JP4984754B2 - 電源システムおよびそれを備えた車両 - Google Patents

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Description

この発明は、電源システムに含まれる蓄電装置を積極的に昇温するための制御技術に関する。
近年、ハイブリッド自動車(Hybrid Vehicle)や電気自動車(Electric Vehicle)など動力源として電動機を搭載する車両において、加速性能や走行持続距離などの走行性能を高めるために蓄電部の大容量化が進んでいる。そして、蓄電部を大容量化するための手段として、複数の蓄電装置を有する構成が提案されている。
たとえば、特許第3655277号公報(特許文献1)は、複数の電源ステージを備える電源制御システムを開示する。この電源制御システムは、互いに並列に接続されて少なくとも1つのインバータに直流電力を供給する複数の電源ステージを備える。各電源ステージは、電池と、ブースト/バックDC−DCコンバータとを含む。
この電源制御システムにおいては、複数の電源ステージにそれぞれ含まれる複数の電池を均等に充放電させてインバータへの出力電圧を維持するように、前記複数の電源ステージが制御される(特許文献1参照)。
特許第3655277号公報 特開2004−15866号公報 特開2003−102133号公報
一般に、二次電池やキャパシタなどの蓄電装置は、温度が低下すると容量が低下し、その結果、充放電特性が低下する。したがって、上記のハイブリッド自動車等においては、車両システムの起動後、蓄電装置の温度が低下している場合には、蓄電装置を積極的に昇温することが望ましい。特に、上記の特許第3655277号公報に開示される電源制御システムのように複数の蓄電装置を有するシステムにおいては、蓄電部の大容量化のメリットを十分に享受するためには、車両システムの起動後、蓄電装置を速やかに昇温する必要がある。
しかしながら、上記特許第3655277号公報では、蓄電装置の運用については、複数の電源ステージにそれぞれ含まれる複数の電池を均等に充放電させることが開示されているにすぎず、複数の蓄電装置を積極的に昇温するための手法については特に検討されていない。
それゆえに、この発明の目的は、蓄電部を積極的に昇温可能な電源システムおよびそれを備えた車両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、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、充電可能な第1および第2の蓄電装置と、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、第1の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第1の蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なう第1のコンバータと、第2の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第2の蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なう第2のコンバータと、第1および第2のコンバータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第1および第2の蓄電装置の各々の許容放電電力および許容充電電力に基づいて、電力線を介して第1および第2の蓄電装置間で授受可能な最大電力およびその通電方向を決定し、その決定した最大電力が第1および第2の蓄電装置間で授受されるように第1および第2のコンバータを制御する。
好ましくは、制御装置は、第1の蓄電装置の充電状態および温度に基づいて第1の蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力を決定し、第2の蓄電装置の充電状態および温度に基づいて第2の蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力を決定する。
好ましくは、制御装置は、負荷装置への電力供給が要求されているとき、各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力ならびに負荷装置の要求電力に基づいて、第1および第2の蓄電装置間で授受可能な最大電力およびその通電方向を決定する。
また、この発明によれば、電源システムは、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、充電可能な第1および第2の蓄電装置と、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、第1の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第1の蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なう第1のコンバータと、第2の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第2の蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なう第2のコンバータと、第1および第2のコンバータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第1および第2の蓄電装置の各々の放電時発熱量および充電時発熱量に基づいて、電力線を介して第1および第2の蓄電装置間で授受する電力の通電方向を決定し、その決定した通電方向に従って第1および第2の蓄電装置間で電力が授受されるように第1および第2のコンバータを制御する。
好ましくは、制御装置は、第1および第2の蓄電装置の発熱量の和が最大となるように通電方向を決定する。
また、好ましくは、制御装置は、第1および第2の蓄電装置のいずれかの昇温を優先させるとき、その昇温を優先させる蓄電装置の放電時発熱量および充電時発熱量に基づいて、その昇温を優先させる蓄電装置の発熱量が最大となるように通電方向を決定する。
