(57)【要約】【課題】一次電池を交換する時期にばらつきが生じるのを防止することができ、運転者にとって走行計画を容易に立てることができ、交換のための作業を簡素化することができるようにする。【解決手段】電動機械と、第１の電池と、二つの第２の電池と、出力変更部と、制御装置とを有する。そして、該制御装置は、出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方を制御する電池出力制御処理手段を備える。残容量の差を目標値にすることができるので、各第２の電池を交換する時期を考慮しながら電動車両を走行させる必要がなくなる。【選択図】図１
2010178514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機械と、第１の電池と、該第１の電池と並列に接続された二つの第２の電池と、該各第２の電池の出力を制御するための出力変更部と、制御装置とを有するとともに、該制御装置は、前記出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、各第２の電池のうちの他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方を制御する電池出力制御処理手段を備えることを特徴とする電池ハイブリッドシステム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記電動機械を駆動するのに必要な要求電力を取得する要求電力取得処理手段、及び第２の電池の目標出力を算出する目標出力算出処理手段を備えるとともに、前記電池出力制御処理手段は、第２の電池の出力が目標出力になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する請求項１に記載の電池ハイブリッドシステム。
【請求項３】
前記電池出力制御処理手段は、前記差が５０〔％〕になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する請求項１に記載の電池ハイブリッドシステム。
【請求項４】
前記電池出力制御処理手段は、前記差が閾値になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する請求項１に記載の電池ハイブリッドシステム。
【請求項５】
電動機械、第１の電池、該第１の電池と並列に接続された二つの第２の電池、該各第２の電池の出力を制御するための出力変更部、及び制御装置を有する電池ハイブリッドシステムの使用方法において、前記出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、各第２の電池のうちの他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方を制御することを特徴とする電池ハイブリッドシステムの使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池ハイブリッドシステム及びその使用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動車両には、ハイブリッド型車両、電気自動車等があり、例えば、ハイブリッド型車両は、エンジン及び駆動モータを備え、市街地において、駆動モータを駆動し、郊外において、エンジンを駆動し、必要に応じて駆動モータを駆動することによって走行させられるようになっている。また、電気自動車は、駆動モータを備え、該駆動モータを駆動することによって走行させられる。
【０００３】
前記電動車両においては、電源としてリチウムイオン電池等の充電可能な二次電池が使用される。そして、駆動モータは、電動車両を加速したり、定常走行（定地走行）させたりする際に、前記二次電池から出力（力行出力）された電力を受けて駆動され、電動車両を減速する際に、電力を回生し、二次電池に入力（回生入力）する。
【０００４】
すなわち、二次電池から電力が出力されるのに伴って、二次電池は放電され、二次電池に電力が入力されるのに伴って、二次電池は充電される。
【０００５】
ところが、前記構成の電動車両においては、二次電池の単位重量当たりの容量を表す重量エネルギー密度が低いので、航続距離を長くすることができない。
【０００６】
そこで、例えば、二次電池と並列に重量エネルギー密度の高い二つの一次電池を接続し、各一次電池の出力を利用して、二次電池の残容量が小さくなったときに、一次電池の電力を二次電池に供給したり、一次電池及び二次電池の電力を駆動モータに供給したりすることによって電動車両の航続距離を長くすることが考えられる（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２８３２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の電動車両においては、各一次電池の残容量が小さくなると、運転者は各一次電池を新しいものと交換する必要があるが、各一次電池の残容量に差があると、交換する時期にばらつきが生じてしまう。
【０００９】
その結果、運転者は、交換する時期を常に考慮しながら電動車両を走行させる必要があり、例えば、長距離を走行させる場合、走行計画を立てるのが困難になってしまう。
【００１０】
また、各一次電池の残容量が同時に小さくなると、一度に二つの一次電池を交換する必要が生じ、その作業が煩わしい。
【００１１】
本発明は、前記従来の電動車両の問題点を解決して、一次電池を交換する時期にばらつきが生じるのを防止することができ、運転者にとって走行計画を容易に立てることができ、交換のための作業を簡素化することができる電池ハイブリッドシステム及びその使用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
そのために、本発明の電池ハイブリッドシステムにおいては、電動機械と、第１の電池と、該第１の電池と並列に接続された二つの第２の電池と、該各第２の電池の出力を制御するための出力変更部と、制御装置とを有する。
【００１３】
そして、該制御装置は、前記出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、各第２の電池のうちの他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方を制御する電池出力制御処理手段を備える。
【００１４】
本発明の他の電池ハイブリッドシステムにおいては、さらに、前記制御装置は、前記電動機械を駆動するのに必要な要求電力を取得する要求電力取得処理手段、及び第２の電池の目標出力を算出する目標出力算出処理手段を備える。
【００１５】
そして、前記電池出力制御処理手段は、第２の電池の出力が目標出力になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する。
【００１６】
本発明の更に他の電池ハイブリッドシステムにおいては、さらに、前記電池出力制御処理手段は、前記差が５０〔％〕になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する。
【００１７】
本発明の更に他の電池ハイブリッドシステムにおいては、さらに、前記電池出力制御処理手段は、前記差が閾（しきい）値になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する。
【００１８】
本発明の電池ハイブリッドシステムの使用方法においては、電動機械、第１の電池、該第１の電池と並列に接続された二つの第２の電池、該各第２の電池の出力を制御するための出力変更部、及び制御装置を有する電池ハイブリッドシステムに適用されるようになっている。
【００１９】
そして、前記出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、各第２の電池のうちの他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方を制御する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、電池ハイブリッドシステムにおいては、電動機械と、第１の電池と、該第１の電池と並列に接続された二つの第２の電池と、該各第２の電池の出力を制御するための出力変更部と、制御装置とを有する。
【００２１】
