(57)【要約】  電源システムは、主蓄電装置（ＢＡ）と複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）とを含む。コンバータ（１２Ｂ）は、副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）の選択された一方と接続されて、この選択副蓄電装置と給電ライン（ＰＬ２）との間で双方向の電圧変換を行なう。制御装置（３０）は、電動車両の制動要求に応じて、負荷装置（ＭＧ２，２２）から主蓄電装置（ＢＡ）および選択された副蓄電装置への電力の入力を制御するための充電制御を実行するとともに、複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）および給電ライン（ＰＬ２）の間の電気的接続を切換えるための切換制御を実行する。制御装置（３０）は、充電制御および切換制御のいずれか一方が完了するまで、他方の制御を禁止または制限する。
2010050046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両であって、
前記電動車両の運動エネルギを電力に変換可能に構成された負荷装置（ＭＧ２，２２）と、
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から出力される電力を伝達するための給電ライン（ＰＬ２）と、
前記給電ライン（ＰＬ２）を介して前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力を受ける主蓄電装置（ＢＡ）と、
互いに並列的に設けられる複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）と、
前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）のうちの選択された副蓄電装置を前記給電ライン（ＰＬ２）に電気的に接続可能に構成された接続部（３９Ｂ）と、
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）および前記接続部（３９Ｂ）を制御する制御装置（３０，３０Ａ）とを備え、
前記制御装置（３０，３０Ａ）は、
前記電動車両の制動要求に応じて、前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から前記主蓄電装置（ＢＡ）および前記選択された副蓄電装置への電力の入力を制御するための充電制御を実行する充電制御部（５２）と、
前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）の各々の充電状態に基づいて前記選択された副蓄電装置の切換が必要と判定した場合において、前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）および前記給電ライン（ＰＬ２）の間の電気的接続を切換えるための切換制御を実行する切換制御部（５１，５１Ａ）と、
前記充電制御が先に開始された場合には、前記充電制御が完了するまで前記切換制御を禁止する一方、前記切換制御が先に開始された場合には、前記切換制御が完了するまで前記充電制御を制限する選択制御部（５３，５３Ａ）とを含む、電動車両。
【請求項２】
前記選択制御部（５３）は、前記充電制御により前記選択された副蓄電装置が前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から電力を受ける場合には、前記切換制御部（５１，５１Ａ）に対して前記切換制御を禁止する、請求の範囲第１項に記載の電動車両。
【請求項３】
前記選択制御部（５３）は、前記充電制御により前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から電力の出力が開始された場合には、前記切換制御部（５１，５１Ａ）に対して前記切換制御を禁止する、請求の範囲第１項に記載の電動車両。
【請求項４】
前記選択制御部（５３Ａ）は、前記切換制御が開始された場合には、前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力が前記選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第１項に記載の電動車両。
【請求項５】
前記切換制御部（５１，５１Ａ）は、前記切換制御の開始後に、前記主蓄電装置（ＢＡ）の第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））を一時的に緩和するとともに、前記選択された副蓄電装置の第２の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｓ））を０に設定し、
前記充電制御部（５２）は、前記第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））に基づいて、前記主蓄電装置（ＢＡ）による前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力の入力を実行する、請求の範囲第４項に記載の電動車両。
【請求項６】
前記選択制御部（５３Ａ）は、前記切換制御が開始された場合には、前記負荷装置（ＭＧ２，２２）による電力の出力を禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第１項に記載の電動車両。
【請求項７】
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）は、
前記電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する一方で、電力を受けることにより前記電動車両の前記運動エネルギを発生するモータジェネレータ（ＭＧ２）と、
前記給電ライン（ＰＬ２）により給電されて前記モータジェネレータ（ＭＧ２）を駆動する一方で、前記回生制動によって前記モータジェネレータ（ＭＧ２）が生成した電力を、前記給電ライン（ＰＬ２）を介して出力するインバータ（２２）とを含む、請求の範囲第１項に記載の電動車両。
【請求項８】
前記電動車両は、
前記電動車両の駆動パワーを出力可能に構成された内燃機関（４）をさらに備え、
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）は、
前記内燃機関（４）によって駆動されることにより発電可能に構成された第１のモータジェネレータ（ＭＧ１）と、
電力を受けることにより前記内燃機関（４）と独立に前記駆動パワーを発生可能である一方、前記電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）と、
前記第１および２のモータジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）の少なくとも一方と、前記給電ライン（ＰＬ２）との間で電力を授受するインバータ（１４，２２）とを含む、請求の範囲第１項に記載の電動車両。
【請求項９】
前記選択制御部（５３）は、前記充電制御によって、前記選択された副蓄電装置が前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）から電力を受ける場合には、前記切換制御部（５１，５１Ａ）に対して前記切換制御を禁止する、請求の範囲第８項に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記選択制御部（５３）は、前記充電制御によって、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）から電力の出力が開始された場合には、前記切換制御部（５１，５１Ａ）に対して前記切換制御を禁止する、請求の範囲第８項に記載の電動車両。
【請求項１１】
前記選択制御部（５３Ａ）は、前記切換制御が開始された場合には、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）からの電力が前記選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第８項に記載の電動車両。
【請求項１２】
前記切換制御部（５１，５１Ａ）は、前記切換制御の開始後に、前記主蓄電装置（ＢＡ）の第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））を一時的に緩和するとともに、前記選択された副蓄電装置の第２の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｓ））を０に設定し、
前記充電制御部（５２）は、前記第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））に基づいて、前記主蓄電装置（ＢＡ）による前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力の入力を実行する、請求の範囲第１１項に記載の電動車両。
【請求項１３】
前記選択制御部（５３Ａ）は、前記切換制御が開始された場合には、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による電力の出力を禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第８項に記載の電動車両。
【請求項１４】
前記電動車両は、
前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）と並列的に設けられて、前記電動車両の制動を実行する油圧ブレーキ（４２）をさらに備え、
前記選択制御部（５３Ａ）は、前記切換制御の実行中に前記電動車両の前記制動要求が生じた場合において、前記充電制御部（５２）に対して、前記充電制御を禁止するための指示として、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による前記回生制動を非実行とするための指示を出力し、
前記制御装置（３０Ａ）は、
前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による前記回生制動と前記油圧ブレーキ（４２）による制動とを制御するブレーキ制御部（３２Ａ）をさらに含み、
前記ブレーキ制御部（３２Ａ）は、前記制動要求が生じかつ前記回生制動が禁止された場合には、前記油圧ブレーキ（４２）による制動を実行する、請求の範囲第１３項に記載の電動車両。
【請求項１５】
前記電動車両は、
前記主蓄電装置（ＢＡ）と前記給電ライン（ＰＬ２）との間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう第１の電圧変換器（１２Ａ）と、
前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）と前記給電ライン（ＰＬ２）との間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう第２の電圧変換器（１２Ｂ）とをさらに備える、請求の範囲第８項に記載の電動車両。
【請求項１６】
前記接続部（３９Ｂ）は、前記選択された副蓄電装置を前記第２の電圧変換器（１２Ｂ）に接続することにより、前記選択された副蓄電装置を前記給電ライン（ＰＬ２）に電気的に接続する、請求項１５に記載の電動車両。
【請求項１７】
電動車両の制御方法であって、
前記電動車両は、
前記電動車両の運動エネルギを電力に変換可能に構成された負荷装置（ＭＧ２，２２）と、
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から出力される電力を伝達するための給電ライン（ＰＬ２）と、
前記給電ライン（ＰＬ２）を介して前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力を受ける主蓄電装置（ＢＡ）と、
互いに並列的に設けられる複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）と、
前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）のうちの選択された副蓄電装置を前記給電ライン（ＰＬ２）に電気的に接続可能に構成された接続部（３９Ｂ）と、
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）および前記接続部（３９Ｂ）を制御する制御装置（３０，３０Ａ）とを備え、
前記制御方法は、
前記電動車両の制動要求に応じて、前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から前記主蓄電装置（ＢＡ）および前記選択された副蓄電装置への電力の入力を制御するための充電制御を実行するステップと、
前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）の各々の充電状態に基づいて前記選択された副蓄電装置の切換が必要と判定した場合において、前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）および前記給電ライン（ＰＬ２）の間の電気的接続を切換えるための切換制御を実行するステップ（Ｓ１００−Ｓ５００）と、
前記充電制御が先に開始された場合には、前記充電制御が完了するまで前記切換制御を禁止する一方、前記切換制御が先に開始された場合には、前記切換制御が完了するまで前記充電制御を制限する選択制御を実行するステップ（Ｓ１０−Ｓ１２，Ｓ２０−Ｓ２２）とを備える、電動車両の制御方法。
