(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作電圧が互いに異なる第１補機及び第２補機と、
前記第１補機及び前記第２補機の各々に電力を供給可能なバッテリと、
前記バッテリの出力電圧を第１の電圧に変換して出力する第１コンバータと、
前記バッテリの出力電圧を前記第１の電圧よりも高い第２の電圧に変換して出力する第２コンバータと、
前記第１コンバータから出力される前記第１の電圧で前記第１補機を駆動し、前記第２コンバータから出力される前記第２の電圧で前記第２補機を駆動する第１モードのバッテリ消費電力と、前記第２コンバータから出力される前記第２の電圧で前記第１補機及び前記第２補機の両方を駆動する第２モードのバッテリ消費電力とを比較する比較手段と、
前記第１のモード及び前記第２のモードのうち、バッテリ消費電力が小さい方のモードで前記第１補機及び前記第２補機を駆動するように制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
動作電圧が互いに異なる複数の補機と、
前記複数の補機の各々に電力を供給可能なバッテリと、
前記バッテリの出力電圧を互いに異なる電圧に変換して出力する複数のコンバータと、
前記複数のコンバータの全てを利用して前記複数の補機を駆動する第３のモードのバッテリ消費電力と、前記複数のコンバータの少なくとも１つを停止させて前記複数の補機を駆動する第４のモードのバッテリ消費電力とを比較する比較手段と、
前記第３のモード及び前記第４のモードのうち、バッテリ消費電力が小さい方のモードで前記複数の補機を駆動するように制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両に搭載される電力制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、複数のコンバータを備えるものが知られている。例えば特許文献１では、動作電圧の異なる第１補機及び第２補機を、互いに異なるコンバータから供給される電力を利用して駆動させることで、使用電力の効率化を図るという技術が開示されている。また、特許文献２では、補機バッテリの充電状態及び補機負荷の状態に基づいて、２種類のコンバータを選択的に運転するという技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１５０５２４号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２３８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、複数のコンバータを利用する場合、不必要な電力消費を低減できる効果はあるものの、複数のコンバータの各々で電力損失が発生してしまうことになる。このため、各コンバータにおける電力損失の大きさによっては、１つのコンバータを動作させる場合よりも、全体としての消費電力（即ち、電力損失等も含めた消費電力）が大きくなってしまうおそれがある。即ち、特許文献１に記載されているような技術では、補機での使用電力の効率化が実現できたとしても、結果として消費電力は小さくならないという技術的問題点が生じ得る。
【０００５】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、複数のコンバータを用いて、消費電力を抑制することが可能な電力制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
＜１＞
上述した課題を解決するため、本発明に係る第１の電力制御装置は、動作電圧が互いに異なる第１補機及び第２補機と、前記第１補機及び前記第２補機の各々に電力を供給可能なバッテリと、前記バッテリの出力電圧を第１の電圧に変換して出力する第１コンバータと、前記バッテリの出力電圧を前記第１の電圧よりも高い第２の電圧に変換して出力する第２コンバータと、前記第１コンバータから出力される前記第１の電圧で前記第１補機を駆動し、前記第２コンバータから出力される前記第２の電圧で前記第２補機を駆動する第１モードのバッテリ消費電力と、前記第２コンバータから出力される前記第２の電圧で前記第１補機及び前記第２補機の両方を駆動する第２モードのバッテリ消費電力とを比較する比較手段と、前記第１のモード及び前記第２のモードのうち、バッテリ消費電力が小さい方のモードで前記第１補機及び前記第２補機を駆動するように制御する制御手段とを備える。
【０００７】
本発明に係る第１の電力制御装置は、例えばハイブリッド車両等に搭載される各種補機に対して駆動電力を供給するものとして構成される。ここで特に、電力の供給対象である補機は、動作電圧が互いに異なる第１補機及び第２補機とに分類される。これら第１補機及び第２補機には、例えば二次電池等であるバッテリから駆動電力が供給される。
【０００８】
第１補機及び第２補機には、バッテリから出力される電力が、第１コンバータ及び第２コンバータを介して供給される。第１コンバータは、バッテリの出力電圧を第１の電圧に変換して出力する。第２コンバータは、バッテリの出力電圧を第１電圧（即ち、第１コンバータの出力電圧）よりも高い第２の電圧に変換して出力する。なお、第１の電力は、第１補機の動作電圧に対応する電圧であり、第２の電力は、第２補機の動作電圧に対応する電圧である。
【０００９】
本発明に係る第１の電力装置は特に、第１コンバータから出力される第１の電圧で第１補機を駆動し、第２コンバータから出力される第２の電圧で第２補機を駆動する第１のモードでの動作と、第２コンバータから出力される第２の電圧で第１補機及び第２補機の両方を駆動する第２のモードでの動作が可能とされている。第１のモードによれば、第１補機及び第２補機の各々を適切な動作電圧で駆動することができるため、使用電力の効率化を図ることができる。一方で、第２のモードによれば、使用しない第１コンバータを停止させることができるため、コンバータの駆動による電力損失の低減を図ることができる。
【００１０】
本発明に係る第１の電力装置の動作時には、比較手段により、第１のモードのバッテリ消費電力と第２のモードのバッテリ消費電力とが比較される。即ち、第１のモードと第２のモードとのバッテリ消費電力の大小関係が調べられる。なお、ここでのバッテリ消費電力は、第１補機の消費電力と第２補機の消費電力との単純な合計ではなく、電力損失等も含めた装置全体としてのバッテリ消費電力（以下、適宜「バッテリ総消費電力」と称する）である。バッテリ総消費電力は、例えば第１補機及び第２補機の駆動状態等に基づいて都度算出されてもよいが、第１補機及び第２補機の各々の消費電力と、そのような条件下における第１のモード及び第２のモードのバッテリ消費電力との関係を示すマップ等を予め作成しておけば、比較を容易にすることができる。
