(57)【要約】【課題】二次電池及びキャパシタの出力を制御可能に構成され、且つキャパシタの容量を効率的に利用し得る電力制御装置を提供する。【解決手段】電力制御装置１は、二次電池３及びキャパシタ５の出力を制御し得る制御部２０を備えており、キャパシタ５から低圧系負荷１１へ電力を供給する際に、検出されるキャパシタ５の出力電圧が所定閾値以上の場合には当該キャパシタ５からの供給経路を降圧コンバータ３３側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させ、所定閾値未満の場合には当該キャパシタ５からの供給経路を昇圧コンバータ３２側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧系負荷（１０）及び低圧系負荷（１１）に対して電力を供給可能な二次電池（３）と、前記高圧系負荷（１０）及び前記低圧系負荷（１１）に対して電力を供給可能なキャパシタ（５）とを備えた車両に用いる電力制御装置（１）であって、
前記キャパシタ（５）の出力電圧を検出可能な検出部（２３）と、
前記キャパシタ（５）からの出力電圧を降圧する降圧コンバータ（３３）と、
前記キャパシタ（５）からの出力電圧を昇圧する昇圧コンバータ（３２）と、
前記二次電池（３）から前記高圧系負荷（１０）への電力供給のオンオフ、及び前記二次電池（３）から前記低圧系負荷（１１）への電力供給のオンオフを切り替え可能に構成されると共に、前記キャパシタ（５）から前記高圧系負荷（１０）への電力供給のオンオフ、及び前記キャパシタ（５）から前記低圧系負荷（１１）への電力供給のオンオフを切り替え可能に構成され、且つ前記キャパシタ（５）から前記低圧系負荷（１１）へ電力を供給する際に、前記検出部（２３）で検出される前記キャパシタ（５）の出力電圧が所定閾値以上の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を前記降圧コンバータ（３３）側に切り替えて前記低圧系負荷（１１）を動作させ、前記所定閾値未満の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を前記昇圧コンバータ（３２）側に切り替えて前記低圧系負荷（１１）を動作させる制御部（２０）と、
を有することを特徴とする車両の電力制御装置（１）。
【請求項２】
前記低圧系負荷（１１）に対して電力を供給可能な蓄電池を備え、
前記制御部（２０）は、前記高圧系負荷（１０）の動作を停止させるスイッチオフ時に、前記二次電池（３）からの前記高圧系負荷（１０）及び前記低圧系負荷（１１）への電力供給を停止させると共に、前記キャパシタ（５）からの前記高圧系負荷（１０）への電力供給を停止させ、且つ前記スイッチオフ時に前記低圧系負荷（１１）を動作させる際に、前記検出部（２３）で検出される前記キャパシタ（５）の出力電圧が前記所定閾値以上の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を前記降圧コンバータ（３３）側に切り替えて前記低圧系負荷（１１）を動作させ、前記所定閾値未満の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を前記昇圧コンバータ（３２）側に切り替えて前記低圧系負荷（１１）を動作させ、
前記スイッチオフ時に前記キャパシタ（５）から前記低圧系負荷（１１）への電力供給が不能となった場合には、前記蓄電池により前記低圧系負荷（１１）を動作させることを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置（１）。
【請求項３】
ナビゲーションシステム（１３）で生成された現在位置から目的地までの距離情報と、前記キャパシタ（５）の出力電圧とに基づき、前記目的地での前記キャパシタ（５）の推定出力電圧又は推定残容量を算出する算出部（４０）を備え、
前記制御部（２０）は、前記算出部（４０）で算出される前記推定出力電圧又は前記推定残容量に基づき、前記キャパシタ（５）の動作を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の電力制御装置（１）。
【請求項４】
前記制御部（２０）は、前記算出部（４０）で算出される前記推定出力電圧又は前記推定残容量に基づき、前記目的地での前記キャパシタ（５）の出力電圧又は残容量を所定範囲とするべく前記キャパシタ（５）から前記高圧系負荷（１０）又は前記低圧系負荷（１１）への電力供給を制御することを特徴とする請求項３に記載の車両の電力制御装置（１）。
【請求項５】
前記制御部（２０）は、前記キャパシタ（５）と前記第二次電池（３）との間の充電経路のオンオフを制御可能に構成されており、前記算出部（４０）で算出される前記推定出力電圧又は前記推定残容量に基づき前記目的地での前記キャパシタ（５）の出力電圧又は残容量を前記所定範囲とするべく前記キャパシタ（５）から前記二次電池（３）への充電を行うことを特徴とする請求項４に記載の電力制御装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用の電力制御装置としては、例えば特許文献１のようなものが提供されている。特許文献１で提供される電力制御装置は、回転電機に接続されると共に回生電力を変換して出力するインバータと、インバータと二次電池との間に接続され、変換された回生電力の電圧を二次電池の定格電圧に変圧して出力するコンバータと、コンバータとインバータとの間において二次電池と並列に接続され、二次電池よりも定格充放電電力が大きく且つ蓄電容量が少ないキャパシタと、二次電池とキャパシタとのいずれかを優先的に充電するように切り換えるための切換手段とを備えている。そして、回生電力が予め定められた値以上であるか否かを判断可能に構成され、予め定められた値以上であると判断された場合には、二次電池を優先的に充電し、予め定められた値以上でないと判断された場合にはキャパシタを優先的に充電するように切換手段を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１７９３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次電池及びキャパシタによって主機を駆動する車両では、二次電池及びキャパシタを効率的に利用して電力制御を行うことが求められる。例えば、二次電池としてリチウムイオン電池（ＬｉＢ）を用い、キャパシタとして電気二重層コンデンサ（ＥＤＬＣ）を用いる場合、リチウムイオン電池の方が電気二重層コンデンサよりもエネルギー密度が大きいという特性があり、電気二重層コンデンサの方がリチウムイオン電池よりもサイクル寿命が大きく、出力密度が大きいという特性があるため、この種の車両では、各特性を適切に利用し得る電力制御装置を用いることが望ましいといえる。
【０００５】
更に、電気二重層コンデンサ等のキャパシタは、電圧変動が大きく、出力電圧が低下しやすいという特性を有している。このため、キャパシタの出力電圧が高圧系負荷を駆動できないレベルにまで低下したときにどのようにして残存容量を効率的に利用するかが課題となる。特にこの種のキャパシタは、自己放電によってエネルギーが失われ易く、蓄積されたエネルギーを利用せずに放置しておくと一層の容量低下を招き、エネルギーの利用効率を大きく低下させてしまうことになる。従って、このような無駄を低減する上でも、残存容量を効率的に利用することが重要になる。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、二次電池及びキャパシタの出力を制御可能に構成され、且つキャパシタの容量を効率的に利用し得る電力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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、
