JP2008276970A - 電源システム、電源システムの制御方法、および電源システムの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】車両走行中であっても二次電池のＳＯＣを高精度に推定可能な電源システムを提供する。
【解決手段】電源システム１は、二次電池６−１，６−２と、コンバータ８−１，８−２と、コンバータＥＣＵ２と、電池ＥＣＵ４とを備える。コンバータＥＣＵ２は、コンバータ８−１，８−２を制御することによって、二次電池６−１，６−２のいずれか一方を一定電流で充電または放電させるとともに駆動力発生部３の電力要求に応じて他方の二次電池を充放電させる。電池ＥＣＵ４は、一定電流で充電または放電している二次電池の電圧に基づいてその二次電池のＳＯＣを推定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、電源システムおよびその制御方法、ならびにその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関し、特に、車両に搭載された二次電池の充電状態を推定する技術に関する。

ハイブリッド車両（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）など電動機を用いて走行可能な車両においては、電動機に電力を供給する電源として、ニッケル水素電池やリチウム電池などの二次電池が用いられる。二次電池の充電状態を示す状態量としては、ＳＯＣ（State of Charge）が一般的に用いられ、満充電状態をＳＯＣ＝１００％とし、充電量０の状態をＳＯＣ＝０％として、二次電池の充電状態が表わされる（以下、充電状態を単に「ＳＯＣ」とも称する。）。

特開２０００−２５８５１３号公報は、電気自動車に搭載される二次電池のＳＯＣを精度よく算出可能なＳＯＣ演算方法を開示する。このＳＯＣ演算方法では、電池に関して予め与えられる所定抵抗値を電池温度に基づき補正することによって電池の内部抵抗が算出される。そして、その算出された内部抵抗により定まる電池の電圧電流特性に基づいて開放端電圧（以下「ＯＣＶ：Open Circuit Voltage」とも称する。）が算出され、ＯＣＶとＳＯＣとの相間を示すＯＣＶ対ＳＯＣ相関を用いて、算出されたＯＣＶに基づいてＳＯＣが算出される（特許文献１参照）。
特開２０００−２５８５１３号公報 特開２００４−９３５５１号公報

しかしながら、車両の走行中は、走行状況に応じて二次電池の充放電電流および電圧が変動するので、精度の高いＳＯＣ推定ができない可能性がある。特に、低ＳＯＣ領域および高ＳＯＣ領域以外のＳＯＣ領域においてＳＯＣ変化に対する電圧変化が小さい電池（たとえばニッケル水素二次電池）では、電圧誤差に対するＳＯＣ推定誤差が大きいので、従来手法では十分なＳＯＣ推定精度を確保できない可能性がある。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両走行中であっても二次電池のＳＯＣを高精度に推定可能な電源システムを提供することである。

また、この発明の別の目的は、車両走行中であっても二次電池のＳＯＣを高精度に推定可能な電源システムの制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。

この発明によれば、電源システムは、電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムであって、複数の二次電池と、複数のコンバータと、コンバータ制御部と、充電状態推定部とを備える。複数のコンバータは、複数の二次電池に対応して設けられ、各々が対応の二次電池と車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成される。コンバータ制御部は、複数のコンバータを制御することによって、複数の二次電池の一部を一定電流で充電または放電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる。充電状態推定部は、一部の二次電池の電圧に基づいて一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する。

好ましくは、コンバータ制御部は、一部の二次電池の充電状態が規定値よりも低いとき、複数のコンバータを制御することによって、一部の二次電池を一定電流で放電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる。

また、好ましくは、コンバータ制御部は、一部の二次電池の充電状態が規定値よりも高いとき、複数のコンバータを制御することによって、一部の二次電池を一定電流で充電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる。

好ましくは、一部の二次電池の各々は、ニッケル水素二次電池から成る。充電状態推定部は、一部の二次電池の電圧変化に基づいて一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する。

また、好ましくは、一部の二次電池の各々は、リチウム二次電池から成る。充電状態推定部は、一部の二次電池の電圧と充放電電流とに基づいて一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する。

また、この発明によれば、電源システムは、電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムであって、二次電池と、コンバータと、蓄電部と、コンバータ制御部と、充電状態推定部とを備える。コンバータは、二次電池と車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成される。蓄電部は、コンバータに並列してコンバータと駆動力発生部との間に接続され、駆動力発生部の電力要求に応じて電力を充放電可能に構成される。コンバータ制御部は、コンバータを制御することによって、二次電池を一定電流で充電または放電させる。充電状態推定部は、二次電池の電圧に基づいて二次電池の充電状態を推定する。

また、この発明によれば、電源システムの制御方法は、電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムの制御方法である。電源システムは、複数の二次電池と、複数のコンバータとを備える。複数のコンバータは、複数の二次電池に対応して設けられ、各々が対応の二次電池と車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成される。制御方法は、第１および第２のステップを含む。第１のステップでは、複数のコンバータを制御することによって、複数の二次電池の一部を一定電流で充電または放電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる。第２のステップでは、一部の二次電池の電圧に基づいて一部の二次電池の充電状態がそれぞれ推定される。

好ましくは、第１のステップにおいて、一部の二次電池の充電状態が規定値よりも低いとき、複数のコンバータを制御することによって、一部の二次電池を一定電流で放電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる。

また、好ましくは、第１のステップにおいて、一部の二次電池の充電状態が規定値よりも高いとき、複数のコンバータを制御することによって、一部の二次電池を一定電流で充電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる。

好ましくは、一部の二次電池の各々は、ニッケル水素二次電池から成る。第２のステップにおいて、一部の二次電池の電圧変化に基づいて一部の二次電池の充電状態がそれぞれ推定される。

また、好ましくは、一部の二次電池の各々は、リチウム二次電池から成る。第２のステップにおいて、一部の二次電池の電圧と充放電電流とに基づいて一部の二次電池の充電状態がそれぞれ推定される。

