JP7350026B2 - Control device and vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、制御装置及び車両に関する。 The present invention relates to a control device and a vehicle.

近年、地球温暖化などの環境問題への関心が高まるにつれて、電気モータ（電動機）を動力源として走行可能な車両、所謂、電動車両（電動二輪車）に関する技術の研究及び開発が進められている。このような車両の一例として、複数のバッテリ（二次電池、蓄電池）を車体に搭載して高出力化を図るとともに、各バッテリ間で充放電を行う電動車両が提案されている（特許文献１参照）。 In recent years, as interest in environmental issues such as global warming has increased, research and development of technologies related to so-called electric vehicles (electric two-wheeled vehicles), which are vehicles that can run using an electric motor as a power source, have been progressing. As an example of such a vehicle, an electric vehicle has been proposed in which multiple batteries (secondary batteries, storage batteries) are mounted on the vehicle body to increase output, and each battery is charged and discharged between them (Patent Document 1) reference).

特許第６５６５６２５号公報Patent No. 6565625

電動車両に搭載される複数のバッテリが電気モータ（出力部）に対して並列に接続されている場合、高出力化を実現するためには、各バッテリ間の電圧差を小さくする必要がある。但し、電動車両に搭載されるバッテリは、一般的には、交換可能なモバイルバッテリパックであることが多く、各バッテリで充填時間や劣化度合いが異なる（バッテリ同士の容量が異なる）ため、各バッテリ間の電圧差を小さくすることが困難である。 When a plurality of batteries mounted on an electric vehicle are connected in parallel to an electric motor (output section), in order to achieve high output, it is necessary to reduce the voltage difference between the batteries. However, the batteries installed in electric vehicles are generally replaceable mobile battery packs, and each battery has a different filling time and degree of deterioration (the capacity of each battery is different). It is difficult to reduce the voltage difference between the two.

本発明は、出力部の高出力化を実現するのに有利な新たな技術を提供することを例示的目的とする。 An illustrative purpose of the present invention is to provide a new technique that is advantageous for realizing high output of an output section.

本発明の一側面としての制御装置は、交換可能な複数のバッテリが搭載される電源部と、前記電源部からの電力によって動作する出力部と、前記複数のバッテリのそれぞれの残量に関する残量情報を取得する取得部と、前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ間の残量の差が許容範囲に収まるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する制御部と、前記複数のバッテリと前記出力部との間に設けられ、前記複数のバッテリから前記出力部への電力の供給、及び、前記出力部から前記複数のバッテリへの回生電力の供給を選択する選択部と、前記選択部と前記複数のバッテリとの間で、前記複数のバッテリ間を選択切替する経路と、を有し、前記制御部による前記経路の接続状態の切替により、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。 A control device according to one aspect of the present invention includes a power supply unit equipped with a plurality of replaceable batteries, an output unit operated by power from the power supply unit, and a remaining amount of each of the plurality of batteries. an acquisition unit that acquires information; and control charging and discharging between the plurality of batteries so that a difference in remaining capacity between the plurality of batteries falls within an allowable range based on the remaining capacity information acquired by the acquisition unit. a control unit provided between the plurality of batteries and the output unit, which supplies power from the plurality of batteries to the output unit, and supplies regenerative power from the output unit to the plurality of batteries. and a path for selectively switching between the plurality of batteries between the selection part and the plurality of batteries, and when the connection state of the path is switched by the control part, the It is characterized by controlling charging and discharging between multiple batteries .

本発明の別の側面としての車両は、交換可能な複数のバッテリが搭載される電源部と、前記電源部からの電力によって駆動されるモータと、前記複数のバッテリのそれぞれの残量に関する残量情報を取得する取得部と、前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ間の残量の差が許容範囲に収まるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する制御部と、前記複数のバッテリと前記モータとの間に設けられ、前記複数のバッテリから前記モータへの電力の供給、及び、前記モータから前記複数のバッテリへの回生電力の供給を選択する選択部と、前記選択部と前記複数のバッテリとの間で、前記複数のバッテリ間を選択切替する経路と、を有し、前記制御部による前記経路の接続状態の切替により、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, a vehicle includes a power supply unit equipped with a plurality of replaceable batteries, a motor driven by electric power from the power supply unit, and a remaining capacity of each of the plurality of batteries. an acquisition unit that acquires information; and control charging and discharging between the plurality of batteries so that a difference in remaining capacity between the plurality of batteries falls within an allowable range based on the remaining capacity information acquired by the acquisition unit. a control unit that is provided between the plurality of batteries and the motor and selects supply of power from the plurality of batteries to the motor and supply of regenerative power from the motor to the plurality of batteries. a selection section; and a path for selectively switching between the plurality of batteries between the selection section and the plurality of batteries, and the connection state of the plurality of batteries is switched by the control section to switch between the plurality of batteries. It is characterized by controlling charging and discharging between .

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態によって明らかにされるであろう。 Further objects or other aspects of the present invention will become apparent from the embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、例えば、出力部の高出力化を実現するのに有利な新たな技術を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a new technique that is advantageous in realizing high output of the output section.

本発明の一側面としての鞍乗型車両の構成を示す側面図である。1 is a side view showing the configuration of a straddle-type vehicle as one aspect of the present invention. 図１に示す鞍乗型車両の制御装置の具体的な構成及び機能を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the specific configuration and functions of the control device for the saddle-ride type vehicle shown in FIG. 1. FIG. 図１に示す鞍乗型車両の制御装置の具体的な構成及び機能を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the specific configuration and functions of the control device for the saddle-ride type vehicle shown in FIG. 1. FIG. 図１に示す鞍乗型車両の制御装置の具体的な構成及び機能を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the specific configuration and functions of the control device for the saddle-ride type vehicle shown in FIG. 1. FIG. 図１に示す鞍乗型車両の制御装置の具体的な構成及び機能を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the specific configuration and functions of the control device for the saddle-ride type vehicle shown in FIG. 1. FIG. 図１に示す鞍乗型車両の制御装置の具体的な構成及び機能を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the specific configuration and functions of the control device for the saddle-ride type vehicle shown in FIG. 1. FIG. 図１に示す鞍乗型車両の制御装置の具体的な構成及び機能を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the specific configuration and functions of the control device for the saddle-ride type vehicle shown in FIG. 1. FIG.

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the following embodiments do not limit the claimed invention, and not all combinations of features described in the embodiments are essential to the invention. Two or more features among the plurality of features described in the embodiments may be arbitrarily combined. In addition, the same or similar configurations are given the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.

図１は、本発明の一側面としての鞍乗型車両１（以下では、「車両１」と称する）の構成を示す側面図である。車両１は、電気モータ５（電動機）を動力源として走行可能な電動車両（電動二輪車両）であって、各種の鞍乗型車両を含む。図１において、Ｄ１及びＤ３は、それぞれ、車両１の進行方向を基準とした前後方向及び上下方向を示している。また、ＦＲ、ＲＲ、Ｕ及びＤは、それぞれ、車両１の前側、後側、上側及び下側を示している。 FIG. 1 is a side view showing the configuration of a straddle-type vehicle 1 (hereinafter referred to as "vehicle 1") as one aspect of the present invention. The vehicle 1 is an electric vehicle (an electric two-wheeled vehicle) that can run using an electric motor 5 (electric motor) as a power source, and includes various saddle type vehicles. In FIG. 1, D1 and D3 indicate the longitudinal direction and the vertical direction, respectively, based on the traveling direction of the vehicle 1. Further, FR, RR, U, and D indicate the front side, rear side, upper side, and lower side of the vehicle 1, respectively.

車両１は、前輪ＦＷと、後輪ＲＷと、車体フレーム２とを有する。前輪ＦＷは、操舵輪であり、後輪ＲＷは、駆動輪である。本実施形態では、後述する電源部１０からの電力によって動作する出力部として、３相モータに代表される電気モータ５が後輪ＲＷに設けられている。電気モータ５を駆動することで後輪ＲＷが回転し、車両１を走行させる力（走行駆動力）が生じる。なお、本実施形態では、動力源である電気モータ５を駆動輪である後輪ＲＷに設けた構成、所謂、インホイルモータを採用しているが、これに限定されるものではない。例えば、電気モータ５を後輪ＲＷから分離し、歯車機構、ベルト電動機構、チェーン電動機構などを介して、電気モータ５の駆動力を後輪ＲＷに伝達する構成を採用してもよい。 The vehicle 1 has front wheels FW, rear wheels RW, and a body frame 2. The front wheel FW is a steering wheel, and the rear wheel RW is a driving wheel. In this embodiment, an electric motor 5 typified by a three-phase motor is provided on the rear wheel RW as an output section that operates using electric power from a power supply section 10, which will be described later. By driving the electric motor 5, the rear wheels RW rotate, and a force for driving the vehicle 1 (travel driving force) is generated. In this embodiment, a so-called in-wheel motor is adopted, in which the electric motor 5 as a power source is provided on the rear wheel RW as a driving wheel, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration may be adopted in which the electric motor 5 is separated from the rear wheel RW and the driving force of the electric motor 5 is transmitted to the rear wheel RW via a gear mechanism, a belt electric mechanism, a chain electric mechanism, or the like.

車体フレーム２は、ヘッドパイプ２０と、メインフレーム２１と、サブレーム２５とを含む。ヘッドパイプ２０には、フロントフォーク３及びハンドルバー８が操向自在に支持されている。具体的には、ヘッドパイプ２０には、ステム２０ｂが回動自在に支持されており、ステム２０ｂには、トップブリッジ２０ａが固定されている。前輪ＦＷは、フロントフォーク３に回転自在に支持されている。ハンドルバー８の左右端部には、グリップ９が設けられている。車両１の乗員は、グリップ９を把持してステム２０ｂを回動させることで、前輪ＦＷを操舵することができる。 The vehicle body frame 2 includes a head pipe 20, a main frame 21, and a sub-frame 25. A front fork 3 and a handlebar 8 are supported on the head pipe 20 so as to be freely steerable. Specifically, a stem 20b is rotatably supported by the head pipe 20, and a top bridge 20a is fixed to the stem 20b. The front wheel FW is rotatably supported by the front fork 3. Grips 9 are provided at the left and right ends of the handlebar 8. The occupant of the vehicle 1 can steer the front wheels FW by gripping the grip 9 and rotating the stem 20b.

メインフレーム２１は、左右一対のフレームで構成されている。メインフレーム２１を構成する左右一対のフレームは、互いに対して車幅方向に広がるようにヘッドパイプ２０から後方に延設され、且つ、下方に向かって湾曲している。また、メインフレーム２１は、後方に延設された左右一対のフレームを連結するように、車幅方向に延設された１つ以上の連結フレームを含む。 The main frame 21 is composed of a pair of left and right frames. A pair of left and right frames forming the main frame 21 extend rearward from the head pipe 20 so as to spread in the vehicle width direction with respect to each other, and are curved downward. Further, the main frame 21 includes one or more connecting frames extending in the vehicle width direction so as to connect a pair of left and right frames extending rearward.