【請求項１８】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ１０−Ｓ１２）は、前記充電制御により前記選択された副蓄電装置が前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から電力を受ける場合には、前記切換制御を禁止する、請求の範囲第１７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項１９】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ１０−Ｓ１２）は、前記充電制御により前記負荷装置（ＭＧ２，２２）から電力の出力が開始された場合には、前記切換制御を禁止する、請求の範囲第１７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２０】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ２０−Ｓ２２）は、前記切換制御が開始された場合には、前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力が前記選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第１７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２１】
前記切換制御を実行するステップ（Ｓ１００−Ｓ５００）は、前記切換制御の開始後に、前記主蓄電装置（ＢＡ）の第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））を一時的に緩和するとともに前記選択された副蓄電装置の第２の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｓ））を０に設定し、
前記充電制御を実行するステップは、前記第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））に基づいて、前記主蓄電装置（ＢＡ）による前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力の入力を実行する、請求の範囲第２０項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２２】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ２０−Ｓ２２）は、前記切換制御が開始された場合には、前記負荷装置（ＭＧ２，２２）による電力の出力を禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第１７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２３】
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）は、
前記電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する一方で、電力を受けることにより前記電動車両の前記運動エネルギを発生するモータジェネレータ（ＭＧ２）と、
前記給電ライン（ＰＬ２）により給電されて前記モータジェネレータを駆動する一方で、前記回生制動によって前記モータジェネレータが生成した電力を、前記給電ライン（ＰＬ２）を介して出力するインバータ（２２）とを含む、請求の範囲第１７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２４】
前記電動車両は、
前記電動車両の駆動パワーを出力可能に構成された内燃機関（４）をさらに備え、
前記負荷装置（ＭＧ２，２２）は、
前記内燃機関（４）によって駆動されることにより発電可能に構成された第１のモータジェネレータ（ＭＧ１）と、
電力を受けることにより前記内燃機関（４）と独立に前記駆動パワーを発生可能である一方、前記電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）と、
前記第１および２のモータジェネレータ（ＭＧ１，ＭＧ２）の少なくとも一方と、前記給電ライン（ＰＬ２）との間で電力を授受するインバータ（１４，２２）とを含む、請求の範囲第１７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２５】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ１０−Ｓ１２）は、前記充電制御によって、前記選択された副蓄電装置が前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）から電力を受ける場合には、前記切換制御を禁止する、請求の範囲第２４項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２６】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ１０−Ｓ１２）は、前記充電制御によって、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）から電力の出力が開始された場合には、前記切換制御を禁止する、請求の範囲第２４項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２７】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ２０−Ｓ２２）は、前記切換制御が開始された場合には、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）からの電力が前記選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第２４項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２８】
前記切換制御を実行するステップ（Ｓ１００−Ｓ５００）は、前記切換制御の開始後に、前記主蓄電装置（ＢＡ）の第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））を一時的に緩和するとともに前記選択された副蓄電装置の第２の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｓ））を０に設定し、
前記充電制御を実行するステップは、前記第１の入力制限値（Ｗｉｎ（Ｍ））に基づいて、前記主蓄電装置（ＢＡ）による前記負荷装置（ＭＧ２，２２）からの電力の入力を実行する、請求の範囲第２７項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項２９】
前記選択制御を実行するステップ（Ｓ２０−Ｓ２２）は、前記切換制御が開始された場合には、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による電力の出力を禁止することにより、前記充電制御を制限する、請求の範囲第２４項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項３０】
前記電動車両は、
前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）と並列的に設けられて、前記電動車両の制動を実行する油圧ブレーキ（４２）をさらに備え、
前記選択制御を実行するステップは、前記切換制御の実行中に前記電動車両の前記制動要求が生じた場合において、前記充電制御部（５２）に対して、前記充電制御を禁止するための指示として、前記第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）による前記回生制動を非実行とするための指示（ＦＬＧ２）を出力し、
前記制御方法は、
前記制動要求が生じかつ前記回生制動が禁止された場合には、前記油圧ブレーキ（４２）による制動を実行するステップ（Ｓ３３）をさらに備える、請求の範囲第２９項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項３１】
前記電動車両は、
前記主蓄電装置（ＢＡ）と前記給電ライン（ＰＬ２）との間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう第１の電圧変換器（１２Ａ）と、
前記複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）と前記給電ライン（ＰＬ２）との間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう第２の電圧変換器（１２Ｂ）とをさらに備える、請求の範囲第２４項に記載の電動車両の制御方法。
【請求項３２】
前記接続部（３９Ｂ）は、前記選択された副蓄電装置を前記第２の電圧変換器（１２Ｂ）に接続することにより、前記選択された副蓄電装置を前記給電ライン（ＰＬ２）に電気的に接続する、請求の範囲第３１項に記載の電動車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動車両および電動車両の制御方法に関し、より特定的には、主蓄電装置および複数の副蓄電装置を備える電源システムを搭載した電動車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境にやさしい車両として、電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の電動車両が開発され実用化されている。これらの電動車両には、車両駆動力を発生する電動機および、蓄電装置を含んで構成された電動機駆動電力を供給するための電源システムが搭載されている。【０００３】
特に、ハイブリッド自動車の車載蓄電装置を車両外部の電源（以下、「外部電源」とも称する）によって充電する構成が提案されていることもあり、これらの電動車両では、車載蓄電装置の蓄積電力によって走行可能な距離を長くすることが求められている。なお、以下では、外部電源による車載蓄電装置の充電について、単に「外部充電」とも称する。【０００４】
たとえば、特開２００８−１０９８４０号公報（特許文献１）および特開２００３−２０９９６９号公報（特許文献２）には、複数個の蓄電装置（バッテリ）を並列接続した電源システムが記載されている。特許文献１および２に記載の電源システムでは、蓄電装置（バッテリ）ごとに充放電調整機構としての電圧変換器（コンバータ）が設けられている。これに対して、特開２００８−１６７６２０号公報（特許文献３）には、主蓄電装置と複数の副蓄電装置とを搭載した車両において、主電源装置に対応するコンバータと、複数の副蓄電装置により共有されるコンバータとを設ける電源装置の構成が記載されている。この構成によれば、装置の要素の数を抑制しつつ蓄電可能なエネルギ量を増やすことができる。
【特許文献１】特開２００８−１０９８４０号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９９６９号公報
【特許文献３】特開２００８−１６７６２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献３に記載された電源装置では、複数の副蓄電装置のうちの１つが選択的にコンバータと接続されて、主電源装置および選択された副蓄電装置によって、車両駆動用電動機の駆動電力が供給される。このような電源装置では、使用中の副蓄電装置のＳＯＣが低下すると、新たな副蓄電装置とコンバータとを接続するようにして、複数個の副蓄電装置を順次使用することによって、蓄電エネルギによる走行距離（ＥＶ（Electric  Vehicle）走行距離）を延ばしている。しかしながら、特許文献３には副蓄電装置の切換制御は記載されているものの、その切換制御と副蓄電装置の充電制御との関係については記載されていない。【０００６】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、主蓄電装置および複数の副蓄電装置を備えた電源システムを搭載する電動車両において、副蓄電装置の切換制御と充電制御とを適切に実行することが可能な制御技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある局面に従うと、電動車両であって、負荷装置と、給電ラインと、給電ラインを介して負荷装置からの電力を受ける主蓄電装置と、互いに並列的に設けられる複数の副蓄電装置と、接続部と、制御装置とを備える。負荷装置は、電動車両の運動エネルギを電力に変換可能に構成される。給電ラインは、負荷装置から出力される電力を伝達する。接続部は、複数の副蓄電装置のうちの選択された副蓄電装置を給電ラインに電気的に接続可能に構成される。制御装置は、負荷装置および接続部を制御する。制御装置は、充電制御部と、切換制御部と、選択制御部とを含む。充電制御部は、電動車両の制動要求に応じて、負荷装置から主蓄電装置および選択された副蓄電装置への電力の入力を制御するための充電制御を実行する。切換制御部は、複数の副蓄電装置の各々の充電状態に基づいて選択された副蓄電装置の切換が必要と判定した場合において、複数の副蓄電装置および給電ラインの間の電気的接続を切換えるための切換制御を実行する。選択制御部は、充電制御が先に開始された場合には、充電制御が完了するまで切換制御を禁止する一方、切換制御が先に開始された場合には、切換制御が完了するまで充電制御を制限する。【０００８】
好ましくは、選択制御部は、充電制御により選択された副蓄電装置が負荷装置から電力を受ける場合には、切換制御部に対して切換制御を禁止する。【０００９】
好ましくは、選択制御部は、充電制御により負荷装置から電力の出力が開始された場合には、切換制御部に対して切換制御を禁止する。【００１０】
好ましくは、選択制御部は、切換制御が開始された場合には、負荷装置からの電力が選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、充電制御を制限する。【００１１】
好ましくは、切換制御部は、切換制御の開始後に、主蓄電装置の第１の入力制限値を一時的に緩和するとともに、選択された副蓄電装置の第２の入力制限値を０に設定する。充電制御部は、第１の入力制限値に基づいて、主蓄電装置による負荷装置からの電力の入力を実行する。【００１２】
