特開 2024-157671 バッテリ充電システム、バッテリ充電制御方法およびバッテリ充電制御装置

(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】P2024157671

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】バッテリ充電システム、バッテリ充電制御方法およびバッテリ充電制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

H02J7/00 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072152

(22)【出願日】2023-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】金子 悟

(72)【発明者】

【氏名】熊野 賢吾

(72)【発明者】

【氏名】島田 敦史

(72)【発明者】

【氏名】南波 昇吾

(72)【発明者】

【氏名】高橋 暁史

【テーマコード（参考）】

5G503

【Ｆターム（参考）】

5G503AA07

5G503BA01

5G503BB02

5G503CA01

5G503CA10

5G503CA11

5G503CC08

5G503DA04

5G503GD03

5G503GD06

(57)【要約】

【課題】複数の発電モジュールから出力される電力を適切に管理できるようにする。
【解決手段】バッテリ充電システム１００において、所定のバッテリ電圧指令値Ｖｂ*からバッテリ５２の電圧であるバッテリ電圧Ｖｂを減算した結果が大きくなるほどメジャーモジュール３０Ｍにおけるコンバータ３の出力電力を大きくするメジャー制御部２１と、セカンダリモジュール３０Ｓが各々出力する電力を、各々に対応するセカンダリ電力指令値Ｐｋ*に近づけるセカンダリ制御部２２－ｋと、をバッテリ充電制御装置６，７に設けた。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機から出力された電圧を充電用電圧に変換し充電対象であるバッテリに供給するコンバータと、を各々が備える複数の発電モジュールと、
前記発電モジュールを制御するバッテリ充電制御装置と、を備え、
前記バッテリ充電制御装置は、
前記バッテリに供給すると予測される電力である予測充電電力に応じて、一の前記発電モジュールをメジャーモジュールとして選択し、前記バッテリへの充電に供される前記メジャーモジュール以外の一または複数の前記発電モジュールをセカンダリモジュールとして選択する機能割当部と、
各々の前記セカンダリモジュールが発生する電力の指令値であるセカンダリ電力指令値を出力する電力指令部と、
前記メジャーモジュールに対して、所定のバッテリ電圧指令値から前記バッテリの電圧であるバッテリ電圧を減算した結果が大きくなるほど前記メジャーモジュールにおける前記コンバータの出力電力を大きくするメジャー制御部と、
前記セカンダリモジュールが各々出力する電力を、各々に対応する前記セカンダリ電力指令値に近づけるセカンダリ制御部と、を備える
ことを特徴とするバッテリ充電システム。

【請求項2】

前記電力指令部は、各々の前記セカンダリモジュールの前記発電機の燃費特性に基づき、所定の閾値以下の燃費が得られる前記セカンダリモジュールの前記セカンダリ電力指令値を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電システム。

【請求項3】

前記電力指令部は、
前記メジャーモジュールの前記発電機の燃費特性に基づき、所定の閾値以下の燃費が得られる、前記メジャーモジュールの出力電力の予測値である予測メジャー電力を算出する機能と、
前記予測充電電力から前記予測メジャー電力を減算することにより、前記セカンダリ電力指令値の総和である合計セカンダリ電力指令値を算出する機能と、
前記合計セカンダリ電力指令値と、各々の前記セカンダリモジュールの前記発電機の燃費特性と、に基づき、所定の閾値以下の燃費が得られる前記セカンダリモジュールの前記セカンダリ電力指令値を決定する機能と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電システム。

【請求項4】

前記機能割当部は、前記メジャーモジュールが停止すると、前記セカンダリモジュールのうち何れかを新たな前記メジャーモジュールに設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電システム。

【請求項5】

何れかの前記発電モジュールの出力が低下すると、他の前記発電モジュールの出力を増加させ、または、未出力状態である何れかの前記発電モジュールを新たな前記セカンダリモジュールに指定することにより、前記バッテリに供給される充電電力の変化を抑制する出力変化抑制部をさらに備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバッテリ充電システム。

【請求項6】

前記機能割当部は、前記バッテリの容量に応じて前記セカンダリモジュールの数を決定し、その後に前記バッテリに流れる充電電流の減少に応じて、前記セカンダリモジュールの数を減少させる
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電システム。

【請求項7】

前記メジャー制御部は、
前記バッテリ電圧指令値から前記バッテリ電圧を減算した結果が大きくなるほど大きくなるメジャー電流要求値を出力するメジャー電圧制御部と、
前記セカンダリ電力指令値の総和である合計セカンダリ電力指令値と、前記バッテリ電圧と、に基づいて、前記セカンダリモジュールが出力する電流の総和に対応する電流加算指令値を出力する加算電流演算部と、
前記メジャー電流要求値が所定の制限電流値を超える場合に該制限電流値になり、それ以外の場合は前記メジャー電流要求値になるメジャー電流目標値を出力するメジャー電流制限部と、
前記バッテリに流れる充電電流が、前記メジャー電流目標値と前記電流加算指令値との和である充電電流指令値に近づくように前記メジャーモジュールにおける前記コンバータの出力電流を制御するメジャー電流制御部と、を備える
ことを特徴とする請求項５に記載のバッテリ充電システム。

【請求項8】

前記セカンダリ制御部は、
各々の前記セカンダリモジュールに対する前記セカンダリ電力指令値と、前記バッテリ電圧と、に基づいて、各々の前記セカンダリモジュールにおけるセカンダリ電流要求値を算出するセカンダリ電流演算部と、
各々の前記セカンダリ電流要求値が前記制限電流値を超える場合に該制限電流値になり、それ以外の場合は対応する前記セカンダリ電流要求値になるセカンダリ電流目標値を出力するセカンダリ電流制限部と、
各々の前記セカンダリ電流目標値に近づくように、各々の前記セカンダリモジュールにおける前記コンバータの出力電流であるセカンダリ出力電流を制御するセカンダリ電流制御部と、を備える
ことを特徴とする請求項７に記載のバッテリ充電システム。

