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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-19
(45)【発行日】2024-11-27
(54)【発明の名称】車両用電源装置
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20241120BHJP
H02J 7/04 20060101ALI20241120BHJP
H02J 7/02 20160101ALI20241120BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20241120BHJP
H01M 10/44 20060101ALI20241120BHJP
H01M 10/615 20140101ALI20241120BHJP
H01M 10/633 20140101ALI20241120BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20241120BHJP
H01M 10/651 20140101ALI20241120BHJP
H01M 10/6571 20140101ALI20241120BHJP
B60R 16/04 20060101ALI20241120BHJP
【ＦＩ】
H02J7/00 P
H02J7/04 L
H02J7/00 302C
H02J7/02 F
H02J7/02 J
H01M10/48 301
H01M10/44 Q
H01M10/615
H01M10/633
H01M10/625
H01M10/651
H01M10/6571
B60R16/04 S
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020155184
(22)【出願日】2020-09-16
(65)【公開番号】P2022049131
(43)【公開日】2022-03-29
【審査請求日】2023-08-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000005348
【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ
(74)【代理人】
【識別番号】110002066
【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】瀬田 至
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 広行
(72)【発明者】
【氏名】大伴 洋祐
(72)【発明者】
【氏名】小室 正樹
(72)【発明者】
【氏名】河野 孝史
(72)【発明者】
【氏名】牧野 和輝
(72)【発明者】
【氏名】佐川 晋也
【審査官】滝谷 亮一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－１６６３５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２５１７１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１６２４９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－２５７３９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７７１５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９２５０９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｈ０２Ｊ ７／０４
Ｈ０２Ｊ ７／０２
Ｈ０１Ｍ １０／４８
Ｈ０１Ｍ １０／４４
Ｈ０１Ｍ １０／６１５
Ｈ０１Ｍ １０／６３３
Ｈ０１Ｍ １０／６２５
Ｈ０１Ｍ １０／６５１
Ｈ０１Ｍ １０／６５７１
Ｂ６０Ｒ １６／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載される車両用電源装置であって、第１蓄電体と、前記第１蓄電体よりも内部抵抗の大きな第２蓄電体と、を備える蓄電体群と、
前記蓄電体群に接続され、前記第１蓄電体と前記第２蓄電体との少なくとも何れか一方を充電する充電器と、
前記第１蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第１スイッチと、
前記第２蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第２スイッチと、
前記蓄電体群の温度に基づいて、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、充電時に前記蓄電体群の温度が所定の閾値を下回る場合に、前記第１スイッチをオフ状態に制御して前記充電器から前記第１蓄電体を切り離し、且つ前記第２スイッチをオン状態に制御して前記充電器に前記第２蓄電体を接続する、
車両用電源装置。
【請求項2】
車両に搭載される車両用電源装置であって、第１蓄電体と、前記第１蓄電体よりも内部抵抗の大きな第２蓄電体と、を備える蓄電体群と、
前記蓄電体群に接続され、前記第１蓄電体と前記第２蓄電体との少なくとも何れか一方を充電する充電器と、
前記第１蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第１スイッチと、
前記第２蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第２スイッチと、
前記蓄電体群の温度に基づいて、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、前記蓄電体群の温度が所定の閾値を上回る場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態に制御し、前記充電器を介して前記第１蓄電体と前記第２蓄電体とを互いに並列接続する、
車両用電源装置。
【請求項3】
請求項１または２に記載の車両用電源装置において、前記第１蓄電体と前記第２蓄電体とは、互いに隣接して配置される、
車両用電源装置。
【請求項4】
請求項１に記載の車両用電源装置において、前記スイッチ制御部は、充電時に前記蓄電体群の温度が前記閾値を上回る場合に、前記第１スイッチをオン状態に制御して前記充電器に前記第１蓄電体を接続し、且つ前記第２スイッチをオフ状態に制御して前記充電器から前記第２蓄電体を切り離す、
車両用電源装置。
【請求項5】
請求項１～４の何れか１項に記載の車両用電源装置において、前記第１蓄電体にインバータを介して接続される走行用モータと、
前記第２蓄電体にコンバータを介して接続される電気機器群と、
を有し、
前記スイッチ制御部は、車両走行時における前記第１蓄電体の充放電によって前記蓄電体群の温度が所定の閾値を上回る場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態に制御し、前記充電器を介して前記第１蓄電体と前記第２蓄電体とを互いに並列接続する、
車両用電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両に搭載される車両用電源装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車やハイブリッド車両等の車両には、バッテリ等の蓄電体を備えた電源装置が搭載されている（特許文献１～３参照）。また、電気自動車等の車両には、蓄電体を充電するための車載充電器が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】国際公開第２０１７／０１７７８６号
【文献】特開２０１７－７７１５８号公報
【文献】特開２００６－２１０２４４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、蓄電体の温度が低下すると蓄電体の内部抵抗が高まることから、低温環境下において蓄電体の充電効率を高めるためには、蓄電体の温度を上昇させることが必要である。このように、低温時に蓄電体を効率良く充電するためには、蓄電体を暖めて充電することが求められている。
【0005】
本発明の目的は、蓄電体を暖めて充電することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一実施形態である車両用電源装置は、車両に搭載される車両用電源装置であって、第１蓄電体と、前記第１蓄電体よりも内部抵抗の大きな第２蓄電体と、を備える蓄電体群を有する。前記車両用電源装置は、前記蓄電体群に接続され、前記第１蓄電体と前記第２蓄電体との少なくとも何れか一方を充電する充電器を有する。前記車両用電源装置は、前記第１蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第１スイッチと、前記第２蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第２スイッチと、を有する。前記車両用電源装置は、前記蓄電体群の温度に基づいて、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部を有する。前記スイッチ制御部は、充電時に前記蓄電体群の温度が所定の閾値を下回る場合に、前記第１スイッチをオフ状態に制御して前記充電器から前記第１蓄電体を切り離し、且つ前記第２スイッチをオン状態に制御して前記充電器に前記第２蓄電体を接続する。
本発明の他実施形態である車両用電源装置は、車両に搭載される車両用電源装置であって、第１蓄電体と、前記第１蓄電体よりも内部抵抗の大きな第２蓄電体と、を備える蓄電体群を有する。前記車両用電源装置は、前記蓄電体群に接続され、前記第１蓄電体と前記第２蓄電体との少なくとも何れか一方を充電する充電器を有する。前記車両用電源装置は、前記第１蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第１スイッチと、前記第２蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第２スイッチと、を有する。前記車両用電源装置は、前記蓄電体群の温度に基づいて、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部を有する。前記スイッチ制御部は、前記蓄電体群の温度が所定の閾値を上回る場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態に制御し、前記充電器を介して前記第１蓄電体と前記第２蓄電体とを互いに並列接続する。
