との間を遮断する。保護電流相当閾値は、バッテリセル２８ａ，２８ｂが許容できる最大電流が流れるときのバッテリセル２８ａ，２８ｂの温度に基づいて決められている。

【0120】

上述の実施形態では、２つのバッテリパック１９ａ，１９ｂは、それぞれ、温度センサ３３ａ，３３ｂを有しているが、代替として、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２に相当するバッテリパック１９ａ，１９ｂの電流を測定する電流測定回路を有していてもよい。この場合、電流測定回路は、それぞれ、測定された電流、すなわち温度相当値を含む信号をバッテリコントローラ３０ａ，３０ｂに伝達する。温度相当値は、電流に限らず、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２と相関があり、バッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２の温度を間接的に知ることができる値、例えば所定時間における充放電回数、バッテリパック１９ａ，１９ｂの充電率、外気温、バッテリパック１９ａ，１９ｂの冷媒温度などであってもよい。また、温度相当値は、過去の電動二輪車１の走行状態に応じて補正されてもよい。

【0121】

上述の実施形態では、温度閾値Ｋ０は、温度閾値設定回路３６により外気温に応じて設定されるが、固定値であってもよい。また、上述の実施形態では、デューティ比ＤＲ０は、デューティ比設定回路３８によりバッテリパック１９ａ，１９ｂの温度Ｋ１，Ｋ２に応じて設定されるが、固定値であってもよい。

【0122】

本開示の第１の態様は、
電動車両を走行させるモータと、
前記モータに電力を供給する複数のバッテリパックと、
前記モータと前記複数のバッテリパックとを電気的に接続する電力経路と、
前記電力経路の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を制御するコントローラであって、所定のバランス制御開始条件を満たすとき、前記スイッチング素子の開閉を繰り返して、前記複数のバッテリパックの間で間欠的な充放電を行い、前記複数のバッテリパックの電位差を小さくするパックバランス制御を行う、前記コントローラと、を備えている、電動車両を提供する。

【0123】

本開示の第２の態様は、前記電動車両は、前記電動車両が停止していることを示す情報を検出して前記情報を前記コントローラに伝達する車両停止センサ、を備えており、
前記所定のバランス制御開始条件は、前記コントローラによって、前記情報に基づいて、前記電動車両が停止していると判断されることである、第１の態様に記載の電動車両を提供する。

【0124】

本開示の第３の態様は、前記複数のバッテリパックは、前記複数のバッテリパックのそれぞれの温度に相当する温度相当値を検出して前記温度相当値を前記コントローラに伝達する温度相当値センサ、をそれぞれ有しており、
前記所定のバランス制御開始条件は、前記コントローラによって、前記温度相当値が予め決められた温度相当閾値より小さいと判断されることである、第１の態様又は第２の態様に記載の電動車両を提供する。

【0125】

本開示の第４の態様は、前記電動車両は、外気温を検出して前記外気温を前記コントローラに伝達する外気温センサ、を備えており、
前記コントローラは、前記外気温が高くなるにつれて、前記温度相当閾値が小さくなるように設定する、第３の態様に記載の電動車両を提供する。

【0126】

本開示の第５の態様は、前記コントローラは、前記温度相当値が大きくなるにつれて、前記間欠的な充放電のデューティ比が小さくなるように設定する、第３の態様又は第４の態様に記載の電動車両を提供する。

【0127】

本開示の第６の態様は、前記電動車両は、前記複数のバッテリパックを流れる電流に相当する電流相当値を測定して、前記電流相当値が予め決められた保護電流相当閾値より大きいとき、前記複数のバッテリパックの電力の供給を停止する保護回路、を備えており、
前記コントローラは、前記電流相当値が前記保護電流相当閾値より小さくなるように、前記間欠的な充放電のデューティ比を設定する、第１の態様から第５の態様のいずれかに記載の電動車両を提供する。

【0128】

本開示の第７の態様は、前記電動車両は、前記複数のバッテリパックのそれぞれの電位を測定する電位測定回路を備えており、
前記コントローラは、前記電位測定回路によって測定された前記複数のバッテリパックのそれぞれの電位から前記複数のバッテリパックの電位差を計算して、前記電位差が予め決められた電位差閾値以下であるとき、前記複数のバッテリパックから前記モータに電力を供給する、第１の態様から第６の態様のいずれかに記載の電動車両を提供する。

【0129】

本開示の第８の態様は、前記所定のバランス制御開始条件は、前記コントローラによって、前記複数のバッテリパックの電位差が前記電位差閾値より大きいと判断されることである、第７の態様に記載の電動車両を提供する。

【0130】

本開示の第９の態様は、前記コントローラは、前記パックバランス制御を行うとき、前記複数のバッテリパックの内、電位が高い高電位バッテリパックから、電位が低い低電位バッテリパックに向けて、電流を流して、前記高電位バッテリパックと前記低電位バッテリパックとの間の電位差を小さくするように、前記スイッチング素子を制御する、第８の態様に記載の電動車両を提供する。

【0131】

本開示の第１０の態様は、前記コントローラは、前記モータが回生電力を生じるとき、前記回生電力によって、前記複数のバッテリパックの内、電位が低い低電位バッテリパックを充電するように、前記スイッチング素子を制御する、第７の態様から第９の態様のいずれかに記載の電動車両を提供する。

【0132】

本開示の第１１の態様は、前記コントローラは、前記電動車両を走行させるための運転者の準備動作が行われたと判断するとき、前記パックバランス制御を停止する、第１の態様から第１０の態様のいずれかに記載の電動車両を提供する。

【0133】

本開示の第１２の態様は、前記コントローラは、前記電動車両の状態に応じて、前記パックバランス制御を実行する制御実行期間を設定する、第１の態様から第１１の態様のいずれかに記載の電動車両を提供する。

【0134】

本開示の第１３の態様は、前記複数のバッテリパックは、並列接続されている、第１の態様から第１２の態様のいずれかに記載の電動車両を提供する。

【0135】

本開示の第１４の態様は、電動車両を走行させるモータと、前記モータに電力を供給する複数のバッテリパックと、を電気的に接続する電力経路の電気的な遮断と接続を切り替えるスイッチング素子の開閉を繰り返すことによって、前記複数のバッテリパックの間で間欠的な充放電を行い、前記複数のバッテリパックの電位差を小さくするパックバランス制御を含む、電動車両の制御方法を提供する。

【符号の説明】

【0136】

１ 電動車両（電動二輪車）
１２ アクセルグリップセンサ
１４ ブレーキスイッチ
１６ モータ
１８ 車速センサ
１９ａ バッテリパック
１９ｂ バッテリパック
２０ コントロールユニット
２０ａ プロセッサ
２０ｂ メモリ
２１ 外気温センサ
２４ サイドスタンドセンサ
２５ 電気回路
２６ 電力経路
２７ インバータ回路
２８ａ バッテリセル
２８ｂ バッテリセル
２９ａ スイッチング素子
２９ｂ スイッチング素子
３０ａ バッテリコントローラ
３０ｂ バッテリコントローラ
３１ａ 保護回路
３１ｂ 保護回路
３２ａ 電位測定回路
３２ｂ 電位測定回路
３３ａ 温度センサ
３３ｂ 温度センサ
ΔＶ 電位差

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】