特開 2024-130820 パワーユニットの制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130820

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】パワーユニットの制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   F02N 11/08 20060101AFI20240920BHJP

   B64D 27/24 20240101ALI20240920BHJP

   B64D 41/00 20060101ALI20240920BHJP

   F02N 15/00 20060101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

F02N11/08 L

B64D27/24

B64D41/00

F02N15/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040730

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003683

【氏名又は名称】弁理士法人桐朋

(72)【発明者】

【氏名】松本 健

(57)【要約】      （修正有）

【課題】複数のバッテリを搭載する移動体において、バッテリ間の電流によるバッテリ等の劣化および損傷を防止する。
【解決手段】内燃機関を始動するモータに接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリを有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷に供給するパワーユニットの制御装置４２であって、複数の前記バッテリの各々の電力残量を検出する検出部１１０と、複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較部１５４と、前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御部１７０と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関を始動するモータに接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリを有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷に供給するパワーユニットの制御装置であって、
複数の前記バッテリの各々の電力残量を検出する検出部と、
複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較部と、
前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御部と、
を備える、パワーユニットの制御装置。

【請求項2】

請求項１に記載のパワーユニットの制御装置であって、
複数の前記バッテリは、第１バッテリと、前記第１バッテリの次に電力残量が大きい第２バッテリとを含み、
前記始動制御部が前記第１バッテリから前記モータへの前記電力供給を開始した後に、前記第１バッテリの電力残量と、前記第２バッテリの電力残量との差が第１所定量以下になった場合、前記始動制御部は、前記第２バッテリから前記モータへの前記電力供給を開始する、パワーユニットの制御装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載のパワーユニットの制御装置であって、
複数の前記バッテリのうち、最大の電力残量を有するバッテリと、最小の電力残量を有するバッテリとの間における電力残量の差が第２所定量以下である場合、前記始動制御部は、複数の前記バッテリのすべてから前記モータへの前記電力供給を開始する、パワーユニットの制御装置。

【請求項4】

請求項１に記載のパワーユニットの制御装置であって、
前記モータは、前記内燃機関が始動した後は、複数の前記バッテリまたは前記電気負荷の電力源になる発電機として機能する、パワーユニットの制御装置。

【請求項5】

請求項４に記載のパワーユニットの制御装置であって、
前記パワーユニットは、
複数の前記バッテリの各々に対応するバッテリと前記モータとの間に配置され、前記モータから前記バッテリまたは前記電気負荷への電力供給を許容するダイオードと、
前記バッテリに対して前記ダイオードと並列に接続されるとともに、前記始動制御部から第１制御信号が入力する制御入力端子を有し、前記バッテリから前記モータへの電力供給を、前記第１制御信号に応じて許可する第１スイッチング素子と、
前記始動制御部と前記制御入力端子との間の電気的接続を、第２制御信号に応じて許可する第２スイッチング素子と、
を備え、
前記始動制御部は、前記第１スイッチング素子へ前記第１制御信号を出力し、前記第２スイッチング素子へ前記第２制御信号を出力することにより、複数の前記バッテリの各々から前記モータへの電力供給を開始する、パワーユニットの制御装置。

【請求項6】

請求項５に記載のパワーユニットの制御装置であって、
前記始動制御部は、
前記第１制御信号を前記第１スイッチング素子へ出力する第１制御部と、
前記第２制御信号を前記第２スイッチング素子へ出力する第２制御部と、
前記第１制御部を制御して、前記第１制御部に前記第１制御信号を前記第１スイッチング素子へ出力させるとともに、前記第２制御部を制御して、前記第２制御部に前記第２制御信号を前記第２スイッチング素子へ出力させる第３制御部とを有し、
前記第１制御部と前記第２制御部と前記第３制御部とは別体で設けられる、パワーユニットの制御装置。

【請求項7】

内燃機関を始動するモータに接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリを有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷に供給するパワーユニットの制御方法であって、
複数の前記バッテリの各々の電力残量を検出する検出ステップと、
複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較ステップと、
前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御ステップと、
を備える、パワーユニットの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パワーユニットの制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、手ごろで信頼でき、持続可能且つ先進的なエネルギーへのより多くの人々のアクセスを確保可能にするため、エネルギーの効率化に貢献する二次電池を搭載するモビリティにおける充給電に関する研究開発が行われている。

【0003】

特許文献１には、エンジン始動システムが開示されている。そのエンジン始動システムは、鉛バッテリとリチウムイオンバッテリの劣化を抑えながらエンジンを作動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－１７８７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

複数のバッテリを搭載する移動体において、バッテリ間の電流によるバッテリ等の劣化および損傷を防止する技術が待望されている。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決することを目的とし、延いてはエネルギーの効率化に寄与する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様は、内燃機関を始動するモータに接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリを有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷に供給するパワーユニットの制御装置であって、複数の前記バッテリの各々の電力残量を検出する検出部と、複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較部と、前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御部と、を備える。

【0008】

本発明の第２の態様は、内燃機関を始動するモータに接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリを有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷に供給するパワーユニットの制御方法であって、複数の前記バッテリの各々の電力残量を検出する検出ステップと、複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較ステップと、前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、バッテリ間の電流によるバッテリ等の劣化および損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、航空機の模式図である。

【図2】図２は、航空機が有するパワーユニットおよびその制御装置の構成を示す模式図である。

【図3】図３は、パワーユニットの制御装置の構成を模式的に示すブロック図である。

【図4】図４は、各バッテリからモータへの電力供給条件を示す図である。

【図5】図５は、複数のバッテリの電力残量変化の一例を示す図である。

【図6】図６は、複数のバッテリの電力残量変化の別例を示す図である。

【図7】図７は、パワーユニットの制御方法に係る処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

一実施の形態によるパワーユニットの制御装置について、図面を用いて説明する。本実施の形態の説明では、パワーユニットの制御装置を有する移動体として航空機の例を用いるが、これに限定されない。図１は、航空機１０の模式図である。航空機１０は、電動垂直離着陸機（ｅＶＴＯＬ）である。航空機１０は、機体１２を有する。機体１２には、コックピット、キャビン等が設けられる。

【0012】

航空機１０は、タンデム翼機である。航空機１０は、翼１４を有する。翼１４は、前翼１４ａおよび後翼１４ｂを含む。後翼１４ｂは、後退翼である。航空機１０が前方に移動する場合に、前翼１４ａおよび後翼１４ｂの各々において揚力が発生する。前翼１４ａおよび後翼１４ｂには、ブーム１６Ｌおよびブーム１６Ｒが取り付けられる。

