(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のコンバータ回路が並列に接続されている多相コンバータの温度管理技術を提供する。【解決手段】多相コンバータ２のコントローラ１７は、入力電流Ｉｆｄｃが大きくなるにつれて駆動するコンバータ回路１０ａ〜１０ｄの数を増やしていく。コントローラ１７は、駆動数がｎ−２個以下の状態から駆動数を増やすときに、それまで駆動していた少なくとも１個のコンバータ回路を停止するとともにそれまで駆動していなかった２個のコンバータ回路を駆動させる。コントローラ１７は、駆動数が３個以上ｎ−１個以下の状態から駆動数を減らすときには、それまでに最も長く駆動していたコンバータ回路を停止するとともに、先に同時に駆動し始めた２個のコンバータ回路の温度差が所定の温度差閾値を超えていた場合は、２個のコンバータ回路のうち温度の高い方を停止し、かわりに、それまで駆動していなかったコンバータ回路を駆動する。【選択図】図１
2019129606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多相コンバータであり、
並列に接続されているｎ個のコンバータ回路と、
前記多相コンバータへの入力電流が大きくなるにしたがって駆動するコンバータ回路の数を増加させるコントローラと、
を備えており、
前記コントローラは、
（１）駆動数がｎ−２個以下の状態から駆動数を増やすときに、それまで駆動していた少なくとも１個のコンバータ回路を停止するとともにそれまで駆動していなかった２個のコンバータ回路を駆動させ、
（２）駆動数が３個以上ｎ−１個以下の状態から駆動数を減らすときには、それまでに最も長く駆動していたコンバータ回路を停止するとともに、前記（１）のときに同時に駆動し始めた前記２個のコンバータ回路の温度差が所定の温度差閾値を超えていた場合は、前記２個のコンバータ回路のうち温度の高い方を停止し、かわりに、それまで駆動していなかったコンバータ回路を駆動する、
多相コンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、複数のコンバータ回路が並列に接続されている多相コンバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のコンバータ回路が並列に接続されている多相コンバータが知られている。特許文献１の多相コンバータは、入力電流が大きくなるにつれて駆動するコンバータ回路の数を増やす。入力電流の大きさに応じて駆動するコンバータ回路の数を調整することで、負荷を分散するとともに、効率のよい範囲でコンバータ回路を使うことができる。一般に、コンバータ回路には、効率が良い入力電流範囲が存在し、多相コンバータへの入力電流が少ないときに駆動するコンバータ回路の数を減らすことで、効率が高い入力電流範囲でコンバータ回路を使う頻度を高めることができるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１５３２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
入力電流が小さいときに駆動するコンバータ回路を固定していると、そのコンバータ回路と他のコンバータ回路の温度差が大きくなる。温度が温度閾値を超えたコンバータ回路を停止し、他のコンバータ回路を駆動する方法が考えられるが、一旦温度閾値を超えたコンバータ回路は温度が下がるまで使うことができない。本明細書は、複数のコンバータ回路が並列に接続されている多相コンバータの温度管理技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する多相コンバータは、並列に接続されているｎ個のコンバータ回路とコントローラを備えている。コントローラは、多相コンバータへの入力電流が大きくなるにしたがって駆動するコンバータ回路の数を増加させる。