(57)【要約】【課題】耐ノイズ性能を向上し、且つ、製品コストを削減し得る技術を提供する。【解決手段】本明細書で開示する電気自動車では、第１ＰＣＵ２０とほぼ同様の構成を有し自動車部品の共用化を図るために用いられる第２ＰＣＵ３０において、停止状態の第２インバータ３５が有する第２電流センサ３５ｎを活用することにより、第２昇圧コンバータ３２が動作中における第２メインバッテリ５の出力電流を計測する。これにより、ワイヤハーネス５１の途中などに第２メインバッテリ５の出力電流を計測可能な電流センサを設ける場合に比べて新たに電流センサを追加する必要がない。また、第２電流センサ３５ｎは、第２ＰＣＵ３０の金属製の筐体３１内に予め収容されている。そのため、外来ノイズの影響も受け難く、混入するノイズ成分による測定誤差の発生も抑制可能になる。従って、耐ノイズ性能を向上し、且つ、製品コストを削減することができる。【選択図】図３
2019050671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用モータと、
第１バッテリと、
第２バッテリと、
第１昇圧コンバータ及び第１インバータを収容している第１筐体と、
第２昇圧コンバータ及び第２インバータを収容している第２筐体と、
を備えており、
前記第１昇圧コンバータの低圧側が前記第１バッテリに接続されているとともに高圧側が前記第１インバータに接続されており、
前記第１インバータの交流出力端が前記走行用モータに接続されており、
前記第２昇圧コンバータの低圧側が前記第２バッテリに接続されているとともに高圧側が前記第１インバータに接続されており、
前記第２インバータは電流センサを備えており、
前記第２筐体では、前記第２バッテリが前記電流センサを介して前記第２昇圧コンバータに接続するように配線されている、電気自動車。
【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、２個のバッテリと、昇圧コンバータ及びインバータを収容している２個の筐体を備えている電気自動車に関する。本明細書における電気自動車には、エンジンを備えることなく走行用モータだけを備える電気自動車と、走行用モータ及びエンジンの両者を備えるハイブリッド車の双方が含まれる。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、走行用のモータ、燃料電池（ＦＣ）、ＦＣ用昇圧コンバータ、バッテリ、バッテリ用の昇圧コンバータ、インバータ、電子制御ユニットなどを備える電気自動車が開示されている。そのような電気自動車では、バッテリや燃料電池から出力される電流、及び走行用のモータを駆動する電流などの情報に基づいて、電子制御ユニットが昇圧コンバータやインバータを制御する。インバータ、昇圧コンバータや電子制御ユニットなどは、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）として、典型的には、金属製の単一の筐体内に収容されている。金属製の筐体によって内部の電気部品に対する電磁シールド性を高めることにより、外来ノイズによる影響を抑制して安定したモータの駆動制御を可能にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２２０９６１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、近年、自動車部品の多くは、特定の車両や車種に限定することなく、様々な車両で使用することができるように共用化を可能にしている。上記のＰＣＵもその例外ではない。共用化されたＰＣＵを搭載する車種によっては、例えば、ＰＣＵに接続するバッテリの数の違いから当該バッテリの出力電流を計測する電流センサを追加せざるを得ない場合などがある。
【０００５】
