(57)【要約】【課題】ハイブリッド電気自動車の車両用電源装置は、車両の駆動力を生ずるための電動発電機１６との間で、給電，回生を行うようにされている。電源装置の蓄電装置が、フル充電に近くなっていると回生ブレーキが使えず、フットブレーキ等他の制動装置の耐久性が悪くなると共に、安全性が害される。【解決手段】蓄電装置３，４を有する電源装置７，８を２組搭載しておき、蓄電装置３の方の充電状態は常に高い充電状態とし、蓄電装置４の方の充電状態は常に空に近い状態となるように、放電，回生を制御する。そうすると、常に回生余力が確保されているので、回生ブレーキを使用したい時にはいつでも充分に使うことが出来るようになる。【選択図】        図１
2004320872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと接離自在に連結され車両駆動力を生ずる電動発電機および補機類に給電したり、該電動発電機から電力を回生したりする車両用電源装置において、
第１蓄電装置と第１インバータとを有する第１電源装置と、
第２蓄電装置と第２インバータとを有する第２電源装置と、
第１，第２蓄電装置それぞれの充電率を検出する充電率検出手段と
該充電率検出手段からの信号および車両動作状況に関する信号を基に前記第１，第２電源装置の給電，回生の制御をする制御手段と
を具え、
回生制御は、第１蓄電装置の充電率が所定の充電率高閾値より小であれば、第１電源装置に優先的に回生するようにし、第１電源装置の充電率が所定の充電率高閾値以上であれば、第２電源装置から優先的に回生するようにし、
給電制御は、第２蓄電装置の充電率が所定の充電率低閾値以上であれば、第２電源装置から優先的に給電するようにし、第２電源装置の充電率が所定の充電率低閾値より小であれば、第１電源装置から優先的に給電するようにした
ことを特徴とする車両用電源装置。
【請求項２】
エンジンと接離自在に連結され車両駆動力を生ずる電動発電機および補機類に給電したり、該電動発電機から電力を回生したりする車両用電源装置において、
第１蓄電装置と第１インバータとを有する第１電源装置と、
第２蓄電装置と第２インバータとを有する第２電源装置と、
第１，第２蓄電装置それぞれの充電率を検出する充電率検出手段と
該充電率検出手段からの信号および車両動作状況に関する信号を基に前記第１，第２電源装置の給電，回生の制御をする制御手段と
を具え、
回生制御は、第１蓄電装置の充電率が所定の充電率高閾値より小であれば、第１電源装置のみに回生するようにし、第１蓄電装置の充電率が該充電率高閾値以上であれば、第２電源装置のみ或いは第１および第２電源装置に回生するようにし、
給電制御は、第２蓄電装置の充電率が所定の充電率低閾値以上であれば、第２電源装置のみから給電するようにし、第２蓄電装置の充電率が該充電率低閾値より小であれば、第１電源装置のみ或いは第１および第２電源装置から給電するようにした
ことを特徴とする車両用電源装置。
【請求項３】
電源装置に含まれる蓄電装置の少なくとも１つは、電気２重層コンデンサで構成されることを特徴とする請求項１または２記載の車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハイブリッド電気自動車における車両用電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハイブリッド電気自動車では、エンジンと電動発電機とを備えると共に、該電動発電機との間で給電，回生を行う電源装置を備えているのが通常である。そして、発進時等加速が必要なときには、電源装置より電動発電機へ給電し、それを電動機として動作させて加速を行なう。他方、ブレーキ時等減速が必要なときには、電動発電機を発電機として動作させることにより減速力を生ぜしめ、発電電力を電源装置に回生する。
【０００３】
