(57)【要約】【課題】複数の蓄電装置の電圧をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が発生した場合においても、複数の蓄電装置の少なくとも１つを車両負荷に接続することが可能な車両の電源装置を提供する。【解決手段】制御装置３０は、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの一方が異常かつ他方が正常である場合には、最初に、電圧センサ１３の検出値および異常な電圧センサに対応する電流センサ（５０Ａまたは５０Ｂ）の検出値に基づいて、対応する電源ユニットの接続部（４０Ａおよび４０Ｂの一方）に含まれるリレーに対してプリチャージ処理および接続処理を完了させる。制御装置３０は、次に、正常な電圧センサの検出値および、正常な電圧センサに対応する電流センサの検出値に基づいて、残りの電源ユニットに含まれる接続部（４０Ａおよび４０Ｂの他方）に対してプリチャージ処理および接続処理を完了させる。【選択図】図１
2010161905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電源装置であって、
車両負荷に電気的に並列接続される第１および第２の電源ユニットを備え、
前記第１および第２の電源ユニットの各々は、
直流電源と、
前記直流電源の第１および第２の電極にそれぞれ対応して設けられる第１および第２の給電線と、
前記第１の電極と前記第１の給電線との間に接続される第１のリレーと、
前記第２の電極と前記第２の給電線との間に接続される第２のリレーと、
前記第２のリレーと並列に前記第２の電極と前記第２の給電線との間に設けられ、かつ直列に接続される第３のリレーおよび電流制限抵抗と、
前記第１および第２の給電線の間に接続されるコンデンサと、
動作時に前記直流電源の出力電圧を変換して前記車両負荷に接続される第３の給電線に出力可能であり、かつ停止時に前記第１の給電線と前記第３の給電線とを導通可能に構成された電圧変換装置とを含み、
前記電源装置は、
前記第１の電源ユニット側の前記第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第１の電圧センサと、
前記第２の電源ユニット側の前記第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第２の電圧センサと、
前記第３の給電線の電圧を検出する第３の電圧センサと、
前記第１の電源ユニット側の前記直流電源に入出力される電流を検出する第１の電流センサと、
前記第２の電源ユニット側の前記直流電源に入出力される電流を検出する第２の電流センサと、
前記直流電源を前記第１および第２の給電線に接続する場合に、最初に前記第１および第３のリレーを閉状態にすることにより前記コンデンサを充電するプリチャージ処理を実行し、前記プリチャージ処理が完了したときには、前記第１および第３のリレーに加えて前記第２のリレーを閉状態にした後に前記第３のリレーを開状態にすることによって、前記直流電源を前記第１および第２の給電線に接続する接続処理を完了させる制御装置とをさらに備え、
前記制御装置は、第１および第２の電圧センサの一方が異常かつ他方が正常である場合には、最初に、前記第３の電圧センサの検出値、および前記第１および第２の電源ユニットのうち異常な電圧センサに対応する電源ユニットに設けられる電流センサの検出値に基づいて、前記対応する電源ユニットに含まれる前記第１から第３のリレーに対して前記接続処理を完了させて、次に、正常な電圧センサの検出値および、前記正常な電圧センサに対応する電流センサの検出値に基づいて、残りの電源ユニットに含まれる前記第１から第３のリレーに対して前記接続処理を完了させる、車両の電源装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記第１および第２の電圧センサの両方が異常である場合には、前記第１の電源ユニットに含まれる前記第１から第３のリレーに対して前記接続処理を完了させる、請求項１に記載の車両の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の電源装置に関し、特に、複数の蓄電装置と車両負荷とを接続および遮断するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド自動車および燃料電池自動車等の電動車両には、車両駆動力を発生する電動機および、蓄電装置を含む電動機駆動電力を供給するための電源システムが搭載されている。このような電源システムとして、複数個のバッテリを備える電源システムが提案されている。
【０００３】
たとえば特開２００８−１５４４３９号公報（特許文献１）は、バッテリおよびリレーを各々備える複数の電源回路、および制御回路を開示する。制御装置は、各電源回路に含まれる蓄電機構の一方の極のリレーに通電指令を出力して、負荷の電圧値および、各蓄電機構の電圧値を検出する。そして制御装置は、検出されたこれらの電圧値に基づいて、複数の電源回路のいずれかに含まれる蓄電機構の他方の極のリレーの溶着を検出する。
【０００４】
また、単一のバッテリを備えた構成であるが、たとえば特開２００７−３１８８４９号公報（特許文献２）は、電気自動車の電気システムを開示する。この電気システムにおいては、バッテリ電流およびコンデンサ電圧に基づいて、高電圧の回路故障が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５４４３９号公報
