知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2025112152
(43)【公開日】2025-07-31
(54)【発明の名称】電動車両の制御方法及び電動車両システム
(51)【国際特許分類】
B60L 1/00 20060101AFI20250724BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20250724BHJP
B60L 58/12 20190101ALI20250724BHJP
B60L 58/16 20190101ALI20250724BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20250724BHJP
【ＦＩ】
B60L1/00 L
B60L50/60
B60L58/12
B60L58/16
H02J7/00 P
H02J7/00 Y
H02J7/00 302C
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024006278
(22)【出願日】2024-01-18
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】梅木 志保
【テーマコード（参考）】
5G503
5H125
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503AA07
5G503BA04
5G503BB01
5G503CA01
5G503CA08
5G503CA11
5G503CB06
5G503CB11
5G503DA07
5G503DA08
5G503EA05
5G503EA08
5G503FA06
5G503GB03
5G503GD03
5G503GD04
5G503GD06
5H125AA01
5H125AC12
5H125BA00
5H125BB05
5H125BB09
5H125BC25
5H125BC29
5H125EE22
5H125EE23
5H125EE25
5H125EE29
(57)【要約】
【課題】弱電バッテリのバッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させる電動車両の制御方法及び電動車両システムを提供する。
【解決手段】駆動モータ３及び補機６に電力を供給する強電バッテリ１と、強電バッテリ１と補機６との間に介在し、強電バッテリ１からの電力を変換して補機６に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ４と、補機６に電力を供給する弱電バッテリ５と、を備える電動車両の制御方法が提供される。この電動車両の制御方法では、弱電バッテリ５の劣化状態に基づき、強電バッテリ１からの電力を、弱電バッテリ５の電圧よりも高い第１の電圧値Ｖ１に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する通常電圧制御と、強電バッテリ１からの電力を第１の電圧値Ｖ１よりも低い電圧値Ｖ２に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する低電圧制御と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を停止する停止制御のいずれかを実行する。
【選択図】図４
【解決手段】駆動モータ３及び補機６に電力を供給する強電バッテリ１と、強電バッテリ１と補機６との間に介在し、強電バッテリ１からの電力を変換して補機６に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ４と、補機６に電力を供給する弱電バッテリ５と、を備える電動車両の制御方法が提供される。この電動車両の制御方法では、弱電バッテリ５の劣化状態に基づき、強電バッテリ１からの電力を、弱電バッテリ５の電圧よりも高い第１の電圧値Ｖ１に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する通常電圧制御と、強電バッテリ１からの電力を第１の電圧値Ｖ１よりも低い電圧値Ｖ２に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する低電圧制御と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を停止する停止制御のいずれかを実行する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動モータ及び補機に電力を供給する強電バッテリと、前記強電バッテリと前記補機との間に介在し、前記強電バッテリからの電力を変換して補機に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、前記補機に電力を供給する弱電バッテリと、を備える電動車両の制御方法であって、
前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記強電バッテリからの電力を、前記弱電バッテリの電圧よりも高い第１の電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する通常電圧制御と、前記強電バッテリからの電力を前記第１の電圧値よりも低い電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ、または前記強電バッテリと前記弱電バッテリの両方から前記補機に電力を供給する低電圧制御と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止して、前記弱電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記強電バッテリからの電力を、前記弱電バッテリの電圧よりも高い第１の電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する通常電圧制御と、前記強電バッテリからの電力を前記第１の電圧値よりも低い電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ、または前記強電バッテリと前記弱電バッテリの両方から前記補機に電力を供給する低電圧制御と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止して、前記弱電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載の電動車両の制御方法であって、