前記した電源装置としては、給電（放電）と回生（充電）とが行なえるものであることが要求されるから、電源装置には、まず蓄電装置（これは直流の形で充電，放電される）を有する必要がある。また、電動発電機は交流のものが使用されるから、インバータ（交流直流変換器）を有する必要がある。
従って、ハイブリッド電気自動車には、蓄電装置，インバータを具備したタイプの電源装置が、少なくとも１組搭載されている。また、種々の利便を考えて２組搭載したものもある。２組搭載したものの従来文献としては、例えば、特開平９−０９８５１４号公報がある。これは回生効率を向上させようとしたものである。その他に、特開２０００−３２４８７１号公報がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、放電，回生を走行状況の変化のままにまかせていると、電源装置の蓄電装置の充電率が、フル充電（１００％）に近くなることがある。そのようなときに長い坂道を下ろうとした場合、回生余力がないために、折角の回生ブレーキが使えなくなり、フットブレーキ等他の制動装置の耐久性が悪くなると共に、安全性が害されるという問題点があった。また、このことは、エネルギー回生の機会をみすみす逸してしまうことでもあり、エネルギーの有効利用が充分に出来ていないという問題点があった。
一方、充電率が非常に低くなってしまう程に蓄電装置から無原則に放電していると、いざ蓄電装置からのアシストが欲しいという駆動場面で、所要のアシストが得られないという問題点があった。
本発明は、このような問題点を解決することを課題とするものである。
【０００５】
そこで本発明では、蓄電装置を有する電源装置を２組搭載しておき、一方の蓄電装置は常に空に近い状態にしておき、もう一方の蓄電装置は常に満タンに近い状態にしておくことにより、減速時は回生ブレーキを充分に使えるようすると共に、給電時にも充分な電力を供給することのできる車両用電源装置を提供することを目的とするものである。
そうすれば、エネルギー回生の機会を逸してしまうことなく回生することにより、エネルギーの有効利用が充分に出来、燃費を向上させることが出来ると共に、加速時にも安定した充分な電力を供給でき、安全性（又はドライバビリティ）が向上する。
また例えば、塵芥車，コンクリートミキサー車，冷凍車等において、補機類は電動のものとし、それに積極的に給電することが出来る。そうすれば、エンジンを停止させることが出来、周囲への排気ガスの放出を停止したり、騒音を低減したりすることも出来る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明では、エンジンと接離自在に連結され車両駆動力を生ずる電動発電機および補機類に給電したり、該電動発電機から電力を回生したりする車両用電源装置において、第１蓄電装置と第１インバータとを有する第１電源装置と、第２蓄電装置と第２インバータとを有する第２電源装置と、第１，第２蓄電装置それぞれの充電率を検出する充電率検出手段と該充電率検出手段からの信号および車両動作状況に関する信号を基に前記第１，第２電源装置の給電，回生の制御をする制御手段とを具え、回生制御は、第１蓄電装置の充電率が所定の充電率高閾値より小であれば、第１電源装置に優先的に回生するようにし、第１電源装置の充電率が所定の充電率高閾値以上であれば、第２電源装置から優先的に回生するようにし、給電制御は、第２蓄電装置の充電率が所定の充電率低閾値以上であれば、第２電源装置から優先的に給電するようにし、第２電源装置の充電率が所定の充電率低閾値より小であれば、第１電源装置から優先的に給電することとした。
【０００７】