しかし、各種の部品が高密度に実装されているＰＣＵなどにおいては、追加する電流センサの収容スペースを確保することは容易ではない。そのため、このような場合においては、ＰＣＵの筐体外に追加の電流センサを設けることに加えて、当該電流センサが外来ノイズの影響を受け得ることも検討しなければならない。本明細書は、耐ノイズ性能を向上し、且つ、製品コストを削減し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する電気自動車は、第１及び第２バッテリと、第１及び第２筐体を備えている。第１筐体は第１昇圧コンバータと第１インバータを収容している。第２筐体は第２昇圧コンバータと第２インバータを収容している。第１昇圧コンバータの低圧側は第１バッテリに接続されており、高圧側は第１インバータに接続されている。第１インバータの交流出力端には走行用モータが接続されている。第２昇圧コンバータの低圧側は第２バッテリに接続されており、第２昇圧コンバータの高圧側は第１インバータに接続されている。第２インバータは電流センサを備えている。そして、第２筐体では、第２メインバッテリが第２インバータの電流センサを介して第２昇圧コンバータに接続するように配線されている。
【０００７】
上記の構成は２個のバッテリで１個のモータを駆動する場合に、共通の筐体（第１筐体と第２筐体）を用いることで、コストを抑えることができる。そして、第２筐体の第２インバータがもともと備えている電流センサを、第２昇圧コンバータに供給される第２バッテリの出力電流を計測できるように配線を組み換えている。配線の組み換えにより、第２バッテリの出力電流を計測するのに、第２インバータが備えていた電流センサを流用することができ、コストをさらに抑えることができる。第１筐体及び第２筐体は、例えば、共用化を可能にした仕様で構成された金属製の筐体である。従って、第２昇圧コンバータの出力電流を計測する電流センサを新たに設ける必要がなく、しかも当該電流センサは、第２筐体内に収容されているので、耐ノイズ性能を向上し、且つ、製品コストを削減することができる。
【０００８】
本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明の実施の形態で説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例の電気自動車の駆動系のブロック図である。
【図２】実施例の電気自動車の第１ＰＣＵ及び第２ＰＣＵの構成例を中心に示す回路図である。
【図３】第２メインバッテリに流れる電流を測定する場合における第１ＰＣＵ及び第２ＰＣＵの動作例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図面を参照して実施例の電気自動車を説明する。図１に、実施例の電気自動車２の駆動系のブロック図を示す。実施例の電気自動車２は、駆動源である走行用モータ１０が発生する駆動力を利用して走行する。走行用モータ１０が発生した駆動力は、ドライブシャフト１１を介してトランスアクスル１２に入力されて駆動輪１５、１６に伝達される。制動時は、走行用モータ１０が発電機として機能する。走行用モータ１０には、燃料電池３、第１メインバッテリ４や第２メインバッテリ５から、第１ＰＣＵ２０を介して駆動電力が供給される。尚、ＰＣＵは、[背景技術]の欄で述べたようにパワーコントロールユニットの略称である。
【００１１】
燃料電池３は、複数の燃料電池セルを積層した燃料電池スタックであり、例えば、不図示の水素タンクから供給される水素と外部から取り込まれる酸素との電気化学反応により直流電圧を出力する直流電源装置である。燃料電池はＦＣ（フューエルセルの略称）と略称される場合もある。第１メインバッテリ４や第２メインバッテリ５は、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などのバッテリを直列及び並列に多数接続した電池スタックである。燃料電池３、第１メインバッテリ４及び第２メインバッテリ５は、いずれも、出力電圧が１００ボルト以上である。
【００１２】
