JP2014187758A

JP2014187758A - 電源制御装置

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Publication number: JP2014187758A
Application number: JP2013059657A
Authority: JP
Inventors: Sakaki Okamura; 賢樹岡村; Naoyoshi Takamatsu; 直義高松; Koji Umeno; 孝治梅野; Shuji Tomura; 修二戸村; Masaki Ishigaki; 将紀石垣; Naoki Yanagisawa; 直樹柳沢
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyota Central R&D Labs Inc
Priority date: 2013-03-22
Filing date: 2013-03-22
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2033-03-22
Also published as: CN105073486A; US20160039306A1; WO2014148560A1; DE112014001595T5; CN105073486B; JP5580914B1

Abstract

【課題】２種類の電源を備える車両において、２種類の電源をより効率的に使用する。
【解決手段】電源制御装置は、第１電源３１と第２電源３２との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、単位時間当たりに授受される電力量を示す所望の授受レートで第１電源と第２電源との間で電力を授受させることで、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量（ＳＯＣ）を調整する調整手段と、車速に応じて授受レートが変化するように、授受レートを設定する設定手段とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば２種類の電源を含む電源システムを用いて走行する車両を制御するための電源制御装置の技術分野に関する。

２種類の電源を含む電源システムを備えている車両（例えば、電気自動車やハイブリッド車両）が提案されている（特許文献１から２参照）。２種類の電源としては、例えば、長時間に渡って一定電力を放電（つまり、出力）することができる電源と、急速な充放電（つまり、入出力）が可能な電源とが用いられる。

ここで、特許文献１には、力行時に、電源装置に要求されている放電要求出力が電池の最大出力以下の場合には、放電要求出力の全てを電池が出力する制御方法が開示されている。更に、特許文献１には、電源装置に要求されている放電要求出力が電池の最大出力を超える場合には、放電要求出力のうち電池の最大出力を超える部分をキャパシタが出力する（或いは、放電要求出力の全てをキャパシタが出力する）制御方法が開示されている。このような制御方法によって、電池からの急峻な放電が防止されるがゆえに、電池の劣化が抑制される。

また、特許文献２には、制動（回生）時に、バッテリへの充電を制限することで、大容量コンデンサへの充電の分担を大きくする制御方法が開示されている。このような制御方法によって、バッテリへの急速な充電が防止されるがゆえに、電池の劣化が抑制される。

特開平７−２４５８０８号公報特開平５−３０６０８号公報特開２０１２−１１００７１号公報

ところで、２種類の電源を含む電源システムでは、各電源のＳＯＣを調整する（例えば、目標量であるＳＯＣ中心と一致させる）ために、２種類の電源の間で電力の授受（つまり、やり取り）が行われることがある。しかしながら、特許文献１には、電池とキャパシタとの間で具体的にどのような態様で電力を授受するかについては何ら言及がされていない。同様に、特許文献２には、バッテリとコンデンサとの間で具体的にどのような態様で電力を授受するかについては何ら言及がされていない。つまり、特許文献１及び２には、各電源のＳＯＣを調整するために２種類の電源の間で電力を授受する際に、特性が異なる電池（バッテリ）とキャパシタ（コンデンサ）とをどのように効率的に使用するについては何ら言及がされていない。従って、電池とキャパシタとをより効率的に使用することができないおそれがあるという技術的問題点が生ずる。その結果、例えば、車両の走行性能や燃費等が犠牲になるおそれがある。

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、２種類の電源を備える車両において、２種類の電源をより効率的に使用することが可能な電源制御装置を提供することを課題とする。

＜１＞
上記課題を解決するために、本発明の電源制御装置は、第１電源と、前記第１電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第２電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、単位時間当たりに授受される電力量を示す所望の授受レートで前記第１電源と前記第２電源との間で電力を授受させることで、前記第１電源及び前記第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する調整手段と、前記車両の車速に応じて前記授受レートが変化するように、前記授受レートを設定する設定手段とを備える。

本発明の電源制御装置は、第１電源と第２電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御することができる。

このような電源システムを用いて走行する車両は、力行時には、典型的には電源システムから出力される電力を用いて走行する。具体的には、例えば、車両は、電源システムから出力される電力によって駆動する回転電機の動力を用いて走行する。その結果、車両が力行している場合には、第１電源及び第２電源の一方又は双方が、電力を出力する（つまり、放電する）ことが多い。一方で、車両は、回生時には、電源システムに対して電力を入力しながら走行する。具体的には、例えば、車両は、回転電機の回生発電によって発生する電力を電源システムに入力しながら走行する。その結果、車両が回生している場合には、第１電源及び第２電源の一方又は双方には、電力が入力される（つまり、充電される）ことが多い。

ここで、第１電源は、第２電源よりも容量が大きい電源（いわゆる、高容量型の電源）である。従って、第１電源は、第２電源と比較して、より長時間に渡って一定の電力の出力を行うことができる。一方で、第２電源は、第１電源よりも出力が大きい電源（いわゆる、高出力型の電源）である。従って、第２電源は、第１電源と比較して、より急速に（急峻に）電力の入出力を行うことができる。

尚、例えば、第１電源として電池が用いられ、第２電源としてキャパシタ（言い換えれば、コンデンサ）が用いられてもよい。或いは、例えば、第１電源として高容量型電池（つまり、高出力型電池よりも容量が大きい電池）が用いられ、第２電源として高出力型電池（つまり、高容量型電池よりも出力が大きい電池）が用いられてもよい。或いは、例えば、第１電源として高容量型キャパシタ（つまり、高出力型キャパシタよりも容量が大きいキャパシタ）が用いられ、第２電源として高出力型キャパシタ（つまり、高容量型キャパシタよりも出力が大きいキャパシタ）が用いられてもよい。