好ましくは、選択制御部は、切換制御が開始された場合には、負荷装置による電力の出力を禁止することにより、充電制御を制限する。【００１３】
好ましくは、負荷装置は、モータジェネレータと、インバータとを含む。モータジェネレータは、電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する一方で、電力を受けることにより電動車両の運動エネルギを発生する。インバータは、給電ラインにより給電されてモータジェネレータを駆動する一方で、回生制動によってモータジェネレータが生成した電力を、給電ラインを介して出力する。【００１４】
好ましくは、電動車両は、電動車両の駆動パワーを出力可能に構成された内燃機関をさらに備える。負荷装置は、第１のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータと、インバータとを含む。第１のモータジェネレータは、内燃機関によって駆動されることにより発電可能に構成される。第２のモータジェネレータは、電力を受けることにより内燃機関と独立に駆動パワーを発生可能である一方、電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する。インバータは、第１および２のモータジェネレータの少なくとも一方と、給電ラインとの間で電力を授受する。【００１５】
好ましくは、選択制御部は、充電制御によって、選択された副蓄電装置が第２のモータジェネレータから電力を受ける場合には、切換制御部に対して切換制御を禁止する。【００１６】
好ましくは、選択制御部は、充電制御によって、第２のモータジェネレータから電力の出力が開始された場合には、切換制御部に対して切換制御を禁止する。【００１７】
好ましくは、選択制御部は、切換制御が開始された場合には、第２のモータジェネレータからの電力が選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、充電制御を制限する。【００１８】
好ましくは、切換制御部は、切換制御の開始後に、主蓄電装置の第１の入力制限値を一時的に緩和するとともに、選択された副蓄電装置の第２の入力制限値を０に設定する。充電制御部は、第１の入力制限値に基づいて、主蓄電装置による負荷装置からの電力の入力を実行する。【００１９】
好ましくは、選択制御部は、切換制御が開始された場合には、第２のモータジェネレータによる電力の出力を禁止することにより、充電制御を制限する。【００２０】
好ましくは、電動車両は、第２のモータジェネレータと並列的に設けられて、電動車両の制動を実行する油圧ブレーキをさらに備える。選択制御部は、切換制御の実行中に電動車両の制動要求が生じた場合において、充電制御部に対して、充電制御を禁止するための指示として、第２のモータジェネレータによる回生制動を非実行とするための指示を出力する。制御装置は、第２のモータジェネレータによる回生制動と油圧ブレーキによる制動とを制御するブレーキ制御部をさらに含む。ブレーキ制御部は、制動要求が生じかつ回生制動が禁止された場合には、油圧ブレーキによる制動を実行する。【００２１】
好ましくは、電動車両は、第１の電圧変換器と、第２の電圧変換器とをさらに備える。第１の電圧変換器は、主蓄電装置と給電ラインとの間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう。第２の電圧変換器は、複数の副蓄電装置と給電ラインとの間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう。【００２２】
好ましくは、接続部は、選択された副蓄電装置を第２の電圧変換器に接続することにより、選択された副蓄電装置を給電ラインに電気的に接続する。【００２３】
本発明の他の局面に従うと、電動車両の制御方法であって、電動車両は、電動車両であって、負荷装置と、給電ラインと、給電ラインを介して負荷装置からの電力を受ける主蓄電装置と、互いに並列的に設けられる複数の副蓄電装置と、接続部と、制御装置とを備える。負荷装置は、電動車両の運動エネルギを電力に変換可能に構成される。給電ラインは、負荷装置から出力される電力を伝達する。接続部は、複数の副蓄電装置のうちの選択された副蓄電装置を給電ラインに電気的に接続可能に構成される。制御装置は、負荷装置および接続部を制御する。制御方法は、電動車両の制動要求に応じて、負荷装置から主蓄電装置および選択された副蓄電装置への電力の入力を制御するための充電制御を実行するステップと、複数の副蓄電装置の各々の充電状態に基づいて選択された副蓄電装置の切換が必要と判定した場合において、複数の副蓄電装置および給電ラインの間の電気的接続を切換えるための切換制御を実行するステップと、充電制御が先に開始された場合には、充電制御が完了するまで切換制御を禁止する一方、切換制御が先に開始された場合には、切換制御が完了するまで充電制御を制限する選択制御を実行するステップとを備える。【００２４】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、充電制御により選択された副蓄電装置が負荷装置から電力を受ける場合には、切換制御を禁止する。【００２５】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、充電制御により負荷装置から電力の出力が開始された場合には、切換制御を禁止する。【００２６】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、切換制御が開始された場合には、負荷装置からの電力が選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、充電制御を制限する。【００２７】
好ましくは、切換制御を実行するステップは、切換制御の開始後に、主蓄電装置の第１の入力制限値を一時的に緩和するとともに選択された副蓄電装置の第２の入力制限値を０に設定する。充電制御を実行するステップは、第１の入力制限値に基づいて、主蓄電装置による負荷装置からの電力の入力を実行する。【００２８】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、切換制御が開始された場合には、負荷装置による電力の出力を禁止することにより、充電制御を制限する。【００２９】
好ましくは、負荷装置は、モータジェネレータと、インバータとを含む。モータジェネレータは、電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する一方で、電力を受けることにより電動車両の運動エネルギを発生する。インバータは、給電ラインにより給電されてモータジェネレータを駆動する一方で、回生制動によってモータジェネレータが生成した電力を、給電ラインを介して出力する。【００３０】
好ましくは、電動車両は、電動車両の駆動パワーを出力可能に構成された内燃機関をさらに備える。負荷装置は、第１のモータジェネレータと、第２のモータジェネレータと、インバータとを含む。第１のモータジェネレータは、内燃機関によって駆動されることにより発電可能に構成される。第２のモータジェネレータは、電力を受けることにより内燃機関と独立に駆動パワーを発生可能である一方、電動車両の運動エネルギから電力への変換として回生制動を実行する。インバータは、第１および２のモータジェネレータの少なくとも一方と、給電ラインとの間で電力を授受する。【００３１】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、充電制御によって、選択された副蓄電装置が第２のモータジェネレータから電力を受ける場合には、切換制御を禁止する。【００３２】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、充電制御によって、第２のモータジェネレータから電力の出力が開始された場合には、切換制御を禁止する。【００３３】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、切換制御が開始された場合には、第２のモータジェネレータからの電力が選択された副蓄電装置に入力されることを禁止することにより、充電制御を制限する。【００３４】
好ましくは、切換制御を実行するステップは、切換制御の開始後に、主蓄電装置の第１の入力制限値を一時的に緩和するとともに選択された副蓄電装置の第２の入力制限値を０に設定する。充電制御を実行するステップは、第１の入力制限値に基づいて、主蓄電装置による負荷装置からの電力の入力を実行する。【００３５】
好ましくは、選択制御を実行するステップは、切換制御が開始された場合には、第２のモータジェネレータによる電力の出力を禁止することにより、充電制御を制限する。【００３６】
好ましくは、電動車両は、第２のモータジェネレータと並列的に設けられて、電動車両の制動を実行する油圧ブレーキをさらに備える。選択制御を実行するステップは、切換制御の実行中に電動車両の制動要求が生じた場合において、充電制御部に対して、充電制御を禁止するための指示として、第２のモータジェネレータによる回生制動を非実行とするための指示を出力する。制御方法は、制動要求が生じかつ回生制動が禁止された場合には、油圧ブレーキによる制動を実行するステップをさらに備える。【００３７】
好ましくは、電動車両は、第１の電圧変換器と、第２の電圧変換器とをさらに備える。第１の電圧変換器は、主蓄電装置と給電ラインとの間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう。第２の電圧変換器は、複数の副蓄電装置と給電ラインとの間に設けられて、双方向の電圧変換を行なう。【００３８】
好ましくは、接続部は、選択された副蓄電装置を第２の電圧変換器に接続することにより、選択された副蓄電装置を給電ラインに電気的に接続する。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、主蓄電装置と複数の副蓄電装置とを備える電源システムを搭載した電動車両において、副蓄電装置の切換制御と充電制御とを適切に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電源システムを搭載した電動車両の主たる構成を示す図である。
【図２】図１のインバータ１４および２２の詳細な構成を示す回路図である。
【図３】図１のコンバータ１２Ａおよび１２Ｂの詳細な構成を示す回路図である。
【図４】制御装置３０の機能ブロック図である。
【図５】図４の電気システム制御部３１の機能ブロック図である。
【図６】充放電制御部５２の構成を説明する機能ブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態１による電動車両の電源システムにおける選択副蓄電装置の切換処理の概略的な処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図７における選択副蓄電装置の切換判定処理（Ｓ１００）の詳細を説明するフローチャートである。
【図９】図７に示した切換前昇圧処理（Ｓ２００）の詳細を説明するフローチャートである。
【図１０】図７に示した電力制限変更処理（Ｓ３００）の詳細を説明するフローチャートである。
【図１１】図７に示した副蓄電装置の接続切換処理（Ｓ４００）の詳細を説明するフローチャートである。
【図１２】図７に示した復帰処理（Ｓ５００）の詳細を説明するフローチャートである。
【図１３】実施の形態１による電動車両の電源システムにおける選択副蓄電装置の切換処理における動作波形を示す図である。
【図１４】切換制御部５１の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１５】図５の選択制御部５３によるフラグ設定処理を説明するフローチャートである。
【図１６】ユーザのブレーキ操作量と回生ブレーキとの関係を示す図である。
【図１７】制御装置３０Ａの構成を説明する機能ブロック図である。
【図１８】電気システム制御部３１Ａの構成を説明する機能ブロック図である。
【図１９】実施の形態２に従う切換判定処理（Ｓ１００）の詳細を説明するフローチャートである。
【図２０】選択制御部５３Ａの処理を説明するフローチャートである。