そして、該制御装置は、前記出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、各第２の電池のうちの他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方を制御する電池出力制御処理手段を備える。
【００２２】
この場合、前記出力変更部において、各第２の電池のうちの一方の第２の電池の残容量と、各第２の電池のうちの他方の第２の電池の残容量との差が目標値となるように、各第２の電池の各出力のうちの一方が変更される。
【００２３】
その結果、運転者は、各第２の電池を交換する時期を考慮しながら電動車両を走行させる必要がなくなるので、例えば、長距離を走行させる場合、走行計画を容易に立てることができる。
【００２４】
また、二つの第２の電池の残容量が同時に小さくならないので、二つの第２の電池を同時に交換する必要がなくなり、交換のための作業を簡素化することができる。
【００２５】
本発明の他の電池ハイブリッドシステムにおいては、さらに、前記制御装置は、前記電動機械を駆動するのに必要な要求電力を取得する要求電力取得処理手段、及び第２の電池の目標出力を算出する目標出力算出処理手段を備える。
【００２６】
そして、前記電池出力制御処理手段は、第２の電池の出力が目標出力になるように各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方を制御する。
【００２７】
この場合、各第２の電池の各出力のうちの少なくとも一方が変更されるので、各第２の電池の各出力を目標出力にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施の形態における電池ハイブリッドシステムを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるインバータ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施の形態における電池ハイブリッドシステムの動作を示すメインフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第１の図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第２の図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第１の図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第２の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図１は本発明の第１の実施の形態における電池ハイブリッドシステムを示す図である。
【００３１】
図において、１０は制御装置としての、かつ、第１の制御部としての昇圧回路制御部、１１は電動機械としての駆動モータ、１３は該駆動モータ１１に接続された負荷としての、かつ、電流変換部としてのインバータ、１４は該インバータ１３に接続された電源部、９０は前記駆動モータ１１を駆動するためにインバータ１３の制御を行う第２の制御部としてのインバータ制御部である。本実施の形態において、前記インバータ制御部９０は、インバータ１３に内蔵されるが、インバータ１３と独立させて配設することもできる。
【００３２】
前記駆動モータ１１は、図示されない出力軸を介して図示されない駆動輪と機械的に連結され、力行時にインバータ１３を介して電源部１４から電力が供給されて駆動され、駆動モータ１１のトルク、すなわち、駆動モータトルクを発生させて駆動輪に伝達し、回生時に駆動輪からの回転を受けて電力を回生し、インバータ１３を介して電源部１４に供給する。
【００３３】
前記インバータ１３は、電圧変換部としての図示されないＤＣ／ＤＣコンバータ、及び複数の、例えば、６個のスイッチング素子としての図示されないトランジスタを備え、前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、電源部１４の出力電圧を所定の電圧に変更し、前記各トランジスタは、一対ずつユニット化されて各相のトランジスタモジュール（ＩＧＢＴ）を構成し、昇圧回路制御部１０から送られた駆動信号によってオン・オフさせられ、電源部１４から供給された直流の電流を３相の交流の電流に変換し、駆動モータ１１に供給する。なお、本実施の形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータはインバータ１３に内蔵されるが、インバータ１３とは独立させて配設することができる。
【００３４】
また、前記電源部１４は、充電可能な第１の電池としての、かつ、主電池としての二次電池１５、充電不能な第２の電池としての、かつ、補助電池としての複数の、本実施の形態においては、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂ、及び該第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの各電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂを変更するための出力変更部としての、かつ、電圧変更部としての昇圧回路１８を備え、二次電池１５、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂ及び昇圧回路１８は、互いに、かつ、前記インバータ１３に対して並列に接続される。前記昇圧回路制御部１０は、第１の電池情報として二次電池１５の残容量ＳＯＣｍを、第２の電池情報として第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの各残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂを読み込む。なお、残容量ＳＯＣｍ、ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂは、二次電池１５及び第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの各容量（電池容量）に対する充電された電気量を百分率で表したものである。
【００３５】
なお、昇圧回路制御部１０、駆動モータ１１、インバータ１３、電源部１４、二次電池１５、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂ、昇圧回路１８、インバータ制御部９０等によって、電池ハイブリッドシステムが構成される。
【００３６】
本実施の形態においては、二次電池１５として、エネルギー密度、本実施の形態においては、重量エネルギー密度が低く、出力密度が高い電池、例えば、リチウムイオン電池が使用され、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂとして、出力密度が低く、重量エネルギー密度が高い電池、例えば、空気電池が使用される。
【００３７】
本実施の形態においては、第１の電池として、かつ、主電池として二次電池１５が使用されるようになっているが、二次電池１５に代えて、前記第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂとは別の一次電池を使用することができる。また、本実施の形態においては、第２の電池として、かつ、補助電池として第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂが使用されるようになっているが、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂに代えて、前記二次電池１５とは別の二次電池又は同じもので、容量の異なる二次電池を使用することができる。
【００３８】
なお、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂは、重量エネルギー密度が高い分だけ寸法が小さく、軽量であり、電動車両の本体、すなわち、車両本体に対して着脱自在に配設される。また、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの出力密度は、二次電池１５に比べて低いので、大きな電力が必要となる場合には二次電池１５から、又は第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂ及び二次電池１５から電力を供給するのが望ましい。
