7845147 駆動モータ搭載車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2026-04-06

(45)【発行日】2026-04-14

(54)【発明の名称】駆動モータ搭載車両

(51)【国際特許分類】

   B60L 58/40 20190101AFI20260407BHJP

   B60L 50/75 20190101ALI20260407BHJP

   B60L 58/12 20190101ALI20260407BHJP

   B60L 50/61 20190101ALI20260407BHJP

   H02J 7/00 20260101ALI20260407BHJP

【ＦＩ】

B60L58/40

B60L50/75

B60L58/12

B60L50/61

H02J7/00

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022181818

(22)【出願日】2022-11-14

(65)【公開番号】P2024071076

(43)【公開日】2024-05-24

【審査請求日】2025-01-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】押切 律之

(72)【発明者】

【氏名】堀田 聖志

(72)【発明者】

【氏名】島田 喜久

【審査官】大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－３６７７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２２３８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３４９２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｌ １／００－３／１２，７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｈ０２Ｊ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両の駆動モータに電力を供給する電力源と、
前記電力源により充電可能であり、前記駆動モータに前記電力源とともに電力を供給可能であるバッテリと、
前記バッテリの充電のために、前記電力源からの電力を前記バッテリに分配する電力分配器と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値より低くなった場合において、前記駆動モータの要求トルクが予め定められた閾値以上である条件が成立する時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避し、前記条件が成立しない時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電し、
前記条件の成立により前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避している時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電する、
ように前記電力分配器を制御する、
ことを特徴とする駆動モータ搭載車両。

【請求項2】

請求項１に記載の駆動モータ搭載車両であって、
前記電力源は、燃料電池である、
ことを特徴とする駆動モータ搭載車両。

【請求項3】

請求項１に記載の駆動モータ搭載車両であって、
前記電力源は、エンジンの回転により発電が行われる発電装置である、
ことを特徴とする駆動モータ搭載車両。

【請求項4】

車両の駆動モータに電力を供給する電力源と、
前記電力源により充電可能であり、前記駆動モータに前記電力源とともに電力を供給可能であるバッテリと、
前記バッテリの充電のために、前記電力源からの電力を前記バッテリに分配する電力分配器と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値より低くなった場合において、前記駆動モータの要求トルクが予め定められた閾値以上であり、かつ、前記車両の速度の上昇が検知されない条件が成立する時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避し、前記条件が成立しない時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電し、
前記条件の成立により前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避している時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電する、
ように前記電力分配器を制御する、
ことを特徴とする駆動モータ搭載車両。

【請求項5】

車両の駆動モータに電力を供給する電力源と、
前記電力源により充電可能であり、前記駆動モータに前記電力源とともに電力を供給可能であるバッテリと、
前記バッテリの充電のために、前記電力源からの電力を前記バッテリに分配する電力分配器と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値より低くなった場合において、アクセル開度が予め定められた閾値以上である条件が成立する時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避し、前記条件が成立しない時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電し、
前記条件の成立により前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避している時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電する、
ように前記電力分配器を制御する、
ことを特徴とする駆動モータ搭載車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動モータ搭載車両に関し、特に、駆動モータの電力源の電力を、駆動モータの出力をアシストするバッテリに分配してそれを充電する制御を行う車両に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、燃料電池自動車が知られている。燃料電池自動車は、駆動モータに電力を供給する電力源としての燃料電池と、駆動モータに燃料電池とともに電力を供給して駆動モータの出力をアシストするバッテリを備える。バッテリは、燃料電池からの余剰電力、駆動モータからの回生電力等により充電される。

【0003】

駆動モータの電力源とアシスト用バッテリを備える形態は、エンジンを有するハイブリッド車両にも採用されている。例えば、シリーズハイブリッドと呼ばれるハイブリッド車両は、エンジンとそれに結合されたモータジェネレータにより構成される発電装置と、バッテリを備える。発電装置は、エンジンの回転により発電し、駆動モータの電力源として機能する。バッテリは、発電装置からの電力、駆動モータからの回生電力等により充電され、駆動モータに発電装置とともに電力を供給して駆動モータの出力をアシストする。特許文献１には、シリーズハイブリッドの一例が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１３４９２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