【特許文献２】特開２００７−３１８８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００８−１５４４３９号公報（特許文献１）に開示された技術は、各蓄電機構の電圧値が正常に検出されることを前提とする。しかし、複数の蓄電機構の電圧値をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が生じる可能性が考えられる。特開２００８−１５４４３９号公報（特許文献１）には、このような事態が生じた場合にリレーを適切に制御可能な方法について記載されていない。
【０００７】
本発明の目的は、複数の蓄電装置の電圧をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が発生した場合においても、複数の蓄電装置の少なくとも１つを車両負荷に接続することが可能な車両の電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は要約すれば、車両の電源装置であって、車両負荷に電気的に並列接続される第１および第２の電源ユニットを備える。第１および第２の電源ユニットの各々は、直流電源と、直流電源の第１および第２の電極にそれぞれ対応して設けられる第１および第２の給電線と、第１の電極と第１の給電線との間に接続される第１のリレーと、第２の電極と第２の給電線との間に接続される第２のリレーと、第２のリレーと並列に第２の電極と第２の給電線との間に設けられ、かつ直列に接続される第３のリレーおよび電流制限抵抗と、第１および第２の給電線の間に接続されるコンデンサと、電圧変換装置とを含む。電圧変換装置は、動作時に直流電源の出力電圧を変換して車両負荷に接続される第３の給電線に出力可能であり、かつ停止時に第１の給電線と第３の給電線とを導通可能に構成される。電源装置は、第１の電源ユニット側の第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第１の電圧センサと、第２の電源ユニット側の第１および第２の給電線の間の電圧を検出する第２の電圧センサと、第３の給電線の電圧を検出する第３の電圧センサと、第１の電源ユニット側の直流電源に入出力される電流を検出する第１の電流センサと、第２の電源ユニット側の直流電源に入出力される電流を検出する第２の電流センサと、制御装置とをさらに備える。制御装置は、直流電源を第１および第２の給電線に接続する場合に、最初に第１および第３のリレーを閉状態にすることによりコンデンサを充電するプリチャージ処理を実行する。制御装置は、プリチャージ処理が完了したときには、第１および第３のリレーに加えて第２のリレーを閉状態にした後に第３のリレーを開状態にすることによって、直流電源を第１および第２の給電線に接続する接続処理を完了させる。制御装置は、第１および第２の電圧センサの一方が異常かつ他方が正常である場合には、最初に、第３の電圧センサの検出値、および第１および第２の電源ユニットのうち異常な電圧センサに対応する電源ユニットに設けられる電流センサの検出値に基づいて、対応する電源ユニットに含まれる第１から第３のリレーに対して接続処理を完了させる。制御装置は、次に、正常な電圧センサの検出値および、正常な電圧センサに対応する電流センサの検出値に基づいて、残りの電源ユニットに含まれる第１から第３のリレーに対して接続処理を完了させる。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、第１および第２の電圧センサの両方が異常である場合には、第１の電源ユニットに含まれる第１から第３のリレーに対して接続処理を完了させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の蓄電装置の電圧をそれぞれ検出する複数の電圧センサのいずれかに異常が発生した場合においても、複数の蓄電装置の少なくとも１つを車両負荷に接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両１の主たる構成を示す図である。
【図２】車両起動時に制御装置３０によって実行される接続部４０Ａの制御を説明する図である。
【図３】制御装置３０によるバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を説明するフローチャートである。
【図４】図３に示したステップＳ３およびステップＳ９の処理を説明するフローチャートである。
【図５】図３に示したステップＳ４およびステップＳ１１の処理を説明するフローチャートである。
【図６】ステップＳ６の処理を説明するフローチャートである。
【図７】ステップＳ１０の処理を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る車両１の主たる構成を示す図である。図１を参照して、車両１は、蓄電装置であるバッテリＢＡ，ＢＢと、接続部４０Ａ，４０Ｂと、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂと、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２，ＣＨと、電圧センサ１０Ａ，１０Ｂ，１３，２１Ａ，２１Ｂと、電流センサ５０Ａ，５０Ｂと、インバータ１４，２２と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。車両１は、さらに、エアコン６２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ６４と、補機バッテリ６６とを含む。