本発明の他実施形態である車両用電源装置は、車両に搭載される車両用電源装置であって、第１蓄電体と、前記第１蓄電体よりも内部抵抗の大きな第２蓄電体と、を備える蓄電体群を有する。前記車両用電源装置は、前記蓄電体群に接続され、前記第１蓄電体と前記第２蓄電体との少なくとも何れか一方を充電する充電器を有する。前記車両用電源装置は、前記第１蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第１スイッチと、前記第２蓄電体と前記充電器との間に設けられ、オン状態とオフ状態とに制御される第２スイッチと、を有する。前記車両用電源装置は、前記蓄電体群の温度に基づいて、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチを制御するスイッチ制御部を有する。前記スイッチ制御部は、前記蓄電体群の温度が所定の閾値を上回る場合に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの双方をオン状態に制御し、前記充電器を介して前記第１蓄電体と前記第２蓄電体とを互いに並列接続する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、蓄電体群の温度に基づき第１スイッチおよび第２スイッチを制御するようにしたので、第２蓄電体によって第１蓄電体を暖めてから、第１蓄電体を充電することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施の形態である車両用電源装置の構成例を示す概略図である。
【図2】バッテリパック内におけるバッテリスタックの配置構造の一例を示す図である。
【図3】車両用電源装置が備える制御系の一例を示す概略図である。
【図4】基本動作モードにおけるバッテリパックの作動状況を示す図である。
【図5】スタック切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図6】（Ａ）および（Ｂ）は、スタック切替制御におけるバッテリパックの作動状態を示す図である。
【図7】昇温抑制制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図8】（Ａ）は基本動作モードにおけるバッテリパックの作動状態を示す図であり、（Ｂ）は昇温抑制モードにおけるバッテリパックの作動状態を示す図である。
【図9】航続距離延長制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図10】（Ａ）は基本動作モードにおけるバッテリパックの作動状態を示す図であり、（Ｂ）は距離延長モードにおけるバッテリパックの作動状態を示す図である。
【図11】プラグイン充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図12】プラグイン充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図13】プラグイン充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図14】（Ａ）および（Ｂ）は、外部電源によるスタック群の充電状況を示す図である。
【図15】自動補充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図16】自動補充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。
【図17】（Ａ）は車両停止後におけるバッテリパックの作動状態を示す図であり、（Ｂ）は自動補充電モードにおけるバッテリパックの作動状態を示す図である。
【図18】バッテリセルの配置構造の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0010】
［バッテリパック］
図１は本発明の一実施の形態である車両用電源装置１０の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両に搭載される車両用電源装置１０は、スタック群Ａ１およびスタック群Ｂ１からなるバッテリパック（蓄電体群）１１を有している。スタック群Ａ１には、互いに並列接続される複数のバッテリスタック（第１蓄電体）Ａ２が設けられており、各バッテリスタックＡ２は、互いに直列接続される複数のバッテリセルＡ３によって構成されている。このバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセル、つまり他の装置に使用されていないバッテリセルである。また、第２スタック群Ｂ１には、互いに並列接続される複数のバッテリスタック（第２蓄電体）Ｂ２が設けられており、各バッテリスタックＢ２は、互いに直列接続される複数のバッテリセル（蓄電体セル）Ｂ３によって構成されている。このバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセル、つまり他の装置に使用されていたバッテリセルである。なお、バッテリスタックＡ２，Ｂ２は、バッテリモジュールとも呼ばれている。
図１は本発明の一実施の形態である車両用電源装置１０の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両に搭載される車両用電源装置１０は、スタック群Ａ１およびスタック群Ｂ１からなるバッテリパック（蓄電体群）１１を有している。スタック群Ａ１には、互いに並列接続される複数のバッテリスタック（第１蓄電体）Ａ２が設けられており、各バッテリスタックＡ２は、互いに直列接続される複数のバッテリセルＡ３によって構成されている。このバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセル、つまり他の装置に使用されていないバッテリセルである。また、第２スタック群Ｂ１には、互いに並列接続される複数のバッテリスタック（第２蓄電体）Ｂ２が設けられており、各バッテリスタックＢ２は、互いに直列接続される複数のバッテリセル（蓄電体セル）Ｂ３によって構成されている。このバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセル、つまり他の装置に使用されていたバッテリセルである。なお、バッテリスタックＡ２，Ｂ２は、バッテリモジュールとも呼ばれている。
【0011】
・（メインスイッチ）
各バッテリスタックＡ２の正極側にはメインスイッチＳＷ１ａが設けられており、各バッテリスタックＡ２の負極側にはメインスイッチＳＷ１ｂが設けられている。メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂをオン状態に制御することにより、スタック群Ａ１の正極端子１２ａに対してバッテリスタックＡ２の正極端子１３ａを接続することができ、スタック群Ａ１の負極端子１２ｂに対してバッテリスタックＡ２の負極端子１３ｂを接続することができる。つまり、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂをオン状態に制御することにより、バッテリパック１１内の電源回路１４にバッテリスタックＡ２を接続することができる。一方、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂをオフ状態に制御することにより、スタック群Ａ１の正極端子１２ａからバッテリスタックＡ２の正極端子１３ａを切り離すことができ、スタック群Ａ１の負極端子１２ｂからバッテリスタックＡ２の負極端子１３ｂを切り離すことができる。
各バッテリスタックＡ２の正極側にはメインスイッチＳＷ１ａが設けられており、各バッテリスタックＡ２の負極側にはメインスイッチＳＷ１ｂが設けられている。メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂをオン状態に制御することにより、スタック群Ａ１の正極端子１２ａに対してバッテリスタックＡ２の正極端子１３ａを接続することができ、スタック群Ａ１の負極端子１２ｂに対してバッテリスタックＡ２の負極端子１３ｂを接続することができる。つまり、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂをオン状態に制御することにより、バッテリパック１１内の電源回路１４にバッテリスタックＡ２を接続することができる。一方、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂをオフ状態に制御することにより、スタック群Ａ１の正極端子１２ａからバッテリスタックＡ２の正極端子１３ａを切り離すことができ、スタック群Ａ１の負極端子１２ｂからバッテリスタックＡ２の負極端子１３ｂを切り離すことができる。
【0012】
同様に、各バッテリスタックＢ２の正極側にはメインスイッチＳＷ２ａが設けられており、各バッテリスタックＡ２の負極側にはメインスイッチＳＷ２ｂが設けられている。メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂをオン状態に制御することにより、スタック群Ｂ１の正極端子１５ａに対してバッテリスタックＢ２の正極端子１６ａを接続することができ、スタック群Ｂ１の負極端子１５ｂに対してバッテリスタックＢ２の負極端子１６ｂを接続することができる。つまり、メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂをオン状態に制御することにより、バッテリパック１１内の電源回路１４にバッテリスタックＢ２を接続することができる。一方、メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂをオフ状態に制御することにより、スタック群Ｂ１の正極端子１６ａからバッテリスタックＢ２の正極端子１５ａを切り離すことができ、スタック群Ｂ１の負極端子１６ｂからバッテリスタックＢ２の負極端子１５ｂを切り離すことができる。
【0013】
・（切替スイッチ）
バッテリパック１１には、インバータ２０を介してモータジェネレータ（走行用モータ）２１が接続されている。このインバータ２０は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、モータジェネレータ２１側の交流電力とバッテリパック１１側の直流電力とを相互に変換する機能を有している。また、バッテリパック１１には、コンバータ２２を介してアクチュエータやコントローラ等の電気機器２３からなる電気機器群２４が接続されている。このコンバータ２２は、複数のスイッチング素子等によって構成されるＤＣＤＣコンバータであり、バッテリパック１１の直流電力を降圧して電気機器群２４に出力する機能を有している。
バッテリパック１１には、インバータ２０を介してモータジェネレータ（走行用モータ）２１が接続されている。このインバータ２０は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、モータジェネレータ２１側の交流電力とバッテリパック１１側の直流電力とを相互に変換する機能を有している。また、バッテリパック１１には、コンバータ２２を介してアクチュエータやコントローラ等の電気機器２３からなる電気機器群２４が接続されている。このコンバータ２２は、複数のスイッチング素子等によって構成されるＤＣＤＣコンバータであり、バッテリパック１１の直流電力を降圧して電気機器群２４に出力する機能を有している。
【0014】
また、バッテリパック１１に対するインバータ２０やコンバータ２２の接続状態を制御するため、車両用電源装置１０には切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂが設けられている。切替スイッチＳＷ３ａは、スタック群Ａ１の正極端子１２ａに接続される正極端子３３ａ、インバータ２０に接続されるインバータ端子３３ｂ、およびコンバータ２２に接続されるコンバータ端子３３ｃを有している。この切替スイッチＳＷ３ａは、正極端子３３ａとインバータ端子３３ｂとを互いに接続するインバータ位置、正極端子３３ａとコンバータ端子３３ｃとを互いに接続するコンバータ位置、および正極端子３３ａをインバータ端子３３ｂとコンバータ端子３３ｃとの双方から切り離す中立位置の何れかに動作する。
