(57)【要約】【課題】力行および回生を行う移動体における電力を効率よく利用すること。【解決手段】二次電池１４０の性能に基づき設定される第２制限電流（±I_adj_max）の範囲内で、車両１００の負荷電力（要求電力および回生電力）に応じたＳＯＣ調整電流（I_adj）の上限値（I_adj_limit）あるいは下限値（−I_adj_limit）を決定する。また、充放電制御装置１７０は、このＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値に基づき定められる調整ロジックを用いて、二次電池１４０のＳＯＣ実測値に対応するＳＯＣ調整電流（I_adj）を決定する。【選択図】図１
2014107984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
架線から電力の供給を受けるとともに、回生電力を発生しうる移動体の負荷に接続される二次電池の充放電を制御する充放電制御装置であって、
前記負荷における要求電力または回生電力である負荷電力と、前記二次電池の充電電圧を取得し、取得した前記負荷電力と前記充電電圧に基づいて、前記二次電池の充放電を制御するための設定値である調整電流の制限を前記負荷電力に応じて定める第１制限電流を求める第１制限電流演算部と、
前記第１制限電流演算部によって求められた前記第１制限電流に基づき、前記二次電池の性能に基づき前記調整電流の制限を定める第２制限電流の範囲内で、前記負荷電力に応じた前記調整電流の限界値を設定する制限電流設定部と、
前記制限電流設定部によって設定された前記調整電流の限界値と、設定された前記二次電池のＳＯＣ目標値に基づいて、前記調整電流の限界値を越えない範囲で、前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流の関係を定める調整ロジック決定部と、
前記調整ロジック決定部で定められた関係に基づいて前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流を決定する調整電流決定部と
を備えることを特徴とする充放電制御装置。
【請求項２】
前記二次電池の前記ＳＯＣ目標値を設定するＳＯＣ目標値設定部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の充放電制御装置。
【請求項３】
前記ＳＯＣ目標値設定部は、
前記移動体の現在位置を示す位置情報に基づき、前記移動体の走行経路に応じて予め決められている前記ＳＯＣ目標値を設定することを特徴とする請求項２に記載の充放電制御装置。
【請求項４】
前記調整ロジック決定部は、
前記ＳＯＣ目標値から前記二次電池に応じて予め決められているＳＯＣの最大値までの範囲において、前記二次電池のＳＯＣの増加に伴って前記調整電力が前記限界値まで増加する関係、あるいは、前記ＳＯＣ目標値から前記二次電池に応じて予め決められているＳＯＣの最小値までの範囲において、前記二次電池のＳＯＣの減少に伴って前記調整電力が前記限界値まで減少する関係のうち少なくとも一方を定めることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の充放電制御装置。
【請求項５】
前記制限電流設定部は、
前記第２制限電流の絶対値と前記第１制限電流の絶対値とを比較し、小さい方の値を、前記調整電流の限界値として設定することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の充放電制御装置。
【請求項６】
前記調整電流決定部によって決定された前記調整電流に基づき、前記二次電池からの充放電の電力量を制御する調整電流制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の充放電制御装置。
【請求項７】
前記調整電流制御部は、
前記移動体が力行状態である場合において、前記二次電池のＳＯＣが前記ＳＯＣ目標値以下であるならば、前記二次電池からの放電を禁止し、前記移動体が回生状態である場合において、前記二次電池のＳＯＣが前記ＳＯＣ目標値以上であるならば、前記二次電池への充電を禁止することを特徴とする請求項６に記載の充放電制御装置。
【請求項８】
前記請求項１から７のうちいずれか一項に記載の充放電制御装置と、
前記二次電池と、
前記要求電力の供給を受けて前記移動体を動作させるとともに、前記回生電力を発生するモータと、
前記架線と前記二次電池との間であって前記モータと前記二次電池との間に接続され、前記架線および前記モータから供給される電力の電圧、および前記二次電池から供給される電力の電圧を変換するＤＣＤＣコンバータと
を備えることを特徴とする充放電制御システム。
【請求項９】
架線から電力の供給を受けるとともに、回生電力を発生しうる移動体の負荷に接続される二次電池の充放電を制御するための充放電制御方法であって、
前記負荷における要求電力または回生電力である負荷電力と、前記二次電池の充電電圧を取得するステップと、
取得した前記負荷電力と前記充電電圧に基づいて、前記二次電池の充放電を制御するための設定値である調整電流の制限を前記負荷電力に応じて定める第１制限電流を求めるステップと、
求められた前記第１制限電流に基づき、前記二次電池の性能に基づき前記調整電流の制限を定める第２制限電流の範囲内で、前記負荷電力に応じた前記調整電流の限界値を設定するステップと、
設定された前記調整電流の限界値と、設定された前記二次電池のＳＯＣ目標値に基づいて、前記調整電流の限界値を越えない範囲で、前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流の関係を定めるステップと、
定められた関係に基づいて前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流を決定するステップと
を備えることを特徴とする充放電制御方法。
【請求項１０】
架線から電力の供給を受けるとともに、回生電力を発生しうる移動体の負荷に接続される二次電池の充放電を制御するため、
コンピュータに、
前記負荷における要求電力または回生電力である負荷電力と、前記二次電池の充電電圧を取得する手順、
取得した前記負荷電力と前記充電電圧に基づいて、前記二次電池の充放電を制御するための設定値である調整電流の制限を前記負荷電力に応じて定める第１制限電流を求める手順、
求められた前記第１制限電流に基づき、前記二次電池の性能に基づき前記調整電流の制限を定める第２制限電流の範囲内で、前記負荷電力に応じた前記調整電流の限界値を設定する手順、
設定された前記調整電流の限界値と、設定された前記二次電池のＳＯＣ目標値に基づいて、前記調整電流の限界値を越えない範囲で、前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流の関係を定める手順、
定められた関係に基づいて前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流を決定する手順
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電制御装置、充放電制御システム、充放電制御方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば電車など、架線から供給される電力を用いて力行し、制動により回生電力を発生した場合は搭載する蓄電装置に回生電力を充電する車両が知られている。このような車両において力行に要する電力は、線路の勾配などの走行する環境や、ラッシュ時と閑散時などの走行する時間帯によっても異なる。このため、力行に要する電力を蓄電装置に要求する場合、その要求電力の電力量も変化する。
そこで、蓄電装置の電力貯蔵状態に基づき、蓄電装置の充放電の電力値を制御して、力行に要する電力を放電し、回生電力を充電するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、蓄電装置の電力貯蔵状態の都合に合わせて充放電の電力値を制御すると、例えば、負荷が要求する要求電力以上の電力が蓄電装置から放電された場合、放電された電力が架線へ送出される。また、蓄電装置が充電を要求する電力が回生電力を上回った場合、架線からの供給電力が増加するおそれがある。
このように、蓄電装置の電力貯蔵状態の都合に合わせて充放電の電力値を制御すると、蓄電装置に対する充放電の電力損失が悪化するという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、力行および回生を行う移動体における電力を効率よく利用するための充放電制御装置、充放電制御システム、充放電制御方法およびプログラム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】
【０００６】