【００１１】
比較の結果、バッテリ総消費電力の大小関係が判明すると、制御手段により動作モードが選択される。具体的には、制御手段は、第１のモード及び第２のモードのうち、バッテリ総消費電力が小さい方のモードで第１補機及び第２補機を駆動させる。よって、例えば第１補機及び第２補機の消費電力が比較的大きく、第１のモードによる使用電力の効率化の効果が顕著に発揮される場合には、第１のモードでの駆動が実現される。一方で、例えば第１補機及び第２補機の消費電力が比較的小さく、全体の消費電力に対して電力損失が占める割合が大きくなってしまうような場合には、第１コンバータの動作を停止させることが可能な第２のモードでの駆動が実現される。
【００１２】
また本発明では特に、第２のモードでの動作時において、本来であれば第１の電圧で動作させるべき第１補機が、より高い第２の電圧で駆動されることになる。この場合、第１補機での使用電力は多少大きくなってしまうが、例えば電圧不足等による動作上の不都合は発生しない。従って、第２のモードが選択された場合であっても、第１補機及び第２補機の正常な動作を実現することができる。
【００１３】
以上説明したように、本発明に係る第１の電力制御装置によれば、複数のコンバータを使用するべきか、或いは１つのコンバータのみを使用するべきかを、バッテリ消費電力の観点から適切に判定できる。従って、状況に応じて複数の動作モードを使い分け、消費電力を効果的に低減することが可能である。
【００１４】
＜２＞
上述した課題を解決するため、本発明に係る第２の電力制御装置は、動作電圧が互いに異なる複数の補機と、前記複数の補機の各々に電力を供給可能なバッテリと、前記バッテリの出力電圧を互いに異なる電圧に変換して出力する複数のコンバータと、前記複数のコンバータの全てを利用して前記複数の補機を駆動する第３のモードの消費電力と、前記複数のコンバータの少なくとも１つを停止させて前記複数の補機を駆動する第４のモードの消費電力とを比較する比較手段と、前記第３のモード及び前記第４のモードのうち、消費電力が小さい方のモードで前記複数の補機を駆動するように制御する制御手段とを備える。
【００１５】
本発明に係る第２の電力制御装置は、例えばハイブリッド車両等に搭載される複数の補機に対して駆動電力を供給するものとして構成される。ここで特に、電力の供給対象である補機は、動作電圧が互いに異なるものである。ただし、複数の補機全てが互いに異なる動作電圧である必要はなく、各補機が動作電圧の異なる少なくとも２種類の補機に分類できればよい。これら複数の補機には、例えば二次電池等であるバッテリから駆動電力が供給される。
【００１６】
複数の補機の各々には、バッテリから出力される電力が、複数のコンバータを介して供給される。複数のコンバータは夫々、バッテリの出力電圧を互いに異なる電圧に変換して出力する。具体的には、複数のコンバータは、バッテリの出力電圧を複数の補機の各々の動作電圧に対応する電圧に変換して出力可能に構成されている。よって、例えば複数の補機が動作電圧により２種類に分類される場合であれば、複数のコンバータは２つあればよい。また、複数の補機が動作電圧により３種類に分類される場合であれば、複数のコンバータは３つというように、複数のコンバータは、複数の補機の動作電圧の種類に応じて設けられればよい。
【００１７】
本発明に係る第２の電力装置は特に、複数のコンバータの全てを利用して複数の補機を駆動する第３のモードと、複数のコンバータの少なくとも１つを停止させて複数の補機を駆動する第４のモードでの動作が可能とされている。第３のモードによれば、複数の補機の各々を適切な動作電圧で駆動することができるため、使用電力の効率化を図ることができる。一方で、第４のモードによれば、使用しないコンバータを停止させることができるため、コンバータの駆動による電力損失の低減を図ることができる。
【００１８】
本発明に係る第２の電力装置の動作時には、比較手段により、第３のモードのバッテリ消費電力と第４のモードのバッテリ消費電力とが比較される。即ち、第３のモードと第４のモードとのバッテリ消費電力の大小関係が調べられる。なお、ここでのバッテリ消費電力は、複数の補機における消費電力の単純な合計ではなく、電力損失等も含めた装置全体としてのバッテリ総消費電力である。なお、第４のモードとしては、停止させるコンバータが相異なる複数のモードが考えられるが、そのうち１つのモードのバッテリ総消費電力を比較対象としてもよいし、停止させるコンバータの組み合わせが異なる全てのモードのバッテリ総消費電力を比較対象としてもよい。
【００１９】
比較の結果、バッテリ総消費電力の大小関係が判明すると、制御手段により動作モードが選択される。具体的には、制御手段は、第３のモード及び第４のモードのうち、バッテリ消費電力が小さい方のモードで複数の補機を駆動させる。よって、例えば複数の補機の消費電力が比較的大きく、第３のモードによる使用電力の効率化の効果が顕著に発揮される場合には、第３のモードでの駆動が実現される。一方で、例えば複数の補機の消費電力が比較的小さく、全体の消費電力に対して電力損失が占める割合が大きくなってしまうような場合には、一部のコンバータの動作を停止させることが可能な第４のモードでの駆動が実現される。
【００２０】
以上説明したように、本発明に係る第２の電力制御装置によれば、全てのコンバータを使用するべきか、或いは一部のコンバータのみを使用するべきかを、バッテリ消費電力の観点から適切に判定できる。従って、状況に応じて複数の動作モードを使い分け、消費電力を効果的に低減することが可能である。
【００２１】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】第１実施形態に係る電力制御装置における第１のモードでの動作を示す概念図である。
【図４】第１実施形態に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図である。
【図５】第１のモード及び第２のモードのバッテリ総消費電力を補機消費電力別に示すグラフである。
【図６】変形例に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【図７】変形例に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図である。
【図８】第２実施形態に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【図９】第２実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモード（モードＡ）での動作を示す概念図である。
