(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方の温度が所定の閾値を超えた場合、
前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第３スイッチング素子をオフとし、前記第２または前記第４スイッチング素子の内で温度が所定の閾値を超えた方のスイッチング素子をオフとし、他方のスイッチング素子をオンとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項２】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列接続した際の最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第２の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの合計電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第２の限界回転数線と、によって囲まれる第２領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項３】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第３スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをそれぞれ所定のデューティ比で、且つ、デューティ比の小さい方のスイッチング素子のオン期間中にデューティ比の大きい方のスイッチング素子のオフ期間が含まれるようにオン・オフ動作させ、前記第１スイッチング素子は、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方がオフとなっている期間にオンとし、他の期間はオフとするようオン・オフ動作させること、
を特徴とする電動車両。
【請求項４】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリおよび前記第２バッテリのいずれか一方と前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項５】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第３スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをそれぞれ所定のデューティ比で、且つ、デューティ比の小さい方のスイッチング素子のオン期間中にデューティ比の大きい方のスイッチング素子のオフ期間が含まれるようにオン・オフ動作させ、前記第１スイッチング素子は、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方がオフとなっている期間にオンとし、他の期間はオフとするようオン・オフ動作させること、
を特徴とする電動車両。
【請求項６】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記制御部は、
前記第１バッテリの電圧と前記第２バッテリの電圧とが略等しい場合で、且つ、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第３の限界回転数線と、によって囲まれる第３領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第３スイッチング素子をオフとすると共に、他のスイッチング素子をオンとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項７】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２スイッチング素子または前記第３スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第３スイッチング素子とをオフとし、前記第４スイッチング素子をオンとして前記第２バッテリによって前記モータを駆動すること、
を特徴とする電動車両。
【請求項８】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で且つ、前記第３スイッチング素子または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とをオンとし、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをオフとして、前記第１バッテリによって前記モータを駆動すること、
を特徴とする電動車両。
【請求項９】
請求項２に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が前記第２領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方のスイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第２および前記第４スイッチング素子をオフとすると共に、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオンとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１０】
請求項４に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が前記第１領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第３スイッチング素子をオフとし、前記第２または第４スイッチング素子のいずれか一方をオン、他方をオフとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１１】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路とを含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路と第２の電路との間に設けられる第１Ａ、第２Ａ、第３Ａ、第４Ａスイッチング素子と、第５Ａスイッチング素子組と、を含み、
前記第１Ａスイッチング素子、第５Ａスイッチング素子組、第３Ａスイッチング素子、は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に接続され、
前記第２Ａスイッチング素子は、直列に接続された前記第５Ａスイッチング素子組および前記第３Ａスイッチング素子と並列に接続され、
前記第４Ａスイッチング素子は、直列に接続された前記第１Ａおよび前記第５Ａスイッチング素子組と並列に接続され、
前記第１Ａ、第２Ａ、第３Ａ、第４Ａスイッチング素子にはそれぞれダイオードが逆並列に接続され、
前記第５Ａスイッチング素子組は、直列に接続された一のスイッチング素子および一のダイオードと、直列に接続された他のスイッチング素子および他のダイオードと、を逆並列に接続して構成されており、
前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルとは、前記第２Ａスイッチング素子と、直列に接続された前記第５Ａスイッチング素子組および前記第３Ａスイッチング素子とに並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルとは、前記第４Ａスイッチング素子と、直列に接続された前記第１Ａおよび前記第５Ａスイッチング素子組とに並列に接続され、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のうちで温度が所定の閾値を超えたスイッチング素子および前記モータの運転点に基づき、前記出力電路と前記第１バッテリとの接続、もしくは、前記出力電路と前記第２バッテリとの接続、もしくは、前記第１バッテリと前記第２バッテリの接続、の少なくとも一つを切換えること、
を特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両、特に電圧変換器を搭載した電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両が多く用いられるようになってきている。このような電動車両では、バッテリの直流電力をインバータで交流電力に変換し、変換した交流電力でモータあるいはモータジェネレータを駆動するシステムが多く用いられている。最近は、昇圧コンバータ（電圧変換器）を用いてバッテリの電圧を昇圧してモータに供給することによりモータの回転数、トルクの動作範囲をより広くして電動車両の走行性能（速度、加減速性能）の向上を図ることが多い。更に、最近は、複数のバッテリを並列接続として搭載し、バッテリの容量を大きくしてモータのみによって走行する、いわゆるＥＶ走行の航続距離がより長い電動車両も用いられている。また、近年、４つのスイッチング素子のオン・オフ動作のパターンを様々に変更することによって、複数のバッテリの直並列の切換えや、直列接続での昇圧、並列接続での昇圧等多様な動作モードとすることが可能な電源システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これらの昇圧コンバータ（電圧変換器）は、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子をオン・オフ動作させることによってリアクトルへの電力の蓄積、リアクトルからの電力の放出を行わせて入力電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路を応用している。スイッチング素子は通過電流によって温度が上昇するので素子が過熱しないように昇圧コンバータ（電圧変換器）には冷却器が併設されることが多い。しかし、昇圧コンバータ（電圧変換器）の動作モード、通過電流等の条件によっては、スイッチング素子が過熱状態となる場合がある。スイッチング素子の過熱を抑制するには、スイッチング素子に流れる電流を低減することが必要で、このために素子が過熱した際にはバッテリの入出力電力を制限するようにしている（例えば、特許文献２参照）。しかし、バッテリの入出力電力を制限するとモータに供給する電力が制限されて電動車両の動力性能あるいはドライバビリティが低下してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−７０５１４号公報
【特許文献２】特開２０１２−５１５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、電圧変換器を搭載した電動車両において、バッテリの入出力電力を制限すること無く、且つ、電動車両の動力性能あるいはドライバビリティを低下させること無く、各スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第３スイッチング素子をオフとし、前記第２または前記第４スイッチング素子の内で温度が所定の閾値を超えた方のスイッチング素子をオフとし、他方のスイッチング素子をオンとすること、を特徴とする。
【０００９】
このように、モータの動作点が第１領域内にある場合で、前記第２スイッチング素子または第４スイッチング素子のいずれか一方の温度が所定の閾値を超えた場合に、第１スイッチング素子をオン、第３スイッチング素子をオフとし、第２または第４スイッチング素子の内で温度が所定の閾値を超えていない方のスイッチング素子のみをオンとして、第１または第２バッテリのいずれか一方と出力電路とを直結するので、第１または第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第２または第４スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００１０】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列接続した際の最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第２の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの合計電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第２の限界回転数線と、によって囲まれる第２領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、を特徴とする。
【００１１】
このように、モータの動作点が第２領域内にある場合で、第２、第４スイッチング素子のいずれか一方または両方が所定の温度を超えた場合、第２、第４スイッチング素子をオフとし、第１、第３スイッチング素子をオンとして、第１、第２バッテリを出力電路と直列直結接続とするので、第１、第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第２または第４スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００１２】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第３スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをそれぞれ所定のデューティ比で、且つ、デューティ比の小さい方のスイッチング素子のオン期間中にデューティ比の大きい方のスイッチング素子のオフ期間が含まれるようにオン・オフ動作させ、前記第１スイッチング素子は、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方がオフとなっている期間にオンとし、他の期間はオフとするようオン・オフ動作させること、を特徴とする。
【００１３】
このように、第２、第４スイッチング素子のいずれか一方または両方が所定の温度を超えた場合、第１、第２バッテリの接続を並列することにより、第２、第４スイッチング素子に流れる電流を相殺でき、これにより通電電流を低減できるので第１または第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第２、第４スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。
【００１４】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリおよび前記第２バッテリのいずれか一方と前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、を特徴とする。
【００１５】