駆動モータの出力をアシストするバッテリを備えた電動車（燃料電池自動車、ハイブリッド車両、プラグインハイブリッド車両等）では、バッテリの劣化を防止する観点からバッテリのＳＯＣ（充電状態）を一定範囲内に制御している。バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値になると、駆動モータの電力源（燃料電池、エンジンの発電装置等）の電力をバッテリに分配してバッテリの充電が行われる。この際、駆動モータに供給可能な電力が低下するため、駆動モータの要求出力が高い場合には、その要求出力を満たす出力を駆動モータから発生させることができない。それにより、車速の低下を生じてしまう。

【0006】

本発明の目的は、駆動モータの電力源の電力がバッテリに分配されることによる車速の低下を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る駆動モータ搭載車両は、車両の駆動モータに電力を供給する電力源と、前記電力源により充電可能であり、前記駆動モータに前記電力源とともに電力を供給可能であるバッテリと、前記バッテリの充電のために、前記電力源からの電力を前記バッテリに分配する電力分配器と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値より低くなった場合において、前記駆動モータの要求トルクが予め定められた閾値以上である条件が成立する時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避し、前記条件が成立しない時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電し、前記条件の成立により前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避している時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電する、ように前記電力分配器を制御する、ことを特徴とする。

【0008】

本発明に係る駆動モータ搭載車両において、前記電力源は、燃料電池である、としてもよい。

【0009】

本発明に係る駆動モータ搭載車両において、前記電力源は、エンジンの回転により発電が行われる発電装置である、としてもよい。

【0010】

また、本発明に係る駆動モータ搭載車両は、車両の駆動モータに電力を供給する電力源と、前記電力源により充電可能であり、前記駆動モータに前記電力源とともに電力を供給可能であるバッテリと、前記バッテリの充電のために、前記電力源からの電力を前記バッテリに分配する電力分配器と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値より低くなった場合において、前記駆動モータの要求トルクが予め定められた閾値以上であり、かつ、前記車両の速度の上昇が検知されない条件が成立する時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避し、前記条件が成立しない時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電し、前記条件の成立により前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避している時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電する、ように前記電力分配器を制御する、ことを特徴とする。

【0011】

また、本発明に係る駆動モータ搭載車両は、車両の駆動モータに電力を供給する電力源と、前記電力源により充電可能であり、前記駆動モータに前記電力源とともに電力を供給可能であるバッテリと、前記バッテリの充電のために、前記電力源からの電力を前記バッテリに分配する電力分配器と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記バッテリのＳＯＣが予め定められた下限値より低くなった場合において、アクセル開度が予め定められた閾値以上である条件が成立する時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避し、前記条件が成立しない時には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電し、前記条件の成立により前記電力源の電力を前記バッテリに分配することを回避している時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、前記電力源の電力を前記バッテリに分配して前記バッテリを充電する、ように前記電力分配器を制御する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、駆動モータの要求出力が高い場合には、駆動モータの電力源の電力をバッテリに分配することを回避するので、駆動モータの要求出力に対する駆動モータへの電力の供給不足を抑制することができる。よって、車速の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】燃料電池自動車における駆動モータの電力システムの構成図である。

【図2】制御装置が行う処理を示すフローチャートである。

【図3】バッテリの充電制御を説明するためのタイミングチャートである。

【図4】制御装置が行う別の実施形態の処理を示すフローチャートである。

【図5】走行負荷マップを例示する図であり、（Ａ）は車両の傾斜角の走行負荷マップを示し、（Ｂ）は車両の積載量の走行負荷マップを示す。

【図6】ハイブリッド車両の駆動モータの電力システムの構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。全ての図面において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0015】

図１は、燃料電池自動車における駆動モータ１６の電力システムの構成図である。図１には、吹き出しにより、ＰＣＵ２０の制御装置２６に電気的に接続される機器が示されている。車両１０としての燃料電池自動車は、燃料電池としてのＦＣスタック１１、ＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）１２、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット：Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２０、駆動モータ１６、およびバッテリ１８を備える。