また、この発明によれば、電源システムは、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、充電可能な第1および第2の蓄電装置と、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、第1の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第1の蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なう第1のコンバータと、第2の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第2の蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なう第2のコンバータと、第1および第2のコンバータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第1および第2の蓄電装置の総蓄電量に基づいて決定される第1および第2の蓄電装置の実現可能な充電状態の範囲内で、第1および第2の蓄電装置間で相互に授受される電力が最大となる充電状態を算出し、その算出した充電状態に近づく方向の電力が第1および第2の蓄電装置間で授受されるように第1および第2のコンバータを制御する。
また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの電源システムと、電源システムから電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する駆動力発生部とを備える。
この発明においては、第1の蓄電装置と電力線との間に第1のコンバータが設けられ、第2の蓄電装置と電力線との間に第2のコンバータが設けられる。そして、制御装置は、第1および第2の蓄電装置の各々の許容放電電力および許容充電電力に基づいて、電力線を介して第1および第2の蓄電装置間で授受可能な最大電力およびその通電方向を決定し、その決定した最大電力が第1および第2の蓄電装置間で授受されるように第1および第2のコンバータを制御するので、各蓄電装置の許容放電電力または許容充電電力の範囲内で第1および第2の蓄電装置間で授受可能な最大電力が授受され、充放電に伴ない各蓄電装置の温度が上昇する。
したがって、この発明によれば、第1および第2の蓄電装置を積極的に昇温することができる。その結果、低温下においても、車両システムの起動後、早期に所望の走行性能を確保することができる。
また、この発明においては、制御装置は、第1および第2の蓄電装置の各々の放電時発熱量および充電時発熱量に基づいて、電力線を介して第1および第2の蓄電装置間で授受する電力の通電方向を決定し、その決定した通電方向に従って第1および第2の蓄電装置間で電力が授受されるように第1および第2のコンバータを制御するので、第1および第2の蓄電装置間で電力を授受しつつ、充放電に伴なう各蓄電装置の発熱を管理できる。
したがって、この発明によれば、第1および第2の蓄電装置を積極的に昇温することができ、かつ、各蓄電装置の昇温状態を管理することができる。また、車両システムの起動後、早期に所望の走行性能を確保することができる。
また、この発明においては、制御装置は、第1および第2の蓄電装置の総蓄電量に基づいて決定される第1および第2の蓄電装置の実現可能な充電状態の範囲内で、第1および第2の蓄電装置間で相互に授受される電力が最大となる充電状態を算出し、その算出した充電状態に近づく方向の電力が第1および第2の蓄電装置間で授受されるように第1および第2のコンバータを制御するので、第1および第2の蓄電装置間で相互に授受される電力が最大となる充電状態に近づくように各蓄電装置の充放電が制御される。
したがって、この発明によれば、第1および第2の蓄電装置を積極的かつ速やかに昇温することができる。その結果、低温下においても、車両システムの起動後、早期に所望の走行性能を確保することができる。
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電する。たとえば、モータジェネレータ34−1,34−2は、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、駆動力発生部3がハイブリッド車両に適用される場合には、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。このようなハイブリッド車両に適用される場合には、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から送信される信号、走行状況およびアクセル開度などに基づいて車両要求パワーPsを算出し、その算出した車両要求パワーPs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、回転数目標値MRN1,MRN2および車両要求パワーPs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、蓄電装置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、温度センサ14−1,14−2とを含む。
蓄電装置6−1,6−2は、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池から成る。そして、蓄電装置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、蓄電装置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。なお、蓄電装置6−1,6−2を電気二重層キャパシタで構成してもよい。
コンバータ8−1は、蓄電装置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、蓄電装置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、蓄電装置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、蓄電装置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間の電圧値Vhを検出し、その検出結果をコンバータECU2へ出力する。
電流センサ10−1,10−2は、蓄電装置6−1に対して入出力される電流値Ib1および蓄電装置6−2に対して入出力される電流値Ib2をそれぞれ検出し、その検出結果をコンバータECU2および電池ECU4へ出力する。なお、電流センサ10−1,10−2は、対応の蓄電装置から出力される電流(放電電流)を正値として検出し、対応の蓄電装置に入力される電流(充電電流)を負値として検出する。なお、図では、電流センサ10−1,10−2がそれぞれ正極線PL1,PL2の電流値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、蓄電装置6−1の電圧値Vb1および蓄電装置6−2の電圧値Vb2をそれぞれ検出し、その検出結果をコンバータECU2および電池ECU4へ出力する。温度センサ14−1,14−2は、蓄電装置6−1の内部の温度Tb1および蓄電装置6−2の内部の温度Tb2をそれぞれ検出し、その検出結果を電池ECU4へ出力する。
