JP2008306821A - 電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに電源システムの制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧変換器を別途設けることなく太陽電池の発電電力を用いて蓄電装置を充電可能な電源システムを提供する。
【解決手段】電源システム１は、蓄電装置６−１，６−２と、コンバータ８−１，８−２と、コンバータＥＣＵ２と、太陽電池２０と、システムリレーＳＲ１〜ＳＲ３とを含む。太陽電池２０から蓄電装置６−２の充電が行なわれるとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２がそれぞれオフ，オンされ、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２がそれぞれオン，オフされる。コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０の出力電力をコンバータ８−１で昇圧してコンバータ８−２およびシステムリレーＳＲ２を介して蓄電装置６−２を充電するように、コンバータ８−１，８−２を制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、複数の蓄電装置および太陽電池を含む電源システムおよびそれを備えた車両、ならびに複数の蓄電装置および太陽電池を含む電源システムの制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体に関する。

特開２００２−１０５０２号公報（特許文献１）は、交流電源から充電可能な複数の蓄電池を備えた電源システムを開示する。この電源システムは、整流回路と、複数の蓄電池と、複数の昇降圧コンバータとを備える。整流回路は、交流電源からの交流電力を整流して直流母線へ出力する。複数の昇降圧コンバータは、複数の蓄電池に対応して設けられ、直流母線と対応の蓄電池との間で電圧変換を行なう（特許文献１参照）。
特開２００２−１０５０２号公報 特開平１０−３１５２５号公報 特開平８−３１７５５２号公報

近年、エネルギーの多様化に伴ない、温暖化ガス排出量を削減可能な太陽電池が注目されている。太陽電池の発電電力を用いて電池などの蓄電装置を充電する場合、太陽電池から出力される電力を蓄電装置の電圧レベルに電圧変換する電圧変換器が必要となるところ、このような電圧変換器を別途設けることは、システムのコスト上昇を招く。

特開２００２−１０５０２号公報では、太陽電池の発電電力を用いて複数の蓄電池をさらに充電する場合のシステムコストの低減手法については何ら検討されていない。

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電圧変換器を別途設けることなく太陽電池の発電電力を用いて蓄電装置を充電可能な電源システムおよびそれを備えた車両を提供することである。

また、この発明の別の目的は、電圧変換器を別途設けることなく太陽電池の発電電力を用いて蓄電装置を充電可能な電源システムの制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。

この発明によれば、電源システムは、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、充放電可能な第１および第２の蓄電装置と、電力線と、第１および第２のコンバータと、制御装置と、太陽電池とを備える。電力線は、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能に構成される。第１のコンバータは、第１の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第１の蓄電装置と電力線との間で電圧変換可能に構成される。第２のコンバータは、第２の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第２の蓄電装置と電力線との間で電圧変換可能に構成される。制御装置は、第１および第２のコンバータを制御する。太陽電池は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に接続される。そして、制御装置は、太陽電池から出力される電力を第１のコンバータにより昇圧して電力線および第２のコンバータを順次介して第２の蓄電装置へ出力するように第１および第２のコンバータを制御する。

好ましくは、電源システムは、充電装置をさらに備える。充電装置は、第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に接続され、車両外部の電源から第２の蓄電装置を充電可能に構成される。制御装置は、電源から第２の蓄電装置をさらに充電するように充電装置をさらに制御する。

また、この発明によれば、電源システムは、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、充放電可能な第１および第２の蓄電装置と、電力線と、第１および第２のコンバータと、制御装置と、太陽電池と、第１の選択装置とを備える。電力線は、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能に構成される。第１のコンバータは、第１の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第１の蓄電装置と電力線との間で電圧変換可能に構成される。第２のコンバータは、第２の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第２の蓄電装置と電力線との間で電圧変換可能に構成される。制御装置は、第１および第２のコンバータを制御する。第１の選択装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間または第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に太陽電池を接続可能に構成される。第１の選択装置により第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に太陽電池が接続されているとき、制御装置は、太陽電池から出力される電力を第１のコンバータにより昇圧して電力線および第２のコンバータを順次介して第２の蓄電装置へ出力するように第１および第２のコンバータを制御する。また、第１の選択装置により第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に太陽電池が接続されているとき、制御装置は、太陽電池から出力される電力を第２のコンバータにより昇圧して電力線および第１のコンバータを順次介して第１の蓄電装置へ出力するように第１および第２のコンバータを制御する。

好ましくは、電源システムは、充電装置をさらに備える。充電装置は、第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に接続され、車両外部の電源から第２の蓄電装置を充電可能に構成される。充電装置を用いて電源から第２の蓄電装置の充電が行なわれるとき、制御装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に太陽電池を接続するように第１の選択装置を制御する。

好ましくは、第１の蓄電装置の充電状態を示す第１の状態量が第２の蓄電装置の充電状態を示す第２の状態量よりも低いとき、制御装置は、第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に太陽電池を接続するように第１の選択装置を制御する。また、第２の状態量が第１の状態量よりも低いとき、制御装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に太陽電池を接続するように第１の選択装置を制御する。

さらに好ましくは、電源システムは、充電装置と、第２の選択装置とをさらに備える。充電装置は、車両外部の電源から第１または第２の蓄電装置を充電可能に構成される。第２の選択装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間または第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に充電装置を接続可能に構成される。第１の状態量が第２の状態量よりも低いとき、制御装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に充電装置を接続するように第２の選択装置をさらに制御する。また、第２の状態量が第１の状態量よりも低いとき、制御装置は、第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に充電装置を接続するように第２の選択装置をさらに制御する。

