(57)【要約】 【課題】安全性を担保した電力変換装置および電動車両を提供する。【解決手段】直列に接続した一対のスイッチング素子を備えたスイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗを並列に接続したインバータ３０と、インバータ３０と並列に接続したコンデンサ２０と、コンデンサ２０の目標電圧と検出されたコンデンサ２０の電圧との偏差に比例する値とコンデンサ２０の目標電圧と検出されたコンデンサ２０の電圧との偏差の時間積分値に比例する値とを加算して、コンデンサ２０の目標電圧と検出されたコンデンサ２０の電圧との偏差がゼロに近づくようにインバータ３０の電圧指令値を演算するとともに、コンデンサ２０の目標電圧と検出されたコンデンサ２０の電圧との偏差がゼロに近づくように次のタイミングにおけるコンデンサ２０の目標電圧を演算する放電制御部５２と、インバータ３０の出力電圧が電圧指令値となるようにスイッチング素子各々に対するゲート信号を生成するゲート信号生成部５４と、を備える。【選択図】図１
2015015847.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直列に接続した一対のスイッチング素子を備えたスイッチング回路を並列に接続したインバータと、
前記インバータと並列に接続したコンデンサと、
前記コンデンサの電圧を検出する電圧検出手段と、
前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差に比例する値と前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差の時間積分値に比例する値とを加算して、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差がゼロに近づくように前記インバータの電圧指令値を演算するとともに、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差に比例する値と前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差の積分値に比例する値とを加算して、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差がゼロに近づくように次のタイミングにおける前記コンデンサの目標電圧を演算する放電制御部と、
前記インバータの出力電圧が前記電圧指令値となるように前記スイッチング素子各々に対するゲート信号を生成するゲート信号生成部と、を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記放電制御部は、前記コンデンサの電圧と前記目標電圧との偏差がゼロであって、かつ、前記コンデンサの電圧と前記目標電圧とがゼロよりも大きいときに、前記次のタイミングにおける目標電圧および電圧指令値をゼロとすることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の電力変換装置と、
前記スイッチング回路に並列に接続した直流電源装置と、
前記電力変換装置と前記直流電源装置との接続を切り替えるリレー回路と、
前記スイッチング回路の一対のスイッチング素子の直列接続点と接続した交流電動機と、
前記交流電動機の動力により駆動される車軸と、を備えたことを特徴とする電動車両。
【請求項４】
前記直流電源装置は、前記スイッチング回路および前記コンデンサと並列に接続した蓄電池を含み、
前記放電制御部は、前記蓄電池の温度を受信して前記蓄電池の温度が第１閾値以上となった際に、前記目標電圧および電圧指令値をゼロとすることを特徴とする請求項３記載の電動車両。
【請求項５】
前記直流電源装置は、前記スイッチング回路および前記コンデンサと並列に接続した蓄電池を含み、
前記放電制御部は、前記蓄電池の充電状態を受信して前記蓄電池の充電状態が第３閾値以下となった際に、前記第２目標電圧および電圧指令値をゼロとすることを特徴とする請求項３又は請求項４記載の電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力変換装置および電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動車両は、例えば、直流電源から出力される電力を交流電力に変換するインバータと、インバータを制御するコントローラと、インバータから出力される交流電力により駆動するモータと、を備えている。インバータの入力側には、直流電源と並列にコンデンサが接続している。
【０００３】
コンデンサの一端は直流電源の正極に、コンデンサの他端は直流電源の負極にそれぞれ電気的に接続されている。インバータは、直列接続された２つのスイッチング素子からなるスイッチング回路を３組並列接続して構成されている。スイッチング回路の一端はコンデンサの一端に、スイッチング回路の他端はコンデンサの他端にそれぞれ接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９５８２７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の実施形態によれば、安全性を担保した電力変換装置および電動車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態によれば、直列に接続した一対のスイッチング素子を備えたスイッチング回路を並列に接続したインバータと、前記インバータと並列に接続したコンデンサと、前記コンデンサの電圧を検出する電圧検出手段と、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差に比例する値と前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差の時間積分値に比例する値とを加算して、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差がゼロに近づくように前記インバータの電圧指令値を演算するとともに、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差に比例する値と前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差の積分値に比例する値とを加算して、前記コンデンサの目標電圧と検出された前記コンデンサの電圧との偏差がゼロに近づくように次のタイミングにおける前記コンデンサの目標電圧を演算する放電制御部と、前記インバータの出力電圧が前記電圧指令値となるように前記スイッチング素子各々に対するゲート信号を生成するゲート信号生成部と、を備えた電力変換装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の一構成例を概略的に示すブロック図である。
【図２】図２は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。
【図３】図３は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。
【図４】図４は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の動作の他の例について説明するための図である。
【図５】図５は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の保護動作の一例について説明するための図である。
【図６】図６は、比較例の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。