これに対して、走行用モータ１０は、数１００ボルト以上の三相交流電圧で駆動する。そのため、電気自動車２は、ＦＣ用昇圧コンバータ８（図ではＦＤＣと表記）、第１昇圧コンバータ２２（図ではＢＤＣ１と表記）や第２昇圧コンバータ３２（図ではＢＤＣ２と表記）を備えている。それらのコンバータにより、電源電圧を走行用モータ１０に適した電圧に昇圧した後、平滑用のコンデンサ２３、３３を介して接続される第１インバータ２５（ＩＮＶ１）によって走行用モータ１０を駆動可能な交流電力に変換している。
【００１３】
本実施例では、第１ＰＣＵ２０の筐体２１内に、第１昇圧コンバータ２２、コンデンサ２３、第１インバータ２５、第１ＭＧコントローラ（ＭＧ−ＣＮＴ１）２９などが収容されている。筐体２１は、例えばアルミニウム製であり、その内部空間を外来ノイズなどから遮蔽する。第１ＭＧコントローラ２９は、後述するように、第１昇圧コンバータ２２や第１インバータ２５のスイッチング素子の制御を可能に構成されているコントローラ（電子制御ユニット、ＥＣＵ）である。
【００１４】
また、本実施例では、第１ＰＣＵ２０とほぼ同様に構成されている第２ＰＣＵ３０を備えている。第２ＰＣＵ３０には、前述の第２昇圧コンバータ３２が含まれている。すなわち、第２ＰＣＵ３０の筐体３１内には、第２昇圧コンバータ３２、コンデンサ３３、第２インバータ３５（図ではＩＮＶ２と表記）、第２ＭＧコントローラ３９（図ではＭＧ−ＣＮＴ２と表記）などが収容されている。なお、本実施例では、第２インバータ３５は、後述するようなインバータ本来の機能は発揮せず、シャットダウン状態にある。そのため、本実施例では、第２インバータ３５の出力側には、走行用モータなどの負荷は接続されていない。
【００１５】
つまり、本実施例においては、自動車部品の共用化を図るため、第１ＰＣＵ２０と同様の構成を有する第２ＰＣＵ３０を用いて、第２ＰＣＵ３０が有する第２昇圧コンバータ３２の機能を主に使用する。第２ＰＣＵ３０が有する第２インバータ３５については、後述するように、第２インバータ３５の第２電流センサ３５ｎを使用するにとどまり（図２参照）、ＩＧＢＴ（スイッチング素子）３５ａ〜３５ｆのＰＷＭ制御は行わない。
【００１６】
本実施例では、第１ＰＣＵ２０と第１システムメインリレー６の間は、ワイヤハーネス４１、４２により電気的に接続されており、また第１ＰＣＵ２０と走行用モータ１０の間は、三相交流用のワイヤハーネス４３により接続されている。第２ＰＣＵ３０と第２システムメインリレー７の間も、ワイヤハーネス５１、５２により接続されている。これらのワイヤハーネス４１、４２、４３、５１、５２は、パワーケーブルとも称される。
【００１７】
第１ＰＣＵ２０の第１ＭＧコントローラ２９や第２ＰＣＵ３０の第２ＭＧコントローラ３９は、その上位コントローラとして、例えば、ＧＷコントローラ７０に接続されている。ＧＷコントローラ７０は、車載ＬＡＮなどを介して、第１ＭＧコントローラ２９や第２ＭＧコントローラ３９の他に、第１システムメインリレー６、第２システムメインリレー７や各センサユニットなどにも接続されている。
【００１８】
これにより、ＧＷコントローラ７０は、例えば、電気自動車２の運転席に設けられている車両のスタートスイッチのオン信号を受けて、第１システムメインリレー６や第２システムメインリレー７をオンに制御したり、電気自動車２の車速やアクセル開度などの運転操作情報に基づいて、駆動系が出力すべき走行トルクを算出し適切な指令を第１ＭＧコントローラ２９や第２ＭＧコントローラ３９に出力する。
【００１９】
次に、図２に基づいて、第１ＰＣＵ２０が有する第１昇圧コンバータ２２や第１インバータ２５の回路構成、及び、第２ＰＣＵ３０が有する第２昇圧コンバータ３２や第２インバータ３５の回路構成を説明する。図２に、実施例の電気自動車２の第１ＰＣＵ２０及び第２ＰＣＵ３０の構成例を中心に表した回路図を示す。尚、同図においては、第１ＰＣＵ２０が有する第１ＭＧコントローラ２９や第２ＰＣＵ３０が有する第２ＭＧコントローラ３９は、省略されている。また、第１ＰＣＵ２０や第２ＰＣＵ３０に接続されるＦＣ用昇圧コンバータ８についても、記載が省略されていることに注意されたい。
【００２０】
まず、第１ＰＣＵ２０の回路構成について説明する。第１ＰＣＵ２０は、第１昇圧コンバータ２２、コンデンサ２３及び第１インバータ２５を有する。これらは、いずれも、筐体２１内に収容されている。