（１）この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による充放電制御装置は、架線から電力の供給を受けるとともに、回生電力を発生しうる移動体の負荷に接続される二次電池の充放電を制御する充放電制御装置であって、前記負荷における要求電力または回生電力である負荷電力（P_load）と、前記二次電池の充電電圧（V_bat）を取得し、取得した前記負荷電力と前記充電電圧に基づいて、前記二次電池の充放電を制御するための設定値である調整電流の制限を前記負荷電力に応じて定める第１制限電流（I_adj_motor）を求める第１制限電流演算部（178）と、前記第１制限電流演算部によって求められた前記第１制限電流（I_adj_motor）に基づき、前記二次電池の性能に基づき前記調整電流の制限を定める第２制限電流（±I_adj_max）の範囲内で、前記負荷電力に応じた前記調整電流の限界値（I_adj_limit）を設定する制限電流設定部（179）と、前記制限電流設定部によって設定された前記調整電流の限界値（I_adj_limit）と、設定された前記二次電池のＳＯＣ目標値に基づいて、前記調整電流の限界値（I_adj_limit）を越えない範囲で、前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流の関係を定める調整ロジック決定部（180）と、前記調整ロジック決定部で定められた関係に基づいて前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流を決定する調整電流決定部（181）と、を備える。
これにより、充放電制御装置１７０は、車両１００の負荷電力に応じて、二次電池１４０の充放電を制御することができ、車両１００における電力を効率よく利用することができる。また、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）を、二次電池１４０の性能に基づき設定される第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で決定することにより、二次電池１４０の性能の劣化を防止することができる。
また、充放電制御装置１７０は、二次電池１４０のＳＯＣに応じて、二次電池１４０に対する充放電の電力量を、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）の範囲内で制御することができる。
【０００７】
（２）また、本発明の一態様による充放電制御装置は、前記二次電池の前記ＳＯＣ目標値を設定するＳＯＣ目標値設定部（173）をさらに備える。
【０００８】
（３）また、本発明の一態様による充放電制御装置において、前記ＳＯＣ目標値設定部（173）は、前記移動体の現在位置を示す位置情報に基づき、前記移動体の走行経路に応じて予め決められている前記ＳＯＣ目標値を設定する。
これにより、二次電池１４０のＳＯＣを走行経路に応じて調整することができる。
【０００９】
（４）また、本発明の一態様による充放電制御装置において、前記調整ロジック決定部は、前記ＳＯＣ目標値から前記二次電池に応じて予め決められているＳＯＣの最大値までの範囲において、前記二次電池のＳＯＣの増加に伴って前記調整電力が前記限界値（I_adj_limit）まで増加する関係、あるいは、前記ＳＯＣ目標値から前記二次電池に応じて予め決められているＳＯＣの最小値までの範囲において、前記二次電池のＳＯＣの減少に伴って前記調整電力が前記限界値（I_adj_limit）まで減少する関係のうち少なくとも一方を定める。
【００１０】
（５）また、本発明の一態様による充放電制御装置において、前記制限電流設定部（179）は、前記第２制限電流（I_adj_max）の絶対値と前記第１制限電流の絶対値とを比較し、小さい方の値を、前記調整電流の限界値（I_adj_limit）として設定する。
【００１１】
（６）また、本発明の一態様による充放電制御装置は、前記調整電流決定部によって決定された前記調整電流に基づき、前記二次電池からの充放電の電力量を制御する調整電流制御部（176）をさらに備える。
【００１２】
（７）また、本発明の一態様による充放電制御装置において、前記調整電流制御部（176）は、前記移動体が力行状態である場合において、前記二次電池のＳＯＣが前記ＳＯＣ目標値以下であるならば、前記二次電池からの放電を禁止し、前記移動体が回生状態である場合において、前記二次電池のＳＯＣが前記ＳＯＣ目標値以上であるならば、前記二次電池への充電を禁止する。
【００１３】
（８）また、本発明の一態様による充放電制御システムは、上述に記載の充放電制御装置と、前記二次電池と、前記要求電力の供給を受けて前記移動体を動作させるとともに、前記回生電力を発生するモータと、前記架線と前記二次電池との間であって前記モータと前記二次電池との間に接続され、前記架線および前記モータから供給される電力の電圧、および前記二次電池から供給される電力の電圧を変換するＤＣＤＣコンバータと、を備える。
【００１４】
（９）また、本発明の一態様による充放電制御方法は、架線から電力の供給を受けるとともに、回生電力を発生しうる移動体の負荷に接続される二次電池の充放電を制御するための充放電制御方法であって、前記負荷における要求電力または回生電力である負荷電力（P_load）と、前記二次電池の充電電圧（V_bat）を取得するステップと、取得した前記負荷電力と前記充電電圧に基づいて、前記二次電池の充放電を制御するための設定値である調整電流の制限を前記負荷電力に応じて定める第１制限電流（I_adj_motor）を求めるステップと、求められた前記第１制限電流（I_adj_motor）に基づき、前記二次電池の性能に基づき前記調整電流の制限を定める第２制限電流（±I_adj_max）の範囲内で、前記負荷電力に応じた前記調整電流の限界値（I_adj_limit）を設定するステップと、設定された前記調整電流の限界値（I_adj_limit）と、設定された前記二次電池のＳＯＣ目標値に基づいて、前記調整電流の限界値（I_adj_limit）を越えない範囲で、前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流の関係を定めるステップと、定められた関係に基づいて前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流を決定するステップと、を備える。
【００１５】
（１０）また、本発明の一態様によるプログラムは、架線から電力の供給を受けるとともに、回生電力を発生しうる移動体の負荷に接続される二次電池の充放電を制御するため、コンピュータに、前記負荷における要求電力または回生電力である負荷電力（P_load）と、前記二次電池の充電電圧（V_bat）を取得する手順、取得した前記負荷電力と前記充電電圧に基づいて、前記二次電池の充放電を制御するための設定値である調整電流の制限を前記負荷電力に応じて定める第１制限電流（I_adj_motor）を求める手順、求められた前記第１制限電流（I_adj_motor）に基づき、前記二次電池の性能に基づき前記調整電流の制限を定める第２制限電流（±I_adj_max）の範囲内で、前記負荷電力に応じた前記調整電流の限界値（I_adj_limit）を設定する手順、設定された前記調整電流の限界値（I_adj_limit）と、設定された前記二次電池のＳＯＣ目標値に基づいて、前記調整電流の限界値（I_adj_limit）を越えない範囲で、前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流の関係を定める手順、定められた関係に基づいて前記二次電池のＳＯＣに対応する前記調整電流を決定する手順、を実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、力行および回生を行う移動体における電力を効率よく利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る充放電制御システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る充放電制御の一例について説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る充放電制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る力行状態において決定される調整ロジックの一例を示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係る回生状態において決定される調整ロジックの一例を示すグラフである。
【図６】本発明の一実施形態に係る充放電制御方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る充放電制御システムの構成を示す概略ブロック図である。本実施形態において、充放電制御システムは、例えば電車等の車両１００に搭載されるシステムである。なお、本発明に係る充放電制御システムは、この車両１００に限られず、他の移動体に提供可能である。
本実施形態に係る車両１００は、インバータ１１０と、負荷であるモータ１２０と、ＤＣＤＣコンバータ１３０と、二次電池１４０と、ＣＰＵ１５０とを備える。このＣＰＵ１５０は、充放電制御装置１７０を含む制御装置である。
初めに、各構成の接続関係について説明する。
二次電池１４０は、ＤＣＤＣコンバータ１３０を介して架線２００と接続されている。この二次電池１４０とＤＣＤＣコンバータ１３０とを接続する電線には、電圧計１１１と電流計１１２が接続されている。なお、電圧計１１１が検出する電圧を、以下、充電電圧Ｖ_ｂａｔと記す。また、電流計１１２は、＋端子側に接続されており、この電流計１１２が検出する電流を、以下、充電電流Ｉ_ｂａｔと記す。なお、この充電電圧Ｖ_ｂａｔと充電電流Ｉ_ｂａｔとの積を、充電電力Ｐ_ｂａｔと記す。
【００１９】
また、インバータ１１０は、架線２００とＤＣＤＣコンバータ１３０とを接続する電線に接続されている。この架線２００およびＤＣＤＣコンバータ１３０を接続する電線と、インバータ１１０とを接続する電線には、電圧計１１３と電流計１１４が接続されている。なお、電圧計１１３が検出する電圧を、以下、負荷電圧Ｖ_ｌｏａｄと記す。また、電流計１１２は、＋端子側に接続されており、この電流計１１２が検出する電流を、以下、負荷電流Ｉ_ｌｏａｄと記す。なお、この負荷電圧Ｖ_ｌｏａｄと負荷電流Ｉ_ｌｏａｄとの積を、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄと記す。
