(57)【要約】【課題】  充放電に制約のある蓄電装置を用いた電気系であっても、燃費改善を効果的に図ること。【解決手段】  電気負荷の電力需要に対して先行して消費可能な電力である先行消費可能電力を算出し（Ｓ２０３）、各電気負荷の電力コスト、電気負荷必要電力、及び先行消費可能電力に基づいて、電気系全体の電力コストが最小になる各電力供給元の供給電力の配分を決定するための演算を行う（Ｓ２１０）。【選択図】        図２
2006333556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電力供給元から電気負荷に供給する供給電力の配分を制御する電気系の電源制御装置において、
前記電源制御装置は、
前記各電力供給元の供給電力に対する、単位電力当たりのコストである電力コストを算出し、
前記電気負荷の動作に必要な電力である電気負荷必要電力を算出し、
前記電気負荷が需要に先行して消費可能な先行消費可能電力を算出し、
前記電力コスト、前記電気負荷必要電力、及び前記先行消費可能電力に基づいて、前記電気系全体の電力コストが最小になるように前記各電力供給元の供給電力の配分を決定し、
当該決定した配分の供給電力が前記各電力供給元から供給されるように制御することを特徴とする電気系の電源制御装置。
【請求項２】
前記電気系は、蓄電装置を含むものであって、
前記電源制御装置は、前記電気負荷、及び前記蓄電装置に供給する供給電力の配分を制御することを特徴とする請求項１記載の電気系の電源制御装置。
【請求項３】
前記電源制御装置は、
前記電気負荷必要電力と異なる別の電力として、前記電気系全体の電力コストを小さくするための前記電気負荷の需要に先行して供給する先行供給電力を算出し、
前記先行消費可能電力がゼロを超える電力を示す電気負荷に対して、前記先行供給電力が供給されるように制御することを特徴とする請求項１又は２記載の電気系の電源制御装置。
【請求項４】
前記電源制御装置は、前記各電力供給元の電力コストが所定の目標コスト以下となり、かつ、前記電力コストが最小となる前記各電力供給元からの総供給電力から前記電気負荷必要電力と前記蓄電装置の充電要求電力とを差し引いた電力を前記先行供給電力として算出することを特徴とする請求項３記載の電気系の電源制御装置。
【請求項５】
前記電源制御装置は、前記各電力供給元の最小の電力コストが供給電力に対して一定な電力領域である場合、前記各電力供給元からの総供給電力が前記各電力供給元の最大供給電力を超えず、かつ、前記先行消費可能電力を超えない範囲で最小電力コストとなる供給電力の最大値を前記先行供給電力として算出することを特徴とする請求項３記載の電気系の電源制御装置。
【請求項６】
前記電源制御装置は、
前記先行供給電力を供給する電気負荷の優先度を算出し、
前記優先度の高い順に前記先行供給電力が供給されるように制御することを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の電気系の電源制御装置。
【請求項７】
前記電気系は、前記電気負荷として、エンジンを冷却する電動冷却ファンを有し、
前記電源制御装置は、前記エンジンの冷却水温に基づいて、前記電動冷却ファンの先行消費可能電力を算出することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の電気系の電源制御装置。
【請求項８】
前記電源制御装置は、前記電気負荷の先行消費可能電力と電気負荷必要電力とを合計した合計電力が前記電気負荷の最大消費電力以下となるように、前記先行消費可能電力を算出することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の電気系の電源制御装置。
【請求項９】