このような車両（言い換えれば、このような車両が備える電源システム）を制御するために、本発明の電源制御装置は、調整手段と、設定手段とを備えている。

調整手段は、第１電源の蓄電残量（つまり、第１電源が蓄電している電力の残存容量であって、例えば、ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ））及び第２電源の蓄電残量（つまり、第２電源が蓄電している電力の残存容量であって、例えば、ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ））のうちの少なくとも一方を調整する。例えば、調整手段は、第１電源の蓄電残量を目標量に一致させる（言い換えれば、追従させる）ように、第１電源の蓄電残量を調整してもよい。つまり、調整手段は、第１電源の蓄電残量と目標量との間の差分が小さくなる（好ましくは、ゼロとなる）ように、第１電源の蓄電残量を調整してもよい。同様に、調整手段は、第２電源の蓄電残量を目標量に一致させる（言い換えれば、追従させる）ように、第２電源の蓄電残量を調整してもよい。つまり、調整手段は、第２電源の蓄電残量と目標量との間の差分が小さくなる（好ましくは、ゼロとなる）ように、第２電源の蓄電残量を調整してもよい。

このとき、調整手段は、第１電源の蓄電残量を調整するために、第１電源への所定量の電力の入力（つまり、充電）及び第１電源からの所定量の電力の出力（つまり、放電）のうちの少なくとも一方が行われるように、第１電源及び第２電源を制御してもよい。同様に、調整手段は、第２電源の蓄電残量を調整するために、第２電源への所定量の電力の入力（つまり、充電）及び第２電源からの所定量の電力の出力（つまり、放電）のうちの少なくとも一方が行われるように、第１電源及び第２電源を制御してもよい。

特に、調整手段は、第１電源と第２電源との間で、所望の授受レートに応じた量の電力を授受させることで、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する。具体的には、調整手段は、第１電源から第２電源に対して所望の授受レートに応じた量の電力を出力させることで、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整してもよい。加えて又は代えて、調整手段は、第２電源から第１電源に対して所望の授受レートに応じた量の電力を出力させることで、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整してもよい。尚、「授受レート」は、単位時間当たりに第１電源と第２電源との間で授受される電力量を直接的に又は間接的に示す任意の指標である。

設定手段は、調整手段が用いる「授受レート」を、車両の車速に応じて設定する。具体的には、設定手段は、車速に応じて授受レートが変化するように（つまり、車速の変化に応じて授受レートが変化するように）、授受レートを設定する。

このように、本発明の電源制御装置は、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整するために第１電源と第２電源との間で電力を授受する際に、第１電源と第２電源との間での電力の授受レートを車速に応じて変えることができる。その結果、本発明の電源制御装置は、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整するために第１電源と第２電源との間で電力を授受する際に、特性が異なる第１電源と第２電源とを効率的に使用することができる。

一例として、例えば、車速が大きくなるほど授受レートが小さくなるように授受レートが設定される場合を想定する。

まず、車速が相対的に小さい場合には、回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に小さくなる。そうすると、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ためには、第１電源と第２電源との間で授受される電力が用いられることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、第１電源と第２電源との間で授受される電力が相対的に大きくなる。このため、第１電源と第２電源との間で授受される相対的に大きな電力によって、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量が好適に調整される。

更に、車速が相対的に小さい場合には、その後の加速等に備えて第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量が相対的に大きくなっていることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、第１電源と第２電源との間で授受される電力が相対的に大きくなる。このため、第１電源と第２電源との間で授受される相対的に大きな電力によって、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量が相対的に大きい状態が好適に維持される。その結果、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方は、加速等に伴って電源システムが出力するべき電力が大きくなったとしても、加速等に必要な電力を好適に出力することができる。つまり、車両は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

特に、車速が相対的に小さい状態で走行性能を満たす（例えば、相対的に大きな加速度で加速する）ために一時的に大きな電力を電源システムが出力するべき場合には、出力が相対的に大きい第２電源が一時的に電力を出力することで、電源システムが出力するべき電力を満たすことが好ましい。そうすると、第２電源の蓄電残量が相対的に大きくなっていることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、第１電源と第２電源との間で授受される電力が相対的に大きくなる。このため、第１電源と第２電源との間で授受される相対的に大きな電力によって、第２電源の蓄電残量が相対的に大きい状態が好適に維持される。その結果、第２電源は、走行性能を満たすために電力を出力しやすくなる。言い換えれば、電源システムが出力するべき電力の変動に合わせて第２電源が一時的に電力を出力するべきタイミングで、第２電源が電力を出力することができない事態が生じにくくなる。つまり、車両は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

一方で、車速が相対的に大きい場合には、その後の回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に大きくなる。そうすると、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ために、第１電源と第２電源との間で授受される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。つまり、回生によって発生する電力を用いて第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ことができるがゆえに、損失につながりかねない第１電源と第２電源との間での電力の授受の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合には授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、第１電源と第２電源との間で授受される電力が相対的に小さくなる。このため、第１電源と第２電源との間での電力の授受に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両の燃費性能が向上する。

更に、車速が相対的に大きい場合には、その後に更に加速する可能性が相対的に小さくなるがゆえに、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量が相対的に大きくなっている必要性が相対的に小さくなる。そうすると、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ために、第１電源と第２電源との間で授受される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。従って、損失につながりかねない第１電源と第２電源との間での電力の授受の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合には授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、第１電源と第２電源との間で授受される電力が相対的に小さくなる。このため、第１電源と第２電源との間での電力の授受に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両の燃費性能が向上する。

このように、本発明の電源制御装置は、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整するために第１電源と第２電源との間で電力を授受する際に、特性が異なる第１電源と第２電源とを効率的に使用することができる。その結果、本発明の電源制御装置は、車両に要求される異なる特性（例えば、上述した走行性能を重視する特性や、燃費性能を重視する特性）の両立を図りながら、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整することができる。

＜２＞
本発明の電源制御装置の他の態様では、前記設定手段は、前記車速が大きくなるほど前記授受レートが小さくなるように、前記授受レートを設定する。

この態様によれば、上述したように、車速が相対的に小さい場合には、第１電源と第２電源との間では相対的に大きな電力が授受されるがゆえに、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量が好適に調整されつつも、車両は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。一方で、車速が相対的に大きい場合には、第１電源と第２電源との間では相対的に小さな電力が授受される（つまり、第１電源と第２電源との間での電力の授受に起因した損失が相対的に小さくなる）がゆえに、車両の燃費性能が向上する。つまり、電源制御装置は、車両に要求される異なる特性（例えば、上述した走行性能を重視する特性や、燃費性能を重視する特性）の両立を図りながら、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を好適に調整することができる。