本実施形態において、車両１００が力行状態である場合、架線２００や二次電池１４０からの電力がインバータ１１０に供給されるため、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄは正の値となる。一方、車両１００が回生状態である場合、モータ１２０によって生成された電力が架線２００や二次電池１４０に供給されるため、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄは負の値となる。
【００２０】
なお、本実施形態に係る車両１００は、モータ１２０以外に、例えば、エアコン３０１等の負荷を搭載するものであってもよい。このエアコン３０１は、静止形インバータ（ＳＶ：Ｓｔａｔｉｃ ＩｎＶｅｒｔｅｒ）を介して、架線２００とＤＣＤＣコンバータ１３０とを接続する電線とインバータ１１０とを接続する電線に接続されている。
【００２１】
次に、各構成の機能について説明する。
インバータ１１０は、架線２００から供給される直流電力Ｐ_ｌｉｎｅ、及びＤＣＤＣコンバータ１３０を介して二次電池１４０から供給される直流電力Ｐ_ｄｃｄｃを、交流電力に変換し、モータ１２０に出力する。また、インバータ１１０は、モータ１２０によって発生した回生電力を、直流電力Ｐ_ｌｏａｄに変換する。この直流電力Ｐ_ｌｏａｄは、架線２００あるいは二次電池１４０に供給される。
【００２２】
モータ１２０は、インバータ１１０が変換した交流電力により車両１００を力行させる。また、モータ１２０は、車両１００の回生制動を行い、回生電力を発生させる。
ＤＣＤＣコンバータ１３０は、架線２００およびモータ１２０から供給される電力の電圧、および二次電池１４０から供給される電力の電圧を変換する。なお、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値は、ＣＰＵ１５０に含まれる充放電制御装置１７０によって制御される。
二次電池１４０は、ＤＣＤＣコンバータ１３０を介して架線２００およびモータ１２０に接続され、架線２００およびモータ１２０から供給される電力を充電する。また、二次電池１４０は、ＤＣＤＣコンバータ１３０を介して、充電している電力をモータ１２０に供給する。
充放電制御装置１７０は、二次電池１４０に対する充放電を制御する装置である。
【００２３】
次に、図２を参照して、本実施形態に係る充放電制御装置１７０による充放電制御の一例について説明する。図２は、本実施形態に係る充放電制御の一例について説明する図である。
図２には、車両１００の走行経路に応じて変化するＳＯＣ調整電流の一例を示すグラフである。なお、ＳＯＣ調整電流とは、二次電池１４０の充放電の電力量を調整するための値である。本実施形態において、充放電制御装置１７０は、設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を制御することにより、二次電池１４０の充放電の電力量を調整する。つまり、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊは、二次電池１４０の充放電を制御するための設定値である。
【００２４】
図２（ｂ）に示す下側のグラフは、横軸に時間ｔ［ｓｅｃ］、縦軸に速度［ｋｍ／ｈ］をとり、車両１００の走行経路に応じて想定される車両１００の速度の一例を示す。このグラフでは、速度が上昇している期間において車両１００は力行状態となり、速度が下降している期間において車両１００は回生状態となることを示している。
なお、本発明はこれに限られず、横軸に距離や世界座標値（緯度，経度，高度）をとり、これらの値に応じて変化するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊも同様の特性を示す。
【００２５】
一方、図２（ａ）に示す上側のグラフは、横軸に時間ｔ［ｓｅｃ］、縦軸に電流値［Ａ］をとり、車両１００の走行経路に応じて想定されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの絶対値の最大値がとり得る範囲の一例を示す。このグラフ上に示される折れ線は、モータ１２０やエアコン３０１等を含む車両１００の負荷に応じてＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの制限を定める第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の変化を示す。つまり、この第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）は、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄに応じて決定されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値である。
また、縦軸には、二次電池１４０の性能に基づきＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの制限を定める電流である第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）が示されている。この第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）は、二次電池１４０の性能に基づいて設定されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値であって、例えば、二次電池１４０の使用期間に応じて劣化する二次電池１４０の性能特性に応じて、性能の劣化を防ぐための限界値である。なお、Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘは、二次電池１４０の放電時の制限を定める上限値であって、−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘは、二次電池１４０の充電時の制限を定める下限値である。
【００２６】
この上側のグラフにおいて、斜線で示される領域が、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの絶対値の最大値がとり得る範囲である。この斜線で示す領域は、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値よりも小さい場合、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）がＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの最大値あるいは最小値であって、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊが第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の範囲内の値に設定されることを示している。一方、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値よりも大きい場合、第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）がＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの最大値あるいは最小値であって、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊが第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内の値に設定されることを示している。
【００２７】
ここで、図２（ａ）（ｂ）に示すグラフの関係について詳しく説明すると、これらグラフには、予め決められた走行経路上を、時刻ｔ１から出発して時刻ｔ５に到着するように車両１００が走行した場合の一例について示すグラフである。
時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、速度が急激に上昇している。このとき、モータ１２０の要求電力が上昇するため、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）も上昇している。そして、途中で第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）が第２制限電流（＋Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）以上となっている。この場合、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの最大値がとり得るは、第２制限電流（＋Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）以内に制限される。
また、時刻ｔ２から時刻ｔ３までは、緩やかに速度が上昇している状態である。このとき、モータ１２０は継続して電力を要求しているため、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）も第２制限電流（＋Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）以上となったままである。