高圧系負荷（１０）及び低圧系負荷（１１）に対して電力を供給可能な二次電池（３）と、前記高圧系負荷（１０）及び前記低圧系負荷（１１）に対して電力を供給可能なキャパシタ（５）とを備えた車両に用いる電力制御装置（１）であって、
前記キャパシタ（５）の出力電圧を検出可能な検出部（２３）と、
前記キャパシタ（５）からの出力電圧を降圧する降圧コンバータ（３３）と、
前記キャパシタ（５）からの出力電圧を昇圧する昇圧コンバータ（３２）と、
前記二次電池（３）から前記高圧系負荷（１０）への電力供給のオンオフ、及び前記二次電池（３）から前記低圧系負荷（１１）への電力供給のオンオフを切り替え可能に構成されると共に、前記キャパシタ（５）から前記高圧系負荷（１０）への電力供給のオンオフ、及び前記キャパシタ（５）から前記低圧系負荷（１１）への電力供給のオンオフを切り替え可能に構成され、且つ前記キャパシタ（５）から前記低圧系負荷（１１）へ電力を供給する際に、前記検出部（２３）で検出される前記キャパシタ（５）の出力電圧が所定閾値以上の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を前記降圧コンバータ（３３）側に切り替えて前記低圧系負荷（１１）を動作させ、前記所定閾値未満の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を前記昇圧コンバータ（３２）側に切り替えて前記低圧系負荷（１１）を動作させる制御部（２０）と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明は、二次電池及びキャパシタの出力を制御し得る制御部（２０）を備えており、キャパシタ（５）から低圧系負荷（１１）へ電力を供給する際に、検出部（２３）で検出されるキャパシタ（５）の出力電圧が所定閾値以上の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を降圧コンバータ（３３）側に切り替えて低圧系負荷（１１）を動作させ、所定閾値未満の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を昇圧コンバータ（３２）側に切り替えて低圧系負荷（１１）を動作させるように構成されている。
この構成では、キャパシタの出力電圧が高圧系負荷を駆動できないレベルまで低下したとしても、出力電圧が所定閾値以上の場合には降圧コンバータによって低圧系負荷に適したレベルまで降圧し、低圧系負荷の駆動に利用することができる。更に、キャパシタの出力電圧が所定閾値未満まで低下しても、昇圧コンバータによって低圧系負荷に適したレベルまで昇圧し、低圧系負荷の駆動に利用することができる。このように、キャパシタの容量が極めて低いレベルまで低下してもキャパシタを放置せずに低圧系負荷の駆動に利用することができるため、キャパシタに蓄積されたエネルギーをより効率的に利用することが可能となる。
【０００９】
請求項２の発明は、低圧系負荷（１１）に対して電力を供給可能な蓄電池を備えている。そして、制御部（２０）は、高圧系負荷（１０）の動作を停止させるスイッチオフ時に、二次電池（３）からの高圧系負荷（１０）及び低圧系負荷（１１）への電力供給を停止させると共に、キャパシタ（５）からの高圧系負荷（１０）への電力供給を停止させ、且つスイッチオフ時に低圧系負荷（１１）を動作させる際に、検出部（２３）で検出されるキャパシタ（５）の出力電圧が所定閾値以上の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を降圧コンバータ（３３）側に切り替えて低圧系負荷（１１）を動作させ、所定閾値未満の場合には当該キャパシタ（５）からの供給経路を昇圧コンバータ（３２）側に切り替えて低圧系負荷（１１）を動作させている。更に、スイッチオフ時にキャパシタ（５）から低圧系負荷（１１）への電力供給が不能となった場合には、蓄電池により低圧系負荷（１１）を動作させている。
この構成では、高圧系負荷の動作を停止させるスイッチオフ時に、二次電池からの電力供給を抑え、キャパシタに蓄積されたエネルギーを効率的に利用して低圧系負荷を駆動できる。特に、キャパシタの容量が高い場合は勿論のこと、容量が極めて低くなった場合でも昇圧コンバータによって昇圧して利用することができるため、蓄電池からの放電を極力抑えることができ、ひいては蓄電池の長寿命化を図ることが可能となる。
【００１０】
請求項３の発明は、ナビゲーションシステム（１３）で生成された現在位置から目的地までの距離情報と、キャパシタ（５）の出力電圧とに基づき、目的地でのキャパシタ（５）の推定出力電圧又は推定残容量を算出する算出部（４０）を備えている。そして、制御部（２０）は、算出部（４０）で算出される推定出力電圧又は推定残容量に基づき、キャパシタ（５）の動作を制御している。
この構成によれば、目的地での推定出力電圧又は推定残容量を把握しつつキャパシタの動作を制御することができるため、目的地でキャパシタの状態が適切な状態となるように制御しやすくなる。
【００１１】
請求項４の発明では、制御部（２０）は、算出部（４０）で算出される推定出力電圧又は推定残容量に基づき、目的地でのキャパシタ（５）の出力電圧又は残容量を所定範囲とするべくキャパシタ（５）から高圧系負荷（１０）又は低圧系負荷（１１）への電力供給を制御している。
この構成によれば、目的地での推定出力電圧又は推定残容量を把握しつつ目的地でのキャパシタの出力電圧又は残容量が所定範囲となるようにキャパシタからの電力供給を制御することができる。従って、例えば、所望の出力電圧又は残容量で到達する上でキャパシタの容量が余剰気味の場合には積極的にキャパシタを使用して他の電池の消費を抑えるといったことが可能となる。
【００１２】
請求項５の発明では、制御部（２０）は、キャパシタ（５）と第二次電池（３）との間の充電経路のオンオフを制御可能に構成されており、算出部（４０）で算出される推定出力電圧又は推定残容量に基づき目的地でのキャパシタ（５）の出力電圧又は残容量を所定範囲とするべくキャパシタ（５）から二次電池（３）への充電を行うように構成されている。
この構成では、所望の出力電圧又は残容量で到達する上でキャパシタの容量が余剰気味の場合にはキャパシタの余剰容量を利用して二次電池を充電することができるため、目的地到達後の自然放電を極力抑え、エネルギーをより効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電力制御装置を搭載した車両内の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
【図２】図２は、図１の電力制御装置の一部を説明する説明図である。
【図３】図３は、走行時や停止時における二次電池、キャパシタ、蓄電池の消費状態を概念的に例示する説明図である。
【図４】図４は、図１の電力制御装置を構成する各スイッチの動作状態を、図３の各領域（時間帯）毎に示す説明図である。
【図５】図５は、図１の電力制御装置でのキャパシタの制御の流れを例示するフローチャートである。
