JP2017041972A - 駆動装置、輸送機器及び蓄電器制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電器の充放電が行われても当該蓄電器の充放電に関する制御の成立性を担保可能な駆動装置を提供すること。
【解決手段】駆動装置は、第１蓄電器と、第１蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第２蓄電器と、第１蓄電器の出力電圧を昇圧し電力分配制御を行う昇圧部と、第１蓄電器及び第２蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機と、昇圧部の制御を行う制御部とを備える。制御部は、第１蓄電器の電圧と第２蓄電器の電圧とを変数とした２次元座標上における所定の閉領域の内部に、第１蓄電器の電圧と第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点が属する場合は、第１態様の制御を行い、閉領域の外部に電圧点が属する場合は、第１態様とは異なる第２態様の制御を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、特性の異なる２つの蓄電器及び電動機を備えた駆動装置、輸送機器及び蓄電器制御方法に関する。

特許文献１に記載の電動車両は、電気エネルギーのみによって走行する（内燃機関を併用しない）いわゆる電気自動車であり、車輪を駆動する電気モータと、電気モータに電力を供給する第１電池及び第２電池と、各電池から電気モータへの電力の供給を制御する電力制御部とを備えている。

特許文献１に記載の電池の選定方法によれば、要求モータ出力と要求電池エネルギー容量とを決定し、電池の出力密度とエネルギー密度とをパラメータとする２次元の電池性能マップ上で、上記要求モータ出力と要求電池エネルギー容量との比に一致する一定の傾きをもった直線を要求Ｐ／Ｅラインとして設定し、この要求Ｐ／Ｅラインよりも出力密度の大きいパワー電池の中から選ばれた第１電池と要求Ｐ／Ｅラインよりもエネルギー密度の大きいエネルギー電池の中から選ばれた第２電池とを並列に組み合わせて車両に搭載する。

特開２０１５−０６１３６９号公報

上記説明した特許文献１に記載の技術は、所望の走行性能を有する車両に搭載すべき電池を車両の設計時に選定するものである。すなわち、充放電が行われる前のパワー電池及びエネルギー電池の中から少なくとも１つの電池が選定され、車両の走行時には、充放電前の電池に固有の特性に応じた制御が行われる。しかし、実際に車両が走行する場面では電池の充放電が行われ、充放電によって電池の電圧や温度等といった状態が変化する。このため、充放電前には成立していた充放電前の電池に固有の特性に応じた制御が、電池の状態変化によって成立しなくなり破綻する場合があり得る。こういった制御の破綻は、各電池の電圧として、充放電前の無負荷状態では開路電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）が得られ、充放電後の負荷状態では閉路電圧（ＣＣＶ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）が得られるといった、充放電の前後で得られる電圧の違いが考慮されないために生じる。

本発明の目的は、蓄電器の充放電が行われても当該蓄電器の充放電に関する制御の成立性を担保可能な駆動装置、輸送機器及び蓄電器制御方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
第１蓄電器（例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリＥＳ−Ｐ）と、
前記第１蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第２蓄電器（例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリＥＳ−Ｅ）と、
前記第１蓄電器の出力電圧を昇圧し電力分配制御を行う昇圧部（例えば、後述の実施形態でのＶＣＵ１０１）と、
前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機（例えば、後述の実施形態でのモータジェネレータＭＧ）と、
前記昇圧部の制御を行う制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１１）と、を備え、
前記制御部は、
前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧とを変数とした２次元座標上における所定の閉領域（例えば、後述の実施形態での絶対領域）の内部に、前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点が属する場合は、第１態様の制御（例えば、後述の実施形態での通常制御又はパワーセーブ制御）を行い、
前記閉領域の外部に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様とは異なる第２態様の制御（例えば、後述の実施形態での緊急制御）を行う、駆動装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記閉領域は、前記電圧点が前記閉領域の内部に属する場合は、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の双方から同時に前記電動機に電力を供給可能な領域である。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記閉領域は、前記電圧点が前記閉領域の外部に属する場合は、前記第２蓄電器のみが前記電動機に電力を供給可能な領域である。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御部は、前記電動機に対する要求駆動力又は要求制動力を導出し、
前記閉領域と前記閉領域の外部との境界からマージン領域を挟んだ前記閉領域内の中心領域に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様の制御であって、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足する態様の制御（例えば、後述の実施形態での通常制御）を行う。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、
前記制御部は、前記マージン領域に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様の制御であって、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足しない態様の制御（例えば、後述の実施形態でのパワーセーブ制御）を行う。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、
前記制御部は、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足しない態様の制御では、前記昇圧部を介して前記第１蓄電器から放電される電流量又は前記昇圧部を介して前記第１蓄電器へ充電される電流量を、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足する態様と比して小さくする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載の発明において、
前記制御部は、前記閉領域の外部に前記電圧点が属する場合は、前記第２態様の制御であって、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器との間で電力を融通する制御を行う。

請求項８に記載の発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載の発明において、
前記閉領域は、前記２次元座標上で、
前記第２蓄電器の電圧が前記電動機の耐圧限界値以下である第１条件（例えば、後述の実施形態での第１絶対制約条件）と、
前記第２蓄電器の電圧が、前記第１蓄電器の電圧を前記昇圧部が最大の昇圧率で昇圧した値以下である第２条件（例えば、後述の実施形態での第２絶対制約条件）と、
前記第２蓄電器の電圧が、前記第１蓄電器の電圧を前記昇圧部が最小の昇圧率で昇圧した値以上である第３条件（例えば、後述の実施形態での第３絶対制約条件）と、
の全てを充足する領域である。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記最大の昇圧率は、前記制御部による前記昇圧部の制御成立性を保つことができる限界値である。