また、エンジンと接離自在に連結され車両駆動力を生ずる電動発電機および補機類に給電したり、該電動発電機から電力を回生したりする車両用電源装置において、第１蓄電装置と第１インバータとを有する第１電源装置と、第２蓄電装置と第２インバータとを有する第２電源装置と、第１，第２蓄電装置それぞれの充電率を検出する充電率検出手段と、該充電率検出手段からの信号および車両動作状況を表す信号を基に前記第１，第２電源装置の給電，回生の制御をする制御手段とを具え、回生制御は、第１蓄電装置の充電率が所定の充電率高閾値より小であれば、第１電源装置のみに回生するようにし、第１蓄電装置の充電率が該充電率高閾値以上であれば、第１，第２電源装置に回生するようにし、給電制御は、第２蓄電装置の充電率が所定の充電率低閾値以上であれば、第２電源装置のみから給電するようにし、第２蓄電装置の充電率が該充電率低閾値より小であれば、第１，第２電源装置から給電することも出来る。
なお、前記した電源装置に含まれる蓄電装置の少なくとも１つは、電気２重層コンデンサで構成するようにしてもよい。
【０００８】
（作    用）
ハイブリッド電気自動車の電動発電機との間で給電，回生を行なう電源装置として、蓄電装置とインバータとを含む電源装置を２組設ける。該電源装置からは、補機類へも給電するようにしておく。そして、給電制御，回生制御をするに際しては、一方の蓄電装置の充電率は出来るだけ所定の充電率高閾値以上となり、他方の蓄電装置の充電率は出来るだけ所定の充電率低閾値以下となるように制御する。
【０００９】
そうすれば、給電を要する場合は、蓄電装置が充電率高閾値以上の電源装置の方から、充分に給電することが出来る。これにより、加速しようとする時に確実に電動発電機に給電して、加速をアシストすることが出来るし、補機類の動作も確実にすることが出来る。例えば、停車時に補機類（電動機駆動の油圧装置，コンプレッサ）を長時間にわたって作動させることも出来、周囲環境への排気ガスの放出停止，騒音低減が実現出来る。
また回生を要する場合は、蓄電装置が充電率低閾値以下の電源装置の方へ、充分に回生することが出来る。例えば、回生ブレーキをかけようとする場合は回生を要するわけであるが、一方の蓄電装置は充電率が低く保たれ、回生余力を有するようにしてあるから、回生ブレーキを使用することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明にかかわる車両用電源装置を示すブロック図である。図１において、１，２は充電率検出センサ、３は蓄電装置（Ａ）、４は蓄電装置（Ｂ）、５，６はインバータ、７は第１電源装置、８は第２電源装置、９は補機類、１０はエンジン、１１，１２はクラッチ、１３は変速機、１４はプロペラシャフト、１５はエンジン回転センサ、１６は電動発電機、１７は変速段センサ、１８は車速センサ、１９はハイブリッドコントローラ、２０は総合コントローラである。
【００１１】
エンジン１０と電動発電機１６との間は、接離制御可能なクラッチ１１で連結され、電動発電機１６と変速機１３との間も、接離制御可能なクラッチ１２で連結されている。クラッチ１１，１２は、電気信号により必要に応じて適宜接，離される。エンジン１０で車両を駆動する場合は、クラッチ１１，１２は接とされ、電動発電機１６はフライホイールの作用を果たす（電動機としても発電機としても動作せず）。
本発明では電動発電機１６との間で放電，回生をする電源装置として、第１電源装置７，第２電源装置８の２組を具えるようにしている。第１電源装置７はインバータ５と蓄電装置（Ａ）３とから構成され、第２電源装置８はインバータ６と蓄電装置（Ｂ）４とから構成されている。
【００１２】
第１電源装置７から電動発電機１６へ給電（放電）する場合は、蓄電装置（Ａ）３の直流をインバータ５で交流に変換し、給電される。この時、電動発電機１６は電動機として動作する。
電動発電機１６から蓄電装置（Ａ）３へ電力を回生（充電）する場合は、電動発電機１６で発電された交流をインバータ５で直流に変換し、回生される。この時、電動発電機１６は発電機として動作する。
【００１３】
第２電源装置８から電動発電機１６への給電、および電動発電機１６から第２電源装置８への回生も、同様にして行われる。
また、蓄電装置（Ａ）３，蓄電装置（Ｂ）４からの給電は、電動発電機１６のみでなく、補機類９へもされるように構成されている。ここで言う補機類９とは、例えば、エアコン用コンプレッサ，冷凍機用コンプレッサ，パワステ用ポンプ，塵芥車の油圧ユニット駆動装置，ミキサーユニット装置等である。