【0013】

ブーム１６Ｌは、機体１２の中心線ＡＸに沿って前後方向に延びる。ブーム１６Ｌは、機体１２の中心線ＡＸに対して左方に配置される。ブーム１６Ｒは、中心線ＡＸに沿って前後方向に延びる。ブーム１６Ｒは、中心線ＡＸに対して右方に配置される。ブーム１６Ｌおよびブーム１６Ｒは、機体１２を間にはさんで左右方向に互いに離間して配置される。ブーム１６Ｌおよびブーム１６Ｒを区別しない場合には、単にブーム１６と呼ぶ場合がある。

【0014】

航空機１０は、複数のロータ１８Ｖを有する。図１においては、複数のロータ１８Ｖとして、８つのロータ１８Ｖ１、１８Ｖ２、１８Ｖ３、１８Ｖ４、１８Ｖ５、１８Ｖ６、１８Ｖ７、１８Ｖ８が例示されている。各ロータ１８Ｖは、１つまたは複数のモータ２０Ｖにより駆動される。図１においては、各ロータ１８Ｖが１つのモータ２０Ｖにより駆動される例が示されている。

【0015】

ロータ１８Ｖ１に対して、モータ２０Ｖ１が設けられる。ロータ１８Ｖ２に対して、モータ２０Ｖ２が設けられる。ロータ１８Ｖ３に対して、モータ２０Ｖ３が設けられる。ロータ１８Ｖ４に対して、モータ２０Ｖ４が設けられる。ロータ１８Ｖ５に対して、モータ２０Ｖ５が設けられる。ロータ１８Ｖ６に対して、モータ２０Ｖ６が設けられる。ロータ１８Ｖ７に対して、モータ２０Ｖ７が設けられる。ロータ１８Ｖ８に対して、モータ２０Ｖ８が設けられる。

【0016】

ロータ１８Ｖがモータ２０Ｖに駆動されることにより、主に垂直方向に推力が発生する。ロータ１８Ｖの回転数と、ロータ１８Ｖのブレードのピッチ角度とが調整されることにより、推力が制御される。各ロータ１８Ｖにおける推力が制御されることにより、機体１２に対して主に上方に推進力が発生する。各ロータ１８Ｖは、主に、垂直離陸時、垂直離陸から巡航への移行時、巡航から垂直着陸への移行時、垂直着陸時、空中停止時等において使用される。

【0017】

４つのロータ１８Ｖ１、１８Ｖ３、１８Ｖ５、１８Ｖ７は、ブーム１６Ｌに取り付けられる。これに対応して、モータ２０Ｖ１、２０Ｖ３、２０Ｖ５、２０Ｖ７もまた、ブーム１６Ｌに取り付けられる。残り４つのロータ１８Ｖ２、１８Ｖ４、１８Ｖ６、１８Ｖ８は、ブーム１６Ｒに取り付けられる。これに対応して、モータ２０Ｖ２、２０Ｖ４、２０Ｖ６、２０Ｖ８もまた、ブーム１６Ｒに取り付けられる。

【0018】

航空機１０は、複数のロータ１８Ｃを有する。図１においては、複数のロータ１８Ｃとして、２つのロータ１８Ｃ１、１８Ｃ２が例示されている。各ロータ１８Ｃは、１つまたは複数のモータ２０Ｃにより駆動される。図１においては、各ロータ１８Ｃが２つのモータ２０Ｃにより駆動される例が示されている。ロータ１８Ｃ１に対して、モータ２０Ｃ１＿１、２０Ｃ１＿２が設けられる。ロータ１８Ｃ２に対して、モータ２０Ｃ２＿１、２０Ｃ２＿２が設けられる。

【0019】

機体１２の側面には、マウント２６（マウント２６Ｌおよびマウント２６Ｒ）が取り付けられる。マウント２６Ｌは、機体１２の左側面から左方に向かって延びる。マウント２６Ｒは、機体１２の右側面から右方に向かって延びる。ロータ１８Ｃ１は、モータ２０Ｃ１＿１、２０Ｃ１＿２とともに、マウント２６Ｌに取り付けられる。ロータ１８Ｃ２は、モータ２０Ｃ２＿１、２０Ｃ２＿２とともに、マウント２６Ｒに取り付けられる。なお、各ロータ１８Ｃは、機体１２の、後翼１４ｂよりも後方に取り付けられてもよい。

【0020】

ロータ１８Ｃがモータ２０Ｃに駆動されることにより、主に水平方向に推力が発生する。ロータ１８Ｃの回転数と、ロータ１８Ｃのブレードのピッチ角度とが調整されることにより、推力が制御される。各ロータ１８Ｃにおける推力が制御されることにより、機体１２に対して主に前方に推進力が発生する。各ロータ１８Ｃは、主に、垂直離陸から巡航への移行時、巡航時、巡航から垂直着陸への移行時等において使用される。

【0021】

航空機１０は、上述した複数のモータ２０Ｖおよび複数のモータ２０Ｃ等の電気負荷の電力源として、発電機を有する。本実施の形態においては、後述する内燃機関から得られる動力で発電する別のモータが発電機として機能する。航空機１０は、ハイブリッド航空機である。そのため、航空機１０は、後述するように、さらにバッテリを有する。発電機として機能するモータにより発電された電力が、要求される電力に対して不足する場合、バッテリの電力も電気負荷に供給される。

【0022】

図２は、航空機１０が有するパワーユニット４０およびその制御装置４２の構成を示す模式図である。制御装置４２は、パワーユニット４０を制御して、電気負荷４４への電力供給を許可または禁止する。

【0023】

パワーユニット４０は、内燃機関６０と、モータ６２と、コンバータ６４とを備える。図２に示す例において、パワーユニット４０は、１セットの内燃機関６０と、モータ６２と、コンバータ６４とを有する。しかし、パワーユニット４０は、複数セットの内燃機関６０と、モータ６２と、コンバータ６４とを有してもよい。また、パワーユニット４０が、内燃機関６０と、モータ６２と、コンバータ６４とを備えない場合、内燃機関６０と、モータ６２と、コンバータ６４とが、パワーユニット４０とは別に設けられてもよい。

【0024】

内燃機関６０は、例えばガスタービンである。モータ６２は、内燃機関６０から得られる動力で発電する。コンバータ６４は、モータ６２の発電により得られた交流電力を直流電力に変換する。モータ６２が発電し、コンバータ６４により変換された電力は、電気負荷４４へ供給される。また、その電力の一部は、パワーユニット４０内の、後述する複数のバッテリ７０の充電にも用いられ得る。