請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の発明において、
前記第１蓄電器の電圧を検出する第１センサ（例えば、後述の実施形態でのＶ１センサ１０７）と、前記第１蓄電器の電圧を前記昇圧部が昇圧した値を検出する第２センサ（例えば、後述の実施形態でのＶ２センサ１０５）と、を備え、
前記最小の昇圧率は、前記昇圧部の製品公差、並びに、前記第１センサ及び前記第２センサによる検出誤差に基づく値である。

請求項１１に記載の発明は、請求項８から１０のいずれか１項に記載の発明において、
前記中心領域は、前記２次元座標上で、
前記第２蓄電器の電圧が、前記第１条件に対して第１マージンを設けた値以下である第１推奨条件と、
前記第２蓄電器の電圧が、前記第２条件に対して前記昇圧部の昇圧率が小さくなるよう第２マージンを設けた値以下である第２推奨条件と、
前記第２蓄電器の電圧が、前記第３条件に対して前記昇圧部の昇圧率が大きくなるよう第３マージンを設けた値以上である第３推奨条件と、
の全てを充足する領域である。

請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、
前記第１マージン、前記第２マージン及び前記第３マージンは、それぞれ大きさが異なる。

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、
前記第１マージン、前記第２マージン及び前記第３マージンのうち、前記第１マージンが最も小さく、前記第３マージンが最も大きい。

請求項１４に記載の発明は、請求項１から１３のいずれか１項に記載の駆動装置を有する、輸送機器である。

請求項１５に記載の発明は、
第１蓄電器（例えば、後述の実施形態での高出力型バッテリＥＳ−Ｐ）と、
前記第１蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第２蓄電器（例えば、後述の実施形態での高容量型バッテリＥＳ−Ｅ）と、
前記第１蓄電器の出力電圧を昇圧し電力分配制御を行う昇圧部（例えば、後述の実施形態でのＶＣＵ１０１）と、
前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機（例えば、後述の実施形態でのモータジェネレータＭＧ）と、
前記昇圧部の制御を行う制御部（例えば、後述の実施形態でのＥＣＵ１１１）と、を備えた駆動装置での蓄電器制御方法であって、
前記制御部は、
前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧とを変数とした２次元座標上における所定の閉領域（例えば、後述の実施形態での絶対領域）の内部に、前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点が属する場合は、第１態様の制御（例えば、後述の実施形態での通常制御又はパワーセーブ制御）を行い、
前記閉領域の外部に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様とは異なる第２態様の制御（例えば、後述の実施形態での緊急制御）を行う、蓄電器制御方法である。

請求項１の発明、請求項１４の発明及び請求項１５の発明によれば、第１蓄電器及び第２蓄電器の電圧の関係に応じて、制御部が異なる充放電に関する制御を実行するため、充放電が行われて第１蓄電器と第２蓄電器の電圧の関係が変動しても、当該２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性を担保することができる。

請求項２の発明によれば、第１蓄電器及び第２蓄電器によって電動機に電力を供給する場合は、第１制御態様が実行されるため、当該２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性を担保しつつ、特性の異なる当該２つの蓄電器を用いて電動機を駆動することができる。

請求項３の発明によれば、第２蓄電器のみによって電動機に電力を供給する場合は、第１制御態様とは異なる第２制御態様が実行されるため、当該２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性を回復させることができる。

請求項４の発明によれば、制御の成立性を考慮しつつ、要求駆動力又は要求制動力に基づき適切に電動機を駆動できる。

請求項５の発明によれば、要求駆動力又は要求制動力を制限することによって、第１蓄電器の電圧と第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点の動きを抑制し、閉領域の外部へ移行することを抑制できる。

請求項６の発明によれば、第１蓄電器の充放電流を制限することによって、第１蓄電器の電圧と第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点の横における動きを抑制し、閉領域の外部へ移行することを抑制できる。

請求項７の発明によれば、電圧点を閉領域に戻すことができる。

請求項８の発明によれば、電圧点が閉領域に属する際には、第１〜第３絶対制約条件の全てが充足されるため、昇圧部の制御は十分な成立性を担保した上で行われることができる。なお、第１〜第３絶対制約条件を満たす制御成立域では、昇圧部を介して第１蓄電器が第２蓄電器及び電動機と電力のやりとりが可能であるため、第１蓄電器と第２蓄電器のそれぞれの特性を活かした充放電に関する制御が成立する。

請求項９の発明によれば、制御部による昇圧部の制御成立性を考慮して、２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性を担保することができる。

請求項１０の発明によれば、制御部による昇圧部の昇圧率に係るバラツキから不可避的に生じる１より大きい最小昇圧率を考慮して、２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性を担保することができる。

請求項１１の発明によれば、電圧点が第１〜第３絶対制約条件にマージンを加えた制御成立域の中心に近いより内部の中心領域に属する際には、第１〜第３推奨制約条件の全てが充足される。よって、制御部による第１蓄電器の電圧と第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点が、制御成立域から制御破綻域に向かって移動しても、制御成立域と制御破綻域の境界である第１〜３絶対制約条件に設けたマージンが制御破綻域への移行を防止する緩衝域としての役割を果たすため、昇圧部の制御は非常に高い成立性を担保した上で行われる。