【図６】図６は、各領域（時間帯）においてキャパシタからどのように電力供給を行うかを説明する説明図である。
【図７】図７（Ａ）は、高圧系負荷駆動時の消費エネルギーと現在地での出力電圧（現在の電圧）と目的地での推定出力電圧（到達時電圧）との関係を概念的に説明するグラフであり、図７（Ｂ）は、低圧系負荷駆動時の消費エネルギーと現在地での出力電圧（現在の電圧）と目的地での推定出力電圧（到達時電圧）との関係を概念的に説明するグラフであり、図７（Ｃ）は、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動時の消費エネルギーと現在地での出力電圧（現在の電圧）と目的地での推定出力電圧（到達時電圧）との関係を概念的に説明するグラフである。
【図８】図８は、第２実施形態の電力制御装置に関し、各領域（時間帯）においてキャパシタからどのように電力供給を行うかを説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
[第１実施形態]
以下、本発明を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、電気自動車などの車両内の構成を概略的に示すものであり、電源として、リチウムイオン電池（以下ＬｉＢとも称する）として構成される二次電池３、電気二重層コンデンサ（以下ＥＤＬＣとも称する）として構成されるキャパシタ５、鉛蓄電池（以下、Ｐｂ又はＰｂ蓄電池とも称する）として構成される蓄電池７とを備えている。また、これら電源から電力を供給する対象として、車両駆動源としてのモータなどからなる高圧系負荷１０と、エアコン、センサ、アクチュエータ、各ＥＣＵなどからなる低圧系負荷１１とが設けられている。また、後述する算出部４０に情報を提供するナビゲーションシステム１３なども設けられている（なお、ナビゲーションシステム１３も低圧系負荷１１に含まれる）。このような構成において、上記電源からの電力を制御するべく電力制御装置１が設けられている。
【００１５】
図１に示す車両では、二次電池３から高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に対して電力を供給し得るように構成される。この二次電池３は、モータ等からなる高圧系負荷１０を駆動する第１の主機バッテリ（主機バッテリ１）として機能しており、例えば、満充電の際に２９４Ｖ程度の電圧を出力するように構成され、通常時には例えば２５２Ｖ〜２９４Ｖの範囲で用いられるようになっている。また、キャパシタ５も、高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に対して電力を供給し得るように構成されている。このキャパシタ５は、モータ等からなる高圧系負荷１０を駆動する第２の主機バッテリ（主機バッテリ２）として機能すると共に、低圧系負荷１１を駆動する第２の補機バッテリ（補機バッテリ２）として機能しており、例えば満充電時に１７５Ｖ程度の電圧を出力するように構成され、出力電圧が０Ｖ〜１７５Ｖの範囲で変動するようになっている。また、本構成では、二次電池３の方がキャパシタ５よりもエネルギー密度が大きくなっており、二次電池３よりもキャパシタ５の方が、出力密度及びサイクル寿命が大きくなっている。また、蓄電池７からは、低圧系負荷１１に対して電力が供給されるように構成されている。この蓄電池７は、低圧系負荷１１を駆動する第１の補機バッテリ（補機バッテリ１）として機能しており、満充電時に１６Ｖ程度の電圧を出力するように構成されり、通常時には８Ｖ〜１６Ｖ程度で用いられるようになっている。
【００１６】
電力制御装置１は、主として、充放電制御部２３、充電回路部４１，４２，４３、昇圧コンバータ３１，３２、降圧コンバータ３３、算出部４０、スイッチＳＷ１〜ＳＷ９などによって構成されており、二次電池３、キャパシタ５、蓄電池７からの電力供給を制御して、高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１を動作させるように構成されている。
【００１７】
充放電制御部２３は、各種演算処理や制御処理を行い得る制御回路として構成されている。この充放電制御部２３は、図示しないイグニッションスイッチからオン信号(IG_ON)又はオフ信号(IG_OFF)が入力されるようになっている。また、二次電池３、キャパシタ５、蓄電池７の各出力電圧の情報が入力されるようになっている。また、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ９に対して個別に制御信号（オン信号又はオフ信号）を出力しうるように構成されている。また、充放電制御部２３は、「検出部」の一例に相当し、キャパシタ５の出力電圧を検出するように機能する。
【００１８】
充電回路部４１、４２、４３は、公知の充電回路として構成されている。充電回路部４１は、スイッチＳＷ８がオン状態のときに二次電池３からの電力供給に基づいてキャパシタ５に対して充電電流を供給するように構成されている。また、充電回路部４２は、スイッチＳＷ７がオン状態のときにキャパシタ５からの電力供給に基づいて蓄電池７に対して充電電流を供給するように構成されている。また、充電回路部４３は、スイッチＳＷ２、ＳＷ９がオン状態のときにキャパシタ５からの電力供給（具体的には、昇圧コンバータ３１で昇圧された電力）に基づいて二次電池３に対して充電電流を供給するように構成されている。
【００１９】
昇圧コンバータ３１は、公知の昇圧ＤＣＤＣコンバータとして構成されており、スイッチＳＷ２がオン状態のときにキャパシタ５の出力電圧を例えば２８０Ｖ程度に昇圧し、高圧系負荷１０に出力するように構成されている。
【００２０】
昇圧コンバータ３２は、公知の昇圧ＤＣＤＣコンバータとして構成されており、スイッチＳＷ５がオン状態のときにキャパシタ５の出力電圧を例えば１４Ｖ程度に昇圧し、低圧系負荷１１に出力するように構成されている。
【００２１】
降圧コンバータ３３は、公知の降圧ＤＣＤＣコンバータとして構成されており、スイッチＳＷ４がオン状態のときにキャパシタ５の出力電圧を例えば１４Ｖ程度に降圧し、低圧系負荷１１に出力するように構成されている。また、スイッチＳＷ３がオン状態のときには、二次電池３の出力電圧を例えば１４Ｖ程度に降圧し、低圧系負荷１１に出力するように構成されている。
【００２２】
算出部４０は、演算処理及び制御処理を行い得る制御回路として構成されており、二次電池３の出力電圧情報（以下、ＬｉＢ情報とも称する）、キャパシタ５の出力電圧情報（以下、ＥＤＬＣ情報とも称する）、目的地までの距離情報（ナビゲーションシステム１３から与えられる情報）を取得可能に構成され、これらの情報に基づいて演算処理を行い、演算結果を充放電制御部２３に出力するように構成されている。具体的には、ナビゲーションシステム１３で生成された現在位置から目的地までの距離情報と、キャパシタ５の出力電圧とに基づき、目的地でのキャパシタ５の推定出力電圧又は推定残容量を算出するように構成されている。
【００２３】