コントローラは、複数のコンバータ回路の温度管理として次の処理を実行する。（１）コントローラは、駆動数がｎ−２個以下の状態から駆動数を増やすとき、それまで駆動していた少なくとも１個のコンバータ回路を停止するとともにそれまで駆動していなかった２個のコンバータ回路を駆動させる。（２）コントローラは、駆動数が３個以上ｎ−１個以下の状態から駆動数を減らすときには、それまでに最も長く駆動していたコンバータ回路を停止するとともに、上記（１）のときに同時に駆動し始めた２個のコンバータ回路の温度差が所定の温度差閾値を超えていた場合は、同時に駆動し始めた２個のコンバータ回路のうち温度の高い方を停止し、かわりに、それまで駆動していなかったコンバータ回路を駆動する。
【０００６】
上記（１）の処理により、それまで最も長く駆動していたコンバータ回路の温度上昇が抑えられる。また、上記（２）の処理により、同時に駆動し始めたにも関わらず、温度差が大きい場合、温度の大きいコンバータ回路に不具合が生じている可能性があるため、そのようなコンバータ回路は停止し、さらなる温度上昇を抑制する。本明細書が開示する多相コンバータは、それぞれのコンバータ回路の温度が高くなる前に休ませることができる。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の多相コンバータを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図２】駆動数の遷移図である。
【図３】２相駆動から３相駆動に遷移するときのフローチャートである。
【図４】３相駆動から２相駆動に遷移するときのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図面を参照して実施例の多相コンバータを説明する。実施例の多相コンバータは、電気自動車に搭載されている。図１に、多相コンバータ２を搭載した電気自動車１００の電力系のブロック図を示す。図１における矢印付破線は信号線を意味している。
【０００９】
電気自動車１００は、走行用のモータ３２と、直流電源としての燃料電池２１及びバッテリ３４と、多相コンバータ２と、インバータ３１と、電力変換器３５を備えている。多相コンバータ２は、燃料電池２１の出力電圧を、モータ３２の駆動電圧まで昇圧してインバータ３１に供給する。電力変換器３５は、バッテリ３４の出力電力をモータ３２の駆動電圧まで昇圧してインバータ３１に供給する。インバータ３１は、多相コンバータ２及び電力変換器３５が出力した直流電力を交流電力に変換してモータ３２に供給する。
【００１０】
インバータ３１は、モータ３２が発電した交流電力を直流電力に変換する機能も有している。電力変換器３５は、インバータ３１によって変換された直流電力を降圧してバッテリ３４へ供給する機能も有している。電力変換器３５は、いわゆる双方向ＤＣ−ＤＣコンバータである。電力変換器３５によって降圧された電力はバッテリ３４に蓄えられる。電力変換器３５は、燃料電池２１が出力する電力のうち、モータ３２の駆動に使われなかった余剰電力を降圧してバッテリ３４に蓄える場合もある。
【００１１】
多相コンバータ２は、４個の昇圧コンバータ回路１０ａ−１０ｄと、コンデンサ２２、２４と、電流センサ２３と、電圧センサ２５と、コントローラ１７を備えている。以下では、説明の便宜上、昇圧コンバータ回路１０ａ−１０ｄを、単純に、コンバータ回路１０ａ−１０ｄと称する。
【００１２】
４個のコンバータ回路１０ａ−１０ｄは、共通の入力端１２ａ、１２ｂと、共通の出力端１３ａ、１３ｂの間に並列に接続されている。４個のコンバータ回路１０ａ―１０ｄは、全て、入力される電力の電圧を昇圧して出力する機能を有している。すなわち、コンバータ回路１０ａ−１０ｄは、それぞれ、燃料電池２１の出力電圧を、モータ３２の駆動電圧まで昇圧する。コンバータ回路１０ａ−１０ｄは、全て、同じ構造を有している。