このように、モータの動作点が第１領域内にある場合で、第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合、第３スイッチング素子をオフとして、第２または第１バッテリのいずれか一方と出力電路とを直結してモータを駆動するので、第１または第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第３スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００１６】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第３スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをそれぞれ所定のデューティ比で、且つ、デューティ比の小さい方のスイッチング素子のオン期間中にデューティ比の大きい方のスイッチング素子のオフ期間が含まれるようにオン・オフ動作させ、前記第１スイッチング素子は、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方がオフとなっている期間にオンとし、他の期間はオフとするようオン・オフ動作させること、を特徴とする。
【００１７】
このように、第３スイッチング素子が所定の温度を超えた場合、第１、第２バッテリの接続を並列とすることにより、第３スイッチング素子のスイッチング動作をなくすことができ、第３スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。
【００１８】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記制御部は、前記第１バッテリの電圧と前記第２バッテリの電圧とが略等しい場合で、且つ、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第３の限界回転数線と、によって囲まれる第３領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第３スイッチング素子をオフとすると共に、他のスイッチング素子をオンとすること、を特徴とする。
【００１９】
このように、モータの動作点が第３領域内にある場合で、第３スイッチング素子の温度が所定の閾値よりも高く、第１、第２バッテリの電圧が略等しい場合に、第３スイッチング素子をオフとして他のスイッチング素子をオンとし、第１、第２のバッテリを負荷に対して並列に直結することにより、第１または第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第３スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００２０】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２スイッチング素子または前記第３スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第３スイッチング素子とをオフとし、前記第４スイッチング素子をオンとして前記第２バッテリによって前記モータを駆動すること、を特徴とする。
【００２１】
このように、モータの動作点が第１領域内にある場合で、第２スイッチング素子または第３スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、第２、第３スイッチング素子をオフとし、第１、第４スイッチング素子をオンとして第２バッテリと出力電路とを直結するので、第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第２、第３スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００２２】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数の前記スイッチング素子それぞれに逆並列に接続された複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルは、直列に接続された前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルは、直列に接続された前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で且つ、前記第３スイッチング素子または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とをオンとし、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをオフとして、前記第１バッテリによって前記モータを駆動すること、を特徴とする。
【００２３】
このように、モータの動作点が第１領域内にある場合で、第３スイッチング素子または第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、第３、第４スイッチング素子をオフとし、第１、第２スイッチング素子をオンとして第１バッテリと出力電路とを直結するので、第１バッテリの入出力電力を制限すること無く、第３、第４スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００２６】
本発明の電動車両において、前記制御部は、前記モータの動作点が前記第２領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方のスイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第２および前記第４スイッチング素子をオフとすると共に、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオンとすること、としても好適である。
【００２７】
このように、モータの動作点が第２領域内にある場合に、第２または第４スイッチング素子のいずれか一方または両方のスイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、第２および第４スイッチング素子をオフとすると共に、第１スイッチング素子及び第３スイッチング素子をオンとして、第１、第２バッテリを出力電路と直列直結接続とするので、第１、第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第２または第４スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００３０】
本発明の電動車両において、前記制御部は、前記モータの動作点が前記第１領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第３スイッチング素子をオフとし、前記第２または第４スイッチング素子のいずれか一方をオン、他方をオフとすること、としても好適である。
【００３１】
このように、モータの動作点が第１領域内にある場合で、第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、第１スイッチング素子をオンとし、第３スイッチング素子をオフとし、第２または第４スイッチング素子のいずれか一方をオン、他方をオフとして、第１または第２バッテリと出力電路とを直結するので、第１または第２バッテリの入出力電力を制限すること無く、第３スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００３４】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子と、複数のダイオードと、第１リアクトルと、第２リアクトルと、を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路とを含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路と第２の電路との間に設けられる第１Ａ、第２Ａ、第３Ａ、第４Ａスイッチング素子と、第５Ａスイッチング素子組と、を含み、前記第１Ａスイッチング素子、第５Ａスイッチング素子組、第３Ａスイッチング素子、は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に接続され、前記第２Ａスイッチング素子は、直列に接続された前記第５Ａスイッチング素子組および前記第３Ａスイッチング素子と並列に接続され、前記第４Ａスイッチング素子は、直列に接続された前記第１Ａおよび前記第５Ａスイッチング素子組と並列に接続され、前記第１Ａ、第２Ａ、第３Ａ、第４Ａスイッチング素子にはそれぞれダイオードが逆並列に接続され、前記第５Ａスイッチング素子組は、直列に接続された一のスイッチング素子および一のダイオードと、直列に接続された他のスイッチング素子および他のダイオードと、を逆並列に接続して構成されており、前記第１バッテリは、前記第１リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第１バッテリと前記第１リアクトルとは、前記第２Ａスイッチング素子と、直列に接続された前記第５Ａスイッチング素子組および前記第３Ａスイッチング素子とに並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第２リアクトルと直列に接続され、直列に接続された前記第２バッテリと前記第２リアクトルとは、前記第４Ａスイッチング素子と、直列に接続された前記第１Ａおよび前記第５Ａスイッチング素子組とに並列に接続され、前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のうちで温度が所定の閾値を超えたスイッチング素子および前記モータの運転点に基づき、前記出力電路と前記第１バッテリとの接続、もしくは、前記出力電路と前記第２バッテリとの接続、もしくは、前記第１バッテリと前記第２バッテリの接続、の少なくとも一つを切換えること、を特徴とする。
【００３５】
なお、本発明の電動車両の一実施形態において、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２Ａまたは前記第４Ａまたは前記第５Ａスイッチング素子の少なくとも一つの温度が所定の閾値を超えた場合、第１または第２バッテリのいずれか一方のみと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、としても好適である。また、本発明の電動車両の一実施形態において、前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列接続した際の最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第２の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの合計電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第２の限界回転数線と、によって囲まれる第２領域内にある場合で、且つ、前記第１Ａから前記第４Ａスイッチング素子の少なくとも一つの温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、としても好適であるし、更に、本発明の電動車両の一実施形態において、前記制御部は、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、前記第１Ａまたは前記第３Ａスイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合、或いは前記第２Ａまたは前記第４Ａスイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを並列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、としても好適であるし、更に、本発明の電動車両の一実施形態において、前記制御部は、前記第１バッテリの電圧と前記第２バッテリの電圧とが略等しい場合で、且つ、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第３の限界回転数線と、によって囲まれる第３領域内にある場合で、且つ、前記第２Ａまたは前記第４Ａまたは前記第５Ａスイッチング素子の少なくとも一つの温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１Ａ、第３Ａスイッチング素子をオンとし、第２Ａ、第４Ａ、第５Ａスイッチング素子をオフとすること、としても好適である。
【００３６】
このように、所定温度を超えたスイッチング素子の位置とモータの動作点に基づいて、バッテリの接続を切換えることにより、電動車両の動力性能あるいはドライバビリティを低下させること無く、各スイッチング素子の温度上昇を抑制することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明は、電圧変換器を搭載した電動車両において、バッテリの入出力電力を制限すること無く、且つ、電動車両の動力性能あるいはドライバビリティを低下させること無く、各スイッチング素子の温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１電圧変換器を搭載する本発明の実施形態における電動車両の構成を示すシステム系統図である。
【図２】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリによってリアクトルチャージを行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図３】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリを直列接続し、電力出力を行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図４】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリによってリアクトルチャージを行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図５】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリを並列接続し、電力出力を行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図６】本発明の電動車両に搭載されるモータの回転数に対するトルク特性線図上においてモータの動作領域を示す説明図である。
【図７】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際のバッテリ単独直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図８】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第２バッテリを用いたバッテリ単独直結動作モードおける電流の流れを示す説明図である。