そして、本実施形態では、充放電制御部２３及びスイッチ群（スイッチＳＷ１〜ＳＷ９）によって制御部２０が構成されている。この制御部２０は、二次電池３から高圧系負荷１０への電力供給のオンオフ、及び二次電池３から低圧系負荷１１への電力供給のオンオフを切り替え可能に構成されると共に、キャパシタ５から高圧系負荷１０への電力供給のオンオフ、及びキャパシタ５から低圧系負荷１１への電力供給のオンオフを切り替え可能に構成されている。そして、この制御部２０は、キャパシタ５から低圧系負荷１１へ電力を供給する際に、キャパシタ５の出力電圧が所定閾値（例えば、１６Ｖ）以上の場合には当該キャパシタ５からの供給経路を降圧コンバータ３３側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させ、所定閾値（例えば１６Ｖ）未満の場合には当該キャパシタ５からの供給経路を昇圧コンバータ３２側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させるように構成されている。
【００２４】
この制御部２０は、例えば、後述する領域５−１、５−２（図３）のときのように高圧系負荷１０の動作を停止させるスイッチオフ時に、二次電池３からの高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１への電力供給を停止させると共に、キャパシタ５からの高圧系負荷１０への電力供給を停止させるようになっている。そして、スイッチオフ時に低圧系負荷１１を動作させる際に、領域５−１（図３）のときのように充放電制御部２３で検出されるキャパシタ５の出力電圧が所定閾値以上の場合には当該キャパシタ５からの供給経路を降圧コンバータ３３側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させ、領域５−２（図３）のときのようにキャパシタ５の出力電圧が所定閾値未満の場合には当該キャパシタ５からの供給経路を昇圧コンバータ３２側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させるように機能する。また、スイッチオフ時にキャパシタ５から低圧系負荷１１への電力供給が不能となった場合（例えば、キャパシタ５の出力電圧が所定の低レベル（例えば０Ｖ）となった場合）に、蓄電池７から低圧系負荷１１に電力が供給されるように制御している。
【００２５】
次に、電力制御装置１による電力制御の具体例について図３、図４等を参照して説明する。なお、図３、図４で示す制御例はあくまで一例であり、実際には走行時により多くの領域（加速、定速、回生等の各時間帯）が生じることになり、各領域において、より短い時間間隔で図６のような詳細なキャパシタ制御が行われることになるが、まずは図３、図４を参照して各電源の制御概要を説明し、後に、走行時におけるキャパシタの詳細な制御を説明することとする。
【００２６】
図３は、各電源の基本動作を概念的に示すものであり、領域１〜領域４（４−１、４−２）の間は、走行開始からある目的地までの各電源の状態を走行状態に対応させて概略的に示すものであり、領域５（５−１、５−２、５−３）は、目的地に到達して高圧系負荷が停止したときの各電源の状態を概略的に示すものである。また、領域６〜領域９は、目的地から再出発した後の各電源の状態を走行状態に対応させて概略的に示すものである。
【００２７】
図３では、二次電池３（ＬｉＢ）が満充電の３００Ｖ弱（例えば、２９４Ｖ）、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）が満充電の２００Ｖ弱（例えば、１７５Ｖ）で走行が開始された例を示しており、図３の例では、領域１のような加速時に、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）及び二次電池（ＬｉＢ）をいずれも高圧系負荷１０（モータ等）の電力源にしている。このように加速時に出力密度の高いキャパシタ５（ＥＤＬＣ）を使用することで、二次電池３（ＬｉＢ）からの消費電流を低減することができる。そして、このように動作させるには、例えば図４の領域１の部分で示すように各スイッチを制御すればよい。この場合、スイッチＳＷ１をオン状態とすると共に、スイッチＳＷ２も基本的にオン状態とすることで、二次電池（ＬｉＢ）及びキャパシタ５（ＥＤＬＣ）のいずれからも高圧系負荷１０に対して電力供給が行われる。また、スイッチＳＷ３をオン状態とすることで、二次電池３（ＬｉＢ）から低圧系負荷１１に対して電力が供給される。また、領域１では、スイッチＳＷ４は、必要に応じてオン状態としてもよく、オフ状態としてもよい。また、スイッチＳＷ５は、オフ状態とする。更に、スイッチＳＷ６はオン状態とし、蓄電池７から低圧系負荷１１に対して電力が供給されるようにする。他方、スイッチＳＷ７、ＳＷ８、ＳＷ９はオフ状態とし、電池間の充電制御は行わないようにする。
【００２８】
また、定速走行時には、例えば領域２のように、二次電池（ＬｉＢ）を電力源として高圧系負荷１０を駆動することができる。この場合、図４の領域２の部分で示すように各スイッチを制御すればよい。この領域２でのスイッチ制御は、スイッチＳＷ２以外は領域１の場合と同様であり、スイッチＳＷ２については、必要に応じてオン状態としたり、オフ状態にしたりする。
【００２９】
領域３のような回生時には、回生エネルギーをキャパシタ５（ＥＤＬＣ）に蓄積する。このように、出力密度の高いキャパシタ５（ＥＤＬＣ）に対して回生エネルギーの蓄積を行うことで、回生エネルギーを高い効率で蓄積することができる。なお、領域３でのスイッチ制御は、例えば図４のように領域２と同様にすればよい。
【００３０】
図３の例では、領域４−１の定速走行時において、領域２と同様の制御を行っている。領域４−２の定速走行時では、スイッチＳＷ９以外は、領域４−１と同様の制御を行っている。また、領域４−２では、目的地到達前にキャパシタ５（ＥＤＬＣ）を優先的に使用するため、スイッチＳＷ９をオン状態に設定し、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって二次電池（ＬｉＢ）を充電している。
【００３１】
図３の例において、領域５−１、領域５−２、領域５−３では、目的地に到達し、イグニッションスイッチから充放電制御部２３にオフ信号（IF_OFF）が入力されて高圧系負荷１０の動作が停止した状態を例示している。この領域５−１、領域５−２、領域５−３では、スイッチＳＷ１，ＳＷ３がオフ状態に制御されて二次電池３（ＬｉＢ）からの電力供給が停止し、スイッチＳＷ２がオフ状態に制御されてキャパシタ５（ＥＤＬＣ）から高圧系負荷１０への電力供給が停止している。なお、図３の例では、これら領域５−１、領域５−２、領域５−３において、スイッチＳＷ７、ＳＷ８、ＳＷ９もオフ状態とし、電池間の充電制御は行わないようにしている。
【００３２】
この例では、目的地に到達して高圧系負荷１０の動作が停止した直後の領域５−１では、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）の出力電圧が所定閾値（１６Ｖ）以上となっているため、スイッチＳＷ４をオン状態に制御すると共にスイッチＳＷ５をオフ状態に制御し、キャパシタ５からの供給経路を降圧コンバータ３３側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させている。即ち、キャパシタ５の出力電圧を降圧コンバータ３３によって降圧して低圧系負荷１１に供給している。例えば、イグニッションスイッチ（パワースイッチ）が完全にオフの状態、又はＡＣＣ状態のときには、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）の出力電圧が所定閾値（１６Ｖ）以上であればキャパシタ５の電力を利用して低圧系負荷１１を動作させることができる。
【００３３】