【００２８】
そして、時刻ｔ３から時刻ｔ４において、速度が一定になる。このとき、モータ１２０の要求電力が減少するため、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）が下降し、途中で第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）が第２制限電流（＋Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）以下となる。この場合、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの最大値がとり得る範囲は、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）以内に制限される。
次いで、時刻ｔ４から時刻ｔ５において、速度が急激に減少し、０（ゼロ）になる。ここで、車両１００は、力行状態から回生状態に切り替わる。従って、モータ１２０の要求電力は減少し、回生電力が増加するようになる。このとき、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）が下降し続け、０以下まで下降する。この場合、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの最小値がとり得るは、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）以内に制限される。その後、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）は、第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）以下となる。この場合、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの最小値がとり得る範囲は、第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）以内に制限される。
【００２９】
このように、本実施形態に係る充放電制御装置１７０は、図２に示すように、二次電池１４０の性能に基づき設定される第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で、車両１００の負荷電力（要求電力および回生電力）に応じたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）を決定することができる。
よって、車両１００の負荷電力に応じて、二次電池１４０の充放電を制御することができる。これにより、車両１００における電力を効率よく利用することができる。
また、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）を、二次電池１４０の性能に基づき設定される第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で決定することにより、二次電池１４０の性能の劣化を防止することができる。
【００３０】
次に、図３を参照して、充放電制御装置１７０の各構成について説明する。図３は、本実施形態に係る充放電制御装置１７０の構成例を示すブロック図である。
図３に示す通り、充放電制御装置１７０は、記憶部１７１と、位置情報取得部１７２と、ＳＯＣ目標値設定部１７３と、力行回生判定部１７４と、調整電流判定部１７５と、調整電流制御部１７６と、第２制限電流取得部１７７と、第１制限電流演算部１７８と、制限電流設定部１７９と、調整ロジック決定部１８０と、調整電流決定部１８１とを備える。
【００３１】
記憶部１７１は、充放電制御装置１７０が利用する種々の情報やプログラムを記憶する。この記憶部１７１は、例えば、ＳＯＣ目標値テーブル１７０１と、第２制限電流テーブル１７０２と、ＳＯＣ目標値一時記憶領域１７０３とを備える。
ＳＯＣ目標値テーブル１７０１は、車両１００の現在位置を示す位置情報と、車両１００の走行経路に応じて予め決められているＳＯＣ目標値とを対応付けるテーブルである。このＳＯＣ目標値テーブル１７０１は、例えば、以下の表１に示すような、キロ程とＳＯＣ目標値とを対応付けたテーブルである。
【００３２】
【表１】
2014107984.tif 000003
【００３３】
第２制限電流テーブル１７０２は、二次電池１４０の性能に基づいて予め決められている第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）を規定するテーブルである。この第２制限電流テーブル１７０２は、例えば、二次電池１４０の使用期間に応じて予め決められている第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）が規定されている。
ＳＯＣ目標値一時記憶領域１７０３は、ＳＯＣ目標値設定部１７３によって設定されたＳＯＣ目標値を一時的に格納する記憶領域である。
【００３４】
位置情報取得部１７２は、車両１００の現在位置を示す位置情報を取得し、ＳＯＣ目標値設定部１７３に出力する。この位置情報取得部１７２は、例えば、線路上に設置された送信装置（図示せず）から位置情報を受信する受信部を備える。また、位置情報取得部１７２は、記憶部１７１に記憶されている情報に基づき、車両の１００の走行時間帯や走行開始した時点からの経過時間に応じて、大よその現在位置を示す位置情報を取得するものであってもよい。
【００３５】
ＳＯＣ目標値設定部１７３は、現時点におけるＳＯＣ目標値を設定する。このＳＯＣ目標値設定部１７３は、位置情報取得部１７２から入力する位置情報に基づき、車両１００の走行経路に応じて予め決められているＳＯＣ目標値を設定する。例えば、ＳＯＣ目標値設定部１７３は、ＳＯＣ目標値テーブル１７０１を参照して、位置情報取得部１７２から入力する位置情報（キロ程）に対応するＳＯＣ目標値を設定する。なお、本発明はこれに限られず、ＳＯＣ目標値設定部１７３は、例えば、車両１００の走行経路に応じて予め決められているＳＯＣ目標値を算出するための演算式を用いて、位置情報取得部１７２から入力する位置情報（例えば、スタート地点からの走行距離を示す情報）に基づき、ＳＯＣ目標値を算出するものであってもよい。
このＳＯＣ目標値設定部１７３は、設定したＳＯＣ目標値を、記憶部１７１のＳＯＣ目標値一時記憶領域１７０３に書き込む。
【００３６】
力行回生判定部１７４は、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄに基づき、車両１００が力行状態であるか、あるいは、回生状態であるかを判定する。なお、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄは、モータ１２０による力行に要求される必要電力、および、モータ１２０から発生する回生電力の電力を総称した名称である。この力行回生判定部１７４は、電圧計１１３の検出値と、電流計１１４の検出値を入力し、入力した検出値に基づき、負荷電圧Ｖ_ｌｏａｄ×負荷電流Ｉ_ｌｏａｄ＝負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄを算出する。この力行回生判定部１７４は、算出した負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄが正の値であれば力行状態であると判定し、一方、負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄが負の値であれば回生状態であると判定する。力行回生判定部１７４は、判定結果を示す情報を、調整電流判定部１７５および第２制限電流取得部１７７に出力する。
【００３７】
調整電流判定部１７５は、力行回生判定部１７４から入力する判定結果に基づき、二次電池１４０の充放電制御を実行するか否かを判定する。
例えば、調整電流判定部１７５は、力行状態である場合、ＳＯＣ実測値がＳＯＣ目標値以下であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、調整電流判定部１７５は、ＳＯＣ目標値に所定値を加算した値であるＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔとＳＯＣ実測値とを比較する。ＳＯＣ実測値がＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔ以下である場合、調整電流判定部１７５は、調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０と判定する。つまり、調整電流判定部１７５は、充放電制御を実行しないと判定する。
また、調整電流判定部１７５は、回生状態である場合、ＳＯＣ実測値がＳＯＣ目標値以上であるか否かを判定する。なお、本実施形態において、調整電流判定部１７５は、ＳＯＣ目標値に所定値を減算した値であるＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔとＳＯＣ実測値とを比較する。ＳＯＣ実測値がＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ以上である場合、調整電流判定部１７５は、調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０と判定する。つまり、調整電流判定部１７５は、充放電制御を実行しないと判定する。