＜３＞
本発明の電源制御装置の他の態様では、前記設定手段は、前記第１電源から前記第２電源に対して出力される単位時間当たりの電力量である第１授受レートと、前記第２電源から前記第１電源に対して出力される単位時間当たりの電力量である第２授受レートとが異なるように、前記授受レートを設定する。

この態様によれば、設定手段は、第１電源の特性と第２電源の特性とが異なることを考慮して、第１電源から第２電源に対して出力される電力の授受レート（第１授受レート）と、第２電源から第１電源に対して出力される電力の授受レート（第２授受レート）とを、別個独立に設定することができる。その結果、電源制御装置は、特性が異なる第１電源と第２電源とを車速に応じて変化する授受レートに応じてより一層効率的に使用しながら、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整することができる。その結果、電源制御装置は、車両に要求される異なる特性（例えば、上述した走行性能を重視する特性や、燃費性能を重視する特性）の両立を図りながら、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整することができる。

＜４＞
上述の如く第１授受レートと第２授受レートとが異なるように授受レートを設定する電源制御装置の態様では、前記設定手段は、前記車速が大きくなるほど前記第１授受レートが小さくなるように、前記授受レートを設定する。

この態様によれば、車速が大きくなるほど、第１電源から第２電源に対して出力される電力が小さくなる。以下、この態様の技術的効果について、第１電源から第２電源に対して出力される電力を用いて主として第２電源の蓄電残量を調整する（典型的には、大きくする）という視点から説明する。

車速が相対的に小さい場合には、回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に小さくなる。そうすると、第２電源の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ためには、第１電源から第２電源に対して出力される電力が用いられることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には第１授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、第１電源から第２電源に対して出力される電力が相対的に大きくなる。このため、第１電源から第２電源に対して出力される相対的に大きな電力によって、第２電源の蓄電残量が好適に調整される。

更に、車速が相対的に小さい場合には、その後の加速等に備えて第２電源の蓄電残量が相対的に大きくなっていることが好ましい。言い換えれば、車速が相対的に小さい状態で走行性能を満たす（例えば、相対的に大きな加速度で加速する）ために一時的に大きな電力を電源システムが出力するべき場合には、出力が相対的に大きい第２電源が一時的に電力を出力することで、電源システムが出力するべき電力を満たすことが好ましい。そうすると、第２電源の蓄電残量が相対的に大きくなっていることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には第１授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、第１電源から第２電源に対して出力される電力が相対的に大きくなる。このため、第１電源から第２電源に対して出力される相対的に大きな電力によって、第２電源の蓄電残量が相対的に大きい状態が好適に維持される。その結果、第２電源は、加速等に伴って電源システムが出力するべき電力が大きくなったとしても、加速等に必要な電力を好適に出力することができる。言い換えれば、電源システムが出力するべき電力の変動に合わせて第２電源が一時的に電力を出力するべきタイミングで、第２電源が電力を出力することができない事態が生じにくくなる。つまり、車両は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

一方で、車速が相対的に大きい場合には、その後の回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に大きくなる。そうすると、第２電源の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ために、第１電源から第２電源に対して出力される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。つまり、回生によって発生する電力を用いて第２電源の蓄電残量を調整する（例えば、大きくする）ことができるがゆえに、損失につながりかねない第１電源から第２電源に対する電力の出力の必要性が相対的に小さくなる。同様に、車速が相対的に大きい場合には、その後に更に加速する可能性が相対的に小さくなるがゆえに、第２電源の蓄電残量が相対的に大きくなっている必要性が相対的に小さくなる。従って、損失につながりかねない第１電源から第２電源に対する電力の出力の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合には第１授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、第１電源から第２電源に対して出力される電力が相対的に小さくなる。このため、第１電源から第２電源に対する電力の出力に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両の燃費性能が向上する。

このように、この態様では、電源制御装置は、車両に要求される異なる特性（例えば、上述した走行性能を重視する特性や、燃費性能を重視する特性）の両立を図りながら、第１電源及び第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整することができる。

＜５＞
上述の如く第１授受レートと第２授受レートとが異なるように授受レートを設定する電源制御装置の態様では、前記設定手段は、前記車速が大きくなるほど前記第２授受レートが大きくなるように、前記授受レートを設定する。

この態様によれば、車速が大きくなるほど、第２電源から第１電源に対して出力される電力が小さくなる。以下、この態様の技術的効果について、第２電源から第１電源に対して出力される電力を用いて主として第２電源の蓄電残量を調整する（典型的には、小さくする）という視点から説明する。

車速が相対的に小さい場合には、その後の加速等に備えて第２電源の蓄電残量が相対的に大きくなっていることが好ましい。そうすると、第２電源の蓄電残量を調整する（例えば、小さくする）必要性が相対的に小さくなる。従って、損失につながりかねない第２電源から第１電源に対する電力の出力の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には第２授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、第２電源から第１電源に対して出力される電力が相対的に小さくなる。このため、第２電源から第１電源に対する電力の出力に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両の燃費性能が向上する。更には、第２電源から第１電源に対して出力される電力が相対的に小さくなるがゆえに、第２電源の蓄電残量が相対的に大きくなっている状態が好適に維持される。このため、第２電源は、加速等に伴って電源システムが出力するべき電力が大きくなったとしても、加速等に必要な電力を好適に出力することができる。つまり、車両は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

一方で、車速が相対的に大きい場合には、その後の回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に大きくなる。そうすると、回生によって発生した電力を蓄電できる余地を確保するために、第２電源の蓄電残量が相対的に大きい場合には特に、第２電源の蓄電残量を調整する（例えば、小さくする）必要性が相対的に大きくなる。従って、第２電源の蓄電残量を調整する（例えば、小さくする）ために、第２電源から第１電源に対する電力の出力の必要性が相対的に大きくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合に第２授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、第２電源から第１電源に対して出力される電力が相対的に大きくなる。このため、回生によって発生した電力を蓄電できる余地を第２電源が確保することができるがゆえに、回生によって発生した電力の取りこぼしに起因した損失が相対的に小さくなる。その結果、車両の燃費性能が向上する。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から更に明らかにされる。