【００２１】
第１昇圧コンバータ２２は、第１システムメインリレー６を介して第１メインバッテリ４から供給される電力の電圧を走行用モータ１０の駆動に適した電圧まで昇圧する機能と、走行用モータ１０が発電した電力の電圧を第１メインバッテリ４の充電に適した電圧まで降圧する機能を有するものである。また、本実施例では、燃料電池３からＦＣ用昇圧コンバータ８を介して供給される電力の電圧を第１メインバッテリ４の充電に適した電圧まで降圧する機能も有する。本明細書では、当該電気自動車２の駆動に際しては昇圧機能を主に使用するため、便宜的に昇圧コンバータと称している。
【００２２】
第１昇圧コンバータ２２は、第１システムメインリレー６の正極側のワイヤハーネス４１が接続され得る端子２１ａと第１システムメインリレー６の負極側のワイヤハーネス４２が接続され得る端子２１ｂとに並列に接続されるコンデンサ２２ｄと、同端子２１ａに一端側が直列に接続されるリアクトル２２ｃと、このリアクトル２２ｃの他端側を中点にして互いに直列に接続されるＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂと、これらのＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂに対して夫々逆並列に接続される還流用のダイオード２２ｅ、２２ｆとを備えている。ＩＧＢＴは、Insulated Gate Bipolar Transistorの略称であり、絶縁ゲートバイポーラトランジスタのことである。
【００２３】
直列接続されたＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂの両端は、第１昇圧コンバータ２２の高電圧側端であり、前述した平滑用のコンデンサ２３と第１インバータ２５が接続されている。尚、正極側（高電圧側）に接続されるＩＧＢＴ２２ａのことを上アームと称し、負極側（低電圧側）に接続されるＩＧＢＴ２２ｂのことを下アームと称することもある。
【００２４】
第１インバータ２５は、第１昇圧コンバータ２２から供給される直流電力をＵ相、Ｖ相、Ｗ相の交流電力に変換して走行用モータ１０を駆動する三相交流電力を供給したり、走行用モータ１０が発電した三相交流電力を直流電力に変換して第１昇圧コンバータ２２へ供給したりする。また、本実施例では、第１インバータ２５は、第２ＰＣＵ３０の第２昇圧コンバータ３２から供給される直流電力を三相交流電力に変換して走行用モータ１０に供給したりもする。
【００２５】
第１インバータ２５は、ＩＧＢＴ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、２５ｅ、２５ｆと、これらのＩＧＢＴ２５ａ−２５ｆに対して、夫々逆並列に接続される還流用のダイオード２５ｇ、２５ｈ、２５ｉ、２５ｊ、２５ｋ、２５ｍと、例えば、Ｕ相に流れる電流を計測可能な第１電流センサ２５ｎと、を備えている。ＩＧＢＴ２５ａとＩＧＢＴ２５ｂ、ＩＧＢＴ２５ｃとＩＧＢＴ２５ｄ、ＩＧＢＴ２５ｅとＩＧＢＴ２５ｆは、夫々直列に接続されており、これらはいずれも平滑用のコンデンサ２３に対して並列に接続されている。
【００２６】
本実施例では、ＩＧＢＴ２５ｅとＩＧＢＴ２５ｆの間、ＩＧＢＴ２５ｃとＩＧＢＴ２５ｄの間、ＩＧＢＴ２５ａとＩＧＢＴ２５ｂの間には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して、端子２１ｅ、２１ｆ、２１ｇが夫々接続されている。これらの端子２１ｅ、２１ｆ、２１ｇには、三相交流用のワイヤハーネス４３が接続されて、走行用モータ１０に対する三相交流電力の供給を可能にしている。尚、高電圧側に接続されるＩＧＢＴ２５ａ、２５ｃ、２５ｅのことを上アームと称し、低電圧側に接続されるＩＧＢＴ２５ｂ、２５ｄ、２５ｆのことを下アームと称することもある。
【００２７】