【0025】

なお、内燃機関６０の始動時には、モータ６２が内燃機関６０を始動する。すなわち、内燃機関６０が始動した後は、内燃機関６０を始動するモータ６２が、複数のバッテリ７０または電気負荷４４の電力源になる発電機として機能する。したがって、内燃機関６０を始動するモータ６２を発電機と別に設ける必要がないので、航空機１０等の移動体を小型化および軽量化することができる。

【0026】

パワーユニット４０は、モータ６２に接続される電力供給ラインＭＬと、電力供給ラインＭＬから分岐した複数の電力供給ラインＰＬとを有する。複数の電力供給ラインＰＬの各々が、複数の電気負荷４４の各々に接続される。図２に示す例では、４つの電力供給ラインＰＬＡ、ＰＬＢ、ＰＬＣ、ＰＬＤの各々が、４つの電気負荷４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄの各々に接続される。なお、図２において、グランド線の図示は省略されている。

【0027】

パワーユニット４０は、電力供給ラインＭＬ上にコンタクタＣＭを有する。コンタクタＣＭがオンになると、各電力供給ラインＰＬ上での電力伝送が行われ得る。コンタクタＣＭがオフになると、いずれの電力供給ラインＰＬ上においても電力伝送が行われない。

【0028】

パワーユニット４０は、互いに並列に接続された複数のバッテリ７０を有する。この複数のバッテリ７０の各々は、各電力供給ラインＰＬを介してコンバータ６４に接続されている。各バッテリ７０は、例えばリチウムイオン電池である。各バッテリ７０は、コンバータ６４を介してモータ６２に接続される。

【0029】

上述したように、モータ６２の発電により得られた電力が不足する場合、複数のバッテリ７０のうちの少なくとも一部が有する電力が、電気負荷４４に供給され得る。それ以外の場合、モータ６２の発電により得られた電力により、各バッテリ７０は充電され得る。なお、内燃機関６０の始動時には、各バッテリ７０は、内燃機関６０を始動するモータ６２への電力供給を行う。

【0030】

パワーユニット４０は、バッテリ７０とモータ６２との間で、各電力供給ラインＰＬ上に配置されるダイオード７２を有する。ダイオード７２は、モータ６２からバッテリ７０または電気負荷４４への電力供給を許容し、バッテリ７０または電気負荷４４からモータ６２への電力供給を禁止する。

【0031】

パワーユニット４０は、各電力供給ラインＰＬと各バッテリ７０との間に配置されるコンタクタＣＢを有する。各コンタクタＣＢは、各バッテリ７０を各電力供給ラインＰＬに接続し得るとともに、その接続を遮断し得る。モータ６２の発電により得られた電力が電気負荷４４の要求電力に対して不足する場合であって、且つコンタクタＣＢがオンの場合、そのコンタクタＣＢに接続されたバッテリ７０の電力が電気負荷４４に供給され得る。

【0032】

モータ６２の発電により得られた電力が電気負荷４４の要求電力より大きい場合であって、且つコンタクタＣＢがオンの場合、モータ６２の発電により得られた電力により、そのコンタクタＣＢに接続されたバッテリ７０が充電され得る。

【0033】

パワーユニット４０は、ダイオード７２とモータ６２との間で、各電力供給ラインＰＬ上に配置されるコンタクタＣＬを有する。コンタクタＣＬがオンになると、そのコンタクタＣＬが配置された電力供給ラインＰＬ上での電力伝送が行われ得る。コンタクタＣＬがオフになると、そのコンタクタＣＬが配置された電力供給ラインＰＬ上での電力伝送が行われない。

【0034】

パワーユニット４０は、各バッテリ７０に対して各電力供給ラインＰＬ上で各ダイオード７２と並列に接続される第１スイッチング素子７４を有する。第１スイッチング素子７４は、例えばＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。第１スイッチング素子７４に入力する後述の第１制御信号に応じて、第１スイッチング素子７４はオンまたはオフになる。

【0035】

第１スイッチング素子７４は、例えば内燃機関６０の始動時にオンになることにより、バッテリ７０からモータ６２への電力供給を許可する。第１スイッチング素子７４がオンになり、且つコンタクタＣＢがオンになると、そのコンタクタＣＢに接続されたバッテリ７０の電力が、モータ６２へ供給され得る。第１スイッチング素子７４は、オフになることにより、バッテリ７０からモータ６２への電力供給を禁止する。

【0036】

上述したように、パワーユニット４０は、複数のバッテリ７０を有する。複数のバッテリ７０それぞれの電力残量は必ずしも等しいとは限らない。例えば雷またはノイズの発生により、第１スイッチング素子７４がオンになる誤作動が発生する場合が考えられる。第１スイッチング素子７４が誤作動した場合には、電力残量が大きいバッテリ７０から、電力残量が小さいバッテリ７０へ、電流が流れる可能性がある。本実施の形態は、第１スイッチング素子７４の誤作動によりバッテリ７０間に電流が流れることを防止するために、以下の構成を採用した。

【0037】

制御装置４２は、複数のバッテリ制御装置８０と、電源回路制御装置８２と、主制御装置８４とを有する。複数のバッテリ制御装置８０の各々は、各電力供給ラインＰＬに接続される各バッテリ７０を制御する。具体的な制御として、各バッテリ制御装置８０は、各バッテリ７０の電力残量を検出するとともに、各バッテリ７０の充放電制御を行う。各バッテリ制御装置８０は、各バッテリ７０の電力残量として、各バッテリ７０のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、または各バッテリ７０の電圧を検出してもよい。

【0038】

また、各バッテリ制御装置８０は、上述した各コンタクタＣＢを制御して、各コンタクタＣＢをオンまたはオフにする。各バッテリ制御装置８０は、各コンタクタＣＢを制御することで、バッテリ７０の充放電を制御する。さらに、バッテリ制御装置８０は、例えば内燃機関６０の始動時に、第１スイッチング素子７４へ第１制御信号を出力する。

【0039】

パワーユニット４０は、第２スイッチング素子７６を有する。第２スイッチング素子７６は、例えばリレーである。各バッテリ制御装置８０と各第１スイッチング素子７４との間に、第２スイッチング素子７６が設けられる。これにより、各バッテリ制御装置８０から出力された第１制御信号は、各第２スイッチング素子７６を介して各第１スイッチング素子７４の制御入力端子に入力される。第２スイッチング素子７６は、例えば内燃機関６０の始動時にオンになることにより、第１スイッチング素子７４へ第１制御信号が入力し得る。

【0040】

電源回路制御装置８２は、上述したコンタクタＣＭを制御して、コンタクタＣＭをオンまたはオフにする。また、電源回路制御装置８２は、上述した各コンタクタＣＬを制御して、各コンタクタＣＬをオンまたはオフにする。さらに、電源回路制御装置８２は、例えば内燃機関６０の始動時に、第２スイッチング素子７６へ第２制御信号を出力する。第２スイッチング素子７６は、電源回路制御装置８２と第１スイッチング素子７４の制御入力端子との間の電気的接続を、第２制御信号に応じて許可する。