【００１３】
共通の入力端１２ａ、１２ｂの間にはコンデンサ２２が接続されており、共通の出力端１３ａ、１３ｂの間にはコンデンサ２４が接続されている。コンデンサ２２は、コンバータ回路１０ａ−１０ｄに入力される電流を平滑化し、コンデンサ２４は、コンバータ回路１０ａ−１０ｄから出力される電流を平滑化する。
【００１４】
コンバータ回路１０ａについて説明する。コンバータ回路１０ａは、スイッチング素子３ａと、ダイオード４ａ、６ａと、リアクトル５ａと、温度センサ７ａを備えている。リアクトル５ａの一端が入力端正極１２ａに接続されており、他端はダイオード６ａのアノードに接続されている。ダイオード６ａのカソードは出力端正極１３ａに接続されている。
【００１５】
コンバータ回路１０ａの入力端負極１２ｂと出力端負極１３ｂは直接に接続されている。リアクトル５ａとダイオード６ａの中間点と入力端負極１２ｂ（出力端負極１３ｂ）の間に、スイッチング素子３ａが接続されている。ダイオード４ａは、スイッチング素子３ａに対して逆並列に接続されている。
【００１６】
温度センサ７ａは、スイッチング素子３ａの温度を計測する。温度センサ７ａは、コンバータ回路１０ａのなかで、最も温度が高くなる箇所に配置されていればよい。温度センサ７ａは、例えば、スイッチング素子３ａのチップ内に備えられている。コンバータ回路１０ａのなかでリアクトル５ａの温度の方が重要である場合は、温度センサ７ａはリアクトル５ａに配置されていてもよい。あるいは、スイッチング素子とリアクトルの双方に温度センサが備えられていてもよい。
【００１７】
コンバータ回路１０ｂは、スイッチング素子３ｂと、ダイオード４ｂ、６ｂと、リアクトル５ｂと、温度センサ７ｂを備えている。コンバータ回路１０ｃは、スイッチング素子３ｃと、ダイオード４ｃ、６ｃと、リアクトル５ｃと、温度センサ７ｃを備えている。コンバータ回路１０ｄは、スイッチング素子３ｄと、ダイオード４ｄ、６ｄと、リアクトル５ｄと温度センサ７ｄを備えている。コンバータ回路１０ｂ−１０ｄの構造は、コンバータ回路１０ａの構造と同一である。
【００１８】
コンバータ回路１０ａ−１０ｄのスイッチング素子３ａ−３ｄは、トランジスタであり、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子３ａ−３ｄは、コントローラ１７によって制御される。コントローラ１７は、所定のデューティ比の駆動信号をスイッチング素子３ａ−３ｄに供給する。スイッチング素子３ａ−３ｄの夫々が駆動信号のデューティ比でオンオフすると、入力端１２ａ、１２ｂに印加されている燃料電池２１の電力の電圧が昇圧されて、出力端１３ａ、１３ｂから出力される。別言すれば、コンバータ回路１０ａ（１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、デューティ比で制御される電力変換用のスイッチング素子３ａ（３ｂ、３ｃ、３ｄ）によって入力電圧を昇圧する。
【００１９】
コンバータ回路１０ａ−１０ｄは、同じ構造を有している。コントローラ１７は、所定のデューティ比の駆動信号をスイッチング素子３ａ−３ｄの夫々に供給する。ただし、コントローラ１７は、タイミングを異ならせて、スイッチング素子３ａ−３ｄの夫々に駆動信号を供給する。コンバータ回路１０ａ−１０ｄは、タイミングは異なるが同じ動作をする。４個のコンバータ回路１０ａ−１０ｄが同じ動作をすることで、４個のコンバータ回路１０ａ−１０ｄの並列接続回路は、あたかもひとつのコンバータ回路のように動作する。
【００２０】
多相コンバータ２は、燃料電池２１から供給される電流（多相コンバータ２への入力電流Ｉｆｄｃ）を計測する電流センサ２３と、昇圧後の電圧（多相コンバータ２の出力電圧ＶＨ）を計測する電圧センサ２５を備えており、夫々のセンサの計測値はコントローラ１７へ送られる。コントローラ１７は、センサからのデータと、後述する上位コントローラ４０から送られる情報に基づいて、コンバータ回路１０ａ−１０ｄを制御する。