【請求項9】

エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機から出力された電圧を充電用電圧に変換し充電対象であるバッテリに供給するコンバータと、を各々が備える複数の発電モジュールと、前記発電モジュールを制御するバッテリ充電制御装置と、を備えるバッテリ充電システムに適用されるバッテリ充電制御方法であって、
前記バッテリに供給すると予測される電力である予測充電電力に応じて、一の前記発電モジュールをメジャーモジュールとして選択し、前記バッテリへの充電に供される前記メジャーモジュール以外の一または複数の前記発電モジュールをセカンダリモジュールとして選択する機能割当過程と、
各々の前記セカンダリモジュールが発生する電力の指令値であるセカンダリ電力指令値を出力する電力指令過程と、
前記メジャーモジュールに対して、所定のバッテリ電圧指令値から前記バッテリの電圧であるバッテリ電圧を減算した結果が大きくなるほど前記メジャーモジュールにおける前記コンバータの出力電力を大きくするメジャー制御過程と、
前記セカンダリモジュールが各々出力する電力を、各々に対応する前記セカンダリ電力指令値に近づけるセカンダリ制御過程と、を備える
ことを特徴とするバッテリ充電制御方法。

【請求項10】

エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機から出力された電圧を充電用電圧に変換し充電対象であるバッテリに供給するコンバータと、を各々が備える複数の発電モジュールを制御するために、前記バッテリに供給すると予測される電力である予測充電電力に応じて、一の前記発電モジュールをメジャーモジュールとして選択し、前記バッテリへの充電に供される前記メジャーモジュール以外の一または複数の前記発電モジュールをセカンダリモジュールとして選択する機能割当部と、
各々の前記セカンダリモジュールが発生する電力の指令値であるセカンダリ電力指令値を出力する電力指令部と、
前記メジャーモジュールに対して、所定のバッテリ電圧指令値から前記バッテリの電圧であるバッテリ電圧を減算した結果が大きくなるほど前記メジャーモジュールにおける前記コンバータの出力電力を大きくするメジャー制御部と、
前記セカンダリモジュールが各々出力する電力を、各々に対応する前記セカンダリ電力指令値に近づけるセカンダリ制御部と、を備える
ことを特徴とするバッテリ充電制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリ充電システム、バッテリ充電制御方法およびバッテリ充電制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

本技術分野の背景技術として、下記特許文献１、２には、複数の電源装置から出力される電力を管理する技術について記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－２９８３３０号公報

【特許文献2】特開２０１３－０５５８３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述した技術において、複数の電源装置（発電モジュール）から出力される電力を一層適切に管理したいという要望がある。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、複数の発電モジュールから出力される電力を適切に管理できるバッテリ充電システム、バッテリ充電制御方法およびバッテリ充電制御装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するため本発明のバッテリ充電システムは、エンジンと、前記エンジンによって駆動される発電機と、前記発電機から出力された電圧を充電用電圧に変換し充電対象であるバッテリに供給するコンバータと、を各々が備える複数の発電モジュールと、前記発電モジュールを制御するバッテリ充電制御装置と、を備え、前記バッテリ充電制御装置は、前記バッテリに供給すると予測される電力である予測充電電力に応じて、一の前記発電モジュールをメジャーモジュールとして選択し、前記バッテリへの充電に供される前記メジャーモジュール以外の一または複数の前記発電モジュールをセカンダリモジュールとして選択する機能割当部と、各々の前記セカンダリモジュールが発生する電力の指令値であるセカンダリ電力指令値を出力する電力指令部と、前記メジャーモジュールに対して、所定のバッテリ電圧指令値から前記バッテリの電圧であるバッテリ電圧を減算した結果が大きくなるほど前記メジャーモジュールにおける前記コンバータの出力電力を大きくするメジャー制御部と、前記セカンダリモジュールが各々出力する電力を、各々に対応する前記セカンダリ電力指令値に近づけるセカンダリ制御部と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、複数の発電モジュールから出力される電力を適切に管理できる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態による分散型バッテリ充電システムの構成を示すブロック図である。

【図2】バッテリ電圧および充電電流の一例を示す図である。

【図3】コンピュータのブロック図である。

【図4】エンジンの燃費マップの一例を示す図である。

【図5】比較例におけるサブコントローラの制御系統のブロック図である。

【図6】第１実施形態における制御系統のブロック図である。

【図7】メジャー制御部のブロック図である。

【図8】セカンダリ制御部のブロック図である。

【図9】メイン制御処理のフローチャートである。

【図10】サブ制御処理のフローチャートである。

【図11】第１実施形態における充電電力および燃料効率の例を示す図である。

【図12】第２実施形態における制御系統のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［実施形態の概要］
エネルギーの脱炭素化に向けて、再生可能エネルギーの拡大が進むに伴い、その電力変動に対応するために水素などの再生可能エネルギー由来燃料（以下、ＲＥ燃料という）を用いた調整用発電システムの重要性が増している。大規模ガス火力発電は調整電力として活用可能である一方で、その出力調整幅が定格運転の３０％から１００％の範囲に限られる場合が多く、十分な調整力にはならない。また、大規模火力発電設備は設置場所が固定されるため、電力線増強が必要となり、設備コストが大きくなる。更に、大規模火力発電設備は利用する燃料の調達範囲が限定されるので、地域に遍在するＲＥ燃料を有効活用することが難しい。

【0009】

ＲＥ燃料に対応したエンジン発電機を活用した分散発電システムは、地域に遍在するＲＥ燃料を活用しながら再生可能エネルギーの変動に対応可能なシステムとして有望である。特に既存の自動車用エンジンや産業用エンジンなど量産エンジンを活用し、それらを複数組み合わせて定置式発電システムとして用いることにより、初期の設備コストを最小化することが可能である。さらに、前述のエンジン発電システムに対する負荷の一つとして、今後、電気自動車（EV：Electric Vehicle）が増えてくると考えられる。電気自動車に搭載されるバッテリは、ほぼリチウム電池（高エネルギー密度の蓄電池）と考えてよく、このような新電池では充電初期の大出力域から充電後期での小出力域にわたるように出力の変化範囲が広く、かつ高精度に電圧を制御する必要がある。

【0010】

そこで、前述のエンジンを駆動源とした発電システムにおいては、まず大出力域から小出力域にわたって、エンジンの燃費の良い発電を実行することが好ましい。上述した特許文献１の技術を応用すると、できるだけ効率の良い動作点を適用しつつシステムを稼働させることが可能であると考えられる。すなわち、車両用の電源系において、回生電力のような低コストの供給電力が利用可能な場合に、その利用度を増大することにより平均的な電力コストを低減できると考えられる。この技術により、バッテリの頻繁な充放電を抑止しつつ、回生発電などで生じた安価な発電電力の有効利用が可能になると考えられる。