【図７】図７は、比較例の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の電力変換装置および電動車両について、図面を参照して説明する。  
図１は、一実施形態の電力変換装置の一構成例を概略的に示すブロック図である。なお、本実施形態の電力変換装置は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される。
【０００９】
本実施形態の電動車両は、直流電源装置１０と、電力変換装置と、モータ４０と、車軸５０と、車輪ＷＬと、を備えている。電力変換装置は、平滑コンデンサ２０と、インバータ３０と、コントローラ５０とを備えている。
【００１０】
直流電源装置１０は、モータ４０を駆動する発電装置１２および高電圧蓄電池１４と、リレー回路１６Ｐ、１６Ｎと、を備えている。発電装置１２は原動機を含む。高電圧蓄電池１４は、直列および並列に接続された複数の蓄電池セルを含む。蓄電池セルは、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の蓄電池セルである。発電装置１２と高電圧蓄電池１４は互いに並列に接続している。リレー回路１６Ｐ、１６Ｎは、正極および負極のそれぞれに設けられ、外部からの制御指令により駆動する。
【００１１】
平滑コンデンサ２０は直流電源装置１０と並列接続され、直流電源装置１０の直流電圧を平滑化する。平滑コンデンサ２０は、静電容量に対応した電荷を蓄積する。
【００１２】
インバータ３０は、直流電源装置１０から平滑コンデンサ２０を経て供給される直流電流を交流電流としてのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに変換し、モータ（交流電動機）４０の各相のステータコイルへ供給する。
【００１３】
インバータ３０は、並列接続された３つのスイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗを含む。スイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗのそれぞれは、直列接続された２つのスイッチング素子、例えば２つのＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ：Insulated Gate Bipolar Transistor）素子を備える。スイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗの一端は、平滑コンデンサ２０の一端と接続され、スイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗの他端は平滑コンデンサ２０の他端と接続される。スイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗをなす２つのＩＧＢＴ素子の直列接続点がモータ４０と接続される。
【００１４】
インバータ３０は、コントローラ５０から駆動信号としてパルス幅変調信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗを受信し、スイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗの各ＩＧＢＴ素子が選択的にオンもしくはオフすることにより、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを発生する。
【００１５】
図示しない直流電圧検出回路は平滑コンデンサ２０に隣接して配設され、インバータ３０へ入力される直流電圧を検出する。直流電圧検出回路が検出した検出電圧Ｖｉｎはコントローラ５０へ送信される。なお、直流電圧検出回路は、平滑コンデンサ２０に隣接させて配設させるため、その検出電圧Ｖｉｎは平滑コンデンサ２０の電圧と略等しい。
【００１６】
モータ４０は、永久磁石を内蔵したロータ、および、ロータの径方向外方に配設されたステータ、およびステータに巻装されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のステータコイル、を備えた交流同期電動機である。
【００１７】
モータ４０は、インバータ３０から出力したＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗにより駆動する。モータ４０で発生した動力は車軸６０および車輪ＷＬへ伝達される。
【００１８】
ロータには磁極位置検出センサ４２が取り付けられ、ロータ磁極位置θを検出し、コントローラ５０へロータ磁極位置θを送信する。なお、ロータ磁極位置θは角速度ωとして演算に用いられてもよい。
【００１９】
モータ４０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相のステータコイルのリード線には、各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出する電流センサ４４ｕ、４４ｖ、４４ｗが配設される。電流センサ４４ｕ、４４ｖ、４４ｗが検出した検出電流はコントローラ５０へ送信される。
【００２０】
コントローラ５０は、電圧検出部５１と、放電制御部５２と、二相三相変換部５３、パルス変換部５４と、三相二相変換部５５と、駆動制御部５６と、を含むＣＰＵ（central processing unit）およびＲＡＭ（random access memory）やＲＯＭ（read only memory）等の記録装置を備え、インバータ３０の動作を制御する。
【００２１】
コントローラ５０は、インバータ３０に入力される検出電圧Ｖｉｎと、インバータ３０から出力された電流と、モータ４０のロータ磁極位置θと、を受信する。
【００２２】
電圧検出部５１は、直流電圧検出回路で検出された平滑コンデンサ２０の電圧（インバータ３０の入力電圧Ｖｉｎ）を受信し、処理可能に変換して放電制御部５２とパルス変換部５４とへ出力する。
【００２３】
放電制御部５２は、例えば、平滑コンデンサ２０の電圧（インバータ３０の入力電圧Ｖｉｎ）とコントローラ５０の外部から入力される放電指令等とから、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑｇ＊を演算する。なお、ｑ軸方向の電流が流れるときにはモータ４０のトルクが発生する。ｄ軸方向の電流が流れるときにはモータ４０のトルクは発生しない。したがって、放電制御では、ｄ軸方向の電流を流し、ｑ軸方向の電流が流れないようにｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑｇ＊を設定する。
【００２４】
三相二相変換部５５は、インバータ３０からモータ４０への出力ラインに配設された電流センサにより検出された各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと、ロータ磁極位置θとを受信する。三相二相変換部５５は、受信した各相の電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗと、ロータ磁極位置θとを用いて、ｄ−ｑ軸モデルの二相の電流Ｉｄ、Ｉｑに変換する。なおｄ軸は、ロータ磁極対の方向（磁束方向）の軸であって、ｑ軸はｄ軸に直交した軸である。
【００２５】
駆動制御部５６は、三相二相変換部５５から受信した電流Ｉｄ、Ｉｑと、外部から受信したトルク指令とから、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を演算する。駆動制御では、所定のトルクを発生するｑ軸方向の電流が流れるように、ｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊を設定する。