【図９】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第１バッテリを用いたバッテリ単独直結作モードにおける電流の流れを示す説明図である。
【図１０】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の直列直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の直列直結動作モードにおける電流の流れを示す説明図である。
【図１２】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードにおける電流の流れを示す説明図（１）である。
【図１４】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードにおける電流の流れを示す説明図（２）である。
【図１５】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードにおける電流の流れを示す説明図（３）である。
【図１６】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の単独直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超え、第２バッテリを用いた単独直結動作モードの場合における電流の流れを示す説明図である。
【図１８】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超え、第１バッテリを用いた単独直結動作モードの場合における電流の流れを示す説明図である。
【図１９】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の電動車両に搭載される第１電圧変換器の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列直結動作モードの場合の電流の流れを示す説明図である。
【図２１】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図２２】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第２または第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第２バッテリを用いた単独直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図２３】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第３または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第１バッテリを用いた単独直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図２４】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第２スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の各動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図２５】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の各動作モードへの移行を示すフローチャート（１）である。
【図２６】第１電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の各動作モードへの移行を示すフローチャート（２）である。
【図２７】第２電圧変換器本発明の実施形態における電動車両の構成を示すシステム系統図である。
【図２８】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリを直列接続し、リアクトルチャージ、電力出力を行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図２９】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリを並列接続し、第１リアクトルを用いてリアクトルチャージ、電力出力を行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図３０】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の基本動作において、第１、第２のバッテリを並列接続し、第２リアクトルを用いてリアクトルチャージ、電力出力を行う際の電流の流れを示す説明図である。
【図３１】第２電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の単独直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図３２】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の第２バッテリを用いたバッテリ単独直結動作モードの場合の電流の流れを示す説明図である。
【図３３】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の第１バッテリを用いたバッテリ単独直結動作モードの場合の電流の流れを示す説明図である。
【図３４】第２電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の直列直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図３５】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の直列直結動作モードの場合の電流の流れを示す説明図である。
【図３６】第２電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の並列直結動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図３７】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の並列直結動作モードの場合の電流の流れを示す説明図である。
【図３８】第２電圧変換器を搭載する本発明の電動車両の制御部の並列昇圧動作モードへの移行を示すフローチャートである。
【図３９】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の並列昇圧動作モードの場合の電流の流れを示す説明図（１）である。
【図４０】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の並列昇圧動作モードの場合の電流の流れを示す説明図（２）である。
【図４１】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の並列昇圧動作モードの場合の電流の流れを示す説明図（３）である。
【図４２】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の他の並列昇圧動作モードの場合の電流の流れを示す説明図（１）である。
【図４３】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の他の並列昇圧動作モードの場合の電流の流れを示す説明図（２）である。
【図４４】本発明の電動車両に搭載される第２電圧変換器の他の並列昇圧動作モードの場合の電流の流れを示す説明図（３）である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
＜第１電圧変換器を搭載した電動車両のシステム構成＞
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態の電動車両２００は、第１バッテリ２０と、第２バッテリ２３と、複数のスイッチング素子３１〜３４及び第１リアクトル２２、第２リアクトル２５、第１コンデンサ２１、第２コンデンサ２４を含む第１電圧変換器１０と、第１電圧変換器１０の出力電路２６と、出力電路２６に接続される平滑コンデンサ４１及びインバータ４０と、インバータ４０に接続されて電動車両２００を駆動するモータであるモータジェネレータ５０と、第１電圧変換器１０の各スイッチング素子３１〜３４をオン・オフ動作させる制御部１００と、を備えている。なお、図１中の一点鎖線は信号線を示す。なお、以下の実施形態では、モータジェネレータ５０によって駆動される電動車両２００を例として説明するが、本発明は、内燃機関とモータジェネレータによって駆動されるいわゆるハイブリッド車両にも適用することができる。
【００４０】
第１電圧変換器１０の出力電路２６は、第１電圧変換器１０で昇圧した高電圧を出力する第１の電路である高圧電路１２と、各バッテリ２０，２３のマイナス側に接続され、第１の電路よりも電位の低い第２の電路である基準電路１１とを含み、複数のスイッチング素子３１〜３４は、高圧電路１２から基準電路１１に向って直列に接続され、各スイッチング素子３１〜３４には、それぞれダイオード３５〜３８が逆並列に接続されている。また、第１電圧変換器１０は、スイッチング素子３２とスイッチング素子３３との間の第２接続点１７と基準電路１１との間を接続する第Ｉ電路１３と、スイッチング素子３１とスイッチング素子３２との間の第１接続点１６と、スイッチング素子３３とスイッチング素子３４との間の第３接続点１８との間を接続する第II電路１４と、を有している。第１バッテリ２０と第１リアクトル２２とは第Ｉ電路１３の上に直列に配置され、第２バッテリ２３と第２リアクトル２５とは第II電路１４の上に直列に配置されており、第１コンデンサ２１は第１バッテリ２０と並列に接続され、第２コンデンサ２４は第２バッテリ２３と並列に接続されている。また、平滑コンデンサ４１は、高圧電路１２と基準電路１１との間に接続されている。このように、第１バッテリ２０は、スイッチング素子３３，３４と並列に接続され、第２バッテリ２３は、スイッチング素子３２，３３と並列に接続されている。
【００４１】
第１電圧変換器１０に含まれるスイッチング素子３１は、第１リアクトル２２に蓄積（チャージ）された電力を出力電路２６に出力する際または、第２リアクトル２５に蓄積（チャージ）された電力を出力電路２６に出力する際にオンとなる第１スイッチング素子である。また、スイッチング素子３２は、第２バッテリ２３の電力を第２リアクトル２５に蓄積（チャージ）する際または、第１リアクトル２２に蓄積（チャージ）された電力を出力電路２６に出力する際にオンとなる第２スイッチング素子である。また、スイッチング素子３３は、第１バッテリ２０の電力を第１リアクトル２２に蓄積（チャージ）する際または、第２バッテリ２３の電力を第２リアクトル２５に蓄積（チャージ）する際にオンとなる第３スイッチング素子である。また、スイッチング素子３４は、第１バッテリ２０の電力を第１リアクトル２２に蓄積（チャージ）する際または、第２リアクトル２５に蓄積（チャージ）された電力を出力電路２６に出力する際にオンとなる第４スイッチング素子である。
【００４２】
各スイッチング素子３１〜３４には、各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出する温度センサ８１〜８４が取り付けられている。第１バッテリ２０には、電圧ＶＢ１を検出する電圧センサ６１と、温度ＴＢ１を検出する温度センサ６２とが取り付けられ、第２バッテリ２３には、電圧ＶＢ２を検出する電圧センサ７１と、温度ＴＢ２を検出する温度センサ７２とが取り付けられている。第１、第２コンデンサ２１，２４には各温度ＴＣ１，ＴＣ２を検出する温度センサ６３，７３が取り付けられ、第１、第２リアクトル２２，２５には各温度ＴＬ１、ＴＬ２を検出する温度センサ６６，７６が取り付けられている。第Ｉ電路１３、第II電路１４には各電路１３，１４の各電流ＩＬ１，ＩＬ２を検出する電流センサ６５，７５が取り付けられている。第Ｉ電路１３と基準電路１１との間には第１コンデンサ２１の両端の電圧ＶＬ１を検出する電圧センサ６４が取り付けられ、第II電路１４には、第２コンデンサ２４の両端の電圧ＶＬ２を検出する電圧センサ７４が取り付けられており、高圧電路１２と基準電路１１との間には、平滑コンデンサ４１の両端の電圧ＶＨを検出する電圧センサ９１が取り付けられている。
【００４３】
インバータ４０は、内部に図示しない複数のスイッチング素子を備え、各スイッチング素子をオン・オフ動作させて第１電圧変換器１０の出力電路２６（基準電路１１と高圧電路１２とで構成される）から出力された直流電力をＵ，Ｖ，Ｗの三相交流電力に変換して各相の出力線４３，４４，４５から出力する。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各出力線４３，４４，４５はモータジェネレータ５０に接続され、Ｖ相出力線４４とＷ相出力線４５とには、各相の電流を検出する電流センサ９２，９３が取り付けられている。また、モータジェネレータ５０にはロータの回転数、回転角度を検出するレゾルバ９４が取り付けられている。モータジェネレータ５０の出力軸５１はギヤ装置５２に接続され、ギヤ装置５２には車軸５３が接続され、車軸５３には車輪５４が取り付けられている。車軸５３には車軸５３の回転数から車速を検出する速度センサ９５が取り付けられている。また、電動車両２００の車室内には、アクセルペダル５５、ブレーキペダル５６、スタートスイッチ５７が取り付けられており、アクセルペダル５５、ブレーキペダル５６には、各ペダル５５，５６の踏込量を検出するアクセルペダル踏込量センサ９６，ブレーキペダル踏込量センサ９７が取り付けられている。
【００４４】
制御部１００は、演算及び情報処理を行うＣＰＵ１０１と、制御プログラム１０５及び制御データ１０６並びに後で説明する切換プログラム１０７を格納する記憶部１０２と、各機器、センサが接続される機器・センサインターフェース１０３とを含み、ＣＰＵ１０１と記憶部１０２と機器・センサインターフェース１０３とは相互にデータバス１０４で接続されるコンピュータである。第１電圧変換器１０の各スイッチング素子３１〜３４及びインバータ４０の各スイッチング素子は、機器・センサインターフェース１０３を介して制御部１００に接続され、ＣＰＵ１０１の指令によってオン・オフ動作する。また、電圧センサ６１，６４，７１，７４，９１及び電流センサ６５，７５，９２，９３及び温度センサ６２，６３，６６，７２，７３，７６，８１〜８４、レゾルバ９４、速度センサ９５、アクセルペダル踏込量センサ９６，ブレーキペダル踏込量センサ９７、スタートスイッチ５７はそれぞれ機器・センサインターフェース１０３を介して制御部１００に接続され、各センサによって検出されたデータは制御部１００に入力される。
