(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】電源装置の要求電力Ｐｐｕ＊に応じて電源装置の損失Ｌｐｕが最小となるように第１バッテリの基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを設定し（Ｓ１１０）、この基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第１バッテリの目標電力Ｐｂ１＊設定する（Ｓ１２０〜Ｓ１４０）。そして、この第１バッテリの目標電力Ｐｂ１＊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２
2017099040.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ように前記第１，第２バッテリの基本電力分配を設定し、前記基本電力分配を前記第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補正して前記第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ように前記第１，第２バッテリの基本電力分配を設定し、前記基本電力分配を前記第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補正して前記第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ように第１，第２バッテリの基本電力分配を設定し、基本電力分配を第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補正して第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。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、「第１，第２バッテリの基本電力分配」，「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バッテリの基本電力，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基本分配比，目標分配比であるものとしてもよい。
【００１０】
こうした本発明の電源装置において、前記制御手段は、前記要求電力が大きいときに、小さいときよりも、前記基本電力分配と前記目標電力分配との差分が小さくなるように前記基本電力分配を補正して前記目標電力分配を設定するものとしてもよい。こうすれば、電源装置の損失が大きくなるのをより適切に抑制することができる。
【００１１】
本発明の変形例の電源装置は、
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、基準傾きに正の第１所定値を設定し、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第２所定値を設定し、
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、
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、
を備えることを要旨とする。
【００１２】
この本発明の変形例の電源装置では、まず、電源装置に要求される要求電力に基づいて、第１バッテリの電力分配を独立変数，電源装置の損失を従属変数とする関数であって電源装置の損失が最小となる損失最小点を有する所定関数を設定する。続いて、第２バッテリが第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、基準傾きに正の第１所定値を設定し、第１バッテリが低割合バッテリに相当するときには、基準傾きに負の第２所定値を設定する。そして、所定関数において傾きが基準傾きとなる第１バッテリの電力分配を第１バッテリの目標電力分配に設定し、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。こうすれば、第２バッテリが低割合バッテリに相当するときには、第１バッテリの目標電力分配が損失最小点における第１バッテリの電力分配（損失最小電力分配）よりも大きくなるから、第２バッテリ（低割合バッテリ）の放電電力を小さくすることができる。また、第１バッテリが低割合バッテリに相当するときには、第１バッテリの目標電力分配が損失最小電力分配よりも小さくなるから、第１バッテリ（低割合バッテリ）の放電電力を小さくすることができる。これらより、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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】変形例の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５】補正値設定用マップの一例を示す説明図である。
【図６】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７】変形例の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８】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】
【００１４】
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】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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
【００２３】
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
【００２４】
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
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
こうしてデータを入力すると、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊に応じて、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように、第１，第２バッテリ５０，５１の基本電力分配としての第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを設定する（ステップＳ１１０）。
【００３３】
ここで、第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐは、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Ｌｐｕを従属変数とする関数（以下、「所定関数」という）を用いて設定するものとした。
【００３４】
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。
【００３５】
Lpu＝Lb1＋Lb2＋Lc1＋Lc2    (1)
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
これらより、式（１）によって得られる電源装置４０の損失Ｌｐｕ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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
ステップＳ１１０の処理では、所定関数を用いて、損失最小点（図３中、点Ａ，点Ｂ参照）における第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖ（損失最小電力Ｐｂ１ｍ）を第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐに設定すればよい。
【００４４】
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）。
【００４５】
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１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐに補正値α（＞０）を加えた値を第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。
【００４６】
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の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐから補正値αを減じた値を第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊に設定して（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。
【００４７】
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。
【００４８】
実施例では、上述したように、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊に応じて電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを設定し、この基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊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。
【００４９】
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＊に応じて電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを設定し、この基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊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。
