(57)【要約】【課題】コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制しつつ、複数の昇圧コンバータの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制する。【解決手段】複数の昇圧コンバータのうちコンデンサまでの経路長が短い昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピードをコンデンサまでの経路長が長い昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピードよりも速くして、複数の昇圧コンバータを制御する。そして、複数の昇圧コンバータのうち少なくとも２つの昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングタイミングが重複するときには、スイッチングタイミングが重複する少なくとも２つの昇圧コンバータのうちコンデンサまでの経路長が最も長い昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピードをより遅くする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインと電気負荷が接続された高電圧側電力ラインとに互いに並列に接続され、それぞれ、スイッチング素子のスイッチングによって前記低電圧側電力ラインの電力を昇圧して前記高電圧側電力ラインに供給する複数の昇圧コンバータと、
前記高電圧側電力ラインに取り付けられたコンデンサと、
前記複数の昇圧コンバータのうち前記コンデンサまでの経路長が短い昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングスピードを前記コンデンサまでの経路長が長い昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングスピードよりも速くして、前記複数の昇圧コンバータを制御する制御装置と、
を備えるコンバータ装置であって、
前記制御装置は、前記複数の昇圧コンバータのうち少なくとも２つの昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングタイミングが重複するときには、前記スイッチングタイミングが重複する少なくとも２つの昇圧コンバータのうち前記コンデンサまでの経路長が最も長い昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングスピードをより遅くする、
コンバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のコンバータ装置としては、直流電池が接続された第１電力ラインとモータジェネレータを駆動するインバータが接続された第２電力ラインとに互いに並列に接続されると共にそれぞれがスイッチング素子のスイッチングによって第１電力ラインの電力を昇圧して第２電力ラインに供給する２つの電圧変換ユニット（昇圧コンバータ）と、第２電力ラインに取り付けられたコンデンサと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１０１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のコンバータ装置では、２つの電圧変換ユニットのスイッチング素子のスイッチングタイミングが重複することがある。この場合、サージ電圧が大きくなるから、これを考慮して、２つの電圧変換ユニットの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制する必要がある。しかも、この対処を行なう際には、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのをできるだけ抑制できる手法を用いるのが好ましい。
【０００５】
本発明のコンバータ装置は、蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインと電気負荷が接続された高電圧側電力ラインとに複数の昇圧コンバータ互いに並列に接続されると共に高電圧側電力ラインにコンデンサが取り付けられるものにおいて、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制しつつ、複数の昇圧コンバータの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のコンバータ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のコンバータ装置は、
蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインと電気負荷が接続された高電圧側電力ラインとに互いに並列に接続され、それぞれ、スイッチング素子のスイッチングによって前記低電圧側電力ラインの電力を昇圧して前記高電圧側電力ラインに供給する複数の昇圧コンバータと、
前記高電圧側電力ラインに取り付けられたコンデンサと、
前記複数の昇圧コンバータのうち前記コンデンサまでの経路長が短い昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングスピードを前記コンデンサまでの経路長が長い昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングスピードよりも速くして、前記複数の昇圧コンバータを制御する制御装置と、
を備えるコンバータ装置であって、
前記制御装置は、前記複数の昇圧コンバータのうち少なくとも２つの昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングタイミングが重複するときには、前記スイッチングタイミングが重複する少なくとも２つの昇圧コンバータのうち前記コンデンサまでの経路長が最も長い昇圧コンバータの前記スイッチング素子のスイッチングスピードをより遅くする、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明のコンバータ装置では、複数の昇圧コンバータのうちコンデンサまでの経路長が短い昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピード（ベーススピード）をコンデンサまでの経路長が長い昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピード（ベーススピード）よりも速くして、複数の昇圧コンバータを制御する。これは、複数の昇圧コンバータのうちコンデンサまでの経路長が短いほど昇圧コンバータとコンデンサとの間の寄生インダクタンスが小さくなりサージ電圧が小さくなることを踏まえて、昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチング損失を小さくしてコンバータ装置全体の損失を低減するためである。