調整電流判定部１７５は、充放電制御を実行しない場合、調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０を調整電流制御部１７６に設定する。
【００３８】
なお、この調整電流判定部１７５における制御を数式でわかり易く示すと、以下のようになる。
（ｉ−１）の場合
負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄ≧０（力行状態）、かつ、ＳＯＣ実測値≦ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔ
（ｉ−２）の場合
負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄ＜０（力行状態）、かつ、ＳＯＣ実測値≧ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ
つまり、調整電流判定部１７５は、（ｉ−１）あるいは（ｉ−２）の場合、充放電制御を実行しないと判定し、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を充電電圧Ｖ_ｂａｔの値と一致させるように、ＤＣＤＣコンバータ１３０を制御する。
【００３９】
また、調整電流判定部１７５は、力行状態である場合であって、ＳＯＣ実測値がＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔより大きい場合、放電制御を実行すると判定する。
また、調整電流判定部１７５は、回生状態である場合であって、ＳＯＣ実測値がＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ未満である場合、充電制御を実行すると判定する。
この調整電流判定部１７５は、放電制御あるいは充電制御を実行すると判定した場合、第１制限電流演算部１７８に対して、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の演算を指示する。
【００４０】
調整電流制御部１７６は、設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊに応じて、二次電池１４０の充放電を制御する。
この調整電流制御部１７６は、車両１００が力行状態である場合において、二次電池１４０のＳＯＣがＳＯＣ目標値以下であるならば、二次電池１４０からの放電を禁止し、車両１００が回生状態である場合において、二次電池１４０のＳＯＣがＳＯＣ目標値以上であるならば、二次電池１４０への充電を禁止する。例えば、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０である場合、調整電流制御部１７６は、二次電池１４０の充放電制御を実行しないように、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を充電電圧Ｖ_ｂａｔと一致させるようにＤＣＤＣコンバータ１３０を制御する。
また、調整電流制御部１７６は、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊが正の値である場合、二次電池１４０の放電制御を実行するため、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を充電電圧Ｖ_ｂａｔよりも小さくするようにＤＣＤＣコンバータ１３０を制御する。一方、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊが負の値である場合、調整電流制御部１７６は、二次電池１４０の充電制御を実行するため、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を充電電圧Ｖ_ｂａｔよりも大きくするようにＤＣＤＣコンバータ１３０を制御する。
【００４１】
第２制限電流取得部１７７は、記憶部１７１に格納されている第２制限電流テーブル１７０２を参照して、二次電池１４０の使用期間に応じた第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）を読み出す。この第２制限電流取得部１７７は、読み出した第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）を制限電流設定部１７９に出力する。なお、図示しないが、この第２制限電流取得部１７７にはタイマーや時計部等の出力値が入力されており、第２制限電流取得部１７７は、入力される現在時刻に基づいて、二次電池１４０の使用開始時点からの使用期間を取得することができる。
【００４２】
第１制限電流演算部１７８は、調整電流判定部１７５から第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の演算が指示された場合、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄと充電電圧Ｖ_ｂａｔとに基づき、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）を算出する。
この第１制限電流演算部１７８は、電圧計１１３の検出値および電流計１１４の検出値に基づき、負荷電圧Ｖ_ｌｏａｄ×負荷電流Ｉ_ｌｏａｄ＝負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄを算出する。第１制限電流演算部１７８は、電圧計１１１の検出値である充電電圧Ｖ_ｂａｔと、算出した負荷電力Ｐ_ｌｏａｄとに基づき、以下の式（１）に従って、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）を算出する。
【００４３】
【数１】
2014107984.tif 000004
【００４４】
なお、ηは、ＤＣＤＣコンバータ１３０のＤＣＤＣコンバータ効率である。
【００４５】
制限電流設定部１７９は、第１制限電流演算部１７８によって求められた第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）に基づき、第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で、負荷電力に応じたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値を設定する。本実施形態において、制限電流設定部１７９は、第１制限電流演算部１７８から入力する第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値と、第２制限電流取得部１７７から入力する第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値を比較して、小さい方の値をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値を設定する。力行状態の場合、制限電流設定部１７９は、絶対値が小さい方の値をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）と設定する。また、回生状態の場合、制限電流設定部１７９は、絶対値が小さい方の値をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）と設定する。この制限電流設定部１７９は、設置した上限値あるいは下限値を調整ロジック決定部１８０に出力する。
【００４６】
調整ロジック決定部１８０は、制限電流設定部１７９によって設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（±Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）と、記憶部１７１のＳＯＣ目標値一時記憶領域１７０３に記憶されているＳＯＣ目標値とに基づき、調整ロジックを決定する。なお、調整ロジックとは、二次電池１４０のＳＯＣ［％］に対応するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの関係であって、本実施形態では、ＳＯＣ［％］に基づきＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを算出するための関数である。
調整電流決定部１８１は、調整ロジック決定部１８０によって設定された調整ロジックに基づき、ＳＯＣ［％］に対応するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを算出する。
【００４７】
次に、図４，５を参照して、調整ロジック決定部１８０によって決定される調整ロジックの一例について説明する。
図４は、力行状態において決定される調整ロジックの一例を示すグラフである。図４に示すグラフでは、横軸にＳＯＣ［％］、縦軸にＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊをとり、力行状態において決定される調整ロジックの関数を示す。この調整ロジックは、ＳＯＣ目標値であるＳＯＣ_ｓｅｔに所定値を加算した値であるＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔ（以下、調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔという）以下では、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０であることを示している。