また、この発明によれば、電源システムの制御方法は、電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムの制御方法である。電源システムは、二次電池と、コンバータと、蓄電部とを備える。コンバータは、二次電池と車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成される。蓄電部は、コンバータに並列してコンバータと駆動力発生部との間に接続され、駆動力発生部の電力要求に応じて電力を充放電可能に構成される。そして、制御方法は、コンバータを制御することによって、二次電池を一定電流で充電または放電させるステップと、二次電池の電圧に基づいて二次電池の充電状態を推定するステップとを含む。

また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかのの電源システムの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。

この発明においては、複数の二次電池の一部を一定電流で充電または放電させるとともに駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させるように複数のコンバータが制御される。そして、一定電流で充電または放電中の二次電池の電圧に基づいてその二次電池のＳＯＣを推定するので、車両走行中であっても、充放電電流および電圧が安定した状態でＳＯＣ推定が行なわれる。

したがって、この発明によれば、車両走行中であっても二次電池のＳＯＣを高精度に推定することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電源システムを搭載した車両の全体ブロック図である。図１を参照して、この車両１００は、電源システム１と、駆動力発生部３とを備える。駆動力発生部３は、インバータ３０−１，３０−２と、モータジェネレータ３４−１，３４−２と、動力伝達機構３６と、駆動軸３８と、駆動ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２とを含む。

インバータ３０−１，３０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに並列接続される。そして、インバータ３０−１，３０−２は、電源システム１から供給される駆動電力（直流電力）を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータ３４−１，３４−２へ出力する。また、インバータ３０−１，３０−２は、それぞれモータジェネレータ３４−１，３４−２が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として電源システム１へ出力する。

なお、各インバータ３０−１，３０−２は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、インバータ３０−１，３０−２は、それぞれ駆動ＥＣＵ３２からの駆動信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のモータジェネレータを駆動する。

モータジェネレータ３４−１，３４−２は、それぞれインバータ３０−１，３０−２から供給される交流電力を受けて回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、外部からの回転力を受けて交流電力を発生する。モータジェネレータ３４−１，３４−２は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機から成る。そして、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、動力伝達機構３６と連結され、動力伝達機構３６にさらに連結される駆動軸３８を介して回転駆動力が車輪（図示せず）へ伝達される。

なお、車両１００がハイブリッド車両の場合には、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、動力伝達機構３６または駆動軸３８を介してエンジン（図示せず）にも連結される。そして、駆動ＥＣＵ３２によって、エンジンの発生する駆動力とモータジェネレータ３４−１，３４−２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御が実行される。なお、モータジェネレータ３４−１，３４−２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。

駆動ＥＣＵ３２は、図示されない各センサの検出信号、走行状況およびアクセル開度などに基づいて、モータジェネレータ３４−１，３４−２のトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を算出する。そして、駆動ＥＣＵ３２は、モータジェネレータ３４−１の発生トルクおよび回転数がそれぞれトルク目標値ＴＲ１および回転数目標値ＭＲＮ１となるように駆動信号ＰＷＭ１を生成してインバータ３０−１を制御し、モータジェネレータ３４−２の発生トルクおよび回転数がそれぞれトルク目標値ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ２となるように駆動信号ＰＷＭ２を生成してインバータ３０−２を制御する。また、駆動ＥＣＵ３２は、算出したトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を電源システム１のコンバータＥＣＵ２（後述）へ出力する。

一方、電源システム１は、二次電池６−１，６−２と、コンバータ８−１，８−２と、平滑コンデンサＣと、コンバータＥＣＵ２と、電池ＥＣＵ４と、電流センサ１０−１，１０−２と、電圧センサ１２−１，１２−２，１８とを含む。

二次電池６−１，６−２は、ニッケル水素二次電池から成る。そして、二次電池６−１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１を介してコンバータ８−１に接続され、二次電池６−２は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２を介してコンバータ８−２に接続される。

コンバータ８−１は、二次電池６−１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、コンバータＥＣＵ２からの駆動信号ＰＷＣ１に基づいて、二次電池６−１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ８−２は、二次電池６−２と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、コンバータＥＣＵ２からの駆動信号ＰＷＣ２に基づいて、二次電池６−２と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。

平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。電圧センサ１８は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧Ｖｈを検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。

電流センサ１０−１，１０−２は、二次電池６−１に対して入出力される電流Ｉｂ１および二次電池６−２に対して入出力される電流Ｉｂ２をそれぞれ検出し、対応の検出値をコンバータＥＣＵ２および電池ＥＣＵ４へ出力する。なお、電流センサ１０−１，１０−２は、対応の二次電池から出力される電流（放電電流）を正値として検出し、対応の二次電池に入力される電流（充電電流）を負値として検出する。なお、この図１では、電流センサ１０−１，１０−２がそれぞれ正極線ＰＬ１，ＰＬ２の電流を検出する場合が示されているが、電流センサ１０−１，１０−２は、それぞれ負極線ＮＬ１，ＮＬ２の電流を検出してもよい。電圧センサ１２−１，１２−２は、二次電池６−１の電圧Ｖｂ１および二次電池６−２の電圧Ｖｂ２をそれぞれ検出し、対応の検出値をコンバータＥＣＵ２および電池ＥＣＵ４へ出力する。

電池ＥＣＵ４は、電圧センサ１２−１および電流センサ１０−１からの各検出値ならびにコンバータＥＣＵ２からの信号ＲＥ１に基づいて、後述の方法により、二次電池６−１のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ１を推定し、その推定された状態量ＳＯＣ１をコンバータＥＣＵ２へ出力する。

また、電池ＥＣＵ４は、電圧センサ１２−２および電流センサ１０−２からの各検出値ならびにコンバータＥＣＵ２からの信号ＲＥ２に基づいて、後述の方法により、二次電池６−２のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ２を推定し、その推定された状態量ＳＯＣ２をコンバータＥＣＵ２へ出力する。