【0011】

さらに、上述した特許文献２の技術を応用すると、複数台の電源装置と、夫々の電源装置を発電要求総電力に対応して統合制御し得る統合制御部とを備えた電源システムを構築できると考えられる。すなわち、複数の電源装置のうち少なくとも１台の電源装置を選択し、選択した電源装置を発電機回転速度における発電要求総電力以下の最大発電電力で発電するように、前記選択された電源装置における電圧制御部を制御できると考えられる。この技術により、発電機を用いた複数の電源装置を、より少ない消費エネルギーによって運転し、発電要求総電力に対応する電力を複数の電源装置により発電できると考えられる。

【0012】

上記技術のうち、特許文献１を応用した技術は、電源システムにおいて電費の良い動作状態、すなわち、回生状態において、負荷の電力を増加させてエネルギー消費量を低減させようというものである。そのため、エンジン発電機における発電時のエンジン効率（燃費）を向上させようとする場合には、その目的を達成することは困難である。また、特許文献２を応用した技術は、複数の電源装置に各々接続された蓄電装置をそれぞれ電圧制御するものである。従って、複数の発電モジュールで特定のバッテリを制御するような発電システムにおいて、各々の発電モジュールを高効率で運転しつつバッテリを高精度に充電するといった目的を達成することは困難である。そこで、後述する実施形態は、複数のエンジン発電モジュールからなる分散充電システムにおいて、高い発電効率、および接続されたバッテリの高精度充電を実現する制御装置を提供するものである。

【0013】

［第１実施形態］
〈第１実施形態のハードウエア構成〉
図１は、第１実施形態による分散型バッテリ充電システム１００の構成を示すブロック図である。
図１において、分散型バッテリ充電システム１００は、切替接続部４と、メインコントローラ７（充電制御装置）と、複数（ｎ台）の発電モジュール３０－１～３０－ｎと、を備えている。なお、以下の説明において、同一または類似の機能、意義を有する複数の構成要素や情報等を、例えば「発電モジュール３０－１，３０－２」のように、同一の符号に「－」と英数字を付して、表記する場合がある。但し、これら複数の構成要素等を区別する必要がない場合には、例えば「発電モジュール３０」のように、「－」と英数字を省略して表記する場合がある。

【0014】

分散型バッテリ充電システム１００は、バッテリ５２およびバッテリ・コントローラ５４に接続される。バッテリ５２は、電力設備用のバッテリでもよく、電気自動車等、移動体用のバッテリでもよい。バッテリ５２の電圧をバッテリ電圧Ｖｂと呼び、分散型バッテリ充電システム１００からバッテリ５２に供給される電流を充電電流Ｉｂと呼び、両者の積を充電電力Ｐｂと呼ぶ。バッテリ・コントローラ５４は、バッテリ電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂ、その他のバッテリ５２の各種状態を計測し、その結果をメインコントローラ７に供給する。

【0015】

発電モジュール３０－１～３０－ｎは、それぞれ、エンジン１－１～１－ｎと、発電機２－１～２－ｎと、ＡＣ／ＤＣコンバータであるコンバータ３－１～３－ｎと、サブコントローラ６－１～６－ｎ（充電制御装置）と、を備えている。切替接続部４は、一または複数の発電モジュール３０を選択し、選択した発電モジュール３０から出力された電力をバッテリ５２に供給する。バッテリ・コントローラ５４は、バッテリ５２に対して各種制御を行う。

【0016】

各々のサブコントローラ６は、その上位系に位置するメインコントローラ７との間で、各種指令信号や状態信号を送受信する。また、メインコントローラ７は、切替接続部４と通信することにより、発電モジュール３０の切替・接続状態を制御し、監視する。また、メインコントローラ７は、バッテリ・コントローラ５４との間で通信を確立する。これにより、メインコントローラ７は、バッテリ５２の仕様や充電状態等のデータをバッテリ・コントローラ５４から随時収集し、バッテリ５２の充電状態に応じた制御を実行する。なお、バッテリ５２は、例えば、リチウムイオン電池である。

【0017】

図２は、バッテリ電圧Ｖｂおよび充電電流Ｉｂの一例を示す図である。
リチウムイオン電池であるバッテリ５２（図１参照）を充電する場合に、サブコントローラ６およびメインコントローラ７は、最初のＣＣ（Constant Current；定電流）充電期間においてＣＣ充電モードによってバッテリ５２を充電させる。図２の例において、時刻ｔ0～ｔ1の期間がＣＣ充電期間であり、当該期間において充電電流Ｉｂは所定の制限電流値Ｉｍ（例えば定格電流）に一致し、充電電力は比較的大きくなる。そして、バッテリ電圧Ｖｂは、所定のバッテリ電圧指令値Ｖｂ*、すなわち充電完了電圧に徐々に近づいている。

【0018】

次に、バッテリ電圧Ｖｂがバッテリ電圧指令値Ｖｂ*に達すると、サブコントローラ６およびメインコントローラ７は、ＣＶ（Constant Voltage；定電圧）充電期間においてＣＶ充電モードによってバッテリ５２を充電させる。図２の例において、時刻ｔ1以降の期間がＣＶ充電期間である。この期間において、サブコントローラ６およびメインコントローラ７は、バッテリ電圧Ｖｂをバッテリ電圧指令値Ｖｂ*に維持するように充電電流Ｉｂを制御する。従って、ＣＶ充電期間においては、充電電力は比較的小さく、充電電流Ｉｂは時間の経過とともに減少してゆく。

【0019】

図３は、コンピュータ９８０のブロック図である。図１に示したサブコントローラ６、メインコントローラ７およびバッテリ・コントローラ５４は、何れも図３に示すコンピュータ９８０を、１台または複数台備えている。
図３において、コンピュータ９８０は、ＣＰＵ９８１と、記憶部９８２と、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）９８３と、入出力Ｉ／Ｆ９８４と、メディアＩ／Ｆ９８５と、を備える。ここで、記憶部９８２は、ＲＡＭ９８２ａと、ＲＯＭ９８２ｂと、ＨＤＤ９８２ｃと、を備える。通信Ｉ／Ｆ９８３は、通信回路９８６に接続される。入出力Ｉ／Ｆ９８４は、入出力装置９８７に接続される。メディアＩ／Ｆ９８５は、記録媒体９８８からデータを読み書きする。

