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JPH11243603A - バッテリの充電状態に応じてバッテリと補助源との間に配置した主電動機を駆動するハイブリッド電気自動車 - Google Patents

バッテリの充電状態に応じてバッテリと補助源との間に配置した主電動機を駆動するハイブリッド電気自動車

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Publication number
JPH11243603A
JPH11243603A JP33238198A JP33238198A JPH11243603A JP H11243603 A JPH11243603 A JP H11243603A JP 33238198 A JP33238198 A JP 33238198A JP 33238198 A JP33238198 A JP 33238198A JP H11243603 A JPH11243603 A JP H11243603A
Authority
JP
Japan
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battery
state
charge
vehicle
main motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33238198A
Other languages
English (en)
Inventor
Arthur Paull Lyons
ポール ライアンズ アーサ−
Timothy Michael Grewe
マイケル グリュー ティモシー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lockheed Martin Corp
Original Assignee
Lockheed Corp
Lockheed Martin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lockheed Corp, Lockheed Martin Corp filed Critical Lockheed Corp
Publication of JPH11243603A publication Critical patent/JPH11243603A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ハイブリッド電気自動車の動作及び動作特性を
単純且つ効果的にする装置及び方法の提供。 【解決手段】バッテリが、部分充電と完全充電との間の
充電状態時、補助電気源によるバッテリの充電及び発電
制動からのバッテリの充電の大きさを傾斜させる。主電
動機需要と補助電気源から得られるエネルギーとの間の
不足分は、バッテリの状態に応じた量でバッテリから供
給される。バッテリがほぼ完全充電状態時には、不足分
の全量がバッテリにより供給され、バッテリがほぼ放電
状態時には、エネルギーはバッテリによってはほとんど
供給されない。ほぼ完全充電とほぼ完全放電との間の充
電状態では、バッテリは、充電状態に単調に応じたエネ
ルギー量を供給する。バッテリがほぼ完全充電状態時に
は、補助源からのバッテリの充電を、発電制動中に減少
させる。発電制動中に戻すエネルギー量の制御は、発電
機として作動する主電動機の変換効率を制御して行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド電気
自動車の動作及び動作特性を単純且つ効果的にする装置
及び方法に関する。
【従来の技術および発明により解決すべき課題】ハイブ
リッド電気自動車は、最も実用的な低公害車のうちの一
つとして広く見られている。ハイブリッド電気自動車
は、電気自動車の車輪を駆動する主電動機に電力を供給
する電気「車両用」バッテリを含んでなる。ハイブリッ
ド電気自動車の「ハイブリッド」という概念は、自動車
の作動中に車両用バッテリを再充電するために二次又は
補助電気エネルギー源を使用することにある。この二次
電気エネルギー源は、ソーラーパネル、燃料電池、内燃
機関により駆動される発電機、又は一般的な他の電気エ
ネルギー源でよい。内燃機関を二次電力源として使用す
るとき、一般的に、燃料をほとんど使用せず且つほとん
ど公害を出さない比較的小さなエンジンを使用する。こ
れに付随する利点は、このような小さな内燃機関は限ら
れたＲＰＭ範囲で作動でき、したがって、最適なエンジ
ンの公害防止が可能である。電気エネルギー源を説明す
るのに使用される用語「一次」及び「二次」は、単に作
動中にエネルギーを分布させる方法に関し、基本的には
本発明にとっては重要ではない。電気バッテリでのみ電
力が供給される単純な電気駆動車両は、車両が、バッテ
リチャージステーションから遠く離れたところでバッテ
リがなくなってしまうことがあること、及びこのような
車両を昼間使用した後に首尾よく車庫に戻せたとして
も、次にバッテリを再充電しなければならないという欠
点がある。ハイブリッド電気自動車は、単純な電気駆動
車両に対して、ハイブリッド電気自動車では、作動中に
それ自体のバッテリを再充電し、したがって、通常外部
バッテリ充電を必要としないという大きな利点がある。
このように、ハイブリッド電気自動車は、極めて燃料の
補給だけが必要な内燃機関によって駆動される通常の自
動車のように使用することができる。ハイブリッド電気
自動車の別の主要な利点は、燃費がよいことである。こ
の燃費の利点は、制動の少なくとも一部分で動作の運動
エネルギーを電力に変換し、このエネルギーをバッテリ
に戻す、回生発電制動の使用により得られる。制動損失
は、都市交通状態における車両が遭遇する全摩擦損失の
ほぼ半分を占めることが判明した。この５０％のエネル
ギーを回収し、これをバッテリに戻してさらに使用する
ことにより、回生制動をしないよりもはるかに小さい
「二次」燃料作動発電機を使用できる。次に、このより
小さい二次電源を使用することにより、単位時間、即
ち、１マイル当たりの燃料試料量が少なくなる。ハイブ
リッド電気自動車のさらなる利点は、数多くの条件下
で、自動車を加速するのに有効である動力は、バッテリ
により供給できる最大電力と、二次発電機により発生で
きる最大電力との合計である。発電機がディーゼル式内
燃機関であるときには、バッテリ電力とディーゼル電力
との組み合わせにより、良好な燃費にもかかわらず総原
