(57)【要約】【課題】回生電流が増加したときに、増加した回生電流を回収でき、かつ昇圧コンバータのスイッチング素子を保護することができるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】制御装置５００は、バッテリ１５０の充電電力制限値Ｗｉｎおよび駆動電圧系の電圧ＶＨの上限値を設定する。制御装置５００は、検出された回生電流ＩＢが第１の閾値以上となったときに、駆動電圧系の電圧ＶＨの上限値を時間とともに減少させ、かつ充電電力制限値Ｗｉｎを時間ととともに増加させる。【選択図】図２
2015112990.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
電動機と、
前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記電動機が接続された駆動電圧系に供給することが可能であり、かつ前記駆動電圧系の電圧を降圧して前記蓄電装置に蓄電することが可能なコンバータと、
回生制動時の回生電流の大きさを検出するセンサと、
前記蓄電装置の充電電力制限値および前記駆動電圧系の電圧の上限値を設定する制御部とを備え、
前記制御部は、前記検出された回生電流が第１の閾値以上となったときに、前記駆動電圧系の電圧の上限値を時間とともに減少させ、かつ前記充電電力制限値を時間ととともに増加させる、ハイブリッド車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記検出された回生電流が前記第１の閾値以上となったときに、前記駆動電圧系の電圧の上限値を第１の所定の変化割合で減少させ、かつ前記充電電力制限値を第２の所定の変化割合で増加させる、請求項１記載のハイブリッド車両。
【請求項３】
前記制御部は、前記駆動電圧系の電圧の上限値が小さくなるほど、前記充電電力制限値が大きくなるような、前記駆動電圧系の電圧の上限値と前記充電電力制限値との対応関係を定めたマップを有し、
前記制御部は、前記回生電流が前記第１の閾値以上となったときに、前記駆動電圧系の電圧の上限値を前記第１の所定の変化割合で減少させ、かつ前記マップに従って前記充電電力制限値を設定する、請求項２記載のハイブリッド車両。
【請求項４】
前記マップにおいて、前記駆動電圧系の電圧の上限値の第１の電圧から第２の電圧までの減少に対して、前記充電電力制限値が第１の電力から第２の電力まで線形に増加するように定められ、  
前記制御部は、前記回生電流が前記第１の閾値未満では、前記駆動電圧系の電圧の上限値を前記第１の電圧に設定し、かつ前記マップに従って前記充電電力制限値を前記第１の電力に設定し、
前記制御部は、前記回生電流が前記第１の閾値以上となったときに、前記駆動電圧系の電圧の上限値を前記第１の電圧から前記第２の電圧まで前記第１の所定の変化割合で減少させ、かつ前記マップに従って前記充電電力制限値を設定する、請求項３記載のハイブリッド車両。
【請求項５】
前記制御部は、前記回生電流が第２の閾値以下となったときに、前記駆動電圧系の電圧の上限値を前記第２の電圧から前記第１の電圧まで第３の所定の変化割合で増加させ、かつ前記マップに従って前記充電電力制限値を設定する、請求項４記載のハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１２−２３９３３２号公報（特許文献１）には、昇圧コンバータのスイッチング素子の保護を図るために、昇圧コンバータのリアクトルに流れる電流が大きいほど低くなる傾向の上限電圧を設定することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３９３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の技術では、リアクトルに流れる回生電流が増加したときに、昇圧コンバータの上限電圧の低減が追いつかない場合に、昇圧コンバータのスイッチング素子を保護しきれない。
【０００５】
それゆえに、本発明の目的は、回生電流が増加したときに、増加した回生電流を回収でき、かつ昇圧コンバータのスイッチング素子を保護することができるハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハイブリッド車両は、蓄電装置と、電動機と、蓄電装置の電圧を昇圧して電動機が接続された駆動電圧系に供給することが可能であり、かつ駆動電圧系の電圧を降圧して蓄電装置に蓄電することが可能なコンバータと、回生制動時の回生電流の大きさを検出するセンサと、蓄電装置の充電電力制限値および駆動電圧系の電圧の上限値を設定する制御部とを備える。制御部は、検出された回生電流が第１の閾値以上となったときに、駆動電圧系の電圧の上限値を時間とともに減少させ、かつ充電電力制限値を時間ととともに増加させる。