コンバータＥＣＵ２は、電流センサ１０−１，１０−２および電圧センサ１２−１，１２−２，１８からの各検出値、電池ＥＣＵ４からの状態量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２、ならびに駆動ＥＣＵ３２からのトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２に基づいて、コンバータ８−１，８−２をそれぞれ駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。そして、コンバータＥＣＵ２は、その生成した駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をそれぞれコンバータ８−１，８−２へ出力し、コンバータ８−１，８−２を制御する。

ここで、コンバータＥＣＵ２は、状態量ＳＯＣ１をリセットするものと判定すると、電池ＥＣＵ４へ出力される信号ＲＥ１を活性化する。なお、状態量ＳＯＣ１のリセットとは、後述のように状態量ＳＯＣ１は初期値に電流積算値を加算することによって算出されるところ、この初期値を推定することである。そして、コンバータＥＣＵ２は、信号ＲＥ１を活性化するとともに、後述の方法により、二次電池６−１が一定電流で充電または放電し、かつ、駆動力発生部３の要求電力を満たすように、コンバータ８−１，８−２を制御する。

また、コンバータＥＣＵ２は、状態量ＳＯＣ２をリセットするものと判定すると、電池ＥＣＵ４へ出力される信号ＲＥ２を活性化する。そして、コンバータＥＣＵ２は、後述の方法により、二次電池６−２が一定電流で充電または放電し、かつ、駆動力発生部３の要求電力を満たすように、コンバータ８−１，８−２を制御する。

図２は、状態量ＳＯＣのリセットが実行されるときの電力の流れを示した図である。なお、この図２では、一例として、二次電池６−２のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ２のリセットが実行されるときの電力の流れが示されている。

図２を参照して、状態量ＳＯＣ２のリセットが実行されるとき、二次電池６−２の放電電流（または充電電流）が一定に制御される。そして、二次電池６−１，６−２のトータルの充放電電力が駆動力発生部３の要求電力に一致するように、二次電池６−１の充放電量が制御される。

なお、特に図示していないが、状態量ＳＯＣ１のリセットが実行されるときは、二次電池６−１の放電電流（または充電電流）が一定に制御され、二次電池６−１，６−２のトータルの充放電電力が駆動力発生部３の要求電力に一致するように、二次電池６−２の充放電量が制御される。

図３は、図１に示した二次電池のＳＯＣと電圧Ｖｂとの相関を示した図である。図３を参照して、ニッケル水素二次電池においては、低ＳＯＣ領域および高ＳＯＣ領域以外のＳＯＣ領域では、電圧ＶｂのＳＯＣ依存性が小さく、電圧ＶｂからＳＯＣを推定することは難しい。したがって、電流Ｉｂを積算することによってＳＯＣが算出される。

一方、低ＳＯＣ領域および高ＳＯＣ領域では、電圧ＶｂのＳＯＣ依存性が大きくなる。そこで、低ＳＯＣ領域または高ＳＯＣ領域において、電圧Ｖｂの変化を検出することによってＳＯＣを正確に推定することができる。

そして、この車両１００においては、複数の二次電池および対応の複数のコンバータが搭載されているので、一方の二次電池を放電または充電させてその二次電池のＳＯＣを低ＳＯＣ領域または高ＳＯＣ領域に移行させ、かつ、他方の二次電池を用いて駆動力発生部３の要求電力を満足させることが可能である。

ここで、二次電池の充放電電流が変化すると、内部抵抗による電圧降下量が変化し、電圧Ｖｂに基づいてＳＯＣを正確に推定できないところ、この実施の形態１においては、一方の二次電池を一定電流で放電または充電させながらその二次電池のＳＯＣを低ＳＯＣ領域または高ＳＯＣ領域に移行させる。これにより、低ＳＯＣ領域または高ＳＯＣ領域において、電圧Ｖｂに基づいてＳＯＣを正確に推定することができる。

図４は、図１に示したコンバータ８−１，８−２の概略構成図である。なお、コンバータ８−２の構成および動作は、コンバータ８−１と同様であるので、以下ではコンバータ８−１の構成および動作について説明する。図４を参照して、コンバータ８−１は、チョッパ回路４０−１と、正母線ＬＮ１Ａと、負母線ＬＮ１Ｃと、配線ＬＮ１Ｂと、平滑コンデンサＣ１とを含む。チョッパ回路４０−１は、トランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂと、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂと、インダクタＬ１とを含む。

正母線ＬＮ１Ａは、一方端がトランジスタＱ１Ｂのコレクタに接続され、他方端が主正母線ＭＰＬに接続される。また、負母線ＬＮ１Ｃは、一方端が負極線ＮＬ１に接続され、他方端が主負母線ＭＮＬに接続される。

トランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂは、負母線ＬＮ１Ｃと正母線ＬＮ１Ａとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタＱ１Ａのエミッタが負母線ＬＮ１Ｃに接続され、トランジスタＱ１Ｂのコレクタが正母線ＬＮ１Ａに接続される。ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂは、それぞれトランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂに逆並列に接続される。インダクタＬ１は、トランジスタＱ１ＡとトランジスタＱ１Ｂとの接続点に接続される。

配線ＬＮ１Ｂは、一方端が正極線ＰＬ１に接続され、他方端がインダクタＬ１に接続される。平滑コンデンサＣ１は、配線ＬＮ１Ｂと負母線ＬＮ１Ｃとの間に接続され、配線ＬＮ１Ｂおよび負母線ＬＮ１Ｃ間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。

そして、チョッパ回路４０−１は、コンバータＥＣＵ２（図示せず）からの駆動信号ＰＷＣ１に応じて、二次電池６−１の放電時には、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１から受ける直流電力（駆動電力）を昇圧し、二次電池６−１の充電時には、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから受ける直流電力（回生電力）を降圧する。

