(57)【要約】【課題】昇圧コンバータを備える負荷駆動装置において、走行性能を不必要に制限することなく昇圧コンバータおよび蓄電装置を適切に保護する。【解決手段】制御装置は、蓄電装置を保護するための電流しきい値Ｉｔｈ１を決定する（Ｓ４０）。さらに、制御装置は、昇圧コンバータの冷却水温度を検出する冷却水温センサの検出値に基づいて、昇圧コンバータのダイオードを保護するための電流しきい値Ｉｔｈ２を決定する（Ｓ５０）。そして、制御装置は、電流しきい値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２のうち小さい方を超過電流しきい値に設定し（Ｓ６０〜Ｓ８０）、その設定された超過電流しきい値に基づいて超過電流ＦＢ制御を実行する（Ｓ１００）。【選択図】図５
2011250511.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
前記蓄電装置から出力される電力を用いて負荷を駆動する駆動装置と、
前記蓄電装置と前記駆動装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置と、
前記蓄電装置から前記駆動装置へ供給される電流を検出するための電流センサと、
前記昇圧装置を冷却するための冷媒の温度を検出するための冷媒温度センサと、
前記電流センサの検出値が制御しきい値を超えた場合に、前記検出値に基づいて前記電流を制御する超過電流フィードバック制御を実行する制御装置とを備え、
前記昇圧装置は、前記蓄電装置から前記駆動装置へ電流を流す電力用半導体素子を含み、
前記制御装置は、前記蓄電装置を保護するために定められる第１の電流しきい値と、前記電力用半導体素子を保護するために前記冷媒温度センサの検出値に基づいて決定される第２の電流しきい値とのうち小さい方を前記制御しきい値として、前記超過電流フィードバック制御を実行する、負荷駆動装置。
【請求項２】
前記第２の電流しきい値は、前記冷媒温度センサの検出値が大きいほど小さくなるように設定される、請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
前記電流センサの検出値になまし処理を実施するなまし処理部をさらに備え、
前記超過電流フィードバック制御の制御ゲインは、第１の基準値よりも大きな値に設定され、
前記なまし処理の時定数は、前記第１の基準値に対応する第２の基準値よりも大きな値に設定される、請求項１または請求項２に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
前記昇圧装置は、
前記駆動装置に接続される電力線対間に直列に接続される第１および第２の電力用半導体スイッチング素子と、
前記第１および第２の電力用半導体スイッチング素子間の接続ノードと前記蓄電装置の正極との間に接続されるリアクトルとをさらに含み、
前記電力用半導体素子は、ダイオードであり、
前記ダイオードは、上アームを構成する前記第１の電力用半導体スイッチング素子に逆並列に接続される、請求項１から請求項３のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の負荷駆動装置と、
前記負荷駆動装置によって駆動される電動機と、
前記電動機によって駆動される駆動輪とを備える車両。
【請求項６】
負荷駆動装置の制御方法であって、
前記負荷駆動装置は、
負荷を駆動する駆動装置と蓄電装置との間に設けられ、前記駆動装置の入力電圧を前記蓄電装置の電圧以上に昇圧可能に構成された昇圧装置を含み、
前記昇圧装置は、前記蓄電装置から前記駆動装置へ電流を流す電力用半導体素子を含み、
前記制御方法は、
前記蓄電装置から前記駆動装置へ供給される電流を検出するステップと、
前記昇圧装置を冷却するための冷媒の温度を検出するステップと、
前記電流の検出値が制御しきい値を超えた場合に、前記検出値に基づいて前記電流を制御する超過電流フィードバック制御を実行するステップとを含み、
前記超過電流フィードバック制御を実行するステップは、
前記蓄電装置を保護するための第１の電流しきい値を決定するサブステップと、
前記電力用半導体素子を保護するために前記冷媒の温度の検出値に基づいて第２の電流しきい値を決定するサブステップと、