このように構成される第１昇圧コンバータ２２に対し、第１ＭＧコントローラ２９は、ＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂが交互にオンオフするようにスイッチング（オン／オフ）タイミングを調整する。昇圧動作及び降圧動作は、いずれもＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂのスイッチングタイミングを調整してデューティ比を最適な値に設定することによって、昇圧動作では走行用モータ１０の駆動に適した電圧に昇圧したり、降圧動作では第１メインバッテリ４の充電に適した電圧に降圧したりする。
【００２８】
また、第１ＭＧコントローラ２９は、第１インバータ２５に対して、上アームのＩＧＢＴ２５ａ、２５ｃ、２５ｅと、下アームのＩＧＢＴ２５ｂ、２５ｄ、２５ｆとが、Ｕ、Ｖ、Ｗの各相に対して所定タイミンで交互にオンオフするＰＷＭ制御によりスイッチング（オン／オフ）タイミングを調整する。これにより、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相に対応した三相の交流電力が生成されて走行用モータ１０に供給される。
【００２９】
尚、本実施例では、第１インバータ２５の高電圧側が端子２１ｃに接続され、また第１インバータ２５の低電圧側が端子２１ｄに接続されている。これらの端子２１ｃ、２１ｄは、ワイヤハーネス６１、６２を介して、第２ＰＣＵ３０の第２インバータ３５の高電圧側の端子３１ｃ、低電圧側の端子３１ｄに夫々接続される。これにより、第１ＰＣＵ２０と第２ＰＣＵ３０は、夫々の高電圧側と低電圧側が並列に接続された回路構成を採る。
【００３０】
次に、第２ＰＣＵ３０の回路構成について説明する。第２ＰＣＵ３０は、第２昇圧コンバータ３２、コンデンサ３３及び第２インバータ３５を有している。これらは、いずれも、筐体３１内に収容されている。第２ＰＣＵ３０は、前述したように、第１ＰＣＵ２０とほぼ同様に構成されている。そのため、ここでは両者の相違点を説明し、第２昇圧コンバータ３２や第２インバータ３５の回路構成の説明を省略する。
【００３１】
まず、第２ＰＣＵ３０の第２昇圧コンバータ３２は、その低電圧側端の負極側（低電圧側）が、第２システムメインリレー７の負極側のワイヤハーネス５２に接続されていない点が第１ＰＣＵ２０の第１昇圧コンバータ２２と異なる。つまり、第２昇圧コンバータ３２では、低電圧側の端子３１ｂが開放（オープン）状態になっている。本実施例では、本来、端子３１ｂに接続されるべき負極側のワイヤハーネス５２は、第２インバータ３５の第２電流センサ３５ｎが接続されたＵ相の端子３１ｅに接続されている。
【００３２】
また、第２インバータ３５のＶ相の端子３１ｆ及びＷ相の端子３１ｇは、いずれも開放（オープン）状態になっている。つまり、当該第２インバータ３５の出力側には、負荷が接続されていない代わりに、前述したように、Ｕ相の端子３１ｅに、第２システムメインリレー７の負極側のワイヤハーネス５２が接続されている。
【００３３】
さらに、第２電流センサ３５ｎに接続されているＩＧＢＴ３５ｆ（Ｕ相の下アーム）のコレクタとエミッタには、ＩＧＢＴ３５ｆのコレクタとエミッタが常時短絡状態になるようにショートバスバ３５ｐが接続されている。つまり、ＩＧＢＴ３５ｆのオンオフ動作にかかわらず、Ｕ相の下アームは、常にオン状態を維持するように構成されている。そのため、回路部品の実装構成上、ＩＧＢＴ３５ｆ及びダイオード３５ｍを除去可能である場合には、これらを削除してもよい。
【００３４】
また、第２インバータ３５のＩＧＢＴ３５ａ−３５ｅは、常にオフ状態を維持するように第２ＭＧコントローラ３９により制御されている。そのため、回路部品の実装構成上、ＩＧＢＴ３５ａ−３５ｅを除去可能である場合には、これらを削除してもよい。これにより、第２ＭＧコントローラ３９による第２インバータ３５のスイッチング制御を廃止することが可能になる。
【００３５】