請求項１２の発明によれば、充放電前後での電圧点の移動傾向を考慮して、２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性を適切に担保することができる。

請求項１３の発明によれば、充放電前後での電圧点の移動傾向を考慮して適切にマージンが設定されるため、２つの蓄電器の充放電に関する制御の成立性をより適切に担保することができる。

電動車両の内部構成を示すブロック図である。 高容量型バッテリ、高出力型バッテリ、ＶＣＵ、ＰＤＵ及びモータジェネレータの関係を示す電気回路図である。 高容量型バッテリの電圧と高出力型バッテリの電圧との関係に応じた２つの領域と、充放電前後の電圧点の移動について示す図である。 制御成立域内の第１〜第３絶対制約条件の全てを充足する絶対領域を示す図である。 制御成立域内の絶対領域と第１〜第３推奨制約条件の全てを充足する中心領域とを示す図である。 ＥＣＵが行うバッテリの制御を示すフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ＥＣＵが行うバッテリの制御における各サブルーチンを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、電動車両の内部構成を示すブロック図である。図１に示す１ＭＯＴ型の電動車両は、モータジェネレータＭＧと、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと、高出力型バッテリＥＳ−Ｐと、ＶＣＵ（Ｖｏｌｔａｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０１と、ＰＤＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｄｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ）１０３と、Ｖ２センサ１０５と、Ｖ１センサ１０７と、車速センサ１０８と、スイッチ群１０９と、ＥＣＵ１１１とを備える。なお、図１中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線は制御信号を示す。

モータジェネレータＭＧは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの少なくとも一方から得られる電力によって駆動して、電動車両が走行するための動力を発生する。モータジェネレータＭＧで発生したトルクは、変速段又は固定段を含むギヤボックスＧＢ及び減速機Ｄを介して駆動輪Ｗに伝達される。また、モータジェネレータＭＧは、電動車両の減速時には発電機として動作して、電動車両の制動力を出力する。なお、モータジェネレータＭＧを発電機として動作させることで生じた回生電力は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐのいずれかに蓄えられる。

高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有し、モータジェネレータＭＧに高電圧の電力を供給する。また、高出力型バッテリＥＳ−Ｐも、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有し、ＶＣＵ１０１を介してモータジェネレータＭＧに高電圧の電力を供給する。高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、ＶＣＵ１０１を介して、ＰＤＵ１０３に対して高容量型バッテリＥＳ−Ｅと並列に接続されている。また、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧よりも低い。したがって、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電力は、ＶＣＵ１０１によって高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧と同レベルまで昇圧された後、ＰＤＵ１０３を介してモータジェネレータＭＧに供給される。

なお、高容量型バッテリＥＳ−Ｅや高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、前述したニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池や、電池外部より活物質の供給を必要とする燃料電池や空気電池に限定される訳ではない。例えば、蓄電容量が少ないものの、短時間に大量の電力を充放電可能なコンデンサやキャパシタを高出力型バッテリＥＳ−Ｐとして用いても構わない。

また、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの特性と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの特性は互いに異なる。高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、高出力型バッテリＥＳ−Ｐよりも、出力重量密度は低いが、エネルギー重量密度は高い。一方、高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、高容量型バッテリＥＳ−Ｅよりも、エネルギー重量密度は低いが、出力重量密度は高い。このように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、エネルギー重量密度の点で相対的に優れ、高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、出力重量密度の点で相対的に優れる。なお、エネルギー重量密度とは、単位重量あたりの電力量（Ｗｈ／ｋｇ）であり、出力重量密度とは、単位重量あたりの電力（Ｗ／ｋｇ）である。したがって、エネルギー重量密度が優れている高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、高容量を主目的とした蓄電器であり、出力重量密度が優れている高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、高出力を主目的とした蓄電器である。

このような高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの特性の違いは、例えば電極や活物質、電解室といった電池の構成要素の構造や材質等により定まる種々のパラメータに起因するものである。例えば、充放電可能な電気の総量を示すパラメータである蓄電容量は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐより高容量型バッテリＥＳ−Ｅの方が優れる、一方、充放電に対する劣化耐性を示すパラメータであるレート特性や充放電に対する電気抵抗値を示すパラメータである内部抵抗（インピーダンス）は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅより高出力型バッテリＥＳ−Ｐの方が優れる。

ＶＣＵ１０１は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの出力電圧を直流のまま昇圧する。また、ＶＣＵ１０１は、電動車両の減速時にモータジェネレータＭＧが発電して直流に変換された電力を降圧する。ＶＣＵ１０１によって降圧された電力は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐに充電される。図２は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ、高出力型バッテリＥＳ−Ｐ、ＶＣＵ１０１、ＰＤＵ１０３及びモータジェネレータＭＧの関係を示す電気回路図である。図２に示すように、ＶＣＵ１０１は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１を入力電圧として２つのスイッチング素子をオンオフ切換動作することによって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と同レベルまで昇圧する。

ＰＤＵ１０３は、直流電圧を交流電圧に変換して３相電流をモータジェネレータＭＧに供給する。また、ＰＤＵ１０３は、電動車両の減速時にモータジェネレータＭＧが発電した交流電圧を直流電圧に変換する。

