(57)【要約】  電力システム（１０）の電力管理装置（５０）は、電力システム（１０）全体の発電量を管理する。発電制御装置（９６）は、第１信号系統（７０）を介して電力管理装置（５０）から取得した発電装置（２０）の発電指令値（Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ）と、第２信号系統（１０６）を介してパラメータ取得部（１０４）から直接取得したパラメータ（Ｉｂａｔ）とを用いて発電装置（２０）を制御する。
2016009476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電装置（２０）と、
蓄電装置（３０）と、
前記発電装置（２０）及び前記蓄電装置（３０）からの電力により駆動する駆動モータ（１２）と、
前記発電装置（２０）の発電量を制御する発電制御装置（９６）と、
前記蓄電装置（３０）の入力又は出力に関するパラメータを取得するパラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）と、
前記発電制御装置（９６）とは別体として構成された電力管理装置（５０）と、
前記発電制御装置（９６）と前記電力管理装置（５０）とを結ぶ第１信号系統（７０）と、
前記電力管理装置（５０）をバイパスして前記発電制御装置（９６）と前記パラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）とを結ぶ第２信号系統（１０６、１３６、１４０）と
を備える電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）であって、
前記電力管理装置（５０）は、前記電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）全体の発電量を管理し、
前記発電制御装置（９６）は、前記第１信号系統（７０）を介して前記電力管理装置（５０）から取得した前記発電装置（２０）の発電指令値と、前記第２信号系統（１０６、１３６、１４０）を介して前記パラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）から取得した前記パラメータとを用いて前記発電装置（２０）を制御する
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項２】
請求項１記載の電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、
前記発電制御装置（９６）は、前記第１信号系統（７０）を介して前記電力管理装置（５０）から取得した前記発電装置（２０）の発電指令値又はその制限値を、前記第２信号系統（１０６、１３６、１４０）を介して前記パラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）から取得した前記パラメータで補正して前記発電装置（２０）を制御する
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項３】
請求項２記載の電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、
前記発電制御装置（９６）は、
前記第１信号系統（７０）を介して前記電力管理装置（５０）から前記発電装置（２０）の発電指令値を第１周期で取得し、
前記第２信号系統（１０６、１３６、１４０）を介して前記パラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）から前記パラメータを、前記第１周期よりも短い第２周期で取得し、
前記パラメータにより補正した前記発電指令値を用いた前記発電装置（２０）の制御を、前記第１周期よりも短い第３周期で行う
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、
前記発電制御装置（９６）は、
前記蓄電装置（３０）への入力電力が入力電力閾値を超えるとき、前記発電装置（２０）の出力を制限し、又は
前記蓄電装置（３０）からの出力電力が出力電力閾値を超えるとき、前記発電装置（２０）の出力を増加させる
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項５】
請求項４記載の電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、
前記発電装置（２０）は、燃料電池（２０）を含み、
前記発電制御装置（９６）は、
前記燃料電池（２０）側の第１コンバータ（２４）と、
前記第１コンバータ（２４）を制御する第１コンバータ制御装置（２６、２６ａ〜２６ｃ）と
を含み、
前記電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）は、
前記蓄電装置（３０）側の第２コンバータ（３４）と、
前記第２コンバータ（３４）を制御する第２コンバータ制御装置（３６）と
を含み、
前記第１コンバータ制御装置（２６、２６ａ〜２６ｃ）は、
前記蓄電装置（３０）への入力電力が前記入力電力閾値を超えるとき、前記燃料電池（２０）の出力電流を制限し、前記蓄電装置（３０）の前記入力電力閾値に基づいて前記燃料電池（２０）の出力電流制限値を変化させ、又は
前記蓄電装置（３０）からの出力電力が前記出力電力閾値を超えるとき、前記燃料電池（２０）の出力電流を増加させ、前記蓄電装置（３０）の前記出力電力閾値に基づいて前記燃料電池（２０）の出力電流制限値を変化させる
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項６】
請求項５記載の電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、
前記蓄電装置（３０）の前記入力電力閾値又は前記出力電力閾値は、前記蓄電装置（３０）の残容量又は前記蓄電装置（３０）の温度に基づいて設定される
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項７】
請求項５又は６記載の電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）において、
前記第１コンバータ制御装置（２６、２６ａ〜２６ｃ）は、前記蓄電装置（３０）の入力電力と前記入力電力閾値との偏差又は前記蓄電装置（３０）の出力電力と前記出力電力閾値との偏差に基づいて前記燃料電池（２０）の出力を補正する
ことを特徴とする電力システム（１０、１０Ａ〜１０Ｃ）。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の電力システム（１０Ａ）において、
前記蓄電装置（３０）と前記第２コンバータ（３４）を結ぶ電力線（１４２）には、前記駆動モータ（１２）とは異なる負荷（２８、４０、４２、４４）が接続され、
前記第１コンバータ制御装置（２６ａ）は、前記第２コンバータ（３４）の１次側電力に基づいて前記蓄電装置（３０）への入力電力又は前記蓄電装置（３０）からの出力電力を推定する
ことを特徴とする電力システム（１０Ａ）。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の電力システム（１０Ｂ）において、
前記第１コンバータ制御装置（２６ｂ）は、前記第２コンバータ（３４）の２次側電力に基づいて前記蓄電装置（３０）への入力電力又は前記蓄電装置（３０）からの出力電力を推定する
ことを特徴とする電力システム（１０Ｂ）。
【請求項１０】
発電装置（２０）と、
蓄電装置（３０）と、
前記発電装置（２０）及び前記蓄電装置（３０）からの電力により駆動する駆動モータ（１２）と、
前記駆動モータ（１２）の出力を制御するモータ制御装置（１６ａ）と、
前記発電装置（２０）の発電量を制御する発電制御装置（９６）と、
前記蓄電装置（３０）の入力又は出力に関するパラメータを取得するパラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）と、
前記モータ制御装置（１６ａ）及び前記発電制御装置（９６）とは別体として構成された電力管理装置（５０）と、
前記モータ制御装置（１６ａ）と前記電力管理装置（５０）とを結ぶ第１信号系統（７０）と、
前記電力管理装置（５０）をバイパスして前記モータ制御装置（１６ａ）と前記パラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）とを結ぶ第２信号系統（１０６、１３６、１４０）と
を備える電力システム（１０Ｃ）であって、
前記モータ制御装置（１６ａ）は、前記第１信号系統（７０）を介して前記電力管理装置（５０）から取得した前記駆動モータ（１２）の出力指令値と、前記第２信号系統（１０６、１３６、１４０）を介して前記パラメータ取得部（１０４、１３４、１３８）から取得した前記パラメータとを用いて前記駆動モータ（１２）を制御する
ことを特徴とする電力システム（１０Ｃ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許出願公開第２００８／００１８１１１号公報（以下「ＵＳ ２００８／００１８１１１ Ａ１」という。）のハイブリッド用電子制御ユニット（７０）は、所定の出力要求を満たすため、バッテリ（５０）の入出力制限の範囲内においてエンジン（２２）の運転ポイントとモータＭＧ１、ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*とを設定する。そして、エンジンＥＣＵ（２４）にエンジン（２２）の運転ポイントを、モータＥＣＵ（４０）にトルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*を送信すると共に、モータＥＣＵ（４０）にバッテリ（５０）の入出力制限を送信する（要約）。【０００３】
モータＥＣＵ（４０）は、トルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*でモータＭＧ１、ＭＧ２を駆動したときにバッテリ（５０）の入出力制限の範囲内となるかを検証する。モータＭＧ１、ＭＧ２を駆動が、バッテリ（５０）の入出力制限の範囲外のとき、モータＥＣＵ（４０）は、入出力制限の範囲内となるようトルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*を再設定し、モータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御する。これにより、通信ラグにより電力収支が異なるものとなっても、バッテリの過大な電力による充放電を効果的に抑止することができるとされている（要約）。【０００４】
ここでの通信ラグは、通信に要する時間の遅れを意味する（［０００３］）。より具体的には、通信ラグは、運転指令（トルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*）を作成するタイミングから発電手段（エンジン２２）や電動機（モータＭＧ１、ＭＧ２）を運転制御するタイミングまでに発生するものとされている（［０００７］）。
【発明の概要】
【０００５】
上記のように、ＵＳ ２００８／００１８１１１ Ａ１では、発電手段（エンジン２２）及び電動機（モータＭＧ１，ＭＧ２）の出力を制限することによるバッテリの保護を図る技術が開示されている。しかしながら、バッテリ（蓄電装置）の保護の観点からすれば、改善の余地がある。
【０００６】
例えば、ＵＳ ２００８／００１８１１１ Ａ１では、モータＥＣＵ（４０）によるモータ制御ルーチン（図８）は、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行されるものとされている（［００５７］最終行）。当該ルーチンは、トルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*、モータ回転速度Ｎｍ１、Ｎｍ２及びバッテリ入出力制限Ｗｉｎ、Ｗｏｕｔの取得（Ｓ２００）からトルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*によるモータＭＧ１、ＭＧ２の制御（Ｓ３００）までの一連の流れを含んでいる（図８）。このため、トルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*等の取得周期と、モータＭＧ１、ＭＧ２の制御周期が同じであるものと見受けられる。
【０００７】
ここで、ハイブリッド用電子制御ユニット（７０）とモータＥＣＵ（４０）との間の通信周期（すなわち、トルク指令Ｔｍ１*、Ｔｍ２*等の取得周期）に制約がある場合、バッテリへの入力又は出力の急激な変化に対応できないおそれがある。そのような急激な変化としては、例えば、車輪のロック等による駆動モータの消費電力の急減に伴うバッテリへの入力電力の急激な増加が考えられる。
【０００８】
本発明は上記のような課題を考慮してなされたものであり、蓄電装置の保護をより適切に行うことが可能な電力システムを提供することを目的とする。
【０００９】
本発明に係る電力システムは、発電装置と、蓄電装置と、前記発電装置及び前記蓄電装置からの電力により駆動する駆動モータと、前記発電装置の発電量を制御する発電制御装置と、前記蓄電装置の入力又は出力に関するパラメータを取得するパラメータ取得部と、前記発電制御装置とは別体として構成された電力管理装置と、前記発電制御装置と前記電力管理装置とを結ぶ第１信号系統と、前記電力管理装置をバイパスして前記発電制御装置と前記パラメータ取得部とを結ぶ第２信号系統とを備えるものであって、前記電力管理装置は、前記電力システム全体の発電量を管理し、前記発電制御装置は、前記第１信号系統を介して前記電力管理装置から取得した前記発電装置の発電指令値と、前記第２信号系統を介して前記パラメータ取得部から取得した前記パラメータとを用いて前記発電装置を制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、発電制御装置は、第１信号系統を介して電力管理装置から取得した発電装置の発電指令値と、第２信号系統を介してパラメータ取得部から取得したパラメータとを用いて発電装置を制御する。このため、例えば、通常時は、主として発電指令値を用いる一方、蓄電装置の入力又は出力に関するパラメータの瞬間的な変化（例えば、車輪のロック等による駆動モータの消費電力の急減に伴う蓄電装置への入力電力の急激な増加）が生じたときは、パラメータの変化に重点を置いて発電装置の発電を制御することが可能となる。従って、蓄電装置への入力又は出力の急激な変化に応じて蓄電装置を保護することが可能となる。
【００１１】
前記発電制御装置は、前記第１信号系統を介して前記電力管理装置から取得した前記発電装置の発電指令値又はその制限値を、前記第２信号系統を介して前記パラメータ取得部から取得した前記パラメータで補正して前記発電装置を制御してもよい。これにより、蓄電装置への入力又は出力の急激な変化を避けて蓄電装置を保護することが可能となる。
【００１２】
前記発電制御装置は、前記第１信号系統を介して前記電力管理装置から前記発電装置の発電指令値を第１周期で取得し、前記第２信号系統を介して前記パラメータ取得部から前記パラメータを、前記第１周期よりも短い第２周期で取得し、前記パラメータにより補正した前記発電指令値を用いた前記発電装置の制御を、前記第１周期よりも短い第３周期で行ってもよい。
【００１３】
