JP2015192487A - 電源制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の蓄電装置を備える電源システムに入力可能な又は出力可能な許容電力を示すシステム電力制限値を好適に算出する。【解決手段】電源制御装置（４０）は、電源配線に対して複数の蓄電装置が電気的に直列に接続された状態で電力変換を行う電力変換器を備える電源システムを制御する電源制御装置であって、入出力可能な許容電力が最も小さい第１蓄電装置の許容電力を示す最小電力制限値に対して、第１蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで、得られる第１電力制限値並びに入出力可能な許容電力が最も大きい第２蓄電装置の許容電力を示す最小電力制限値に対して、第２蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる第２電力制限値のうち小さい方のシステム電力制限値を用いて電源システムを制御する。【選択図】図６

Description

本発明は、例えば、蓄電装置との間で電力変換を行う電力変換器を備える電源システムを制御する電源制御装置の技術分野に関する。

スイッチング素子のスイッチング状態を切り替えることで、２次電池やキャパシタ等の蓄電装置との間で電力変換を行う電力変換器が知られている。特に、近年、特許文献１に開示されているように、複数の蓄電装置との間で電力変換を行う電力変換器が提案されている。特に、特許文献１に開示された電力変換器は、負荷に電気的に接続される電源配線に対して複数の蓄電装置が電気的に直列に接続された状態で電力変換を行う第１モード（例えば、シリーズ接続モード）及び電源配線に対して複数の蓄電装置が電気的に並列に接続された状態で電力変換を行う第２モード（例えば、パラレル接続モード）との間で動作モードを切り替えることができる。つまり、特許文献１に開示された電力変換器の動作モードは、複数の蓄電装置と電源配線との間における電力変換の態様が異なる複数の動作モードの間で適宜切り替えられる。

その他、動作モードを切り替えながら複数の蓄電装置との間で電力変換を行う電力変換器を開示する先行技術文献として、特許文献２があげられる。

特開２０１２−０７０５１４号公報 特開２０１０−０５７２８８号公報

特許文献１及び特許文献２には、複数の蓄電装置を備える電源システム全体に入力可能な又は出力可能な許容電力を示す電力制限値（システム電力制限値）がどのような観点から算出されるかについては、何ら言及されていない。しかしながら、電力変換器の動作モードの切り替え時には、複数の蓄電装置と電源配線との間における電力変換の態様が変化するがゆえに、各動作モードに応じた適切なシステム電力制限値が算出されることが好ましい。

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、複数の蓄電装置を備える電源システムに入力可能な又は出力可能な許容電力を示すシステム電力制限値を好適に算出することが可能な電源制御装置を提供することを課題とする。

本発明の電源制御装置は、（ｉ）複数の蓄電装置と、（ｉｉ）負荷に対して電気的に接続される電源配線と前記複数の蓄電装置との間で電力変換を行うと共に、前記電源配線に対して前記複数の蓄電装置が電気的に直列に接続された状態で前記電力変換を行う第１モードで動作することが可能な電力変換器とを備える電源システムを制御する電源制御装置であって、前記電力変換器の動作モードが前記第１モードである場合には、当該電源システムに入力可能な又は出力可能な許容電力を示すシステム電力制限値として、（ｉ）前記複数の蓄電装置のうち入力可能な又は出力可能な許容電力が最も小さい第１の蓄電装置の前記許容電力を示す最小電力制限値に対して、前記第１の蓄電装置の出力電圧に対する前記複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる第１のシステム電力制限値、並びに、（ｉｉ）前記複数の蓄電装置のうち入力可能な又は出力可能な許容電力が最も大きい第２の蓄電装置の前記許容電力を示す最大電力制限値に対して、前記第２の蓄電装置の出力電圧に対する前記複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる第２のシステム電力制限値を算出する算出手段と、前記第１及び第２のシステム電力制限値のうち小さい方のシステム電力制限値を用いて前記電源システムを制御する制御手段とを備える。

本発明の電源制御装置によれば、複数の蓄電装置と電力変換器とを備える電源システムを制御することができる。その結果、電力変換器は、電源制御装置の制御下で、複数の蓄電装置との間で電力変換を行うことができる。

本発明では特に、電源制御装置は、複数の蓄電装置と電力変換器とを備える電源システムを制御するために、算出手段と、制御手段とを備えている。

算出手段は、システム電力制限値を算出する。システム電力制限値は、電源システムに入力可能な許容電力（つまり、入力許容電力）及び電源システムから出力可能な許容電力（つまり、出力許容電力）のうちの少なくとも一方を示すパラメータである。電源システムに入力可能な許容電力を示すシステム電力制限値の一例は、例えば、Ｗｉｎと称されるパラメータである。電源システムから出力可能な許容電力を示すシステム電力制限値の一例は、例えば、Ｗｏｕｔと称されるパラメータである。電源システムは、電源システムに入力される電力がシステム電力制限値の許容範囲内に収まる（例えば、システム電力制限値より小さくなる）ように制御される。同様に、電源システムは、電源システムから出力される電力がシステム電力制限値の許容範囲内に収まる（例えば、システム電力制限値より小さくなる）ように制御される。

本発明では特に、電力変換器が第１モードで動作している場合には、算出手段は、２つのシステム電力制限値（具体的には、第１及び第２のシステム電力制限値）を算出する。

具体的には、算出手段は、（ｉ）複数の蓄電装置のうち入力可能な又は出力可能な許容電力が最も小さい第１の蓄電装置の許容電力を示す最小電力制限値、及び、（ｉｉ）第１の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に基づいて、第１のシステム電力制限値を算出する。より具体的には、算出手段は、最小電力制限値に対して、第１の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで、第１のシステム電力制限値を算出する。つまり、最小電力制限値をＷ１とし、第１の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の和の比をＲ１とし、且つ、演算の内容を示す関数をｆ１とすると、第１のシステム電力制限値は、ｆ１（Ｗ１、Ｒ１）となる。一例として、算出手段は、第１のシステム電力制限値＝最小電力制限値×第１の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比という数式を用いて、第１のシステム電力制限値を算出してもよい。