電池ECU4は、電流センサ10−1からの電流値Ib1、電圧センサ12−1からの電圧値Vb1および温度センサ14−1からの温度Tb1に基づいて、蓄電装置6−1の充電状態(SOC:State Of Charge)を示す状態量SOC1を算出し、その算出した状態量SOC1を温度Tb1とともにコンバータECU2へ出力する。
また、電池ECU4は、電流センサ10−2からの電流値Ib2、電圧センサ12−2からの電圧値Vb2および温度センサ14−2からの温度Tb2に基づいて、蓄電装置6−2のSOCを示す状態量SOC2を算出し、その算出した状態量SOC2を温度Tb2とともにコンバータECU2へ出力する。なお、状態量SOC1,SOC2の算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。
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からの温度Tb1,Tb2および状態量SOC1,SOC2、ならびに駆動ECU32からのトルク目標値TR1,TR2、回転数目標値MRN1,MRN2および車両要求パワーPs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。なお、コンバータECU2の構成については、後ほど詳しく説明する。
図2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2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、蓄電装置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、蓄電装置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の電圧変換動作(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、蓄電装置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、蓄電装置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、充電電流が蓄電装置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から蓄電装置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の電圧変換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3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3を参照して、コンバータECU2は、昇圧制御部42と、昇温制御部44とを含む。昇圧制御部42は、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を駆動ECU32から受ける。また、昇圧制御部42は、電圧センサ18から電圧値Vhを受け、電流センサ10−1,10−2からそれぞれ電流値Ib1,Ib2を受ける。
そして、昇圧制御部42は、昇温制御部44からの制御信号CTLが非活性化されているとき、すなわち、昇温制御部44による昇温制御が実行されていないとき、これらの信号に基づいて、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を生成し、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へ出力する。一方、昇圧制御部42は、制御信号CTLが活性化されているとき、すなわち、昇温制御部44による昇温制御の実行中は、駆動信号PWC1,PWC2の生成を中止する。
昇温制御部44は、電池ECU4から温度Tb1,Tb2および状態量SOC1,SOC2を受ける。また、昇温制御部44は、電流センサ10−1,10−2からそれぞれ電流値Ib1,Ib2を受け、電圧センサ12−1,12−2からそれぞれ電圧値Vb1,Vb2を受ける。さらに、昇温制御部44は、駆動ECU32から車両要求パワーPsを受ける。そして、昇温制御部44は、蓄電装置6−1,6−2の温度を示す温度Tb1,Tb2のいずれか一方が規定値よりも低いとき、コンバータ8−1,8−2ならびに主正母線MPLおよび主負母線MNLを介して蓄電装置6−1,6−2間で電力の授受を行なうことにより蓄電装置6−1,6−2を昇温する昇温制御を実行する。
具体的には、昇温制御部44は、温度Tb1,Tb2のいずれか一方が規定値よりも低いとき、上記各信号に基づいて後述の方法により駆動信号PWC1,PWC2を生成する。そして、昇温制御部44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へ出力するとともに、昇圧制御部42へ出力される制御信号CTLを活性化する。
図4は、図3に示した昇温制御部44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4を参照して、昇温制御部44は、蓄電装置6−1の温度Tb1または蓄電装置6−2の温度Tb2が予め設定されたしきい温度Tth(たとえば−10℃)よりも低いか否かを判定する(ステップS10)。昇温制御部44は、温度Tb1,Tb2がいずれもしきい温度Tth以上であると判定すると(ステップS10においてNO)、ステップS110へ処理を進める。
ステップS10において温度Tb1またはTb2がしきい温度Tthよりも低いと判定されると(ステップS10においてYES)、昇温制御部44は、予め設定された電力テーブルを用いて、蓄電装置6−1の状態量SOC1および温度Tb1に基づいて蓄電装置6−1の許容放電電力D1および許容充電電力C1(いずれも正値)を求め、蓄電装置6−2の状態量SOC2および温度Tb2に基づいて蓄電装置6−2の許容放電電力D2および許容充電電力C2(いずれも正値)を求める(ステップS20)。
図5は、各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力に関する電力テーブルを説明するための図である。図5を参照して、電力テーブルは、蓄電装置6−1,6−2ごとに設けられ、蓄電装置のSOCおよび温度ごとに許容放電電力および許容充電電力が設定されている。なお、各テーブル値は、対応する条件(SOCおよび温度)ごとにオフラインで予め求められる。