【0016】

ＦＣスタック１１は、燃料電池セルを複数組み合わせて構成された組電池である。各燃料電池セルは、アノード側に燃料ガスとして水素を供給し、カソード側に酸化ガスとして空気を供給し、固体高分子膜である電解質膜を通しての電池化学反応により必要な電力を取り出す。ＦＣスタック１１は、車両１０を走行させるための駆動モータ１６に接続され、駆動モータ１６に電力を供給する。すなわち、ＦＣスタック１１は、駆動モータ１６の電力源である。ＦＣスタック１１から駆動モータ１６への電力供給経路に、ＩＰＭ１２及びＰＣＵ２０が接続される。

【0017】

ＩＰＭ１２は、昇圧コンバータ１２ａ及びＦＣＤＣ－ＥＣＵ１２ｂを備える。昇圧コンバータ１２ａは、直流の電圧変換器であり、ＦＣスタック１１からの直流電圧を昇圧して駆動モータ１６側に出力する。ＦＣＤＣ－ＥＣＵ１２ｂは、昇圧コンバータ１２ａの制御回路（制御手段）である。なお、「ＦＣＤＣ」は、ＦＣＤＣ／ＤＣコンバータ、すなわち昇圧コンバータ１２ａを略記したものであり、「ＦＣＤＣ－ＥＣＵ」は、昇圧コンバータ１２ａを制御する電子制御ユニットを意味する。

【0018】

ＰＣＵ２０は、インバータ２２、昇圧コンバータ２４、および制御装置２６を備える。インバータ２２は、ＩＰＭ１２の昇圧コンバータ１２ａから駆動モータ１６への電力供給経路に設けられ、直流電流を三相交流電流に変換して駆動モータ１６に供給する。

【0019】

ＰＣＵ２０の昇圧コンバータ２４は、直流の電圧変換器であり、ＩＰＭ１２の昇圧コンバータ１２ａからインバータ２２への電力供給経路とバッテリ１８との間に接続される。なお、バッテリ１８はリチウムイオン電池等の二次電池である。昇圧コンバータ２４は、バッテリ１８からの直流電圧を昇圧して駆動モータ１６側に出力する。また、昇圧コンバータ２４は、ＦＣスタック１１からの直流電圧を調整してバッテリ１８に出力することでバッテリ１８を充電する。昇圧コンバータ２４は、バッテリ１８を充電する際に、ＦＣスタック１１からの電力を駆動モータ１６とバッテリ１８に分配する電力分配器として機能する。なお、昇圧コンバータ２４は、駆動モータ１６の回生動作時に、駆動モータ１６からの直流電圧を調整してバッテリ１８に出力することでバッテリ１８を充電することもできる。

【0020】

制御装置２６は、ＭＧ－ＥＣＵと呼ばれるコントローラである。制御装置２６は、プロセッサ２７とメモリ２８を含む。プロセッサ２７は、メモリ２８に格納されたプログラムと制御データに従って動作し、インバータ２２と昇圧コンバータ２４（電力分配器）を制御する。

【0021】

制御装置２６は、昇圧コンバータ２４を介して、バッテリ１８の充放電を制御する。制御装置２６は、ＦＣスタック１１の電力とともにバッテリ１８の電力を駆動モータ１６に供給して、駆動モータ１６の出力をアシストすることができる。また、制御装置２６は、ＦＣスタック１１からの電力、駆動モータ１６からの回生電力等によりバッテリ１８を充電することができる。

【0022】

車両１０は、アクセルセンサ３０、車速センサ３２、およびＳＯＣ検出部３４を備える。アクセルセンサ３０は、運転者のアクセルペダルの踏み込み量、すなわちアクセル開度を検出する検出器である。車速センサ３２は、車両１０の速度（車速）を検出する検出器である。ＳＯＣ検出部３４は、バッテリ１８のＳＯＣを検出する機器である。なお、ＳＯＣの検出方法は、例えばＳＯＣ－ＯＣＶマップ（バッテリのＳＯＣと開放電圧の関係を示すマップ）を用いる手法、バッテリの充放電電流を積算する手法等の周知技術を採用することができる。

【0023】

制御装置２６には、アクセルセンサ３０、車速センサ３２、およびＳＯＣ検出部３４の検出値が入力される。制御装置２６のメモリ２８には、アクセル開度と、車速と、要求トルクの関係が予め定められた要求トルク設定マップが記憶されている。制御装置２６は、要求トルク設定マップを用いて、入力されたアクセル開度と車速に対応する要求トルクＴｒを導出する。要求トルクＴｒは、図２のフローで使用される。また、ＳＯＣ検出部３４で検出されたバッテリ１８のＳＯＣも、図２のフローで使用される。