前記電源制御装置は、前記蓄電装置の充電目標コスト以下となる先行消費可能電力を算出することを特徴とする請求項２〜８の何れか１項に記載の電気系の電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気系の電源制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の電気系の電力コストを管理することにより、燃費改善の向上を図ることを目的とした車両用電気系の管理方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に開示されている車両用電気系の管理方法は、例えば、エンジン発電や減速回生発電等の各電力エネルギー供給元の単位電力当りのコストである電力コストに関する情報を取得乃至算出し、これに基づいて電力エネルギー供給元の給電割合や電気負荷又はバッテリの受電割合を電力エネルギーコストが低減する方向に調整する。
【特許文献１】特開２００４−２６０９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した、従来の管理方法においては、発電コストが安くできる場合にバッテリに電力を蓄え、発電コストが高い場合にバッテリから電力を放出することで、電気系全体の電力コストを減少させることが可能となる。
【０００４】
しかしながら、例えば、鉛蓄電池のように、内部抵抗が高く、充放電の繰り返しにより急激に劣化する蓄電装置を用いた電気系の場合に、必要な電源電圧を確保しつつ蓄電装置の劣化を抑制するためには、一度に大きな電力を充放電することが困難であるため、結果として、各電力供給元からの出力電力の合計は、電気負荷の必要電力への依存が大きくなり、電気系全体の電力コストを減少させることが困難になる。
【０００５】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、充放電に制約のある蓄電装置を用いた電気系であっても、燃費改善を効果的に図ることができる電気系の電源制御装置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】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の電気系の電源制御装置は、複数の電力供給元から電気負荷に供給する供給電力の配分を制御する電源制御装置において、
電源制御装置は、
各電力供給元の供給電力に対する、単位電力当たりのコストである電力コストを算出し、
電気負荷の動作に必要な電力である電気負荷必要電力を算出し、
電気負荷が需要に先行して消費可能な先行消費可能電力を算出し、
電力コスト、電気負荷必要電力、及び先行消費可能電力に基づいて、電気系全体の電力コストが最小になるように各電力供給元の供給電力の配分を決定し、
当該決定した配分の供給電力が各電力供給元から供給されるように制御することを特徴とする。
【０００７】
例えば、鉛蓄電池のような充放電に制約のある蓄電装置を含む電気系においては、蓄電装置の劣化を抑制する必要があるため、従来のように、発電コストが安くできる場合に蓄電装置に電力を蓄え、発電コストが高い場合に蓄電装置から電力を放出するといった、充放電の繰り返しを避ける必要がある。それゆえに、電気系全体の電力コストを減少させることができなくなる。
【０００８】
そこで、本発明では、現時点では必要でないものの、電気負荷の電力需要に対し先行して消費可能な電力である先行消費可能電力を算出し、この先行消費可能電力に基づいて、電気系全体の電力コストが最小になる各電力供給元の供給電力の配分を決定する構成とした。
【０００９】
これにより、必要に応じて、電力需要に先行して消費可能で電力を先出しして供給することが可能となるため、電気系全体の電力コストが最小となるように各電力供給元の供給電力を調整しつつ、鉛蓄電池のような充放電に制約のある蓄電装置を含む電気系であっても、燃費改善を効果的に図ることが可能となる。
【００１０】
請求項２に記載の電気系の電源制御装置によれば、電気系は、蓄電装置を含むものであって、電源制御装置は、電気負荷、及び蓄電装置に供給する供給電力の配分を制御することを特徴とする。これにより、蓄電装置を含む電気系において、電気負荷、及び蓄電装置に供給する供給電力の配分を制御することができる。
【００１１】