再び図4を参照して、ステップS20において各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力が求められると、昇温制御部44は、駆動ECU32からの車両要求パワーPsに基づいて、電源システム1から駆動力発生部3への電力供給が要求されているか否かを判定する(ステップS30)。昇温制御部44は、電源システム1から駆動力発生部3への電力供給は要求されていないと判定すると(ステップS30においてNO)、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力P12、および蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ通電可能な最大電力P21を次式に基づいて算出する(ステップS40)。
P12=Min(D1,C2) …(1)
P21=Min(C1,D2) …(2)
ここで、Min(X,Y)は、XおよびYのうち小さい方を選択することを示す。
次いで、昇温制御部44は、蓄電装置6−1,6−2の充放電電力が最大となるように、次式に基づいて蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量Prqを算出する(ステップS50)。
Prq=Max(P12,P21) …(3)
ここで、Max(X,Y)は、XおよびYのうち大きい方を選択することを示す。
さらに、昇温制御部44は、Prq=P12のとき(すなわちP12>P21のとき)、蓄電装置6−1を放電側(すなわち蓄電装置6−2は充電側)とし、Prq=P21のとき(すなわちP12<P21のとき)、蓄電装置6−2を放電側(すなわち蓄電装置6−1は充電側)として、蓄電装置6−1,6−2間の通電方向を決定する(ステップS60)。
そして、蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量Prqおよび通電方向が決定されると、昇温制御部44は、その決定された通電方向に従って蓄電装置6−1,6−2間に移動電力量Prqを流すようにコンバータ8−1,8−2を制御し、実際に昇温制御を実行する(ステップS100)。
一方、ステップS30において電源システム1から駆動力発生部3への電力供給が要求されていると判定されると(ステップS30においてYES)、電源システム1から駆動力発生部3へ電力を供給しつつ蓄電装置の昇温制御が実行される。具体的には、昇温制御部44は、蓄電装置6−1から駆動力発生部3へ電力を供給しつつ蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力P12、および蓄電装置6−2から駆動力発生部3へ電力を供給しつつ蓄電装置6−1へ通電可能な最大電力P21を次式に基づいて算出する(ステップS70)。
P12=Min(D1,(C2+Ps)) …(4)
P21=Min((C1+Ps),D2) …(5)
次いで、昇温制御部44は、蓄電装置6−1,6−2間で授受される電力が最大となるように、蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量Prqを次式に基づいて算出する(ステップS80)。
Prq=Max(P12,P21) …(6)
さらに、昇温制御部44は、蓄電装置6−1に対する要求電力Prq1および蓄電装置6−2に対する要求電力Prq2を次式に基づいて算出する(ステップS90)。
Prq=P12のとき:
Prq1=Prq(放電),Prq2=Prq−Ps(充電) …(7)
Prq=P21のとき:
Prq1=Prq−Ps(充電),Prq2=Prq(放電) …(8)
そして、蓄電装置6−1,6−2に対する要求電力が決定されると、昇温制御部44は、ステップS100へ処理を進め、その決定された要求電力に従って蓄電装置6−1,6−2が充電または放電を行なうようにコンバータ8−1,8−2を制御し、実際に昇温制御を実行する。
図6は、コンバータ8−1,8−2の駆動制御に関する部分の昇温制御部44の機能ブロック図である。なお、この図6に示される処理は、図5に示したステップS100において実行される処理に対応する。図6を参照して、昇温制御部44は、目標値決定部50と、除算部52−1,52−2と、減算部54−1,54−2,58−1,58−2と、PI制御部56−1,56−2と、変調部60−1,60−2とを含む。
目標値決定部50は、昇温制御の実行時、昇圧制御部42(図3)へ出力される制御信号CTLを活性化する。そして、目標値決定部50は、蓄電装置6−1が放電側のとき、蓄電装置6−1に対する要求電力Prq1(車両要求パワーが無いときはPrq1=Prq、以下同じ。)を電力目標値P1として除算部52−1へ出力し、蓄電装置6−2に対する要求電力Prq2(車両要求パワーが無いときはPrq2=Prq、以下同じ。)の符号を反転した値を電力目標値P2(すなわち負値)として除算部52−2へ出力する。
また、目標値決定部50は、蓄電装置6−2が放電側のときは、蓄電装置6−1に対する要求電力Prq1の符号を反転した値を電力目標値P1(すなわち負値)として除算部52−1へ出力し、蓄電装置6−2に対する要求電力Prq2を電力目標値P2として除算部52−2へ出力する。
除算部52−1は、電力目標値P1を電圧値Vb1で除算し、その演算結果を電流目標値IR1として減算部54−1へ出力する。減算部54−1は、電流目標値IR1から電流値Ib1を減算し、その演算結果をPI制御部56−1へ出力する。PI制御部56−1は、電流目標値IR1と電流値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58−1へ出力する。
減算部58−1は、電圧値Vb1/目標電圧VR1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56−1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60−1へ出力する。なお、この減算部58−1における入力項(電圧値Vb1/目標電圧VR1)は、コンバータ8−1の理論昇圧比に基づくフィードフォワード補償項であり、目標電圧VR1は、電圧値Vb1よりも高い適当な値に設定される。
変調部60−1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のトランジスタQ1A,Q1Bへ出力する。
除算部52−2は、電力目標値P2を電圧値Vb2で除算し、その演算結果を電流目標値IR2として減算部54−2へ出力する。減算部54−2は、電流目標値IR2から電流値Ib2を減算し、その演算結果をPI制御部56−2へ出力する。PI制御部56−2は、電流目標値IR2と電流値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58−2へ出力する。
