(57)【要約】【課題】走行トータル（例えば、１トリップなど）での電源装置のトータル損失が大きくなるのを抑制する。【解決手段】第１，第２バッテリのうち現在の蓄電割合が低い低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに高いときよりも、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いと判断し、基準傾きｋｓｅｔの絶対値を大きくすることによって、電源装置の損失Ｌｐｕが最小となる第１バッテリの損失最小電力（点Ｃ）に比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１バッテリの目標電力（点Ｄ，点Ｅ）を設定する。そして、この第１バッテリの目標電力と高電圧系電力ラインの目標電圧とを用いて第１，第２昇圧コンバータを制御する。【選択図】図５
2017099041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
走行用のモータが接続された高電圧系電力ラインと前記第１バッテリが接続された第１低電圧系電力ラインとに接続されると共に前記第１低電圧系電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記高電圧系電力ラインに供給可能な第１昇圧コンバータと、
前記高電圧系電力ラインと前記第２バッテリが接続された第２低電圧系電力ラインとに接続されると共に前記第２低電圧系電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記高電圧系電力ラインに供給可能な第２昇圧コンバータと、
を備え、自動車に搭載された電源装置であって、
前記電源装置に要求される要求電力に応じて、前記電源装置の損失が最小となる前記第１，第２バッテリの損失最小電力分配よりも、前記第１，第２バッテリのうち現在の蓄電割合が低い低割合バッテリの放電電力が小さくなるように、前記第１，第２バッテリの目標電力分配を設定し、前記目標電力分配を用いて前記第１，第２昇圧コンバータを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記低割合バッテリの現在の蓄電割合，運転者の過去の運転傾向，目的地までのルートの少なくとも１つから見て、所定時までに前記低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときには、低いときよりも、前記損失最小電力分配に比して前記低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように前記目標電力分配を設定する、
電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関し、詳しくは、第１，第２バッテリと、第１，第２昇圧コンバータとを備える電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源装置としては、バッテリと、走行用のモータが接続された高電圧系電力ラインに接続されたコンデンサと、高電圧系電力ラインとバッテリが接続された低電圧系電力ラインとに接続されたコンバータとを備え、自動車に搭載された構成において、電源装置の損失が最小となるバッテリとキャパシタとの充放電電流の分配率を演算し、演算した分配率に基づいてコンバータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、こうした制御により、電源装置の損失を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５６９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電源装置において、走行中に、２つの電源の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至ると、その後、蓄電割合が許容下限割合に至っていない電源だけから放電させることによって電源装置の損失が比較的大きくなり、走行トータル（例えば、１トリップなど）で見たときに、電源装置のトータル損失が比較的大きくなる可能性がある。
【０００５】
本発明の電源装置は、走行トータル（例えば、１トリップなど）での電源装置のトータル損失が大きくなるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電源装置は、
第１バッテリと、
第２バッテリと、
走行用のモータが接続された高電圧系電力ラインと前記第１バッテリが接続された第１低電圧系電力ラインとに接続されると共に前記第１低電圧系電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記高電圧系電力ラインに供給可能な第１昇圧コンバータと、
前記高電圧系電力ラインと前記第２バッテリが接続された第２低電圧系電力ラインとに接続されると共に前記第２低電圧系電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記高電圧系電力ラインに供給可能な第２昇圧コンバータと、
を備え、自動車に搭載された電源装置であって、
前記電源装置に要求される要求電力に応じて、前記電源装置の損失が最小となる前記第１，第２バッテリの損失最小電力分配よりも、前記第１，第２バッテリのうち現在の蓄電割合が低い低割合バッテリの放電電力が小さくなるように、前記第１，第２バッテリの目標電力分配を設定し、前記目標電力分配を用いて前記第１，第２昇圧コンバータを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記低割合バッテリの現在の蓄電割合，運転者の過去の運転傾向，目的地までのルートの少なくとも１つから見て、所定時までに前記低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときには、低いときよりも、前記損失最小電力分配に比して前記低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように前記目標電力分配を設定する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電源装置では、電源装置に要求される要求電力に応じて、電源装置の損失が最小となる第１，第２バッテリの損失最小電力分配よりも、第１，第２バッテリのうち現在の蓄電割合が低い低割合バッテリの放電電力が小さくなるように、第１，第２バッテリの目標電力分配を設定し、目標電力分配を用いて第１，第２昇圧コンバータを制御する。