一方、高圧系負荷１０の動作が停止してからある程度経過し、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）の出力電圧が所定閾値（１６Ｖ）未満となった領域５−２では、スイッチＳＷ４をオフ状態に制御すると共にスイッチＳＷ５をオン状態に制御し、キャパシタ５からの供給経路を昇圧コンバータ３２側に切り替えて低圧系負荷１１を動作させる。即ち、キャパシタ５の出力電圧を昇圧コンバータ３２によって昇圧して低圧系負荷１１に供給している。
【００３４】
高圧系負荷１０の動作が停止してから更に時間が程度経過し、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）の出力電圧が低レベル（例えば０Ｖ）となった領域５−３では、スイッチＳＷ４をオフ状態に制御すると共にスイッチＳＷ５もオフ状態に制御し、キャパシタ５から低圧系負荷１１への通電経路を遮断している。一方、スイッチＳＷ６はオン状態になっているため、蓄電池７から低圧系負荷１１に対して電力が供給されるようになっている。
【００３５】
その後、イグニッションスイッチ（パワースイッチ）がオン状態になった領域６及びその直後の領域７では、スイッチＳＷ１〜ＳＷ３をオン状態に制御している。また、領域８では、スイッチＳＷ２、ＳＷ４をオン状態又はオフ状態に制御するようになっている。また、これら領域では、所定の時期からスイッチＳＷ７、ＳＷ８がオン状態に制御され、スイッチＳＷ９はオフ状態で維持されるようになっている。この状態では、二次電池５（ＬｉＢ）及びキャパシタ５（ＥＤＬＣ）から高圧系負荷１０に対して電力供給が可能となるが、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）の出力電圧が０Ｖ付近となっている間は、二次電池３（ＬｉＢ）が主たる動力源となる。また、スイッチＳＷ７、ＳＷ８がオン状態に制御されると、二次電池３からの電力供給に基づいて充電回路部４１からキャパシタ５（ＥＤＬＣ）に対して充電電流が供給され、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）が充電される。そして、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）が充電されると、キャパシタ５（ＥＤＬＣ）からの電力供給に基づいて充電回路部４２から蓄電池７に充電電流が供給され、蓄電池７が充電される。なお、二次電池３（ＬｉＢ）からキャパシタ５（ＥＤＬＣ）を充電する量は、例えばキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって蓄電池７を満充電にするために必要な量とすることが望ましい。また、領域９の回生時には、回生エネルギーをキャパシタ５（ＥＤＬＣ）に蓄積している。この領域９でのスイッチ制御は、基本的に領域３の場合と同様となっている。
【００３６】
次に、走行時におけるキャパシタ５の詳細な制御について説明する。
図３、図４では、各領域での制御例を示したが、図３、図４での制御内容はあくまで一例であり、実際には、走行時において所定時間毎（例えば１分毎）に図５のような演算処理を行い、その演算結果に基づいてキャパシタ５（ＥＤＬＣ）からの電力供給を制御する。
【００３７】
図５のＳ１では、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって高圧系負荷１０に対して電力供給を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧を算出する。本実施形態では、図１に示すカーナビゲーションシステム１３にて公知の方法で算出された現在地から目的地までの距離情報が算出部４０に入力されるようになっており、算出部４０には、各距離（候補となる距離）と、各距離での高圧系負荷駆動時の消費エネルギー（キャパシタ５から低圧系負荷に電力供給を行わず、高圧系負荷に電力を供給し続けて各距離を走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される各エネルギー）とを対応付けた第１のテーブルが設けられており、カーナビゲーションシステム１３から距離情報（現在地から目的地までの距離情報）が得られれば、当該第１のテーブルを参照することで、キャパシタ５から低圧系負荷に電力供給を行わずに高圧系負荷に電力を供給し続けて現在地から目的地まで走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される推定エネルギー量を算出できるようになっている。そして、図７（Ａ）のようにキャパシタ５の現在の出力電圧と到達時の推定出力電圧と消費されるエネルギー（推定消費電力量）は相関があるため、キャパシタ５での推定消費エネルギー（推定消費電力量）が把握できれば、高圧系負荷駆動時の推定出力電圧（即ち、目的地までキャパシタ５によって高圧系負荷１０に電力供給を行い、低圧系負荷１１には電力供給を行わない場合の目的地到達時の当該キャパシタ５の推定出力電圧）を算出できる。
【００３８】
図５のＳ２では、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって低圧系負荷１１に対して電力供給を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧を算出する。算出部４０には、各距離（候補となる距離）と、各距離での低圧系負荷駆動時の消費エネルギー（キャパシタ５から高圧系負荷に電力供給を行わず、低圧系負荷に電力を供給し続けて各距離を走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される各エネルギー）とを対応付けた第２のテーブルが設けられており、カーナビゲーションシステム１３から距離情報（現在地から目的地までの距離情報）が得られれば、当該第２のテーブルを参照することで、キャパシタ５から高圧系負荷に電力供給を行わずに低圧系負荷に電力を供給し続けて現在地から目的地まで走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される推定エネルギー量を算出できるようになっている。そして、図７（Ｂ）のようにキャパシタ５の現在の出力電圧と到達時の推定出力電圧と消費されるエネルギー（推定消費電力量）は相関があるため、キャパシタ５での推定消費エネルギー（推定消費電力量）が把握できれば、低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（即ち、目的地までキャパシタ５によって低圧系負荷１１に電力供給を行い、高圧系負荷１０には電力供給を行わない場合の目的地到達時の当該キャパシタ５の推定出力電圧）を算出できる。
【００３９】
また、図５のＳ３では、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に対して電力供給を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧を算出する。図７（Ｃ）のようにキャパシタ５の現在の出力電圧と到達時の推定出力電圧と消費されるエネルギー（推定消費電力量）は相関があるため、Ｓ１で算出される高圧系負荷駆動時の推定消費エネルギー及びＳ２で算出される低圧系負荷駆動時の推定消費エネルギー（推定消費電力量）が把握できれば、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（即ち、目的地までキャパシタ５によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に電力供給を行った場合の目的地到達時の当該キャパシタ５の推定出力電圧）を算出できる。
