JP6659505B2

JP6659505B2 - Power control device

Info

Publication number: JP6659505B2
Application number: JP2016186652A
Authority: JP
Inventors: 高松　直義; 直義高松; 賢樹岡村; 成晶後藤; 修二戸村; 直樹柳沢
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2036-09-26
Also published as: JP2018057060A

Description

本発明は、車両に搭載される電源制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of a power supply control device mounted on a vehicle.

この種の装置として、相異なる２つの電源から電力を供給させるものが知られている。例えば特許文献１では、システム効率が最大となる電力動作点に応じて、２つの電源の電力分配比率を設定するという技術が開示されている。 As this type of device, a device that supplies power from two different power sources is known. For example, Patent Literature 1 discloses a technique of setting a power distribution ratio between two power supplies according to a power operating point at which the system efficiency is maximized.

特開２０１５−０１２６４８号公報JP-A-2015-012648

しかしながら、特許文献１に記載されている技術では、電源の充放電収支が考慮されていない。このため、２つの電源のＳＯＣ（State Of Charge）に偏りが生じてしまうことがある。ＳＯＣが偏って上限又は下限付近に到達すると、出力や回生能力が不足し、動力性能や燃費悪化につながるおそれがあるという技術的問題点が生ずる
なお、２つの電源間で電力を授受してＳＯＣを調整する方法も考えられるが、充放電による損失増加を招くため燃費悪化につながってしまうという技術的問題点が生ずる。 However, the technology described in Patent Document 1 does not consider the charge / discharge balance of the power supply. For this reason, bias may occur in the SOC (State Of Charge) of the two power supplies. If the SOC unbalancely reaches the upper limit or the lower limit, there arises a technical problem that the output and the regenerative ability are insufficient, which may lead to deterioration of the power performance and the fuel efficiency. Can be considered, but there is a technical problem that the loss due to charging and discharging is increased, which leads to deterioration of fuel efficiency.

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、２つの電源からの電源供給を好適に制御可能な電源制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of, for example, the above problems, and has as its object to provide a power supply control device capable of suitably controlling power supply from two power supplies.

＜１＞
本発明の電源制御装置は上記課題を解決するために、第１電源及び第２電源の出力を制御する電源制御装置であって、前記第１電源及び前記第２電源の充電率が所定範囲内であるか否かをそれぞれ判定する判定手段と、前記第１電源及び前記第２電源の充電率がいずれも所定範囲内であると判定された場合に、前記第１電源及び前記第２電源の出力比率を所定比率に固定する設定手段と、前記第１電源及び前記第２電源から、前記所定比率で電力が出力されるように制御する制御手段とを備える。 <1>
According to another aspect of the present invention, there is provided a power supply control device for controlling an output of a first power supply and a second power supply, wherein a charging rate of the first power supply and the second power supply is within a predetermined range. Determining means for respectively determining whether or not the charging rates of the first power source and the second power source are determined when the charging rates of the first power source and the second power source are both within a predetermined range. The power supply includes a setting unit for fixing the output ratio to a predetermined ratio, and a control unit for controlling the first power supply and the second power supply to output power at the predetermined ratio.

本発明の電源制御装置によれば、第１電源及び第２電源の充電率がいずれも所定範囲内であると判定された場合に、第１電源及び第２電源の出力比率が所定比率に固定される。ここで特に、「所定比率」は、第１電源及び第２電源の充電率に偏りが生じない（好ましくは、各電源の充放電収支が常に一定となる）ような出力比率として設定されている。このため、充電率の偏りを低減するための制御（例えば、第１電源及び第２電源間での電力授受制御）を行う必要がなくなるため、電力損失を低減することができる。この結果、充電率の偏りによって生ずる動作性能の低下を抑制すると共に、燃費を向上させることが可能である。 According to the power supply control device of the present invention, when it is determined that the charging rates of the first power supply and the second power supply are both within the predetermined range, the output ratio of the first power supply and the second power supply is fixed to the predetermined ratio. Is done. Here, in particular, the "predetermined ratio" is set as an output ratio such that the charging rates of the first power supply and the second power supply do not have a bias (preferably, the charge and discharge balance of each power supply is always constant). . For this reason, it is not necessary to perform control (for example, power transfer control between the first power supply and the second power supply) for reducing the bias of the charging rate, so that power loss can be reduced. As a result, it is possible to suppress a decrease in operation performance caused by the uneven charging rate and to improve fuel efficiency.

本発明に係る電源制御装置の一態様では、前記第１電源及び前記第２電源が直列に接続された状態で動作する第１動作モード、及び前記第１動作モードとは異なる第２動作モードを相互に切替え可能な切換え手段と、前記第１電源及び前記第２電源の充電率がいずれも所定範囲内であると判定された場合には、前記第２動作モードよりも前記第１動作モードに優先的に切替えるように前記切換え手段を制御する切換え制御手段とを更に備える。 In one aspect of the power supply control device according to the present invention, a first operation mode in which the first power supply and the second power supply operate in a state of being connected in series, and a second operation mode different from the first operation mode are provided. Switching means that can be switched to each other, and when it is determined that the charging rates of the first power supply and the second power supply are both within a predetermined range, the switching mode is set to the first operation mode rather than the second operation mode. Switching control means for controlling the switching means such that the switching is preferentially performed.

この態様によれば、第１電源及び第２電源の充電率がいずれも所定範囲内であると判定された場合に、第１動作モードが優先的に実現される。第１電源及び第２電源が直列に接続された状態で動作する第１動作モードでは、必然的に各電源の電流比率が１：１となるため、第１電源及び第２電源の充電率に偏りが生じなくなる。このため、充電率の偏りによって生ずる動作性能の低下を抑制すると共に、燃費を向上させることが可能である。また、第１動作モードは、第２動作モード（例えば、第１電源と第２電源とが並列接続された状態で動作するモード）と比べて電力損失が少ないため、より一層燃費を向上させることができる。 According to this aspect, when it is determined that the charging rates of the first power supply and the second power supply are both within the predetermined range, the first operation mode is preferentially realized. In the first operation mode in which the first power supply and the second power supply are operated in series, the current ratio of each power supply is necessarily 1: 1. No bias occurs. For this reason, it is possible to suppress a decrease in operation performance caused by an uneven charging rate and to improve fuel efficiency. Further, since the first operation mode has a smaller power loss than the second operation mode (for example, a mode in which the first power supply and the second power supply are operated in parallel), the fuel efficiency is further improved. Can be.

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。 The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.