【００３９】
そして、車両本体には、電池検出部としての図示されない近接スイッチが配設され、近接スイッチのセンサ出力によって、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂが車両本体にセットされているかどうかを判断することができる。また、空気電池においては、正極に空気が、負極に金属、例えば、アルミニウム、亜鉛等が使用され、空気中の酸素と金属とが化学反応を起こすことによって、電力を発生させる。
【００４０】
本実施の形態においては、インバータ１３と昇圧回路１８とが独立させて配設され、二次電池１５又は第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂと昇圧回路１８とが独立させて配設されるが、インバータ１３と昇圧回路１８とを一体にしてインバータユニットを形成したり、二次電池１５と昇圧回路１８とを一体にして二次電池ユニットを形成したり、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂと昇圧回路１８とを一体にして一次電池ユニットを形成したりすることもできる。
【００４１】
また、昇圧回路１８は、昇圧回路制御部１０から出力変更用の駆動信号としてのＰＷＭ指令を受け、各電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂを変更し、変更された電圧を出力電圧としてインバータ１３に印加する。この場合、変更される前の電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂは第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの端子間電圧を表し、変更された後の電圧は昇圧回路１８の出力端子ｔｍ１に発生する電圧を表す。
【００４２】
なお、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂの変更に伴って第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの出力Ｗｓａ、Ｗｓｂも変更され、電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂが高く（昇圧）されると、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが大きくされ、電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂが低く（降圧）されると、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが小さくされる。
【００４３】
そのために、昇圧回路１８は、第１の一次電池１６ａに対応させて、コイルＬａ、ダイオードＤａ及びスイッチング素子としての電界効果トランジスタＴｒａを、第２の一次電池１６ｂに対応させて、コイルＬｂ、ダイオードＤｂ及びスイッチング素子としての電界効果トランジスタＴｒｂを備えるとともに、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂに共通のコンデンサＣを備える。本実施の形態において、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂに、共通のコンデンサＣが配設されるようになっているが、それぞれコンデンサを配設することができる。
【００４４】
そして、前記二次電池１５及び第１の一次電池１６ａの各正極側の端子間に、前記コイルＬａ及びダイオードＤａが直列に配設され、コイルＬａの一端と一次電池１６ａの正極側の端子とが、コイルＬａの他端とダイオードＤａのアノードとが、ダイオードＤａのカソードと二次電池１５の正極側の端子とが接続される。また、前記コイルＬａの他端とダイオードＤａのアノードとの間の結線部ｐａ１とグラウンドＧＮＤとの間に、前記電界効果トランジスタＴｒａが配設され、電界効果トランジスタＴｒａのドレーンと前記結線部ｐａ１とが、電界効果トランジスタＴｒａのソースとグラウンドＧＮＤとが、電界効果トランジスタＴｒａのゲートと前記昇圧回路制御部１０とが接続される。さらに、ダイオードＤａのカソードと二次電池１５の正極側の端子との間の結線部ｐａ３とグラウンドＧＮＤとの間に、前記コンデンサＣが配設され、コンデンサＣの一端と結線部ｐａ３とが、コンデンサＣの他端とグラウンドＧＮＤとが接続される。
【００４５】
また、前記二次電池１５及び第２の一次電池１６ｂの各正極側の端子間に、前記コイルＬｂ及びダイオードＤｂが直列に配設され、コイルＬｂの一端と一次電池１６ｂの正極側の端子とが、コイルＬｂの他端とダイオードＤｂのアノードとが、ダイオードＤｂのカソードと二次電池１５の正極側の端子とが接続される。また、前記コイルＬｂの他端とダイオードＤｂのアノードとの間の結線部ｐｂ１とグラウンドＧＮＤとの間に、前記電界効果トランジスタＴｒｂが配設され、電界効果トランジスタＴｒｂのドレーンと前記結線部ｐｂ１とが、電界効果トランジスタＴｒｂのソースとグラウンドＧＮＤとが、電界効果トランジスタＴｒｂのゲートと前記昇圧回路制御部１０とが接続される。
【００４６】
なお、前記第１の一次電池１６ａと直列に電流検出部としての電流センサ２２ａ（Ａ）が、第１の一次電池１６ａと並列に電圧検出部としての電圧センサ２３ａ（Ｖ）が接続され、電流センサ２２ａによって、第３の電池情報としての第１の一次電池１６ａの電流、すなわち、コイルＬａを流れる電流Ｉｓａが検出され、電圧センサ２３ａによって、第４の電池情報としての第１の一次電池１６ａの電圧Ｖｓａが検出される。また、前記第２の一次電池１６ｂと直列に電流検出部としての電流センサ２２ｂ（Ａ）が、第２の一次電池１６ｂと並列に電圧検出部としての電圧センサ２３ｂ（Ｖ）が接続され、電流センサ２２ｂによって、第５の電池情報としての第２の一次電池１６ｂの電流、すなわち、コイルＬｂを流れる電流Ｉｓｂが検出され、電圧センサ２３ｂによって、第６の電池情報としての第２の一次電池１６ｂの電圧Ｖｓｂが検出される。さらに、前記二次電池１５と直列に電流検出部としての電流センサ２４（Ａ）が、二次電池１５と並列に電圧検出部としての電圧センサ２５（Ｖ）が接続され、電流センサ２４によって、第７の電池情報としての二次電池１５の電流Ｉｍが検出され、電圧センサ２５によって、第８の電池情報としての二次電池１５の電圧Ｖｍが検出される。さらに、前記インバータ１３と直列に電流検出部としての電流センサ２６（Ａ）が、インバータ１３と並列に電圧検出部としての電圧センサ２７（Ｖ）が接続され、電流センサ２６によって、第９の電池情報としてのインバータ１３に入力される電流、すなわち、インバータ電流Ｉｉが検出され、電圧センサ２７によって、第１０の電池情報としてのインバータ１３に入力される電圧、すなわち、インバータ電圧Ｖｉが検出される。
【００４７】
ところで、前記昇圧回路制御部１０は、前記電界効果トランジスタＴｒａ、Ｔｒｂをスイッチングするためのデューティ比を算出すると、該デューティ比に基づいてＰＷＭ指令を算出し、前記電界効果トランジスタＴｒａ、Ｔｒｂのゲートに送る。
【００４８】
そして、前記電界効果トランジスタＴｒａ、Ｔｒｂがオンになると、コイルＬａ、Ｌｂを電流Ｉｓａ、Ｉｓｂが流れ、電界効果トランジスタＴｒａ、Ｔｒｂがオフになると、コイルＬａ、Ｌｂを電流Ｉｓａ、Ｉｓｂが流れなくなるが、このとき発生する磁束の変化を妨げるように、ダイオードＤａ、Ｄｂのカソードに高電圧が発生する。そして、前記電界効果トランジスタＴｒａ、Ｔｒｂのスイッチング、すなわち、オン・オフが繰り返されると、ダイオードＤａ、Ｄｂのカソード側に高電圧が繰り返し発生し、高電圧がコンデンサＣによって平滑され、昇圧回路１８の出力端子ｔｍ１に、スイッチングのデューティ比が高いほど高く、デューティ比が低いほど低い出力電圧が発生させられる。
【００４９】
次に、前記駆動モータ１１を駆動する際のインバータ制御部９０の動作について説明する。
【００５０】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるインバータ制御部の動作を示すフローチャートである。
【００５１】