【0041】

第２制御信号は、例えば不図示のコイルに流れる電流である。第２制御信号に応じたコイルの磁力により、各第２スイッチング素子７６がオンまたはオフになる。第２スイッチング素子７６がオンになると、電源回路制御装置８２と第１スイッチング素子７４の制御入力端子との間が電気的に接続される。したがって、第２スイッチング素子７６がオンの場合のみ、バッテリ制御装置８０から出力された第１制御信号が第１スイッチング素子７４の制御入力端子に入力され得る。その場合、バッテリ７０からモータ６２への電力供給が許可され得る。

【0042】

第２スイッチング素子７６がオフになると、電源回路制御装置８２と第１スイッチング素子７４の制御入力端子との間の電気的接続が遮断される。したがって、第２スイッチング素子７６がオフになることにより、バッテリ制御装置８０から第１スイッチング素子７４への第１制御信号の入力が禁止され得る。その場合、バッテリ７０からモータ６２への電力供給が禁止される。

【0043】

主制御装置８４は、複数のバッテリ制御装置８０から複数のバッテリ７０の電力残量を取得する。主制御装置８４は、取得した複数のバッテリ７０の電力残量に基づいて、各バッテリ制御装置８０および電源回路制御装置８２を制御して、コンタクタＣＭ、各コンタクタＣＬおよび各コンタクタＣＢを、それぞれオンまたはオフにする。これにより、モータ６２により発電された電力が、各バッテリ７０および／または各電気負荷４４に供給され得る。

【0044】

また、主制御装置８４は、例えば内燃機関６０の始動時に、バッテリ制御装置８０を制御して、バッテリ制御装置８０に第１制御信号を第１スイッチング素子７４へ出力させる。それとともに、主制御装置８４は、電源回路制御装置８２に第２制御信号を第２スイッチング素子７６へ出力させる。

【0045】

このように、第２スイッチング素子７６が設けられることで、第１スイッチング素子７４の誤作動を防止することができる。つまり、電源回路制御装置８２が第２スイッチング素子７６をオンにしない限り、第１スイッチング素子７４に第１制御信号が入力されないので、第１スイッチング素子７４の誤作動を防止することができる。

【0046】

複数の電気負荷４４の各々は、各電力供給ラインＰＬに接続される。各電気負荷４４は、複数のロータ１８と、複数のモータ２０と、複数のインバータ９０とを有する。図２においては、説明を簡単にするため、各電気負荷４４は１つのロータ１８を有するように示されている。しかし実際には、各電気負荷４４が有する複数のロータ１８は、上述した２つのロータ１８Ｖと１つのロータ１８Ｃとを含む。

【0047】

例えば、電力供給ラインＰＬＡに接続された電気負荷４４Ａは、図１に示す２つのロータ１８Ｖ１、１８Ｖ８と、１つのロータ１８Ｃ１と、２つのモータ２０Ｖ１、２０Ｖ８と、１つのモータ２０Ｃ１＿１とを含む。電力供給ラインＰＬＢに接続された電気負荷４４Ｂは、図１に示す２つのロータ１８Ｖ４、１８Ｖ５と、１つのロータ１８Ｃ２と、２つのモータ２０Ｖ４、２０Ｖ５と、１つのモータ２０Ｃ２＿１とを含む。

【0048】

電力供給ラインＰＬＣに接続された電気負荷４４Ｃは、図１に示す２つのロータ１８Ｖ２、１８Ｖ７と、１つのロータ１８Ｃ１と、２つのモータ２０Ｖ２、２０Ｖ７と、１つのモータ２０Ｃ１＿２とを含む。電力供給ラインＰＬＤに接続された電気負荷４４Ｄは、図１に示す２つのロータ１８Ｖ３、１８Ｖ６と、１つのロータ１８Ｃ２と、２つのモータ２０Ｖ３、２０Ｖ６と、１つのモータ２０Ｃ２＿２とを含む。

【0049】

各電気負荷４４が有する複数のモータ２０の各々は、各ロータ１８を駆動する。各電気負荷４４が有する複数のインバータ９０の各々は、直流電力を交流電力に変換し、その交流電力を各モータ２０に供給する。各インバータ９０が変換する電力は、モータ６２により発電され、且つコンバータ６４により変換されることにより供給された電力、および／または各バッテリ７０から供給された電力である。このようにして供給された電力を用いて、各モータ２０は各ロータ１８を駆動する。

【0050】

図３は、パワーユニット４０の制御装置４２の構成を模式的に示すブロック図である。上述したように、制御装置４２は、複数のバッテリ制御装置８０と、電源回路制御装置８２と、主制御装置８４とを有する。バッテリ制御装置８０は、記憶部１００と、演算部１０２とを有する。演算部１０２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）またはＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサを含む。すなわち、演算部１０２は、処理回路（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を含む。

【0051】

記憶部１００は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の揮発性メモリと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）またはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして用いられる。不揮発性メモリは、プロセッサが実行するプログラムと、その他必要なデータとを記憶する。

【0052】

演算部１０２は、検出部１１０と、充放電制御部１１２と、第１制御部１１８とを有する。演算部１０２が記憶部１００に保存されたプログラムを実行することにより、検出部１１０と、充放電制御部１１２と、第１制御部１１８とが実現される。検出部１１０と、充放電制御部１１２と、第１制御部１１８とのうちの少なくとも一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）またはＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の集積回路、或いはディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。

【0053】

検出部１１０は、バッテリ制御装置８０が制御するバッテリ７０の電力残量を、いずれも不図示の電圧センサおよび／または電流センサから得られる情報を用いて検出する。検出部１１０は、主制御装置８４からの指示に応じて、検出したバッテリ７０の電力残量を主制御装置８４へ通知する。充放電制御部１１２は、コンタクタＣＢを制御することにより、バッテリ７０への充電およびバッテリ７０からの放電を制御する。第１制御部１１８は、主制御装置８４からの指示に応じて、第１スイッチング素子７４へ第１制御信号を出力する。

【0054】

電源回路制御装置８２は、記憶部１２０と、演算部１２２とを有する。演算部１２２は、ＣＰＵまたはＧＰＵ等のプロセッサを含む。すなわち、演算部１２２は、処理回路を含む。記憶部１２０は、ＲＡＭ等の揮発性メモリと、ＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして用いられる。不揮発性メモリは、プロセッサが実行するプログラムと、その他必要なデータとを記憶する。