【図２１】ブレーキ制御部３２Ａの処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ａ  電動車両、２  車輪、３  動力分割機構、４  エンジン、６  バッテリ充電用コンバータ（外部充電）、８  外部電源、９Ａ，９Ｂ１，９Ｂ２  電流センサ、１０Ａ，１０Ｂ１，１０Ｂ２，１３，２１Ａ，２１Ｂ  電圧センサ、１１Ａ，１１Ｂ１，１１Ｂ２  温度センサ、１２Ａ  コンバータ（主蓄電装置専用）、１２Ｂ  コンバータ（副蓄電装置共用）、１４，２２  インバータ、１５〜１７  各相アーム（Ｕ，Ｖ，Ｗ）、２４，２５  電流センサ、３０，３０Ａ  制御装置、３１，３１Ａ  電気システム制御部、３２，３２Ａ  ブレーキ制御部、３９Ａ  接続部（主蓄電装置）、３９Ｂ  接続部（副蓄電装置）、４０  ブレーキペダル、４１  ブレーキペダルストロークセンサ、４２  油圧ブレーキ、５１，５１Ａ  切換制御部、５２  充放電制御部、５３，５３Ａ  選択制御部、１００  切換判定部、１１０  昇圧指示部、１２０  電力制限部（主蓄電装置）、１３０  電力制限部（副蓄電装置）、１４０  接続制御部、２００  コンバータ制御部、２５０  走行制御部、２６０  トータルパワー算出部、２７０，２８０  インバータ制御部、ＢＡ  バッテリ（主蓄電装置）、ＢＢ  選択副蓄電装置、ＢＢ１，ＢＢ２  バッテリ（副蓄電装置）、Ｃ１，Ｃ２，ＣＨ  平滑用コンデンサ、ＣＭＢＴ  昇圧指令信号、ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ７  リレー制御信号、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、ＦＢＴ  フラグ（昇圧完了）、ＩＡ，ＩＢ１，ＩＢ２  入出力電流（バッテリ）、ＩＤ  変数（切換処理ステータス）、ＩＧＯＮ  起動信号、Ｌ１  リアクトル、ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２  モータ電流値、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、Ｎ２  ノード、ＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂ  電源ライン、ＰＬ２  給電ライン、Ｐｔｔｌ  トータル要求パワー、ＰＷＭＩ，ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ，ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＣ２  制御信号（インバータ）、ＰＷＵ，ＰＷＵＡ，ＰＷＤＡ，ＰＷＤ，ＰＷＤＡ，ＰＷＤＢ  制御信号（コンバータ）、Ｑ１〜Ｑ８  ＩＧＢＴ素子、Ｒ  制限抵抗、ＳＬ１，ＳＬ２  接地ライン、ＳＭＲ１〜ＳＭＲ３  システムメインリレー、ＳＲ１，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ２，ＳＲ２Ｇ  リレー、ＴＡ、ＴＢＢ１，ＴＢＢ２  電池温度（バッテリ）、Ｔｑｃｏｍ１，Ｔｑｃｏｍ２  トルク指令値、ＵＬ、ＶＬ，ＷＬ  ライン（三相）、Ｖ１  所定電圧、ＶＢＡ，ＶＢＢ１，ＶＢＢ２  電圧（バッテリ出力電圧）、ＶＬＡ，ＶＬＢ，ＶＨ  電圧、ＶＨｒｅｆ  電圧指令値（ＶＨ）、Ｗｉｎ  入力上限電力、Ｗｉｎ（Ｍ）  入力上限電力（主蓄電装置）、Ｗｉｎ（Ｓ）  入力上限電力（選択副蓄電装置）、Ｗｏｕｔ  出力上限電力、Ｗｏｕｔ（Ｍ）  出力上限電力（主蓄電装置）、Ｗｏｕｔ（Ｓ）  出力上限電力（選択副蓄電装置）。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。【００４３】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係る電源システムを搭載した電動車両の主たる構成を示す図である。【００４４】
図１を参照して、電動車両１は、蓄電装置であるバッテリＢＡ，ＢＢ１，ＢＢ２と、接続部３９Ａ，３９Ｂと、コンバータ１２Ａ，１２Ｂと、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２，ＣＨと、電圧センサ１０Ａ，１０Ｂ１，１０Ｂ２，１３，２１Ａ，２１Ｂと、温度センサ１１Ａ，１１Ｂ１，１１Ｂ２と、電流センサ９Ａ，９Ｂ１，９Ｂ２と、給電ラインＰＬ２と、インバータ１４，２２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、車輪２と、動力分割機構３と、エンジン４と、制御装置３０とを含む。【００４５】
本実施の形態に示される電動車両の電源システムは、主蓄電装置であるバッテリＢＡと、モータジェネレータＭＧ２を駆動するインバータ１４に給電を行なう給電ラインＰＬ２と、主蓄電装置（ＢＡ）と給電ラインＰＬ２との間に設けられて双方向の電圧変換を行なう電圧変換器であるコンバータ１２Ａと、互いに並列的に設けられた複数の副蓄電装置であるバッテリＢＢ１，ＢＢ２と、複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）と給電ラインＰＬ２との間に設けられて双方向の電圧変換を行なう電圧変換器であるコンバータ１２Ｂとを備える。電圧変換器（１２Ｂ）は、複数の副蓄電装置（ＢＢ１，ＢＢ２）のうちのいずれか１つに選択的に接続されて、給電ラインＰＬ２との間で双方向の電圧変換を行なう。【００４６】
副蓄電装置（ＢＢ１またはＢＢ２の一方）と主蓄電装置（ＢＡ）とは、たとえば、同時使用することにより給電ラインに接続される電気負荷（２２およびＭＧ２）に許容された最大パワーを出力可能であるように蓄電可能容量が設定される。これによりエンジンを使用しないＥＶ（Electric  Vehicle）走行において最大パワーの走行が可能である。副蓄電装置の蓄電状態が悪化したら、副蓄電装置を交換してさらに走行させればよい。そして副蓄電装置の電力が消費されてしまったら、主蓄電装置に加えてエンジンを使用することによって、副蓄電装置を使用しないでも最大パワーの走行を可能とすることができる。【００４７】
また、このような構成とすることにより、コンバータ１２Ｂを複数の副蓄電装置で兼用するので、コンバータの数を蓄電装置の数ほど増やさなくて良くなる。ＥＶ走行距離をさらに伸ばすには、バッテリＢＢ１，ＢＢ２に並列にさらにバッテリを追加すればよい。【００４８】
好ましくは、この電動車両に搭載される主蓄電装置および副蓄電装置は、外部充電が可能である。このために、電動車両１は、さらに、たとえばＡＣ１００Ｖの商用電源である外部電源８に接続するためのバッテリ充電装置（充電用コンバータ）６を含む。バッテリ充電装置（６）は、交流を直流に変換するとともに電圧を調圧してバッテリの充電電力を供給する。なお、外部充電を可能とする構成としては、上記の他にも、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のステータコイルの中性点を交流電源に接続する方式やコンバータ１２Ａ，１２Ｂを合わせて交流直流変換装置として機能させる方式を用いても良い。【００４９】
平滑用コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１Ａと接地ラインＳＬ２との間に接続される。電圧センサ２１Ａは、平滑用コンデンサＣ１の両端間の電圧ＶＬＡを検出して制御装置３０に対して出力する。コンバータ１２Ａは、平滑用コンデンサＣ１の端子間電圧を昇圧して給電ラインＰＬ２へ供給することができる。【００５０】
平滑用コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ１Ｂと接地ラインＳＬ２との間に接続される。電圧センサ２１Ｂは、平滑用コンデンサＣ２の両端間の電圧ＶＬＢを検出して制御装置３０に対して出力する。コンバータ１２Ｂは、平滑用コンデンサＣ２の端子間電圧を昇圧して給電ラインＰＬ２へ供給することができる。【００５１】
平滑用コンデンサＣＨは、コンバータ１２Ａ，１２Ｂによって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣＨの端子間電圧ＶＨを検知して制御装置３０に出力する。【００５２】
あるいは、逆方向に、コンバータ１２Ａ，１２Ｂは、平滑用コンデンサＣＨによって平滑化された端子間電圧ＶＨを降圧して、電源ラインＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂへ供給することができる。【００５３】
インバータ１４は、コンバータ１２Ｂおよび／または１２Ａから与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。インバータ２２は、コンバータ１２Ｂおよび／または１２Ａから与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ２に出力する。【００５４】
動力分割機構３は、エンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。遊星歯車機構は、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転が定まれば、他の１つの回転軸の回転は強制的に定まる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。【００５５】
接続部３９Ａは、バッテリＢＡの正極と電源ラインＰＬ１Ａとの間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ２と、システムメインリレーＳＭＲ２と並列接続される直列に接続されたシステムメインリレーＳＭＲ１および制限抵抗Ｒと、バッテリＢＡの負極（接地ラインＳＬ１）とノードＮ２との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲ３とを含む。【００５６】
システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、制御装置３０から与えられるリレー制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３にそれぞれ応じて導通状態（オン）／非導通状態（オフ）が制御される。【００５７】
電圧センサ１０Ａは、バッテリＢＡの端子間の電圧ＶＡを測定する。さらに、温度センサ１１Ａは、バッテリＢＡの温度ＴＡを測定し、電流センサ９Ａは、バッテリＢＡの入出力電流ＩＡを測定する。これらのセンサによる測定値は、制御装置３０へ出力される。
制御装置３０は、これらの測定値に基づいて、ＳＯＣ（State  of  Charge）に代表されるバッテリＢＡの状態を監視する。【００５８】
接続部３９Ｂは、電源ラインＰＬ１Ｂおよび接地ラインＳＬ２とバッテリＢＢ１，ＢＢ２との間に設けられている。接続部３９Ｂは、バッテリＢＢ１の正極と電源ラインＰＬ１Ｂとの間に接続されるリレーＳＲ１と、バッテリＢＢ１の負極と接地ラインＳＬ２との間に接続されるリレーＳＲ１Ｇと、バッテリＢＢ２の正極と電源ラインＰＬ１Ｂとの間に接続されるリレーＳＲ２と、バッテリＢＢ２の負極と接地ラインＳＬ２との間に接続されるリレーＳＲ２Ｇとを含む。【００５９】
リレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０から与えられるリレー制御信号ＣＯＮＴ４，ＣＯＮＴ５にそれぞれ応じて導通状態（オン）／非導通状態（オフ）が制御される。リレーＳＲ１Ｇ，ＳＲ２Ｇは、制御装置３０から与えられるリレー制御信号ＣＯＮＴ６，ＣＯＮＴ７にそれぞれ応じて導通状態（オン）／非導通状態（オフ）が制御される。接地ラインＳＬ２は、後に説明するようにコンバータ１２Ａ，１２Ｂの中を通ってインバータ１４および２２側に延びている。【００６０】
電圧センサ１０Ｂ１および１０Ｂ２は、バッテリＢＢ１およびＢＢ２の端子間の電圧ＶＢＢ１およびＶＢＢ２をそれぞれ測定する。さらに、温度センサ１１Ｂ１および１１Ｂ２は、バッテリＢＢ１およびＢＢ２の温度ＴＢＢ１およびＴＢＢ２をそれぞれ測定する。また電流センサ９Ｂ１および９Ｂ２は、バッテリＢＢ１およびＢＢ２の入出力電流ＩＢ１およびＩＢ２を測定する。これらのセンサによる測定値は、制御装置３０へ出力される。制御装置３０は、これらの測定値に基づいて、ＳＯＣ（State  of  Charge）に代表されるバッテリＢＢ１，ＢＢ２の状態を監視する。【００６１】
なお、バッテリＢＡ，ＢＢ１，ＢＢ２としては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。【００６２】
インバータ１４は、給電ラインＰＬ２および接地ラインＳＬ２に接続されている。インバータ１４は、コンバータ１２Ａおよび／または１２Ｂから昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力をコンバータ１２Ａおよび１２Ｂに戻す。このときコンバータ１２Ａおよび１２Ｂは、降圧コンバータとして動作するように制御装置３０によって制御される。【００６３】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。【００６４】
インバータ２２は、インバータ１４と並列的に、給電ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２に接続されている。インバータ２２は車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対してコンバータ１２Ａおよび１２Ｂの出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力をコンバータ１２Ａおよび１２Ｂに戻す。このときコンバータ１２Ａおよび１２Ｂは、降圧コンバータとして動作するように制御装置３０によって制御される。【００６５】
電流センサ２５は、モータジェネレータＭＧ２に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ２として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。【００６６】
制御装置３０は、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリを内蔵した電子制御ユニット（ＥＣＵ）により構成され、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、各センサによる測定値を用いた演算処理を行なう。なお、制御装置３０の一部については、電子回路等のハードウェアにより所定の数値・論理演算処理を実行するように構成されてもよい。【００６７】
具体的には、制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各トルク指令値および各回転速度、電圧ＶＢＡ，ＶＢＢ１，ＶＢＢ２，ＶＬＡ，ＶＬＢ，ＶＨの各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動信号ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、コンバータ１２Ｂに対して昇圧指示を行なう制御信号ＰＷＵＢ，降圧指示を行なう制御信号ＰＷＤＢおよび動作禁止を指示するシャットダウン信号を出力する。【００６８】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４に対してコンバータ１２Ａ，１２Ｂの出力である直流電圧を、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう制御信号ＰＷＭＩ１と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１２Ａ，１２Ｂ側に戻す回生指示を行なう制御信号ＰＷＭＣ１とを出力する。【００６９】
