JP2014090554A - 車載用蓄電システムおよび車両駆動用電力制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】動力用のバッテリとは別にメイン蓄電部とサブ蓄電部を備える蓄電システムを備える車両における電力供給を制御する技術を提供する。
【解決手段】車載用蓄電システム２００において、電装蓄電部２１０は、駆動用モータ４００に電力を供給する動力蓄電部３００とは別に車載用の電装部品に電力を供給する。電装電力制御部２２０は、電装蓄電部２１０の電力供給を制御する。ここで電装蓄電部２１０は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部２１４を備え、電装電力制御部２２０は、電装蓄電部２１０のメイン蓄電部またはサブ蓄電部２１４の少なくとも一方の電力の一部を、動力蓄電部３００の電力供給に加えて駆動用モータ４００に供給させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車載用蓄電システムおよび車両駆動用電力制御システムに関する。

電気自動車（Electric Vehicle；ＥＶ）やハイブリッドカー（Hybrid Electric Vehicle；ＨＥＶ）等の車両における電装部品への電力供給源として用いられている蓄電装置は、アイドリングストップシステムや回生システムの蓄電にも用いられることがある。このような蓄電装置の中には、放電深度（Depth Of Discharge；ＤＯＤ）が大きくなるまで放電する深い放電をすると劣化の速度が速くなるため深い放電は推奨されないものも存在し、満充電を維持することが好ましい。

そこで、メイン蓄電部の充放電機能を補助するために、メイン蓄電部に加えて他の蓄電装置を控えとして備える蓄電システムも提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１１−１７６９５８号公報

電気自動車やハイブリッドカーは、車両の駆動用モータの動力源となる動力用のバッテリも搭載しており、動力用のバッテリと電装部品への電力供給源として用いる蓄電システムとのふたつの電力供給源を備える。

本願の発明者は、動力用のバッテリと、電装部品への電力供給源として用いる蓄電システムとのふたつの電力供給源を備える車両において、特にその蓄電システムがメイン蓄電部に加えて他の蓄電装置を控えとして備える場合、蓄電システムの電力を駆動用モータの動力源として利用できる可能性について認識するに至った。

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、動力用のバッテリとは別にメイン蓄電部とサブ蓄電部を備える蓄電システムを備える車両における電力供給を制御する技術を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のある態様は、車載用蓄電システムである。このシステムは、駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部とは別に車載用電装部品に電力を供給する電装蓄電部と、前記電装蓄電部の電力供給を制御する電力制御部とを備える。ここで前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、前記電力制御部は、前記電装蓄電部のメイン蓄電部またはサブ蓄電部の少なくとも一方の電力の一部を、動力蓄電部の電力供給に加えて駆動用モータに供給させる。

上記目的を達成するため、本発明の別の態様は、車両駆動用電力制御システムである。このシステムは、車両を駆動する駆動用モータと、前記駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部と、車両の電装部品に電力を供給する電装蓄電部と、前記電装蓄電部の電力供給を制御する電力制御部とを備える。ここで前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、前記電力制御部は、前記電装蓄電部のメイン蓄電部またはサブ蓄電部の少なくとも一方の電力の一部を、前記駆動用モータに供給させる。

本発明によれば、動力用のバッテリとは別にメイン蓄電部とサブ蓄電部を備える蓄電システムを備える車両における電力供給を制御する技術を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システムの構成を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車載用蓄電システムの内部構成を模式的に示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る車載用蓄電システムにおける電力供給制御処理の流れを説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システムの内部構成を模式的に示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システムにおける電力供給制御処理の流れを説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態の第１の変形例に係る車両駆動用電力制御システムの概要を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態の第２の変形例に係る車両駆動用電力制御システムの概要を模式的に示す図である。 本発明の実施の形態の第３の変形例に係る車両駆動用電力制御システムの概要を模式的に示す図である。

（第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システムの概要）
図１を参照して本発明の第１の実施の形態の概要を述べる。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００の構成を模式的に示す図である。第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、車両のタイヤ６００を駆動するための駆動用モータ４００を備える電気自動車やハイブリッドカー等に備えられ、駆動用モータ４００に供給する電力を制御する。