第１実施形態に係る車両の構成を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a configuration of a vehicle according to a first embodiment. 第１実施形態に係るＨＶ−ＥＣＵの制御構造を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a control structure of the HV-ECU according to the first embodiment. 比較例に係る車両の動作点を示すマップである。7 is a map showing operating points of a vehicle according to a comparative example. 比較例に係る第１蓄電部及び第２蓄電部のＳＯＣの変動を示すグラフである。9 is a graph illustrating a change in SOC of a first power storage unit and a second power storage unit according to a comparative example. 比較例に係る電源制御装置による制御動作を示すタイムチャートである。6 is a time chart illustrating a control operation by a power supply control device according to a comparative example. 第１実施形態に係る電源制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a flow of a process executed by the power supply control device according to the first embodiment. 出力比率一定ラインの一例を示すマップである。It is a map which shows an example of an output ratio fixed line. 損失に基づいて電力分配比率を算出する方法を示すグラフである。6 is a graph illustrating a method for calculating a power distribution ratio based on a loss. 第１実施例に係る第１蓄電部及び第２蓄電部のＳＯＣの変動を示すグラフである。4 is a graph illustrating a change in SOC of a first power storage unit and a second power storage unit according to the first embodiment. 第１実施例に係る電源制御装置による制御動作を示すタイムチャートである。4 is a time chart illustrating a control operation by the power supply control device according to the first embodiment. パラレルモード時の接続構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a connection configuration in a parallel mode. シリーズモード時の接続構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the connection structure at the time of a series mode. 第２実施形態に係るＨＶ−ＥＣＵの制御構造を示すブロック図である。It is a block diagram showing a control structure of HV-ECU concerning a 2nd embodiment. 第２実施形態に係る電源制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which the power supply control apparatus which concerns on 2nd Embodiment performs.

以下では、本発明の電源制御装置に係る実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment according to a power supply control device of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る電源制御装置について、図１から図１０を参照して説明する。 <First embodiment>
First, a power supply control device according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.

＜車両の構成＞
先ず、第１実施形態に係る電源制御装置が搭載される車両の構成について、図１を参照して説明する。ここに図１は、第１実施形態に係る車両の構成を示す概略構成図である。 <Vehicle configuration>
First, a configuration of a vehicle on which the power supply control device according to the first embodiment is mounted will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of the vehicle according to the first embodiment.

図１において、第１実施形態に係る車両１００は、エンジン（ＥＮＧ）２０と、第１モータジェネレータＭＧ１と、第２モータジェネレータＭＧ２とを駆動力源として備えている。エンジン２０、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２は、動力分割機構２２を介して機械的に連結されている。動力分割機構２２は、例えばプラネタリーキャリア、サンギヤ、リングギヤの三要素からなる遊星歯車機構からなり、それぞれの要素にエンジン２０、第１モータジェネレータＭＧ１及び第２モータジェネレータＭＧ２が連結される。そして、車両１００の走行状況に応じて、動力分割機構２２を介して上記３者の間で駆動力の分配及び結合が行なわれ、その結果として駆動輪２４Ｆが駆動される。 In FIG. 1, a vehicle 100 according to the first embodiment includes an engine (ENG) 20, a first motor generator MG1, and a second motor generator MG2 as driving power sources. Engine 20, first motor generator MG1 and second motor generator MG2 are mechanically connected via power split device 22. The power split mechanism 22 is composed of, for example, a planetary gear mechanism including three elements of a planetary carrier, a sun gear, and a ring gear, and the engine 20, the first motor generator MG1, and the second motor generator MG2 are connected to the respective elements. Then, according to the traveling state of the vehicle 100, the driving force is distributed and coupled among the three members via the power split device 22, and as a result, the driving wheels 24F are driven.

車両１００の走行時において、動力分割機構２２は、エンジン２０の作動によって発生する駆動力を二分割し、その一方を第１モータジェネレータＭＧ１側へ配分するとともに、残部を第２モータジェネレータＭＧ２側へ配分する。動力分割機構２２から第１モータジェネレータＭＧ１側へ配分された駆動力は発電動作に用いられる一方、第２モータジェネレータＭＧ２側へ配分された駆動力は、第２モータジェネレータＭＧ２で発生した駆動力と合成されて、駆動輪２４Ｆの駆動に使用される。 At the time of traveling of vehicle 100, power split device 22 splits the driving force generated by the operation of engine 20 into two, and distributes one of the driving force to first motor generator MG1 and the other to second motor generator MG2. Distribute. The driving force distributed from power split device 22 to first motor generator MG1 is used for power generation, while the driving force distributed to second motor generator MG2 is equal to the driving force generated by second motor generator MG2. They are combined and used to drive the drive wheels 24F.

このとき、モータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２にそれぞれ対応付けられた第１インバータ（ＩＮＶ１）１０−１および第２インバータ（ＩＮＶ２）１０−２は、直流電力と交流電力とを相互に変換する。主として、第１インバータ１０−１は、ＨＶ−ＥＣＵ２からのスイッチング指令ＰＷＭ１に応じて、第１モータジェネレータＭＧ１で発生する交流電力を直流電力に変換し、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬへ供給する。一方、第２インバータ１０−２は、ＨＶ−ＥＣＵ２からのスイッチング指令ＰＷＭ２に応じて、正母線ＭＰＬおよび負母線ＭＮＬを介して供給される直流電力を交流電力に変換して、第２モータジェネレータＭＧ２へ供給する。即ち、車両１００は、負荷装置として、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂからの電力を受けて駆動力を発生可能な第２モータジェネレータＭＧ２を備えるとともに、エンジン２０からの駆動力を受けて発電可能な発電部である第１モータジェネレータＭＧ１を備える。 At this time, first inverter (INV1) 10-1 and second inverter (INV2) 10-2 associated with motor generators MG1 and MG2, respectively, mutually convert DC power and AC power. Mainly, first inverter 10-1 converts AC power generated by first motor generator MG1 into DC power in accordance with switching command PWM1 from HV-ECU 2, and supplies the DC power to positive bus MPL and negative bus MNL. On the other hand, second inverter 10-2 converts DC power supplied via positive bus MPL and negative bus MNL into AC power in response to switching command PWM2 from HV-ECU 2, and generates second motor generator MG2. Supply to That is, vehicle 100 includes, as a load device, second motor generator MG2 capable of generating driving force by receiving power from first power storage unit 6 and second power storage unit 6b, and receiving driving force from engine 20. And a first motor generator MG1 which is a power generation unit capable of generating electric power.