そして、この際には、低割合バッテリの現在の蓄電割合，運転者の過去の運転傾向，目的地までのルートの少なくとも１つから見て、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときには、低いときよりも、損失最小電力分配に比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように目標電力分配を設定する。これにより、電源装置の損失をある程度小さくしつつ（最小よりは若干大きくなるものの）、第１，第２バッテリの何れかの蓄電割合が許容下限割合に至るのを抑制する、または、至るまでの時間を長くすることができる。この結果、走行トータル（例えば、１トリップなど）での電源装置のトータル損失が大きくなるのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、「所定時」は、例えば、走行終了時（トリップ終了時）などとすることができる。「第１，第２バッテリの損失最小電力分配」，「第１，第２バッテリの目標電力分配」は、第１バッテリおよび／または第２バッテリの損失最小電力，目標電力であるものとしてもよいし、第１バッテリと第２バッテリとの電力の損失最小分配比，目標分配比であるものとしてもよい。
【００１０】
本発明の電源装置において、前記制御手段は、前記低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに、高いときよりも、前記所定時までに前記低割合バッテリの蓄電割合が前記許容下限割合に至る可能性が高いと判断するものとしてもよい。また、前記制御手段は、前記運転者の過去の運転傾向として、前回までの所定トリップで前記低割合バッテリの蓄電割合が前記許容下限割合に至った回数が多いときに、少ないときよりも、前記所定時までに前記低割合バッテリの蓄電割合が前記許容下限割合に至る可能性が高いと判断するものとしてもよい。さらに、前記制御手段は、前記目的地までのルートとして、登坂路が多いときに少ないときよりも、および／または、降坂路が少ないときに多いときよりも、および／または、高速道路があるときにないときよりも、前記所定時までに前記低割合バッテリの蓄電割合が前記許容下限割合に至る可能性が高いと判断するものとしてもよい。これらの場合、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いか低いかをより適切に判定することができる。
【００１１】
本発明の電源装置において、前記制御手段は、前記要求電力に基づいて、前記第１バッテリの電力分配を独立変数，前記電源装置の損失を従属変数とする関数であって前記電源装置の損失が最小となる損失最小点を有すると共に該損失最小点における前記第１バッテリの電力分配である損失最小電力分配と変数としての前記第１バッテリの電力分配との差分が大きいときに小さいときよりも傾きの絶対値が大きくなる所定関数を設定し、前記第２バッテリが前記第１，第２バッテリのうち蓄電割合の低い低割合バッテリに相当するときには、基準傾きに正の値を設定し、前記第１バッテリが前記低割合バッテリに相当するときには、前記基準傾きに負の値を設定し、前記所定関数において傾きが前記基準傾きとなる前記第１バッテリの電力分配を前記第１バッテリの目標電力分配に設定し、更に、前記制御手段は、前記所定時までに前記低割合バッテリの蓄電割合が前記許容下限割合に至る可能性が高いときには、低いときよりも、前記基準傾きの絶対値を大きくすることによって、前記損失最小電力分配と前記第１バッテリの目標電力分配との差分が大きくなるように（前記損失最小電力分配に比して前記低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように）前記第１バッテリの目標電力分配を設定する、ものとしてもよい。こうすれば、第１バッテリの電力を独立変数，電源装置の損失を従属変数とする関数と、基準傾きと、を用いて第１バッテリの目標電力分配をより適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施例の電源装置４０を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の電子制御ユニット７０によって実行される目標電力設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が５０ｋＷ，２０ｋＷのときの所定関数の一例を示す説明図である。
【図４】基準傾き設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】所定関数の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の一実施例としての電源装置４０を搭載する電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図１に示すように、モータ３２と、インバータ３４と、第１，第２バッテリ５０，５１と、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５と、電子制御ユニット７０と、を備える。なお、実施例では、電源装置４０としては、第１，第２バッテリ５０，５１と、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５と、電子制御ユニット７０と、が相当する。
【００１５】
モータ３２は、同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。インバータ３４は、高電圧系電力ライン６０に接続されている。モータ３２は、電子制御ユニット７０によって、インバータ３４の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
【００１６】
第１バッテリ５０は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、第１低電圧系電力ライン６２に接続されている。第２バッテリ５１は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、第２低電圧系電力ライン６４に接続されている。実施例では、第１，第２バッテリ５０，５１は、それぞれ、高出力型，高容量型のバッテリとして構成されているものとした。