本発明によれば、発電制御装置は、第１信号系統を介して電力管理装置から取得した発電装置の発電指令値又はその制限値を、第２信号系統を介してパラメータ取得部から取得したパラメータで補正して発電装置を制御する。また、発電装置の発電指令値を取得する周期（第１周期）よりも、パラメータを取得する周期（第２周期）及び発電装置の制御周期（第３周期）の方が短い。このため、瞬間的なパラメータの変化（例えば、車輪のロック等による駆動モータの消費電力の急減に伴う蓄電装置への入力電力の急激な増加）に応じて発電装置の発電を制御することが可能となる。従って、蓄電装置への入力又は出力の急激な変化を避けることで、蓄電装置を保護することが可能となる。
【００１４】
前記発電制御装置は、前記蓄電装置への入力電力が入力電力閾値を超えるとき、前記発電装置の出力を制限し、又は前記蓄電装置からの出力電力が出力電力閾値を超えるとき、前記発電装置の出力を増加させてもよい。
【００１５】
上記によれば、蓄電装置への入力電力が入力電力閾値を超えるとき、発電装置の出力を制限する。これにより、蓄電装置への入力電力を低下させ、蓄電装置の過充電を回避することで、蓄電装置を保護することが可能となる。或いは、蓄電装置からの出力電力が出力電力閾値を超えるとき、発電装置の出力を増加させる。これにより、蓄電装置からの出力電力を低下させ、蓄電装置からの過放電を回避することで、蓄電装置を保護することが可能となる。
【００１６】
前記発電装置は、燃料電池を含み、前記発電制御装置は、前記燃料電池側の第１コンバータと、前記第１コンバータを制御する第１コンバータ制御装置とを含み、前記電力システムは、前記蓄電装置側の第２コンバータと、前記第２コンバータを制御する第２コンバータ制御装置とを含み、前記第１コンバータ制御装置は、前記蓄電装置への入力電力が前記入力電力閾値を超えるとき、前記燃料電池の出力電流を制限し、前記蓄電装置の前記入力電力閾値に基づいて前記燃料電池の出力電流制限値を変化させ、又は前記蓄電装置からの出力電力が前記出力電力閾値を超えるとき、前記燃料電池の出力電流を増加させ、前記蓄電装置の前記出力電力閾値に基づいて前記燃料電池の出力電流制限値を変化させてもよい。
【００１７】
これにより、燃料電池の出力電流に対して、蓄電装置の入力電力閾値又は出力電力閾値に応じた適切な制限を課すことが可能となる。
【００１８】
前記蓄電装置の前記入力電力閾値又は前記出力電力閾値は、前記蓄電装置の残容量又は前記蓄電装置の温度に基づいて設定されてもよい。これにより、蓄電装置の入力電力閾値又は出力電力閾値を適切に設定し、さらには、燃料電池の出力電流に対しても適切な制限を課すことが可能となる。
【００１９】
前記第１コンバータ制御装置は、前記蓄電装置の入力電力と前記入力電力閾値との偏差又は前記蓄電装置の出力電力と前記出力電力閾値との偏差に基づいて前記燃料電池の出力を補正してもよい。これにより、蓄電装置の入力電力と入力電力閾値との偏差又は蓄電装置の出力電力と出力電力閾値との偏差を踏まえることで適切に燃料電池の出力を補正することが可能となる。
【００２０】
前記蓄電装置と前記第２コンバータを結ぶ電力線には、前記駆動モータとは異なる負荷が接続され、前記第１コンバータ制御装置は、前記第２コンバータの１次側電力に基づいて前記蓄電装置への入力電力又は前記蓄電装置からの出力電力を推定してもよい。これにより、蓄電装置の状態監視が可能となる。その結果、設計の自由度が向上すると共にフェールセーフの点で優れることとなる。
【００２１】
前記第１コンバータ制御装置は、前記第２コンバータの２次側電力に基づいて前記蓄電装置への入力電力又は前記蓄電装置からの出力電力を推定してもよい。これにより、蓄電装置の状態監視が可能となる。その結果、設計の自由度が向上すると共にフェールセーフの点で優れることとなる。
【００２２】
本発明に係る電力システムは、発電装置と、蓄電装置と、前記発電装置及び前記蓄電装置からの電力により駆動する駆動モータと、前記駆動モータの出力を制御するモータ制御装置と、前記発電装置の発電量を制御する発電制御装置と、前記蓄電装置の入力又は出力に関するパラメータを取得するパラメータ取得部と、前記モータ制御装置及び前記発電制御装置とは別体として構成された電力管理装置と、前記モータ制御装置と前記電力管理装置とを結ぶ第１信号系統と、前記電力管理装置をバイパスして前記モータ制御装置と前記パラメータ取得部とを結ぶ第２信号系統とを備えるものであって、前記モータ制御装置は、前記第１信号系統を介して前記電力管理装置から取得した前記駆動モータの出力指令値と、前記第２信号系統を介して前記パラメータ取得部から取得した前記パラメータとを用いて前記駆動モータを制御することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、モータ制御装置は、第１信号系統を介して電力管理装置から取得した駆動モータの出力指令値と、第２信号系統を介してパラメータ取得部から取得したパラメータとを用いて駆動モータを制御する。これにより、例えば、通常時は、主として出力指令値を用いる一方、蓄電装置の入力又は出力に関するパラメータの瞬間的な変化（例えば、車輪のスリップ等による駆動モータの消費電力の急増に伴う蓄電装置からの出力電力の急激な増加）が生じたときは、パラメータの変化に重点を置いて発電装置の発電を制御することが可能となる。従って、蓄電装置への入力又は出力の急激な変化に応じて蓄電装置を保護することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図２】第１実施形態において、ＦＣコンバータ電子制御装置がＦＣコンバータを制御するフローチャートである。
【図３】第１実施形態における前記ＦＣコンバータの目標１次側電流の算出を説明する説明図である。
【図４】第１実施形態において、前記ＦＣコンバータの前記目標１次側電流を算出するフローチャート（図２のＳ３の詳細）である。
【図５】第１実施形態において、バッテリ保護の観点での前記ＦＣコンバータの１次側電流制限値を算出するフローチャート（図４のＳ１１の詳細）である。
【図６】第１実施形態において、前記ＦＣコンバータの１次側電流のフィードバック補正値を算出するフローチャート（図４のＳ１４の詳細）である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図８】第２実施形態におけるＦＣコンバータの目標１次側電流の算出を説明する説明図である。
【図９】第２実施形態において、前記ＦＣコンバータの１次側電流のフィードバック補正値を算出するフローチャート（図４のＳ１４の詳細）である。
【図１０】比較例に係る車両における各種のセンサ値及び制御値を示すタイムチャートである。
【図１１】第２実施形態に係る燃料電池車両における各種のセンサ値及び制御値を示すタイムチャートである。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図１３】第３実施形態におけるＦＣコンバータの目標１次側電流の算出を説明する説明図である。
【図１４】第３実施形態において、前記ＦＣコンバータの１次側電流のフィードバック補正値を算出するフローチャート（図４のＳ１４の詳細）である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図１６】第４実施形態におけるモータ電子制御装置によるバッテリ保護制御のフローチャートである。
【図１７】第１〜第４実施形態に係る燃料電池車両の変形例の概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
Ａ．第１実施形態
［Ａ１．第１実施形態の構成］
（Ａ１−１．全体構成）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両１０（以下「ＦＣ車両１０」又は「車両１０」という。）の概略全体構成図である。車両１０は、走行モータ１２（以下「モータ１２」又は「駆動モータ１２」ともいう。）と、インバータ１４と、モータ電子制御装置１６（以下「モータＥＣＵ１６」又は「ＭＯＴ  ＥＣＵ１６」ともいう。）とを駆動系１０００として有する。
【００２６】
また、車両１０は、燃料電池スタック２０（以下「ＦＣスタック２０」又は「ＦＣ２０」という。）と、燃料電池電子制御装置２２（以下「ＦＣ  ＥＣＵ２２」という。）と、燃料電池コンバータ２４（以下「ＦＣコンバータ２４」という。）と、ＦＣコンバータ電子制御装置２６（以下「ＦＣコンバータＥＣＵ２６」又は「ＥＣＵ２６」という。）と、エアポンプ２８とをＦＣ系２０００として有する。
【００２７】
さらに、車両１０は、バッテリ３０と、バッテリ電子制御装置３２（以下「バッテリＥＣＵ３２」又は「ＢＡＴ  ＥＣＵ３２」という。）と、バッテリコンバータ３４（以下「ＢＡＴコンバータ３４」ともいう。）と、バッテリコンバータ電子制御装置３６（以下「バッテリコンバータＥＣＵ３６」又は「ＢＡＴコンバータＥＣＵ３６」ともいう。）とをバッテリ系３０００として有する。
【００２８】
さらにまた、車両１０は、エアコンディショナ４０と、降圧コンバータ４２と、１２Ｖ系４４と、統括電子制御装置５０（以下「統括ＥＣＵ５０」又は「ＭＧ  ＥＣＵ５０」ともいう。）とを備える。エアポンプ２８、エアコンディショナ４０、降圧コンバータ４２及び１２Ｖ系４４は、車両１０における補機であり、電力システムとしての車両１０における負荷の一部でもある。
【００２９】
（Ａ１−２．駆動系１０００）
（Ａ１−２−１．走行モータ１２）
第１実施形態のモータ１２は、３相交流ブラシレス式である。モータ１２は、ＦＣ２０及びバッテリ３０から供給される電力に基づいて駆動力を生成し、当該駆動力によりトランスミッション（図示せず）を通じて車輪（図示せず）を回転させる。また、モータ１２は、回生を行うことで生成した電力（回生電力Ｐｒｅｇ）［Ｗ］をバッテリ３０等に出力する。
【００３０】
（Ａ１−２−２．インバータ１４）
インバータ１４は、３相フルブリッジ型の構成を有し、直流−交流変換を行う。より具体的には、インバータ１４は、直流を３相の交流に変換してモータ１２に供給する一方、回生動作に伴う交流−直流変換後の直流をバッテリコンバータ３４を通じてバッテリ３０等に供給する。なお、モータ１２とインバータ１４は、車両１０における主機であり、電力システムとしての車両１０における負荷の一部でもある。
【００３１】
インバータ１４の入力端電圧Ｖｉｎｖ（以下「インバータ電圧Ｖｉｎｖ」という。）は、電圧センサ６０により検出され、信号線６２を介してモータＥＣＵ１６に出力される。インバータ１４の入力端電流Ｉｉｎｖ（以下「インバータ電流Ｉｉｎｖ」という。）は、電流センサ６４により検出され、信号線６６を介してモータＥＣＵ１６に出力される。
【００３２】
（Ａ１−２−３．モータＥＣＵ１６）
モータＥＣＵ１６は、統括ＥＣＵ５０からの指令値等の入力値に基づいてモータ１２及びインバータ１４を制御する。また、モータＥＣＵ１６は、インバータ電圧Ｖｉｎｖ、インバータ電流Ｉｉｎｖ、インバータ電力Ｐｉｎｖ等を通信ネットワーク７０に出力する。インバータ電力Ｐｉｎｖは、インバータ１４の入力端電力であり、インバータ電圧Ｖｉｎｖとインバータ電流Ｉｉｎｖを乗算して算出する。なお、第１実施形態における通信ネットワーク７０は、ＣＡＮ（controller area network）である。以下では、通信ネットワーク７０をＣＡＮ７０ともいう。
【００３３】
モータＥＣＵ１６は、図示しない入出力装置、演算装置及び記憶装置を含む。他のＥＣＵも同様である。
【００３４】
（Ａ１−３．ＦＣ系２０００）
（Ａ１−３−１．ＦＣスタック２０）
ＦＣスタック２０は、例えば、固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成された燃料電池セルを積層した構造を有する。ＦＣスタック２０の周辺には、アノード系、カソード系、冷却系等が含まれる。アノード系は、ＦＣスタック２０のアノードに対して水素（燃料ガス）を給排する。カソード系は、ＦＣスタック２０のカソードに対して酸素を含む空気（酸化剤ガス）を給排する。冷却系は、ＦＣスタック２０を冷却する。図１では、エアポンプ２８及びＦＣ  ＥＣＵ２２を除き、アノード系、カソード系及び冷却系の図示を省略している。
【００３５】
（Ａ１−３−２．ＦＣ  ＥＣＵ２２）
ＦＣ  ＥＣＵ２２は、統括ＥＣＵ５０からの指令値等の入力値に基づいて、ＦＣ２０に対する水素及び酸素の供給等、ＦＣ２０による発電全般を制御する。すなわち、ＦＣ  ＥＣＵ２２は、アノード系、カソード系及び冷却系を制御する。ＦＣ  ＥＣＵ２２は、エアポンプ２８の消費電力Ｐａｐ［Ｗ］を、ＣＡＮ７０を介して統括ＥＣＵ５０、ＦＣコンバータＥＣＵ２６等に送信する。
【００３６】
（Ａ１−３−３．ＦＣコンバータ２４）
ＦＣコンバータ２４は、ＦＣ２０の出力電圧（以下「ＦＣ電圧Ｖｆｃ」という。）を昇圧してインバータ１４に供給する昇圧チョッパ型の電圧変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）である。ＦＣコンバータ２４は、ＦＣ２０とインバータ１４との間に配置される。換言すると、ＦＣコンバータ２４は、一方がＦＣ２０のある１次側に接続され、他方がインバータ１４とバッテリ３０との接続点である２次側に接続されている。
【００３７】
ＦＣコンバータ２４の１次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ１は、電圧センサ８０により検出され、信号線８２を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に出力される。ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１は、電流センサ８４により検出され、信号線８６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に出力される。ＦＣコンバータ２４の２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２は、電圧センサ８８により検出され、信号線９０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に出力される。ＦＣコンバータ２４の２次側電流Ｉｆｃｃｏｎ２は、電流センサ９２により検出され、信号線９４を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に出力される。
【００３８】
（Ａ１−３−４．ＦＣコンバータＥＣＵ２６）
ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、統括ＥＣＵ５０からの指令値等の入力値に基づいて、ＦＣコンバータ２４を介してＦＣ２０を制御する。以下では、ＦＣコンバータ２４及びＦＣコンバータＥＣＵ２６を、ＦＣ２０用電圧制御ユニットの意味で「ＦＣ  ＶＣＵ９６」とも称する。
【００３９】
ＦＣコンバータＥＣＵ２６への入力値には、ＦＣコンバータＥＣＵ２６に対して直接入力されるものと、通信ネットワーク７０を介して入力されるものがある。第１実施形態では、ＦＣコンバータＥＣＵ２６に対して直接入力される入力値には、後述する電流センサ１０４が検出したバッテリ３０の入出力端電流Ｉｂａｔが含まれる。これにより、バッテリ３０を保護することが可能となる（詳細は後述する。）。
【００４０】
（Ａ１−４．バッテリ系３０００）
（Ａ１−４−１．バッテリ３０）
バッテリ３０は、複数のバッテリセルを含む蓄電装置（エネルギストレージ）であり、例えば、リチウムイオン２次電池、ニッケル水素２次電池等を利用することができる。第１実施形態ではリチウムイオン２次電池を利用している。バッテリ３０の代わりに、キャパシタ等の蓄電装置を用いることも可能である。
【００４１】