【００２１】
上位コントローラ４０には、アクセルペダル４２、ブレーキペダル４３が接続されており、それらのデバイスからの信号に基づいて多相コンバータ２のコントローラ１７に各種の情報を送る。上位コントローラ４０には、上記したデバイスのほか、車両のメインスイッチ（イグニッションスイッチ）なども接続されている。また、上位コントローラ４０は、多相コンバータ２だけでなく、燃料電池２１や電力変換器３５も制御する。上位コントローラ４０は、燃料電池２１の出力を制御することができる。特に、上位コントローラ４０は、アクセルペダル４２の操作量が大きい場合には、燃料電池２１の出力を大きくする。
【００２２】
多相コンバータ２の説明に戻る。多相コンバータ２のコントローラ１７は、入力電流Ｉｆｄｃ（燃料電池２１の出力電流）の大きさに応じて、駆動するコンバータ回路の数を調整する。具体的には、入力電流Ｉｆｄｃが大きくなるにつれて、駆動するコンバータ回路の数を増やす。多相コンバータ２の駆動モードには、図２に示されている第１−第３モードがある。車両のメインスイッチ（ＩＧ：イグニッションスイッチとも呼ばれる）が入れられると、コントローラ１７は、まず、第１モード（Ｍ１）を選択する。第１モードは、４相のコンバータ回路１０ａ−１０ｄのうち、２相を駆動する駆動モードである。第１モードでは、コントローラ１７は、コンバータ回路１０ａ−１０ｄの中から２相を選択し、それらを１８０度の位相で順番に駆動する。即ち、制御周期の開始時に第１コンバータ回路１０ａに駆動信号を供給し、半制御周期（位相１８０度）のタイミングで第２コンバータ回路１０ｂに駆動信号を供給する。２個のコンバータ回路には、同じデューティ比の駆動信号が供給される。
【００２３】
先に述べたように、燃料電池２１は、上位コントローラ４０によって制御される。それゆえ、燃料電池２１の出力電流の大きさは変化する。多相コンバータ２のコントローラ１７は、電流センサ２３によって燃料電池２１から供給される入力電流Ｉｆｄｃをモニタしている。コントローラ１７は、入力電流Ｉｆｄｃの大きさに応じて、駆動する相数を調整する。
【００２４】
入力電流Ｉｆｄｃが第１電流閾値Ｉ１を超えると、コントローラ１７は、多相コンバータ２の駆動モードを第１モード（Ｍ１）から第２モード（Ｍ２）に切り換える。第２モードでは、コントローラ１７は、４相のコンバータ回路１０ａ−１０ｄのうち、３相を駆動する。コントローラ１７は、コンバータ回路１０ａ−１０ｄの中から３相を選択し、それらを１２０度の位相で順次に駆動する。即ち、制御周期の開始時に第１コンバータ回路１０ａに駆動信号を供給し、１／３制御周期（位相１２０度）のタイミングで第２コンバータ回路１０ｂに駆動信号を供給する。さらに、２／３制御周期（位相２４０度）のタイミングで第３コンバータ回路１０ｃに駆動信号を供給する。３個のコンバータ回路には、同じデューティ比の駆動信号が供給される。１制御周期が経過したら、再び、３個のコンバータ回路を順番に駆動する。実施例の多相コンバータ２では、駆動するコンバータ回路を増やすときのコンバータ回路の選択アルゴリズムに特徴がある。その選択アルゴリズムについては後述する。
【００２５】
入力電流Ｉｆｄｃが第２電流閾値Ｉ２（＞Ｉ１）を超えると、コントローラ１７は、多相コンバータ２の駆動モードを第２モード（Ｍ２）から第３モード（Ｍ３）に切り換える。第３モード（Ｍ３）では、コントローラ１７は、４相のコンバータ回路１０ａ−１０ｄの全てを駆動する。コントローラ１７は、コンバータ回路１０ａ−１０ｄを、９０度の位相で順次に駆動する。即ち、制御周期の開始時に第１コンバータ回路１０ａに駆動信号を供給し、１／４制御周期（位相９０度）のタイミングで第２コンバータ回路１０ｂに駆動信号を供給する。さらに、１／２制御周期（位相１８０度）のタイミングで第３コンバータ回路１０ｃに駆動信号を供給し、３／４制御周期（位相２７０度）のタイミングで第４コンバータ回路１０ｄに駆動信号を供給する。コンバータ回路１０ａ−１０ｄには、同じデューティ比の駆動信号が供給される。１制御周期が経過したら、コントローラ１７は、再び、第１コンバータ回路１０ａから順番に駆動する。
