CN101517856B - 电源***和具备该电源***的车辆、电源***的控制方法以及记录有用于使计算机执行该控制方法的程序的计算机能够读取的记录介质 - Google Patents

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Abstract

放电分配率算出部(52)，对各蓄电装置算出达到容许放电电力受到限制的SOC之前的剩余电力量，根据剩余电力量的比率算出蓄电装置的放电电力分配率。充电分配率算出部(54)，对各蓄电装置算出达到容许充电电力受到限制的SOC之前的充电容许量，根据充电容许量的比率算出蓄电装置的充电电力分配率。而且，在从电源***对驱动电力产生部供电时，按照放电电力分配率控制各转换器，在从驱动力产生部对电源***供电时，按照放电电力分配率控制各转换器。

Description

电源***和具备该电源***的车辆、电源***的控制方法以及记录有用于使计算机执行该控制方法的程序的计算机能够读取的记录介质
技术领域
本发明涉及具有多个蓄电装置的电源***的充放电控制。
背景技术
在日本特开2003-209969号公报中，公开了具有多个电源级(powerstage)的电源控制***。该电源控制***，具有相互并联连接、对至少一个变换器(inverter)供给直流电力的多个电源级。各电源级包括电池、升压/降压DC-DC转换器。
在该电源控制***中，控制多个电源级，使得分别包含于所述多个电源级的多个电池均等地充放电，使各电池的充电状态(SOC：State OfCharge)变得一样。
但是，在各电池的充放电特性不同的情况下，如果像上述日本特开2003-209969号公报所公开的电源控制***那样使多个电池均等地充放电，则某个电池比其他电池更早到达放电极限或充电极限。这样一来，其后就不能得到作为电源***整体的最大的放电特性或充电特性。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种即便在多个蓄电装置的充放电特性不同的情况下也能够最大限度地发挥***的性能的电源***以及具备该电源***的车辆。
另外，本发明的其它的目的在于提供一种即便在多个蓄电装置的充放电特性不同的情况下也能够充分地发挥***的最大性能的电源***的控制方法以及记录有用于使计算机执行该控制方法的程序的计算机能够读取的记录介质。
根据本发明，一种电源***，能够与负载装置授受电力，具备：能够充电的多个蓄电装置；用于在该电源***与负载装置之间授受电力的电力线；与多个蓄电装置对应地设置的多个转换器；和控制多个转换器的控制装置。各转换器，在对应的蓄电装置与电力线之间进行电压转换。控制装置，包括：分配率算出部和转换器控制部。分配率算出部，执行算出从多个蓄电装置放电的放电电力的分配率的第一运算、以及算出对多个蓄电装置充电的充电电力的分配率的第二运算中的至少一方。转换器控制部，执行在从该电源***对负载装置供电时按照放电电力分配率控制多个转换器的第一控制、以及在从负载装置对该电源***供电时按照充电电力分配率控制多个转换器的第二控制中的至少一方。而且，在第一运算中，对多个蓄电装置的每个算出达到容许放电电力受到限制的充电状态(SOC)之前的剩余电力量，根据多个蓄电装置间的剩余电力量的比率算出放电电力分配率。在第二运算中，对多个蓄电装置的每个算出达到容许充电电力受到限制的充电状态(SOC)之前的充电容许量，根据多个蓄电装置间的充电容许量的比率算出充电电力分配率。
优选，在第一运算中，对多个蓄电装置的每个，基于从表示当前的充电状态的第一状态值减去表示容许放电电力的限制开始的充电状态的第二状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出剩余电力量。在第二运算中，对多个蓄电装置的每个，基于从表示容许充电电力的限制开始的充电状态的第三状态值减去第一状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出充电容许量。
优选，控制装置还包括补正部，该补正部补正放电电力分配率以及充电电力分配率，使得在多个蓄电装置间纠正充电状态的不均衡。
更加优选，多个蓄电装置包括第一以及第二蓄电装置。补正部，根据表示第一蓄电装置的充电状态的状态值与表示第二蓄电装置的充电状态的状态值之差，补正放电电力分配率以及充电电力分配率。
优选，多个蓄电装置的至少一个，包括相互并联连接于对应的转换器的多个蓄电部。在第一运算中，对包括多个蓄电部的蓄电装置，算出多个蓄电部的各自的剩余电力量之和作为该蓄电装置的剩余电力量。在第二运算中，对包括多个蓄电部的蓄电装置，算出多个蓄电部的各自的充电容许量之和作为该蓄电装置的充电容许量。
更加优选，电源***还具备与多个蓄电部对应地设置的多个***主继电器。各***主继电器进行对应的蓄电部和与包括多个蓄电部的蓄电装置对应的转换器之间的电连接/断开。而且，转换器控制部，还控制多个***主继电器的动作，使得按照规定的顺序使用多个蓄电部、并且在规定的定时切换该使用顺序。
另外，更加优选，多个蓄电部同时被使用。
优选，转换器控制部，在负载装置的要求电力在多个蓄电装置的各自的容许充放电电力的范围内时，使多个转换器交替地动作，将剩余的转换器栅遮断。
另外，根据本发明，一种车辆，具备：上述任一项所记载的电源***；和从电源***接受电力的供给而产生车辆的驱动力的驱动力产生部。
另外，根据本发明，一种电源***的控制方法，该电源***能够与负载装置授受电力。电源***，具备：能够充电的多个蓄电装置；用于在该电源***与负载装置之间授受电力的电力线；和与多个蓄电装置对应地设置的多个转换器。各转换器在对应的蓄电装置与电力线之间进行电压转换。而且，控制方法，包括：执行算出从多个蓄电装置放电的放电电力的分配率的第一运算、以及算出对多个蓄电装置充电的充电电力的分配率的第二运算中的至少一方的步骤；和执行在从该电源***对负载装置供电时按照放电电力分配率控制多个转换器的第一控制、以及在从负载装置对该电源***供电时按照充电电力分配率控制多个转换器的第二控制中的至少一方的步骤。这里，在第一运算中，对多个蓄电装置的每个，算出达到容许放电电力受到限制的充电状态(SOC)之前的剩余电力量，根据多个蓄电装置间的剩余电力量的比率算出放电电力分配率。在第二运算中，对多个蓄电装置的每个，算出达到容许充电电力受到限制的充电状态(SOC)之前的充电容许量，根据多个蓄电装置间的充电容许量的比率算出充电电力分配率。
优选，在第一运算中，对多个蓄电装置的每个，基于从表示当前的充电状态的第一状态值减去表示容许放电电力的限制开始的充电状态的第二状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出剩余电力量。在第二运算中，对多个蓄电装置的每个，基于从表示容许充电电力的限制开始的充电状态的第三状态值减去第一状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出充电容许量。
优选，控制方法还包括以在多个蓄电装置间纠正充电状态的不均衡的方式补正放电电力分配率以及充电电力分配率的步骤。
更加优选，多个蓄电装置包括第一以及第二蓄电装置。而且，在补正的步骤中，根据表示第一蓄电装置的充电状态的状态值与表示第二蓄电装置的充电状态的状态值之差，补正放电电力分配率以及充电电力分配率。
优选，多个蓄电装置的至少一个，包括相互并联连接于对应的转换器的多个蓄电部。在第一运算中，对包括多个蓄电部的蓄电装置，算出多个蓄电部的各自的剩余电力量之和作为该蓄电装置的剩余电力量。在第二运算中，对包括多个蓄电部的蓄电装置，算出多个蓄电部的各自的充电容许量之和作为该蓄电装置的充电容许量。
更加优选，电源***还包括与多个蓄电部对应地设置的多个***主继电器。各***主继电器进行对应的蓄电部和与包括多个蓄电部的蓄电装置对应的转换器之间的电连接/断开。而且，控制方法，还包括：以使得按照规定的顺序使用多个蓄电部、并且在规定的定时切换该使用顺序的方式控制多个***主继电器的动作的步骤。
另外，更加优选，多个蓄电部同时被使用。
优选，还包括判定负载装置的要求电力是否在多个蓄电装置的各自的容许充放电电力的范围内的步骤；和当判定为要求电力在容许充放电电力的范围内时，使多个转换器交替地动作、且将剩余的转换器栅遮断的步骤。
另外，根据本发明，一种记录介质，是计算机能够读取的记录介质，记录用于使计算机执行上述任一控制方法的程序。