ここで、図４のグラフにおいて、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０、ＳＯＣ＝調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔである点をＰ１１とする。また、調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔに所定値を加算した値である最大調整放電ＳＯＣ_ｄｍａｘと上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）とが直交する点をＰ１２とする。この場合、調整ロジックは、点Ｐ１１と点Ｐ１２とを結ぶ直線で示される。
なお、二次電池１４０の性能を維持するため、二次電池１４０の最大ＳＯＣは予め決められている。図４のグラフにおいて、この最大ＳＯＣを調整放電終止ＳＯＣ_ｄｅｎｄとする。ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）、ＳＯＣ＝調整放電終止ＳＯＣ_ｄｅｎｄである点をＰ１３とする。この場合、調整ロジックは、点Ｐ１２と点Ｐ１３とを結ぶ直線で示される。
【００４８】
このように、本実施形態において、力行状態での調整ロジックは、ＳＯＣ目標値（ＳＯＣ_ｓｅｔ）から最大ＳＯＣ（調整放電終止ＳＯＣ_ｄｅｎｄ）までの範囲において、算出されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの値が、ＳＯＣの増加に伴ってＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）まで上昇する関係を示す関係関数である。なお、本実施形態では、調整ロジックは、調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔから調整放電終止ＳＯＣ_ｄｍａｘの範囲において、算出されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの値が、０からＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）まで、一次関数的（線形的）に増加するような関数である。このように、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０でなくなる閾値、つまり、調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔを、ＳＯＣ目標値よりも余裕を持たせた値に設定することによって、スイッチング損失を低減することができる。
調整ロジック決定部１８０において、調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔと最大調整放電ＳＯＣ_ｄｍａｘを算出するためのＳＯＣ目標値に対する加算値は、予め設定されている。また、調整ロジック決定部１８０において、調整放電終止ＳＯＣ_ｄｅｎｄも、二次電池１４０に応じて予め設定されている。よって、調整ロジック決定部１８０は、ＳＯＣ目標値とＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）に基づき、調整ロジックを決定することができる。なお、調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔと最大調整放電ＳＯＣ_ｄｍａｘを算出するために設定されているＳＯＣ目標値に対する加算値や、調整放電終止ＳＯＣ_ｄｅｎｄは、ＳＯＣ目標値に応じて、テーブルを参照することで、調整ロジック決定部１８０が決定するものであってもよい。なお、このテーブルは、ＳＯＣ目標値に応じて決められている加算値や調整放電終止ＳＯＣ_ｄｅｎｄを規定するテーブルである。
【００４９】
図５は、回生状態において決定される調整ロジックの一例を示すグラフである。図５に示すグラフでは、横軸にＳＯＣ［％］、縦軸にＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊをとり、回生状態において決定される調整ロジックの関数を示す。この調整ロジックは、ＳＯＣ目標値であるＳＯＣ_ｓｅｔから所定値を減算した値であるＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ（以下、調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔという）以上では、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０であることを示している。
ここで、図５のグラフにおいて、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０、ＳＯＣ＝調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔである点をＰ２１とする。また、調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔから所定値を減算した値である最小調整充電ＳＯＣ_ｃｍａｘと下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）とが直交する点をＰ２２とする。この場合、調整ロジックは、点Ｐ２１と点Ｐ２２とを結ぶ直線で示される。
なお、二次電池１４０の性能を維持するため、二次電池１４０の最小ＳＯＣは予め決められている。図５のグラフにおいて、この最小ＳＯＣを調整充電終止ＳＯＣ_ｃｅｎｄとする。ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）、ＳＯＣ＝調整充電終止ＳＯＣ_ｃｅｎｄである点をＰ２３とする。この場合、調整ロジックは、点Ｐ２２と点Ｐ２３とを結ぶ直線で示される。
【００５０】
このように、本実施形態において、回生状態での調整ロジックは、ＳＯＣ目標値（ＳＯＣ_ｓｅｔ）から最小ＳＯＣ（調整充電終止ＳＯＣ_ｃｅｎｄ）までの範囲において、算出されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの値が、ＳＯＣの減少に伴ってＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）まで減少する関係を示す関係関数である。なお、本実施形態では、調整ロジックは、調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔから調整充電終止ＳＯＣ_ｃｍａｘの範囲において、算出されるＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの値が、０からＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）まで、一次関数的（線形的）に減少するような関数である。このように、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０でなくなる閾値、つまり、調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔを、ＳＯＣ目標値よりも余裕を持たせた値に設定することによって、スイッチング損失を低減することができる。
調整ロジック決定部１８０において、調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔと最小調整充電ＳＯＣ_ｃｍａｘを算出するためのＳＯＣ目標値に対する減算値は、予め設定されている。また、調整ロジック決定部１８０において、調整充電終止ＳＯＣ_ｃｅｎｄも、二次電池１４０に応じて予め設定されている。よって、調整ロジック決定部１８０は、ＳＯＣ目標値とＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）に基づき、調整ロジックを決定することができる。なお、調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔと最小調整充電ＳＯＣ_ｃｍａｘを算出するために設定されているＳＯＣ目標値に対する減算値や、調整充電終止ＳＯＣ_ｃｅｎｄは、ＳＯＣ目標値に応じて、テーブルを参照することで、調整ロジック決定部１８０が決定するものであってもよい。なお、このテーブルは、ＳＯＣ目標値に応じて決められている減算値や調整充電終止ＳＯＣ_ｃｅｎｄを規定するテーブルである。
【００５１】
次に、図６を参照して、本実施形態に係る充放電制御方法の一例について説明する。図６は、本実施形態に係る充放電制御方法の一例について説明するためのフローチャートである。なお、充放電制御装置１７０は、図６に示す処理フローを開始した時点から所定時間が経過した場合、定期的に、この処理フローを繰り返して実行するものである。
（ステップＳＴ１０１）
充放電制御装置１７０は、初めに、ＳＯＣ目標値を取得する。本実施形態では、充放電制御装置１７０のＳＯＣ目標値設定部１７３が、位置情報取得部１７２から入力する位置情報に基づき、キロ程に対応するＳＯＣ目標値を設定し、ＳＯＣ目標値一時記憶領域に書き込む。
（ステップＳＴ１０２）