本実施形態の車両の構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の車両の制御動作（実質的には、電源システムの制御動作であり、電池及びキャパシタのＳＯＣ中心制御動作）全体の流れを示すフローチャートである。車速と電力授受レートとの関係を示すグラフである。電池及びキャパシタの温度特性を示すグラフである。車速と電力授受レートとの関係を示すグラフである。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態の一例として、モータジェネレータ１０を備える車両１に対して本発明を適用した場合の実施形態について説明する。

（１）車両の構成
はじめに、図１を参照して、本実施形態の車両１の構成について説明する。ここに、図１は、本実施形態の車両１の構成の一例を示すブロック図である。

図１に示すように、車両１は、モータジェネレータ１０と、車軸２１と、車輪２２と、電源システム３０と、「電源制御装置（つまり、制御手段及び調整手段）」の一具体例であるＥＣＵ４０とを備える。

モータジェネレータ１０は、力行時には、主として、電源システム３０から出力される電力を用いて駆動することで、車軸２１に動力（つまり、車両１の走行に必要な動力）を供給する電動機として機能する。更に、モータジェネレータ１０は、回生時には、主として、電源システム３０が備える電池３１及びキャパシタ３２を充電するための発電機として機能する。

車軸２１は、モータジェネレータ１０から出力された動力を車輪２２に伝達するための伝達軸である。

車輪２２は、車軸２１を介して伝達される動力を路面に伝達する手段である。図１は、車両１が左右に一輪ずつの車輪２２を備える例を示しているが、実際には、前後左右に一輪ずつ車輪２２を備えている（つまり、合計４つの車輪１２を備えている）ことが好ましい。

尚、図１は、単一のモータジェネレータ１０を備える車両１を例示している。しかしながら、車両１は、２つ以上のモータジェネレータ１０を備えていてもよい。更には、車両１は、モータジェネレータ１０に加えて、エンジンを更に備えていてもよい。つまり、本実施形態の車両１は、電気自動車やハイブリッド車両であってもよい。

電源システム３０は、力行時には、モータジェネレータ１０が電動機として機能するために必要な電力をモータジェネレータ１０に対して出力する。更に、電源システム３０には、回生時には、発電機として機能するモータジェネレータ１０が発電する電力が、モータジェネレータ１０から入力される。

このような電源システム３０は、「第１電源」の一具体例である電池３１と、「第２電源」の一具体例であるキャパシタ３２と、電力変換器３３と、平滑コンデンサ３４と、インバータ３５とを備えている。

電池３１は、電気化学反応（つまり、化学エネルギーを電気エネルギーに変換する反応）等を利用して電力の入出力（つまり、充放電）を行うことができる蓄電池である。このような電池３１の一例として、例えば、鉛蓄電池や、リチウムイオン電池や、ニッケル水素電池や、燃料電池等があげられる。

キャパシタ３２は、電荷（つまり、電気エネルギー）を蓄積する物理的作用又は化学的作用を利用して電力の入出力を行うことができる。このようなキャパシタ３２の一例として、例えば、電気二重層コンデンサ等が一例としてあげられる。

尚、電池３１及びキャパシタ３２に代えて、電力の入出力を行うことが可能な任意の２種類の電源が用いられてもよい。この場合、電池３１に代えて用いられる電源は、キャパシタ３２に代えて用いられる電源と比較して、容量が大きい（或いは、エネルギー密度が大きい）電源であってもよい。或いは、電池３１に代えて用いられる電源は、キャパシタ３２に代えて用いられる電源と比較して、一定の電力の出力をより長時間行うことができる電源であってもよい。また、キャパシタ３２に代えて用いられる電源は、電池３１に代えて用いられる電源と比較して、出力が大きい電源であってもよい。或いは、キャパシタ３２に代えて用いられる電源は、電池３１に代えて用いられる電源と比較して、電力の入出力を急速に（急峻に）行うことができる電源であってもよい。このような２種類の電源の一例として、例えば、高容量型電池（つまり、電池３１に代えて用いられる電源）及び高出力型電池（つまり、キャパシタ３２に代えて用いられる電源）や、高容量型キャパシタ（つまり、電池３１に代えて用いられる電源）及び高出力型キャパシタ（つまり、キャパシタ３２に代えて用いられる電源）があげられる。

電力変換器３３は、ＥＣＵ４０の制御下で、電池３１が出力する電力及びキャパシタ３２が出力する電力を、電源システム３０に要求されている要求電力（典型的には、電源システム３０がモータジェネレータ１０に対して出力するべき電力）に応じて変換する。電力変換器３３は、変換した電力を、インバータ３５に出力する。更に、電力変換器３３は、ＥＣＵ４０の制御下で、インバータ３５から入力される電力（つまり、モータジェネレータ１０の回生によって発生した電力）を、電源システム３０に要求されている要求電力（典型的には、電源システム３０に対して入力するべき電力であり、実質的には、電池３１及びキャパシタ３２に対して入力するべき電力）に応じて変換する。電力変換器３３は、変換した電力を、電池３１及びキャパシタ３２の少なくとも一方に出力する。このような電力変換により、電力変換器３３は、実質的には、電池３１及びキャパシタ３２とインバータ３５との間における電力の分配及び電池３１とキャパシタ３２との間における電力の分配を制御することができる。

尚、図１は、電池３１及びキャパシタ３２に共通する単一の電力変換器３３を備える電源システム３０を例示している。しかしながら、電源システム３０は、２つ以上の電力変換器３３（例えば、電池３１に対応する電力変換器３３と、キャパシタ３２に対応する電力変換器３３）を備えていてもよい。