メインフレーム２１には、左右一対のスイングアーム６が揺動自在に設けられている。スイングアーム６には、後輪ＲＷに設けられた電気モータ５が支持されている。スイングアーム６は、クッションフレーム６ａを含み、クッションフレーム６ａとメインフレーム２１との間には、リアクション７が設けられている。また、メインフレーム２１には、左右一対のシートフレーム２２の前端部が接続され、左右一対のシートフレーム２２とメインフレーム２１との間には、それらに接続された左右一対の補強フレーム２３が設けられている。シートフレーム２２の上には、乗員が着席するシート４が支持されている。シートフレーム４は、例えば、後端部４ａを中心として上方に回動自在（開閉自在）に設けられていてもよい。 A pair of left and right swing arms 6 are swingably provided on the main frame 21. The swing arm 6 supports an electric motor 5 provided at the rear wheel RW. The swing arm 6 includes a cushion frame 6a, and a reaction 7 is provided between the cushion frame 6a and the main frame 21. Further, front end portions of a pair of left and right seat frames 22 are connected to the main frame 21, and a pair of left and right reinforcing frames 23 connected to the pair of left and right seat frames 22 and the main frame 21 are provided between the pair of left and right seat frames 22 and the main frame 21. It is being A seat 4 on which a passenger is seated is supported on the seat frame 22. For example, the seat frame 4 may be provided to be rotatable (openable and closable) upward about the rear end portion 4a.

サブフレーム２５は、左右一対のフレームで構成されている。サブフレーム２５を構成する左右一対のフレームは、互いに対して車幅方向に広がるようにヘッドパイプ２０から下方に延設され、後方に向かって湾曲し、メインフレーム２１を構成する左右一対のフレームに接続される。 The sub-frame 25 is composed of a pair of left and right frames. The pair of left and right frames that make up the subframe 25 extend downward from the head pipe 20 so as to spread in the vehicle width direction with respect to each other, and curve toward the rear to form the pair of left and right frames that make up the main frame 21. Connected.

サブフレーム２５は、前輪ＦＷと後輪ＲＷとの間において、電源部１０を支持する。電源部１０には、複数のバッテリ１１が交換可能（着脱自在）に搭載される。このように、本実施形態では、複数のバッテリ１１を電源部１０（車両１）に搭載し、各バッテリ１１から電気モータ５に電力を供給することで高出力化を図っている。電源部１０は、バッテリ１１の端子と車両側端子３２とを接続するための機構を含む。バッテリ１１は、可搬式のモバイルバッテリパックであって、バッテリ１１は、電気モータ５に電力を供給するための蓄電池（二次電池）である。バッテリ１１の下部には、車体側端子３２に接続して電力を出力する端子が設けられている。 The subframe 25 supports the power supply section 10 between the front wheel FW and the rear wheel RW. A plurality of batteries 11 are replaceably (removably) mounted on the power supply unit 10 . In this manner, in this embodiment, a plurality of batteries 11 are mounted on the power supply unit 10 (vehicle 1), and each battery 11 supplies electric power to the electric motor 5, thereby achieving high output. The power supply section 10 includes a mechanism for connecting the terminals of the battery 11 and the vehicle-side terminals 32. The battery 11 is a portable mobile battery pack, and the battery 11 is a storage battery (secondary battery) for supplying electric power to the electric motor 5. A terminal is provided at the bottom of the battery 11 to connect to the vehicle body side terminal 32 and output power.

また、サブフレーム２５は、前輪ＦＷと後輪ＲＷとの間において、バッテリ１２、レギュレータ１３及び制御装置１４を支持する。バッテリ１２は、電源部１０に搭載されるバッテリ１１よりも低出力（電圧）・小容量のバッテリであって、例えば、１２Ｖの鉛バッテリを含む。バッテリ１２は、制御装置１４の電気回路や車両１の電装品に電力を供給する。 Further, the subframe 25 supports the battery 12, the regulator 13, and the control device 14 between the front wheel FW and the rear wheel RW. The battery 12 has a lower output (voltage) and a smaller capacity than the battery 11 mounted on the power supply unit 10, and includes, for example, a 12V lead battery. The battery 12 supplies power to the electric circuit of the control device 14 and the electrical components of the vehicle 1.

レギュレータ１３は、ケーブル（高圧線）を介して、車両側端子３２に接続され、電源部１０に搭載されたバッテリ１１の出力（電圧）を、電気モータ５の駆動に適した所定の電圧に維持する電気回路ユニットである。レギュレータ１３は、バッテリ１１に内蔵されていてもよい。但し、バッテリ１１とレギュレータ１３とを別にすることで、バッテリ１１の汎用性を高めながら、車両１に必要な電圧に適合するようにレギュレータ１３を設計することができる。 The regulator 13 is connected to the vehicle terminal 32 via a cable (high voltage line), and maintains the output (voltage) of the battery 11 mounted on the power supply unit 10 at a predetermined voltage suitable for driving the electric motor 5. It is an electric circuit unit that The regulator 13 may be built into the battery 11. However, by separating the battery 11 and the regulator 13, the regulator 13 can be designed to match the voltage required for the vehicle 1 while increasing the versatility of the battery 11.

制御装置１４は、ＣＰＵやメモリなどを含み、電気モータ５の駆動を制御する機能を有する。制御装置１４は、電源部１０と電気モータ５との間での電力供給に関する処理、具体的には、電源部１０（バッテリ１１）から出力される電力を電気モータ５に供給する処理や電気モータ５から出力される回生電力を電源部１０（バッテリ１１）に供給（蓄電）する処理を制御する。また、制御装置１４は、本実施形態では、電源部１０に搭載された複数のバッテリ１１の間での電力供給に関する処理、即ち、バッテリ間の放充電に関する処理を制御する。 The control device 14 includes a CPU, a memory, etc., and has a function of controlling the drive of the electric motor 5. The control device 14 performs processing related to power supply between the power supply section 10 and the electric motor 5, specifically, processing for supplying power output from the power supply section 10 (battery 11) to the electric motor 5, and processing related to power supply between the power supply section 10 and the electric motor 5. It controls the process of supplying (storing) the regenerated power output from 5 to the power supply unit 10 (battery 11). Further, in this embodiment, the control device 14 controls processing related to power supply between the plurality of batteries 11 mounted in the power supply unit 10, that is, processing related to discharging and charging between the batteries.

制御装置１４は、電源部１０と電気モータ５との間での電力供給に関する処理を制御するために、電気モータ５を駆動するためのインバータ、電圧を制御するための昇圧コンバータ、高電圧を降圧するためのＤＣ－ＤＣコンバータなどを含むパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１４１を含む。ＰＣＵ１４１は、車両１の走行時には（即ち、アクセル操作に応じて）、電源部１０（バッテリ１１）から出力される電力を直流から交流に変換して電気モータ５に供給し（力行）、車両１の減速時には（即ち、ブレーキ操作に応じて）、電気モータ５で得られる回生電力を交流から直流に変換して電源部（バッテリ１１）に供給する（回生）。このように、ＰＣＵ１４１は、電気モータ５を発電機として機能させ、所謂、回生ブレーキを車両１に適用することで、より効率的な走行（高効率化）を実現することができる。従って、電気モータ５は、ＰＣＵ１４１を介して、電源部１０からの電力によって駆動される一方、電源部１０に回生電力を供給可能なモータであるともいえる。 The control device 14 includes an inverter for driving the electric motor 5, a step-up converter for controlling voltage, and a step-down converter for high voltage, in order to control processing related to power supply between the power supply unit 10 and the electric motor 5. It includes a power control unit (PCU) 141 including a DC-DC converter and the like for controlling the power supply. When the vehicle 1 is running (that is, in response to an accelerator operation), the PCU 141 converts the electric power output from the power supply unit 10 (battery 11) from DC to AC and supplies it to the electric motor 5 (power running), When decelerating (that is, in response to a brake operation), regenerative power obtained by the electric motor 5 is converted from AC to DC and supplied to the power supply section (battery 11) (regeneration). In this way, the PCU 141 allows the electric motor 5 to function as a generator and applies so-called regenerative braking to the vehicle 1, thereby achieving more efficient driving (higher efficiency). Therefore, it can be said that the electric motor 5 is a motor that is driven by electric power from the power supply section 10 via the PCU 141 and can also supply regenerative power to the power supply section 10 .

本実施形態では、上述したように、電源部１０には、複数のバッテリ１１が搭載されている。また、電源部１０に搭載された複数のバッテリ１１は、高出力化を実現するために、電気モータ５に対して並列に接続されている。但し、複数のバッテリ１１が電気モータ５に並列に接続されている場合、それらのバッテリ間の電圧差（蓄電されている電力（残量）の差）が大きいと、複数のバッテリ１１から並列して電力を出力することができなくなり、高出力化の妨げとなる虞がある。 In this embodiment, as described above, the power supply section 10 is equipped with a plurality of batteries 11. Furthermore, the plurality of batteries 11 mounted on the power supply section 10 are connected in parallel to the electric motor 5 in order to achieve high output. However, when multiple batteries 11 are connected to the electric motor 5 in parallel, if the voltage difference (difference in stored power (remaining amount)) between the batteries is large, the batteries 11 will be connected in parallel. There is a risk that the output power will not be able to be output due to the high power output, which may hinder the ability to increase the output power.

そこで、本実施形態では、電源部１０（車両１）に複数のバッテリ１１が搭載され、複数のバッテリ１１が電気モータ５に対して並列に接続されている場合において、それらのバッテリ間の電圧差を低減し、車両１の高出力化を実現するのに有利な新たな技術を提供する。 Therefore, in this embodiment, when a plurality of batteries 11 are mounted on the power supply unit 10 (vehicle 1) and the plurality of batteries 11 are connected in parallel to the electric motor 5, the voltage difference between the batteries is To provide a new technology that is advantageous for reducing the power consumption and realizing high output of the vehicle 1.

以下、図２乃至図７を参照して、本実施形態において、車両１の高出力化を実現するための制御装置１４の具体的な構成及び機能について説明する。なお、以下に説明する制御装置１４の具体的な構成及び機能については適宜設計可能であり、その構成や機能が統合又は分離されていてもよいし、別のユニットで実現されていてもよい。本実施形態では、複数のバッテリ１１として、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂの２つのバッテリが搭載され、電気モータ５に対して並列に接続されている場合を例に説明する。但し、電源部１０（車両１）に搭載されるバッテリの数は２つに限定されるものではなく、３つ以上のバッテリを搭載してもよい。 Hereinafter, the specific configuration and functions of the control device 14 for realizing high output of the vehicle 1 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 7. Note that the specific configuration and functions of the control device 14 described below can be designed as appropriate, and the configuration and functions may be integrated or separated, or may be realized by separate units. In this embodiment, an example will be described in which two batteries, a first battery 11A and a second battery 11B, are mounted as the plurality of batteries 11 and are connected in parallel to the electric motor 5. However, the number of batteries mounted on the power supply unit 10 (vehicle 1) is not limited to two, and three or more batteries may be mounted.