【0024】

なお、図１に示すように、車両１０は、傾斜センサ３６、重量センサ３８、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機４０、および地図データベース４２をさらに備えてもよい。これらは、別の実施形態（図４、５）で使用するものであり、後述する。

【0025】

図２は、制御装置２６が行う処理を示すフローチャートである。制御装置２６は、図２のフローを所定周期で繰り返し実行し、バッテリ１８のＳＯＣと駆動モータ１６の要求トルクＴｒに基づいて、バッテリ１８の充放電を制御する。

【0026】

図３は、図２のフローが適用された、バッテリ１８の充放電の一例を示すタイミングチャートである。図３には、車両１０が平坦な道（勾配０％）、登坂（勾配がプラス）、降坂（勾配がマイナス）を順に走行した際に、車速ｖが一定（図３に示す目標車速）になるようにアクセルペダルが操作された例が示されている。この場合、車両１０の要求トルクＴｒは、車両１０が走行する道の勾配の増減と同じように変化することになる。

【0027】

なお、図３において、「車両トルク」は、車両１０の実トルク（実線）を示しており、破線により要求トルクＴｒも合わせて示されている。また、同図において、「ＳＯＣ」と「バッテリ出力」はそれぞれ、バッテリ１８のＳＯＣと出力を示す。「電力源出力」は、ＦＣスタック１１の出力を示す。

【0028】

図２のフローを、図３のタイミングチャートを参照しながら説明する。図３の時刻０（最も左端）では、バッテリ１８のＳＯＣは、予め定められた下限値ＳＬよりも高くなっている（図２のＳ１００：Ｎｏ）。下限値ＳＬは、バッテリ１８の劣化を防ぐ観点から定められた、バッテリ１８のＳＯＣの好ましい使用範囲の下限値である。下限値ＳＬは、制御装置２６のメモリ２８に予め記憶されている。

【0029】

また、時刻０では、車両１０は平坦な道（勾配０％）を走行しており、要求トルクＴｒは比較的低くなっている。この場合、図２において、Ｓ１００がＮｏ（ＳＯＣ≧下限値ＳＬ）、かつ、Ｓ１０４がＮｏ（要求トルク＜閾値Ｔｈ２）となるため、制御装置２６は、バッテリ１８の充放電を行わない（Ｓ１１６）。この時、駆動モータ１６は、ＦＣスタック１１の電力のみで動作する。

【0030】

図３の時刻ｔ１になると、車両１０は登坂に入り、時刻ｔ２まで登坂の勾配が増加していく。この時、要求トルクＴｒが高くなっていき、要求トルクＴｒが閾値Ｔｈ２以上となる。そのため、図２のＳ１０４がＹｅｓ（要求トルクＴｒ≧閾値Ｔｈ２）となり、Ｓ１１４で、制御装置２６は、バッテリ１８を放電させて駆動モータ１６の出力をアシストする（以下、バッテリアシストと言う）。すなわち、制御装置２６は、ＦＣスタック１１の電力とともにバッテリ１８の電力を駆動モータ１６に供給する。

【0031】

時刻ｔ１～ｔ２の間に、要求トルクＴｒの増加に合わせて、電力源出力（ＦＣスタック１１の出力）も増加していくが、時刻ｔ２の手前で最大出力に達しており、それ以上増加させることができなくなっている。それにより、時刻ｔ１～ｔ２の間の中間付近の時刻から、時刻ｔ６（登坂終了）付近の時刻まで、要求トルクＴｒと実トルクの間に乖離が生じ、車速ｖが目標車速よりも低くなっている。

【0032】

時刻ｔ２を超えると、車両１０は登坂を引き続き進むが、勾配は一定となる。時刻ｔ２～ｔ３の間に、バッテリアシストが継続されたことにより、バッテリ１８のＳＯＣが低下していき、時刻ｔ３付近でＳＯＣが下限値ＳＬよりも低くなる。そのため、時刻ｔ４で、バッテリアシストを終了している。