動力は全く十分なものとなる。ハイブリッド電気自動車
は経済的及び環境的に有利であるけれども、広く受け入
れられるためには、動作及びオペレータの入力に対する
応答において通常の内燃式車両と同様でなければならな
い点で、ある程度「フールプルーフ」でなければならな
い。
【課題を解決するための手段】本発明の一態様によれ
ば、バッテリからけん引力の少なくとも一部を得るハイ
ブリッド電気自動車を作動させる方法であって、前記バ
ッテリが第一充電状態と完全充電状態との間の充電状態
にあるとき、制動状態以外の前記自動車の作動モードに
おいて、補助源から主電動機にエネルギーを供給し、さ
らに、主電動機に、前記バッテリから、トラクションパ
ワー需要量と補助源からの供給量との差を、バッテリの
最大容量まで供給する工程を含んでなる方法が提供され
る。第一充電状態とは、勿論、完全充電状態よりも少な
い充電状態のことである。本発明のこの態様による方法
では、前記バッテリが実質的放電状態である第二充電状
態にあるとき、前記制動状態以外の前記自動車の作動モ
ードにおいて、前記補助源からのみ前記主電動機にエネ
ルギーを供給する。前記バッテリが前記放電状態と前記
第一充電状態との間の充電状態にあるとき、前記制動状
態以外の前記自動車の作動モードにおいて、前記補助源
から前記主電動機にエネルギーを供給し、さらに、前記
主電動機に、前記バッテリから、前記バッテリの全容量
よりも少ない量のエネルギーを供給する。本発明の上記
態様の変形態様によれば、バッテリからけん引力の少な
くとも一部を得るハイブリッド電気自動車を作動させる
方法であって、前記バッテリが完全充電状態と、完全充
電よりも少ない第一充電状態との間の充電状態にあると
き、制動状態以外の前記自動車の作動モードにおいて、
補助電気エネルギー源から主電動機にエネルギーを供給
し、さらに、主電動機に、前記バッテリから、トラクシ
ョンパワー需要量と補助源からの供給量との差を、バッ
テリの最大容量まで供給する工程を含んでなる方法が提
供される。本発明のこの変形態様による方法は、他の工
程として、（ａ）前記バッテリが実質的放電状態である
第二充電状態にあるとき、前記制動状態以外の前記自動
車の作動モードにおいて、前記補助源からのみ前記主電
動機にエネルギーを供給する工程と、（ｂ）前記制動状
態以外の前記自動車の作動モードにおいて、前記補助源
から前記主電動機にエネルギーを供給し、さらに、前記
主電動機に、前記バッテリから、前記完全充電状態に対
する前記バッテリの電気量の割合とほぼ同じ前記バッテ
リの全容量に対する割合の量のエネルギーを供給する工
程と、を含んでなる。
【発明の実施の形態】図１に示す電気自動車１０は、少
なくとも一つの駆動輪１２を、交流電圧主電動機４０に
接続して含んでなる。本発明の一実施態様では、この主
電動機４０は、三相交流電流電動機である。電動機４０
は、好ましくは、発電制動中に動作の運動エネルギーを
電気エネルギーに変換できるような公知の電動発電機で
ある。パワーコントローラ１４は、主電動機４０のパワ
ーハンドリングパスにより、参照番号２０により示され
ている車両用バッテリ、及びブロック１６として示され
ている補助電気エネルギー源に接続されている。ブロッ
ク１６に示されているように、補助源は、発電機２２を
駆動するディーゼルエンジン１８等の内燃機関を含んで
いてもよく、または燃料電池２４を含んでいてもよい。
ブロック５０として示されているコマンドコントローラ
は、情報パスによりパワーコントローラ１４、補助源１
６、パワーコントローラ１４の動作を制御するために主
電動機４０、補助源１６、及び適当な制御法則に準じて
主電動機４０に接続されている。比較的高電力を貯蔵で
きる最も一般的且つ最も安価なバッテリには、共鉛／Ｈ
２ＳＯ４バッテリなどがある。この種のバッテリは、バ
ッテリが完全充電状態にあるときにはそこに充電電流が
加わわらないようにすること、電解質の発泡及び望まし
くない熱の発生を防止することのために何らかの注意を
払い、且つ硫酸化を避けることができるならば、電気自
動車に使用するのに適当である。図１では、自動車１０
のディスプレイとオペレータ制御装置を、ブロック３０
として示してある。ブロック３０は、図示されているよ
うに、二方向性データパス３１により、駆動コマンドを
コマンドコントローラ５０に適用するためのコマンドコ
ントロールブロック５０に接続されている。コマンドコ
ントローラ５０は、次に、種々のパワー要素、例えば、
パワーコントローラ１４，補助源１６及び主電動機４
０、への適当なコマンドに変換する。また、ブロック３
０は、図示されているように、パス３２により摩擦ブレ
ーキ３６ａ及び３６ｂに接続されて、ブレーキペダルに
接続された通常の油圧ブレーキ系により直接制御できる
ようになっている。図２は、図１のパワーコントローラ
１４の要素の一部と図１の他の要素との相互接続を表し
ている。より詳細には、パワーコントローラ１４は、整
流装置２６を補助源１６に接続して含んでなり、（必要
に応じて）補助源１６の交流出力を直流電圧に変換する
ようになっている。また、パワーコントローラ１４、二
方向性推進制御系を含んでなる。この二方向性推進制御
系は、さらに直流から交流へのインバータ２８を、バッ
テリ２０、整流装置２６及び主電動機４０にパワー接続
により結合させて含んでなる。インバータ２８、補助源
１６及び主電動機４０の動作は、上記したように、コマ
ンドコントローラ５０により制御される。直流から交流
へのインバータ２８に加えて、推進制御系は、電圧セン
サ及び電流センサを含んでなり、電動機／発電機、バッ
テリ及び補助電源の種々の作動パラメータを検知するよ
うになっている。図１及び図２の装置の基本的動作にお
いて、コマンドコントローラ（５０）は、パルス幅変調
コマンドを用いてインバータ２８の個々のスイッチ（図
示せず）を制御することにより、主電動機４０に結合し
たインバータ２８のポート２８ｍに、おおよそ選択され
た周波数と大きさを有する交流電圧を発生させる。本発
明の好ましい実施態様では、インバータは界磁方位コマ
ンド（ＦＯＣ）型であり、主電動機は同様にＦＯＣ誘導
電動機である。主電動機４０を駆動するための指令交流
電流駆動の周波数及び大きさは、選択されたトラクショ
ン電流により選択された電動機速度で電動機を駆動する
ように選択される。一般的に、主電動機４０は、電動機
速度の増加にともなって増加する逆ＥＭＦを生じ、そし
てインバータは、同じ主電動機駆動電流を維持するため