前記弱電バッテリの劣化状態は、前記弱電バッテリのＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき推定する、
電動車両の制御方法。
前記弱電バッテリの劣化状態は、前記弱電バッテリのＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき推定する、
電動車両の制御方法。
【請求項3】
請求項１または２に記載の電動車両の制御方法であって、
前記強電バッテリのＳＯＣと、前記弱電バッテリの劣化状態とに基づき、前記通常電圧制御と、前記低電圧制御と、前記停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
前記強電バッテリのＳＯＣと、前記弱電バッテリの劣化状態とに基づき、前記通常電圧制御と、前記低電圧制御と、前記停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
【請求項4】
請求項１または２に記載の電動車両の制御方法であって、
前記補機に供給されている電流値が、前記弱電バッテリの出力電流に基づき設定される所定の電流値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記補機に供給されている電流値が、前記所定の電流値よりも小さい場合、前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記通常電圧制御と、前記低電圧制御と、前記停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
前記補機に供給されている電流値が、前記弱電バッテリの出力電流に基づき設定される所定の電流値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記補機に供給されている電流値が、前記所定の電流値よりも小さい場合、前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記通常電圧制御と、前記低電圧制御と、前記停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
【請求項5】
請求項３に記載の電動車両の制御方法であって、
前記強電バッテリのＳＯＣが所定の値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記強電バッテリのＳＯＣが前記所定の値より小さい場合、前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記低電圧制御と、前記停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
前記強電バッテリのＳＯＣが所定の値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記強電バッテリのＳＯＣが前記所定の値より小さい場合、前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記低電圧制御と、前記停止制御のいずれかを実行する、
電動車両の制御方法。
【請求項6】
請求項３に記載の電動車両の制御方法であって、
前記弱電バッテリの劣化状態は、前記弱電バッテリのＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき算出される劣化率であり、
前記弱電バッテリの劣化率が第１の所定値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが所定の値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが前記所定の値より小さい場合、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値以上のときは、前記低電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第２の所定値より小さいときは、前記停止制御を実行する、
電動車両の制御方法。
前記弱電バッテリの劣化状態は、前記弱電バッテリのＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき算出される劣化率であり、
前記弱電バッテリの劣化率が第１の所定値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが所定の値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが前記所定の値より小さい場合、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値以上のときは、前記低電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第２の所定値より小さいときは、前記停止制御を実行する、
電動車両の制御方法。
【請求項7】
請求項６に記載の電動車両の制御方法であって、
前記補機に供給されている電流値が、前記弱電バッテリの出力電流に基づき設定される所定の電流値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記補機に供給されている電流値が、前記所定の電流値よりも小さい場合、
前記弱電バッテリの劣化率が第１の所定値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが所定の値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが前記所定の値より小さい場合、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値以上のときは、前記低電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第２の所定値より小さいときは、前記停止制御を実行する、