Ｖ２センサ１０５は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２を検出する。なお、Ｖ２センサ１０５が検出した電圧Ｖ２は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１をＶＣＵ１０１が昇圧した値に等しい。Ｖ２センサ１０５が検出した電圧Ｖ２を示す信号はＥＣＵ１１１に送られる。Ｖ１センサ１０７は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１を検出する。Ｖ１センサ１０７が検出した電圧Ｖ１を示す信号はＥＣＵ１１１に送られる。車速センサ１０８は、電動車両の走行速度（車速）ＶＰを検出する。車速センサ１０８によって検出された車速ＶＰを示す信号は、マネジメントＥＣＵ１１１に送られる。

スイッチ群１０９は、高容量型バッテリＥＳ−ＥからＰＤＵ１０３までの電流経路を断接するスイッチＳＷｅと、高出力型バッテリＥＳ−ＰからＶＣＵ１０１までの電流経路を断接するスイッチＳＷｐとを有する。各スイッチＳＷｅ，ＳＷｐは、ＥＣＵによるバッテリの選択結果に応じてオン又はオフされる。

ＥＣＵ１１１は、ＶＣＵ１０１及びＰＤＵ１０３の制御、高出力型バッテリＥＳ−Ｐ及び高容量型バッテリＥＳ−Ｅ並びにモータジェネレータＭＧの間における充放電の制御、さらに、スイッチ群１０９のオンオフ制御を行う。また、ＥＣＵ１１１は、車速センサ１０８から得られた信号が示す車速ＶＰと、電動車両のドライバのアクセルペダル操作に応じたアクセルペダル開度（ＡＰ開度）又はドライバによるブレーキペダル踏力（ＢＲＫ踏力）とに基づいて、モータジェネレータＭＧに対する要求駆動力又は要求制動力を導出する。ＥＣＵ１１１の詳細については後述する。

次に、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの使用形態について説明する。

高出力型バッテリＥＳ−Ｐは、電動車両の走行のために大きな駆動力が必要なときに、モータジェネレータＭＧに電力を供給する。また、高容量型バッテリＥＳ−Ｅは、電動車両の走行時に常に一定の電力をモータジェネレータＭＧに電力を供給する。また、モータジェネレータＭＧが発電した回生電力は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐに優先的に入力される。したがって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの残容量（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）は、走行に伴い継続的に低下する。一方、高出力型バッテリＥＳ−ＰのＳＯＣは、中間値を維持するようにその近傍で変動する。

このように、特性の異なる高出力型バッテリＥＳ−Ｐと高容量型バッテリＥＳ−Ｅの各々の特性を活かして、モータジェネレータＭＧや他方のバッテリと電力のやりとりを行う制御を「電力分配制御」と呼ぶ。本実施形態においては高出力型バッテリＥＳ−Ｐに入出力される電力をＶＣＵ１０１が昇降圧することによって、電力分配制御が実施される。

本実施形態の電動車両では、ＰＤＵ１０３に対して高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐとが並列に接続されており、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２はそのままＰＤＵ１０３に入力されるが、高容量型バッテリＥＳ−Ｅよりも低い高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１は、ＶＣＵ１０１によって高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と同レベルまで昇圧された後、ＰＤＵ１０３に入力される。したがって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１よりも高い状態でなくては、少なくとも本実施形態の構成に対する制御は成立せずに破綻する。図３には、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１との関係に応じた２つの領域のうち、ハッチングされた領域を「制御成立域」と示し、ハッチングされていない領域を「制御破綻域」と示す。

なお、図３においては高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１よりも高い領域を一律に「制御成立域」としたが、実際には後述するようにＶＣＵ１０１の１よりも大きい最小昇圧率と最大昇圧率を考慮する必要がある。よって、これらを考慮した「制御成立域」は図３における「制御成立域」の内部に存在し、かつ、小さい。

図３は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１と高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２を変数とした二次元座標であり、横軸を高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１、縦軸を高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２としている。この二次元座標上では高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が高いほど上に位置し、充電又は回生により上側に移動し、放電により下側に移動する。また、この二次元座標上では高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１が高いほど右に位置し、充電又は回生により右側に移動し、放電により左側に移動する。

前述したようにこの二次元座標は高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１と高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２を変数としているため、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１との関係を示す点（以下「電圧点」という。）は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充放電によってこの二次元座標上を移動する。

例えば、高容量型バッテリＥＳ−Ｅが放電し、高出力型バッテリＥＳ−Ｐが充電又は回生されたとすると、電圧点は高容量型バッテリＥＳ−Ｅの放電による下側への動きと、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充電又は回生による右側への動きを合成した右下へのベクトルで表される。この場合、電圧点が制御破綻域へ移行する畏れが生じ得る。一方、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐが放電したとすると、電圧点は高容量型バッテリＥＳ−Ｅの放電による下側への動きと、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの放電による左側への動きを合成した左下へのベクトルで表される。

上述したように、高容量型バッテリＥＳ−ＥのＳＯＣは継続的に低下し、高出力型バッテリＥＳ−ＰのＳＯＣは中間値を維持するようにその近傍で変動する。このため、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２は図３に一点鎖線の矢印で示すように低下し、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１は図３に二点鎖線の矢印で示すように所定値を中心に変動する。したがって、電圧点は、これら２つのバッテリの充放電が進むと太線の２本のベクトルで囲まれる範囲の方向に移動する傾向がある。このため、充放電前の２つのバッテリの電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）が図３に電圧点Ａで示す関係にある状態のときに電動車両が走行を開始し、２つのバッテリの充放電が進むと、充放電後の２つのバッテリの電圧（ＣＣＶ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）が図３に電圧点Ｂで示す関係に移行してしまい、本実施形態の構成に対する制御が成立せずに破綻する可能性がある。