前記第１および第２の電流しきい値のうち小さい方を前記制御しきい値として前記超過電流フィードバック制御を実行するサブステップとを含む、負荷駆動装置の制御方法。
【請求項７】
前記第２の電流しきい値は、前記温度の検出値が大きいほど小さくなるように設定される、請求項６に記載の負荷駆動装置の制御方法。
【請求項８】
前記電流の検出値になまし処理を実行するステップをさらに含み、
前記超過電流フィードバック制御の制御ゲインは、第１の基準値よりも大きな値に設定され、
前記なまし処理の時定数は、前記第１の基準値に対応する第２の基準値よりも大きな値に設定される、請求項６または請求項７に記載の負荷駆動装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、負荷駆動装置およびそれを備える車両ならびに負荷駆動装置の制御方法に関し、特に、負荷駆動装置の過電流防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２５４９３号公報（特許文献１）は、過負荷時に出力電流を制限して素子の過熱破壊を防止する電力変換装置を開示する。この電力変換装置においては、インバータの出力電流の示す電流値Ｉがしきい値Ｉｔｈ１を超えると電流集中状態であると判断される。そして、電流値ＩがＩｔｈ＿ｍａｘを超えるときを最短に、電流値Ｉが小さくなるほど電流制限時間が長く設定される。また、インバータの冷却水温度が低いほど電流制限時間が長く設定される。たとえば、電流値ＩがＩｔｈ＿ｍａｘを超えているとき、冷却水温度がＴｗ３よりも低いＴｗ２であれば、Δｔ１（Ｔｗ３）よりも長いΔｔ１（Ｔｗ２）に電流制限時間が設定される。
【０００３】
この電力変換装置によれば、過負荷によるパワー素子の過熱破壊を防止しつつ、装置能力を十分に発揮することができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の特開２００６−２５４９３号公報に開示される電力変換装置は、過負荷時にインバータの素子が過熱破壊するのを防止できる点で有用である。
【０００６】
一方、直流電源とインバータとの間に昇圧コンバータが設けられる場合には、昇圧コンバータの素子（特に、モータの力行動作時に直流電源からインバータへ電流を流す上アームのパワー素子）も過熱破壊から保護しなければならない。その際、車両の走行性能を不必要に低下させないために、不必要に電流を制限しないように考慮する必要がある。また、昇圧コンバータへ電力を供給する直流電源（二次電池等の蓄電装置）についても、過電流が生じないように考慮する必要がある。上記の特開２００６−２５４９３号公報では、このような点についての検討は行なわれていない。
【０００７】
それゆえに、この発明の目的は、昇圧コンバータを備える負荷駆動装置において、走行性能を不必要に制限することなく昇圧コンバータおよび蓄電装置を適切に保護することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明によれば、負荷駆動装置は、蓄電装置と、駆動装置と、昇圧装置と、電流センサと、冷媒温度センサと、制御装置とを備える。駆動装置は、蓄電装置から出力される電力を用いて負荷を駆動する。昇圧装置は、蓄電装置と駆動装置との間に設けられ、駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧以上に昇圧可能に構成される。電流センサは、蓄電装置から駆動装置へ供給される電流を検出するためのものである。冷媒温度センサは、昇圧装置を冷却するための冷媒の温度を検出するためのものである。制御装置は、電流センサの検出値が制御しきい値を超えた場合に、その検出値に基づいて電流を制御する超過電流フィードバック制御を実行する。昇圧装置は、蓄電装置から駆動装置へ電流を流す電力用半導体素子を含む。そして、制御装置は、蓄電装置を保護するために定められる第１の電流しきい値と、電力用半導体素子を保護するために冷媒温度センサの検出値に基づいて決定される第２の電流しきい値とのうち小さい方を制御しきい値として、超過電流フィードバック制御を実行する。
【０００９】
好ましくは、第２の電流しきい値は、冷媒温度センサの検出値が大きいほど小さくなるように設定される。