【００５０】
実施例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを設定し、この基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第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。
【００５１】
しかし、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように第２バッテリ５１の基本電力Ｐｂ２ｔｍｐを設定し、この基本電力Ｐｂ２ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第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。
【００５２】
また、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように第１，第２バッテリ５０，５１の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐ，Ｐｂ２ｔｍｐ（Ｐｂ１ｔｍｐ＋Ｐｂ２ｔｍｐ＝Ｐｐｕ＊）を設定し、この基本電力Ｐｂ１ｔｍｐ，Ｐｂ２ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第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＊と高電圧系電力ライン６０の目標電圧ＶＨ＊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。
【００５３】
さらに、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小となるように第１，第２バッテリ５０，５１の電力の基本分配比Ｄｒ１ｔｍｐ，Ｄｒ２ｔｍｐ（Ｄｒ１ｔｍｐ＋Ｄｒ２ｔｍｐ＝１）を設定し、この基本分配比Ｄｒ１ｔｍｐ，Ｄｒ２ｔｍｐを低割合バッテリの放電電力が小さくなるように補正して第１，第２バッテリ５０，５１の目標分配比Ｄｒ１＊，Ｄｒ２＊（Ｄｒ１＊＋Ｄｒ２＊＝１）を設定し、電源装置４０の要求電力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。
【００５４】
実施例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、図２の目標電力設定ルーチンを実行するものとした。しかし、図４の目標電力設定ルーチンを実行するものとしてもよい。図４の目標電力設定ルーチンは、ステップＳ１１５の処理を追加した点を除いて、図２の目標電力設定ルーチンと同一である。したがって、同一の処理については同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５５】
図４の目標電力設定ルーチンでは、第１バッテリ５０の基本電力Ｐｂ１ｔｍｐを設定すると（ステップＳ１１０）、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊に基づいて補正値αを設定して（ステップＳ１１５）、ステップＳ１２０以降の処理を実行する。
【００５６】
ここで、補正値αは、この変形例では、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊と補正値αとの関係を予め定めて補正値設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、要求電力Ｐｐｕ＊が与えられると、このマップから対応する補正値αを導出して設定するものとした。補正値設定用マップの一例を図５に示す。補正値αは、図５に示すように、要求電力Ｐｐｕ＊が大きいときに小さいときよりも小さくなるように、具体的には、要求電力Ｐｐｕ＊が大きいほど小さくなるように設定するものとした。以下、この理由について説明する。
【００５７】
図６は、図３と同様に、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６中、点Ａ，点Ｂは、図３の点Ａ，点Ｂと同様に、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が５０ｋＷ，２０ｋＷのときの所定関数における損失最小点を示す。図６中、点Ａ’，点Ｂ’は、それぞれ、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が５０ｋＷ，２０ｋＷのときに、所定関数において第１バッテリ５０の電力Ｐｂ１ｖを点Ａ，点Ｂから所定電力α１だけ小さくした点を意味する。図６から分かるように、点Ａから点Ａ’に移動させたときの所定関数における電源装置４０の損失Ｌｐｕの増加量ΔＬ１は、点Ｂから点Ｂ’に移動させたときの所定関数における電源装置４０の損失Ｌｐｕの増加量ΔＬ２に比して大きい。これは、電源装置４０の要求電力Ｐｐｕ＊が大きいときには、小さいときよりも、第１，第２バッテリ５０，５１の電流や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のリアクトルＬ１，Ｌ２の電流が大きくなり、これらの２乗に応じて電源装置４０の損失Ｌｐｕが変化するためであると考えられる。この変形例では、これを踏まえて、要求電力Ｐｐｕ＊が大きいときに小さいときよりも補正値αを小さくするものとした。これにより、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小損失Ｌｐｓｕｍ（図６中、点Ａ，点Ｂ参照）に比して比較的大きくなるのを抑制することができる。
【００５８】
実施例の電気自動車２０に搭載される電源装置４０では、図２の目標電力設定ルーチンを実行するものとした。しかし、図７の目標電力設定ルーチンを実行するものとしてもよい。
【００５９】
図７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、図２の目標電力設定ルーチンのステップＳ１００の処理と同様に、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Ｓ２００）。
【００６０】
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、上述の所定関数を設定する（ステップＳ２１０）。図３に示したように、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。
【００６１】
次に、図２の目標電力設定ルーチンのステップＳ１２０の処理と同様に、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Ｓ２２０，Ｓ２２２）。
【００６２】
そして、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、基準傾きｋｓｅｔに正の所定値ｋｓｅｔ１を設定し（ステップＳ２３０）、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、基準傾きｋｓｅｔに負の所定値ｋｓｅｔ２を設定する（ステップＳ２４０）。ここで、所定値ｋｓｅｔ１は、第２バッテリ５１の全容量などに基づいて設定することができ、所定値ｋｓｅｔ２は、第１バッテリ５０の全容量などに基づいて設定することができる。
【００６３】
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Ｓ２５０）、本ルーチンを終了する。
【００６４】
図８は、所定関数の一例を示す説明図である。図８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（＝ｋｓｅｔ１）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（＝ｋｓｅｔ２）となる点を示す。
【００６５】
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に正の所定値ｋｓｅｔ１を設定することによって、図８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。
【００６６】
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８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。
【００６７】
これらより、実施例と同様に、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、と言える。
【００６８】
また、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。この変形例では、正の所定値ｋｓｅｔ１または負の所定値ｋｓｅｔ２を設定した基準傾きｋｓｅｔを用いて第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊を設定することにより、第１バッテリ５０の目標電力Ｐｂ１＊が損失最小電力Ｐｂ１ｍから比較的大きく離間するのを抑制し、電源装置４０の損失Ｌｐｕが最小損失Ｌｐｕｍ（図８中、点Ｃ参照）に比して比較的大きくなるのを抑制することができる。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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】
【００７３】
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】
【００７４】
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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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