以下、図３に示した制御成立域の詳細について、図４及び図５を参照して説明する。

図４には、制御成立域内の第１〜第３絶対制約条件の全てを充足する領域（以下「絶対領域」という。）が、斜線でハッチングされた領域で示される。なお、電圧点が絶対領域の内部に属する場合は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐ及び高容量型バッテリＥＳ−Ｅの双方から同時にモータジェネレータＭＧに電力を供給可能であり、電圧点が絶対領域の外部に属する場合は、高容量型バッテリＥＳ−ＥのみがモータジェネレータＭＧに電力を供給可能である。

第１絶対制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２がモータジェネレータＭＧ及びＰＤＵ１０３の耐圧限界値以下であることである。図２にもあるように高容量型バッテリＥＳ−Ｅ並びにモータジェネレータＭＧ及びＰＤＵ１０３の間には電圧の調整手段が存在しないため、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２がモータジェネレータＭＧ及びＰＤＵ１０３の耐圧限界値以下でないと、モータジェネレータＭＧやＰＤＵ１０３の保護を図れない。

第２絶対制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１をＶＣＵ１０１が４倍の昇圧率で昇圧した値以下（Ｖ２≦４×Ｖ１）であることである。なお、この昇圧率（４倍）は、ＶＣＵ１０１の制御成立性を高確率で保つことができる最大値（最大昇圧率）の一例である。ＶＣＵ１０１の制御成立性とは、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御されるＶＣＵ１０１のデューティ比に対する昇圧率の線形性を担保できることである。高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１に最大昇圧率を掛けた値より大きいと、高出力型バッテリＥＳ−Ｐから高容量型バッテリＥＳ−ＥやモータジェネレータＭＧに電力を供給できない。よって、制御が破綻する。

なお、最大昇圧率はＶＣＵ１０１によって異なる値である。つまり、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの選択に先立って、ＶＣＵ１０１を選択する必要がある。換言すれば、後述する第３絶対制約条件と併せて、選択したＶＣＵ１０１の性能が高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの選択に支配的な影響を与えるのである。

第３絶対制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１をＶＣＵ１０１が１．０９倍の昇圧率で昇圧した値以上（Ｖ２≧１．０９×Ｖ１）であることである。なお、この昇圧率（１．０９倍）は、ＶＣＵ１０１における昇圧率の最小値（最小昇圧率）の一例であり、ＶＣＵ１０１によって異なる値であり、ＶＣＵ１０１を構成するチップの公差と、Ｖ２センサ１０５による検出誤差＋Ｖ１センサ１０７による検出誤差の誤差積み上げから得られる。高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１に最小昇圧率を掛けた値より小さいと、高容量型バッテリＥＳ−Ｅから高出力型バッテリＥＳ−ＰやモータジェネレータＭＧに電力を供給できない。よって、制御が破綻する。なお、ＶＣＵ１０１の最小昇圧率は、ＶＣＵ１０１の個体差によるバラツキから不可避的に生じるものである。

なお、第２絶対制約条件の代わりに、図４に一点鎖線で示した第２’絶対制約条件を用いても良い。第２’絶対制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１をＶＣＵ１０１が３倍の昇圧率で昇圧した値以下（Ｖ２≦３×Ｖ１）であることである。なお、この昇圧率（３倍）は、ＶＣＵ１０１の制御成立性を確実に保つことができる最大値の一例である。第２絶対制約条件に代えて第２’絶対制約条件を採用することで、選択できる高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの組み合わせの数が減るものの、制御の安定性が向上する。加えて、電圧点が制御成立域の中心に一層近づくため、制御の成立性を一層担保できる。

図５には、制御成立域内の第１〜第３推奨制約条件の全てを充足する領域（以下「中心領域」という。）が、点でハッチングされた領域で示される。なお、斜線でハッチングされた領域は図４に示した絶対領域である。第１推奨制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、第１絶対制約条件に対して制御成立域の内部に向けたマージンを設けた値以下であることである。第２推奨制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、第２絶対制約条件に対してＶＣＵ１０１の昇圧率が小さくなるよう制御成立域の内部に向けたマージンを設けた値以下であることである。第３推奨制約条件は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２が、第３絶対制約条件に対してＶＣＵ１０１の昇圧率が大きくなるよう制御成立域の内部に向けたマージンを設けた値以上であることである。

なお、図５では第２絶対制約条件に基づき第２推奨制約条件を設定した場合を示しているが、第２絶対制約条件に代えて前述した第２’絶対制約条件を使用しても良いことはもちろんである。第２絶対制約条件に代わる第２’絶対制約条件に基づき第２推奨制約条件を設定すると、選択できる高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの組み合わせの数が減るものの、制御の安定性が向上する。加えて、電圧点が制御成立域の中心により一層近づくため、制御の成立性をより一層担保できる。

なお、第１絶対制約条件と第１推奨制約条件との間に設けられたマージン（以下「第１マージン」という。）、第２絶対制約条件と第２推奨制約条件との間に設けられたマージン（以下「第２マージン」という。）及び第３絶対制約条件と第３推奨制約条件との間に設けられたマージン（以下「第３マージン」という。）のうち、第１マージンが最も小さく、第３マージンが最も大きく、第２マージンは第１マージンと第３マージンの間の中間の大きさである。このマージンの大きさの相違は、図３に示した電圧点の移動の傾向に基づく。