【0015】
切替スイッチＳＷ３ｂは、スタック群Ａ１の負極端子１２ｂに接続される負極端子４３ａ、インバータ２０に接続されるインバータ端子４３ｂ、およびコンバータ２２に接続されるコンバータ端子４３ｃを有している。この切替スイッチＳＷ３ｂは、負極端子４３ａとインバータ端子４３ｂとを互いに接続するインバータ位置、負極端子４３ａとコンバータ端子４３ｃとを互いに接続するコンバータ位置、および負極端子４３ａをインバータ端子４３ｂとコンバータ端子４３ｃとの双方から切り離す中立位置の何れかに動作する。
【0016】
これらの切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂをインバータ位置に制御することにより、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂを介してスタック群Ａ１はインバータ２０に接続される。一方、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂをコンバータ位置に制御することにより、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂを介してスタック群Ａ１はコンバータ２２に接続される。また、図１に示されるように、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂを中立位置に制御することにより、スタック群Ａ１はインバータ２０とコンバータ２２との双方から切り離される。
【0017】
また、切替スイッチＳＷ４ａは、スタック群Ｂ１の正極端子１５ａに接続される正極端子３４ａ、インバータ２０に接続されるインバータ端子３４ｂ、およびコンバータ２２に接続されるコンバータ端子４３ｃを有している。この切替スイッチＳＷ４ａは、正極端子３４ａとインバータ端子３４ｂとを互いに接続するインバータ位置、正極端子３４ａとコンバータ端子４３ｃとを互いに接続するコンバータ位置、および正極端子３４ａをインバータ端子３４ｂとコンバータ端子４３ｃとの双方から切り離す中立位置の何れかに動作する。
【0018】
切替スイッチＳＷ４ｂは、スタック群Ｂ１の負極端子１５ｂに接続される負極端子４４ａ、インバータ２０に接続されるインバータ端子４４ｂ、およびコンバータ２２に接続されるコンバータ端子４４ｃを有している。この切替スイッチＳＷ４ｂは、負極端子４４ａとインバータ端子４４ｂとを互いに接続するインバータ位置、負極端子４４ａとコンバータ端子４４ｃとを互いに接続するコンバータ位置、および負極端子４４ａをインバータ端子４４ｂとコンバータ端子４４ｃとの双方から切り離す中立位置の何れかに動作する。
【0019】
これらの切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂをインバータ位置に制御することにより、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂを介してスタック群Ｂ１はインバータ２０に接続される。一方、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂをコンバータ位置に制御することにより、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂを介してスタック群Ｂ１はコンバータ２２に接続される。また、図１に示されるように、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂを中立位置に制御することにより、スタック群Ｂ１はインバータ２０とコンバータ２２との双方から切り離される。
【0020】
・（充電スイッチ）
車両用電源装置１０には、外部電源５１を用いてバッテリパック１１を充電するための車載充電器（充電器）５０が設けられている。この車載充電器５０は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、外部電源５１からの交流電力を直流電力に変換してバッテリパック１１に出力する機能を有している。また、車載充電器５０は、スタック群Ａ１の直流電力を電圧調整してスタック群Ｂ１に出力する機能を有するとともに、スタック群Ｂ１の直流電力を電圧調整してスタック群Ａ１に出力する機能を有している。
車両用電源装置１０には、外部電源５１を用いてバッテリパック１１を充電するための車載充電器（充電器）５０が設けられている。この車載充電器５０は、複数のスイッチング素子等によって構成されており、外部電源５１からの交流電力を直流電力に変換してバッテリパック１１に出力する機能を有している。また、車載充電器５０は、スタック群Ａ１の直流電力を電圧調整してスタック群Ｂ１に出力する機能を有するとともに、スタック群Ｂ１の直流電力を電圧調整してスタック群Ａ１に出力する機能を有している。
【0021】
外部電源５１を用いてバッテリパック１１を充電する際には、車載充電器５０のインレット５２に対して外部電源５１の充電プラグ５３が接続される。これにより、車載充電器５０を介して外部電源５１をバッテリパック１１に接続することができ、外部電源５１からの電力をバッテリパック１１に供給することができる。また、バッテリパック１１に対する車載充電器５０の接続状態を制御するため、車両用電源装置１０には充電スイッチ（第１スイッチ）ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂおよび充電スイッチ（第２スイッチ）ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂが設けられている。
【0022】
充電スイッチＳＷ５ａは、スタック群Ａ１の正極端子１２ａに接続される正極端子５５ａと、車載充電器５０に接続される充電端子５５ｂと、を有している。また、充電スイッチＳＷ５ｂは、スタック群Ａ１の負極端子１２ｂに接続される負極端子６５ａと、車載充電器５０に接続される充電端子６５ｂと、を有している。これらの充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂをオン状態に制御することにより、車載充電器５０をバッテリパック１１のスタック群Ａ１に接続することができる。
【0023】
また、充電スイッチＳＷ６ａは、スタック群Ｂ１の正極端子１５ａに接続される正極端子５６ａと、車載充電器５０に接続される充電端子５６ｂと、を有している。また、充電スイッチＳＷ６ｂは、スタック群Ｂ１の負極端子１５ｂに接続される負極端子６６ａと、車載充電器５０に接続される充電端子６６ｂと、を有している。これらの充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂをオン状態に制御することにより、車載充電器５０をバッテリパック１１のスタック群Ｂ１に接続することができる。
【0024】
・（バッテリスタックＡ２，Ｂ２の配置）
図２はバッテリパック１１内におけるバッテリスタックＡ２，Ｂ２の配置構造の一例を示す図である。なお、図２において、ハッチングを付したバッテリスタックは、バッテリスタックＢ２である。図２に示すように、バッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２とは、互いに隣接するように交互に配置されている。前述したように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセルＡ３であるのに対し、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセルＢ３である。このため、再利用品であるバッテリセルＢ３の内部抵抗は、新品のバッテリセルＡ３の内部抵抗よりも高くなっている。つまり、バッテリパック１１においては、内部抵抗の低いバッテリスタックＡ２と、内部抵抗の高いバッテリスタックＢ２とが、互いに隣接して配置されている。
図２はバッテリパック１１内におけるバッテリスタックＡ２，Ｂ２の配置構造の一例を示す図である。なお、図２において、ハッチングを付したバッテリスタックは、バッテリスタックＢ２である。図２に示すように、バッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２とは、互いに隣接するように交互に配置されている。前述したように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセルＡ３であるのに対し、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセルＢ３である。このため、再利用品であるバッテリセルＢ３の内部抵抗は、新品のバッテリセルＡ３の内部抵抗よりも高くなっている。つまり、バッテリパック１１においては、内部抵抗の低いバッテリスタックＡ２と、内部抵抗の高いバッテリスタックＢ２とが、互いに隣接して配置されている。
【0025】
［制御系］
図３は車両用電源装置１０が備える制御系の一例を示す概略図である。図３に示すように、車両用電源装置１０は、マイコン等からなる複数のコントローラ７０～７４を有している。これらのコントローラ７０～７４として、バッテリパック１１を制御するバッテリコントローラ７０、車輪８０に連結されたモータジェネレータ２１を制御するモータコントローラ７１、コンバータ２２を制御するコンバータコントローラ７２、車載充電器５０を制御する充電コントローラ７３、および各コントローラ７０～７３を統合制御するメインコントローラ７４がある。これらのコントローラ７０～７４は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク７５を介して互いに通信自在に接続されている。
図３は車両用電源装置１０が備える制御系の一例を示す概略図である。図３に示すように、車両用電源装置１０は、マイコン等からなる複数のコントローラ７０～７４を有している。これらのコントローラ７０～７４として、バッテリパック１１を制御するバッテリコントローラ７０、車輪８０に連結されたモータジェネレータ２１を制御するモータコントローラ７１、コンバータ２２を制御するコンバータコントローラ７２、車載充電器５０を制御する充電コントローラ７３、および各コントローラ７０～７３を統合制御するメインコントローラ７４がある。これらのコントローラ７０～７４は、ＣＡＮ等の車載ネットワーク７５を介して互いに通信自在に接続されている。
【0026】
メインコントローラ７４には、アクセルペダルの操作状況を検出するアクセルセンサ８１、ブレーキペダルの操作状況を検出するブレーキセンサ８２、および車両の走行速度を検出する車速センサ８３等が接続されている。また、メインコントローラ７４には、車両制御システムの起動時や停止時に運転者に操作される起動スイッチ８４が接続されている。さらに、メインコントローラ７４には、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂの目標作動状態を設定するメインスイッチ動作設定部８５と、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂの目標作動位置を設定する切替スイッチ動作設定部８６と、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂの目標作動状態を設定する充電スイッチ動作設定部８７と、が設けられている。