まず、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂの構成を説明する。第１バッテリ１１Ａは、電力を蓄電するリチウムイオンバッテリなどを含むバッテリ部１１Ａ１と、バッテリ部１１Ａ１の状態、例えば、バッテリ部１１Ａ１に蓄電されている電力、即ち、第１バッテリ１１Ａの残量を管理する管理部として機能するバッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ）１１Ａ２とを含む。第１バッテリ１１Ａの残量は、バッテリ部１１Ａ１における電圧やバッテリ部１１Ａ１の劣化状態（現在の満充電容量（Ａｈ）／初期の満充電容量（Ａｈ））×１００で表されるＳＯＨ（ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅｓ Ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ））から求めることが可能である。第２バッテリ１１Ｂは、第１バッテリ１１Ａと同様に、電力を蓄電するバッテリ部１１Ｂ１と、バッテリ部１１Ｂ１の状態（第２バッテリ１１Ｂの残量）を管理するバッテリマネジメントユニット（ＢＭＵ）１１Ｂ２とを含む。なお、第１バッテリ１１Ａの残量や第２バッテリ１１Ｂの残量は、上述した電圧やＳＯＨ以外の値によって検出又は推定されてもよい。 First, the configurations of the first battery 11A and the second battery 11B will be explained. The first battery 11A manages a battery unit 11A1 including a lithium-ion battery that stores power, and the state of the battery unit 11A1, for example, the power stored in the battery unit 11A1, that is, the remaining amount of the first battery 11A. and a battery management unit (BMU) 11A2 that functions as a management unit. The remaining capacity of the first battery 11A is SOH (SOH( States of Health)). The second battery 11B, like the first battery 11A, includes a battery section 11B1 that stores electric power, and a battery management unit (BMU) 11B2 that manages the state of the battery section 11B1 (remaining amount of the second battery 11B). . Note that the remaining amount of the first battery 11A and the remaining amount of the second battery 11B may be detected or estimated using values other than the voltage and SOH described above.

本実施形態では、電源部１０に搭載された第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂを用いて、車両１の高出力化を実現するために、制御装置１４は、図２に示すように、ＰＣＵ１４１に加えて、抵抗部１４２と、第１スイッチ１４３と、電源制御部１４４とを更に含む。 In this embodiment, in order to realize high output of the vehicle 1 using the first battery 11A and the second battery 11B mounted on the power supply unit 10, the control device 14 controls the PCU 141 as shown in FIG. In addition to this, it further includes a resistance section 142, a first switch 143, and a power supply control section 144.

抵抗部１４２は、電源部１０に搭載された複数のバッテリ間を接続する経路に配置され、本実施形態では、第１バッテリ１１Ａに接続する第１抵抗１４２Ａと、第２バッテリ１１Ｂに接続する第２抵抗１４２Ｂとを含む。また、第１抵抗１４２Ａと第２抵抗１４２Ｂとは、互いに接続され、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとを接続する経路を規定する。 The resistor section 142 is arranged in a path connecting a plurality of batteries mounted on the power supply section 10, and in this embodiment, a first resistor 142A connected to the first battery 11A and a second resistor 142A connected to the second battery 11B are arranged in a path connecting the plurality of batteries mounted on the power supply section 10. 2 resistors 142B. Further, the first resistor 142A and the second resistor 142B are connected to each other and define a path connecting the first battery 11A and the second battery 11B.

第１スイッチ１４３は、電源部１０に搭載された複数のバッテリ間を接続する経路に配置され、本実施形態では、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとを接続する経路において、第２抵抗１４２Ｂに接続している。第１スイッチ１４３は、例えば、切片スイッチで構成され、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間（複数のバッテリ間）の通電を切り替える機能を有する。なお、第１スイッチ１４３は、切片スイッチに限定されるものではなく、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、リレー素子、コンダクタなどのスイッチング素子で構成されていてもよい。第１スイッチ１４３が閉位置にある場合、即ち、オンである場合には、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間での電力供給（放充電）が可能となり、第１スイッチ１４３が開位置にある場合、即ち、オフである場合には、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間での電力供給が不可となる。 The first switch 143 is arranged in a path connecting a plurality of batteries mounted on the power supply unit 10, and in this embodiment, the second resistor 142B is arranged in a path connecting the first battery 11A and the second battery 11B. is connected to. The first switch 143 is composed of, for example, a cut-off switch, and has a function of switching energization between the first battery 11A and the second battery 11B (between a plurality of batteries). Note that the first switch 143 is not limited to a cut-off switch, and may be configured with a switching element such as a field effect transistor (FET), a relay element, or a conductor. When the first switch 143 is in the closed position, that is, when it is on, power can be supplied (discharged and charged) between the first battery 11A and the second battery 11B, and the first switch 143 is opened. When it is in the off position, that is, when it is off, power cannot be supplied between the first battery 11A and the second battery 11B.

電源制御部１４４は、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂ（複数のバッテリ１１）のそれぞれに蓄電されている電力、即ち、第１バッテリ１１Ａ（バッテリ部１１Ａ１）の残量及び第２バッテリ１１Ｂ（バッテリ部１１Ｂ１）の残量に関する残量情報を取得する取得部としての機能を実現する。電源制御部１４４は、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂのそれぞれの残量に関する残量情報を、本実施形態では、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１ＢのそれぞれのＢＭＵ１１Ａ１及び１１Ｂ１から取得する。但し、ＢＭＵ１１Ａ１及び１１Ｂ１とは別に、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂのそれぞれの残量を検知する検知部を設けて、かかる検知部から第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂのそれぞれの残量に関する残量情報を取得してもよい。 The power supply control unit 144 controls the electric power stored in each of the first battery 11A and the second battery 11B (the plurality of batteries 11), that is, the remaining amount of the first battery 11A (battery unit 11A1) and the second battery 11B ( It realizes a function as an acquisition unit that acquires remaining capacity information regarding the remaining capacity of the battery unit 11B1). In this embodiment, the power supply control unit 144 acquires remaining amount information regarding the remaining amount of each of the first battery 11A and the second battery 11B from the BMUs 11A1 and 11B1 of the first battery 11A and the second battery 11B, respectively. However, apart from the BMUs 11A1 and 11B1, a detection unit that detects the remaining capacity of the first battery 11A and the second battery 11B is provided, and the remaining capacity of the first battery 11A and the second battery 11B is detected from the detection unit. You may also obtain remaining amount information regarding.

更に、電源制御部１４４は、ＢＭＵ１１Ａ１及び１１Ｂ１から取得した第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂのそれぞれの残量に関する残量情報に基づいて、第１バッテリ１１Ａの残量と第２バッテリ１１Ｂと残量との差（複数のバッテリ間の残量の差）が許容範囲に収まるように、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間の放充電を制御する制御部としての機能を実現する。 Furthermore, the power supply control unit 144 determines the remaining capacity of the first battery 11A and the remaining capacity of the second battery 11B based on the remaining capacity information of the first battery 11A and the second battery 11B acquired from the BMUs 11A1 and 11B1. The second battery 11A functions as a control unit that controls discharging and charging between the first battery 11A and the second battery 11B so that the difference in the remaining battery capacity (difference in remaining battery capacity between the plurality of batteries) falls within an allowable range.

例えば、第１バッテリ１１Ａの残量が第２バッテリ１１Ｂの残量よりも多い場合（第１バッテリ１１Ａにおける電圧＞第２バッテリ１１Ｂにおける電圧）を考える。この場合、電源制御部１４４は、残量の多い第１バッテリ１１Ａ（第１残量のバッテリ）から残量の少ない第２バッテリ１１Ｂ（第１残量よりも少ない第２残量のバッテリ）に供給されるように、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間の放充電を制御する。具体的には、図３に示すように、第１スイッチ１４３をオンにして、第１バッテリ１１Ａに蓄電されている電力を第２バッテリ１１Ｂに供給する。換言すれば、第１バッテリ１１Ａを放電して第２バッテリ１１Ｂを充電する。これにより、第１スイッチ１４３を介して、第１バッテリ１１Ａから第２バッテリ１１Ｂに電力が供給され、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの残量の差、即ち、電圧差を小さくすることができる。 For example, consider a case where the remaining amount of the first battery 11A is greater than the remaining amount of the second battery 11B (voltage in the first battery 11A>voltage in the second battery 11B). In this case, the power supply control unit 144 switches the first battery 11A (battery with a first remaining amount) with a large remaining amount from the second battery 11B (a battery with a second remaining amount less than the first remaining amount) with a small remaining amount. The discharging and charging between the first battery 11A and the second battery 11B is controlled so that the first battery 11A and the second battery 11B are supplied. Specifically, as shown in FIG. 3, the first switch 143 is turned on to supply the power stored in the first battery 11A to the second battery 11B. In other words, the first battery 11A is discharged and the second battery 11B is charged. As a result, power is supplied from the first battery 11A to the second battery 11B via the first switch 143, and the difference in remaining power between the first battery 11A and the second battery 11B, that is, the voltage difference, is reduced. I can do it.

このように、複数のバッテリ１１のうち残量の多いバッテリに蓄電されている電力が残量の少ないバッテリに供給されるようにすることで、これらのバッテリ間の残量の差、即ち、電圧差が小さくなるため、電気モータ５に対して複数のバッテリ１１から並列して（同時に）電力を供給することができる。従って、複数のバッテリ１１が電気モータ５に対して並列に接続されている場合において、車両１の高出力化を実現することができる。 In this way, by supplying the electric power stored in the battery with a large remaining capacity among the plurality of batteries 11 to the battery with a small remaining capacity, the difference in remaining capacity between these batteries, that is, the voltage Since the difference becomes small, electric power can be supplied to the electric motor 5 from the plurality of batteries 11 in parallel (at the same time). Therefore, when a plurality of batteries 11 are connected in parallel to the electric motor 5, high output of the vehicle 1 can be realized.

また、電源制御部１４４は、電気モータ５に対して並列に接続されている複数のバッテリ間の残量の差、即ち、電圧差が許容範囲に収まるように、具体的には、複数のバッテリ間の電圧差が１Ｖ以下となるように、複数のバッテリ間の充放電を制御している。このように、複数のバッテリ間の電圧差を許容範囲に収めて、それらのバッテリ間の残量が等しくなるようにすることで、電気モータ５に対して複数のバッテリ１１から並列して電力を供給することが可能な機会を多くすることができる。 In addition, the power supply control unit 144 specifically controls the power consumption of the plurality of batteries so that the difference in remaining power between the plurality of batteries connected in parallel to the electric motor 5, that is, the voltage difference, falls within an allowable range. Charging and discharging between the plurality of batteries is controlled so that the voltage difference between them is 1V or less. In this way, by keeping the voltage difference between the plurality of batteries within an allowable range and making the remaining capacity of the batteries equal, electric power can be supplied to the electric motor 5 from the plurality of batteries 11 in parallel. It is possible to increase the number of opportunities that can be provided.