尚、算出手段は、最小電力制限値に対して第１の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる値そのものを、第１のシステム電力制限値として算出してもよい。或いは、算出手段は、上述の演算を施すことで得られる値に対して更なる演算を施すことで得られる値を、第１のシステム電力制限値として算出してもよい。いずれの場合であっても、最小電力制限値に対して第１の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで第１のシステム電力制限値を算出していることに変わりはない。

更に、算出手段は、（ｉ）複数の蓄電装置のうち入力可能な又は出力可能な許容電力が最も大きい第２の蓄電装置の許容電力を示す最大電力制限値、及び、（ｉｉ）第２の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に基づいて、第２のシステム電力制限値を算出する。より具体的には、算出手段は、最大電力制限値に対して、第２の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで、第２のシステム電力制限値を算出する。つまり、最大電力制限値をＷ２とし、第２の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の和の比をＲ２とし、且つ、演算の内容を示す関数をｆ２とすると、第２のシステム電力制限値は、ｆ２（Ｗ２、Ｒ２）となる。一例として、算出手段は、第２のシステム電力制限値＝最大電力制限値×第２の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比という数式を用いて、第２のシステム電力制限値を算出してもよい。

尚、算出手段は、最大電力制限値に対して第２の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる値そのものを、第２のシステム電力制限値として算出してもよい。或いは、算出手段は、上述の演算を施すことで得られる値に対して更なる演算を施すことで得られる値を、第２のシステム電力制限値として算出してもよい。いずれの場合であっても、最大電力制限値に対して第２の蓄電装置の出力電圧に対する複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで第２のシステム電力制限値を算出していることに変わりはない。

制御手段は、第１及び第２のシステム電力制限値のうち小さい方のシステム電力制限値を用いて前記電源システムを制御する。例えば、第１のシステム電力制限値が第２のシステム電力制限値よりも小さい場合には、制御手段は、第１のシステム電力制限値を用いて電源システムを制御する。その結果、電源システムは、電源システムに入力される又は出力される電力が第１のシステム電力制限値の許容範囲内に収まる（例えば、システム電力制限値より小さくなる）ように制御される。例えば、第２のシステム電力制限値が第１のシステム電力制限値よりも小さい場合には、制御手段は、第２のシステム電力制限値を用いて電源システムを制御する。その結果、電源システムは、電源システムに入力される又は出力される電力が第２のシステム電力制限値の許容範囲内に収まる（例えば、システム電力制限値より小さくなる）ように制御される。

このような本発明の電源制御装置によれば、電力変換器が第１モードで動作している場合に適用されるべきシステム電力制限値を好適に算出することができる。特に、このように算出されるシステム電力制限値を用いることで、後に詳述するように、複数の蓄電装置の蓄電装置の過放電又は過充電が好適に防止される。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

本実施形態の車両の構成を示すブロック図である。 電力変換器の回路構成を示す回路図である。 パラレルモードで動作している電力変換器における、第１電源を経由する電流経路を示す回路図である。 パラレルモードで動作している電力変換器における、第２電源を経由する電流経路を示す回路図である。 シリーズモードで動作している電力変換器における電流経路を示す回路図である。 システム電力制限値を算出する動作の流れを示すフローチャートである。 本実施形態の動作によってシステム電力制限値が算出される場合の、電力分配の態様を示す説明図である。 比較例の動作によってシステム電力制限値が算出される場合の、電力分配の態様を示す説明図である。

以下、本発明の電源制御装置の実施形態について説明する。尚、以下では、本発明の電源制御装置が、車両（特に、蓄電装置から出力される電力を用いて走行する車両）に対して適用される実施形態を例にあげて説明を進める。しかしながら、電源制御装置は、車両以外の任意の機器に対して適用されてもよい。

（１）車両１の構成
はじめに、図１を参照して、本実施形態の車両１の構成について説明する。ここに、図１は、本実施形態の車両１の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、車両１は、「負荷」の一具体例であるモータジェネレータ１０と、車軸２１と、車輪２２と、電源システム３０と、「電源制御装置」の一具体例であるＥＣＵ４０とを備える。

モータジェネレータ１０は、力行時には、主として、電源システム３０から出力される電力を用いて駆動することで、車軸２１に動力（つまり、車両１の走行に必要な動力）を供給する電動機として機能する。車軸２１に伝達された動力は、車輪２２を介して車両１を走行させるための動力となる。更に、モータジェネレータ１０は、回生時には、主として、電源システム３０が備える第１電源３１及び第２電源３２を充電するための発電機として機能する。

尚、車両１は、２つ以上のモータジェネレータ１０を備えていてもよい。更に、車両１は、モータジェネレータ１０に加えて、エンジンを備えていてもよい。

電源システム３０は、力行時には、モータジェネレータ１０が電動機として機能するために必要な電力をモータジェネレータ１０に対して出力する。更に、電源システム３０には、回生時には、発電機として機能するモータジェネレータ１０が発電する電力が、モータジェネレータ１０から入力される。

このような電源システム３０は、「蓄電装置」の一具体例である第１電源３１と、「蓄電装置」の一具体例である第２電源３２と、電力変換器３３と、インバータ３５とを備えている。

第１電源３１及び第２電源３２の夫々は、電力の出力（つまり、放電）を行うことが可能な電源である。第１電源３１及び第２電源３２の夫々は、電力の出力を行うことに加えて、電力の入力（つまり、充電）を行うことが可能な電源であってもよい。第１電源３１及び第２電源３２のうちの少なくとも一方は、例えば、鉛蓄電池や、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池や、燃料電池や、電気二重層コンデンサ等であってもよい。

電力変換器３３は、ＥＣＵ４０の制御下で、第１電源３１が出力する電力及び第２電源３２が出力する電力を、電源システム３０に要求されている要求電力（典型的には、電源システム３０がモータジェネレータ１０に対して出力するべき電力）に応じて変換する。電力変換器３３は、変換した電力を、インバータ３５に出力する。更に、電力変換器３３は、ＥＣＵ４０の制御下で、インバータ３５から入力される電力（つまり、モータジェネレータ１０の回生によって発生した電力）を、電源システム３０に要求されている要求電力（典型的には、電源システム３０に対して入力するべき電力であり、実質的には、第１電源３１及び第２電源３２に対して入力するべき電力）に応じて変換する。電力変換器３３は、変換した電力を、第１電源３１及び第２電源３２の少なくとも一方に出力する。このような電力変換により、電力変換器３３は、実質的には、第１電源３１及び第２電源３２とインバータ３５との間における電力の分配及び第１電源３１と第２電源３２との間における電力分配を行うことができる。