に、（コマンドコントローラ５０の制御下で）交流電圧
周波数の増加にともなって大きさが増加する交流電圧を
生じなければならない。電動機は、インバータ出力の指
令周波数と一致する周波数で回転する。図１及び図２等
の電気自動車の基本的動作においても、発電制動と摩擦
制動の両方をおこなってよい。電気自動車の動作に固有
の（運動）エネルギーが、自動車の速度が落ちたとき
に、発電機として作動する主電動機により取り戻される
ので、発電制動がはるかに好ましい。発電制動が生じる
これらの休止期間の間に、第二又は再生方向作動する図
２に示す直流から交流へのインバータ２８は、主電動機
４０により生じた交流電圧を、車両用バッテリ２０を充
電する直流電圧に変換する。さらに、電気自動車が、補
助電源１６を含むハイブリッド電気自動車であるときに
は、この補助源を、自動車の作動中に作動させて、コマ
ンドコントローラ５０の指令に応じて、バッテリを補給
したり及び／又はトラクションエネルギーの一部分を供
給したりすることができる。電気自動車を発電制動を用
いて標準モードで作動し且つバッテリが完全充電の状態
にあるときには、発電制動は、すでに充電されているバ
ッテリに充電電流を押し込む傾向があることが判明し
た。鉛蓄電池の特性は、完全充電バッテリに充電電流が
加わるこの状況では、バッテリ電圧が、公称１２ボルト
バッテリにおいて完全充電無電流値１３ボルトから約１
６ボルトに著しく上昇することにより、コマンドコント
ローラに過充電状態が生じていることを示す傾向があ
る。もしコマンドコントローラがバッテリからの発電制
動により発生したエネルギーを緩和するならば、バッテ
リを保護するために、バッテリ電圧が直ちに完全充電無
電流値に低下する。これにより、過電圧制御装置が動作
するまで、発電制動コントローラが再びバッテリにエネ
ルギーを供給し始める。このため、コマンドコントロー
ラのループ特性により決まるパルス繰返し数で発電制動
が周期的に加わり、感知できる程度の制動チャタリング
が生じるとともに、パルス間隔の部分の間にバッテリが
過充電される傾向がある。過充電もチャタリングも、好
ましくない。図３ａ及び図３ｂは、いっしょに、本発明
の一態様による制御法則を示す。この制御法則によれ
ば、車両用バッテリが特定量の充電よりも少ない充電状
態にある（特定量の充電は、完全充電よりも少ない）間
隔の間に発電制動に由来するエネルギーの全回生又は車
両用バッテリへの戻りが可能となるとともに、前記特定
充電と完全充電との間にある車両用バッテリ充電レベル
で、所定充電と完全充電との間の充電差に対して、次に
存在する充電状態に応答するか、次に存在する充電状態
に相関のある方法で発電制動に由来する回生エネルギー
の割合を次第に減少させる。本発明の一実施態様におい
ては、この関係は単調である。この関係は、直線的でも
よい。図３ａにおいて、グラフ３１０は、本発明の一態
様に準じた制御法則による回生量と車両用バッテリ充電
状態との関係を示す。より詳細には、グラフ３１０は、
１００％回生か、便宜的に可能であるできるだけ１００
％に近い値を表す発電制動回生値で一定である部分３１
２を示している。完全充電で、発電制動に由来するエネ
ルギーの回生量は、ほぼゼロか、便宜的に可能であるで
きるだけゼロに近い値に減少する。グラフ３１０により
表される制御法則は、さらに、「初充電」と称される所
定の車両用バッテリ充電レベルでの１００％回生から車
両用バッテリの完全充電でのゼロ回生に傾斜する第二部
分３１４を含んでいる。自動車の回生トラクション又は
制動と車両用バッテリ充電状態との関係を、図３ｂのグ
ラフ３２０に示す。図３ｂでは、グラフ３２０は、車両
用バッテリの低充電レベルから「初」充電レベルまで最
大回生トラクションを表す一定値で延びる第一部分３２
２を含む。グラフ３２０の第二部分３２４は、「初」充
電レベルでの１００％から完全充電での０％まで単調に
傾斜する回生トラクションを表す。グラフ３１０及び３
２０の部分３１４及び３２４は、それぞれ直線傾斜とし
て示されているが、部分３１４及び３２４が単調であれ
ば、制御目的には十分である。車両用バッテリの充電状
態はゆっくりと変化し、したがって、回生制動量はゆっ
くりと変化するので、この発電制動における単調な減少
は、自動車のドライバには分からないであろう。回生制
動がゆっくり変化するので、摩擦ブレーキは、発電制動
と所望の制動力との間の不足を徐々に埋める。これによ
り、バッテリが完全充電状態にあるときに制御法則によ
り単純に回生を停止することにより単純に車両用バッテ
リの過充電を防止するときに明らかに生じるチャタリン
グが減少できる。図４は、図３ａ及び３ｂに示される種
類の性能が得られる図１のコントロールプロセッサ５０
を制御する制御法則の部分４００を示す概略フローチャ
ートである。図４において、論理は、開始ブロック４１
０で開始し、ブロック４１２に進む。ブロック４１２
は、車両用バッテリパック（図１の２０）パラメータ、
例えば、温度、電圧及び電流、さらには計測時刻、をモ
ニターすることを表す。これらのパラメータのサンプル
は、図４のループを介する論理の反復ごと等の頻繁に採
取してもよい。論理は、論理ブロック４１２から、ブロ
ック４１４に流れる。ブロック４１４は、バッテリに入
った電気量を求め、バッテリを去った電気量を減じるこ
とによる、車両用バッテリの充電状態の推定を表す。こ
の電気の尺度は、アンペア時である。車両用バッテリの
充電状態についての推定をしたら、論理は、決定ブロッ
ク４１６に流れる。決定ブロック４１６では、車両用バ
ッテリの現時点での推定充電状態を、図３ａ及び３ｂの
「初充電」レベル（上記したように、この充電レベルは
完全充電よりも小さい）により表される所定の充電値と
比較する。もし決定ブロック４１６において、車両用バ
ッテリの推定充電レベルが初充電レベルよりも小さいこ
とが判明したならば、ＹＥＳ出力により決定ブロック４
１６を出て、さらなるブロック４１８に進む。ブロック
４１８は、全回生制動エネルギー又はパワーを利用する
ことを表す。ブロック４１８では、例えば、主電動機の
電気出力を最大とするように制動中の主電動機（発電機
モードで作動している）における界磁電流を調整しても
よい。ある種の電動機／発電機は別個の界磁巻線を有さ
ず、むしろ複数の巻線を有しており、一つの巻線が別の
巻線における制御電流により誘発又は誘導された所望の
電流が得られるようになっている。本発明の目的には、
界磁電流を発生させる方法は無関係であり、所望の量の