第２ＰＣＵ３０の上記の配線により、第２メインバッテリ５の負極は、ワイヤハーネス５２を介して第２インバータ３５の電流センサ３５ｎの一端に接続される。そして、電流センサ３５ｎの他端は、ショートバスバ３５ｐを介して第２昇圧コンバータ３２の負極と接続される。結局、第２ＰＣＵ３０の筐体３１の内部では、第２メインバッテリ５の負極が電流センサ３５ｎを介して第２昇圧コンバータ３２の負極に接続するように配線されていることになる。
【００３６】
尚、第１ＰＣＵ２０の第１昇圧コンバータ２２に対して、第２ＰＣＵ３０の第２昇圧コンバータ３２は、同一に構成されているため、回路要素の対応関係を述べる。
【００３７】
第２昇圧コンバータ３２のＩＧＢＴ３２ａ、３２ｂ及びダイオード３２ｅ、３２ｆは、第１昇圧コンバータ２２のＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂ及びダイオード２２ｅ、２２ｆに対応する。また、第２昇圧コンバータ３２のリアクトル３２ｃ及びコンデンサ３２ｄは、第１昇圧コンバータ２２のリアクトル２２ｃ及びコンデンサ２２ｄに対応する。第２ＰＣＵ３０のコンデンサ３３は、第１ＰＣＵ２０のコンデンサ２３に対応する。第２インバータ３５のＩＧＢＴ３５ａ−３５ｆ及びダイオード３５ｇ−２５ｋ、２５ｍは、第１ＰＣＵ２０の第１インバータ２５のＩＧＢＴ２５ａ−２５ｆ及びダイオード２５ｇ−２５ｋ、２５ｍに対応する。第２インバータ３５の第２電流センサ３５ｎは、第１インバータ２５の第１電流センサ２５ｎに対応する。また、第１ＰＣＵ２０の筐体２１の端子２１ａ−２１ｇは、第２ＰＣＵ３０の筐体３１の端子３１ａ−３１ｇに対応する。
【００３８】
このように第２ＰＣＵ３０を構成することにより、第２ＰＣＵ３０においては、図３に表されている太実線の電流経路を構成することが可能になる。図３に、第２メインバッテリ５に流れる電流を測定する場合における第１ＰＣＵ２０及び第２ＰＣＵ３０の動作例を表した回路図を示す。
【００３９】
すなわち、第２ＰＣＵ３０においては、第２システムメインリレー７の負極側に接続されているワイヤハーネス５２を、第２ＰＣＵ３０の低電圧側の端子３１ｂに接続することなく、第２インバータ３５の第２電流センサ３５ｎの一端側が接続された端子３１ｅに接続している。また、第２電流センサ３５ｎの他端側が接続されている下アームのＩＧＢＴ３５ｆをショートバスバ３５ｐにより短絡させて低電圧側の端子３１ｂに接続している。これにより、第２システムメインリレー７の負極側から、ワイヤハーネス５２、第２電流センサ３５ｎ及びショートバスバ３５ｐを介して、第１ＰＣＵ２０の低電圧側（端子３１ｂ、３１ｄ）に繋がる電流経路を形成することが可能になる。その一方で、第１ＰＣＵ２０と第２ＰＣＵ３０は、ワイヤハーネス６１、６２を介して、夫々の高電圧側と低電圧側が並列に接続されている。
【００４０】
したがって、第２ＰＣＵ３０の第２昇圧コンバータ３２は、その動作中において、第２システムメインリレー７の正極側から、ワイヤハーネス５１→端子３１ａ→リアクトル３２ｃ→ダイオード３２ｅ→第２ＰＣＵ３０の高電圧側（端子３１ｃ）→ワイヤハーネス６１→第１ＰＣＵ２０の端子２１ｃに向かう太実線の電流経路を形成することが可能になる。また、第２システムメインリレー７の負極側に戻るルートとして、第１ＰＣＵ２０の端子２１ｄから、ワイヤハーネス６２→第２ＰＣＵ３０の端子３１ｄ→第２ＰＣＵ３０の低電圧側→ショートバスバ３５ｐ→第２電流センサ３５ｎ→端子３１ｅ→ワイヤハーネス５２に繋がる太実線の電流経路を形成することが可能になる。
【００４１】
尚、第１ＰＣＵ２０の第１インバータ２５において太実線で表されている電流経路の例は、第１インバータ２５を構成するＩＧＢＴ２５ａ−２５ｆのスイッチング動作の状態により異なる。そのため、この太実線による電流経路は、一例を表しているに過ぎないことに注意されたい。
【００４２】