インバータ３５は、力行時には、電力変換器３３から出力される電力（直流電力）を交流電力に変換する。その後、インバータ３５は、交流電力に変換した電力を、モータジェネレータ１０に供給する。更に、インバータ３５は、回生時には、モータジェネレータ１０が発電した電力（交流電力）を直流電力に変換する。その後、インバータ３５は、直流電力に変換した電力を、電力変換器３３に供給する。

ＥＣＵ４０は、車両１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。特に、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、電源システム３０の動作全体を制御することが可能である。

（２）電力変換器３３の回路構成
続いて、図２を参照しながら、電力変換器３３の回路構成について説明する。図２は、電力変換器３３の回路構成を示す回路図である。

図２に示すように、電力変換器３３は、スイッチング素子Ｓ１と、スイッチング素子Ｓ２と、スイッチング素子Ｓ３と、スイッチング素子Ｓ４と、ダイオードＤ１と、ダイオードＤ２と、ダイオードＤ３と、ダイオードＤ４と、リアクトルＬ１と、リアクトルＬ２と、平滑コンデンサＣとを備える。

スイッチング素子Ｓ１は、ＥＣＵ４０から出力される制御信号に応じてスイッチングすることができる。つまり、スイッチング素子Ｓ１は、ＥＣＵ４０から出力される制御信号に応じて、スイッチング状態をオン状態からオフ状態へ又はオフ状態からオン状態へと切り替えることができる。このようなスイッチング素子Ｓ１として、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）や、電力用ＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）トランジスタや、電力用バイポーラトランジスタが用いられる。尚、スイッチング素子Ｓ２、スイッチング素子Ｓ３及びスイッチング素子Ｓ４についても、スイッチング素子Ｓ１と同様である。

スイッチング素子Ｓ１、スイッチング素子Ｓ２、スイッチング素子Ｓ３及びスイッチング素子Ｓ４は、インバータ３５を介してモータジェネレータ１０に電気的に接続される電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間において、電気的に直列に接続される。具体的には、スイッチング素子Ｓ１は、電源ラインＰＬとノードＮ１との間に電気的に接続される。スイッチング素子Ｓ２は、ノードＮ１とノードＮ２との間に電気的に接続される。スイッチング素子Ｓ３は、ノードＮ２とノードＮ３との間に電気的に接続される。スイッチング素子Ｓ４は、ノードＮ３と接地ラインＧＬとの間に電気的に接続される。

ダイオードＤ１は、スイッチング素子Ｓ１に対して電気的に並列に接続される。ダイオードＤ２は、スイッチング素子Ｓ２に対して電気的に並列に接続される。ダイオードＤ３は、スイッチング素子Ｓ３に対して電気的に並列に接続される。ダイオードＤ４は、スイッチング素子Ｓ４に対して電気的に並列に接続される。尚、ダイオードＤ１は、スイッチング素子Ｓ１に対して逆並列の関係を有する向きで接続される。ダイオードＤ２からダイオードＤ４についても同様である。

リアクトルＬ１は、第１電源３１の正極端子とノードＮ２との間に電気的に接続される。リアクトルＬ２は、第２電源３２の正極端子とノードＮ１との間に電気的に接続される。平滑コンデンサＣは、電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間に電気的に接続される。第１電源３１の負極端子は、接地ラインＧＬに電気的に接続される。第２電源３２の負極端子は、ノードＮ３に電気的に接続される。インバータ３５は、電源ラインＰＬ及び接地ラインＧＬの夫々に電気的に接続される。

電力変換器３３は、車両１が力行している場合には、典型的には、第１電源３１及び第２電源３２の一方又は双方に対する昇圧チョッパ回路として機能する。一方で、電力変換器３３は、車両１が回生している場合には、典型的には、第１電源３１及び第２電源３２の一方又は双方に対する降圧チョッパ回路として機能する。その結果、電力変換器３３は、第１電源３１及び第２電源３２の一方又は双方との間で電力変換を行うことができる。尚、第１電源３１及び第２電源３２の一方又は双方との間で電力変換を行う電力変換器３３の動作については、後に詳述する。

尚、スイッチング素子Ｓ１からスイッチング素子Ｓ４のスイッチング状態の切り替えに伴う電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間の端子間電圧の変動は、平滑コンデンサＣによって抑制される。

（３）電力変換器３３の動作
続いて、図３から図８を参照しながら、電力変換器３３の動作について説明する。

（３−１）電力変換器の動作モード
まずは、図３から図５を参照しながら、電力変換器３３の動作の前提として、電力変換器３３の動作モードについて説明する。

（３−１−１）パラレルモード
初めに、図３及び図４を参照しながら、電力変換器３３の動作モードのうち、「第２モード」の一具体例であるパラレルモード（並列モード）について説明する。図３は、パラレルモードで動作している電力変換器３３における、第１電源３１を経由する電流経路を示す回路図である。図４は、パラレルモードで動作している電力変換器３３における、第２電源３２を経由する電流経路を示す回路図である。

パラレルモードは、電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間において第１電源３１と第２電源３２とが電気的に並列に接続される状態で電力変換を行う動作モードである。電力変換器３３は、ＥＣＵ４０の制御下でスイッチング素子Ｓ２及びＳ４のいずれか一方のスイッチング状態をオン状態に固定することで、パラレルモードで動作することができる。

例えば、第１電源３１の電圧（典型的には、端子間電圧）Ｖ１が第２電源３２の電圧（典型的には、端子間電圧）Ｖ２よりも大きい場合には、ＥＣＵ４０は、スイッチング素子Ｓ２のスイッチング状態がオン状態に固定されるように電力変換器３３を制御する。この場合、スイッチング素子Ｓ３及びＳ４を介して、第１電源３１及び第２電源３２が電気的に並列に接続される。その結果、電力変換器３３は、パラレルモードで動作することができる。