第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、駆動用モータ４００に電力を供給する動力蓄電部３００とは別に、車載用の電装部品５００に電力を供給する電装蓄電部２１０をさらに備え、電装蓄電部２１０のＳＯＣ（State Of Charge；充電状態）に応じて電装蓄電部２１０の一部を駆動用モータ４００に供給する。このため実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は車載用蓄電システム２００を備えており、車載用蓄電システム２００は、電装蓄電部２１０、電装蓄電部２１０の電力供給を制御する電装電力制御部２２０、および直流電力と交流電力の相互変換や電圧を変換する電力変換部２３０を備える。

図１は、第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００が電気自動車に搭載されている場合を示す図である。以下本明細書において、車両駆動用電力制御システム１００が電気自動車に搭載されていることを前提として説明する。

（第１の実施の形態）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００の内部構成を模式的に示す図である。第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００は、電装蓄電部２１０、電装電力制御部２２０、および電力変換部２３０を備える。

電装蓄電部２１０は、車載用蓄電システム２００が搭載される車両の電装部品５００の駆動用電力を供給する。電装部品５００は、例えばヘッドライト、エアコン、スタータ、デフォッガ、オーディオ、メータ、ストップランプ、フォグランプ、ウィンカ、パワーステアリング、パワーウインドウ、エンジン電装品等が挙げられる。

第１の実施の形態に係る電装蓄電部２１０は、車載用の蓄電部として従来から使用される鉛バッテリ２１２をメイン蓄電部として備え、さらに鉛バッテリ２１２と並列に接続されたサブ蓄電部２１４を備える。以下本明細書においては、メイン蓄電部として鉛バッテリ２１２を利用することを前提に説明するが、メイン蓄電部は鉛バッテリ２１２には限られない。またサブ蓄電部２１４としてニッケル水素電池を利用することを前提に説明するが、サブ蓄電部２１４は、例えばリチウムイオン電池等の二次電池やキャパシタ等を用いても実現できる。

鉛バッテリ２１２は、放電深度（Depth Of Discharge；ＤＯＤ）が大きくなるまで放電する深い放電をすると劣化速度が速くなるため、深い放電は推奨されず満充電を維持することが好ましいとされる。また、大電流を充電することが難しく、例えば駆動用モータ４００の回生制動で生じる大電流を吸収しきることが難しい。一方で、コストが安いため蓄電容量を増やしやすく、また高温環境下での充放電をしても劣化しにくい利点がある。

これに対し、例えばニッケル水素電池は、鉛バッテリ２１２と比較して大電流を充電することが可能であり、回生制動で生じる大電流も吸収できる。一方で鉛バッテリ２１２と比較するとコストが高く、蓄電容量を増やすためにはコスト高となりやすい。

第１の実施の形態に係る電装蓄電部２１０は鉛バッテリ２１２とサブ蓄電部２１４とを並列に備えており、両者の利点を生かすことが可能である。すなわち、回生制動で生じる大電流は主にサブ蓄電部２１４に蓄電し、電装部品５００への安定的な電力供給を鉛バッテリ２１２で担保する。当然ながら、サブ蓄電部２１４の電力を電装部品５００に供給することもできる。

上述したとおり、電装蓄電部２１０は主に電装部品５００への電力供給を目的としている。そこで電装電力制御部２２０は、電装部品５００への電力供給を制御する。また、電装電力制御部２２０のＳＯＣに充電の余地がある場合には、回生制動で生じる電力を電装蓄電部２１０に充電する。このため、電装電力制御部２２０は、電装蓄電部２１０の充放電を制御する充放電制御部２２２と、電装蓄電部のＳＯＣを取得するＳＯＣ取得部２２４を備える。

動力蓄電部３００は駆動用モータ４００に電力を供給したり、駆動用モータ４００の回生制動で生じる電力を蓄電したりする。動力蓄電部３００はニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池で実現されており、数百Ｖ（例えば２００Ｖ程度）の直流電力を発生する。一方、駆動用モータ４００は交流モータであり、数百Ｖ（例えば２００Ｖから６００Ｖ程度）の交流電力で駆動する。

そこで電力変換部２３０は、動力蓄電部３００が供給する直流電力を駆動用モータ４００に供給する交流電力に変換する。電力変換部２３０はまた、駆動用モータ４００の回生制動で生じた交流電力を、動力蓄電部３００を充電するための直流電力に変換する。そのため電力変換部は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２、双方向インバータ２３４、および切替部２３６を備える。なお図示はしないが、電力変換部２３０は双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２、双方向インバータ２３４、および切替部２３６を駆動するための電源も備える。