【0055】

演算部１２２は、接続／遮断制御部１３０と、第２制御部１３８とを有する。演算部１２２が記憶部１２０に保存されたプログラムを実行することにより、接続／遮断制御部１３０と、第２制御部１３８とが実現される。接続／遮断制御部１３０と、第２制御部１３８とのうちの少なくとも一部は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ等の集積回路、或いはディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。

【0056】

接続／遮断制御部１３０は、コンタクタＣＭおよび各コンタクタＣＬのオンおよびオフを制御することにより、モータ６２から各バッテリ７０および／または各電気負荷４４への電力供給を制御する。また、内燃機関６０の始動時には、接続／遮断制御部１３０は、コンタクタＣＭおよび各コンタクタＣＬを制御することにより、コンタクタＣＭおよび各コンタクタＣＬを制御することにより、各バッテリ７０からモータ６２への電力供給を制御する。第２制御部１３８は、主制御装置８４からの指示に応じて、第２スイッチング素子７６へ第２制御信号を出力する。

【0057】

主制御装置８４は、記憶部１４０と、演算部１４２とを有する。演算部１４２は、ＣＰＵまたはＧＰＵ等のプロセッサを含む。すなわち、演算部１４２は、処理回路を含む。記憶部１４０は、ＲＡＭ等の揮発性メモリと、ＲＯＭまたはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリとを含む。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして用いられる。不揮発性メモリは、プロセッサが実行するプログラムと、その他必要なデータとを記憶する。

【0058】

演算部１４２は、取得部１５０と、電力供給制御部１５２と、比較部１５４と、決定部１５６と、第３制御部１５８とを有する。演算部１４２が記憶部１４０に保存されたプログラムを実行することにより、取得部１５０と、電力供給制御部１５２と、比較部１５４と、決定部１５６と、第３制御部１５８とが実現される。取得部１５０と、電力供給制御部１５２と、比較部１５４と、決定部１５６と、第３制御部１５８とのうちの少なくとも一部は、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ等の集積回路、或いはディスクリートデバイスを含む電子回路によって実現されてもよい。

【0059】

取得部１５０は、複数のバッテリ制御装置８０から複数のバッテリ７０の電力残量を取得する。電力供給制御部１５２は、各バッテリ制御装置８０を制御して、各バッテリ７０の充放電制御を行う。電力供給制御部１５２は、さらに、電源回路制御装置８２を制御して、モータ６２から各バッテリ７０および／または各電気負荷４４への電力供給と、各バッテリ７０からモータ６２への電力供給とを制御する。

【0060】

比較部１５４は、取得部１５０により取得された複数のバッテリ７０の電力残量を比較する。決定部１５６は、複数のバッテリ７０の序列を、電力残量が大きい順に決定する。最大の電力残量を有するバッテリ７０が序列最上位のバッテリ７０である。最小の電力残量を有するバッテリ７０が序列最下位のバッテリ７０である。図２に示す例では、４つのバッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄの序列が、電力残量が大きい順に、第１位（最上位）から第４位（最下位）まで決定される。

【0061】

第３制御部１５８は、例えば内燃機関６０の始動時に、決定部１５６により決定された複数のバッテリ７０の序列に基づいて、モータ６２への電力供給を行うバッテリ７０を決定する。第３制御部１５８は、決定したそのバッテリ７０を制御するバッテリ制御装置８０の第１制御部１１８を制御して、第１制御部１１８に第１制御信号を第１スイッチング素子７４へ出力させる。

【0062】

それとともに、第３制御部１５８は、第２制御部１３８を制御して、第２制御部１３８に第２制御信号を第２スイッチング素子７６へ出力させる。第２制御信号が入力される第２スイッチング素子７６は、上述のとおり決定したバッテリ７０を制御するバッテリ制御装置８０と、第１制御信号が入力される第１スイッチング素子７４との間に配置されている。第３制御部１５８は、さらにコンバータ６４を制御し、モータ６２に、バッテリ７０から供給された電力を用いて内燃機関６０を始動させる。

【0063】

各バッテリ制御装置８０の第１制御部１１８と、電源回路制御装置８２の第２制御部１３８と、主制御装置８４の第３制御部１５８とは、始動制御部１７０を構成する。すなわち、第１制御部１１８と第２制御部１３８と第３制御部１５８とは別体で設けられる。したがって、内燃機関６０の始動時における、パワーユニット４０の制御負荷を分散させることができる。

【0064】

始動制御部１７０は、内燃機関６０の始動時には、パワーユニット４０を制御して、電力残量が大きい順に複数のバッテリ７０からモータ６２への電力供給を開始する。始動制御部１７０は、バッテリ７０からモータ６２への電力供給を許可する場合、第１スイッチング素子７４をオンにするとともに、第２スイッチング素子７６をオンにする。この場合、第３制御部１５８は、第１制御部１１８を制御して第１スイッチング素子７４をオンにするとともに、第２制御部１３８を制御して第２スイッチング素子７６をオンにする。

【0065】

始動制御部１７０は、バッテリ７０からモータ６２への電力供給を禁止する場合、第１スイッチング素子７４をオフにするとともに、第２スイッチング素子７６をオフにする。この場合、第３制御部１５８は、第１制御部１１８を制御して第１スイッチング素子７４をオフにするとともに、第２制御部１３８を制御して第２スイッチング素子７６をオフにする。

【0066】

上述したように、例えば雷またはノイズの発生により、第１スイッチング素子７４がオフからオンになる誤作動が発生する場合が考えられる。同様に、第２スイッチング素子７６がオフからオンになる誤作動が発生する場合が考えられる。

【0067】

図４は、各バッテリ７０からモータ６２への電力供給条件を示す図である。第１スイッチング素子７４に入力する第１制御信号がオフの場合、第２スイッチング素子７６に入力する第２制御信号にかかわらず、バッテリ７０からモータ６２への電力供給は不可能である。したがって、第２スイッチング素子７６がオフからオンになる誤作動が発生した場合に、電力残量が大きいバッテリ７０から、電力残量が小さいバッテリ７０へ、電流が流れる可能性は、抑えられる。

【0068】

第１スイッチング素子７４に入力する第１制御信号がオンであって、且つ第２スイッチング素子７６に入力する第２制御信号がオフである場合、バッテリ７０からモータ６２への電力供給は不可能である。したがって、第１スイッチング素子７４がオフからオンになる誤作動が発生した場合に、電力残量が大きいバッテリ７０から、電力残量が小さいバッテリ７０へ、電流が流れる可能性は、抑えられる。