第１蓄電部６は、充放電可能な電力貯蔵要素であって、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池として構成される。第１蓄電部６と第１インバータ１０−１との間には、直流電圧を相互に電圧変換可能な第１コンバータ（ＣＯＮＶ１）８が配置されており、第１蓄電部６の入出力電圧と、正母線ＭＰＬと負母線ＭＮＬとの間の線間電圧とを相互に昇圧または降圧する。第１コンバータ８における昇降圧動作は、ＨＶ−ＥＣＵ２からのスイッチング指令ＰＷＣ１に従って制御される。 The first power storage unit 6 is a chargeable and dischargeable power storage element, and is configured as a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel hydride battery. A first converter (CONV1) 8 capable of mutually converting DC voltage is disposed between first power storage unit 6 and first inverter 10-1. , The line voltage between positive bus MPL and negative bus MNL is stepped up or down. The step-up / step-down operation in first converter 8 is controlled in accordance with switching command PWC1 from HV-ECU2.

正線ＰＬ１に介挿された電流検出部１２は、第１蓄電部６と第１コンバータ８との間で授受される電流値Ｉａを検出する。正線ＰＬ１と負線ＮＬ１との線間に接続された電圧検出部１４は、第１蓄電部６の充電又は放電に係る電圧値Ｖａを検出する。第１蓄電部６を構成する電池セルに近接して配置された温度検出部１６は、第１蓄電部６の温度Ｔａを検出する。 Current detection unit 12 inserted in positive line PL1 detects a current value Ia transmitted and received between first power storage unit 6 and first converter 8. Voltage detection unit 14 connected between positive line PL1 and negative line NL1 detects a voltage value Va related to charging or discharging of first power storage unit 6. Temperature detecting section 16 arranged close to a battery cell constituting first power storage section 6 detects temperature Ta of first power storage section 6.

第２蓄電部６ｂは、上述した第１蓄電部６と同様の充放電可能な電力貯蔵要素であって、例えば電気二重層キャパシタとして構成される。第２蓄電部６ｂと第１インバータ１０−１との間には、直流電圧を相互に電圧変換可能な第２コンバータ（ＣＯＮＶ２）８ｂが配置されており、キャパシタ６の入出力電圧と、正母線ＭＰＬと負母線ＭＮＬとの間の線間電圧とを相互に昇圧または降圧する。第２コンバータ８ｂにおける昇降圧動作は、ＨＶ−ＥＣＵ２からのスイッチング指令ＰＷＣ２に従って制御される。 The second power storage unit 6b is a chargeable / dischargeable power storage element similar to the first power storage unit 6 described above, and is configured as, for example, an electric double layer capacitor. A second converter (CONV2) 8b capable of mutually converting a DC voltage is arranged between the second power storage unit 6b and the first inverter 10-1. The input / output voltage of the capacitor 6 and the positive bus are provided. The voltage between MPL and the line voltage between negative bus MNL is stepped up or down. The step-up / step-down operation in second converter 8b is controlled in accordance with switching command PWC2 from HV-ECU2.

正線ＰＬ２に介挿された電流検出部１２ｂは、キャパシタ６ｂと第２コンバータ８ｂとの間で授受される電流値Ｉｂを検出する。正線ＰＬ２と負線ＮＬ２との線間に接続された電圧検出部１４ｂは、キャパシタ６ｂの充電又は放電に係る電圧値Ｖｂを検出する。キャパシタ６ｂに近接して配置された温度検出部１６ｂは、キャパシタ６ｂの温度Ｔｂを検出する。 Current detector 12b inserted into positive line PL2 detects a current value Ib exchanged between capacitor 6b and second converter 8b. Voltage detector 14b connected between positive line PL2 and negative line NL2 detects a voltage value Vb related to charging or discharging of capacitor 6b. Temperature detecting section 16b arranged close to capacitor 6b detects temperature Tb of capacitor 6b.

なお、上述した第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂは、「第１電源」及び「第２電源」の一具体例である。 The first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b described above are specific examples of the “first power supply” and the “second power supply”.

車両１００を構成する各部位は、ＨＶ−ＥＣＵ２及び電池ＥＣＵ４の連携制御によって実現される。ＨＶ−ＥＣＵ２と電池ＥＣＵ４とは、互いに通信線を介して接続され、各種情報や信号の授受が可能となっている。 Each part configuring the vehicle 100 is realized by cooperation control of the HV-ECU 2 and the battery ECU 4. The HV-ECU 2 and the battery ECU 4 are connected to each other via a communication line, and can exchange various information and signals.

電池ＥＣＵ４は、主として、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの充電状態の管理や異常検出を司る制御装置であり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。具体的には、電池ＥＣＵ４は、温度検出部１６で検出される温度Ｔａ、電圧検出部１４で検出される電圧値Ｖａ、及び電流検出部１２で検出される電流値Ｉａに基づいて、第１蓄電部６のＳＯＣを算出する。また、電池ＥＣＵ４は、温度検出部１６ｂで検出される温度Ｔｂ、電圧検出部１４ｂで検出される電圧値Ｖｂ、及び電流検出部１２ｂで検出される電流値Ｉｂに基づいて、第２蓄電部６ｂのＳＯＣを算出する。 The battery ECU 4 is a control device that mainly manages the state of charge of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b and detects abnormality, and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM ( It is mainly configured by a microcomputer including a storage unit such as a random access memory (Random Access Memory). Specifically, the battery ECU 4 determines the first value based on the temperature Ta detected by the temperature detection unit 16, the voltage value Va detected by the voltage detection unit 14, and the current value Ia detected by the current detection unit 12. The SOC of power storage unit 6 is calculated. The battery ECU 4 also determines the second power storage unit 6b based on the temperature Tb detected by the temperature detection unit 16b, the voltage value Vb detected by the voltage detection unit 14b, and the current value Ib detected by the current detection unit 12b. Is calculated.

ＳＯＣは、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの満充電状態を基準にしたときの充電量（残存電荷量）を示すものであり、例えば満充電容量に対する現在の充電量の比率（０〜１００％）で表わされる。電池ＥＣＵ４は、算出した第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂのＳＯＣを、温度検出部１６で検出された温度Ｔａ及び温度検出部１６ｂで検出された温度ＴｂとともにＨＶ−ＥＣＵ２へ伝送する。 The SOC indicates a charge amount (remaining charge amount) based on a fully charged state of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b, and for example, a ratio of the current charge amount to the full charge capacity (0 １００100%). Battery ECU 4 transmits the calculated SOC of first power storage unit 6 and second power storage unit 6b to HV-ECU 2 together with temperature Ta detected by temperature detection unit 16 and temperature Tb detected by temperature detection unit 16b.