在本发明中，对各蓄电装置，算出达到容许放电电力受到限制的充电状态(SOC)之前的剩余电力量，按照该剩余电力量的比率算出来自多个蓄电装置的放电电力的分配率。而且，在从该电源***对负载装置供电时，按照放电电力分配率控制多个转换器，所以能够抑制任一蓄电装置比其他的蓄电装置先达到放电极限的情况。另外，对各蓄电装置，算出达到容许充电电力受到限制的充电状态(SOC)之前的充电容许量，按照该充电容许量的比率算出对多个蓄电装置充电的充电电力的分配率。而且，在从负载装置对该电源***供电时，按照充电电力分配率控制多个转换器，所以能够抑制任一蓄电装置比其他的蓄电装置先达到充电极限的情况。
因此，根据本发明，能够获得作为电源***整体的最大的充放电特性的机会最大。其结果，即便在多个蓄电装置的充放电特性不同的情况下，也能够最大限度地发挥电源***的性能。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的车辆的整体框图。
图2是图1所示的转换器的概略结构图。
图3是用于说明蓄电装置的电力分配控制的构思的图。
图4是用于说明蓄电装置的电力分配率的运算方法的图。
图5是图1所示的转换器ECU的功能框图。
图6是图5所示的驱动信号生成部的详细的功能框图。
图7是用于说明图1所示的转换器ECU的控制结构的流程图。
图8是本实施方式2中的转换器ECU的功能框图。
图9是表示蓄电装置的SOC之差与补正量之间的关系的图。
图10是用于说明图8所示的转换器ECU的控制结构的流程图。
图11是实施方式3的车辆的整体框图。
图12是图11所示的蓄电装置的概略结构图。
图13是用于说明蓄电装置以及蓄电部的电力分配控制的构思的图。
图14是用于说明蓄电装置的电力分配率的运算方法的图。
图15是表示蓄电装置以及蓄电部的SOC的变化的一例的图。
图16是图11所示的转换器ECU的功能框图。
图17是用于说明图11所示的转换器ECU的控制结构的流程图。
图18是表示本实施方式4中的蓄电装置以及蓄电部的SOC的变化的一例的图。
图19是实施方式4中的转换器ECU的功能框图。
图20是用于说明实施方式4中的转换器ECU的控制结构的流程图。
具体实施方式
下面，一边参照附图一边对本发明的实施方式详细进行说明。另外，对于图中相同或者相当的部分标注相同符号，不重复进行说明。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1的车辆的整体框图。参照图1，该车辆100具有电源***1和驱动力产生部3。驱动力产生部3包含：变换器(inverter)30-1、30-2，电动发电机34-1、34-2，动力传递机构36，驱动轴38，和驱动ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)32。
变换器30-1、30-2被并联连接于主正母线MPL以及主负母线MNL。而且，变换器30-1、30-2将从电源***1供给的驱动电力(直流电力)变换成交流电力而分别向电动发电机34-1、34-2输出。另外，变换器30-1、30-2，分别将电动发电机34-1、34-2发电产生的交流电力变换成直流电力而作为再生电力向电源***1输出。
另外，各变换器30-1、30-2，例如由包含三相的开关元件的桥式电路构成。而且，变换器30-1、30-2分别按照来自驱动ECU32的驱动信号PWM1、PWM2进行开关动作，由此驱动对应的电动发电机。
电动发电机34-1、34-2分别接受从变换器30-1、30-2供给的交流电力而产生旋转驱动力。另外，电动发电机34-1、34-2接受来自外部的旋转力而产生交流电力。例如，电动发电机34-1、34-2由具备埋设有永磁铁的转子的三相交流旋转电机构成。而且，电动发电机34-1、34-2与动力传递机构36相连结，旋转驱动力经由还被连结于动力传递机构36的驱动轴38向车轮(未图示)传递。
另外，在将驱动力产生部3应用于混合动力车辆时，电动发电机34-1、34-2还经由动力传递机构36或者驱动轴38而连结于发动机(未图示)。而且，通过驱动ECU32执行控制，使得发动机所产生的驱动力与电动发电机34-1、34-2所产生的驱动力变为最合适的比例。在应用于这样的混合动力车辆时，也可以使电动发电机34-1、34-2中的任一方专门作为电动机而起作用，使另一方的电动发电机专门作为发电机而起作用。
驱动ECU32，基于从未图示的各传感器发送的信号、行驶状况以及加速器开度(油门开度)等，算出车辆要求功率Ps，基于所算出的车辆要求功率Ps算出电动发电机34-1、34-2的转矩目标值以及转速目标值。然后，驱动ECU32以使电动发电机34-1、34-2的产生转矩以及转速变为目标值的方式生成驱动信号PWI1、PWI2，将该生成的信号PWI1、PWI2分别向变换器30-1、30-2输出并控制变换器30-1、30-2。另外，驱动ECU32对电源***1的转换器ECU2(后述)输出所算出的车辆要求功率Ps。
另一方面，电源***1包含：蓄电装置6-1、6-2，转换器(converter)8-1、8-2，平滑电容器C，转换器ECU2，电池ECU4，电流传感器10-1、10-2，和电压传感器12-1、12-2、18。
蓄电装置6-1、6-2是能够充放电的直流电源，例如由镍氢电池、锂离子电池等二次电池构成。蓄电装置6-1经由正极线PL1以及负极线NL1连接于转换器8-1，蓄电装置6-2经由正极线PL2以及负极线NL2连接于转换器8-2。
另外，例如蓄电装置6-1可以使用能够输出的最大电力比蓄电装置6-2大的二次电池(也称为“功率密度型”)，蓄电装置6-2可以使用蓄电容量大于蓄电装置6-1的二次电池(也称为“能量密度型”)。由此，使用两个蓄电装置6-1、6-2能够构成高功率且大容量的直流电源。另外，蓄电装置6-1、6-2中的至少一方可以由双电层电容器构成。
转换器8-1被设置在蓄电装置6-1与主正母线MPL及主负母线MNL之间，基于来自转换器ECU2的驱动信号PWC1，在蓄电装置6-1与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电压转换。转换器8-2被设置在蓄电装置6-2与主正母线MPL及主负母线MNL之间，基于来自转换器ECU2的驱动信号PWC2，在蓄电装置6-2与主正母线MPL及主负母线MNL之间进行电压转换。
平滑电容器C被连接在主正母线MPL与主负母线MNL之间，降低主正母线MPL以及主负母线MNL中所含的电力波动成分。电压传感器18检测主正母线MPL以及主负母线MNL之间的电压值Vh，将其检测结果向转换器ECU2输出。
电流传感器10-1、10-2分别检测相对于蓄电装置6-1输入输出的电流值Ib1以及相对于蓄电装置6-2输入输出的电流值Ib2，将其检测结果向转换器ECU2以及电池ECU4输出。另外，电流传感器10-1、10-2将从对应的蓄电装置输出的电流(放电电流)作为正值检测，将向对应的蓄电装置输入的电流(充电电流)作为负值检测。另外，在图中示出了电流传感器10-1、10-2分别检测正极线PL1、PL2的电流值的情况，但电流传感器10-1、10-2也可以分别检测负极线NL1、NL2的电流。电压传感器12-1、12-2分别检测蓄电装置6-1的电压值Vb1以及蓄电装置6-2的电压值Vb2，将其检测结果向转换器ECU2以及电池ECU4输出。
电池ECU4基于来自电流传感器10-1的电流值Ib1以及来自电压传感器12-1的电压值Vb1，算出表示蓄电装置6-1的充电状态的状态量SOC1，将所计算出的状态量SOC1向转换器ECU2输出。此外，电池ECU4基于来自电流传感器10-2的电流值Ib2以及来自电压传感器12-2的电压值Vb2，算出表示蓄电装置6-2的充电状态的状态量SOC2，将所计算出的状态量SOC2向转换器ECU2输出。另外，状态量SOC1、SOC2的计算方法，可以使用各种公知的方法。
转换器ECU2基于来自电流传感器10-1、10-2以及电压传感器12-1、12-2、18的各输出值，来自电池ECU4的及状态量SOC1、SOC2，以及来自驱动ECU32的车辆要求功率Ps，生成用于分别驱动转换器8-1、8-2的驱动信号PWC1、PWC2。然后，转换器ECU2将所生成的驱动信号PWC1、PWC2分别向转换器8-1、8-2输出，控制转换器8-1、8-2。另外，对于转换器ECU2的结构，在后面进行详细说明。