【0069】

バッテリ７０間における電力残量の差が大きい場合、過大な電流が流れたバッテリ７０および電力供給ラインＰＬ上の回路素子が劣化または損傷するおそれがある。第２スイッチング素子７６が設けられることにより、第１スイッチング素子７４がオンになる誤作動が発生した場合であっても、バッテリ７０等の劣化および損傷を防止できる。

【0070】

第１スイッチング素子７４に入力する第１制御信号がオンであって、且つ第２スイッチング素子７６に入力する第２制御信号がオンである場合、バッテリ７０からモータ６２への電力供給は可能である。これは、始動制御部１７０により、バッテリ７０からモータ６２への電力供給が許可された場合の制御に対応する。その場合、コンタクタＣＭと、当該第１スイッチング素子７４が配置された電力供給ラインＰＬ上のコンタクタＣＬとが、接続／遮断制御部１３０により、オンにされている。また、当該バッテリ７０が接続されているコンタクタＣＢが、充放電制御部１１２により、オンにされている。

【0071】

内燃機関６０の始動時には、１つまたは複数のバッテリ７０からモータ６２への電力供給が行われる。上述したように、第３制御部１５８は、決定部１５６により決定された複数のバッテリ７０の序列に基づいて、モータ６２への電力供給を行うバッテリ７０を決定する。図５を用いて、その具体例を説明する。図５は、複数のバッテリ７０の電力残量変化の一例を示す図である。

【0072】

図５には、図２に示したバッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄの電力残量ＰＡ（Ｔ）、ＰＢ（Ｔ）、ＰＣ（Ｔ）、ＰＤ（Ｔ）が、内燃機関６０の始動開始時からの経過時間Ｔに応じてそれぞれ変化する様子が、例示されている。決定部１５６により決定された複数のバッテリ７０の序列が、電力残量が大きい順に、バッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄと決定されたとする。すなわち、内燃機関６０の始動開始時の経過時間Ｔ＝０において、電力残量ＰＡ（０）＞ＰＢ（０）＞ＰＣ（０）＞ＰＤ（０）という関係が成り立つ。

【0073】

第３制御部１５８は、最大の電力残量を有するバッテリ７０を、第１バッテリとして決定する。第１バッテリが決定されると、第３制御部１５８は、第１バッテリとして決定されたバッテリ７０からモータ６２への電力供給を開始する。図５に示す例では、経過時間Ｔ＝０において、第３制御部１５８は、最大の電力残量ＰＡ（０）を有するバッテリ７０Ａを、第１バッテリとして決定する。第３制御部１５８は、バッテリ７０Ａからモータ６２への電力供給を開始する。

【0074】

また、第３制御部１５８は、第１バッテリの次に大きい電力残量を有するバッテリ７０を、第２バッテリとして決定する。経過時間Ｔ＝０において、第３制御部１５８は、バッテリ７０Ａの次に大きい電力残量ＰＢ（０）を有するバッテリ７０Ｂを、第２バッテリとして決定する。

【0075】

その後、減少した第１バッテリ（バッテリ７０Ａ）の電力残量と、略変化しない第２バッテリ（バッテリ７０Ｂ）の電力残量との差ΔＰＮ（Ｔ）が第１所定量以下になった場合、第３制御部１５８は、第２バッテリ（バッテリ７０Ｂ）を第１バッテリとして決定し、第１バッテリとして決定されたバッテリ７０からモータ６２への電力供給も開始する。

【0076】

図５に示す例では、経過時間ＴがＴ１に至るまで、バッテリ７０Ａの電力残量ＰＡ（Ｔ）が減少し、バッテリ７０Ａの電力残量ＰＡ（Ｔ）と、バッテリ７０Ｂの電力残量ＰＢ（Ｔ）との差ΔＰＮ（Ｔ）が、小さくなっていく。経過時間Ｔ＝Ｔ１において、バッテリ７０Ａの電力残量ＰＡ（Ｔ１）と、バッテリ７０Ｂの電力残量ＰＢ（Ｔ１）との差ΔＰＮ（Ｔ１）が、第１所定量ＰＶ１に達する。なお、バッテリ７０Ｂの電力残量ＰＢ（Ｔ１）＝ＰＢ（０）であるから、差ΔＰＮ（Ｔ１）は、ΔＰＮ（Ｔ１）＝ＰＡ（Ｔ１）－ＰＢ（０）で表される。

【0077】

差ΔＰＮ（Ｔ１）が第１所定量ＰＶ１以下の場合、第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｂを第１バッテリとして決定する。第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｂからモータ６２への電力供給を開始する。なお、バッテリ７０Ａからモータ６２への電力供給は、停止されずに続けられる。また、第３制御部１５８は、第１バッテリの次に大きい電力残量を有するバッテリ７０を、第２バッテリとして決定する。経過時間Ｔ＝Ｔ１において、第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｂの次に大きい電力残量ＰＣ（Ｔ１）＝ＰＣ（０）を有するバッテリ７０Ｃを、第２バッテリとして決定する。

【0078】

その後、減少した第１バッテリ（バッテリ７０Ｂ）の電力残量と、略変化しない第２バッテリ（バッテリ７０Ｃ）の電力残量との差ΔＰＮ（Ｔ）が第１所定量ＰＶ１以下になった場合、第３制御部１５８は、第２バッテリ（バッテリ７０Ｃ）を第１バッテリとして決定し、第１バッテリとして決定されたバッテリ７０からモータ６２への電力供給を開始する。

【0079】

図５に示す例では、経過時間ＴがＴ１からＴ２に至るまで、バッテリ７０Ａ、７０Ｂの電力残量ＰＡ（Ｔ）、ＰＢ（Ｔ）が減少し、バッテリ７０Ｂの電力残量ＰＢ（Ｔ）と、バッテリ７０Ｃの電力残量ＰＣ（Ｔ）との差ΔＰＮ（Ｔ）が、小さくなっていく。経過時間Ｔ＝Ｔ２において、バッテリ７０Ｂの電力残量ＰＢ（Ｔ２）と、バッテリ７０Ｃの電力残量ＰＣ（Ｔ２）との差ΔＰＮ（Ｔ２）が、第１所定量ＰＶ１に達する。なお、バッテリ７０Ｃの電力残量ＰＣ（Ｔ２）＝ＰＣ（０）であるから、差ΔＰＮ（Ｔ２）は、ΔＰＮ（Ｔ２）＝ＰＢ（Ｔ２）－ＰＣ（０）で表される。