双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２は、高・低圧系統絶縁型の昇降圧コンバータであり、動力蓄電部３００が供給する電力を昇圧したり、動力蓄電部３００を充電するために回生制動で生じた電力を降圧したりする。双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２は、例えば既知のスイッチング素子やコイルを用いて実現できる。

双方向インバータ２３４は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２が昇圧した直流電力を、駆動用モータ４００に供給するための交流電力に変換する。双方向インバータ２３４はまた、駆動用モータ４００の回生制動で生じた交流電力を、動力蓄電部３００を充電するための直流電力に変換する。

上述したとおり、第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００は、駆動用モータ４００に電力を供給する動力蓄電部３００とは別に、車載用の電装部品５００に電力を供給する電装蓄電部２１０をさらに備える。また電装蓄電部２１０は、従来から使用される鉛バッテリ２１２に加えて、サブ蓄電部２１４をさらに備える。そのため電装蓄電部２１０は、従来から使用される鉛バッテリ２１２単体の場合と比較すると、蓄電容量に余裕がある。

本願の発明者は、電装蓄電部２１０の蓄電容量に余裕があることに着目し、電装蓄電部２１０の電力の一部を動力蓄電部３００からの電力供給に加えて駆動用モータ４００に供給させることによって動力蓄電部３００の電力消費を抑制し、ひいては車載用蓄電システム２００を搭載する車両の走行距離を伸ばすことができる可能性を認識するに至った。

これを実現するために、本発明の第１の実施の形態に係る充放電制御部２２２は、電装蓄電部２１０の鉛バッテリ２１２またはサブ蓄電部２１４の少なくとも一方の電力の一部を電力変換部２３０に放電し、駆動用モータ４００に供給するように構成されている。より具体的には、充放電制御部２２２は、ＳＯＣ取得部２２４が取得した電装蓄電部２１０のＳＯＣの値Ｐ_Ａが、所定の閾値Ｔ_ｄよりも大きい場合、電装蓄電部２１０の鉛バッテリ２１２またはサブ蓄電部２１４の少なくとも一方の電力の一部を、電力変換部２３０に放電する。

ここで電装蓄電部２１０の主目的は電装部品５００への電力供給であり、上述したとおり鉛バッテリ２１２はサブ蓄電部２１４よりも大容量であることを考慮すると、サブ蓄電部２１４の電力の一部を駆動用モータ４００に供給することが好ましい。これにより、電装部品５００への電力供給を鉛バッテリ２１２で担保しつつ、サブ蓄電部２１４の余剰電力を用いて動力蓄電部３００の電力供給のアシストをすることが可能となる。サブ蓄電部２１４は鉛バッテリ２１２と比較して回生制動で生じた電力を効率よく蓄えることができるため、車両の走行中であれば比較的容易に余剰電力を発生することができる。

また「所定の閾値」とは、電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００に供給させるか否かを決定するために定められた電力アシスト閾値である。電力アシスト閾値Ｔ_ｄの具体的な値は、鉛バッテリ２１２およびサブ蓄電部２１４の蓄電可能な電力や充放電性能を考慮して実験により定めればよいが、例えば鉛バッテリ２１２およびサブ蓄電部２１４を合わせた全体の９０％である。電力アシスト閾値Ｔ_ｄの値は、電装電力制御部２２０中の図示しない記憶部に格納されている。

電装蓄電部２１０のＳＯＣの値Ｐ_Ａが電力アシスト閾値Ｔ_ｄより大きい場合、電装蓄電部２１０のＳＯＣには余裕があるので、充放電制御部２２２がその余剰電力を駆動用モータ４００に供給することで動力蓄電部３００の電力供給をアシストすることが可能となる。一方、電装蓄電部２１０のＳＯＣの値Ｐ_Ａが電力アシスト閾値Ｔ_ｄ以下の場合、充放電制御部２２２は電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００には供給せず、電装部品５００への電力供給に当てる。これにより、動力蓄電部３００の電力供給と、電装部品５００への電力供給の安定化との両立を図ることが可能となる。

このように、充放電制御部２２２は、電装蓄電部２１０のＳＯＣに応じて電装蓄電部２１０の駆動用モータ４００への電力供給の有無を切り替える。そこで、電力変換部２３０内の切替部２３６は、充放電制御部２２２による制御の下、電装蓄電部２１０が供給する直流電力を、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２を介して双方向インバータ２３４に入力するか否かを切り替える。