图2是图1所示的转换器8-1、8-2的概略结构图。转换器8-2的结构以及动作与转换器8-1相同，所以下面对转换器8-1的结构以及动作进行说明。参照图2，转换器8-1包括斩波电路40-1、正母线LN1A、负母线LN1C、布线LN1B、和平滑电容器C1。斩波电路40-1包含：晶体管Q1A、Q1B，二极管D1A、D1B，和电感器L1。
正母线LN1A，其一端连接于晶体管Q1B的集电极，另一端连接于主正母线MPL。此外，负母线LN1C，其一端连接于负极线NL1，另一端连接于主负母线MNL。
晶体管Q1A、Q1B被串联连接在负母线LN1C与正母线LN1A之间。具体地说，晶体管Q1A的发射极连接于负母线LN1C，晶体管Q1B的集电极连接于正母线LN1A。二极管D1A、D1B分别与晶体管Q1A、Q1B反并联连接。电感器L1连接于晶体管Q1A与晶体管Q1B的连接点。
布线LN1B，其一端连接于正极线PL1，另一端连接于电感器L1。平滑电容器C1被连接在布线LN1B与负母线LN1C之间，降低布线LN1B以及负母线LN1C之间的直流电压中所含的交流成分。
另外，斩波电路40-1按照来自转换器ECU2(未图示)的驱动信号PWC1，在蓄电装置6-1的放电时，对从正极线PL1以及负极线NL1接受的直流电力(驱动电力)进行升压，在蓄电装置6-1的充电时，对从主正母线MPL以及主负母线MNL接受的直流电力(再生电力)进行降压。
下面，对转换器8-1的电压转换动作(升压动作以及降压动作)进行说明。在升压动作时，转换器ECU2将晶体管Q1B维持为截止状态，并且使晶体管Q1A以预定的占空比导通/截止。在晶体管Q1A的导通期间，放电电流从蓄电装置6-1依次经由布线LN1B、电感器L1、二极管D1B以及正母线LN1A流向主正母线MPL。同时，泵电流(pump current)从蓄电装置6-1依次经由布线LN1B、电感器L1、晶体管Q1A以及负母线LN1C流过。电感器L1通过该泵电流蓄积电磁能。然后，在晶体管Q1A从导通状态迁移为截止状态时，电感器L1将所蓄积的电磁能重叠于放电电流。其结果，从转换器8-1向主正母线MPL以及主负母线MNL供给的直流电力的平均电压恰好升压与按照占空比而积蓄在电感器L1中的电磁能相当的电压。
另一方面，在降压动作时，转换器ECU2使晶体管Q1B以预定的占空比导通/截止，并且维持晶体管Q1A的截止状态。在晶体管Q1B的导通期间，充电电流从主正母线MPL依次经由正母线LN1A、晶体管Q1B、电感器L1以及布线LN1B流向蓄电装置6-1。然后，在晶体管Q1B从导通状态迁移为截止状态时，电感器L1产生磁通而妨碍电流变化，所以充电电流依次经由二极管D1A、电感器L1以及布线LN1B持续流过。另一方面，如果从电能方面来看的话，仅在晶体管Q1B的导通期间从主正母线MPL以及主负母线MNL供给直流电力，所以如果将充电电流保持为一定(如果电感器L1的电感充分大)，则从转换器8-1向蓄电装置6-1供给的直流电力的平均电压为主正母线MPL以及主负母线MNL之间的直流电压乘以占空比所得的值。
为了控制这样的转换器8-1的电压转换动作，转换器ECU2生成由用于控制晶体管Q1A的导通/截止的驱动信号PWC1A以及用于控制晶体管Q1B的导通/截止的驱动信号PWC1B构成的驱动信号PWC1。
图3是用于说明蓄电装置6-1、6-2的电力分配控制的构思的图。参照图3，容许放电电力Wout1是从蓄电装置6-1瞬间能够输出的电力的最大值，当蓄电装置6-1的SOC低于下限值SL1时，容许放电电力Wout1受到限制。容许充电电力Win1是对蓄电装置6-1瞬间能够输入的电力的最大值，当蓄电装置6-1的SOC高于上限值SH1时，容许充电电力Win1受到限制。同样，容许放电电力Wout2是从蓄电装置6-2瞬间能够输出的电力的最大值，当蓄电装置6-2的SOC低于下限值SL2时，容许放电电力Wout2受到限制。容许充电电力Win2是对蓄电装置6-2瞬间能够输入的电力的最大值，当蓄电装置6-2的SOC高于上限值SH2时，容许充电电力Win2受到限制。
另外，蓄电装置的容许放电电力以及容许充电电力，因蓄电装置的特性而不同，一般来说，功率密度型的二次电池的容许放电电力以及容许充电电力大于能量密度型的二次电池的容许放电电力以及容许充电电力。另外，容许放电电力受到限制的SOC以及容许充电电力受到限制的SOC也因蓄电装置的特性而不同。
现在，考虑蓄电装置6-1、6-2的SOC分别为S1、S2、从电源***1对驱动力产生部3供给电力的情况。假如从蓄电装置6-1、6-2均等地进行放电(这里所谓的“均等地进行放电”可以是放电电力量均等，也可以是SOC降低量均等)，则蓄电装置6-1、6-2的某一方与另一方相比容许放电电力先受到限制。这样一来，之后，虽然该另一方的蓄电装置还具有足够的放电能力，但作为合计蓄电装置6-1、6-2的放电能力的电源***1整体的放电能力降低。
因此，在本实施方式1中，算出蓄电装置6-1、6-2的放电电力的分配率，使得蓄电装置6-1、6-2的SOC分别同时达到下限值SL1、SL2，在从电源***1对驱动力产生部3供电时，按照该算出的放电电力分配率，进行蓄电装置6-1、6-2的放电。由此，能够使能最大限度地发挥作为电源***1整体的放电能力的机会(期间)最大化。
对于从驱动力产生部3对电源***1供给电力的情况也同样进行考虑。即，假如对蓄电装置6-1、6-2均等地进行充电(这里所谓的“均等地进行充电”可以是充电电力量均等，也可以是SOC上升量均等)，则蓄电装置6-1、6-2某一方与另一方相比容许充电电力先受到限制。这样一来，之后，虽然另一方的蓄电装置还具有足够的充电能力，但作为合计蓄电装置6-1、6-2的充电能力的电源***1整体的充电能力降低。
于是，在本实施方式1中，算出蓄电装置6-1、6-2的充电电力的分配率，使得蓄电装置6-1、6-2的SOC分别同时达到上限值SH1、SH2，在从驱动力产生部3对电源***1供电时，按照所算出的充电电力分配率，进行对蓄电装置6-1、6-2的充电。由此，能够使能最大限度地发挥作为电源***1整体的充电能力的机会(期间)最大化。
图4是用于说明蓄电装置6-1、6-2的电力分配率的运算方法的图。参照图4，根据下式，算出在蓄电装置6-1中、蓄电装置6-1的SOC达到容许放电电力Wout1受到限制的下限值SL1之前的蓄电装置6-1的剩余电力量R1。
R1＝A(S1-SL1)(1)
这里，A表示蓄电装置6-1的蓄电容量，S1表示执行运算时的蓄电装置6-1的SOC。
另外，根据下式，算出在蓄电装置6-2中、蓄电装置6-2的SOC达到容许放电电力Wout2受到限制的下限值SL2之前的蓄电装置6-2的剩余电力量R2。
R2＝B(S2-SL2)(2)
这里，B表示蓄电装置6-2的蓄电容量，S2表示执行运算时的蓄电装置6-2的SOC。
而且，从电源***1对驱动力产生部3进行供电时，以从蓄电装置6-1、6-2进行放电的放电电力的分配率成为R1∶R2的方式，从蓄电装置6-1、6-2进行放电。
另外，根据下式，算出在蓄电装置6-1中、蓄电装置6-1的SOC达到容许充电电力Win1受到限制的上限值SH1之前的蓄电装置6-1的充电容许量C1。
C1＝A(SH1-S1)(3)
而且，根据下式，算出在蓄电装置6-2中、蓄电装置6-2的SOC达到容许充电电力Win2受到限制的上限值SH2之前的蓄电装置6-2的充电容许量C2。
C2＝B(SH2-S2)(4)
而且，从驱动力产生部3对电源***1进行供电时，以对蓄电装置6-1、6-2进行充电的充电电力的分配率成为C1∶C2的方式，对蓄电装置6-1、6-2进行充电。
图5是图1所示的转换器ECU2的功能框图。参照图5，转换器ECU2包括：放电分配率算出部52、充电分配率算出部54、切换部56、电力指令生成部58、限制部60和驱动信号生成部62。
放电分配率算出部52，从电池ECU4接收表示蓄电装置6-1的SOC的状态量SOC1以及表示蓄电装置6-2的SOC的状态量SOC2。接着，放电分配率算出部52，利用上述式(1)、(2)算出剩余电力量R1、R2，对切换部56输出与所算出的剩余电力量R1、R2的比率相对应的放电电力分配率r1∶r2。
充电分配率算出部54从电池ECU4接收状态量SOC1以及状态量SOC2。接着，充电分配率算出部54，利用上述式(3)、(4)算出充电容许量C1、C2，对切换部56输出与所算出的充电容许量C1、C2的比率相对应的充电分配率c1∶c2。
切换部56，在从驱动力产生部3的驱动ECU32接收的车辆要求功率Ps为正值时，即从电源***1对驱动力产生部3供电时，对电力指令生成部58输出从放电分配率算出部52接收的放电电力分配率r1∶r2。另一方面，切换部56，在车辆要求功率Ps为负值时，即从驱动力产生部3对电源***1供电时，对电力指令生成部58输出从充电分配率算出部54接收的充电电力分配率c1∶c2。