【００２６】
二相三相変換部５３は、放電制御部５２から出力されるｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑｇ＊と駆動制御部５６から出力されるｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊とを選択的に受信するとともにロータ磁極位置θを受信し、ロータ磁極位置θとｄ−ｑ軸モデルの２相の電圧指令値とから、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊へ変換する。
【００２７】
パルス変換部５４は、前記インバータの出力電圧が電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊となるようにＩＧＢＴ素子各々に対するゲート信号を生成する。具体的には、パルス変換部５４は、検出電圧Ｖｉｎと、三相の電圧指令値Ｖｕ＊、Ｖｖ＊、Ｖｗ＊とを受信し、スイッチング回路３２Ｕ、３２Ｖ、３２ＷのＩＧＢＴ素子の接続を切り替えるパルス幅変調信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗを生成し、インバータ３０へ出力する。
【００２８】
以下に、上記電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明する。  
電動車両のイグニッションスイッチ（図示せず）がオンして直流電源装置１０のリレー回路１６Ｐ、１６Ｎが接続状態となるとともに発電装置１２が動作状態となると、コントローラ５０はインバータ３０の動作を開始する。高電圧蓄電池１４および発電装置１２から供給される直流電圧は平滑コンデンサ２０によって平滑化される。
【００２９】
コントローラ５０は、外部から入力される指令を受け、駆動制御部５６で設定されたｄ軸電圧指令値Ｖｄ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑ＊に基づくパルス幅変調信号Ｓｕ、Ｓｖ、Ｓｗにより、インバータ３０を構成するＩＧＢＴ素子を駆動する。このとき、インバータ３０には、高電圧蓄電池１４と発電装置１２との少なくとも一方から直流電圧が印加されればよい。
【００３０】
電動車両のイグニッションスイッチがオフすると、直流電源装置１０のリレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となるとともに発電装置１２が停止状態となり、インバータ３０への直流電圧の印加を停止する。
【００３１】
リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となり、インバータ３０が動作を停止すると、平滑コンデンサ２０に電荷が蓄積されたままの状態となる。このまま平滑コンデンサ２０に電荷が蓄積されたままの状態では、例えば電動車両のメンテナンス等の作業を行う際に作業者が感電することがある。そのため、本実施形態の電力変換装置および電動車両では、平滑コンデンサ２０を放電する。
【００３２】
コントローラ５０は、外部の放電指令に従い、駆動制御から放電制御へ処理を切り替え、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷の放電を行う。
【００３３】
放電制御部５２はｄ−ｑ軸モデル上で制御を行う。放電制御部５２は、放電時の電圧指令値として、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊およびｑ軸電圧指令値Ｖｑｇ＊を演算する。また放電制御部５２は２つのＰＩ制御によりｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊を決定する。
【００３４】
放電制御部５２は、平滑コンデンサ２０の目標電圧Ｖｄｃ＊と検出された平滑コンデンサ２０の電圧Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃに比例する値と、平滑コンデンサ２０の目標電圧Ｖｄｃ＊と検出された平滑コンデンサ２０の電圧Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃの時間積分値に比例する値とを加算して、平滑コンデンサ２０の目標電圧Ｖｄｃ＊と検出されたコンデンサの電圧Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃがゼロとなるようにインバータ３０のｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊を演算する。
【００３５】
また、放電制御部５２は、平滑コンデンサ２０の目標電圧Ｖｄｃ＊と検出された平滑コンデンサ２０の電圧Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃに比例する値と、平滑コンデンサ２０の目標電圧Ｖｄｃ＊と検出された平滑コンデンサ２０の電圧Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃの積分値に比例する値とを加算して、平滑コンデンサ２０の目標電圧Ｖｄｃ＊と検出された平滑コンデンサ２０の電圧Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃがゼロとなるように次のタイミングにおけるコンデンサの目標電圧Ｖｄｃ＊を演算する。
【００３６】
すなわち、放電制御部５２は、検出電圧（平滑コンデンサ２０の電圧）Ｖｉｎと目標電圧（第１目標電圧）Ｖｄｃ＊との偏差ΔＶｄｃがゼロとなるように、次のタイミングにおける目標電圧（第２目標電圧）Ｖｄｃ＊を演算する第１ＰＩ制御と、目標電圧（第２目標電圧）Ｖｄｃ＊と検出電圧（平滑コンデンサ２０の電圧）Ｖｉｎとの偏差ΔＶｄｃがゼロとなるようにｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊を演算する第２ＰＩ制御とを行う。
【００３７】
放電制御部５２は、第１ＰＩ制御として、ある演算タイミングｔ−１における、出力値としての検出電圧Ｖｉｎ（ｔ−１）と、目標値としての目標電圧（第１目標電圧）Ｖｄｃ＊（ｔ−１）との偏差ΔＶｄｃ（ｔ−１）を下記式（１）により演算する。  
ΔＶｄｃ（ｔ−１）＝Ｖｄｃ＊（ｔ−１）−Ｖｉｎ（ｔ−１）  式（１）
続いて、放電制御部５２は、ある演算タイミングｔにおける、入力値としての目標電圧（第２目標電圧）Ｖｄｃ＊（ｔ）を下記式（２）により演算する。  
Ｖｄｃ＊（ｔ）＝ＫＰ１・ΔＶｄｃ（ｔ−１）＋ＫＩ１・ΣΔＶｄｃ（ｔ−１）  式（２）
続いて、放電制御部５２は、第２ＰＩ制御として、ある演算タイミングｔにおける、出力値としての検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と、目標値としての目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）との偏差ΔＶｄｃ（ｔ）を下記式（３）により演算する。  
ΔＶｄｃ（ｔ）＝Ｖｄｃ＊（ｔ）−Ｖｉｎ（ｔ）  式（３）
次に、放電制御部５２は、ある演算タイミングｔにおける、入力値としてのｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を下記式（４）により演算する。  
Ｖｄｇ＊（ｔ）＝ＫＰ２・ΔＶｄｃ（ｔ）＋ＫＩ２・ΣΔＶｄｃ（ｔ）  式（４）
上記第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御より、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）は下記式（５）により表すことができる。  