【図１１】第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモード（モードＢ）での動作を示す概念図である。
【図１２】第３実施形態に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【図１３】第３実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図１４】第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図（その１）である。
【図１５】第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図（その２）である。
【図１６】第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図（その３）である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。なお、以下では、本発明の電力制御装置が、ハイブリッド車両に適用された場合を例にとり説明する。
【００２４】
＜第１実施形態＞
図１から図７を参照して、第１実施形態に係る電力制御装置について説明する。
【００２５】
＜装置構成＞
始めに、図１を参照し、第１実施形態に係る電力制御装置の構成について説明する。ここに図１は、第１実施形態に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【００２６】
図１において、第１実施形態に係る電力制御装置は、バッテリ１０、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２、高圧系部品３１、低圧系部品３２、及びスイッチ４０を備えて構成されている。
【００２７】
バッテリ１０は、充電可能な二次電池ユニットであり、例えばリチウムイオンバッテリセル等の単位電池セルが複数直列に接続された構成を有している。バッテリ１０は、ハイブリッド車両の補機である高圧系部品３１及び低圧系部品３２を駆動するための電力を供給可能に構成されている。また、バッテリ１０は、ハイブリッド車両のモータジェネレータ（図示せず）を力行するための電力を供給する電力供給源として機能する共に、モータジェネレータによる回生で得られた電力を充電する蓄電手段として機能してもよい。
【００２８】
高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、バッテリ１０に電気的に接続されており、バッテリから出力された電圧（２００Ｖ）を１４Ｖに降圧して出力する。なお、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧（１４Ｖ）は、高圧系部品３１の動作電圧に対応している。高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、主に高圧系部品３１に電力を供給するものとして機能するが、低圧系部品３２にも電力を供給可能な構成となっている。具体的には、例えばシステムメインリレーとして構成されているスイッチ４０の切り替えにより、高圧系部品３１にのみ電力を供給する状態と、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力を供給する状態とをとり得る。
【００２９】
低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、バッテリ１０に対して上述した高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１と並列に接続されており、バッテリから出力された電圧（２００Ｖ）を１１Ｖに降圧して出力する。なお、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の出力電圧（１１Ｖ）は、低圧系部品３２の動作電圧に対応している。低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、主に低圧系部品３２に電力を供給するものとして機能する。
【００３０】
高圧系部品３１は、動作電圧１４Ｖで駆動するハイブリッド車両の補機である。低圧系部品３２は、動作電圧１１Ｖで駆動するハイブリッド車両の補機である。即ち、高圧系部品３１と低圧系部品３２とは、互いに動作電圧が異なる補機である。補機の具体例としては、電動パワーステアリング装置、ＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering：操舵伝達比可変装置）等の舵角制御装置、エアコンディショナや空気清浄機、オーディオやカーナビゲーション装置、ヘッドライト、ウィンカ、ブレーキランプ、テールランプ、カムバイワイヤ等の動弁装置、電動スライドドアや電動シート、パワーウィンドウや電動格納ミラー、ＡＢＳ（Anti-lock Braking System）やＶＳＣ（Vehicle Stability Control）等の各種ＰＣＳ（Pre Crash safety System）等が挙げられる。
【００３１】
なお、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１及び低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、「第１コンバータ」及び「第２コンバータ」、或いは「複数のコンバータ」の一具体例である。また、高圧系部品３１及び低圧系部品３２は、「第１補機」及び「第２補機」、或いは「複数の補機」の一具体例である。
【００３２】
ちなみに、上述した各部位は、図示せぬコントローラ（例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）やＰＣＵ（Power Control Unit）等）により動作が制御される。このコントローラは、例えば各種センサ等を用いてハイブリッド車両の状態（例えば、車速、要求パワー、変速シフト、バッテリ１０の充電量等の各種パラメータ）を認識可能に構成されており、「比較手段」及び「制御手段」の一具体例として機能する。
【００３３】
＜動作モード決定処理＞