以下、コンバータ８−１の動作（昇圧動作および降圧動作）について説明する。昇圧動作時において、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱ１Ｂをオフ状態に維持し、かつ、トランジスタＱ１Ａを所定のデューティー比でオン／オフさせる。トランジスタＱ１Ａのオン期間においては、二次電池６−１から配線ＬＮ１Ｂ、インダクタＬ１、ダイオードＤ１Ｂ、および正母線ＬＮ１Ａを順に介して、放電電流が主正母線ＭＰＬへ流れる。同時に、二次電池６−１から配線ＬＮ１Ｂ、インダクタＬ１、トランジスタＱ１Ａ、および負母線ＬＮ１Ｃを順に介して、ポンプ電流が流れる。インダクタＬ１は、このポンプ電流により電磁エネルギーを蓄積する。そして、トランジスタＱ１Ａがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタＬ１は、蓄積した電磁エネルギーを放電電流に重畳する。その結果、コンバータ８−１から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ供給される直流電力の平均電圧は、デューティー比に応じてインダクタＬ１に蓄積される電磁エネルギーに相当する電圧だけ昇圧される。

一方、降圧動作時において、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱ１Ｂを所定のデューティー比でオン／オフさせ、かつ、トランジスタＱ１Ａをオフ状態に維持する。トランジスタＱ１Ｂのオン期間においては、主正母線ＭＰＬから正母線ＬＮ１Ａ、トランジスタＱ１Ｂ、インダクタＬ１、および配線ＬＮ１Ｂを順に介して、充電電流が二次電池６−１へ流れる。そして、トランジスタＱ１Ｂがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタＬ１が電流変化を妨げるように磁束を発生するので、充電電流は、ダイオードＤ１Ａ、インダクタＬ１、および配線ＬＮ１Ｂを順に介して流れ続ける。一方で、電気エネルギー的にみると、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから直流電力が供給されるのはトランジスタＱ１Ｂのオン期間だけであるので、充電電流が一定に保たれるとすると（インダクタＬ１のインダクタンスが十分に大きいとすると）、コンバータ８−１から二次電池６−１へ供給される直流電力の平均電圧は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の直流電圧にデューティー比を乗じた値となる。

このようなコンバータ８−１の動作を制御するため、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱ１Ａのオン／オフを制御するための駆動信号ＰＷＣ１ＡおよびトランジスタＱ１Ｂのオン／オフを制御するための駆動信号ＰＷＣ１Ｂから成る駆動信号ＰＷＣ１を生成する。

図５は、図１に示したコンバータＥＣＵ２の機能ブロック図である。図５を参照して、コンバータＥＣＵ２は、目標値設定部７０と、電圧制御部７２−１と、電流制御部７２−２とを含む。

目標値設定部７０は、駆動ＥＣＵ３２からのトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、ならびに電池ＥＣＵ４からの状態量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２に基づいて、後述の方法により、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧Ｖｈの目標値を示す目標電圧ＶＲおよび二次電池６−２の充放電電流の目標値を示す目標電流ＩＲを生成する。

電圧制御部７２−１は、減算部７４−１，７８−１と、ＰＩ制御部７６−１と、変調部８０−１とを含む。減算部７４−１は、目標電圧ＶＲから電圧Ｖｈを減算し、その演算結果をＰＩ制御部７６−１へ出力する。ＰＩ制御部７６−１は、目標電圧ＶＲと電圧Ｖｈとの偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部７８−１へ出力する。

演算部７８−１は、電圧Ｖｂ１／目標電圧ＶＲで示されるコンバータ８−１の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部７６−１の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ１として変調部８０−１へ出力する。変調部８０−１は、デューティー指令Ｔｏｎ１と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ１を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ１をコンバータ８−１へ出力する。

電流制御部７２−２は、減算部７４−２，７８−２と、ＰＩ制御部７６−２と、変調部８０−２とを含む。減算部７４−２は、目標電流ＩＲから電流Ｉｂ２を減算し、その演算結果をＰＩ制御部７６−２へ出力する。ＰＩ制御部７６−２は、目標電流ＩＲと電流Ｉｂ２との偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部７８−２へ出力する。

演算部７８−２は、電圧Ｖｂ２／目標電圧ＶＲで示されるコンバータ８−２の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部７６−２の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ２として変調部８０−２へ出力する。変調部８０−２は、デューティー指令Ｔｏｎ２と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ２をコンバータ８−２へ出力する。

図６は、図１に示したコンバータＥＣＵ２の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図６を参照して、コンバータＥＣＵ２は、状態量ＳＯＣをリセットする二次電池を決定する（ステップＳ１０）。たとえば、コンバータＥＣＵ２は、状態量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２を定期的に交互にリセットするものとしてもよいし、低ＳＯＣ領域または高ＳＯＣ領域に近づいた二次電池に対応する状態量ＳＯＣをリセットするものとしてもよい。

そして、コンバータＥＣＵ２は、二次電池６−１の状態量ＳＯＣ１をリセットするものと決定すると（ステップＳ２０において「６−１」）、電池ＥＣＵ４へ出力される信号ＲＥ１を活性化する（ステップＳ３０）。次いで、コンバータＥＣＵ２は、状態量ＳＯＣ１が規定値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４０）。

状態量ＳＯＣ１が規定値よりも小さいと判定されると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２は、二次電池６−１が一定電流で放電するように、駆動力発生部３の要求電力に基づいて二次電池６−２の目標電流ＩＲを生成する（ステップＳ５０）。なお、駆動力発生部３の要求電力は、トルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２に基づいて算出することができる。

一方、ステップＳ４０において状態量ＳＯＣ１が規定値以上であると判定されると（ステップＳ４０においてＮＯ）、コンバータＥＣＵ２は、二次電池６−１が一定電流で充電されるように、駆動力発生部３の要求電力に基づいて二次電池６−２の目標電流ＩＲを生成する（ステップＳ６０）。なお、上記の規定値は、たとえば、低ＳＯＣ領域と高ＳＯＣ領域との中間点（たとえばＳＯＣ５０％）とすることができる。