また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの電源システムと、電源システムから電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する駆動力発生部とを備える。

また、この発明によれば、制御方法は、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムの制御方法である。電源システムは、充放電可能な第１および第２の蓄電装置と、電力線と、第１および第２のコンバータと、太陽電池と、第１の選択装置とを備える。電力線は、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能に構成される。第１のコンバータは、第１の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第１の蓄電装置と電力線との間で電圧変換可能に構成される。第２のコンバータは、第２の蓄電装置と電力線との間に設けられ、第２の蓄電装置と電力線との間で電圧変換可能に構成される。第１の選択装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間または第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に太陽電池を接続可能に構成される。そして、制御方法は、第１の選択装置により第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に太陽電池が接続されているとき、太陽電池から出力される電力を第１のコンバータにより昇圧して電力線および第２のコンバータを順次介して第２の蓄電装置へ出力するように第１および第２のコンバータを制御するステップと、第１の選択装置により第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に太陽電池が接続されているとき、太陽電池から出力される電力を第２のコンバータにより昇圧して電力線および第１のコンバータを順次介して第１の蓄電装置へ出力するように第１および第２のコンバータを制御するステップとを含む。

好ましくは、制御方法は、第１の蓄電装置の充電状態を示す第１の状態量と第２の蓄電装置の充電状態を示す第２の状態量とを比較するステップと、第１の状態量が第２の状態量よりも低いとき、第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に太陽電池を接続するように第１の選択装置を制御するステップと、第２の状態量が第１の状態量よりも低いとき、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に太陽電池を接続するように第１の選択装置を制御するステップとをさらに含む。

さらに好ましくは、電源システムは、充電装置と、第２の選択装置とをさらに備える。充電装置は、車両外部の電源から第１または第２の蓄電装置を充電可能に構成される。第２の選択装置は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間または第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に充電装置を接続可能に構成される。そして、制御方法は、第１の状態量が第２の状態量よりも低いとき、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に充電装置を接続するように第２の選択装置を制御するステップと、第２の状態量が第１の状態量よりも低いとき、第２のコンバータと第２の蓄電装置との間に充電装置を接続するように第２の選択装置を制御するステップとをさらに含む。

また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。

この発明においては、第１および第２の蓄電装置と、第１および第２の蓄電装置と電力線との間にそれぞれ設けられる第１および第２のコンバータとが備えられる。太陽電池は、第１のコンバータと第１の蓄電装置との間に接続される。そして、太陽電池から出力される電力を第１のコンバータにより昇圧して電力線および第２のコンバータを順次介して第２の蓄電装置へ出力するように第１および第２のコンバータが制御されるので、太陽電池の出力電力を充電対象の蓄電装置の電圧レベルに変換するための電圧変換器を別途設ける必要がない。

したがって、この発明によれば、電圧変換器を新設することなく太陽電池の出力電力を用いて蓄電装置を充電することができる。その結果、システムコストの上昇を抑えることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、電源システム１と、駆動力発生部３とを備える。駆動力発生部３は、インバータ３０−１，３０−２と、モータジェネレータ３２−１，３２−２と、動力伝達機構３４と、駆動軸３６とを含む。インバータ３０−１，３０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに並列接続される。そして、インバータ３０−１，３０−２は、電源システム１から供給される直流電力を受けてモータジェネレータ３２−１，３２−２をそれぞれ駆動する。また、インバータ３０−１，３０−２は、それぞれモータジェネレータ３２−１，３２−２が発電する交流電力を直流電力に変換して電源システム１へ出力する。

なお、各インバータ３０−１，３０−２は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、インバータ３０−１，３０−２は、図示されないＨＶ＿ＥＣＵ（Hybrid Vehicle Electronic Control Unit）からの駆動信号に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のモータジェネレータを駆動する。

モータジェネレータ３２−１，３２−２は、それぞれインバータ３０−１，３０−２から供給される交流電力を受けて回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータ３２−１，３２−２は、外部からの回転力を受けて発電する。モータジェネレータ３２−１，３２−２は、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機から成る。また、モータジェネレータ３２−１，３２−２は、動力伝達機構３４と連結され、動力伝達機構３４にさらに連結される駆動軸３６を介して車輪（図示せず）と連結される。

なお、駆動力発生部３がハイブリッド車両に適用される場合には、モータジェネレータ３２−１，３２−２は、動力伝達機構３４または駆動軸３６を介してエンジン（図示せず）にも連結される。そして、ＨＶ＿ＥＣＵによって、エンジンの発生する駆動力とモータジェネレータ３２−１，３２−２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御が実行される。なお、モータジェネレータ３２−１，３２−２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。

一方、電源システム１は、蓄電装置６−１，６−２と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンバータ８−１，８−２と、平滑コンデンサＣと、コンバータＥＣＵ２と、電流センサ１０−１，１０−２と、電圧センサ１２−１，１２−２，１８とを含む。また、電源システム１は、太陽電池２０と、電流センサ２１と、電圧センサ２２と、システムリレーＳＲ３とをさらに含む。

蓄電装置６−１，６−２は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池から成る。蓄電装置６−１は、システムリレーＳＲ１の一方端に接続され、蓄電装置６−２は、システムリレーＳＲ２の一方端に接続される。なお、蓄電装置６−１，６−２の少なくとも一方を電気二重層キャパシタで構成してもよい。