【0020】

ＲＯＭ９８２ｂには、ＣＰＵによって実行されるＩＰＬ（Initial Program Loader）等が格納されている。ＨＤＤ９８２ｃには、制御プログラムや各種データ等が記憶されている。ＣＰＵ９８１は、ＨＤＤ９８２ｃからＲＡＭ９８２ａに読み込んだ制御プログラム等を実行することにより、各種機能を実現する。サブコントローラ６、メインコントローラ７等の後述する内部構成（図６、図７、図８参照）は、制御プログラム等によって実現される機能をブロックとして示したものである。

【0021】

図４は、エンジン１の燃費マップの一例を示す図である。
例えば、産業分野や運輸分野で使用されるディーゼルエンジン等は、図４に示す燃費マップのような特性を有している。そして、本実施形態におけるエンジン１（図１参照）も、同様の特性を有している。

【0022】

図４において横軸はエンジンの回転速度であり、縦軸はトルクである。図４においては、等高線Ｈ１～Ｈ７は、燃料消費量（燃費）が同一である動作点を結んだものであり、これら等高線に係る燃費は、Ｈ１＜Ｈ２＜Ｈ３＜Ｈ４＜Ｈ５＜Ｈ６＜Ｈ７の関係を有する。図示のように、出力の大きい動作点では燃費が低くなる傾向が強く、出力の小さい動作点では燃費が高くなる傾向が強い。

【0023】

詳細は後述するが、本実施形態においては、各発電モジュール３０のエンジン１を、それぞれ最良付近の燃費となる動作点で発電することで、システム全体の効率を最高値に近づけようとするものである。ここで、図２に示したように、ＣＶ充電期間において充電電流Ｉｂは徐々に低下してゆく。仮に、１台の発電モジュール３０を用いて充電のための所要電力を発電したとすると、充電後期では燃費が高くなり、余分な燃料を消費してしまうことになる。これに対して本実施形態の分散型バッテリ充電システム１００は、必要な充電電流Ｉｂに対して最適な組み合わせの発電モジュール３０を適用することができる。これにより、充電期間の全てにおいて、分散型バッテリ充電システム１００は、常に最良に近い燃費で発電することが可能となる。

【0024】

〈比較例〉
ここで、第１実施形態の動作を説明する前に、比較例について説明する。
比較例のハードウエア構成は、第１実施形態のもの（図１参照）と同様である。但し、本比較例において、メインコントローラ７および切替接続部４は、何れか一系統の発電モジュール３０のみを選択してバッテリ５２に接続する点が異なる。
図５は、比較例におけるサブコントローラ６の制御系統のブロック図である。
比較例のサブコントローラ６は、電圧制御部１０と、電流制限部１１と、電流制御部１２と、を備えている。

【0025】

電圧制御部１０は、バッテリ５２の充電完了時のバッテリ電圧Ｖｂであるバッテリ電圧指令値Ｖｂ*からバッテリ電圧Ｖｂを減算し、減算結果が大きくなるほど大きくなる電流要求値Ｉｒを出力する。電流制限部１１は、電流要求値Ｉｒが所定の制限電流値Ｉｍを超える場合に該制限電流値Ｉｍになり、それ以外の場合は電流要求値Ｉｒになる電流目標値Ｉｔを出力する。ここで、制限電流値Ｉｍは、図２に示したように、例えば充電電流Ｉｂの定格電流値である。

【0026】

電流制御部１２は、充電電流Ｉｂが電流目標値Ｉｔに近づける電流指令値Ｉｃ*をコンバータ３（図１参照）に出力する。コンバータ３は、電流指令値Ｉｃ*に応じた電流をバッテリ５２に出力する。バッテリ電圧Ｖｂが比較的低い場合、すなわちＳＯＣ（State of Charge：充電率）が低い場合には、電流要求値Ｉｒ（図５参照）は大きくなるが、電流制限部１１によって電流目標値Ｉｔが制限されるため、電流目標値Ｉｔは制限電流値Ｉｍに等しくなる。これにより、サブコントローラ６（図５参照）は、ＣＣ充電モードの制御を実行する。

【0027】

すなわち、電流制限部１１が出力する電流目標値Ｉｔ＝制限電流値Ｉｍを実現するように、電流制御部１２はコンバータ３に対する電流指令値Ｉｃ*を出力する。その後、充電が進み、バッテリ電圧Ｖｂが上昇しＳＯＣが高くなると、やがてバッテリ電圧Ｖｂがバッテリ電圧指令値Ｖｂ*（図２参照）に達する。これにより、電流要求値Ｉｒが下がると、電流目標値Ｉｔと電流要求値Ｉｒとが一致するようになり、サブコントローラ６の制御はＣＶ充電モードに移行する。

【0028】

上述したように、本比較例においては、何れか一系統のみの発電モジュール３０が切替接続部４を介してバッテリ５２に接続される。その理由は、切替接続部４を介して複数の発電モジュール３０をバッテリ５２に接続すると、それぞれの発電モジュール３０における制御系統（図５参照）が干渉し、充電電力に脈動を生じさせる可能性が生じるためである。

【0029】

〈第１実施形態の制御系統〉
図６は、第１実施形態における制御系統のブロック図である。
メインコントローラ７は、情報取得部７１と、機能割当部７２と、電力指令部７４と、出力変化抑制部７６と、を備えている。
情報取得部７１は、発電モジュール３０－１～３０－ｎおよびバッテリ・コントローラ５４から各種情報を取得する。

【0030】

また、機能割当部７２は、全ての発電モジュール３０のうち、バッテリ５２の充電に供する少なくとも二台の発電モジュール３０を選択する。なお、図６の例では、全ての発電モジュール３０－１～３０－ｎが、充電に供する発電モジュール３０として選択されたこととする。さらに、機能割当部７２は、充電に供する発電モジュール３０のうち一台をメジャーモジュール３０Ｍとして選択し、他の発電モジュール３０をセカンダリモジュール３０Ｓとして選択する。図示の例では、発電モジュール３０－１がメジャーモジュール３０Ｍとして選択され、他の発電モジュール３０－ｋ（但し、２≦ｋ≦ｎ）がセカンダリモジュール３０Ｓとして選択されたこととしている。