そして、ステップＳ５０またはＳ６０において目標電流ＩＲが生成されると、コンバータＥＣＵ２は、電圧Ｖｈが目標電圧ＶＲに一致するようにコンバータ８−１を電圧制御し、電流Ｉｂ２が目標電流ＩＲに一致するようにコンバータ８−２を電流制御する（ステップＳ７０）。なお、目標電圧ＶＲは、予め設定された所定値であってもよいし、駆動力発生部３の要求電力に基づいて可変設定されてもよい。

一方、ステップＳ２０において二次電池６−２の状態量ＳＯＣ２をリセットするものと決定されると（ステップＳ２０において「６−２」）、コンバータＥＣＵ２は、電池ＥＣＵ４へ出力される信号ＲＥ２を活性化する（ステップＳ８０）。次いで、コンバータＥＣＵ２は、状態量ＳＯＣ２が規定値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ９０）。

状態量ＳＯＣ２が規定値よりも小さいと判定されると（ステップＳ９０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２は、二次電池６−２が一定電流で放電するように二次電池６−２の目標電流ＩＲ（一定値）を生成する（ステップＳ１００）。

一方、ステップＳ９０において状態量ＳＯＣ２が規定値以上であると判定されると（ステップＳ９０においてＮＯ）、コンバータＥＣＵ２は、二次電池６−２が一定電流で充電されるように二次電池６−２の目標電流ＩＲ（一定値）を生成する（ステップＳ１１０）。

そして、ステップＳ１００またはＳ１１０において目標電流ＩＲが生成されると、コンバータＥＣＵ２は、ステップＳ７０へ処理を進め、電圧Ｖｈが目標電圧ＶＲに一致するようにコンバータ８−１を電圧制御し、電流Ｉｂ２が目標電流ＩＲ（一定値）に一致するようにコンバータ８−２を電流制御する。

図７は、図１に示した電池ＥＣＵ４の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図７を参照して、電池ＥＣＵ４は、コンバータＥＣＵ２からの信号ＲＥ１が活性化されているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。信号ＲＥ１が活性化されていると判定されると（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ４は、電圧Ｖｂ１の変化に基づいて状態量ＳＯＣ１を推定する（ステップＳ２２０）。具体的には、状態量ＳＯＣ１と電圧Ｖｂ１との相関を示すマップ（図３）を用いて、電圧Ｖｂ１の変化を検出することによって状態量ＳＯＣ１を推定することができる。

一方、電池ＥＣＵ４は、二次電池６−２については、電流Ｉｂ２の積算値に基づいて状態量ＳＯＣ２を算出する（ステップＳ２３０）。

ステップＳ２１０において信号ＲＥ１が非活性化されていると判定されると（ステップＳ２１０においてＮＯ）、電池ＥＣＵ４は、コンバータＥＣＵ２からの信号ＲＥ２が活性化されているか否かを判定する（ステップＳ２４０）。信号ＲＥ２が活性化されていると判定されると（ステップＳ２４０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ４は、電圧Ｖｂ２の変化に基づいて状態量ＳＯＣ２を推定する（ステップＳ２５０）。具体的には、状態量ＳＯＣ２と電圧Ｖｂ２との相関を示すマップ（図３）を用いて、電圧Ｖｂ２の変化を検出することによって状態量ＳＯＣ２を推定することができる。

一方、電池ＥＣＵ４は、二次電池６−１については、電流Ｉｂ１の積算値に基づいて状態量ＳＯＣ１を算出する（ステップＳ２６０）。

ステップＳ２４０において信号ＲＥ２が非活性化されていると判定されると（ステップＳ２４０においてＮＯ）、電池ＥＣＵ４は、電流Ｉｂ１の積算値に基づいて状態量ＳＯＣ１を算出し（ステップＳ２７０）、電流Ｉｂ２の積算値に基づいて状態量ＳＯＣ２を算出する（ステップＳ２８０）。

以上のように、この実施の形態１においては、二次電池６−１，６−２の一方を一定電流で充電または放電させるとともに駆動力発生部３の電力要求に応じて他方の二次電池を充放電させるようにコンバータ８−１，８−２が制御される。そして、一定電流で充電または放電中の二次電池の電圧Ｖｂに基づいてその二次電池のＳＯＣを推定するので、車両走行中であっても、充放電電流および電圧が安定した状態でＳＯＣ推定が行なわれる。したがって、この実施の形態１によれば、車両走行中であっても二次電池６−１，６−２のＳＯＣを高精度に推定することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、二次電池６−１，６−２は、ニッケル水素二次電池から成るものとしたが、実施の形態２では、二次電池６−１，６−２は、リチウム二次電池から成る。

図８は、実施の形態２における二次電池のＳＯＣと電圧Ｖｂとの相関を示した図である。図８を参照して、リチウム二次電池においては、全ＳＯＣ領域において電圧ＶｂのＳＯＣ依存性が大きい。そこで、リチウム二次電池においては、低ＳＯＣ領域および高ＳＯＣ領域以外のＳＯＣ領域でも、電圧Ｖｂに基づいてＳＯＣを正確に推定することが可能である。

一方、図示されるようなＳＯＣ−電圧特性を有するリチウム二次電池においても、入出力される電流Ｉｂが変化すると、内部抵抗ｒによる電圧降下量ΔＶｂが変化することにより電圧Ｖｂが変動し、電圧Ｖｂに基づいてＳＯＣを正確に推定することはできない。そこで、この実施の形態２においても、一方の二次電池を一定電流で放電または充電させ、電圧Ｖｂが安定している状態で、電圧Ｖｂに基づいてＳＯＣが推定される。

なお、二次電池の電圧降下量ΔＶｂは、電流Ｉｂに基づいて算出できるので、電流Ｉｂに基づいて電圧降下量を算出し、ＳＯＣと電圧Ｖｂとの相関を示すマップ（図８）を用いて、電圧Ｖｂに基づいてＳＯＣを推定することができる。