システムリレーＳＲ１は、蓄電装置６−１と正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１との間に配設され、コンバータＥＣＵ２からの信号ＳＥ１に応じてオン／オフされる。システムリレーＳＲ２は、蓄電装置６−２と正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２との間に配設され、コンバータＥＣＵ２からの信号ＳＥ２に応じてオン／オフされる。

コンバータ８−１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、コンバータＥＣＵ２からの駆動信号ＰＷＣ１に基づいて、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ８−２は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、コンバータＥＣＵ２からの駆動信号ＰＷＣ２に基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。

電流センサ１０−１は、正極線ＰＬ１に流れる電流Ｉ１を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。電圧センサ１２−１は、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１間の電圧Ｖ１を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。電流センサ１０−２は、正極線ＰＬ２に流れる電流Ｉ２を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。電圧センサ１２−２は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２間の電圧Ｖ２を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。

平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。電圧センサ１８は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧Ｖｈを検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。

太陽電池２０は、システムリレーＳＲ３に正電極が接続され、システムリレーＳＲ１において負極線ＮＬ１が接続される端子およびシステムリレーＳＲ２において負極線ＮＬ２が接続される端子に負電極が接続される。太陽電池２０の出力電圧は、日射量によって異なり、かつ、蓄電装置６−１，６−２の電圧よりも低い。

システムリレーＳＲ３は、リレーＲＹ１，ＲＹ２を含む。リレーＲＹ１は、太陽電池２０の正電極とシステムリレーＳＲ１において正極線ＰＬ１が接続される端子との間に接続される。リレーＲＹ２は、太陽電池２０の正電極とシステムリレーＳＲ２において正極線ＰＬ２が接続される端子との間に接続される。そして、各リレーＲＹ１，ＲＹ２は、コンバータＥＣＵ２からの信号ＳＥ３によってオン／オフされる。

電流センサ２１は、太陽電池２０から出力される電流Ｉｓを検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。電圧センサ２２は、太陽電池２０から出力される電圧Ｖｓを検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２へ出力する。

コンバータＥＣＵ２は、上述した各センサによって検出される電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖｈ，Ｖｓおよび電流Ｉ１，Ｉ２，Ｉｓの各検出値に基づいて、後述する制御構造に従って駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をそれぞれコンバータ８−１，８−２へ出力する。

ここで、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０から蓄電装置６−２の充電が行なわれるとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力するとともに、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する。

そして、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０からリレーＲＹ１を介して正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１に供給される電力をコンバータ８−１で昇圧し、かつ、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−２ならびにシステムリレーＳＲ２を順次介して蓄電装置６−２へ出力するように、コンバータ８−１，８−２を駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。

また、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０から蓄電装置６−１の充電が行なわれるとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力するとともに、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する。

そして、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０からリレーＲＹ２を介して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２に供給される電力をコンバータ８−２で昇圧し、かつ、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−１ならびにシステムリレーＳＲ１を順次介して蓄電装置６−１へ出力するように、コンバータ８−１，８−２を駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。

図２は、図１に示したコンバータ８−１，８−２の概略構成図である。なお、コンバータ８−２の構成および動作は、コンバータ８−１と同様であるので、以下ではコンバータ８−１の構成および動作について説明する。図２を参照して、コンバータ８−１は、チョッパ回路４０−１と、正母線ＬＮ１Ａと、負母線ＬＮ１Ｃと、配線ＬＮ１Ｂと、平滑コンデンサＣ１とを含む。チョッパ回路４０−１は、トランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂと、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂと、インダクタＬ１とを含む。

正母線ＬＮ１Ａは、一方端がトランジスタＱ１Ｂのコレクタに接続され、他方端が主正母線ＭＰＬに接続される。負母線ＬＮ１Ｃは、一方端が負極線ＮＬ１に接続され、他方端が主負母線ＭＮＬに接続される。

トランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂは、負母線ＬＮ１Ｃと正母線ＬＮ１Ａとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタＱ１Ａのエミッタが負母線ＬＮ１Ｃに接続され、トランジスタＱ１Ｂのコレクタが正母線ＬＮ１Ａに接続される。ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂは、それぞれトランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂに逆並列に接続される。インダクタＬ１は、トランジスタＱ１ＡとトランジスタＱ１Ｂとの接続ノードに接続される。

配線ＬＮ１Ｂは、一方端が正極線ＰＬ１に接続され、他方端がインダクタＬ１に接続される。平滑コンデンサＣ１は、配線ＬＮ１Ｂと負母線ＬＮ１Ｃとの間に接続され、配線ＬＮ１Ｂおよび負母線ＬＮ１Ｃに含まれる電力変動成分を低減する。

そして、チョッパ回路４０−１は、コンバータＥＣＵ２（図示せず）からの駆動信号ＰＷＣ１に応じて、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１から受ける直流電力を昇圧して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ供給し、また、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧を降圧して正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１へ供給することができる。

以下、コンバータ８−１の電圧変換動作（昇圧動作）について説明する。コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱ１Ｂをオフ状態に維持し、かつ、トランジスタＱ１Ａを所定のデューティー比でオン／オフさせる。トランジスタＱ１Ａのオン期間においては、正極線ＰＬ１から配線ＬＮ１Ｂ、インダクタＬ１、ダイオードＤ１Ｂ、および正母線ＬＮ１Ａを順次介して主正母線ＭＰＬへ電流が流れる。同時に、正極線ＰＬ１から配線ＬＮ１Ｂ、インダクタＬ１、トランジスタＱ１Ａ、および負母線ＬＮ１Ｃを順次介してポンプ電流が流れる。インダクタＬ１は、このポンプ電流により電磁エネルギーを蓄積する。そして、トランジスタＱ１Ａがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタＬ１は、蓄積した電磁エネルギーをダイオードＤ１Ｂを介して主正母線ＭＰＬへ放出する。その結果、コンバータ８−１から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ供給される直流電力の平均電圧は、デューティー比に応じてインダクタＬ１に蓄積される電磁エネルギーに相当する電圧だけ昇圧される。