【0031】

ここで、バッテリ５２に対する充電が進行すると、バッテリ５２に供給可能な充電電流Ｉｂが減少してゆく。そこで、機能割当部７２は、充電電流Ｉｂの減少に応じて、セカンダリモジュール３０Ｓの数を減少させる。また、機能割当部７２は、何らかの理由により、メジャーモジュール３０Ｍが停止すると、何れかのセカンダリモジュール３０Ｓを新たなメジャーモジュール３０Ｍに設定する機能も有する。

【0032】

電力指令部７４は、バッテリ５２の容量や、現在のバッテリ電圧Ｖｂ、充電電流Ｉｂ、充電率等に基づいて、充電電力Ｐｂの予測値である予測充電電力Ｐｂｅｓｔ（図示せず）を算出する。また、電力指令部７４は、メジャーモジュール３０Ｍのエンジン燃費特性データＤＥに基づいて、良好な（所定の閾値以下である）燃費が得られる出力電力の予測値である予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔ（図示せず）を算出する。

【0033】

また、電力指令部７４は、予測充電電力Ｐｂｅｓｔから予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔを減算した結果を、全てのセカンダリモジュール３０Ｓが発生すべき電力の総和である合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*として決定する。さらに、電力指令部７４は、各々のセカンダリモジュール３０Ｓ、すなわち図６の例では発電モジュール３０－ｋ（但し、２≦ｋ≦ｎ）に合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*を割り振り、個々の発電モジュール３０－ｋが出力する電力の指令値であるセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定する。

【0034】

換言すれば、合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*は、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*の総和になる。電力指令部７４は、各セカンダリモジュール３０Ｓに対するセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定する場合には、エンジン燃費特性データＤＥに基づいて、良好な（所定の閾値以下である）燃費が実現できるようにセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定する。

【0035】

出力変化抑制部７６は、何れかの発電モジュール３０の出力が何らかの理由により低下すると、他の発電モジュール３０の出力を増加させ、または、未出力状態である何れかの発電モジュール３０を、新たなセカンダリモジュール３０Ｓとして指定する。これにより、出力変化抑制部７６は、バッテリ５２に供給される充電電力の変化を抑制する。

【0036】

メジャーモジュール３０Ｍにおけるサブコントローラ６、すなわち図示の例ではサブコントローラ６－１をメジャーコントローラ６Ｍと呼び、セカンダリモジュール３０Ｓにおけるサブコントローラ６、すなわち図示の例ではサブコントローラ６－ｋ（但し、２≦ｋ≦ｎ）をセカンダリコントローラ６Ｓと呼ぶ。

【0037】

サブコントローラ６－１～６－ｎは、各々が制御するエンジン１－１～１－ｎに関するエンジン燃費特性データＤＥ－１～ＤＥ－ｎを記憶している。エンジン燃費特性データＤＥは、エンジン１の燃費マップ（図４参照）をテーブル形式等で表現したものである。各サブコントローラ６は、自機におけるエンジン燃費特性データＤＥを、メインコントローラ７に供給する。

【0038】

また、メジャーコントローラ６Ｍは、メジャー設定部１８と、メジャー制御部２１と、を備えている。換言すれば、発電モジュール３０－１がメジャーモジュール３０Ｍに指定された際に、メジャーコントローラ６Ｍになったサブコントローラ６－１は、メジャー設定部１８およびメジャー制御部２１の機能を有効化する。

【0039】

また、セカンダリコントローラ６Ｓ、すなわちサブコントローラ６－ｋ（但し、２≦ｋ≦ｎ）は、それぞれ、それぞれ、セカンダリ設定部１９－ｋと、セカンダリ制御部２２－ｋと、を備えている。すなわち、発電モジュール３０－ｋがセカンダリモジュール３０Ｓに指定された際に、セカンダリコントローラ６Ｓになったサブコントローラ６－ｋは、セカンダリ設定部１９－ｋおよびセカンダリ制御部２２－ｋの機能を有効化する。

【0040】

図７は、メジャー制御部２１のブロック図である。
図７において、メジャー制御部２１は、電圧制御部２１２（メジャー電圧制御部）と、電流制限部２１４（メジャー電流制限部）と、電流演算部２１５（加算電流演算部）と、加算器２１６と、電流制御部２１８（メジャー電流制御部）と、を備えている。電圧制御部２１２は、バッテリ電圧指令値Ｖｂ*からバッテリ電圧Ｖｂを減算し、減算結果が大きくなるほど大きくなるメジャー電流要求値Ｉｒｍを出力する。

【0041】

また、電流制限部２１４は、メジャー電流要求値Ｉｒｍが制限電流値Ｉｍ（図２参照）を超える場合に該制限電流値Ｉｍになり、それ以外の場合はメジャー電流要求値Ｉｒｍになるメジャー電流目標値Ｉｔｍを出力する。電流演算部２１５は、上述した合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*とバッテリ電圧Ｖｂとに基づいて、各セカンダリモジュール３０Ｓの出力電流の総和の推定値である電流加算指令値Ｉａｄを出力する。

【0042】

加算器２１６は、メジャー電流目標値Ｉｔｍと、電流加算指令値Ｉａｄと、を加算し、加算結果を充電電流指令値Ｉｂ*として出力する。電流制御部２１８は、充電電流Ｉｂを充電電流指令値Ｉｂ*に近づけるように、メジャー電流指令値Ｉｃｍ*をコンバータ３－１に対して出力する。

【0043】

これにより、コンバータ３－１は、メジャー電流指令値Ｉｃｍ*に応じた電流を出力する。換言すれば、メジャー制御部２１は、バッテリ電圧指令値Ｖｂ*からバッテリ電圧Ｖｂを減算した結果が大きくなるほど、メジャーモジュール３０Ｍの出力電力を大きくする機能を備える。そして、メジャーモジュール３０Ｍが出力する電力は、電力指令部７４が算出した予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔに近い値になるため、メジャーモジュール３０Ｍにおけるエンジン１において良好な燃費が得られる。

【0044】

図８は、セカンダリ制御部２２－ｋのブロック図である。
図８において、セカンダリ制御部２２－ｋは、電流演算部２２２－ｋ（セカンダリ電流演算部）と、電流制限部２２４－ｋ（セカンダリ電流制限部）と、電流制御部２２８－ｋ（セカンダリ電流制御部）と、を備えている。電流演算部２２２－ｋは、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*と、バッテリ電圧Ｖｂと、に基づいて、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*を実現する電流値であるセカンダリ電流要求値Ｉｒｓｋを出力する。