【００１７】
第１昇圧コンバータ５４は、インバータ３４が接続された高電圧系電力ライン６０と、第１バッテリ５０が接続された第１低電圧系電力ライン６２と、に接続されている。この第１昇圧コンバータ５４は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬ１と、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧系電力ライン６０の正極ライン６０ａに接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧系電力ライン６０および第１低電圧系電力ライン６２の負極ライン６０ｂ，６２ｂと、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬ１は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点と、第１低電圧系電力ライン６２の正極ライン６２ａと、に接続されている。第１昇圧コンバータ５４は、電子制御ユニット７０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、第１低電圧系電力ライン６２の電力を昇圧して高電圧系電力ライン６０に供給したり、高電圧系電力ライン６０の電力を降圧して第１低電圧系電力ライン６２に供給したりする。
【００１８】
第２昇圧コンバータ５５は、高電圧系電力ライン６０と、第２バッテリ５１が接続された第２低電圧系電力ライン６４と、に接続されている。第２昇圧コンバータ５５は、第１昇圧コンバータ５４と同様に、２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２と、２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２と、リアクトルＬ２と、を有する。そして、第２昇圧コンバータ５５は、電子制御ユニット７０によって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２のオン時間の割合が調節されることにより、第２低電圧系電力ライン６４の電力を昇圧して高電圧系電力ライン６０に供給したり、高電圧系電力ライン６０の電力を降圧して第２低電圧系電力ライン６４に供給したりする。
【００１９】
高電圧系電力ライン６０の正極ライン６０ａと負極ライン６０ｂとには、平滑用のコンデンサ６１が取り付けられている。第１低電圧系電力ライン６２の正極ライン６２ａと負極ライン６２ｂとには、平滑用のコンデンサ６３が取り付けられている。第２低電圧系電力ライン６４の正極ライン６４ａと負極ライン６４ｂとには、平滑用のコンデンサ６５が取り付けられている。
【００２０】
電子制御ユニット７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。
【００２１】
電子制御ユニット７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット７０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θｍ
・モータ３２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流
・第１バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５０ａからの電圧Ｖｂ１
・第１バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５０ｂからの電流Ｉｂ１（第１バッテリ５０から放電するときが正の値）
・第１バッテリ５０に取り付けられた温度センサからの温度Ｔｂ１
・第２バッテリ５１の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電圧Ｖｂ２
・第２バッテリ５１の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電流Ｉｂ２（第２バッテリ５１から放電するときが正の値）
・第２バッテリ５１に取り付けられた温度センサからの温度Ｔｂ２
・コンデンサ６１の端子間に取り付けられた電圧センサ６１ａからのコンデンサ６１（高電圧系電力ライン６０）の電圧ＶＨ
・コンデンサ６３の端子間に取り付けられた電圧センサ６３ａからのコンデンサ６３（第１低電圧系電力ライン６２）の電圧ＶＬ１
・第１低電圧系電力ライン６２の正極ラインのコンデンサ６３よりも第１昇圧コンバータ５４側に取り付けられた電流センサ５４ａからのリアクトルＬ１の電流ＩＬ１（リアクトルＬ１側から接続点Ｃｎ１側に流れるときが正の値）
・コンデンサ６５の端子間に取り付けられた電圧センサ６５ａからのコンデンサ６５（第２低電圧系電力ライン６４）の電圧ＶＬ２
・第２低電圧系電力ライン６４の正極ラインのコンデンサ６５よりも第２昇圧コンバータ５５側に取り付けられた電流センサ５５ａからのリアクトルＬ２の電流ＩＬ２（リアクトルＬ２側から接続点Ｃｎ２側に流れるときが正の値）
・イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号
・シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ８８からの車速Ｖ
【００２２】
電子制御ユニット７０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット７０から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ３４の図示しない複数のスイッチング素子へのスイッチング制御信号
・第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２へのスイッチング制御信号
【００２３】
電子制御ユニット７０は、以下の演算などを行なっている。
・回転位置検出センサからのモータ３２の回転子の回転位置θｍに基づくモータ３２の回転数Ｎｍ
・電流センサ５０ｂ，５１ｂからの電流Ｉｂ１，Ｉｂ２の積算値に基づく、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２