電動車両の制御方法。
前記補機に供給されている電流値が、前記弱電バッテリの出力電流に基づき設定される所定の電流値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記補機に供給されている電流値が、前記所定の電流値よりも小さい場合、
前記弱電バッテリの劣化率が第１の所定値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが所定の値以上の場合、前記通常電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が前記第１の所定値より小さく、且つ、前記強電バッテリのＳＯＣが前記所定の値より小さい場合、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第１の所定値より小さい第２の所定値以上のときは、前記低電圧制御を実行し、
前記弱電バッテリの劣化率が、前記第２の所定値より小さいときは、前記停止制御を実行する、
電動車両の制御方法。
【請求項8】
駆動モータ及び補機に電力を供給する強電バッテリと、
前記強電バッテリと前記補機との間に介在し、前記強電バッテリからの電力を変換して補機に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記補機に電力を供給する弱電バッテリと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するコントローラと、を備える電動車両システムであって、
前記コントローラは、前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記強電バッテリからの電力を前記弱電バッテリの電圧よりも高い第１の電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する通常電圧制御と、前記強電バッテリからの電力を前記第１の電圧値よりも低い電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ、または前記強電バッテリと前記弱電バッテリの両方から前記補機に電力を供給する低電圧制御と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止して、前記弱電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する、
電動車両システム。
前記強電バッテリと前記補機との間に介在し、前記強電バッテリからの電力を変換して補機に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記補機に電力を供給する弱電バッテリと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御するコントローラと、を備える電動車両システムであって、
前記コントローラは、前記弱電バッテリの劣化状態に基づき、前記強電バッテリからの電力を前記弱電バッテリの電圧よりも高い第１の電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する通常電圧制御と、前記強電バッテリからの電力を前記第１の電圧値よりも低い電圧値に変換するように前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、前記強電バッテリからのみ、または前記強電バッテリと前記弱電バッテリの両方から前記補機に電力を供給する低電圧制御と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを停止して、前記弱電バッテリからのみ前記補機に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する、
電動車両システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動車両の制御方法及び電動車両システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、補機に電力を供給する弱電バッテリ（補機用バッテリ）と、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して弱電バッテリに充電用電力を供給するとともに、補機に電力を供給する充電器と、を備える電気自動車用電源装置が開示されている。この電気自動車用電源装置では、弱電バッテリのＳＯＣが所定の範囲にある場合、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止し、充電器から弱電バッテリ及び補機への電力供給を停止する。従って、この場合、補機には、弱電バッテリのみから電力が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－８０６８９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に記載の電気自動車用電源装置では、弱電バッテリのＳＯＣが所定の範囲にある場合、常にＤＣ／ＤＣコンバータを停止し、弱電バッテリから補機に電力を供給する。このため、弱電バッテリの劣化が進行し易く、バッテリ上がり等を誘発する虞がある。
【0005】
一方、車両駆動モータ用の強電バッテリから補機に電力を供給することも可能であるが、例えば強電バッテリのＳＯＣが小さい場合等において、強電バッテリから補機に電力を供給すると、車両の航続距離（１回の充電で走行できる距離）が減少する虞がある。
【0006】
本発明は上記課題に鑑みたものであり、弱電バッテリのバッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させる電動車両の制御方法及び電動車両システム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】
【0007】