【0033】

ここで、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬよりも低くなったため、すぐにＳＯＣを下限値ＳＬよりも高い値に回復させるために、ＦＣスタック１１の電力をバッテリ１８に分配してバッテリ１８の充電を開始することが考えられる。図３には、この場合の動作が、比較技術として一点鎖線により示されている。この場合、ＦＣスタック１１の電力がバッテリ１８に分配されるので、時刻ｔ４以降、駆動モータ１６に供給される電力が低下することになる。それにより、車両トルクの一点鎖線に示すように実トルクが低下するので、車速ｖが目標車速に対して大きく落ち込むことになる。

【0034】

一方、本実施形態では、制御装置２６は、上記のような車速ｖの低下が生じないように、バッテリ１８の充電を制御する。具体的には、制御装置２６は、図２に示すように、Ｓ１００で、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬよりも低くなった場合（ＳＯＣ＜下限値ＳＬ、Ｓ１００：Ｙｅｓ）には、Ｓ１０２で、駆動モータ１６の現在の要求トルクＴｒが予め定められた閾値Ｔｈ１以上であるか否かを確認する。そして、制御装置２６は、要求トルクＴｒが閾値Ｔｈ１以上である時には（要求トルクＴｒ≧閾値Ｔｈ１、Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、ＦＣスタック１１の電力を用いたバッテリ１８の充電を延期する（Ｓ１１０）。すなわち、制御装置２６は、ＦＣスタック１１の電力をバッテリ１８に分配することを回避する。図３には、時刻ｔ４～ｔ６付近まで、バッテリ１８の充電が延期された例が示されている。これにより、比較技術にくらべて、車速ｖの低下を抑制することができている。

【0035】

時刻ｔ５になると、道路の勾配の減少が始まり、時刻ｔ６で勾配が０％となる。そして、時刻ｔ６より後の時間では、降坂が続く。ここで、時刻ｔ５～ｔ６の間で、駆動モータ１６の要求トルクＴｒが閾値Ｔｈ１未満となっている。制御装置２６は、要求トルクＴｒが閾値Ｔｈ１未満である時には（要求トルクＴｒ＜閾値Ｔｈ１、Ｓ１０２：Ｎｏ）、ＦＣスタック１１の電力をバッテリ１８に分配してバッテリ１８の充電を行う（Ｓ１１２）。図３には、時刻ｔ６の少し手前の時刻から、バッテリ１８の充電が開始された例が示されている。これにより、バッテリ１８のＳＯＣは、下限値ＳＬを超えた値にまで回復することができる。

【0036】

なお、本実施形態において、バッテリ１８の充電中は、ＦＣスタック１１の電力がバッテリ１８に分配されるため、駆動モータ１６に供給可能な電力は低下するが、駆動モータ１６の要求トルクＴｒが低くなっているため、要求トルクＴｒに対する駆動モータ１６への電力供給不足が生じないか、または、生じ難くなっている。よって、バッテリ１８の充電による車速の低下を抑制することができる。

【0037】

以上説明した実施形態によれば、制御装置２６が、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬより低くなった場合において、駆動モータ１６の要求トルクＴｒが高い時には、駆動モータ１６の電力源（ＦＣスタック１１）の電力をバッテリ１８に分配することを回避するので、駆動モータ１６の要求トルクＴｒに対する駆動モータ１６への電力の供給不足を抑制することができる。そのため、車速の低下を抑制することができる。

【0038】

なお、以上説明した実施形態では、制御装置２６が、駆動モータ１６の要求トルクに基づいて、バッテリ１８の充電を行うか否かを判断した。しかし、制御装置２６は、要求トルクに代えて、アクセル開度に基づいて、バッテリ１８の充電を行うか否かを判断してもよい。具体的には、制御装置２６は、バッテリ１８のＳＯＣが予め定められた下限値ＳＬより低くなった場合において、アクセル開度が予め定められた閾値以上である時には、ＦＣスタック１１（電力源）の電力をバッテリ１８に分配することを延期し、そうでない時には、ＦＣスタック１１の電力をバッテリ１８に分配してバッテリ１８を充電する。