平滑コンデンサ３４は、力行時には、電力変換器３３からインバータ３４に対して供給される電力の変動（実質的には、電力変換器３３とインバータ３４との間の電源ラインにおける電圧の変動）を平滑化する。同様に、平滑コンデンサ３４は、回生時には、インバータ３４から電力変換器３３に対して供給される電力の変動（実質的には、電力変換器３３とインバータ３４との間の電源ラインにおける電圧の変動）を平滑化する。

インバータ３５は、力行時には、電力変換器３３から出力される電力（直流電力）を交流電力に変換する。その後、インバータ３５は、交流電力に変換した電力を、モータジェネレータ１０に供給する。更に、インバータ３５は、回生時には、モータジェネレータ１０が発電した電力（交流電力）を直流電力に変換する。その後、インバータ３５は、直流電力に変換した電力を、電力変換器３３に供給する。

ＥＣＵ４０は、車両１の動作全体を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えている。

特に、ＥＣＵ４０は、上述した電力変換器３３における電力の分配を制御する。より具体的には、ＥＣＵ４０は、電池３１のＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）を、電池３１のＳＯＣの目標量である電池ＳＯＣ中心に一致させ且つキャパシタ３２のＳＯＣを、キャパシタ３２のＳＯＣの目標量であるキャパシタＳＯＣ中心に一致させるように、電力変換器３３における電力の分配を制御する。このとき、ＥＣＵ４０は、例えば、電池３１からキャパシタ３２若しくはモータジェネレータ１０へと電力が出力されるように又はキャパシタ３２若しくはモータジェネレータ１０から電池３１へと電力が入力されるように電力変換器３３を制御することで、電池３１のＳＯＣを電池ＳＯＣ中心に一致させてもよい。同様に、ＥＣＵ４０は、例えば、キャパシタ３２から電池３１若しくはモータジェネレータ１０へと電力が出力されるように又は電池３１若しくはモータジェネレータ１０からキャパシタ３２へと電力が入力されるように電力変換器３３を制御することで、キャパシタ３２のＳＯＣをキャパシタＳＯＣ中心に一致させてもよい。

以下、ＥＣＵ４０の制御下で行われる電池３１のＳＯＣを電池ＳＯＣ中心に一致させ且つキャパシタ３２のＳＯＣをキャパシタＳＯＣ中心に一致させる制御（以降、適宜“ＳＯＣ中心制御”と称する）動作についての詳細な説明を続ける。

（２）電池及びキャパシタのＳＯＣ中心制御動作
続いて、図２を参照しながら、本実施形態の車両１の制御動作（実質的には、電源システム３０の制御動作であり、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御動作）について説明する。図２は、本実施形態の車両１の制御動作（実質的には、電源システム３０の制御動作であり、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御動作）の全体の流れを示すフローチャートである。

図２に示すように、ＥＣＵ４０は、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御動作を行う際に電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力の単位時間当たりの量を規定する電力授受レートを設定する（ステップＳ１１）。具体的には、ＥＣＵ４０は、車両１の車速に応じて、電力授受レートを設定する。従って、ＥＣＵ４０は、不図示の車速センサ等が検出する車速を適宜取得することが好ましい。

ここで、図３を参照して、車速に応じた電力授受レートの設定動作について説明する。図３は、車速と電力授受レートとの関係を示すグラフである。

図３（ａ）に示すように、ＥＣＵ４０は、車速が大きくなるほど電力授受レートが小さくなるように、授受レートを設定（言い換えれば、調整）することが好ましい。このとき、ＥＣＵ４０は、図３（ａ）に示すグラフ（或いは、マップ又はテーブル等）を参照することで、電力授受レートを設定してもよい。

尚、図３（ｂ）に示すように、ここでいう「電力授受レート」は、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力の単位時間当たりの量及びキャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力の単位時間当たりの量の双方を規定している。従って、本実施形態では、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力の単位時間当たりの量は、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力の単位時間当たりの量と同一となる。

再び図２において、その後、ＥＣＵ４０は、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御を行う（ステップＳ１２）。具体的には、ＥＣＵ４０は、電池３１のＳＯＣが電池ＳＯＣ中心に一致するように、電池３１及びキャパシタ３２における電力の入出力を制御する（実質的には、電力変換器３３における電力の分配を制御する）。同様に、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２のＳＯＣがキャパシタＳＯＣ中心に一致するように、電池３１及びキャパシタ３２における電力の入出力を制御する（実質的には、電力変換器３３における電力の分配を制御する）。

より具体的には、電池３１のＳＯＣが電池ＳＯＣ中心よりも小さい場合には、ＥＣＵ４０は、何らかの電力源から電池３１に対して電力が出力される（つまり、電池３１が充電される）ように電力変換器３３における電力の分配を制御する。例えば、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２又はモータジェネレータ１０から電池３１に対して電力が出力されるように、電力変換器３３における電力の分配を制御してもよい。その結果、電池３１のＳＯＣが大きくなるがゆえに、ＥＣＵ４０は、電池３１のＳＯＣを電池ＳＯＣ中心に一致させることができる。

同様に、電池３１のＳＯＣが電池ＳＯＣ中心よりも大きい場合には、ＥＣＵ４０は、電池３１から何らかの負荷に対して電力が出力される（つまり、電池３１が放電する）ように電力変換器３３における電力の分配を制御する。例えば、ＥＣＵ４０は、電池３１からキャパシタ３２又はモータジェネレータ１０に対して電力が出力されるように、電力変換器３３における電力の分配を制御してもよい。その結果、電池３１のＳＯＣが小さくなるがゆえに、ＥＣＵ４０は、電池３１のＳＯＣを電池ＳＯＣ中心に一致させることができる。

同様に、キャパシタ３２のＳＯＣがキャパシタＳＯＣ中心よりも小さい場合には、ＥＣＵ４０は、何らかの電力源からキャパシタ３２に対して電力が出力される（つまり、キャパシタ３２が充電される）ように電力変換器３３における電力の分配を制御する。例えば、ＥＣＵ４０は、電池３１又はモータジェネレータ１０からキャパシタ３２に対して電力が出力されるように、電力変換器３３における電力の分配を制御してもよい。その結果、キャパシタ３２のＳＯＣが大きくなるがゆえに、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２のＳＯＣをキャパシタＳＯＣ中心に一致させることができる。