スイッチング素子Ｓ２のスイッチング状態がオン状態に固定される場合、電力変換器３３は、第１電源３１に対する昇圧チョッパ回路として機能するために、第１電源３１に対する下アームとなるスイッチング素子Ｓ３及びＳ４のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、図３（ａ）に示すように、スイッチング素子Ｓ３及びＳ４がオン状態にある期間中は、第１電源３１から出力される電力がリアクトルＬ１に蓄積される。一方で、図３（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｓ３及びＳ４の少なくとも一方がオフ状態にある期間中は、リアクトルＬ１に蓄積された電力が電源ラインＰＬに放出される。尚、第１電源３１に対する上アームとなるスイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態は、スイッチング素子Ｓ３及びＳ４の少なくとも一方のスイッチング状態と相補の関係（つまり、反転する関係）にあることが好ましい。

また、説明の簡略化のために図示しないものの、電力変換器３３は、第１電源３１に対する降圧チョッパ回路として機能するために、第１電源３１に対する上アームとなるスイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、スイッチング素子Ｓ１がオン状態にある期間中は、回生によって生成された電力がリアクトルＬ１に蓄積される。一方で、スイッチング素子Ｓ１がオフ状態にある期間中は、リアクトルＬ１に蓄積された電力が接地ラインＧＬに放出される。尚、第１電源３１に対する下アームとなるスイッチング素子Ｓ３及びＳ４の少なくとも一方のスイッチング状態は、スイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態と相補の関係にあることが好ましい。

一方で、電力変換器３３は、第２電源３２に対する昇圧チョッパ回路として機能するために、第２電源３２に対する下アームとなるスイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、図４（ａ）に示すように、スイッチング素子Ｓ３がオン状態にある期間中は、第２電源３２から出力される電力がリアクトルＬ２に蓄積される。一方で、図４（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｓ３がオフ状態にある期間中は、リアクトルＬ２に蓄積された電力が電源ラインＰＬに放出される。尚、第２電源３２に対する上アームとなるスイッチング素子Ｓ１及びＳ４の少なくとも一方のスイッチング状態は、スイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態と相補の関係にあることが好ましい。

また、説明の簡略化のために図示しないものの、電力変換器３３は、第２電源３２に対する降圧チョッパ回路として機能するために、第２電源３２に対する上アームとなるスイッチング素子Ｓ１及びＳ４のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、スイッチング素子Ｓ１及びＳ４がオン状態にある期間中は、回生によって生成された電力がリアクトルＬ２に蓄積される。一方で、スイッチング素子Ｓ１及びＳ４の少なくとも一方がオフ状態にある期間中は、リアクトルＬ２に蓄積された電力が、第２電源３２の負極端子が接続されているラインに放出される。尚、第２電源３２に対する下アームとなるスイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態は、スイッチング素子Ｓ１及びＳ４の少なくとも一方のスイッチング状態と相補の関係にあることが好ましい。

他方で、第１電源３１の電圧Ｖ１が第２電源３２の電圧Ｖ２よりも小さい場合には、ＥＣＵ４０は、スイッチング素子Ｓ４のスイッチング状態がオン状態に固定されるように電力変換器３３を制御する。この場合、スイッチング素子Ｓ２及びＳ３を介して、第１電源３１及び第２電源３２が電気的に並列に接続される。その結果、電力変換器３３は、パラレルモードで動作することができる。

スイッチング素子Ｓ４のスイッチング状態がオン状態に固定される場合、電力変換器３３は、第１電源３１に対する昇圧チョッパ回路として機能するために、第１電源３１に対する下アームとなるスイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。また、電力変換器３３は、第１電源３１に対する降圧チョッパ回路として機能するために、第１電源３１に対する上アームとなるスイッチング素子Ｓ１及びＳ２のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。更に、スイッチング素子Ｓ１及びＳ２の少なくとも一方のスイッチング状態は、スイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態と相補の関係にあることが好ましい。

また、スイッチング素子Ｓ４のスイッチング状態がオン状態に固定される場合、電力変換器３３は、第２電源３２に対する昇圧チョッパ回路として機能するために、第２電源３２に対する下アームとなるスイッチング素子Ｓ２及びＳ３のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。また、電力変換器３３は、第２電源３２に対する降圧チョッパ回路として機能するために、第２電源３２に対する上アームとなるスイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。更に、スイッチング素子Ｓ２及びＳ３の少なくとも一方のスイッチング状態は、スイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態と相補の関係にあることが好ましい。

尚、上述の説明では、パラレルモードでは、特定のスイッチング素子のスイッチング状態がオン状態とオフ状態との間で切り替えられることで、第１電源３１及び第２電源３２の少なくとも一方に対する昇圧動作及び降圧動作の少なくとも一方が行われている。しかしながら、パラレルモードでは、全てのスイッチング素子のスイッチング状態が固定されていてもよい。つまり、パラレルモードでは、第１電源３１及び第２電源３２の夫々に対する昇圧動作及び降圧動作が行われなくてもよい。

（３−１−２）シリーズモード
続いて、図５を参照しながら、電力変換器３３の動作モードのうち、「第１モード」の一具体例であるシリーズモード（直列モード）について説明する。図５は、シリーズモードで動作している電力変換器３３における電流経路を示す回路図である。

シリーズモードは、電源ラインＰＬと接地ラインＧＬとの間において第１電源３１と第２電源３２とが電気的に直列に接続される状態で電力変換を行う動作モードである。電力変換器３３は、ＥＣＵ４０の制御下でスイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態をオン状態に固定することで、シリーズモードで動作することができる。

スイッチング素子Ｓ３のスイッチング状態がオン状態に固定される場合、電力変換器３３は、第１電源３１及び第２電源３２に対する昇圧チョッパ回路として機能するために、スイッチング素子Ｓ２及びＳ４のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。加えて、電力変換器３３は、スイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態がスイッチング素子Ｓ２及びＳ４のスイッチング状態と相補の関係となるように、スイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、図５（ａ）に示すように、スイッチング素子Ｓ２及びＳ４がオン状態にあり且つスイッチング素子Ｓ１がオフ状態にある期間中は、第１電源３１から出力される電力がリアクトルＬ１に蓄積され、且つ、第２電源３２から出力される電力がリアクトルＬ２に蓄積される。一方で、図５（ｂ）に示すように、スイッチング素子Ｓ２及びＳ４がオフ状態にあり且つスイッチング素子Ｓ１がオン状態にある期間中は、リアクトルＬ１及びリアクトルＬ２の夫々に蓄積された電力が電源ラインＰＬに放出される。