【００１０】
好ましくは、負荷駆動装置は、なまし処理部をさらに備える。なまし処理部は、電流センサの検出値になまし処理を実施する。超過電流フィードバック制御の制御ゲインは、第１の基準値よりも大きな値に設定される。なまし処理の時定数は、第１の基準値に対応する第２の基準値よりも大きな値に設定される。
【００１１】
好ましくは、昇圧装置は、第１および第２の電力用半導体スイッチング素子と、リアクトルとをさらに含む。第１および第２の電力用半導体スイッチング素子は、駆動装置に接続される電力線対間に直列に接続される。リアクトルは、第１および第２の電力用半導体スイッチング素子間の接続ノードと蓄電装置の正極との間に接続される。電力用半導体素子は、ダイオードである。ダイオードは、上アームを構成する第１の電力用半導体スイッチング素子に逆並列に接続される。
【００１２】
また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの負荷駆動装置と、負荷駆動装置によって駆動される電動機と、電動機によって駆動される駆動輪とを備える。
【００１３】
また、この発明によれば、制御方法は、負荷駆動装置の制御方法である。負荷駆動装置は、昇圧装置を含む。昇圧装置は、負荷を駆動する駆動装置と蓄電装置との間に設けられ、駆動装置の入力電圧を蓄電装置の電圧以上に昇圧可能に構成される。昇圧装置は、蓄電装置から駆動装置へ電流を流す電力用半導体素子を含む。そして、制御方法は、蓄電装置から駆動装置へ供給される電流を検出するステップと、昇圧装置を冷却するための冷媒の温度を検出するステップと、電流の検出値が制御しきい値を超えた場合に、検出値に基づいて電流を制御する超過電流フィードバック制御を実行するステップとを含む。超過電流フィードバック制御を実行するステップは、蓄電装置を保護するための第１の電流しきい値を決定するサブステップと、電力用半導体素子を保護するために冷媒の温度の検出値に基づいて第２の電流しきい値を決定するサブステップと、第１および第２の電流しきい値のうち小さい方を制御しきい値として超過電流フィードバック制御を実行するサブステップとを含む。
【００１４】
好ましくは、第２の電流しきい値は、温度の検出値が大きいほど小さくなるように設定される。
【００１５】
好ましくは、負荷駆動装置の制御方法は、電流の検出値になまし処理を実行するステップをさらに含む。超過電流フィードバック制御の制御ゲインは、第１の基準値よりも大きな値に設定される。なまし処理の時定数は、第１の基準値に対応する第２の基準値よりも大きな値に設定される。
【発明の効果】
【００１６】
この発明においては、蓄電装置と駆動装置との間に昇圧装置が設けられ、昇圧装置は、蓄電装置から駆動装置へ電流を流す電力用半導体素子を含む。そして、電流センサの検出値が制御しきい値を超えた場合に、その検出値に基づいて電流を制御する超過電流フィードバック制御が実行される。ここで、この発明においては、蓄電装置を保護するために定められる第１の電流しきい値と、昇圧装置の上記電力用半導体素子を保護するために冷媒温度センサの検出値に基づいて決定される第２の電流しきい値とのうち小さい方を上記制御しきい値として超過電流フィードバック制御が実行されるので、状況に応じて適切に電流制限が実施される。
【００１７】
したがって、この発明によれば、走行性能を不必要に制限することなく昇圧コンバータおよび蓄電装置を適切に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施の形態１による負荷駆動装置と備える車両の全体構成図である。
【図２】昇圧コンバータの上アームにおけるダイオードの温度変化を示した図である。
【図３】昇圧コンバータの冷却水温度とダイオードに流せる電流最大値との関係を示した図である。
【図４】図１に示す制御装置の、超過電流ＦＢ制御に関連する部分の機能ブロック図である。