また、本実施形態では、電源制御部１４４によってオン／オフが制御される第１スイッチ１４３を用いて、電源部１０に搭載された複数のバッテリ間の通電を切り替えることで、電源部１０に搭載された複数のバッテリ間の充放電を簡易な回路構成で実現することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the first switch 143 whose on/off is controlled by the power supply control unit 144 is used to switch the power supply between the plurality of batteries mounted on the power supply unit 10. Charging and discharging between multiple batteries can be realized with a simple circuit configuration.

本実施形態における電源制御部１４４による電源部１０に搭載された複数のバッテリ間の放充電の制御は、車両１の走行中、即ち、電気モータ５が駆動している状態であっても、車両１の停止中（駐車中など）、即ち、電気モータ５の駆動が停止している状態であっても行われる。電気モータ５が駆動している状態で複数のバッテリ間の放充電の制御を行うことで、上述したように、車両１の走行時に高出力化を実現することが可能となり、電気モータ５の駆動が停止している状態で複数のバッテリ間の放充電の制御を行うことで、車両１の次回走行時に速やかに高出力化を実現することが可能となる。 In this embodiment, the power supply control unit 144 controls discharging and charging between the plurality of batteries mounted on the power supply unit 10 even when the vehicle 1 is running, that is, even when the electric motor 5 is driving. This is performed even when the electric motor 5 is stopped (eg, parked), that is, when the electric motor 5 is stopped. By controlling discharging and charging between a plurality of batteries while the electric motor 5 is being driven, it is possible to achieve high output when the vehicle 1 is running, as described above, and the electric motor 5 is being driven. By controlling discharging and charging between the plurality of batteries while the battery is stopped, it is possible to quickly achieve high output the next time the vehicle 1 travels.

また、本実施形態では、電源部１０に搭載された第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂを用いて、車両１の走行の高効率化を実現するための具体的な構成として、制御装置１４は、図２に示すように、選択部１４６を更に含む。 Further, in the present embodiment, the control device 14 is configured as a specific configuration for realizing highly efficient running of the vehicle 1 using the first battery 11A and the second battery 11B mounted on the power supply unit 10. , further includes a selection unit 146, as shown in FIG.

選択部１４６は、本実施形態では、第１バッテリ１１Ａに対応して設けられた第１選択部１４６Ａ及び第２バッテリ１１Ｂに対応して設けられた第２選択部１４６Ｂで構成され、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂから電気モータ５への電力の供給、或いは、電気モータ５から第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂへの回生電力の供給を選択する（切り替える）機能を実現する。 In the present embodiment, the selection unit 146 includes a first selection unit 146A provided corresponding to the first battery 11A and a second selection unit 146B provided corresponding to the second battery 11B. A function of selecting (switching) the supply of power from the electric motor 11A and the second battery 11B to the electric motor 5, or the supply of regenerative power from the electric motor 5 to the first battery 11A and the second battery 11B is realized.

第１選択部１４６Ａは、第１バッテリ１１Ａと電気モータ５との間での電力供給に関して、第１バッテリ１１Ａから電気モータ５への電力の供給と、電気モータ５から第１バッテリ１１Ａへの回生電力の供給とを切り替える機能を有する。図２に示すように、第１選択部１４６Ａは、本実施形態では、電気モータ５から第１バッテリ１１Ａへの通電を切り替える第２スイッチ１４６Ａ１と、第１バッテリ１１Ａから電気モータ５への通電を切り替える第３スイッチ１４６Ａ２とを含む。第２スイッチ１４６Ａ１と第３スイッチ１４６Ａ２とは、第１バッテリ１１Ａと電気モータ５との間の経路に対して、互いに並列に接続されている。 Regarding the power supply between the first battery 11A and the electric motor 5, the first selection unit 146A selects between supply of power from the first battery 11A to the electric motor 5 and regeneration from the electric motor 5 to the first battery 11A. It has a function to switch between power supply and power supply. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the first selection unit 146A includes a second switch 146A1 that switches energization from the electric motor 5 to the first battery 11A, and a second switch 146A1 that switches energization from the first battery 11A to the electric motor 5. and a third switch 146A2. The second switch 146A1 and the third switch 146A2 are connected in parallel to the path between the first battery 11A and the electric motor 5.

第２スイッチ１４６Ａ１が閉位置にある場合、即ち、オンである場合には、電気モータ５から第１バッテリ１１Ａに回生電力が供給され、第２スイッチ１４６Ａ１が開位置にある場合、即ち、オフである場合には、電気モータ５から第１バッテリ１１Ａへの通電が切断される。また、第３スイッチ１４６Ａ２が閉位置にある場合、即ち、オンである場合には、第１バッテリ１１Ａから電気モータ５に電力が供給され、第３スイッチ１４６Ａ２が開位置にある場合、即ち、オフである場合には、第１バッテリ１１Ａから電気モータ５への通電が切断される。 When the second switch 146A1 is in the closed position, that is, it is on, regenerative power is supplied from the electric motor 5 to the first battery 11A, and when the second switch 146A1 is in the open position, that is, it is off. In some cases, the power supply from the electric motor 5 to the first battery 11A is cut off. Further, when the third switch 146A2 is in the closed position, that is, when it is on, power is supplied from the first battery 11A to the electric motor 5, and when the third switch 146A2 is in the open position, that is, when it is off, the electric motor 5 is supplied with power. In this case, the power supply from the first battery 11A to the electric motor 5 is cut off.

第２選択部１４６Ｂは、第２バッテリ１１Ｂと電気モータ５との間での電力供給に関して、第２バッテリ１１Ｂから電気モータ５への電力の供給と、電気モータ５から第２バッテリ１１Ｂへの回生電力の供給とを切り替える機能を有する。図２に示すように、第２選択部１４６Ｂは、本実施形態では、電気モータ５から第２バッテリ１１Ｂへの通電を切り替える第２スイッチ１４６Ｂ１と、第２バッテリ１１Ｂから電気モータ５への通電を切り替える第３スイッチ１４６Ｂ２とを含む。第２スイッチ１４６Ｂ１と第３スイッチ１４６Ｂ２とは、第２バッテリ１１Ｂと電気モータ５との間の経路に対して、互いに並列に接続されている。 Regarding power supply between the second battery 11B and the electric motor 5, the second selection unit 146B selects between supply of power from the second battery 11B to the electric motor 5 and regeneration from the electric motor 5 to the second battery 11B. It has a function to switch between power supply and power supply. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the second selection unit 146B includes a second switch 146B1 that switches energization from the electric motor 5 to the second battery 11B, and a second switch 146B1 that switches energization from the second battery 11B to the electric motor 5. and a third switch 146B2 for switching. The second switch 146B1 and the third switch 146B2 are connected in parallel to the path between the second battery 11B and the electric motor 5.

第２スイッチ１４６Ｂ１が閉位置にある場合、即ち、オンである場合には、電気モータ５から第２バッテリ１１Ｂに回生電力が供給され、第２スイッチ１４６Ｂ１が開位置にある場合、即ち、オフである場合には、電気モータ５から第２バッテリ１１Ｂへの通電が切断される。また、第３スイッチ１４６Ｂ２が閉位置にある場合、即ち、オンである場合には、第２バッテリ１１Ｂから電気モータ５に電力が供給され、第３スイッチ１４６Ｂ２が開位置にある場合、即ち、オフである場合には、第２バッテリ１１Ｂから電気モータ５への通電が切断される。 When the second switch 146B1 is in the closed position, that is, it is on, regenerative power is supplied from the electric motor 5 to the second battery 11B, and when the second switch 146B1 is in the open position, that is, it is off. In some cases, the power supply from the electric motor 5 to the second battery 11B is cut off. Further, when the third switch 146B2 is in the closed position, that is, when it is on, power is supplied from the second battery 11B to the electric motor 5, and when the third switch 146B2 is in the open position, that is, when it is off, the electric motor 5 is supplied with power. In this case, the power supply from the second battery 11B to the electric motor 5 is cut off.

なお、本実施形態では、第２スイッチ１４６Ａ１及び１４６Ｂ１や第３スイッチ１４６Ａ２及び１４６Ｂ２は、切片スイッチ及びダイオードで構成されているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、リレー素子、コンダクタなどのスイッチング素子で第２スイッチ１４６Ａ１及び１４６Ｂ１や第３スイッチ１４６Ａ２及び１４６Ｂ２を構成してもよい。 Note that in this embodiment, the second switches 146A1 and 146B1 and the third switches 146A2 and 146B2 are configured with a cut-off switch and a diode, but the configuration is not limited to this. For example, the second switches 146A1 and 146B1 and the third switches 146A2 and 146B2 may be configured with switching elements such as field effect transistors (FETs), relay elements, and conductors.

ここで、電源部１０から電気モータ５に電力が供給され、且つ、電源部１０に搭載されている複数のバッテリ間で放充電が行われている場合には、電源部１０（複数のバッテリ１１）と電気モータ５との間の経路、詳細には、複数のバッテリ間の経路において、電流が所定値を超えて流れる、所謂、過電流が発生する可能性がある。このような場合、電源部１０に搭載されている複数のバッテリ間で放充電を行うことは、安全性の観点で好ましくない。そこで、本実施形態では、電源制御部１４４は、複数のバッテリ１１のうち、過電流が発生している経路に対応するバッテリから他のバッテリへの電力の供給を停止するように、複数のバッテリ間の充放電を制御する。 Here, when power is supplied from the power supply section 10 to the electric motor 5 and discharging and charging is performed between the plurality of batteries mounted on the power supply section 10, the power supply section 10 (the plurality of batteries 11 ) and the electric motor 5, specifically, in the path between the plurality of batteries, there is a possibility that a so-called overcurrent, in which current flows in excess of a predetermined value, may occur. In such a case, it is not preferable to discharge and charge between the plurality of batteries installed in the power supply unit 10 from the viewpoint of safety. Therefore, in the present embodiment, the power supply control unit 144 controls the plurality of batteries 11 so as to stop supplying power from the battery corresponding to the path where the overcurrent is occurring to other batteries. Controls charging and discharging between.