【0045】

電流制限部２２４－ｋは、セカンダリ電流要求値Ｉｒｓｋが制限電流値Ｉｍを超える場合に制限電流値Ｉｍになり、それ以外の場合はセカンダリ電流要求値Ｉｒｓｋになるセカンダリ電流目標値Ｉｔｓｋを出力する。電流制御部２２８－ｋは、コンバータ３－ｋの出力電流Ｉｂｓｋと、セカンダリ電流目標値Ｉｔｓｋと、に基づいて、出力電流Ｉｂｓｋをセカンダリ電流目標値Ｉｔｓｋに近づけるようにセカンダリ電流指令値Ｉｃｓｋ*をコンバータ３－ｋに対して出力する。

【0046】

コンバータ３－ｋは、バッテリ５２に対して、セカンダリ電流指令値Ｉｃｓｋ*に応じた電流を出力する。このように、セカンダリ制御部２２－ｋは、セカンダリモジュール３０Ｓが各々出力する電力を、各々に対応するセカンダリ電力指令値Ｐｋ*に近づける機能を有する。

【0047】

図９は、メイン制御処理のフローチャートである。
本実施形態の分散型バッテリ充電システム１００に対してバッテリ５２およびバッテリ・コントローラ５４が接続されると、メインコントローラ７は本ルーチンの処理を開始する。
図９において処理がステップＳ１２に進むと、メインコントローラ７の情報取得部７１（図６参照）は、バッテリ・コントローラ５４およびサブコントローラ６から各種情報を取得する。

【0048】

すなわち、情報取得部７１は、サブコントローラ６から、バッテリ５２の充電完了電圧と、制限電流値Ｉｍ（図２参照）を取得する。そして、情報取得部７１は、取得した充電完了電圧を、バッテリ電圧指令値Ｖｂ*に設定する。また、情報取得部７１は、各発電モジュール３０から、対応するエンジン１に対するエンジン燃費特性データＤＥを取得する。

【0049】

次に、処理がステップＳ１４に進むと、電力指令部７４は、現在のバッテリ５２の状態に基づいて、充電電力Ｐｂの予測値である予測充電電力Ｐｂｅｓｔを算出する。次に、処理がステップＳ１６（機能割当過程）に進むと、機能割当部７２は、予測充電電力Ｐｂｅｓｔに基づいて、発電モジュール３０に対する機能割当を行う。すなわち、機能割当部７２は、全ての発電モジュール３０の中から充電に供するものを選択し、充電に供する発電モジュール３０から１台のメジャーモジュール３０Ｍとして選択し、残りをセカンダリモジュール３０Ｓとして選択する。

【0050】

次に、処理がステップＳ１８（電力指令過程）に進むと、電力指令部７４は、各発電モジュール３０に対して各種のデータ設定を行う。すなわち、電力指令部７４は、予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔを算出し、予測充電電力Ｐｂｅｓｔから予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔを減算した結果を、合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*として決定する。次に、電力指令部７４は、各セカンダリモジュール３０Ｓに対して、良好な（所定の閾値以下である）燃費が実現できるように、合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*を割り振ることにより、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定する。

【0051】

次に、電力指令部７４は、メジャーコントローラ６Ｍに対して、合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*と、バッテリ電圧指令値Ｖｂ*と、制限電流値Ｉｍと、充電電流Ｉｂと、を供給する。また、電力指令部７４は、各セカンダリコントローラ６Ｓに対して、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*と、制限電流値Ｉｍと、を供給する。

【0052】

その後、処理はステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４～Ｓ１８の処理が繰り返される。その過程で充電電流Ｉｂが徐々に減少してゆくと、機能割当部７２は、ステップＳ１６において、セカンダリモジュール３０Ｓの数を減少させてゆく。

【0053】

なお、図示は省略するが、メインコントローラ７は、充電電流Ｉｂが所定値未満になったか否かに基づいてバッテリ５２に対する充電が完了したか否かを逐次判定している。そして、充電電流Ｉｂが該所定値未満になると、メインコントローラ７は、各サブコントローラ６を介して各発電モジュール３０を停止させる。

【0054】

図１０は、サブ制御処理のフローチャートである。
本実施形態の分散型バッテリ充電システム１００に対してバッテリ５２およびバッテリ・コントローラ５４が接続されると、サブコントローラ６は、本ルーチンの処理を開始する。
図１０において処理がステップＳ３２に進むと、サブコントローラ６は、メインコントローラ７から各種情報を取得する。次に、処理がステップＳ３４に進むと、サブコントローラ６は、自機がメジャーコントローラ６Ｍに指定されているか否かを判定する。

【0055】

ステップＳ３４において「Ｙｅｓ」と判定されると、処理はステップＳ３６（メジャー制御過程）に進む。先にステップＳ１８（図９参照）の処理について説明したように、メインコントローラ７は、メジャーコントローラ６Ｍに対して、合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*と、バッテリ電圧指令値Ｖｂ*と、制限電流値Ｉｍと、充電電流Ｉｂと、を供給する。そこで、ステップＳ３６において、メジャー設定部１８は、メジャー制御部２１に対して、これらのパラメータを設定する。

【0056】

一方、ステップＳ３４において「Ｎｏ」と判定されると、処理はステップＳ３８（セカンダリ制御過程）に進む。先にステップＳ１８（図９参照）の処理について説明したように、メインコントローラ７は、セカンダリコントローラ６Ｓに対して、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*と、制限電流値Ｉｍと、を供給する。そこで、ステップＳ３８において、セカンダリ設定部１９－ｋは、セカンダリ制御部２２－ｋに対して、これらのパラメータを設定する。

【0057】

次に、処理がステップＳ４０（セカンダリ制御過程、メジャー制御過程）に進むと、サブコントローラ６は、バッテリ５２に対する充電制御を行う。すなわち、メジャーコントローラ６Ｍにおいては、メジャー制御部２１（図７参照）のアルゴリズムによってコンバータ３－１を制御する。また、セカンダリコントローラ６Ｓにおいては、セカンダリ制御部２２－ｋ（図８参照）のアルゴリズムによってコンバータ３－ｋを制御する。