同様に制御装置３０は、インバータ２２に対してモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に直流電圧を変換する駆動指示を行なう制御信号ＰＷＭＩ２と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１２Ａ，１２Ｂ側に戻す回生指示を行なう制御信号ＰＷＭＣ２とを出力する。【００７０】
電動車両１は、さらに、ブレーキペダル４０と、ブレーキペダルストロークセンサ４１と、油圧ブレーキ４２とを備える。ブレーキペダル４０はユーザ（運転者）によって操作される。ブレーキペダルストロークセンサ４１は、ユーザがブレーキペダル４０を踏み込んだ場合のペダルストローク量を検出し、その検出結果を制御装置３０に出力する。制御装置３０は、検出されたペダルストローク量に基づいて、モータジェネレータＭＧ２による回生制動および油圧ブレーキ４２による制動を制御する。このために制御装置３０は油圧ブレーキ４２に対して信号ＢＲＫを送信する。【００７１】
図２は、図１のインバータ１４および２２の詳細な構成を示す回路図である。
図２を参照して、インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、給電ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に並列に接続される。【００７２】
Ｕ相アーム１５は、給電ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に直列接続されたＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、それぞれの逆並列ダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。【００７３】
Ｖ相アーム１６は、給電ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、それぞれの逆並列ダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６および逆並列ダイオードＤ５，Ｄ６の接続は、Ｕ相アーム１５と同様である。【００７４】
Ｗ相アーム１７は、給電ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、それぞれの逆並列ダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８および逆並列ダイオードＤ７，Ｄ８の接続も、Ｕ相アーム１５と同様である。【００７５】
なお、本実施の形態において、ＩＧＢＴ素子は、オンオフ制御可能な電力用半導体スイッチング素子の代表例として示される。すなわち、バイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ等の電力用半導体スイッチング素子をＩＧＢＴ素子に代えて用いることも可能である。【００７６】
各相アームの中間点は、モータジェネレータＭＧ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードから引出されたラインＵＬに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードから引出されたラインＶＬに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードから引出されたラインＷＬに接続される。【００７７】
なお、図１のインバータ２２についても、モータジェネレータＭＧ２に接続される点が異なるが、内部の回路構成についてはインバータ１４と同様であるので詳細な説明は繰返さない。また、図２には、インバータに制御信号ＰＷＭＩ，ＰＷＭＣが与えられることが記載されているが、記載が複雑になるのを避けるためであり、図１に示されるように、別々の制御信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１と制御信号ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ２がそれぞれインバータ１４，２２に入力される。【００７８】
図３は、図１のコンバータ１２Ａおよび１２Ｂの詳細な構成を示す回路図である。
図３を参照して、コンバータ１２Ａは、一方端が電源ラインＰＬ１Ａに接続されるリアクトルＬ１と、給電ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２と、それぞれの逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。【００７９】
リアクトルＬ１の他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタに接続される。ダイオードＤ１のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のコレクタと接続され、ダイオードＤ１のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１のエミッタと接続される。ダイオードＤ２のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のコレクタと接続され、ダイオードＤ２のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２のエミッタと接続される。【００８０】
なお、図１のコンバータ１２Ｂについても、電源ラインＰＬ１Ａに代えて電源ラインＰＬ１Ｂに接続される点がコンバータ１２Ａと異なるが、内部の回路構成についてはコンバータ１２Ａと同様であるので詳細な説明は繰返さない。また、図３には、コンバータに制御信号ＰＷＵ，ＰＷＤが与えられることが記載されているが、記載が複雑になるのを避けるためであり、図１に示されるように、別々の制御信号ＰＷＵＡ，ＰＷＤＡと制御信号ＰＷＵＢ，ＰＷＤＢがそれぞれインバータ１４，２２に入力される。【００８１】
電動車両１の電源システムでは、バッテリＢＡ（主蓄電装置）と、バッテリＢＢ１，ＢＢ２のうちの選択された副蓄電装置（以下、「選択副蓄電装置ＢＢ」とも称する）とによって、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２との間での電力の授受が行なわれる。【００８２】
制御装置３０は、電圧センサ１０Ａ、温度センサ１１Ａおよび電流センサ９Ａの検出値に基づいて、主蓄電装置の残存容量を示すＳＯＣ（ＢＡ）、充電電力の上限値を示す入力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ）、および、放電電力の上限値を示す出力上限電力Ｗｏｕｔ（Ｍ）を設定する。【００８３】
さらに、制御装置３０は、電圧センサ１０Ｂ１，１０Ｂ２、温度センサ１１Ｂ１，１１Ｂ２および電流センサ９Ｂ１，９Ｂ２の検出値に基づいて、選択副蓄電装置ＢＢについてのＳＯＣ（ＢＢ）および入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を設定する。【００８４】
一般的に、ＳＯＣは、各バッテリの満充電状態に対する現在の充電量の割合（％）によって示される。また、Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、所定時間（たとえば１０秒程度）当該電力を放電しても当該バッテリ（ＢＡ，ＢＢ１，ＢＢ２）が過充電または過放電とならないような電力の上限値として示される。【００８５】
図４は、制御装置３０の機能ブロック図である。図４に示される各機能ブロックは、制御装置３０による予め記憶された所定プログラムの実行および／または制御装置３０内の電子回路（ハードウェア）による演算処理によって実現されるものとする。【００８６】
図４を参照して、制御装置３０は、電気システム制御部３１と、ブレーキ制御部３２とを備える。電気システム制御部３１は、図１に示す電気システムを統括的に制御する。電気システム制御部３１は、電圧ＶＢＡ，ＶＢＢ１，ＶＢＢ２，ＶＬＡ，ＶＬＢ，ＶＨの各値、電流ＩＡ，ＩＢ１，ＩＢ２の各値、温度ＴＡ，ＴＢＢ１，ＴＢＢ２の各値およびモータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２を受ける。そして電気システム制御部３１は、リレー制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ７、制御信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１，ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ２，ＰＷＵＡ，ＰＷＤＡ，ＰＷＵＢ，ＰＷＤＢを出力する。【００８７】
ブレーキ制御部３２は、ブレーキペダルストロークセンサ４１の検知結果に基づいて、回生ブレーキ要求量ＲＱを算出するとともに信号ＢＲＫを油圧ブレーキ４２に対して出力する。電気システム制御部３１は、回生ブレーキ要求量ＲＱに基づいてモータジェネレータＭＧ２を制御することにより回生制動を実行する。【００８８】
図５は、図４の電気システム制御部３１の機能ブロック図である。図５を参照して、電気システム制御部３１は、切換制御部５１と、充放電制御部５２と、選択制御部５３とを備える。【００８９】
切換制御部５１は、電圧ＶＨ，ＶＬＡ、ＳＯＣ（ＢＢ１），ＳＯＣ（ＢＢ２）、および温度ＴＢＢ１，ＴＢＢ２の各値を受けて、選択副蓄電装置を切換えるために信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ７および信号ＰＷＵＡ（またはＰＷＤＡ）を出力する。なお選択副蓄電装置の切換制御については後に詳細に説明する。【００９０】
切換制御部５１は、選択副蓄電装置の切換の許可を示すフラグＦＬＧ１（切換許可フラグ）を受ける。選択副蓄電装置の切換が許可されている場合、フラグＦＬＧ１はオン状態となる。一方、選択副蓄電装置の切換が禁止されている場合、フラグＦＬＧ１はオフ状態となる。切換制御部５１は、フラグＦＬＧ１がオン状態である場合に、上記の切換制御を実行する。切換制御部５１は、さらに、Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｍ），Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を出力する。【００９１】
充放電制御部５２は、電動車両１の走行時における主蓄電装置および副蓄電装置の充放電制御を実行する。具体的には、充放電制御部５２は、エンジン４およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の間でのパワー配分制御を実行する。このため、充放電制御部５２は、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＶＣＲＴ２、回生ブレーキ要求量ＲＱ、入力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｉｎ（Ｓ）、出力上限電力Ｗｏｕｔ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を受けて、入力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｉｎ（Ｓ）あるいは出力上限電力Ｗｏｕｔ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）に従って主蓄電装置ＢＡおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の充放電を制御する。【００９２】
選択制御部５３は、回生ブレーキ要求量ＲＱを受けた場合にフラグＦＬＧ１をオン状態に設定し、回生ブレーキ要求量ＲＱを受けていない場合（回生ブレーキ要求量ＲＱが０である場合を含む）には、フラグＦＬＧ１をオン状態に設定する。フラグＦＬＧ１がオン状態である場合には、切換制御部５１による選択副蓄電装置の切換制御が許可される。一方、充放電制御部５２によるモータジェネレータＭＧ２の回生制動は実行されていないため、選択副蓄電装置には電力が入力されない。【００９３】
フラグＦＬＧ１がオフ状態である場合には、切換制御部５１による副蓄電装置の切換制御が禁止される。一方で、充放電制御部５２によるモータジェネレータＭＧ２の回生制動（発電）が実行されたときには、選択副蓄電装置が充電される。【００９４】
すなわち、選択制御部５３は、充電制御が先に開始された場合には、充電制御が完了するまで切換制御を禁止する一方で、切換制御が先に開始された場合には、その切換制御が完了するまで充電制御を制限する選択制御を実行する。【００９５】
図６は、充放電制御部５２の構成を説明する機能ブロック図である。図６を参照して、充放電制御部５２は、走行制御部２５０と、トータルパワー算出部２６０と、インバータ制御部２７０，２８０とを含む。【００９６】
トータルパワー算出部２６０は、車速およびペダル操作（アクセルペダル）に基づいて、電動車両１全体でのトータル要求パワーＰｔｔｌを算出する。なお、トータル要求パワーＰｔｔｌには、車両状況に応じて、モータジェネレータＭＧ１によるバッテリ充電電力の発生のために要求されるパワー（エンジン出力）も含まれ得る。【００９７】