例えば、図４に示すように、第１バッテリ１１Ａから供給される電力によって電気モータ５が駆動され、且つ、残量の多い第１バッテリ１１Ａに蓄電されている電力が残量の少ない第２バッテリ１１Ｂに供給されるように、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間の放充電を制御している状態において、第１バッテリ１１Ａと電気モータ５との間の経路（第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとの間の経路）における電流の値が所定値を超えた場合を考える。この場合、電源制御部１４４は、第１バッテリ１１Ａから第２バッテリ２への電力の供給を停止し、第１バッテリ１１Ａから電気モータ５への電力の供給を維持する。具体的には、図５に示すように、第１スイッチ１４３をオフにして、第１バッテリ１１Ａに蓄電されている電力を第２バッテリ１１Ｂに供給することを停止するとともに、第１選択部１４６Ａの第３スイッチ１４６Ａ２をオンにして、第１バッテリ１１Ａに蓄電されている電力を電気モータ５に供給することを維持する。なお、図５に示すように、第１選択部１４６Ａの第２スイッチ１４６Ａ１、第２選択部１４６Ｂの第２スイッチ１４６Ｂ１及び第３スイッチ１４６Ｂ２はオフにして、電気モータ５から第１バッテリ１１Ａへの通電、電気モータ５から第２バッテリ１１Ｂへの通電及び第２バッテリ１１Ｂから電気モータ５への通電は切断している。 For example, as shown in FIG. 4, the electric motor 5 is driven by the electric power supplied from the first battery 11A, and the electric power stored in the first battery 11A, which has a large remaining amount, is transferred to the second battery, which has a small remaining amount. 11B, in a state where discharging and charging between the first battery 11A and the second battery 11B is controlled, the path between the first battery 11A and the electric motor 5 (the path between the first battery 11A and the Let us consider a case where the value of the current in the path to the second battery 11B exceeds a predetermined value. In this case, the power supply control unit 144 stops the supply of power from the first battery 11A to the second battery 2, and maintains the supply of power from the first battery 11A to the electric motor 5. Specifically, as shown in FIG. 5, the first switch 143 is turned off to stop supplying the power stored in the first battery 11A to the second battery 11B, and the first selection unit 146A is turned off. The third switch 146A2 is turned on to maintain supply of electric power stored in the first battery 11A to the electric motor 5. As shown in FIG. 5, the second switch 146A1 of the first selection section 146A, the second switch 146B1 and the third switch 146B2 of the second selection section 146B are turned off, and the electric motor 5 is connected to the first battery 11A. The energization, the energization from the electric motor 5 to the second battery 11B, and the energization from the second battery 11B to the electric motor 5 are cut off.

このように、電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１において、過電流が発生している場合には、残量の多いバッテリから残量の少ないバッテリへの電力の供給を停止するように、複数のバッテリ間の充放電を制御することで、残量の多いバッテリに過度な負担がかかることを抑制して、安全性を維持することができる。また、残量の多いバッテリから電気モータ５への電力の供給を維持することで、車両１の走行を維持することができる。 In this way, when overcurrent occurs in the plurality of batteries 11 installed in the power supply unit 10, the power supply from the battery with a large remaining capacity to the battery with a small remaining capacity is stopped. By controlling charging and discharging between a plurality of batteries, it is possible to prevent an excessive burden from being placed on a battery with a large remaining capacity, thereby maintaining safety. Further, by maintaining the supply of electric power to the electric motor 5 from the battery with a large remaining capacity, the vehicle 1 can continue to travel.

上述したように、電源部１０から電気モータ５に電力が供給され、且つ、電源部１０に搭載されている複数のバッテリ間で放充電が行われている状態において、過電流が発生した場合には、残量が多いバッテリに過度な負担がかかることを抑制する必要がある。従って、電源制御部１４４は、残量の多いバッテリから残量の少ないバッテリへの電力の供給を停止する代わりに、電気モータ５からの出力を抑制してもよい。例えば、電源制御部１４４は、電気モータ５からの出力が抑制されるように、ＰＣＵ１４１を介して、電気モータ５を制御する。具体的には、電源制御部１４４は、車両１の最大トルク及び最大加速度を決定し、ＰＣＵ１４１は、電源制御部１４４で決定された最大トルク及び最大加速度以下の範囲で車両１が走行するように、電気モータ５を駆動する。これにより、残量の多いバッテリに過度な負担がかかることを抑制しながら、安全性を維持して車両１を走行させることができる。 As described above, when an overcurrent occurs while power is being supplied to the electric motor 5 from the power supply unit 10 and charging and discharging is being performed between the plurality of batteries installed in the power supply unit 10, It is necessary to prevent an excessive burden from being placed on a battery with a large amount of remaining power. Therefore, the power supply control unit 144 may suppress the output from the electric motor 5 instead of stopping the supply of power from a battery with a large remaining capacity to a battery with a small remaining capacity. For example, the power supply control unit 144 controls the electric motor 5 via the PCU 141 so that the output from the electric motor 5 is suppressed. Specifically, the power supply control unit 144 determines the maximum torque and maximum acceleration of the vehicle 1, and the PCU 141 causes the vehicle 1 to run within the range of the maximum torque and maximum acceleration determined by the power supply control unit 144. , drives the electric motor 5. Thereby, the vehicle 1 can be driven while maintaining safety while suppressing excessive burden on the battery with a large remaining capacity.

電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１において発生する過電流は、複数のバッテリ１１のそれぞれに対応して電気モータ５と電源部１０との間の経路に配置された電流検出部１４５を用いて検知することができる。電流検出部１４５は、本実施形態では、第１バッテリ１１Ａと電気モータ５との間の経路であって、第１バッテリ１１Ａと第１抵抗１４２Ａとの間の経路に配置された第１電流センサ１４５Ａと、第２バッテリ１１Ｂと電気モータ５との間の経路であって、第２バッテリ１１Ｂと第２抵抗１４２Ｂとの間の経路に配置された第２電流センサ１４５Ｂとを含む。第１電流センサ１４５Ａ及び第２電流センサ１４５Ｂのそれぞれは、例えば、内部電気抵抗が小さく、永久磁石及びコイルで構成された可動コイル型の電流計を含み、第１電流センサ１４５Ａは、第１バッテリ１１Ａと第１抵抗１４２Ａとの間の経路における電流を検出して電源制御部１４４に出力し、第２電流センサ１４５Ｂは、第２バッテリ１１Ｂと第２抵抗１４２Ｂとの間の経路における電流を検出して電源制御部１４４に出力する。電源制御部１４４は、第１電流センサ１４５Ａ及び第２電流センサ１４５Ｂのそれぞれで検出された電流の値に基づいて、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂにおいて発生する過電流を検知する。例えば、第１電流センサ１４５Ａ（又は第２電流センサ１４４Ｂ）で検出された電流の値が所定値を超えているかどうかを判定し、かかる電流の値が所定値を超えている場合には、第１バッテリ１１Ａ（又は第２バッテリ１１Ｂ）と電気モータ５との間の経路において過電流が発生していると検知する。このように、電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１のそれぞれに対応して電気モータ５と電源部１０との間の経路に配置された電流検出部１４５を用いることで、複数のバッテリ１１において発生する過電流を検知することができる。なお、過電流は、バッテリに設けられているＢＭＵを用いて検知することも可能である。 Overcurrent generated in the plurality of batteries 11 mounted on the power supply section 10 is detected by a current detection section 145 arranged in a path between the electric motor 5 and the power supply section 10 corresponding to each of the plurality of batteries 11. It can be detected using In this embodiment, the current detection unit 145 is a first current sensor disposed on a path between the first battery 11A and the electric motor 5, and between the first battery 11A and the first resistor 142A. 145A, and a second current sensor 145B disposed on a path between the second battery 11B and the electric motor 5, and between the second battery 11B and the second resistor 142B. Each of the first current sensor 145A and the second current sensor 145B includes, for example, a moving coil type ammeter with low internal electrical resistance and configured with a permanent magnet and a coil. The second current sensor 145B detects the current in the path between the second battery 11B and the second resistor 142B and outputs it to the power supply control unit 144. and outputs it to the power supply control section 144. The power supply control unit 144 detects overcurrent generated in the first battery 11A and the second battery 11B based on the current values detected by the first current sensor 145A and the second current sensor 145B, respectively. For example, it is determined whether the value of the current detected by the first current sensor 145A (or the second current sensor 144B) exceeds a predetermined value, and if the value of the current exceeds the predetermined value, the It is detected that an overcurrent is occurring in the path between the first battery 11A (or the second battery 11B) and the electric motor 5. In this way, by using the current detection section 145 arranged in the path between the electric motor 5 and the power supply section 10 in correspondence with each of the plurality of batteries 11 mounted on the power supply section 10, it is possible to detect the plurality of batteries. 11 can be detected. Note that overcurrent can also be detected using a BMU provided in the battery.

また、上述したように、車両１には回生ブレーキが適用され、電気モータ５で得られる回生電力を電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１に供給（蓄電）しているため、複数のバッテリ１１のそれぞれの残量が上限値を超える、所謂、過充電が発生する可能性がある。そこで、本実施形態では、このような過充電された電力を廃電するための廃電回路が制御装置１４に設けられている。具体的には、制御装置１４は、廃電回路として、抵抗部１４２（第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂ）と、第１スイッチ１４３と、第４スイッチ１４７とを含む。 Furthermore, as described above, regenerative braking is applied to the vehicle 1, and regenerative power obtained by the electric motor 5 is supplied (stored) to the plurality of batteries 11 mounted on the power supply section 10, so that the regenerative brake is applied to the vehicle 1. There is a possibility that the remaining charge of each of the batteries 11 exceeds the upper limit value, that is, so-called overcharging. Therefore, in this embodiment, the control device 14 is provided with a power waste circuit for discarding such overcharged power. Specifically, the control device 14 includes a resistance section 142 (a first resistance 142A and a second resistance 142B), a first switch 143, and a fourth switch 147 as a waste power circuit.

第４スイッチ１４７は、電源部１０に搭載された複数のバッテリ間を接続する経路に配置され、本実施形態では、第１バッテリ１１Ａと第２バッテリ１１Ｂとを接続する経路において、第１抵抗１４２Ａと第２抵抗１４２Ｂとの間に接続している。第４スイッチ１４７は、例えば、切片スイッチで構成され、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂ（複数のバッテリ１０）のそれぞれから第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂのそれぞれへの通電を切り替える機能を有する。なお、第４スイッチ１４７は、切片スイッチに限定されるものではなく、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、リレー素子、コンダクタなどのスイッチング素子で構成されていてもよい。 The fourth switch 147 is arranged in a path connecting a plurality of batteries mounted on the power supply unit 10, and in this embodiment, the fourth switch 147 is arranged in a path connecting the first battery 11A and the second battery 11B. and the second resistor 142B. The fourth switch 147 is composed of, for example, a disconnect switch, and has a function of switching the energization from each of the first battery 11A and the second battery 11B (a plurality of batteries 10) to each of the first resistor 142A and the second resistor 142B. have Note that the fourth switch 147 is not limited to a cut-off switch, and may be configured with a switching element such as a field effect transistor (FET), a relay element, or a conductor.