まず、インバータ制御部９０の図示されない情報取得処理手段は、情報取得処理を行い、加速指標としてのアクセル開度αを読み込む。そのために、図示されないアクセルペダルに加速指標検出部としてのアクセル開度センサが配設され、該アクセル開度センサによってアクセル開度αが検出される。次に、インバータ制御部９０の図示されない車両要求トルク算出処理手段は、車両要求トルク算出処理を行い、図示されないレゾルバ等の位置検出部によって検出された駆動モータ１１の磁極位置θＭを読み込み、該磁極位置θＭに基づいて車速ｖを算出する。続いて、前記車両要求トルク算出処理手段は、前記車速ｖ及び前記アクセル開度αに基づいて車両要求トルクを算出する。
【００５２】
次に、インバータ制御部９０の図示されない電流指令値算出処理手段は、電流指令値算出処理を行い、電圧センサ２５によって検出されたインバータ電圧Ｖｉを読み込むとともに、前記磁極位置θＭに基づいて算出された駆動モータ回転速度ＮＭを読み込み、前記インバータ電圧Ｖｉ及び駆動モータ回転速度ＮＭに基づいて電流指令値を算出する。
【００５３】
そして、インバータ制御部９０の図示されないＩＧＢＴ制御処理手段は、ＩＧＢＴ制御処理を行い、電流指令値に基づいてインバータ１３を駆動する。その結果、駆動モータ１１にＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相の電流が供給され、駆動モータ１１が駆動される。
【００５４】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１  アクセル開度αを読み込む。
ステップＳ２  車両要求トルクを算出する。
ステップＳ３  インバータ電圧Ｖｉを読み込む。
ステップＳ４  駆動モータ回転速度ＮＭを読み込む。
ステップＳ５  電流指令値を算出する。
ステップＳ６  ＩＧＢＴ制御処理を行い、処理を終了する。
【００５５】
ところで、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂが小さくなると、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを新しい一次電池と交換する必要があるが、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差にばらつきがあると、交換する時期にばらつきが生じてしまう。
【００５６】
その場合、操作者である運転者は、交換する時期を常に考慮しながら電動車両を走行させる必要があり、例えば、長距離を走行させる場合、走行計画を立てるのが困難になってしまう。
【００５７】
また、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂが同時に小さくなると、一度に第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを交換する必要が生じ、その作業が煩わしい。
【００５８】
そこで、本実施の形態においては、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂのうちの一方の一次電池の残容量が０〔％〕になったときに、他方の一次電池の残容量が５０〔％〕になるように、すなわち、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が目標値である５０〔％〕になるように、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの出力Ｗｓａ、Ｗｓｂのうちの少なくとも一方、本実施の形態においては、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂのうちの一方が制御される。
【００５９】
図３は本発明の第１の実施の形態における電池ハイブリッドシステムの動作を示すメインフローチャート、図４は本発明の第１の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第１の図、図５は本発明の第１の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第２の図である。
【００６０】
まず、昇圧回路制御部１０の図示されない電池情報取得処理手段は、電池情報取得処理を行い、二次電池１５の残容量ＳＯＣｍ、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂ、並びに第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの電流Ｉｓａ、Ｉｓｂ及び電圧Ｖｓａ、Ｖｓｂを読み込むことによって取得する。
【００６１】
続いて、前記昇圧回路制御部１０の図示されない第１の電池使用処理手段は、第１の電池使用処理を行い、二次電池１５の使用を開始する。そして、前記昇圧回路制御部１０の図示されない残容量判断処理手段は、残容量判断処理を行い、残容量ＳＯＣｍが閾値としての上限値ＳＯＣＨ、本実施の形態においては、４０〔％〕より大きいかどうかを判断する。残容量ＳＯＣｍが４０〔％〕以下である場合、前記残容量判断処理手段は、残容量ＳＯＣｍが閾値としての下限値ＳＯＣＬ、本実施の形態においては、２０〔％〕より小さいかどうかを判断する。
【００６２】
二次電池１５の使用に伴って、残容量ＳＯＣｍが２０〔％〕より小さくなった場合、昇圧回路制御部１０の図示されない第２の電池使用処理手段は、第２の電池使用処理を行い、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの使用を開始する。
【００６３】
そして、前記昇圧回路制御部１０の図示されない電池出力制御処理手段としての一次電池出力制御処理手段は、電池出力制御処理としての一次電池出力制御処理を行い、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを制御する。
【００６４】
そして、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの使用の開始に伴って、残容量ＳＯＣｍが４０〔％〕より大きくなると、前記第２の電池使用処理手段は、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの使用を停止する。
【００６５】
次に、図３のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１１  二次電池１５の残容量ＳＯＣｍを読み込む。
ステップＳ１２  残容量ＳＯＣｍが４０〔％〕より大きいかどうかを判断する。残容量ＳＯＣｍが４０〔％〕より大きい場合はステップＳ１３に、残容量ＳＯＣｍが４０〔％〕以下である場合はステップＳ１４に進む。
ステップＳ１３  第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの使用を停止し、処理を終了する。
ステップＳ１４  残容量ＳＯＣｍが２０〔％〕より小さいかどうかを判断する。残容量ＳＯＣｍが２０〔％〕より小さい場合はステップＳ１５に、残容量ＳＯＣｍが２０〔％〕以上である場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１５  第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの使用を開始する。
ステップＳ１６  一次電池出力制御処理を行い、処理を終了する。
【００６６】
次に、前記一次電池出力制御処理手段の動作について説明する。なお、この場合、残容量ＳＯＣｓａが残容量ＳＯＣｓｂより５０〔％〕小さい場合について説明する。
【００６７】
まず、前記一次電池出力制御処理手段の電池情報取得処理手段は、電池情報取得処理を行い、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂを読み込むことによって取得し、前記一次電池出力制御処理手段の出力算出処理手段は、出力算出処理を行い、第１の一次電池１６ａの電流Ｉｓａ及び電圧Ｖｓａを読み込み、第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａ
Ｗｓａ＝Ｉｓａ・Ｖｓａ
を算出する。
【００６８】
そして、前記一次電池出力制御処理手段の出力判断処理手段は、出力判断処理を行い、出力Ｗｓａがあらかじめ設定された閾値としての下限出力ＷｓＬより小さいかどうかを判断する。出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬより小さい場合、前記一次電池出力制御処理手段の電池使用処理手段は、電池使用処理を行い、第１の一次電池１６ａの使用を終了する。そして、前記第一次電池出力制御処理手段の通知処理手段は、通知処理を行い、第１の一次電池１６ａの使用を終了したことを電動車両のインストルメントパネルに配設された図示されない表示部に表示し、運転者に通知する。