また電装蓄電部２１０が満充電またはＳＯＣが１００％に十分近い場合には、回生制動等で発生した電力を電装蓄電部２１０に充電することはできない。そこで、切替部２３６は、充放電制御部２２２による制御の下、回生制動等で発生した電力を充放電制御部２２２を介して電装蓄電部２１０に供給するか否かも切り替える。これにより、電装蓄電部２１０の過充電を抑制し、電装蓄電部２１０の寿命を延ばすことが可能となる。

ところで、電装部品５００への電力供給を主目的とする電装蓄電部２１０は１２Ｖ程度の直流電力を発生する。このため双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２は、電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００の駆動電力である数百Ｖまで昇圧する。双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２はまた、駆動用モータ４００の回生制動で生じた電力を、電装蓄電部２１０を充電するための１５Ｖ程度まで降圧する。このため、図示はしないが、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２は動力蓄電部３００の入出力系統を昇降圧するための機能と、電装蓄電部２１０の入出力系統を昇降圧するための機能との、ふたつの昇降圧機能を有する。

図３は、本発明の第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００における電力供給制御処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば車載用蓄電システム２００を搭載する車両のエンジンが始動するときに開始する。

充放電制御部２２２は、図示しない記憶部から電力アシスト閾値Ｔ_ｄを取得する（Ｓ２）。充放電制御部２２２はまた、ＳＯＣ取得部２２４から電装蓄電部２１０の現在のＳＯＣであるＰ_Ａを取得する（Ｓ４）。

電力アシスト閾値Ｔ_ｄと電装蓄電部２１０のＳＯＣであるＰ_Ａとの大小関係を比較した結果、電装蓄電部２１０のＳＯＣであるＰ_Ａが電力アシスト閾値Ｔ_ｄよりも大きい場合（Ｓ６のＹ）、充放電制御部２２２は、電装蓄電部２１０におけるサブ蓄電部２１４の電力を駆動用モータ４００に供給させる（Ｓ８）。電装蓄電部２１０のＳＯＣであるＰ_Ａが電力アシスト閾値Ｔ_ｄ以下の場合（Ｓ６のＮ）、充放電制御部２２２は電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００には供給させない。

車載用蓄電システム２００を搭載する車両が停止する等により本処理を終了すべき場合（Ｓ１０のＹ）本フローチャートにおける処理は終了する。それ以外の場合（Ｓ１０のＮ）、ステップＳ４に戻ってステップＳ４以降の処理を継続する。

以上説明したとおり、本発明の第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００によれば、動力用のバッテリとは別に鉛バッテリとサブ蓄電部を備える蓄電システムを備える車両における電力供給を制御する技術を提供することできる。特に、駆動系への電力供給と駆動系からの電力回生を、動力蓄電部３００と電装蓄電部２１０とで二重化することが可能となる。これにより、例えば動力蓄電部３００のＳＯＣが低い場合であっても、電装蓄電部２１０のＳＯＣが高ければ、電装蓄電部２１０の電力で駆動用モータ４００をアシストすることで、動力蓄電部３００の容量低下に伴う性能低下を補完することができる。第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００を電気自動車に搭載した場合には、動力蓄電部３００が空になる等何らかの原因で使用できなくなったとしても、電装蓄電部２１０の電力供給で駆動することができる。

（第２の実施の形態）
以上、本発明の第１の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００を説明した。次に、本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００を説明する。

図１を参照して本発明の第２の実施の形態の概要を述べる。本発明の第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００の構成は、上述した第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００の構成と同様である。したがって、第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００も、駆動用モータ４００に電力を供給する動力蓄電部３００とは別に、車載用の電装部品５００に電力を供給する電装蓄電部２１０をさらに備える。

一方で、第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００とは異なり、電装蓄電部２１０の一部を電力変換部２３０を駆動するための電力の供給に用いる。以下、第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００を説明する際に、第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００と重複する部分については適宜省略または簡略化して記載する。

図４は、本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００の内部構成を模式的に示す図である。第２の実施に係る車載用蓄電システム２００は、電装蓄電部２１０、電装電力制御部２２０、および電力変換部２３０を含む。このうち、電装蓄電部２１０と電装電力制御部２２０との内部構成は、第１の実施に係る車載用蓄電システム２００と同様である。一方、第２の実施の形態に係る電力変換部２３０は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２、双方向インバータ２３４、および電源２３８を備える。