【００２４】
なお、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、第１，第２バッテリ５０，５１の全容量に対する第１，第２バッテリ５０，５１から放電可能な電力の容量の割合である。
【００２５】
こうして構成された実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット７０は、まず、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸２６に要求される）要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定する。ここで、アクセル開度Ａｃｃは、アクセルペダルポジションセンサ８４によって検出された値を用いることができる。車速Ｖは、車速センサ８８によって検出された値を用いることができる。
【００２６】
続いて、モータ３２の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ＊，回転数Ｎｍ）に基づいて高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊を設定する。ここで、モータ３２の回転数Ｎｍは、回転位置検出センサからのモータ３２の回転子の回転位置に基づいて演算された値を用いることができる。
【００２７】
そして、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとの積として得られるモータ３２の電力Ｐｍを電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊に設定し、設定した要求電力Ｐｐｕ＊に基づいて、第１，第２バッテリ５０，５１の目標電力分配としての第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊（第１バッテリ５０から放電するときが正の値）を設定する。この目標電力Ｐｂ１＊の設定方法については後述する。
【００２８】
そして、モータ３２がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３４の複数のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、高電圧系電力ライン６０の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２をスイッチング制御する。さらに、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１（第１バッテリ５０から放電するときが正の値）が目標電力Ｐｂ１＊となるように第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。ここで、高電圧系電力ライン６０の電圧ＶＨは、電圧センサ６１ａによって検出された値を用いることができる。第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１は、電圧センサ５０ａによって検出された第１バッテリ５０の電圧Ｖｂ１と、電流センサ５０ｂによって検出された第１バッテリ５０の電流Ｉｂ１と、の積を用いることができる。
【００２９】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定する際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット７０によって実行される目標電力設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
【００３０】
図２の目標電力設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０は、まず、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２および電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊を入力する（ステップＳ１００）。ここで、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、電流センサ５０ｂ，５１ｂからの第１，第２バッテリ５０，５１の電流Ｉｂ１，Ｉｂ２の積算値に基づいて演算された値を入力するものとした。電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊は、上述の制御によって設定された値（モータ３２の電力Ｐｍ）を入力するものとした。
【００３１】
こうしてデータを入力すると、入力した電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊に基づいて、第１バッテリ５０の電力を独立変数（以下、「電力Ｐｂ１ｖ」と示す），電源装置４０の損失を従属変数（以下、「損失Ｌｐｕ」と示す）とする関数を設定する（ステップＳ１１０）。
【００３２】
電源装置４０の損失Ｌｐｕは、次式（１）に示すように、第１バッテリ５０の損失Ｌｂ１と、第２バッテリ５１の損失Ｌｂ２と、第１昇圧コンバータ５４の損失Ｌｃ１と、第２昇圧コンバータ５５の損失Ｌｃ２と、の和として計算することができる。
【００３３】
Lpu＝Lb1＋Lb2＋Lc1＋Lc2    (1)
【００３４】
第１バッテリ５０の損失Ｌｂ１は、第１バッテリ５０の内部抵抗Ｒｂ１と、第１バッテリ５０の開放電圧Ｖｂ１ｏｃと、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖと、を用いて表わすことができる。ここで、第１バッテリ５０の内部抵抗Ｒｂ１は、第１バッテリ５０の温度Ｔｂ１などに基づいて推定した値を用いることができる。第１バッテリ５０の開放電圧Ｖｂ１ｏｃは、第１バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１などに基づいて推定した値を用いることができる。したがって、第１バッテリ５０の損失Ｌｂ１は、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを独立変数とする関数を用いて設定することができる。
【００３５】