【００１４】
インバータ１４，２２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とは、車両負荷を構成する。バッテリＢＡ，ＢＢと、接続部４０Ａ，４０Ｂと、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂと、平滑用コンデンサＣ１，Ｃ２，ＣＨと、電圧センサ１０Ａ，１０Ｂ，１３，２１Ａ，２１Ｂと、電流センサ５０Ａ，５０Ｂと、制御装置３０とは、車両１に搭載される電源装置を構成する。バッテリＢＡ、接続部４０Ａ、昇圧コンバータ１２Ａおよび平滑用コンデンサＣ１は、第１の電源ユニットを構成し、バッテリＢＢ、接続部４０Ｂ、昇圧コンバータ１２Ｂおよび平滑用コンデンサＣ２は、第２の電源ユニットを構成する。
【００１５】
バッテリＢＡ，ＢＢの各々には、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池あるいは、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。電圧センサ１０Ａ（１０Ｂ）は、バッテリＢＡ（ＢＢ）の端子間の電圧ＶＢ１（ＶＢ２）を検知する。電流センサ５０Ａ（５０Ｂ）は、バッテリＢＡ（ＢＢ）に入出力される電流ＩＢ１（ＩＢ２）を検知する。
【００１６】
接続部４０Ａは、バッテリＢＡの正極と電源ラインＰＬ１Ａとの間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＢと、バッテリＢＡの負極（接地ラインＳＬ１）と接地ラインＳＬ２との間に接続されるシステムメインリレーＳＭＲＧと、システムメインリレーＳＭＲＧに対して並列に接続され、かつ互いに直列に接続されたシステムメインリレーＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒ０とを含む。システムメインリレーＳＭＲＰ，ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧは、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ１〜ＣＯＮＴ３にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。
【００１７】
車両１は、さらに、バッテリＢＢに対応して設けられる接続部４０Ｂを含む。接続部４０Ｂは、システムメインリレーＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ１Ｐおよび制限抵抗Ｒ１を含む。上記の接続部４０Ａの構成において、システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰおよび制限抵抗Ｒ０をシステムメインリレーＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ１Ｐおよび制限抵抗Ｒ１にそれぞれ置き換えた構成が接続部４０Ｂの構成となる。システムメインリレーＳＲ１Ｐ，ＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇは、制御装置３０から与えられる制御信号ＣＯＮＴ４〜ＣＯＮＴ６にそれぞれ応じて導通／非導通状態が制御される。
【００１８】
平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）は、電源ラインＰＬ１Ａ（ＰＬ１Ｂ）と接地ラインＳＬ２との間に接続される。電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）は、平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）の両端間の電圧ＶＬ１（ＶＬ２）を検出して、その検出した電圧ＶＬ１（ＶＬ２）を制御装置３０に対して出力する。昇圧コンバータ１２Ａ（１２Ｂ）は、平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）の端子間電圧を昇圧する。
【００１９】
昇圧コンバータ１２Ａは、一方端が電源ラインＰＬ１Ａに接続されるリアクトルＬ１Ａと、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２との間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａと、ＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａにそれぞれ逆並列接続されるダイオードＤ１Ａ，Ｄ２Ａとを含む。リアクトルＬ１Ａの他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１ＡのエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２Ａのコレクタに接続される。
【００２０】