【０００７】
これによって、回生電流が増加したときに、回生電流を十分に回収でき、かつコンバータのスイッチング素子を保護できる。
【０００８】
好ましくは、制御部は、検出された回生電流が第１の閾値以上となったときに、駆動電圧系の電圧の上限値を第１の所定の変化割合で減少させ、かつ充電電力制限値を第２の所定の変化割合で増加させる。
【０００９】
これによって、より簡易な制御によって、回生電力を十分に回収でき、かつコンバータのスイッチング素子を保護できるような駆動電圧系の電圧の上限値と充電電力制限値を設定することができる。
【００１０】
好ましくは、制御部は、駆動電圧系の電圧の上限値が小さくなるほど、充電電力制限値が大きくなるような、駆動電圧系の電圧の上限値と充電電力制限値との対応関係を定めたマップを有する。制御部は、回生電流が第１の閾値以上となったときに、駆動電圧系の電圧の上限値を第１の所定の変化割合で減少させ、かつマップに従って充電電力制限値を設定する。
【００１１】
これによって、駆動電圧系の電圧の上限値の変化に追随させて、充電電力制限値を設定することができる。
【００１２】
好ましくは、マップにおいて、駆動電圧系の電圧の上限値の第１の電圧から第２の電圧までの減少に対して、充電電力制限値が第１の電力から第２の電力まで線形に増加するように定められる。制御部は、回生電流が第１の閾値未満では、駆動電圧系の電圧の上限値を第１の電圧に設定し、かつマップに従って充電電力制限値を第１の電力に設定する。制御部は、回生電流が第１の閾値以上となったときに、駆動電圧系の電圧の上限値を第１の電圧から第２の電圧まで第１の所定の変化割合で減少させ、かつマップに従って、充電電力制限値を設定する。
【００１３】
これによって、マップによって、回生電力を十分に回収でき、かつコンバータのスイッチング素子を保護できるように、駆動電圧系の電圧の上限値と充電電力制限値の対応関係を定めることができる。
【００１４】
好ましくは、制御部は、回生電流が第２の閾値以下となったときに、駆動電圧系の電圧の上限値を第２の電圧から第１の電圧まで第３の所定の変化割合で増加させ、かつマップに従って充電電力制限値を設定する。
【００１５】
回生電流が減少したときに、充電電力制限値を減少させることができるので、駆動電圧系の電圧の上限値を増加しても、コンバータのスイッチング素子を保護できる。駆動電圧系の電圧の上限値を増加することによって、大きな車両要求パワーに対応することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回生電流の増大に対して、昇圧コンバータの上限電圧の低減が追いつかなくなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態による電動車両の代表例として示されるハイブリッド車両の構成例を説明するためのブロック図である。
【図２】図１に示したハイブリッド車両の電気システムの構成例を説明する回路図である。
【図３】参考例１のシステム電圧ＶＨの上限値と充電電力制限値Ｗｉｎの設定例を表わす図である。
【図４】参考例２のシステム電圧ＶＨの上限値と充電電力制限値Ｗｉｎの設定例を表わす図である。
【図５】本実施の形態のシステム電圧ＶＨの上限値に対応する充電電力制限値Ｗｉｎの対応マップを説明するための図である。
【図６】本実施の形態のシステム電圧ＶＨの上限値と充電電力制限値Ｗｉｎの設定例を表わす図である。
【図７】本発明の実施形態のシステム電圧ＶＨの上限値と充電電力制限値Ｗｉｎの設定手順を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態による電動車両の代表例として示されるハイブリッド車両の構成例を説明するためのブロック図である。
【００１９】
図１を参照して、ハイブリッド車両は、「内燃機関」に対応するエンジン１００と、第１ＭＧ（Motor  Generator）１１０と、第２ＭＧ１２０と、動力分割機構１３０と、減速機１４０と、バッテリ１５０と、駆動輪１６０と、制御装置５００とを備える。
【００２０】
ハイブリッド車両は、エンジン１００および第２ＭＧ１２０のうちの少なくともいずれか一方からの駆動力により走行する。エンジン１００、第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、動力分割機構１３０を介して連結されている。