このようなコンバータ８−１の電圧変換動作を制御するため、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱ１Ａのオン／オフを制御するための駆動信号ＰＷＣ１ＡおよびトランジスタＱ１Ｂのオン／オフを制御するための駆動信号ＰＷＣ１Ｂから成る駆動信号ＰＷＣ１を生成する。

図３は、図１に示したコンバータＥＣＵ２による太陽電池２０から蓄電装置６−１，６−２への充電制御を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図３を参照して、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０から蓄電装置６−１，６−２への充電が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１０）。たとえば、コンバータＥＣＵ２は、利用者により充電開始スイッチが操作されたり、停車中に太陽電池２０の電圧Ｖｓが規定値を超えているときなどに充電要求が有ったものと判定することができる。コンバータＥＣＵ２は、充電は要求されていないと判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、以降の一連の処理を実行することなく、メインルーチンへ処理を返す。

一方、ステップＳ１０において太陽電池２０から蓄電装置６−１，６−２への充電が要求されていると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２は、蓄電装置６−１の充電状態（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」と称する。）を示す状態量ＳＯＣ１と蓄電装置６−２のＳＯＣを示す状態量ＳＯＣ２とを比較する（ステップＳ２０）。なお、状態量ＳＯＣ１，ＳＯＣ２については、蓄電装置６−１，６−２の電圧や充放電電流、温度などに基づいて、公知の手法を用いて算出することができる。

ステップＳ２０において状態量ＳＯＣ２の方が状態量ＳＯＣ１よりも少ないと判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へそれぞれ出力する（ステップＳ３０）。さらに、コンバータＥＣＵ２は、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する（ステップＳ４０）。

そして、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０から出力される電力をコンバータ８−１で昇圧して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８−２を順次介して蓄電装置６−２へ出力するように、コンバータ８−１，８−２を制御する（ステップＳ５０）。

これにより、状態量ＳＯＣ２が状態量ＳＯＣ１よりも少ないとき、太陽電池２０からリレーＲＹ１、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１、コンバータ８−１、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−２ならびにシステムリレーＳＲ２を順次介して蓄電装置６−２が充電される。

一方、ステップＳ２０において状態量ＳＯＣ１が状態量ＳＯＣ２以下であると判定されると（ステップＳ２０においてＮＯ）、コンバータＥＣＵ２は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へそれぞれ出力する（ステップＳ６０）。さらに、コンバータＥＣＵ２は、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する（ステップＳ７０）。

そして、コンバータＥＣＵ２は、太陽電池２０から出力される電力をコンバータ８−２で昇圧して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８−１を順次介して蓄電装置６−１へ出力するように、コンバータ８−１，８−２を制御する（ステップＳ８０）。

これにより、状態量ＳＯＣ１が状態量ＳＯＣ２以下のとき、太陽電池２０からリレーＲＹ２、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２、コンバータ８−２、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−１ならびにシステムリレーＳＲ１を順次介して蓄電装置６−１が充電される。

図４は、図１に示したコンバータＥＣＵ２によるコンバータ８−１，８−２の制御の構造を示した機能ブロック図である。図４を参照して、コンバータＥＣＵ２は、目標値設定部５０と、電圧制御部５２−１と、電流制御部５２−２とを含む。

目標値設定部５０は、太陽電池２０から蓄電装置６−１または６−２への充電が行なわれるとき、電圧Ｖｓ，Ｖ１，Ｖ２および電流Ｉｓの各検出値に基づいて、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧Ｖｈの目標電圧ＶＲ、およびコンバータ８−２によって制御される電流Ｉ２の目標電流ＩＲ２を算出する。たとえば、目標値設定部５０は、電圧Ｖｓ，Ｖ１，Ｖ２のうちの最大電圧よりも少なくとも高い適当な電圧を目標電圧ＶＲとして設定することができる。また、目標値設定部５０は、電圧Ｖｓおよび電流Ｉｓに基づいて太陽電池２０の出力電力を算出し、その算出値を電圧Ｖ２で除算した値を目標電流ＩＲ２とすることができる。

電圧制御部５２−１は、減算部５４−１，５８−１と、比例積分制御部５６−１と、変調部６０−１とを含む。減算部５４−１は、目標電圧ＶＲから電圧Ｖｈを減算し、その演算結果を比例積分制御部５６−１へ出力する。比例積分制御部５６−１は、目標電圧ＶＲと電圧Ｖｈとの偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部５８−１へ出力する。

減算部５８−１は、電圧Ｖ１を目標電圧ＶＲで除算した値から比例積分制御部５６−１の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ１として変調部６０−１へ出力する。なお、電圧Ｖ１／目標電圧ＶＲは、コンバータ８−１の理論昇圧比の逆数である。

変調部６０−１は、デューティー指令Ｔｏｎ１と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ１を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ１をコンバータ８−１のトランジスタＱ１Ａ，Ｑ１Ｂ（図２）へ出力する。