【図５】制御装置により実行される超過電流ＦＢ制御に関する具体的な処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】実施の形態２における制御装置により実行される超過電流ＦＢ制御に関する具体的な処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】電流の挙動を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による負荷駆動装置と備える車両の全体構成図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０と、モータジェネレータ３０と、駆動輪３５と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬと、電流センサ５２と、冷却水温センサ５８と、制御装置４０とを備える。
【００２１】
蓄電装置Ｂは、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池によって構成される。蓄電装置Ｂは、走行用の電力を蓄えており、昇圧コンバータ１０へ電力を供給する。また、車両１００の制動時には、モータジェネレータ３０によって発電された電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、二次電池に代えて大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００２２】
昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、電力用半導体スイッチング素子（以下、単に「スイッチング素子」と称する。）Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬとの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１のコレクタが正極線ＰＬ２に接続され、スイッチング素子Ｑ２のエミッタが負極線ＮＬに接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２は、それぞれスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に逆並列に接続される。リアクトルＬは、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続ノードと正極線ＰＬ１との間に接続される。すなわち、昇圧コンバータ１０は、電流可逆チョッパ回路から成る。
【００２３】
なお、上記のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２およびインバータ２０におけるスイッチング素子として、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）や電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタ等を用いることができる。
【００２４】
昇圧コンバータ１０は、制御装置４０からの信号ＰＷＣに基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ間の電圧（以下「システム電圧」とも称する。）を蓄電装置Ｂの出力電圧以上に昇圧する。なお、システム電圧が目標電圧よりも低い場合、スイッチング素子Ｑ２のオンデューティーを大きくすることによって正極線ＰＬ１から正極線ＰＬ２へ電流を流すことができ、システム電圧を上昇させることができる。一方、システム電圧が目標電圧よりも高い場合、スイッチング素子Ｑ１のオンデューティーを大きくすることによって正極線ＰＬ２から正極線ＰＬ１へ電流を流すことができ、システム電圧を低下させることができる。さらに、スイッチング素子Ｑ１を常時オン状態（スイッチング素子Ｑ２は常時オフ状態）とすることによって、昇圧コンバータ１０を不使用にすることができる。
【００２５】
インバータ２０は、制御装置４０からの信号ＰＷＩに基づいて、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬから供給される直流電力を三相交流に変換してモータジェネレータ３０へ出力し、モータジェネレータ３０を駆動する。これにより、モータジェネレータ３０は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２０は、車両の制動時、モータジェネレータ３０により発電された三相交流電力を信号ＰＷＩに基づいて直流に変換し、正極線ＰＬ２および負極線ＮＬへ出力する。インバータ２０は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路によって構成される。