また、説明の簡略化のために図示しないものの、電力変換器３３は、第１電源３１及び第２電源３２に対する降圧チョッパ回路として機能するために、スイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。加えて、電力変換器３３は、スイッチング素子Ｓ２及びＳ４のスイッチング状態がスイッチング素子Ｓ１のスイッチング状態と相補の関係となるように、スイッチング素子Ｓ２及びＳ４のスイッチング状態をオン状態とオフ状態との間で切り替える。例えば、スイッチング素子Ｓ１がオン状態にあり且つスイッチング素子Ｓ２及びＳ４がオフ状態にある期間中は、回生によって生成された電力がリアクトルＬ１及びＬ２の夫々に蓄積される。一方で、スイッチング素子Ｓ１がオフ状態にあり且つスイッチング素子Ｓ２及びＳ４がオン状態にある期間中は、リアクトルＬ１及びＬ２に蓄積された電力が接地ラインＧＬに放出される。

尚、上述の説明では、シリーズモードでは、特定のスイッチング素子のスイッチング状態がオン状態とオフ状態との間で切り替えられることで、第１電源３１及び第２電源３２の少なくとも一方に対する昇圧動作及び降圧動作の少なくとも一方が行われている。しかしながら、シリーズモードでは、全てのスイッチング素子のスイッチング状態が固定されていてもよい。つまり、シリーズモードでは、第１電源３１及び第２電源３２の夫々に対する昇圧動作及び降圧動作が行われなくてもよい。

（３−２）ＥＣＵ４０の制御動作の流れ
続いて、上述した電力変換器３３を対象とするＥＣＵ４０の制御動作について説明する。ＥＣＵ４０は、例えば、負荷であるモータジェネレータ１０の動作状態や第１電源３１及び第２電源３２の動作状態に基づいて、電力変換器３３に適用されるべき動作モードを適宜決定する。その後、ＥＣＵ４０は、決定した動作モードを実現する態様でスイッチング素子Ｓ１からスイッチング素子Ｓ４を制御する。このように、ＥＣＵ４０は、電力変換器３３の動作モードが適宜切り替わるように、電力変換器３３を制御する。

ここで、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、電源システム３０全体としての電力制限値（以下、“システム電力制限値”と称する）Ｗ０を算出する。特に、ＥＣＵ４０は、システム電力制限値Ｗ０として、電力変換器３３の動作モードに応じた適切な値を算出することが好ましい。尚、システム電力制限値Ｗ０は、車両１が力行している場合には、電源システム３０から出力可能な電力の上限値Ｗｏｕｔ０を示す。また、システム電力制限値Ｗ０は、車両１が回生している場合には、電源システム３０に入力可能な電力の上限値Ｗｉｎ０を示す。つまり、システム電力制限値Ｗ０は、電源システム３０に入力可能な電力及び電源システム３０から出力可能な電力のうちの少なくとも一方の上限値（いわゆる、許容電力）を示す。

以下、図６から図８を参照しながら、システム電力制限値Ｗ０を算出する動作について説明する。図６は、システム電力制限値Ｗ０を算出する動作の流れを示すフローチャートである。図７は、本実施形態の動作によってシステム電力制限値Ｗ０が算出される場合の電力分配の態様を示す説明図である。図８は、比較例の動作によってシステム電力制限値Ｗ０が算出される場合の電力分配の態様を示す説明図である。

図６に示すように、ＥＣＵ４０は、電力変換器３３の動作モードがシリーズモードであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１の判定の結果、電力変換器３３の動作モードがシリーズモードでないと判定される場合には（ステップＳ１１：Ｎｏ）、電力変換器３３の動作モードは、パラレルモードである。この場合、ＥＣＵ４０は、第１電源３１の電力制限値（以下、“第１電力制限値”と称する）Ｗ１及び第２電源３２の電力制限値（以下、“第２電力制限値”と称する）Ｗ２の夫々を取得する（ステップＳ３１）。

尚、第１電力制限値Ｗ１は、車両１が力行している場合には、第１電源３１から出力可能な電力の上限値Ｗｏｕｔ１を示す。また、第１電力制限値Ｗ１は、車両１が回生している場合には、第１電源３１に入力可能な電力の上限値Ｗｉｎ１を示す。つまり、第１電力制限値Ｗ１は、第１電源３１に入力可能な電力及び第１電源３１から出力可能な電力のうちの少なくとも一方の上限値を示す。

同様に、第２電力制限値Ｗ２は、車両１が力行している場合には、第２電源３２から出力可能な電力の上限値Ｗｏｕｔ２を示す。また、第２電力制限値Ｗ２は、車両１が回生している場合には、第２電源３２に入力可能な電力の上限値Ｗｉｎ２を示す。つまり、第２電力制限値Ｗ２は、第２電源３２に入力可能な電力及び第２電源３２から出力可能な電力のうちの少なくとも一方の上限値を示す。

第１電力制限値Ｗ１は、典型的には、第１電源３１のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に応じて定まるパラメータである。同様に、第２電力制限値Ｗ２は、典型的には、第２電源３２のＳＯＣに応じて定まるパラメータである。従って、ＥＣＵ４０は、不図示のＳＯＣセンサ等から第１電源３１及び第２電源３２の夫々のＳＯＣを取得すると共に、ＳＯＣと第１電力制限値Ｗ１及び第２電力制限値Ｗ２との対応付けを示すマップ等を参照することで、第１電力制限値Ｗ１及び第２電力制限値Ｗ２を取得してもよい。