次に、図２から図５を参照して、第１実施形態に係る電力制御装置の動作について説明する。ここに図２は、第１実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。また図３は、第１実施形態に係る電力制御装置における第１のモードでの動作を示す概念図であり、図４は、第１実施形態に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図である。図５は、第１のモード及び第２のモードの総消費電力を補機消費電力別に示すグラフである。なお、以下では、本実施形態に特有の動作モードを決定するための処理について詳細に説明し、電力制御装置が行う一般的な処理については適宜説明を省略するものとする。
【００３４】
図２において、第１実施形態に係る電力制御装置の動作時には、先ずハイブリッド車両の車両状態が検出される（ステップＳ１０１）。なお、ここで検出される車両状態とは、高圧系部品３１及び低圧系部品３２に供給すべき駆動電力を算出するために用いる各種パラメータを指している。より具体的には、車両状態として、例えばハイブリッド車両がＰレンジであるのか、Ｄレンジであるのか、或いはエンジンが運転されているか否か等が検出される。
【００３５】
続いて、検出された車両状態に基づいて、第１のモードでのバッテリ総消費電力が算出される（ステップＳ１０２）。同様に、検出された車両状態に基づいて、第２のモードでのバッテリ総消費電力が算出される（ステップＳ１０３）。なお、ここでのバッテリ総消費電力とは、バッテリ１０から高圧系部品３１及び低圧系部品３２に供給される電力の合計値を指しているが、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の消費電力を単純に合計したものではなく、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１及び低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２における電力損失を考慮した総合的な消費電力である。
【００３６】
図３に示すように、第１のモードでは、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された１４Ｖの電圧が、高圧系部品３１に供給される。また、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２から出力された１１Ｖの電圧が、低圧系部品３２に供給される。即ち、第１のモードでは、高圧系部品３１及び低圧系部品３２に対して、異なるコンバータから各々の動作電圧に対応した電圧が供給される。このため、第１のモードでは、使用電力の効率化を図ることができる。
【００３７】
図４に示すように、第２のモードでは、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２が停止され、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された１４Ｖの電圧が、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の各々に供給される。この結果、第２のモードでは、低圧系部品３２に対して、適正動作電圧である１１Ｖよりも高い１４Ｖの電圧が供給されることになる。このため、第２のモードは、第１のモードと比べると、低圧系部品における使用電力の効率が悪化する。しかしながら、第２のモードでは、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２が停止されているため、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の動作により発生する電力損失をなくすことができる。
【００３８】
図５において、例えば補機（高圧系部品３１及び低圧系部品３２）の消費電力が比較的大きい場合には、第１のモードでのバッテリ消費電力の方が、第２のモードでのバッテリ消費電力よりも小さくなる。より具体的には、高圧系部品３１の電圧１４Ｖでの消費電力と、低圧系部品３２の電圧１１Ｖでの消費電力と、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１における電力損失と、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２における電力損失との合計値が、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の電圧１４Ｖでの消費電力と、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１における電力損失との合計値よりも小さくなる。
【００３９】
他方で、例えば補機の消費電力が比較的小さい場合には、第１のモードでのバッテリ消費電力の方が、第２のモードでのバッテリ消費電力よりも大きくなる。より具体的には、高圧系部品３１の電圧１４Ｖでの消費電力と、低圧系部品３２の電圧１１Ｖでの消費電力と、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１における電力損失と、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２における電力損失との合計値が、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の電圧１４Ｖでの消費電力と、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１における電力損失との合計値よりも大きくなる。
【００４０】
上述したように、第１のモードでのバッテリ消費電力と、第２のモードでのバッテリ消費電力とは、補機の消費電力等に応じて大小関係が変化し得る。よって、いずれか一方のモードだけで動作し続けるのは、バッテリ消費電力を低減させる観点からすれば好ましくない。このため、本実施形態に係る電力制御装置は、第１のモード及び第２のモードを状況に応じて使い分ける。
【００４１】
図２に戻り、第１実施形態に係る電力制御装置では、第１のモードでのバッテリ総消費電力及び第２のモードでのバッテリ総消費電力が算出されると、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より小さいか否かが判定される（ステップＳ１０４）。そして、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より小さいと判定された場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、第１のモードでの動作が実現される（ステップＳ１０５）。即ち、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１及び低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の各々から、高圧系部品３１及び低圧系部品３２に電力が供給される。一方で、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より大きいと判定された場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、第２のモードでの動作が実現される（ステップＳ１０６）。即ち、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２が停止され、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力が供給される。