なお、変調部６０−１に入力されるデューティー指令Ｔｏｎ１は、コンバータ８−１の上アームを構成するトランジスタＱ１Ｂのオンデューティー比に相当し、０から１までの値をとる。そして、コンバータ８−１は、デューティー指令Ｔｏｎ１が大きいほど昇圧比が低くなるように制御され、デューティー指令Ｔｏｎ１が小さいほど昇圧比が高くなるように制御される。

電流制御部５２−２は、減算部５４−２，５８−２と、比例積分制御部５６−２と、変調部６０−２とを含む。減算部５４−２は、目標電流ＩＲ２から電流Ｉ２を減算し、その演算結果を比例積分制御部５６−２へ出力する。比例積分制御部５６−２は、目標電流ＩＲ２と電流Ｉ２との偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部５８−２へ出力する。

減算部５８−２は、電圧Ｖ２を目標電圧ＶＲで除算した値から比例積分制御部５６−２の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎ２として変調部６０−２へ出力する。なお、電圧Ｖ２／目標電圧ＶＲは、コンバータ８−２の理論昇圧比の逆数である。

変調部６０−２は、デューティー指令Ｔｏｎ２と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号ＰＷＣ２を生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣ２をコンバータ８−２のトランジスタＱ２Ａ，Ｑ２Ｂへ出力する。

このコンバータＥＣＵ２によるコンバータ８−１，８−２の制御においては、太陽電池２０から蓄電装置６−２（または６−１）の充電が行なわれるとき、太陽電池２０の出力電力に基づいてコンバータ８−２の目標電流ＩＲ２（蓄電装置６−２（または６−１）の充電電流に相当する。）が設定され、電流Ｉ２が目標電流ＩＲ２に一致するようにコンバータ８−２が電流制御される。また、太陽電池２０の電圧Ｖｓを昇圧して蓄電装置６−２（または６−１）を充電可能とするために、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧Ｖｈの目標電圧ＶＲが設定され、電圧Ｖｈが目標電圧ＶＲに一致するようにコンバータ８−１が電圧制御される。

以上のように、この実施の形態１においては、太陽電池２０から蓄電装置６−１の充電が行なわれるとき、太陽電池２０は、システムリレーＳＲ３によって正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２に接続される。そして、太陽電池２０から出力される電力がコンバータ８−２によって昇圧され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８−１を介して蓄電装置６−１へ出力される。また、太陽電池２０から蓄電装置６−２の充電が行なわれるとき、太陽電池２０は、システムリレーＳＲ３によって正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１に接続される。そして、太陽電池２０から出力される電力がコンバータ８−１によって昇圧され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８−２を介して蓄電装置６−１へ出力される。

したがって、この実施の形態１によれば、太陽電池２０の出力電力を充電対象の蓄電装置の電圧レベルに昇圧するための電圧変換器を別途設けることなく、太陽電池２０の出力電力を用いて蓄電装置６−１，６−２を充電することができる。その結果、システムコストの上昇を抑えることが可能となる。

［実施の形態２］
実施の形態２では、太陽電池２０とともに車両外部の電源からも蓄電装置を充電可能な構成が示される。

図５は、実施の形態２による車両の全体ブロック図である。図５を参照して、この車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１による車両１００の構成において、電源システム１に代えて電源システム１Ａを備える。電源システム１Ａは、電源システム１の構成において、充電コンバータ２３と、充電プラグ２４をさらに含み、コンバータＥＣＵ２に代えてコンバータＥＣＵ２Ａを含む。

充電コンバータ２３は、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２に接続される。そして、充電コンバータ２３は、コンバータＥＣＵ２Ａからの駆動信号ＰＷＣ３に基づいて、電源２５から充電プラグ２４に与えられる交流電力を蓄電装置の電圧レベルに変換して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力する。

充電プラグ２４は、車両外部の電源２５から供給される電力を受電するための電力インターフェースであり、電源２５から電力を受けて充電コンバータ２３へ出力する。

コンバータＥＣＵ２Ａは、車両外部の電源２５から蓄電装置６−２の充電が行なわれるとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力するとともに、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する。

そして、コンバータＥＣＵ２Ａは、充電コンバータ２３を駆動するための駆動信号ＰＷＣ３を生成して充電コンバータ２３へ出力するとともに、太陽電池２０からコンバータ８−１、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−２ならびにシステムリレーＳＲ２を順次介して蓄電装置６−２を充電するように、コンバータ８−１，８−２を駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。

また、コンバータＥＣＵ２Ａは、電源２５から蓄電装置６−１の充電が行なわれるとき、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力するとともに、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をいずれもオフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する。

そして、コンバータＥＣＵ２Ａは、駆動信号ＰＷＣ３を生成して充電コンバータ２３へ出力するとともに、充電コンバータ２３からコンバータ８−２、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−１ならびにシステムリレーＳＲ１を順次介して蓄電装置６−１を充電するように、コンバータ８−１，８−２の駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。

なお、車両外部の電源２５から蓄電装置６−１または６−２の充電は要求されておらず、太陽電池２０のみから蓄電装置６−１または６−２の充電が行なわれるときは、コンバータＥＣＵ２Ａは、実施の形態１におけるコンバータＥＣＵ２と同様の制御を実行するとともに、充電コンバータ２３をシャットダウンさせる。