【００４０】
このように、Ｓ１〜Ｓ３にて、高圧系負荷駆動時の推定出力電圧、低圧系負荷駆動時の推定出力電圧、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動時の推定出力電圧を算出した後、Ｓ１で算出された高圧系負荷駆動時の推定出力電圧及びＳ２で算出された低圧系負荷駆動時の推定出力電圧がいずれも所定値（例えば１６Ｖ）以下の場合には、Ｓ４でＹｅｓに進み、図６の領域Ｄのようにキャパシタ５（ＥＤＬＣ）からの電力供給を停止する（Ｓ５）。この場合、スイッチＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ７はいずれもオフ状態に設定し、高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１のいずれに対しても二次電池３（ＬｉＢ）から電力を供給する。なお、図６では、Ｓ１で算出された推定出力電圧を（１）で概念的に示し、Ｓ２で算出された推定出力電圧を（２）で概念的に示し、Ｓ３で算出された推定出力電圧を（３）で概念的に示している。
【００４１】
一方、Ｓ１で算出された推定出力電圧又はＳ２で算出された推定出力電圧のいずれかが所定値（例えば１６Ｖ）を超える場合には、Ｓ１〜Ｓ３で得られた推定出力電圧の中で１６Ｖを超え且つ最も１６Ｖに近くなる推定出力電圧が得られた方式でキャパシタ５の電力を消費する。例えば、図６の領域Ａのように、Ｓ３で得られた推定出力電圧（（３）の演算値）が１６Ｖを超えるような場合には、Ｓ３の方式（即ち、高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１にキャパシタ５からの電力を供給する方式）でキャパシタ５の電力を消費する。
【００４２】
また、領域Ｂ−１のように、Ｓ１、Ｓ２で得られた推定出力電圧（（１）（２）の演算値）のみがいずれも１６Ｖを超え、これら出力電圧のうちＳ１で得られた推定出力電圧（（１）の演算値）の方が１６Ｖに近い場合には、Ｓ１の方式（即ち、高圧系負荷１０にキャパシタ５からの電力を供給する方式）でキャパシタ５の電力を消費する。逆に、領域Ｂ−２のように、Ｓ１、Ｓ２で得られた推定出力電圧（（１）（２）の演算値）のみがいずれも１６Ｖを超え、これら出力電圧のうちＳ２で得られた推定出力電圧（（２）の演算値）の方が１６Ｖに近い場合には、Ｓ２の方式（即ち、低圧系負荷１１にキャパシタ５からの電力を供給する方式）でキャパシタ５の電力を消費する。
【００４３】
また、領域Ｃ−１のように、Ｓ２で得られた推定出力電圧（（２）の演算値）のみが１６Ｖを超える場合には、Ｓ２の方式（即ち、低圧系負荷１１にキャパシタ５からの電力を供給する方式）でキャパシタ５の電力を消費する。逆に、領域Ｃ−２のように、Ｓ１で得られた推定出力電圧（（１）の演算値）のみが１６Ｖを超える場合には、Ｓ１の方式（即ち、高圧系負荷１０にキャパシタ５からの電力を供給する方式）でキャパシタ５の電力を消費する。
【００４４】
また、一旦は領域Ｄのようになった後、回生エネルギーにより領域ＥのようにＳ２で得られた推定出力電圧（（２）の演算値）のみが１６Ｖを超えるようになった場合には、Ｓ２の方式（即ち、低圧系負荷１１にキャパシタ５からの電力を供給する方式）でキャパシタ５の電力を消費する。
【００４５】
このように本実施形態では、制御部２０が、算出部４０で算出される推定出力電圧（Ｓ１〜Ｓ３で算出される各値）に基づき、キャパシタ５の動作を制御するように構成されている。具体的には、算出部４０で算出される各推定出力電圧に基づき、目的地でのキャパシタ５の出力電圧を所定範囲（具体的には１６Ｖ以上且つ１６Ｖに最も近い範囲）とするべくキャパシタ５から高圧系負荷１０又は低圧系負荷１１への電力供給を制御している。なお、上述の例では、図５のＳ１〜Ｓ３の処理を算出部４０で行い、Ｓ４〜Ｓ６の処理を充放電制御部２３で行うようにしていたが、Ｓ１〜Ｓ６の処理をいずれも充放電制御部２３で行うようにしてもよい。また、図５のＳ１〜Ｓ３では、キャパシタ５の推定出力電圧を算出したが、出力電圧はキャパシタ５の残容量に対応するものであるため、Ｓ１〜Ｓ３の各処理において推定残容量を算出するようにしても各推定残容量に基づいて同様の制御を行うことができる。
【００４６】
（第１実施形態の主な効果）
本実施形態では、キャパシタ５の出力電圧が高圧系負荷１０を駆動できないレベルまで低下したとしても、出力電圧が所定閾値以上の場合には降圧コンバータ３３によって低圧系負荷１１に適したレベルまで降圧し、低圧系負荷１１の駆動に利用することができる。更に、キャパシタ５の出力電圧が所定閾値未満まで低下しても、昇圧コンバータ３２によって低圧系負荷１１に適したレベルまで昇圧し、低圧系負荷１１の駆動に利用することができる。このように、キャパシタ５の容量が極めて低いレベルまで低下してもキャパシタ５を放置せずに低圧系負荷１１の駆動に利用することができるため、キャパシタ５に蓄積されたエネルギーをより効率的に利用することが可能となる。
【００４７】
また、高圧系負荷１０の動作を停止させるスイッチオフ時に、二次電池３からの電力供給を抑え、キャパシタ５に蓄積されたエネルギーを効率的に利用して低圧系負荷１１を駆動できる。特に、キャパシタ５の容量が高い場合は勿論のこと、容量が極めて低くなった場合でも昇圧コンバータ３２によって昇圧して利用することができるため、蓄電池７からの放電を極力抑えることができ、ひいては蓄電池７の長寿命化を図ることが可能となる。
【００４８】
更に、目的地での推定出力電圧又は推定残容量を把握しつつキャパシタ５の動作を制御することができるため、目的地でキャパシタの状態が適切な状態となるように制御しやすくなる。例えば、目的地での推定出力電圧又は推定残容量を把握しつつ目的地でのキャパシタの出力電圧又は残容量が所定範囲となるようにキャパシタ５からの電力供給を制御することができるため、所望の出力電圧又は残容量で到達する上でキャパシタ５の容量が余剰気味の場合には積極的にキャパシタ５を使用して他の電池の消費を抑えるといったことが可能となる。
【００４９】
[第２実施形態]
次に、第２実施形態について、図面を参照して説明する。
第２実施形態は、キャパシタ５の詳細な電力制御を、図６のような方法に代えて、図８のように行っている点が第１実施形態と異なり、キャパシタ５の詳細な電力制御方法以外は第１実施形態と同様である。よって、第１実施形態と同様の点については、詳細な説明は省略する。例えばハードウェア構成は第１実施形態と同一であるため、適宜図１を参照すると共に図１の各部品を引用して説明する。
【００５０】
本実施形態でも図１に示す制御部２０がスイッチＳＷ９を制御し得るように構成されており、キャパシタ５と二次電池３との間の充電経路のオンオフを制御可能とされている。そして、算出部４０で算出される推定出力電圧（又は推定残容量）に基づき目的地でのキャパシタ５の出力電圧（又は残容量）を所定範囲とするべくキャパシタ５から二次電池３への充電を行っている。
【００５１】
ここで、本実施形態の電力制御装置１で行われる走行時のキャパシタ５の詳細な制御について説明する。なお、走行時以外の制御は第１実施形態と同様であり、例えば図３の領域５−１、５−２、５−３と同様の制御を行うことができるようになっている。
【００５２】