第２バッテリ５１の損失Ｌｂ２は、第２バッテリ５１の内部抵抗Ｒｂ２と、第２バッテリ５１の開放電圧Ｖｂ２ｏｃと、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊から第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを減じた値（Ｐｐｕ＊−Ｐｂ１ｖ）と、を用いて表わすことができる。ここで、第２バッテリ５１の内部抵抗Ｒｂ２は、第２バッテリ５１の温度Ｔｂ２などに基づいて推定した値を用いることができる。第２バッテリ５０の開放電圧Ｖｂ２ｏｃは、第２バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ２などに基づいて推定した値を用いることができる。電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊は、ステップＳ１００で入力した値を用いることができる。したがって、第２バッテリ５０の損失Ｌｂ２は、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを独立変数とする関数を用いて設定することができる。
【００３６】
第１昇圧コンバータ５４の損失Ｌｃ１は、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊と、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖと第１低電圧系電力ライン６２の電圧ＶＬ１とに基づく第１昇圧コンバータ５４のリアクトルＬ１の電流ＩＬ１ｖと、を用いて表わすことができる。ここで、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊は、上述の制御によって設定された値を用いることができる。第１低電圧系電力ライン６２の電圧ＶＬ１は、電圧センサ６３ａによって検出された値を用いることができる。したがって、第１昇圧コンバータ５４の損失Ｌｃ１は、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを独立変数とする関数を用いて設定することができる。
【００３７】
第２昇圧コンバータ５５の損失Ｌｃ２は、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊と、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊から第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを減じた値（Ｐｐｕ＊−Ｐｂ１ｖ）と第２低電圧系電力ライン６４の電圧ＶＬ２とに基づく第２昇圧コンバータ５５のリアクトルＬ２の電流ＩＬ２ｖと、を用いて表わすことができる。ここで、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊は、上述の制御によって設定された値を用いることができる。電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊は、ステップＳ１００で入力した値を用いることができる。第２低電圧系電力ライン６４の電圧ＶＬ２は、電圧センサ６５ａによって検出された値を用いることができる。したがって、第２昇圧コンバータ５５の損失Ｌｃ２は、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを独立変数とする関数を用いて設定することができる。
【００３８】
これらより、所定関数（第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを独立変数，電源装置４０の損失Ｌｐｕを従属変数とする関数）を得ることができる。
【００３９】
図３は、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が５０ｋＷ，２０ｋＷのときの所定関数の一例を示す説明図である。図３中、点Ａ，点Ｂは、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が５０ｋＷ，２０ｋＷのときの所定関数において電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となる損失最小点を示す。以下、損失最小点における第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを損失最小電力Ｐｂ１ｍという。また、損失最小点における電源装置４０の損失Ｌｐｕを最小損失Ｌｐｕｍという。図３から分かるように、所定関数は、損失最小点を有し（下に凸で）、且つ、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖと損失最小電力Ｐｂ１ｍとの差分が大きいときに、小さいときよりも、傾きｋ（微分値）の絶対値が大きくなる関数である。
【００４０】
なお、図３中、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が２０ｋＷのときの所定関数のうち、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖが２０ｋＷよりも大きくなる領域は、第１バッテリ５０を放電させると共に第２バッテリ５１を充電させることを意味する。また、所定関数のうち、図示していないが、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖが０ｋＷよりも小さくなる領域は、第１バッテリ５０を充電させると共に第２バッテリ５１を放電させることを意味する。
【００４１】
次に、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２を用いて、第１，第２バッテリ５０，５１のうち何れが現在の蓄電割合が低い低割合バッテリに相当するかを判定する（ステップＳ１２０，Ｓ１２２）。
【００４２】
ステップＳ１２０，Ｓ１２２で第２バッテリ５１が低割合バッテリに相当すると判定されたときには、第２バッテリ５１の蓄電割合ＳＯＣ２に基づいて、正の範囲内で、基準傾きｋｓｅｔを設定する（ステップＳ１３０）。
【００４３】
ステップＳ１２０，Ｓ１２２で第１バッテリ５０が低割合バッテリに相当すると判定されたときには、第１バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１に基づいて、負の範囲内で、基準傾きｋｓｅｔを設定する（ステップＳ１４０）。