バッテリ３０の入出力端電圧（以下「ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔ」という。）［Ｖ］は、電圧センサ１００により検出され、信号線１０２を介してバッテリＥＣＵ３２に出力される。バッテリ３０の入出力端電流（以下「ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ」という。）［Ａ］は、電流センサ１０４により検出され、信号線１０６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６及びバッテリＥＣＵ３２に出力される。バッテリ３０の温度Ｔｂａｔ（以下「バッテリ温度Ｔｂａｔ」ともいう。）［℃］は、温度センサ１０８により検出され、信号線１１０を介してバッテリＥＣＵ３２に出力される。
【００４２】
（Ａ１−４−２．バッテリＥＣＵ３２）
バッテリＥＣＵ３２は、統括ＥＣＵ５０からの指令値等の入力値に基づいて、バッテリ３０を制御する。バッテリＥＣＵ３２は、ＢＡＴ端電圧ＶｂａｔとＢＡＴ端電流Ｉｂａｔとに基づいて、バッテリ３０の残容量（以下「ＳＯＣ」又は「バッテリＳＯＣ」という。）［％］を算出してバッテリ３０の管理に用いる。
【００４３】
例えば、バッテリＥＣＵ３２は、バッテリ温度Ｔｂａｔ及びＳＯＣに基づいて、バッテリ３０の入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ（以下「ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ」ともいう。）［Ｗ］及び出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔ（以下「ＢＡＴ端出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔ」ともいう。）［Ｗ］を算出する。入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ及び出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔの設定方法は、例えば、ＵＳ ２００８／００１８１１１ Ａ１と同様に行うことが可能である（ＵＳ ２００８／００１８１１１ Ａ１の図２及び図３参照）。
【００４４】
また、第１実施形態のバッテリＥＣＵ３２は、統括ＥＣＵ５０からの指令値等の入力値に基づいて降圧コンバータ４２を制御する。降圧コンバータ４２の入力端電圧（以下「降圧コンバータ端電圧Ｖｌｏｗ」という。）［Ｖ］は、電圧センサ１２０により検出され、信号線１２２を介してバッテリＥＣＵ３２に出力される。降圧コンバータ４２の入力端電流（以下「降圧コンバータ端電流Ｉｌｏｗ」という。）［Ａ］は、電流センサ１２４により検出され、信号線１２６を介してバッテリＥＣＵ３２に出力される。バッテリＥＣＵ３２は、降圧コンバータ端電圧Ｖｌｏｗと降圧コンバータ端電流Ｉｌｏｗを乗算して降圧コンバータ端電力Ｐｌｏｗ（以下「降圧コンバータ消費電力Ｐｌｏｗ」又は「消費電力Ｐｌｏｗ」ともいう。）［Ｗ］を算出する。
【００４５】
バッテリＥＣＵ３２は、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔ、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ、バッテリ温度Ｔｂａｔ、バッテリＳＯＣ、ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ、ＢＡＴ端出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔ及び降圧コンバータ端電力Ｐｌｏｗを、ＣＡＮ７０を介してＭＧ  ＥＣＵ５０、ＦＣコンバータＥＣＵ２６等に送信する。
【００４６】
（Ａ１−４−３．バッテリコンバータ３４）
ＢＡＴコンバータ３４は、昇降圧チョッパ型の電圧変換装置（ＤＣ／ＤＣコンバータ）である。すなわち、ＢＡＴコンバータ３４は、バッテリ３０の出力電圧（ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔ）を昇圧してインバータ１４に供給する。加えて、ＢＡＴコンバータ３４は、モータ１２の回生電圧（以下「回生電圧Ｖｒｅｇ」という。）又はＦＣコンバータ２４の２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２を降圧してバッテリ３０に供給する。
【００４７】
ＢＡＴコンバータ３４は、バッテリ３０とインバータ１４との間に配置される。換言すると、ＢＡＴコンバータ３４は、一方がバッテリ３０のある１次側に接続され、他方がＦＣ２０とインバータ１４との接続点である２次側に接続されている。
【００４８】
ＢＡＴコンバータ３４の１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１は、電圧センサ１３０により検出され、信号線１３２を介してＢＡＴコンバータＥＣＵ３６に出力される。ＢＡＴコンバータ３４の１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は、電流センサ１３４により検出され、信号線１３６を介してＢＡＴコンバータＥＣＵ３６に出力される。ＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２は、電流センサ１３８により検出され、信号線１４０を介してＢＡＴコンバータＥＣＵ３６に出力される。
【００４９】
なお、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１は、バッテリ３０とＢＡＴコンバータ３４を結ぶ電力線１４２のうち補機用の接続点１４４よりもＢＡＴコンバータ３４側の電圧である。同様に、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は、バッテリ３０とＢＡＴコンバータ３４を結ぶ電力線１４２のうち補機用の接続点１４４よりもＢＡＴコンバータ３４側の電流である。電力線１４２に補機（エアポンプ２８等）を接続しない場合、電圧センサ１００、１３０の一方を省略すること及び電流センサ１０４、１３４の一方を省略することが可能である。
【００５０】
（Ａ１−４−４．バッテリコンバータＥＣＵ３６）
ＢＡＴコンバータＥＣＵ３６は、統括ＥＣＵ５０からの指令値等の入力値に基づいて、ＢＡＴコンバータ３４を制御する。以下では、ＢＡＴコンバータ３４及びＢＡＴコンバータＥＣＵ３６を、バッテリ３０用電圧制御ユニットの意味で「ＢＡＴ  ＶＣＵ１５０」とも称する。
【００５１】
ＢＡＴコンバータＥＣＵ３６は、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１、２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２及び通過電流Ｉｂａｔｔを、ＣＡＮ７０を介してＭＧ  ＥＣＵ５０、ＦＣコンバータＥＣＵ２６等に送信する。通過電流Ｉｂａｔｔは、ＢＡＴコンバータ３４を通過している電流である。ＢＡＴコンバータＥＣＵ３６は、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１と２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２のうちＢＡＴコンバータ３４から出力された方を通過電流Ｉｂａｔｔとする。例えば、バッテリ３０が充電中である場合、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１を通過電流Ｉｂａｔｔとする。
【００５２】
（Ａ１−５．補機類）
上記のように、第１実施形態では、例えば、エアポンプ２８、エアコンディショナ４０、降圧コンバータ４２（降圧型ＤＣ−ＤＣコンバータ）及び１２Ｖ系４４が補機として含まれる。これに加え、ＦＣ系２０００の冷却系に含まれ、ＦＣ２０を冷却する冷媒としての水を循環させるウォータポンプ（図示せず）を補機とすることも可能である。
【００５３】
エアコンディショナ４０は、車両１０内の気温等を調整する。エアコンディショナ４０の消費電力Ｐａｃ［Ｗ］は、エアコンディショナ４０の図示しない制御装置から、ＣＡＮ７０を介してＭＧ  ＥＣＵ５０、ＦＣコンバータＥＣＵ２６等に送信される。
【００５４】
降圧コンバータ４２は、ＢＡＴコンバータ３４（ＢＡＴ  ＶＣＵ１５０）の１次側における電圧を降圧して１２Ｖ系４４に供給する。１２Ｖ系４４には、図示しない１２Ｖバッテリ、アクセサリ、ラジエータファン、ヘッドライト等が含まれる。前記アクセサリは、オーディオ機器、ナビゲーション装置等の機器を含む。前記ラジエータファンは、前記ウォータポンプにより循環させる冷媒をラジエータにおいて冷却させるためのファンである。
【００５５】
（Ａ１−６．統括ＥＣＵ５０）
統括ＥＣＵ５０は、通信ネットワーク７０（図１）を介して、ＭＯＴ  ＥＣＵ１６、ＦＣ  ＥＣＵ２２、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、ＢＡＴ  ＥＣＵ３２、ＢＡＴコンバータＥＣＵ３６等に指令値を送信する。これにより、モータ１２、インバータ１４、ＦＣ２０、ＦＣコンバータ２４、バッテリ３０、ＢＡＴコンバータ３４及び補機類を制御する。当該制御に際しては、ＭＧ  ＥＣＵ５０は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを実行する。また、ＭＧ  ＥＣＵ５０は、電圧センサ６０、８０、８８、１００、１２０、１３０、電流センサ６４、８４、９２、１０４、１２４、１３４、１３８等の各種センサの検出値を用いる。
【００５６】
ここでの各種センサには、上記センサに加え、アクセルペダル操作量センサ（以下「ＡＰ操作量センサ」という。）、モータ回転数センサ及び車輪速センサ（いずれも図示せず）が含まれる。ＡＰ操作量センサは、図示しないアクセルペダルの操作量［％］を検出する。モータ回転数センサは、モータ１２の回転数（以下「モータ回転数Ｎｍｏｔ」又は「回転数Ｎｍｏｔ」という。）［ｒｐｍ］を検出する。ＭＧ  ＥＣＵ５０は、回転数Ｎｍｏｔを用いてＦＣ車両１０の車速Ｖ［ｋｍ／ｈ］を検出する。車輪速センサは、図示しない各車輪の速度（車輪速）を検出する。
【００５７】
ＭＧ  ＥＣＵ５０は、ＦＣスタック２０の状態、バッテリ３０の状態及びモータ１２の状態の他、各種スイッチ及び各種センサからの入力（負荷要求）に基づき、ＦＣ車両１０全体として要求される負荷（全体負荷）を算出する。そして、ＭＧ  ＥＣＵ５０は、全体負荷から、ＦＣスタック２０が負担すべき負荷（ＦＣ負荷）と、バッテリ３０が負担すべき負荷（バッテリ負荷）と、回生電源（モータ１２）が負担すべき負荷（回生負荷）の配分（分担）を調停しながら決定する。そして、ＭＧ  ＥＣＵ５０は、これらの各負荷に応じて、ＭＯＴ  ＥＣＵ１６、ＦＣ  ＥＣＵ２２、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、ＢＡＴ  ＥＣＵ３２、ＢＡＴコンバータＥＣＵ３６等に指令値を送信する。
【００５８】
ＭＧ  ＥＣＵ５０からＦＣコンバータＥＣＵ２６に対して送信される指令値の中には、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１の要求値（以下「要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ」という。）が含まれる。要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑは、ＦＣ２０の出力電流の要求値として捉えることも可能である。換言すると、要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑは、ＦＣ２０が負担すべき負荷（すなわち、ＦＣ２０の目標出力）を示す。
【００５９】
［Ａ２．第１実施形態の制御］
次に、主として、ＦＣコンバータＥＣＵ２６によるＦＣコンバータ２４の制御（ＦＣコンバータ制御）について説明する。
【００６０】
（Ａ２−１．ＦＣコンバータ制御の概要）
図２には、第１実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６によるＦＣコンバータ２４の制御（ＦＣコンバータ制御）のフローチャートが示されている。ステップＳ１において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６に対して直接入力される各種のセンサ値Ｍｄｉｒを更新する。
【００６１】
ここでの各種のセンサ値Ｍｄｉｒには、電圧センサ８０からのＦＣコンバータ１次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ１、電流センサ８４からのＦＣコンバータ１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１及び電圧センサ８８からのＦＣコンバータ２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２が含まれる。さらに第１実施形態では、電流センサ１０４がＦＣコンバータＥＣＵ２６に直接接続されているため（図１）、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔもセンサ値Ｍｄｉｒに含まれる。
【００６２】
これらセンサ値Ｍｄｉｒの更新周期Ｔｄｉｒは、例えば、数ｍｓｅｃとする。センサ値Ｍｄｉｒ毎に更新周期Ｔｄｉｒを相違させることも可能である。
【００６３】
ステップＳ２において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＣＡＮ７０を通じて入力される各種の制御値Ｃｃａｎ及びセンサ値Ｍｃａｎを更新する。ここでの制御値Ｃｃａｎには、例えば、ＦＣコンバータ２４の要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ並びにバッテリ３０の入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ及び出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔが含まれる。また、ここでのセンサ値Ｍｃａｎには、インバータ電力Ｐｉｎｖ、エアコンディショナ消費電力Ｐａｃ、エアポンプ消費電力Ｐａｐ、降圧コンバータ消費電力Ｐｌｏｗ、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔ、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１、２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２及び通過電流Ｉｂａｔｔが含まれる。
【００６４】
これらの制御値Ｃｃａｎ及びセンサ値Ｍｃａｎの更新周期Ｔｃａｎは、例えば、数十ｍｓｅｃであり、ステップＳ１の更新周期Ｔｄｉｒよりも長い。制御値Ｃｃａｎ毎又はセンサ値Ｍｃａｎ毎に更新周期Ｔｄｉｒを相違させることも可能である。なお、第１実施形態における図２のステップＳ１〜Ｓ４の演算周期（以下「制御周期Ｔｃ」という。）は、例えば、数ｍｓｅｃであり、センサ値Ｍｄｉｒの更新周期Ｔｄｉｒと等しい。例えば、更新周期Ｔｄｉｒ及び制御周期Ｔｃを更新周期Ｔｃａｎよりも短くする観点からすれば、制御周期Ｔｃは、更新周期Ｔｄｉｒよりも短くする又は長くすることも可能である。
【００６５】
ステップＳ３において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、制御値Ｃｃａｎ及びセンサ値Ｍｄｉｒ、Ｍｃａｎに基づいてＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを算出する（詳細は、図３〜図６を参照して後述する。）。