本発明の一態様によれば、駆動モータ及び補機に電力を供給する強電バッテリと、強電バッテリと補機との間に介在し、強電バッテリからの電力を変換して補機に供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、補機に電力を供給する弱電バッテリと、を備える電動車両の制御方法が提供される。この電動車両の制御方法では、弱電バッテリの劣化状態に基づき、強電バッテリからの電力を、弱電バッテリの電圧よりも高い第１の電圧値に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、強電バッテリからのみ補機に電力を供給する通常電圧制御と、強電バッテリからの電力を第１の電圧値よりも低い電圧値に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御して、強電バッテリからのみ、または強電バッテリと弱電バッテリの両方から補機に電力を供給する低電圧制御と、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止して、弱電バッテリからのみ補機に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、弱電バッテリの劣化状態に基づき、強電バッテリからのみ補機に電力を供給する通常電圧制御と、強電バッテリからのみ、または強電バッテリと弱電バッテリの両方から補機に電力を供給する低電圧性制御と、弱電バッテリからのみ補機に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する。このように、弱電バッテリの劣化状態に応じて電圧制御を実行するため、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させることができる。即ち、弱電バッテリが劣化している場合には通常電圧制御を実行して弱電バッテリのバッテリ上がり等を防止することができ、弱電バッテリが劣化していない場合や劣化が少ない場合には、停止制御または低電圧制御を実行して、航続距離を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【0011】
（実施形態）
図１は、本発明の一実施形態による電動車両の制御方法が用いられる電動車両システム１００の概略構成図である。図１に示すように、電動車両システム１００は、強電バッテリ１、駆動モータ２、駆動輪３、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、弱電バッテリ５、補機６、コントローラ１０を含む。なお、電動車両システム１００は、電動車両に搭載されるが、ここでいう電動車両には、ＢＥＶ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のみならず、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等も含む。
図１は、本発明の一実施形態による電動車両の制御方法が用いられる電動車両システム１００の概略構成図である。図１に示すように、電動車両システム１００は、強電バッテリ１、駆動モータ２、駆動輪３、ＤＣ／ＤＣコンバータ４、弱電バッテリ５、補機６、コントローラ１０を含む。なお、電動車両システム１００は、電動車両に搭載されるが、ここでいう電動車両には、ＢＥＶ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のみならず、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等も含む。
【0012】
強電バッテリ１は、駆動モータ２に接続されており、車両の駆動時等に不図示のインバータを介して駆動用の電力を駆動モータ２に供給する。また、車両の制動時において、強電バッテリ１には、駆動モータ２で発生した回生電流がインバータを介して供給され、これにより強電バッテリ１が充電される。また、強電バッテリ１は、後述するＤＣ／ＤＣコンバータ４を介して弱電バッテリ５及び補機６にも電力供給可能に接続されている。即ち、強電バッテリ１は、弱電バッテリ５に充電用の電力を供給し、補機６に、補機６を駆動するための電力を供給する。このように、強電バッテリ１は、駆動モータ２、弱電バッテリ５、及び補機６に電力を供給可能に構成されている。
【0013】
駆動モータ２は、シャフトを介して駆動輪３に連結されており、強電バッテリ１からの電力供給を受け、回転駆動する。駆動モータ２において発生した回転トルクは、シャフトを介して駆動輪３に伝達され、これにより電動車両は走行する。
【0014】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、強電バッテリ１と、弱電バッテリ５及び補機６との間に介在している。詳細には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、強電バッテリ１に接続するラインと、分岐して弱電バッテリ５と補機６とに接続するラインとに接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４は、後述するコントローラ１０の制御に基づき、強電バッテリ１からの電力（直流電圧）を変換して、弱電バッテリ５及び補機６に供給する。
【0015】
弱電バッテリ５は、強電バッテリ１よりも電圧の低いバッテリであり、補機６に電力を供給する。弱電バッテリ５は、補機６と、強電バッテリ１とに分岐接続するラインに接続されており、弱電バッテリ５と強電バッテリ１との間には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が介在している。ＤＣ／ＤＣコンバータ４が停止された場合、または、強電バッテリ１から出力される電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４により弱電バッテリ５よりも低い電圧に降圧される場合、弱電バッテリ５から補機６に電力が供給される。一方、強電バッテリ１から出力される電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４により弱電バッテリ５よりも高い電圧に調整されている場合、強電バッテリ１の電力が弱電バッテリ５に供給され、弱電バッテリ５が充電される。なお、弱電バッテリ５には、弱電バッテリ５のＳＯＣ、電流、電圧、温度等を検出可能な各種センサが備えられており、各種センサにより検出された値は、後述のコントローラ１０に送信される。