第１の実施の形態に係る電力変換部２３０と同様に、第２の実施の形態に係る電力変換部２３０も、駆動用モータ４００に供給する電力を蓄電する動力蓄電部３００が供給する直流電力を双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２が昇圧し、双方向インバータ２３４が交流電力に変換する。ここで双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２と双方向インバータ２３４とはともに電子回路で実現されており、これらの機能を実現するために駆動電力を要する。そこで電源２３８は、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２３２と双方向インバータ２３４とを駆動するための電力を供給する。

本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００は、駆動用モータ４００に電力を供給する動力蓄電部３００とは別に、主に電装部品５００へ電力を供給する電装蓄電部２１０を備える。本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００は、電装蓄電部２１０が電力変換部２３０の各部を駆動するための電力を供給する。

より具体的には、電装蓄電部２１０は鉛バッテリ２１２とサブ蓄電部２１４とを備えるが、充放電制御部２２２は、サブ蓄電部２１４の電力を電力変換部２３０の各部の駆動用に供給させる。電装蓄電部２１０の主目的は電装部品５００への電力供給であるから、これにより、鉛バッテリ２１２の電力は電装部品５００への電力供給に担保しつつ、サブ蓄電部２１４の余剰電力を電力変換部２３０の駆動に利用することが可能となる。サブ蓄電部２１４は鉛バッテリ２１２と比較して回生制動で生じた電力を効率よく蓄えることができるため、車両の走行中であれば比較的容易に余剰電力を発生することができ、電力変換部２３０の駆動電力をまかなうことができる。

一方で、交流電力で駆動する駆動用モータ４００を備える電気自動車においては、動力蓄電部３００が供給する直流電力を交流電力に変換する電力変換部２３０の動作は重要である。そこで充放電制御部２２２は、ＳＯＣ取得部２２４が取得した電装蓄電部２１０のサブ蓄電部２１４のＳＯＣの値が、所定の閾値Ｔ_ｂよりも小さい場合、電装蓄電部２１０の鉛バッテリ２１２とサブ蓄電部２１４との両方の電力を、電力変換部２３０の各部の駆動用に供給させる。

ここで「所定の閾値」とは、電力変換部２３０に電力を供給させる電力源を選択するために定められ電力選択閾値である。電力選択閾値Ｔ_ｂの具体的な値は、サブ蓄電部２１４の蓄電可能な電力や充放電性能を考慮して実験により定めればよいが、例えばサブ蓄電部２１４のＳＯＣの５０％である。電力選択閾値Ｔ_ｂの値は、電装電力制御部２２０中の図示しない記憶部に格納されている。

サブ蓄電部２１４のＳＯＣの値Ｐ_Ｓが電力選択閾値Ｔ_ｂより大きい場合、サブ蓄電部２１４のＳＯＣには余裕があるので、充放電制御部２２２がその余剰電力を電力変換部２３０の各部の駆動用電力として供給させる。これにより、鉛バッテリ２１２の電力消費を抑制することが可能となる。また、サブ蓄電部２１４のＳＯＣの値Ｐ_Ｓが電力選択閾値Ｔ_ｂ以下の場合、充放電制御部２２２は鉛バッテリ２１２とサブ蓄電部２１４との両方の電力を、電力変換部２３０の各部の駆動用に供給させる。これにより、鉛バッテリ２１２の電力消費の抑制と、電力変換部２３０への電力供給の安定化との両立を図ることが可能となる。いずれの場合においても、動力蓄電部３００の電力は電力変換部２３０の各部の駆動には使用されないので、動力蓄電部３００の電力消費の抑制にも貢献する。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００における電力供給制御処理の流れを説明するフローチャートである。本フローチャートにおける処理は、例えば車載用蓄電システム２００を搭載する車両のエンジンが始動するときに開始する。

充放電制御部２２２は、図示しない記憶部から電力選択閾値Ｔ_ｂを取得する（Ｓ２０）。充放電制御部２２２はまた、ＳＯＣ取得部２２４からサブ蓄電部２１４の現在のＳＯＣであるＰ_Ｓを取得する（Ｓ２２）。