【００６６】
ステップＳ４において、ＥＣＵ２６は、ステップＳ３で算出した目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを実現するようにＦＣコンバータ２４を制御する。具体的には、１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１が目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒよりも小さい場合、ＦＣコンバータ２４に対する駆動デューティ比を増加させる。１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１が目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒよりも大きい場合、ＦＣコンバータ２４に対する駆動デューティ比を減少させる。１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１が目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒと等しい場合、ＦＣコンバータ２４に対する現在の駆動デューティ比を維持する。
【００６７】
（Ａ２−２．ＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出（図２のＳ３））
（Ａ２−２−１．目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出の全体的な流れ）
図３は、第１実施形態におけるＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出を説明する説明図である。図４は、第１実施形態において、ＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを算出するフローチャート（図２のＳ３の詳細）である。図３及び図４は、いずれもバッテリ３０の充電時に係るものである。
【００６８】
図３において、楕円で囲まれているものは、制御値Ｃｃａｎ又はセンサ値Ｍｄｉｒ、Ｍｃａｎを示している。特に、太字の楕円で囲まれているものは、センサ値Ｍｄｉｒ（ＦＣコンバータＥＣＵ２６に直接入力される値）であり、太字以外の楕円で囲まれているものは、制御値Ｃｃａｎ又はセンサ値Ｍｃａｎ（ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に入力される値）を示す。また、図３における四角２００、２０２、２０４、２０６、２１０、２１２、２１４（以下「演算ブロック２００、２０２、２０４、２０６、２１０、２１２、２１４」又は「ブロック２００、２０２、２０４、２０６、２１０、２１２、２１４」ともいう。）及び加算器２０８は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６における処理を示す。
【００６９】
図３の演算ブロック２００（図４のステップＳ１１）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、バッテリ３０保護の観点でのＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１を算出する。詳細は、図５を参照して後述する。
【００７０】
図３の演算ブロック２０２（図４のステップＳ１２）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＦＣコンバータ２４保護の観点でのＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を、バッテリ３０の入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ及びＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔに基づいて算出する。例えば、ＥＣＵ２６は、入力制限値ＰｂａｔｌｉｍｉｎをＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔで割った値を１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２とする。
【００７１】
図３の演算ブロック２０４（図４のステップＳ１３）において、ＥＣＵ２６は、ＭＧ  ＥＣＵ５０からの要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ並びに演算ブロック２００、２０２（ステップＳ１１、Ｓ１２）で算出した１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１、Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２のうち最小値を、仮目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒｐとして選択する。これにより、要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑに対して制限を掛けることとなる。
【００７２】
図３の演算ブロック２０６（図４のステップＳ１４）において、ＥＣＵ２６は、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１のフィードバック補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒ（以下「Ｆ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒ」ともいう。）を算出する。詳細は、図６を参照して後述する。
【００７３】
図３の加算器２０８（図４のステップＳ１５）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、演算ブロック２０４（図４のＳ１３）で算出した仮目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒｐに、演算ブロック２０６（図４のＳ１４）で算出したＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを加算して目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを算出する。
【００７４】
（Ａ２−２−２．１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１の算出）
図５は、第１実施形態において、バッテリ３０保護の観点でのＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１を算出するフローチャート（図４のＳ１１の詳細）である。図５のステップＳ２１（図３の演算ブロック２１０）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、エアポンプ消費電力Ｐａｐ、エアコンディショナ消費電力Ｐａｃ及び降圧コンバータ４２の消費電力Ｐｌｏｗを加算して補機消費電力Ｐａｕｘを算出する。これらの消費電力Ｐａｐ、Ｐａｃ、Ｐｌｏｗは、いずれもＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータ２４が取得したセンサ値Ｍｃａｎである。
【００７５】
図５のステップＳ２２（図３の演算ブロック２１２）において、ＥＣＵ２６は、ＢＡＴコンバータ３４の通過電流Ｉｂａｔｔ及び１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１並びにＦＣコンバータ２４の２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２に基づいて、ＢＡＴコンバータ３４の推定消費電力Ｌｂａｔｃｏｎを算出する。すなわち、ＦＣコンバータＥＣＵ２６の記憶部には、通過電流Ｉｂａｔｔ、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１及び２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２の組合せと、推定消費電力Ｌｂａｔｃｏｎとの関係を規定したマップを予め記憶しておく。そして、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、通過電流Ｉｂａｔｔ、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１及び２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２の組合せに基づいて推定消費電力Ｌｂａｔｃｏｎを特定する。
【００７６】
通過電流Ｉｂａｔｔ及び１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１は、ＣＡＮ７０を介して取得したセンサ値Ｍｃａｎである。２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６が電圧センサ８８から直接取得したセンサ値Ｍｄｉｒである。従って、図５のステップＳ２１〜Ｓ２４を繰り返す際、通過電流Ｉｂａｔｔ及び１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１については、更新周期Ｔｃａｎで更新され、２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２については、制御周期Ｔｃ（＝更新周期Ｔｄｉｒ＜Ｔｃａｎ）で更新される。
【００７７】
図５のステップＳ２３（図３の演算ブロック２００）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、インバータ電力ＰｉｎｖからＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎを引き、さらに制御マージンＰｍａｒ、補機消費電力Ｐａｕｘ及び推定消費電力Ｌｂａｔｃｏｎを足して、ＦＣコンバータ２４の電力制限値Ｐｆｃｃｏｎｌｉｍを算出する。インバータ電力Ｐｉｎｖ及びＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎは、ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータ２４が取得したセンサ値Ｍｃａｎ及び制御値Ｃｃａｎである。制御マージンＰｍａｒは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６の記憶部に記憶されている記憶値である。推定消費電力Ｌｂａｔｃｏｎは、演算ブロック２１２（図５のＳ２２）で算出した値である。
【００７８】
図５のステップＳ２４（図３の演算ブロック２００）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ステップＳ２３で算出した電力制限値Ｐｆｃｃｏｎｌｉｍを、ＦＣコンバータ２４の１次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ１で割って１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１を算出する。１次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ１は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６が電圧センサ８０から直接取得したセンサ値Ｍｄｉｒである。
【００７９】
（Ａ２−２−３．Ｆ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒの算出）
図６は、第１実施形態において、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１のＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを算出するフローチャート（図４のＳ１４の詳細）である。図６のステップＳ３１（図３の演算ブロック２１４）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＢＡＴ端電圧ＶｂａｔとＢＡＴ端電流Ｉｂａｔを乗算してＢＡＴ端電力Ｐｂａｔを算出する。
【００８０】
上記の通り、第１実施形態では、電圧センサ１００からのＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔは、ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に入力される一方、電流センサ１０４からのＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６に直接入力される（図１）。このため、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６がＣＡＮ７０を介したセンサ値Ｍｃａｎであり、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６が電流センサ１０４から直接取得したセンサ値Ｍｄｉｒである。従って、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔは、更新周期Ｔｃａｎで更新される一方、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは、更新周期Ｔｄｉｒ（＜Ｔｃａｎ）で更新される。
【００８１】
図６のステップＳ３２（図３の演算ブロック２０６）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＢＡＴ端電力ＰｂａｔからＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎを引き、さらに制御マージンＰｍａｒを足して、偏差ΔＰｂａｔを算出する。ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔは、演算ブロック２１４（図６のＳ３１）で演算される。ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎは、ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータ２４が取得したセンサ値Ｍｃａｎである。さらに制御マージンＰｍａｒは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６の記憶部に記憶されている記憶値である。ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔは、制御周期Ｔｃ（＜更新周期Ｔｃａｎ）で演算されるため、偏差ΔＰｂａｔも制御周期Ｔｃ（＜更新周期Ｔｃａｎ）で演算される。
【００８２】
図６のステップＳ３３（図３の演算ブロック２０６）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ステップＳ３２で算出した偏差ΔＰｂａｔに基づくＰＩＤ制御（ＰＩＤ：Proportional Integral Derivative）を行ってＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを算出する。