その後、ＥＣＵ４０は、システム電力制限値Ｗ０＝第１電力制限値Ｗ１＋第２電力制限値Ｗ２という数式を用いて、電力変換器３３がパラレルモードで動作している場合のシステム電力制限値Ｗ０を算出する（ステップＳ３２）。つまり、電力変換器３３がパラレルモードで動作している場合には、システム電力制限値Ｗ０は、第１電力制限値Ｗ１と第２電力制限値Ｗ２との和に一致する。その結果、ＥＣＵ４０は、電源システム３０に入力される電力又は電源システム３０から出力される電力がシステム電力制限値Ｗ０＝第１電力制限値Ｗ１＋第２電力制限値Ｗ２を超過しないように、電源システム３０を制御する。

一方で、ステップＳ１１の判定の結果、電力変換器３３の動作モードがシリーズモードであると判定される場合においても（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は、まずは、第１電力制限値Ｗ１及び第２電力制限値Ｗ２の夫々を取得する（ステップＳ２１）。

ステップＳ２１の動作に続いて若しくは相前後して又は並行して、ＥＣＵ４０は、第１電源３１の電圧（以下、“第１電圧”と称する）Ｖ１及び第２電源３２の電圧（以下、“第２電圧”と称する）Ｖ２の夫々を取得する（ステップＳ２２）。例えば、ＥＣＵ４０は、不図示の電圧センサ等から第１電圧Ｖ１及び第２電圧Ｖ２を取得してもよい。

その後、「算出手段」の一具体例であるＥＣＵ４０は、以下の手順で、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合のシステム電力制限値Ｗ０を算出する（ステップＳ２３からステップＳ２６）。

具体的には、ＥＣＵ４０は、システム電力制限値Ｗ０の第１の候補値である第１システム電力制限値Ｗ０（１）を算出する（ステップＳ２３）。第１システム電力制限値Ｗ０（１）は、第１電源３１及び第２電源３２のうち電力制限値が小さい方の電源を最小電源と定義すると、最小電源の電力制限値に対して、最小電源の電圧に対する第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との和の比を掛け合わせることで得られる値である。例えば、第１電力制限値Ｗ１が第２電力制限値Ｗ２よりも小さい場合には、図６のステップＳ２３に示すように、ＥＣＵ４０は、第１システム電力制限値Ｗ０（１）＝第１電力制限値Ｗ１×（（第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２）／第１電圧Ｖ１）という数式を用いて、第１システム電力制限値Ｗ０（１）を算出する（ステップＳ２３）。一方で、例えば、第２電力制限値Ｗ２が第１電力制限値Ｗ１よりも小さい場合には、説明の便宜上図６のステップＳ２３に数式を示していないものの、ＥＣＵ４０は、第１システム電力制限値Ｗ０（１）＝第２電力制限値Ｗ２×（（第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２）／第２電圧Ｖ２）という数式を用いて、第１システム電力制限値Ｗ０（１）を算出する（ステップＳ２３）。

ステップＳ２３の動作に続いて若しくは相前後して又は並行して、ＥＣＵ４０は、システム電力制限値Ｗ０の第２の候補値である第２システム電力制限値Ｗ０（２）を算出する（ステップＳ２４）。第２システム電力制限値Ｗ０（２）は、第１電源３１及び第２電源３２のうち電力制限値が大きい方の電源を最大電源と定義すると、最大電源の電力制限値に対して、最大電源の電圧に対する第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との和の比を掛け合わせることで得られる値である。例えば、第２電力制限値Ｗ２が第１電力制限値Ｗ１よりも大きい場合には、図６のステップＳ２４に示すように、ＥＣＵ４０は、第２システム電力制限値Ｗ０（２）＝第２電力制限値Ｗ２×（（第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２）／第２電圧Ｖ２）という数式を用いて、第２システム電力制限値Ｗ０（２）を算出する（ステップＳ２４）。一方で、例えば、第１電力制限値Ｗ１が第２電力制限値Ｗ２よりも大きい場合には、説明の便宜上図６のステップＳ２４に数式を示していないものの、ＥＣＵ４０は、第２システム電力制限値Ｗ０（２）＝第１電力制限値Ｗ１×（（第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２）／第１電圧Ｖ１）という数式を用いて、第２システム電力制限値Ｗ０（２）を算出する（ステップＳ２４）。

その後、ＥＣＵ４０は、ステップＳ２３で算出した第１システム電力制限値Ｗ０（１）がステップＳ２４で算出した第２システム電力制限値Ｗ０（２）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２５の判定の結果、第１システム電力制限値Ｗ０（１）が第２システム電力制限値Ｗ０（２）よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ４０は、システム電力制限値Ｗ０として、第１システム電力制限値Ｗ０（１）を採用する（ステップＳ２６）。その結果、ＥＣＵ４０は、電源システム３０に入力される電力又は電源システム３０から出力される電力が第１システム電力制限値Ｗ０（１）を超過しないように、電源システム３０を制御する。

一方で、ステップＳ２５の判定の結果、第２システム電力制限値Ｗ０（２）が第１システム電力制限値Ｗ０（１）よりも小さいと判定される場合には（ステップＳ２５：Ｎｏ）、ＥＣＵ４０は、システム電力制限値Ｗ０として、第２システム電力制限値Ｗ０（２）を採用する（ステップＳ２７）。その結果、ＥＣＵ４０は、電源システム３０に入力される電力又は電源システム３０から出力される電力が第２システム電力制限値Ｗ０（２）を超過しないように、電源システム３０を制御する。

つまり、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、第１システム電力制限値Ｗ０（１）及び第２システム電力制限値Ｗ０（２）のうち小さい方の制限値を、システム電力制限値Ｗ０として採用する。

尚、第１システム電力制限値Ｗ０（１）が第２システム電力制限値Ｗ０（２）と同一である場合には、ＥＣＵ４０は、第１システム電力制限値Ｗ０（１）及び第２システム電力制限値Ｗ０（２）のいずれかをシステム電力制限値Ｗ０として採用してもよい。

このように、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、電力変換器３３の動作モードがシリーズモードであるか又はパラレルモードであるかに応じて、システム電力制限値Ｗ０の算出方法を変えている。その結果、第１電源３１及び第２電源３２の過放電又は過充電が好適に防止される。以下、その技術的理由について、図７及び図８を参照しながら説明する。