第４スイッチ１４７（及び第１スイッチ１４３）が閉位置にある場合、即ち、オンである場合には、第１バッテリ１１Ａと第４スイッチ１４７との間、及び、第２バッテリ１１Ｂと第４スイッチ１４７との間で放電が可能となり、第４スイッチ１４７が開位置にある場合、即ち、オフである場合、第１バッテリ１１Ａと第４スイッチ１４７との間、及び、第２バッテリ１１Ｂと第４スイッチ１４７との間で放電が不可となる。 When the fourth switch 147 (and the first switch 143) is in the closed position, that is, when it is on, between the first battery 11A and the fourth switch 147, and between the second battery 11B and the fourth switch 147, and when the fourth switch 147 is in the open position, that is, off, the discharge between the first battery 11A and the fourth switch 147, and between the second battery 11B and the fourth Discharge is not possible between the switch 147 and the switch 147.

例えば、第１バッテリ１１Ａの残量及び第２バッテリ１１Ｂの残量が上限値を超え、過充電が発生している場合を考える。この場合、図６に示すように、電源制御部１４４は、第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７をオンにして、第１バッテリ１１Ａから第１抵抗１４２Ａに電力を供給し、第２バッテリ１１Ｂから第２抵抗１４２Ｂに電力を供給する。これにより、第１バッテリ１１Ａに蓄電されている電力が第１抵抗１４２Ａで消費（廃電）され、第２バッテリ１１Ｂに蓄電されている電力が第２抵抗１４２Ｂで消費されるため、第１バッテリ１１Ａの残量及び第２バッテリ１１Ｂの残量を減らすことができる。なお、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂのそれぞれに蓄電されている電力を廃電する制御の容易性の観点から、第１抵抗１４２Ａの抵抗値と第２抵抗１４２Ｂの抵抗値とを等しくすることが好ましい。第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂのそれぞれに蓄電されている電力を同量で廃電することができる。 For example, consider a case where the remaining capacity of the first battery 11A and the remaining capacity of the second battery 11B exceed the upper limit values, and overcharging has occurred. In this case, as shown in FIG. 6, the power supply control unit 144 turns on the first switch 143 and the fourth switch 147, supplies power from the first battery 11A to the first resistor 142A, and supplies power from the second battery 11B to the first resistor 142A. Power is supplied to the second resistor 142B. As a result, the power stored in the first battery 11A is consumed (waste) by the first resistor 142A, and the power stored in the second battery 11B is consumed by the second resistor 142B, so that the first battery 11A and the remaining amount of the second battery 11B can be reduced. Note that from the viewpoint of ease of control to discard the electric power stored in each of the first battery 11A and the second battery 11B, the resistance value of the first resistor 142A and the resistance value of the second resistor 142B are made equal. It is preferable. The same amount of electric power stored in each of the first battery 11A and the second battery 11B can be disposed of.

このように、電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１の残量が上限値を超えている場合には、複数のバッテリ１１に蓄電されている電力が抵抗部１４２（第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂ）で廃電されるように第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７を制御することで、複数のバッテリ１１に蓄電されている電力を抵抗部１４２で消費して過充電を解消することができる。また、本実施形態では、第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂや第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７などの簡易な構成を追加するだけで、複数のバッテリ１１に蓄電されている電力を廃電することができる。 In this way, when the remaining capacity of the plurality of batteries 11 mounted on the power supply section 10 exceeds the upper limit value, the electric power stored in the plurality of batteries 11 is transferred to the resistance section 142 (first resistor 142A and By controlling the first switch 143 and the fourth switch 147 so that the power is discarded by the second resistor 142B), the power stored in the plurality of batteries 11 is consumed by the resistor section 142, thereby eliminating overcharging. be able to. Further, in this embodiment, by simply adding simple configurations such as the first resistor 142A and the second resistor 142B, the first switch 143, and the fourth switch 147, the power stored in the plurality of batteries 11 can be disposed of. can do.

なお、本実施形態における電源制御部１４４による電源部１０に搭載された複数のバッテリ１１に蓄電されている電力を廃電する制御は、車両１の走行中、即ち、電気モータ５が駆動している状態であっても、車両１の停止中、即ち、電気モータ５の駆動が停止している状態であっても行われる。 Note that the control by the power supply control unit 144 in this embodiment to discard the electric power stored in the plurality of batteries 11 mounted on the power supply unit 10 is performed while the vehicle 1 is running, that is, when the electric motor 5 is being driven. This is performed even when the vehicle 1 is stopped, that is, when the electric motor 5 is stopped.

また、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂの両方のバッテリの残量が上限値を超えるのではなく、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂの一方のバッテリの残量が上限値を超える場合も考えられる。このような場合には、第１バッテリ１１Ａに蓄電されている電力を廃電するのではなく、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂの一方のバッテリから他方のバッテリに電力が供給されるようにする。 In addition, the remaining battery power of both the first battery 11A and the second battery 11B may not exceed the upper limit value, but the remaining battery power of one of the first battery 11A and the second battery 11B may exceed the upper limit value. Conceivable. In such a case, instead of discarding the power stored in the first battery 11A, power is supplied from one of the first battery 11A and the second battery 11B to the other battery. do.

また、車両１には回生ブレーキが適用されているため、複数のバッテリ１１のそれぞれの残量が上限値を超えていても、電気モータ５で得られる回生電力が電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１に供給される可能性がある。このような場合、電気モータ５で得られる回生電力は、複数のバッテリ１１に供給せずに廃電することが好ましい。 Furthermore, since regenerative braking is applied to the vehicle 1, even if the remaining capacity of each of the plurality of batteries 11 exceeds the upper limit value, the regenerative power obtained by the electric motor 5 is installed in the power supply unit 10. There is a possibility that the power is supplied to a plurality of batteries 11. In such a case, it is preferable that the regenerated power obtained by the electric motor 5 is discarded without being supplied to the plurality of batteries 11.

例えば、電気モータ５で得られる回生電力が第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂに供給されている状態において、第１バッテリ１１Ａの残量及び第２バッテリ１１Ｂの残量が上限値を超え、過充電が発生した場合を考える。この場合、図７に示すように、電源制御部１４４は、第１選択部１４６Ａの第２スイッチ１４６Ａ１、第２選択部１４６Ｂの第２スイッチ１４６Ｂ１、第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７をオンにして、電気モータ５で得られる回生電力を第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂに供給する。これにより、電気モータ５で得られる回生電力は、第１バッテリ１１Ａ及び第２バッテリ１１Ｂに供給（蓄電）されずに、第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂで消費（廃電）される。 For example, in a state where the regenerated power obtained by the electric motor 5 is being supplied to the first battery 11A and the second battery 11B, the remaining capacity of the first battery 11A and the remaining capacity of the second battery 11B exceed the upper limit value, and the Consider the case where charging occurs. In this case, as shown in FIG. 7, the power supply control unit 144 turns on the second switch 146A1 of the first selection unit 146A, the second switch 146B1 of the second selection unit 146B, the first switch 143, and the fourth switch 147. Then, regenerated power obtained by the electric motor 5 is supplied to the first resistor 142A and the second resistor 142B. As a result, the regenerated power obtained by the electric motor 5 is not supplied (stored) to the first battery 11A and the second battery 11B, but is consumed (wasted power) by the first resistor 142A and the second resistor 142B.

このように、電気モータ５で得られる回生電力が抵抗部１４２（第１抵抗１４２Ａ及び第２抵抗１４２Ｂ）で廃電されるように、第１選択部１４６Ａの第２スイッチ１４６Ａ１、第２選択部１４６Ｂの第２スイッチ１４６Ｂ１、第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７を制御することで、複数のバッテリ１１に過充電が発生している（過充電に近い）状態においても、車両１の乗員は、違和感なく、回生ブレーキを使用することができる。 In this way, the second switch 146A1 of the first selection section 146A, the second selection section By controlling the second switch 146B1, the first switch 143, and the fourth switch 147 of the battery 146B, the occupants of the vehicle 1 can You can use regenerative braking without any discomfort.

また、第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７は、以下のように使用することも可能である。例えば、車両１が停止した後に複数のバッテリ１１がオフ状態となり、車両１の全体（システム）がオフ状態になる直前のタイミングにおいて、第１スイッチ１４３及び第４スイッチ１４７をオンにすることで、ＰＣＵ１４１などの車両１に溜まった電荷を放電し、メンテナンスなどを容易にすることができる。 Moreover, the first switch 143 and the fourth switch 147 can also be used as follows. For example, by turning on the first switch 143 and the fourth switch 147 at a timing immediately before the plurality of batteries 11 turn off after the vehicle 1 stops and the entire vehicle 1 (system) turns off, Charges accumulated in the vehicle 1, such as the PCU 141, can be discharged to facilitate maintenance and the like.

電源部１０に搭載されている複数のバッテリ１１の残量が上限値を超えているかどうか、即ち、過充電が発生しているかどうかは、バッテリに設けられているＢＭＵから得られるバッテリの状態を示す情報に基づいて、電源制御部１４４で検知することが可能である。 Whether the remaining capacity of the plurality of batteries 11 installed in the power supply unit 10 exceeds the upper limit value, that is, whether overcharging has occurred can be determined by checking the battery status obtained from the BMU installed in the battery. Based on the information shown, the power control unit 144 can perform detection.

このように、本実施形態によれば、本実施形態では、電源部１０（車両１）に複数のバッテリ１１が搭載され、複数のバッテリ１１が電気モータ５に対して並列に接続されている場合において、車両１の高出力化を実現するのに有利な新たな技術を提供することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the case where a plurality of batteries 11 are mounted on the power supply unit 10 (vehicle 1) and the plurality of batteries 11 are connected in parallel to the electric motor 5, In this way, it is possible to provide a new technique that is advantageous for realizing high output of the vehicle 1.

なお、本実施形態では、車両１（制御装置１４）を例に説明したが、本発明は、出力部に対して交換可能な複数のバッテリが接続されている車両以外の種々の汎用製品などにも適用可能である。 Although the present embodiment has been described using the vehicle 1 (control device 14) as an example, the present invention can be applied to various general-purpose products other than vehicles in which a plurality of replaceable batteries are connected to the output section. is also applicable.