【0058】

その後、処理はステップＳ３２に戻り、ステップＳ３２～Ｓ４０の処理が繰り返される。特に、本実施形態においては、ステップＳ３４の判定処理が繰り返し実行されるため、メインコントローラ７は、サブコントローラ６の機能を、メジャーコントローラ６Ｍまたはセカンダリコントローラ６Ｓに、適宜切り替えることが可能である。

【0059】

図１１は、第１実施形態における充電電力Ｐｂおよび燃料効率Ｆの例を示す図である。
図１１においては、比較例における燃料効率ＦＣも破線で併記している。「燃料効率」とは、ある一定の燃料によって得られる電気エネルギーを指し、上述した「燃費」の逆数であると考えてよい。
上述したように、充電電力Ｐｂは、時刻ｔの経過とともに減少する。そして、何れか１台の発電モジュール３０を固定的に適用する比較例においては、時間の経過とともに、燃料効率ＦＣが大きく低下する。一方、第１実施形態によれば、機能割当部７２が時間の経過とともに発電モジュール３０の数を減少させるため、燃料効率Ｆを比較的高いレベルで維持できる。さらに、第１実施形態によれば、バッテリ電圧Ｖｂに応じて充電電力Ｐｂを変化させる制御は、主としてメジャーモジュール３０Ｍのみが行う。これにより、充電電力Ｐｂの脈動を抑制した高精度な充電制御を実現することができる。

【0060】

［第２実施形態］
図１２は、第２実施形態における制御系統のブロック図である。なお、以下の説明において、上述した第１実施形態の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
第２実施形態においては、メインコントローラ７に接続された発電モジュール状態検知部２５が設けられている。それ以外の構成は、第１実施形態のもの（図１、図６参照）と同様である。

【0061】

発電モジュール状態検知部２５は、各発電モジュール３０の状態を検知し、各発電モジュール３０に障害が生じたか否かを判断し、その結果をメインコントローラ７に供給する。これにより、メインコントローラ７は、稼働する発電モジュール３０、および、これらのうちメジャーモジュール３０Ｍとする発電モジュール３０を適切に選択することができる。

【0062】

［実施形態の効果］
以上のように上述の実施形態によれば、バッテリ充電システム（１００）は、エンジン１と、エンジン１によって駆動される発電機２と、発電機２から出力された電圧を充電用電圧に変換し充電対象であるバッテリ５２に供給するコンバータ３と、を各々が備える複数の発電モジュール３０と、発電モジュール３０を制御するバッテリ充電制御装置（６，７）と、を備え、バッテリ充電制御装置（６，７）は、バッテリ５２に供給すると予測される電力である予測充電電力Ｐｂｅｓｔに応じて、一の発電モジュール３０をメジャーモジュール３０Ｍとして選択し、バッテリ５２への充電に供されるメジャーモジュール３０Ｍ以外の一または複数の発電モジュール３０をセカンダリモジュール３０Ｓとして選択する機能割当部７２と、各々のセカンダリモジュール（３０－ｋ）が発生する電力の指令値であるセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を出力する電力指令部７４と、メジャーモジュール３０Ｍに対して、所定のバッテリ電圧指令値（Ｖｂ*）からバッテリ５２の電圧であるバッテリ電圧Ｖｂを減算した結果が大きくなるほどメジャーモジュール３０Ｍにおけるコンバータ３の出力電力を大きくするメジャー制御部２１と、セカンダリモジュール３０Ｓが各々出力する電力を、各々に対応するセカンダリ電力指令値Ｐｋ*に近づけるセカンダリ制御部２２－ｋと、を備える。これにより、複数の発電モジュールから出力される電力を適切に管理できる。すなわち、複数の発電モジュールを用いて、高い発電効率を実現することができ、接続されたバッテリ５２に対して高精度な充電を実現することができる。

【0063】

また、電力指令部７４は、各々のセカンダリモジュール３０Ｓの発電機２の燃費特性（ＤＥ）に基づき、所定の閾値以下の燃費が得られるセカンダリモジュール３０Ｓのセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定すると一層好ましい。これにより、燃費特性（ＤＥ）に基づいた、適切なセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定できる。

【0064】

また、電力指令部７４は、メジャーモジュール３０Ｍの発電機２の燃費特性（ＤＥ）に基づき、所定の閾値以下の燃費が得られる、メジャーモジュール３０Ｍの出力電力の予測値である予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔを算出する機能と、予測充電電力Ｐｂｅｓｔから予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔを減算することにより、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*の総和である合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*を算出する機能と、合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*と、各々のセカンダリモジュール３０Ｓの発電機２の燃費特性（ＤＥ）と、に基づき、所定の閾値以下の燃費が得られるセカンダリモジュール３０Ｓのセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定する機能と、を備えると一層好ましい。これにより、燃費特性（ＤＥ）と、予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔと、予測充電電力Ｐｂｅｓｔと、に基づいた、一層適切なセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定できる。

【0065】

また、機能割当部７２は、メジャーモジュール３０Ｍが停止すると、セカンダリモジュール３０Ｓのうち何れかを新たなメジャーモジュール３０Ｍに設定すると一層好ましい。これにより、なんらかの事情によりメジャーモジュール３０Ｍが停止したとしても、分散型バッテリ充電システム１００は運転を続行することができる。

【0066】

また、バッテリ充電制御装置（６，７）は、何れかの発電モジュール３０の出力が低下すると、他の発電モジュール３０の出力を増加させ、または、未出力状態である何れかの発電モジュール３０を新たなセカンダリモジュール（３０－ｋ）に指定することにより、バッテリ５２に供給される充電電力の変化を抑制する出力変化抑制部７６をさらに備えると一層好ましい。これにより、何れかの発電モジュール３０の出力が低下したとしても、バッテリ５２に供給される充電電力の変化を抑制することができる。

【0067】

また、機能割当部７２は、バッテリ５２の容量に応じてセカンダリモジュール３０Ｓの数を決定し、その後にバッテリ５２に流れる充電電流Ｉｂの減少に応じて、セカンダリモジュール３０Ｓの数を減少させるこれにより、充電電流Ｉｂの減少に応じて、適切な数のセカンダリモジュール３０Ｓを動作させることができる。