昇圧コンバータ１２Ｂの構成は、上記の昇圧コンバータ１２Ａの構成において、電源ラインＰＬ１Ａを電源ラインＰＬ１Ｂに、リアクトルＬ１ＡをリアクトルＬ１Ｂに、ＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２ＡをＩＧＢＴ素子Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂに、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ２ＡをダイオードＤ１Ｂ，Ｄ２Ｂに置き換えたものである。
【００２１】
平滑用コンデンサＣＨは、昇圧コンバータ１２Ａ（１２Ｂ）によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣＨの端子間電圧ＶＨを検出して、その検出した電圧ＶＨを制御装置３０に出力する。
【００２２】
インバータ１４（２２）は、昇圧コンバータ１２Ｂまたは１２Ａから与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）に出力する。
【００２３】
動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。遊星歯車機構は、３つの回転軸のうち２つの回転軸の回転が定まれば、他の１つの回転軸の回転は強制的に定まる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んだり、自動変速機を組み込んだりしてもよい。
【００２４】
この車両１においては、たとえばバッテリＢＡを、モータジェネレータＭＧ１およびＤＣ／ＤＣコンバータ６４等を動作させるための主バッテリとして用い、バッテリＢＢを、これらの負荷の動作のためにバッテリＢＡとともに電力を供給する副バッテリとして用いる。したがってバッテリＢＡの蓄電容量はバッテリＢＢの蓄電容量より大きい。ただし、バッテリＢＢの蓄電容量がバッテリＢＡの蓄電容量と同じであってもよい。
【００２５】
インバータ１４は、昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂから昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂに戻す。このとき昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂは、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００２６】
インバータ２２は、インバータ１４と並列的に、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬ２とに接続されている。インバータ２２は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂの出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂに戻す。このとき昇圧コンバータ１２Ａおよび１２Ｂは、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００２７】
電流センサ２４（２５）は、モータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１（ＭＣＲＴ２）として検出し、その検出したモータ電流値ＭＣＲＴ１（ＭＣＲＴ２）を制御装置３０へ出力する。
【００２８】
制御装置３０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各トルク指令値および回転速度、電圧ＶＢ１，ＶＢ２，ＶＬ１，ＶＬ２，ＶＨの各値、電流ＩＢ１，ＩＢ２の各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動信号ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、昇圧コンバータ１２Ｂに対して昇圧指示を行なう制御信号ＰＷＵＢ，降圧指示を行なう制御信号ＰＷＤＢおよび動作禁止を指示するシャットダウン信号を出力する。
【００２９】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４（２２）に対して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂの出力である直流電圧を、モータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう制御信号ＰＷＭＩ１（ＰＷＭＩ２）と、モータジェネレータＭＧ１（ＭＧ２）で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂ側に戻す回生指示を行なう制御信号ＰＷＭＣ１（ＰＷＭＣ２）とを出力する。  
【００３０】
なお、図示しないが、車両１の外部の電源（たとえば交流電源）によりバッテリＢＡ，ＢＢを充電するための充電器を車両１に搭載してもよい。
【００３１】
図１に示す車両システムは、制御装置３０に起動信号ＩＧＯＮが入力されることにより起動される。制御装置３０は、起動信号ＩＧＯＮの入力に応じて、車両負荷（インバータ１４，２２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２）に接続されるバッテリを選択する。この場合、制御装置３０は、バッテリＢＡのみを選択したり、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択したりする。