【００２１】
動力分割機構１３０は、代表的には、遊星歯車機構として構成される。動力分割機構１３０は、外歯歯車のサンギヤ１３１と、このサンギヤ１３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ１３２と、サンギヤ１３１に噛合するとともにリングギヤ１３２に噛合する複数のピニオンギヤ１３３と、キャリア１３４とを含む。キャリア１３４は、複数のピニオンギヤ１３３を自転かつ公転自在に保持するように構成される。
【００２２】
動力分割機構１３０によって、エンジン１００が発生する動力は、２経路に分割される。一方は減速機１４０を介して駆動輪１６０を駆動する経路である。もう一方は、第１ＭＧ１１０を駆動させて発電する経路である。
【００２３】
第１ＭＧ１１０および第２ＭＧ１２０は、代表的には、永久磁石モータによって構成された、三相交流回転電機である。
【００２４】
第１ＭＧ１１０は、主に「発電機」として動作して、動力分割機構１３０により分割されたエンジン１００からの駆動力により発電することができる。第１ＭＧ１１０により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリ１５０のＳＯＣ（State  Of  Charge）の状態に応じて使い分けられる。その後、この電力は、後述するコンバータにより電圧が調整されてバッテリ１５０に蓄えられる。なお、第１ＭＧ１１０は、エンジン始動時にエンジン１００をモータリングする場合等には、トルク制御の結果として電動機として動作することも可能である。  
【００２５】
第２ＭＧ１２０は、主に「電動機」として動作して、バッテリ１５０に蓄えられた電力および第１ＭＧ１１０により発電された電力のうちの少なくともいずれかの電力により駆動する。第２ＭＧ１２０が発生する動力は、駆動軸１３５へ伝達され、さらに減速機１４０を介して駆動輪１６０に伝達される。これにより、第２ＭＧ１２０は、エンジン１００をアシストしたり、第２ＭＧ１２０からの駆動力により車両を走行させたりする。
【００２６】
ハイブリッド車両の回生制動時には、減速機１４０を介して駆動輪１６０により第２ＭＧ１２０が駆動される。この場合には、第２ＭＧ１２０は発電機として動作する。これにより、第２ＭＧ１２０は、制動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとして機能する。このとき、第２ＭＧ１２０によって発電された回生電力は、インバータ２２０、コンバータ２００を経て、バッテリ１５０に充電される。ハイブリッド車両の回生制動は、フットブレーキ操作があった場合、およびアクセルペダルをオフした場合に行なわれる。
【００２７】
バッテリ１５０は、複数のバッテリセルを一体化したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成された組電池である。バッテリ１５０の電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。バッテリ１５０は、第１ＭＧ１１０もしくは第２ＭＧ１２０により発電された電力によって充電することができる。バッテリ１５０の温度・電圧・電流は、電池センサ１５２により検出される。電池センサ１５２は、温度センサ、電圧センサ、電流センサを包括的に標記するものである。回生制動時に、バッテリ１５０に流れる電流（以下、回生電流）ＩＢは、電池センサ１５２によって検出される。
【００２８】
制御装置５００は、図示しないＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリを内蔵して構成され、当該メモリに記憶されたマップおよびプログラムに従うソフトウェア処理によって、各センサによる検出値に基づく演算処理を実行するように構成される。あるいは、制御装置５００の少なくとも一部は、専用の電子回路等によるハードウェア処理によって、所定の数値演算処理および／または論理演算処理を実行するように構成されてもよい。
【００２９】
エンジン１００は、制御装置５００からの動作指令値に従って制御される。第１ＭＧ１１０、第２ＭＧ１２０、コンバータ２００、インバータ２１０，２２０は、制御装置５００によって制御される。
【００３０】
図２は、図１に示したハイブリッド車両の電気システムの構成例を説明する回路図である。
【００３１】