【0016】
補機６は、例えば、ワイパー、ライト、エアーコンディショナー、オーディオ等の機器を含む。補機６は、強電バッテリ１、弱電バッテリ５の一方、または両方からの電力供給を受けて作動する。なお、強電バッテリ１（ＤＣ／ＤＣコンバータ４）と弱電バッテリ５とを接続するラインから分岐して補機６に接続されるライン上には、補機６に供給される電流を検出する不図示の電流センサが備えられている。当該電流センサにより検出された電流値は、後述のコントローラ１０に送信される。
【0017】
コントローラ１０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備え、後述する各処理を実行可能となるようにプログラムされたコンピュータにより構成される。なお、コントローラ１０を、各処理を分散して実行する複数のコンピュータハードウェアにより構成することも可能である。
【0018】
コントローラ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４の動作を制御し、強電バッテリ１から出力される電力の電圧を所望の電圧に変換する電圧制御を実行する。具体的には、弱電バッテリ５の劣化状態に基づき、以下で説明する通常電圧制御、低電圧制御、停止制御のいずれかを実行する。
【0019】
通常電圧制御は、弱電バッテリ５の劣化が最も進行している場合に用いられる制御である。通常電圧制御において、コントローラ１０は、強電バッテリ１からの電力を、弱電バッテリ５の電圧よりも高い所定の電圧値（第１の電圧値）Ｖ１に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する。これにより、補機６には、強電バッテリ１のみから電力が供給される。従って、弱電バッテリ５の劣化の進行が抑制される。また、通常電圧制御においては、強電バッテリ１から弱電バッテリ５にも電力が供給され、弱電バッテリ５が充電される。
【0020】
なお、本実施形態では、強電バッテリ１が満充電に近い状態等、強電バッテリ１のＳＯＣに余裕がある場合には、弱電バッテリ５の劣化状態にかかわらず通常電圧制御が実行される。即ち、強電バッテリ１のＳＯＣに余裕がある通常状態では、通常電圧制御が実行される。これにより、弱電バッテリ５の劣化の進行がより抑制される。一方、強電バッテリ１のＳＯＣが少ない場合には、弱電バッテリ５の劣化がそれほど進行していないときは、低電圧制御または停止制御を実行することで、強電バッテリ１から補機６への電力供給を抑制する。これにより、車両の航続距離が向上する。強電バッテリ１のＳＯＣに余裕があるか否かは、例えば、強電バッテリ１のＳＯＣに閾値（所定の値）ＳＯＣｔｈを設け、強電バッテリ１のＳＯＣが閾値ＳＯＣｔｈ以上であるか否かにより判断する。
【0021】
また、本実施形態では、補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈ以上の場合にも、弱電バッテリ５の劣化状態にかかわらず通常電圧制御が実行される。ここで所定の電流値Ｉｔｈは、弱電バッテリ５の出力電流に基づき、弱電バッテリ５から通常出力し得る電流値以下に設定される。例えば、補機６に含まれるワイパー等のアクチュエータが作動している場合、補機６には、所定の電流値Ｉｔｈよりも大きな電流が供給されている。この場合に、弱電バッテリ５のみから補機６に電力を供給するようにすると、電力不足となり、アクチュエータの応答遅れが発生する虞がある。従って、補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈ以上の場合、通常電圧制御を実行し、強電バッテリ１から補機６に電力を供給する。これにより、補機６への供給電力不足が防止され、アクチュエータの応答遅れを防止することができる。
【0022】
低電圧制御は、弱電バッテリ５が劣化しつつある場合に用いられる制御である。低電圧制御において、コントローラ１０は、強電バッテリ１からの電力を、第１の電圧値Ｖ１よりも低い電圧値（以下、低電圧制御電圧値とも言う）Ｖ２に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する。ここで低電圧制御電圧値Ｖ２が、弱電バッテリ５の電圧よりも大きい場合、補機６には、強電バッテリ１からのみ電力が供給される。これにより、弱電バッテリ５の劣化の進行が抑制される。一方、低電圧制御電圧値Ｖ２が、弱電バッテリ５の電圧以下の場合、補機６には、強電バッテリ１と弱電バッテリ５の両方から電力が供給される。この場合、弱電バッテリ５のＳＯＣが減少し、弱電バッテリ５の電圧が低電圧制御電圧値Ｖ２よりも低くなると、弱電バッテリ５から補機６への電力供給がなくなり、補機６には、強電バッテリ１のみから電力が供給される。即ち、弱電バッテリ５の電力は、弱電バッテリ５の電圧が低電圧制御電圧値Ｖ２よりも小さくなるまでの間だけ、使用される。これにより、弱電バッテリ５の劣化の進行が抑制される。なお、低電圧制御において、低電圧制御電圧値Ｖ２を具体的に何Ｖに設定するかは、例えば補機６の作動状態等に基づき決定することができる。
【0023】
停止制御は、弱電バッテリ５が劣化していない場合に用いられる制御である。停止制御において、コントローラ１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を停止させる。これにより、補機６には、弱電バッテリ５からのみ電力が供給される。停止制御を実行することで、強電バッテリ１から補機６への電力供給が停止されるため、例えば、強電バッテリ１のＳＯＣが少ない場合等に、航続距離を向上させることができる。
【0024】