【００３２】
制御装置３０は、車両負荷に接続されるバッテリとして、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択した場合には、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの各々が正常か否かを判定する。制御装置３０は、その判定結果に基づき、後述するように接続部４０Ａ，４０Ｂを制御する。
【００３３】
次に、図２を参照して、車両起動時に、制御装置３０によって実行される接続部４０Ａの制御について説明する。この制御によりバッテリＢＡが昇圧コンバータ１２Ａに接続されるので、バッテリＢＡが車両負荷に電気的に接続される。なお、制御装置３０によって実行される接続部４０Ｂの制御についても同様である。
【００３４】
まず時刻ｔ１において、システムメインリレーＳＭＲＢがオフ状態からオン状態となる。次に時刻ｔ２において、システムメインリレーＳＭＲＰがオン状態となる。
【００３５】
時刻ｔ２以前では電圧ＶＬ１は０である。電圧ＶＬ１が０の状態で、バッテリＢＡが電源ラインＰＬ１Ａおよび接地ラインＳＬ２に接続された場合（システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧをオンする場合）、このとき、大電流が電源ラインＰＬ１Ａに流れるとシステムメインリレーＳＭＲＢが溶着するおそれがあるため、電源ラインＰＬ１Ａに流れる電流を制限する必要がある。
【００３６】
したがって、バッテリＢＡの負極側ではシステムメインリレーＳＭＲＧよりも先にシステムメインリレーＳＭＲＰがオンする（時刻ｔ２）。システムメインリレーＳＭＲＰがオンしている間、制限抵抗Ｒ０によって、バッテリＢＡからの出力電流が制限されるので、電圧ＶＬ１は徐々に上昇する。電圧ＶＬ１が上昇してバッテリＢＡの電圧ＶＢ１とほぼ等しくなると、システムメインリレーＳＭＲＧがオンする（時刻ｔ３）。これによりシステムメインリレーＳＭＲＧ，ＳＭＲＰの両方がオンした状態になる。その後、システムメインリレーＳＭＲＰがオフする（時刻ｔ４）。
【００３７】
システムメインリレーＳＭＲＰ（ＳＲ１Ｐ）がオンしている期間には平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）に電荷が蓄積される。そこで以後では、システムメインリレーＳＭＲＧ（ＳＲ１Ｇ）をオンする前に平滑用コンデンサＣ１（Ｃ２）に電荷を蓄積することを「プリチャージ」と称する。
【００３８】
制御装置は、平滑用コンデンサＣ１のプリチャージ期間中に電圧ＶＢ１と電圧ＶＬ１との差が小さく（ほぼ０）、かつ、電流ＩＢ１が小さい（ほぼ０）場合に、プリチャージを完了させて、システムメインリレーＳＭＲＧをオンする。
【００３９】
しかしながら、上記の制御は、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの両方が正常であることを前提とする。したがって、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの少なくとも一方に異常が生じた場合には上記の制御を実行できない。そこで本実施の形態では、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの少なくとも一方に異常が生じた場合には、その異常が生じた電圧センサに応じた接続部４０Ａ，４０Ｂの制御、すなわちバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を実行する。
【００４０】
図３は、制御装置３０によるバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は、たとえば制御装置３０に起動信号ＩＧＯＮが入力されることにより、メインルーチンから呼び出されて実行される。
【００４１】
図３を参照して、制御装置３０は、ステップＳ１において、車両の起動時に車両負荷に接続されるバッテリとして、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択するか否かを判定する。ただし、本実施の形態では、エアコン等の負荷を駆動するためにバッテリＢＡが必ず選択されるので、実質的にはバッテリＢＢを車両負荷に接続されるバッテリとして選択するかどうかが判定される。
【００４２】
たとえば、制御装置３０は、電圧センサ１０Ｂにより検出された電圧ＶＢ２、および電圧ＶＢ２とＳＯＣ（残存容量）とを対応付けるマップに従って、バッテリＢＢのＳＯＣを算出する。そして制御装置３０は、バッテリＢＢのＳＯＣが所定の範囲内にある場合に、バッテリＢＢが車両負荷に接続されるバッテリであると判定する。一方、制御装置３０は、バッテリＢＢのＳＯＣが上記の所定の範囲外である場合には、バッテリＢＢが車両負荷に接続されるバッテリではないと判定する。
【００４３】
制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択すると判定した場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの各々が正常か否かを判定する。この判定方法は特に限定されないが、たとえば以下の方法を採用することができる。
【００４４】