Ｖｄｇ＊（ｔ）＝ＫＰ２・（ＫＰ１・ΔＶｄｃ（ｔ−１）＋ＫＩ１・ΣΔＶｄｃ（ｔ−１）−Ｖｉｎ（ｔ））＋ＫＩ２・Σ（ＫＰ１・ΔＶｄｃ（ｔ−１）＋ＫＩ１・ΣΔＶｄｃ（ｔ−１）−Ｖｉｎ（ｔ））  式（５）
なお、上記演算式において、ＫＰ１およびＫＰ２は比例演算用のゲイン、ＫＩ１およびＫＩ２は積分演算用のゲイン、ΣΔＶｄｃ（ｔ）は偏差ΔＶｄｃ（ｔ）の積分値である。
【００３８】
図２は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。ここでは、電動車両のイグニッションスイッチがオフし、リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となったときの、平滑コンデンサ２０の放電制御について説明する。
【００３９】
この場合に放電を開始すると、放電時間の経過とともに検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は減少し、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は増加するため、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）は減少する。検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が等しくなると、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなるため、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。その結果、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電することができる。
【００４０】
図３は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。ここでは、電動車両のイグニッションスイッチがオフした際に、直流電源装置１０のリレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態とならなかった場合、例えばリレー接点が溶着している場合に、平滑コンデンサ２０を放電する動作の一例について説明する。
【００４１】
平滑コンデンサ２０は、高電圧蓄電池１４に接続され直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）を印加されているため、短時間では検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）のまま変化しない。一方で目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）はＰＩ制御により時間経過とともに増加し、最終的には検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に到達する。したがって、ある演算タイミングｔにおける、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）は減少し、最終的にゼロになる。偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がゼロに到達した後には、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。すなわち、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００４２】
その後、直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）の印加がなくなった場合、すなわち、リレー溶着が解消された場合や高電圧蓄電池１４のサービスプラグを抜いた場合には、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷が放電されることにより、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）が小さくなるにしたがって目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）も小さくなり、ある演算タイミングｔにおける偏差ΔＶｄｃ（ｔ）は減少する。検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が等しくなると、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなるため、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。従って、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。その結果、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電することができる。
【００４３】
図６は、比較例の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。
【００４４】
比較例の電力変換装置および電動車両では、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を一定値（ゼロ）とし、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がゼロとなるようにｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）のＰＩ制御を行う。
【００４５】
リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となった場合、放電時間の経過とともに、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は減少し、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は一定値（ゼロ）であるため、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）は減少する。検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が等しくなると、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなるため、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。その結果、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電することができる。
【００４６】
図７は、比較例の電力変換装置および電動車両の動作の一例について説明するための図である。
【００４７】
ここで、平滑コンデンサ２０に直流電圧が印加され続ける状態、例えばリレー回路１６Ｐ、１６Ｎが接続状態において、もしくは、モータ４０が回転中により逆起電圧を発生させている状態において、インバータ３０が平滑コンデンサ２０の放電のためにスイッチング素子を駆動させた場合、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）との偏差ΔＶｄｃ（ｔ）が小さくならないため、ＰＩ制御により演算したｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）が増大し続ける。したがって、例えばインバータ３０に流れる電流を監視しない装置では、インバータ３０より出力される交流電流が増大し続け、インバータ３０およびモータ４０に加熱もしくは過電流によるダメージを与える可能性がある。一方で、過電流を防止するために、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊を所定値以下となるように制御すると、平滑コンデンサ２０の放電に長時間要することがあった。