走行制御部２５０には、主蓄電装置ＢＡの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｍ）および選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）と、トータルパワー算出部２６０からのトータル要求パワーＰｔｔｌと、ブレーキペダル操作時の回生ブレーキ要求量ＲＱとが入力される。走行制御部２５０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２トータルでの入出力電力が、主蓄電装置ＢＡおよび選択副蓄電装置ＢＢトータルの充電制限（Ｗｉｎ（Ｍ）＋Ｗｉｎ（Ｓ））および放電制限（Ｗｏｕｔ（Ｍ）＋Ｗｏｕｔ（Ｓ））の範囲内となるように、モータ制御指令としてのトルク指令値Ｔｑｃｏｍ１およびＴｑｃｏｍ２を生成する。さらに、トータル要求パワーＰｔｔｌが確保されるように、モータジェネレータＭＧ２による車両駆動パワーと、エンジン４による車両駆動パワーとが配分される。特に、外部充電されたバッテリ電力を最大限に利用してエンジン４の作動を抑制すること、あるいは、エンジン４による車両駆動パワーをエンジン４が高効率で作動可能な領域に対応して設定することによって、高燃費の車両走行制御が実現される。【００９８】
インバータ制御部２７０は、トルク指令値Ｔｑｃｏｍ１およびモータジェネレータＭＧ１のモータ電流値ＭＣＲＴ１に基づいて、インバータ１４の制御信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＣ１を生成する。同様に、インバータ制御部２８０は、トルク指令値Ｔｑｃｏｍ２およびモータジェネレータＭＧ２のモータ電流値ＭＣＲＴ２に基づいて、インバータ２２の制御信号ＰＷＭＩ２，ＰＷＭＣ２を生成する。また、走行制御部２５０は、設定されたエンジンによる車両駆動パワーの要求値に応じてエンジン制御指令を生成する。さらに、図示しない制御装置（エンジンＥＣＵ）によって、上記エンジン制御指令に従ってエンジン４の動作が制御される。【００９９】
制御装置３０（充放電制御部５２）は、バッテリ電力を積極的に使用して車両走行を行なう走行モード（ＥＶモード）のときには、トータル要求パワーＰｔｔｌがバッテリ全体での出力上限電力Ｗｏｕｔ（Ｍ）＋Ｗｏｕｔ（Ｓ）以下であるときには、エンジン４を作動させることなく、モータジェネレータＭＧ２による車両駆動パワーのみによって走行する。一方で、トータル要求パワーＰｔｔｌがＷｏｕｔ（Ｍ）＋Ｗｏｕｔ（Ｓ）を超えたときには、エンジン４が始動される。【０１００】
これに対して、当該ＥＶモードが選択されない走行モード（ＨＶモード）のときには、制御装置３０（充放電制御部５２）は、バッテリＳＯＣが所定目標値に維持されるように、エンジン４およびモータジェネレータＭＧ２での間での駆動力パワー配分を制御する。すなわち、ＥＶモードと比較して、エンジン４が作動されやすい走行制御がなされる。【０１０１】
ＥＶモードでは、主蓄電装置ＢＡよりも選択副蓄電装置ＢＢの電力を優先的に使用するような充放電制御がなされる。このため、車両走行中に使用中の選択副蓄電装置ＢＢのＳＯＣが低下すると、選択副蓄電装置ＢＢを切換える必要が生じる。たとえば、車両起動時にバッテリＢＢ１を選択副蓄電装置ＢＢとした場合には、バッテリＢＢ１をコンバータ１２Ｂから切離す一方で、バッテリＢＢ２を新たな選択副蓄電装置ＢＢとしてコンバータ１２Ｂと接続する接続切換処理を実行する必要が生じる。【０１０２】
この際に、新たに選択副蓄電装置ＢＢとされるバッテリＢＢ２は、これまで使用していたバッテリＢＢ１よりも出力電圧が高いことが一般的である。この結果、新たな高電圧バッテリの接続により、意図しない短絡経路が発生することによって機器保護等に問題を生じるおそれがある。したがって、副蓄電装置の接続切換処理は、短絡経路の発生防止に十分留意する必要がある。また、上記接続切換処理の期間では、選択副蓄電装置ＢＢによる電力供給および電力回収が不可能となるので、当該期間において電源システム全体で過充電および過放電が発生しないような充放電制限を行なうことが求められる。【０１０３】
以下では、このような点に配慮した副蓄電装置の接続切換処理について説明する。なお、この「接続切換処理」とは、上記「切換制御」に対応する。【０１０４】
図７は、本発明の実施の形態１による電動車両の電源システムにおける選択副蓄電装置の切換処理の概略的な処理手順を示すフローチャートである。また、図８〜図１２は、図７のステップＳ１００、Ｓ２００、Ｓ３００、Ｓ４００、およびＳ５００の詳細を説明するフローチャートである。【０１０５】
制御装置３０（切換制御部５１）は、予め記憶した所定プログラムを所定周期で実行することによって、図７〜図１２に示されるフローチャートに従う制御処理手順を所定周期で繰り返し実行することができる。これにより、本発明の実施の形態による電動車両の電源システムにおける副蓄電装置の接続切換処理（切換制御）が実現できる。【０１０６】
図７を参照して、切換制御部５１は、ステップＳ１００では、選択副蓄電装置の切換判定処理を実行する。そして、選択副蓄電装置の切換要と判定されたときには、以下のステップＳ２００〜Ｓ５００が実行される。一方、ステップＳ１００で選択副蓄電装置の切換不要と判定されたときには、ステップＳ２００〜Ｓ５００は、実質的に非実行とされる。【０１０７】
切換制御部５１は、ステップＳ２００では、切換前昇圧処理を実行し、ステップＳ３００では、副蓄電装置の接続切換期間中に電源システムに対して過大な充放電要求が発生しないように、電力制限変更処理を実行する。そして、制御装置３０は、ステップＳ４００により、選択副蓄電装置ＢＢおよびコンバータ１２Ｂの接続を実際に切換える接続切換処理を実行し、その完了後ステップＳ５００により、復帰処理を実行して新たな選択副蓄電装置ＢＢによる電力供給を開始する。【０１０８】
図８は、図７における選択副蓄電装置の切換判定処理（Ｓ１００）の詳細を説明するフローチャートである。【０１０９】
なお、以下に説明するように、接続切換処理の進行状況（ステータス）を示す変数ＩＤが導入される。変数ＩＤ＝−１，０〜４のいずれかに設定される。ＩＤ＝０は、副蓄電装置の切換要求が発生していない状態を示す。すなわち、ＩＤ＝０のときには、現在の選択副蓄電装置ＢＢによる電力供給が実行される一方で、選択副蓄電装置ＢＢの切換要否が所定周期で判定されることになる。また、機器故障やバッテリ電力消費により、新たに使用できる副蓄電装置が存在しない場合には、ＩＤ＝−１に設定されるものとする。【０１１０】
図８を参照して、切換制御部５１は、ステップＳ１０５により、ＩＤ＝０かどうかを判定する。ＩＤ＝０のとき（Ｓ１０５のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ１１０により、選択副蓄電装置の切換要否判定を実行する。ステップＳ１１０による判定は、基本的には、現在の選択副蓄電装置ＢＢのＳＯＣに基づいて実行される。すなわち、使用中の副蓄電装置のＳＯＣが所定の判定値よりも低下すると選択副蓄電装置の切換要との判定がなされる。【０１１１】
切換制御部５１は、ステップＳ１５０により、ステップＳ１１０による切換要否判定結果を確認する。そして、切換要と判定されたとき（ステップＳ１５０のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ１５５により、フラグＦＬＧ１（切換許可フラグ）がオンであるか否かを判定する。フラグＦＬＧ１がオンである場合（ステップＳ１５５のＹＥＳ判定時）、切換制御部５１は、ステップＳ１６０により、新たに用いる選択副蓄電装置ＢＢを指定する。図１に示したように、副蓄電装置としてバッテリＢＢ１，ＢＢ２の２個が搭載されている場合には、ステップＳ１６０の処理を行なうまでもなく、新たな選択副蓄電装置ＢＢは自動的に決定される。ただし、図１の構成において、３個以上の選択副蓄電装置ＢＢ１〜ＢＢｎ（ｎ：３以上の整数）が搭載される場合には、現在非使用中の副蓄電装置のそれぞれのＳＯＣ等に基づいて、次に使用される新たな副蓄電装置が指定されることになる。そして、切換制御部５１は、接続切換処理を進めるために、ＩＤ＝１に設定する。すなわち、ＩＤ＝１は、選択副蓄電装置ＢＢの切換要求が生成されて、切換処理が開始された状態を示している。【０１１２】
一方、ステップＳ１１０により選択副蓄電装置の切換不要と判定されたとき（Ｓ１５０のＮＯ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ１７０によりＩＤ＝０に維持する。また、フラグＦＬＧ１がオフである場合（ステップＳ１５５のＮＯ判定時）にも、切換制御部５１は、ステップＳ１７０によりＩＤ＝０に維持する。また、一旦ＩＤ≧１となって切換処理が開始されているとき、あるいは、新たに使用可能できる副蓄電装置が存在せずＩＤ＝−１に設定されているときには、ステップＳ１１０〜Ｓ１８０の処理はスキップされる。【０１１３】
図９は、図７に示した切換前昇圧処理（Ｓ２００）の詳細を説明するフローチャートである。【０１１４】
図９を参照して、切換制御部５１は、切換前昇圧処理では、ステップＳ２０５により、ＩＤ＝１であるかどうかを確認する。そして、ＩＤ＝１であり、選択副蓄電装置ＢＢの切換要求がなされて、切換処理が開始されたとき（Ｓ２０５のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ２１０により、給電ラインＰＬ２の電圧ＶＨを所定電圧Ｖ１まで昇圧するように、コンバータ１２Ａに対する昇圧指令を発生する。この昇圧指令に応答して給電ラインＰＬ２の電圧指令値ＶＨｒｅｆ＝Ｖ１に設定され、この電圧指令値が実現されるようにコンバータ１２Ａの制御信号ＰＷＵＡが生成される。【０１１５】
ここで所定電圧Ｖ１は、主蓄電装置ＢＡおよび新たに接続される選択副蓄電装置ＢＢ（たとえばＢＢ２）の出力電圧のうちの高い方の電圧よりも高い電圧に設定される。たとえば、所定電圧Ｖ１を、コンバータ１２Ａによる昇圧可能な制御上限電圧ＶＨｍａｘとすることによって、昇圧指令時の電圧ＶＨを、主蓄電装置ＢＡおよび切換後の選択副蓄電装置ＢＢの出力電圧の両方よりも、確実に高くすることができる。あるいは、コンバータ１２Ａでの損失を低減する観点から、その時点での主蓄電装置ＢＡおよび切換後の選択副蓄電装置ＢＢの出力電圧に応じて、マージンを持たせて所定電圧Ｖ１を都度決定してもよい。【０１１６】
ステップＳ２１０により昇圧指令が発生されると、切換制御部５１は、ステップＳ２２０により、電圧センサ１３の検出値に基づき電圧ＶＨが所定電圧Ｖ１に到達したかどうかを判定する。たとえば、所定時間継続してＶＨ≧Ｖ１となったときに、ステップＳ２２０はＹＥＳ判定とされる。【０１１７】
電圧ＶＨが所定電圧Ｖ１に到達すると（Ｓ２２０のＹＥＳ判定時）、切換制御部５１は、ＩＤを１から２に進める。一方で、電圧ＶＨがＶ１に到達するまでの間（Ｓ２２０のＮＯ判定時）は、ＩＤ＝１に維持される。すなわち、ＩＤ＝２は、切換前昇圧処理が終了しており、切換処理をさらに進めることが可能な状態を示している。また、ＩＤ≠１のとき（Ｓ２０５のＮＯ判定時）には、以降のステップＳ２１０〜Ｓ２３０の処理はスキップされる。【０１１８】
このように切換前昇圧処理（ステップＳ２００）が終了すると、切換制御部５１は、図１０に示すような電力制限変更処理を実行する。【０１１９】
図１０は、図７に示した電力制限変更処理（Ｓ３００）の詳細を説明するフローチャートである。【０１２０】
図１０を参照して、切換制御部５１は、電力制限変更処理においては、まずステップＳ３０５により、ＩＤ＝２であるかどうかを判定する。ＩＤ＝２でないとき（Ｓ３０５のＮＯ判定時）には、以降のステップＳ３１０〜３４０の処理はスキップされる。【０１２１】
ＩＤ＝２のとき（Ｓ３０５のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ３１０により、主蓄電装置ＢＡの充放電制限の一時的な緩和を開始する。具体的には、主蓄電装置ＢＡの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｍ）の絶対値が一時的に増大される。【０１２２】
さらに、切換制御部５１は、ステップＳ３２０により、選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）の絶対値を徐々に低下させる。たとえば、所定の一定レートに従って、Ｗｏｕｔ（Ｓ），Ｗｉｎ（Ｓ）が０に向けて徐々に低下される。【０１２３】
切換制御部５１は、ステップＳ３３０により、Ｗｏｕｔ（Ｓ），Ｗｉｎ（Ｓ）が０に達したかどうかを判定する。Ｗｏｕｔ（Ｓ）＝Ｗｉｎ（Ｓ）＝０となるまでの間、ステップＳ３２０が繰返し実行されて、Ｗｏｕｔ（Ｓ）およびＷｉｎ（Ｓ）は、継続的に低下する。【０１２４】
そして、Ｗｏｕｔ（Ｓ）およびＷｉｎ（Ｓ）が０に達すると（Ｓ３３０のＹＥＳ判定時）、切換制御部５１は、ステップＳ３４０により、ＩＤを２から３に進める。すなわち、ＩＤ＝３は、切換前昇圧処理および電力制限変更処理が終了しており、副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２およびコンバータ１２Ｂの間の接続切換が開始可能な状態を示している。【０１２５】
切換制御部５１は、図１０に示した電力制限変更処理が終了すると、ステップＳ４００による副蓄電装置の接続切換処理を実行する。【０１２６】
主蓄電装置の入出力上限電力を一時的に緩和するとともに、選択副蓄電装置の入出力上限電力を０に設定することによって、主蓄電装置ＢＡとモータジェネレータＭＧ２との間での電力の授受が可能となる。したがって、モータジェネレータＭＧ２が回生制動により電力を発生させても、その電力が選択副蓄電装置ＢＢに入力されない状態を生じさせることができる。また、電源システムに対して過度な充放電が要求されないようにできる。さらに、一時的に主蓄電装置の充放電制限を緩和することによって副蓄電装置の接続切換時に内燃機関が新たに始動されることを防止できる。【０１２７】
図１１は、図７に示した副蓄電装置の接続切換処理（Ｓ４００）の詳細を説明するフローチャートである。【０１２８】
図１１を参照して、切換制御部５１は、副蓄電装置の接続切換処理においては、まずステップＳ４０５によってＩＤ＝３であるかどうかを判定する。そしてＩＤ≠３のとき（Ｓ４０５のＮＯ判定時）には、以降のステップＳ４１０〜Ｓ４５０の処理はスキップされる。【０１２９】