請求項３に記載の電気系の電源制御装置は、電気負荷必要電力と異なる別の電力として、電気系全体の電力コストを小さくするための電気負荷の需要に先行して供給する先行供給電力を算出し、先行消費可能電力がゼロを超える電力を示す電気負荷に対して、先行供給電力が供給されるように制御することを特徴とする。これにより、電気負荷が本来必要とする電気負荷必要電力を確実に供給しつつ、この電力とは別に、先行供給電力を供給することができる。
【００１２】
請求項４に記載の電気系の電源制御装置は、各電力供給元の電力コストが所定の目標コスト以下となり、かつ、電力コストが最小となる各電力供給元からの総供給電力から電気負荷必要電力と蓄電装置の充電要求電力とを差し引いた電力を先行供給電力として算出することを特徴とする。これにより、実際に供給可能な先行供給電力を算出することができる。
【００１３】
請求項５に記載の電気系の電源制御装置は、各電力供給元の最小の電力コストが供給電力に対して一定な電力領域である場合、各電力供給元からの総供給電力が各電力供給元の最大供給電力を超えず、かつ、先行消費可能電力を超えない範囲で最小電力コストとなる供給電力の最大値を先行供給電力として算出することを特徴とする。これにより、電力コストの小さいより多くの電力を先行供給電力として割り当てることができる。
【００１４】
請求項６に記載の電気系の電源制御装置は、先行供給電力を供給する電気負荷の優先度を算出し、優先度の高い順に先行供給電力が供給されるように制御することを特徴とする。これにより、優先度の高い電気負荷から先行供給電力を割り当てることができる。
【００１５】
請求項７に記載の電気系の電源制御装置によれば、電気系は、電気負荷として、エンジンを冷却する電動冷却ファンを有し、電源制御装置は、エンジンの冷却水温に基づいて、電動冷却ファンの先行消費可能電力を算出することを特徴とする。
【００１６】
電動冷却ファンの必要電力は、図３に示す実線のように、通常、エンジンの冷却水温が設定最大温度と設定最大温度との間の温度域でバランスするように設定（実線）される。しかしながら、同図の必要電力は、エンジンの過度な温度上昇を防ぐために最低限必要な電力であり、設定最低温度と設定最大温度との間の温度域であれば、どの水温で消費電力を増加（すなわち冷却能力を増加）させ、冷却水温が設定最大温度に近づく前に予め冷却を行っても、エンジンの作動やエミッション等に対して影響を及ぼさない。また、先行して消費した電力は、冷却水温の増加に伴って何れ必要になる電力であるので、電気系全体のトータルでの電力消費は大きく変化しない。
【００１７】
そこで、先行消費可能電力として、図３において点線で示したように、設定最低温度と設定最大温度との間の温度域で、電動冷却ファンの最大消費電力を上限とした先行消費可能電力を設定する（この先行消費可能電力には、その時点での必要電力は含まれないものとする）。これにより、この設定した先行消費可能電力から、エンジンの冷却水温に基づいて、電動冷却ファンの先行消費可能電力を算出することができる。
【００１８】
請求項８に記載の電気系の電源制御装置は、電気負荷の先行消費可能電力と電気負荷必要電力とを合計した合計電力が電気負荷の最大消費電力以下となるように、先行消費可能電力を算出することを特徴とする。これにより、電気負荷によって消費されることのない電力によって、電気系の電圧レベルが不安定な状態になることを防ぐことができる。
【００１９】
請求項９に記載の電気系の電源制御装置は、蓄電装置の充電目標コスト以下となる先行消費可能電力を算出することを特徴とする。例えば、図５に示すように、蓄電装置としてのバッテリの残容量が多いほど充電目標コストを小さく設定し、残容量が少ないほど充電目標コストを大きく設定した場合には、残容量が少なく充電目標コストが高い場合には、先行して消費可能な電力が少なく算出されるようになる。その結果、充電目標コストが高い場合に先行して多くの電力を消費しないようにすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の電気系の電源制御装置の実施態様について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、自動車における電気系の電源制御装置の適用例について説明するものであるが、自動車に限らず、鉄道車両、船舶、航空機等、エンジン等のパワー源を備える移動体の電気系においても適用可能である。