【0027】
メインコントローラ７４のメインスイッチ動作設定部８５は、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂの目標作動状態に応じた制御信号をバッテリコントローラ７０に出力し、バッテリコントローラ７０を介してメインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂを制御する。また、メインコントローラ７４の切替スイッチ動作設定部８６は、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂの目標作動位置に応じた制御信号をバッテリコントローラ７０に出力し、バッテリコントローラ７０を介して切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂを制御する。さらに、メインコントローラ７４の充電スイッチ動作設定部８７は、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂの目標作動状態に応じた制御信号をバッテリコントローラ７０に出力し、バッテリコントローラ７０を介して充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂを制御する。このように、メインスイッチ動作設定部８５、切替スイッチ動作設定部８６、充電スイッチ動作設定部８７およびバッテリコントローラ７０は、各種スイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，・・ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂを制御するスイッチ制御部として機能している。
【0028】
バッテリコントローラ７０にはバッテリセンサ８８，８９が接続されている。なお、バッテリセンサ８８は、各バッテリスタックＡ２の温度、充放電電流および端子電圧等を検出する機能を有しており、バッテリセンサ８９は、各バッテリスタックＢ２の温度、充放電電流および端子電圧等を検出する機能を有している。また、バッテリコントローラ７０には、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出部９０と、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化状態を示すＳＯＨを算出するＳＯＨ算出部９１と、が設けられている。
【0029】
バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣ（State of Charge）とは、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の蓄電残量を示す比率であり、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の満充電容量に対する蓄電量の比率である。つまり、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の蓄電量が増加するほどにＳＯＣは高く算出され、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の蓄電量が減少するほどにＳＯＣは低く算出される。なお、充電状態とも呼ばれるＳＯＣは、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の充放電電流や端子電圧等に基づき、バッテリコントローラ７０のＳＯＣ算出部９０によって定期的に算出される。
【0030】
また、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＨ（State of Health）とは、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化状態を示す指標である。この劣化状態を示すＳＯＨは、例えば、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の容量維持率として算出することができる。すなわち、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化が進行していない場合には、初期状態に対する現在の容量維持率が高くなるため、バッテリスタックＡ２，Ｂ２が良好であるほどにＳＯＨは高く算出される。一方、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化が進行している場合には、初期状態に対する現在の容量維持率が低くなるため、バッテリスタックＡ２，Ｂ２が劣化するほどにＳＯＨは低く算出される。
【0031】
なお、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＨは、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の充放電電流や端子電圧等に基づき、バッテリコントローラ７０のＳＯＨ算出部９１によって定期的に算出される。また、前述したように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセルＡ３であるのに対し、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセルＢ３である。このため、車両製造時点において、バッテリスタックＢ２はバッテリスタックＡ２よりも劣化しており、バッテリスタックＢ２のＳＯＨはバッテリスタックＡ２のＳＯＨよりも低く算出される。
【0032】
［基本動作モード］
続いて、バッテリパック１１の基本動作モードについて説明する。図４は基本動作モードにおけるバッテリパック１１の作動状況を示す図である。なお、基本動作モードとは、バッテリスタックＡ２が過度に劣化していない状況のもとで、運転者の起動操作によって車両制御システムが起動された場合に実行される動作モードである。
続いて、バッテリパック１１の基本動作モードについて説明する。図４は基本動作モードにおけるバッテリパック１１の作動状況を示す図である。なお、基本動作モードとは、バッテリスタックＡ２が過度に劣化していない状況のもとで、運転者の起動操作によって車両制御システムが起動された場合に実行される動作モードである。
【0033】
図４に示すように、基本動作モードにおいては、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオン状態に制御され、バッテリパック１１内の電源回路１４にバッテリスタックＡ２，Ｂ２が接続される。また、基本動作モードにおいては、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂがインバータ位置に制御され、バッテリスタックＡ２からなるスタック群Ａ１がインバータ２０に接続される。さらに、基本動作モードにおいては、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂはコンバータ位置に制御され、バッテリスタックＢ２からなるスタック群Ｂ１がインバータ２０に接続される。このように、基本動作モードにおいては、消費電力や回生電力の大きなインバータ２０にスタック群Ａ１が接続される一方、消費電力の小さなコンバータ２２にスタック群Ｂ１が接続される。
【0034】
前述したように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセルＡ３であるのに対し、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセルＢ３である。この再利用品であるバッテリセルＢ３については、バッテリセルＡ３に比べて出力や容量が低下するものの、バッテリセルＡ３に比べて大幅にコストを削減することができる。すなわち、消費電力の少ないコンバータ２２に対し、再利用品のバッテリスタックＢ２からなるスタック群Ｂ１を接続することにより、車両用電源装置１０のコストを下げることができる。
【0035】
［スタック切替制御］
前述したように、基本動作モードにおいては、新品のバッテリセルＡ３を備えたスタック群Ａ１をインバータ２０に接続し、再利用品のバッテリセルＢ３を備えたスタック群Ｂ１をコンバータ２２に接続しているが、バッテリセルＡ３，Ｂ３の劣化状況に応じてスタック群Ａ１，Ｂ１の接続先が切り替えられる。以下、運転者による車両制御システムの起動後に実行され、バッテリセルＡ３，Ｂ３の劣化状況に応じてスタック群Ａ１，Ｂ１の接続先を切り替えるスタック切替制御について説明する。
前述したように、基本動作モードにおいては、新品のバッテリセルＡ３を備えたスタック群Ａ１をインバータ２０に接続し、再利用品のバッテリセルＢ３を備えたスタック群Ｂ１をコンバータ２２に接続しているが、バッテリセルＡ３，Ｂ３の劣化状況に応じてスタック群Ａ１，Ｂ１の接続先が切り替えられる。以下、運転者による車両制御システムの起動後に実行され、バッテリセルＡ３，Ｂ３の劣化状況に応じてスタック群Ａ１，Ｂ１の接続先を切り替えるスタック切替制御について説明する。
【0036】
図５はスタック切替制御の実行手順の一例を示すフローチャートであり、図６（Ａ）および（Ｂ）はスタック切替制御におけるバッテリパック１１の作動状態を示す図である。なお、図６においては矢印を用いて充放電状況を示している。図５に示すように、ステップＳ１０では、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣ平均値（ＳＯＣａ，ＳＯＣｂ）が読み込まれ、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＨ平均値（ＳＯＨａ，ＳＯＨｂ）が読み込まれる。なお、ＳＯＣ平均値（ＳＯＣａ）は、各バッテリスタックＡ２のＳＯＣ合計値をスタック数で除した平均値であり、ＳＯＣ平均値（ＳＯＣｂ）は、各バッテリスタックＢ２のＳＯＣ合計値をスタック数で除した平均値である。また、ＳＯＨ平均値（ＳＯＨａ）は、各バッテリスタックＡ２のＳＯＨ合計値をスタック数で除した平均値であり、ＳＯＨ平均値（ＳＯＨｂ）は、各バッテリスタックＢ２のＳＯＨ合計値をスタック数で除した平均値である。
【0037】
以下の説明では、「ＳＯＣ平均値（ＳＯＣａ）」を「ＳＯＣａ」と記載し、「ＳＯＣ平均値（ＳＯＣｂ）」を「ＳＯＣｂ」と記載し、「ＳＯＨ平均値（ＳＯＨａ）」を「ＳＯＨａ」と記載し、「ＳＯＨ平均値（ＳＯＨｂ）」を「ＳＯＨｂ」と記載する。また、図５以降の各フローチャートにおいては、「メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ」を「メインスイッチＳＷ１」と記載し、「メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂ」を「メインスイッチＳＷ２」と記載する。さらに、図５以降の各フローチャートにおいては、「切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ」を「切替スイッチＳＷ３」と記載し、「切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂ」を「切替スイッチＳＷ４」と記載し、「充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ」を「充電スイッチＳＷ５」と記載し、「充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂ」を「充電スイッチＳＷ６」と記載する。