図２に示したように、バッテリＢＡ（ＢＢ）が昇圧コンバータ１２Ａ（１２Ｂ）に接続されるまでは、電圧ＶＬ１（ＶＬ２）はほぼ０である。たとえば、制御装置３０は、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）の検出値が０から大きく外れた場合（検出値が閾値を超える場合）に電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定する。
【００４５】
また、たとえば、制御装置は、前回のトリップ（ここでは、車両の起動から停止までの期間を意味するものとする）において電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）の検出値が異常を示す場合、そのトリップ中に電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定するとともに、その判定結果を記憶する。電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が正常であれば、その検出値は対応するバッテリに設けられた電圧センサの検出値（ＶＢ１またはＶＢ２）にほぼ等しくなるが、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常である場合、その検出値と、対応するバッテリの電圧を検出する電圧センサ（１０Ａまたは１０Ｂ）の検出値との差分が大きくなる。制御装置３０は、前回のトリップ時に、上記の差分が閾値を超えた場合には、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定するとともに、その判定結果を保持する。そして制御装置３０は、今回の車両の起動時に、その判定結果に基づいて、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が異常であると判定する。
【００４６】
制御装置３０は、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）が正常および異常のいずれであるかを判定する。その判定結果に基づいて処理が分岐される（ステップＳ２，Ｓ５，Ｓ８）。
【００４７】
制御装置３０は、ステップＳ２において、電圧センサ２１Ａが異常かつ電圧センサ２１Ｂが正常であるという条件が満たされるか否かを判定する。この条件が満たされると判定された場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３およびステップＳ４の処理が実行され、そうでない場合（ステップＳ２においてＮＯ）、ステップＳ５の処理が実行される。
【００４８】
ステップＳ３において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。さらにステップＳ４において、制御装置３０はバッテリＢＢの接続処理を実行する。
【００４９】
制御装置３０は、ステップＳ５において、電圧センサ２１Ａが正常かつ電圧センサ２１Ｂが異常であるという条件が満たされるか否かを判定する。この条件が満たされると判定された場合（ステップＳ５においてＹＥＳ）、ステップＳ６およびステップＳ７の処理が実行され、そうでない場合（ステップＳ５においてＮＯ）、ステップＳ８の処理が実行される。
【００５０】
ステップＳ６において、制御装置３０はバッテリＢＢの接続処理を実行する。さらにステップＳ７において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。
【００５１】
制御装置３０は、ステップＳ８において、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂがともに異常であるという条件が満たされるか否かを判定する。この条件が満たされると判定された場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）、ステップＳ９において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。一方、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂがともに異常であるという条件が満たされないと判定された場合（ステップＳ８においてＮＯ）、ステップＳ１０およびステップＳ１１の処理が実行される。ステップＳ８においてＮＯの場合とは、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂがともに正常の場合である。ステップＳ１０において、制御装置３０はバッテリＢＡの接続処理を実行する。さらにステップＳ１１において、制御装置３０はバッテリＢＢの接続処理を実行する。
【００５２】
また、制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢの両方を選択しないと判定した場合（ステップＳ１においてＮＯ）、バッテリＢＡのみを選択する。この場合、処理はステップＳ７に進む。ステップＳ４，Ｓ７，Ｓ９，Ｓ１１のいずれかの処理が終了すると全体の処理が終了する。
【００５３】
次に、バッテリＢＡまたはＢＢの接続処理について、図４〜図７を参照しながら詳細に説明する。
【００５４】
図４は、図３に示したステップＳ３およびステップＳ９の処理を説明するフローチャートである。すなわち、図４のフローチャートは、電圧センサ２１Ａが異常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ａの制御処理を示す。