【００４５】
＜第１電圧変換器１０の基本動作＞
第１電圧変換器１０は、４つのスイッチング素子３１〜３４のオン・オフ動作パターンを切換えることにより、第１、第２バッテリ２０，２３の電圧を昇圧して出力電路２６に出力或いは出力電路２６の電圧を降圧して第１、第２バッテリ２０，２３に充電するように、第１、第２バッテリ２０，２３のいずれか一方または両方と出力電路２６との間で双方向に電圧変換を行うと共に、出力電路２６に対する第１、第２バッテリ２０，２３の接続を直列と並列との間で切換え可能である。以下、図２〜図５を参照して第１電圧変換器１０の基本動作について簡単に説明する。なお、以下の説明では、第１スイッチング素子３１〜第４スイッチング素子３４は、Ｓ１（３１），Ｓ２（３２），Ｓ３（３３），Ｓ４（３４）と記載する。また、各スイッチング素子３１〜３４に逆並列に接続されている各ダイオード３５〜３８は、Ｄ１（３５）〜Ｄ４（３８）と記載する。同様に、第１バッテリ２０、第２バッテリ２３はそれぞれＢ１（２０）、Ｂ２（２３）と記載し、第１、第２コンデンサ２１，２４はそれぞれＣ１（２１）、Ｃ２（２４）と記載し、第１、第２リアクトル２２，２５はそれぞれＬ１（２２）、Ｌ２（２５）と記載する。また、各スイッチング素子３１〜３４は、オンとなると図１の矢印の方向にのみ電流が流れ、矢印と反対方向には電流が流れないＩＧＢＴ等の半導体素子であるが、図２〜図５、図８〜図２０ではＳ１（３１）〜Ｓ４（３４）のオン・オフの状態が表示できるように単純なオン・オフスイッチに単純化して図示する。
【００４６】
＜Ｂ１（２０），Ｂ２（２３）直列接続の場合の昇降圧動作＞
図２、図３を参照してＢ１（２０），Ｂ２（２３）直列接続の場合の昇降圧動作について説明する。図２に示すように、制御部１００は、Ｓ３（３３）をオンに固定し、Ｓ１（３１）とＳ２（３２）とＳ４（３４）とをオン・オフ動作させる。図２に示すように、Ｓ１（３１）がオフ、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）がオンの瞬間には、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｓ４（３４）→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ１と、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｓ２（３２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ２とが形成され、Ｂ１（２０）から出力された電力は回路Ｒ１を流れてＬ１（２２）にチャージされ、Ｂ２（２３）から出力された電力は回路Ｒ２を流れてＬ２（２５）にチャージされる。
【００４７】
次に、図３に示すように、Ｓ１（３１）がオン、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）がオフの瞬間には、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ３が形成され、Ｌ１（２２）、Ｌ２（２５）にチャージされていた電力は、回路Ｒ３（実線で示す）を通って高圧電路１２に出力される。また、Ｓ１（３１）がオンとなっている間にモータジェネレータ５０により回生電力が発生した場合、その回生電力は、図３に示すように、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｌ２（２５）→Ｂ２（２３）→Ｄ３（３７）→Ｌ１（２２）→Ｂ１（２０）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ４（破線で示す）を通ってＢ２（２３）、Ｂ１（２０）に充電される。
【００４８】
以上述べたように、制御部１００は、Ｓ３（３３）をオン固定とし、Ｓ１（３１），Ｓ２（３２），Ｓ３（３３）をオン・オフ動作させることによってＢ１（２０），Ｂ２（２３）を昇圧した上で直列接続して出力電路２６（高圧電路１２、基準電路１１）に出力するとともに、出力電路２６の回生電力をＢ１（２０）、Ｂ２（２３）に充電する。
【００４９】
＜Ｂ１（２０），Ｂ２（２３）並列接続の場合の昇降圧動作＞
図４、図５を参照してＢ１（２０），Ｂ２（２３）並列接続の場合の昇降圧動作について説明する。この場合、図４、図５に示すように、制御部１００は、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させる。図４に示すように、Ｓ１（３１）がオフ、Ｓ２（３２）〜Ｓ４（３４）がオンの瞬間には、図２で説明したと同様、Ｂ１（２０）から出力された電力は回路Ｒ１を流れてＬ１（２２）にチャージされ、Ｂ２（２３）から出力された電力は回路Ｒ２を流れてＬ２（２５）にチャージされる。次に、図５に示すように、Ｓ３（３３）がオフ、Ｓ１（３１），Ｓ２（３２），Ｓ４（３４）がオンの瞬間には、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｄ２（３６）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ５（実線で示す）と、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｄ４（３８）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ６（実線で示す）とが形成され、Ｌ１（２２）にチャージされた電力は回路Ｒ５を通って、Ｌ２（２５）にチャージされた電力はＲ６を通ってそれぞれ高圧電路１２に出力される。また、この瞬間にモータジェネレータ５０により回生電力が発生した場合、その回生電力は、図５に示すように、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｓ２（３２）→Ｌ１（２２）→Ｂ１（２０）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ７（破線で示す）を通ってＢ１（２０）に充電され、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｌ２（２５）→Ｂ２（２３）→Ｓ４（３４）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ８（破線で示す）を通ってＢ２（２３）に充電される。
【００５０】
以上述べたように、制御部１００は、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させることによってＢ１（２０），Ｂ２（２３）を昇圧した上で並列接続して出力電路２６（高圧電路１２、基準電路１１）に出力するとともに、出力電路２６の回生電力をＢ１（２０）、Ｂ２（２３）に充電する。
【００５１】
＜回転数に対するトルク線図上におけるモータジェネレータ５０の動作範囲＞
次に、図６を参照して、回転数に対するトルク線図上におけるモータジェネレータ５０の動作範囲および、出力領域について説明する。回転数に対するトルク線図上におけるモータジェネレータ５０の動作範囲および出力領域は、モータジェネレータ５０に供給される電圧、電流、あるいは供給電力の大きさによって規定される。なお、本実施形態では、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いか同一であるものとして説明する。
【００５２】
モータジェネレータ５０に定格電圧、定格電流あるいは定格電力を供給できる場合、例えば、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を所定の定格電圧まで昇圧し、Ｂ１（２０）とＢ２（２３）とを並列接続としてＢ１（２０）の電流とＢ２（２３）電流との合計電流をモータジェネレータ５０に供給可能な場合には、モータジェネレータ５０の最大出力（＝回転数×トルク）は、モータジェネレータ５０のステータ、ロータの大きさ、許容電流、許容電圧、強度等によって決まる。また、モータジェネレータ５０を最大出力一定で動作させた場合の回転数に対するトルクの関係は、図６に示す回転数に対するトルク線図上における最大等出力線ｂによって規定される。従って、モータジェネレータ５０に定格電圧、定格電流あるいは定格電力を供給できる場合、モータジェネレータ５０の回転数、トルクの範囲は、最大等出力線ｂの左側の領域に制限される。また、モータジェネレータ５０の出力できる最大トルクは、ロータ、シャフト等の強度によって決定され、図６に示す最大トルク線ａによって規定される。従って、モータジェネレータ５０の動作点の範囲は、図６に示す最大トルク線ａの下側に制限される。更に、モータジェネレータ５０の回転数の最大値もロータ、シャフト等の強度によって決定され、図６に示す最大限界回転数線ｃによって規定される。従って、モータジェネレータ５０に定格電圧、定格電流あるいは定格電力を供給できる場合のモータジェネレータ５０の動作点の範囲は、最大トルク線ａ、最大等出力線ｂ、最大限界回転数線ｃによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａと最大等出力線ｂの交点である点Ｐ２、最大等出力線ｂと最大限界回転数線ｃとの交点である点Ｐ３、最大限界回転数線ｃ上でトルクがゼロの点Ｐ４、原点Ｏで囲まれる範囲となる。この範囲がモータジェネレータ５０の動作点の最大領域である。先に述べたように、モータジェネレータの出力は回転数とトルクによって決まるから（出力＝回転数×トルク）、上記の動作点の最大領域は、モータジェネレータ５０における最大出力領域でもある。
【００５３】
モータジェネレータ５０に供給される電圧、電流が定格電圧、定格電流あるいは定格電力よりも小さくなると、その動作可能範囲も供給電圧、供給電流あるいは供給電力によって上記の最大領域よりも狭くなってくる。例えば、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）、Ｂ２（２３）を直列に接続して昇圧せずに出力電路２６に直流電力を供給した場合には、モータジェネレータ５０に供給される電圧、電流、電力はそれぞれ定格電圧、定格電流、定格電力よりも低くなるので、モータジェネレータ５０の出力（＝回転数×トルク）の限界値は最大出力よりも小さい第２の出力となる。従って、この場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、モータジェネレータ５０の出力が最大出力よりも小さい第２の出力で一定となる第２の等出力線ｈ（図６中にアステリスク付線で示す）の左側の領域に制限される。また、モータジェネレータ５０に供給される電圧が定格電圧よりも低くなると、限界回転数は小さくなってくるので、モータジェネレータに供給される電圧が定格電圧よりも低い場合には、トルクに対する限界回転数は、図６に示す最大限界回転数線ｃよりも左に寄った（より回転数が制限される）第２の限界回転数線ｊ（（図６中にアステリスク付線で示す）で規定される。従って、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）、Ｂ２（２３）を直列に接続して昇圧せずに出力電路２６に直流電力を供給した場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、最大トルク線ａ、第２の等出力線ｈ、第２の限界回転数線ｊによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａと第２の等出力線ｈの交点である点Ｐ１２、第２の等出力線ｈと第２の限界回転数線ｊとの交点である点Ｐ１３、第２の限界回転数線ｊ上でトルクがゼロの点Ｐ１４、原点Ｏを結ぶ線で囲まれる領域となる。以下、この動作可能範囲を第２領域という。
【００５４】
また、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合には、モータジェネレータ５０に供給される電圧は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１で、電流、電力ともに先に説明したＢ１（２０）とＢ２（２３）とを直列に接続した場合よりも低くなるので、モータジェネレータ５０の出力（＝回転数×トルク）の最大値も第２の出力（最大出力よりも小さい）よりも小さい出力となる。従って、この場合のモータジェネレータ５０の動作範囲は、先に説明した第２の等出力線ｈ（図６中にアステリスク付線で示す）よりも左側によったＢ１の等出力線ｆ（図６中に一点鎖線で示す）の左側の領域に制限される。また、モータジェネレータ５０に供給される電圧も先に説明したＢ１（２０）とＢ２（２３）とを直列接続した場合よりも低くなるので、トルクに対する限界回転数は、図６に示す第２の限界回転数線ｊ（（図６中にアステリスク付線で示す）よりも左に寄った（より回転数が制限される）Ｂ１の限界回転数線ｇ（図６中で二点鎖線で示される）で規定される。従って、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、最大トルク線ａ、Ｂ１の等出力線ｆ、Ｂ１の限界回転数線ｇによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａとＢ１の等出力線ｆの交点である点Ｐ８、Ｂ１の等出力線ｆとＢ１の限界回転数線ｇとの交点である点Ｐ９、Ｂ１の限界回転数線ｇ上でトルクがゼロの点Ｐ１０、原点Ｏを結ぶ線で囲まれる領域となる。以下、この動作可能範囲をＢ１領域という。
【００５５】
同様に、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）よりも電圧が低いＢ２（２３）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合には、モータジェネレータ５０に供給される電圧は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いＢ２（２３）の電圧ＶＢ２で、電流、電力ともに先に説明したＢ１（２０）のみを直接接続した場合よりも低くなるので、モータジェネレータ５０の出力（＝回転数×トルク）の最大値もＢ１（２０）を直結した場合の出力よりも小さい出力となる。従って、この場合のモータジェネレータ５０の動作範囲は、Ｂ１の等出力線ｆ（図６中に一点鎖線で示す）よりも左側によったＢ２の等出力線ｄ（図６中に破線で示す）の左側の領域に制限される。また、モータジェネレータ５０に供給される電圧はＢ２（２３）の電圧ＶＢ２でＢ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いので、トルクに対する限界回転数は、図６に示すＢ１の限界回転数線ｇ（図６中で二点鎖線で示される）よりも左によった（より回転数が制限される）Ｂ２の限界回転数線ｅ（図６中で破線で示される）で規定される。従って、第１電圧変換器１０でＢ２（２３）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、最大トルク線ａ、Ｂ２の等出力線ｄ、Ｂ２の限界回転数線ｅによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａとＢ２の等出力線ｄの交点である点Ｐ５、Ｂ２の等出力線ｄとＢ２の限界回転数線ｅとの交点である点Ｐ６、Ｂ２の限界回転数線ｅ上でトルクがゼロの点Ｐ７、原点Ｏを結ぶ線で囲まれる領域となる。以下、この動作可能範囲をＢ２領域という。