図６は、図５に示したコンバータＥＣＵ２Ａによる蓄電装置６−１，６−２の充電制御を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図６を参照して、このフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１５，Ｓ９０〜Ｓ１６０をさらに含む。すなわち、ステップＳ１０において太陽電池２０から蓄電装置への充電が要求されていると判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２Ａは、車両外部の電源２５から蓄電装置の充電を実施するか否かを判定する（ステップＳ１５）。たとえば、コンバータＥＣＵ２Ａは、充電プラグ２４が電源２５に接続されているときや、さらに利用者により急速充電スイッチが操作されたときなどに電源２５からの充電を実施するものと判定することができる。コンバータＥＣＵ２Ａは、電源２５からの充電を実施しないと判定すると（ステップＳ１５においてＮＯ）、ステップＳ２０へ処理を移行する。

一方、ステップＳ１５において電源２５からの充電を実施すると判定されると（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２Ａは、蓄電装置６−１の状態量ＳＯＣ１と蓄電装置６−２の状態量ＳＯＣ２とを比較する（ステップＳ９０）。

状態量ＳＯＣ２の方が状態量ＳＯＣ１よりも少ないと判定されると（ステップＳ９０においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２Ａは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へそれぞれ出力する（ステップＳ１００）。さらに、コンバータＥＣＵ２Ａは、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する（ステップＳ１１０）。

そして、コンバータＥＣＵ２Ａは、車両外部の電源２５から充電コンバータ２３およびシステムリレーＳＲ２を介して蓄電装置６−２を充電するように充電コンバータ２３を制御する（ステップＳ１２０）。さらに、コンバータＥＣＵ２Ａは、太陽電池２０から出力される電力をコンバータ８−１で昇圧して主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８−２を順次介して蓄電装置６−２へ出力するように、コンバータ８−１，８−２を制御する（ステップＳ１３０）。

これにより、状態量ＳＯＣ２が状態量ＳＯＣ１よりも少ないとき、車両外部の電源２５および太陽電池２０から蓄電装置６−２が充電される。

一方、ステップＳ９０において状態量ＳＯＣ１が状態量ＳＯＣ２以下であると判定されると（ステップＳ９０においてＮＯ）、コンバータＥＣＵ２Ａは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へそれぞれ出力する（ステップＳ１４０）。さらに、コンバータＥＣＵ２Ａは、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をいずれもオフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する（ステップＳ１５０）。

そして、コンバータＥＣＵ２Ａは、車両外部の電源２５から正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ電力を供給するように充電コンバータ２３を制御するとともに、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２に供給される電力をコンバータ８−２、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−１ならびにシステムリレーＳＲ１を順次介して蓄電装置６−１へ出力するように、コンバータ８−１，８−２を制御する（ステップＳ１６０）。

これにより、状態量ＳＯＣ１が状態量ＳＯＣ２以下のとき、車両外部の電源２５から充電コンバータ２３、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２、コンバータ８−２、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−１ならびにシステムリレーＳＲ１を順次介して蓄電装置６−１が充電される。

以上のように、この実施の形態２においては、太陽電池２０とともに車両外部の電源２５を用いて蓄電装置６−２を充電可能である。したがって、この実施の形態２によれば、急速充電を希望する利用者の要求に対応することができる。

［実施の形態３］
実施の形態２では、車両外部の電源２５から蓄電装置６−１の充電が行なわれるときは、充電コンバータ２３の出力電圧が太陽電池２０に印加されるのを防止するため、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２はいずれもオフされる。すなわち、実施の形態２では、車両外部の電源２５から蓄電装置６−１の充電中は、太陽電池２０から蓄電装置６−１へ電力を供給することはできない。

そこで、この実施の形態３では、車両外部の電源２５および太陽電池２０の双方から蓄電装置６−１，６−２の充電を可能とする構成が示される。

図７は、実施の形態３による車両の全体ブロック図である。図７を参照して、この車両１００Ｂは、図５に示した実施の形態２による車両１００Ａの構成において、電源システム１Ａに代えて電源システム１Ｂを備える。電源システム１Ｂは、電源システム１Ａの構成において、システムリレーＳＲ４をさらに含み、コンバータＥＣＵ２Ａに代えてコンバータＥＣＵ２Ｂを含む。

システムリレーＳＲ４は、リレーＲＹ３，ＲＹ４を含む。リレーＲＹ３は、充電コンバータ２３の正極側出力端子と正極線ＰＬ１との間に接続される。リレーＲＹ４は、充電コンバータ２３の正極側出力端子と正極線ＰＬ２との間に接続される。そして、各リレーＲＹ３，ＲＹ４は、コンバータＥＣＵ２Ｂからの信号ＳＥ４によってオン／オフされる。

車両外部の電源２５および太陽電池２０から蓄電装置６−２の充電が行なわれるとき、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。また、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する。さらに、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ４のリレーＲＹ３，ＲＹ４をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ４を生成してシステムリレーＳＲ４へ出力する。

そして、コンバータＥＣＵ２Ｂは、充電コンバータ２３を駆動するための駆動信号ＰＷＣ３を生成して充電コンバータ２３へ出力するとともに、太陽電池２０からコンバータ８−１、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−２ならびにシステムリレーＳＲ２を順次介して蓄電装置６−２を充電するように、コンバータ８−１，８−２を駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。

また、車両外部の電源２５および太陽電池２０から蓄電装置６−１の充電が行なわれるとき、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ１，ＳＥ２を生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。また、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ３のリレーＲＹ１，ＲＹ２をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ３を生成してシステムリレーＳＲ３へ出力する。さらに、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ４のリレーＲＹ３，ＲＹ４をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ４を生成してシステムリレーＳＲ４へ出力する。