そして、複数の昇圧コンバータのうち少なくとも２つの昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングタイミングが重複するときには、スイッチングタイミングが重複する少なくとも２つの昇圧コンバータのうちコンデンサまでの経路長が最も長い昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピードをより遅くする（ベーススピードに対して遅くする）。したがって、スイッチングタイミングが重複する少なくとも２つの昇圧コンバータのうち１つの昇圧コンバータのスイッチング素子のスイッチングスピードを遅くするから、サージ電圧が大きくなるのを抑制し、複数の昇圧コンバータの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制することができる。しかも、スイッチングタイミングが重複する少なくとも２つの昇圧コンバータのうち、コンデンサまでの経路長が最も長い昇圧コンバータ（ベーススピードが遅くスイッチング損失の大きい昇圧コンバータ）のスイッチングスピードをより遅くする（ベーススピードに対して遅くする）から、コンデンサまでの経路長が短い昇圧コンバータ（ベーススピードが速くスイッチング損失が小さい昇圧コンバータ）のスイッチングスピードをより遅くする（ベーススピードに対して遅くする）ものに比して、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制することができる。これらの結果、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制しつつ、複数の昇圧コンバータの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのコンバータ装置を備える電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の電子制御ユニット５０により実行されるスイッチングスピード切替ルーチンの一例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】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのコンバータ装置を備える電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、蓄電装置としての電池３６と、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、コンデンサ４６，４８と、電子制御ユニット５０と、を備える。ここで、実施例のコンバータ装置としては、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃとコンデンサ４８と電子制御ユニット５０とが相当する。
【００１２】
モータ３２は、例えば同期発電電動機として構成されており、駆動輪２２ａ，２２ｂにデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。インバータ３４は、モータ３２の駆動に用いられると共に高電圧側電力ライン４４の正極側ライン４４ａおよび負極側ライン４４ｂに接続されている。モータ３２は、電子制御ユニット５０によって、インバータ３４の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。電池３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池や燃料電池として構成されており、低電圧側電力ライン４２の正極側ライン４２ａおよび負極側ライン４２ｂに接続されている。コンデンサ４６は、低電圧側電力ライン４２の正極側ライン４２ａおよび負極側ライン４２ｂに取り付けられている。コンデンサ４８は、高電圧側電力ライン４４の正極側ライン４４ａおよび負極側ライン４４ｂに取り付けられている。
【００１３】
昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、低電圧側電力ライン４２正極側ライン４２ａおよび負極側ライン４２ｂと高電圧側電力ライン４４の正極側ライン４４ａおよび負極側ライン４４ｂとに互いに並列に接続されている。この昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、この順にコンデンサ４６までの経路長が長くなるように配置されている。また、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、それぞれ、リアクトルＬａ，Ｌｂ，ＬｃとダイオードＤａ，Ｄｂ，Ｄｃとスイッチング素子としてのトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃとを備える。リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃは、低電圧側電力ライン４２の正極側ライン４２ａに一方の端子が接続されている。ダイオードＤａ，Ｄｂ，Ｄｃは、リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの他方の端子と高電圧側電力ライン４４の正極側ライン４４ａとに、リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃ側から正極側ライン４４ａ側の方向が順方向となるように接続されている。トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃは、リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの他方の端子と、低電圧側電力ライン４２および高電圧側電力ライン４４の負極側ライン４２ｂ，４４ｂと、に接続されている。この昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、電子制御ユニット５０によって、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのオン時間とオフ時間との和に対するオン時間の割合（デューティ）を調節することにより、低電圧側電力ライン４２の電力を昇圧して高電圧側電力ライン４４に供給する。
【００１４】