【００４４】
ここで、基準傾きｋｓｅｔは、実施例では、第１バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１または第２バッテリ５１の蓄電割合ＳＯＣ２と基準傾きｋｓｅｔとの関係を予め定めて基準傾き設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、第１バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１または第２バッテリ５１の蓄電割合ＳＯＣ２が与えられると、このマップから対応する基準傾きｋｓｅｔを導出して設定するものとした。基準傾き設定用マップの一例を図４に示す。図４（ａ）は、第２バッテリ５１が低割合バッテリに相当するときのマップを示し、図４（ｂ）は、第１バッテリ５０が低割合バッテリに相当するときのマップを示す。図４（ａ）に示すように、第２バッテリ５１が低割合バッテリに相当するときには、基準傾きｋｓｅｔは、第２バッテリ５１の蓄電割合ＳＯＣ２が低いときに高いときよりも大きくなるように、具体的には、蓄電割合ＳＯＣ２が低いほど大きくなる傾向に設定するものとした。また、図４（ｂ）に示すように、第１バッテリ５０が低割合バッテリに相当するときには、基準傾きｋｓｅｔは、第１バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣ１が低いときに高いときよりも小さく（絶対値としては大きく）なるように、具体的には、蓄電割合ＳＯＣ１が低いほど小さく（絶対値としては大きく）なる傾向に設定するものとした。即ち、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに高いときよりも絶対値が大きくなるように、具体的には、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いほど絶対値が大きくなる傾向に、基準傾きｋｓｅｔを設定するものとした。この理由については後述する。
【００４５】
こうして基準傾きｋｓｅｔを設定すると、所定関数において、傾きｋが基準傾きｋｓｅｔとなる点における第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。
【００４６】
なお、第１，第２バッテリ５０，５１の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至ると、その後、蓄電割合が許容下限割合に至ったバッテリを保護するために、蓄電割合が許容下限割合に至っていないバッテリだけから放電されるように第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する。
【００４７】
図５は、所定関数の一例を示す説明図である。図５中、点Ｃは、所定関数における損失最小点を示す。点Ｄは、所定関数において傾きｋが基準傾きｋｓｅｔ（＞０）となる点を示す。点Ｅは、所定関数において傾きｋが基準傾きｋｓｅｔ（＜０）となる点を示す。
【００４８】
第２バッテリ５１が低割合バッテリに相当するときには、基準傾きｋｓｅｔに正の値を設定することによって、図５に示すように、損失最小点（図中、点Ｃ）における第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖ（損失最小電力Ｐｂ１ｍ）よりも大きい電力（図中、点Ｄ）を第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定する。これにより、損失最小電力Ｐｂ１ｍを第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定するときよりも第２バッテリ５１の放電電力を小さくすることができる。
【００４９】
第１バッテリ５０が低割合バッテリに相当するときには、基準傾きｋｓｅｔに負の所定値ｋｓｅｔ２を設定することによって、図５に示すように、損失最小点（図中、点Ｃ）における第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖ（損失最小電力Ｐｂ１ｍ）よりも小さい電力（図中、点Ｅ）を第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定する。これにより、損失最小電力Ｐｂ１ｍを第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定するときよりも第１バッテリ５０の放電電力を小さくすることができる。
【００５０】
これらより、電源装置４０の損失Ｌｐｕをある程度小さくしつつ（最小損失Ｌｐｕｍよりは若干大きくなるものの）、第１，第２バッテリ５０，５１の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至るのを抑制する、または、至るまでの時間を長くすることができる。第１，第２バッテリ５０，５１の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至ると、その後、蓄電割合が許容下限割合に至っていないバッテリだけから放電させることによって電源装置４０の損失Ｌｐｕが比較的大きくなり、走行トータル（例えば、１トリップなど）での電源装置４０のトータル損失Ｌｐｕｓｕｍが比較的大きくなる可能性がある。これに対して、実施例では、電源装置４０の損失Ｌｐｕをある程度小さくしつつ、第１，第２バッテリ５０，５１の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至るのを抑制する、または、至るまでの時間を長くすることにより、走行トータルでの電源装置４０のトータル損失Ｌｐｕｓｕｍが大きくなるのを抑制することができる。
【００５１】
ここで、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに高いときよりも絶対値が大きくなるように、具体的には、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いほど絶対値が大きくなる傾向に、基準傾きｋｓｅｔを設定する理由について説明する。
【００５２】