【００６９】
出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬ以上である場合、前記出力算出処理手段は、第２の一次電池１６ｂの電流Ｉｓｂ及び電圧Ｖｓｂを読み込み、第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂ
Ｗｓｂ＝Ｉｓｂ・Ｖｓｂ
を算出する。
【００７０】
続いて、前記一次電池出力制御処理手段の要求電力取得処理手段としてのインバータ要求電力取得処理手段は、要求電力取得処理としてのインバータ要求電力取得処理を行い、駆動モータ１１を駆動するのに必要な要求電力としてのインバータ要求電力Ｗｉをインバータ制御部９０から読み込むことによって取得する。
【００７１】
そのために、該インバータ制御部９０の図示されない要求電力算出処理手段としてのインバータ要求電力算出処理手段は、要求電力算出処理としてのインバータ要求電力算出処理を行い、インバータ電圧Ｖｉ及びインバータ電流Ｉｉを読み込み、前記インバータ要求電力Ｗｉ
Ｗｉ＝Ｖｉ・Ｉｉ
を算出する。本実施の形態においては、インバータ制御部９０においてインバータ要求電力Ｗｉが算出されるようになっているが、昇圧回路制御部１０においてインバータ要求電力Ｗｉを算出することもできる。
【００７２】
そして、前記一次電池出力制御処理手段の目標出力算出処理手段は、目標出力算出処理を行い、インバータ要求電力Ｗｉを読み込み、該インバータ要求電力Ｗｉの移動平均値（時間の経過に伴って算出されるインバータ要求電力Ｗｉの平均値）を算出し、前記移動平均値を第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの目標出力Ｗｓｒとする。
【００７３】
次に、前記一次電池出力制御処理手段の出力差分算出処理手段は、出力差分算出処理を行い、目標出力Ｗｓｒと第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの出力Ｗｓａ、Ｗｓｂとの出力差分δＷｓ
δＷｓ＝Ｗｓｒ−（Ｗｓａ＋Ｗｓｂ）
を算出する。また、前記一次電池出力制御処理手段の残容量偏差算出処理手段は、残容量偏差算出処理を行い、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕になるように、残容量偏差ΔＳＯＣｓ
ΔＳＯＣｓ＝５０−（ＳＯＣｓｂ−ＳＯＣｓａ）
を算出する。
【００７４】
続いて、一次電池出力制御処理手段の残容量偏差判断処理手段は、残容量偏差判断処理を行い、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕より大きいかどうかを、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さいかどうかによって判断する。また、前記一次電池出力制御処理手段の出力差分判断処理手段は、出力差分判断処理を行い、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒより大きいかどうかを、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さいかどうかによって判断する。
【００７５】
そして、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さく、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さい場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕より大きく、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒより大きいので、一次電池出力制御処理手段の出力変更処理手段としてのデューティ比算出処理手段は、出力変更処理としてのデューティ比算出処理を行い、出力Ｗｓａを小さくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、残容量偏差ΔＳＯＣｓ及び出力差分δＷｓｒを読み込み、電界効果トランジスタＴｒａをスイッチングするためのデューティ比Ｄｕｔｙａを変更し、小さくする。小さくされた後のデューティ比Ｄｕｔｙａの値をＤｕｔｙａ’とし、比例定数をｋ１、ｋ２とすると、値Ｄｕｔｙａ’は、
Ｄｕｔｙａ’＝Ｄｕｔｙａ＋ｋ１・ΔＳＯＣｓ＋ｋ２・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過大であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過大である場合、出力Ｗｓａが小さくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にすることができる。
【００７６】
また、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さく、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕以上である場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕より大きく、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒ以下であるので、デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓｂを大きくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、残容量偏差ΔＳＯＣｓ及び出力差分δＷｓを読み込み、電界効果トランジスタＴｒｂをスイッチングするためのデューティ比Ｄｕｔｙｂを変更し、大きくする。変更された後のデューティ比Ｄｕｔｙｂの値をＤｕｔｙｂ’とし、比例定数をｋ３、ｋ４とすると、値Ｄｕｔｙｂ’は、
Ｄｕｔｙｂ’＝Ｄｕｔｙｂ−ｋ３・ΔＳＯＣｓ＋ｋ４・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過大であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過小である場合、出力Ｗｓｂが大きくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にすることができる。
【００７７】
そして、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕以上であり、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さい場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕以下であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒより大きいので、前記デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓｂを小さくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、残容量偏差ΔＳＯＣｓ及び出力差分δＷｓを読み込み、デューティ比Ｄｕｔｙｂを変更し、小さくする。小さくされた後のデューティ比Ｄｕｔｙｂの値をＤｕｔｙｂ’とし、比例定数をｋ５、ｋ６とすると、値Ｄｕｔｙｂ’は、
Ｄｕｔｙｂ’＝Ｄｕｔｙｂ−ｋ５・ΔＳＯＣｓ＋ｋ６・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過小であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過大である場合、出力Ｗｓｂが小さくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にすることができる。
【００７８】