【００２１】
図１は、本実施形態における車両の電気系を示すブロック図である。エンジン１０１は、ベルト１０７によりオルタネータ等のエンジン発電機１０２に連結されている。エンジン発電機１０２は、電源線（電源バス）１０８を通じて、例えば、鉛蓄電池等の充放電に制約のある蓄電装置としてのバッテリ１０３および負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅに接続されている。
【００２２】
負荷制御手段１１０ａは負荷１１１ａ１〜１１１ａ３の給電制御を、負荷制御手段１１０ｂは負荷１１１ｂ１〜１１１ｂ３の給電制御を、負荷制御手段１１０ｅは負荷１１１ｅ１〜１１１ｅ３の給電制御を行う。これら負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅは、上記制御を行うのに必要な操作スイッチ（図示せず）やこの制御のための各種センサ（図示せず）を含んでおり、外部入力信号やこれらセンサの出力に応じて自己に属する負荷の出力制御又は断続を行う。
【００２３】
エンジン制御手段１０４は、エンジン１０１の制御を行うための制御装置であって、電源制御手段１０５と接続されており、エンジン１０１の種々の状態を検出するセンサ（図示せず）によって検出されたエンジン回転数等種々の情報を電源制御手段１０５に送信するとともに、電源制御手段１０５からの指令にしたがってエンジン１０１の出力を増減する。
【００２４】
廃熱回生器１１３は、エンジン１０１やエンジン１０１から排出される排気ガスの廃熱を動力に変換する装置である。廃熱発電機１１２は、廃熱回生器１１３によって変換された動力により発電し、その電力は電源バス１０８に出力される。
【００２５】
電源制御手段１０５は、エンジン発電機１０２、廃熱発電機１１２、バッテリ１０３、電源バス１０８などの状態を監視する。また、エンジン発電機１０２を制御するコントローラとしてのエンジン発電制御部、廃熱発電機１１２を制御するコントローラとしての廃熱発電制御部（何れも図示せず）を備えている。エンジン発電機１０２、及び廃熱発電機１１２の発電電力は、電源制御手段１０５からの指令により制御される。
【００２６】
電源制御手段１０５は、多重信号伝送線路１０６を通じて負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｂに接続されており、これら負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｂと多重通信により双方向に情報を授受する。
【００２７】
電源制御手段１０５にはバッテリ電流センサ１０７、温度センサ１１４、バッテリ電圧センサ（図示せず）が接続されており、バッテリ１０３の入出力電流、バッテリ温度、バッテリ電圧を受け取ってバッテリ１０３の状態（残容量）を監視する。
【００２８】
以下、本実施形態の特徴部分について説明する。本実施形態のように、充放電に制約のある蓄電装置を含む電気系においては、蓄電装置の劣化を抑制するために大電流の充放電を頻繁に行うことを避ける必要があるため、従来のように、発電コストが安くできる場合に蓄電装置に電力を蓄え、発電コストが高い場合に蓄電装置から電力を放出するといった、充放電の繰り返しに制限が生じる。そのため、電気系全体の電力コストを減少させることが困難になる。
【００２９】
そこで、本実施形態では、従来のように、蓄電装置への充放電のタイミングを電力コストに基づいて決定するだけではなく、例えば、電力コストが安いタイミングで発電し、需要に対して先行して電力を消費し、電力コストが高いタイミングでは先に電力消費した負荷の電力消費を抑えることで発電を抑制するというように、電力の消費タイミングを電力コストに基づいて決定する。
【００３０】
すなわち、現時点では必要でないものの、電気負荷の電力需要に対し先行して消費可能な電力である先行消費可能電力を算出し、この先行消費可能電力に基づいて、電気系全体の電力コストが最小になる各電力供給元の供給電力の配分を決定する。