＜実施形態のまとめ＞
１． 上述の実施形態の制御装置（例えば、１４）は、
交換可能な複数のバッテリ（例えば、１１、１１Ａ、１１Ｂ）が搭載される電源部（例えば、１０）と、
前記電源部からの電力によって動作する出力部（例えば、５）と、
前記複数のバッテリのそれぞれの残量に関する残量情報を取得する取得部（例えば、１４４）と、
前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ間の残量の差が許容範囲に収まるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する制御部（例えば、１４４）と、
前記複数のバッテリと前記出力部との間に設けられ、前記複数のバッテリから前記出力部への電力の供給、及び、前記出力部から前記複数のバッテリへの回生電力の供給を選択する選択部（例えば、１４６）と、
前記選択部と前記複数のバッテリとの間で、前記複数のバッテリ間を選択切替する経路と、
を有し、
前記制御部による前記経路の接続状態の切替により、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。 <Summary of embodiments>
1. The control device (e.g., 14) of the above-described embodiments includes:
a power supply unit (for example, 10) on which a plurality of replaceable batteries (for example, 11, 11A, 11B) are mounted;
an output unit (e.g. 5) operated by power from the power supply unit;
an acquisition unit (for example, 144) that acquires remaining amount information regarding the remaining amount of each of the plurality of batteries;
A control unit (for example, 144) that controls charging and discharging between the plurality of batteries so that the difference in remaining capacity between the plurality of batteries falls within an allowable range based on the remaining capacity information acquired by the acquisition unit. and,
a selection section that is provided between the plurality of batteries and the output section and selects supply of power from the plurality of batteries to the output section and supply of regenerative power from the output section to the plurality of batteries; (for example, 146) and
a path for selectively switching between the plurality of batteries between the selection unit and the plurality of batteries;
has
The present invention is characterized in that charging and discharging between the plurality of batteries is controlled by switching the connection state of the route by the control unit .

この実施形態によれば、複数のバッテリ間の残量の差、即ち、電圧差を小さくし、出力部に対して複数のバッテリから並列して（同時に）電力を供給して出力部の高出力化を実現することができる。また、複数のバッテリ間の充放電を簡易な回路構成で実現することができる。
２． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記経路は、抵抗（例えば、１４２、１４２Ａ、１４２Ｂ）と、前記複数のバッテリ間の通電を切り替えるスイッチ（例えば、１４３）と、を介装し、
前記制御部（例えば、１４４）は、前記スイッチの選択切替により前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。
この実施形態によれば、複数のバッテリ間の充放電を簡易な回路構成で実現することができる。 According to this embodiment, the difference in remaining power between the plurality of batteries, that is, the voltage difference, is reduced, and power is supplied from the plurality of batteries in parallel (simultaneously) to the output section to increase the output of the output section. can be realized. Further, charging and discharging between a plurality of batteries can be realized with a simple circuit configuration.
2. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The path includes a resistor (for example, 142, 142A, 142B) and a switch (for example, 143) that switches energization between the plurality of batteries,
The control unit (for example, 144) is characterized in that it controls charging and discharging between the plurality of batteries by selectively switching the switch.
According to this embodiment, charging and discharging between a plurality of batteries can be realized with a simple circuit configuration.

３． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記制御部（例えば、１４４）は、前記取得部（例えば、１４４）で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ（例えば、１１）のうち、第１残量のバッテリ（例えば、１１Ａ）に蓄電されている電力が前記第１残量よりも少ない第２残量のバッテリ（例えば、１１Ｂ）に供給されるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する。 3 . In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The control unit (for example, 144) selects a battery with a first remaining capacity (for example, The charging and discharging between the plurality of batteries is controlled so that the electric power stored in the battery (11A) is supplied to a battery (for example, 11B) with a second remaining capacity that is lower than the first remaining capacity.

この実施形態によれば、複数のバッテリ間の残量の差、即ち、電圧差を小さくし、出力部に対して複数のバッテリから並列して電力を供給して出力部の高出力化を実現することができる。 According to this embodiment, the difference in remaining power between the plurality of batteries, that is, the voltage difference, is reduced, and power is supplied from the plurality of batteries in parallel to the output section, thereby realizing high output of the output section. can do.

４． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記制御部（例えば、１４４）は、前記出力部（例えば、５）の動作が停止している状態において、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。 4. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The control unit (for example, 144) is characterized in that it controls charging and discharging between the plurality of batteries when the output unit (for example, 5) is not operating.

この実施形態によれば、出力部の次回動作時に速やかに高出力化を実現することが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to quickly achieve high output the next time the output unit operates.

５． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記複数のバッテリ（例えば、１１）は、第１残量の第１バッテリ（例えば、１１Ａ）と、前記第１残量よりも少ない第２残量の第２バッテリ（例えば、１１Ｂ）とを含み、
前記第１バッテリから供給される電力によって前記出力部（例えば、５）が動作し、且つ、前記第１バッテリに蓄電されている電力が前記第２バッテリに供給されるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御している状態において、前記第１バッテリと前記出力部との間の経路における電流の値が所定値を超えた場合には、前記制御部（例えば、１４４）は、前記第１バッテリから前記第２バッテリへの電力の供給を停止するように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。 5. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The plurality of batteries (e.g., 11) include a first battery (e.g., 11A) with a first remaining amount and a second battery (e.g., 11B) with a second remaining amount less than the first remaining amount. ,
the plurality of batteries such that the output unit (for example, 5) is operated by the power supplied from the first battery, and the power stored in the first battery is supplied to the second battery; When the value of the current in the path between the first battery and the output section exceeds a predetermined value while controlling the charging and discharging between the The present invention is characterized in that charging and discharging between the plurality of batteries is controlled so as to stop supplying power from the first battery to the second battery.

この実施形態によれば、第１バッテリに過度な負担がかかることを抑制して、安全性を維持しながら、第１バッテリから出力部への電力の供給を維持することで、出力部の動作を維持することができる。 According to this embodiment, by suppressing an excessive load on the first battery and maintaining safety, the power supply from the first battery to the output section is maintained, so that the output section operates. can be maintained.

６． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記複数のバッテリ（例えば、１１）は、第１残量の第１バッテリ（例えば、１１Ａ）と、前記第１残量よりも少ない第２残量の第２バッテリ（例えば、１１Ｂ）とを含み、
前記第１バッテリから供給される電力によって前記出力部（例えば、５）が動作し、且つ、前記第１バッテリに蓄電されている電力が前記第２バッテリに供給されるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御している状態において、前記第１バッテリと前記出力部との間の経路における電流の値が所定値を超えた場合には、前記制御部（例えば、１４４）は、前記出力部からの出力が抑制されるように、前記出力部を制御することを特徴とする。 6. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The plurality of batteries (e.g., 11) include a first battery (e.g., 11A) with a first remaining amount and a second battery (e.g., 11B) with a second remaining amount less than the first remaining amount. ,
the plurality of batteries such that the output unit (for example, 5) is operated by the power supplied from the first battery, and the power stored in the first battery is supplied to the second battery; When the value of the current in the path between the first battery and the output section exceeds a predetermined value while controlling the charging and discharging between the The present invention is characterized in that the output section is controlled so that the output from the output section is suppressed.

この実施形態によれば、第１バッテリに過度な負担がかかることを抑制しながら、安全性を維持して出力部を動作させることができる。 According to this embodiment, the output section can be operated while maintaining safety while suppressing excessive load on the first battery.

７． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記複数のバッテリ（例えば、１１、１１Ａ、１１Ｂ）のそれぞれに対応して前記出力部（例えば、５）と前記電源部（例えば、１０）との間の経路に配置され、当該経路における電流を検出する電流センサ（例えば、１４５、１４５Ａ、１４５Ｂ）を更に有し、
前記制御部（例えば、１４４）は、前記電流センサで検出される電流の値に基づいて、前記第１バッテリと前記出力部との間の経路における電流の値が所定値を超えているかどうかを判定することを特徴とする。 7. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The battery is arranged in a path between the output section (for example, 5) and the power supply section (for example, 10) corresponding to each of the plurality of batteries (for example, 11, 11A, 11B), and is configured to control the current in the path. further comprising a current sensor (e.g., 145, 145A, 145B) for detecting;
The control unit (for example, 144) determines whether the current value in the path between the first battery and the output unit exceeds a predetermined value based on the current value detected by the current sensor. It is characterized by making a judgment.

この実施形態によれば、複数のバッテリにおいて発生する過電流を検知することができる。 According to this embodiment, overcurrent occurring in a plurality of batteries can be detected.

８． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記複数のバッテリ間を接続する経路に配置された抵抗（例えば、１４２、１４２Ａ、１４２Ｂ）と、
前記経路に配置され、前記複数のバッテリのそれぞれから前記抵抗への通電を切り替えるスイッチ（例えば、１４７）と、
を更に有し、
前記制御部（例えば、１４４）は、前記複数のバッテリ（例えば、１１、１１Ａ、１１Ｂ）の残量が上限値を超えている場合には、前記複数のバッテリに蓄電されている電力が前記抵抗で廃電されるように、前記スイッチを制御することを特徴とする。 8. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
a resistor (for example, 142, 142A, 142B) arranged in a path connecting the plurality of batteries;
a switch (for example, 147) disposed in the path and configured to switch energization from each of the plurality of batteries to the resistor;
It further has
When the remaining capacity of the plurality of batteries (for example, 11, 11A, 11B) exceeds an upper limit value, the control unit (for example, 144) controls the power stored in the plurality of batteries to be transferred to the resistor. The switch is characterized in that the switch is controlled so that the electricity is discarded.

この実施形態によれば、複数のバッテリに蓄電されている電力を抵抗で消費して過充電を解消することができる。 According to this embodiment, overcharging can be eliminated by consuming power stored in a plurality of batteries using the resistor.

９． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記出力部（例えば、５）は、モータを含み、
前記モータは、前記電源部（例えば、１０）に回生電力を供給可能であり、
前記制御部（例えば、１４４）は、前記複数のバッテリ（例えば、１１、１１Ａ、１１Ｂ）の残量が上限値を超えている場合、前記回生電力が前記抵抗（例えば、１４２、１４２Ａ、１４２Ｂ）で廃電されるように、前記スイッチ（例えば、１４７）を制御することを特徴とする。 9. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The output unit (e.g. 5) includes a motor,
The motor is capable of supplying regenerative power to the power supply unit (e.g., 10),
The control unit (e.g., 144) controls the regenerative power to be transmitted to the resistors (e.g., 142, 142A, 142B) when the remaining capacity of the plurality of batteries (e.g., 11, 11A, 11B) exceeds an upper limit value. The switch (for example, 147) is controlled so that the power is discarded.

この実施形態によれば、複数のバッテリに過充電が発生している状態においても、ユーザは、違和感なく、モータで得られる回生電力を使用することができる。 According to this embodiment, even when a plurality of batteries are overcharged, the user can use the regenerated power obtained by the motor without feeling uncomfortable.

１０． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記出力部（例えば、５）は、モータを含むことを特徴とする。 10. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The output unit (for example, 5) is characterized in that it includes a motor.

１１． 上述の制御装置（例えば、１４）では、
前記複数のバッテリ（例えば、１１、１１Ａ、１１Ｂ）は、前記出力部（例えば、５）に対して並列に接続されていることを特徴とする。 11. In the above-mentioned control device (e.g. 14),
The plurality of batteries (for example, 11, 11A, 11B) are connected in parallel to the output section (for example, 5).