电力指令生成部58，在从驱动ECU32接收的车辆要求功率Ps为正值时，基于从切换部56接收的放电电力分配率，根据下式算出蓄电装置6-1、6-2的电力指令值W01、W02。
W01＝Ps×r1/(r1+r2)(5)
W02＝Ps×r2/(r1+r2)(6)
另一方面，电力指令生成部58，在车辆要求功率Ps为负值时，基于从切换部56接收的充电电力分配率，根据下式算出蓄电装置6-1、6-2的电力指令值W01、W02。
W01＝Ps×c1/(c1+c2)(7)
W02＝Ps×c2/(c1+c2)(8)
限制部60，将由电力指令生成部58所生成的蓄电装置6-1的电力指令值W01限制在容许放电电力Wout1以及容许充电电力Win1的范围内，作为电力指令值W1输出。另外，限制部60，将由电力指令生成部58所生成的蓄电装置6-2的电力指令值W02限制在容许放电电力Wout2以及容许充电电力Win2的范围内，作为电力指令值W2输出。
另外，限制部60，在电力指令值W01、W02中的任一个被限制的情况下，如果另一方的电力指令值相对于容许放电电力或容许充电电力有富余，就将超过限制的部分分配给另一方的电力指令值。
驱动信号生成部62，分别从电压传感器12-1、12-2接收电压值Vb1、Vb2，分别从电流传感器10-1、10-2接收电流值Ib-1、Ib-2。接着，驱动信号生成部62，基于上述各检测值以及来自限制部60的电力指令值W1、W2，通过后述的方法生成用于分别驱动转换器8-1、8-2的驱动信号PWC1、PWC2，分别对转换器8-1、8-2输出其生成的驱动信号PWC1、PWC2。
图6是图5所示的驱动信号生成部62的详细功能框图。参照图6，驱动信号生成部62包括：除法部72-1、72-2，减法部74-1、74-2、78-1、78-2，PI控制部76-1、76-2，和调制部80-1、80-2。
除法部72-1，将电力指令值W1除以电压值Vb1，将其运算结果作为电流目标值IR1对减法部74-1输出。减法部74-1，从电流目标值IR1中减去电流值Ib1，将其运算结果对PI控制部76-1输出。PI控制部76-1，将电流目标值IR1与电流值Ib1的偏差作为输入进行比例积分运算，对减法部78-1输出其运算结果。
减法部78-1，从以电压值Vb1/目标电压VR1表示的转换器8-1的理论升压比的倒数中减去PI控制部76-1的输出，将其运算结果作为占空指令Ton1对调制部80-1输出。另外，该减法部78-1中的输入项(电压值Vb1/目标电压VR1)是基于转换器8-1的理论升压比的前馈补偿项，将目标电压VR1设定为高于电压值Vb1的适当的值。
调制部80-1，基于占空指令Ton1和没有图示的振荡部所生成的载波(carrier wave)，生成驱动信号PWC1，对转换器8-1的晶体管Q1A、Q1B输出所生成的驱动信号PWC1。
除法部72-2，将电力指令值W2除以电压值Vb2，将其运算结果作为电流目标值IR2对减法部74-2输出。减法部74-2，从电流目标值IR2减去电流值Ib2，将其运算结果对PI控制部76-2输出。PI控制部76-2，将电流目标值IR2与电流值Ib2的偏差作为输入进行比例积分运算，对减法部78-2输出其运算结果。
减法部78-2，从以电压值Vb2/目标电压VR2表示的转换器8-2的理论升压比的倒数减去PI控制部76-2的输出，将其运算结果作为占空指令Ton2对调制部80-2输出。另外，该减法部78-2的输入项(电压值Vb2/目标电压VR2)是基于转换器8-2的理论升压比的前馈补偿项，将目标电压VR2设定为高于电压值Vb2的适当的值。
调制部80-2，基于占空指令Ton2和没有图示的振荡部所生成的载波(carrier wave)，生成驱动信号PWC2，对转换器8-2的晶体管Q2A、Q2B输出所生成的驱动信号PWC2。
图7是用于说明图1所示的转换器ECU2的控制结构的流程图。另外，该流程图的处理每隔一定时间或每当预定的条件成立时从主程序中调用而执行。
参照图7，转换器ECU2基于来自电池ECU4的状态量SOC1、SOC2，利用上述式(1)、(2)算出蓄电装置6-1的剩余电力量R1以及蓄电装置6-2的剩余电力量R2(步骤S10)。接着，转换器ECU2算出与所算出的剩余电力量R1、R2的比率相应的放电电力分配率r1∶r2(步骤S20)。
此外，转换器ECU2，基于状态量SOC1、SOC2，利用上述式(3)、(4)算出蓄电装置6-1的充电容许量C1以及蓄电装置6-2的充电容许量C2(步骤S30)。接着，转换器ECU2算出与所算出的充电容许量C1、C2的比率相应的充电电力分配率c1∶c2(步骤S40)。
接着，转换器ECU2判定从驱动ECU32接收的车辆要求功率Ps是否是正值(步骤S50)。当转换器ECU2判定为车辆要求功率Ps为正值时(步骤S50中的“是”)，利用上述式(5)、(6)按照放电电力分配率r1∶r2生成各转换器8-1、8-2的电力指令值W01、W02(放电)(步骤S60)。
接着，转换器ECU2在电力指令值W01超过容许放电电力Wout1时，将电力指令值W01限制为容许放电电力Wout1，生成最终的电力指令值W1。另外，转换器ECU2在电力指令值W02超过容许放电电力Wout2时，将电力指令值W02限制为容许放电电力Wout2，生成最终的电力指令值W2(步骤S70)。接着，转换器ECU2基于电力指令值W1、W2生成驱动信号PWI1、PWI2，控制转换器8-1、8-2(步骤S80)。
另一方面，当在步骤S50中判定为车辆要求功率Ps不是正值时(步骤S50中的“否”)，转换器ECU2利用上述式(7)、(8)按照充电电力分配率c1∶c2生成各转换器8-1、8-2的电力指令值W01、W02(充电)(步骤S90)。
接着，转换器ECU2，在电力指令值W01的绝对值超过容许充电电力Win1的绝对值时，将电力指令值W01限制为容许充电电力Win1，生成最终的电力指令值W1。另外，转换器ECU2，在电力指令值W02的绝对值超过容许充电电力Win2的绝对值时，将电力指令值W02限制为容许充电电力Win2，生成最终的电力指令值W2(步骤S100)。接着，转换器ECU2，使处理进入步骤S80，基于电力指令值W1、W2控制转换器8-1、8-2。
如上所述，在本实施方式1中，对各蓄电装置6-1、6-2算出达到容许放电电力受到限制的SOC之前的剩余电力量，按照该剩余电力量的比率算出蓄电装置6-1、6-2的放电电力分配率。而且，在从电源***1对驱动力产生部3供电时，按照放电电力分配率控制转换器8-1、8-2，所以能够抑制任一蓄电装置先于其他的蓄电装置达到放电极限的情况。另外，对各蓄电装置6-1、6-2算出达到容许充电电力受到限制的SOC之前的充电容许量，按照该充电容许量的比率算出蓄电装置6-1、6-2的充电电力分配率。而且，在从驱动力产生部3对电源***1供电时，按照充电电力分配率控制转换器8-1、8-2，所以能够抑制任一蓄电装置先于其他的蓄电装置达到充电极限的情况。
因此，根据本实施方式1，能够使能得到作为电源***1整体的最大的充放电特性的机会最大化。其结果，即便在蓄电装置6-1、6-2的充放电特性不同的情况下，也能够将电源***1的性能发挥到最大限度。
(实施方式2)
在车辆要求功率Ps的绝对值变大，从蓄电装置6-1、6-2放电的放电电力被限制为容许放电电力或充电电力被限制为容许充电电力时，可以脱离上述的电力分配率进行放电或充电。此时，在蓄电装置6-1、6-2放电时，蓄电容量小的蓄电装置的SOC先于其他的蓄电装置降低，所以使蓄电容量小的蓄电装置的SOC高于其他的蓄电装置的SOC比较好。但是，在蓄电装置6-1、6-2充电时，蓄电容量小的蓄电装置的SOC先于其他的蓄电装置上升，所以与放电的情况相反，使蓄电容量小的蓄电装置的SOC低于其他的蓄电装置的SOC比较好。
因此，如果考虑到充放电的双方，则优选，尽可能使蓄电装置6-1、6-2的SOC一致。由此，不会妨碍放电能力或充电能力中的一方，能够使能最大限度地发挥作为电源***1整体的充放电能力的机会(期间)最大化。
实施方式2中的车辆的整体结构与图1所示的实施方式1中的车辆100相同。
图8是本实施方式2中的转换器ECU2A的功能框图。参照图8，该转换器ECU2A，在图5所示的实施方式1中的转换器ECU2的结构中，还包括补正值算出部64和补正部66、68。