【００８３】
［Ａ３．第１実施形態の効果］
以上説明したように、第１実施形態によれば、ＦＣコンバータＥＣＵ２６（発電制御装置の一部）は、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０（電力管理装置）から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ（ＦＣ２０（発電装置）の発電指令値）と、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）（図１）とを用いてＦＣ２０を制御する。このため、例えば、通常時は、主として要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑを用いる一方、バッテリ３０（蓄電装置）の入力又は出力に関するＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ等の瞬間的な変化（例えば、車輪のロック等による駆動モータ１２の消費電力の急減に伴うバッテリ３０への入力電力の急激な増加）が生じたときは、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ等の変化に重点を置いてバッテリ３０の発電を制御することが可能となる。従って、バッテリ３０への入力又は出力の急激な変化に応じてバッテリ３０を保護することが可能となる。
【００８４】
第１実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６（発電制御装置の一部）は、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０（電力管理装置）から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ（ＦＣ２０（発電装置）の発電指令値）を、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）（図１）で補正してＦＣ２０（発電装置）を制御する（図３、図６等）。これにより、バッテリ３０（蓄電装置）への入力又は出力の急激な変化を避けてバッテリ３０を保護することが可能となる。
【００８５】
なお、瞬間的なＢＡＴ端電流Ｉｂａｔの変化の要因としては、例えば、車輪のロック等による駆動モータ１２の消費電力の急減に伴うバッテリ３０（蓄電装置）への入力電力の急激な増加が考えられる。或いは、エアポンプ２８の出力変動やリップルノイズも瞬間的なＢＡＴ端電流Ｉｂａｔの変化の要因となり得る。
【００８６】
第１実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６（発電制御装置の一部）は、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０（電力管理装置）から要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑを更新周期Ｔｃａｎ（第１周期）で取得する（図２のＳ２）。さらに、ＥＣＵ２６は、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）からＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）を、更新周期Ｔｃａｎよりも短い更新周期Ｔｄｉｒ（第２周期）で取得する（図２のＳ１）。そして、ＥＣＵ２６は、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ等により補正した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ（目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒ）を用いたＦＣ２０の制御を、更新周期Ｔｃａｎよりも短い制御周期Ｔｃ（第３周期）で行う。
【００８７】
上記のような第１実施形態によれば、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＣＡＮ７０を介してＭＧ  ＥＣＵ５０から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑを、信号線１０６を介して電流センサ１０４から直接取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ等で補正してＦＣ２０を制御する（図６、図３等）。また、要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑを取得する更新周期Ｔｃａｎよりも、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔを取得する更新周期Ｔｄｉｒ及びＦＣ２０の制御周期Ｔｃ（第３周期）の方が短い。このため、瞬間的なＢＡＴ端電流Ｉｂａｔの変化（例えば、車輪のロック等による駆動モータ１２の消費電力の急減に伴うバッテリ３０への入力電力の急激な増加）に応じてバッテリ３０の発電を制御することが可能となる。従って、バッテリ３０への入力又は出力の急激な変化を避けることで、バッテリ３０を保護することが可能となる。
【００８８】
第１実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６（発電制御装置の一部）は、ＭＧ  ＥＣＵ５０から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑが、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１又はＩｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を超えるとき、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１又はＩｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒとする（図３のブロック２０４、図４のＳ１３）。換言すると、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、バッテリ３０（蓄電装置）への入力電力が入力電力閾値を超えるとき、ＦＣ２０の出力を制限する。これにより、バッテリ３０への入力電力を低下させ、バッテリ３０の過充電を回避することで、バッテリ３０を保護することが可能となる。
【００８９】
第１実施形態において、ＦＣ  ＶＣＵ９６（発電制御装置）は、ＦＣ２０側のＦＣコンバータ２４（第１コンバータ）と、ＦＣコンバータ２４を制御するＦＣコンバータＥＣＵ２６（第１コンバータ制御装置）とを含む（図１）。また、車両１０（電力システム）は、バッテリ３０（蓄電装置）側のＢＡＴコンバータ３４（第２コンバータ）と、ＢＡＴコンバータ３４を制御するＢＡＴコンバータＥＣＵ３６（第２コンバータ制御装置）とを含む（図１）。
【００９０】
そして、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＭＧ  ＥＣＵ５０から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑが、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１（又はＩｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２）を超えるとき、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１（又はＩｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２）を目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒとする（図３のブロック２０４、図４のＳ１３）。換言すると、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、バッテリ３０への入力電力が入力電力閾値を超えるとき、ＦＣ２０の出力電流を制限し、バッテリ３０の前記入力電力閾値に基づいてＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１（又はＩｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２）（出力電流制限値）を変化させる（図５）。これにより、ＦＣ２０の出力電流に対して、バッテリ３０の入力電力閾値に応じた適切な制限を課すことが可能となる。
【００９１】
第１実施形態において、ＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２（バッテリ３０（蓄電装置）の入力電力閾値）は、バッテリ温度Ｔｂａｔ及びＳＯＣに基づいて設定される。これにより、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を適切に設定し、さらには、ＦＣ２０の出力電流に対しても適切な制限を課すことが可能となる。
【００９２】
第１実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６（第１コンバータ制御装置）は、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔ（蓄電装置の入力電力）とＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ（入力電力閾値）との偏差ΔＰｂａｔに基づいてＦＣ２０の出力を補正する（図６、図３等）。これにより、偏差ΔＰｂａｔを踏まえることで適切にＦＣ２０の出力を補正することが可能となる。
【００９３】
Ｂ．第２実施形態
［Ｂ１．第２実施形態の構成（第１実施形態との相違）］
図７は、本発明の第２実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両１０Ａ（以下「ＦＣ車両１０Ａ」又は「車両１０Ａ」という。）の概略全体構成図である。第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００９４】
第１実施形態の車両１０では、電流センサ１０４が信号線１０６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に接続され、ＢＡＴ端電流ＩｂａｔがＥＣＵ２６に直接入力された（図１）。これに対し、第２実施形態の車両１０Ａでは、電流センサ１３４が信号線１３６を介してＦＣコンバータ電子制御装置２６ａ（以下「ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａ」又は「ＥＣＵ２６ａ」という。）に接続され、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１がＥＣＵ２６ａに直接入力される（図７）。
【００９５】
また、第１実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６では、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔ及びＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに基づいて算出したＢＡＴ端電力Ｐｂａｔを用いた（図３の演算ブロック２１４、図６のＳ３１）。これに対し、第２実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６ａでは、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１及び１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１等に基づいて推定した推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔを用いる（図８の演算ブロック２１４ａ、図９のＳ４３）。
【００９６】
［Ｂ２．第２実施形態の制御］
（Ｂ２−１．ＦＣコンバータ制御の概要）
第２実施形態におけるＦＣコンバータＥＣＵ２６ａによるＦＣコンバータ２４の制御（ＦＣコンバータ制御）の概要は、第１実施形態（図２）と同様である。
【００９７】
但し、上記のように、第２実施形態では、電流センサ１３４が信号線１３６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに接続され、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１がＥＣＵ２６ａに直接入力される（図７）。このため、第２実施形態の場合、図２のステップＳ１においてＥＣＵ２６ａに直接入力される各種センサ値Ｍｄｉｒには、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１が含まれる一方、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは含まれない。また、図２のステップＳ２においてＣＡＮ７０を介してＥＣＵ２６ａに入力される各種センサ値Ｍｃａｎには、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは含まれる一方、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は含まれない。
【００９８】
図２のステップＳ１における更新周期Ｔｄｉｒが、ステップＳ２における更新周期Ｔｃａｎよりも短い点については、第２実施形態でも同じである。
【００９９】
（Ｂ２−２．ＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出（図２のＳ３））
（Ｂ２−２−１．目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出の全体的な流れ）
図８は、第２実施形態におけるＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出を説明する説明図である。第２実施形態において、ＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを算出するフローチャート（図２のＳ３の詳細）の概要は、第１実施形態（図４）と同様である。また、バッテリ３０保護の観点でのＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１の算出（図４のＳ１１）の概要についても、第１実施形態（図５）と同様である。第１実施形態の図３と第２実施形態の図８との相違点については、図９を参照して後述する。
【０１００】
（Ｂ２−２−２．Ｆ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒの算出）
図９は、第２実施形態において、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１のＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを算出するフローチャート（図４のＳ１４の詳細）である。図９のステップＳ４１（図８の演算ブロック２２０）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａは、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１と１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１を乗算して１次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ１を算出する。