【0038】
図５に示すように、ステップＳ１１では、ＳＯＣａが所定の下限値Ｘａを上回り、且つＳＯＣｂが所定の下限値Ｘｂを上回るか否かが判定される。ステップＳ１１において、ＳＯＣａが下限値Ｘａ以下であると判定された場合や、ＳＯＣｂが下限値Ｘｂ以下であると判定された場合には、バッテリパック１１のＳＯＣが大きく低下した状況であることから、スタック切替制御を行うことなくルーチンを抜ける。なお、バッテリパック１１のＳＯＣが大きく低下していた場合には、後述するプラグイン充電等を促すメッセージが運転者に向けて表示される。
【0039】
ステップＳ１１において、ＳＯＣａが下限値Ｘａを上回り、且つＳＯＣｂが下限値Ｘｂを上回ると判定された場合には、ステップＳ１２に進み、バッテリスタックＡ２，Ｂ２間の劣化指標差（ＳＯＨａ－ＳＯＨｂ）が所定の閾値Ｘｃを上回るか否かが判定される。ステップＳ１２において、劣化指標差（ＳＯＨａ－ＳＯＨｂ）が閾値Ｘｃを上回ると判定された場合、つまりバッテリスタックＢ２がバッテリスタックＡ２よりも所定値を超えて劣化する場合には、ステップＳ１３に進み、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂがインバータ位置に制御され、バッテリスタックＡ２からなるスタック群Ａ１がインバータ２０に接続される。また、ステップＳ１４に進み、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂがコンバータ位置に制御され、バッテリスタックＢ２からなるスタック群Ｂ１がコンバータ２２に接続される。そして、ステップＳ１５に進み、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオン状態に制御される。
【0040】
一方、ステップＳ１２において、劣化指標差（ＳＯＨａ－ＳＯＨｂ）が閾値Ｘｃ以下であると判定された場合には、ステップＳ１６に進み、バッテリスタックＢ２，Ａ２間の劣化指標差（ＳＯＨｂ－ＳＯＨａ）が所定の閾値Ｘｄを上回るか否かが判定される。ステップＳ１６において、劣化指標差（ＳＯＨｂ－ＳＯＨａ）が閾値Ｘｄを上回ると判定された場合、つまりバッテリスタックＡ２がバッテリスタックＢ２よりも所定値を超えて劣化する場合には、ステップＳ１７に進み、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂがコンバータ位置に制御され、バッテリスタックＡ２からなるスタック群Ａ１がコンバータ２２に接続される。また、ステップＳ１８に進み、切替スイッチＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂがインバータ位置に制御され、バッテリスタックＢ２からなるスタック群Ｂ１がインバータ２０に接続される。そして、ステップＳ１５に進み、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオン状態に制御される。
【0041】
また、ステップＳ１６において、劣化指標差（ＳＯＨｂ－ＳＯＨａ）が閾値Ｘｄ以下であると判定された場合には、バッテリスタックＡ２，Ｂ２間の劣化状態が均衡している状況であることから、ステップＳ１９に進み、切替スイッチＳＷ３ａ，ＳＷ３ｂ，ＳＷ４ａ，ＳＷ４ｂが直近の作動位置に制御される。つまり、前回の車両制御システム起動時において、決定されたスタック群Ａ１，Ｂ１の接続先がそのまま維持される。
【0042】
このように、スタック切替制御においては、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化状態が比較判定され、劣化していない方のバッテリスタックつまり高出力のバッテリスタックＡ２（またはＢ）がインバータ２０に接続され、劣化している方のバッテリスタックつまり低出力のバッテリスタックＢ２（またはＡ）がコンバータ２２に接続される。
【0043】
前述したように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセルＡ３であるのに対し、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセルＢ３である。つまり、車両製造時点において、バッテリスタックＢ２はバッテリスタックＡ２よりも劣化した状態となっている。このため、車両製造から所定期間（例えば数年）が経過していない場合には、バッテリスタックＡ２はバッテリスタックＢ２よりも劣化していないため、基本的には図４および図６（Ａ）に示す基本動作モードが実行される。つまり、図６（Ａ）に示すように、バッテリスタックＡ２がバッテリスタックＢ２よりも劣化していない場合には、バッテリスタックＡ２からなるスタック群Ａ１がインバータ２０に接続され、バッテリスタックＢ２からなるスタック群Ｂ１がコンバータ２２に接続される。
【0044】
これに対し、車両製造から所定期間（例えば数年）が経過していると、バッテリスタックＡ２の使用状況によっては、バッテリスタックＡ２がバッテリスタックＢ２よりも劣化する場合がある。このように、バッテリスタックＡ２がバッテリスタックＢ２よりも劣化していた場合には、図６（Ｂ）に示す経年劣化モードが実行される。つまり、図６（Ｂ）に示すように、バッテリスタックＡ２がバッテリスタックＢ２よりも劣化していた場合には、バッテリスタックＡ２からなるスタック群Ａ１がコンバータ２２に接続され、バッテリスタックＢ２からなるスタック群Ｂ１がインバータ２０に接続される。このように、経年劣化によってバッテリスタックＡ２の出力が大きく低下していた場合であっても、劣化していない方のバッテリスタックＢ２がインバータ２０に接続されるため、モータジェネレータ２１を適切に動作させて最低限の走行性能を確保することができる。
【0045】
［昇温抑制制御］
続いて、前述した基本動作モードにおいて実行され、バッテリスタックＡ２の過度な温度上昇を抑制する昇温抑制制御について説明する。図７は昇温抑制制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図８（Ａ）は基本動作モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図であり、図８（Ｂ）は昇温抑制モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図である。なお、図８においては矢印を用いて充放電状況を示している。
続いて、前述した基本動作モードにおいて実行され、バッテリスタックＡ２の過度な温度上昇を抑制する昇温抑制制御について説明する。図７は昇温抑制制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図８（Ａ）は基本動作モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図であり、図８（Ｂ）は昇温抑制モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図である。なお、図８においては矢印を用いて充放電状況を示している。
【0046】
図７に示すように、ステップＳ２０では、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが読み込まれる。なお、平均温度Ｔａとは、各バッテリスタックＡ２の温度合計値をスタック数で除した平均値である。続くステップＳ２１では、平均温度Ｔａが所定の閾値Ｘｅを上回るか否かが判定される。ステップＳ２１において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｅ以下であると判定された場合には、バッテリスタックＡ２の温度が適切であることから、後述する昇温抑制モードを実行することなくルーチンを抜ける。一方、ステップＳ２１において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｅを上回ると判定された場合には、バッテリスタックＡ２の温度が適正範囲を超えて上昇していることから、ステップＳ２２に進み、バッテリスタックＡ２の温度を低下させる昇温抑制モードが開始される。
【0047】
ステップＳ２２では、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御され、続くステップＳ２３では、車載充電器５０を通電状態に制御することにより、車載充電器５０を介してスタック群Ａ１，Ｂ１が互いに電気的に接続される。つまり、図８（Ｂ）に示すように、昇温抑制モードを実行することにより、インバータ２０にはスタック群Ａ１が電気的に接続されるだけでなく、インバータ２０には車載充電器５０を介してスタック群Ｂ１が電気的に接続される。これにより、インバータ２０の消費電力や回生電力が増加した場合には、スタック群Ａ１だけでなくスタック群Ｂ１を充放電させることができる。つまり、スタック群Ａ１の充放電を抑制することができるため、スタック群Ａ１を構成するバッテリスタックＡ２の温度を下げることができる。
【0048】
このように、昇温抑制モードが実行されると、ステップＳ２４に進み、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが読み込まれ、ステップＳ２５に進み、平均温度Ｔａが所定の閾値Ｘｆを下回るか否かが判定される。ステップＳ２５において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｆ以上であると判定された場合には、バッテリスタックＡ２の温度が十分に低下していないため、ステップＳ２３に戻り、昇温抑制モードの実行が継続される。一方、ステップＳ２５において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｆを下回ると判定された場合には、バッテリスタックＡ２の温度が十分に低下しているため、ステップＳ２６に進み、車載充電器５０が停止状態に制御され、ステップＳ２７に進み、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。
【0049】
［航続距離延長制御］
続いて、前述した基本動作モードにおいて実行され、バッテリスタックＢ２からバッテリスタックＡ２に電力を供給する航続距離延長制御について説明する。図９は航続距離延長制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図１０（Ａ）は基本動作モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は距離延長モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図である。なお、図１０においては矢印を用いて充放電状況を示している。
続いて、前述した基本動作モードにおいて実行され、バッテリスタックＢ２からバッテリスタックＡ２に電力を供給する航続距離延長制御について説明する。図９は航続距離延長制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。また、図１０（Ａ）は基本動作モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図であり、図１０（Ｂ）は距離延長モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図である。なお、図１０においては矢印を用いて充放電状況を示している。