【0080】

差ΔＰＮ（Ｔ２）が第１所定量ＰＶ１以下の場合、第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｃを第１バッテリとして決定する。第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｃからモータ６２への電力供給を開始する。なお、バッテリ７０Ａ、７０Ｂからモータ６２への電力供給は、停止されずに続けられる。また、第３制御部１５８は、第１バッテリの次に大きい電力残量を有するバッテリ７０を、第２バッテリとして決定する。経過時間Ｔ＝Ｔ２において、第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｃの次に大きい電力残量ＰＤ（Ｔ２）＝ＰＤ（０）を有するバッテリ７０Ｄを、第２バッテリとして決定する。

【0081】

その後、減少した第１バッテリ（バッテリ７０Ｃ）の電力残量と、略変化しない第２バッテリ（バッテリ７０Ｄ）の電力残量との差ΔＰＮ（Ｔ）が第１所定量ＰＶ１以下になった場合、第３制御部１５８は、第２バッテリ（バッテリ７０Ｄ）を第１バッテリとして決定し、第１バッテリとして決定されたバッテリ７０からモータ６２への電力供給を開始する。

【0082】

図５に示す例では、経過時間ＴがＴ２からＴ３に至るまで、バッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃの電力残量ＰＡ（Ｔ）、ＰＢ（Ｔ）、ＰＣ（Ｔ）が減少し、バッテリ７０Ｃの電力残量ＰＣ（Ｔ）と、バッテリ７０Ｄの電力残量ＰＤ（Ｔ）との差ΔＰＮ（Ｔ）が、小さくなっていく。経過時間Ｔ＝Ｔ３において、バッテリ７０Ｃの電力残量ＰＣ（Ｔ３）と、バッテリ７０Ｄの電力残量ＰＤ（Ｔ３）との差ΔＰＮ（Ｔ３）が、第１所定量ＰＶ１に達する。なお、バッテリ７０Ｄの電力残量ＰＤ（Ｔ３）＝ＰＤ（０）であるから、差ΔＰＮ（Ｔ３）は、ΔＰＮ（Ｔ３）＝ＰＣ（Ｔ３）－ＰＤ（０）で表される。

【0083】

差ΔＰＮ（Ｔ３）が第１所定量ＰＶ１以下の場合、第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｄを第１バッテリとして決定する。第３制御部１５８は、バッテリ７０Ｄからモータ６２への電力供給を開始する。なお、バッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃからモータ６２への電力供給は、停止されずに続けられる。

【0084】

このようにして、複数のバッテリ７０の電力残量を平滑化することができる。内燃機関６０の始動が完了した後、第１スイッチング素子７４および第２スイッチング素子７６の誤作動により、バッテリ７０間に電流が流れた場合であっても、電流の大きさを抑えることができる。すなわち、バッテリ７０間の電流によるバッテリ７０等の劣化および損傷を防止することができる。したがって、複数のバッテリ７０からモータ６２への電力供給を、より安全に行うことができる。

【0085】

内燃機関６０の始動が完了すると、始動制御部１７０は、バッテリ７０からモータ６２への電力供給を禁止する。すなわち、第３制御部１５８は、第１制御部１１８を制御して第１スイッチング素子７４をオフにするとともに、第２制御部１３８を制御して第２スイッチング素子７６をオフにする。

【0086】

内燃機関６０の始動時に、複数のバッテリ７０の電力残量の平滑化が略達成されている場合、電力残量が大きい順に複数のバッテリ７０からモータ６２への電力供給が開始される必要性は低い。その場合、複数のバッテリ７０の電力残量変化を図５とは異ならせる始動制御が行われてもよい。図６は、複数のバッテリ７０の電力残量変化の別例を示す図である。

【0087】

図６には、図２に示したバッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄの電力残量ＰＡ（Ｔ）、ＰＢ（Ｔ）、ＰＣ（Ｔ）、ＰＤ（Ｔ）が、内燃機関６０の始動開始時からの経過時間Ｔに応じてそれぞれ変化する様子が、例示されている。決定部１５６により決定された複数のバッテリ７０の序列が、電力残量が大きい順に、バッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄと決定されたとする。すなわち、内燃機関６０の始動開始時の経過時間Ｔ＝０において、電力残量ＰＡ（０）＞ＰＢ（０）＞ＰＣ（０）＞ＰＤ（０）という関係が成り立つ。

【0088】

第３制御部１５８は、最大の電力残量を有するバッテリ７０と、最小の電力残量を有するバッテリ７０との間における電力残量の差ΔＰＭを算出する。図６に示す例では、経過時間Ｔ＝０において、差ΔＰＭは、バッテリ７０Ａの電力残量ＰＡ（０）と、バッテリ７０Ｄの電力残量ＰＤ（０）との差に等しい。すなわち、差ΔＰＭは、ΔＰＭ＝ＰＡ（０）－ＰＤ（０）で表される。

【0089】

差ΔＰＭが第２所定量ＰＶ２以下である場合、第３制御部１５８は、複数のバッテリ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄのすべてからモータ６２への電力供給を開始する。その場合、始動制御が簡便になるため、始動制御部１７０の処理負荷が低減される。

【0090】

内燃機関６０の始動が完了すると、始動制御部１７０は、バッテリ７０からモータ６２への電力供給を禁止する。すなわち、第３制御部１５８は、第１制御部１１８を制御して第１スイッチング素子７４をオフにするとともに、第２制御部１３８を制御して第２スイッチング素子７６をオフにする。

【0091】

図７は、パワーユニット４０の制御方法に係る処理手順を示すフローチャートである。本処理手順は、例えば主制御装置８４が有する演算部１４２により行われる。ユーザから内燃機関６０の始動が指示されると、本処理手順が開始される。ステップＳ１で、取得部１５０は、複数のバッテリ制御装置８０に複数のバッテリ７０の電力残量を通知するよう、指示する。各バッテリ制御装置８０の検出部１１０は、検出した各バッテリ７０の電力残量を、取得部１５０に通知する。

【0092】

ステップＳ２で、比較部１５４は、取得部１５０により取得された複数のバッテリ７０の電力残量を比較する。ステップＳ３で、決定部１５６は、複数のバッテリ７０の序列を、電力残量が大きい順に決定する。ステップＳ４で、第３制御部１５８は、最大の電力残量と最小の電力残量との差ΔＰＭが第２所定量ＰＶ２以下であるか否かを判定する。ステップＳ４でＹＥＳとなった場合、本処理手順はステップＳ３１へ進む。ステップＳ４でＮＯとなった場合、本処理手順はステップＳ５へ進む。

【0093】

ステップＳ５で、第３制御部１５８は、最大の電力残量を有するバッテリ７０を、第１バッテリとして決定する。ステップＳ６で、第３制御部１５８は、第１バッテリからモータ６２への電力供給を開始する。ステップＳ７で、第３制御部１５８は、複数のバッテリ７０のすべてからモータ６２への電力供給が開始済みであるか否かを判定する。ステップＳ７でＹＥＳとなった場合、本処理手順は終了する。ステップＳ７でＮＯとなった場合、本処理手順はステップＳ８へ進む。