【００１４】
ハイブリッドコントローラ１９は、ハイブリッド制御（つまりエンジン１０，電動発電機１６の使い分けの制御）のためのコントローラであり、総合コントローラ２０は、車両を総合的に制御するためのコントローラである。これらのコントローラは、メモリやＣＰＵ（中央演算処理装置）を有し、コンピュータ的に構成される。
【００１５】
総合コントローラ２０には、車両状況に関する各種信号が入力される。ハイブリッドコントローラ１９には、充電率検出センサ１から蓄電装置（Ａ）３の充電率に関する情報が入力され、充電率検出センサ２から蓄電装置（Ｂ）４の充電率に関する情報が入力される。更に、エンジン回転センサ１５，変速段センサ１７，車速センサ１８からの検出信号等も入力される。
そして、総合コントローラ２０とハイブリッドコントローラ１９との間で、所要の情報がやりとりされる。ハイブリッドコントローラ１９からは、インバータ５，６に電動発電機１６を電動機として動作させたり、発電機として動作させたりするための制御信号が送られる。クラッチ１１，１２の接離制御信号も送られる。
【００１６】
本発明では、電源装置を２組設け、それらに含まれる蓄電装置の充電率を参照しつつ給電（放電），回生（充電）の仕方を制御することにより、回生ブレーキが使えなくなるような事態にならないようにする。以下にそのような制御を説明する。
（１）給電（放電）制御…給電電力の分担
図４は、本発明における給電制御を説明するフローチャートである。このフローは、ハイブリッドコントローラ１９内において、極めて短い時間間隔をもって繰り返し流される。
【００１７】
ステップ１…目標駆動電力ＰＴ  を入力する。目標駆動電力ＰＴ  は、車両がどのような状況にあるか（例えば、発進しようとしている状況か）により、予め定められたマップ等により与えられる。
ステップ２…蓄電装置（Ｂ）４の充電率ＫＢ  が、所定の充電率低閾値ＫＢＬ（例えば２０％）より小かどうかを調べる。このＫＢＬの値は、適宜設定することが出来る。
【００１８】
図２は、第１，第２電源装置７，８から電動発電機１６へ給電する時、言い換えれば蓄電装置（Ａ）３，蓄電装置（Ｂ）４からの放電時に、両者からそれぞれどの位づつ放電させるかの、放電分担を決めるのに利用する充電率領域図である。縦軸は蓄電装置（Ａ）の充電率ＫＡ  であり、横軸は蓄電装置（Ｂ）の充電率ＫＢ  である。ＫＢＬは、前記したように、適宜定められた充電率低閾値（例えば２０％）である。この値は、通常遭遇する長い坂道を下る場合に生ぜしめられる回生電力で充電しても、フル充電には至らない程度の低い値に選定される。
【００１９】
図２において、次のように領域分けをし、領域毎に以下のステップで説明するような給電制御をする。
領域Ｕ…ＫＡ  ＞ＫＡＬ  且つ  ＫＢ  ＜ＫＢＬ  の領域
領域Ｖ…ＫＢ  ＞ＫＢＬ  の領域
領域Ｗ…ＫＡ  ＜ＫＡＬ  且つ  ＫＢ  ＜ＫＢＬ  の領域
例えば、蓄電装置（Ａ）の充電率ＫＡ  ＝ＫＡＣであり、蓄電装置（Ｂ）の充電率ＫＢ  ＝ＫＢＣであるという状態は、図２では点Ｃで表されるが、それは領域Ｖに属している。
【００２０】
ステップ３…ステップ２でＮＯの場合は、図２の領域Ｖに属する場合だが、このときは、蓄電装置Ａからの放電電力ＰＡ  は０と決定し、蓄電装置Ｂからの放電電力ＰＢ  は目標駆動電力ＰＴ  と決定する。
このように決定する理由は、蓄電装置（Ｂ）４の方は、充電率を出来るだけ充電率低閾値ＫＢＬ以下になるようしておきたいというところから来ている。それは、回生ブレーキを使おうとする場合に、蓄電装置がフル充電になっていれば使えないので、そのようなことがないように、蓄電装置Ｂの方は充電率を低く保っておこうというわけである。従って、蓄電装置（Ｂ）の充電率ＫＢ  が充電率低閾値ＫＢＬ以上である場合、先ず蓄電装置（Ｂ）４の方から目一杯放電させた方が良いから、目標駆動電力ＰＴ  全部をこちらから放電させる。