実施の形態２における車両の全体構成は、図１に示した実施の形態１における車両１００と同じである。また、実施の形態２におけるコンバータＥＣＵ２の制御構造は、図６に示したフローチャートと同じである。

図９は、実施の形態２における電池ＥＣＵ４の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図９を参照して、このフローチャートは、図７に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２２０，Ｓ２５０に代えてそれぞれステップＳ２２５，Ｓ２５５を含む。すなわち、ステップＳ２１０において信号ＲＥ１が活性化されていると判定されると、電池ＥＣＵ４は、電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１に基づいて状態量ＳＯＣ１を推定する（ステップＳ２２５）。具体的には、電池ＥＣＵ４は、電流Ｉｂ１に基づいて二次電池６−１の電圧降下量を算出し、状態量ＳＯＣ１と電圧Ｖｂ１との相関を示すマップ（図８）を用いて、電圧Ｖｂ１に基づいて状態量ＳＯＣ１を推定する。そして、状態量ＳＯＣ１が推定されると、電池ＥＣＵ４は、ステップＳ２３０へ処理を移行して状態量ＳＯＣ２を算出する。

また、ステップＳ２４０において信号ＲＥ２が活性化されていると判定されると、電池ＥＣＵ４は、電圧Ｖｂ２および電流Ｉｂ２に基づいて状態量ＳＯＣ２を推定する（ステップＳ２５５）。具体的には、電池ＥＣＵ４は、電流Ｉｂ２に基づいて二次電池６−２の電圧降下量を算出し、状態量ＳＯＣ２と電圧Ｖｂ２との相関を示すマップ（図８）を用いて、電圧Ｖｂ２に基づいて状態量ＳＯＣ２を推定する。そして、状態量ＳＯＣ２が推定されると、電池ＥＣＵ４は、ステップＳ２６０へ処理を移行して状態量ＳＯＣ１を算出する。

以上のように、この実施の形態２によれば、二次電池６−１，６−２がリチウム二次電池から成る場合においても、車両走行中に二次電池６−１，６−２のＳＯＣを高精度に推定することができる。

［実施の形態３］
図１０は、実施の形態３による電源システムを搭載した車両の全体ブロック図である。図１０を参照して、この車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１における車両１００の構成において、二次電池およびそれに対応するコンバータをさらに備える。なお、この図１０では、一例として、二次電池６−３とコンバータ８−３とが備えられる場合が示されている。

二次電池６−３は、ニッケル水素二次電池から成る。二次電池６−３は、コンバータ８−３に接続される。コンバータ８−３は、二次電池６−３と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、コンバータＥＣＵ２（図示せず）からの駆動信号に基づいて、二次電池６−３と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。

コンバータ８−３は、コンバータ８−２と同様に、コンバータＥＣＵ２によって電流制御される。そして、二次電池６−３のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ３をリセットするものと判定されると、二次電池６−３が一定電流で充電または放電するようにコンバータ８−３が制御される。このとき、駆動力発生部３の要求電力を満たすように、コンバータ８−１，８−２の少なくとも一方が制御される。そして、二次電池６−３が一定電流で充電または放電しているとき、二次電池６−３の電圧の変化を検出することによって状態量ＳＯＣ３が推定される。

また、状態量ＳＯＣ１がリセットされるときは、コンバータ８−３は、二次電池６−１が一定電流で充電または放電するように、駆動力発生部３の要求電力に応じて二次電池６−３の充放電電流を制御する。また、状態量ＳＯＣ２がリセットされるときは、コンバータ８−３は、駆動力発生部３の要求電力に応じて二次電池６−３の充放電電流を制御する。

なお、車両１００Ａのその他の構成は、図１に示した車両１００と同じである。
なお、二次電池６−３は、リチウム二次電池であってもよい。この場合は、実施の形態２で説明したように、状態量ＳＯＣ３をリセットするものと判定されると、二次電池６−３が一定電流で充電または放電している状態において、二次電池６−３の電圧および充放電電流に基づいて状態量ＳＯＣ３が推定される。

以上のように、二次電池および対応のコンバータが３つ以上設けられるこの実施の形態３においても、実施の形態１，２と同様に、車両走行中であっても各二次電池のＳＯＣを高精度に推定することができる。

［実施の形態４］
図１１は、この発明の実施の形態４による車両の全体ブロック図である。図１１を参照して、この車両１００Ｂは、電源システム１Ａと、駆動力発生部３とを備える。電源システム１Ａは、図１に示した電源システム１の構成において、二次電池６−２およびコンバータ８−２に代えて蓄電部７を備え、コンバータＥＣＵ２および電池ＥＣＵ４に代えてそれぞれコンバータＥＣＵ２Ａおよび電池ＥＣＵ４Ａを備える。

蓄電部７は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、電気二重層キャパシタや二次電池から成る。蓄電部７は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに直接接続される。

図１２は、図１１に示したコンバータＥＣＵ２Ａの機能ブロック図である。図１２を参照して、コンバータＥＣＵ２Ａは、目標値設定部７０Ａと、電流制御部８２とを含む。目標値設定部７０Ａは、トルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２、回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２および状態量ＳＯＣ１に基づいて、後述の方法により、二次電池６−１の充放電電流の目標値を示す目標電流ＩＲを生成する。

電流制御部８２は、減算部８４，８８と、ＰＩ制御部８６と、変調部９０とを含む。減算部８４は、目標電流ＩＲから電流Ｉｂ１を減算し、その演算結果をＰＩ制御部８６へ出力する。ＰＩ制御部８６は、目標電流ＩＲと電流Ｉｂ１との偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部８８へ出力する。

演算部８８は、電圧Ｖｂ１／電圧Ｖｈで示されるコンバータ８−１の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部８６の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ１として変調部９０へ出力する。変調部９０は、デューティー指令Ｔｏｎ１と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ１を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ１をコンバータ８−１へ出力する。