【００５５】
図４を参照して、ステップＳ２１において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ１をシステムメインリレーＳＭＲＢに送り、システムメインリレーＳＭＲＢをオンさせる。ステップＳ２２において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ３をシステムメインリレーＳＭＲＰに送り、システムメインリレーＳＭＲＰをオンさせる。
【００５６】
ステップＳ２３において、制御装置３０は、平滑用コンデンサＣ１のプリチャージが完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、電圧センサ１３により検出された電圧ＶＨが電圧センサ１０Ａにより検出された電圧ＶＢ１と閾値Ａとの差（ＶＢ１−Ａ）よりも大きく、かつ、電流センサ５０Ａにより検出された電流ＩＢ１が閾値Ｉ１より小さいという条件が満たされるかどうかを判定する。この条件が満たされた場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２４に進み、そうでない場合（ステップＳ２３においてＮＯ）、上記の条件が満たされるまでステップＳ２３の判定処理が繰返される。
【００５７】
平滑用コンデンサＣ１の端子間電圧がバッテリＢＡの電圧に近づくにつれて、平滑用コンデンサＣ１の端子間電圧とバッテリＢＡの電圧との差が小さくなる。しかしながら、電圧センサ２１Ａが異常であるので、プリチャージが完了したか否かの判定に電圧センサ２１Ａの検出値を用いることができない。このため、電圧センサ１３の検出値（電圧ＶＨ）が用いられる。システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＰをオンした場合、バッテリＢＡから電源ラインＰＬ１Ａに出力された電流は、リアクトルＬ１Ａ，ダイオードＤ１Ａおよび電源ラインＰＬ２を流れる。これにより平滑用コンデンサＣ１，ＣＨが充電され、平滑用コンデンサＣＨの端子間電圧（ＶＨ）はバッテリＢＡの電圧ＶＢ１に近づく。さらに電流ＩＢ１が徐々に小さくなる。よって、電圧ＶＨおよび電流ＩＢ１を平滑用コンデンサＣ１のプリチャージが完了したか否かの判定に用いることができる。
【００５８】
制御装置３０は、ステップＳ２４において、制御信号ＣＯＮＴ２をシステムメインリレーＳＭＲＧに送り、システムメインリレーＳＭＲＧをオンする。さらに、ステップＳ２５において、制御装置３０はシステムメインリレーＳＭＲＰに制御信号ＣＯＮＴ３を送り、システムメインリレーＳＭＲＰをオフさせる。
【００５９】
図５は、図３に示したステップＳ４およびステップＳ１１の処理を説明するフローチャートである。すなわち、図５のフローチャートは、電圧センサ２１Ｂが正常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ｂの制御処理を示す。
【００６０】
図５を参照して、ステップＳ３１において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ４をシステムメインリレーＳＲ１Ｂに送り、システムメインリレーＳＲ１Ｂをオンさせる。ステップＳ３２において、制御装置３０は、制御信号ＣＯＮＴ６をシステムメインリレーＳＲ１Ｐに送り、システムメインリレーＳＲ１Ｐをオンさせる。
【００６１】
ステップＳ３３において、制御装置３０は、平滑用コンデンサＣ２のプリチャージが完了したか否かを判定する。具体的には、制御装置３０は、電圧センサ２１Ｂにより検出された電圧ＶＬ２が電圧センサ１０Ｂにより検出された電圧ＶＢ２と閾値Ｂとの差（ＶＢ２−Ｂ）よりも大きく、かつ、電流センサ５０Ｂにより検出された電流ＩＢ２が閾値Ｉ２より小さいという条件が満たされるかどうかを判定する。この条件が満たされた場合（ステップＳ２３においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３４に進み、そうでない場合（ステップＳ３３においてＮＯ）、上記の条件が満たされるまでステップＳ３３の判定処理が繰返される。
【００６２】
制御装置３０は、ステップＳ３４において、制御信号ＣＯＮＴ５をシステムメインリレーＳＲ１Ｇに送り、システムメインリレーＳＲ１Ｇをオンさせる。さらに、ステップＳ３５において、制御装置３０はシステムメインリレーＳＲ１Ｐに制御信号ＣＯＮＴ６を送り、システムメインリレーＳＭＲＰをオフさせる。
【００６３】
図６は、ステップＳ６の処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、電圧センサ２１Ｂが異常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ｂの制御処理である。
【００６４】
図６および図５を参照して、ステップＳ６は、ステップＳ３３に代えてステップＳ３３Ａを含む点においてステップＳ４（Ｓ１１）と異なる。ステップＳ３３Ａでは、電圧ＶＬ２に代えて電圧ＶＨ（電圧センサ１３の検出値）がプリチャージの完了の判定に用いられる。この点において、ステップＳ６の処理はステップＳ４の処理と異なる。
【００６５】