界磁電流が発生されれば十分である。ブロック４１８か
ら、論理は、ブロック４１２に逆流してループの別の反
復を開始する。ハイブリッド電気自動車をこの状態で駆
動すると、車両用バッテリは、エネルギーが（補助内燃
機関／発電機により）、車両用バッテリと自動車の動作
を含むエネルギー貯蔵系に連続して注入されるために、
より十分に充電された状態となることがある。結局は、
車両用バッテリの充電状態は、図３ａ及び３ｂに示した
「初充電」レベルを超える。そのとき、図４の論理ルー
プ４００により表される予めプログラムされた論理の部
分の周囲の図１のコントローラ５０の論理の反復が、変
化する。これは、論理の流れが、もはや決定ブロック４
１６のＹＥＳ出力から導かれず、代わりに、ＮＯ出力に
導かれるからである。決定ブロック４１６のＮＯ出力か
ら、論理は、さらなるブロック４２０に流れる。ブロッ
ク４２０は、自動車の運動エネルギーの形態で得られる
回生パワー又はエネルギーの大きさを、図３ａ及び３ｂ
の完全充電レベルと初充電レベルとの間の差に対する現
時点での電気量に逆関係又は逆比例して減少することを
表す。このように、もし現在の充電状態が、図図３ａ及
び３ｂにおいてＣｃにより示されている初充電と完全充
電との間の距離の７０％であるならば、回収されバッテ
リに結合される運動エネルギー量は、３０％である。現
在の充電レベルが１００％に到達すると、許容回生は０
％である。上記したように、発電機としての役割を果た
す主電動機からのエネルギー又は電力の結合の制御は、
界磁方位制御交流電動機における駆動装置の指令トルク
を調整することにより、簡単になされる。本発明の具体
的実施態様では、速度に比例してトルクを減少させるこ
とにより、車両用バッテリに戻される発電機としての役
割を果たす電動機により生じさせられる電力量を制御す
る。上記したように、図４の論理により、車両用バッテ
リの充電状態に準じて回生制御する。これは、発電機と
しての役割を果たす主電動機により自動車に作用する抑
制力を制動中に減少させることを意味する。回生制動を
使用する電気自動車の利点の一つは、制動の全てを行う
のに摩擦ブレーキを必要とせず、したがって、それらの
設計及び構成は、例えば、より軽い構成とすることによ
り、利用をより少なくするようにできる。図４の論理と
の関連において上記したように、車両用バッテリの一定
の充電条件下で発電制動を減少させる。回生制動を必要
としたときにさらなる制動を行うために、本発明の別の
態様によれば、論理は、図４のブロック４２０からさら
なるブロック４２２に流れる。ブロック４２２は、発電
機としての役割を果たす主電動機の効率を減少させるこ
とを表す。この発電機としての役割を果たす主電動機の
効率の減少は、界磁巻線における滑り又は電流、好まし
くは両方、を調整することによりおこなうことができ
る。論理は、図４のブロック４２２からブロック４１２
に戻って、「このループを中心とした」別の反復又は論
理４００を介した別の反復を開始する。上記したよう
に、チャタリング又は不均一な性能は、完全充電バッテ
リがさらに充電されないようにすることから生じる。同
様のことが、ほぼ放電したバッテリでの加速により生じ
る。図１の自動車１０の加速中には、車両用バッテリ２
０と補助又は二次電源１６（内燃機関／発電機）の両方
が、主電動機４０用電気エネルギー源として利用でき
る。その結果、主電動機４０は、車両用バッテリ２０か
ら引き出すことのできる最大電力と、補助源１６が供給
できる最大電力との合計である電力が供給できる。これ
は、急加速に顕著な電力を必要とすることがある都市部
での運転に便利である。しかしながら、ある条件下で、
もしバッテリが放電状態と思われる充電状態に到達した
ときに、車両用バッテリ保護制御装置が単純に車両用バ
ッテリから電力を引き出すことを停止するならば、車両
用バッテリ保護制御装置も、一種のチャタリングを生じ
る。この種のチャタリングは、自動車がロッキー山脈分
水嶺を越える際のような長時間にわたって坂道を走る場
合に生じる。道路に沿って車両を起こす際のエネルギー
の利用速度が、補助源１６によるエネルギーの排出速度
を超えると、バッテリが連続的に放電し、ついには「放
電」レベルと思われる充電レベルに到達する。もしその
時に、車両用バッテリコントローラが単純に車両用バッ
テリを主電動機回路から切り離すならば、主電動機に有
効な電流量が補助源１６により供給されるレベルまで急
激に減少し、その結果、トラクションパワーが急激に変
化し、自動車の速度が急に低下する。主電動機への車両
用バッテリの放電をなくすと、バッテリ電圧がその無負
荷電圧まで急激に上昇する。もしコントローラがこの電
圧の上昇を車両用バッテリが使用可能な充電状態にある
ことを示していると解釈した場合には、コントローラが
車両用バッテリを主電動機に再接続することにより再び
車両用バッテリからさらなるトラクションパワーを供給
することがあるが、この場合、車両用バッテリの電圧が
降下する。当業者には、これが発振条件であり、自動車
が登坂中に繰り返し「チャギング」を生じたり突然揺れ
たりすることが分かるであろう。ここで、長寿命が望ま
しい車両用バッテリとの関連において、このようなバッ
テリの寿命はもし放電深さが大きすぎると極めて大きく
減少するので、「完全」放電バッテリは、まだかなりの
電気を含んでいる。したがって、電気駆動車両を検討す
るうえでの放電バッテリとは、完全放電状態にあると思
われる充電レベルに達するが、まだかなりの電気を含ん
でいる充電状態にあるものである。ハイブリッド電気自
動車では、補助エネルギー源がエネルギーを連続的に供
給し、もしトラクション需要が補助エネルギー源の出力
よりも小さいならば、これを使用して車両用バッテリを
充電できる。制御法則により、補助エネルギー源と車両
用バッテリの両方が主電動機にエネルギーを供給でき
る。主電動機の需要が補助源出力を超えると、電流が車
両用バッテリから引き出され、車両用バッテリの電圧が
低下する。車両用バッテリがほぼ完全放電状態にあるな
らば、この電流引き出しによる電圧降下は、バッテリか
らの電流ドレインを停止することによるバッテリ保護を
生じさせるようなものであってもよい。制御法則により
電流ドレインをなくすと、自動車は補助源でのみ駆動さ
れ、車両用バッテリの電圧が上昇できる。車両用バッテ
リが上昇すると、制御法則は、もはやバッテリを放電さ
れたものとしては認識せず、車両用バッテリからの電流
ドレインが再び可能となる。車両用バッテリを主電動機