電力選択閾値Ｔ_ｂとサブ蓄電部２１４のＳＯＣであるＰ_Ｓとの大小関係を比較した結果、サブ蓄電部２１４のＳＯＣであるＰ_Ｓが電力選択閾値Ｔ_ｂよりも大きい場合（Ｓ２４のＹ）、充放電制御部２２２は、電装蓄電部２１０におけるサブ蓄電部２１４の電力を電力変換部２３０の各部の駆動用に供給させる（Ｓ２６）。サブ蓄電部２１４のＳＯＣであるＰ_Ｓが電力選択閾値Ｔ_ｂ以下の場合（Ｓ２４のＮ）、充放電制御部２２２は鉛バッテリ２１２とサブ蓄電部２１４との両方の電力を、電力変換部２３０の各部の駆動用に供給させる（Ｓ２８）。

車載用蓄電システム２００を搭載する車両が停止する等により本処理を終了すべき場合（Ｓ２８のＹ）本フローチャートにおける処理は終了する。それ以外の場合（Ｓ２８のＮ）、ステップＳ２２に戻ってステップＳ２２以降の処理を継続する。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態に係る車載用蓄電システム２００によれば、動力用のバッテリとは別に鉛バッテリとサブ蓄電部を備える蓄電システムを備える車両における電力供給を制御する技術を提供することができる。特に、鉛バッテリ２１２の電力消費の抑制と、電力変換部２３０への電力供給の安定化との両立を図ることが可能となり、動力蓄電部３００の電力消費の抑制にも貢献する。

以上、本発明の第１の実施の形態と第２の実施の形態とを説明した。これらの実施の形態の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。本発明の第１の実施の形態と第２の実施の形態とを組み合わせて生じる新たな実施の形態は、第１の実施の形態と第２の実施の形態との効果を合わせ持つ。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（第１の変形例）
上記では、車両駆動用電力制御システム１００が電気自動車に搭載されていることを前提としたが、本発明の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、タイヤ６００の動力源としてエンジンを備えるシリーズハイブリッド（Series Hybrid）方式のハイブリッドカーに搭載されてもよい。

図６は、本発明の実施の形態の第１の変形例に係る車両駆動用電力制御システム１００の概要を模式的に示す図であり、具体的には、シリーズハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載された車両駆動用電力制御システム１００を示す図である。図６において、エンジン７００はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、ジェネレータ８００はエンジン７００を動力源として発電する。ジェネレータ８００が発電した電力は電力変換部２３０に送られ、駆動用モータ４００の動力として供給される。

上述したように、第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００に供給する際の制御に関し、エンジン７００およびジェネレータ８００とは独立に動作可能である。したがって、上述した第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、シリーズハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載されたとしても動作する。

また第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、電装蓄電部２１０の電力を電力変換部２３０の駆動用電力として供給する際の制御に関し、エンジン７００およびジェネレータ８００とは独立に動作可能である。したがって、上述した第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００も、シリーズハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載されたとしても動作する。以上より、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、シリーズハイブリッド方式のハイブリッドカーにも有用である。

（第２の変形例）
上記では、車両駆動用電力制御システム１００が電気自動車に搭載されていることを前提としたが、本発明の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、タイヤ６００の動力源としてエンジンを備えるパラレルハイブリッド（Parallel Hybrid）方式のハイブリッドカーに搭載されてもよい。

図７は、本発明の実施の形態の第２の変形例に係る車両駆動用電力制御システムの概要を模式的に示す図である。図７において、エンジン７００はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーにおいては、エンジン７００が発生するトルクは、図示しないトランスミッションを介して直接タイヤ６００の駆動に利用されるとともに、駆動用モータ・ジェネレータ４０２における発電の動力源としても利用される。

上述したように、第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００に供給する際の制御に関し、エンジン７００および駆動用モータ・ジェネレータ４０２とは独立に動作可能である。したがって、上述した第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載されたとしても動作する。

また第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、電装蓄電部２１０の電力を電力変換部２３０の駆動用電力として供給する際の制御に関し、エンジン７００および駆動用モータ・ジェネレータ４０２とは独立に動作可能である。したがって、上述した第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００も、パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載されたとしても動作する。以上より、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーにも有用である。