【００５６】
以上述べたように、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２がＢ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低い、逆に言うとＢ１（２０）の電圧ＶＢ１がＢ２（２３）の電圧ＶＢ１よりも高い場合には、図６に示すように、Ｂ１領域はＢ２領域よりも大きくＢ２領域を包含する領域である。モータジェネレータ５０の動作点がＢ２領域内にある場合には、Ｂ１（２０）またはＢ２（２３）のどちらのバッテリをモータジェネレータ５０に直接接続してもモータジェネレータ５０を駆動することができる。一方、モータジェネレータ５０の動作点がＢ２領域外でＢ１領域内である場合には、Ｂ１（２０）を用いた場合はバッテリとモータジェネレータ５０を直接接続して駆動することができるが、Ｂ２（２３）を用いた場合モータジェネレータ５０を駆動することができない場合がある。以下、本明細書では、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２がＢ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低い或いは同一の場合のＢ２領域を第１領域という。
【００５７】
Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略等しい場合（以下の実施形態では、ともにＶＢ１であるとして説明する）には、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）とＢ２（２３）とを並列に出力電路２６に直結して直流電力をモータジェネレータ５０に供給することができる。この場合、モータジェネレータ５０に供給される電流は、Ｂ１（２０）の出力電流とＢ２（２３）の出力電流の合計電流となる。また、電圧は、昇圧した場合の電圧よりも低くなるが、電流はＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の電流の合計電流で昇圧した場合と略同様である。このため、この場合のモータジェネレータ５０の可能出力（＝回転数×トルク）は、先に説明した最大等出力線ｂで規定されることになる。一方、電圧は昇圧した場合よりも低いＶＢ１なので、トルクに対する限界回転数は、図６に示すＢ１の限界回転数線ｇ（図６中で二点鎖線で示される）で規定される。従って、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）とＢ２（２３）とを並列に出力電路２６に直結して直流電力を供給した場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、最大トルク線ａ、最大等出力線ｂ、Ｂ１の限界回転数線ｇによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａと最大等出力線ｂの交点である点Ｐ２、最大等出力線ｂとＢ１の限界回転数線ｇとの交点である点Ｐ１１、Ｂ１の限界回転数線ｇ上でトルクがゼロの点Ｐ１０、原点Ｏを結ぶ線で囲まれる領域となる。以下、この動作可能範囲を第３領域という。
【００５８】
以上のように構成された第１電圧変換器１０を搭載した電動車両２００において、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の温度が所定の閾値を超えた際の動作パターンの切換え制御について図７〜図２６を参照しながら説明する。ここで温度の所定の閾値は、各スイッチング素子３１〜３４の所定の動作温度範囲内の最高温度よりも低い温度であり、各スイッチング素子３１〜３４の特性によって決まる温度である。温度の所定の閾値は、例えば、１００℃程度としてもよい。
【００５９】
＜Ｓ２（３２）またはＳ４（３４）の温度が所定の閾値を超えた際のバッテリ単独直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図７のステップＳ１０１に示すように、図１に示す温度センサ８１〜８４によってＳ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出する。次に制御部１００は、図７のステップＳ１０２に示すように、Ｓ２（３２）またはＳ４（３４）の各温度ＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方が所定の閾値を超えたかどうかを判断し、制御部１００は、図７のステップＳ１０２でＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方が所定の閾値を超えたと判断した場合（図７のステップＳ１０２でＹＥＳと判断した場合）には、図７のステップＳ１０３に進み、図１に示すレゾルバ９４、電流センサ９２，９３によってモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、ロータの回転角度、Ｖ相、Ｗ相の各電流を検出する。そして、制御部１００は、図７のステップＳ１０４に示すように、検出したロータの回転角度、各電流から、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算する。次に、図７のステップＳ１０５に示すように、制御部１００は、検出した回転数と計算したトルクとから図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図７のステップＳ１０６に進む。
【００６０】
制御部１００は、図７のステップＳ１０６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第１領域（図６に示す最大トルク線ａ、Ｂ２の等出力線ｄ、Ｂ２の限界回転数線ｅによって囲まれる範囲の内側、図８（ｂ）、図９（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第１領域内であると判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）のいずれのバッテリをモータジェネレータ５０と直結してもモータジェネレータ５０を駆動することができると判断し、図７に示すステップＳ１０７に進む。一方、制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第１領域内に無い（第１領域外）と判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）いずれかのバッテリをモータジェネレータ５０と直結した場合にモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００６１】
制御部１００は、図７のステップＳ１０７に進んだら、Ｓ２（３２）の温度ＴＳ２が所定の閾値を超えているかどうかを判断する。そして、Ｓ２（３２）の温度ＴＳ２が所定の閾値を超えている場合には、図７のステップＳ１０８に進み、図８（ａ）に示すＳ１（３１）、Ｓ４（３４）をオン、Ｓ２（３２）、Ｓ３（３３）をオフとするＢ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。
【００６２】
図８（ａ）に示すように、Ｂ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードでは、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｄ４（３８）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ６（図８（ａ）に実線で示す）を通ってＢ２（２３）の電力が出力電路２６に出力され、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｌ２（２５）→Ｂ２（２３）→Ｓ４（３４）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ８（図８（ａ）に破線で示す）を通ってＢ２（２３）に充電される。電動車両２００のモータジェネレータ５０は、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２、出力可能電流で走行可能な第１領域内（図８（ｂ）のハッチング領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、Ｓ２（３２）の温度が所定の閾値を超えていてもＢ２（２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、Ｓ２（３２）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ２（３２）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００６３】
一方、制御部１００は、図７に示すステップＳ１０７でＳ２（３２）の温度ＴＳ２が所定の閾値を超えていない場合には、Ｓ４（３４）の温度ＴＳ４が所定の閾値を超えていると判断して、図７のステップＳ１０９に進み、図９（ａ）に示すＳ１（３１）、Ｓ２（３２）をオン、Ｓ３（３３）、Ｓ４（３４）をオフとするＢ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。
【００６４】
図９（ａ）に示すように、Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードでは、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｄ２（３６）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ５（図９（ａ）に実線で示す）を通ってＢ１（２０）の電力が出力電路２６に出力され、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｓ２（３２）→Ｌ１（２２）→Ｂ１（２０）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ７（図９（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（２０）に充電される。電動車両２００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１領域内よりも狭い第１領域内（Ｂ２領域内、図９（ｂ）のハッチング領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、Ｓ４（３４）の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（２０）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、Ｓ４（３４）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ４（３４）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００６５】
制御部１００は、図７のステップＳ１０２において、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ２，ＴＳ４のいずれも所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００６６】
なお、制御部１００は、図７のステップＳ１０７において、Ｂ２（２３）の温度ＴＢ２が通常動作範囲内（温度高または温度低のアラームがでない温度範囲）であり、Ｃ２（２４）、Ｌ２（２５）の各温度ＴＣ２，ＴＬ２が所定の上限温度以下で、且つ、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が所定の距離を走行可能な所定値以上であるかどうかを判断してからＢ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行し、上記の条件を満たさない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了するようにしてもよい。同様に、図７のステップＳ１０７において、Ｂ１（２０）の温度ＴＢ１が通常動作範囲内（温度高または温度低のアラームがでない温度範囲）であり、Ｃ１（２１）、Ｌ１（２２）の各温度ＴＣ１，ＴＬ１が所定の上限温度以下で、且つ、Ｂ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が所定の距離を走行可能な所定値以上であるかどうかを判断してからＢ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行し、上記の条件を満たさない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了するようにしてもよい。するようにしてもよい。
【００６７】
＜第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の直列直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図１０のステップＳ２０１に示すように、図１に示す温度センサ８１〜８４によってＳ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出する。次に制御部１００は、図１０のステップＳ２０２に示すように、Ｓ２（３２）またはＳ４（３４）の各温度ＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方または両方が所定の閾値を超えたかどうかを判断し、制御部１００は、図１０のステップＳ２０２でＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方または両方が所定の閾値を超えたと判断した場合（図１０のステップＳ２０２でＹＥＳと判断した場合）には、図１０のステップＳ２０３に進み、先に図７を参照して説明したと同様、モータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、ロータの回転角度、Ｖ相、Ｗ相の各電流を検出し、図１０のステップＳ２０４に示すようにモータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図１０のステップＳ２０５に示すように、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図１０のステップＳ２０６に進む。