【００２６】
コンバータ回路１０ａ−１０ｄの夫々は、入力が小さすぎるときよりも、入力が適切な範囲で効率がよい。コントローラ１７は、入力電流Ｉｆｄｃが大きくなるにつれて駆動する相数を増やす。そうすることで、コンバータ回路１０ａ−１０ｄをなるべく効率の良い範囲で利用するとともに、コンバータ回路１０ａ−１０ｄの負荷が過大とならないようにする。
【００２７】
また、複数の相を、位相をずらして駆動するのは、それぞれのコンバータ回路のスイッチング素子のオンオフのタイミングが重ならないようにするためである。スイッチング素子のオンオフタイミングが重なると、リプルが重畳し、損失が大きくなる。
【００２８】
コントローラ１７は、第３モードで４相駆動しているときに、入力電流Ｉｆｄｃが第３電流閾値Ｉ３を下回ったら駆動モードを第３モードから第２モードに変更する。コントローラ１７は、第２モードで３相駆動しているときに、入力電流Ｉｆｄｃが第４電流閾値Ｉ４を下回ったら駆動モードを第２モードから第１モードに変更する。ここで、電流閾値の大きさの関係は、Ｉ２＞Ｉ３＞Ｉ１＞Ｉ４である。第１モードから第２モードへ切り換えるときの入力電流Ｉｆｄｃの閾値（第１電流閾値Ｉ１）と、第２モードから第１モードへ切り換えるときの入力電流Ｉｆｄｃの閾値（第４電流閾値）が相違するのは、モード切り換えのハンチングを防止するためである。第２モードから第３モードへ切り換えるときの入力電流Ｉｆｄｃの閾値（第２電流閾値Ｉ２）と、第３モードから第２モードへ切り換えるときの入力電流Ｉｆｄｃの閾値（第３電流閾値）が相違するのも、モード切り換えのハンチングを防止するためである。
【００２９】
実施例の多相コンバータ２は、駆動するコンバータ回路の数を減らすときのコンバータ回路の選択アルゴリズムにも特徴がある。次に、例として、２相から３相に増やすときのコンバータ回路の選択アルゴリズムと、３個から２個に減らすときの選択アルゴリズムについて説明する。
【００３０】
図３は、２相駆動（第１モード）から３相駆動（第２モード）に遷移するときのフローチャートである。図３の記号「No1」、「No2」、「No3」、「No4」は、それぞれ、第１コンバータ回路１０ａ、第２コンバータ回路１０ｂ、第３コンバータ回路１０ｃ、第４コンバータ回路１０ｄを意味する。また、図３（及び後述する図４）において、「回路」とは、コンバータ回路を意味する。
【００３１】
今、第１モードで第１コンバータ回路１０ａと第２コンバータ回路１０ｂが駆動していると仮定する。ここで、入力電流Ｉｆｄｃが第１電流閾値Ｉ１を超えたので、コントローラ１７は、駆動モードを第１モード（Ｍ１）から第２モード（Ｍ２）に切り換える。そのとき、コントローラ１７は、図３のフローチャートに従って、駆動するコンバータ回路を選択する。コントローラ１７は、まず、現在駆動している第１、第２コンバータ回路１０ａ、１０ｂの温度を取得する（ステップＳ２）。そして、コントローラ１７は、第１コンバータ回路１０ａの温度Ｔ１と第２コンバータ回路１０ｂの温度Ｔ２を比較する。今、第１コンバータ回路１０ａの温度Ｔ１が第２コンバータ回路１０ｂの温度Ｔ２よりも高いと仮定する。コントローラ１７は、温度の高い方のコンバータ回路１０ａを停止する（ステップＳ３）。このとき、コントローラ１７は、継続して駆動する第２コンバータ回路１０ｂの番号「No2」を、ソフトウエア上の変数である「最長駆動」に格納する（ステップＳ３）。
【００３２】
次に、コントローラ１７は、それまで停止させていた第３コンバータ回路１０ｃ（No3）と第４コンバータ回路１０ｄ（No4）を駆動する（ステップＳ４）。これで、２相駆動から３相駆動に遷移した。最後にコントローラ１７は、ステップＳ４で同時に駆動を開始したコンバータ回路の番号（No3、No4）を、ソフトウエア上の変数である「同時駆動開始」に格納する（ステップＳ５）。