に繰り返し結合したり減結合したりするプロセスは、制
御系の振動を生じる。この振動によりトラクションパワ
ーを生じる。このトラクションパワーは、制御系振動速
度で異なり、且つ自動車のオペレータが分かることがあ
る。本発明の別の態様によれば、コントローラ５０は、
車両用バッテリの充電状態に応答して車両用バッテリか
ら引き出すことのできる電力量を制御する。これによ
り、上記した「チャギング」が回避され、バッテリの電
気量が減少するにつれて、自動車が山を昇ることのでき
る速度を円滑に減少できる。図５は、本発明の本態様に
よる制御の結果を表すグラフ５００を示している。具体
的には、図５には、自動車に有効なトラクションパワー
を、車両用バッテリの充電状態又はレベルに対してプロ
ットしてある。グラフ５００は、部分５１０を含んでい
る。部分５１０は、比較的低レベルである、電気エネル
ギー又は電力の補助源の連続出力を表す。グラフの部分
５１０は、公称放電状態よりも小さいレベルから、車両
用バッテリの公称放電状態である「低充電点」として示
されている充電レベルまで延びている。グラフ部分５１
２により表されている作動領域において、自動車に有効
なトラクションパワーは、比較的高レベルであり、バッ
テリ電力と補助電力との合計である。このグラフ部分５
１２により表される最大電力レベルは、「初充電」と称
される充電状態から完全充電状態に延びている。車両用
バッテリの「低充電」状態と「初充電」状態との間で
は、トラクションパワーの量は、グラフ部分５１４によ
り示唆されているように、車両用バッテリの充電状態に
依存する。この種の制御の効果は、車両用バッテリが
「初」レベルまで部分的に放電されるまでの間、全トラ
クションパワーで作動できることである。車両用バッテ
リが初レベルよりも少しだけ低く降下すると、主電動機
に有効なバッテリ電力量は、わずかに（望ましくは目立
たない量）減少する。図５の初充電レベルよりもわずか
に低い点にわずかに電力が減少することにより、車両用
バッテリの放電速度が多少減少する。坂が長ければ、車
両用バッテリはさらに放電することができる。車両用バ
ッテリが、図５の「低」充電状態と「初」充電状態との
間の領域でさらに放電された状態となると、主電動機に
利用できるバッテリ電力が相対的に少なくなり、自動車
がさらに遅くなる。最も長い坂では、車両用バッテリ
は、最後には、公称的に放電されたと見なされる「低」
充電状態に到達する。このレベルに到達すると、車両用
バッテリからはこれ以上エネルギーが引き出されず、一
般的に、車両用バッテリについて何らかの他のドレイ
ン、例えば、自動車又はその同乗者に切迫した危険の条
件下でバッテリ保護の緊急オーバーライド、がない限り
は、車両用バッテリの充電状態は、「低」充電レベルよ
りも下のグラフ部分５１０に延びることができない。図
５のグラフに示した制御の場合、制御曲線に沿ったいず
れの点でも、トラクションパワーの急激な変化はない。
バッテリの充電状態が、「低」充電点よりもほんの少し
上にあり、且つ補助電源からの全作動に切り替えると
き、車両用バッテリにより供給されるトラクションパワ
ー量はすでに極めて小さく、切り替えは、自動車のドラ
イバには感知できない。図６は、図５のグラフ５００に
準じた制御が得られる図１のコントローラ５０の論理の
部分６００を概略示すフローチャートである。図６にお
いて、論理は、開始ブロック６１０から開始し、ブロッ
ク６１２に進む。ブロック６１２は、図４のブロック４
１２と同様なバッテリ特性の読み取りを表す。論理は、
図５のブロック５１２から、ブロック６１４に流れる。
ブロック６１４は、これも図４に一般的に記載されてい
るような充電状態の推定を表す。図６の決定ブロック６
１６は、現時点の充電状態が図５の「初」充電点よりも
上かどうかを決定し、もし充電状態が「初」充電点より
も大きいならば、決定ブロック６１６のＹＥＳ出力経由
で論理を送る。論理は、決定出力６１６のＹＥＳ出力か
ら、ブロック６１８に流れる。ブロック６１８は、全ト
ラクションパワーを主電動機に利用できるようにするこ
とを表す。これは、インバータを制御するソフトウエア
において、図７ａ及び７ｂに関連して記載したように極
限電力を除去することにより達成される。ここで、補助
源は源のみとして用いられるのに対して、バッテリと電
動機／発電機は、インバータの動作に応じて、源又はシ
ンクであることができる。論理は、ブロック６１８か
ら、ブロック６１２に逆流して、図６の論理を介して別
の反復を開始する。一般的に、ほぼ完全に充電された車
両用バッテリで開始するとき、車両用バッテリ充電レベ
ルが図５における「初」充電レベルにより表される充電
レベルを超える限り、論理は、図６のブロック６１２，
６１４、６１６及び６１８を含むループを反復する。長
い坂で、車両用バッテリ充電レベルは、結局、図５の
「初」充電点に等しいかそれよりも小さくなり、図６の
論理を介した次の反復で、論理６はＮＯ出力により決定
ブロック６１６を出て、ブロック６２０に進む。ブロッ
ク６２０は、車両用バッテリからの主電動機に利用でき
る電力量を、図５の「初」充電状態と「低」充電状態と
の間の充電差に対する現時点での車両用バッテリ充電レ
ベルの大きさに応じた量に減少することを表す。例え
ば、車両用バッテリの現在の充電レベルが「低」充電レ
ベルと「初」充電レベルにより表される充電レベル間の
距離の９／１０である、「現在の充電」として図５に示
されているレベル（図５の「初」充電状態より下）に降
下したならば、コントローラ５０は、車両用バッテリか
ら主電動機への利用できる電力量を、グラフ部分５１２
により表される全電力のバッテリ供給成分の９０％に制
御する。換言すれば、「現在の充電」として図５に示さ
れている充電状態が、バッテリの起因するものとされて
いる全トラクションパワーの成分の９０％であるので、
主電動機に供給されるバッテリ電力を、バッテリ電力の
９０％に減少する。当然のことながら、図５のグラフ部
分５１４が図示されているような直線傾斜である必要は
ないが、グラフ部分５１４が少なくとも単調であるなら
ば、制御系が簡略化される。論理は、図６のブロック６
２０から決定ブロック６２２に流れる。決定ブロック６
２２では、主電動機電力需要を、電気エネルギーの補助
源からの電力と比較する。トラクション電力需要が補助
電源からの電力を超えると、バッテリが放電され、論理
は、ＹＥＳ出力により決定ブロック６２２を出る。決定
ブロック６２２のＹＥＳ出力から、論理は、ブロック６
２４に流れる。ブロック６２４は、補助源から得られる