また、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕以上であり、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕以上である場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕以下であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒ以下であるので、デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓａを大きくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、残容量偏差ΔＳＯＣｓ及び出力差分δＷｓを読み込み、電界効果トランジスタＴｒａをスイッチングするためのデューティ比Ｄｕｔｙａを変更し、大きくする。変更された後のデューティ比Ｄｕｔｙａの値をＤｕｔｙａ’とし、比例定数をｋ７、ｋ８とすると、値Ｄｕｔｙａ’は、
Ｄｕｔｙａ’＝Ｄｕｔｙａ−ｋ７・ΔＳＯＣｓ＋ｋ８・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過小であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過小である場合、出力Ｗｓａが大きくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にすることができる。
【００７９】
このように、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さいかどうかが判断され、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さい場合に、出力Ｗｓａが小さくされるか、又は出力Ｗｓｂが大きくされ、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕以上である場合に、出力Ｗｓｂが小さくされるか、又は出力Ｗｓａが大きくされるので、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を５０〔％〕にすることができる。
【００８０】
また、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さいかどうかが判断され、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さい場合に出力Ｗｓａ又は出力Ｗｓｂが小さくされ、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕以上である場合に、出力Ｗｓａ又は出力Ｗｓｂが大きくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにすることができる。
【００８１】
したがって、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が５０〔％〕にされ、ばらつきがなくなるので、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを交換する時期にばらつきが生じるのを防止することができる。
【００８２】
その結果、運転者は、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを交換する時期を考慮しながら電動車両を走行させる必要がなくなるので、例えば、長距離を走行させる場合、走行計画を容易に立てることができる。
【００８３】
また、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂが同時に小さくならないので、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを同時に交換する必要がなくなり、交換のための作業を簡素化することができる。
【００８４】
次に、図４及び５のフローチャートについて説明する。
ステップＳ１６−１  第１の一次電池１６ａの残容量ＳＯＣｓａを読み込む。
ステップＳ１６−２  第２の一次電池１６ｂの残容量ＳＯＣｓｂを読み込む。
ステップＳ１６−３  第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａを算出する。
ステップＳ１６−４  出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬより小さいかどうかを判断する。出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬより小さい場合はステップＳ１６−５に、出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬ以上である場合はステップＳ１６−７に進む。
ステップＳ１６−５  第１の一次電池１６ａの使用を終了する。
ステップＳ１６−６  通知処理を行い、リターンする。
ステップＳ１６−７  第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂを算出する。
ステップＳ１６−８  インバータ要求電力取得処理を行う。
ステップＳ１６−９  第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの目標出力Ｗｓｒを算出する。
ステップＳ１６−１０  出力差分δＷｓを算出する。
ステップＳ１６−１１  残容量偏差ΔＳＯＣｓを算出する。
ステップＳ１６−１２  残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さいかどうかを判断する。残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕より小さい場合はステップＳ１６−１３に、残容量偏差ΔＳＯＣｓが０〔％〕以上である場合はステップＳ１６−１６に進む。
ステップＳ１６−１３  出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さいかどうかを判断する。出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さい場合はステップＳ１６−１４に、出力差分δＷｓが０〔ｗ〕以上である場合はステップＳ１６−１５に進む。
ステップＳ１６−１４  第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａを小さくし、ステップＳ１６−１に戻る。
ステップＳ１６−１５  第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂを大きくし、ステップＳ１６−１に戻る。
ステップＳ１６−１６  出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さいかどうかを判断する。出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さい場合はステップＳ１６−１７に、出力差分δＷｓが０〔ｗ〕以上である場合はステップＳ１６−１８に進む。
ステップＳ１６−１７  第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂを小さくし、ステップＳ１６−１に戻る。
ステップＳ１６−１８  第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａを大きくし、ステップＳ１６−１に戻る。
【００８５】
次に、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差があらかじめ設定された目標値としての閾値ＳＯＣｔｈになるように、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂのうちの少なくとも一方、本実施の形態においては、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂのうちの一方を制御するようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、この場合、残容量ＳＯＣｓａが残容量ＳＯＣｓｂより閾値ＳＯＣｔｈだけ小さい場合について説明する。また、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００８６】