図２を参照して、ハイブリッド車両の電気システムには、コンバータ２００と、第１ＭＧ１１０に対応するインバータ２１０と、第２ＭＧ１２０に対応するインバータ２２０と、ＳＭＲ（System  Main  Relay）２３０と、コンデンサＣ１，Ｃ２とが設けられる。
【００３２】
コンバータ２００は、直列接続された２個の電力用半導体スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２（以下、単に「スイッチング素子」とも称する）と、各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対応して設けられたダイオードＤ１，Ｄ２と、リアクトルＬを含む。
【００３３】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、正極線ＰＬ２とバッテリ１５０の負極に接続される接地線ＧＬとの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１のコレクタは正極線ＰＬ２に接続され、スイッチング素子Ｑ２のエミッタは接地線ＧＬ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。そして、スイッチング素子Ｑ１およびダイオードＤ１は、コンバータ２００の上アームを構成し、スイッチング素子Ｑ２およびダイオードＤ２は、コンバータ２００の下アームを構成する。
【００３４】
電力用半導体スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２としては、ＩＧＢＴ（Insulated  Gate  Bipolar  Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal  Oxide  Semiconductor）トランジスタ、電力用バイポーラトランジスタ等を適宜採用することができる。各スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン／オフは、制御装置５００からのスイッチング制御信号によって制御される。
【００３５】
リアクトルＬの一方端は、バッテリ１５０の正極に接続される正極線ＰＬ１に接続され、他方端は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続ノード、すなわち、スイッチング素子Ｑ１のエミッタとスイッチング素子Ｑ２のコレクタとの接続点に接続される。
【００３６】
コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と接地線ＧＬとの間に接続される。コンデンサＣ２は
、正極線ＰＬ２および接地線ＧＬ間の電圧変動の交流成分を平滑化する。コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と接地線ＧＬとの間に接続される。コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１および接地線ＧＬ間の電圧変動の交流成分を平滑化する。
【００３７】
電圧センサ１８０は、コンバータ２００の出力電圧であるコンデンサＣ２の端子間電圧、すなわち正極線ＰＬ２と接地線ＧＬとの間の電圧ＶＨ（システム電圧または駆動電圧系の電圧）を検出し、その検出値を制御装置５００へ出力する。
【００３８】
コンバータ２００と、インバータ２１０およびインバータ２２０とは、正極線ＰＬ２および接地線ＧＬを介して、互いに電気的に接続される。
【００３９】
コンバータ２００は、昇圧動作時には、バッテリ１５０から供給された直流電圧（コンデンサＣ１の両端の電圧、または電池電圧系の電圧）を昇圧し、昇圧されたシステム電圧ＶＨをインバータ２１０，２２０へ供給する。より具体的には、制御装置５００からのスイッチング制御信号に応答して、スイッチング素子Ｑ１のオン期間およびＱ２のオン期間が交互に設けられ、昇圧比は、これらのオン期間の比に応じたものとなる。
【００４０】
コンバータ２００は、降圧動作時には、コンデンサＣ２を介してインバータ２１０，２２０から供給されたシステム電圧ＶＨを降圧してバッテリ１５０を充電する。より具体的には、制御装置５００からのスイッチング制御信号に応答して、スイッチング素子Ｑ１のみがオンする期間と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の両方がオフする期間とが交互に設けられ、降圧比は上記オン期間のデューティ比に応じたものとなる。