【００３１】
次に、電源制御手段１０５によって実行される電力管理処理の動作について、図２に示すフローチャートの流れに従って説明する。なお、本実施形態において、電力供給元となるのは、エンジン発電機１０２（電力供給元α）、廃熱発電機１１２（電力供給元β）、及びバッテリ１０３（電力供給元γ）である。また、以下の電力管理処理は、所定時間（時間ステップ）毎に繰り返し実行される。
【００３２】
図２に示すステップ（以下、Ｓと記す）２０１では、各電力供給元の定常的に供給可能な最大供給電力を算出する。電力供給元α、βの最大供給電力は、エンジン発電機１０２や廃熱発電機１１２の最大供給電力、効率、パワー源となるエンジン１０１、廃熱回生器１１３から吸収可能な動力等によって決定される。電力供給元γの最大供給電力は、電源バス１０８のバス電圧を所定電圧以上に保持できる最大の放電電力として決定される。
【００３３】
Ｓ２０２では、各電力供給元の供給電力に対する電力コストを算出する。電力コストは、供給電力がゼロ（０）［ｋＷ］から各電力供給元の最大供給電力までの間で所定電力間隔毎に算出され、単位電力量当たりのエンジン１０１の燃料消費増加量［ｇ／ｋＷｈ］で与えられる。
【００３４】
例えば、電力供給元α（エンジン発電）の電力コストについては、現在のエンジン回転数における発電ゼロの場合のエンジン出力をｂ＿ｂａｓｅ[ｋＷ]、エンジン１０１の燃料消費率をａ１[ｇ/ｋＷｈ]とし、エンジン発電機１０２によって発電された供給電力がｂ[ｋＷ]であるときの燃料消費率をａ２[ｇ/ｋＷｈ]、発電機の入力動力をｂ２[ｋＷ]とした場合、供給電力ｂ[ｋＷ]に対応する電力コストは次式で求められる。但し、（ｂ＝０）の時の電力コストはゼロ（０）である。
【００３５】
（数１）
電力供給元αの電力コスト［ｇ／ｋＷｈ］＝(ａ２×（ｂ＿ｂａｓｅ＋ｂ２）−ａ１×ｂ＿ｂａｓｅ)／ｂ
電力供給元β（廃熱発電）については、エンジン１０１の廃熱を動力源としているため、エンジン１０１の燃料消費量の増加が生じないため、電力コストは常にゼロ（０）とする。また、電力供給元γ（バッテリ）については、バッテリ充電時における充電電力の電力コストの時間平均値を算出し、これを電力コストとする。なお、電力供給元γ（バッテリ）の電力コストは、供給電力によって変化しないものとする。
【００３６】
Ｓ２０３では、負荷のスイッチやその他動作状況により算出される各電気負荷の総必要電力である電気負荷必要電力、先行消費可能電力、及び優先度を算出する。先行消費可能電力は、現在即時に必要ではないものの、電気負荷の需要に先行して消費可能な電力である。この先行消費可能電力は、電気負荷毎に設定するものであり、必ずしも全ての電気負荷に設定可能なものではない。
【００３７】
ここで算出する先行消費可能電力は、電気負荷の先行消費可能電力と電気負荷必要電力とを合計した合計電力が電気負荷の最大消費電力以下となるように、先行消費可能電力を算出する。これにより、電気負荷によって消費されることのない電力によって、電気系の電圧レベルが不安定な状態になることを防ぐことができる。
【００３８】
先行消費可能電力の設定可能な電気負荷としては、例えば、エンジン１０１の電動冷却ファン等がある。電動冷却ファンの必要電力は、図３に示す実線のように、通常、エンジン１０１の冷却水温が設定最大温度と設定最大温度との間の温度域でバランスするように設定される。
【００３９】
しかしながら、同図の必要電力は、エンジン１０１の過度な温度上昇を防ぐために最低限必要な電力であり、設定最低温度と設定最大温度との間の温度域であれば、どの水温で消費電力を増加（すなわち冷却能力を増加）させ、冷却水温が設定最大温度に近づく前に予め冷却を行っても、エンジン１０１の作動やエミッション等に対して影響を及ぼさない。また、先行して消費した電力は、冷却水温の増加に伴って何れ必要になる電力であるので、電気系全体のトータルでの電力消費は大きく変化しない。
【００４０】