【0068】

また、メジャー制御部２１は、バッテリ電圧指令値（Ｖｂ*）からバッテリ電圧Ｖｂを減算した結果が大きくなるほど大きくなるメジャー電流要求値Ｉｒｍを出力するメジャー電圧制御部（２１２）と、セカンダリ電力指令値Ｐｋ*の総和である合計セカンダリ電力指令値Ｐｓａ*と、バッテリ電圧Ｖｂと、に基づいて、セカンダリモジュール３０Ｓが出力する電流の総和に対応する電流加算指令値Ｉａｄを出力する加算電流演算部（２１５）と、メジャー電流要求値Ｉｒｍが所定の制限電流値Ｉｍを超える場合に該制限電流値Ｉｍになり、それ以外の場合はメジャー電流要求値Ｉｒｍになるメジャー電流目標値Ｉｔｍを出力するメジャー電流制限部（２１４）と、バッテリ５２に流れる充電電流Ｉｂが、メジャー電流目標値Ｉｔｍと電流加算指令値Ｉａｄとの和である充電電流指令値（Ｉｂ*）に近づくようにメジャーモジュール３０Ｍにおけるコンバータ（３－１）の出力電流を制御するメジャー電流制御部（２１８）と、を備えると一層好ましい。これにより、メジャー制御部２１は、メジャーモジュール３０Ｍにおけるコンバータ３の出力電力を一層適切に制御できる。

【0069】

また、セカンダリ制御部２２－ｋは、各々のセカンダリモジュール３０Ｓに対するセカンダリ電力指令値Ｐｋ*と、バッテリ電圧Ｖｂと、に基づいて、各々のセカンダリモジュール３０Ｓにおけるセカンダリ電流要求値Ｉｒｓｋを算出するセカンダリ電流演算部（２２２－ｋ）と、各々のセカンダリ電流要求値Ｉｒｓｋが制限電流値Ｉｍを超える場合に該制限電流値Ｉｍになり、それ以外の場合は対応するセカンダリ電流要求値Ｉｒｓｋになるセカンダリ電流目標値Ｉｔｓｋを出力するセカンダリ電流制限部（２２４－ｋ）と、各々のセカンダリ電流目標値Ｉｔｓｋに近づくように、各々のセカンダリモジュール３０Ｓにおけるコンバータ（３－ｋ）の出力電流であるセカンダリ出力電流（Ｉｂｓｋ）を制御するセカンダリ電流制御部（２２８－ｋ）と、を備えると一層好ましい。これにより、セカンダリ制御部２２－ｋは、セカンダリモジュール３０Ｓが各々出力する電力を、一層適切に制御することができる。

【0070】

［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、もしくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。また、図中に示した制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上で必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。

【0071】

（１）上記実施形態におけるサブコントローラ６およびメインコントローラ７のハードウエアは一般的なコンピュータによって実現できるため、図９、図１０に示したフローチャート、その他上述した各種処理を実行するプログラム等を記憶媒体（プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体）に格納し、または伝送路を介して頒布してもよい。

【0072】

（２）図９、図１０に示した処理、その他上述した各処理は、上記実施形態ではプログラムを用いたソフトウエア的な処理として説明したが、その一部または全部をＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit；特定用途向けＩＣ)、あるいはＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)等を用いたハードウエア的な処理に置き換えてもよい。

【0073】

（３）上記各実施形態において、電力指令部７４は、エンジン燃費特性データＤＥに基づいて、良好な（所定の閾値以下である）燃費が実現できるように予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔ（図示せず）およびセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定した。しかし、エンジン燃費特性データＤＥを用いることに代えて、各発電モジュール３０について、良好な（所定の閾値以下である）燃費が実現できる出力電力範囲を予め計算しておき、その出力電力範囲内に含まれるように予測メジャー電力Ｐｍｅｓｔ（図示せず）およびセカンダリ電力指令値Ｐｋ*を決定してもよい。

【0074】

（４）上記実施形態において、メジャー制御部２１における制限電流値Ｉｍ（図７参照）と、各セカンダリ制御部２２－ｋにおける制限電流値Ｉｍ（図８参照）とは同一の値であった。しかし、これら制限電流値Ｉｍは異なる値であってもよい。例えば、各発電モジュール３０における定格出力電流を制限電流値Ｉｍにしてもよい。

【0075】

（５）上記実施形態において実行される各種処理は、図示せぬネットワーク経由でサーバコンピュータが実行してもよく、上記実施形態において記憶される各種データも該サーバコンピュータに記憶させるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0076】

１ エンジン
２ 発電機
３ コンバータ
６ サブコントローラ（バッテリ充電制御装置）
７ メインコントローラ（バッテリ充電制御装置）
２１ メジャー制御部
２２－ｋ セカンダリ制御部
３０ 発電モジュール
３０Ｍ メジャーモジュール
３０Ｓ セカンダリモジュール
５２ バッテリ
７２ 機能割当部
７４ 電力指令部
７６ 出力変化抑制部
１００ 分散型バッテリ充電システム（バッテリ充電システム）
２１２ 電圧制御部（メジャー電圧制御部）
２１４ 電流制限部（メジャー電流制限部）
２１５ 電流演算部（加算電流演算部）
２１８ 電流制御部（メジャー電流制御部）
２２２－ｋ 電流演算部（セカンダリ電流演算部）
２２４－ｋ 電流制限部（セカンダリ電流制限部）
２２８－ｋ 電流制御部（セカンダリ電流制御部）
ＤＥ エンジン燃費特性データ（燃費特性）
Ｉｂ 充電電流
Ｉｍ 制限電流値
Ｖｂ バッテリ電圧
Ｐｋ* セカンダリ電力指令値
Ｉａｄ 電流加算指令値
Ｉｒｍ メジャー電流要求値
Ｉｔｍ メジャー電流目標値
Ｓ１６ ステップ（機能割当過程）
Ｓ１８ ステップ（電力指令過程）
Ｓ３６ ステップ（メジャー制御過程）
Ｓ３８ ステップ（セカンダリ制御過程）
Ｓ４０ ステップ（セカンダリ制御過程、メジャー制御過程）
Ｐｓａ* 合計セカンダリ電力指令値
Ｉｂｓｋ 出力電流（セカンダリ出力電流）
Ｉｒｓｋ セカンダリ電流要求値
Ｉｔｓｋ セカンダリ電流目標値
Ｐｂｅｓｔ 予測充電電力
Ｐｍｅｓｔ 予測メジャー電力

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】