なお、本実施形態において、弱電バッテリ５の劣化状態は、弱電バッテリ５のＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき推定することができる。詳細には、例えば、弱電バッテリ５の満充電時の電圧と劣化率、弱電バッテリ５の充放電電力量と劣化率、充放電積算時間と劣化率、稼働時間と劣化率、弱電バッテリ５のバッテリ温度と劣化率のマップのいずれか１つ以上を用いて推定する。図２は、充放電電力量と劣化率のマップの一例であり、図３は、充放電積算時間と劣化率のマップの一例である。例えば、図２において、繰り返しの充放電電力量（ライフタイム積算値）が３００ｋＷｈである場合、弱電バッテリ５の劣化率ｄは５０％であり、図３において、充放電積算時間が１００００ｈである場合、弱電バッテリ５の劣化率ｄは１０％である。本実施形態では、このようにして、推定された弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第１の閾値（第１の所定値）ｄ１以上の場合、通常電圧制御を実行し、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第１の閾値ｄ１より小さく、且つ第１の閾値ｄ１より小さい第２の閾値（第２の所定値）ｄ２以上の場合、低電圧制御を実行する。即ち、弱電バッテリ５の劣化が最も進行している場合に通常電圧制御を実行し、弱電バッテリ５が劣化しつつある場合に低電圧制御を実行する。また、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値（第２の所定値）ｄ２より小さく、弱電バッテリ５がほとんど劣化していない場合には、停止制御を実行する。但し、上記した弱電バッテリ５の劣化状態の推定方法は一例であり、これに限られるものではない。
【0025】
以上の通り、電動車両システム１００は、強電バッテリ１からのみ補機６に電力を供給する通常電圧制御、強電バッテリ１からのみ、または強電バッテリ１と弱電バッテリ５の両方から補機６に電力を供給する低電圧制御、または弱電バッテリ５からのみ補機６に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する。
【0026】
ところで、電動車両システムにおいて、補機への電力供給を常に弱電バッテリから行うものとすると、弱電バッテリの劣化が進行し易く、バッテリ上がり等を誘発する虞がある。一方、駆動モータ用の強電バッテリから補機に電力を供給することも可能であるが、例えば強電バッテリのＳＯＣが小さい場合等において、強電バッテリから補機に電力を供給すると、車両の航続距離が減少してしまう虞がある。
【0027】
これに対し、本実施形態においては、弱電バッテリ５の劣化状態に基づき、強電バッテリ１からのみ補機６に電力を供給する通常電圧制御と、強電バッテリ１からのみ、または強電バッテリ１と弱電バッテリ５の両方から補機６に電力を供給する低電圧性制御と、弱電バッテリ５からのみ補機６に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する。このように、弱電バッテリ５の劣化状態に応じて電圧制御を実行するため、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させることができる。即ち、弱電バッテリ５が劣化している場合には通常電圧制御を実行して弱電バッテリ５のバッテリ上がり等を防止することができ、弱電バッテリ５が劣化していない場合や劣化が少ない場合には、停止制御または低電圧制御を実行して、航続距離を向上させることができる。
【0028】
図４は、電圧制御を説明するフローチャートである。以下の制御は、いずれもコントローラ１０により、所定時間ごとに繰り返し実行される。また、コントローラ１０は、各種センサにより検出された検出値を、適宜、取得する。
【0029】
イグニッションスイッチがオンにされる等して、電動車両システム１００が起動された状態（起動状態）になると、コントローラ１０は、電圧制御を開始する。ここでの起動状態とは、強電バッテリ１からＤＣ／ＤＣコンバータ４及び駆動モータ２への電力供給が可能となっている状態であり、エアーコンディショナー、オーディオ等の補機６のみが作動しているような状態（アクセサリモード）は含まれない。なお、アクセサリモードにおいては、弱電バッテリ５のみから補機６に電力が供給される。
【0030】
ステップＳ１１において、コントローラ１０は、本実施形態では、補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈより小さいか否かを判断する。前述の通り、所定の電流値Ｉｔｈは、弱電バッテリ５の出力電流に基づき設定される。補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈ以上の場合、コントローラ１０は、ステップＳ１８の処理を実行する。一方、補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈより小さい場合、コントローラ１０は、ステップＳ１２の処理を実行する。
【0031】
補機６に、所定の電流値Ｉｔｈよりも大きな電流が供給されている場合、コントローラ１０は、ステップＳ１８において、強電バッテリ１からの電力を、弱電バッテリ５の電圧よりも高い第１の電圧値Ｖ１に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する。即ち、通常電圧制御を実行する。これにより、強電バッテリ１からＤＣ／ＤＣコンバータ４を介して、弱電バッテリ５に充電電力が供給され、補機６に作動用の電力が供給される。このように、補機６に所定の電流値Ｉｔｈ以上の電流が供給されている場合には、通常電圧制御を実行し、強電バッテリ１から補機６に電力を供給する。これにより、アクチュエータの応答遅れを防止することができる。通常電圧制御を実行すると、コントローラ１０は、再度、ステップＳ１１からの処理を実行する。
【0032】
一方、補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈ以下の場合、コントローラ１０は、ステップＳ１２において、弱電バッテリ５の劣化状態を推定する。具体的には、前述の通り、弱電バッテリ５のＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき、弱電バッテリ５の劣化率ｄを推定する。弱電バッテリ５の劣化率ｄを推定すると、コントローラ１０は、ステップＳ１３の処理を実行する。
【0033】