【００４１】
インバータ２１０は、一般的な三相インバータで構成され、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。アーム１５〜１７は、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８と、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８とを含む。
【００４２】
インバータ２１０は、車両走行時には、車両走行に要求される駆動力（車両駆動トルク、発電トルク等）を発生するために設定される動作指令値（代表的にはトルク指令値）に従って第１ＭＧ１１０が動作するように、第１ＭＧ１１０の各相コイルの電流または電圧を制御する。すなわち、インバータ２１０は、正極線ＰＬ２および第１ＭＧ１１０の間で双方向のＤＣ／ＡＣ電力変換を実行する。
【００４３】
インバータ２２０は、インバータ２１０と同様に、一般的な三相インバータで構成される。インバータ２２０は、車両走行時には、車両走行に要求される駆動力（車両駆動トルク、回生制動トルク等）を発生するために設定される動作指令値（代表的にはトルク指令値）に従って第２ＭＧ１２０が動作するように、第２ＭＧ１２０の各相コイルの電流または電圧を制御する。すなわち、インバータ２２０は、正極線ＰＬ２および第２ＭＧ１２０の間で双方向のＤＣ／ＡＣ電力変換を実行する。
【００４４】
制御装置５００は、アクセル開度Ａｃｃおよびハイブリッド車両の車速Ｖに基づいて、第１ＭＧ１１０のトルク指令値ＴＲ１、および第２ＭＧ１２０のトルク指令値ＴＲ２を算出する。制御装置５００は、第１ＭＧ１１０のトルク指令値ＴＲ１、第２ＭＧ１２０のトルク指令値ＴＲ２、第１ＭＧ１１０のモータ回転数ＭＲＮ１，第２ＭＧ１２０のモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、コンバータ２００の出力電圧（システム電圧）ＶＨを設定する。
【００４５】
回生制動時には、コンバータ２００に流れる電流は、上アーム側のスイッチング素子Ｑ１と、下アーム側のダイオードＤ２に流れる。ダイオードＤ２は、温度上昇に対して自己保持機能を有さない。回生電流ＩＢの大きさが大きいときに、ダイオードＤ２に流れる電流が大きくなるので、ダイオードＤ２が破壊されることがある。また、システム電圧ＶＨが大きいときにも、ダイオードＤ２の通電時間が長くなるので、ダイオードＤ２が破壊されることがある。本実施の形態では、回生電流ＩＢの大きさ、システム電圧ＶＨの大きさを制限することによって、ダイオードＤ２の破壊を防止する。
【００４６】
制御装置５００は、システム電圧ＶＨの上限値を設定する。制御装置５００は、システム電圧ＶＨの上限値以下の範囲で、システム電圧ＶＨを設定する。また、制御装置５００は、バッテリ１５０の充電電力の制限値を示す充電電力制限値Ｗｉｎを設定する。したがって、回生制動時に、回生電流ＩＢの大きさは、充電電力制限値Ｗｉｎによって制限される。
【００４７】
次に、図３および図４を用いて、参考例としての充電電力制限値Ｗｉｎの設定およびシステム電圧ＶＨの設定例について説明する。
【００４８】
なお、以下の説明では、バッテリ１５０が放電するときの電流（放電電流）の符号を正とし、バッテリ１５０を充電するときの電流（回生電流、充電電流）の符号を負とする。また、充電電力制限値Ｗｉｎの符号は負である。回生電流ＩＢが大きいとは、回生電流ＩＢの絶対値が大きいことを意味し、充電電力制限値Ｗｉｎが大きいとは、充電電力制限値Ｗｉｎの絶対値が大きいことを意味する。
【００４９】
（参考例１）
図３に示すように、初期設定時に、制御装置は、回生電流の回収を考慮して、充電電力制限値Ｗｉｎを比較的大きめの値（−２９ｋｗ）に設定し、大きな車両要求パワーに対応するために、システム電圧ＶＨの上限値ＶＨを最大値（６００Ｖ）に設定する。
【００５０】
ブレーキ操作によって回生される回生電流ＩＢが一定の変化割合で増加する。ブレーキ操作によって回生される回生電流ＩＢが閾値ＴＨ１に達したときに、ダイオードＤ２を保護するために、制御装置は、システム電圧ＶＨの上限値を６００Ｖから４５０Ｖまで所定の変化割合で減少させる。システム電圧ＶＨを６００Ｖから４５０まで急激に変化させると、制御に支障が生じるためである。
【００５１】
一方、充電電力制限値Ｗｉｎが比較的大きめの値（−２９ｋｗ）に設定されているため、回生電流ＩＢは、充電電力制限値Ｗｉｎの制限を受けずに、一定の変化割合で増加し続ける。
【００５２】