図６は本発明の第２の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第１の図、図７は本発明の第２の実施の形態における一次電池出力制御処理のサブルーチンを示す第２の図である。
【００８７】
まず、前記一次電池出力制御処理手段の前記電池情報取得処理手段は、第２の電池としての、かつ、補助電池としての第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂを読み込むことによって取得し、前記一次電池出力制御処理手段の前記出力算出処理手段は、第１の一次電池１６ａの電流Ｉｓａ及び電圧Ｖｓａを読み込み、第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａ
Ｗｓａ＝Ｉｓａ・Ｖｓａ
を算出する。
【００８８】
そして、前記一次電池出力制御処理手段の前記出力判断処理手段は、出力Ｗｓａがあらかじめ設定された閾値としての下限出力ＷｓＬより小さいかどうかを判断する。出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬより小さい場合、前記一次電池出力制御処理手段の前記電池使用処理手段は、第１の一次電池１６ａの使用を終了する。そして、前記一次電池出力制御処理手段の前記通知処理手段は、第１の一次電池１６ａの使用を終了したことを表示部に表示し、運転者に通知する。
【００８９】
出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬ以上である場合、前記出力算出処理手段は、第２の一次電池１６ｂの電流Ｉｓｂ及び電圧Ｖｓｂを読み込み、第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂ
Ｗｓｂ＝Ｉｓｂ・Ｖｓｂ
を算出する。
【００９０】
続いて、前記一次電池出力制御処理手段の前記インバータ要求電力取得処理手段は、インバータ要求電力Ｗｉをインバータ制御部９０から読み込むことによって取得する。
【００９１】
そして、前記一次電池出力制御処理手段の前記目標出力算出処理手段は、インバータ要求電力Ｗｉを読み込み、該インバータ要求電力Ｗｉの移動平均値を算出し、移動平均値を第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの目標出力Ｗｓｒとする。
【００９２】
次に、前記一次電池出力制御処理手段の前記出力差分算出処理手段は、出力差分算出処理を行い、目標出力Ｗｓｒと第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの出力Ｗｓａ、Ｗｓｂとの出力差分δＷｓ
δＷｓ＝Ｗｓｒ−（Ｗｓａ＋Ｗｓｂ）
を算出する。また、前記一次電池出力制御処理手段の残容量差分算出処理手段は、残容量差分算出処理を行い、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの残容量差分δＳＯＣｓ
δＳＯＣｓ＝ＳＯＣｓｂ−ＳＯＣｓａ
を算出する。
【００９３】
次に、前記一次電池出力制御処理手段の前記残容量差分判断処理手段は、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が閾値ＳＯＣｔｈより大きいかどうかを、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより大きいかどうかによって判断する。また、前記一次電池出力制御処理手段の前記出力差分判断処理手段は、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒより大きいかどうかを、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さいかどうかによって判断する。
【００９４】
そして、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより小さく、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さい場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が閾値ＳＯＣｔｈより大きく、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒより大きいので、前記一次電池出力制御処理手段の前記デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓａを小さくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、出力差分δＷｓを読み込み、スイッチング素子としての電界効果トランジスタＴｒａ（図１）をスイッチングするためのデューティ比Ｄｕｔｙａを変更し、小さくする。小さくされた後のデューティ比Ｄｕｔｙａの値をＤｕｔｙａ’とし、比例定数をｋ１１とすると、値Ｄｕｔｙａ’は、
Ｄｕｔｙａ’＝Ｄｕｔｙａ＋ｋ１１・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過大であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過大である場合、出力Ｗｓａが小さくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにすることができる。
【００９５】
また、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより小さく、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕以上である場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が閾値ＳＯＣｔｈより大きく、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒ以下であるので、前記デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓｂを大きくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、出力差分δＷｓを読み込み、スイッチング素子としての電界効果トランジスタＴｒｂをスイッチングするためのデューティ比Ｄｕｔｙｂを変更し、大きくする。変更された後のデューティ比Ｄｕｔｙｂの値をＤｕｔｙｂ’とし、比例定数をｋ１２とすると、値Ｄｕｔｙｂ’は、
Ｄｕｔｙｂ’＝Ｄｕｔｙｂ＋ｋ１２・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過大であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過小である場合、出力Ｗｓｂが大きくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにすることができる。
【００９６】
そして、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈ以上であり、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さい場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が閾値ＳＯＣｔｈ以下であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒより大きいので、前記デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓｂを小さくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、出力差分δＷｓを読み込み、デューティ比Ｄｕｔｙｂを変更し、小さくする。小さくされた後のデューティ比Ｄｕｔｙｂの値をＤｕｔｙｂ’とし、比例定数をｋ１３とすると、値Ｄｕｔｙｂ’は、
Ｄｕｔｙｂ’＝Ｄｕｔｙｂ＋ｋ１３・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過小であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過大である場合、出力Ｗｓｂが小さくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにすることができる。