同様に、キャパシタ３２のＳＯＣがキャパシタＳＯＣ中心よりも大きい場合には、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２から何らかの負荷に対して電力が出力される（つまり、キャパシタ３２が放電する）ように電力変換器３３における電力の分配を制御する。例えば、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２から電池３１又はモータジェネレータ１０に対して電力が出力されるように、電力変換器３３における電力の分配を制御してもよい。その結果、キャパシタ３２のＳＯＣが小さくなるがゆえに、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２のＳＯＣをキャパシタＳＯＣ中心に一致させることができる。

尚、キャパシタ３２が電池３１に対して電力を出力することで電池３１のＳＯＣを大きくしてもよいことは上述したとおりである。しかしながら、キャパシタ３２の容量は、電池３１の容量に対して１桁程度小さくなる。従って、キャパシタ３２が電池３１に対して出力する電力は、電池３１のＳＯＣを十分に大きくすることができる電力とはなりえないほど小さい可能性が高い。つまり、キャパシタ３２は、電池３１のＳＯＣを十分に大きくすることができるほどに大きな電力を、電池３１に対して出力することができない可能性が高い。その結果、電池３１のＳＯＣ中心制御のためにキャパシタ３２が電池３１に対して出力する電力は、単なる無用な損失になってしまいかねない。

同様に、電池３１がキャパシタ３２に対して電力を出力することで電池３１のＳＯＣを小さくしてもよいことは上述したとおりである。しかしながら、キャパシタ３２の容量は、電池３１の容量に対して１桁程度小さくなる。従って、電池３１がキャパシタ３２に対して出力可能な電力は、電池３１のＳＯＣを十分に小さくすることができる電力とはなりえないほど小さい可能性が高い。つまり、キャパシタ３２は、電池３１のＳＯＣを十分に小さくすることができるほどに大きな電力の入力を電池３１から受けることができない可能性が高い。その結果、電池３１のＳＯＣ中心制御のために電池３１がキャパシタ３２に対して出力する電力は、単なる無用な損失になってしまいかねない。

このような状況を考慮すれば、ＥＣＵ４０は、電池３１のＳＯＣ中心制御のために、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力を使用しなくともよい。言い換えれば、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力は、主として、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御のために使用されることが好ましい。以下では、説明の簡略化のために、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力は、主として、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御のために使用されるものとして説明を進める。

尚、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が電池３１のＳＯＣ中心制御のために使用されない場合には、上述した電力授受レートは、実質的には、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御のために電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力の単位時間当たりの量を示していると言える。言い換えれば、電力授受レートは、実質的には、キャパシタ３２のＳＯＣを大きくするために電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力の単位時間当たりの量及びキャパシタ３２のＳＯＣを小さくするためにキャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力の単位時間当たりの量を示していると言える。

本実施形態では、ＥＣＵ４０は、電池３１とキャパシタ３２との間で電力の授受が行われる場合には、ステップＳ１１で設定した電力授受レートで電力が授受されるように、ＳＯＣ中心制御を行う。具体的には、例えば、車速が相対的に小さい場合には、車速が相対的に大きい場合と比較して、相対的に大きな電力授受レートが設定される。従って、ＥＣＵ４０は、車速が相対的に小さい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合には、車速が相対的に大きい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合と比較して、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に大きくなるように、電力変換器３３における電力の分配を制御する。一方で、例えば、車速が相対的に大きい場合には、車速が相対的に小さい場合と比較して、相対的に小さな電力授受レートが設定される。従って、ＥＣＵ４０は、車速が相対的に大きい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合には、車速が相対的に小さい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合と比較して、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に小さくなるように、電力変換器３３における電力の分配を制御する。

ここで、車速が相対的に小さい場合には、回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に小さくなる。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御を行う（例えば、ＳＯＣを大きくする）ためには、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が用いられることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には電力授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に大きくなる。このため、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される相対的に大きな電力によって、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御が好適に行われる。

更に、車速が相対的に小さい場合には、その後の加速等（つまり、電源システム１０に要求される電力の増加等）に備えてキャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっていることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には電力授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に大きくなる。このため、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される相対的に大きな電力によってキャパシタ３２が充電されるがゆえに、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きい状態が好適に維持される。その結果、キャパシタ３２は、加速等に伴って電源システム３０が出力するべき電力が大きくなったとしても、加速等に必要な電力を好適に出力することができる。つまり、車両１は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

特に、車速が相対的に小さい状態で走行性能を満たす（例えば、相対的に大きな加速度で加速する）ために一時的に大きな電力を電源システム１０が出力するべき場合には、出力が相対的に大きいキャパシタ３２が一時的に電力を出力することで、電源システム１０が出力するべき電力を満たすことが好ましい。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっていることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には電力授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に大きくなる。このため、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される相対的に大きな電力によってキャパシタ３２が充電されるがゆえに、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きい状態が好適に維持される。その結果、キャパシタ３２は、走行性能を満たすために電力を出力しやすくなる。言い換えれば、電源システム１０が出力するべき電力の変動に合わせてキャパシタ３２が一時的に電力を出力するべきタイミングで、キャパシタ３２が電力を出力することができないという事態が生じにくくなる。つまり、車両１は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

一方で、車速が相対的に大きい場合には、その後の回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に大きくなる。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御を行う（例えば、大きくする）ために、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。つまり、回生によって発生する電力を用いてキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御を行う（例えば、大きくする）ことができるがゆえに、損失につながりかねない電池３１とキャパシタ３２との間での電力の授受の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合には電力授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に小さくなる。このため、電池３１とキャパシタ３２との間での電力の授受に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両１の燃費性能が向上する。

更に、車速が相対的に大きい場合には、その後に更に加速する可能性が相対的に小さくなるがゆえに、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっている必要性が相対的に小さくなる。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣ中心制御を行う（例えば、大きくする）ために、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。従って、損失につながりかねない電池３１とキャパシタ３２との間での電力の授受の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合に電力授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、電池３１とキャパシタ３２との間で授受される電力が相対的に小さくなる。このため、電池３１とキャパシタ３２との間での電力の授受に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両１の燃費性能が向上する。