回生電流ＩＢの増加する速度に対してシステム電圧ＶＨの上限値の減少する速度が小さいため、回生電流ＩＢが大きく、システム電圧ＶＨも大きな状態が発生する。たとえば、回生電流ＩＢが最大値に達した時でもシステム電圧ＶＨの上限値は、５５０Ｖまでしか減少していない。このような状態の発生によって、ダイオードＤ２が破壊されることがある。
【００５３】
（参考例２）
図４に示すように、初期設定時に、制御装置は、ダイオードＤ２の保護を考慮して、充電電力制限値Ｗｉｎを比較的低めの値（−２５ｋｗ）に設定し、大きな車両要求パワーに対応するために、システム電圧ＶＨの上限値ＶＨを最大値（６００Ｖ）に設定する。
【００５４】
ブレーキ操作によって回生される回生電流ＩＢが一定の変化割合で増加する。ブレーキ操作によって回生される回生電流ＩＢが閾値ＴＨ１に達したときに、充電電力制限Ｗｉｎの制限を受けて、回生電流ＩＢがこれ以上増加しない。したがって、この場合は、回生電流ＩＢの大きさが厳しく制限されるので、ダイオードＤ２を保護できるが、回生電流を十分に回収しきれない。
【００５５】
（本実施の形態の設定例）
次に、図５および図６を用いて、本実施の形態の充電電力制限値Ｗｉｎの設定およびシステム電圧ＶＨの設定例について説明する。
【００５６】
本実施の形態では、システム電圧ＶＨの上限値との対応関係を定めた対応マップに基づいて、充電電力制限値Ｗｉｎを設定する。対応マップは、システム電圧ＶＨの上限値に対して、充電電力制限値Ｗｉｎの対応関係を図５に示すような関係で定める。
【００５７】
すなわち、システム電圧ＶＨの上限値が第１の値（６００Ｖ）から第２の値（４５０Ｖ）までの減少に対して、充電電力制限値Ｗｉｎが第１の電力（−２５ｋｗ）から第２の電力（−２９ｋｗ）まで線形に増加するように定められている。この対応マップに従って、システム電圧ＶＨの上限値に対して、充電電力制限値Ｗｉｎを設定することによって、ダイオードＤ２の破壊が防止できるとともに、回生電流を十分に回収できる。
【００５８】
図６に示すように、初期設定時に、制御装置５００は、ダイオードＤ２の保護を考慮して、充電電力制限値Ｗｉｎを比較的低めの値（−２５ｋｗ）に設定し、大きな車両要求パワーに対応するために、図５に示す対応マップに従って、システム電圧ＶＨの上限値ＶＨを最大値（６００Ｖ）に設定する。
【００５９】
ブレーキ操作によって回生される回生電流ＩＢが一定の変化割合で増加する。制御装置５００は、ブレーキ操作によって回生される回生電流ＩＢが閾値ＴＨ１に達したときに、システム電圧ＶＨの上限値を６００Ｖから４５０Ｖまで所定の第１の変化割合で減少させる。また、制御装置５００は、図５に示す対応マップに従って、回生電流を回収するために充電電力制限値Ｗｉｎを設定することによって、充電電力制限値Ｗｉｎを所定の第２の変化割合で増加させる。
【００６０】
回生電流ＩＢが閾値ＴＨ１に達した時に、充電電力制限Ｗｉｎ（−２５ｋｗ）の制限がかかるが、充電電力制限値Ｗｉｎを増加させているため、回生電流ＩＢを増加し続けさせることができる。回生電流ＩＢが増加しても、システム電圧ＶＨの上限値を下げているので、回生電流ＩＢが大きく、システム電圧ＶＨも大きな状態が発生しないため、ダイオードＤ２が破壊されることがない。
【００６１】
その後、回生電流ＩＢが一定の変化割合で減少する。回生電流ＩＢが閾値ＴＨ２に達したときに、システム電圧ＶＨの上限値を４５０Ｖから６００Ｖまで所定の第３の変化割合で増加させる。また、制御装置は、図５に示す対応マップに従って、ダイオードＤ２の保護を考慮して充電電力制限値Ｗｉｎを設定することによって、充電電力制限値Ｗｉｎを所定の第４の変化割合で減少させる。
【００６２】
（動作フロー）
図７は、本発明の実施形態のシステム電圧ＶＨの上限値と充電電力制限値Ｗｉｎの設定手順を表わすフローチャートである。
【００６３】
ステップＳＴ１において、制御装置５００は、システム電圧ＶＨの上限値の初期値を最大値である（６００Ｖ）に設定し、ステップＳＴ２において、制御装置５００は、充電電力制限値Ｗｉｎを初期値（−２５ｋｗ）に設定する。
【００６４】
ステップＳＴ３において、電池センサ１５２で検出された回生電流ＩＢが閾値ＴＨ１以上まで増加したときには、処理がステップＳＴ４に進む。
【００６５】
ステップＳＴ３において、電池センサ１５２で検出された回生電流ＩＢが閾値ＴＨ２以下まで減少したときには、処理がステップＳＴ７に進む。
【００６６】