ＩＤ＝３のとき（Ｓ４０５のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ４１０により、副蓄電装置の接続切換の準備として、コンバータ１２Ｂを停止させる。すなわち、コンバータ１２Ｂは、シャットダウン指令に応答して、ＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２が強制的にオフされる。その上で、切換制御部５１は、ステップＳ４２０により、副蓄電装置の接続を実際に切換えるためのリレー制御信号を発生する。たとえば、バッテリＢＢ１をコンバータ１２Ｂから切離し、かつ、バッテリＢＢ２をコンバータ１２Ｂと接続するために、リレーＳＲ１，ＳＲ１Ｇをオフするようにリレー制御信号ＣＯＮＴ４，ＣＯＮＴ６が生成される一方で、リレーＳＲ２，ＳＲ２Ｇをオンするようにリレー制御信号ＣＯＮＴ５，ＣＯＮＴ７が生成される。【０１３０】
さらに、切換制御部５１は、ステップＳ４３０により、ステップＳ４２０によって指示されたリレー接続切換が完了したかどうかを判定する。そして、接続切換が完了すると（Ｓ４３０のＹＥＳ判定時）、切換制御部５１は、ステップＳ４４０により、コンバータ１２Ｂを再起動してスイッチング動作を開始させるとともに、ステップＳ４５０により、ＩＤを３から４に進める。【０１３１】
すなわち、ＩＤ＝４は、副蓄電装置およびコンバータ１２Ｂの間のリレーによる接続切換が完了した状態を示している。【０１３２】
切換制御部５１は、ステップＳ４００による接続切換処理が終了すると、ステップＳ５００による復帰処理を実行する。【０１３３】
図１２は、図７に示した復帰処理（Ｓ５００）の詳細を説明するフローチャートである。【０１３４】
図１２を参照して、切換制御部５１は、復帰処理においては、まずステップＳ５０５によってＩＤ＝４であるかどうかを判定する。そしてＩＤ≠４のとき（Ｓ５０５のＮＯ判定時）には、以降のステップＳ５１０〜Ｓ５７０の処理はスキップされる。【０１３５】
ＩＤ＝４のとき（Ｓ５０５のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１は、ステップＳ５１０により、ステップＳ３１０（図１０）で開始した、主蓄電装置ＢＡの充放電の一時的な緩和を終了する。これにより、Ｗｏｕｔ（Ｍ）およびＷｉｎ（Ｓ）は、基本的には、選択副蓄電装置の切換処理開始前の値に復帰する。【０１３６】
さらに、切換制御部５１は、電力制限処理（ステップＳ３００）により０まで絞られた選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を、新たな選択副蓄電装置（たとえば、バッテリＢＢ２）のＷｉｎ，Ｗｏｕｔの値まで、徐々に上昇させる。【０１３７】
そして、切換制御部５１は、ステップＳ５３０により、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）が、新たな選択副蓄電装置ＢＢのＷｉｎ，Ｗｏｕｔの値まで復帰したかどうかを確認する。復帰が完了するまでの期間（Ｓ５３０のＮＯ判定時）には、ステップＳ５２０が繰返し実行されて、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）は、一定レートで徐々に上昇する。【０１３８】
入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）の復帰が完了すると（Ｓ５３０のＹＥＳ判定時）、切換制御部５１は、ステップＳ５４０により、ＩＤを再び０に戻す。これにより、電源システムにおいては、主蓄電装置ＢＡおよび新たな選択副蓄電装置ＢＢによる正常な電力供給および電力回収が可能な状態が再現される。【０１３９】
さらに、切換制御部５１は、ステップＳ５５０に処理を進めて、ステップＳ２１０（図９）で発生した昇圧指令をオフする。これにより、給電ラインＰＬ２の電圧指令値についても、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の状態に応じて設定される通常値となる。【０１４０】
切換制御部５１は、一連の切換処理が完了すると、さらに、ステップＳ５６０により、車両走行中に選択副蓄電装置のさらなる切換の可能性があるかどうかを判定してもよい、そして、さらなる切換の可能性が無いときには、切換制御部５１は、ステップＳ５７０により、ＩＤ＝−１に設定する。ＩＤ＝−１となると、図７の各ステップＳ１００〜Ｓ５００は実質的に非実行とされるので、車両運転が終了するまで、選択副蓄電装置の切換処理は開始されないことになる。【０１４１】
一方、さらなる切換の可能性が有るときには、切換制御部５１は、ステップＳ５７０をスキップして、ＩＤ＝０に維持する。この結果、所定周期でステップＳ１００の切換判定処理が実行されることになるので、必要に応じて、選択副蓄電装置の切換処理が再び開始されることになる。【０１４２】
なお、副蓄電装置が２個しか搭載されていない図１の構成例では、ステップＳ５６０の処理を省略して、選択副蓄電装置の切換処理が一旦完了したときには常にＩＤ＝−１として、車両運転中の選択副蓄電装置の切換処理を１回のみに限定することもできる。【０１４３】
あるいは、３個以上の副蓄電装置を搭載した電源システムや、車両運転中に非使用中の副蓄電装置を充電可能な構成を有した電源システムでは、状況に応じてＩＤ＝０に維持することによって、２回目以降の選択副蓄電装置の切換処理を実行可能な構成とすることができる。【０１４４】
図１３には、図７〜図１２で説明した実施の形態１による電動車両の電源システムにおける選択副蓄電装置の切換処理における動作波形が示される。【０１４５】
図１３を参照して、ＩＤ＝０である時刻ｔ１までの期間には、現在の選択副蓄電装置（たとえば、バッテリＢＢ１）のＳＯＣに基づく、切換判定処理が所定周期で実行されている。なお、フラグＦＬＧ１がオンであることにより選択副蓄電装置の切換が許可されているものとする。【０１４６】
そして、時刻ｔ１において、バッテリＢＢ１のＳＯＣ低下に応答して、切換判定処理（ステップＳ１００）によって選択副蓄電装置ＢＢの切換要求が発せられ、ＩＤ＝１に設定されることによって切換処理が開始される。【０１４７】
これにより、切換前昇圧処理（ステップＳ２００）が実行されて、コンバータ１２Ａによって給電ラインＰＬ２の電圧ＶＨが所定電圧Ｖ１に向けて上昇させられる。給電ラインＰＬ２の昇圧処理が時刻ｔ２で完了すると、ＩＤは１から２に変更される。【０１４８】
ＩＤ＝２となると、電力制限変更処理（Ｓ３００）が実行されて、主蓄電装置ＢＡの充放電が一時的に緩和される。すなわち、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｍ）の絶対値の一時的な上昇が開始される。さらに、選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）が０に向けて一定レートで徐々に低下される。なお、この期間では、コンバータ１２Ｂは、現在の選択副蓄電装置（バッテリＢＢ１）の充放電を停止するように制御される。あるいは、コンバータ１２Ｂは、時刻ｔ１からシャットダウンしてもよい。【０１４９】
時刻ｔ３において、選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）が０まで絞られると、ＩＤが２から３に変更される。そしてＩＤ＝３になると、副蓄電装置の接続切換処理が開始される。すなわち、コンバータ１２Ｂがシャットダウンされた状態で、リレーＳＲ１，ＳＲ１Ｇがオフされ、その後、リレーＳＲ２，ＳＲ２Ｇがオンされる。そして、リレーの接続切換処理が完了して、新たな選択副蓄電装置としてのバッテリＢＢ２がコンバータ１２Ｂと接続されると、コンバータ１２Ｂが再び起動される。これらの接続切換処理が完了することにより、時刻ｔ４においてＩＤが３から４に変更される。【０１５０】
ＩＤ＝４になると、選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）が一定レートで徐々に上昇されることにより、新たな選択副蓄電装置であるバッテリＢＢ２の使用が開始される。これに伴い、主蓄電装置ＢＡの充放電制限の一時的な緩和は終了されて、Ｗｏｕｔ（Ｍ），Ｗｉｎ（Ｍ）は、基本的には時刻ｔ２以前の値に戻される。【０１５１】
そして、時刻ｔ５において、選択副蓄電装置ＢＢのＷｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）が、バッテリＢＢ２のＷｏｕｔ，Ｗｉｎに相当する本来値まで復帰すると、ＩＤ＝０に復帰される。そして、給電ラインＰＬ２の昇圧処理も停止される。【０１５２】
これにより、一連の選択副蓄電装置の切換処理は終了して、選択副蓄電装置ＢＢ（バッテリＢＢ２）を用いた正常な電力供給および電力回収が可能な状態が再現される。【０１５３】
なお、時刻ｔ５において、図１２で説明したように、車両運転中のさらなる副蓄電装置の切換処理の可能性を判定し、切換処理が発生する可能性が無い場合にはＩＤ＝−１とすれば、以降の制御装置３０の負荷を軽減することができる。【０１５４】
次に、図１４を用いて、切換制御部５１の構成を説明する。図１４を参照して、切換制御部５１は、切換判定部１００と、昇圧指示部１１０と、電力制限部１２０，１３０と、接続制御部１４０と、コンバータ制御部２００とを含む。【０１５５】
切換判定部１００は、バッテリＢＢ１，ＢＢ２の充電状態を示すＳＯＣ（ＢＢ１），ＳＯＣ（ＢＢ２）を受けて、現在使用中の選択副蓄電装置ＢＢのＳＯＣが所定の判定値より低下したかどうかを判定する。切換判定部１００は、各機能ブロック間で共有される変数ＩＤが０のときに、所定周期で上記判定処理を実行する。【０１５６】
切換判定部１００は、選択副蓄電装置の切換が必要であり、かつフラグＦＬＧ１がオンである場合にＩＤを０から１に変化させる。これにより、選択副蓄電装置の切換要求が発生される。すなわち、切換判定部１００の機能は、図７のステップＳ１００の処理に対応する。【０１５７】
昇圧指示部１１０は、選択副蓄電装置の切換要求が発生されてＩＤ＝１になると、コンバータ１２Ａを制御するコンバータ制御部２００に対して、昇圧指令信号ＣＭＢＴを出力する。【０１５８】
コンバータ制御部２００は、電圧ＶＨ，ＶＬＡおよび電圧指令値ＶＨｒｅｆに基づいて、給電ラインＰＬ２の電圧ＶＨが電圧指令値ＶＨｒｅｆとなるように、コンバータ１２Ａの制御信号ＰＷＵＡ，ＰＷＤＡを生成する。【０１５９】
さらに、コンバータ制御部２００は、昇圧指示部１１０から昇圧指令信号ＣＭＢＴが生成された場合には、電圧指令値ＶＨｒｅｆ＝Ｖ１に設定して制御信号ＰＷＵＡを生成する。そして、コンバータ制御部２００は、電圧センサ１３によって検出される電圧ＶＨが所定電圧Ｖ１に達した状態が所定時間以上継続すると、昇圧完了を示すフラグＦＢＴをオンする。【０１６０】
昇圧指示部１１０は、フラグＦＢＴがオンされると、ＩＤ＝２に変更する。そして、後述する接続制御部１４０によるリレー接続切換が完了することによってＩＤ＝４に設定されるまで、昇圧指令信号ＣＭＢＴの出力を継続する。すなわち、昇圧指示部１１０の機能は、図７のステップＳ２００の処理および図１２のステップＳ５４０の処理に対応する。【０１６１】
電力制限部１２０は、選択副蓄電装置ＢＢの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を設定する。通常時には、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）は、選択副蓄電装置ＢＢとされたバッテリのＳＯＣ（ＳＯＣ（ＢＢ１）またはＳＯＣ（ＢＢ２））、電池温度（ＴＢＢ１またはＴＢＢ２）、出力電圧（ＶＢ１またはＶＢ２）に基づいて設定される。【０１６２】
これに対して、選択副蓄電装置の切換処理時には、電力制限部１２０は、ＩＤ＝２となると、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を、一定レートで徐々に０に向けて低下させるとともに、Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）が０に達すると、ＩＤを２から３に変化させる。さらに、接続制御部１４０によってＩＤ＝４に設定されると、電力制限部１２０は、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ），Ｗｏｕｔ（Ｓ）を、切換後の新たな選択副蓄電装置ＢＢのＷｉｎ，Ｗｉｎに相当する値まで上昇させる。そして上昇処理が完了するとＩＤを４から０に変化させる。【０１６３】
すなわち、電力制限部１２０の機能は、図１０のステップＳ３２０〜Ｓ３４０の処理および図１２のステップＳ５２０〜Ｓ５４０の処理に対応する。【０１６４】
電力制限部１３０は、主蓄電装置ＢＡの入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ）およびＷｏｕｔ（Ｍ）を設定する。通常時には、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ），Ｗｏｕｔ（Ｍ）は、主蓄電装置ＢＡのＳＯＣ（ＢＡ）、電池温度ＴＡ、出力電圧ＶＡに基づいて設定される。【０１６５】
これに対して、選択副蓄電装置の切換処理時には、電力制限部１３０は、ＩＤ＝２に設定されると、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ）およびＷｏｕｔ（Ｍ）の絶対値を一時的に上昇させることにより、主蓄電装置ＢＡの充放電制限を一時的に緩和する。そして、電力制限部１３０は、接続制御部１４０によってＩＤ＝４に設定されると、入出力上限電力Ｗｉｎ（Ｍ）およびＷｏｕｔ（Ｍ）を通常の値に復帰させる。【０１６６】
すなわち、電力制限部１３０の機能は、図１０のステップＳ３１０および図１２のステップＳ５１０の処理に対応する。【０１６７】
接続制御部１４０は、電力制限部１２０によってＩＤ＝３に設定されると、コンバータ１２Ｂのシャットダウン指令を生成し、さらに、コンバータ１２Ｂおよび副蓄電装置ＢＢ１，ＢＢ２の間の接続を切換えるように、リレー制御信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ７を生成する。たとえば、選択副蓄電装置ＢＢをバッテリＢＢ１からバッテリＢＢ２に切換える際には、リレーＳＲ１，ＳＲ１Ｇをターンオフする一方でリレーＳＲ２，ＳＲ２Ｇをターンオンするように、リレー制御信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ７が生成される。そして、このリレー接続切換処理が完了すると、上記シャットダウン指令を停止してコンバータ１２Ｂを再起動するとともに、ＩＤを３から４に変化させる。【０１６８】