図７は、ステップＳ１０の処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、電圧センサ２１Ａが正常であるときに制御装置３０により実行される、接続部４０Ａの制御処理である。
【００６６】
図７および図４を参照して、ステップＳ１０は、ステップＳ２３に代えてステップＳ２３Ａを含む点においてステップＳ３（Ｓ９）と異なる。ステップＳ２３Ａでは、電圧ＶＨに代えて電圧ＶＬ１がプリチャージの完了の判定に用いられる。この点において、ステップＳ１０の処理はステップＳ３（Ｓ９）の処理と異なる。
【００６７】
図３〜図７に示したバッテリＢＡ，ＢＢの接続処理を総括的に説明すると以下の通りである。バッテリＢＡ，ＢＢの両方が選択された場合、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの各々が正常か否かが判定される。電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの一方が正常かつ他方が異常である場合（ステップＳ２においてＹＥＳ、またはステップＳ５においてＹＥＳ）、異常と判定された電圧センサに対応するバッテリの接続処理が先に実行され、正常と判定された電圧センサに対応するバッテリの接続処理が後に実行される（ステップＳ３，Ｓ４，Ｓ６，Ｓ７）。
【００６８】
電圧ＶＨの値は、車両負荷に先に接続されたバッテリによって変化（０から上昇）する。電圧ＶＨの値は、車両負荷に先に接続されたバッテリに対応する平滑用コンデンサ（Ｃ１またはＣ２）の電圧値を示す。異常と判定された電圧センサ（電圧センサ２１Ａまたは２１Ｂの一方）に対応するバッテリの接続処理を先に実行することによって、電圧ＶＨの値に基づいてプリチャージの完了を判定できる。一方、正常と判定された電圧センサに対応するバッテリの接続処理は、その正常な電圧センサ（電圧センサ２１Ａまたは２１Ｂの他方）の検出値に基づいてプリチャージの完了を判定できる。これにより、電圧センサ２１Ａ（２１Ｂ）のいずれかが異常であっても、システムメインリレーの溶着を回避しつつバッテリＢＡ，ＢＢを車両負荷に電気的に接続できる。
【００６９】
電圧ＶＨの値がバッテリＢＡ，ＢＢの一方の電圧まで上昇すると、他方を車両負荷に接続しても、電圧ＶＨの値が実質的には変化しなくなる。このため、電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの両方が異常と判定された場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）には、制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢの一方のみ（バッテリＢＡのみ）が車両負荷に接続されるように接続部４０Ａを制御する（ステップＳ７）。
【００７０】
電圧センサ２１Ａ，２１Ｂの両方が正常と判定された場合（ステップＳ８においてＮＯ）、制御装置３０は、バッテリＢＡ，ＢＢが車両負荷に接続されるように接続部４０Ａ，４０Ｂを制御する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。なお、図３ではバッテリＢＡ，ＢＢの順に接続処理を行なうよう示されているが、バッテリＢＢ，ＢＡの順に接続処理が実行されてもよい。また、バッテリＢＡ，ＢＢが同時に（並行して）車両負荷に接続されるように、接続処理が実行されてもよい。
【００７１】
バッテリＢＡ，ＢＢの一方（バッテリＢＡ）が選択された場合、ステップＳ７の処理が実行される。この場合、平滑用コンデンサＣＨの電圧ＶＨが変化するので、電圧センサ２１Ａが正常および異常のどちらであっても、プリチャージ処理を完了させることができる。よって、この場合にも、システムメインリレーの溶着を回避しつつバッテリＢＡを車両負荷に電気的に接続できる。
【００７２】
なお、本発明は、内燃機関（エンジン）とバッテリおよびモータとを搭載したハイブリッド車両に限定されることなく、電気自動車あるいは燃料自動車等にも適用可能である。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７４】
１  車両、２  車輪、３  動力分割機構、４  エンジン、１０Ａ，１０Ｂ，１３，２１Ａ，２１Ｂ  電圧センサ、１２Ａ，１２Ｂ  昇圧コンバータ、１４，２２  インバータ、２４  電流センサ、３０  制御装置、４０Ａ，４０Ｂ  接続部、５０Ａ，５０Ｂ  電流センサ、６２  エアコン、６４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、６６  補機バッテリ、ＢＡ，ＢＢ  バッテリ、Ｃ１，Ｃ２，ＣＨ  平滑用コンデンサ、Ｄ１Ａ，Ｄ２Ａ，Ｄ１Ｂ，Ｄ２Ｂ  ダイオード、Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２  電源ライン、Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂ  ＩＧＢＴ素子、Ｒ０，Ｒ１  制限抵抗、ＳＬ１，ＳＬ２  接地ライン、ＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ，ＳＭＲＰ，ＳＲ１Ｂ，ＳＲ１Ｇ，ＳＲ１Ｐ  システムメインリレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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