【００４２】
以上説明したように、第１実施形態に係る電力制御装置によれば、バッテリ総消費電力が小さい方のモードでの動作が選択的に実現される。従って、極めて好適に消費電力を低減することが可能である。
【００４３】
＜変形例＞
次に、図６及び図７を参照して、変形例に係る電力制御装置について説明する。ここに図６は、変形例に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。また図７は、変形例に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図である。
【００４４】
図６において、変形例に係る電力制御装置では、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が、高圧系部品３１にのみ電力を供給するものとして機能するように構成されている。即ち、変形例に係る高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、図１で説明した第１実施形態に係る電力制御装置とは異なり、低圧系部品３２に対して電力を供給可能に構成されてはいない。
【００４５】
一方で、変形例に係る低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、主に低圧系部品３２に電力を供給するものとして機能するが、高圧系部品３１にも電力を供給可能な構成となっている。具体的には、変形例に係る低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、例えばイッチ４０の切り替えにより、低圧系部品３２にのみ電力を供給する状態と、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力を供給する状態とをとり得る。
【００４６】
図７に示すように、変形例に係る制御装置では、第２のモードでの動作時に、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止され、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２から出力された１１Ｖの電圧が、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の各々に供給される。この結果、第２のモードでは、高圧系部品３１に対して、適正動作電圧である１４Ｖよりも低い１１Ｖの電圧が供給されることになる。このため、第２のモードは、第１のモードと比べると、低圧系部品における使用電力の効率が悪化する。しかしながら、第２のモードでは、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止されているため、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の動作により発生する電力損失をなくすことができる。
【００４７】
以上のように、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させる場合であっても、電力損失の低減を図ることができる。従って、第２のモードにおいて高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させる電力制御装置であっても、同様に消費電力を低減することが可能である。即ち、少なくとも部分的にコンバータを停止可能な構成であれば、本実施形態の効果は相応に発揮される。ただし、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１を停止させる場合には、高圧系部品３１が低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２から出力された電圧（即ち、本来の動作電圧よりも低い電圧）でも正常に動作可能であることが好ましい。
【００４８】
＜第２実施形態＞
次に、図８から図１１を参照して、第２実施形態に係る電力制御装置について説明する。なお、第２実施形態は、上述した第１実施形態と比べて一部の構成及び動作が異なるのみであり、その他については概ね同様である。このため、以下では第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
【００４９】
＜装置構成＞
始めに、図８を参照し、第２実施形態に係る電力制御装置の構成について説明する。ここに図８は、第２実施形態に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【００５０】
図８において、第２実施形態に係る電力制御装置は、バッテリ１０、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２、高圧系部品３１、低圧系部品３２、スイッチ４０ａ及び４０ｂを備えて構成されている。即ち、第２実施形態に係る電力制御装置では、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の各々に電力を供給可能とされているのに加えて、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２からも、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の各々に電力を供給可能とされている。
【００５１】
より具体的には、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、スイッチ４０ａの切り替えにより、高圧系部品３１にのみ電力を供給する状態と、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力を供給する状態とをとり得る。また、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２は、スイッチ４０ｂの切り替えにより、低圧系部品３２にのみ電力を供給する状態と、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力を供給する状態とをとり得る。