減算部58−2は、電圧値Vb2/目標電圧VR2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56−2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60−2へ出力する。なお、この減算部58−2における入力項(電圧値Vb2/目標電圧VR2)は、コンバータ8−2の理論昇圧比に基づくフィードフォワード補償項であり、目標電圧VR2は、電圧値Vb2よりも高い適当な値に設定される。
変調部60−2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のトランジスタQ2A,Q2Bへ出力する。
なお、車両要求パワーが無いとき、すなわち、蓄電装置6−1,6−2の一方から出力される電力が他方の蓄電装置へ全て供給されるとき、充電側の蓄電装置に対応するコンバータの制御系において、PI制御部の機能をオフさせ、フィードフォワード補償項を1としてもよい。これにより、充電側の蓄電装置に対応するコンバータでは上アームが常時オン状態となり、スイッチング損失が低減されるとともに、コンバータ8−1の制御系とコンバータ8−2の制御系との干渉を防止できる。
以上のように、この実施の形態1においては、主正母線MPLおよび主負母線MNLを介して蓄電装置6−1,6−2間で電力が授受され、充放電に伴ない各蓄電装置の温度が上昇する。したがって、この実施の形態1によれば、蓄電装置6−1,6−2を積極的に昇温することができる。その結果、低温下においても、車両システムの起動後、早期に所望の走行性能を確保することができる。
また、この実施の形態1によれば、蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量が最大となるように昇温制御が実行されるので、蓄電装置6−1,6−2を速やかに昇温することができる。
さらに、この実施の形態1によれば、蓄電装置のSOCおよび温度に基づいて各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力が決定されるので、蓄電装置6−1,6−2間の充放電電力を正確に算出できる。
また、さらに、車両要求パワーが存在するときは、電源システム1から駆動力発生部3へ電力を供給しつつ蓄電装置6−1,6−2間で電力を授受するので、昇温制御中に車両の走行が開始された場合にも対応することができる。
[実施の形態2]
実施の形態1では、蓄電装置間で授受される電力が最大となるように蓄電装置間の通電方向が決定されたが、この実施の形態2では、蓄電装置の発熱量が最大となるように通電方向が決定される。
実施の形態2による車両の全体構成は、図1に示した実施の形態1による車両100と同じである。また、実施の形態2におけるコンバータECUの全体構成も、図3に示した実施の形態1におけるコンバータECU2と同じである。
図7,図8は、実施の形態2における昇温制御部44A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、昇温制御部44Aは、ステップS10,S20,S30,S40,S70の処理を実行する。なお、これらの各ステップにおける処理は、図4で説明したとおりである。そして、昇温制御部44Aは、ステップS40またはS70の処理を実行すると、図8に示されるステップS210へ処理を進める。
図8を参照して、昇温制御部44Aは、予め設定された発熱量テーブルを用いて、図7に示されるステップS40またはS70において算出された最大電力P12に対応する蓄電装置6−1の放電時発熱量Dh1および蓄電装置6−2の充電時発熱量Ch2を対応の蓄電装置のSOCおよび温度に基づいて求め、上記ステップS40またはS70において算出された最大電力P21に対応する蓄電装置6−1の充電時発熱量Ch1および蓄電装置6−2の放電時発熱量Dh2を対応の蓄電装置のSOCおよび温度に基づいて求める(ステップS210)。
図9は、各蓄電装置の放電時発熱量および充電時発熱量に関する発熱量テーブルを説明するための図である。図9を参照して、発熱量テーブルは、蓄電装置6−1,6−2ごとに設けられ、放電電力ごとの発熱量(放電時発熱量)および充電電力ごとの発熱量(充電時発熱量)が蓄電装置のSOCおよび温度ごとに設定されている。なお、各テーブル値は、対応する条件(放電電力、充電電力、SOCおよび温度)ごとにオフラインで予め求められる。
再び図8を参照して、ステップS210において各蓄電装置の放電時発熱量および充電時発熱量が求められると、昇温制御部44Aは、昇温を優先させる蓄電装置が設定されているか否かを判定する(ステップS220)。昇温制御部44Aは、昇温を優先させる蓄電装置は設定されていないと判定すると(ステップS220においてNO)、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ最大電力P12を流すと仮定した場合の蓄電装置6−1,6−2の総発熱量Ph12、および蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ最大電力P21を流すと仮定した場合の蓄電装置6−1,6−2の総発熱量Ph21を次式に基づいて算出するとともに、蓄電装置6−1,6−2の総発熱量が最大となるように次式に基づいて発熱量Phを算出する(ステップS230)。
Ph12=Dh1+Ch2 …(9)
Ph21=Ch1+Dh2 …(10)
Ph=Max(Ph12,Ph21) …(11)
一方、ステップS220において、昇温を優先させる蓄電装置が設定されていると判定されると(ステップS220においてYES)、昇温制御部44Aは、蓄電装置6−1,6−2のいずれが設定されているかを判定する(ステップS240)。そして、昇温制御部44Aは、昇温を優先させる蓄電装置として蓄電装置6−1が設定されていると判定すると(ステップS240において「6−1」)、蓄電装置6−1の発熱量が最大となるように次式に基づいて発熱量Phを算出する(ステップS250)。
Ph12=Dh1 …(12)
Ph21=Ch1 …(13)
Ph=Max(Ph12,Ph21) …(14)
一方、ステップS240において、昇温を優先させる蓄電装置として蓄電装置6−2が設定されていると判定されると(ステップS240において「6−2」)、昇温制御部44Aは、蓄電装置6−2の発熱量が最大となるように次式に基づいて発熱量Phを算出する(ステップS260)。
Ph12=Ch2 …(15)
Ph21=Dh2 …(16)
Ph=Max(Ph12,Ph21) …(17)
そして、昇温制御部44Aは、Ph=Ph12のとき(すなわちPh12>Ph21のとき)、蓄電装置6−1を放電側(すなわち蓄電装置6−2は充電側)とし、Ph=Ph21のとき(すなわちPh12<Ph21のとき)、蓄電装置6−2を放電側(すなわち蓄電装置6−1は充電側)として、蓄電装置6−1,6−2間で授受される電力の通電方向を決定する(ステップS270)。