図１３は、図１１に示したコンバータＥＣＵ２Ａの制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図１３を参照して、コンバータＥＣＵ２Ａは、二次電池６−１の状態量ＳＯＣ１をリセットするものと決定すると、電池ＥＣＵ４Ａへ出力される信号ＲＥ１を活性化する（ステップＳ３１０）。なお、コンバータＥＣＵ２Ａは、状態量ＳＯＣ１を定期的にリセットするようにしてもよいし、状態量ＳＯＣ１が低ＳＯＣ領域または高ＳＯＣ領域に近づいたときに状態量ＳＯＣ１をリセットするようにしてもよい。

次いで、コンバータＥＣＵ２Ａは、状態量ＳＯＣ１が規定値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ３２０）。そして、状態量ＳＯＣ１が規定値よりも小さいと判定されると（ステップＳ３２０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２Ａは、二次電池６−１が一定電流で放電するように二次電池６−１の目標電流ＩＲ（一定値）を生成する（ステップＳ３３０）。

一方、ステップＳ３２０において状態量ＳＯＣ１が規定値以上であると判定されると（ステップＳ３２０においてＮＯ）、コンバータＥＣＵ２Ａは、二次電池６−１が一定電流で充電されるように二次電池６−１の目標電流ＩＲ（一定値）を生成する（ステップＳ３４０）。

そして、ステップＳ３３０またはＳ３４０において目標電流ＩＲが生成されると、コンバータＥＣＵ２Ａは、電流Ｉｂ１が目標電流ＩＲに一致するようにコンバータ８−１を電流制御する（ステップＳ３５０）。なお、このとき、蓄電部７は、駆動力発生部３の要求電力に応じて充放電を行なう。

図１４は、図１１に示した電池ＥＣＵ４Ａの制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図１４を参照して、電池ＥＣＵ４Ａは、コンバータＥＣＵ２Ａからの信号ＲＥ１が活性化されているか否かを判定する（ステップＳ４１０）。信号ＲＥ１が活性化されていると判定されると（ステップＳ４１０においてＹＥＳ）、電池ＥＣＵ４Ａは、電圧Ｖｂ１の変化に基づいて状態量ＳＯＣ１を推定する（ステップＳ４２０）。具体的には、状態量ＳＯＣ１と電圧Ｖｂ１との相関を示すマップ（図３）を用いて、電圧Ｖｂ１の変化を検出することによって状態量ＳＯＣ１を推定することができる。

一方、ステップＳ４１０において信号ＲＥ１が非活性化されていると判定されると（ステップＳ４１０においてＮＯ）、電池ＥＣＵ４Ａは、電流Ｉｂ１の積算値に基づいて状態量ＳＯＣ１を算出する（ステップＳ４３０）。

なお、上記においては、二次電池６−１は、ニッケル水素二次電池から成るものとしたが、リチウム二次電池であってもよい。この場合、実施の形態２で説明したように、電池ＥＣＵ４Ａは、コンバータＥＣＵ２Ａからの信号ＲＥ１が活性化されると、電圧Ｖｂ１および電流Ｉｂ１に基づいて状態量ＳＯＣ１を推定する。

以上のように、この実施の形態４によれば、車両走行中であっても二次電池６−１のＳＯＣを高精度に推定することができる。

なお、上記の各実施の形態１〜３においては、二次電池６−１〜６−３は、全てニッケル水素二次電池から成るか、あるいは全てリチウム二次電池から成るものとしたが、ニッケル水素二次電池とリチウム二次電池とが混載した電源システムであってもよい。

また、上記の各実施の形態１〜３においては、コンバータ８−１を電圧制御し、その他のコンバータを電流制御するものとしたが、コンバータ８−１以外のコンバータを電圧制御し、その他のコンバータを電流制御するようにしてもよい。あるいは、各コンバータを電圧制御および電流制御可能とし、ＳＯＣリセット対象の二次電池に対応するコンバータを電流一定で電流制御するとともに、他のコンバータの一つを電圧制御し残余のコンバータを電流制御するようにしてもよい。

また、上記の各実施の形態において、電動車両１００（１００Ａ，１００Ｂ）は、燃料を用いて運動エネルギーを発生する内燃機関を搭載したハイブリッド車両や、内燃機関を搭載しない電気自動車、燃料を用いて電気エネルギーを発生する燃料電池（Fuel Cell）をさらに搭載した燃料電池車であってもよい。

なお、上記において、コンバータＥＣＵ２，２Ａおよび電池ＥＣＵ４，４Ａにおける各制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって実行され、ＣＰＵは、各実施の形態において説明したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行してフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、各実施の形態において説明したフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。