電子制御ユニット５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートを備える。電子制御ユニット５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。電子制御ユニット５０に入力される信号としては、例えば、モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θｍや電池３６の端子間に取り付けられた電圧センサからの電池３６の電圧Ｖｂ，電池３６の出力端子に取り付けられた電流センサからの電池３６の電流Ｉｂを挙げることができる。また、コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６（低電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＬ，コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８（高電圧側電力ライン４４）の電圧ＶＨも挙げることができる。さらに、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのリアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに流れる電流を検出する電流センサ４１ａ，４１ｂ，４１ｃからのリアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの電流Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃも挙げることができる。加えて、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号や、シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ，アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ，ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ，車速センサ６８からの車速Ｖも挙げることができる。電子制御ユニット５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット５０から出力される信号としては、例えば、インバータ３４の複数のスイッチング素子への制御信号や、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃへの制御信号を挙げることができる。電子制御ユニット５０は、回転位置検出センサからのモータ３２の回転子の回転位置に基づいてモータ３２の回転数Ｎｍを演算している。
【００１５】
こうして構成された実施例の電気自動車２０では、電子制御ユニット５０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて走行に要求される（駆動軸２６に要求される）要求トルクＴｄ＊を設定し、設定した要求トルクＴｄ＊をモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊に設定し、モータ３２がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ３４の複数のスイッチング素子を制御する。
【００１６】
また、電子制御ユニット５０は、モータ３２の目標動作点（トルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍ）に基づいて高電圧側電力ライン４４の目標電圧ＶＨ＊を設定すると共に、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊と回転数Ｎｍとの積としてモータ３２の要求電力Ｐｍを計算する。続いて、高電圧側電力ライン４４の電圧ＶＨおよび目標電圧ＶＨ＊とモータ３２の目標電力Ｐｍ＊とに基づいて、低電圧側電力ライン４２の正極側ライン４２ａから高電圧側電力ライン４４の正極側ライン４４ａに流すトータル電流の目標値としてのトータル目標電流ＩＬ＊を設定する。そして、トータル目標電流ＩＬ＊に基づいて、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのうち、昇圧コンバータ４０ａだけを駆動する第１モードと昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂを駆動する第２モードと、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを駆動する第３モードと、から実行モードを設定する。例えば、トータル目標電流ＩＬ＊が閾値ＩＬｒｅｆ１以下のときには、第１モードを実行モードに設定し、トータル目標電流ＩＬ＊が閾値ＩＬｒｅｆ１よりも大きく且つ閾値ＩＬｒｅｆ２以下のときには、第２モードを実行モードに設定し、トータル目標電流ＩＬ＊が閾値ＩＬｒｅｆ２よりも大きいときには、第３モードを実行モードに設定する。閾値ＩＬｒｅｆ１，ＩＬｒｅｆ２は、コンバータ装置全体のトータル効率が良好となるように定めることができる。
【００１７】
こうして実行モードを設定すると、実行モードが第１モードのときには、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのリアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃに１，０，０を設定する。また、実行モードが第２モードのときには、リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃに値Ｄ１，Ｄ２，０（Ｄ１＋Ｄ２＝１）を設定する。さらに、実行モードが第３モードのときには、リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃに値Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５（Ｄ３＋Ｄ４＋Ｄ５＝１）を設定する。値Ｄ１〜Ｄ５は、例えば、「Ｄ１＝Ｄ２＝１／２」および「Ｄ３＝Ｄ４＝Ｄ５＝１／３」とするものとしてもよいし、トータル目標電流ＩＬ＊に基づいて設定するものとしてもよい。なお、実行モードが切り替わったときには、電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃひいては後述の目標デューティＤａ，Ｄｂ，Ｄｃの急変を回避するために、電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを「Ｄａ＋Ｄｂ＋Ｄｃ＝１」を保持しながらレート処理などにより徐変させるものとした。例えば、実行モードが第２モードから第３モードに切り替わったときには、電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを値Ｄ１，Ｄ２，０から値Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５に徐変させるものとした。
【００１８】
こうしてリアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを設定すると、トータル目標電流ＩＬ＊にリアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの電流分配比Ｄａ，Ｄｂ，Ｄｃを乗じてリアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃの目標電流ＩＬａ＊，ＩＬｂ＊，ＩＬｃ＊を設定する。続いて、リアクトルＬａ，Ｌｂ，Ｌｃに流れる電流ＩＬａ，ＩＬｂ，ＩＬｃが目標電流ＩＬａ＊，ＩＬｂ＊，ＩＬｃ＊となるようにトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの目標デューティＤａ，Ｄｂ，Ｄｃを設定する。そして、目標デューティＤａ，Ｄｂ，Ｄｃに基づくスイッチング制御信号とトランジスタＴａ，Ｔｂ，ＴｃのスイッチングスピードＳａ，Ｓｂ，ＳｃとをトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃに対応する各ドライバＩＣ（図示省略）に出力する。各ドライバＩＣは、スイッチング制御信号に基づいて、対応するトランジスタのスイッチング制御をスイッチングスピードで行なう。なお、目標デューティが値０のものについては、スイッチング制御信号がトランジスタをオフで保持するための信号となるから、ドライバＩＣは、対応するトランジスタをオフで保持する。
【００１９】
ここで、トランジスタＴａ，Ｔｂ，ＴｃのスイッチングスピードＳａ，Ｓｂ，Ｓｃには、基本的には、ベーススピードＳａｂａ，Ｓｂｂａ，Ｓｃｃａを設定する。ベーススピードＳａｂａ，Ｓｂｂａ，Ｓｃｃａは、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの順に遅くなるように設定される。これは、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃ（トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃ）のうちコンデンサ４８までの経路長が短いほど昇圧コンバータ（トランジスタ）とコンデンサ４８との間の寄生インダクタンスが小さくなりサージ電圧が小さくなることを踏まえて、トランジスタのスイッチング損失を小さくしてコンバータ装置全体の損失を低減するためである。
【００２０】
また、実施例では、実行モードが第２モードのときには、トランジスタＴａ，Ｔｂのスイッチング制御を行ない、実行モードが第３モードのときには、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのスイッチング制御を行なうから、互いのオンタイミングの重複を回避するために、オンタイミングを互いにずらすものとした。例えば、実行モードが第２モードのときには、トランジスタＴａ，Ｔｂのオンタイミングを互いに１／２周期ずらし、実行モードが第３モードのときには、トランジスタＴａ，Ｔｂのオンタイミングを互いに１／３周期ずらすものとすることができる。
【００２１】
次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃのトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃをスイッチング制御の際のスイッチングスピードを切り替える際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット５０により実行されるスイッチングスピード切替ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
【００２２】
スイッチングスピード切替ルーチンが実行されると、電子制御ユニット５０は、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのトランジスタのオフタイミングが重複するか否かを判定する（ステップＳ１００）。この判定は、例えば、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの目標デューティＤａ，Ｄｂ，Ｄｃと、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちスイッチング制御を行なうものの互いのオンタイミングのずれと、に基づいて行なうことができる。
【００２３】
ステップＳ１００でトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのトランジスタのオフタイミングが重複しないときには、そのまま本ルーチンを終了する。この場合、上述したように、ベーススピードＳａｂａ，Ｓｂｂａ，ＳｃｃａをスイッチングスピードＳａ，Ｓｂ，Ｓｃに設定する。
【００２４】
ステップＳ１００でトランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのトランジスタのオフタイミングが重複するときには、オフタイミングが重複するトランジスタにトランジスタＴｃが含まれるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。なお、トランジスタＴｃが含まれる場合としては、トランジスタＴａ，Ｔｃのオフタイミングが重複する場合や、トランジスタＴｂ，Ｔｃのオフタイミングが重複する場合，トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのオフタイミングが重複する場合を挙げることができる。また、トランジスタＴｃが含まれない場合としては、トランジスタＴａ，Ｔｂが重複する場合を挙げることができる。
【００２５】
ステップＳ１１０で、オフタイミングが重複するトランジスタにトランジスタＴｃが含まれるときには、トランジスタＴｃ（オフタイミングが重複するトランジスタのうちコンデンサ４８までの経路長が最も長い昇圧コンバータのトランジスタ）のスイッチングスピードＳｃをベーススピードＳｃｂａよりも遅くすると判定して（ステップＳ１２０）、本ルーチンを終了する。この場合、ベーススピードＳａｂａ，ＳｂｂａをスイッチングスピードＳａ，Ｓｂに設定すると共にベーススピードＳｃｂａよりも遅いスピードをスイッチングスピードＳｃに設定する。
【００２６】
ステップＳ１１０で、オフタイミングが重複するトランジスタにトランジスタＴｃが含まれないときには、トランジスタＴｂ（オフタイミングが重複するトランジスタのうちコンデンサ４８までの経路長が最も長い昇圧コンバータのトランジスタ）のスイッチングスピードＳｂをベーススピードＳｂｂｃよりも遅くすると判定して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。この場合、ベーススピードＳａｂａ，ＳｃｂａをスイッチングスピードＳａ，Ｓｃに設定すると共にベーススピードＳｂｂａよりも遅いスピードをスイッチングスピードＳｂに設定する。
【００２７】