【００６８】
制御部１００は、図１０のステップＳ２０６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第２領域（図６に示す最大トルク線ａ、第２の等出力線ｈ、第２の限界回転数線ｊによって囲まれる範囲内、図１１（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第２領域内であると判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）を直列としてモータジェネレータ５０と直結してもモータジェネレータ５０を駆動することができると判断し、図１０に示すステップＳ２０７に進み、図１１（ａ）に示すＳ１（３１）、Ｓ３（３３）をオン、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオフとする直列直結動作モードに移行する。一方、制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第２領域内に無い（第２領域外）と判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）を直列としてモータジェネレータ５０と直結してもモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、直列直結動作モードへの移行モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００６９】
図１１（ａ）に示すように、直列直結動作モードでは、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ３（図１１（ａ）に実線で示す）を通ってＢ１（２０）及びＢ２（２３）の電力が出力電路２６に出力され、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｌ２（２５）→Ｂ２（２３）→Ｄ３（３７）→Ｌ１（２２）→Ｂ１（２０）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ４（図１１（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（２０）及びＢ２（２３）に充電される。電動車両２００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１（２０）及びＢ２（２３）の合計電圧（ＶＢ１＋ＶＢ２）、Ｂ１（２０）またはＢ２（２３）の出力可能電流で走行可能な第２領域内（図１１（ｂ）のハッチング領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、Ｓ２（３２）またはＳ４（３４）の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（２０），Ｂ２（２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、所定の閾値度を超えたＳ２（３２）及びＳ４（３４）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ２（３２）及びＳ４（３４）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００７０】
＜第２または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードへの移行＞
制御部１００は、図１２のステップＳ３０１に示すように、図１に示す温度センサ８１〜８４によってＳ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出する。次に制御部１００は、図１２のステップＳ３０２に示すように、Ｓ２（３２）またはＳ４（３４）の各温度ＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方が所定の閾値を超えたかどうかを判断し、制御部１００は、図１２のステップＳ３０２でＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方が所定の閾値を超えたと判断した場合（図１２のステップＳ３０２でＹＥＳと判断した場合）には、図１２のステップＳ３０３に進み、先に図７を参照して説明したと同様、モータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、ロータの回転角度、Ｖ相、Ｗ相の各電流を検出し、図１２のステップＳ３０４に示すようにモータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図１２のステップＳ３０５に示すように、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図１２のステップＳ３０６に進む。
【００７１】
制御部１００は、図１２のステップＳ３０６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の最大領域（図６に示す最大トルク線ａ、最大等出力線ｂ、限界回転数線ｃによって囲まれる範囲内、図１３（ｂ），図１４（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が最大領域内であると判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）を並列として昇圧することによりモータジェネレータ５０を駆動することができると判断し、図１２に示すステップＳ３０７に進み、図１３（ａ）、図１４（ａ）に示すＳ３（３３）をオンとし、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させる並列昇圧動作モードに移行する。
【００７２】
制御部１００は、図１２のステップＳ３０２でＳ２（３２）またはＳ４（３４）の各温度ＴＳ２，ＴＳ４のいずれか一方が所定の閾値を超えていないと判断した場合、あるいは、図１２のステップＳ３０６で、モータジェネレータ５０の動作点の位置が最大領域内に無いと判断した場合には、並列昇圧動作モードとしてもモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、並列昇圧動作モードへの移行モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００７３】
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、並列昇圧動作モードでは、Ｂ１（２０）によりＬ１（２２）をチャージするタイミング（時刻ｔ３とｔ５、時刻ｔ６とｔ８の間）とＢ２（２３）によりＬ２（２５）をチャージするタイミング（時刻ｔ１とｔ３の間、時刻ｔ４とｔ６の間）とがずれるように、また、Ｂ１（２０）から電力を出力するタイミング（時刻ｔ２とｔ３との間、時刻ｔ５とｔ６の間）とＢ２（２３）から電力を出力するタイミング（時刻ｔ３からｔ４の間、時刻ｔ６とｔ７の間）とがずれるように、Ｓ１（３１），Ｓ２（３２），Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させる。この際、Ｓ３（３３）はオン固定である（図１５（ｃ）〜（ｆ）参照）。各バッテリ２０，２３の昇圧後の電圧は同一の高電圧ＶＨ、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いから、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際にオンとなるＳ２（３２）のデューティ比は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１を高電圧ＶＨに昇圧する際にオンとなるＳ４（３４）のデューティ比よりも大きくなっている。図１５（ｄ）に示すように、Ｓ２（３２）のデューティ比は、オン時間をΔＴ４、オフ時間をΔＴ２として（ΔＴ４／（ΔＴ４＋ΔＴ２））であり、図１５（ｆ）に示すように、Ｓ４（３４）のデューティ比は、オン時間をΔＴ１、オフ時間をΔＴ３として（ΔＴ１／（ΔＴ１＋ΔＴ３））である。なお、ΔＴ４，ΔＴ１は図４，５を参照して説明した並列接続の場合に、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際のＳ２（３２）、Ｓ４（３４）のオン時間である。各オン時間ΔＴ４，ΔＴ１とオフ時間ΔＴ２，ΔＴ３の合計時間は同一で（ΔＴ４＋ΔＴ２）＝（ΔＴ１＋ΔＴ３）であるから、Ｓ２（３２）のオン時間ΔＴ４は、Ｓ４（３４）のオン時間ΔＴ１よりも長く（ΔＴ４＞ΔＴ１）、Ｓ４（３４）のオフ時間ΔＴ３はＳ２（３２）のオフ時間ΔＴ２よりも長い。ここで、図１５（ａ）、（ｂ）の時間ｔ３に示すように、Ｂ１（２０）の出力をＬ１（２２）のチャージに切換えるタイミングと、Ｂ２（２３）の出力を開始するタイミングとを合わせるように、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）を動作させると、図１５（ｄ）、（ｆ）に示すように、ΔＴ１＞ΔＴ２、ΔＴ４＞ΔＴ３であり、デューティ比の小さいＳ４（３４）のオン期間ΔＴ１中にデューティ比の大きいＳ２（３２）のオフ期間ΔＴ２が含まれ、逆に、デューティ比の大きいＳ２（３２）のオン期間ΔＴ４中にデューティ比の小さいＳ４（３４）のオフ期間ΔＴ３が含まれるようになる。
【００７４】
このようなデューティ比及びタイミングでＳ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させた際の第１電圧変換器１０の電流の流れは次のようになる。図１５の時刻ｔ２からｔ３、ｔ５からｔ６の間のように、Ｓ２（３２）がオンで、Ｓ４（３４）がオフの場合、図１３（ａ）に示すように、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｓ２（３２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ２（図１３（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｄ２（３６）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ５（図１３（ａ）に実線で示す）とが形成され、Ｂ２（２３）から出力された電力は回路Ｒ２を流れてＬ２（２５）にチャージされ、Ｂ１（２０）から出力された電力は回路Ｒ５を流れて高圧電路１２に出力されようとする。ところが、図１３（ｃ）に示すように、第１接続点１６と、Ｓ２（３２）とＤ２（３６）との高圧側の接続点１６ｂとの間の電路Ｚ１、及び、Ｓ２（３２）とＤ２（３６）の低圧側の接続点１７ａと第２接続点１７との間の電路Ｚ２では、回路Ｒ５を流れる電流の方向と回路Ｒ２を流れる電流の方向とが逆方向となる。このため、図１３（ｃ）に示す電路Ｚ１、電路Ｚ２の間の電流は相殺され、第１接続点１６と第２接続点１７との間の電流が減少するので、Ｓ２（３２）に流れる電流の大きさも減少する。一方、Ｓ２（３２）をオン、Ｓ４（３４）をオフとすると、この間、Ｓ３（３３）はオン固定となっているので、図１３（ａ）に示すように、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ３（図１３（ａ）に一点鎖線及び実線で示す）も同時に形成されるので、高圧電路１２から出力される電流は、主に上記回路Ｒ３を通って流れる。したがって、図１５の時刻ｔ２からｔ３、ｔ５からｔ６の間に、Ｓ２（３２）に流れる電流は図４、図５を参照して説明した第１電圧変換器１０のＢ１（２０），Ｂ２（２３）を並列接続した際の基本昇降圧動作の際にＳ２（３２）に流れる電流よりも少なくなる。なお、この期間中、Ｓ４（３４）はオフとなっているので電流は流れない。
【００７５】
また、図１５の時刻ｔ３からｔ４、ｔ６からｔ７の間のように、Ｓ２（３２）がオフで、Ｓ４（３４）がオンの場合、図１４（ａ）に示すように、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｓ４（３４）→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ１（図１４（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｄ４（３８）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ６（図１４（ａ）に実線で示す）とが形成され、Ｂ１（２０）から出力された電力は回路Ｒ１を流れてＬ１（２２）にチャージされ、Ｂ２（２３）から出力された電力は回路Ｒ６を流れて高圧電路１２に出力されようとする。ところが、図１４（ｃ）に示すように、第３接続点１８と、Ｓ４（３４）とＤ４（３８）との高圧側の接続点１８ｂとの間の電路Ｚ３、及び、Ｓ４（３４）とＤ２（３６）の低圧側の接続点１９ａと基準電路１１との間の電路Ｚ４では、回路Ｒ６を流れる電流の方向と回路Ｒ１を流れる電流の方向とが逆方向となる。このため、図１４（ｃ）に示す電路Ｚ３、電路Ｚ４の間の電流は相殺され、第３接続点１８と基準電路１１との間の電流が減少するので、Ｓ４（３４）に流れる電流の大きさも減少する。一方、Ｓ２（３２）をオフ、Ｓ４（３４）をオンとすると、この間、Ｓ３（３３）はオン固定となっているので、図１４（ａ）に示すように、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ３（図１４（ａ）に一点鎖線及び実線で示す）も同時に形成されるので、高圧電路１２から出力される電流は、主に上記回路Ｒ３を通って流れる。したがって、図１５の時刻ｔ３からｔ４、ｔ６からｔ７の間は、Ｓ４（３４）に流れる電流は図４、図５を参照して説明した第１電圧変換器１０のＢ１（２０），Ｂ２（２３）を並列接続した際の基本昇降圧動作の際にＳ４（３４）に流れる電流よりも少なくなる。なお、この期間中Ｓ２（３２）はオフとなっているので電流は流れない。
【００７６】
図１５（ｄ）、（ｆ）に示すように、時刻ｔ１からｔ２，ｔ４からｔ５、ｔ７からｔ８の間のように、Ｓ２（３２）とＳ４（３４）とが同時にオンとなる期間（図１５（ｄ），（ｆ）にハッチングで示す期間）では、図４を参照して説明した回路Ｒ１、回路Ｒ２が形成され、第１電圧変換器１０の並列接続の場合の基本昇降圧動作の際にＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の電力を同時にＬ１（２２）,Ｌ２（２５）にチャージする際と同様の電流がＳ２（３２）、Ｓ４（３４）に流れる。従ってこの期間中はＳ２（３２）、Ｓ４（３４）に流れる電流は相殺されず、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）は通過電流によって加熱される。