【0094】

ステップＳ８で、第３制御部１５８は、第１バッテリの次に大きい電力残量を有するバッテリ７０を、第２バッテリとして決定する。ステップＳ９で、第３制御部１５８は、第１バッテリの電力残量と第２バッテリの電力残量との差ΔＰＮ（Ｔ）が第１所定量ＰＶ１以下になったか否かを判定する。ステップＳ９でＹＥＳとなった場合、本処理手順はステップＳ１０へ進む。ステップＳ９でＮＯとなった場合、本処理手順はステップＳ９の処理を繰り返す。

【0095】

ステップＳ１０で、第３制御部１５８は、第２バッテリを第１バッテリとして決定する。ステップＳ１０の処理が完了すると、本処理手順はステップＳ６へ戻る。

【0096】

上述したように、ステップＳ４でＹＥＳとなった場合、本処理手順はステップＳ３１へ進む。ステップＳ３１で、第３制御部１５８は、複数のバッテリ７０のすべてからモータ６２への電力供給を開始する。ステップＳ３１の処理が完了すると、本処理手順は終了する。

【0097】

［実施の形態から得られる発明］
上記実施の形態から把握しうる発明について、以下の付記を開示する。

【0098】

（付記１）内燃機関（６０）を始動するモータ（６２）に接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリ（７０）を有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷（４４）に供給するパワーユニット（４０）の制御装置（４２）であって、複数の前記バッテリの各々の電力残量（ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ、ＰＤ）を検出する検出部（１１０）と、複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較部（１５４）と、前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御部（１７０）と、を備える。これにより、複数のバッテリの電力残量を平滑化することができる。そのため、バッテリ間の電流によるバッテリ等の劣化および損傷を防止することができる。

【0099】

（付記２）付記１に記載のパワーユニットの制御装置であって、複数の前記バッテリは、第１バッテリと、前記第１バッテリの次に電力残量が大きい第２バッテリとを含み、前記始動制御部が前記第１バッテリから前記モータへの前記電力供給を開始した後に、前記第１バッテリの電力残量と、前記第２バッテリの電力残量との差（ΔＰＮ）が第１所定量（ＰＶ１）以下になった場合、前記始動制御部は、前記第２バッテリから前記モータへの前記電力供給を開始してもよい。これにより、複数のバッテリからモータへの電力供給を、より安全に行うことができる。

【0100】

（付記３）付記１または２に記載のパワーユニットの制御装置であって、複数の前記バッテリのうち、最大の電力残量を有するバッテリと、最小の電力残量を有するバッテリとの間における電力残量の差（ΔＰＭ）が第２所定量（ＰＶ２）以下である場合、前記始動制御部は、複数の前記バッテリのすべてから前記モータへの前記電力供給を開始してもよい。これにより、始動制御部１７０の処理負荷が低減される。

【0101】

（付記４）付記１に記載のパワーユニットの制御装置であって、前記モータは、前記内燃機関が始動した後は、複数の前記バッテリまたは前記電気負荷の電力源になる発電機として機能してもよい。これにより、移動体を小型化および軽量化することができる。

【0102】

（付記５）付記４に記載のパワーユニットの制御装置であって、前記パワーユニットは、複数の前記バッテリの各々に対応するバッテリと前記モータとの間に配置され、前記モータから前記バッテリまたは前記電気負荷への電力供給を許容するダイオード（７２）と、前記バッテリに対して前記ダイオードと並列に接続されるとともに、前記始動制御部から第１制御信号が入力する制御入力端子を有し、前記バッテリから前記モータへの電力供給を、前記第１制御信号に応じて許可する第１スイッチング素子（７４）と、前記始動制御部と前記制御入力端子との間の電気的接続を、第２制御信号に応じて許可する第２スイッチング素子（７６）と、を備え、前記始動制御部は、前記第１スイッチング素子へ前記第１制御信号を出力し、前記第２スイッチング素子へ前記第２制御信号を出力することにより、複数の前記バッテリの各々から前記モータへの電力供給を開始してもよい。これにより、バッテリ等の劣化および損傷を防止することができる。

【0103】

（付記６）付記５に記載のパワーユニットの制御装置であって、前記始動制御部は、前記第１制御信号を前記第１スイッチング素子へ出力する第１制御部（１１８）と、前記第２制御信号を前記第２スイッチング素子へ出力する第２制御部（１３８）と、前記第１制御部を制御して、前記第１制御部に前記第１制御信号を前記第１スイッチング素子へ出力させるとともに、前記第２制御部を制御して、前記第２制御部に前記第２制御信号を前記第２スイッチング素子へ出力させる第３制御部（１５８）とを有し、前記第１制御部と前記第２制御部と前記第３制御部とは別体で設けられてもよい。これにより、内燃機関の始動時における、パワーユニットの制御負荷を分散させることができる。

【0104】

（付記７）内燃機関を始動するモータに接続され、互いに並列に接続された複数のバッテリを有し、複数の前記バッテリの電力を前記モータ以外の電気負荷に供給するパワーユニットの制御方法であって、複数の前記バッテリの各々の電力残量を検出する検出ステップと、複数の前記バッテリの電力残量を比較する比較ステップと、前記内燃機関の始動時には、前記パワーユニットを制御して、電力残量が大きい順に複数の前記バッテリから前記モータへの電力供給を開始する始動制御ステップと、を備える。これにより、複数のバッテリの電力残量を平滑化することができる。そのため、バッテリ間の電流によるバッテリ等の劣化および損傷を防止することができる。

【0105】

なお、本発明は、上述した開示に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得る。

【符号の説明】

【0106】

１０…航空機 １２…機体
１４…翼 １６…ブーム
１８…ロータ ２０、６２…モータ
２６…マウント ４０…パワーユニット
４２…制御装置 ４４…電気負荷
６０…内燃機関 ６４…コンバータ
７０…バッテリ ７２…ダイオード
７４…第１スイッチング素子 ７６…第２スイッチング素子
８０…バッテリ制御装置 ８２…電源回路制御装置
８４…主制御装置 ９０…インバータ
１００、１２０、１４０…記憶部 １０２、１２２、１４２…演算部
１１０…検出部 １１２…充放電制御部
１１８…第１制御部 １３０…接続／遮断制御部
１３８…第２制御部 １５０…取得部
１５２…電力供給制御部 １５４…比較部
１５６…決定部 １５８…第３制御部
１７０…始動制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】