（第３の変形例）
上記では、車両駆動用電力制御システム１００が電気自動車に搭載されていることを前提としたが、本発明の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、タイヤ６００の動力源としてエンジンを備えるシリーズ／パラレルハイブリッド（Series/Parallel Hybrid）方式のハイブリッドカーに搭載されてもよい。

図８は、本発明の実施の形態の第３の変形例に係る車両駆動用電力制御システムの概要を模式的に示す図であり、具体的には、シリーズ／パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載された車両駆動用電力制御システム１００を示す図である。

図８において、エンジン７００はガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。シリーズ／パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーにおいては、エンジン７００が発生するトルクは、動力分割機構９００を介して、タイヤ６００の駆動とジェネレータ８００の駆動とに分けられる。ここでタイヤ６００の駆動に振り分けられたトルクは、図示しないトランスミッションを介して直接タイヤ６００の駆動に利用される。またジェネレータ８００の駆動に振り分けられたトルクは、ジェネレータ８００における発電の動力として利用される。

上述したように、第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、電装蓄電部２１０の電力を駆動用モータ４００に供給する際の制御に関し、エンジン７００、ジェネレータ８００、動力分割機構９００、および駆動用モータ・ジェネレータ４０２とは独立に動作可能である。したがって、上述した第１の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、シリーズ／パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載されたとしても動作する。

また第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、電装蓄電部２１０の電力を電力変換部２３０の駆動用電力として供給する際の制御に関し、エンジン７００、ジェネレータ８００、動力分割機構９００、および駆動用モータ・ジェネレータ４０２とは独立に動作可能である。したがって、上述した第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００も、シリーズ／パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーに搭載されたとしても動作する。以上より、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る車両駆動用電力制御システム１００は、シリーズ／パラレルハイブリッド方式のハイブリッドカーにも有用である

なお、本実施の形態に係る発明は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。

（項目１−１）
駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部とは別に車載用電装部品に電力を供給する電装蓄電部と、
前記電装蓄電部の電力供給を制御する電力制御部とを備え、
前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、
前記電力制御部は、前記電装蓄電部のメイン蓄電部またはサブ蓄電部の少なくとも一方の電力の一部を、動力蓄電部の電力供給に加えて駆動用モータに供給させることを特徴とする車載用蓄電システム。
（項目１−２）
前記電力制御部は、
前記電装蓄電部のＳＯＣ（State Of Charge；充電状態）を取得するＳＯＣ取得部と、
前記ＳＯＣ取得部が取得した前記電装蓄電部のＳＯＣの値が、前記電装蓄電部の電力を駆動用モータに供給させるか否かを決定するために定められた電力アシスト閾値よりも大きい場合、前記電装蓄電部の電力を駆動用モータに供給させる充放電制御部と、
を備えることを特徴とする項目１−１に記載の車載用蓄電システム。
（項目１−３）
前記動力蓄電部および前記電装蓄電部が供給する直流電力を駆動用モータに供給する交流電力に変換する電力変換部をさらに備え、
前記電力変換部は、
直流電力を交流電力に変換するインバータと、
前記電装蓄電部が供給する直流電力を昇圧して前記インバータに入力するコンバータと、
前記電力制御部による制御の下、前記電装蓄電部が供給する直流電力を前記コンバータに入力するか否かを切り替える切替部と、
を備えることを特徴とする項目１−１または項目１−２に記載の車載用蓄電システム。
（項目１−４）
前記電力制御部は、前記電装蓄電部のサブ蓄電部の電力の一部を駆動用モータに供給させることを特徴とする項目１−１から項目１−３のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
（項目１−５）
前記メイン蓄電部は鉛蓄電池であり、前記サブ蓄電部はニッケル水素電池であることを特徴とする項目１−１から項目１−４のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
（項目１−６）
車両を駆動する駆動用モータと、
前記駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部と、
車両の電装部品に電力を供給する電装蓄電部と、
前記電装蓄電部の電力供給を制御する電力制御部とを備え、
前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、
前記電力制御部は、前記電装蓄電部のメイン蓄電部またはサブ蓄電部の少なくとも一方の電力の一部を、前記駆動用モータに供給させることを特徴とする車両駆動用電力制御システム。