【００７７】
以上述べた通りであるので、並列昇圧動作モードでは、Ｓ２（３２）に電流が流れてＳ２（３２）が加熱される時間は、図１５（ｄ）に示すようにＳ２（３２）のオン時間ΔＴ４からＳ４（３４）のオフ時間ΔＴ３を引いた時間（ΔＴ４−ΔＴ３）あるいは、Ｓ４（３４）のオン時間ΔＴ１からＳ２（３２）のオフ時間ΔＴ２を引いた時間（ΔＴ１−ΔＴ２）となる。先に述べたように、ΔＴ４，ΔＴ１は図４，５を参照して説明した並列接続の場合に、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際のＳ２（３２）、Ｓ４（３４）のオン時間と等しいので、並列昇圧動作モードにおいてＳ２（３２），Ｓ４（３４）が加熱される時間は、並列接続の基本昇降圧動作の際にＳ２（３２），Ｓ４（３４）が加熱される時間ΔＴ４、ΔＴ１に比べて大幅に少なくなるので、Ｓ２（３２）及びＳ４（３４）の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００７８】
また、図１５（ｅ）に示すように、Ｓ３（３３）は常時オンとなりスイッチングを行わないので、Ｓ３（３３）のスイッチング損失が無くなるので、図４、図５を参照して説明した並列接続の場合の基本昇降圧動作の場合よりもＳ３（３３）の温度上昇を抑制することができる。
【００７９】
また、図１５（ｃ）に示すように、Ｓ１（３１）は、Ｂ１（２０）またはＢ２（２３）のいずれか一方の電力が高圧電路１２に出力される際にオンとなり、どちらからも高圧電路１２に出力されない際（Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の電力を同時にＬ１（２２）,Ｌ２（２５）にチャージしている間）にオフとなるので、図１５（ｃ）に示すように、時刻ｔ２からｔ４、ｔ５からｔ７の間にオンとなり、時刻ｔ１からｔ２、ｔ４からｔ５、ｔ７からｔ８の間にオフとなる。また、図１３（ａ）に示すように、Ｓ２（３２）がオン、Ｓ４（３４）がオフとなった際には、モータジェネレータ５０により回生電力が発生した場合、その回生電力は、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｓ２（３２）→Ｌ１（２２）→Ｂ１（２０）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ７（図１３（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（２０）に充電され、図１４（ａ）に示すように、Ｓ２（３２）がオフ、Ｓ４（３４）がオンとなった際には、回生電力は、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｌ２（２５）→Ｂ２（２３）→Ｓ４（３４）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ８（図１４（ａ）に破線で示す）を通ってＢ２（２３）に充電される。
【００８０】
以上説明したように、並列昇圧動作モードは、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上におけるモータジェネレータ５０（ＭＧ）の動作点最大領域をカバーすることができるので、この動作モードに切換えることにより、Ｓ２（３２）またはＳ４（３４）のいずれか一方の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、Ｓ２（３２），Ｓ４（３４）の加熱時間を低減してその温度上昇を抑制し、Ｓ２（３２）及びＳ４（３４）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。また、同時に、図４、図５を参照して説明した並列接続の場合の基本昇降圧動作の場合よりもＳ３（３３）の温度上昇を抑制することができる。
【００８１】
＜第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の単独直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図１６のステップＳ４０１に示すように、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出し、図１６のステップＳ４０２に示すように、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたかどうかを判断する。制御部１００は、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたと判断した場合（図１６のステップＳ４０２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図１６のステップＳ４０３からステップＳ４０５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図１６のステップＳ４０６に進む。一方、制御部１００は、図１６のステップＳ４０２において、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００８２】
制御部１００は、図１６のステップＳ４０６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第１領域（図１７（ｂ）、図１８（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第１領域内であると判断した場合には、図１６に示すステップＳ４０７に進み、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が所定の距離を走行可能な所定値以上であるかどうかを判断する。一方、制御部１００は、図１６のステップＳ４０６でモータジェネレータ５０の動作点の位置が第１領域内に無い（第１領域外）と判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）いずれかのバッテリをモータジェネレータ５０と直結した場合にモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００８３】
制御部１００は、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であると判断した場合には、図１６のステップＳ４０８に進み、Ｓ１（３１）、Ｓ４（３４）をオン、Ｓ２（３２）、Ｓ３（３３）をオフとしてＢ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。
【００８４】
一方、図１６に示すステップＳ４０７でＢ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分でない場合には、制御部１００は、Ｂ２（２３）を用いたバッテリ単独直結モードに移行しても電動車両２００を十分に走行させることはできないと判断し、図１６のステップＳ４０９に進み、Ｂ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であるかどうかを判断する。そして、Ｂ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分と判断した場合、図１６に示すステップＳ４１０に進み、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）をオン、Ｓ３（３３）、Ｓ４（３４）をオフとしてＢ１（２０）を用いたバッテリ単独動作モードに移行する。一方、制御部１００は、Ｂ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分でない場合には、Ｂ２（２３）、Ｂ１（２０）のいずれのバッテリを用いてもバッテリ単独直結動作モードでは電動車両２００を十分に走行させることができないと判断し、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００８５】
Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の温度を超えた場合のＢ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れを図１７（ａ）に、Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れを図１８（ａ）に示す。各場合の電流の流れは、図８（ａ）、図９（ａ）を参照して説明したＳ２（３２）またはＳ４（３４）の温度ＴＳ２またはＴＳ４が所定の温度を超えた場合のバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れと同様であり、違いは、図８（ａ）ではＳ２（３２）の温度ＴＳ２が所定の閾値をこえており、図９（ａ）ではＳ４（３４）の温度ＴＳ４が所定の閾値を超えているのに対し、図１７（ａ）、図１８（ａ）ではＳ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えている点が相違するのみなので、詳細な説明は省略する。本動作モードでは、Ｓ３（３３）の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、Ｓ３（３３）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ３（３３）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００８６】
＜第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図１９のステップＳ５０１に示すように、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出し、図１９のステップＳ５０２に示すように、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたかどうかを判断する。制御部１００は、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたと判断した場合（図１９のステップＳ５０２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図１９のステップＳ５０３からステップＳ５０５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図１９のステップＳ５０６に進む。一方、制御部１００は、図１９のステップＳ５０２において、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００８７】
制御部１００は、図１９のステップＳ５０６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第３領域（図２０（ｂ）、のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第３領域内であると判断した場合には、図１９に示すステップＳ５０７に進む。一方、制御部１００は、図１９のステップＳ５０６でモータジェネレータ５０の動作点の位置が第３領域内に無い（第３領域外）と判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）を並列直結接続としてもモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、並列直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００８８】
制御部１００は、図１９のステップＳ５０７に進んだら、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略等しいかどうかを判断する。そして、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略等しいと判断した場合には、図１９のステップＳ５０８に進み、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオンとし、Ｓ３（３３）をオフとする並列直結動作モードに移行する。一方、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略等しくないと判断した場合には、並列直結動作モードに移行できないと判断し、並列直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００８９】
図２０（ａ）に示すように、並列直結動作モードでは、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｄ２（３６）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ５（図２０（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｄ１（３５）→高圧電路１２→基準電路１１→Ｄ４（３８）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ６（図２０（ａ）に実線で示す）とが形成され、回路Ｒ５及び回路Ｒ６を通してそれぞれＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の電力が出力電路２６に出力される。また、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｓ２（３２）→Ｌ１（２２）→Ｂ１（２０）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ７（図２０（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（２０）に充電され、［高圧電路１２→Ｓ１（３１）→Ｌ２（２５）→Ｂ２（２３）→Ｓ４（３４）→基準電路１１→高圧電路１２］と電流が流れる回路Ｒ８（図２０（ａ）に破線で示す）を通ってＢ２（２３）に充電される。電動車両２００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１（≒Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２）、Ｂ１（２０）及びＢ２（２３）の出力可能電流で走行可能な第３領域内（モータジェネレータ５０における第３出力領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、Ｓ３（３３）の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（２０），Ｂ２（２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、所定の閾値度を超えたＳ３（３３）電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ３（３３）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００９０】