前述したようにモータジェネレータＭＧが発電した回生電力は、高出力型バッテリＥＳ−Ｐに優先的に入力されるため、電圧点は、２つのバッテリの充放電が進むと、電圧Ｖ２が増加する方向には移動しにくい。従って、第１マージンは最も小さい。

ここで、高出力型バッテリＥＳ−ＰのＳＯＣは、中間値を維持するようにその近傍で変動することに対して、高容量型バッテリＥＳ−ＥのＳＯＣは、走行に伴い継続的に低下する。従って、図４における傾きが小さい条件ほど、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充放電によって、中心領域に電圧点が属さなくなる可能性が高い。

図４における第２絶対制約条件の傾きは４若しくは３（第２’絶対制約条件を使用した場合）であり、図４における第３絶対制約条件の傾きは１．０９であるため、第３絶対制約条件の傾きが最も小さい。よって、第３マージンが最も大きい。

なお、第１〜第３マージンは大きければ大きいほど良いというわけではない。第１〜第３マージンが大きいほど、電圧点は制御成立域の中心に近く位置することになる。しかし、その反面、選択できる高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの組み合わせの数が減少する。よって、第１〜第３マージンはそれぞれの特性に応じて適切に設定する必要がある。

本実施形態では、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１との関係を示す電圧点が絶対領域の外部に移行しないようＥＣＵ１１１がバッテリの制御を行い、当該電圧点が絶対領域の外部に移行してしまった際にはＥＣＵ１１１が特定の制御を行う。図６は、ＥＣＵ１１１が行うバッテリの制御を示すフローチャートである。

図６に示すように、ＥＣＵ１１１は、車速センサ１０８から得られた信号が示す車速ＶＰと、電動車両のドライバのアクセルペダル操作に応じたＡＰ開度又はドライバによるＢＲＫ踏力とに基づいて、モータジェネレータＭＧに対する要求駆動力又は要求制動力を導出する（ステップＳ１０１）。

次に、ＥＣＵ１１１は、高容量型バッテリＥＳ−ＥのＳＯＣ及び高出力型バッテリＥＳ−ＰのＳＯＣといった各バッテリの状態から、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２（以下「Ｖ２電圧」という。）及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１（以下「Ｖ１電圧」という。）を算出する（ステップＳ１０２）。

次に、ＥＣＵ１１１は、要求駆動力又は要求制動力、並びに、Ｖ１電圧及びＶ２電圧に基づき、要求駆動力又は要求制動力を充足するための高容量型バッテリＥＳ−Ｅの目標電圧Ｖ２’を算出する（Ｓ１０３）。

次に、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ１０２で算出したＶ１電圧及びステップＳ１０３で算出した目標電圧Ｖ２’に応じたＶＣＵ１０１の昇圧率を算出する（ステップＳ１０５）。なお、「昇圧率＝高容量型バッテリＥＳ−Ｅの目標電圧Ｖ２’／高出力型バッテリＥＳ−ＰのＶ１電圧」の計算式によって昇圧率は算出される。前述した第１〜第３絶対制約条件を充足するように、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐが選択されるため、一般的に昇圧率は１より大きい値となる。

次に、ＥＣＵ１１１は、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１との関係を示す電圧点が図４に示した絶対領域の内部に属するか否かを判断し（ステップＳ１０７）、電圧点が絶対領域の内部に属する場合はステップＳ１０９に進み、属さない場合はステップＳ１１５に示すサブルーチン（緊急制御）を行う。ステップＳ１０９では、ＥＣＵ１１１は、電圧点が図５に示した中心領域の内部に属するか否かを判断し、電圧点が中心領域の内部に属する場合はステップＳ１１１に示すサブルーチン（通常制御）を行い、属さない場合はステップＳ１１３に示すサブルーチン（パワーセーブ制御）を行う。

ステップＳ１１１に示す通常制御のサブルーチンでは、図７（Ａ）に示すように、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ１０７で算出した昇圧率に応じたＶＣＵ１０１の制御及びＰＤＵ１０３の制御等を行う（ステップＳ２０１）。

ステップＳ１１３に示すパワーセーブ制御のサブルーチンでは、図７（Ｂ）に示すように、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ１０１で導出した要求駆動力又は要求制動力を小さく補正する（ステップＳ２１１）。次に、ＥＣＵ１１１は、小さく補正した要求駆動力又は要求制動力と、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの各バッテリの状態から、再び目標電圧Ｖ２’を算出する（ステップＳ２１３）。次に、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ２１３で算出した目標電圧Ｖ２’に応じたＶＣＵ１０１の昇圧率を算出する（ステップＳ２１５）。次に、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ２１５で算出した昇圧率に応じたＶＣＵ１０１の制御及びＰＤＵ１０３の制御等を行うことによって電流量を制限した制御を行う（ステップＳ２１７）。このような制御を行うことによって、電圧点の動きを抑制し、図４に示した絶対領域の外部へ移行することを抑制でき、図５に示した中心領域への回復を図る。

ステップＳ２１７においてはＶＣＵ１０１を制御して、高出力型バッテリＥＳ−Ｐから放電される電流量や高出力型バッテリＥＳ−Ｐを充電する電流量を制限しても良い。電流量が制限されることにより、前述した第２絶対制約条件を満たさなくなることを抑制できる。

また、このような要求駆動力、要求制動力及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充放電流の制限は、その全てを行うことで電圧点の動きを強く抑制し、絶対領域の外部へ移行することをより一層に抑制できる。