【００４８】
これに対し、本実施形態では、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）およびｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）のＰＩ制御を行うと、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が平滑コンデンサ２０の検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に収束すると、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）は増加しない。
【００４９】
したがって、本実施形態によれば、ｄ軸電流ｉｄが大きくなり過電流となることを回避することができ、安全性を担保した電力変換装置および電動車両を提供することができる。
【００５０】
また、後にリレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となった場合には、ｄ軸電流ｉｄにより平滑コンデンサ２０が放電されて検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）が低くなるとともに、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）も低くなり、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）との偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がゼロに近付く。検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が等しくなると、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなるため、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。その結果、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電することができる。
【００５１】
図４は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の動作の他の例について説明するための図である。ここでは、例えば、電動車両のイグニッションスイッチがオフしたときに、発電装置１２が運転停止しない場合について説明する。  
発電装置１２が運転している場合には、平滑コンデンサ２０に発電装置１２からの直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）が印加されたままで放電処理を行う。平滑コンデンサ２０には、発電装置１２から直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）を印加されているため、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）以下にはならない。
【００５２】
放電開始とともに目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）の第１ＰＩ制御、およびｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）の第２ＰＩ制御により、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を放電する。
【００５３】
放電処理により、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は減少し、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は増加し、ある時間経過後には目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなる。それ以降は、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００５４】
その後、発電装置１２が出力を増加させた場合には、平滑コンデンサ２０に印加される直流電圧も増加する。この場合、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がプラス値として発生するため、ＰＩ制御により、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は増加し、再び偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロになる。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００５５】
その後、発電装置１２が出力を減少させた場合には、平滑コンデンサ２０に印加される直流電圧も減少する。この場合、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がマイナス値として発生するため、ＰＩ制御により、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が減少し、再び偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロになる。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００５６】
この例においても、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が平滑コンデンサ２０の検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に収束すると、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）は増加せず、ｄ軸電流ｉｄが大きくなり過電流となることを回避することができ、安全性を担保した電力変換装置および電動車両を提供することができる。
【００５７】
また、このように平滑コンデンサ２０に印加される直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）が可変した場合でも、それに追従するように目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）がＰＩ制御に従い増減するため、直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）まで放電することができる。
【００５８】
また偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロでもＩ制御のみで放電制御を継続するため、直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）の印加がなくなった場合、例えば、発電装置１２が運転停止した場合、もしくは発電用燃料がなくなった場合、には平滑コンデンサ２０の電荷を最後まで放電することができる。
【００５９】