【0050】
図９に示すように、ステップＳ３０では、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣａ，ＳＯＣｂが読み込まれる。続くステップＳ３１では、ＳＯＣａが所定の閾値Ｘｇを下回るか否かが判定される。ステップＳ３１において、ＳＯＣａが閾値Ｘｇ以上であると判定された場合、つまりバッテリスタックＡ２の蓄電量が十分に確保されている場合には、後述する距離延長モードが不要であることから、距離延長モードを実行することなくルーチンを抜ける。一方、ステップＳ３１において、ＳＯＣａが閾値Ｘｇを下回ると判定された場合には、ステップＳ３２に進み、ＳＯＣｂが所定の閾値Ｘｈを上回るか否かが判定される。ステップＳ３２において、ＳＯＣｂが閾値Ｘｈ以下であると判定された場合、つまりバッテリスタックＢ２の蓄電量が十分に確保されていない場合には、距離延長モードの実行が困難であることから、距離延長モードを実行することなくルーチンを抜ける。
【0051】
一方、ステップＳ３１からステップＳ３１に進み、このステップＳ３２において、ＳＯＣｂが閾値Ｘｈを上回ると判定された場合、つまりバッテリスタックＡ２の蓄電量が不足しており、且つバッテリスタックＢ２の蓄電量が十分に確保されている場合には、ステップＳ３３に進み、バッテリスタックのＳＯＣａを高める距離延長モードが開始される。ステップＳ３３では、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御され、続くステップＳ３４では、車載充電器５０を通電状態に制御することにより、スタック群Ｂ１から車載充電器５０を介してスタック群Ａ１に電力が供給される。つまり、図１０（Ｂ）に示すように、距離延長モードを実行することにより、スタック群Ｂ１からスタック群Ａ１に電力を供給することができるため、スタック群Ａ１を構成するバッテリスタックＡ２のＳＯＣａを高めることができる。
【0052】
次いで、ステップＳ３５では、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣａ，ＳＯＣｂが読み込まれ、続くステップＳ３６では、ＳＯＣａが所定の閾値Ｘｉを上回るか否かが判定される。ステップＳ３６において、ＳＯＣａが閾値Ｘｉを上回ると判定された場合には、バッテリスタックＡ２の蓄電量が十分に回復した状況であるため、ステップＳ３７に進み、車載充電器５０が停止状態に制御され、ステップＳ３８に進み、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。このように、距離延長モードを実行することにより、バッテリスタックＢ２からバッテリスタックＡ２に電力を供給することができるため、バッテリパック１１の蓄電量を有効活用してモータジェネレータ２１に電力を供給することができ、車両の航続距離を延長することができる。
【0053】
一方、ステップＳ３６において、ＳＯＣａが閾値Ｘｉ以下であると判定された場合には、ステップＳ３９に進み、ＳＯＣｂが所定の閾値Ｘｊを下回るか否かが判定される。ステップＳ３９において、ＳＯＣｂが閾値Ｘｊを下回ると判定された場合には、バッテリスタックＢ２の蓄電量が低下しており、距離延長モードの継続が困難であることから、ステップＳ３７に進み、車載充電器５０が停止状態に制御され、ステップＳ３８に進み、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。一方、ステップＳ３９において、ＳＯＣｂが閾値Ｘｊ以上であると判定された場合には、バッテリスタックＢ２の蓄電量が確保されていることから、ステップＳ３４に戻り、距離延長モードの実行が継続される。
【0054】
［プラグイン充電制御］
続いて、車載充電器５０のインレット５２に外部電源５１の充電プラグ５３を接続することにより、外部電源５１を用いてバッテリパック１１を充電（以下、プラグイン充電と記載する。）するプラグイン充電制御について説明する。図１１～図１３はプラグイン充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。この図１１～図１３においては、符号Ａ，Ｂの箇所でフローチャートが互いに接続されている。また、図１４（Ａ）は外部電源５１によるスタック群Ｂ１の充電状況を示す図であり、図１４（Ｂ）は外部電源５１によるスタック群Ａ１の充電状況を示す図である。なお、図１４においては矢印を用いて充電状況が示されている。
続いて、車載充電器５０のインレット５２に外部電源５１の充電プラグ５３を接続することにより、外部電源５１を用いてバッテリパック１１を充電（以下、プラグイン充電と記載する。）するプラグイン充電制御について説明する。図１１～図１３はプラグイン充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。この図１１～図１３においては、符号Ａ，Ｂの箇所でフローチャートが互いに接続されている。また、図１４（Ａ）は外部電源５１によるスタック群Ｂ１の充電状況を示す図であり、図１４（Ｂ）は外部電源５１によるスタック群Ａ１の充電状況を示す図である。なお、図１４においては矢印を用いて充電状況が示されている。
【0055】
図１１に示すように、ステップＳ４０では、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが読み込まれ、続くステップＳ４１では、平均温度Ｔａが所定の閾値Ｘｋを下回るか否かが判定される。ステップＳ４１において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｋを下回ると判定された場合には、ステップＳ４２に進み、バッテリスタックＡ２を暖めるため、バッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が開始される。なお、ステップＳ４１において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｋ以上であると判定された場合には、バッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電を開始せずに後述するステップＳ４８に進む。
【0056】
バッテリスタックＢ２へのプラグイン充電を開始するため、ステップＳ４２では、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂがオフ状態に制御され、メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオン状態に制御される。続くステップＳ４３では、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂがオフ状態に制御され、充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御される。このように、車載充電器５０に対してスタック群Ｂ１が接続されると、ステップＳ４４に進み、車載充電器５０がスタック群Ｂ１を充電する通電状態に制御され、外部電源５１から車載充電器５０を介してスタック群Ｂ１に電力が供給される。つまり、図１４（Ａ）に示すように、バッテリスタックＡ２に対してプラグイン充電を行う前に、バッテリスタックＢ２に対してプラグイン充電を実施することにより、バッテリスタックＢ２を発熱させてバッテリスタックＡ２を暖めることができる。このように、バッテリスタックＡ２を暖めることにより、バッテリスタックＡ２の内部抵抗を下げて充電効率を高めることができる。
【0057】
前述したように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３は、新品として製造されたバッテリセルＡ３であるのに対し、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３は、再利用品として製造されたバッテリセルＢ３である。このため、再利用品であるバッテリセルＢ３の内部抵抗は、新品のバッテリセルＡ３の内部抵抗よりも高くなっている。つまり、内部抵抗が高く発熱し易いバッテリセルＢ３に対してプラグイン充電を行うことにより、バッテリスタックＡ２を積極的に暖めることができる。しかも、バッテリスタックＡ２，Ｂ２は互いに隣接することから、バッテリスタックＢ２の熱によってバッテリスタックＡ２を積極的に暖めることができる。
【0058】
このように、バッテリスタックＢ２によってバッテリスタックＡ２が暖められると、ステップＳ４５に進み、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが読み込まれるとともに、バッテリスタックＢ２のＳＯＣｂが読み込まれる。続いて、ステップＳ４６に進み、平均温度Ｔａが所定の閾値Ｘｍを上回るか否かが判定されるとともに、ＳＯＣｂが所定の充電目標値Ｘｏを上回るか否かが判定される。ステップＳ４６において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｍ以下であると判定され、かつＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏ以下であると判定された場合には、ステップＳ４４に戻り、バッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が継続される。つまり、バッテリスタックＡ２が十分に暖まっていない状況であり、かつバッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が可能な状況である場合には、ステップＳ４４に戻り、バッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が継続される。
【0059】
一方、ステップＳ４６において、平均温度Ｔａが閾値Ｘｍを上回ると判定された場合、またはＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏを上回ると判定された場合には、ステップＳ４７に進み、スタック群Ｂ１に対するプラグイン充電を停止させるため、車載充電器５０が停止状態に制御される。つまり、バッテリスタックＡ２が十分に暖まっている状況であり、かつバッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が困難な状況である場合には、ステップＳ４７に進み、スタック群Ｂ１に対するプラグイン充電を停止させるため、車載充電器５０が停止状態に制御される。そして、スタック群Ａ１に対するプラグイン充電を開始するため、図１２に示すように、ステップＳ４８では、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂがオン状態に制御され、メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオフ状態に制御される。続くステップＳ４９では、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂがオン状態に制御され、充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。