本実施形態でも、走行時において所定時間毎（例えば１分毎）に図５と類似する演算処理を行い、その演算結果に基づいてキャパシタ５（ＥＤＬＣ）からの電力供給を制御している。但し、本実施形態では、図５のＳ３とＳ４の間に、キャパシタ５によって二次電池３を充電した場合の目的地到達時の推定出力電圧を算出するように構成されている。なお、キャパシタ５の制御処理については図５に類似するため、図５を引用して本実施形態の制御処理を説明する。
【００５３】
本実施形態でも、図５のＳ１と同様の方法により、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって高圧系負荷１０に対して電力供給を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧を算出する。具体的には、カーナビゲーションシステム１３からの距離情報（現在地から目的地までの距離情報）と、上述の第１のテーブルとに基づき、キャパシタ５から低圧系負荷１１に電力供給を行わずに高圧系負荷１０に電力を供給し続けて現在地から目的地まで走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される推定消費エネルギー量を算出する。そして、この推定消費エネルギー（推定消費電力量）に基づいて、高圧系負荷駆動時の推定出力電圧（即ち、目的地までキャパシタ５によって高圧系負荷１０に電力供給を行い、低圧系負荷１１には電力供給を行わない場合の目的地到達時の当該キャパシタ５の推定出力電圧）を算出する。
【００５４】
また、図５のＳ２と同様の方法により、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって低圧系負荷１１に対して電力供給を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧を算出する。具体的には、カーナビゲーションシステム１３からの距離情報（現在地から目的地までの距離情報）と、上述の第２のテーブルとに基づき、キャパシタ５から高圧系負荷１０に電力供給を行わずに低圧系負荷１１に電力を供給し続けて現在地から目的地まで走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される推定消費エネルギー量を算出する。そして、この推定消費エネルギー（推定消費電力量）に基づいて、低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（即ち、目的地までキャパシタ５によって低圧系負荷１１に電力供給を行い、高圧系負荷１０には電力供給を行わない場合の目的地到達時の当該キャパシタ５の推定出力電圧）を算出する。
【００５５】
また、図５のＳ３と同様、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に対して電力供給を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧を算出する。具体的には、Ｓ１で算出される高圧系負荷駆動時の推定消費エネルギー及びＳ２で算出される低圧系負荷駆動時の推定消費エネルギー（推定消費電力量）を把握し、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（即ち、目的地までキャパシタ５によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に電力供給を行った場合の目的地到達時の当該キャパシタ５の推定出力電圧）を算出する。
【００５６】
更に、Ｓ３とＳ４の間に処理を追加し、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１に対して電力供給を行い、且つ現在地から目的地まで二次電池３に対して充電を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧（（３）＋（４）の値）を算出する。具体的には、Ｓ１で算出された高圧系負荷駆動時の推定消費エネルギーと、Ｓ２で算出された低圧系負荷駆動時の推定消費エネルギーと、充電による消費エネルギーとを加算した値がこの場合の総消費エネルギーに相当するため、この総消費エネルギーと現在地でのキャパシタ５の出力電圧とが把握できればこの場合の目的地での推定出力電圧を算出できる。なお、この場合、算出部４０には、各距離（候補となる距離）と、各距離での充電による消費エネルギー（キャパシタ５から二次電池３を充電しつつ各距離を走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される各エネルギー）とを対応付けた第３のテーブルが設けられており、カーナビゲーションシステム１３から距離情報（現在地から目的地までの距離情報）が得られれば、当該第３のテーブルを参照することで、キャパシタ５から二次電池３を充電しつつ現在地から目的地まで走行したときのキャパシタ５（ＥＤＬＣ）で消費される推定エネルギー量を算出できるようになっている。
【００５７】
更に、Ｓ３とＳ４の間に処理を追加し、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって高圧系負荷１０に対して電力供給を行い、且つ現在地から目的地まで二次電池３に対して充電を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧（（１）＋（４）の値）を算出する。具体的には、Ｓ１で算出された高圧系負荷駆動時の推定消費エネルギーと、上述の充電による消費エネルギーとを加算した値がこの場合の総消費エネルギーに相当するため、この総消費エネルギーと現在地でのキャパシタ５の出力電圧とが把握できればこの場合の目的地での推定出力電圧を算出できる。
【００５８】
更に、Ｓ３とＳ４の間に処理を追加し、現在地から目的地までキャパシタ５（ＥＤＬＣ）によって低圧系負荷１１に対して電力供給を行い、且つ現在地から目的地まで二次電池３に対して充電を行った場合の目的地到達時のキャパシタ５（ＥＤＬＣ）の推定出力電圧（（２）＋（４）の値）を算出する。具体的には、Ｓ２で算出された低圧系負荷駆動時の推定消費エネルギーと、充電による消費エネルギーとを加算した値がこの場合の総消費エネルギーに相当するため、この総消費エネルギーと現在地でのキャパシタ５の出力電圧とが把握できればこの場合の目的地での推定出力電圧を算出できる。
【００５９】
このように、図５のＳ１〜Ｓ３、及びＳ３とＳ４の間に追加した処理にて、高圧系負荷駆動時の推定出力電圧（（１）の値）、低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（（２）の値）、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（（３）の値）、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（３）＋（４）の値）、高圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（１）＋（４）の値）、低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（２）＋（４）の値）を算出した後、Ｓ４と同様の処理を行い、Ｓ１で算出された高圧系負荷駆動時の推定出力電圧（（１）の値）及びＳ２で算出された低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（（２）の値）がいずれも第１閾値（例えば１６Ｖ）以下の場合には、Ｓ４でＹｅｓに進み、図８の領域Ｈのようにキャパシタ５（ＥＤＬＣ）からの電力供給を停止する（Ｓ５）。この場合、スイッチＳＷ２、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ７はいずれもオフ状態に設定し、高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１のいずれに対しても二次電池３（ＬｉＢ）から電力を供給する。