【００５２】
＜動作モード決定処理＞
次に、図９から図１１を参照して、第２実施形態に係る電力制御装置の動作について説明する。ここに図９は、第２実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。また図１０は、第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモード（モードＡ）での動作を示す概念図であり、図１１は、第２実施形態に係る電力制御装置における第２のモード（モードＢ）での動作を示す概念図である。
【００５３】
図９において、第２実施形態に係る電力制御装置の動作時には、先ずハイブリッド車両の車両状態が検出される（ステップＳ２０１）。そして、検出された車両状態に基づいて、第１のモードでのバッテリ総消費電力が算出され（ステップＳ２０２）、第２のモードでのバッテリ総消費電力が算出される（ステップＳ２０３）。ここで特に、第２実施形態に係る電力制御装置では、第２のモードでのバッテリ総消費電力として、２種類（後述するモードＡ及びモードＢ）のバッテリ総消費電力が算出される。
【００５４】
図１０に示すように、第２のモード（モードＡ）では、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２が停止され、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された１４Ｖの電圧が、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の各々に供給される。この結果、第２のモード（モードＡ）では、低圧系部品３２に対して、適正動作電圧である１１Ｖよりも高い１４Ｖの電圧が供給されることになる。第２のモード（モードＡ）では、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２が停止されているため、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の動作により発生する電力損失をなくすことができる。
【００５５】
図１１に示すように、第２のモード（モードＢ）では、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止され、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２から出力された１１Ｖの電圧が、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の各々に供給される。この結果、第２のモード（モードＢ）では、高圧系部品３１に対して、適正動作電圧である１４Ｖよりも低い１１Ｖの電圧が供給されることになる。第２のモード（モードＢ）では、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止されているため、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の動作により発生する電力損失をなくすことができる。
【００５６】
図９に戻り、第２実施形態に係る電力制御装置では、第１のモードでのバッテリ総消費電力、第２のモード（モードＡ及びモードＢ）でのバッテリ総消費電力が算出されると、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より小さいか否かが判定される（ステップＳ２０４）。なお、この際の第２のモードでのバッテリ総消費電力としては、モードＡ及びモードＢのうち、よりバッテリ総消費電力の小さい方のバッテリ総消費電力を用いれば足りる。
【００５７】
第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より小さいと判定された場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、第１のモードでの動作が実現される（ステップＳ２０５）。即ち、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１及び低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２の各々から、高圧系部品３１及び低圧系部品３２に電力が供給される。一方で、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より大きいと判定された場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、第２のモード（モードＡ）でのバッテリ総消費電力が第２のモード（モードＢ）でのバッテリ総消費電力より小さいか否かが判定される（ステップＳ２０６）。
【００５８】
第２のモード（モードＡ）でのバッテリ総消費電力が第２のモード（モードＢ）でのバッテリ総消費電力より小さいと判定された場合（ステップＳ２０６：ＹＥＳ）、第２のモード（モードＡ）での動作が実現される（ステップＳ２０７）。即ち、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２が停止され、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力が供給される。一方で、第２のモード（モードＡ）でのバッテリ総消費電力が第２のモード（モードＢ）でのバッテリ総消費電力より大きいと判定された場合（ステップＳ２０６：ＮＯ）、第２のモード（モードＢ）での動作が実現される（ステップＳ２０８）。即ち、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止され、低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２から、高圧系部品３１及び低圧系部品３２の両方に電力が供給される。
【００５９】
以上説明したように、第２実施形態に係る電力制御装置によれば、第１のモード及び第２のモードをバッテリ総消費電力に応じて選択可能であることに加え、第２のモードが選択される場合において、更にモードＡ及びモードＢのいずれかをバッテリ総消費電力に応じて選択可能である。従って、より好適に消費電力を低減することが可能である。
【００６０】
＜第３実施形態＞