次いで、充放電制御装置１７０は、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄを取得する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の力行回生判定部１７４が、電圧計１１３の検出値および電流計１１４の検出値に基づき、負荷電圧Ｖ_ｌｏａｄ×負荷電流Ｉ_ｌｏａｄ＝負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄを算出する。
（ステップＳＴ１０３）
そして、充放電制御装置１７０は、車両１００が力行状態であるか、あるいは、回生状態であるかを判定する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の力行回生判定部１７４が、算出した負荷電力Ｐ_ｌｏａｄが正の値であるか、あるいは、負の値であるかを判定する。
【００５２】
（ステップＳＴ１０４）
算出した負荷電力Ｐ_ｌｏａｄが正の値である場合、力行回生判定部１７４は、力行状態であると判定する。
次いで、充放電制御装置１７０は、ＳＯＣ実測値とＳＯＣ目標値とを比較して、ＳＯＣ実測値がＳＯＣ目標値より大きいか否かを判定する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の調整電流判定部１７５が、ＳＯＣ実測値が調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔより大きいか否かを判定する。
（ステップＳＴ１０５）
ＳＯＣ実測値が調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔ以下である場合［ＳＯＣ実測値≦ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔ］、調整電流判定部１７５は、調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０と判定する。つまり、調整電流判定部１７５は、充放電制御を実行しないと判定する。よって、調整電流制御部１７６は、二次電池１４０に対して充放電電力＝０となるように、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を制御する。
【００５３】
（ステップＳＴ１０６）
一方、ＳＯＣ実測値が調整放電開始ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔより大きい場合［ＳＯＣ実測値＞ＳＯＣ_ｄｓｔａｒｔ］、充放電制御装置１７０は、第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で、車両１００の負荷電力（要求電力および回生電力）に応じたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値を決定する。この処理は、ステップＳＴ１０６〜ＳＴ１０９に相当する。
【００５４】
初めに、充放電制御装置１７０は、負荷電力Ｐ_ｌｏａｄと充電電圧Ｖ_ｂａｔとに基づき、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）を算出する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の第１制限電流演算部１７８が、上述の式（１）に、負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄと充電電圧Ｖ_ｂａｔとを代入して、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）を算出し、制限電流設定部１７９に出力する。
また、充放電制御装置１７０は、第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）を取得する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の第２制限電流取得部１７７が、記憶部１７１の第２制限電流テーブル１７０２を参照して、二次電池１４０の使用期間に応じた第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）を読み出し、制限電流設定部１７９に出力する。
【００５５】
（ステップＳＴ１０７）
そして、制限電流設定部１７９は、第１制限電流演算部１７８から入力する第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値と、第２制限電流取得部１７７から入力する第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値とを比較して、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値よりも小さいか否かを判定する。
（ステップＳＴ１０８）
第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値よりも小さい場合、制限電流設定部１７９は、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）に設定する。そして、制限電流設定部１７９は、設定したＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）を調整ロジック決定部１８０に出力する。
（ステップＳＴ１０９）
一方、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値以上の場合、制限電流設定部１７９は、第２制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）に設定する。そして、制限電流設定部１７９は、設定したＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）を調整ロジック決定部１８０に出力する。
【００５６】
（ステップＳＴ１１０）
次いで、充放電制御装置１７０は、設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）とＳＯＣ目標値に基づき、調整ロジックを決定する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の調整ロジック決定部１８０が、制限電流設定部１７９によって設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの上限値（Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）と、記憶部１７１のＳＯＣ目標値一時記憶領域１７０３に記憶されているＳＯＣ目標値とに基づき、調整ロジックを決定する。
【００５７】
（ステップＳＴ１１１）
そして、充放電制御装置１７０は、決定された調整ロジックに基づき、二次電池１４０のＳＯＣ実測値に応じたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを算出する。本実施形態では、まず、充放電制御装置１７０の調整電流決定部１８１が、電圧計１１１によって計測される充電電圧Ｖ_ｂａｔに基づき、二次電池１４０のＳＯＣ実測値を算出する。そして、調整電流決定部１８１が、調整ロジック決定部１８０によって決定された調整ロジックにおいて、二次電池１４０のＳＯＣ実測値に対応するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを算出する。調整電流決定部１８１は、算出したＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを調整電流制御部１７６に出力する。
（ステップＳＴ１１２）
次いで、充放電制御装置１７０は、算出されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊに基づき、二次電池１４０の充放電を制御する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の調整電流制御部１７６が、調整電流決定部１８１から入力するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を制御して、二次電池１４０からの充電電力をインバータ１１０を介してモータ１２０に供給するための放電制御を実行する。言い換えると、調整電流制御部１７６は、電流計１１２によって検出される電流値をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊにするようにＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０の電圧値を制御する。
【００５８】
（ステップＳＴ１１３）
一方、ステップＳＴ１０３において、算出された負荷電力Ｐ_ｌｏａｄが負の値である場合、力行回生判定部１７４は、回生状態であると判定する。
次いで、充放電制御装置１７０は、ＳＯＣ実測値とＳＯＣ目標値とを比較して、ＳＯＣ実測値がＳＯＣ目標値より大きいか否かを判定する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の調整電流判定部１７５が、ＳＯＣ実測値が調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔより小さいか否かを判定する。
（ステップＳＴ１０５）