以上のとおり、本実施例の電気自動車２では、第１ＰＣＵ２０とほぼ同様の構成を有し、自動車部品の共用化を図るために用いられる第２ＰＣＵ３０において、使用することなくシャットダウン状態の第２インバータ３５が有する第２電流センサ３５ｎを上記のように活用することによって、第２昇圧コンバータ３２が動作中における第２メインバッテリ５の出力電流を計測することが可能になる。これにより、例えば、ワイヤハーネス５１の途中などに第２メインバッテリ５の出力電流を計測可能な電流センサを設ける場合に比べて、新たに電流センサを追加する必要がない。また、第２インバータ３５の第２電流センサ３５ｎは、第２ＰＣＵ３０の金属製の筐体３１内に予め収容されていることから、外来ノイズの影響も受け難い。そのため、混入するノイズ成分による測定誤差の発生も抑制することが可能になる。したがって、耐ノイズ性能を向上し、且つ、製品コストを削減することができる。
【００４３】
本実施例では、第１昇圧コンバータ２２、第１インバータ２５、第２昇圧コンバータ３２や第２インバータ３５を構成するスイッチング素子として、ＩＧＢＴ２２ａ、２２ｂ、２５ａ−２５ｆ、３２ａ、３２ｂ、３５ａ−３５ｆを用いたが、制御端子を備えるスイッチングデバイスであれば、例えば、Ｎ（Ｐ）チャネル型パワーＭＯＳＦＥＴやＳｉＣ−ＭＯＳＦＥＴでもよい。
【００４４】
また、本実施例では、Ｕ相の上アームと下アームの中点に第２電流センサ３５ｎを接続し、下アームのＩＧＢＴ３５ｆのコレクタ−エミッタ間をショートバスバ３５ｐで短絡する構成を採用したが、Ｖ相の上アームと下アームの中点に第２電流センサ３５ｎを接続し、下アームのＩＧＢＴ３５ｄのコレクタ−エミッタ間をショートバスバ３５ｐで短絡する構成や、Ｗ相の上アームと下アームの中点に第２電流センサ３５ｎを接続し、下アームのＩＧＢＴ３５ｂのコレクタ−エミッタ間をショートバスバ３５ｐで短絡する構成を採用してもよい。
【００４５】
また、本実施例では、ショートバスバ３５ｐによりＩＧＢＴ３５ｆのコレクタ−エミッタ間を電気的に短絡させる構成を採用したが、このようなショートバスバ３５ｐを用いることなく、例えば、第２ＭＧコントローラ３９によりＩＧＢＴ３５ｆだけを常時オン状態に制御し、且つ、ＩＧＢＴ３５ａ−３５ｅを常時オフ状態に制御し得るように構成してもよい。これにより、第２ＰＣＵ３０に対して、ハードウェア的な改変（回路変更）を行うことなく、第２ＰＣＵ３０に外部に接続するワイヤハーネス５２の接続を変更することで上記のように、第２ＰＣＵ３０外に電流センサを設けることなく、第２電流センサ３５ｎにより第２メインバッテリ５の出力電流を計測することが可能になる。
【００４６】
実施例技術に関する留意点を述べる。第１メインバッテリ４が第１バッテリの一例に相当する。第２メインバッテリ５が第２バッテリの一例に相当する。第１ＰＣＵ２０の筐体２１が第１筐体の一例に相当する。第２ＰＣＵ３０の筐体３１が第２筐体の一例に相当する。
【００４７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、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。また、本明細書又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、本明細書又は図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、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】
【００４８】
２：電気自動車
３：燃料電池
４：第１メインバッテリ
５：第２メインバッテリ
６：第１システムメインリレー
７：第２システムメインリレー
８：ＦＣ用昇圧コンバータ
１０：走行用モータ
２０：第１ＰＣＵ
２１、３１：筐体
２２：第１昇圧コンバータ
２５：第１インバータ
２５ｎ：第１電流センサ
２９：第１ＭＧコントローラ
３０：第２ＰＣＵ
３２：第２昇圧コンバータ
３５：第２インバータ
３５ｎ：第２電流センサ
３５ｐ：ショートバスバ
３９：第２ＭＧコントローラ
４１、４２、４３、５１、５２、６１、６２：ワイヤハーネス
７０：ＧＷコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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