なお、直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）を監視しているのであれば、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を予め直流電圧Ｖｄｃ’（ｔ）に設定してもよい。この場合、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がゼロとなるまでの時間を短縮することができる。
【００６０】
次に、例えば、電動車両のイグニッションスイッチがオフしたときに、モータ４０が外部からの動力により回転している場合について図４を参照して説明する。モータ４０が外部より回転させられている状況では、交流電動機は逆起電圧が発生し、逆起電圧はインバータ３０により直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）に変換される。したがって、この場合には直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）が平滑コンデンサ２０に印加されたままで放電処理を実行することになる。
【００６１】
平滑コンデンサ２０はモータ４０から直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）を印加されているため、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）以下には下がらない。放電開始とともに目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）の第１ＰＩ制御、およびｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）の第２ＰＩ制御により、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を放電する。
【００６２】
放電処理により、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は減少し、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は増加し、ある時間経過後には目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなる。それ以降は、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００６３】
その後、モータ４０が回転数を増加させた場合には、平滑コンデンサ２０に印加される直流電圧も増加する。目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がプラス値として発生するため、ＰＩ制御により、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は増加し、再び偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロになる。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００６４】
その後、モータ４０が回転数を減少させた場合には、平滑コンデンサ２０に印加される直流電圧も減少する。目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がマイナス値として発生するため、ＰＩ制御により、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）を減少させ、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）は減少し、再び偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロになる。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００６５】
この例においても、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が平滑コンデンサ２０の検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に収束すると、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）は増加せず、ｄ軸電流ｉｄが大きくなり過電流となることを回避することができ、安全性を担保した電力変換装置および電動車両を提供することができる。
【００６６】
このように平滑コンデンサ２０に印加される直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）が可変した場合でも、それに追従するように目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）がＰＩ制御に従い増減するため、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）まで放電することができる。
【００６７】
また偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロの場合でもＩ制御のみで放電制御を継続するため、直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）の印加がなくなった場合、例えば発電装置１２が運転停止した場合、もしくは発電用燃料がなくなった場合、には平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電することができる。
【００６８】
なお、モータ４０が回転中の場合には、ｑ軸電流ｉｑがゼロになるように、角速度ω（ｔ）および逆起電圧定数Ｍｉｆに基づいて、ｑ軸電圧指令値Ｖｑｇ＊（ｔ）をＶｑｇ＊（ｔ）＝ω（ｔ）・Ｍｉｆに設定することもできる。
【００６９】
また、平滑コンデンサ２０はモータ４０から直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）を印加されているため、検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は直流電圧Ｖｄｃ’’（ｔ）以下には下がらない。そのためモータ４０の角速度ω（ｔ）を監視しているのであれば、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を予めＶｄｃ’’（ｔ）＝ω（ｔ）・Ｍｉｆに設定してもよい。
【００７０】
続いて、上記電力変換装置および電動車両の保護動作の一例について説明する。  
図５は、一実施形態の電力変換装置および電動車両の保護動作の一例について説明するための図である。
【００７１】
リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが接続状態であり、平滑コンデンサ２０に高電圧蓄電池１４の直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）が印加されている場合の放電処理においては、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電できない。
【００７２】
平滑コンデンサ２０は高電圧蓄電池１４に接続され直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）を印加されているため、短時間の間では検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）のまま変化しない。