ＳＯＣ実測値が調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ以上である場合［ＳＯＣ実測値≧ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ］、調整電流判定部１７５は、調整電流Ｉ_ａｄｊ＝０と判定する。つまり、調整電流判定部１７５は、充放電制御を実行しないと判定する。よって、調整電流制御部１７６は、二次電池１４０に対して充放電電力＝０となるように、ＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０側の電圧値を制御する。
【００５９】
（ステップＳＴ１１４）
一方、ＳＯＣ実測値が調整充電開始ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔより小さい場合［ＳＯＣ実測値＜ＳＯＣ_ｃｓｔａｒｔ］、充放電制御装置１７０は、第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で、車両１００の負荷電力（要求電力および回生電力）に応じたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値を決定する。この処理は、ステップＳＴ１１５〜ＳＴ１１７に相当する。
【００６０】
簡単に説明すると、第１制限電流演算部１７８が、上述の式（１）に、負荷電圧Ｐ_ｌｏａｄと充電電圧Ｖ_ｂａｔとを代入して、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）を算出し、制限電流設定部１７９に出力する。また、第２制限電流取得部１７７が、記憶部１７１の第２制限電流テーブル１７０２を参照して、二次電池１４０の使用期間に応じた第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）を読み出し、制限電流設定部１７９に出力する。
【００６１】
（ステップＳＴ１１５）
そして、制限電流設定部１７９は、第１制限電流演算部１７８から入力する第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値と、第２制限電流取得部１７７から入力する第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値とを比較して、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値よりも小さいか否かを判定する。
（ステップＳＴ１１６）
第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値よりも小さい場合、制限電流設定部１７９は、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）に設定する。そして、制限電流設定部１７９は、設定したＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）を調整ロジック決定部１８０に出力する。
（ステップＳＴ１１７）
一方、第１制限電流（Ｉ_ａｄｊ_ｍｏｔｏｒ）の絶対値が第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の絶対値以上の場合、制限電流設定部１７９は、第２制限電流（−Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）に設定する。そして、制限電流設定部１７９は、設定したＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）を調整ロジック決定部１８０に出力する。
【００６２】
（ステップＳＴ１１８）
次いで、充放電制御装置１７０は、設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）とＳＯＣ目標値に基づき、調整ロジックを決定する。本実施形態では、充放電制御装置１７０の調整ロジック決定部１８０が、制限電流設定部１７９によって設定されたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの下限値（−Ｉ_ａｄｊ_ｌｉｍｉｔ）と、記憶部１７１のＳＯＣ目標値一時記憶領域１７０３に記憶されているＳＯＣ目標値とに基づき、調整ロジックを決定する。
【００６３】
（ステップＳＴ１１９）
そして、充放電制御装置１７０の調整電流決定部１８１は、決定された調整ロジックに基づきＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを算出し、調整電流制御部１７６に出力する。
（ステップＳＴ１２０）
次いで、充放電制御装置１７０の調整電流制御部１７６が、調整電流決定部１８１から入力するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊに基づき、ＤＣＤＣコンバータ１３０の電圧値を制御して、インバータ１１０を介してモータ１２０から供給される回生電力を二次電池１４０に充電するための放電制御を実行する。言い換えると、調整電流制御部１７６は、電流計１１２によって検出される電流値をＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊにするようにＤＣＤＣコンバータ１３０の二次電池１４０の電圧値を制御する。
【００６４】
上述の通り、本実施形態に係る充放電制御装置１７０は、二次電池１４０の性能に基づき設定される第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で、車両１００の負荷電力（要求電力および回生電力）に応じたＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）を決定する。また、充放電制御装置１７０は、このＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値に基づき定められる調整ロジックを用いて、二次電池１４０のＳＯＣ実測値に対応するＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊを決定する。
この構成により、充放電制御装置１７０は、車両１００の負荷電力に応じて、二次電池１４０の充放電を制御することができ、車両１００における電力を効率よく利用することができる。また、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）を、二次電池１４０の性能に基づき設定される第２制限電流（±Ｉ_ａｄｊ_ｍａｘ）の範囲内で決定することにより、二次電池１４０の性能の劣化を防止することができる。
また、充放電制御装置１７０は、二次電池１４０のＳＯＣに応じて、二次電池１４０に対する充放電の電力量を、ＳＯＣ調整電流Ｉ_ａｄｊの限界値（上限値および下限値）の範囲内で制御することができる。
【００６５】
また、ＳＯＣ目標値設定部１７３は、ＳＯＣ目標値テーブル１７０１を参照して、キロ程に応じたＳＯＣ目標値を設定することができる。このように、テーブルを参照する処理によって、演算等によってＳＯＣ目標値を算出する方法に比べて、処理負荷を軽減し、処理時間を短縮することができる。また、キロ程度等で示される走行経路に応じてＳＯＣ目標値を設定することによって、二次電池１４０のＳＯＣを走行経路に応じて調整することができる。これは、車両１００が電車である場合に特に有効である。
【００６６】
なお、本発明は上述の実施形態に限られない。例えば、車両１００は、電車である例について説明したが、本発明はこれに限られず、例えば、クレーン車等の工業機器等であってもよい。
【００６７】
また、本実施の形態に係る充放電制御装置１７０は、内部にコンピュータシステムを有している。そして、動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＣＰＵ及び各種メモリやＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものである。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【００６８】
また、各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、また、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、各処理を行ってもよい。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
【００６９】
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００７０】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。また、この発明の技術範囲は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００  車両
１１０  インバータ
１２０  モータ
１３０  ＤＣＤＣコンバータ
１４０  二次電池
１５０  ＣＰＵ
１７０  充放電制御装置
１７１  記憶部
１７２  位置情報取得部
１７３  ＳＯＣ目標値設定部
１７４  力行回生判定部
１７５  調整電流判定部
１７６  調整電流制御部
１７７  第２制限電流取得部
１７８  第１制限電流演算部
１７９  制限電流設定部
１８０  調整ロジック決定部
１８１  調整電流決定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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