【００３３】
この例では、多相コンバータ２は、第１、第２コンバータ回路１０ａ、１０ｂが動作している第１モードから、第２、第３、第４コンバータ回路１０ｂ、１０ｃ、１０ｄが動作する第２モードに移行する。
【００３４】
２相駆動モード（第１モード）から３相駆動モード（第２モード）への移行では、駆動するコンバータ回路を単に１個増やすのではなく、それまで駆動していたコンバータ回路の中から最も温度の高い回路を停止する。そうすることで、温度の高いコンバータ回路を休ませることができる。
【００３５】
次に、３相駆動（第２モード）から２相駆動（第１モード）に遷移するときのコントローラ１７の処理を説明する。図４は、３相駆動（第２モード）から２相駆動（第１モード）に遷移するときのフローチャートである。ここでは、先に説明した第１、第２コンバータ回路１０ａ、１０ｂによる第１モードから、第２−第４コンバータ回路１０ｂ−１０ｄによる第２モードへ移行した後に、入力電流Ｉｆｄｃが第４電流閾値Ｉ４を下回ったので、第２モードから第１モードに移行する場合を想定する。第２モードでは、第２−第４コンバータ回路１０ｂ−１０ｄが動作中である。また、変数「最長駆動」には、第２コンバータ回路１０ｂを示す「No2」が格納されており、変数「同時駆動開始」には、第３、第４コンバータ回路１０ｃ、１０ｄを示す「No3、No4」が格納されている。
【００３６】
コントローラ１７は、変数「最長駆動」に格納されている番号（No2）のコンバータ回路（第２コンバータ回路１０ｂ）を停止する（ステップＳ１２）。次に、コントローラ１７は、変数「同時駆動開始」に格納されている番号のコンバータ回路（第３、第４コンバータ回路１０ｃ、１０ｄ）の温度Ｔ３、Ｔ４を取得する（ステップＳ１３）。そして、取得した温度Ｔ３、Ｔ４の温度差（｜Ｔ３−Ｔ４｜）を所定の温度差閾値と比較する（ステップＳ１４）。温度差（｜Ｔ３−Ｔ４｜）が温度差閾値を下回っている場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、コントローラ１７は、そのまま処理を終了する。この場合は、第２−第４コンバータ回路１０ｂ−１０ｄが動作している第２モード（３相駆動モード）から、第３、第４コンバータ回路１０ｃ、１０ｄが動作する第１モード（２相駆動モード）に移行する。
【００３７】
一方、温度差（｜Ｔ３−Ｔ４｜）が温度差閾値を超えていた場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、コントローラ１７は、温度の高い方のコンバータ回路を停止する（ステップＳ１５）。ここでは、例えば、第３コンバータ回路１０ｃの温度Ｔ３が第４コンバータ回路１０ｄの温度Ｔ４よりも高かったと仮定する。コントローラ１７は、第４コンバータ回路よりも温度が高い第３コンバータ回路１０ｃを停止する。そして、コントローラ１７は、停止した第３コンバータ回路１０ｃのかわりに、それまで停止させていた別のコンバータ回路（ここでは第１コンバータ回路１０ａ）の駆動を開始する（ステップＳ１５）。この場合は、第２−第４コンバータ回路１０ｂ−１０ｄが動作している第２モード（３相駆動モード）から、第１、第４コンバータ回路１０ａ、１０ｄが動作する第１モード（２相駆動モード）に移行する。
【００３８】