ステップＳ１３において、コントローラ１０は、推定した弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第１の閾値ｄ１より小さいか否かを判断する。第１の閾値ｄ１は、例えば、これ以上弱電バッテリ５を使用すると、バッテリ上がり等を誘発する虞があるような値であり、実験等により予め設定することができるが、これに限られない。弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第１の閾値ｄ１以上の場合、コントローラ１０は、ステップＳ１８の処理、即ち、通常電圧制御を実行する。これにより、弱電バッテリ５の劣化の進行が抑制される。通常電圧制御を実行すると、コントローラ１０は、再度、ステップＳ１１からの処理を実行する。
【0034】
一方、ステップＳ１３において、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第１の閾値ｄ１より小さい場合、コントローラ１０は、ステップＳ１４の処理を実行する。
【0035】
ステップＳ１４において、コントローラ１０は、強電バッテリ１のＳＯＣに余裕があるか否かを判断する。具体的には、強電バッテリ１のＳＯＣが、閾値ＳＯＣｔｈより小さいか否かを判断する。ここでの閾値ＳＯＣｔｈは、補機６への電力供給源を強電バッテリ１から弱電バッテリ５に切り替えることで、ある程度航続距離が向上する（例えば、航続距離に有意な差が生じる）ようなＳＯＣの値であり、実験等により予め設定しておくことができる。強電バッテリ１のＳＯＣが、閾値ＳＯＣｔｈ以上であり、強電バッテリ１のＳＯＣにある程度余裕がある場合、コントローラ１０は、ステップＳ１８の処理、即ち、通常電圧制御を実行する。これにより、弱電バッテリ５の使用頻度が減少し、弱電バッテリ５の劣化の進行がより抑制される。通常電圧制御を実行すると、コントローラ１０は、再度、ステップＳ１１からの処理を開始する。
【0036】
一方、強電バッテリ１のＳＯＣが、閾値ＳＯＣｔｈより小さい場合、コントローラ１０は、ステップＳ１５の処理を実行する。
【0037】
ステップＳ１５において、コントローラ１０は、推定した弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値ｄ２より小さいか否かを判断する。第２の閾値ｄ２は、例えば、バッテリ上がり等を誘発するほどではないが、弱電バッテリ５が劣化しつつあるような値であり、実験等により予め設定することができる。弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値ｄ２より小さい場合、コントローラ１０は、ステップＳ１６の処理を実行する。一方、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値ｄ２以上の場合、コントローラ１０は、ステップＳ１７の処理を実行する。
【0038】
弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値ｄ２より小さい場合、即ち、弱電バッテリ５がほとんど劣化していない場合、コントローラ１０は、ステップＳ１６において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４を停止する停止制御を実行する。これにより、補機６には、弱電バッテリ５からのみ電力が供給される。ステップＳ１６において、強電バッテリ１のＳＯＣは閾値ＳＯＣｔｈより小さいため（ステップＳ１４参照）、弱電バッテリ５からのみ補機６に電力供給し、強電バッテリ１から補機６への電力供給を停止することで、車両の航続距離が向上する。ステップＳ１６において、停止制御を実行すると、コントローラ１０は、再度、ステップＳ１１からの処理を実行する。
【0039】
弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値ｄ２以上である場合、即ち、弱電バッテリ５が劣化しつつある場合、コントローラ１０は、ステップＳ１７において、強電バッテリ１からの電力を第１の電圧値Ｖ１よりも低い低電圧制御電圧値Ｖ２に変換するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４を制御する、低電圧制御を実行する。これにより、低電圧制御電圧値Ｖ２が、弱電バッテリ５の電圧よりも大きい場合、補機６には、強電バッテリ１からのみ電力が供給され、低電圧制御電圧値Ｖ２が、弱電バッテリ５の電圧以下の場合、補機６には、強電バッテリ１と弱電バッテリ５の両方から電力が供給される。ステップＳ１７において、強電バッテリ１のＳＯＣは閾値ＳＯＣｔｈより小さいため（ステップＳ１４参照）、弱電バッテリ５の電圧が低電圧制御電圧値Ｖ２以上である間は、強電バッテリ１と弱電バッテリ５の両方から補機６に電力供給することで、強電バッテリ１から補機６への電力供給が抑制され、車両の航続距離が向上する。一方、低電圧制御電圧値Ｖ２が、弱電バッテリ５の電圧よりも大きい場合、補機６には、強電バッテリ１からのみ電力が供給されるため、弱電バッテリ５の劣化が抑制される。なお、前述の通り、低電圧制御電圧値Ｖ２を具体的に何Ｖに設定するかは、例えば補機６の作動状態等に基づき決定することができる。ステップＳ１７において、低電圧制御を実行すると、コントローラ１０は、再度、ステップＳ１１からの処理を実行する。
【0040】
なお、コントローラ１０による電圧制御は、イグニッションスイッチがオフにされるなどして、電動車両システム１００が起動状態ではなくなると、随時終了する。
【0041】
上記した実施形態の電動車両の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【0042】
本実施形態の電動車両の制御方法によると、弱電バッテリ５の劣化状態に基づき、強電バッテリ１からのみ補機６に電力を供給する通常電圧制御と、強電バッテリ１からのみ、または強電バッテリ１と弱電バッテリ５の両方から補機６に電力を供給する低電圧性制御と、弱電バッテリ５からのみ補機６に電力を供給する停止制御のいずれかを実行する。このように、弱電バッテリ５の劣化状態に応じて電圧制御を実行するため、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させることができる。即ち、弱電バッテリ５が劣化している場合には通常電圧制御を実行して弱電バッテリ５のバッテリ上がり等を防止することができ、弱電バッテリ５が劣化していない場合や劣化が少ない場合には、停止制御または低電圧制御を実行して、航続距離を向上させることができる。