電力をその最大値に増加することを表す。論理は、ブロ
ック６２４から決定ブロック６２６に流れる。決定ブロ
ック６２６では、車両用バッテリの現時点の充電状態
を、図５の「低」充電点と比較する。もし充電状態が
「低」充電点よりも下（車両用バッテリの損傷を防止す
るために車両用バッテリがさらに放電されてはならない
ことを示す）であるならば、論理はＹＥＳ出力により決
定ブロック６２６を出て、論理ブロック６２８に進む。
ブロック６２８は、ＦＯＣ制御装置により、主電動機電
力を、電圧と電流との積として容易に求められる電気エ
ネルギーの補助源から得られる既知の電力量に制限す
る。論理は、ブロック６２８から、論理パス６３０を経
由してブロック６１２に逆流して、図６の論理を介して
別の反復を開始する。決定ブロック６２６が車両用バッ
テリの充電状態を調査したとき、現時点での充電状態が
図５の「低」充電点よりも大きいならば、論理はＮＯ出
力により決定ブロック６２６を出て、ブロック６２８を
通過することなく、論理パス６３０を介してブロック６
１２に逆流する。したがって、車両用バッテリにおいて
使用できる顕著な電気量があるときには、図６の論理は
その使用を許容する。図６を介する論理の推移中に、決
定ブロック６２２により、トラクション電力が補助源１
６により生じた電力よりも大きくないことが判明した
ら、論理は、ＮＯ出力により決定ブロック６２２を出
て、論理パス６３０を経由してブロック６１２に進ん
で、別の反復を開始する。このパスは、補助源１６の電
力を最大に増加するのを飛び越える。図７ａは電動機
（又は発電機）電力のパラメータプロット７１０ａ、７
１０ｂ、７１０ｃ、... 、７１０Ｎを速度に対して概略
プロットしたものである。図７ａにおいて、プロット７
１０ａ、７１０ｂ、７１０ｃ、... 、７１０Ｎは、共通
に傾斜部７１２を有する。電動機又は発電機のパワー
は、トルクと速度との積である。その結果、速度ゼロで
は、パワーは、トルクとは無関係にゼロである。速度を
一定トルクで増加すると、図７ａのグラフの部分７１２
により示されているように、速度ωｂａｓｅまで増加す
る。ωｂａｓｅの周波数より上では、電動機／発電機の
設計は、熱又は他の理由で、これ以上のパワーを取り扱
えないものである。その結果、最大トルクで、電動機／
発電機のパワーは、グラフ７１０ａ上にあるインバータ
の制御法則により制限される。もしトルクが、最大トル
クよりも多少小さいならば、最大パワーは、プロット７
１０ｂにより表されるωｂａｓｅよりもわずかに小さい
電動機速度で達成される。プロット７１０ｃは、まだ大
きさが小さいトルクを表し、最小プロット７１０Ｎは、
量子化制御系が維持する最低トルクを表す。制御系は、
発電機により生じるトルクを、速度に応じて、極限値に
制限して、発電機が所望の最大極限パワーよりも上で作
動するのを防止する。極限トルクは、最大パワーを現時
点での電動機速度により割ることにより簡単に求められ
る。 極限トルク＝Ｐｍａｘ／速度 得られた極限トルクにより、パワープロットが、図７ａ
においてプロット７１０ａとグラフ部分７１２により表
されるよりも大きくない値に制限される。もしパワーが
Ｐｍａｘよりも小さい値に制限しようとすると、発電機
のパワープロットは、図７ａのプロット７１０ｂ、７１
０ｃ、..、７１０Ｎの一つに相当する。図７ｂは、トル
クコマンドとパワーリミタとの関係を概略示すブロック
図である。図７ｂでは、トルクコマンドを、リミタブロ
ック７１４に適用する。リミタブロック７１４では、界
磁方位制御（ＦＯＣ）インバータ２８に到達するトルク
コマンド（限定トルクコマンド）の大きさを、パワーが
曲線７１６の下となるように制限するように調整する。
曲線７１６は、トルクと、選択又は設定パワーＰを発電
機速度により割ることにより求められる速度との関係を
示すグラフである。このように、ＦＯＣインバータは、
発電機速度を考慮して指令トルクを制御することにより
発電機のパワーを制御できる。当該トルクは、トラクシ
ョン又は駆動トルクでもよいし、抑制又は制動トルクで
もよい。発電機としての役割を果たす電動機からバッテ
リに流れる電力を制御することが望ましいときには、適
当なＦＯＣコマンドにより、極限を加える。図８では、
所望のトルク又はトルクコマンドを、電気加速機（図示
せず）から得て、パス８１０を経由して乗算器８１２の
第一入力ポートに適用する。乗算器８１２は、センサ
（図示せず）からの検知された自動車速度（又は自動車
が可変ギヤを備えている場合には主電動機速度）を第二
入力ポート８１４で受け入れる。乗算器８１２は、電動
機速度と指令トルクとの積を求めて、主電動機にかける
指令パワーを表す信号を生じさせる。ブロック８１６
は、指令パワーを、定数ｋだけスケーリングし、必要に
応じて、信号を指令主電動機パワーＰｃ（ワット）に換
算する。指令パワー（ワット）を表す信号Ｐｃを、ブロ
ック８１６からさらなるブロック８１８に適用する。ブ
ロック８１８では、指令パワー（ワット）を車両用バッ
テリ電圧で割って、指令主電動機電流（Ｉｃ＝Ｐ／Ｅ）
を表す信号を得る。系における全ての電圧は、バッテリ
電圧に寄与するので、車両用バッテリ電圧は、主電動機
電圧の許容指標である。指令電流Ｉｃを表す信号は、信
号パス８１９により、図１のコマンドコントローラ５０
の一部分に搬送して、所望の電動機電流を生じるように
ＦＯＣインバータ２８と主電動機４０を制御する。ま
た、指令電流Ｉｃを表す信号は、ブロック８２０として
示されているスケーリング回路を経由してブロック８１
８の出力からエラー信号発生機８２２にも適用される。
スケーリング回路８２０の目的を以下で説明するが、そ
の作用により、指令電動機電流Ｉｃを指令発電機電流Ｉ
Ｇに変換する。エラー信号発生器８２２は、内燃機関／
発電機（発電機）の検知された出力電流を表す信号パス
８２４からのフィートバック信号を、指令発電機電流Ｉ
Ｇから減じることにより、エラー信号を発生する。エラ
ー信号発生器８２２により生じたエラー信号を、簡単な
積分器でもよいループ補償フィルターに適用して、電気
エネルギーの補助源１６、より具体的にはディーゼルエ
ンジン１８、の指令速度を表す信号を生成する。ディー
ゼルエンジン１８は、発電機２２を駆動して、交流出力
電圧を生成し、パワーコンダクタ８３２を経由して図１
のインバータ２８に印加する。円８３４で示されている
電流検知装置は、出力コンダクタ８３２に結合して発電
機電流を検知するようになっている。図８のブロック８