そこで、先行消費可能電力として、図３において点線で示したように設定最低温度と設定最大温度との間の温度域で、電動冷却ファンの最大消費電力を上限とした先行消費可能電力を設定する（この先行消費可能電力には、その時点での必要電力は含まれないものとする。）。これにより、この設定した先行消費可能電力から、エンジンの冷却水温に基づいて、電動冷却ファンの先行消費可能電力を算出することができる。
【００４１】
また、Ｓ２０３では、各電気負荷の優先度を算出する。この各電気負荷の優先度は、特開２００４−１９４４９５号公報に開示されているように、各電気負荷の動作状況によって決定されるものである。これにより、優先度の高い電気負荷から、後述する先行供給電力を割り当てることができる。
【００４２】
Ｓ２０４では、バッテリ１０３の充電要求電力と先行供給電力を算出する。充電要求電力は、バッテリ１０３へ充電する電力であり、バッテリ電圧、入出力電流、温度等に決定されるバッテリ１０３の残容量等によって決定され、バッテリ１０３が所定の上限電圧を超えない最大入力電力以下で決められる。
【００４３】
図５に、充電要求電力の算出方法の概要を示す。この充電要求電力を算出する際の入力としては、充電目標コスト、Ｓ２０２で算出した電力供給元γを除く（バッテリ１０３からバッテリ１０３への充電は不可であるため）電力供給元α、βの電力コストの情報、バッテリ１０３の最大充電電力（バッテリ１０３が所定の上限電圧を超えない最大入力電力）、電気負荷必要電力である。これらの入力値を元に、充電目標コスト以下で出力できる最大の電力から、電気負荷必要電力を差し引いたものを充電要求電力として出力する。但し、充電要求電力は、ゼロ（０）以上で最大要求電力以下とする。
【００４４】
充電目標コストは、バッテリ１０３に充電する際の電力コストの目標を示すもので、目標コストマップに示すように、バッテリ１０３の残容量によって求められ、バッテリ１０３の残容量が多い時には小さく設定され、残容量が少ない時には大きく設定される。例えば、バッテリ１０３の残容量が十分で充電目標コストがゼロ（０）の場合は、廃熱回生のような電力コストがゼロ（０）の電力以外はバッテリ１０３を充電しないようにする。また、バッテリ１０３の残容量が少なくなると、駐車中にバッテリ１０３が電気負荷必要電力を賄う際に電力不足とならないように、充電目標コストを徐々に大きくして、電力コストを発生してでも充電を行うようにする。
【００４５】
また、バッテリ１０３以外の電力供給元α、βの最大供給電力を合計した合計電力が電気負荷必要電力より小さい場合、バッテリ１０３は放電を余儀なくされるため、充電要求電力はゼロ（０）に設定される。
【００４６】
一方、先行供給電力は、電力コストを小さくするために、電気負荷における要求電力の発生に先行して供給する電力である。図６（ａ）、（ｂ）に、先行供給電力の算出方法を示す。図６（ａ）は、エンジン発電機１０２による発電時を示している。同図（ａ）に示すように、先行供給電力は、電力供給元の電力コストが、上記充電目標コストよりも小さい所定の目標コスト以下となり、かつ、電力コストが最小となる総供給電力から、電気負荷必要電力と充電要求電力を差し引いたものとする。
【００４７】
また、図６（ｂ）に示すように、減速時（減速回生時）のように、各電力供給元の最小の電力コストが供給電力に対して一定な電力領域である場合、すなわち、最小の電力コストでより多くの電力が出力可能な場合には、先行供給電力として、総供給電力が電力供給元の最大供給電力合計値を超えず、かつ、先行供給電力が先行消費可能電力を超えない範囲で最小電力コストとなる供給電力の最大値に設定する。
【００４８】
これにより、電力コストの小さいより多くの電力を先行供給電力として割り当てることができる。そして、電気負荷の電力消費を需要に先行させることで、電力コストを小さくするように総供給電力を調節することができ、より燃費の向上を図ることができるようになる。
【００４９】
Ｓ２０５では、電気負荷必要電力が電力供給元α、β、γの最大供給電力の合計電力よりも大きいか否かを判定する。ここで、肯定判定される場合（電力不足）にはＳ２１３へ処理を移行し、否定判定される場合にはＳ２０８へ処理を進める。
【００５０】