ＨＶ−ＥＣＵ２は、車両１００の走行時において、運転者要求に応じた車両駆動力を発生させるために、エンジン２０、コンバータ８及び８ｂ、インバータ１０−１及び１０−２、並びにモータジェネレータＭＧ１及びＭＧ２を制御するための制御装置であり、例えばＣＰＵと、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部とを含むマイクロコンピュータを主体として構成される。この車両駆動力の制御に加えて、ＨＶ−ＥＣＵ２は、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂで充放電される電力を制御する。 When running vehicle 100, HV-ECU 2 generates engine 20, converters 8 and 8b, inverters 10-1 and 10-2, and motor generators MG1 and MG2 in order to generate a vehicle driving force according to the driver's request. , And is mainly configured by a microcomputer including a CPU and a storage unit such as a ROM and a RAM. In addition to the control of the vehicle driving force, the HV-ECU 2 controls the power charged and discharged by the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b.

＜充放電管理の制御構造＞
以下、上述した第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの充放電管理を行なうための制御構造について、図２を参照して説明する。ここに図２は、第１実施形態に係るＨＶ−ＥＣＵの制御構造を示すブロック図である。なお、図２では、ＨＶ−ＥＣＵ２が有する構成のうち、本発明と関連の深い構成要素のみを示している。 <Control structure for charge / discharge management>
Hereinafter, a control structure for performing charge / discharge management of first power storage unit 6 and second power storage unit 6b described above will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a control structure of the HV-ECU according to the first embodiment. Note that FIG. 2 shows only those components of the HV-ECU 2 that are closely related to the present invention.

図２において、ＨＶ−ＥＣＵ２は、「電源制御装置」の一具体例であり、ＳＯＣ判定部２０１、出力比率設定部２０２、及び出力制御部２０３を備えて構成されている。 2, the HV-ECU 2 is a specific example of a “power control device” and includes an SOC determination unit 201, an output ratio setting unit 202, and an output control unit 203.

ＳＯＣ判定部２０１は、「判定手段」の一具体例であり、入力されるＳＯＣａ（即ち、第１蓄電部６のＳＯＣ）と、ＳＯＣｂ（即ち、第２蓄電部６ｂのＳＯＣ）とが、いずれも所定範囲内であるか否かを判定可能に構成されている。なお、ここでの「所定範囲」とは、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂに偏りが生じているか否かを判定するために設定される範囲であり、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂのいずれもが所定範囲内である場合には、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂに偏りが生じていないと判断できる。一方で、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂのいずれ所定範囲外となっている場合には、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂに偏りが生じていると判断できる。ＳＯＣ判定部２０１による判定結果は、出力比率設定部２０２に出力される構成となっている。 The SOC determination unit 201 is a specific example of “determination unit”, in which the input SOCa (that is, the SOC of the first power storage unit 6) and the SOCb (that is, the SOC of the second power storage unit 6b) Is also configured to be able to determine whether it is within a predetermined range. Here, the “predetermined range” is a range that is set to determine whether or not the bias occurs in SOCa and SOCb, and when both SOCa and SOCb are within the predetermined range, , SOCa and SOCb are not biased. On the other hand, if any of SOCa and SOCb is out of the predetermined range, it can be determined that there is a bias in SOCa and SOCb. The determination result by the SOC determination unit 201 is output to the output ratio setting unit 202.

出力比率設定部２０２は、ＳＯＣ判定部２０１による判定結果に応じて、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの出力比率を設定可能に構成されている。具体的には、出力比率設定部２０２は、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの電力分配比率ｋを設定可能に構成されている。出力比率設定部２０２は、効率優先で電力分配比率ｋを適宜設定することができる一方で、電力分配比率ｋを固定値として設定することができる。即ち、出力比率設定部２０２は、「固定手段」の一具体例として機能する。また、出力比率設定部２０２は、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの電力循環値Ｐｒを設定可能に構成されている。出力比率設定部２０２で設定された電力分配比率ｋ及び電力循環値Ｐｒは、出力制御部２０３に出力される構成となっている。 The output ratio setting unit 202 is configured to be able to set the output ratio of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b according to the determination result by the SOC determination unit 201. Specifically, the output ratio setting unit 202 is configured to be able to set the power distribution ratio k of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b. The output ratio setting unit 202 can set the power distribution ratio k as a fixed value while appropriately setting the power distribution ratio k with priority on efficiency. That is, the output ratio setting unit 202 functions as a specific example of “fixing unit”. Further, the output ratio setting unit 202 is configured to be able to set the power circulation value Pr of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b. The power distribution ratio k and the power circulation value Pr set by the output ratio setting unit 202 are output to the output control unit 203.

出力制御部２０３は、「制御手段」の一具体例であり、出力比率設定部２０２で設定された電力分配比率ｋ及び電力循環値Ｐｒに基づいて、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂから電力Ｐａ及びＰｂがそれぞれ出力されるように制御する。具体的には、出力すべき電力Ｐａ及びＰｂに応じたスイッチング指令ＰＷＣ１及びＰＷＣ２を、第１コンバータ８及び第２コンバータ８ｂにそれぞれ出力する。 The output control unit 203 is a specific example of “control means”, and based on the power distribution ratio k and the power circulation value Pr set by the output ratio setting unit 202, the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b. Are controlled to output powers Pa and Pb, respectively. Specifically, switching commands PWC1 and PWC2 corresponding to powers Pa and Pb to be output are output to first converter 8 and second converter 8b, respectively.

＜ＳＯＣの偏り＞
次に、上述した２つの電源を備えるシステムで発生し得るＳＯＣの偏りが引き起こす問題点について、図３から図５を参照して詳細に説明する。ここに図３は、比較例に係る車両の動作点を示すマップである。図４は、比較例に係る第１蓄電部及び第２蓄電部のＳＯＣの変動を示すグラフである。図５は、比較例に係る電源制御装置による制御動作を示すタイムチャートである。 <Bias of SOC>
Next, a problem caused by the bias of the SOC that can occur in the system including the two power supplies described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 5. FIG. 3 is a map showing operating points of the vehicle according to the comparative example. FIG. 4 is a graph illustrating a change in SOC of the first power storage unit and the second power storage unit according to the comparative example. FIG. 5 is a time chart illustrating a control operation by the power supply control device according to the comparative example.