【００７３】
一方で、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）はＰＩ制御により時間経過とともに増加し、最終的には検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に到達する。したがって、ある演算タイミングｔにおける、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）は減少し、最終的にゼロになる。偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がゼロに到達した後には、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御のみで制御され、Ｐ制御は関与しなくなる。
【００７４】
ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を一定値に維持していたとしても、平滑コンデンサ２０への直流電圧の印加がなくならない限り、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷は最後まで放電することができない。したがって、必ずしも常にｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を発生させる必要はない。
【００７５】
そこで、平滑コンデンサ２０と直流電源装置１０とが接続した状態が続く場合、例えば、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）が検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に到達し、かつ、これらの値が所定値を超えている場合、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を初期値であるゼロとしてもよい。ここで、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）および検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）と比較する上記所定値は少なくともゼロより大きい値であって、作業者が電力変換装置を安全に取り扱うことが可能である値とすることが望ましい。
【００７６】
これにより、平滑コンデンサ２０への直流電圧の印加がなくなった時には、Ｐ制御を有効に利用できることから応答性に優れた放電制御が可能となる。
【００７７】
さらに、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をゼロとした後に、第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御を休止し、所定期間経過後に再び第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御を実行してもよい。
【００７８】
これにより、電流が通電される回路、例えばインバータ３０、モータ４０、高電圧蓄電池１４などの機器に電流が流れない期間を設けることができるため、これらの機器の劣化を抑制することができる。
【００７９】
次に、上記電力変換装置および電動車両の保護動作の他の例について説明する。  
上述のように、平滑コンデンサ２０と直流電源装置１０との接続が解除されない場合、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電できない。このとき、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）と検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）の偏差ΔＶｄｃ（ｔ）はゼロとなった後は、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御の積算値を維持する。
【００８０】
この状態で、平滑コンデンサ２０と直流電源装置１０とが接続した状態が続くと、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）によりｄ軸電流ｉｄを出力し続けるため、電流が通電される回路、例えばインバータ３０、モータ４０、高電圧蓄電池１４などの保護対象機器がジュール熱により発熱する可能性がある。また、高電圧蓄電池１４の容量は放電電流の時間積算値（放電電流×放電時間）だけ減少するため、最終的に容量低下（過放電）により蓄電池が劣化する可能性がある。
【００８１】
そこで、放電制御部５２は、保護対象機器の温度情報に基づいて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を補正してもよい。例えば、保護対象機器の温度が第１閾値に到達した場合には、放電制御部５２は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を強制的にゼロに設定し、その後、保護対象機器の温度情報が第２閾値（第２閾値は第１閾値よりも低い）よりも低くなるまでｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をゼロとする。
【００８２】
保護対象機器の温度が第２閾値よりも低くなったら、放電制御部５２は、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を第１ＰＩ制御により設定し、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を第２ＰＩ制御により設定して、放電処理を行う。
【００８３】
上記のようにｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を設定すると、保護対象機器の温度が所定の値以上となった場合にｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をリセットして、保護対象機器の温度が所定の値よりも低くなるまではｄ軸電流ｉｄが流れないため、より効果的に保護対象機器の発熱を回避することができる。
【００８４】
また、放電制御部５２は、保護対象機器の温度が第１保護レベル（例えば第２閾値）以下においては、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）に補正係数として１を乗じ、保護対象機器の温度が第２保護レベル（例えば第１閾値）以上においてはｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）に補正係数として０を乗じ、保護対象機器の温度が第１保護レベルと第２保護レベルの間においては、それぞれの補正係数の線形補間した値を乗じてｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を設定してもよい。なお、放電制御部５２は、コントローラ５０の上位制御装置（図示せず）から受信した値を補正係数として用いてもよい。
【００８５】
これにより、保護対象機器が高温になるほどｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を抑制、すなわちｄ軸電流ｉｄを抑制し、より効果的に保護対象機器の発熱を抑制することができる。
【００８６】
このときに、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をゼロとした後に、第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御を休止し、所定期間経過後に再び第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御を実行してもよい。