补正值算出部64，接收从表示蓄电装置6-2的SOC的状态量SOC2中减去表示蓄电装置6-1的SOC的状态量SOC1所得的SOC之差ΔS。接着，补正值算出部64，利用图9所示的规定的映射图(map)或运算式，算出与SOC之差ΔS相应的补正量Δr。即，在SOC之差ΔS为正值时，根据SOC之差ΔS算出正的补正量Δr，在SOC之差ΔS为负值时，根据SOC之差ΔS算出负的补正量Δr。
补正部66，基于由补正值算出部64算出的补正量Δr，对来自放电分配率算出部52的放电电力分配率r1∶r2进行补正。具体而言，补正部66，对表示蓄电装置6-2的放电分配率的r2加上补正量Δr，从而补正放电电力分配率。即，在状态量SOC2大于状态量SOC1时，以增加蓄电装置6-2的放电分配率的方式，对来自放电分配算出部52的放电电力分配率进行补正。
补正部68，基于由补正值算出部64算出的补正量Δr，对来自充电分配率算出部54的充电电力分配率c1∶c2进行补正。具体而言，补正部68，从表示蓄电装置6-2的充电分配率的c2减去补正量Δr，从而补正充电电力分配率。即，在状态量SOC2大于状态量SOC1时，以增加蓄电装置6-2的充电分配率的方式，对来自充电分配算出部54的充电电力分配率进行补正。
图10是用于说明图8所示的转换器ECU2A的控制结构的流程图。另外，该流程图的处理每隔一定时间或每当预定的条件成立时从主程序中调用而执行。
参照图10，该流程图在图7所示的流程图中还包括步骤S45。即，当在步骤S40中算出充电电力分配率后，转换器ECU2A根据蓄电装置6-1、6-2的SOC之差ΔS，以在蓄电装置6-1、6-2间纠正SOC的不均衡的方式，补正放电电力分配率以及充电电力分配率(步骤S45)。
具体而言，转换器ECU2A，算出与从状态量SOC2减去状态量SOC1所得的SOC之差ΔS相应的补正量Δr，基于所算出的补正量Δr，将放电电力分配率以及充电电力分配率向纠正SOC1、SOC2的不均衡的方向补正。接着，当放电电力分配率以及充电电力分配率被补正后，转换器ECU2A使处理转移至步骤S50。
另外，在上述说明中，通过对表示蓄电装置6-2的放电分配率的r2加上补正量Δr来补正放电电力分配率，还有，通过从表示蓄电装置6-2的充电分配率的c2减去补正量Δr来补正充电电力分配率，但基于SOC之差ΔS的补正方法并不限于上述的方法。例如，在车辆要求功率Ps为正值时，在电力指令生成部58中算出电力指令值W01、W02时，也可以如下式那样反映补正量Δr。
W01＝Ps×{r1/(r1+r2)-Δr}(9)
W02＝Ps×{r2/(r1+r2)+Δr}(10)
另外，在车辆要求功率Ps为负值时，在电力指令生成部58中算出电力指令值W01、W02时，也可以如下式那样反映补正量Δr。
W01＝Ps×{c1/(c1+c2)+Δr}(11)
W02＝Ps×{c2/(c1+c2)-Δr}(12)
如上所述，在本实施方式2中，以纠正蓄电装置6-1、6-2间的SOC的不均衡的方式，根据蓄电装置6-1、6-2间的SOC之差ΔS补正放电分配率以及充电分配率。因此，根据本实施方式2，不会妨碍放电能力或充电能力中的一方而能够使能最大限度地发挥作为电源***1整体的充电能力的机会(期间)最大化。
(实施方式3)
图11是实施方式3中的车辆的整体框图。参照图11，该车辆100A，在图1所示的实施方式1中的车辆100的结构中，代替电源***1而具备电源***1A。电源***1A，在电源***1的结构中，代替蓄电装置6-2而包括蓄电装置6-2A，代替转换器ECU2以及电池ECU4而分别包括转换器ECU2B以及电池ECU4A。
图12是图11所示的蓄电装置6-2A的概略结构图。参照图12，蓄电装置6-2A，包括：蓄电部B1、B2，电流传感器10-2A、10-2B，电压传感器12-2A、12-2B，和***主继电器14A、14B。
蓄电部B1、B2相互并联连接于正极线PL2以及负极线NL2。即，蓄电部B1、B2相互并联连接于转换器8-2。蓄电部B1、B2分别是可充电的直流电源，例如由镍氢电池、锂离子电池等二次电池构成。另外，蓄电部B1、B2中的至少一方可以由双电层电容器构成。
电流传感器10-2A、10-2B，分别检测相对于蓄电部B1输入输出的电流值Ib2A以及相对于蓄电部B2输入输出的电流值Ib2B，对转换器ECU2B以及电池ECU4A(都未图示)输出其检测结果。电压传感器12-2A、12-2B，分别检测蓄电部B1的电压值Vb2A以及蓄电部B2的电压值Vb2B，对转换器ECU2B以及电池ECU4A输出其检测结果。
***主继电器14A，配设在蓄电部B1的正极和正极线PL2之间，根据来自转换器ECU2B的信号SE2A，进行蓄电部B1和转换器8-2的电接通/断开。***主继电器14B，配设在蓄电部B2的正极和正极线PL2之间，根据来自转换器ECU2B的信号SE2B，进行蓄电部B2和转换器8-2的电接通/断开。
另外，在该图12中，将蓄电装置6-2A作为包括相互并联连接的2个蓄电部B1、B2的装置示出，但蓄电装置6-2A也可以包括相互并联连接的3个以上的蓄电部。下面，以蓄电装置6-2A包括2个蓄电部B1、B2的情况为代表进行说明。
再次参照图11，电池ECU4A基于来自蓄电装置6-2A的电流值Ib2A以及电压值Vb2A，算出表示蓄电装置6-2A的蓄电部B1(图12)的SOC的状态量SOC2A，对转换器ECU2B输出所算出的状态量SOC2A。另外，电池ECU4A基于来自蓄电装置6-2A的电流值Ib2B以及电压值Vb2B，算出表示蓄电装置6-2A的蓄电部B2(图12)的SOC的状态量SOC2B，对转换器ECU2B输出所算出的状态量SOC2B。另外，电池ECU4A，与实施方式1的电池ECU4一样，也算出蓄电装置6-1的状态量SOC1并对转换器ECU2B输出。
转换器ECU2B，基于来自电流传感器10-1以及电压传感器12-1、18的各检测值、蓄电装置6-2A中的各蓄电部的电压以及电流的各检测值、来自电池ECU4A的状态量SOC1、SOC2A、SOC2B以及来自驱动ECU32的车辆要求功率Ps，生成用于分别驱动转换器8-1、8-2的驱动信号PWC1、PWC2。另外，转换器ECU2B，生成用于在规定的定时接通/断开蓄电装置6-2A的***主继电器14A、14B(图12)的信号SE2A、SE2B，并分别向***主继电器14A、14B输出。另外，对于转换器ECU2B的结构，在下文中详述。
图13是用于说明蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的电力分配控制的构思的图。参照图13，蓄电装置6-1如图3所说明的那样。对于蓄电部B1，容许放电电力Wout2A是从蓄电部B1瞬间能够输出的电力的最大值，当蓄电部B1的SOC低于下限值SL2时，容许放电电力Wou2A受到限制。容许充电电力Win2A是对蓄电部B1瞬间能够输入的电力的最大值，当蓄电部B1的SOC高于上限值SH2时，容许充电电力Win2A受到限制。另外，对于蓄电部B2，容许放电电力Wout2B是从蓄电部B2瞬间能够输出的电力的最大值，当蓄电部B2的SOC低于下限值SL2时，容许放电电力Wout2B受到限制。容许充电电力Win2B是对蓄电部B2瞬间能够输入的电力的最大值，当蓄电部B2的SOC高于上限值SH2时，容许充电电力Win2B受到限制。
另外，容许放电电力和容许充电电力以及容许放电电力和容许充电电力受到限制的SOC，因蓄电部的特性而不同，但在这里，以蓄电部B1、B2具有相同的特性、蓄电部B1、B2的容许放电电力和容许充电电力以及容许放电电力和容许充电电力受到限制的SOC大致相同为例进行说明。
假如从蓄电装置6-1、6-2均等地进行充放电，则如上所述，蓄电装置6-1、6-2A中的某一个与另一个相比容许放电电力或容许充电电力先受到限制，作为合计蓄电装置6-1、6-2A的充放电能力的电源***1A整体的充放电能力可能降低。这里，在本实施方式3中，蓄电装置6-2A由相互并联连接于转换器8-2的蓄电部B1、B2构成。于是，在本实施方式3中，算出蓄电部B1、B2的剩余电力量之和以及充电容许电量之和，将这些算出值分别作为蓄电装置6-2A的剩余电力量以及充电容许量，算出蓄电装置6-1、6-2A的放电电力分配率以及充电电力分配率。由此，能够使能将作为电源***1A整体的充放电能力发挥到最大限的机会(期间)最大化。
图14是用于说明蓄电装置6-1、6-2A的电力分配率的运算方法的图。参照图13和图14，根据上述的式(1)以及式(3)分别算出蓄电装置6-1的剩余电力量R1以及充电容许量C1。