図３に示すように、車両１００における電源システム効率ηは、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの出力電力Ｐａ及びＰｂに応じて変化する。なお、電源システム効率ηは、第１コンバータ８及び第２コンバータ８ｂでの損失Ｐｌｃｖ、第１蓄電部６での損失Ｐｌａ、第２蓄電部６ｂでの損失Ｐｌｂから、下記数式（１）を用いて算出できる。 As shown in FIG. 3, power supply system efficiency η in vehicle 100 changes according to output powers Pa and Pb of first power storage unit 6 and second power storage unit 6b. The power supply system efficiency η is calculated from the loss Plcv in the first converter 8 and the second converter 8b, the loss Pla in the first power storage unit 6, and the loss Plb in the second power storage unit 6b using the following equation (1). Can be calculated.

１−η＝（Ｐｌｃｖ＋Ｐｌａ＋Ｐｌｂ）／（Ｐａ＋Ｐｂ）・・・（１） 1−η = (Plcv + Pla + Plb) / (Pa + Pb) (1)

電源システム効率ηを優先させる場合、動作点は、最適効率線上の点として決定される。しかしながら、仮に図３中の動作点Ａ及びＢでの動作を実現させる場合、それぞれの動作点において、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの出力比率が互いに異なる状態となってしまう。この場合、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの動作が、充電又は放電の一方に偏ることになり、その結果ＳＯＣａ及びＳＯＣｂにも偏りが生じてしまう。 When the power system efficiency η is prioritized, the operating point is determined as a point on the optimal efficiency line. However, if the operations at the operating points A and B in FIG. 3 are realized, the output ratios of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b are different from each other at each operating point. In this case, the operations of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b are biased toward one of charge and discharge, and as a result, SOCa and SOCb are also biased.

図４及び図５に示すように、出力比率が異なる動作点Ａ及びＢでの動作を実行すると、１回の動作ごとにＳＯＣａが増加する一方でＳＯＣｂは減少する。即ち、ＳＯＣａは上限側に偏り、ＳＯＣｂは下限側に偏る。そして、ｎ回の動作後には、ＳＯＣａが上限に到達している。ＳＯＣが上限値（又は下限値）に到達した場合、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂからの出力、あるいは第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂへの充電源が制限されるため、車両１００の動作性能は低下してしまう。このため、ＳＯＣが上限値に達した場合には、ＳＯＣａを低下させるための制御が求められる。 As shown in FIGS. 4 and 5, when the operations at the operating points A and B having different output ratios are performed, the SOCa increases and the SOCb decreases with each operation. That is, SOCa is biased toward the upper limit, and SOCb is biased toward the lower limit. Then, after n operations, the SOCa has reached the upper limit. When the SOC reaches the upper limit value (or lower limit value), the output from the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b or the charging source to the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b is limited. Therefore, the operation performance of the vehicle 100 is reduced. Therefore, when the SOC reaches the upper limit, control for reducing SOCa is required.

ＳＯＣの偏りを解消するためには、例えば第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂ間で電力の授受を行えばよい。具体的には、第１蓄電部６から第２蓄電部６ｂに電力を分け与えるように制御すれば、ＳＯＣａが減少すると共にＳＯＣｂが増加し、偏りが解消される。しかし、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂ間で電力の授受を行うと、その制御に起因して損失が発生する。このため、仮に電源システム効率ηを優先した動作点で動作を行っていても、全体で見た場合の損失が大きくなってしまうおそれがある。即ち、燃費が悪化してしまうおそれがある。 In order to eliminate the bias of the SOC, for example, power may be exchanged between the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b. More specifically, if power is controlled so as to distribute power from first power storage unit 6 to second power storage unit 6b, SOCa decreases and SOCb increases, thereby eliminating bias. However, when power is exchanged between the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b, a loss occurs due to the control. For this reason, even if the operation is performed at the operation point giving priority to the power supply system efficiency η, there is a possibility that the loss as a whole is increased. That is, fuel efficiency may be deteriorated.

本実施形態に係る電源制御装置は、上述したＳＯＣの偏りに起因する動作性能の低下及び燃費の悪化を抑制するために、以下で詳述する制御を実行する。 The power supply control device according to the present embodiment executes control described in detail below in order to suppress a decrease in operating performance and a decrease in fuel efficiency due to the above-described SOC bias.

＜処理説明＞
次に、第１実施形態に係る電源制御装置において実行される制御について、図６を参照して詳細に説明する。ここに図６は、実施形態に係る電源制御装置の制御動作を示すフローチャートである。なお、以下では、電源制御装置の一例であるＨＶ−ＥＣＵ２が実行する処理のうち、本実施形態に関連の深いもの（具体的には、２つの電源の出力比率を制御する処理）について詳細に説明し、他の一般的な処理については適宜説明を省略するものとする。 <Description of processing>
Next, control executed in the power supply control device according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart illustrating the control operation of the power supply control device according to the embodiment. In the following, among processes executed by the HV-ECU 2 which is an example of the power supply control device, a process closely related to the present embodiment (specifically, a process for controlling an output ratio of two power supplies) will be described in detail. This will be described, and description of other general processes will be omitted as appropriate.

図６において、第１実施形態に係る電源制御装置の動作時には、まずＳＯＣ判定部２０１においてＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ１０１）。 In FIG. 6, when the power supply control device according to the first embodiment operates, first, the SOC determination unit 201 determines whether SOCa and SOCb are within a predetermined range (step S101).

ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内であると判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、出力比率設定部２０２において、電力分配比率ｋが所定値に設定（固定）される（ステップＳ１０２）。「所定値」は、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂのＳＯＣに偏りが生じない出力比率として予め設定されている値である。即ち、ここでの所定値は、「所定比率」の一具体例である。 When it is determined that SOCa and SOCb are within the predetermined range (step S101: YES), the power distribution ratio k is set (fixed) to a predetermined value in the output ratio setting unit 202 (step S102). The “predetermined value” is a value that is set in advance as an output ratio at which the SOCs of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b are not biased. That is, the predetermined value here is a specific example of “predetermined ratio”.

ここで、電力分配率ｋの設定について、図７及び図８を参照して具体的に説明する。ここに図７は、第１実施形態に係る電源制御装置が利用する出力比率一定ラインの一例を示すマップである。また図８は、損失に基づいて電力分配比率を算出する方法を示すグラフである。 Here, the setting of the power distribution ratio k will be specifically described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG. 7 is a map showing an example of a constant output ratio line used by the power supply control device according to the first embodiment. FIG. 8 is a graph showing a method of calculating the power distribution ratio based on the loss.