このように、パワーセーブ制御のサブルーチンでは、小さく補正された要求駆動力又は要求制動力に応じた目標電圧Ｖ２’に応じた昇圧率での制御が行われるため、電圧点が絶対領域の内部から外部へ移行することを抑制でき、通常制御が可能な中心領域への復帰を図れる。

ステップＳ１１５に示す緊急制御のサブルーチンでは、図７（Ｃ）に示すように、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ１０１で導出した要求駆動力又は要求制動力を０に修正する（ステップＳ２２１）。

図３に示す制御破綻域では、高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧が高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧より高い。よって、要求駆動力に基づいてＶＣＵ１０１を制御することで高容量型バッテリＥＳ−Ｅが放電しても、その電力は高容量型バッテリＥＳ−Ｅ側に流れてしまう。その結果、モータジェネレータＭＧには十分な電力が供給されず、ＥＣＵ１１１に要求駆動力が要求され続けてしまい、際限なく高出力型バッテリＥＳ−Ｐから電力が取り出される結果となってしまう。このような事態を防止するため、ステップＳ２２１で行ったように、ＥＣＵ１１１は、ステップＳ１０１で導出した要求駆動力又は要求性動力を０に修正する必要がある。

次に、ＥＣＵ１１１は、要求駆動力及び要求制動力が０である為、ＶＣＵ１０１の昇圧動作を停止すべく、ＶＣＵ１０１を構成する上アームスイッチをＯＮ状態、下アームスイッチをＯＦＦ状態として、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高容量型バッテリＥＳ−Ｅを直結状態になるように電流制御する（ステップＳ２２３）。当該制御を行うことによって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧が等しくなるように高容量型バッテリＥＳ−Ｅから高出力型バッテリＥＳ−Ｐへ電力が移動する。なお、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐを直結状態にするべく、ＶＣＵ１０１を構成する上アームスイッチと下アームスイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態を周期的に切り替えるデューティー制御を停止すれば足りるため、上アームスイッチはＯＦＦ状態でも構わない。

図３を用いて制御破綻域に電圧点が属する場合の緊急制御の効果を説明する。図３における制御破綻域では、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧が高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧よりも低い。従って、前述した緊急制御を行うことによって、電圧が高い高出力型バッテリＥＳ−Ｐから高容量型バッテリＥＳ−Ｅへ昇圧させることなく電気が流れる。高出力型バッテリＥＳ−Ｐは放電するため、図３において横軸に示した高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧は減少し、左側へ移行する。一方、高容量型バッテリＥＳ−Ｅは充電するため、図３において縦軸に示した高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧は増加し、上側に移行する。図３における電圧点の動きはこれらの高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧の変化の合成で表される。加えて、高容量型バッテリＥＳ−Ｅと高出力型バッテリＥＳ−Ｐの間における電力の移動は継続されるため、結果として緊急制御を行うことによって、図３における制御破綻域から制御成立域の境界に向かって左上方向に電圧点は移行する。このように、緊急制御のサブルーチンでは、電圧点を絶対領域に戻すことができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、高容量型バッテリＥＳ−Ｅ及び高出力型バッテリＥＳ−Ｐの充放電が行われた際に、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１との関係を示す電圧点が図５に示した中心領域に属する場合、ＥＣＵ１１１は図７（Ａ）に示した通常制御を行い、電圧点が図４に示した絶対領域に属する場合、ＥＣＵ１１１は図７（Ｂ）に示したパワーセーブ制御を行う。このように、電圧点が中心領域から外れて絶対領域に属する状態のときは、小さく補正された要求駆動力又は要求制動力に応じたＶ２電圧でのパワーセーブ制御が行われるため、電圧点が絶対領域の内部から外部へ移行することを抑制できる。また、電圧点が絶対領域の外部であって、特に図３に示した制御破綻域側の外部に属する場合、ＥＣＵ１１１は図７（Ｃ）に示した緊急制御を行う。したがって、電圧点が絶対領域の外部に移行して仮に制御破綻域に移行してしまった場合であっても緊急制御が行われるため、電圧点を絶対領域に戻すことができる。このように、本実施形態では、これら２つのバッテリの充放電が行われても、当該２つのバッテリの充放電に関する制御の成立性を担保することができる。

なお、電圧点が絶対領域に属する際には、第１〜第３絶対制約条件の全てが充足されるため、ＥＣＵ１１１によるＶＣＵ１０１及びＰＤＵ１０３の制御は十分な成立性を担保した上で行われる。

また、電圧点が第１〜第３絶対制約条件にマージンを加えた制御成立域の中心に近いより内部の中心領域に属する際には、第１〜第３推奨制約条件の全てが充足される。よって、高容量型バッテリＥＳ−Ｅの電圧Ｖ２と高出力型バッテリＥＳ−Ｐの電圧Ｖ１との関係を示す電圧点が、制御成立域から制御破綻域に向かって移動しても、制御成立域と制御破綻域の境界である第１〜３絶対制約条件に設けたマージンが制御破綻域への移行を防止する緩衝域としての役割を果たすため、ＥＣＵ１１１によるＶＣＵ１０１及びＰＤＵ１０３の制御は非常に高い成立性を担保した上で行われる。

本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上記説明した電動車両は、１ＭＯＴ型のＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）であるが、複数のモータジェネレータを搭載したＥＶであっても、少なくとも１つのモータジェネレータと共に内燃機関を搭載したＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）であっても、ＦＣＶ（Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）であっても良い。