２２、８２６、１８、２２及び８２４は一緒になって閉
フィードバックループを構成する。この閉フィードバッ
クループは、発電機２２の出力電流を、エラー信号発生
器に適用される制御信号ＩＧにより指令される大きさに
等しくするのに役立つ。ループ補償器８２６を選択し
て、ディーゼルエンジンの速度があまり急激に変化して
汚染物の放出量が増加することのないようにする。上記
したように、図８の装置により、自動車の作動を制御す
るための主電動機電流を指令するための信号Ｉｃを生成
するとともに、補助発電機２２の電流を指令する信号Ｉ
Ｇを生成する。図８において、車両用バッテリの所望の
充電状態（ＳＯＣ）を表す信号は、加算回路８５０の非
反転入力ポートに受け入れられる。現時点での充電状態
を表す信号は、バッテリ充電状態（ＳＯＣ）決定ブロッ
ク８５２から加算回路８５０の反転入力ポートに受け入
れられる。ＳＯＣブロック８５２は、バッテリ電圧、バ
ッテリ温度及びバッテリ電流を表す信号を受け入れる。
一般的に、バッテリの充電状態は、単純には、正味入力
電流と出力電流の時間積分である。ＳＯＣブロック８５
２は、正味電流アンペアを積分して、電気量（アンペア
時）を出す。加算回路８５０は、単一パス８５４上で、
車両用バッテリの所望又は指令充電状態とその実際の充
電状態との間の差を表すエラー信号を生成することによ
り、瞬時に電気量が過剰であるか、不足しているかを決
定する。エラー信号を、ループ補償フィルター８５６に
適用する。ループ補償フィルター８５６では、エラー信
号を積分して、積分エラー信号を生成する。積分エラー
信号は、時間との相関でゆっくりと変化する。積分エラ
ー信号は、リミタ８５８を経由してブロック８２０に作
用する。より詳細には、積分エラー信号は、スケーリン
グブロック８２０に適用されると、指令電動機電流Ｉｃ
をスケーリングして指令発電機電流とするスケーリング
係数を選択する。リミタ８５８は、単にブロック８５６
からの積分エラー信号を制限して、スケーリングブロッ
ク８２０のスケーリング係数の範囲を、ゼロと１（一）
との間の範囲に限定する。このように、指令発電機電流
ＩＧは、指令主電動機電流Ｉｃよりも大きくできない
が、リミタ８５８からの限定積分信号により指令された
スケーリング係数に準じてより小さくでき、指令発電機
電流ＩＧは、電流ゼロと小さくできる。所望の車両用バ
ッテリの充電状態は、完全充電よりも小さい充電レベル
である、したがって、回生制動を適用しても、車両用バ
ッテリが過充電により損傷する危険がない。このような
ことから、所望ＳＯＣの設定点は、完全充電よりも小さ
い充電レベルである。図８に示す装置の動作は、ループ
補償フィルター８５６における積分器の出力の標準状態
は、リミタ８５８により許容される１．０ボルト（最
大）と０．０ボルト（最小）との間にある０．５「ボル
ト」であると仮定することにより理解できる。積分エラ
ー信号（リミタ８５８により限定される）の値は、スケ
ーリング回路８２０が指令主電動機電流をスケーリング
する乗算係数とみなすことができ、したがって、積分エ
ラー信号値１．０では、指令主電動機電流Ｉｃがエラー
信号発生器８２２により全振幅で送られ、一方、積分エ
ラー信号値０．５では、指令発電機電流ＩＧの大きさ
が、指令主電動機電流Ｉｃのちょうど半分の値となる。
図８の装置の制御下で自動車を動作する際、車両用バッ
テリは、所望の充電状態を超えると、エラー信号発生器
８５０は、設定点から高充電状態を表す大きな信号値を
減じることにより、負の極性を有する差又はエラー信号
を生じる。ループ補償フィルター８５６における積分器
は、負極性信号を積分する。これにより、ループ補償フ
ィルター８５６の出力での正味積分信号を「減少」又は
負の方、例えば、「標準」値０．５ボルトから、おそら
く０．３ボルト近くに減少する。積分エラー信号値０．
３ボルトは、リミタ８５８の許容範囲にあるので、積分
エラー信号は、単純にリミタ８５８を介して流れ、指令
主電動機電流Ｉｃに、「標準」の０．５ではなくて０．
３を乗じて、指令発電機電流ＩＧを生成するようにスケ
ーリング回路８２０を制御する。このように、所望の設
定点よりも大きいバッテリ充電状態により、発電機の平
均出力が減少する。同様の方法で、車両用バッテリの充
電状態が所望の設定点よりも小さいならば、図８のブロ
ック８５２からエラー信号発生器８５０の反転入力ポー
トに加える信号の大きさが、所望のＳＯＣを表す信号よ
りも小さくなり、エラー信号発生器８５０の出力でのエ
ラー信号値が正の値となる。ループフィルター８５６と
関連した積分器は、その正の入力信号を積分して、その
「標準」値０．５ボルトより上の値、例えば０．８ボル
ト、に増加する傾向のある積分出力信号を生成する。こ
の値はリミタ８５８に許容される値内にあるので、０．
８ボルト積分エラー信号を、変更なくスケーリング回路
８２０に加える。０．８ボルト積分エラー電圧により、
スケーリング回路８２０が指令主電動機電流Ｉｃを表す
信号に０．８を乗じ、したがって、指令発電機電流ＩＧ
は、前よりも大きい。車両用バッテリ充電レベルを減少
して設定点より小さくすることによる最終的な効果は、
発電機２２からの平均出力電力を増加し、これにより車
両用バッテリ充電レベルを増加する。上記した積分エラ
ー信号の「標準」値は、実際には存在せず、制御系の動
作を理解しやすくするためのみの目的に使用されること
は、当業者には、理解されるところであろう。本発明の
一態様によれば、バッテリ（２０）からけん引力の少な
くとも一部を得るハイブリッド電気自動車（１０）を作
動させる方法であって、前記バッテリ（２０）が第一充
電状態（図５の初充電）と完全充電状態との間の充電状
態にあるとき、制動状態以外の前記自動車（１０）の作
動モード（加速、クルーズ）において、補助源（１６）
から主電動機（４０）にエネルギーを供給し、さらに、
主電動機（４０）に、前記バッテリ（２０）から、トラ
クションパワー需要量と補助源（１６）からの供給量と
の差を、バッテリ（２０）の最大容量まで供給する工程
を含んでなる方法（図５及び６）が提供される。第一充
電状態とは、勿論、完全充電状態よりも少ない充電状態
のことである。本発明のこの態様による方法では、前記
バッテリ（２０）が実質的放電状態である第二充電状態
（図５の「低充電点」以下）にあるとき、前記制動状態
以外の前記自動車（１０）の作動モード（加速、クルー
ズ）において、前記補助源（１６）からのみ前記主電動
機（４０）にエネルギー（５１０）を供給する。前記バ