そして、コンバータＥＣＵ２Ｂは、駆動信号ＰＷＣ３を生成して充電コンバータ２３へ出力するとともに、太陽電池２０からコンバータ８−２、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ、コンバータ８−１ならびにシステムリレーＳＲ１を順次介して蓄電装置６−１を充電するように、コンバータ８−１，８−２を駆動するための駆動信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２を生成する。

図８は、図７に示したコンバータＥＣＵ２Ｂによる蓄電装置６−１，６−２の充電制御を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。

図８を参照して、このフローチャートは、図３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ５２，Ｓ５４，Ｓ８２，Ｓ８４をさらに含む。すなわち、ステップＳ５０において太陽電池２０から蓄電装置６−２を充電するようにコンバータ８−１，８−２が制御されるとともに、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ４のリレーＲＹ３，ＲＹ４をそれぞれオフ，オンさせるための信号ＳＥ４を生成してシステムリレーＳＲ４へ出力する（ステップＳ５２）。

そして、コンバータＥＣＵ２Ｂは、車両外部の電源２５から充電コンバータ２３およびシステムリレーＳＲ２を介して蓄電装置６−２を充電するように、充電コンバータ２３を制御する（ステップＳ５４）。

これにより、状態量ＳＯＣ２が状態量ＳＯＣ１よりも少ないとき、車両外部の電源２５および太陽電池２０から蓄電装置６−２が充電される。

また、ステップＳ８０において太陽電池２０から蓄電装置６−１を充電するようにコンバータ８−１，８−２が制御されるとともに、コンバータＥＣＵ２Ｂは、システムリレーＳＲ４のリレーＲＹ３，ＲＹ４をそれぞれオン，オフさせるための信号ＳＥ４を生成してシステムリレーＳＲ４へ出力する（ステップＳ８２）。

そして、コンバータＥＣＵ２Ｂは、車両外部の電源２５から充電コンバータ２３およびシステムリレーＳＲ１を介して蓄電装置６−１を充電するように、充電コンバータ２３を制御する（ステップＳ８４）。

これにより、状態量ＳＯＣ１が状態量ＳＯＣ２以下のとき、車両外部の電源２５および太陽電池２０から蓄電装置６−１が充電される。

以上のように、この実施の形態３においては、システムリレーＳＲ４を設けたので、正極線ＰＬ１および負極線ＮＬ１、ならびに正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２の双方に充電コンバータ２３を選択的に接続可能である。したがって、この実施の形態３によれば、車両外部の電源２５および太陽電池２０の双方から蓄電装置６−１，６−２を充電することができる。

なお、上記の各実施の形態においては、コンバータ８−１を電圧制御（電圧フィードバック制御）し、コンバータ８−２を電流制御（電流フィードバック制御）するものとしたが、コンバータ８−１を電流制御し、コンバータ８−２を電圧制御するようにしてもよい。

なお、上記において、コンバータＥＣＵ２，２Ａ，２Ｂにおける制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、図３，６，８に示したフローチャートの各ステップおよび図４に示した制御構造を備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して図３，６，８に示したフローチャートおよび図４に示した制御構造に従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、図３，６，８に示したフローチャートの各ステップおよび図４に示した制御構造を備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。

なお、上記において、蓄電装置６−１，６−２は、この発明における「第１および第２の蓄電装置」の一実施例に対応し、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬは、この発明における「電力線」の一実施例に対応する。また、コンバータ８−１，８−２は、この発明における「第１および第２のコンバータ」の一実施例に対応し、コンバータＥＣＵ２，２Ａ，２Ｂは、この発明における「制御装置」の一実施例に対応する。

さらに、充電コンバータ２３は、この発明における「充電装置」の一実施例に対応し、システムリレーＳＲ３は、この発明における「第１の選択装置」の一実施例に対応する。また、さらに、システムリレーＳＲ４は、この発明における「第２の選択装置」の一実施例に対応する。

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。 図１に示すコンバータの概略構成図である。 図１に示すコンバータＥＣＵによる太陽電池から蓄電装置への充電制御を説明するためのフローチャートである。 図１に示すコンバータＥＣＵによるコンバータ制御の構造を示した機能ブロック図である。 実施の形態２による車両の全体ブロック図である。 図５に示すコンバータＥＣＵによる蓄電装置の充電制御を説明するためのフローチャートである。 実施の形態３による車両の全体ブロック図である。 図７に示すコンバータＥＣＵによる蓄電装置の充電制御を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ 電源システム、２，２Ａ，２Ｂ コンバータＥＣＵ、３ 駆動力発生部、６−１，６−２ 蓄電装置、８−１，８−２ コンバータ、１０−１，１０−２，２１ 電流センサ、１２−１，１２−２，１８，２２ 電圧センサ、２０ 太陽電池、２３ 充電コンバータ、２４ 充電プラグ、２５ 電源、３０−１，３０−２ インバータ、３２−１，３２−２ モータジェネレータ、３４ 動力伝達機構、３６ 駆動軸、４０−１ チョッパ回路、５０ 目標値設定部、５２−１ 電圧制御部、５２−２ 電流制御部、５４−１，５４−２，５８−１，５８−２ 減算部、５６−１，５６−２ 比例積分制御部、６０−１，６０−２ 変調部、１００，１００Ａ，１００Ｂ 車両、ＭＰＬ 主正母線、ＭＮＬ 主負母線、ＳＲ１〜ＳＲ４ システムリレー、ＲＹ１〜ＲＹ４ リレー、Ｃ，Ｃ１ 平滑コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＬＮ１Ａ 正母線、ＬＮ１Ｃ 負母線、ＬＮ１Ｂ 配線、Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ トランジスタ、Ｄ１Ａ，Ｄ１Ｂ ダイオード、Ｌ１ インダクタ。