【０１０１】
上記の通り、第２実施形態では、電圧センサ１３０からの１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１は、ＣＡＮ７０を介してＥＣＵ２６ａに入力される一方、電流センサ１３４からの１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は、ＥＣＵ２６ａに直接入力される（図７）。このため、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１は、ＥＣＵ２６ａがＣＡＮ７０を介したセンサ値Ｍｃａｎであり、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は、ＥＣＵ２６ａが電流センサ１３４から直接取得したセンサ値Ｍｄｉｒである。このため、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１は、更新周期Ｔｃａｎで更新される一方、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は、更新周期Ｔｄｉｒ（＜Ｔｃａｎ）で更新される。
【０１０２】
図９のステップＳ４２（図８の演算ブロック２１４ａ）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａは、図５のステップＳ２１（図８の演算ブロック２１０）で算出した補機消費電力Ｐａｕｘを取得する。
【０１０３】
ステップＳ４３（図８の演算ブロック２１４ａ）において、ＥＣＵ２６ａは、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ１と補機消費電力Ｐａｕｘを加算して推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔを算出する。
【０１０４】
図９のステップＳ４４（図８の演算ブロック２０６ａ）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａは、推定ＢＡＴ端電力ＰｂａｔｅｓｔからＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎを引き、さらに制御マージンＰｍａｒを足して、偏差ΔＰｂａｔ２を算出する。推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔは、演算ブロック２１４ａ（図９のＳ４３）で演算される。ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎは、ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータ２４が取得したセンサ値Ｍｃａｎである。さらに制御マージンＰｍａｒは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａの記憶部に記憶されている記憶値である。推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔは、制御周期Ｔｃ（＜更新周期Ｔｃａｎ）で演算されるため、偏差ΔＰｂａｔ２も制御周期Ｔｃ（＜更新周期Ｔｃａｎ）で演算される。
【０１０５】
図９のステップＳ４５（図８の演算ブロック２０６ａ）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａは、ステップＳ４４で算出した偏差ΔＰｂａｔ２に基づくＰＩＤ制御を行ってＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを算出する。
【０１０６】
［Ｂ３．第２実施形態と比較例］
図１０は、比較例に係る燃料電池車両における各種のセンサ値Ｍｄｉｒ、Ｍｃａｎ及び制御値Ｃｃａｎを示すタイムチャートである。図１１は、第２実施形態に係るＦＣ車両１０Ａにおける各種のセンサ値Ｍｄｉｒ、Ｍｃａｎ及び制御値Ｃｃａｎを示すタイムチャートである。図１０の比較例では、電流センサ１３４からの１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに直接入力されるのではなく、ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに入力される。
【０１０７】
図１０及び図１１の１段目には、車輪速Ｖｗ［ｋｍ／ｈ］が示されている。図１０及び図１１の２段目には、ＦＣ端電力Ｐｆｃ［Ｗ］と、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔ［Ｗ］と、推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ［Ｗ］と、ＭＧ  ＥＣＵ５０が送信した際のインバータ電力Ｐｉｎｖ［Ｗ］とが示されている。加えて、図１０では、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａが受信した際のインバータ電力Ｐｉｎｖ［Ｗ］が示されている。
【０１０８】
図１０及び図１１の３段目には、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔ［Ｗ］が示されている。３段目のＢＡＴ端電力Ｐｂａｔは、２段目のＢＡＴ端電力Ｐｂａｔを拡大したものであり、両者は、同じデータを示している。また、ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎ及びＢＡＴ端出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔの位置からもわかるように、図１０及び図１１では、３段目におけるＢＡＴ端電力Ｐｂａｔの縮尺（縦方向）が相違することに留意されたい。
【０１０９】
図１０及び図１１の４段目には、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１［Ａ］、ＭＧ  ＥＣＵ５０が送信した際の要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ［Ａ］と、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａが受信した際の要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ［Ａ］と、目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒ［Ａ］が示されている。なお、図１０、図１１の４段目では、１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１及び目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒが一致している。これは、比較例では、１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１の低下時には、目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１以下とする制御を含めているためである。
【０１１０】
図１０及び図１１の時点ｔ１において、図示しない油圧ブレーキ機構が作動したことにより、図示しない車輪がロック状態となる。時点ｔ１以降、急激な車輪速Ｖｗの減少に伴って、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔが放電状態から充電状態に移行する。
【０１１１】
この際、比較例と比較して、第２実施形態では、目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの減少が早期に開始される。すなわち、比較例では、時点ｔ３から目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒが減少するのに対し、第２実施形態では、時点ｔ２から目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの減少が開始する。
【０１１２】
目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒ（ＢＡＴコンバータ１次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ１）の算出時には、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１が用いられる（図８の演算ブロック２２０及び図９のＳ４１）。また、第２実施形態では、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１が電流センサ１３４からＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに直接入力される（図７）。このため、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１の変化（減少）に伴って、第２実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６ａは、目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの低下を迅速に開始することができる。一方、比較例では、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１がＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに入力される。このため、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１がＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに入力されるまでの時間差Ｄが生じる結果、目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの低下を迅速に開始することができない。
【０１１３】
１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１の取扱いに上記のような相違があることから、比較例と比較して、第２実施形態では、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔの過度の低下を抑制することができる。すなわち、第２実施形態のＢＡＴ端電力Ｐｂａｔは、ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎをわずかに超える（下回る）だけであるが、比較例のＢＡＴ端電力Ｐｂａｔは、ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎを大幅に超える（下回る）。
【０１１４】
［Ｂ４．第２実施形態の効果］
上記のような第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【０１１５】
第２実施形態によれば、バッテリ３０（蓄電装置）とＢＡＴコンバータ３４（第２コンバータ）を結ぶ電力線１４２には、駆動モータ１２とは異なる負荷としてエアポンプ２８等の補機が接続される（図７）。また、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ａ（第１コンバータ制御装置）は、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ１に基づいてバッテリ３０への入力電力又はバッテリ３０からの出力電力を推定する（図９参照）。これにより、バッテリ３０の状態監視が可能となる。その結果、設計の自由度が向上すると共にフェールセーフの点で優れることとなる。
【０１１６】
Ｃ．第３実施形態
［Ｃ１．第３実施形態の構成（第１・第２実施形態との相違）］
図１２は、本発明の第３実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両１０Ｂ（以下「ＦＣ車両１０Ｂ」又は「車両１０Ｂ」という。）の概略全体構成図である。第１・第２実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１１７】
第１実施形態の車両１０では、電流センサ１０４が信号線１０６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６に接続され、ＢＡＴ端電流ＩｂａｔがＦＣコンバータＥＣＵ２６に直接入力された（図１）。第２実施形態の車両１０Ａでは、電流センサ１３４が信号線１３６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに接続され、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１がＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに直接入力された（図７）。これに対し、第３実施形態の車両１０Ｂでは、電流センサ１３８が信号線１４０を介してＦＣコンバータ電子制御装置２６ｂ（以下「ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂ」又は「ＥＣＵ２６ｂ」という。）に接続され、ＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２がＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに直接入力される（図１２）。
【０１１８】
また、第１実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６では、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔ及びＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに基づいて算出したＢＡＴ端電力Ｐｂａｔを用いた（図３の演算ブロック２１４、図６のＳ３１）。第２実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６ａでは、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１及び１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１等に基づいて推定した推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔを用いた（図８の演算ブロック２１４ａ、２２０、図９のＳ４１〜Ｓ４３）。これに対し、第３実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂでは、ＦＣコンバータ２４の２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２（ＢＡＴコンバータ３４の２次側電圧と略等しい）及びＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２等に基づいて推定した推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ２を用いる。