このように、ＥＣＵ４０は、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ制御を行う際に、特性が異なる電池３１とキャパシタ３２とを車速に応じて変化する授受レートに応じて効率的に使用することができる。その結果、ＥＣＵ４０は、車両に要求される異なる特性（例えば、上述した走行性能を重視する特性や、燃費性能を重視する特性）の両立を図りながら、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御を行うことができる。

尚、電池３１の性能は、電池３１の温度（つまり、現在の温度）に依存する。具体的には、図４（ａ）に示すように、電池３１の温度が当該電池３１の仕様上定まる定格限界温度（つまり、許容下限温度又は許容上限温度）の近傍である場合に、電池３１の性能は、電池３１の温度と定格限界温度との差分が小さくなるほど悪化する。つまり、電池３１の温度が定格限界温度の近傍である場合には、電池３１の温度と定格限界温度との差分が小さくなるほど、電池３１が安定的な動作又は意図した動作を行うことができない可能性が高くなる。

同様に、キャパシタ３２の性能もまた、キャパシタ３２の温度に依存する。具体的には、図４（ｂ）に示すように、キャパシタ３２の温度が当該キャパシタ３２の仕様上定まる定格限界値（つまり、許容下限温度又は許容上限温度）の近傍である場合に、キャパシタ３２の性能は、キャパシタ３２の温度と定格限界温度との差分が小さくなるほど悪化する。つまり、キャパシタ３２の温度が定格限界温度の近傍である場合には、キャパシタ３２の温度と定格限界温度との差分が小さくなるほど、キャパシタ３２が安定的な動作又は意図した動作を行うことができない可能性が高くなる。

ここで、電池３１及びキャパシタ３２のうちの少なくとも一方が安定的な動作又は意図した動作を行うことができない場合には、ＥＣＵ４０は、電池３１及びキャパシタ３２のうちの少なくとも一方の劣化を防ぐために、電力授受レートを更に調整してもよい。例えば、図４（ｃ）に示すように、ＥＣＵ４０は、電池３１及びキャパシタ３２のうちの少なくとも一方が安定的な動作又は意図した動作を行うことができない場合には、電池３１及びキャパシタ３２のうちの少なくとも一方が安定的な動作又は意図した動作を行うことができる場合と比較して、上述した電力授受レートを小さくしてもよい。この場合、ＥＣＵ４０は、電池３１の温度と定格限界温度との差分が小さくなるほど又はキャパシタ３２の温度と定格限界温度との差分が小さくなるほど電力授受レートが小さくなるように、電力授受レートを設定してもよい。

このとき、例えば、ＥＣＵ４０は、電池３１の温度と許容下限温度との間の差分が所定閾値ｔｈ２１より小さい場合には、電池３１が安定的な動作又は意図した動作を行うことができないと判定してもよい。同様に、ＥＣＵ４０は、電池３１の温度と許容上限温度との間の差分が所定閾値ｔｈ２２より小さい場合には、電池３１が安定的な動作又は意図した動作を行うことができないと判定してもよい。同様に、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２の温度と許容下限温度との間の差分が所定閾値ｔｈ２３より小さい場合には、キャパシタ３２が安定的な動作又は意図した動作を行うことができないと判定してもよい。同様に、ＥＣＵ４０は、キャパシタ３２の温度と許容上限温度との間の差分が所定閾値ｔｈ２４より小さい場合には、キャパシタ３２が安定的な動作又は意図した動作を行うことができないと判定してもよい。

尚、所定閾値ｔｈ２１から所定閾値ｔｈ２２は、電池３１の仕様を考慮した上で、電池３１が安定的な動作又は意図した動作を行うことができる状態と電池３１が安定的な動作又は意図した動作を行うことができない状態とを適切に区別可能な任意の値に設定されることが好ましい。

同様に、所定閾値ｔｈ２３から所定閾値ｔｈ２４は、キャパシタ３２の仕様を考慮した上で、キャパシタ３２が安定的な動作又は意図した動作を行うことができる状態とキャパシタ３２が安定的な動作又は意図した動作を行うことができない状態とを適切に区別可能な任意の値に設定されることが好ましい。

（３）変形例
続いて、図５を参照しながら、本実施形態の車両１の制御動作（実質的には、電源システム３０の制御動作であり、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御動作）の変形例について説明する。図５は、変形例における車速と電力授受レートとの関係を示すグラフである。

上述した実施形態では、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力の単位時間当たりの量及びキャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力の単位時間当たりの量の双方を規定する単一の電力授受レートが用いられている。一方で変形例では、図５（ａ）に示すように、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力の単位時間当たりの量を規定する第１電力授受レートと、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力の単位時間当たりの量を規定する第２電力授受レートとが別個独立に用いられる。

第１電力授受レート及び第２電力授受レートが用いられる変形例においても、ＥＣＵ４０は、車両１の車速に応じて、第１電力授受レート及び第２電力授受レートの夫々を設定する。

具体的には、図５（ｂ）に示すように、ＥＣＵ４０は、車速が大きくなるほど第１電力授受レートが小さくなるように、第１授受レートを設定（言い換えれば、調整）することが好ましい。一方で、図５（ｃ）に示すように、ＥＣＵ４０は、車速が大きくなるほど第２電力授受レートが大きくなるように、第２授受レートを設定（言い換えれば、調整）することが好ましい。

その結果、例えば、車速が相対的に小さい場合には、車速が相対的に大きい場合と比較して、相対的に大きな第１電力授受レート及び相対的に小さな第２電力授受レートが設定される。従って、ＥＣＵ４０は、車速が相対的に小さい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合には、車速が相対的に大きい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合と比較して、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が相対的に大きくなる一方でキャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力が相対的に小さくなるように、電力変換器３３における電力の分配を制御する。

一方で、例えば、車速が相対的に大きい場合には、車速が相対的に小さい場合と比較して、相対的に小さな第１電力授受レート及び相対的に大きな第２電力授受レートが設定される。従って、ＥＣＵ４０は、車速が相対的に大きい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合には、車速が相対的に小さい状況下でＳＯＣ中心制御を行う場合と比較して、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が相対的に小さくなる一方でキャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力が相対的に大きくなるように電力変換器３３における電力の分配を制御する。