【００９７】
また、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈ以上であり、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕以上である場合、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が閾値ＳＯＣｔｈより大きく、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが目標出力Ｗｓｒ以下であるので、前記デューティ比算出処理手段は、出力Ｗｓａを大きくすることによって残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにする。そのために、前記デューティ比算出処理手段は、出力差分δＷｓを読み込み、電界効果トランジスタＴｒａをスイッチングするためのデューティ比Ｄｕｔｙａを変更し、大きくする。変更された後のデューティ比Ｄｕｔｙａの値をＤｕｔｙａ’とし、比例定数をｋ１４とすると、値Ｄｕｔｙａ’は、
Ｄｕｔｙａ’＝Ｄｕｔｙａ＋ｋ１４・δＷｓ
にされる。このように、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が過小であり、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂが過小である場合、出力Ｗｓａが大きくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにし、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにすることができる。
【００９８】
このように、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより小さいかどうかが判断され、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより小さい場合に、出力Ｗｓａが小さくされるか、又は出力Ｗｓｂが大きくされ、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈ以上である場合に、出力Ｗｓｂが小さくされるか、又は出力Ｗｓａが大きくされるので、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差を閾値ＳＯＣｔｈにすることができる。
【００９９】
また、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さいかどうかが判断され、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕より小さい場合に出力Ｗｓａ又は出力Ｗｓｂが小さくされ、出力差分δＷｓが０〔Ｗ〕以上である場合に、出力Ｗｓａ又は出力Ｗｓｂが大きくされるので、出力Ｗｓａ、Ｗｓｂを目標出力Ｗｓｒにすることができる。
【０１００】
したがって、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂの差が閾値ＳＯＣｔｈにされ、ばらつきがなくなるので、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを交換する時期にばらつきが生じるのを防止することができる。
【０１０１】
その結果、運転者は、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを交換する時期を考慮しながら電動車両を走行させる必要がなくなるので、例えば、長距離を走行させる場合、走行計画を容易に立てることができる。
【０１０２】
また、残容量ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂが同時に小さくならないので、第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂを同時に交換する必要がなくなり、交換のための作業を簡素化することができる。
【０１０３】
次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１６−２１  第１の一次電池１６ａの残容量ＳＯＣｓａを読み込む。
ステップＳ１６−２２  第２の一次電池１６ｂの残容量ＳＯＣｓｂを読み込む。
ステップＳ１６−２３  第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａを算出する。
ステップＳ１６−２４  出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬより小さいかどうかを判断する。出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬより小さい場合はステップＳ１６−２５に、出力Ｗｓａが下限出力ＷｓＬ以上である場合はステップＳ１６−２７に進む。
ステップＳ１６−２５  第１の一次電池１６ａの使用を終了する。
ステップＳ１６−２６  通知処理を行い、リターンする。
ステップＳ１６−２７  第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂを算出する。
ステップＳ１６−２８  インバータ要求電力取得処理を行う。
ステップＳ１６−２９  第１、第２の一次電池１６ａ、１６ｂの目標出力Ｗｓｒを算出する。
ステップＳ１６−３０  出力差分δＷｓを算出する。
ステップＳ１６−３１  残容量差分δＳＯＣｓを算出する。
ステップＳ１６−３２  残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより小さいかどうかを判断する。残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈより小さい場合はステップＳ１６−３３に、残容量差分δＳＯＣｓが閾値ＳＯＣｔｈ以上である場合はステップＳ１６−３６に進む。
ステップＳ１６−３３  出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さいかどうかを判断する。出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さい場合はステップＳ１６−３４に、出力差分δＷｓが０〔ｗ〕以上である場合はステップＳ１６−３５に進む。
ステップＳ１６−３４  第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａを小さくし、ステップＳ１６−２１に戻る。
ステップＳ１６−３５  第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂを大きくし、ステップＳ１６−２１に戻る。
ステップＳ１６−３６  出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さいかどうかを判断する。出力差分δＷｓが０〔ｗ〕より小さい場合はステップＳ１６−３７に、出力差分δＷｓが０〔ｗ〕以上である場合はステップＳ１６−３８に進む。
ステップＳ１６−３７  第２の一次電池１６ｂの出力Ｗｓｂを小さくし、ステップＳ１６−２１に戻る。
ステップＳ１６−３８  第１の一次電池１６ａの出力Ｗｓａを大きくし、ステップＳ１６−２１に戻る。
【０１０４】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１０５】
１０    昇圧回路制御部
１１    駆動モータ
１４    電源部
１５    二次電池
１６ａ、１６ｂ    第１、第２の一次電池
１８    昇圧回路
９０    インバータ制御部
ＳＯＣｓａ、ＳＯＣｓｂ    残容量
ＳＯＣｔｈ    閾値
Ｗｓａ、Ｗｓｂ    出力
【図１】
2010178514.tif 000003
【図２】
2010178514.tif 000004
【図３】
2010178514.tif 000005
【図４】
2010178514.tif 000006
【図５】
2010178514.tif 000007
【図６】
2010178514.tif 000008
【図７】
2010178514.tif 000009