図７に示すように、ＳＯＣに偏りを生じさせないためには、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの出力比率を一定に保つように制御すればよい。具体的には、図中の出力比率一定ライン上の動作点を選択して動作すればよい。なお、出力比率一定ラインは、電源システム効率ηが最も高くなる動作点と減点とを結ぶ直線として求めることができる。出力比率一定ライン上の動作点に対応する電力分配比率ｋを利用すれば、電源システム効率ηを高めつつ、ＳＯＣの偏りを抑制できる。 As shown in FIG. 7, in order to prevent the bias from occurring in the SOC, control may be performed so that the output ratio of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b is kept constant. Specifically, the operation may be performed by selecting an operating point on the output ratio constant line in the figure. The constant output ratio line can be obtained as a straight line connecting the operating point at which the power supply system efficiency η is the highest and the deduction point. If the power distribution ratio k corresponding to the operating point on the fixed output ratio line is used, the bias of the SOC can be suppressed while increasing the power supply system efficiency η.

図８に示すように、代表的な出力値（例えば、電力Ｐａ＋Ｐｂが１０ｋＷ）において、トータルの損失を計算し、損失が最小となる出力比率を採用してもよい。図に示す例では、第１コンバータ８及び第２コンバータ８ｂでの損失Ｐｌｃｖ、第１蓄電部６での損失Ｐｌａ、第２蓄電部６ｂでの損失Ｐｌｂの合計が最も小さくなるのは、電力分配比率ｋが２５％の場合である。このため、電力分配比率ｋを２５％で固定すれば、損失を最小に抑えつつ、ＳＯＣの偏りを抑制できる。 As shown in FIG. 8, at a typical output value (for example, power Pa + Pb is 10 kW), the total loss may be calculated, and an output ratio that minimizes the loss may be adopted. In the example shown in the figure, the total of the loss Plcv in the first converter 8 and the second converter 8b, the loss Pla in the first power storage unit 6, and the loss Plb in the second power storage unit 6b is the smallest in the power distribution. This is the case where the ratio k is 25%. For this reason, if the power distribution ratio k is fixed at 25%, the bias of the SOC can be suppressed while minimizing the loss.

その他、電源損失に相当する第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの内部抵抗Ｒａ及びＲｂに基づいて、電力分配比率ｋを設定してもよい。具体的には、ｋ＝Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）となるように設定すれば、好適に損失を抑制することができる。 In addition, power distribution ratio k may be set based on internal resistances Ra and Rb of first power storage unit 6 and second power storage unit 6b corresponding to power loss. Specifically, by setting k = Rb / (Ra + Rb), the loss can be suitably suppressed.

図６に戻り、電力分配比率ｋを設定した後、出力比率設定部２０２では更に、電力循環値Ｐｒが“０（ゼロ）”となるように設定される（ステップＳ１０３）。即ち、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂ間での電力の授受がなくなるような設定が行われる。 Returning to FIG. 6, after setting the power distribution ratio k, the output ratio setting unit 202 further sets the power circulation value Pr to “0 (zero)” (step S103). That is, the setting is performed such that the transmission and reception of power between the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b is stopped.

他方で、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内でないと判定された場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、出力比率設定部２０２において、効率優先で電力分配比率ｋが設定される（ステップＳ１０４）。即ち、電力分配比率ｋは所定値に固定されることなく、状況に応じて効率が高くなるような値に設定される。 On the other hand, when it is determined that SOCa and SOCb are not within the predetermined range (step S101: NO), the power distribution ratio k is set in the output ratio setting unit 202 with priority given to efficiency (step S104). That is, the power distribution ratio k is not fixed to a predetermined value, but is set to a value that increases the efficiency according to the situation.

また、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内でないということは、ＳＯＣに偏りが生じていると判断できる。このため、出力比率設定部２０２では更に、ＳＯＣの偏りを補正するためのＰｒが設定される（ステップＳ１０５）。 In addition, when SOCa and SOCb are not within the predetermined range, it can be determined that the SOC is biased. Therefore, the output ratio setting unit 202 further sets Pr for correcting the bias of the SOC (Step S105).

以上のように電力分配比率ｋ及び電力循環値Ｐｒが設定されると、出力制御部２０３により、設定値に基づく出力電力Ｐａ及びＰｂの制御が実行される（ステップＳ１０６）。この結果、本実施形態では、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内であるか否かによって（言い換えれば、ＳＯＣに偏りが生じているか否かによって）、互いに異なる制御が実行されることになる。 When the power distribution ratio k and the power circulation value Pr are set as described above, the output control unit 203 controls the output powers Pa and Pb based on the set values (step S106). As a result, in the present embodiment, different controls are executed depending on whether or not SOCa and SOCb are within a predetermined range (in other words, depending on whether or not the SOC is biased).

＜実施形態の効果＞
次に、第１実施形態に係る電源制御装置によって得られる技術的効果について、図９及び図１０を参照して具体的に説明する。ここに図９は、第１実施例に係る第１蓄電部及び第２蓄電部のＳＯＣの変動を示すグラフである。また図１０は、第１実施例に係る電源制御装置による制御動作を示すタイムチャートである。 <Effects of Embodiment>
Next, technical effects obtained by the power supply control device according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a graph showing a change in the SOC of the first power storage unit and the second power storage unit according to the first embodiment. FIG. 10 is a time chart illustrating a control operation by the power supply control device according to the first embodiment.

図９及び図１０に示すように、第１実施形態では、ＳＯＣに偏りが生じていない状態では、電力分配率ｋが所定値に固定される。電力分配率ｋが固定されると、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂは動作の度にわずかに増加又は減少するが、充放電比率がゼロのため最終的には初期値に戻る。 As shown in FIGS. 9 and 10, in the first embodiment, the power distribution ratio k is fixed to a predetermined value in a state where no bias occurs in the SOC. When the power distribution ratio k is fixed, SOCa and SOCb slightly increase or decrease with each operation, but eventually return to the initial values because the charge / discharge ratio is zero.

このため、本実施形態においては、図４や図５で説明したようなＳＯＣの偏りは生じない。よって、ＳＯＣが上限値又は下限値に到達してしまうことを回避できる。従って、ＳＯＣに制限が課されることで、車両１００の動作性能が低下してしまうことを防止できる。 Therefore, in the present embodiment, the bias of the SOC as described with reference to FIGS. 4 and 5 does not occur. Therefore, it is possible to prevent the SOC from reaching the upper limit or the lower limit. Therefore, it is possible to prevent the operation performance of the vehicle 100 from being reduced due to the restriction imposed on the SOC.