【００２１】
ステップ４…蓄電装置（Ａ）３の充電率ＫＡ  が、所定の充電率低閾値ＫＡＬ（例えば２０％）より大かどうかを調べる。
ステップ５…このステップに進む場合は、充電状態が領域Ｗに属する場合である。即ち、いずれの蓄電装置も充電率が充電率低閾値より小であり、充電不足の状態にある。この時には、両方の蓄電装置でまかなえる程度の放電しか出来ず、目標駆動電力ＰＴ  をまかなうような放電は出来ないことも有り得る。
【００２２】
図６は、蓄電装置（Ｂ）からの放電電力を決めるマップの１例を示す図である。横軸は蓄電装置（Ｂ）の充電率ＫＢ  であり、縦軸は蓄電装置（Ｂ）から放電させる放電電力ＰＢ  である。曲線イは、充電率ＫＢ  と放電電力ＰＢ  との関係を定めた曲線であり、Ｒは曲線イ上の点である。例えば、充電率が充電率低閾値ＫＢＬよりも小であるＫＢＲである時、蓄電装置Ｂから放電させる放電電力はＰＢＲと求められる。
【００２３】
ステップ６…このステップに進む場合は、充電状態が領域Ｕに属する場合である。即ち、蓄電装置（Ｂ）４の充電率は充電率低閾値ＫＢＬより小であるが、蓄電装置（Ａ）３の充電率は充電率低閾値ＫＡＬより大である。この場合には、蓄電装置（Ｂ）４からはステップ５と同程度の放電をさせ、残りの分の放電は蓄電装置（Ａ）３の方からさせる。
例えば、蓄電装置（Ｂ）４からの放電分が図６に示した例のようにＰＢＲと求められたとすると、蓄電装置Ａからの放電電力ＰＡ  は、下記のように求められる。
ＰＡ  ＝目標駆動電力ＰＴ  −ＰＢＲ
【００２４】
ステップ７…前ステップまでは、各蓄電装置から放電させる電力ＰＡ  ，ＰＢ  の、一応の決定をしたステップである。ステップ７〜１０は、それらを修正をするステップである。
電源装置から給電させ得る最大電力は、インバータや蓄電装置の規格，特性等（例、蓄電容量，最大許容電流）から自ずと限度がある。今、第１電源装置７からの許容最大給電電力はＰＡＭＡＸであるとし、第２電源装置８からの許容最大給電電力はＰＢＭＡＸであるとする。
このステップ７では、ステップ６までで一応決定した蓄電装置Ａからの放電電力ＰＡ  が、許容最大給電電力ＰＡＭＡＸより小かどうか調べる。
【００２５】
ステップ８…ステップ７で放電電力ＰＡ  が許容最大給電電力ＰＡＭＡＸ以上である時は、放電電力ＰＡ  ，ＰＢ  を修正する。即ち、放電電力ＰＡ  の値をＰＡＭＡＸまで引下げ、その引き下げた分（ＰＡ  −ＰＡＭＡＸ）を、蓄電装置（Ｂ）４からの放電電力ＰＢ  に上乗せする。修正決定した新しいＰＡ  ，ＰＢ  は、次のようになる。
ＰＡ  ＝ＰＡＭＡＸ，          ＰＢ  ＝ＰＢ  ＋（ＰＡ  −ＰＡＭＡＸ）
ステップ９…ステップ７で放電電力ＰＢ  が許容最大給電電力ＰＢＭＡＸより小である時は、ステップ６までで一応決定した蓄電装置Ｂからの放電電力ＰＢ  が、許容最大給電電力ＰＢＭＡＸより小かどうか調べる。
【００２６】
ステップ１０…ステップ７で放電電力ＰＢ  が許容最大給電電力ＰＢＭＡＸ以上である時は、ステップ８と同様に放電電力ＰＡ  ，ＰＢ  を修正する。修正決定した新しいＰＡ  ，ＰＢ  は、次のようになる。
ＰＡ  ＝ＰＡ  ＋（ＰＢ  −ＰＢＭＡＸ），          ＰＢ  ＝ＰＢＭＡＸ
ステップ１１…以上のようにして最終決定された放電電力ＰＡ  ，ＰＢ  を、各蓄電装置から放電するよう制御する。すると、蓄電装置（Ｂ）４の方からは目一杯放電させ、足らない分を蓄電装置（Ａ）３の方から放電させるというような制御となる。これにより、蓄電装置（Ｂ）４の方はほとんどいつも低充電率の状態とされ、回生ブレーキが使える状態を確保することが出来る。
【００２７】
なお、ステップ７〜１０までを省略した制御としてもよい。なぜなら、電源装置の構造等からみて、許容最大給電電力を超えて給電することは、あまり考えられなかったり、給電することが有ったとしても短時間であると思われれば、それらのステップを設ける必要はないからである。