ステップＳＴ４において、制御装置５００は、システム電圧ＶＨの上限値を６００Ｖから４５０Ｖまで所定の第１の変化割合で減少させる。これによって、制御装置５００は、現在のシステム電圧ＶＨの上限値以下の範囲で、システム電圧ＶＨを設定する。
【００６７】
さらに、ステップＳＴ５において、制御装置５００は、図５に示す対応マップに従って、システム電圧ＶＨの上限値に対応して充電電力制限値Ｗｉｎを設定することによって、充電電力制限値Ｗｉｎを所定の第２の変化割合で増加させる。
【００６８】
ステップＳＴ７において、制御装置５００は、システム電圧ＶＨの上限値を４５０Ｖから６００Ｖまで所定の第３の変化割合で増加させる。これによって、制御装置５００は、現在のシステム電圧ＶＨの上限値以下の範囲で、システム電圧ＶＨを設定する。
【００６９】
さらに、ステップＳＴ７において、制御装置５００は、図５に示す対応マップに従って、システム電圧ＶＨの上限値に対応して充電電力制限値Ｗｉｎを設定することによって、充電電力制限値Ｗｉｎを所定の第４の変化割合で減少させる。
【００７０】
以上のように、本実施の形態によれば、システム電圧ＶＨを減少させるときには、充電電力制限値Ｗｉｎを増加させ、システム電圧ＶＨを増加させるときには、充電電力制限値Ｗｉｎを増加させるので、ダイオードを保護し、かつ回生電流を回収できる。
【００７１】
なお、本実施の形態では、制御装置は、回生電流が閾値以上となった場合に、システム電圧ＶＨの上限値を所定の第１の変化割合で減少させ、対応マップに従って、システム電圧ＶＨの上限値に対応する充電電力制限値Ｗｉｎを設定したが、これに限定するものではない。
【００７２】
たとえば、制御装置は、回生電流が閾値以上となった場合に、充電電力制限値Ｗｉｎを所定の第２の変化割合で増加させ、対応マップに従って、充電電力制限値Ｗｉｎに対応するシステム電圧ＶＨの上限値を設定することによって、システム電圧ＶＨの上限値を所定の第１の変化割合で減少させることとしてもよい。
【００７３】
あるいは、対応マップを用いずに、制御装置は、回生電流が閾値以上となった場合に、システム電圧ＶＨの上限値を所定の第１の変化割合で減少させ、充電電力制限値Ｗｉｎを所定の第２の変化割合で増加させることとしてもよい。所定の第１の変化割合と所定の第２の変化割合は、回生電流を必要な程度回収でき、かつダイオードＤ２を保護できるように予め設定される。
【００７４】
また、回生電流を必要な程度回収でき、かつダイオードＤ２を保護できれば、第１の変化割合〜第４の変化割合は一定でなくてもよい。システム電圧ＶＨを６００Ｖから４５０Ｖまで変化させる途中、および４５０Ｖから６００Ｖまで変化させる途中で変化割合が変化してもよい。充電電力制限値Ｗｉｎが−２５ｋｗから−２９ｋｗまで変化させる途中、および充電電力制限値Ｗｉｎが−２９ｋｗから−２５ｋｗまで変化させる途中で変化割合が変化してもよい。
【００７５】
また、本実施の形態では、制御装置は、回生電流が閾値以上となった場合に、システム電圧ＶＨの上限値が４５０Ｖまで減少するタイミングと、充電電力制限値Ｗｉｎが−２９ｋｗまで増加するタイミングが同一であったが、これに限定するものではない。
【００７６】
回生電流を必要な程度回収でき、かつダイオードＤ２を保護できれば、システム電圧ＶＨの上限値が４５０Ｖまで減少するタイミングと、充電電力制限値Ｗｉｎが−２９ｋｗまで増加するタイミングのいずれかが早くてもよい。
【００７７】
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、上記した説明ではなく、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】
【００７８】
１００  エンジン、１０２  クランクシャフト、１１０  第１ＭＧ、１２０  第２ＭＧ、１３０  動力分割機構、１３１  サンギヤ、１３２  リングギヤ、１３３  ピニオンギヤ、１３４  キャリア、１３５  リングギヤ軸（駆動軸）、１４０  減速機、１５０  バッテリ、１５２  電池センサ、１６０  駆動輪、１８０  電圧センサ、２００  コンバータ、２１０，２２０  インバータ、２３０  ＳＭＲ、５００  制御装置、ＰＬ１，ＰＬ２  正極線、ＧＬ  接地線、Ｑ１〜Ｑ８  スイッチング素子、Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、Ｌ  リアクトル。
【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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