Claims (11)

1. 負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、
   充放電可能な第１および第２の蓄電装置と、
   当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能に構成された電力線と、
   前記第１の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第１の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換可能に構成された第１のコンバータと、
   前記第２の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第２の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換可能に構成された第２のコンバータと、
   前記第１および第２のコンバータを制御する制御装置と、
   前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に接続される太陽電池とを備え、
   前記制御装置は、前記太陽電池から出力される電力を前記第１のコンバータにより昇圧して前記電力線および前記第２のコンバータを順次介して前記第２の蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のコンバータを制御する、電源システム。
2. 前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に接続され、車両外部の電源から前記第２の蓄電装置を充電可能に構成された充電装置をさらに備え、
   前記制御装置は、前記電源から前記第２の蓄電装置をさらに充電するように前記充電装置をさらに制御する、請求項１に記載の電源システム。
3. 負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、
   充放電可能な第１および第２の蓄電装置と、
   当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能に構成された電力線と、
   前記第１の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第１の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換可能に構成された第１のコンバータと、
   前記第２の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第２の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換可能に構成された第２のコンバータと、
   前記第１および第２のコンバータを制御する制御装置と、
   太陽電池と、
   前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間または前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続可能に構成された第１の選択装置とを備え、
   前記第１の選択装置により前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記太陽電池が接続されているとき、前記制御装置は、前記太陽電池から出力される電力を前記第１のコンバータにより昇圧して前記電力線および前記第２のコンバータを順次介して前記第２の蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のコンバータを制御し、
   前記第１の選択装置により前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記太陽電池が接続されているとき、前記制御装置は、前記太陽電池から出力される電力を前記第２のコンバータにより昇圧して前記電力線および前記第１のコンバータを順次介して前記第１の蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のコンバータを制御する、電源システム。
4. 前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に接続され、車両外部の電源から前記第２の蓄電装置を充電可能に構成された充電装置をさらに備え、
   前記充電装置を用いて前記電源から前記第２の蓄電装置の充電が行なわれるとき、前記制御装置は、前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続するように前記第１の選択装置を制御する、請求項３に記載の電源システム。
5. 前記第１の蓄電装置の充電状態を示す第１の状態量が前記第２の蓄電装置の充電状態を示す第２の状態量よりも低いとき、前記制御装置は、前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続するように前記第１の選択装置を制御し、
   前記第２の状態量が前記第１の状態量よりも低いとき、前記制御装置は、前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続するように前記第１の選択装置を制御する、請求項３に記載の電源システム。
6. 車両外部の電源から前記第１または第２の蓄電装置を充電可能に構成された充電装置と、
   前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間または前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記充電装置を接続可能に構成された第２の選択装置とをさらに備え、
   前記第１の状態量が前記第２の状態量よりも低いとき、前記制御装置は、前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記充電装置を接続するように前記第２の選択装置をさらに制御し、
   前記第２の状態量が前記第１の状態量よりも低いとき、前記制御装置は、前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記充電装置を接続するように前記第２の選択装置をさらに制御する、請求項５に記載の電源システム。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電源システムと、
   前記電源システムから電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する駆動力発生部とを備える車両。
8. 負荷装置へ電力を供給可能な電源システムの制御方法であって、
   前記電源システムは、
   充放電可能な第１および第２の蓄電装置と、
   当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能に構成された電力線と、
   前記第１の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第１の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換可能に構成された第１のコンバータと、
   前記第２の蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記第２の蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換可能に構成された第２のコンバータと、
   太陽電池と、
   前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間または前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続可能に構成された第１の選択装置とを備え、
   前記制御方法は、
   前記第１の選択装置により前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記太陽電池が接続されているとき、前記太陽電池から出力される電力を前記第１のコンバータにより昇圧して前記電力線および前記第２のコンバータを順次介して前記第２の蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のコンバータを制御するステップと、
   前記第１の選択装置により前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記太陽電池が接続されているとき、前記太陽電池から出力される電力を前記第２のコンバータにより昇圧して前記電力線および前記第１のコンバータを順次介して前記第１の蓄電装置へ出力するように前記第１および第２のコンバータを制御するステップとを含む、電源システムの制御方法。
9. 前記第１の蓄電装置の充電状態を示す第１の状態量と前記第２の蓄電装置の充電状態を示す第２の状態量とを比較するステップと、
   前記第１の状態量が前記第２の状態量よりも低いとき、前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続するように前記第１の選択装置を制御するステップと、
   前記第２の状態量が前記第１の状態量よりも低いとき、前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記太陽電池を接続するように前記第１の選択装置を制御するステップとをさらに含む、請求項８に記載の電源システムの制御方法。
10. 前記電源システムは、
    車両外部の電源から前記第１または第２の蓄電装置を充電可能に構成された充電装置と、
    前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間または前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記充電装置を接続可能に構成された第２の選択装置とをさらに備え、
    前記制御方法は、
    前記第１の状態量が前記第２の状態量よりも低いとき、前記第１のコンバータと前記第１の蓄電装置との間に前記充電装置を接続するように前記第２の選択装置を制御するステップと、
    前記第２の状態量が前記第１の状態量よりも低いとき、前記第２のコンバータと前記第２の蓄電装置との間に前記充電装置を接続するように前記第２の選択装置を制御するステップとをさらに含む、請求項９に記載の電源システムの制御方法。
11. 請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の電源システムの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。

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