【0039】

次に別の実施形態について説明する。図４は、別の実施形態の処理を示すフローチャートである。図４のフローは、図２のフローに対して、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬより低くなった場合における、バッテリ１８の充電を行うか否かの判断の条件を追加したものである。具体的には、図４のフローには、図２のフローに対して、走行負荷レベルの条件（Ｓ２０１）と車速条件（Ｓ２０６）が追加されている。

【0040】

図４のフローにおいて、制御装置２６は、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬよりも低い場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）には、Ｓ２０１で、車両１０の走行負荷レベルが予め定められた閾値Ｂｔｈ以上であるか否かを確認する。そして、制御装置２６は、車両１０の走行負荷レベルが予め定められた閾値Ｂｔｈ以上である場合には（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、Ｓ２０２（図２のＳ１０２に相当）の条件の確認に進み、そうでない場合には、ＦＣスタック１１の電力をバッテリ１８に分配してバッテリ１８を充電する（Ｓ２１２）。すなわち、制御装置２６は、車両１０の走行負荷レベルが閾値Ｂｔｈ未満である場合には（Ｓ２０１：Ｎｏ）、他の条件（Ｓ２０２、２０６）にかかわらず、バッテリ１８の充電を行う（Ｓ２１２）。

【0041】

ここで、走行負荷レベルは、例えば、車両が進む登坂の勾配が大きいほど、高くなる数値であってよい。図１に示すように、車両１０は、車両の傾きを検出する傾斜センサ３６を備える。また、図５（Ａ）に示すように、走行有無、車両の傾斜角θ、走行負荷レベルを紐付けたマップを、制御装置２６のメモリ２８に予め記憶しておく。図５（Ａ）のマップにおいて、走行有無は、車両が前進しているか否かを示し、車両の傾斜角θは、車両後部に対する車両前部の上方向への傾斜角を示す。制御装置２６は、車速センサ３２から走行有無の情報を受け付けるとともに、傾斜センサ３６から車両１０の傾斜角を受け付ける。そして、制御装置２６は、図５（Ａ）のマップを用いて、受け付けた走行有無と傾斜角に対応する走行負荷レベルを導出する。そして、制御装置２６は、導出された走行負荷レベルを閾値Ｂｔｈと比較して（図４のＳ２０１）、バッテリ充電を行うか否かを判断する。

【0042】

また、走行負荷レベルは、例えば、車両の積載量が増加するほど、高くなる数値であってもよい。図１に示すように、車両１０は、車両に乗っている人、荷物等の合計重量を検出する重量センサ３８を備える。また、図５（Ｂ）に示すように、走行有無、積載量、走行負荷レベルを紐付けたマップを、制御装置２６のメモリ２８に予め記憶しておく。制御装置２６は、車速センサ３２から走行有無の情報を受け付けるとともに、重量センサ３８から車両１０の積載量を受け付ける。そして、制御装置２６は、図５（Ｂ）のマップを用いて、受け付けた走行有無と積載量に対応する走行負荷レベルを導出する。そして、制御装置２６は、導出された走行負荷レベルを閾値Ｂｔｈと比較して（図４のＳ２０１）、バッテリ充電を行うか否かを判断する。なお、制御装置２６は、図５（Ａ）、（Ｂ）のそれぞれから走行負荷レベルを導出し、それらを乗算する等して得られた走行負荷レベルを、図４のＳ２０１で使用してもよい。

【0043】

次に、図４の車速条件（Ｓ２０６）について説明する。Ｓ２０６は、制御装置２６が、車速の減速が検知されているか否かを確認する処理である。具体的には、Ｓ２０６で、制御装置２６は、現在の車速ｖが、前回、図４のフローを実行した際の車速ｖｐ（前回車速ｖｐと言う）からγ（予め定められた、０より大きい値）だけ差し引いた値以下であるかを確認する。そして、制御装置２６は、Ｓ２０６がＹｅｓの場合（車速ｖ≦（前回車速ｖｐ－γ）、車速の減速が検知されている場合）には、バッテリ充電を延期し（Ｓ２１０）、Ｓ２０６がＮｏの場合（車速ｖ＞（前回車速ｖｐ－γ）、車速の維持又は上昇が検知されている場合）には、バッテリ充電を行う（Ｓ２１２）。なお、上記では、γを０より大きい値としたが、γは０であってもよい。この場合には、制御装置２６は、Ｓ２０６がＹｅｓの場合（車速ｖ≦前回車速ｖｐ、車速の維持又は減速が検知されている場合、すなわち、車速の上昇が検知されていない場合）には、バッテリ充電を延期し（Ｓ２１０）、Ｓ２０６がＮｏの場合（車速ｖ＞前回車速ｖｐ、車速の上昇が検知されている場合）には、バッテリ充電を行う（Ｓ２１２）ことになる。