Ｓ２０８では、バッテリ１０３の充電要求電力がゼロ（０）以上であるか否かを判定する。ここで、充電要求電力がゼロ（０）以上の場合には、Ｓ２０９において、バッテリ１０３は充電と同時に放電が不可能であるため、電力供給元γ（バッテリ）の最大供給電力をゼロ（０）とする。
【００５１】
Ｓ２１３では、電気負荷必要電力が電力供給元α、β、γの最大供給電力の合計電力以下となるように調整した上で負荷制御手段１１０ａ〜１１０ｅへ指令し、Ｓ２１４では、各電力供給元の最大供給電力を配分電力として割り当てる。
【００５２】
Ｓ２１０では、各電力供給元の配分電力を決定するための演算を行う。この配分電力の決定方法について、図４を用いて説明する。なお、同図は、バッテリ１０３への充電要求電力がゼロ（０）の場合を示している。各電力供給元の配分電力は、各電力供給元からの供給電力の合計値が電気負荷要求電力と充電要求電力（同図は充電要求電力＝０）の合計電力と等しく、さらに、各電力供給元の供給電力がその電力供給元の最大供給電力を超えないことを条件として、電力供給に伴う電力コストである燃料消費率が最小となる電力供給元の組み合わせを求めることで決定される。
【００５３】
これにより、蓄電装置を含む電気系において、電気負荷、及び蓄電装置に供給する供給電力の配分を制御することができ、燃料消費率、すなわち電気系全体の電力コストが最小とすることができる。
【００５４】
Ｓ２１１では、Ｓ２０４で算出した先行供給電力を、Ｓ２０３で先行消費可能電力をゼロより大きくした電気負荷に対して、Ｓ２０３で算出した各電気負荷の優先度の高い順に各電気負荷の先行消費可能電力よりも小さい範囲で割り当てる。Ｓ２１２では、各電力供給元の配分電力を示す供給指令量を各電力供給元へ送信する。これにより、電気負荷が本来必要とする電気負荷必要電力を確実に供給しつつ、この電力とは別に、先行供給電力を供給することができる。そして、次の時間ステップにおいて、Ｓ２０１へ処理を移行し、上述した処理を繰り返し行う。
【００５５】
以上、本実施形態の車両の電気系においては、必要に応じて、電力需要に先行して消費可能で電力を先出しして供給することが可能となるため、電気系全体の電力コストが最小となるように各電力供給元の供給電力を調整しつつ、鉛蓄電池のような充放電に制約のある蓄電装置を含む電気系であっても、燃費改善を効果的に図ることが可能となる。
【００５６】
なお、本実施形態では、先行消費可能電力の設定可能な電気負荷として、エンジン１０１の電動冷却ファンを一例として取りあげたが、この他、車内エアコン用のコンプレッサ、ヒータ、デフォッガ等の熱系の電気負荷であれば、一般的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態における車両の電気系を示すブロック図である。
【図２】電源制御手段１０５において実行される電力管理処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】先行消費可能電力を説明するための図である。
【図４】配分電力の演算方法を説明するための図である。
【図５】バッテリ１０３の充電要求電力の算出方法を説明するための図である。
【図６】（ａ）は、エンジン発電時における先行供給電力の算出方法を説明するための図であり、（ｂ）は、減速（回生）時における先行供給電力の算出方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１・・・エンジン、１０２・・・エンジン発電機、１０３・・・バッテリ、１０４・・・エンジン制御手段、１０５・・・電源制御手段、１０６・・・多重通信線、１０７・・・電流センサ、１０８・・・電源線（電源バス）、１１０ａ〜ｅ・・・負荷制御手段、１１２・・・廃熱発電機、１１３・・・廃熱回生器、１１４・・・温度センサ
【図１】
2006333556.tif 000003
【図２】
2006333556.tif 000004
【図３】
2006333556.tif 000005
【図４】
2006333556.tif 000006
【図５】
2006333556.tif 000007
【図６】
2006333556.tif 000008