另外，根据下式，算出在蓄电部B1中、蓄电部B1的SOC达到容许放电电力Wout2A受到限制的下限值SL2之前的蓄电部B1的剩余电力量R2A。
R2A＝A2(S2A-SL2)(13)
这里，A2表示蓄电部B1的蓄电容量，S2A表示执行运算时的蓄电部B1的SOC。
此外，根据下式，算出在蓄电部B2中、蓄电部B2的SOC达到容许放电电力Wout2B受到限制的下限值SL2之前的蓄电部B2的剩余电力量R2B。
R2B＝A3(S2B-SL2)(14)
这里，A3表示蓄电部B2的蓄电容量，S2B表示执行运算时的蓄电部B2的SOC。
另外，还根据下式，算出蓄电部B1、B2的SOC都在达到下限值SL2之前的蓄电装置6-2A的剩余电力量R2。
R2＝R2A+R2B    (15)
而且，从电源***1A对驱动力产生部3进行供电时，以使得从蓄电装置6-1、6-2A进行放电的放电电力的分配率成为R1∶R2的方式，从蓄电装置6-1、6-2A进行放电。
另一方面，根据下式，算出在蓄电部B1中、蓄电部B1的SOC达到容许充电电力Win2A受到限制的上限值SH2之前的蓄电部B1的充电容许量C2A。
C2A＝A2(SH2-S2A)(16)
而且，根据下式，算出在蓄电部B2中、蓄电部B2的SOC达到容许充电电力Win2B受到限制的上限值SH2之前的蓄电部B2的充电容许量C2B。
C2B＝A3(SH2-S2B)(17)
进而，根据下式算出蓄电部B1、B2的SOC都在达到上限值SH2之前的蓄电装置6-2A的充电容许量C2。
C2＝C2A+C2B    (18)
而且，从驱动力产生部3对电源***1A进行供电时，以使得对蓄电装置6-1、6-2A进行充电的充电电力的分配率成为C1∶C2的方式，对蓄电装置6-1、6-2A进行充电。
图15是表示蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的SOC的变化的一例的图。另外，在该图15中，蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的SOC的上限值相等，下限值也相等。而且，在该图15中，示出了从蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的各自的SOC从上限值SH开始到下限值SL之前从蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2放电的情况。
参照图15，线k1表示蓄电装置6-1的SOC的变化，线k2、k3分别表示蓄电部B1、B2的SOC的变化。基于上述式(1)、(13)～(15)，算出蓄电装置6-1、6-2A的放电电力的分配率，使得在时刻t0蓄电装置6-1、6-2A的双方开始放电，在时刻t2蓄电装置6-1、6-2A的SOC同时达到下限值SL。
在蓄电装置6-2A中，从时刻t0到t1，从蓄电部B1放电，与蓄电部B2相对应的***主继电器14B断开。当在时刻t1蓄电部B1的SOC达到下限值时，与蓄电部B1相对应的***主继电器14A断开并且主继电器14B接通，之后从蓄电部B2放电。接着，在时刻t2，蓄电部B2的SOC与蓄电装置6-1一起达到下限值SL。
另外，在图15中，在蓄电装置6-2A中，先使用蓄电部B1，在蓄电部B1的SOC达到下限值之后使用蓄电部B2，但也可以按规定的定时切换蓄电部B1、B2的使用顺序。这是因为：在蓄电装置6-2A的SOC达到下限值之后，最后使用的蓄电部在其后会被使用，所以如果在SOC达到下限值之后所使用的蓄电部固定，则该蓄电部的劣化会早于其他的蓄电部。
另外，对于蓄电部B1、B2的使用顺序的切换，例如，可以在每次车辆***起动时切换最初使用的蓄电部，也可以不像图15所示那样按顺序使用蓄电部B1、B2，而是以规定的定时短间隔地切换而交替地使用。
图16是图11所示的转换器ECU2B的功能框图。参照图16，转换器ECU2B，在图5所示的实施方式1中的转换器ECU2的构成中，代替放电分配率算出部52以及充电分配率算出部54而分别包括放电分配率算出部52A以及充电分配率算出部54A，还包括蓄电部切换部92。
放电分配率算出部52A，从电池ECU4A接收蓄电装置6-1的状态量SOC1、以及蓄电装置6-2A的蓄电部B1、B2的状态量SOC2A、SOC2B。接着，放电分配率算出部52A，利用上述式(1)算出蓄电装置6-1的剩余电力量R1，并且利用上述式(13)～(15)算出蓄电装置6-2A的剩余电力量R2，对切换部56输出与所算出的剩余电力量R1、R2的比率相应的放电电力分配率r1∶r2。
充电分配率算出部54A，从电池ECU4A接收状态量SOC1以及状态量SOC2A、SOC2B。接着，充电分配率算出部54A，利用上述式(3)算出蓄电装置6-1的充电容许量C1，并且利用上述式(16)～(18)算出蓄电装置6-2A的充电容许量C2，对切换部56输出与所算出的充电容许量C1、C2的比率相应的充电电力分配率c1∶c2。
蓄电部切换部92，基于蓄电部B1、B2的状态量SOC2A、SOC2B，执行蓄电部B1、B2的使用切换。具体而言，蓄电部切换部92，在使用蓄电部B1而不使用蓄电部B2的情况下，生成用于分别接通、断开***主继电器14A、14B的信号SE2A、SE2B并分别对***主继电器14A、14B输出。另一方面，在使用蓄电部B2而不使用蓄电部B1的情况下，生成用于分别断开、接通***主继电器14A、14B的信号SE2A、SE2B并分别对***主继电器14A、14B输出。
另外，对于蓄电部B1、B2的使用切换，可以如图15所示那样按顺序使用蓄电部B1、B2，此时可以在每次车辆***起动时切换最初所使用的蓄电部。或者，以短间隔交替地使用蓄电部B1、B2。
另外，不进行特别详细的说明，但在使用蓄电部B1时，在驱动信号生成部62中，分别使用来自电流传感器10-2A的电流值Ib2A以及来自电压传感器12-2A的电压值Vb2A作为蓄电装置6-2A的实际电流以及实际电压。另一方面，在使用蓄电部B2时，在驱动信号生成部62中，分别使用来自电流传感器10-2B的电流值Ib2B以及来自电压传感器12-2B的电压值Vb2B作为蓄电装置6-2A的实际电流以及实际电压。
图17是用于说明图11所示的转换器ECU2B的控制结构的流程图。另外，该流程图的处理也是每隔一定时间或每当预定的条件成立时从主程序中调用而执行。
参照图17，该流程图在图7所示的流程图中还包括步骤S5、S25、S52、S82。即，当开始一连串的处理后，转换器ECU2B，基于来自电池ECU4A的状态量SOC2A、SOC2B，利用上述式(13)、(14)算出蓄电部B1、B2的剩余电力量R2A、R2B(步骤S5)。接着，处理转移至步骤S10，利用上述式(1)、(15)分别算出蓄电装置6-1的剩余电力量R1以及蓄电装置6-2A的剩余电力量R2。
另外，在步骤S20中算出放电电力分配率r1∶r2后，则转换器ECU2B基于状态量SOC2A、SOC2B，利用上述式(16)、(17)算出蓄电部B1、B2的充电容许量C2A、C2B(步骤S25)。接着，处理转移至步骤S30，利用上述式(3)、(18)算出蓄电装置6-1的充电容许量C1以及蓄电装置6-2A的充电容许量C2。
另外，当在步骤S50中判定为车辆要求功率Ps是正值(步骤S50中的“是”)时，转换器ECU2B，基于状态量SOC2A、SOC2B，通过上述方法，执行蓄电部B1、B2的使用切换控制(步骤S52)。具体而言，在上述规定的定时(当蓄电部B1的SOC达到下限值时，车辆***起动时或者较短地每间隔规定时间)，切换***主继电器14A、14B的接通、断开。接着，处理转移至步骤S60。
另外，当在步骤S50中判定为车辆要求功率Ps不是正值(步骤S50中的“否”)时，转换器ECU2B，基于状态量SOC2A、SOC2B，通过上述方法，执行蓄电部B1、B2的使用切换控制(步骤S82)。接着，处理转移至步骤S90。
如上所述，在本实施方式3中，蓄电装置6-2A包括蓄电部B1、B2，于是算出蓄电部B1、B2的剩余电力量之和以及充电容许量之和，将这些算出值分别作为蓄电装置6-2A的剩余电力量R2以及充电容许量C2，算出蓄电装置6-1、6-2A的放电电力分配率以及充电电力分配率。因此，根据本实施方式3，也能够使能将作为电源***1A整体的充放电能力发挥至最大限的机会(期间)最大化。