【0043】
本実施形態の電動車両の制御方法によると、強電バッテリ１のＳＯＣと、弱電バッテリ５の劣化状態とに基づき、通常電圧制御と、低電圧制御と、停止制御のいずれかを実行する。このように、強電バッテリ１のＳＯＣと、弱電バッテリ５の劣化状態とに応じて電圧制御を実行するため、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離をより向上させることができる。即ち、強電バッテリ１のＳＯＣに余裕がある場合は、強電バッテリ１から補機６へ電力供給する通常電圧制御を実行することで、弱電バッテリ５の劣化の進行を抑制することができる。一方、強電バッテリ１のＳＯＣが少なく、且つ弱電バッテリ５の劣化がそれほど進行していないときは、低電圧制御または停止制御を実行することで、強電バッテリ１から補機６への電力供給を抑制し、車両の航続距離を向上させることができる。
【0044】
本実施形態の電動車両の制御方法によると、補機６に供給されている電流値Ｉｒが、弱電バッテリ５の出力電流に基づき設定される所定の電流値Ｉｔｈ以上の場合、通常電圧制御を実行する。これにより、補機６への供給電力不足が防止され、アクチュエータの応答遅れを防止することができる。
【0045】
本実施形態の電動車両の制御方法によると、強電バッテリ１のＳＯＣが閾値（所定の値）ＳＯＣｔｈ以上の場合、通常電圧制御を実行し、強電バッテリ１のＳＯＣが閾値（所定の値）ＳＯＣｔｈより小さい場合、弱電バッテリ５の劣化状態に基づき、低電圧制御と、停止制御のいずれかを実行する。即ち、強電バッテリ１のＳＯＣが閾値（所定の値）ＳＯＣｔｈ以上であって、強電バッテリ１のＳＯＣに余裕がある場合は、強電バッテリ１から補機６へ電力供給する通常電圧制御を実行する。これにより、弱電バッテリ５の劣化の進行がより抑制される。一方、強電バッテリ１のＳＯＣが、所定の閾値ＳＯＣｔｈより小さく、強電バッテリ１のＳＯＣが少ない場合は、弱電バッテリ５の劣化がそれほど進行していないときは、低電圧制御または停止制御を実行する。これにより強電バッテリ１から補機６への電力供給が抑制され、車両の航続距離が向上する。従って、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離をより向上させることができる。
【0046】
本実施形態の電動車両の制御方法によると、弱電バッテリ５の劣化状態は、弱電バッテリ５のＳＯＣ、電流、電圧、温度、充放電電力量、充放電積算時間及び稼働時間の少なくとも一つ以上に基づき算出される劣化率ｄである。そして、弱電バッテリ５の劣化率ｄが第１の閾値（第１の所定値）ｄ１以上の場合、通常電圧制御を実行する。弱電バッテリ５の劣化率ｄが第１の閾値（第１の所定値）ｄ１より小さく、且つ、第１の閾値（第１の所定値）ｄ１より小さい第２の閾値（第２の所定値）ｄ２以上のときは、低電圧制御を実行する。また、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値（第２の所定値）ｄ２より小さいときは、停止制御を実行する。即ち、弱電バッテリ５の劣化が最も進行している（即ち、ｄ?ｄ１）場合に通常電圧制御を実行し、弱電バッテリ５が劣化しつつある（即ち、ｄ２≦ｄ＜ｄ１）場合に低電圧制御を実行し、弱電バッテリ５がほとんど劣化していない（即ち、ｄ＜ｄ２）場合には、停止制御を実行する。これにより、弱電バッテリ５の劣化の進行を抑制し、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させることができる。
【0047】
本実施形態の電動車両の制御方法によると、補機６に供給されている電流値Ｉｒが、弱電バッテリ５の出力電流に基づき設定される所定の電流値Ｉｔｈ以上の場合、通常電圧制御を実行する。補機６に供給されている電流値Ｉｒが、弱電バッテリ５の出力電流に基づき設定される所定の電流値Ｉｔｈより小さい場合、弱電バッテリ５の劣化率ｄが第１の閾値（第１の所定値）ｄ１以上の場合、通常電圧制御を実行する。また、弱電バッテリ５の劣化率ｄが第１の閾値（第１の所定値）ｄ１より小さく、且つ、強電バッテリ１のＳＯＣが閾値（所定の値）ＳＯＣｔｈ以上の場合、通常電圧制御を実行する。弱電バッテリ５の劣化率ｄが第１の閾値（第１の所定値）ｄ１より小さく、且つ、強電バッテリ１のＳＯＣが閾値（所定の値）ＳＯＣｔｈより小さい場合、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第１の閾値（第１の所定値）ｄ１より小さい第２の閾値（第２の所定値）ｄ２以上のときは、低電圧制御を実行し、弱電バッテリ５の劣化率ｄが、第２の閾値（第２の所定値）ｄ２より小さいときは、停止制御を実行する。これにより、アクチュエータの応答遅れを防止するとともに、弱電バッテリ５の劣化の進行を抑制し、バッテリ上がり等を防止しつつ、航続距離を向上させることができる。
【0048】
なお、本実施形態のように、強電バッテリ１のＳＯＣに余裕がある場合には、弱電バッテリ５の劣化状態にかかわらず通常電圧制御を実行することが好ましいが、必ずしもこれに限られない。即ち、弱電バッテリ５の劣化状態のみに基づき、通常電圧制御、低電圧制御、または停止制御のいずれかを実行してもよい。
【0049】
また、本実施形態のように、補機６に供給されている電流値（実電流）Ｉｒが、所定の電流値Ｉｔｈ以上の場合には、弱電バッテリ５の劣化状態にかかわらず通常電圧制御を実行することが好ましいが、必ずしもこれに限られない。即ち、弱電バッテリ５の劣化状態のみに基づき、通常電圧制御、低電圧制御、または停止制御のいずれかを実行してもよい。
【0050】
また、図１で示した電動車両システム１００の概略構成図は一例であり、必ずしもこれに限られない。即ち、強電バッテリ１がＤＣ／ＤＣコンバータ４を介して補機６に電力供給可能であり、弱電バッテリ５が補機６に電力供給可能に構成されていれば、それ以外の構成は適宜変更することができる。
【0051】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0052】
１、強電バッテリ，２、駆動モータ，３、駆動輪，４、ＤＣ／ＤＣコンバータ，５、弱電バッテリ，６、補機，１０、コントローラ，１００、電動車両システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】