次いで、昇温制御部44Aは、駆動ECU32からの車両要求パワーPsに基づいて、電源システム1から駆動力発生部3への電力供給が要求されているか否かを判定する(ステップS280)。昇温制御部44Aは、電源システム1から駆動力発生部3への電力供給は要求されていないと判定すると(ステップS280においてNO)、発熱量Phを実現する蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量Prqを次式に基づいて決定する(ステップS290)。
Ph=Ph12のとき:Prq=P12 …(18)
Ph=Ph21のとき:Prq=P21 …(19)
そして、蓄電装置6−1,6−2間の通電方向および移動電力量Prqが決定されると、昇温制御部44Aは、その決定された通電方向に従って蓄電装置6−1,6−2間に移動電力量Prqを流すようにコンバータ8−1,8−2を制御し、実際に昇温制御を実行する(ステップS310)。
一方、ステップS280において電源システム1から駆動力発生部3への電力供給が要求されていると判定されると(ステップS280においてYES)、昇温制御部44Aは、蓄電装置6−1に対する要求電力Prq1および蓄電装置6−2に対する要求電力Prq2を次式に基づいて算出する(ステップS300)。
Ph=P12のとき:
Prq1=P12(放電),Prq2=P12−Ps(充電) …(20)
Ph=P21のとき:
Prq1=P21−Ps(充電),Prq2=P21(放電) …(21)
そして、蓄電装置6−1,6−2に対する要求電力が決定されると、昇温制御部44Aは、ステップS310へ処理を進め、その決定された要求電力に従って蓄電装置6−1,6−2が充電または放電を行なうようにコンバータ8−1,8−2を制御し、実際に昇温制御を実行する。
以上のように、この実施の形態2においては、各蓄電装置の放電時発熱量および充電時発熱量に基づいて蓄電装置6−1,6−2間の通電方向および移動電力量が決定されるので、蓄電装置6−1,6−2間で電力を授受しつつ、充放電に伴なう各蓄電装置の発熱を管理できる。したがって、この実施の形態1によれば、蓄電装置6−1,6−2を積極的に昇温することができ、かつ、各蓄電装置の昇温状態を管理することができる。
また、この実施の形態1によれば、昇温を優先させる蓄電装置が設定されていないとき、蓄電装置6−1,6−2の発熱量の和が最大となるように昇温制御が実行されるので、蓄電装置6−1,6−2を速やかに昇温することができる。一方、昇温を優先させる蓄電装置が設定されているときは、その蓄電装置の発熱量が最大となるように昇温制御が実行されるので、その設定された蓄電装置を速やかに昇温することができる。
[実施の形態3]
実施の形態1では、電力テーブルを用いて各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力を求め、これらに基づいて、蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量が最大となるように通電方向が決定される。しかしながら、各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力は蓄電装置のSOCに依存するので、実施の形態1では、そのときの動作点においては移動電力量は最大であるけれども、移動電力量をより多くすることができる動作点が存在し得る。そこで、この実施の形態3では、蓄電装置6−1,6−2間で相互に授受される電力が最大となる動作点(目標SOC)を求め、その動作点に近づくように蓄電装置6−1,6−2の充放電を制御する。
図10は、各蓄電装置のSOCと各蓄電装置間で授受可能な最大電力との関係を示した図である。図10を参照して、曲線k1は、蓄電装置6−1,6−2の総蓄電量に基づいて決定される実現可能なSOCの範囲内で、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力の軌跡を示す。曲線k2は、蓄電装置6−1,6−2の総蓄電量に基づいて決定される実現可能なSOCの範囲内で、蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ通電可能な最大電力の軌跡を示す。曲線k3は、曲線k1と曲線k2の和を示す。
曲線k1〜k3は、蓄電装置6−1,6−2の総蓄電量に基づいて決定される実現可能なSOCの範囲を規定する平面S内の曲線である。曲線k1,k2は、図5に示した電力テーブルを用いて算出される。具体的には、電力テーブルを用いて、蓄電装置6−1,6−2の総蓄電量に基づいて決定される実現可能なSOCごとに各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力を求め、蓄電装置6−1の許容放電電力と蓄電装置6−2の許容充電電力との小さい方をプロットすることにより曲線k1が得られ、蓄電装置6−1の許容充電電力と蓄電装置6−2の許容放電電力との小さい方をプロットすることにより曲線k2が得られる。
図11は、実施の形態3における昇温制御の考え方を説明するための図である。なお、この図11は、図10に示した平面Sを抽出して示したものである。図11を参照して、曲線k3上の点Pnは、現在のSOCにおける動作点を示す。すなわち、点Pnで示される電力量は、現在のSOCにおいて、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力と蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ通電可能な最大電力との和を示す。
また、曲線k3上の点Pmaxは、曲線k3の最大点であり、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力と蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ通電可能な最大電力との和が最大となる動作点を示す。すなわち、この点Pmax近傍において蓄電装置6−1,6−2間で電力を授受することにより、蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量すなわち蓄電装置6−1,6−2の充放電電力を最大にすることができる。
そこで、この実施の形態3では、点Pmaxに対応するSOCを目標SOCとし、各蓄電装置のSOCが目標SOCに近づくように、各蓄電装置の充放電が制御される。たとえば、この図11に示した例では、現在の動作点(点Pn)においては、曲線k2の方が曲線k1よりも大きいので、瞬時では、蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ電力を流す方が蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ電力を流す場合よりも移動電力量が多い。しかしながら、動作点をPmaxへ移行させることにより蓄電装置6−1,6−2間の移動電力量を最大にできるので、この実施の形態3では、動作点がPmaxへ近づくように(目標SOCへ近づくように)蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ電力を流すこととしたものである。