この実施形態によれば、出力部に対して並列に接続された複数のバッテリ間の電圧差を小さくすることが可能であり、出力部に対して複数のバッテリから並列して電力を供給して、出力部の高出力化を実現することができる。 According to this embodiment, it is possible to reduce the voltage difference between the plurality of batteries connected in parallel to the output section, and it is possible to supply power from the plurality of batteries in parallel to the output section. , it is possible to realize high output of the output section.

１２． 上述の車両（例えば、１）は、
交換可能な複数のバッテリ（例えば、１１、１１Ａ、１１Ｂ）が搭載される電源部（例えば、１０）と、
前記電源部からの電力によって駆動されるモータ（例えば、５）と、
前記複数のバッテリのそれぞれの残量に関する残量情報を取得する取得部（例えば、１４４）と、
前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ間の残量の差が許容範囲に収まるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する制御部（例えば、１４４）と、
前記複数のバッテリと前記モータとの間に設けられ、前記複数のバッテリから前記モータへの電力の供給、及び、前記モータから前記複数のバッテリへの回生電力の供給を選択する選択部（例えば、１４６）と、
前記選択部と前記複数のバッテリとの間で、前記複数のバッテリ間を選択切替する経路と、
を有し、
前記制御部による前記経路の接続状態の切替により、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする。 12. The above-mentioned vehicle (e.g. 1) is
a power supply unit (for example, 10) on which a plurality of replaceable batteries (for example, 11, 11A, 11B) are mounted;
a motor (for example, 5) driven by electric power from the power supply unit;
an acquisition unit (for example, 144) that acquires remaining amount information regarding the remaining amount of each of the plurality of batteries;
A control unit (for example, 144) that controls charging and discharging between the plurality of batteries so that the difference in remaining capacity between the plurality of batteries falls within an allowable range based on the remaining capacity information acquired by the acquisition unit. and,
A selection unit (for example, 146) and
a path for selectively switching between the plurality of batteries between the selection unit and the plurality of batteries;
has
The present invention is characterized in that charging and discharging between the plurality of batteries is controlled by switching the connection state of the route by the control unit .

この実施形態によれば、複数のバッテリ間の残量の差、即ち、電圧差を小さくし、モータに対して複数のバッテリから並列して（同時に）電力を供給して車両の高出力化を実現することができる。また、複数のバッテリ間の充放電を簡易な回路構成で実現することができる。 According to this embodiment, the difference in remaining power between the plurality of batteries, that is, the voltage difference, is reduced, and power is supplied to the motor from the plurality of batteries in parallel (simultaneously) to increase the output of the vehicle. It can be realized. Further, charging and discharging between a plurality of batteries can be realized with a simple circuit configuration.

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。 The invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the invention.

１：鞍乗型車両 ５：電気モータ １０：電源部 １１、１１Ａ、１１Ｂ：バッテリ １４：制御装置 １４４：電源制御部 1: Straddle type vehicle 5: Electric motor 10: Power supply section 11, 11A, 11B: Battery 14: Control device 144: Power supply control section

Claims (12)

交換可能な複数のバッテリが搭載される電源部と、
前記電源部からの電力によって動作する出力部と、
前記複数のバッテリのそれぞれの残量に関する残量情報を取得する取得部と、
前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ間の残量の差が許容範囲に収まるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する制御部と、
前記複数のバッテリと前記出力部との間に設けられ、前記複数のバッテリから前記出力部への電力の供給、及び、前記出力部から前記複数のバッテリへの回生電力の供給を選択する選択部と、
前記選択部と前記複数のバッテリとの間で、前記複数のバッテリ間を選択切替する経路と、
を有し、
前記制御部による前記経路の接続状態の切替により、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする制御装置。 A power supply unit equipped with multiple replaceable batteries,
an output section operated by power from the power supply section;
an acquisition unit that acquires remaining amount information regarding the remaining amount of each of the plurality of batteries;
a control unit that controls charging and discharging between the plurality of batteries so that a difference in remaining capacity between the plurality of batteries falls within an allowable range based on the remaining capacity information acquired by the acquisition unit;
a selection section that is provided between the plurality of batteries and the output section and selects supply of power from the plurality of batteries to the output section and supply of regenerative power from the output section to the plurality of batteries; and,
a path for selectively switching between the plurality of batteries between the selection unit and the plurality of batteries;
has
A control device that controls charging and discharging between the plurality of batteries by switching the connection state of the route by the control unit . 前記経路は、抵抗と、前記複数のバッテリ間の通電を切り替えるスイッチと、を介装し、The path includes a resistor and a switch that switches energization between the plurality of batteries,
前記制御部は、前記スイッチの選択切替により前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。The control device according to claim 1, wherein the control unit controls charging and discharging between the plurality of batteries by selectively switching the switch. 前記制御部は、前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリのうち、第１残量のバッテリに蓄電されている電力が前記第１残量よりも少ない第２残量のバッテリに供給されるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する請求項１又は２に記載の制御装置。 The control unit determines, based on the remaining capacity information obtained by the obtaining unit, a battery with a first remaining capacity among the plurality of batteries with a second remaining capacity that has less electric power stored therein than the first remaining capacity. The control device according to claim 1 or 2 , wherein the control device controls charging and discharging between the plurality of batteries so that the amount of battery is supplied to the plurality of batteries. 前記制御部は、前記出力部の動作が停止している状態において、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control unit controls charging and discharging between the plurality of batteries in a state where the operation of the output unit is stopped. . 前記複数のバッテリは、第１残量の第１バッテリと、前記第１残量よりも少ない第２残量の第２バッテリとを含み、
前記第１バッテリから供給される電力によって前記出力部が動作し、且つ、前記第１バッテリに蓄電されている電力が前記第２バッテリに供給されるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御している状態において、前記第１バッテリと前記出力部との間の経路における電流の値が所定値を超えた場合には、前記制御部は、前記第１バッテリから前記第２バッテリへの電力の供給を停止するように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の制御装置。 The plurality of batteries include a first battery with a first remaining amount and a second battery with a second remaining amount less than the first remaining amount,
Charging and discharging between the plurality of batteries is controlled such that the output unit is operated by the power supplied from the first battery, and the power stored in the first battery is supplied to the second battery. In the controlled state, if the value of the current in the path between the first battery and the output section exceeds a predetermined value, the control section controls the current flow from the first battery to the second battery. The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein charging and discharging between the plurality of batteries is controlled so as to stop supply of electric power. 前記複数のバッテリは、第１残量の第１バッテリと、前記第１残量よりも少ない第２残量の第２バッテリとを含み、
前記第１バッテリから供給される電力によって前記出力部が動作し、且つ、前記第１バッテリに蓄電されている電力が前記第２バッテリに供給されるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御している状態において、前記第１バッテリと前記出力部との間の経路における電流の値が所定値を超えた場合には、前記制御部は、前記出力部からの出力が抑制されるように、前記出力部を制御することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の制御装置。 The plurality of batteries include a first battery with a first remaining amount and a second battery with a second remaining amount less than the first remaining amount,
Charging and discharging between the plurality of batteries is controlled such that the output unit is operated by the power supplied from the first battery, and the power stored in the first battery is supplied to the second battery. In the controlled state, if the value of the current in the path between the first battery and the output section exceeds a predetermined value, the control section controls the control section so that the output from the output section is suppressed. The control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device controls the output section. 前記複数のバッテリのそれぞれに対応して前記出力部と前記電源部との間の経路に配置され、当該経路における電流を検出する電流センサを更に有し、
前記制御部は、前記電流センサで検出される電流の値に基づいて、前記第１バッテリと前記出力部との間の経路における電流の値が所定値を超えているかどうかを判定することを特徴とする請求項５又は６に記載の制御装置。 further comprising a current sensor arranged in a path between the output section and the power supply section corresponding to each of the plurality of batteries, and detecting a current in the path;
The control unit determines whether a current value in a path between the first battery and the output unit exceeds a predetermined value based on a current value detected by the current sensor. The control device according to claim 5 or 6. 前記複数のバッテリ間を接続する経路に配置された抵抗と、
前記経路に配置され、前記複数のバッテリのそれぞれから前記抵抗への通電を切り替えるスイッチと、
を更に有し、
前記制御部は、前記複数のバッテリの残量が上限値を超えている場合には、前記複数のバッテリに蓄電されている電力が前記抵抗で廃電されるように、前記スイッチを制御することを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の制御装置。 a resistor placed in a path connecting the plurality of batteries;
a switch disposed in the path to switch energization from each of the plurality of batteries to the resistor;
It further has
The control unit may control the switch so that when the remaining capacity of the plurality of batteries exceeds an upper limit value, the electric power stored in the plurality of batteries is discarded by the resistor. The control device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that: 前記出力部は、モータを含み、
前記モータは、前記電源部に回生電力を供給可能であり、
前記制御部は、前記複数のバッテリの残量が上限値を超えている場合、前記回生電力が前記抵抗で廃電されるように、前記スイッチを制御することを特徴とする請求項８に記載の制御装置。 The output section includes a motor,
The motor is capable of supplying regenerative power to the power supply unit,
9. The control unit controls the switch so that the regenerated power is discarded by the resistor when the remaining capacity of the plurality of batteries exceeds an upper limit value. control device. 前記出力部は、モータを含むことを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載の制御装置。 10. The control device according to claim 1, wherein the output section includes a motor. 前記複数のバッテリは、前記出力部に対して並列に接続されていることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載の制御装置。 The control device according to any one of claims 1 to 10, wherein the plurality of batteries are connected in parallel to the output section. 交換可能な複数のバッテリが搭載される電源部と、
前記電源部からの電力によって駆動されるモータと、
前記複数のバッテリのそれぞれの残量に関する残量情報を取得する取得部と、
前記取得部で取得された残量情報に基づいて、前記複数のバッテリ間の残量の差が許容範囲に収まるように、前記複数のバッテリ間の充放電を制御する制御部と、
前記複数のバッテリと前記モータとの間に設けられ、前記複数のバッテリから前記モータへの電力の供給、及び、前記モータから前記複数のバッテリへの回生電力の供給を選択する選択部と、
前記選択部と前記複数のバッテリとの間で、前記複数のバッテリ間を選択切替する経路と、
を有し、
前記制御部による前記経路の接続状態の切替により、前記複数のバッテリ間の充放電を制御することを特徴とする車両。 A power supply unit equipped with multiple replaceable batteries,
a motor driven by electric power from the power supply section;
an acquisition unit that acquires remaining amount information regarding the remaining amount of each of the plurality of batteries;
a control unit that controls charging and discharging between the plurality of batteries so that a difference in remaining capacity between the plurality of batteries falls within an allowable range based on the remaining capacity information acquired by the acquisition unit;
a selection unit that is provided between the plurality of batteries and the motor and selects supply of power from the plurality of batteries to the motor and supply of regenerative power from the motor to the plurality of batteries;
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has
A vehicle characterized in that charging and discharging between the plurality of batteries is controlled by switching the connection state of the route by the control unit .
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