【００２６】
なお、昇圧コンバータ１０およびインバータ２０は、図示されない水冷式の冷却装置によって冷却される。昇圧コンバータ１０およびインバータ２０は、共通の冷却装置によって冷却されてもよいし、昇圧コンバータ１０およびインバータ２０の各々を個別の冷却装置で冷却してもよい。
【００２７】
モータジェネレータ３０は、交流電動機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流電動機である。モータジェネレータ３０は、駆動輪３５に機械的に連結され、走行用の駆動力を発生する。また、モータジェネレータ３０は、車両の制動時、車両の運動エネルギーを駆動輪３５から受けて発電する。なお、この車両１００がハイブリッド車両であれば、モータジェネレータ３０は、図示されないエンジンに機械的に連結され、エンジンの動力を用いて発電し、かつ、エンジンの始動も行なうものとして、ハイブリッド車両に組み込まれてもよい。
【００２８】
電流センサ５２は、蓄電装置Ｂに対して入出力される電流Ｉｂを検出し、その検出値を制御装置４０へ出力する。冷却水温センサ５８は、昇圧コンバータ１０を冷却する冷却装置の冷却水温度Ｔｗ（以下、単に「昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗ」とも称する。）を検出し、その検出値を制御装置４０へ出力する。
【００２９】
制御装置４０は、昇圧コンバータ１０およびモータジェネレータ３０をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＣ，ＰＷＩを生成し、その生成した信号ＰＷＣ，ＰＷＩをそれぞれ昇圧コンバータ１０およびインバータ２０へ出力する。
【００３０】
また、制御装置４０は、電流センサ５２から受ける電流Ｉｂの検出値（実際には、後述のように、検出値に対してなまし処理が実施される。）が制御しきい値（後述）を超えた場合に、電流Ｉｂの検出値から制御しきい値を差引いた値を制御入力とするフィードバック制御（以下「超過電流ＦＢ制御」とも称する。）を実行する。
【００３１】
より詳しくは、制御装置４０は、蓄電装置Ｂを保護するために定められる電流しきい値Ｉｔｈ１と、昇圧コンバータ１０の上アームにおけるダイオードＤ１を保護するための電流しきい値Ｉｔｈ２との大小を比較する。ここで、ダイオードＤ１を保護するための電流しきい値Ｉｔｈ２は、冷却水温センサ５８から受ける昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗの検出値に基づいて決定される。そして、制御装置４０は、電流しきい値Ｉｔｈ１，Ｉｔｈ２のうち小さい方を上記制御しきい値として上記超過電流ＦＢ制御を実行する。
【００３２】
図２は、昇圧コンバータ１０の上アームにおけるダイオードＤ１の温度変化を示した図である。図２を参照して、縦軸は、ダイオードＤ１の温度Ｔｄが昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗに収束している時刻ｔ０からダイオードＤ１に電流Ｉｄが流れるときのダイオードＤ１の温度上昇量ΔＴｄを示す。
【００３３】
図２に示されるように、ダイオードＤ１に電流Ｉｄが流れると、温度Ｔｄが上昇する。そして、電流Ｉｄが大きいほど、温度上昇量ΔＴｄは大きくなる。すなわち、ダイオードＤ１の温度上昇量ΔＴｄは、ダイオードＤ１に流れる電流Ｉｄに比例する。一方、ダイオードＤ１を過熱破壊から保護するためには、下式に示すように、ダイオードＤ１の温度Ｔｄを上限値Ｔｍａｘよりも低い温度に抑える必要がある。
【００３４】
Ｔｄ＝Ｔｗ＋ΔＴｄ＜Ｔｍａｘ  …（１）
上式から、昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗが高いほど、ダイオードＤ１の温度上昇量ΔＴｄを抑える必要がある。そして、上述のように、ダイオードＤ１の温度上昇量ΔＴｄは、ダイオードＤ１に流れる電流Ｉｄに比例する。したがって、図３に示すように、昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗが高いほど、ダイオードＤ１に流れる電流Ｉｄの最大値Ｉｄｍａｘを低く設定する必要がある。