【００８７】
これにより、保護対象機器に電流が流れない期間を設けることができるため、保護対象機器の発熱や高電圧蓄電池１４の過放電をより回避することができる。
【００８８】
さらに、放電制御部５２は、高電圧蓄電池１４の容量情報に基づいて、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を補正してもよい。例えば、放電制御部５２は、高電圧蓄電池１４もしくはその監視装置（図示せず）から高電圧蓄電池１４の充電状態（ＳＯＣ：state of charge）や電圧等の値を含む容量情報を受信し、この容量情報に基づいてｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を補正してもよい。
【００８９】
例えば、高電圧蓄電池１４の充電状態が第３閾値以下となった場合には、放電制御部５２は、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を強制的にゼロに設定し、その後、高電圧蓄電池１４の充電状態が第４閾値（第４閾値≧第３閾値）以上となるまでｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をゼロとする。
【００９０】
高電圧蓄電池１４が第４閾値以上となったら、放電制御部５２は、目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を第１ＰＩ制御により設定し、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）を第２ＰＩ制御により設定して、放電処理を行う。
【００９１】
上記のようにｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を設定すると、高電圧蓄電池１４の充電状態が所定値以下となった場合にｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をリセットして、保護対象機器の温度が所定値よりも大きくなるまではｄ軸電流ｉｄが流れないため、より効果的に高電圧蓄電池１４の過放電を回避することができる。
【００９２】
また、例えば、放電制御部５２は、充電状態が第３閾値以上である場合、ＰＩ制御により演算したｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）に補正係数として１を乗じてｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）とする。放電制御部５２は、充電状態が第４閾値以下である場合、ＰＩ制御により演算したｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）に補正係数として０を乗じてｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）とする。充電状態が第４閾値より大きく第３閾値未満である場合には、放電制御部５２は、それぞれの補正係数の線形補間した値を乗じてｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）とする。なお、放電制御部５２は、コントローラ５０の上位制御装置（図示せず）から受信した値を補正係数として用いてもよい。
【００９３】
これにより、高電圧蓄電池１４の充電状態が低いほどｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）を抑制、すなわちｄ軸電流ｉｄを抑制し、より効果的に高電圧蓄電池１４の過放電を回避することができる。
【００９４】
このときに、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）および目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）をゼロとした後に、第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御を休止し、所定期間経過後に再び第１ＰＩ制御および第２ＰＩ制御を実行してもよい。
【００９５】
これにより、保護対象機器に電流が流れない期間を設けることができるため、保護対象機器の発熱や高電圧蓄電池１４の過放電をより回避することができる。
【００９６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００９７】
なお、リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが接続状態のために、平滑コンデンサ２０に高電圧蓄電池１４の直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）が印加されている場合の放電処理においては、平滑コンデンサ２０に蓄積された電荷を最後まで放電できない。ただし、イグニッションがオフとなったときにリレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態とならなかったとしても、所定時間経過後に、リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となり平滑コンデンサ２０に直流電圧の印加がなくなることが予めわかっている場合には、ただちに放電実行しなくてもよい。その場合には、放電制御部５２は、ＰＩ制御の演算を一時休止してもよい。
【００９８】
例えば、リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが接続状態である場合、平滑コンデンサ２０は高電圧蓄電池１４に接続され直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）を印加されているため、短時間の間では検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）は直流電圧Ｖｄｃ（ｔ）のまま変化しない。一方で目標電圧Ｖｄｃ＊（ｔ）はＰＩ制御により時間経過とともに増加し、最終的には検出電圧Ｖｉｎ（ｔ）に到達する。したがって、ある演算タイミングｔにおける、偏差ΔＶｄｃ（ｔ）は減少し、最終的にゼロになる。偏差ΔＶｄｃ（ｔ）がゼロに到達した後には、Ｐ制御はゼロとなり、Ｉ制御の積算値は一定値に収束する。したがって、ｄ軸電圧指令値Ｖｄｇ＊（ｔ）はＩ制御のみで制御され、Ｐ制御は関与しなくなる。
【００９９】
一方で、休止処理を適用した場合には、リレー回路１６Ｐ、１６Ｎが遮断状態となってからのＰＩ制御であり、Ｐ制御を有効に利用できることから応答性に優れた放電制御が可能となる。また余計な放電電流を流す必要もなくなる。
【符号の説明】
【０１００】
１０…直流電源装置、１２…発電装置、１４…高電圧蓄電池、１６Ｐ、１６Ｎ…リレー回路、２０…平滑コンデンサ、３０…インバータ、３２Ｕ、３２Ｖ、３２Ｗ…スイッチング回路、４０…モータ、５０…コントローラ、５１…電圧検出部、５２…放電制御部、５３…二相三相変換部、５４…パルス変換部、５５…三相二相変換部、５６…駆動制御部。
【図１】
2015015847.tif 000003
【図２】
2015015847.tif 000004
【図３】
2015015847.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2015015847.tif 000008
【図７】
2015015847.tif 000009