また、ＳＯＣの偏りを解消するための電力の授受が不要になるため、その際に発生する電力損失を低減することができる。よって、車両１００の燃費を向上させることができる。 Further, since it is not necessary to transmit and receive electric power for eliminating the bias of the SOC, it is possible to reduce the power loss generated at that time. Therefore, fuel efficiency of vehicle 100 can be improved.

なお、何らかの原因で、動作開始時点ですでにＳＯＣに偏りが生じてしまっている場合であっても、電力の授受によりＳＯＣの偏りが解消された後は、電力分配率ｋが固定され、再びＳＯＣに偏りが生じてしまうことが防止される。よって、損失の発生を最小限に抑えることができる。 Even if the bias has already occurred in the SOC at the start of the operation for some reason, after the bias in the SOC has been eliminated by the transfer of power, the power distribution ratio k is fixed, and the power distribution ratio k is fixed again. The occurrence of bias in the SOC is prevented. Therefore, occurrence of loss can be minimized.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電源制御装置について、図１１から図１４を参照して説明する。なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態と比べて一部の構成及び動作が異なるのみで、その他の部分については概ね第１実施形態と同様である。このため、以下では、すでに説明した第１実施形態と異なる部分についてのみ詳細に説明し、他の重複する部分については適宜説明を省略するものとする。 <Second embodiment>
Next, a power supply control device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment is different from the first embodiment only in a part of the configuration and operation, and the other parts are substantially the same as the first embodiment. Therefore, hereinafter, only the portions different from the first embodiment described above will be described in detail, and the description of other overlapping portions will be omitted as appropriate.

＜動作モード＞
まず、第２実施形態に係る車両で実現される複数の動作モードについて、図１１及び図１２を参照して具体的に説明する。ここに図１１は、パラレルモード時の接続構成を示すブロック図である。また図１２は、シリーズモード時の接続構成を示すブロック図である。 <Operation mode>
First, a plurality of operation modes realized by the vehicle according to the second embodiment will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 11 is a block diagram showing a connection configuration in the parallel mode. FIG. 12 is a block diagram showing a connection configuration in the series mode.

図１１に示すように、第２実施形態に係る車両１００では、その動作モードとしてパラレルモードを実現可能である。パラレルモードでは、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂが、コンバータ８に対して並列に接続される。パラレルモードは、「第２動作モード」の一具体例である。 As shown in FIG. 11, the vehicle 100 according to the second embodiment can realize a parallel mode as its operation mode. In the parallel mode, first power storage unit 6 and second power storage unit 6b are connected in parallel to converter 8. The parallel mode is a specific example of the “second operation mode”.

図１２に示すように、第２実施形態に係る車両１００では、その動作モードとしてシリーズモードを実現可能である。シリーズモードでは、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂが、コンバータ８に対して直列に接続される。シリーズモードは、「第１動作モード」の一具体例である。 As shown in FIG. 12, in the vehicle 100 according to the second embodiment, a series mode can be realized as the operation mode. In the series mode, first power storage unit 6 and second power storage unit 6b are connected in series to converter 8. The series mode is a specific example of the “first operation mode”.

第２実施形態に係る電源制御装置は、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの接続構成を変化させることで、上述したパラレルモード及びシリーズモードを相互に切替えることが可能に構成されている。なお、パラレルモード及びシリーズモード以外の動作モード（例えば、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの一方のみから電力を供給するモード等）を実現可能に構成されていてもよい。 The power supply control device according to the second embodiment is configured to be able to switch between the above-described parallel mode and series mode by changing the connection configuration of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b. . Note that an operation mode other than the parallel mode and the series mode (for example, a mode in which power is supplied from only one of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b) may be realized.

＜充放電管理の制御構造＞
次に、第２実施例に係る第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの充放電管理を行なうための制御構造について、図１３を参照して説明する。ここに図１３は、第２実施形態に係るＨＶ−ＥＣＵの制御構造を示すブロック図である。 <Control structure for charge / discharge management>
Next, a control structure for performing charge / discharge management of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a block diagram showing a control structure of the HV-ECU according to the second embodiment.

図１３に示すように、第２実施形態に係るＨＶ−ＥＣＵ２は、第１実施形態に係るＨＶ−ＥＣＵ２が備えるＳＯＣ判定部２０１、出力比率設定部２０２、及び出力制御部２０３（図２参照）に加えて、モード判定部２０４及びモード制御部２０５を備えて構成されている。 As shown in FIG. 13, the HV-ECU 2 according to the second embodiment includes an SOC determination unit 201, an output ratio setting unit 202, and an output control unit 203 (see FIG. 2) provided in the HV-ECU 2 according to the first embodiment. And a mode determination unit 204 and a mode control unit 205.

モード判定部２０４は、ＳＯＣ判定部２０１の判定結果に応じて、実現すべき動作モードを判定する。即ち、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内であるか否かに応じて、パラレルモード及びシリーズモードのいずれの動作モードで動作すべきかを判定する。モード判定部２０４の判定結果は、モード制御部２０５に出力される構成となっている。 The mode determination unit 204 determines an operation mode to be realized according to the determination result of the SOC determination unit 201. That is, whether to operate in the parallel mode or the series mode is determined according to whether or not SOCa and SOCb are within the predetermined range. The configuration is such that the determination result of the mode determination unit 204 is output to the mode control unit 205.

モード制御部２０５は、モード判定部２０４の判定結果に応じて、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの接続構成を変化させるための指令信号を出力する。これにより、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂとコンバータ８との接続構成が変化し、パラレルモード又はシリーズモードが実現される。 Mode control unit 205 outputs a command signal for changing the connection configuration between first power storage unit 6 and second power storage unit 6b according to the determination result of mode determination unit 204. Thereby, the connection configuration between first power storage unit 6 and second power storage unit 6b and converter 8 changes, and a parallel mode or a series mode is realized.

＜処理説明＞
次に、第２実施形態に係る電源制御装置において実行される制御について、図１４を参照して詳細に説明する。ここに図１４は、第２実施形態に係る電源制御装置が実行する処理の流れを示すフローチャートである。 <Description of processing>
Next, control executed in the power supply control device according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart illustrating a flow of a process executed by the power supply control device according to the second embodiment.

図１４に示すように、第２実施形態に係る電源制御装置の動作時には、まずＳＯＣ判定部２０１においてＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内であるか否かが判定される（ステップＳ２０１）。 As shown in FIG. 14, when the power supply control device according to the second embodiment operates, first, the SOC determination unit 201 determines whether SOCa and SOCb are within a predetermined range (step S201).

ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内であると判定された場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、モード判定部２０４においてシリーズモードが優先的に選択され、モード制御部２０５によってシリーズモードが実現される（ステップＳ２０２）。 When it is determined that SOCa and SOCb are within the predetermined range (step S201: YES), the mode mode is selected by the mode determination unit 204 with priority, and the mode mode is realized by the mode control unit 205 (step S202). .

シリーズモードが選択された場合、出力比率設定部２０２では、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂの電力費が１：１となる電力分配比率ｋ（＝Ｖａ／（Ｖａ＋Ｖｂ））が設定される（ステップＳ２０２）。また、出力比率設定部２０２では更に、電力循環値Ｐｒ＝０に設定される（ステップＳ２０３）。なお、ステップＳ２０３及びＳ２０４で設定される条件は、シリーズモードが選択されると必然的に実現される条件なので、敢えて設定する必要性はない。 When the series mode is selected, the output ratio setting unit 202 sets a power distribution ratio k (= Va / (Va + Vb)) at which the power costs of the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b are 1: 1. (Step S202). Further, the output ratio setting unit 202 further sets the power circulation value Pr = 0 (step S203). Note that the conditions set in steps S203 and S204 are conditions that are inevitably realized when the series mode is selected, so there is no need to dare to set them.

他方で、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内でないと判定された場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、モード判定部２０４においてパラレルモードが優先的に選択され、モード制御部２０５によってパラレルモードが実現される（ステップＳ２０５）。 On the other hand, when it is determined that SOCa and SOCb are not within the predetermined range (step S201: NO), the parallel mode is preferentially selected by the mode determination unit 204, and the parallel mode is realized by the mode control unit 205 (step S201). S205).

パラレルモードが選択された場合、出力比率設定部２０２では、効率優先で電力分配比率ｋが設定される（ステップＳ２０６）。即ち、電力分配比率ｋは所定値に固定されることなく、状況に応じて効率が高くなるような値に設定される。また、出力比率設定部２０２では更に、ＳＯＣの偏りを補正するためのＰｒが設定される（ステップＳ２０７）。 When the parallel mode is selected, the output ratio setting unit 202 sets the power distribution ratio k with priority given to efficiency (step S206). That is, the power distribution ratio k is not fixed to a predetermined value, but is set to a value that increases the efficiency according to the situation. The output ratio setting unit 202 further sets Pr for correcting the bias of the SOC (step S207).

以上のように電力分配比率ｋ及び電力循環値Ｐｒが設定されると、出力制御部２０３により、設定値に基づく出力電力Ｐａ及びＰｂの制御が実行される（ステップＳ２０８）。この結果、本実施形態では、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂが所定範囲内である場合にシリーズモードでの動作が行われ、所定範囲内でない場合にパラレルモードでの動作が行われることになる。 When the power distribution ratio k and the power circulation value Pr are set as described above, the output control unit 203 controls the output powers Pa and Pb based on the set values (step S208). As a result, in the present embodiment, the operation in the series mode is performed when the SOCa and the SOCb are within the predetermined range, and the operation in the parallel mode is performed when the SOCa and the SOCb are not within the predetermined range.

ここで特に、第１蓄電部６及び第２蓄電部６ｂが直列に接続された状態で動作するシリーズモードでは、電流比率が１：１となり、ＳＯＣａ及びＳＯＣｂに偏りが生じなくなる。このため、第１実施形態と同様に、ＳＯＣの偏りによって生ずる動作性能の低下を抑制すると共に、燃費を向上させることが可能である。 Here, in particular, in the series mode in which the first power storage unit 6 and the second power storage unit 6b operate in a state of being connected in series, the current ratio becomes 1: 1 and the bias in SOCa and SOCb does not occur. For this reason, similarly to the first embodiment, it is possible to suppress a decrease in the operating performance caused by the bias of the SOC and to improve the fuel efficiency.

また、シリーズモードは、パラレルモードと比べて電力損失が少ないため、シリーズモードで広い動作電圧範囲をカバーすることにより、さらに燃費を向上させることができる。 Further, since the series mode has less power loss than the parallel mode, fuel efficiency can be further improved by covering a wide operating voltage range in the series mode.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or spirit of the invention which can be read from the claims and the entire specification, and a power supply control device with such a change Are also included in the technical scope of the present invention.

２ＨＶ−ＥＣＵ
４電池ＥＣＵ
６第１蓄電部
６ｂ第２蓄電部
８，８ｂコンバータ
１０−１，１０−２インバータ
１２，１２ｂ電流検出部
１４，１４ｂ電圧検出部
１６，１６ｂ温度検出部
２０エンジン
２２動力分割機構
２４Ｆ駆動輪
１００車両
２０１ＳＯＣ判定部
２０２出力比率設定部
２０３出力制御部
２０４モード判定部
２０５モード制御部
ＭＧ１第１モータジェネレータ
ＭＧ２第２モータジェネレータ
ＭＮＬ負母線
ＭＰＬ正母線
ＰＬ１，ＰＬ２正線
ＮＬ１，ＮＬ２負線 2 HV-ECU
4 Battery ECU
6 First power storage unit 6b Second power storage unit 8, 8b Converter 10-1, 10-2 Inverter 12, 12b Current detection unit 14, 14b Voltage detection unit 16, 16b Temperature detection unit 20 Engine 22 Power split mechanism 24F Drive wheel 100 Vehicle 201 SOC determination unit 202 Output ratio setting unit 203 Output control unit 204 Mode determination unit 205 Mode control unit MG1 First motor generator MG2 Second motor generator MNL Negative bus MPL Positive bus PL1, PL2 Positive line NL1, NL2 Negative line

Claims

A power supply control device for controlling outputs of a first power supply and a second power supply,
Determining means for respectively determining whether or not the charging rates of the first power supply and the second power supply are within a predetermined range;
Fixing means for fixing the output ratio of the first power supply and the second power supply to a predetermined ratio when it is determined that the charging rates of the first power supply and the second power supply are both within a predetermined range;
Control means for controlling the first power supply and the second power supply to output power at the predetermined ratio.

Switching means capable of mutually switching between a first operation mode in which the first power supply and the second power supply operate in a state of being connected in series, and a second operation mode different from the first operation mode;
When it is determined that the charging rates of the first power supply and the second power supply are both within a predetermined range, the switching unit switches to the first operation mode with priority over the second operation mode. The power supply control device according to claim 1, further comprising: switching control means for controlling the power supply.