【００２８】
（２）回生制御…回生電力の分担
図５は、本発明における回生制御を説明するフローチャートである。このフローは、ハイブリッドコントローラ１９内において、極めて短い時間間隔をもって繰り返し流される。
【００２９】
ステップ１…目標回生電力ＱＴ  を入力する。目標回生電力ＱＴ  は、車両がどのような状況にあるか（例えば、いくらの車速から減速しようとしている状況か）により、予め定められたマップ等により与えられる。
ステップ２…蓄電装置（Ａ）３の充電率ＫＡ  が、所定の充電率高閾値ＫＡＨ（例えば８０％）より大かどうかを調べる。このＫＡＨの値は、適宜設定することが出来る。
【００３０】
図３は、電動発電機１６から第１，第２電源装置７，８へ回生する時、言い換えれば蓄電装置（Ａ）３，蓄電装置（Ｂ）４へ充電する時に、両者へそれぞれどの位づつ充電させるかの、回生（充電）分担を決めるのに利用する充電率領域図である。縦軸は蓄電装置（Ａ）の充電率ＫＡ  であり、横軸は蓄電装置（Ｂ）の充電率ＫＢ  である。ＫＡＨは、前記したように、適宜定められた充電率高閾値（例えば８０％）である。この値は、回生電力を全く受け入れられない程にはフル充電に至っていないという程度の、高い値に選定される。
【００３１】
図３において、次のように領域分けをし、領域毎に以下のステップで説明するような回生制御をする。
領域Ｘ…ＫＡ  ＞ＫＡＨ  且つ  ＫＢ  ＜ＫＢＨ  の領域
領域Ｙ…ＫＡ  ＞ＫＡＨ  且つ  ＫＢ  ＞ＫＢＨ  の領域
領域Ｚ…ＫＡ  ＜ＫＡＨ  の領域
例えば、蓄電装置（Ａ）の充電率ＫＡ  ＝ＫＡＤであり、蓄電装置（Ｂ）の充電率ＫＢ  ＝ＫＢＤであるという状態は、図３では点Ｄで表されるが、それは領域Ｚに属している。
【００３２】
ステップ３…ステップ２でＮＯの場合は、図３の領域Ｚに属する場合だが、このときは、蓄電装置（Ａ）への回生電力ＱＡ  は目標回生電力ＱＴ  と決定し、蓄電装置（Ｂ）への回生電力ＱＢ  は０と決定する。
このように決定する理由は、蓄電装置（Ａ）３の方は、発進時や加速時に充分なアシストが出来るよう、充電率を出来るだけ充電率高閾値ＫＡＨ以上になるようしておきたいというところから来ている。従って、蓄電装置（Ａ）の充電率ＫＡ  が充電率高閾値ＫＡＨより小である場合、回生電力は全て蓄電装置（Ａ）３の方へ振り向けた方が良いので、このように決定するのである。
【００３３】
ステップ４…蓄電装置（Ｂ）４の充電率ＫＢ  が、所定の充電率高閾値ＫＢＨ（例えば８０％）より小かどうかを調べる。
ステップ５…このステップに進む場合は、充電状態が領域Ｙに属する場合である。即ち、いずれの蓄電装置も充電率が充電率高閾値より大であり、高充電の状態にある。この時には、両方の蓄電装置で受け入れ得る程度の充電しか出来ず、目標回生電力ＱＴ  を受け入れるような充電は、出来ないこともあり得る。
【００３４】
図７は、蓄電装置（Ａ）への回生電力を決めるマップの１例を示す図である。横軸は蓄電装置（Ａ）の充電率ＫＡ  であり、縦軸は蓄電装置（Ａ）へ充電し得る回生電力ＱＡ  である。曲線ロは、充電率ＫＡ  と回生電力ＱＡ  との関係を定めた曲線であり、Ｓは曲線ロ上の点である。例えば、充電率が充電率高閾値ＫＡＨよりも大であるＫＡＳである時、蓄電装置Ａへ回生させる回生電力はＱＡＳと求められる。
【００３５】
ステップ６…このステップに進む場合は、充電状態が領域Ｘに属する場合である。即ち、蓄電装置（Ｂ）４の充電率は充電率高閾値ＫＢＨより小であるが、蓄電装置（Ａ）３の充電率は充電率高閾値ＫＡＨより大である。この場合には、蓄電装置（Ａ）３へはステップ５と同程度の回生をし、残りの分の回生は蓄電装置（Ｂ）４の方へする。
例えば、蓄電装置（Ａ）３への回生分が図７に示した例のようにＱＡＳと求められたとすると、蓄電装置Ｂへの回生電力ＱＢ  は、下記のように求められる。
ＱＢ  ＝目標回生電力ＱＴ  −ＱＡＳ