【００３５】
そこで、この実施の形態１においては、冷却水温センサ５８から受ける冷却水温度Ｔｗの検出値に基づいて、ダイオードＤ１に流れる電流Ｉｄの最大値Ｉｄｍａｘを決定する。そして、その決定された最大値Ｉｄｍａｘから適当なマージンを差引いた値を、ダイオードＤ１を保護するための電流Ｉｂのしきい値を示す電流しきい値Ｉｔｈ２とする。すなわち、電流しきい値Ｉｔｈ２は、昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗの検出値が大きいほど小さくなるように設定される。
【００３６】
図４は、図１に示した制御装置４０の、超過電流ＦＢ制御に関連する部分の機能ブロック図である。図４を参照して、制御装置４０は、なまし処理部７２と、超過電流ＦＢ制御部７４と、減算部７６と、モータパワー算出部７８と、モータトルク算出部８０と、インバータ制御部８２とを含む。
【００３７】
なまし処理部７２は、電流Ｉｂの検出値を電流センサ５２（図１）から受け、その受けた検出値に対してなまし処理（徐変処理）を実行する。このなまし処理は、たとえば、電流センサ５２の検出値に時定数Ｔ１の平均化処理や遅れ処理等を施すものである。なお、この実施の形態１においては、このなまし処理部７２を省略してもよい。そして、なまし処理部７２は、なまし処理された電流Ｉｂ＊を超過電流ＦＢ制御部７４へ与える。
【００３８】
超過電流ＦＢ制御部７４は、なまし処理部７２から電流Ｉｂ＊を受け、昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗの検出値を冷却水温センサ５８（図１）から受ける。そして、超過電流ＦＢ制御部７４は、その受けた冷却水温度Ｔｗの検出値を用いて後述の方法により決定される制御しきい値を電流Ｉｂ＊が超過した場合に、電流Ｉｂが制御しきい値を下回るように電流を制御する超過電流ＦＢ制御を実行する。
【００３９】
減算部７６は、超過電流ＦＢ制御部７４から出力される制御量を、蓄電装置Ｂから放電可能な電力（Ｗ）の許容値を示す放電許容電力Ｗｏｕｔから減算し、その演算結果を放電許容電力Ｗｏｕｔの補正値Ｗｏｕｔ＊としてモータパワー算出部７８へ出力する。
【００４０】
モータパワー算出部７８は、アクセル開度を示すアクセル開度信号ＡＣＣ、車両速度を示す車速信号ＶＳを受ける。なお、アクセル開度および車両速度の各々は、図示されないセンサによって検出される。そして、モータパワー算出部７８は、アクセル開度や車両速度等に基づいて、モータジェネレータ３０（図１）に対して要求されるモータパワーＰｍを算出する。ここで、モータパワーＰｍが補正値Ｗｏｕｔ＊を超える場合には、モータパワーＰｍは補正値Ｗｏｕｔ＊に制限される。
【００４１】
モータトルク算出部８０は、モータパワー算出部７８から受けるモータパワーＰｍに基づいて、モータジェネレータ３０に対して要求されるトルクを示すトルク指令値ＴＲを算出する。そして、インバータ制御部８２は、トルク指令値ＴＲで示されるトルクをモータジェネレータ３０が出力するようにインバータ２０（図１）を駆動するためのＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＩとしてインバータ２０へ出力する。
【００４２】
図５は、制御装置４０により実行される超過電流ＦＢ制御に関する具体的な処理手順を説明するためのフローチャートである。図５を参照して、制御装置４０は、電流センサ５２（図１）から電流Ｉｂの検出値を取得する（ステップＳ１０）。そして、制御装置４０は、取得された電流Ｉｂの検出値に対して時定数Ｔ１のなまし処理を実行する（ステップＳ２０）。
【００４３】
次いで、制御装置４０は、冷却水温センサ５８（図１）から昇圧コンバータ１０の冷却水温度Ｔｗの検出値を取得する（ステップＳ３０）。続いて、制御装置４０は、蓄電装置Ｂを保護するために定められる電流しきい値Ｉｔｈ１を決定する（ステップＳ４０）。この電流しきい値Ｉｔｈ１は、たとえば、蓄電装置Ｂに設けられるヒューズの定格電流等に基づいて決定される。