尚、図７及び図８では、車両１が回生している（つまり、モータジェネレータ１０から電源システム３０に電力が入力される）例を用いて説明を進める。しかしながら、車両１が力行している（つまり、電源システム３０からモータジェネレータ１０に電力が出力される）場合についても同様のことが言えることは言うまでもない。また、図７及び図８では、第１電力制限値Ｗｉｎ１が２ｋＷであり且つ第１電圧Ｖ１が１００Ｖである例を用いて説明を進める。また、図７及び図８では、第２電力制限値Ｗｉｎ２が１ｋＷであり且つ第２電圧Ｖ２が１００Ｖである例を用いて説明する。

図７（ａ）は、電力変換器３３がパラレルモードで動作している場合の、モータジェネレータ１０と電力変換器３３と第１電源３１及び第２電源３２との間での電力の入出力の態様を示している。この場合、システム電力制限値Ｗｉｎ０は、第１電力制限値Ｗｉｎ１と第２電力制限値Ｗｉｎ２との和である「３ｋＷ（＝２ｋＷ＋１ｋＷ）」となる。従って、モータジェネレータ１０から電源システム３０に対しては、最大で３ｋＷの電力が入力される。

ここで、電力変換器３３の動作モードがパラレルモードである場合には、電力変換器３３は、第１電源３１に対するチョッパ回路と第２電源３２に対するチョッパ回路とを別個独立に備えている。このため、ＥＣＵ４０は、第１電源３１に入力される電力と第２電源３２に入力される電力との配分比が任意の値となるように、電力変換器３３を制御することができる。このため、システム電力制限値Ｗｉｎ０に相当する３ｋＷの電力が電源システム３０に入力されている場合には、ＥＣＵ４０は、第１電源３１に対して第１電力制限値Ｗｉｎ１以下となる２ｋＷの電力が入力され且つ第２電源３２に対して第２電力制限値Ｗｉｎ２以下となる１ｋＷの電力が入力されるように、電力変換器３３を制御することができる。このため、第１電源３１及び第２電源３２の過充電が好適に防止される。

続いて、図７（ｂ）は、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合の、モータジェネレータ１０と電力変換器３３と第１電源３１及び第２電源３２との間での電力の入出力の態様を示している。ここで、第２電力制限値Ｗｉｎ２は、第１電力制限値Ｗｉｎ１よりも小さい。このため、図７（ｂ）に示す例では、第１システム電力制限値Ｗｉｎ０（１）は、「２ｋＷ（＝第２電力制限値Ｗｉｎ２×（（第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２）／第２電圧Ｖ２）＝１ｋＷ×（（１００Ｖ＋１００Ｖ）／１００Ｖ））」となる。また、第２システム電力制限値Ｗｉｎ０（２）は、「４ｋＷ（＝第１電力制限値Ｗｉｎ１×（（第１電圧Ｖ１＋第２電圧Ｖ２）／第１電圧Ｖ１）＝２ｋＷ×（（１００Ｖ＋１００Ｖ）／１００Ｖ））」となる。このため、図７（ｂ）に示す例では、システム電力制限値Ｗｉｎ０として、第１システム電力制限値Ｗｉｎ０（１）＝「２ｋＷ」が採用される。従って、モータジェネレータ１０から電源システム３０に対しては、最大で２ｋＷの電力が入力される。

ここで、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合には、電力変換器３３は、第１電源３１及び第２電源３２の双方に対する単一のチョッパ回路を備えている。このため、ＥＣＵ４０は、第１電源３１に入力される電力と第２電源３２に入力される電力との配分比が任意の値となるように、電力変換器３３を制御することができない。この場合、第１電源３１に入力される電力と第２電源３２に入力される電力との配分比は、第１電圧Ｖ１と第２電圧Ｖ２との比である「１：１」に固定される。このため、システム電力制限値Ｗｉｎ０に相当する２ｋＷの電力が電源システム３０に入力されている場合には、第１電源３１に対して第１電力制限値Ｗｉｎ１以下となる１ｋＷの電力が入力され、且つ、第２電源３２に対して第２電力制限値Ｗｉｎ２以下となる１ｋＷの電力が入力される。このため、第１電源３１及び第２電源３２の過充電が好適に防止される。

尚、システム電力制限値Ｗ０に相当する電力が電源システム３０に入力される（つまり、最大の電力が入力される）とすると、第１電源３１には、Ｗ０×（Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２））ｋｗの電力が入力される。従って、Ｗ０×（Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２））≦Ｗ１という条件が成立している限りは、第１電源３１に過充電が生ずることはない。同様に、第２電源３２には、Ｗ０×（Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２））ｋｗの電力が入力される。従って、Ｗ０×（Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２））≦Ｗ２という条件が成立している限りは、第２電源３２に過充電が生ずることはない。これら２つの条件を換算していくと、Ｗ０≦Ｗ１×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ１）という数式及びＷ０≦Ｗ２×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ２）という数式が得られる。従って、第１電源３１に過充電（更には、過放電）を生じさせないシステム電力制限値Ｗ０の最大値は、Ｗ１×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ１）となる。同様に、第２電源３２に過充電を生じさせないシステム電力制限値Ｗ０の最大値は、Ｗ２×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ２）となる。従って、Ｗ１×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ１）及びＷ２×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ２）のうちの小さい方がシステム電力制限値Ｗ０として採用されることで、第１電源３１及び第２電源３２の双方の過充電又は過放電の発生が好適に抑制される。言い換えれば、Ｗ０≦ｍｉｎ（Ｗ１×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ１）、Ｗ２×（（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｖ２））という条件を満たすシステム電力制限値Ｗ０が採用されることで、第１電源３１及び第２電源３２の双方の過充電又は過放電の発生が好適に抑制される。つまり、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合のシステム電力制限値Ｗ０を算出するために用いる上述した数式は、まさに、第１電源３１及び第２電源３２の過充電（更には、過放電）を好適に防止しつつも電源システム３０に最大限の電力を入力又は出力することが可能なシステム電力制限値Ｗ０を算出可能な数式であることが分かる。