次に、図１２から図１６を参照して、第３実施形態に係る電力制御装置について説明する。なお、第３実施形態は、上述した第１及び第２実施形態と比べて一部の構成及び動作が異なるのみであり、その他については概ね同様である。このため、以下では第１及び第２実施形態と異なる部分について詳細に説明し、重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
【００６１】
＜装置構成＞
始めに、図１２を参照し、第３実施形態に係る電力制御装置の構成について説明する。ここに図１２は、第３実施形態に係る電力制御装置の構成を示す概略構成図である。
【００６２】
図１２において、第３実施形態に係る電力制御装置は、バッテリ１０、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａ、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂ、高圧系部品３１、第１低圧系部品３２ａ、第２低圧系部品３２ｂ、スイッチ４０ａ、４０ｂ及び４０ｃを備えて構成されている。即ち、第３実施形態に係る電力制御装置は、出力電圧が互いに異なる３つのコンバータと、動作電圧が互いに異なる３種類の部品を備えている。なお、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の出力電圧４８Ｖは、高圧系部品３１の動作電圧に対応しており、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａの出力電圧１４Ｖは、第１低圧系部品３２ａの動作電圧に対応しており、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂの出力電圧１１Ｖは、第２低圧系部品３２ｂの動作電圧に対応している。
【００６３】
高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、スイッチ４０ａの切り替えにより、高圧系部品３１にのみ電力を供給する状態と、高圧系部品３１、並びに第１低圧系部品３２ａ及び第２低圧系部品３２ｂの少なくとも一方に電力を供給する状態とをとり得る。第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａは、スイッチ４０ｂの切り替えにより、第１低圧系部品３２ａにのみ電力を供給する状態と、第１低圧系部品３２ａ、並びに高圧系部品３１及び第２低圧系部品３２ｂの少なくとも一方に電力を供給する状態とをとり得る。第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂは、スイッチ４０ｃの切り替えにより、第２低圧系部品３１ｂにのみ電力を供給する状態と、第２低圧系部品３２ｂ、並びに高圧系部品３１及び第１低圧系部品３２ａの少なくとも一方に電力を供給する状態とをとり得る。
【００６４】
＜動作モード決定処理＞
次に、図１３から図１６を参照して、第３実施形態に係る電力制御装置の動作について説明する。ここに図１３は、第３実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャートである。また図１４から図１６は夫々、第３実施形態に係る電力制御装置における第２のモードでの動作を示す概念図である。
【００６５】
図１３において、第３実施形態に係る電力制御装置の動作時には、先ずハイブリッド車両の車両状態が検出される（ステップＳ３０１）。そして、検出された車両状態に基づいて、第１のモードでのバッテリ総消費電力が算出され（ステップＳ３０２）、第２のモードでのバッテリ総消費電力が算出される（ステップＳ３０３）。ここで特に、第３実施形態に係る電力制御装置では、第２のモードでのバッテリ総消費電力として、複数種類のバッテリ総消費電力が算出される。
【００６６】
図１４に示すように、第２のモード（モードＸ）では、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止され、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａから出力された１４Ｖの電圧が、高圧系部品３１及び第１低圧系部品３２ａの各々に供給される。また、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂから出力された１１Ｖの電圧は、第２低圧系部品３２ｂに供給される。この結果、第２のモード（モードＸ）では、高圧系部品３１に対して、適正動作電圧である４８Ｖよりも低い１４Ｖの電圧が供給されることになる。第２のモード（モードＸ）では、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１が停止されているため、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の動作により発生する電力損失をなくすことができる。なお、高圧系部品３１が、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂから出力された１１Ｖの電圧でも動作可能である場合には、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂから高圧系部品３１に電力が供給されてもよい。
【００６７】
図１５に示すように、第２のモード（モードＹ）では、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａが停止され、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された４８Ｖの電圧が、高圧系部品３１及び第１低圧系部品３２ａの各々に供給される。また、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂから出力された１１Ｖの電圧は、第２低圧系部品３２ｂに供給される。この結果、第２のモード（モードＹ）では、第１低圧系部品３２ａに対して、適正動作電圧である１４Ｖよりも高い４８Ｖの電圧が供給されることになる。第２のモード（モードＹ）では、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａが停止されているため、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａの動作により発生する電力損失をなくすことができる。なお、第１低圧系部品３２ａが、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂから出力された１１Ｖの電圧でも動作可能である場合には、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂから第１低圧系部品３２ａに電力が供給されてもよい。