【００３６】
ステップ７…前ステップまでは、各蓄電装置へ回生する電力ＱＡ  ，ＱＢ  の、一応の決定をしたステップである。ステップ７〜１０は、それらを修正をするステップである。
電源装置へ回生し得る最大電力は、インバータや蓄電装置の規格，特性等（例、蓄電容量，最大許容電流）から自ずと限度がある。今、第１電源装置７への許容最大回生電力はＱＡＭＡＸであるとし、第２電源装置８への許容最大回生電力はＱＢＭＡＸであるとする。
このステップ７では、ステップ６までで一応決定した蓄電装置Ａへの回生電力ＱＡ  が、許容最大回生電力ＱＡＭＡＸより小かどうか調べる。
【００３７】
ステップ８…ステップ７で回生電力ＱＡ  が許容最大回生電力ＱＡＭＡＸ以上である時は、回生電力ＱＡ  ，ＱＢ  を修正する。即ち、回生電力ＱＡ  の値をＱＡＭＡＸまで引下げ、その引き下げた分（ＱＡ  −ＱＡＭＡＸ）を、蓄電装置（Ｂ）４への回生電力ＱＢ  に上乗せする。修正決定した新しいＱＡ  ，ＱＢ  は、次のようになる。
ＱＡ  ＝ＱＡＭＡＸ，          ＱＢ  ＝ＱＢ  ＋（ＱＡ  −ＱＡＭＡＸ）
ステップ９…ステップ７で回生電力ＱＡ  が許容最大回生電力ＱＡＭＡＸより小である時は、ステップ６までで一応決定した蓄電装置Ｂへの回生電力ＱＢ  が、許容最大回生電力ＱＢＭＡＸより小かどうか調べる。
ステップ１０…ステップ９で回生電力ＱＢ  が許容最大回生電力ＱＢＭＡＸ以上である時は、ステップ８と同様に回生電力ＱＡ  ，ＱＢ  を修正する。修正決定した新しいＱＡ  ，ＱＢ  は、次のようになる。
ＱＡ  ＝ＱＡ  ＋（ＱＢ  −ＱＢＭＡＸ），          ＱＢ  ＝ＱＢＭＡＸ
【００３８】
ステップ１１…以上のようにして最終決定された回生電力ＱＡ  ，ＱＢ  を、各蓄電装置へ回生するよう制御する。すると、蓄電装置（Ａ）３の方へは目一杯回生し、余った分を蓄電装置（Ｂ）４の方へ回生するというような制御となる。これにより、蓄電装置（Ａ）３の方はほとんどいつも高充電率の状態とされ、電動発電機１６あるいは補機類９への給電が可能な状態を確保することが出来る。
【００３９】
なお、ステップ７〜１０までを省略した制御としてもよい。なぜなら、電源装置の構造等からみて、許容最大回生電力を超えて回生することは、あまり考えられなかったり、回生することが有ったとしても短時間であると思われれば、それらのステップを設ける必要はないからである。
【００４０】
このような車両用電源装置を搭載した車両では、例えば、次のような運転をすることが出来る。
発進時には、電動発電機１６のみで車両駆動力を得て、静かにスムーズに発進することが出来る。エンジンを効率良く運転し得る走行状況になって来たところで、エンジン１０を始動し、電動発電機１６への給電を停止するか、補助駆動状態にする。蓄電装置（Ａ）３が充電不足状態になると、電動発電機１６を適宜発電機運転する。
減速時には、回生ブレーキによる回生電力は、まず蓄電装置（Ｂ）４の方へ回生する。こちらは充電状態が空に近い状態とされているから、回生ブレーキを充分に使うことが出来ると共に、エネルギーを充分に回生することが出来る。回生した電力は、補機類を作動させるためにも使う。
【００４１】
塵芥車を例に取ると、ゴミを圧縮する油圧装置を電動のものにしておき、ゴミ集積地に着くとエンジンを停止させ、電源装置からの給電で油圧装置を作動させる。集積地近くの住宅街に、エンジン騒音も出さなければ排気ガスも出さない。
冷凍車に例を取ると、冷凍機のコンプレッサを電動のものにしておき、信号待ちや食事休憩中もエンジンを停止させ、電源装置からの給電で冷凍機を作動させる。こまめにエンジンを停止させて、回生電力を使うので、燃費を向上させることが出来る。