【００４４】
さらに、制御装置４０は、ステップＳ３０において取得された冷却水温度Ｔｗの検出値に基づいて、図２，図３を用いて説明したように、ダイオードＤ１を保護するために定められる電流しきい値Ｉｔｈ２を決定する（ステップＳ５０）。すなわち、制御装置４０は、ダイオードＤ１に流れる電流Ｉｄの最大値Ｉｄｍａｘを冷却水温度Ｔｗの検出値に基づいて決定し、その決定された最大値Ｉｄｍａｘから適当なマージンを差引いた値を電流しきい値Ｉｔｈ２とする。図３から容易に推測できるように、電流しきい値Ｉｔｈ２は、冷却水温度Ｔｗの検出値が大きいほど小さくなるように決定される。
【００４５】
そして、制御装置４０は、電流しきい値Ｉｔｈ１が電流しきい値Ｉｔｈ２よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６０）。電流しきい値Ｉｔｈ１が電流しきい値Ｉｔｈ２よりも小さいと判定されると（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、制御装置４０は、超過電流ＦＢ制御に用いられる超過電流しきい値に電流しきい値Ｉｔｈ１を設定する（ステップＳ７０）。一方、電流しきい値Ｉｔｈ２が電流しきい値Ｉｔｈ１よりも小さいと判定されると（ステップＳ６０においてＮＯ）、制御装置４０は、超過電流ＦＢ制御に用いられる超過電流しきい値に電流しきい値Ｉｔｈ２を設定する（ステップＳ８０）。
【００４６】
次いで、制御装置４０は、超過電流ＦＢ制御の制御ゲインを設定する（ステップＳ９０）。たとえば、制御装置４０は、制御ゲインを予め定められたＧ１に設定する。そして、制御装置４０は、設定された超過電流しきい値および制御ゲインを用いて超過電流ＦＢ制御を実行する（ステップＳ１００）。具体的には、制御装置４０は、ステップＳ２０においてなまし処理された電流Ｉｂ＊が超過電流しきい値を超えると、電流Ｉｂ＊から超過電流しきい値を差引いた値を制御入力とし、かつ、制御ゲインをＧ１とするＦＢ制御（たとえばＰＩ（比例積分）制御）を実行する。
【００４７】
以上のように、この実施の形態１においては、電流センサ５２の検出値が制御しきい値を超えた場合に、その検出値に基づいて電流を制御する超過電流ＦＢ制御が実行される。そして、蓄電装置Ｂを保護するために定められる電流しきい値Ｉｔｈ１と、昇圧コンバータ１０のダイオードＤ１を保護するために冷却水温センサ５８の検出値に基づいて決定される電流しきい値Ｉｔｈ２とのうち小さい方を上記制御しきい値として超過電流ＦＢ制御が実行されるので、状況に応じて適切に電流制限が実施される。したがって、この実施の形態１によれば、走行性能を不必要に制限することなく昇圧コンバータ１０および蓄電装置Ｂを適切に保護することができる。
【００４８】
［実施の形態２］
超過電流ＦＢ制御の制御ゲインを大きくすることによって、超過電流しきい値に対する電流Ｉｂのオーバーシュート量を少なくすることができる。しかしながら、制御ゲインを大きな値に設定すると、超過電流しきい値の辺りで電流Ｉｂがハンチングする。
【００４９】
そこで、この実施の形態２では、超過電流しきい値に対する電流Ｉｂのオーバーシュート量を少なくするために、実施の形態１に比べて超過電流ＦＢ制御の制御ゲインが大きな値に設定される。そして、制御ゲインを増大させたことによる電流のハンチングを防止するために、電流Ｉｂの検出値に対するなまし処理の時定数が実施の形態１に比べて大きな値に設定される。
【００５０】
実施の形態２における車両の全体構成図は、図１に示した実施の形態１における車両１００と同じである。
【００５１】
図６は、実施の形態２における制御装置４０により実行される超過電流ＦＢ制御に関する具体的な処理手順を説明するためのフローチャートである。図６を参照して、このフローチャートは、図５に示したフローチャートにおいて、ステップＳ２０，Ｓ９０に代えてそれぞれステップＳ２５，Ｓ９５を含む。
【００５２】
すなわち、ステップＳ１０において電流センサ５２（図１）から電流Ｉｂの検出値が取得されると、制御装置４０は、取得された電流Ｉｂの検出値に対して時定数Ｔ２のなまし処理を実行する（ステップＳ２５）。ここで、時定数Ｔ２は、実施の形態１におけるなまし処理の時定数Ｔ１よりも大きい。
【００５３】