【００６８】
図１６に示すように、第２のモード（モードＺ）では、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂが停止され、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａから出力された１４Ｖの電圧が、第１低圧系部品３２ａ及び第２低圧系部品３２ｂの各々に供給される。また、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された４８Ｖの電圧は、高圧系部品３１に供給される。この結果、第２のモード（モードＺ）では、第２低圧系部品３２ｂに対して、適正動作電圧である１１Ｖよりも高い１４Ｖの電圧が供給されることになる。第２のモード（モードＺ）では、第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂが停止されているため、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂの動作により発生する電力損失をなくすことができる。なお、第２低圧系部品３２ｂが、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から出力された４８Ｖの電圧でも動作可能である場合には、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１から第２低圧系部品３２ｂに電力が供給されてもよい。
【００６９】
ちなみに、ここでの詳細な説明は省略するが、第３実施形態に係る電力制御装置は、上述した第２のモード（モードＸ、モードＹ、及びモードＺ）に加え、他の第２のモードでの動作も実現可能である。具体的には、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａ、及び第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂのうち２つのコンバータを停止させて、残りの１つのコンバータから、高圧系部品３１、第１低圧系部品３２ａ及び第２低圧系部品３２ｂの各々に電力を供給するモードでの動作を実現することができる。第２のモードでのバッテリ総消費電力を算出する際には、これらの実現可能な全てのモードでのバッテリ総消費電力が算出される。
【００７０】
図１３に戻り、第３実施形態に係る電力制御装置では、第１のモードでのバッテリ総消費電力、及び第２のモードの各モードでのバッテリ総消費電力が算出されると、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より小さいか否かが判定される（ステップＳ３０４）。なお、この際の第２のモードでのバッテリ総消費電力としては、第２のモードの各モードのうち、最もバッテリ総消費電力の小さいモードのバッテリ総消費電力を用いれば足りる。
【００７１】
第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より小さいと判定された場合（ステップＳ３０４：ＹＥＳ）、第１のモードでの動作が実現される（ステップＳ３０５）。即ち、高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２１、第１低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ａ及び第２低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２ｂの各々から、高圧系部品３１、第１低圧系部品３２ａ及び第２低圧系部品３２ｂに電力が供給される。一方で、第１のモードでのバッテリ総消費電力が第２のモードでのバッテリ総消費電力より大きいと判定された場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、最もバッテリ総消費電力が小さい第２のモードでの動作が実現される（ステップＳ３０５）。即ち、バッテリ総消費電力の大小に応じて、一部のコンバータが停止され、その他のコンバータから高圧系部品３１、第１低圧系部品３２ａ及び第２低圧系部品３２ｂに電力が供給される。
【００７２】
以上説明したように、第３実施形態に係る電力制御装置によれば、第１のモード及び第２のモードをバッテリ総消費電力に応じて選択可能であることに加え、第２のモードが選択される場合において、更に複数のモードをバッテリ総消費電力に応じて選択可能である。従って、より好適に消費電力を低減することが可能である。
【００７３】
なお、ここでは３つのコンバータ及び３種類の部品を備える電力制御装置について説明したが、４つ以上のコンバータ及び４種類以上の部品を備える電力制御装置についても、同様の制御によって、消費電力を低減することが可能である。
【００７４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電力制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００７５】
１０  バッテリ
２１  高圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ
２２  低圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ
３１  高圧系部品
３２  低圧系部品
４０  スイッチ
【図１】
0006265147.tif 000002
【図２】
0006265147.tif 000003
【図３】
0006265147.tif 000004
【図４】
0006265147.tif 000005
【図５】
0006265147.tif 000006
【図６】
0006265147.tif 000007
【図７】
0006265147.tif 000008
【図８】
0006265147.tif 000009
【図９】
0006265147.tif 000010
【図１０】
0006265147.tif 000011
【図１１】
0006265147.tif 000012
【図１２】
0006265147.tif 000013
【図１３】
0006265147.tif 000014
【図１４】
0006265147.tif 000015
【図１５】
0006265147.tif 000016
【図１６】
0006265147.tif 000017