另外，在本实施方式3中，通过在每次车辆***起动时切换最初所使用的蓄电部、短间隔地切换而交替使用蓄电部B1、B2等，也能够交替使用蓄电部B1、B2。由此，能够防止蓄电部B1、B2中的任一方的使用频率比另一方高，能够防止蓄电部B1、B2中的一方的劣化早于另一方。
另外，没有特别进行图示，但在蓄电部B1、B2的特性相同的情况下，也可以不交替使用蓄电部B1、B2，而是同时使用。此时，蓄电部B1、B2处于短路状态，但蓄电部B1、B2的特性相同，所以不会有较大的短路电流从蓄电部B1、B2中的一方流向另一方。另外，在同时使用蓄电部B1、B2时，不在蓄电部B1、B2的每个中检测电流以及电压，而只要检测出作为蓄电装置6-2A整体的电流以及电压来用于各种控制即可。
(实施方式4)
在本实施方式4中，当车辆要求功率Ps在蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的各自的容许放电电力以及容许充电电力的范围内时，使转换器8-1、8-2交替地动作，将停止侧的转换器栅遮断(gate-block，控制极封锁)。由此，谋求降低转换器中的开关损失。
本实施方式4中的车辆的整体结构，与图11、图12所示的实施方式3中的车辆100A相同。
图18是表示本实施方式4中的蓄电装置6-1以及蓄电部B1的SOC的变化的一例的图。另外，该图18相当于放大图15的时刻t0到t1的一部分的图。即，示出了在蓄电装置6-2A中使用蓄电部B1时的情况。
参照图18，虚线k11表示蓄电装置6-1的目标SOC，虚线k21表示蓄电装置6-2A的蓄电部B1的目标SOC。另一方面，实线k12表示蓄电装置6-1的状态量SOC1的变化，实线k22表示蓄电部B1的状态量SOC2A的变化。
从时刻t11到时刻t12，与蓄电装置6-1相对应的转换器8-1被栅遮断(关闭)，只有与蓄电部B1相对应的转换器8-2动作。而且，将车辆要求功率Ps作为转换器8-2的电力指令值控制转换器8-2。在此期间，如图所示，状态量SOC1不变化，状态量SOC2A减小。
接着，在时刻t12，当蓄电部B1的目标SOC与状态量SOC2A的偏离大于规定值时，这次转换器8-2被栅遮断(关闭)，只有转换器8-1动作。而且，将车辆要求功率Ps作为转换器8-1的电力指令值控制转换器8-1。在此期间，如图所示，状态量SOC2A不变化，状态量SOC1减小。
在时刻t13，当蓄电装置6-1的目标SOC与状态量SOC1的偏离大于规定值时，再次将转换器8-1栅遮断(关闭)，只有转换器8-2动作。之后，交替切换转换器8-1、8-2的动作，交替使用蓄电装置6-1与蓄电装置6-2A的蓄电部B1。
另外，在本实施方式4中，蓄电装置6-2A由两个蓄电部B1、B2构成，于是由虚线k11所示的蓄电装置6-1的目标SOC以及由虚线k21所示的蓄电部B1的目标SOC，被决定为蓄电装置6-1的目标SOC的减小速度为蓄电部B1的目标SOC减小速度的1/2。
另外，作为执行这样的转换器8-1、8-2的动作切换控制的条件，如上所述，需要车辆要求功率Ps在蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的各自的容许放电电力以及容许充电电力的范围内。
图19是实施方式4中的转换器ECU2C的功能框图。参照图19，转换器ECU2C，在图16所示的实施方式3中的转换器ECU2B的结构中还包括转换器切换部94。
转换器切换部94，从驱动力产生部3的驱动ECU32接收车辆要求功率Ps，从电池ECU4A接收蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的状态量SOC1、SOC2A、SOC2B。接着，转换器切换部94，基于所接收的车辆要求功率Ps以及状态量SOC1、SOC2A、SOC2B，通过上述方法执行转换器8-1、8-2动作切换控制。具体而言，转换器切换部94，在使转换器8-1动作而将转换器8-2栅遮断(关闭)的情况下，生成用于指示转换器8-2的栅遮断(关闭)的信号SD2并对转换器8-2输出。另一方面，在使转换器8-2动作而将转换器8-1栅遮断(关闭)时，转换器切换部94，生成用于指示转换器8-1的栅遮断(关闭)的信号SD1并对转换器8-1输出。
图20是用于说明实施方式4中的转换器ECU2C的控制结构的流程图。另外，该流程的处理也是每隔一定时间或每当预定的条件成立时从主程序中调用而执行。
参照图20，该流程图在图17所示的流程图中还包括步骤S54、S56、S84、S86。即，当在步骤S52中执行蓄电部B1、B2的使用切换控制后，转换器ECU2C判定车辆要求功率Ps是否小于蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的各自的容许放电电力(步骤S54)。
当判定为车辆要求功率Ps小于各容许放电电力(步骤S54中的“是”)时，转换器ECU2C，基于车辆要求功率Ps以及状态量SOC1、SOC2A、SOC2B，通过上述方法执行转换器8-1、8-2的动作切换控制(步骤S56)。接着，处理转移至步骤S60。另一方面，当判定为车辆要求功率Ps为各容许放电电力以上(步骤S54中的“否”)时，不执行步骤S56，处理转移至步骤S60。
另外，当在步骤S82中执行蓄电部B1、B2的使用切换控制后，转换器ECU2C判定车辆要求功率Ps是否大于蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的各自的容许充电电力(负值)(步骤S84)。
当判定为车辆要求功率Ps大于各容许充电电力(步骤S84中的“是”)时，转换器ECU2C，基于车辆要求功率Ps以及状态量SOC1、SOC2A、SOC2B，通过上述方法执行转换器8-1、8-2的动作切换控制(步骤S86)。接着，处理转移至步骤S90。另一方面，当判定为车辆要求功率Ps为各容许充电电力以下(步骤S84中为“否”)时，不执行步骤S86，处理转移至步骤S90。
如上所述，在本实施方式4中，当车辆要求功率Ps在蓄电装置6-1以及蓄电部B1、B2的各自的容许放电电力以及容许充电电力的范围内时，将转换器8-1、8-2交替地栅遮断(关闭)。因此，根据本实施方式4，能够降低转换器8-1、8-2中的开关损失。
另外，在上述实施方式4中，在蓄电装置6-2A由蓄电部B1、B2构成的电源***中将转换器8-1、8-2交替地栅遮断(关闭)，但在实施方式1、2中的电源***中，也可以适用同样的将转换器8-1、8-2交替地栅遮断(关闭)的控制。
另外，在上述各实施方式中，转换器ECU2、2A～2C所进行的处理，实际上由CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)进行。CPU从ROM(Read Only Memory，只读存储器)读出用于执行上述功能框图以及流程图所示的处理的程序，执行所读出的程序，按照上述功能框图以及流程图执行处理。因此，ROM相当于记录有用于执行上述功能框图以及流程图所示的处理的程序的计算机(CPU)能够读取的记录介质。
另外，在上述各实施方式中，在从电源***1对驱动力产生部3供电时以及从驱动力产生部3对电源***1供电时的任一情况下，都分别按照放电电力分配率以及充电电力分配率控制转换器8-1、8-2，但也可以只在从电源***1对驱动力产生部3供电时以及从驱动力产生部3对电源***1供电时的某一情况下，按照放电电力分配率或者充电电力分配率控制转换器8-1、8-2。即，按照放电电力分配率所进行的放电分配控制和按照充电电力分配率所进行的充电分配控制，并不是必须成组执行。
另外，在上文中，对于电源***1包括两个蓄电装置的情况进行了说明，但本发明并不限定于有两个蓄电装置的情况，也可以适用于并列设置3个以上的蓄电装置的情况。此时，能够对各蓄电装置的每个算出剩余电力量以及充电容许量，基于所算出的剩余电力量以及充电容许量，算出蓄电装置间的放电电力分配率以及充电电力分配率。而且，能够基于所算出的放电电力分配率以及充电电力分配率，算出各蓄电装置的电力指令值，控制各转换器。
另外，在上述实施方式3、4中，蓄电装置6-2A由两个蓄电部B1、B2构成，但本发明并不限定于有两个蓄电部的情况，也可以适用于并列设置3个以上的蓄电部的情况。
另外，在上文中，主正母线MPL以及主负母线MNL，对应于本发明中的“电力线”，转换器ECU2、2A～2C对应于本发明中的“控制装置”。另外，放电分配率算出部52和充电分配率算出部54以及放电分配率算出部52A和充电分配率算出部54A，对应于本发明中的“分配率算出部”。而且，切换部56、电力指令生成部58、控制部60和驱动信号生成部62以及蓄电部切换部92和转换器切换部94，形成本发明中的“转换器控制部”。而且，还有，补正值算出部64以及补正部66、68，形成本发明中的“补正部”。