【０１１９】
［Ｃ２．第３実施形態の制御］
（Ｃ２−１．ＦＣコンバータ制御の概要）
第３実施形態におけるＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂによるＦＣコンバータ２４の制御（ＦＣコンバータ制御）の概要は、第１・第２実施形態（図２）と同様である。
【０１２０】
上記のように、第３実施形態では、電流センサ１３８が信号線１４０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに接続され、ＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２がＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに直接入力される（図１２）。このため、第３実施形態の場合、図２のステップＳ１においてＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに直接入力される各種センサ値Ｍｄｉｒには、２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２が含まれる一方、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ及び１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は含まれない。また、図２のステップＳ２においてＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに入力される各種センサ値Ｍｃａｎには、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ及び１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１は含まれる一方、２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２は含まれない。
【０１２１】
図２のステップＳ１における更新周期Ｔｄｉｒが、ステップＳ２における更新周期Ｔｃａｎよりも短い点については、第３実施形態でも同じである。
【０１２２】
（Ｃ２−２．ＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出（図２のＳ３））
（Ｃ２−２−１．目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出の全体的な流れ）
図１３は、第３実施形態におけるＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒの算出を説明する説明図である。第３実施形態において、ＦＣコンバータ２４の目標１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｔａｒを算出するフローチャート（図２のＳ３の詳細）の概要は、第１・第２実施形態（図４）と同様である。また、バッテリ３０保護の観点でのＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１の算出（図４のＳ１１）の概要についても、第１・第２実施形態（図５）と同様である。第１実施形態の図３及び第２実施形態の図８と第３実施形態の図１３との相違点については、図１４を参照して後述する。
【０１２３】
（Ｃ２−２−２．Ｆ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒの算出）
図１４は、第３実施形態において、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１のＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを算出するフローチャート（図４のＳ１４の詳細）である。図１４のステップＳ５１（図１３の演算ブロック２２０ａ）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂは、ＦＣコンバータ２４の２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２とＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２を乗算してＢＡＴコンバータ３４の２次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ２を算出する。
【０１２４】
上記の通り、第３実施形態では、電圧センサ８８からの２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２及び電流センサ１３８からの２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに直接入力される（図１２）。このため、２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２及び２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２は、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂが電圧センサ８８及び電流センサ１３８から直接取得したセンサ値Ｍｄｉｒである。このため、２次側電圧Ｖｆｃｃｏｎ２及び２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２は、更新周期Ｔｄｉｒで更新される。
【０１２５】
図１４のステップＳ５２（図１３の演算ブロック２１４ｂ）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂは、図５のステップＳ２１（図１３の演算ブロック２１０）で算出した補機消費電力Ｐａｕｘを取得する。
【０１２６】
ステップＳ５３（図１３の演算ブロック２１４ｂ）において、ＥＣＵ２６ｂは、ＢＡＴコンバータ３４の２次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ２と補機消費電力Ｐａｕｘを加算して推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ２を算出する。
【０１２７】
図１４のステップＳ５４（図１３の演算ブロック２０６ｂ）において、ＥＣＵ２６ｂは、推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ２からＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎを引き、さらに制御マージンＰｍａｒを足して、偏差ΔＰｂａｔ３を算出する。推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ２は、演算ブロック２１４ｂ（図１４のＳ５３）で演算される。ＢＡＴ端入力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｉｎは、ＣＡＮ７０を介してＦＣコンバータ２４が取得したセンサ値Ｍｃａｎである。さらに制御マージンＰｍａｒは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂの記憶部に記憶されている記憶値である。推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ２は、制御周期Ｔｃ（＜更新周期Ｔｃａｎ）で演算されるため、偏差ΔＰｂａｔ３も制御周期Ｔｃ（＜更新周期Ｔｃａｎ）で演算される。
【０１２８】
図１４のステップＳ５５（図１３の演算ブロック２０６ｂ）において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂは、ステップＳ５４で算出した偏差ΔＰｂａｔ３に基づくＰＩＤ制御を行ってＦ／Ｂ補正値ΔＩｆｃｃｏｎ１ｃｏｒを算出する。
【０１２９】
［Ｃ３．第３実施形態の効果］
上記のような第３実施形態によれば、第１・第２実施形態の効果に加え又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【０１３０】
第３実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂ（第１コンバータ制御装置）は、ＢＡＴコンバータ３４（第２コンバータ）の２次側電力Ｐｂａｔｃｏｎ２に基づいてバッテリ３０（蓄電装置）への入力電力又はバッテリ３０からの出力電力を推定する（図１４参照）。これにより、バッテリ３０の状態監視が可能となる。その結果、設計の自由度が向上すると共にフェールセーフの点で優れることとなる。
【０１３１】
なお、第３実施形態についても、図１１と同様の波形を得ることができる。
【０１３２】
Ｄ．第４実施形態
［Ｄ１．第４実施形態の構成（第１〜第３実施形態との相違）］
図１５は、本発明の第４実施形態に係る電力システムとしての燃料電池車両１０Ｃ（以下「ＦＣ車両１０Ｃ」又は「車両１０Ｃ」という。）の概略全体構成図である。第１〜第３実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【０１３３】
第１〜第３実施形態の車両１０、１０Ａ、１０Ｂでは、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ、２６ｂでの制御を介してバッテリ３０の保護を図った。これに対し、第４実施形態の車両１０Ｃでは、ＦＣコンバータ電子制御装置２６ｃ（以下「ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｃ」又は「ＥＣＵ２６ｃ」という。）及びモータ電子制御装置１６ａ（以下「モータＥＣＵ１６ａ」又は「ＥＣＵ１６ａ」という。）での制御を介してバッテリ３０の保護を図る。図１５に示すように、電流センサ１０４は、信号線１０６を介してＦＣコンバータＥＣＵ２６ｃ及びモータＥＣＵ１６ａに接続され、ＢＡＴ端電流ＩｂａｔがＥＣＵ１６ａ、２６ｃに直接入力される（図１５）。
【０１３４】
ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｃは、第１実施形態のＥＣＵ２６と実質的に同一である、車輪のロック等により、バッテリ３０への入力電力が過大となることを防ぐよう制御する。また、モータＥＣＵ１６ａは、車輪のスピン等により、バッテリ３０からの出力電力が過大となることを防ぐように制御する。
【０１３５】
［Ｄ２．第４実施形態の制御］
（Ｄ２−１．ＦＣコンバータＥＣＵ２６ｃの制御）
第４実施形態におけるＦＣコンバータＥＣＵ２６ｃによるＦＣコンバータ２４の制御（ＦＣコンバータ制御）の概要は、第１実施形態（図２等）と同様である。図２のステップＳ１における更新周期Ｔｄｉｒが、ステップＳ２における更新周期Ｔｃａｎよりも短い点については、第４実施形態でも同じである。
【０１３６】
（Ｄ２−２．モータＥＣＵ１６ａの制御）
（Ｄ２−２−１．バッテリ保護制御）
図１６には、第４実施形態におけるモータＥＣＵ１６ａによるバッテリ保護制御のフローチャートが示されている。バッテリ保護制御では、モータＥＣＵ１６ａがインバータ１４を介してモータ１２の出力を変化させることで、バッテリ３０の保護を図る。
【０１３７】
図１６のステップＳ６１において、モータＥＣＵ１６ａは、モータＥＣＵ１６ａに対して直接入力される各種のセンサ値Ｍｄｉｒ２を更新する。ここでの各種のセンサ値Ｍｄｉｒ２には、電圧センサ６０からのインバータ電圧Ｖｉｎｖ及び電流センサ６４からのインバータ電流Ｉｉｎｖが含まれる。さらに第４実施形態では、電流センサ１０４が直接モータＥＣＵ１６ａに接続されているため、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔもセンサ値Ｍｄｉｒ２に含まれる。これらセンサ値Ｍｄｉｒ２の更新周期Ｔｄｉｒ２は、例えば、数ｍｓｅｃとする。センサ値Ｍｄｉｒ２毎に更新周期Ｔｄｉｒ２を相違させることも可能である。
【０１３８】
ステップＳ６２において、モータＥＣＵ１６ａは、ＣＡＮ７０を通じて入力される各種の制御値Ｃｃａｎ２及びセンサ値Ｍｃａｎ２を更新する。ここでの制御値Ｃｃａｎ２には、例えば、ＭＧ  ＥＣＵ５０からのモータ１２の要求トルクＴｍｒｅｑが含まれる。加えて、ＢＡＴ  ＥＣＵ３２からのＢＡＴ端出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔが含まれる。また、ここでのセンサ値Ｍｃａｎ２には、例えば、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔが含まれる。
【０１３９】
これら制御値Ｃｃａｎ２及びセンサ値Ｍｃａｎ２の更新周期Ｔｃａｎ２は、例えば、数十ｍｓｅｃであり、更新周期Ｔｄｉｒ２よりも長い。制御値Ｃｃａｎ２毎又はセンサ値Ｍｃａｎ２毎に更新周期Ｔｄｉｒ２を相違させることも可能である。なお、第４実施形態における図１６のステップＳ６１〜Ｓ６６の演算周期（以下「制御周期Ｔｃ２」という。）は、例えば、数ｍｓｅｃであり、センサ値Ｍｄｉｒ２の更新周期Ｔｄｉｒ２と等しい。例えば、更新周期Ｔｄｉｒ２及び制御周期Ｔｃ２を更新周期Ｔｃａｎ２よりも短くする観点からすれば、制御周期Ｔｃ２は、更新周期Ｔｄｉｒ２よりも短くする又は長くすることも可能である。
【０１４０】
ステップＳ６３において、モータＥＣＵ１６ａは、ＢＡＴ端電圧ＶｂａｔとＢＡＴ端電流Ｉｂａｔを乗算してＢＡＴ端電力Ｐｂａｔを算出する。上記の通り、第４実施形態では、電圧センサ１００からのＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔは、ＣＡＮ７０を介してＥＣＵ１６ａに入力される一方、電流センサ１０４からのＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは、ＥＣＵ１６ａに直接入力される（図１５）。このため、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔは、ＥＣＵ１６ａがＣＡＮ７０を介したセンサ値Ｍｃａｎ２であり、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは、ＥＣＵ１６ａが電流センサ１０４から直接取得したセンサ値Ｍｄｉｒ２である。従って、ＢＡＴ端電圧Ｖｂａｔは、更新周期Ｔｃａｎ２で更新される一方、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔは、更新周期Ｔｄｉｒ２（＜Ｔｃａｎ２）で更新される。
【０１４１】
ステップＳ６４において、モータＥＣＵ１６ａは、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔ（Ｓ６３）が、ＢＡＴ端出力制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔ以上であるか否かを判定する。ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔが制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔ以上である場合（Ｓ６４：ＹＥＳ）、ステップＳ６５において、ＥＣＵ１６ａは、バッテリ３０保護の観点でモータ１２の出力制限を行う。例えば、ＥＣＵ１６ａは、モータ１２の要求トルクＴｍｒｅｑを所定量減少させて用いる。一方、ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔが制限値Ｐｂａｔｌｉｍｏｕｔ以上でない場合（Ｓ６４：ＮＯ）、ステップＳ６６において、ＥＣＵ１６ａは、バッテリ３０保護の観点ではモータ１２の出力制限を行わない。例えば、ＥＣＵ１６ａは、バッテリ３０保護の観点では要求トルクＴｍｒｅｑを変化させずに用いる（その他の観点で出力制限を行う場合はあり得る。）。