なお、上記において、二次電池６−１，６−２，６−３は、この発明における「複数の二次電池」に対応し、コンバータ８−１，８−２，８−３は、この発明における「複数のコンバータ」に対応する。また、コンバータＥＣＵ２，２Ａは、この発明における「コンバータ制御部」に対応し、電池ＥＣＵ４，４Ａは、この発明における「充電状態推定部」に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１による電源システムを搭載した車両の全体ブロック図である。 状態量ＳＯＣのリセットが実行されるときの電力の流れを示した図である。 図１に示す二次電池のＳＯＣと電圧との相関を示した図である。 図１に示すコンバータの概略構成図である。 図１に示すコンバータＥＣＵの機能ブロック図である。 図１に示すコンバータＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。 図１に示す電池ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。 実施の形態２における二次電池のＳＯＣと電圧との相関を示した図である。 実施の形態２における電池ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３による電源システムを搭載した車両の全体ブロック図である。 この発明の実施の形態４による車両の全体ブロック図である。 図１１に示すコンバータＥＣＵの機能ブロック図である。 図１１に示すコンバータＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。 図１１に示す電池ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１，１Ａ 電源システム、２，２Ａ コンバータＥＣＵ、３ 駆動力発生部、４，４Ａ 電池ＥＣＵ、６−１，６−２，６−３ 二次電池、７ 蓄電部、８−１，８−２，８−３ コンバータ、１０−１，１０−２ 電流センサ、１２−１，１２−２，１８ 電圧センサ、３０−１，３０−２ インバータ、３２ 駆動ＥＣＵ、３４−１，３４−２ モータジェネレータ、３６ 動力伝達機構、３８ 駆動軸、４０−１，４０−２ チョッパ回路、７０，７０Ａ 目標値設定部、７２−１ 電圧制御部、７２−２，８２ 電流制御部、７４−１，７４−２，７８−１，７８−２，８４，８８ 減算部、７６−１，７６−２，８６ ＰＩ制御部、８０−１，８０−２，９０ 変調部、１００，１００Ａ，１００Ｂ 車両、ＭＰＬ 主正母線、ＭＮＬ 主負母線、Ｃ 平滑コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＬＮ１Ａ，ＬＮ２Ａ 正母線、ＬＮ１Ｂ，ＬＮ２Ｂ 配線、ＬＮ１Ｃ，ＬＮ２Ｃ 負母線、Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ａ，Ｑ２Ｂ トランジスタ、Ｄ１Ａ，Ｄ１Ｂ，Ｄ２Ａ，Ｄ２Ｂ ダイオード、Ｌ１，Ｌ２ インダクタ。

Claims (13)

1. 電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムであって、
   複数の二次電池と、
   前記複数の二次電池に対応して設けられ、各々が対応の二次電池と前記車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成された複数のコンバータと、
   前記複数のコンバータを制御することによって、前記複数の二次電池の一部を一定電流で充電または放電させるとともに前記駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させるコンバータ制御部と、
   前記一部の二次電池の電圧に基づいて前記一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する充電状態推定部とを備える電源システム。
2. 前記コンバータ制御部は、前記一部の二次電池の充電状態が規定値よりも低いとき、前記複数のコンバータを制御することによって、前記一部の二次電池を一定電流で放電させるとともに前記駆動力発生部の電力要求に応じて前記残余の二次電池を充放電させる、請求項１に記載の電源システム。
3. 前記コンバータ制御部は、前記一部の二次電池の充電状態が規定値よりも高いとき、前記複数のコンバータを制御することによって、前記一部の二次電池を一定電流で充電させるとともに前記駆動力発生部の電力要求に応じて前記残余の二次電池を充放電させる、請求項１に記載の電源システム。
4. 前記一部の二次電池の各々は、ニッケル水素二次電池から成り、
   前記充電状態推定部は、前記一部の二次電池の電圧変化に基づいて前記一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源システム。
5. 前記一部の二次電池の各々は、リチウム二次電池から成り、
   前記充電状態推定部は、前記一部の二次電池の電圧と充放電電流とに基づいて前記一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源システム。
6. 電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムであって、
   二次電池と、
   前記二次電池と前記車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成されたコンバータと、
   前記コンバータに並列して前記コンバータと前記駆動力発生部との間に接続され、前記駆動力発生部の電力要求に応じて電力を充放電可能な蓄電部と、
   前記コンバータを制御することによって、前記二次電池を一定電流で充電または放電させるコンバータ制御部と、
   前記二次電池の電圧に基づいて前記二次電池の充電状態を推定する充電状態推定部とを備える電源システム。
7. 電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムの制御方法であって、
   前記電源システムは、
   複数の二次電池と、
   前記複数の二次電池に対応して設けられ、各々が対応の二次電池と前記車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成された複数のコンバータとを備え、
   前記制御方法は、
   前記複数のコンバータを制御することによって、前記複数の二次電池の一部を一定電流で充電または放電させるとともに前記駆動力発生部の電力要求に応じて残余の二次電池を充放電させる第１のステップと、
   前記一部の二次電池の電圧に基づいて前記一部の二次電池の充電状態をそれぞれ推定する第２のステップとを含む、電源システムの制御方法。
8. 前記第１のステップにおいて、前記一部の二次電池の充電状態が規定値よりも低いとき、前記複数のコンバータを制御することによって、前記一部の二次電池を一定電流で放電させるとともに前記駆動力発生部の電力要求に応じて前記残余の二次電池を充放電させる、請求項７に記載の電源システムの制御方法。
9. 前記第１のステップにおいて、前記一部の二次電池の充電状態が規定値よりも高いとき、前記複数のコンバータを制御することによって、前記一部の二次電池を一定電流で充電させるとともに前記駆動力発生部の電力要求に応じて前記残余の二次電池を充放電させる、請求項７に記載の電源システムの制御方法。
10. 前記一部の二次電池の各々は、ニッケル水素二次電池から成り、
    前記第２のステップにおいて、前記一部の二次電池の電圧変化に基づいて前記一部の二次電池の充電状態がそれぞれ推定される、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の電源システムの制御方法。
11. 前記一部の二次電池の各々は、リチウム二次電池から成り、
    前記第２のステップにおいて、前記一部の二次電池の電圧と充放電電流とに基づいて前記一部の二次電池の充電状態がそれぞれ推定される、請求項７から請求項９のいずれか１項に記載の電源システムの制御方法。
12. 電力を用いて走行駆動力を発生可能な車両に搭載される電源システムの制御方法であって、
    前記電源システムは、
    二次電池と、
    前記二次電池と前記車両の駆動力発生部との間で電圧変換可能に構成されたコンバータと、
    前記コンバータに並列して前記コンバータと前記駆動力発生部との間に接続され、前記駆動力発生部の電力要求に応じて電力を充放電可能な蓄電部とを備え、
    前記制御方法は、
    前記コンバータを制御することによって、前記二次電池を一定電流で充電または放電させるステップと、
    前記二次電池の電圧に基づいて前記二次電池の充電状態を推定するステップとを含む、電源システムの制御方法。
13. 請求項７から請求項１２のいずれか１項に記載の電源システムの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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