ステップＳ１４の判断がＹＥＳとなる場合は、同時に駆動を開始した２個のコンバータ回路の一方が何等かの原因で他方よりも温度が高くなってしまったことを意味する。同時に駆動を開始した２個のコンバータ回路の温度差が大きくなるのは、例えば、次の要因が想定される。一つは、多相コンバータ２を使用しているうちに、特定のコンバータ回路において、スイッチング素子を封止しているパワ−モジュールと冷却器の間のグリスが抜けて他のコンバータ回路のパワーモジュールよりも温度が高くなり易くなっている場合である。他の一つは、特定のパワーモジュール内でスイッチング素子と端子を接合しているハンダが劣化し、抵抗が大きくなってしまった場合である。その他にも、温度差が大きくなる要因は考えられる。実施例の多相コンバータ２では、駆動数を減らすときに、以前に同時駆動を開始した２個のコンバータ回路の温度差が所定の温度差閾値を超えている場合、温度の高い方のコンバータ回路を停止し、かわりのコンバータ回路を駆動する。そうすることで、温度の高いコンバータ回路を休ませることができる。
【００３９】
駆動するコンバータ回路の数を増やすときのコントローラ１７の処理（図３の処理）は、一般化すると、次の通りに表現することができる。なお、多相コンバータは、ｎ個のコンバータ回路の並列接続を有しているとする。（１）コントローラ１７は、駆動数がｎ−２個以下の状態から駆動数を増やすとき、それまで駆動していた少なくとも１個のコンバータ回路を停止するとともにそれまで駆動していなかった２個のコンバータ回路を駆動させる。また、駆動するコンバータ回路の数を減らすときのコントローラ１７の処理（図４の処理）は、次のように表現することができる。（２）コントローラ１７は、駆動数が３個以上ｎ−１個以下の状態から駆動数を減らすときには、それまでに最も長く駆動していたコンバータ回路を停止するとともに、上記（１）のときに同時に駆動し始めた２個のコンバータ回路の温度差が所定の温度差閾値を超えていた場合は、その２個のコンバータ回路のうち温度の高い方を停止し、かわりに、それまで駆動していなかったコンバータ回路を駆動する。
【００４０】
上記の処理により、多相コンバータ２は、駆動数を変更する毎に、温度が高いコンバータ回路を休ませることができるので、特定のコンバータ回路の温度が他のコンバータ回路と比較して著しく温度が高くなってしまうことを防止することができる。
【００４１】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。本明細書が開示する技術は、３個以上のコンバータ回路が並列に接続されている多相コンバータに適用することができる。また、本明細書が開示する技術は、複数の昇圧コンバータ回路が並列接続されている多相コンバータのほか、複数の降圧コンバータ回路が並列に接続されている多相コンバータに適用することも好適である。
【００４２】
実施例の多相コンバータ２では、図２に示したモード遷移図では、車両のメインスイッチ（ＩＧ：イグニッションスイッチとも呼ばれる）が入れられると、コントローラ１７は、まず、２相を駆動する第１モード（Ｍ１）を選択する。コントローラ１７は、最初に駆動する２個のコンバータ回路として、第１、第２コンバータ回路１０ａ、１０ｂの組と、第３、第４コンバータ回路１０ｃ、１０ｄの組を、メインスイッチが入れられるたびに交互に選択してもよい。
【００４３】
本明細書が開示する技術は、走行用のモータとともにエンジンを備えるハイブリッド車に適用することもできる。
【００４４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４５】
２：多相コンバータ
３ａ−３ｄ：スイッチング素子
４ａ−４ｄ、６ａ−６ｄ：ダイオード
５ａ−５ｄ：リアクトル
７ａ−７ｄ：温度センサ
１０ａ−１０ｄ：昇圧コンバータ回路（コンバータ回路）
１７：コントローラ
２１：燃料電池
２２、２４：コンデンサ
２３：電流センサ
２５：電圧センサ
３１：インバータ
３２：モータ
３４：バッテリ
３５：電力変換器
４０：上位コントローラ
４２：アクセルペダル
４３：ブレーキペダル
１００：電気自動車
【図１】
2019129606.tif 000003
【図２】
2019129606.tif 000004
【図３】
2019129606.tif 000005
【図４】
2019129606.tif 000006