【０１４２】
［Ｄ３．第４実施形態の効果］
上記のような第４実施形態によれば、第１〜第３実施形態の効果に加え又はこれに代えて、以下の効果を奏することができる。
【０１４３】
第４実施形態によれば、モータＥＣＵ１６ａ（モータ制御装置）は、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０（電力管理装置）から取得した駆動モータ１２の要求トルクＴｍｒｅｑ（出力指令値）と、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）とを用いて駆動モータ１２を制御する（図１６）。これにより、例えば、通常時は、主として要求トルクＴｍｒｅｑを用いる一方、バッテリ３０（蓄電装置）の入力又は出力に関するＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ等の瞬間的な変化（例えば、車輪のスリップ等による駆動モータ１２の消費電力の急増に伴うバッテリ３０からの出力電力の急激な増加）が生じたときは、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ等の変化に重点を置いてＦＣ２０（発電装置）の発電を制御することが可能となる。従って、バッテリ３０への入力又は出力の急激な変化に応じてバッテリ３０を保護することが可能となる。
【０１４４】
Ｅ．変形例
なお、本発明は、上記各実施形態に限らず、本明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【０１４５】
［Ｅ１．搭載対象］
上記各実施形態では、車両１０、１０Ａ〜１０Ｃを電力システムとして本発明を適用した。しかしながら、例えば、ＣＡＮ７０等の通信ネットワーク（第１信号系統）とは異なる信号経路（第２信号系統）を利用する観点からすれば、これに限らない。例えば、別の対象を電力システムとして本発明を適用してもよい。例えば、船舶や航空機等の移動物体を電力システムとして本発明を適用することもできる。或いは、ロボット、製造装置、家庭用電力システム又は家電製品を電力システムとして本発明を適用してもよい。
【０１４６】
［Ｅ２．車両１０、１０Ａ〜１０Ｃの構成］
（Ｅ２−１．ＦＣ２０（発電装置））
上記各実施形態では、バッテリ３０に電力を供給可能な発電装置としてＦＣ２０（及び回生時のモータ１２）を用いた（図１等）。しかしながら、例えば、バッテリ３０に電力を供給可能な発電装置の観点からすれば、これに限らない。例えば、ＦＣ２０に代えて又はこれに加えて、エンジンにより駆動されるジェネレータ又はバッテリ３０とは別の蓄電装置（別のバッテリ、キャパシタ等）を用いることも可能である。
【０１４７】
（Ｅ２−２．駆動モータ１２）
上記各実施形態では、モータ１２を交流式としたが、例えば、ＣＡＮ７０等の通信ネットワーク（第１信号系統）とは異なる信号経路（第２信号系統）を利用する観点からすれば、これに限らない。例えば、モータ１２は、直流式とすることも可能である。この場合、インバータ１４の代わりにオンオフスイッチを設けることも可能である。
【０１４８】
上記各実施形態では、モータ１２をＦＣ車両１０、１０Ａ〜１０Ｃの走行用又は駆動用とした。しかしながら、例えば、ＣＡＮ７０等の通信ネットワーク（第１信号系統）とは異なる信号経路（第２信号系統）を利用する観点からすれば、これに限らない。例えば、モータ１２を車載機器（例えば、電動パワーステアリング、エアコンプレッサ、エアコンディショナ４０）用に用いてもよい。
【０１４９】
（Ｅ２−３．ＦＣコンバータ２４及びＢＡＴコンバータ３４）
上記各実施形態では、ＦＣ２０とバッテリ３０を並列に配置し、ＦＣ２０の手前に昇圧コンバータであるＦＣコンバータ２４を配置し、バッテリ３０の手前に昇降圧コンバータであるＢＡＴコンバータ３４を配置する構成とした（図１等）。しかしながら、例えば、ＣＡＮ７０等の通信ネットワーク（第１信号系統）とは異なる信号経路（第２信号系統）を利用する観点からすれば、これに限らない。例えば、ＦＣ２０の手前に配置するＦＣコンバータ２４を昇圧式ではなく、昇降圧式又は降圧式としてもよい。或いは、図１７に示すように、ＦＣ２０とバッテリ３０を並列に配置し、昇圧式、降圧式又は昇降圧式のＤＣ／ＤＣコンバータであるＦＣコンバータ２４をＦＣ２０の手前に配置する構成であってもよい。
【０１５０】
（Ｅ２−４．電流センサ１０４、１３４、１３８等（パラメータ取得部））
第１・第４実施形態（図１、図１５）では、信号線１０６を介して電流センサ１０４をＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ｃに接続して、ＢＡＴ端電流ＩｂａｔをＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ｃに直接入力した。第２実施形態（図７）では、信号線１３６を介して電流センサ１３４をＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに接続して、ＢＡＴコンバータ３４の１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１をＥＣＵ２６ａに直接入力した。第３実施形態（図１２）では、信号線１４０を介して電流センサ１３８をＦＣコンバータＥＣＵ２６ｂに接続して、ＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２をＥＣＵ２６ｂに直接入力した。
【０１５１】
しかしながら、例えば、バッテリ３０（蓄電装置）の入力又は出力に関するパラメータをＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃに直接入力する観点からすれば、これに限らない。例えば、第１・第４実施形態の場合、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに加えて又はこれに代えて、ＢＡＴ端電圧ＶｂａｔをＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ｃに直接入力することも可能である。第２実施形態の場合、１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１に加えて又はこれに代えて、１次側電圧Ｖｂａｔｃｏｎ１をＦＣコンバータＥＣＵ２６ａに直接入力することも可能である。
【０１５２】
第４実施形態では、信号線１０６を介して電流センサ１０４をモータＥＣＵ１６ａに接続して、ＢＡＴ端電流ＩｂａｔをＥＣＵ１６ａに直接入力した（図１５）。しかしながら、例えば、バッテリ３０（蓄電装置）の入力又は出力に関するパラメータをモータＥＣＵ１６ａに直接入力する観点からすれば、これに限らない。例えば、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに加えて又はこれに代えて、ＢＡＴ端電圧ＶｂａｔをモータＥＣＵ１６ａに直接入力することも可能である。また、例えば、モータＥＣＵ１６ａにおいて推定ＢＡＴ端電力Ｐｂａｔｅｓｔ、Ｐｂａｔｅｓｔ２（図９のＳ４３、図１４のＳ５３）を用いる観点からすれば、電流センサ１３４が検出したＢＡＴコンバータ３４の１次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ１又は電流センサ１３８が検出したＢＡＴコンバータ３４の２次側電流Ｉｂａｔｃｏｎ２を、ＥＣＵ１６ａに直接入力することも可能である（第２・第３実施形態参照）。
【０１５３】
（Ｅ２−５．ＣＡＮ７０及び信号線１０６、１３６、１４０（第１信号系統及び第２信号系統））
第１・第４実施形態では、ＣＡＮ７０及び信号線１０６を用いてセンサ値Ｍｄｉｒ、Ｍｄｉｒ２、Ｍｃａｎ、Ｍｃａｎ２及び制御値Ｃｃａｎ、Ｃｃａｎ２をＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ｃ及びモータＥＣＵ１６ａに入力した（図１、図１５）。しかしながら、例えば、センサ値Ｍｃａｎ、Ｍｃａｎ２及び制御値Ｃｃａｎ、Ｃｃａｎ２を送信するための第１信号系統よりも目的地（例えば、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃ）に到達する時間が短い第２信号系統を利用する観点からすれば、これに限らない。例えば、センサ値Ｍｃａｎ、Ｍｃａｎ２及び制御値Ｃｃａｎ、Ｃｃａｎ２を送信する第１信号系統を低速ＣＡＮとし、センサ値Ｍｄｉｒ、Ｍｄｉｒ２を送信する第２信号系統を高速ＣＡＮとすることも可能である。或いは、第１信号系統又は第２信号系統としては、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＦｌｅｘＲａｙ等を用いることも可能である。
【０１５４】
（Ｅ２−６．ＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃ）
上記各実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃでは、バッテリ３０での過充電を避けるため、バッテリ３０への入力電力が大きくなる場合に、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１を低下させた（図６等参照）。しかしながら、例えば、バッテリ３０の保護の観点からすれば、これに限らない。例えば、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃでは、バッテリ３０での過放電を避けるため、バッテリ３０からの出力電力が大きくなる場合（出力電力又はこれに関連するパラメータが所定の閾値を超える場合）、ＦＣコンバータ２４の１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１を増加させることも可能である。
【０１５５】
第１実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６は、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ（ＦＣ２０（発電装置）の発電指令値）を、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）（図１）で補正してＦＣ２０（発電装置）を制御した（図３、図６等）。
【０１５６】
しかしながら、例えば、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介して取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑ（ＦＣ２０（発電装置）の発電指令値）と、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）とを用いる観点からすれば、これに限らない。例えば、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに急激な変化（閾値を超える変化）が生じた場合、要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑを用いずに、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに基づいてＦＣ２０を制御することも可能である。第２〜第４実施形態のＦＣコンバータＥＣＵ２６ａ〜２６ｃについても同様である。
【０１５７】
上記各実施形態において、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃは、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０から取得した要求１次側電流Ｉｆｃｃｏｎ１ｒｅｑをＦＣ２０（発電装置）の発電指令値として用いた（図１等）。しかしながら、例えば、ＦＣ２０（発電装置）の発電を制御する観点からすれば、これに限らず、ＦＣコンバータＥＣＵ２６、２６ａ〜２６ｃの２次側電流Ｉｆｃｃｏｎ２の要求値を、ＦＣ２０の発電指令値として用いることも可能である。
【０１５８】
上記各実施形態では、ＦＣコンバータ２４の１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２（バッテリ３０（蓄電装置）の入力電力閾値）を、バッテリ３０の温度Ｔｂａｔ及びＳＯＣに基づいて設定した（図４のＳ１２）。しかしながら、例えば、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を設定する観点からすれば、バッテリ３０の温度Ｔｂａｔ及びＳＯＣの一方のみを用いて１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を設定することも可能である。また、例えば、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ１を設定する観点からすれば、１次側電流制限値Ｉｆｃｃｏｎ１ｌｉｍ２を設定しないことも可能である。
【０１５９】
（Ｅ２−７．モータＥＣＵ１６ａ）
第４実施形態のモータＥＣＵ１６ａでは、バッテリ３０での過放電を避けるため、バッテリ３０からの出力電力が大きくなる場合に、モータ１２の出力を制限した（図１６参照）。しかしながら、例えば、バッテリ３０の保護の観点からすれば、これに限らない。例えば、モータＥＣＵ１６ａでは、バッテリ３０での過充電を避けるため、バッテリ３０への入力電力が大きくなる場合（入力電力又はこれに関連するパラメータが所定の閾値を超える場合）、モータ１２の出力を一時的に増加させることも可能である。
【０１６０】
第４実施形態において、モータＥＣＵ１６ａは、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介してＭＧ  ＥＣＵ５０から取得した要求トルクＴｍｒｅｑ（モータ１２の出力指令値）を、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）（図１５）で補正してモータ１２を制御した（図１６）。
【０１６１】
しかしながら、例えば、ＣＡＮ７０（第１信号系統）を介して取得した要求トルクＴｍｒｅｑ（モータ１２の出力指令値）と、信号線１０６（第２信号系統）を介して電流センサ１０４（パラメータ取得部）から取得したＢＡＴ端電流Ｉｂａｔ（パラメータ）とを用いる観点からすれば、これに限らない。例えば、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに急激な変化（閾値を超える変化）が生じた場合、要求トルクＴｍｒｅｑを用いずに、ＢＡＴ端電流Ｉｂａｔに基づいてモータ１２を制御することも可能である。
【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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【国際調査報告】
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