ここで、第１電力授受レートは、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力の単位時間当たりの量を規定している。従って、第１電力授受レートは、実質的には、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力を用いてキャパシタ３２のＳＯＣを大きくする場合の動作を規定していると言える。このような第１電力授受レートに着目すると、以下のような技術的効果が得られる。

まず、車速が相対的に小さい場合には、回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に小さくなる。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣを大きくするためには、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が用いられることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には第１電力授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が相対的に大きくなる。このため、ＥＣＵ４０は、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される相対的に大きな電力によって、キャパシタ３２のＳＯＣを大きくすることができる。

更に、車速が相対的に小さい場合には、その後の加速等に備えてキャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっていることが好ましい。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には第１電力授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が相対的に大きくなる。このため、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される相対的に大きな電力によってキャパシタ３２が充電されるがゆえに、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きい状態が好適に維持される。その結果、キャパシタ３２は、加速等に伴って電源システム３０が出力するべき電力が大きくなったとしても、加速等に必要な電力を好適に出力することができる。つまり、車両１は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

一方で、車速が相対的に大きい場合には、その後の回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に大きくなる。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣを大きくするために、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。同様に、車速が相対的に大きい場合には、その後に更に加速する可能性が相対的に小さくなるがゆえに、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっている必要性が相対的に小さくなる。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣを大きくするために、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が用いられる必要性が相対的に小さくなる。従って、損失につながりかねない電池３１からキャパシタ３２に対する電力の出力の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合には第１電力授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、電池３１からキャパシタ３２に対して出力される電力が相対的に小さくなる。このため、電池３１からキャパシタ３２に対する電力の出力に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両１の燃費性能が向上する。

他方で、第２電力授受レートは、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力の単位時間当たりの量を規定している。従って、第２電力授受レートは、実質的には、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力を用いてキャパシタ３２のＳＯＣを小さくする場合の動作を規定していると言える。このような第２電力授受レートに着目すると、以下のような技術的効果が得られる。

まず、車速が相対的に小さい場合には、その後の加速等に備えてキャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっていることが好ましい。そうすると、キャパシタ３２のＳＯＣを小さくする必要性が相対的に小さくなる。従って、損失につながりかねないキャパシタ３２から電池３１に対する電力の出力の必要性が相対的に小さくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に小さい場合には第２電力授受レートが相対的に小さくなるがゆえに、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力が相対的に小さくなる。このため、キャパシタ３２から電池３１に対する電力の出力に起因した損失が相対的に小さくなるがゆえに、車両１の燃費性能が向上する。更には、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力が相対的に小さくなるがゆえに、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きくなっている状態が好適に維持される。このため、キャパシタ３２は、加速等に伴って電源システム３０が出力するべき電力が大きくなったとしても、加速等に必要な電力を好適に出力することができる。つまり、車両１は、加速等の走行性能が好適に満たされるように走行することができる。

一方で、車速が相対的に大きい場合には、その後の回生によって相対的に大きな電力が発生する可能性が相対的に大きくなる。そうすると、回生によって発生した電力を蓄電できる余地を確保するために、キャパシタ３２のＳＯＣが相対的に大きい場合には特に、キャパシタ３２のＳＯＣを小さくしておく必要性が相対的に大きくなる。従って、キャパシタ３２のＳＯＣを小さくするために、キャパシタ３２から電池３１に対する電力の出力の必要性が相対的に大きくなる。このような状況を踏まえると、車速が相対的に大きい場合に第２電力授受レートが相対的に大きくなるがゆえに、キャパシタ３２から電池３１に対して出力される電力が相対的に大きくなる。このため、回生によって発生した電力を蓄電できる余地をキャパシタ３２が確保することができるがゆえに、回生によって発生した電力の取りこぼしに起因した損失が相対的に小さくなる。その結果、車両１の燃費性能が向上する。

このように、変形例では、ＥＣＵ４０は、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ制御を行う際に、特性が異なる電池３１とキャパシタ３２とを車速に応じて変化する授受レートに応じてより一層効率的に使用することができる。その結果、ＥＣＵ４０は、車両に要求される異なる特性（例えば、上述した走行性能を重視する特性や、燃費性能を重視する特性）の両立を図りながら、電池３１及びキャパシタ３２のＳＯＣ中心制御をより一層好適に行うことができる。

尚、本発明は、請求の範囲及び明細書全体から読み取るこのできる発明の要旨又は思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電源制御装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１車両
１０モータジェネレータ
２１車軸
２２車輪
３０電源システム
３１電池
３２キャパシタ
３３電力変換器
３４平滑コンデンサ
３５インバータ
４０ＥＣＵ

Claims

第１電源と、前記第１電源よりも容量が小さい一方で出力が大きい第２電源との双方を含む電源システムを用いて走行する車両を制御する電源制御装置であって、
単位時間当たりに授受される電力量を示す所望の授受レートで前記第１電源と前記第２電源との間で電力を授受させることで、前記第１電源及び前記第２電源のうちの少なくとも一方の蓄電残量を調整する調整手段と、
前記車両の車速に応じて前記授受レートが変化するように、前記授受レートを設定する設定手段と
を備えることを特徴とする電源制御装置。
前記設定手段は、前記車速が大きくなるほど前記授受レートが小さくなるように、前記授受レートを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
前記設定手段は、前記第１電源から前記第２電源に対して出力される単位時間当たりの電力量である第１授受レートと、前記第２電源から前記第１電源に対して出力される単位時間当たりの電力量である第２授受レートとが異なるように、前記授受レートを設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電源制御装置。
前記設定手段は、前記車速が大きくなるほど前記第１授受レートが小さくなるように、前記授受レートを設定する
ことを特徴とする請求項３に記載の電源制御装置。
前記設定手段は、前記車速が大きくなるほど前記第２授受レートが大きくなるように、前記授受レートを設定する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の電源制御装置。