１０１ ＶＣＵ
１０３ ＰＤＵ
１０５ Ｖ２センサ
１０７ Ｖ１センサ
１０８ 車速センサ
１０９ スイッチ群
１１１ ＥＣＵ
ＥＳ−Ｅ 高容量型バッテリ
ＥＳ−Ｐ 高出力型バッテリ
ＭＧ モータジェネレータ
ＳＷｅ，ＳＷｐ スイッチ

Claims (15)

1. 第１蓄電器と、
   前記第１蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第２蓄電器と、
   前記第１蓄電器の出力電圧を昇圧し電力分配制御を行う昇圧部と、
   前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機と、
   前記昇圧部の制御を行う制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧とを変数とした２次元座標上における所定の閉領域の内部に、前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点が属する場合は、第１態様の制御を行い、
   前記閉領域の外部に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様とは異なる第２態様の制御を行う、駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置であって、
   前記閉領域は、前記電圧点が前記閉領域の内部に属する場合は、前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の双方から同時に前記電動機に電力を供給可能な領域である、駆動装置。
3. 請求項１又は２に記載の駆動装置であって、
   前記閉領域は、前記電圧点が前記閉領域の外部に属する場合は、前記第２蓄電器のみが前記電動機に電力を供給可能な領域である、駆動装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の駆動装置であって、
   前記制御部は、前記電動機に対する要求駆動力又は要求制動力を導出し、
   前記閉領域と前記閉領域の外部との境界からマージン領域を挟んだ前記閉領域内の中心領域に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様の制御であって、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足する態様の制御を行う、駆動装置。
5. 請求項４に記載の駆動装置であって、
   前記制御部は、前記マージン領域に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様の制御であって、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足しない態様の制御を行う、駆動装置。
6. 請求項５に記載の駆動装置であって、
   前記制御部は、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足しない態様の制御では、前記昇圧部を介して前記第１蓄電器から放電される電流量又は前記昇圧部を介して前記第１蓄電器へ充電される電流量を、前記要求駆動力又は前記要求制動力を充足する態様と比して小さくする、駆動装置。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の駆動装置であって、
   前記制御部は、前記閉領域の外部に前記電圧点が属する場合は、前記第２態様の制御であって、前記第１蓄電器と前記第２蓄電器との間で電力を融通する制御を行う、駆動装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の駆動装置であって、
   前記閉領域は、前記２次元座標上で、
   前記第２蓄電器の電圧が前記電動機の耐圧限界値以下である第１条件と、
   前記第２蓄電器の電圧が、前記第１蓄電器の電圧を前記昇圧部が最大の昇圧率で昇圧した値以下である第２条件と、
   前記第２蓄電器の電圧が、前記第１蓄電器の電圧を前記昇圧部が最小の昇圧率で昇圧した値以上である第３条件と、
   の全てを充足する領域である、駆動装置。
9. 請求項８に記載の駆動装置であって、
   前記最大の昇圧率は、前記制御部による前記昇圧部の制御成立性を保つことができる限界値である、駆動装置。
10. 請求項８又は９に記載の駆動装置であって、
    前記第１蓄電器の電圧を検出する第１センサと、前記第１蓄電器の電圧を前記昇圧部が昇圧した値を検出する第２センサと、を備え、
    前記最小の昇圧率は、前記昇圧部の製品公差、並びに、前記第１センサ及び前記第２センサによる検出誤差に基づく値である、駆動装置。
11. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の駆動装置であって、
    前記中心領域は、前記２次元座標上で、
    前記第２蓄電器の電圧が、前記第１条件に対して第１マージンを設けた値以下である第１推奨条件と、
    前記第２蓄電器の電圧が、前記第２条件に対して前記昇圧部の昇圧率が小さくなるよう第２マージンを設けた値以下である第２推奨条件と、
    前記第２蓄電器の電圧が、前記第３条件に対して前記昇圧部の昇圧率が大きくなるよう第３マージンを設けた値以上である第３推奨条件と、
    の全てを充足する領域である、駆動装置。
12. 請求項１１に記載の駆動装置であって、
    前記第１マージン、前記第２マージン及び前記第３マージンは、それぞれ大きさが異なる、駆動装置。
13. 請求項１２に記載の駆動装置であって、
    前記第１マージン、前記第２マージン及び前記第３マージンのうち、前記第１マージンが最も小さく、前記第３マージンが最も大きい、駆動装置。
14. 請求項１から１３のいずれか１項に記載の駆動装置を有する、輸送機器。
15. 第１蓄電器と、
    前記第１蓄電器に比べて、エネルギー重量密度が優れ、かつ、出力重量密度が劣る第２蓄電器と、
    前記第１蓄電器の出力電圧を昇圧し電力分配制御を行う昇圧部と、
    前記第１蓄電器及び前記第２蓄電器の少なくとも一方から得られる電力によって駆動する電動機と、
    前記昇圧部の制御を行う制御部と、を備えた駆動装置での蓄電器制御方法であって、
    前記制御部は、
    前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧とを変数とした２次元座標上における所定の閉領域の内部に、前記第１蓄電器の電圧と前記第２蓄電器の電圧との関係を示す電圧点が属する場合は、第１態様の制御を行い、
    前記閉領域の外部に前記電圧点が属する場合は、前記第１態様とは異なる第２態様の制御を行う、蓄電器制御方法。

Images