【0060】
このように、車載充電器５０に対してスタック群Ａ１が接続されると、ステップＳ５０に進み、車載充電器５０がスタック群Ａ１を充電する通電状態に制御され、外部電源５１から車載充電器５０を介してスタック群Ａ１に電力が供給される。また、ステップＳ５０においてスタック群Ａ１をプラグイン充電する場合には、前述したステップＳ４４においてスタック群Ｂ１をプラグイン充電する場合よりも、目標充電電力が大きく設定されている。つまり、図１４（Ｂ）に示すように、スタック群Ａ１に対してプラグイン充電が行われる場合には、バッテリスタックＡ２が暖められた状態であり、バッテリスタックＡ２の内部抵抗が低く充電効率が高い状態であるため、充電電力を増加させてバッテリスタックＡ２を急速に充電する高レート充電が実行される。
【0061】
このように、スタック群Ａ１に対するプラグイン充電が開始されると、ステップＳ５１に進み、バッテリスタックＡ２のＳＯＣａが読み込まれ、ステップＳ５２に進み、ＳＯＣａが所定の充電目標値Ｘｎを上回るか否かが判定される。ステップＳ５２において、ＳＯＣａが充電目標値Ｘｎ以下であると判定された場合、つまりバッテリスタックＡ２に対するプラグイン充電が完了していない場合には、ステップＳ５０に戻り、バッテリスタックＡ２に対するプラグイン充電が継続される。
【0062】
一方、ステップＳ５２において、ＳＯＣａが充電目標値Ｘｎを上回ると判定された場合には、ステップＳ５３に進み、バッテリスタックＡ２に対するプラグイン充電を停止させるため、車載充電器５０が停止状態に制御される。続いて、ステップＳ５４に進み、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオフ状態に制御され、ステップＳ５５に進み、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。
【0063】
このように、車載充電器５０からスタック群Ａ１が切り離されると、図１３に示すように、ステップＳ５６に進み、バッテリスタックＢ２のＳＯＣｂが読み込まれ、ステップＳ５７に進み、ＳＯＣｂが所定の充電目標値Ｘｏを上回るか否かが判定される。ステップＳ５７において、ＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏを上回る場合には、バッテリスタックＢ２に対する更なるプラグイン充電が不要であるため、プラグイン充電を実行することなくルーチンを抜ける。
【0064】
一方、ステップＳ５７において、ＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏ以下であると判定された場合、つまりバッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が完了していない場合には、ステップＳ５８に進み、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂがオフ状態に制御され、メインスイッチＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオン状態に制御される。続くステップＳ５９では、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂがオフ状態に制御され、充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御される。
【0065】
このように、車載充電器５０に対してスタック群Ｂ１が接続されると、ステップＳ６０に進み、車載充電器５０がスタック群Ｂ１を充電する通電状態に制御され、車載充電器５０を介して外部電源５１からスタック群Ｂ１に電力が供給される。続いて、ステップＳ６１に進み、バッテリスタックＢ２のＳＯＣｂが読み込まれ、ステップＳ６２に進み、ＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏを上回るか否かが判定される。ステップＳ６２において、ＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏ以下であると判定された場合、つまりバッテリスタックＢ２に対するプラグイン充電が完了していない場合には、ステップＳ６０に戻り、バッテリスタックＢ２のプラグイン充電が継続される。
【0066】
一方、ステップＳ６２において、ＳＯＣｂが充電目標値Ｘｏを上回ると判定された場合、つまりバッテリスタックＢ２が十分に充電されている場合には、ステップＳ６３に進み、バッテリスタックＢ２のプラグイン充電を停止させるため、車載充電器５０が停止状態に制御される。続いて、ステップＳ６４に進み、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオフ状態に制御され、ステップＳ６５に進み、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。
【0067】
［自動補充電制御］
続いて、車両停止時において、バッテリスタックＢ２によってバッテリスタックＡ２を充電する自動補充電制御について説明する。なお、自動補充電制御が実行される車両停止時とは、電源スイッチである起動スイッチ８４がオフ操作される車両停止時である。つまり、自動補充電制御が実行される車両停止時とは、車両走行用の制御システムが停止した状況であり、再び起動スイッチ８４がオン操作されるまで継続的に車両が停止する状況である。
続いて、車両停止時において、バッテリスタックＢ２によってバッテリスタックＡ２を充電する自動補充電制御について説明する。なお、自動補充電制御が実行される車両停止時とは、電源スイッチである起動スイッチ８４がオフ操作される車両停止時である。つまり、自動補充電制御が実行される車両停止時とは、車両走行用の制御システムが停止した状況であり、再び起動スイッチ８４がオン操作されるまで継続的に車両が停止する状況である。
【0068】
図１５および図１６は自動補充電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１５および図１６においては、符号Ｃ，Ｄの箇所でフローチャートが互いに接続されている。また、図１７（Ａ）は車両停止後におけるバッテリパック１１の作動状態を示す図であり、図１７（Ｂ）は自動補充電モードにおけるバッテリパック１１の作動状態を示す図である。なお、図１７においては矢印を用いて充放電状況を示している。
【0069】
図１５に示すように、ステップＳ７０では、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣａ，ＳＯＣｂが読み込まれる。続いて、ステップＳ７１に進み、外部電源５１を用いたプラグイン充電が未実施であるか否かが判定され、ステップＳ７２に進み、ＳＯＣａが所定の閾値Ｘｐを下回るか否かが判定され、ステップＳ７３に進み、ＳＯＣｂが所定の閾値Ｘｑを上回るか否かが判定される。ステップＳ７１においてプラグイン充電中であると判定された場合、ステップＳ７２においてＳＯＣａが閾値Ｘｐ以上であると判定された場合、ステップＳ７３においてＳＯＣｂが閾値Ｘｑ以下であると判定された場合には、図１６に示すように、後述する自動補充電モードを実行することなくルーチンを抜ける。つまり、プラグイン充電中である場合、バッテリスタックＡ２の蓄電量が十分に確保されている場合、バッテリスタックＢ２の蓄電量が十分に確保されていない場合には、自動補充電モードを実行することなくルーチンを抜ける。
【0070】
図１５に示すように、ステップＳ７１～Ｓ７３を経て、プラグイン充電が未実施であると判定され、且つＳＯＣａが閾値Ｘｐを下回ると判定され、且つＳＯＣｂが閾値Ｘｑを上回ると判定された場合には、ステップＳ７４に進み、自動補充電モードが開始される。ステップＳ７４では、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオン状態に制御され、続くステップＳ７５では、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御される。
【0071】
このように、車載充電器５０に対してスタック群Ａ１，Ｂ１が互いに接続されると、図１６に示すように、ステップＳ７６に進み、車載充電器５０が作動状態に制御され、スタック群Ｂ１から車載充電器５０を介してスタック群Ａ１に電力が供給される。つまり、図１７（Ｂ）に示すように、自動補充電モードを実行することにより、車両停止中にバッテリスタックＢ２を用いてバッテリスタックＡ２を充電することができ、バッテリスタックＡ２の蓄電量を高めることができるため、次回の乗車直後から最低限の走行性能を確保することができる。
【0072】
また、自動補充電モードによるスタック群Ａ１の充電が開始されると、ステップＳ７７に進み、バッテリスタックＡ２，Ｂ２のＳＯＣａ，ＳＯＣｂが読み込まれる。続くステップＳ７８では、ＳＯＣａが所定の補充電目標値Ｘｒを上回るか否かが判定され、ステップＳ７９では、ＳＯＣｂが所定の補充電下限値Ｘｓを下回るか否かが判定される。ステップＳ７８，Ｓ７９において、ＳＯＣａが補充電目標値Ｘｒ以下であると判定され、且つＳＯＣｂが補充電下限値Ｘｓ以上であると判定された場合には、ステップＳ７６に戻り、自動補充電モードが継続される。
【0073】
一方、ステップＳ７８において、ＳＯＣａが補充電目標値Ｘｒを上回ると判定された場合や、ステップＳ７９において、ＳＯＣｂが補充電下限値Ｘｓを下回ると判定された場合には、ステップＳ８０に進み、自動補充電モードを停止させるため、車載充電器５０が停止状態に制御される。そして、ステップＳ８１に進み、メインスイッチＳＷ１ａ，ＳＷ１ｂ，ＳＷ２ａ，ＳＷ２ｂがオフ状態に制御され、ステップＳ８２に進み、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御される。このように、自動補充電モードを実行することにより、バッテリスタックＢ２によってバッテリスタックＡ２を充電することができるため、次回の乗車直後から最低限の走行性能を確保することができる。
【0074】
［他の実施形態（バッテリセルＡ３，Ｂ３の配置）］
バッテリパック１１内におけるバッテリセルＡ３，Ｂ３の配置構造の他の例について説明する。図１８はバッテリセルＡ３，Ｂ３の配置構造の一例を示す図である。なお、図１８において、ハッチングを付したバッテリセルは、バッテリセルＢ３である。
バッテリパック１１内におけるバッテリセルＡ３，Ｂ３の配置構造の他の例について説明する。図１８はバッテリセルＡ３，Ｂ３の配置構造の一例を示す図である。なお、図１８において、ハッチングを付したバッテリセルは、バッテリセルＢ３である。
【0075】
前述の説明では、図２に示したように、バッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２とを交互に配置しているが、図示する例に限られることはない。例えば、図１８に示すように、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３と、バッテリスタックＢ２を構成するバッテリセルＢ３とを、互いに隣接するように交互に配置しても良い。このように、バッテリセルＡ３とバッテリセルＢ３とを交互に配置した場合であっても、バッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２とを隣接させることができるため、前述したプラグイン充電制御においては、バッテリスタックＢ２の熱によってバッテリスタックＡ２を効率良く暖めることができ、バッテリスタックＡ２を素早く暖めることができる。