（項目２−１）
駆動用モータに供給する電力を蓄電する動力蓄電部が供給する直流電力を交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部を駆動するための電力を供給する電装蓄電部とを備え、
前記電装蓄電部は、前記動力蓄電部とは異なることを特徴とする車載用蓄電システム。
（項目２−２）
前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、
本車載用蓄電システムはさらに、前記電装蓄電部が前記電力変換部を駆動するために提供する電力を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電装蓄電部のサブ蓄電部の電力を前記電力変換部の駆動用に供給させることを特徴とする項目２−１に記載の車載用蓄電システム。
（項目２−３）
前記電装蓄電部のサブ蓄電部のＳＯＣ（State Of Charge；充電状態）を取得するＳＯＣ取得部をさらに備え、
前記制御部は、前記ＳＯＣ取得部が取得した前記電装蓄電部のサブ蓄電部のＳＯＣの値が、前記電力変換部に電力を供給させる電力源を選択するために定められた電力選択閾値よりも小さい場合、前記電装蓄電部のメイン蓄電部とサブ蓄電部との電力を前記電力変換部の駆動用に供給させることを特徴とする項目２−２に記載の車載用蓄電システム。
（項目２−４）
車両を駆動する駆動用モータと、
前記駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部と、
前記動力蓄電部が供給する直流電力を、前記駆動用モータに供給する交流電力に変換する電力変換部と、
前記電力変換部を駆動するための電力を供給する電装蓄電部とを備え、
前記電装蓄電部は、前記動力蓄電部とは異なることを特徴とする車両駆動用電力制御システム。

１００ 車両駆動用電力制御システム、 ２００ 車載用蓄電システム、 ２１０ 電装蓄電部、 ２１２ 鉛バッテリ、 ２１４ サブ蓄電部、 ２２０ 電装電力制御部、 ２２２ 充放電制御部、 ２２４ ＳＯＣ取得部、 ２３０ 電力変換部、 ２３２ 双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ、 ２３４ 双方向インバータ、 ２３６ 切替部、 ２３８ 電源、 ３００ 動力蓄電部、 ４００ 駆動用モータ、 ４０２ 駆動用モータ・ジェネレータ、 ５００ 電装部品、 ６００ タイヤ、 ７００ エンジン、 ８００ ジェネレータ、 ９００ 動力分割機構。

Claims (6)

1. 駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部とは別に車載用電装部品に電力を供給する電装蓄電部と、
   前記電装蓄電部の電力供給を制御する電力制御部とを備え、
   前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、
   前記電力制御部は、前記電装蓄電部のメイン蓄電部またはサブ蓄電部の少なくとも一方の電力の一部を、動力蓄電部の電力供給に加えて駆動用モータに供給させることを特徴とする車載用蓄電システム。
2. 前記電力制御部は、
   前記電装蓄電部のＳＯＣ（State Of Charge；充電状態）を取得するＳＯＣ取得部と、
   前記ＳＯＣ取得部が取得した前記電装蓄電部のＳＯＣの値が、前記電装蓄電部の電力を駆動用モータに供給させるか否かを決定するために定められた電力アシスト閾値よりも大きい場合、前記電装蓄電部の電力を駆動用モータに供給させる充放電制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の車載用蓄電システム。
3. 前記動力蓄電部および前記電装蓄電部が供給する直流電力を駆動用モータに供給する交流電力に変換する電力変換部をさらに備え、
   前記電力変換部は、
   直流電力を交流電力に変換するインバータと、
   前記電装蓄電部が供給する直流電力を昇圧して前記インバータに入力するコンバータと、
   前記電力制御部による制御の下、前記電装蓄電部が供給する直流電力を前記コンバータに入力するか否かを切り替える切替部と、
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車載用蓄電システム。
4. 前記電力制御部は、前記電装蓄電部のサブ蓄電部の電力の一部を駆動用モータに供給させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
5. 前記メイン蓄電部は鉛蓄電池であり、前記サブ蓄電部はニッケル水素電池であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車載用蓄電システム。
6. 車両を駆動する駆動用モータと、
   前記駆動用モータに電力を供給する動力蓄電部と、
   車両の電装部品に電力を供給する電装蓄電部と、
   前記電装蓄電部の電力供給を制御する電力制御部とを備え、
   前記電装蓄電部は、メイン蓄電部および当該メイン蓄電部と並列に接続されたサブ蓄電部を備え、
   前記電力制御部は、前記電装蓄電部のメイン蓄電部またはサブ蓄電部の少なくとも一方の電力の一部を、前記駆動用モータに供給させることを特徴とする車両駆動用電力制御システム。

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