実施の形態3による車両の全体構成は、図1に示した実施の形態1による車両100と同じである。また、実施の形態3におけるコンバータECUの全体構成も、図3に示した実施の形態1におけるコンバータECU2と同じである。
図12は、実施の形態3における昇温制御部44B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12を参照して、昇温制御部44Bは、温度Tb1またはTb2が予め設定されたしきい温度Tthよりも低いか否かを判定する(ステップS410)。昇温制御部44Bは、温度Tb1,Tb2がいずれもしきい温度Tth以上であると判定すると(ステップS410においてNO)、ステップS470へ処理を進める。
ステップS410において温度Tb1またはTb2がしきい温度Tthよりも低いと判定されると(ステップS410においてYES)、昇温制御部44Bは、蓄電装置6−1,6−2の総蓄電量Pを次式に基づいて算出する(ステップS420)。
P=PWh1×SOC1+PWh2×SOC2 …(22)
ここで、PWh1,PWh2は、それぞれ蓄電装置6−1,6−2の容量を示す。
次いで、昇温制御部44Bは、総蓄電量Pに基づいて決定される実現可能なSOCの範囲内で、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力の軌跡(曲線k1)を電力テーブルを用いて算出する(ステップS430)。さらに、昇温制御部44Bは、総蓄電量Pに基づいて決定される実現可能なSOCの範囲内で、蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ通流可能な最大電力の軌跡(曲線k2)を電力テーブルを用いて算出する(ステップS440)。
次いで、昇温制御部44Bは、蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ通電可能な最大電力と蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ通電可能な最大電力との和が最大となる動作点(Pmax)を求め、その動作点に対応するSOCを目標SOCとして決定する。すなわち、昇温制御部44Bは、蓄電装置6−1,6−2間で相互に授受される電力が最大となる動作点(Pmax)に対応する各蓄電装置のSOCを目標SOCとして決定する(ステップS450)。
そして、昇温制御部44Bは、その決定された目標SOCに近づく方向の電力が蓄電装置6−1,6−2間で授受されるようにコンバータ8−1,8−2を制御し、実際に昇温制御を実行する(ステップS460)。より具体的には、蓄電装置6−1の目標SOCよりも状態量SOC1が高いときは(すなわち、状態量SOC2は蓄電装置6−2の目標SOCよりも低い。)、P12=Min(D1,C2)からなる電力が蓄電装置6−1から蓄電装置6−2へ流れるようにコンバータ8−1,8−2を制御する。一方、蓄電装置6−1の目標SOCよりも状態量SOC1が低いときは(すなわち、状態量SOC2は蓄電装置6−2の目標SOCよりも高い。)、P21=Min(C1,D2)からなる電力が蓄電装置6−2から蓄電装置6−1へ流れるようにコンバータ8−1,8−2を制御する。
以上のように、この実施の形態4においては、蓄電装置6−1,6−2の総蓄電量Pに基づいて決定される蓄電装置6−1,6−2の実現可能なSOCの範囲内で、蓄電装置6−1,6−2間で相互に授受される電力が最大となる目標SOCに近づくように蓄電装置6−1,6−2の充放電が制御される。したがって、この実施の形態4によれば、蓄電装置6−1,6−2を積極的かつ速やかに昇温することができる。その結果、低温下においても、車両システムの起動後、早期に所望の走行性能を確保することができる。
なお、上記の各実施の形態において、昇温制御部が行なう処理は、実際には、CPU(Central Processing Unit)によって行なわれ、CPUは、上記の機能ブロックおよびフローチャートに示される処理を実行するためのプログラムを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上記の機能ブロックおよび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、上記の機能ブロックおよびフローチャートに示される処理を実行するための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、上記においては、電源システム1は、2つの蓄電装置6−1,6−2およびそれぞれに対応するコンバータ8−1,8−2を含むものとしたが、さらに多くの蓄電装置およびそれに対応するコンバータを備えてもよい。その場合、任意の2つの蓄電装置およびそれらに対応するコンバータを選択して、上述した手法により昇温制御を実現することができる。
なお、上記において、主正母線MPLおよび主負母線MNLは、この発明における「電力線」に対応し、コンバータECU2は、この発明における「制御装置」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による車両の全体ブロック図である。 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3に示す昇温制御部の制御構造を説明するためのフローチャートである。 各蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力に関する電力テーブルを説明するための図である。 コンバータの駆動制御に関する部分の昇温制御部の機能ブロック図である。 実施の形態2における昇温制御部の制御構造を説明するための第1のフローチャートである。 実施の形態2における昇温制御部の制御構造を説明するための第2のフローチャートである。 各蓄電装置の放電時発熱量および充電時発熱量に関する発熱量テーブルを説明するための図である。 各蓄電装置のSOCと各蓄電装置間で授受可能な最大電力との関係を示した図である。 実施の形態3における昇温制御の考え方を説明するための図である。 実施の形態3における昇温制御部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 電源システム、2 コンバータECU、3 駆動力発生部、4 電池ECU、6−1,6−2 蓄電装置、8−1,8−2 コンバータ、10−1,10−2 電流センサ、12−1,12−2,18 電圧センサ、14−1,14−2 温度センサ、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、42 昇圧制御部、44,44A,44B 昇温制御部、50 目標値設定部、52−1,52−2 除算部、54−1,54−2,58−1,58−2 減算部、56−1,56−2 PI制御部、60−1,60−2 変調部、MPL 主正母線、MNL 主負母線、PL1,PL2 正極線、NL1,NL2 負極線、C,C1,C2 平滑コンデンサ、LN1A,LN2A 正母線、LN1C,LN2C 負母線、LN1B,LN2B 配線、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 (8)