【００６０】
なお、図８では、Ｓ１で算出された推定出力電圧を（１）で概念的に示し、Ｓ２で算出された推定出力電圧を（２）で概念的に示し、Ｓ３で算出された推定出力電圧を（３）で概念的に示している。また、Ｓ３とＳ４の間に追加された処理で算出された、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧を（３）＋（４）で概念的に示し、高圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧を（１）＋（４）で概念的に示し、低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧を（２）＋（４）で概念的に示している。
【００６１】
一方、Ｓ１で算出された推定出力電圧又はＳ２で算出された推定出力電圧のいずれかが所定値（例えば１６Ｖ）を超える場合には、図５のＳ６に代えて以下のように制御を行う。まず、図８の領域Ａのように、上述の高圧系負荷及び低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（Ｓ３とＳ４の間に追加された処理によって算出された推定出力電圧（（３）＋（４）の値）、）が３２Ｖ（第２閾値）以上のときには、キャパシタ５によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１を駆動しつつキャパシタ５から二次電池３に充電電流を供給するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。また、図８の領域Ｂ−１、Ｂ−２のように、上述の高圧系負荷及び低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（３）＋（４）の値）が１６Ｖ（第１閾値）以上のときにも、キャパシタ５によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１を駆動しつつキャパシタ５から二次電池３に充電電流を供給するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。
【００６２】
また、領域Ｃ−１、Ｃ−２のように、上述の高圧系負荷及び低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（３）＋（４）の値）が１６Ｖ（第１閾値）未満となるが、高圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（１）＋（４）の値）が１６Ｖ（第１閾値）以上の場合には、キャパシタ５によって高圧系負荷１０を駆動しつつキャパシタ５から二次電池３に充電電流を供給するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。
【００６３】
また、領域Ｄ−１、Ｄ−２のように、上述の高圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（１）＋（４）の値）が１６Ｖ（第１閾値）未満となるが、低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（２）＋（４）の値）が１６Ｖ（第１閾値）以上の場合には、キャパシタ５によって低圧系負荷１１を駆動しつつキャパシタ５から二次電池３に充電電流を供給するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。
【００６４】
また、領域Ｅのように、上述の低圧系負荷駆動且つ二次電池充電時の推定出力電圧（（２）＋（４）の値）が１６Ｖ（第１閾値）未満となるが、高圧系負荷及び低圧系負荷駆動時の推定出力電圧（Ｓ３で算出された推定出力電圧（（３）の値））が１６Ｖ（第１閾値）以上の場合には、キャパシタ５によって高圧系負荷１０及び低圧系負荷１１を駆動するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。なお、この場合、キャパシタ５から二次電池３へ充電電流を供給しない。
【００６５】
また、領域Ｆのように、Ｓ１で算出された推定出力電圧（（１）の値）及びＳ２で算出された推定出力電圧（（２）の値）のみが１６Ｖ（第１閾値）以上の場合には、キャパシタ５によって高圧系負荷１０を駆動するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。なお、この場合も、キャパシタ５から二次電池３へ充電電流を供給しない。
【００６６】
また、領域Ｇのように、Ｓ２で算出された推定出力電圧（（２）の値）のみが１６Ｖ（第１閾値）以上の場合には、キャパシタ５によって低圧系負荷１１を駆動するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。なお、この場合も、キャパシタ５から二次電池３へ充電電流を供給しない。
【００６７】
また、一旦は領域Ｈのようになった後、回生により、領域ＩのようにＳ２で算出された推定出力電圧（（２）の値）のみが１６Ｖ（第１閾値）以上となったような場合には、キャパシタ５によって低圧系負荷１１を駆動するようにキャパシタ５の電力消費を制御する。なお、この場合も、キャパシタ５から二次電池３へ充電電流を供給しない。
【００６８】
以上のような本実施形態の構成によれば、目的地でのキャパシタ５の出力電圧を所定範囲（図８の例では、１６Ｖ（第１閾値）〜３２Ｖ(第２閾値)）に収めやすくなり、所望の出力電圧（又は残容量）で到達する上でキャパシタ５の容量が余剰気味の場合にはキャパシタ５の余剰容量を利用して二次電池３を充電することができる。従って、目的地到達後の自然放電を極力抑え、エネルギーをより効率的に利用することができる。
【００６９】
［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７０】
上記実施形態では、二次電池３としてリチウムイオン電池を例示したが、公知の他の二次電池を用いてもよい。また、キャパシタ５として電気二重層コンデンサを例示したが、公知の他のキャパシタを用いてもよい。更に、蓄電池７として鉛蓄電池を例示したが、公知の他の蓄電池を用いてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１…電力制御装置
３…二次電池
５…キャパシタ
７…蓄電池
１０…高圧系負荷
１１…低圧系負荷
２０…制御部
２３…充放電制御部（検出部）
３２…昇圧コンバータ
３３…降圧コンバータ
４０…算出部
【図１】
2013225968.tif 000003
【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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