まず、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときには、高いときよりも、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いと考えられる。「所定時」は、例えば、走行終了時（トリップ終了時）などとすることができる。
【００５３】
また、上述したように、所定関数は、損失最小点を有し（下に凸で）、且つ、第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖと損失最小電力Ｐｂ１ｍとの差分が大きいときに、小さいときよりも、傾きｋ（微分値）の絶対値が大きくなる関数である。
【００５４】
したがって、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに、高いときよりも、基準傾きｋｓｅｔの絶対値を大きくすることにより、第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊と損失最小電力Ｐｂ１ｍとの差分を大きくすることができ、低割合バッテリの放電電力をより小さくすることができる。これにより、第１，第２バッテリ５０，５１の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至るのをより抑制する、または、至るまでの時間をより長くすることができる。この結果、走行トータルでの電源装置４０のトータル損失Ｌｐｕｓｕｍが大きくなるのをより抑制することができる。
【００５５】
以上説明した実施例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊を用いて第２昇圧コンバータ５５を制御すると共に第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を用いて第１昇圧コンバータ５４を制御する。そして、この際には、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊に応じて第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍよりも低割合バッテリの放電電力が小さくなるように第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定する。しかも、この際には、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに高いときよりも、即ち、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに低いときよりも、第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定する。これにより、電源装置４０の損失Ｌｐｕをある程度小さくしつつ（最小損失Ｌｐｕｍよりは若干大きくなるものの）、第１，第２バッテリ５０，５１の何れかの蓄電割合が許容下限割合に至るのをより抑制する、または、至るまでの時間をより長くすることができる。この結果、走行トータルでの電源装置４０のトータル損失Ｌｐｕｓｕｍが大きくなるのをより抑制することができる。
【００５６】
実施例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、低割合バッテリの現在の蓄電割合が低いときに高いときよりも、即ち、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに低いときよりも、第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定するものとした。しかし、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いか低いかは、低割合バッテリの現在の蓄電割合に代えてまたは加えて、他の要因を考慮して判断するものとしてもよい。
【００５７】
例えば、運転者の過去の運転傾向を考慮して、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いか低いかを判断するものとしてもよい。この場合、例えば、前回までの所定トリップ（例えば、３トリップ，５トリップ，７トリップなど）で低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至った回数が多いときに、少ないときよりも、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いと判断することができる。
【００５８】
また、目的地までの経路案内を行なうナビゲーション装置を電気自動車２０が備える場合、目的地までのルートを考慮して、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いか低いかを判断するものとしてもよい。この場合、例えば、目的地までのルートにおいて、登坂路が多いときに少ないときよりも、および／または、降坂路が少ないときに多いときよりも、および／または、高速道路があるときにないときよりも、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いと判断することができる。
【００５９】
これらを組み合わせて、例えば、第２バッテリ５１が低割合バッテリに相当するときには正の範囲内で、また、第１バッテリ５０が低割合バッテリに相当するときには負の範囲内で、低割合バッテリの現在の蓄電割合に基づく第１係数ｋ１と、運転者の過去の運転傾向に基づく第２係数ｋ２と、目的地までのルートに基づく第３係数ｋ３と、の積を基準傾きｋｓｅｔとして設定するものとしてもよい。こうすれば、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いか低いかをより適切に判断することができる。
【００６０】
実施例や変形例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに、低いときよりも、基準傾きｋｓｅｔの絶対値を大きくすることによって、第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定するものとした。
【００６１】