  1. 負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、
    充電可能な第1および第2の蓄電装置と、
    当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、
    前記第1の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第1の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なう第1のコンバータと、
    前記第2の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第2の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なう第2のコンバータと、
    前記第1および第2のコンバータを制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記第1および第2の蓄電装置の各々の許容放電電力および許容充電電力に基づいて、前記電力線を介して前記第1および第2の蓄電装置間で授受可能な最大電力およびその通電方向を決定し、その決定した最大電力が前記第1および第2の蓄電装置間で授受されるように前記第1および第2のコンバータを制御する、電源システム。
  2. 前記制御装置は、前記第1の蓄電装置の充電状態および温度に基づいて前記第1の蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力を決定し、前記第2の蓄電装置の充電状態および温度に基づいて前記第2の蓄電装置の許容放電電力および許容充電電力を決定する、請求項1に記載の電源システム。
  3. 前記制御装置は、前記負荷装置への電力供給が要求されているとき、前記許容放電電力および前記許容充電電力ならびに前記負荷装置の要求電力に基づいて、前記第1および第2の蓄電装置間で授受可能な最大電力およびその通電方向を決定する、請求項1または請求項2に記載の電源システム。
  4. 負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、
    充電可能な第1および第2の蓄電装置と、
    当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、
    前記第1の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第1の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なう第1のコンバータと、
    前記第2の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第2の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なう第2のコンバータと、
    前記第1および第2のコンバータを制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記第1および第2の蓄電装置の各々の放電時発熱量および充電時発熱量に基づいて、前記電力線を介して前記第1および第2の蓄電装置間で授受する電力の通電方向を決定し、その決定した通電方向に従って前記第1および第2の蓄電装置間で電力が授受されるように前記第1および第2のコンバータを制御する、電源システム。
  5. 前記制御装置は、前記第1および第2の蓄電装置の発熱量の和が最大となるように前記通電方向を決定する、請求項4に記載の電源システム。
  6. 前記制御装置は、前記第1および第2の蓄電装置のいずれかの昇温を優先させるとき、その昇温を優先させる蓄電装置の放電時発熱量および充電時発熱量に基づいて、その昇温を優先させる蓄電装置の発熱量が最大となるように前記通電方向を決定する、請求項4に記載の電源システム。
  7. 負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、
    充電可能な第1および第2の蓄電装置と、
    当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、
    前記第1の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第1の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なう第1のコンバータと、
    前記第2の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第2の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なう第2のコンバータと、
    前記第1および第2のコンバータを制御する制御装置とを備え、
    前記制御装置は、前記第1および第2の蓄電装置の総蓄電量に基づいて決定される前記第1および第2の蓄電装置の実現可能な充電状態の範囲内で、前記第1および第2の蓄電装置間で相互に授受される電力が最大となる充電状態を算出し、その算出した充電状態に近づく方向の電力が前記第1および第2の蓄電装置間で授受されるように前記第1および第2のコンバータを制御する、電源システム。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電源システムと、
    前記電源システムから電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する駆動力発生部とを備える車両。
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