本次所公开的实施方式应该被认为在所有的方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围不是由上述的实施方式的说明而是由权利要求表示，包括与权利要求相同的意思以及范围内的所有的变更。

Claims (19)

1.一种电源***，能够与负载装置授受电力，具备：
能够充电的多个蓄电装置；
用于在该电源***与所述负载装置之间授受电力的电力线；
与所述多个蓄电装置对应地设置、各自在对应的蓄电装置与所述电力线之间进行电压转换的多个转换器；和
控制所述多个转换器的控制装置，
所述控制装置，包括：
分配率算出部，其算出从所述多个蓄电装置放电的放电电力的分配率；和
转换器控制部，其在从该电源***对所述负载装置供电时按照所述放电电力分配率控制所述多个转换器，
所述分配率算出部，对所述多个蓄电装置的每个算出达到表示瞬时能够输出的电力的最大值的容许放电电力受到限制的充电状态之前的剩余电力量，根据所述多个蓄电装置间的所述剩余电力量的比率算出所述放电电力分配率。
2.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述分配率算出部，对所述多个蓄电装置的每个，基于从表示当前的充电状态的第一状态值减去表示所述容许放电电力的限制开始的充电状态的第二状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出所述剩余电力量。
3.根据权利要求1所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电装置的至少一个，包括相互并联连接于对应的转换器的多个蓄电部，
所述分配率算出部，对包括所述多个蓄电部的蓄电装置，算出所述多个蓄电部的各自的剩余电力量之和作为该包括所述多个蓄电部的蓄电装置的剩余电力量。
4.根据权利要求3所记载的电源***，其中，
还具备：与所述多个蓄电部对应地设置、进行对应的蓄电部和与包括所述多个蓄电部的蓄电装置对应的转换器之间的电连接/断开的多个***主继电器，
所述转换器控制部，还控制所述多个***主继电器的动作，使得按照规定的顺序使用所述多个蓄电部、并且在规定的定时切换该顺序。
5.根据权利要求3所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电部同时被使用。
6.一种电源***，能够与负载装置授受电力，具备：
能够充电的多个蓄电装置；
用于在该电源***与所述负载装置之间授受电力的电力线；
与所述多个蓄电装置对应地设置、各自在对应的蓄电装置与所述电力线之间进行电压转换的多个转换器；和
控制所述多个转换器的控制装置，
所述控制装置，包括：
分配率算出部，其算出对所述多个蓄电装置充电的充电电力的分配率；和
转换器控制部，其在从所述负载装置对该电源***供电时按照所述充电电力分配率控制所述多个转换器，
所述分配率算出部，对所述多个蓄电装置的每个算出达到表示瞬时能够输入的电力的最大值的容许充电电力受到限制的充电状态之前的充电容许量，根据所述多个蓄电装置间的所述充电容许量的比率算出所述充电电力分配率。
7.根据权利要求6所记载的电源***，其中，
所述分配率算出部，对所述多个蓄电装置的每个，基于从表示所述容许充电电力的限制开始的充电状态的第一状态值减去表示当前的充电状态的第二状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出所述充电容许量。
8.根据权利要求6所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电装置的至少一个，包括相互并联连接于对应的转换器的多个蓄电部，
所述分配率算出部，对包括所述多个蓄电部的蓄电装置，算出所述多个蓄电部的各自的充电容许量之和作为该包括所述多个蓄电部的蓄电装置的充电容许量。
9.根据权利要求8所记载的电源***，其中，
还具备：与所述多个蓄电部对应地设置、进行对应的蓄电部和与包括所述多个蓄电部的蓄电装置对应的转换器之间的电连接/断开的多个***主继电器，
所述转换器控制部，还控制所述多个***主继电器的动作，使得按照规定的顺序使用所述多个蓄电部、并且在规定的定时切换该顺序。
10.根据权利要求8所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电部同时被使用。
11.一种电源***，能够与负载装置授受电力，具备：
能够充电的多个蓄电装置；
用于在该电源***与所述负载装置之间授受电力的电力线；
与所述多个蓄电装置对应地设置、各自在对应的蓄电装置与所述电力线之间进行电压转换的多个转换器；和
控制所述多个转换器的控制装置，
所述控制装置，包括：
分配率算出部，其执行算出从所述多个蓄电装置放电的放电电力的分配率的第一运算、以及算出对所述多个蓄电装置充电的充电电力的分配率的第二运算；和
转换器控制部，其执行在从该电源***对所述负载装置供电时按照所述放电电力分配率控制所述多个转换器的第一控制、以及在从所述负载装置对该电源***供电时按照所述充电电力分配率控制所述多个转换器的第二控制，
在所述第一运算中，对所述多个蓄电装置的每个算出达到表示瞬时能够输出的电力的最大值的容许放电电力受到限制的充电状态之前的剩余电力量，根据所述多个蓄电装置间的所述剩余电力量的比率算出所述放电电力分配率，
在所述第二运算中，对所述多个蓄电装置的每个算出达到表示瞬时能够输入的电力的最大值的容许充电电力受到限制的充电状态之前的充电容许量，根据所述多个蓄电装置间的所述充电容许量的比率算出所述充电电力分配率。
12.根据权利要求11所记载的电源***，其中，
在所述第一运算中，对所述多个蓄电装置的每个，基于从表示当前的充电状态的第一状态值减去表示所述容许放电电力的限制开始的充电状态的第二状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出所述剩余电力量，
在所述第二运算中，对所述多个蓄电装置的每个，基于从表示所述容许充电电力的限制开始的充电状态的第三状态值减去所述第一状态值所得的值、和对应的蓄电装置的蓄电容量，算出所述充电容许量。
13.根据权利要求11所记载的电源***，其中，
所述控制装置还包括补正部，该补正部补正所述放电电力分配率以及所述充电电力分配率，使得在所述多个蓄电装置间纠正充电状态的不均衡。
14.根据权利要求13所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电装置包括第一以及第二蓄电装置，
所述补正部，根据表示所述第一蓄电装置的充电状态的状态值与表示所述第二蓄电装置的充电状态的状态值之差，补正所述放电电力分配率以及所述充电电力分配率。
15.根据权利要求11所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电装置的至少一个，包括相互并联连接于对应的转换器的多个蓄电部，
在所述第一运算中，对包括所述多个蓄电部的蓄电装置，算出所述多个蓄电部的各自的剩余电力量之和作为该包括所述多个蓄电部的蓄电装置的剩余电力量，
在所述第二运算中，对包括所述多个蓄电部的蓄电装置，算出所述多个蓄电部的各自的充电容许量之和作为该包括所述多个蓄电部的蓄电装置的充电容许量。
16.根据权利要求15所记载的电源***，
还具备：与所述多个蓄电部对应地设置、进行对应的蓄电部和与包括所述多个蓄电部的蓄电装置对应的转换器之间的电连接/断开的多个***主继电器，
所述转换器控制部，还控制所述多个***主继电器的动作，使得按照规定的顺序使用所述多个蓄电部、并且在规定的定时切换该顺序。
17.根据权利要求15所记载的电源***，其中，
所述多个蓄电部同时被使用。
18.根据权利要求15所记载的电源***，其中，
所述转换器控制部，在所述负载装置的要求电力在所述多个蓄电装置的各自的容许充放电电力的范围内时，使所述多个转换器交替地动作，将剩余的转换器栅遮断。
19.一种车辆，具备：
根据权利要求1至18中的任一项所记载的电源***；和
从所述电源***接受电力的供给而产生车辆的驱动力的驱动力产生部。
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