【0044】

以上説明した図４のフローにおいても、バッテリ充電による車速の低下を抑制することができる。

【0045】

なお、図４のフローでは、制御装置２６が、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬよりも低い場合（Ｓ２００：Ｙｅｓ）に、Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０６の３つの条件を確認することで、バッテリ１８の充電を行うか否かを判断した。しかし、制御装置２６は、３つの条件のうち、いずれか１つまたは２つにより、バッテリ１８の充電を行うか否かを判断してもよい。なお、車速条件（Ｓ２０６）については、走行負荷条件（Ｓ２０１）とトルク条件（Ｓ２０２）の少なくとも１つと組み合わせて用いることが好ましい。

【0046】

また、図４において「オプション条件追加可」と記されているように、Ｓ２０６の後に、さらに条件を追加してもよい。例えば、制御装置２６は、車両１０の進む方向において、登坂の継続が所定距離以下、または、登坂の後に降坂があることを確認できた場合にはバッテリ充電を延期し（Ｓ２１０）、そうでない場合には、バッテリ充電を行う（Ｓ２１２）としてもよい。これにより、バッテリ充電の延期が継続して、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬよりも低い状態が長い時間続くことを抑制することができる。なお、車両１０の進行方向における登坂の継続距離や登坂後の降坂の有無の検出については、例えば車両１０の現在位置を検出するＧＮＳＳ受信機４０（図１参照）と、３次元の地図情報を記憶する地図データベース４２（図１参照）を用いて実現することができる。

【0047】

また、制御装置２６は、バッテリ充電の延期時間（図４のＳ２１０が最初に実行されてから経過した時間）を計測して、延期時間が予め定められた上限時間を超えた場合には、強制的にバッテリ充電を行う（Ｓ２１２）としてもよい。この場合でも、バッテリ１８のＳＯＣが下限値ＳＬよりも低い状態が長い時間続くことを抑制することができる。

【0048】

なお、以上説明した実施形態の車両１０は燃料電池自動車であった。しかし、車両は、ハイブリッド車両、プラグインハイブリッド車両等であってもよい。図６は、シリーズハイブリッド（ハイブリッド車両の一例）における駆動モータの電力システムの構成図である。

【0049】

図６に示すように、車両１０Ａは、発電装置８０とインバータ８２を備える。発電装置８０は、エンジン８６とそれに結合されたモータジェネレータ８４を含む。発電装置８０は、エンジン８６によりモータジェネレータ８４のロータを回転させて、三相交流電流を出力する。インバータ８２は、発電装置８０からの三相交流電流を、直流電流に変換してＰＣＵ２０に供給する。このように、図６の車両１０Ａでは、発電装置８０が駆動モータ１６の電力源となる。その他のＰＣＵ２０、駆動モータ１６、およびバッテリ１８の構成、制御については、上記した図１の車両１０と同様である。図６の車両１０Ａにおいても、上記した図１の車両１０と同様に、バッテリ充電による車速の低下を抑制することができる。

【符号の説明】

【0050】

１０，１０Ａ 車両（駆動モータ搭載車両）、１１ ＦＣスタック（電力源）、１２ ＩＰＭ、１２ａ 昇圧コンバータ、１２ｂ ＦＣＤＣ－ＥＣＵ、１６ 駆動モータ、１８ バッテリ、２０ ＰＣＵ、２２ インバータ、２４ 昇圧コンバータ（電力分配器）、２６ 制御装置、２７ プロセッサ、２８ メモリ、３０ アクセルセンサ、３２ 車速センサ、３４ ＳＯＣ検出部、３６ 傾斜センサ、３８ 重量センサ、４０ ＧＮＳＳ受信機、４２ 地図データベース、８０ 発電装置（電力源）、８２ インバータ、８４ モータジェネレータ、８６ エンジン。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】