ッテリ（２０）が前記放電状態（「低充電点」）と前記
第一充電状態との間の充電状態（図５の“現在の充電状
態”）にあるとき、前記制動状態以外の前記自動車の作
動モードにおいて、前記補助源（１６）から前記主電動
機（４０）にエネルギーを供給し、さらに、前記主電動
機（４０）に、前記バッテリ（２０）から、前記バッテ
リ（２０）の全容量よりも少ない量のエネルギーを供給
する。本発明の上記態様の変形態様によれば、バッテリ
（２０）からけん引力の少なくとも一部を得るハイブリ
ッド電気自動車（１０）を作動させる方法であって、前
記バッテリ（２０）が完全充電状態と、前記完全充電状
態よりも少ない第一充電状態との間の充電状態にあると
き、制動状態以外の前記自動車（１０）の作動モード
（加速、クルーズ）において、補助電気エネルギー源
（１６）から主電動機（４０）にエネルギーを供給し、
さらに、主電動機（４０）に、前記バッテリ（２０）か
ら、トラクションパワー需要量と補助源（１６）からの
供給量との差（「全トラクションパワー容量」−「発電
機パワー」）を、バッテリ（２０）の最大容量まで供給
する工程（６１８）を含んでなる方法（５１４、６１
８）が提供される。本発明のこの変形態様による方法
は、他の工程（６２８）として、（ａ）前記バッテリ
（２０）が実質的放電状態である第二充電状態（図５の
「低充電点」以下）にあるとき、前記制動状態以外の前
記自動車（１０）の作動モード（加速、クルーズ）にお
いて、前記補助源（１６）からのみ前記主電動機（４
０）にエネルギーを供給する工程と、（ｂ）前記制動状
態以外の前記自動車の作動モードにおいて、前記補助源
（１６）から前記主電動機（４０）にエネルギーを供給
し、さらに、前記主電動機（４０）に、前記バッテリ
（２０）から、前記完全充電状態に対する前記バッテリ
の電気量の割合とほぼ同じ前記バッテリの全容量に対す
る割合の量のエネルギーを供給する工程と、を含んでな
る。
【発明の効果】以上説明したように、本発明の装置及び
方法によれば、ハイブリッド電気自動車の動作及び動作
特性を単純且つ効果的にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により制御をおこなうコマンドコントロ
ーラ、およびさらにはパワーコントローラを含んでな
る、本発明の一態様による電気自動車の概略ブロック図
である。
【図２】図１のパワーコントローラ内でおこなわれる機
能の一部を示した概略ブロック図である。
【図３】ａ．車両用バッテリへのエネルギー回生と車両
用バッテリ充電状態との関係を示すグラフである。 ｂ．回生によるトラクションと車両用バッテリ充電状態
との関係を示すグラフである。
【図４】図３ａ及び３ｂに示した動作を得るための図１
及び２のコマンドコントローラにおける論理フローを示
す概略フローチャートである。
【図５】図１の自動車の主電動機に供給されるトラクシ
ョンパワーの分布と、車両用バッテリ充電との関係を概
略示したグラフである。
【図６】図５に示した動作を得るための図１及び２のコ
マンドコントローラにおける論理流れを概略示したフロ
ーチャートである。
【図７】ａ．電動機又は発電機電力とパラメータとして
トルクを用いた速度との関係を示したグラフである。 ｂ．電動機／発電機の電力をいかに制御するかを示した
図である。
【図８】車両用バッテリの充電状態に応答して補助動力
源により発生される電力量を制御するための、ある種の
制御回路又は装置の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１０ 電気自動車 １６ 補助源 ２０ バッテリ ４０ 主電動機 ５１０ 比較的低レベルである電気エネルギー又は電力
の補助源からの連続出 ６１８ 主電動機への全トラクションパワーの利用

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】バッテリからけん引力の少なくとも一部を
    得るハイブリッド電気自動車を作動させる方法であっ
    て、 前記バッテリが第一充電状態と完全充電状態との間の充
    電状態にあるとき、制動状態以外の前記自動車の作動モ
    ードにおいて、補助源から主電動機にエネルギーを供給
    し、さらに、主電動機に、前記バッテリから、トラクシ
    ョンパワー需要量と補助源からの供給量との差を、前記
    バッテリの最大容量まで供給する工程と、 前記バッテ
    リが実質的放電状態である第二充電状態にあるとき、前
    記制動状態以外の前記自動車の作動モードにおいて、前
    記補助源からのみ前記主電動機にエネルギーを供給する
    工程と、前記バッテリが前記放電状態と前記第一充電状
    態との間の充電状態にあるとき、前記制動状態以外の前
    記自動車の作動モードにおいて、前記補助源から前記主
    電動機にエネルギーを供給し、さらに、前記主電動機
    に、前記バッテリから、前記バッテリの全容量よりも少
    ない量のエネルギーを供給する工程と、を含んでなるこ
    とを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】バッテリからけん引力の少なくとも一部を
    得るハイブリッド電気自動車を作動させる方法であっ
    て、 前記バッテリが完全充電状態と、完全充電よりも少ない
    第一充電状態との間の充電状態にあるとき、制動状態以
    外の前記自動車の作動モードにおいて、補助電気エネル
    ギー源から主電動機にエネルギーを供給し、さらに、主
    電動機に、前記バッテリから、トラクションパワー需要
    量と補助源からの供給量との差を、前記バッテリの最大
    容量まで供給する工程と、 前記バッテリが実質的放電状態である第二充電状態にあ
    るとき、前記制動状態以外の前記自動車の作動モードに
    おいて、前記補助源からのみ前記主電動機にエネルギー
    を供給する工程と、前記制動状態以外の前記自動車の作
    動モードにおいて、前記補助源から前記主電動機にエネ
    ルギーを供給し、さらに、前記主電動機に、前記バッテ
    リから、前記完全充電状態に対する前記バッテリの電気
    量の割合とほぼ同じ前記バッテリの全容量に対する割合
    の量のエネルギーを供給する工程と、を含んでなること
    を特徴とする方法。
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