【0076】
［まとめ］
本実施形態の車両用電源装置１０は、バッテリスタック（第１蓄電体）Ａ２と、バッテリスタックＡ２よりも内部抵抗の大きなバッテリスタック（第２蓄電体）Ｂ２と、を備えるバッテリパック（蓄電体群）１１を有している。このバッテリパック１１には、バッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２との少なくとも何れか一方を充電する車載充電器（充電器）５０が接続されている。また、車両用電源装置１０は、バッテリスタックＡ２と車載充電器５０との間に設けられる充電スイッチ（第１スイッチ）ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂと、バッテリスタックＢ２と車載充電器５０との間に設けられる充電スイッチ（第２スイッチ）ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂと、を有している。さらに、車両用電源装置１０は、バッテリパック１１の温度に基づいて、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂを制御している。
本実施形態の車両用電源装置１０は、バッテリスタック（第１蓄電体）Ａ２と、バッテリスタックＡ２よりも内部抵抗の大きなバッテリスタック（第２蓄電体）Ｂ２と、を備えるバッテリパック（蓄電体群）１１を有している。このバッテリパック１１には、バッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２との少なくとも何れか一方を充電する車載充電器（充電器）５０が接続されている。また、車両用電源装置１０は、バッテリスタックＡ２と車載充電器５０との間に設けられる充電スイッチ（第１スイッチ）ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂと、バッテリスタックＢ２と車載充電器５０との間に設けられる充電スイッチ（第２スイッチ）ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂと、を有している。さらに、車両用電源装置１０は、バッテリパック１１の温度に基づいて、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂを制御している。
【0077】
このように、バッテリパック１１の温度に基づいて、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂを制御することにより、低温環境下であってもバッテリスタックＢ２を用いてバッテリスタックＡ２を暖めることができる。これにより、低温環境下であってもバッテリスタックＡ２を暖めることができ、バッテリスタックＡ２の充電効率を高めることができる。さらに、図２に示すように、バッテリスタックＡ２，Ｂ２を互いに隣接させて配置するようにしたので、バッテリスタックＢ２を発熱させることにより、バッテリスタックＡ２を積極的に暖めることができる。
【0078】
また、図１１のステップＳ４１，Ｓ４３および図１４（Ａ）を用いて説明したように、プラグイン充電時において、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが閾値Ｘｋを下回る場合には、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂがオフ状態に制御されて車載充電器５０からバッテリスタックＡ２が切り離され、且つ充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御されて車載充電器５０にバッテリスタックＢ２が接続される。このように、プラグイン充電時にバッテリスタックＡ２の温度が低下している場合には、車載充電器５０によってバッテリスタックＢ２が充電される。これにより、バッテリスタックＢ２を発熱させることができ、バッテリスタックＢ２によってバッテリスタックＡ２を暖めることができる。しかも、電気ヒータ等を用いることなくバッテリスタックＡ２を暖めることができ、車両のエネルギー効率を高めることができる。
【0079】
さらに、図１１のステップＳ４１、図１２のステップＳ４９および図１４（Ｂ）を用いて説明したように、プラグイン充電時において、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが閾値Ｘｋを上回る場合には、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂがオン状態に制御されて車載充電器５０にバッテリスタックＡ２が接続され、且つ充電スイッチＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオフ状態に制御されて車載充電器５０からバッテリスタックＢ２が切り離される。このように、プラグイン充電時にバッテリスタックＡ２の温度が上昇している場合には、車載充電器５０によってバッテリスタックＡ２が充電される。これにより、バッテリスタックＡ２を効率良く充電することができる。
【0080】
また、図８（Ｂ）に示すように、車両用電源装置１０には、バッテリスタックＡ２にインバータ２０を介して接続されるモータジェネレータ（走行用モータ）２１と、バッテリスタックＢ２にコンバータ２２を介して接続される電気機器群２４と、が設けられている。そして、図７のステップＳ２１，Ｓ２２および図８（Ｂ）を用いて説明したように、車両走行時において、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａが閾値Ｘｅを上回る場合には、充電スイッチＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ，ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂがオン状態に制御され、車載充電器５０を介してバッテリスタックＡ２とバッテリスタックＢ２とが互いに並列接続される。これにより、バッテリスタックＡ２の負荷を下げることができ、バッテリパック１１の温度を下げることができる。
【0081】
なお、前述の説明では、低温環境下におけるプラグイン充電を例に挙げ、バッテリスタックＢ２の熱によってバッテリスタックＡ２を暖める制御を説明したが、この制御はプラグイン充電に限られることはない。例えば、発電用エンジンを備えたシリーズ型のハイブリッド車両においては、低温環境下でのシリーズ発電時にバッテリスタックＢ２の熱によってバッテリスタックＡ２を暖めても良い。また、前述の説明では、バッテリパック１１の温度として、バッテリスタックＡ２の平均温度Ｔａを使用し、昇温抑制制御やプラグイン充電制御を実行しているが、これに限られることはない。例えば、特定のバッテリスタックＡ２の温度に基づいて、昇温抑制制御やプラグイン充電制御を実行しても良く、バッテリパック１１の温度に基づいて、昇温抑制制御やプラグイン充電制御を実行しても良い。
【0082】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、車両用電源装置１０が適用される車両として、動力源としてモータジェネレータ２１のみを備えた電気自動車を例示しているが、これに限られることはなく、動力源としてモータジェネレータ２１およびエンジンを備えたハイブリッド車両であっても良い。また、メインスイッチＳＷ１ａ～ＳＷ２ｂ、切替スイッチＳＷ３ａ～ＳＷ４ｂ、および充電スイッチＳＷ５ａ～ＳＷ６ｂは、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子によって構成されるスイッチであっても良く、電磁力等を用いて接点を機械的に開閉させるスイッチであっても良い。なお、メインスイッチ等の各種スイッチは、リレーやコンタクタ等とも呼ばれている。
【0083】
また、バッテリスタックＡ２を構成するバッテリセルＡ３，Ｂ３として、リチウムイオンバッテリを採用することが可能であるが、これに限られることはなく、他の種類のバッテリやキャパシタを採用しても良い。さらに、バッテリセルＡ３，Ｂ３については、互いに同じ種類のバッテリやキャパシタを採用しても良く、互いに異なる種類のバッテリやキャパシタを採用しても良い。なお、図２に示した例では、１つのバッテリスタックＡ２と１つのバッテリスタックＢ２とを交互に配置しているが、これに限られることはない。例えば、２つ以上のバッテリスタックＡ２をまとめてスタック群を形成するとともに、２つ以上のバッテリスタックＢ２をまとめてスタック群を形成し、これらのスタック群を互いに隣接するように交互に配置しても良い。
【0084】
前述の説明では、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化状態を示すＳＯＨとして、製造時点の蓄電容量や端子電圧に対する現在の容量維持率を例示しているが、これに限られることはない。例えば、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化状態を示すＳＯＨとして、製造時点の内部抵抗に対する現在の抵抗上昇率を用いても良い。このようにＳＯＨとして抵抗上昇率を用いる場合には、バッテリスタックＡ２，Ｂ２が良好であるほどに、内部抵抗が低いことからＳＯＨは低く算出される。また、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の劣化状態を示すＳＯＨとして、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の充放電電流を積算した値を使用しても良く、バッテリスタックＡ２，Ｂ２の温度を積算した値を使用しても良い。
【符号の説明】
【0085】
１０ 車両用電源装置
１１ バッテリパック（蓄電体群）
２０ インバータ
２１ モータジェネレータ（走行用モータ）
２２ コンバータ
２４ 電気機器群
５０ 車載充電器（充電器）
７０ バッテリコントローラ（スイッチ制御部）
８７ 充電スイッチ動作設定部（スイッチ制御部）
Ａ２ バッテリスタック（第１蓄電体）
Ｂ２ バッテリスタック（第２蓄電体）
ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ 充電スイッチ（第１スイッチ）
ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂ 充電スイッチ（第２スイッチ）
Ｔａ 平均温度（温度）
Ｘｋ 閾値
Ｘｅ 閾値
１１ バッテリパック（蓄電体群）
２０ インバータ
２１ モータジェネレータ（走行用モータ）
２２ コンバータ
２４ 電気機器群
５０ 車載充電器（充電器）
７０ バッテリコントローラ（スイッチ制御部）
８７ 充電スイッチ動作設定部（スイッチ制御部）
Ａ２ バッテリスタック（第１蓄電体）
Ｂ２ バッテリスタック（第２蓄電体）
ＳＷ５ａ，ＳＷ５ｂ 充電スイッチ（第１スイッチ）
ＳＷ６ａ，ＳＷ６ｂ 充電スイッチ（第２スイッチ）
Ｔａ 平均温度（温度）
Ｘｋ 閾値
Ｘｅ 閾値
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】