しかし、基準傾きｋｓｅｔを用いるのに代えて、第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに対する補正値αを用いるものとしてもよい。この場合、例えば、第２バッテリ５１が低割合バッテリに相当するときには正の範囲内，第１バッテリ５０が低割合バッテリに相当するときには負の範囲内で、且つ、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに低いときよりも絶対値が大きくなるように、補正値αを設定し、第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに補正値αを加えて第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定するものとしてもよい。この場合も、実施例と同様に、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに、低いときよりも、第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定することができる。
【００６２】
実施例や変形例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに、低いときよりも、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となる第１バッテリ５０の損失最小電力Ｐｂ１ｍに比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定し、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊を用いて第２昇圧コンバータ５５を制御すると共に第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を用いて第１昇圧コンバータ５４を制御するものとした。
【００６３】
しかし、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに、低いときよりも、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となる第２バッテリ５１の損失最小電力Ｐｂ２ｍに比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第２バッテリ５１の目標電力Ｐｂ２＊を設定し、高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊を用いて第１昇圧コンバータ５４を制御すると共に第２バッテリ５１の目標電力Ｐｂ２＊を用いて第２昇圧コンバータ５５を制御するものとしてもよい。
【００６４】
また、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに、低いときよりも、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となる第１，第２バッテリ５０，５１の損失最小電力Ｐｂ１ｍ，Ｐｂ２ｍ（Ｐｂ１ｍ＋Ｐｂ２ｍ＝Ｐｐｕ＊）に比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１，第２バッテリ５０，５１の目標電力Ｐｂ１＊，Ｐｂ２＊（Ｐｂ１＊＋Ｐｂ２＊＝Ｐｐｕ＊）を設定し、第１，第２バッテリ５０，５１の目標電力Ｐｂ１＊，Ｐｂ２＊を用いて第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御するものとしてもよい。
【００６５】
さらに、所定時までに低割合バッテリの蓄電割合が許容下限割合に至る可能性が高いときに、低いときよりも、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となる第１，第２バッテリ５０，５１の損失最小分配比Ｄｒ１ｍ，Ｄｒ２ｍ（Ｄｒ１ｍ＋Ｄｒ２ｍ＝１）に比して低割合バッテリの放電電力がより小さくなるように第１，第２バッテリ５０，５１の目標分配比Ｄｒ１＊，Ｄｒ２＊（Ｄｒ１＊＋Ｄｒ２＊＝１）を設定し、要求電力Ｐｐｕ＊と目標分配比Ｄｒ１＊，Ｄｒ２＊とを用いて第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御するものとしてもよい。
【００６６】
実施例では、モータ３２からの動力だけを用いて走行する電気自動車２０に搭載される電源装置４０とした。しかし、エンジンおよびモータからの動力を用いて走行するハイブリッド自動車に搭載される電源装置としてもよい。
【００６７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第１バッテリ５０が「第１バッテリ」に相当し、第２バッテリ５１が「第２バッテリ」に相当し、第１昇圧コンバータ５４が「第１昇圧コンバータ」に相当し、第２昇圧コンバータ５５が「第２昇圧コンバータ」に相当し、電子制御ユニット７０が「制御手段」に相当する。
【００６８】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００６９】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
２０  電気自動車、２２ａ，２２ｂ  駆動輪、２４  デファレンシャルギヤ、２６  駆動軸、３２  モータ、３４  インバータ、４０  電源装置、５０  第１バッテリ、５０ａ，５１ａ，６１ａ，６３ａ，６５ａ  電圧センサ、５０ｂ，５１ｂ，５４ａ，５５ａ  電流センサ、５１  第２バッテリ、５４  第１昇圧コンバータ、５５  第２昇圧コンバータ、６０  高電圧系電力ライン、６０ａ，６２ａ，６４ａ  正極ライン、６０ｂ，６２ｂ，６４ｂ  負極ライン、６１，６３，６５  コンデンサ、６２  第１低電圧系電力ライン、６４  第２低電圧系電力ライン、７０  電子制御ユニット、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、Ｃｎ１，Ｃｎ２  接続点、Ｄ３１、Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２  ダイオード、Ｌ１，Ｌ２  リアクトル、Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２  トランジスタ。
【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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