但し、電源システム３０の状態によっては、過放電又は過充電は、第１電源３１及び第２電源３２のうち電力制限値が小さい方の電源に生じる可能性が相対的に高くなる場合もあり得る。この場合には、ＥＣＵ４０は、第２システム電力制限値Ｗ０（２）を算出することなく、第１システム電力制限値Ｗ０（１）を算出し且つ第１システム電力制限値Ｗ０（１）をシステム電力制限値Ｗ０として採用してもよい。同様に、電源システム３０の状態によっては、過放電又は過充電は、第１電源３１及び第２電源３２のうち電力制限値が大きい方の電源に生じる可能性が相対的に高くなる場合もあり得る。この場合には、ＥＣＵ４０は、第１システム電力制限値Ｗ０（１）を算出することなく、第２システム電力制限値Ｗ０（２）を算出し且つ第２システム電力制限値Ｗ０（２）をシステム電力制限値Ｗ０として採用してもよい。

参考までに、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合に上述した態様とは異なる態様でシステム電力制限値Ｗ０を算出する比較例について説明する。以下では、第１及び第２比較例について説明する。尚、第１比較例は、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合にも、電力変換器３３がパラレルモードで動作している場合と同様に、システム電力制限値Ｗ０＝第１電力制限値Ｗ１＋第２電力制限値Ｗ２という数式を用いてシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作である。第２比較例は、電力変換器３３がシリーズモードで動作している場合に、第１電力制限値Ｗ１及び第２電力制限値Ｗ２のうち小さい方の値を、システム電力制限値Ｗ０として用いる動作である。

図８（ａ）は、電力変換器３３がシリーズモードで動作しており且つ第１比較例の動作によってシステム電力制限値Ｗ０が算出された場合の、モータジェネレータ１０と電力変換器３３と第１電源３１及び第２電源３２との間での電力の入出力の態様を示している。この場合、システム電力制限値Ｗｉｎ０は、第１電力制限値Ｗｉｎ１と第２電力制限値Ｗｉｎ２との和である「３ｋＷ（＝２ｋＷ＋１ｋＷ）」となる。ここで、モータジェネレータ１０から電源システム３０に対してシステム電力制限値Ｗｉｎ０に相当する３ｋＷの電力が入力されている場合には、第１電源３１に対して第１電力制限値Ｗｉｎ１以下となる１．５ｋＷの電力が入力されるものの、第２電源３２に対して第２電力制限値Ｗｉｎ２以上となる１．５ｋＷの電力が入力されてしまう。このため、第２電源３２の過充電が生じてしまう。

しかるに、本実施形態のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作によれば、上述したように、第１電源３１及び第２電源３２の過放電又は過充電が好適に防止される。従って、本実施形態のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作は、第１比較例のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作よりも有益である。

図８（ｂ）は、電力変換器３３がシリーズモードで動作しており且つ第２比較例の動作によってシステム電力制限値Ｗ０が算出された場合の、モータジェネレータ１０と電力変換器３３と第１電源３１及び第２電源３２との間での電力の入出力の態様を示している。この場合、システム電力制限値Ｗｉｎ０は、第１電力制限値Ｗ１及び第２電力制限値Ｗ２のうち小さい方の値である「１ｋＷ」となる。ここで、モータジェネレータ１０から電源システム３０に対してシステム電力制限値Ｗｉｎ０に相当する１ｋＷの電力が入力されている場合には、第１電源３１に対して第１電力制限値Ｗｉｎ１以下となる０．５ｋＷの電力が入力され、且つ、第２電源３２に対して第２電力制限値Ｗｉｎ２以上となる０．５ｋＷの電力が入力される。このため、第１電源３１及び第２電源３２の過充電が好適に防止される。しかしながら、本実施形態によればモータジェネレータ１０から電源システム３０に対して２ｋＷの電力が入力されることを考慮すれば（図７（ｂ）参照）、第２比較例では、モータジェネレータ１０から電源システム３０に対して入力可能な電力が無駄に小さくなってしまう。

しかるに、本実施形態のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作によれば、上述したように、モータジェネレータ１０から電源システム３０に対して入力可能な電力が無駄に小さくなってしまうことはない。言い換えれば、本実施形態のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作によれば、上述したように、第１電源３１及び第２電源３２の過放電又は過充電が好適に防止しつつも電源システム３０に入力可能な又は出力可能な電力を最大化することができる。従って、本実施形態のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作は、第２比較例のシステム電力制限値Ｗ０を算出する動作よりも有益である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電源制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１ 車両
３０ 電源システム
３１ 第１電源
３２ 第２電源
３３ 電力変換器
４０ ＥＣＵ
Ｃ 平滑コンデンサ
Ｗ０ システム電力制限値
Ｗ１ 第１電力制限値
Ｗ２ 第１電力制限値
Ｖ１ 第１電圧
Ｖ２ 第２電圧
Ｌ１、Ｌ２ リアクトル
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４ スイッチング素子

Claims (1)

1. （ｉ）複数の蓄電装置と、（ｉｉ）負荷に対して電気的に接続される電源配線と前記複数の蓄電装置との間で電力変換を行うと共に、前記電源配線に対して前記複数の蓄電装置が電気的に直列に接続された状態で前記電力変換を行う第１モードで動作することが可能な電力変換器とを備える電源システムを制御する電源制御装置であって、
   前記電力変換器の動作モードが前記第１モードである場合には、当該電源システムに入力可能な又は出力可能な許容電力を示すシステム電力制限値として、（ｉ）前記複数の蓄電装置のうち入力可能な又は出力可能な許容電力が最も小さい第１の蓄電装置の前記許容電力を示す最小電力制限値に対して、前記第１の蓄電装置の出力電圧に対する前記複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる第１のシステム電力制限値、並びに、（ｉｉ）前記複数の蓄電装置のうち入力可能な又は出力可能な許容電力が最も大きい第２の蓄電装置の前記許容電力を示す最大電力制限値に対して、前記第２の蓄電装置の出力電圧に対する前記複数の蓄電装置の出力電圧の総和の比に応じた演算を施すことで得られる第２のシステム電力制限値を算出する算出手段と、
   前記第１及び第２のシステム電力制限値のうち小さい方のシステム電力制限値を用いて前記電源システムを制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする電源制御装置。

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