接続制御部１４０の機能は、図７のステップＳ４００（図９のＳ４０５〜Ｓ４５０）の処理に対応する。【０１６９】
図１５は、図５の選択制御部５３によるフラグ設定処理を説明するフローチャートである。制御装置３０（切換制御部５１）は、予め記憶した所定プログラムを所定周期で実行することによって、図１５に示されるフローチャートに従う制御処理手順を所定周期で繰り返し実行することができる。また、このフラグ設定処理とは、上記「選択制御」に対応する。【０１７０】
図１５を参照して、選択制御部５３は、ステップＳ１０により、モータジェネレータＭＧ２の回生制動が実行中であるか否かを判定する。選択制御部５３は、回生ブレーキ要求量ＲＱが０以外の値であれば、モータジェネレータＭＧ２の回生制動が実行中であると判定し、回生ブレーキ要求量ＲＱが０であればモータジェネレータＭＧ２の回生制動が実行されていないと判定する。回生制動が実行中であると判定された場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ判定時）、選択制御部５３は、ステップＳ１１によりフラグＦＬＧ１（切換許可フラグ）をオフにする。すなわち選択制御部５３は、選択副蓄電装置の切換を禁止する。一方、回生制動が実行されていないと判定された場合（ステップＳ１０においてＮＯ判定時）、選択制御部５３は、ステップＳ１２によりフラグＦＬＧ１をオンにする。すなわち選択制御部５３は、選択副蓄電装置の切換を許可する。【０１７１】
選択副蓄電装置の切換えは回生ブレーキの実行時に禁止される。これにより安定した回生制動を実現できる。この点について詳細に説明する。【０１７２】
図１６は、ユーザのブレーキ操作量と回生ブレーキとの関係を示す図である。図１６を参照して、ＩＤ＝１である期間（時刻ｔ１１から時刻ｔ１２までの期間）においてユーザがブレーキペダルを操作したとする。ブレーキペダルの操作量は、時刻ｔ１１から増加し、ある値で保たれるものとする。【０１７３】
ＩＤが２から４までの期間においては、選択副蓄電装置の入力上限電力が小さくなるので回生ブレーキの実行量が小さくなる。具体的に説明すると、ＩＤ＝２である期間（時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間）においては、選択副蓄電装置の入出力上限電力が次第に低下するため、回生ブレーキの実行量も次第に低下する。さらに、ＩＤ＝３である期間（時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間）においては、選択副蓄電装置の入出力上限電力が０となる。この期間においては主蓄電装置ＢＡのみがモータジェネレータＭＧ２の発電による電力を受けるため、回生ブレーキの実行量は小さくなる。ＩＤ＝４である期間（時刻ｔ１４から時刻ｔ１５までの期間）において回生ブレーキの実行量は次第に増加して要求量に等しくなる。【０１７４】
ここで、回生ブレーキの実行量を図１６に示すように変化させるとともに、回生ブレーキ実行量の減少分を油圧ブレーキにより補うことが考えられる。しかしながら、一般的には回生制動に比べて油圧ブレーキの応答性が低い。このため、回生ブレーキ要求量の減少の開始に応じて油圧ブレーキの制動力を増加させた場合、車両挙動に対するユーザの印象が変化する（たとえばブレーキの効きが弱くなったと感じる）可能性が考えられる。【０１７５】
一方、実施の形態１によれば、モータジェネレータＭＧ２による回生制動時（モータジェネレータＭＧ２の発電時）において、選択副蓄電装置の切換を禁止する。すなわち選択制御部５３がフラグＦＬＧ１をオフに設定する。これによって、回生ブレーキ要求量に対応する電力を主蓄電装置および選択副蓄電装置の両方で受け入れることができるので、回生ブレーキ実行量を回生ブレーキ要求量に一致させることができる。したがって、安定した回生制動を実現できる。【０１７６】
このように実施の形態１では、モータジェネレータＭＧ２による回生制動が実行されている場合、すなわちモータジェネレータＭＧ２が発電している場合には、選択副蓄電装置の切換が禁止される。より詳細には、モータジェネレータＭＧ２の回生制動により発生した電力が副蓄電装置が入力される場合には、その副蓄電装置から別の副蓄電装置への切換が禁止される。一方、モータジェネレータＭＧ２が回生制動を実行していない場合（モータジェネレータＭＧ２が発電していない場合）には、選択副蓄電装置の切換が許可される。モータジェネレータＭＧ２による回生制動が実行されているときに選択副蓄電装置の切換を禁止することによって、モータジェネレータＭＧ２の回生制動により生じた電力を主蓄電装置および副蓄電装置の両方で受け入れることができる。これにより安定した回生制動を実現できる。【０１７７】
［実施の形態２］
図１を参照して、本発明の実施の形態２に係る電動車両１Ａは、制御装置３０に代えて制御装置３０Ａを備える点において電動車両１と異なる。なお電動車両１Ａの他の部分の構成は電動車両１の対応する部分の構成と同様である。したがって、以下では制御装置３０Ａについて詳細に説明する。【０１７８】
図１７は、制御装置３０Ａの構成を説明する機能ブロック図である。なお図１７に示される各機能ブロックは、制御装置３０Ａによる予め記憶された所定プログラムの実行および／または制御装置３０Ａ内の電子回路（ハードウェア）による演算処理によって実現されるものとする。【０１７９】
図１７を参照して、制御装置３０Ａは、電気システム制御部３１Ａと、ブレーキ制御部３２Ａとを含む。電気システム制御部３１Ａは、選択副蓄電装置の切換時においてフラグＦＬＧ２をオンするとともに、そのフラグＦＬＧ２をブレーキ制御部３２Ａに出力する。なお電気システム制御部３１Ａは、図１に示す電動車両１Ａの電気システムを統括的に制御する。【０１８０】
ブレーキ制御部３２Ａは、ブレーキペダルストロークセンサ４１によりブレーキペダル４０の操作が検知され、かつフラグＦＬＧ２がオンである場合には、回生ブレーキ要求量ＲＱを０に設定する。したがってこのような場合には回生制動は実行されず、油圧ブレーキ４２による制動のみ実行される。なお、ブレーキペダルストロークセンサ４１によりブレーキペダル４０の操作が検知され、かつフラグＦＬＧ２がオフである場合、ブレーキ制御部３２Ａは回生ブレーキ要求量ＲＱを算出し、その算出した回生ブレーキ要求量ＲＱを電気システム制御部３１Ａに出力する。【０１８１】
図１８は、電気システム制御部３１Ａの構成を説明する機能ブロック図である。図１８および図５を参照して、電気システム制御部３１Ａは、切換制御部５１および選択制御部５３に代えて切換制御部５１Ａおよび選択制御部５３Ａをそれぞれ備える点において電気システム制御部３１と異なる。なお電気システム制御部３１Ａの他の部分の構成は電気システム制御部３１の対応する部分の構成と同様である。【０１８２】
切換制御部５１Ａは、変数ＩＤを選択制御部５３Ａに対して出力する。選択制御部５３Ａは、変数ＩＤに基づいて選択副蓄電装置の切換制御が実行中か否かを判定する。選択制御部５３Ａは、選択副蓄電装置の切換制御が実行中であると判定するとフラグＦＬＧ２をオンする。一方、選択制御部５３Ａは、変数ＩＤに基づいて選択副蓄電装置の切換制御が非実行であると判定するとフラグＦＬＧ２をオフする。【０１８３】
実施の形態２による選択副蓄電装置の切換処理の手順は、図７のフローチャートに示した処理手順と同様である。ただし、ステップＳ１００の処理（選択副蓄電装置の切換判定処理）の点で、実施の形態２は実施の形態１と異なる。【０１８４】
図１９は、実施の形態２に従う切換判定処理（Ｓ１００）の詳細を説明するフローチャートである。図１９および図８を参照して、実施の形態２に従う切換判定処理は、ステップＳ１５５の処理が省略されている点において実施の形態１に従う切換判定処理と異なる。実施の形態２に従う切換判定処理では、切換制御部５１Ａは、ステップＳ１５０により、ステップＳ１１０による切換要否判定結果を確認する。そして、切換要と判定されたとき（ステップＳ１５０のＹＥＳ判定時）には、切換制御部５１Ａは、ステップＳ１６０により、新たに用いる選択副蓄電装置ＢＢを指定する。一方、ステップＳ１１０により選択副蓄電装置の切換不要と判定されたとき（Ｓ１５０のＮＯ判定時）には、切換制御部５１Ａは、ステップＳ１７０によりＩＤ＝０に維持する。【０１８５】
なお、図１８のフローチャートの他のステップの処理は、図８のフローチャートの対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰返さない。また、実施の形態２では、ステップＳ２００〜Ｓ５００の処理として、図９〜図１２に示したフローチャートの処理と同様の処理が実行される。【０１８６】
また切換制御部５１Ａは変数ＩＤを出力する点、およびフラグＦＬＧ１が入力されない点において図１４に示した切換制御部５１と異なるが、これらの点を除いて切換制御部５１と同様であるので、以後の説明は繰返さない。【０１８７】
次に、選択制御部５３Ａおよびブレーキ制御部３２Ａの処理について説明する。
図２０は、選択制御部５３Ａの処理を説明するフローチャートである。制御装置３０（選択制御部５３Ａ）は、予め記憶した所定プログラムを所定周期で実行することによって、図２０に示されるフローチャートに従う制御処理手順を所定周期で繰り返し実行することができる。【０１８８】
図２０を参照して、選択制御部５３Ａは、切換制御部５１Ａから出力される変数ＩＤに基づいて、選択副蓄電装置の切換中か否かを判定する（ステップＳ２０）。詳細には、選択制御部５３Ａは、変数ＩＤが−１または０であれば選択副蓄電装置の切換制御が実行されていないと判定し、変数ＩＤが１から４のいずれかであれば、選択副蓄電装置の切換制御が実行中であると判定する。選択制御部５３Ａは、選択副蓄電装置の切換制御が実行中であると判定した場合（ステップＳ２０においてＹＥＳ判定時）、回生ブレーキを禁止する。すなわち、選択制御部５３ＡはフラグＦＬＧ２をオンする。一方、選択制御部５３Ａは、選択副蓄電装置の切換制御が実行されていないと判定した場合（ステップＳ２０においてＮＯ判定時）、回生ブレーキを許可する。すなわち、選択制御部５３ＡはフラグＦＬＧ２をオフする。【０１８９】
図２１は、ブレーキ制御部３２Ａの処理を説明するフローチャートである。制御装置３０（ブレーキ制御部３２Ａ）は、予め記憶した所定プログラムを所定周期で実行することによって、図２１に示されるフローチャートに従う制御処理手順を所定周期で繰り返し実行することができる。【０１９０】
図２１を参照して、ブレーキ制御部３２Ａは、ブレーキペダルストロークセンサ４１の検出結果に基づいて、ユーザによるブレーキペダル４０の操作の有無を判定する（ステップＳ３０）。ユーザがブレーキペダル４０を操作したと判定された場合（ステップＳ３０のＹＥＳ判定時）、ブレーキ制御部３２Ａは、フラグＦＬＧ２に基づいて、回生ブレーキが許可されたか否かを判定する（ステップＳ３１）。回生ブレーキが許可されている場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ判定時）、ブレーキ制御部３２Ａは、回生ブレーキ要求量ＲＱを算出し、さらに、回生ブレーキおよび油圧ブレーキ４２による制動を実行する（ステップＳ３２）。一方、回生ブレーキが禁止されている場合（ステップＳ３１においてＮＯ判定時）、ブレーキ制御部３２Ａは、回生ブレーキ要求量ＲＱを０に設定するとともに油圧ブレーキ４２による制動を実行する（ステップＳ３３）。【０１９１】
なお、ユーザがブレーキペダル４０を操作していないと判定された場合（ステップＳ３０のＮＯ判定時）、上記のステップＳ３１〜Ｓ３３の処理はスキップされる。【０１９２】
実施の形態２によれば、選択副蓄電装置の切換が実行されている場合には、モータジェネレータＭＧ２による回生制動（発電）が禁止される。より詳細には、選択副蓄電装置の切換が実行されている場合には、モータジェネレータＭＧ２の回生制動により生じた電力が選択副蓄電装置に入力されることが禁止される。なお、図１０に示すように、主蓄電装置の入出力上限電力を一時的に緩和するとともに、選択副蓄電装置の入出力上限電力を０に設定することによって、モータジェネレータＭＧ２の回生制動により生じた電力は選択副蓄電装置に入力できなくなる。したがって、選択副蓄電装置への電力の入力を禁止する制御が可能となる。【０１９３】
図１５に示すように、選択副蓄電装置の切換時に選択副蓄電装置の充電を許可した場合には、選択副蓄電装置の入力上限電力Ｗｉｎ（Ｓ）の低下に伴って回生ブレーキの実行量が小さくなる。回生ブレーキ実行量の減少分を油圧ブレーキにより補った場合には車両挙動に対するユーザの印象が変化する（たとえばブレーキの効きが弱くなったと感じる）可能性が考えられる。【０１９４】
実施の形態２によれば、選択副蓄電装置の切換時に選択副蓄電装置の充電を禁止する（モータジェネレータＭＧ２による回生制動を禁止する）。これにより、選択副蓄電装置の切換時に車両挙動に対するユーザの印象が変化することを回避できる。【０１９５】
なお、本実施の形態では、動力分割機構によりエンジンの動力を駆動輪と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型ハイブリッドシステムを搭載した電動車両を示した。しかし本発明は、たとえば発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド車両や、電気自動車、燃料電池自動車にも適用できる。これらの車両は、いずれも車両駆動用のモータによる回生制動が可能であるので本発明が適用可能である。【０１９６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
2010050046.tif 000024
2010050046.tif 000025