なお、図１では電動発電機を１つ設けた例を示しているが、この構成に限られるわけではない。この電動発電機が果している機能と同等の機能を果してくれる構成であれば、他の構成でもよい。例えば、電動機１つと発電機１つとを設けてもよいし、電動発電機を２つにしてもよい。また、発電機の代わりに、燃料電池のような発電専用のものでもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の車両用電源装置によれば、次のような効果を奏する。
▲１▼回生ブレーキが使えなくなることが、防止される、安全性が向上する。
ハイブリッド電気自動車の電動発電機との間で給電，回生を行なう電源装置として、蓄電装置とインバータとを含む電源装置を２組設け、一方の蓄電装置の充電率は高く保ち、他方の蓄電装置の充電率は低く保つ（回生余力を有する）ようにした。そのため、回生余力がないために回生ブレーキが使えなくなる、という事態に至ることが防止される。
▲２▼エネルギー回収率および燃費が向上する。
回生ブレーキが充分に使用出来るので、エネルギーの回収率が上がる。また、エネルギーの回生が、機会を逸することなく出来るようになると共に、回生エネルギーを補機類の作動にも使うので、エンジン駆動時間を短く出来、燃費が向上する。
【００４３】
▲３▼フットブレーキ等の他の制動装置の負担を軽減し、その寿命を長くする。
回生ブレーキが充分に使用できると、その分だけ他の制動装置の負担が軽減され、寿命が長くなる。
▲４▼車両を停止して補機類を作動させる場合、排気ガスを停止し、騒音を低減できる。
電動の油圧装置やコンプレッサ等の補機類へも、電源装置から給電し得るように接続しているが、前記したように、一方の蓄電装置の充電率は高く保たれるので、その電源装置からの給電により機器を長時間作動させることが出来る。そのため、エンジンを停止して作動させることが出来、排気ガスの放出を停止し、騒音の低減をはかることが出来る。
【００４４】
更に請求項１においては、電源装置の寿命を長くすることが出来るという効果を奏する。
電源装置から給電される電力が許容最大給電電力を超えることは、一般に稀である。そして、短時間であれば電源装置にそれほど害をもたらすわけでもない。しかし、許容最大給電電力を超えないようにすることは望ましいことであり、そうすることにより電源装置の寿命を長くすることが出来る。同様に、回生電力が許容最大回生電力を超えないようにすることにより、電源装置の寿命を長くすることが出来る。
【００４５】
請求項１，２の発明で述べた効果のほか、蓄電装置の小型にし且つ寿命を長くすることが出来るという効果を奏する。
蓄電装置としては、バッテリやコンデンサを利用することが出来るが、コンデンサはバッテリに比べ、頻繁に放電，充電を繰り返しても劣化が少ないので、蓄電装置の寿命が長くなる。コンデンサの中でも、電気２重層コンデンサは小型ながら大容量のコンデンサとして知られており、これを用いれば、蓄電装置を小型にすることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかわる車両用電源装置を示すブロック図
【図２】放電時に放電分担を決めるのに利用する充電率領域図
【図３】回生時に回生分担を決めるのに利用する充電率領域図
【図４】本発明における放電制御を説明するフローチャート
【図５】本発明における回生制御を説明するフローチャート
【図６】蓄電装置（Ｂ）からの放電電力を決めるマップの１例を示す図
【図７】蓄電装置（Ａ）への回生電力を決めるマップの１例を示す図
【符号の説明】
１，２…充電率検出センサ、３…蓄電装置（Ａ）、４…蓄電装置（Ｂ）、５，６…インバータ、７…第１電源装置、８…第２電源装置、９…補機類、１０…エンジン、１１，１２…クラッチ、１３…変速機、１４…プロペラシャフト、１５…エンジン回転センサ、１６…電動発電機、１７…変速段センサ、１８…車速センサ、１９…ハイブリッドコントローラ、２０…総合コントローラ
【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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