また、ステップＳ７０またはＳ８０において超過電流しきい値が設定されると、制御装置４０は、超過電流ＦＢ制御の制御ゲインを予め定められたＧ２に設定する（ステップＳ９５）。ここで、制御ゲインＧ２は、実施の形態１における制御ゲインＧ１よりも大きい。そして、ステップＳ１００へ処理が移行され、超過電流ＦＢ制御が実行される。
【００５４】
図７は、電流Ｉｂの挙動を示した図である。図７を参照して、曲線ｋ１，ｋ２は、比較例として示されるものであり、曲線ｋ１は、制御ゲインをＧ１に設定し、かつ、電流のなまし処理の時定数をＴ１に設定したときの電流Ｉｂの挙動を示す。また、曲線ｋ２は、制御ゲインのみをＧ２に増大させたときの電流Ｉｂの挙動を示す。そして、曲線ｋ３は、制御ゲインをＧ２に増大させ、かつ、電流のなまし処理の時定数もＴ２に増大させたときの電流Ｉｂの挙動を示し、すなわち、実施の形態２における電流Ｉｂの挙動を示す。
【００５５】
曲線ｋ２に示されるように、制御ゲインを大きくすることによって、超過電流しきい値に対する電流Ｉｂのオーバーシュート量を抑えることができるが、電流Ｉｂがハンチングする。そこで、この実施の形態２では、制御ゲインを大きくするとともに電流のなまし処理の時定数も大きくすることによって、曲線ｋ３に示されるように、電流Ｉｂのオーバーシュートを抑えつつ電流Ｉｂのハンチングも抑えることができる。
【００５６】
以上のように、この実施の形態２によれば、超過電流ＦＢ制御の制御ゲインを大きくするとともに電流のなまし処理の時定数も大きくしたので、電流Ｉｂのオーバーシュート量を少なくすることができ、かつ、電流Ｉｂのハンチングも防止することができる。
【００５７】
なお、上記の各実施の形態２においては、蓄電装置Ｂの電流Ｉｂを検出するための電流センサ５２の検出値を超過電流ＦＢ制御に用いるものとしたが、昇圧コンバータ１０に流れる電流Ｉｄを検出するための電流センサが設けられている場合には、そのセンサの検出値を用いてもよい。なお、昇圧コンバータ１０のダイオードＤ１に流れる電流を検出する電流センサが用いられる場合には、電流しきい値Ｉｔｈ２の算出時に最大値Ｉｄｍａｘから適当なマージンを差引く必要はない。
【００５８】
また、上記の各実施の形態において、車両１００は、モータジェネレータ３０を唯一の走行用動力源とする電気自動車であってもよいし、走行用動力源としてエンジンをさらに搭載したハイブリッド車両であってもよく、さらには、蓄電装置Ｂに加えて燃料電池をさらに搭載した燃料電池車であってもよい。
【００５９】
なお、上記において、インバータ２０は、この発明における「駆動装置」の一実施例に対応し、昇圧コンバータ１０は、この発明における「昇圧装置」の一実施例に対応する。また、冷却水温センサ５８は、この発明における「冷媒温度センサ」の一実施例に対応し、ダイオードＤ１は、この発明における「電力用半導体素子」の一実施例に対応する。さらに、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、それぞれこの発明における「第１および第２の電力用半導体スイッチング素子」の一実施例に対応し、モータジェネレータ３０は、この発明における「電動機」の一実施例に対応する。
【００６０】
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】
【００６１】
１０  昇圧コンバータ、２０  インバータ、３０  モータジェネレータ、３５  駆動輪、４０  制御装置、５２  電流センサ、５８  冷却水温センサ、７２  なまし処理部、７４  超過電流ＦＢ制御部、７６  減算部、７８  モータパワー算出部、８０  モータトルク算出部、８２  インバータ制御部、Ｂ  蓄電装置、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＮＬ  負極線、Ｌ  リアクトル、Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子、Ｄ１，Ｄ２  ダイオード。
【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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