このように、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのトランジスタのオフタイミングが重複するときには、オフタイミングが重複するトランジスタのうちの何れかのスイッチングスピードをベーススピードに対して遅くする。これにより、サージ電圧が大きくなるのを抑制し、昇圧コンバータＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制することができる。しかも、オフタイミングが重複するトランジスタにトランジスタＴｃが含まれるときには、トランジスタＴｃのスイッチングスピードＳｃをベーススピードＳｃｂａよりも遅くし、トランジスタＴｃが含まれないときには、トランジスタＴｂのスイッチングスピードＳｂをベーススピードＳｂｂａよりも遅くする。即ち、オフタイミングが重複するトランジスタのうちコンデンサ４８までの経路長が最も長い昇圧コンバータのトランジスタのスイッチングスピードをベーススピードに対して遅くするのである。これにより、コンデンサ４８までの経路長が短い昇圧コンバータのトランジスタのスイッチングスピードを遅くするものに比して、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制することができる。これらの結果、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制しつつ、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制することができる。
【００２８】
以上説明した実施例の電気自動車２０に搭載されるコンバータ装置では、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのトランジスタのオフタイミングが重複するときには、オフタイミングが重複するトランジスタのうちコンデンサ４８までの経路長が最も長い昇圧コンバータのトランジスタのスイッチングスピードをベーススピードに対して遅くする。これにより、コンバータ装置全体の損失増加率が大きくなるのを抑制しつつ、昇圧コンバータの各素子に耐圧を超える電圧が掛かるのを抑制することができる。
【００２９】
実施例の電気自動車２０では、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの互いのオンタイミングが重複しないようにオンタイミングをずらすものとしたが、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃの互いのオフタイミングが重複しないようにオフタイミングをずらすものとしてもよい。この場合、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのオンタイミングが重複する可能性がある。したがって、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのオンタイミングが重複するときには、オンタイミングが重複するトランジスタのうちコンデンサ４８までの経路長が最も長い昇圧コンバータのトランジスタのスイッチングスピードをベーススピードに対して遅くすればよい。これにより、実施例と同様の効果を奏することができる。
【００３０】
実施例の電気自動車２０では、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの少なくとも２つのトランジスタのオフタイミングが重複するときについて説明したが、トランジスタＴａ，Ｔｂ，Ｔｃのうちの１つのトランジスタのオンタイミングと他の１つまたは２つのオフタイミングとが重複するときや、２つのトランジスタのオンタイミングと１つのトランジスタのオフタイミングとが重複するときには、その重複するトランジスタのうちコンバータ装置全体の損失増加率の増加がより抑制されるトランジスタのスイッチングスピードをベーススピードに対して遅くするのが好ましい。
【００３１】
実施例の電気自動車２０に搭載されるコンバータ装置では、昇圧コンバータ４０ａは、リアクトルＬａとダイオードＤａとスイッチング素子としてのトランジスタＴａとを備えるものとしたが、これらに加えて、ダイオードＤａと並列に接続されたスイッチング素子としてのトランジスタと、負極側ライン４２ｂ，４４ｂ側からリアクトルＬａとダイオードＤａとの接続点側の方向が順方向となるようにトランジスタＴａに並列に接続されたダイオードと、も備えるものとしてもよい。昇圧コンバータ４０ｂ，４０ｃについても同様である。この場合、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、低電圧側電力ライン４２の電力を昇圧して高電圧側電力ライン４４に供給することができると共に、高電圧側電力ライン４４の電力を降圧して低電圧側電力ライン４２に供給することもできる。
【００３２】
実施例の電気自動車２０に搭載されるコンバータ装置では、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを、低電圧側電力ライン４２と高電圧側電力ライン４４とに互いに並列に接続するものとしたが、昇圧コンバータの数は、２つでもよいし、４つ以上でもよい。
【００３３】
実施例の電気自動車２０では、蓄電装置として、電池３６を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。
【００３４】
実施例では、走行用のモータ３２を備える電気自動車２０に搭載されるコンバータ装置の構成としたが、走行用のモータに加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車に搭載されるコンバータ装置の構成としてもよいし、自動車以外の移動体に搭載されるコンバータ装置の構成としてもよいし、移動しない建設設備に組み込まれるコンバータ装置の構成としてもよい。
【００３５】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、昇圧コンバータ４０ａ，４０ｂ，４０ｃが「複数の昇圧コンバータ」に相当し、コンデンサ４８が「コンデンサ」に相当し、電子制御ユニット５０が「制御装置」に相当する。
【００３６】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３７】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、コンバータ装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３９】
２０  電気自動車、２２ａ，２２ｂ  駆動輪、２４  デファレンシャルギヤ、２６  駆動軸、３２  モータ、３４  インバータ、３６  電池、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ  昇圧コンバータ、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  電流センサ、４１ｃ  電流センサ、４２  低電圧側電力ライン、４２ａ，４４ａ  正極側ライン、４２ｂ，４４ｂ  負極側ライン、４４  高電圧側電力ライン、４６，４８  コンデンサ、４６ａ，４８ａ  電圧センサ、５０  電子制御ユニット、６０  イグニッションスイッチ、６１  シフトレバー、６２  シフトポジションセンサ、６３  シフトポジションＳＰ，アクセルペダル、６４  アクセルペダルポジションセンサ、６５  ブレーキペダル、６６  ブレーキペダルポジションセンサ、６８  車速センサ。
【図１】
2018074849.tif 000003
【図２】
2018074849.tif 000004