＜第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列昇圧動作モードへの移行＞
制御部１００は、図２１のステップＳ６０１に示すように、図１に示す温度センサ８１〜８４によってＳ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出する。次に制御部１００は、図２１のステップＳ６０２に示すように、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたかどうかを判断し、制御部１００は、図２１のステップＳ６０２でＴＳ３が所定の閾値を超えたと判断した場合（図２１のステップＳ６０２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図２１のステップＳ６０３〜Ｓ６０５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出してモータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、モータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図２１のステップＳ６０６に進む。
【００９１】
制御部１００は、図２１のステップＳ６０６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の最大領域（図６に示す最大トルク線ａ、最大等出力線ｂ、限界回転数線ｃによって囲まれる範囲内、図１３（ｂ），図１４（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が最大領域内であると判断した場合には、図２１に示すステップＳ６０７に進み、図１３（ａ）、図１４（ａ）に示すＳ３（３３）をオンとし、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させる並列昇圧動作モードに移行する。先に図１５を参照して説明したように、この動作モードではＳ３（３３）のスイッチング動作が無くなるので、図４、図５を参照して説明した並列接続の場合の基本昇降圧動作の場合よりもＳ３（３３）の温度上昇を抑制することができる。
【００９２】
制御部１００は、図２１に示すステップＳ６０２でＳ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えていない場合或いは、図２１に示すステップＳ６０６でモータジェネレータ５０の動作点の位置が最大領域内に無いと判断した場合には、並列昇圧動作モードへの移行モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【００９３】
＜第２または第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第２バッテリを用いた単独直結動作モードへの移行＞
図２２のステップＳ７０２に示すように、制御部１００は、Ｓ２（３２）またはＳ３（３３）のいずれか一方または両方の温度ＴＳ２，ＴＳ３が所定の閾値を超えている場合で、図２２のステップＳ７０６に示すようにモータジェネレータ５０の動作点が第１領域内の場合には、図２２のステップＳ７０７に示すように、Ｓ１（３１）、Ｓ４（３４）をオンとし、Ｓ２（３２）、Ｓ３（３３）をオフとするＢ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作に移行する。Ｂ２（２３）を用いたバッテリ単独直結モードの際の電流の流れは、図８（ａ）、図１７（ａ）に示した電流の流れと同様である。本動作モードによりＳ２（３２）、Ｓ３（３３）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ２（３２），Ｓ３（３３）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００９４】
＜第３または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第１バッテリを用いた単独直結動作モードへの移行＞
図２３のステップＳ８０２に示すように、制御部１００は、Ｓ３（３３）またはＳ４（３４）のいずれか一方または両方の温度ＴＳ３，ＴＳ４が所定の閾値を超えている場合で、図２３のステップＳ８０６に示すようにモータジェネレータ５０の動作点が第１領域内の場合には、図２３のステップＳ８０７に示すように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）をオンとし、Ｓ３（３３）、Ｓ４（３４）をオフとするＢ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作に移行する。Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結モードの際の電流の流れは、図９（ａ）、図１８（ａ）に示した電流の流れと同様である。本動作モードによりＳ３（３３）、Ｓ４（３４）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ３（３３），Ｓ４（３４）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【００９５】
＜第２スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の各動作モードへの移行＞
以上、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の温度が所定の閾値を超えた場合に移行可能ないろいろな動作モードについて説明したが、以下、Ｓ２（３２）の温度が所定の閾値を超えた場合に、モータジェネレータ５０の動作点、Ｂ１（２０），Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）等を考慮してどのような動作モードに移行するのかの例について説明する。
【００９６】
図２４のステップＳ９０１に示すように、制御部１００は、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出し、図２４のステップＳ９０２に示すようにＳ２（３２）の温度が所定の閾値を超えた場合には、図２４のステップＳ９０３に進み、モータジェネレータ５０の動作点を計算する。モータジェネレータ５０の動作点の計算は、先に図７のステップＳ１０３からＳ１０５を参照して説明したのと同様である。
【００９７】
制御部１００は、図２４のステップＳ９０４でモータジェネレータ５０の動作点が第１領域にあると判断した場合には、図２４のステップＳ９０５に進み、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であるかどうかを判断する。そして、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であると判断した場合には、図２４のステップＳ９０６に進み、図８を参照して説明したように、Ｓ１（３１）、Ｓ４（３４）をオンとし、Ｓ２（３２）、Ｓ３（３３）をオフとし、Ｂ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２４のステップＳ９０７に示すように、Ｓ２（３２）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２４のステップＳ９０８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【００９８】
制御部１００は、図２４のステップＳ９０４でモータジェネレータ５０の動作点が第１領域に無く第１領域を超えている場合（図２４のステップＳ９０４でＮＯと判断した場合）あるいは、図２４のステップＳ９０５でＢ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が不十分と判断した場合（図２４のステップＳ９０５でＮＯと判断した場合）には、図２４のステップＳ９０９に進み、モータジェネレータ５０の動作点が第２領域内かどうかを判断する。そして、モータジェネレータ５０の動作点が第２領域にあると判断した場合（図２４のステップＳ９０９でＹＥＳと判断した場合）には、制御部１００は、図２４に示すステップＳ９２０に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分かどうかを判断する。そして、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分と判断した場合（図２４のステップＳ９２０でＹＥＳと判断した場合）には、図２４のステップＳ９１４に進み、図１１を参照して説明したように、Ｓ１（３１）、Ｓ３（３３）オン、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオフとする直列直結動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２４のステップＳ９０７に示すように、Ｓ２（３２）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２４のステップＳ９０８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【００９９】
制御部１００は、図２４のステップＳ９０９でモータジェネレータ５０の動作点が第２領域を超えていると判断した場合（図２４のステップＳ９０９でＮＯと判断した場合）あるいは、図２４のステップＳ９２０でＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が不十分と判断した場合（図２４のステップＳ９２０でＮＯと判断した場合）には、図２４のステップＳ９２１に進み、図１３から図１５を参照して説明したように、Ｓ３（３３）をオンとし、Ｓ２（３２）に流れる電流が相殺されるように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフさせる並列昇圧動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２４のステップＳ９０７に示すように、Ｓ２（３２）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２４のステップＳ９０８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【０１００】
なお、制御部１００は、図２４のステップＳ９０２でＳ２（３２）の温度ＴＳ２が所定の閾値を超えていないと判断した場合には、プログラムの動作を終了する。また、制御部１００は、図２４のステップＳ９０７でＳ２（３２）の温度が許容値を超えていないと判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行なわずにプログラムの動作を終了する。
【０１０１】
上記の例では、制御部１００は、図２４のステップＳ９０４でモータジェネレータ５０の動作点が第１領域内にあるかどうかの判断を行っている。この場合、例えば、モータジェネレータ５０（ＭＧ）の動作点がＢ２の等出力線ｄの近傍あるいはＢ２の限界回転数線ｅの近傍に位置している場合にアクセルペダル５５が踏み込まれた際には、モータジェネレータ５０の動作点（出力）が第１領域を超えて第２領域に移動してしまう可能性がある。このように、モータジェネレータ５０の動作点が第１領域から第２領域に移動してしまうと、Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードでは、要求負荷に対応できず、ドライバビリティが低下してしまう可能性がある。このため、図２４のステップＳ９０３で計算したモータジェネレータ５０の動作点が第１領域の周辺近傍にある場合には、モータジェネレータ５０の動作点が第１領域を超えてしまう可能性があると判断し、図２４のステップＳ９０４においてＮＯと判断し、図２４のステップＳ９０９に進むようにしてもよい。第１領域の周辺近傍の判断は、例えば、動作点がＢ２の等出力線ｄから回転数、あるいはトルクで１０％未満の範囲にある場合、あるいは、Ｂ２の限界回転数線ｅから回転数、あるいはトルクで１０％未満の範囲にある場合としてもよい。また、図２４のステップＳ９０９でモータジェネレータ５０の動作点が第２領域内にあるかどうかの判断をする場合も同様に、モータジェネレータ５０の動作点が第２領域の周辺近傍にある場合には、モータジェネレータ５０の動作点が第２領域を超えてしまう可能性があると判断し、図２４のステップＳ９０９においてＮＯと判断し、図２４のステップＳ９２１に進むようにしてもよい。
【０１０２】
＜第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の各動作モードへの移行＞
次にＳ３（３３）の温度が所定の閾値を超えた場合に、モータジェネレータ５０の動作点、Ｂ１（２０），Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）等を考慮してどのような動作モードに移行するのかの一例について説明する。
【０１０３】
図２５のステップＳ９５１に示すように、制御部１００は、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出し、図２５のステップＳ９５２に示すようにＳ３（３３）の温度が所定の閾値を超えた場合には、図２５のステップＳ９５３に進み、モータジェネレータ５０の動作点を計算する。モータジェネレータ５０の動作点の計算は、先に図７のステップＳ１０３からＳ１０５を参照して説明したのと同様である。
【０１０４】
制御部１００は、図２５のステップＳ９５４でモータジェネレータ５０の動作点が第１領域にあると判断した場合には、図２５のステップＳ９５５に進み、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であるかどうかを判断する。そして、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であると判断した場合には、図２５のステップＳ９５６に進み、図８を参照して説明したように、Ｓ１（３１）、Ｓ４（３４）をオンとし、Ｓ２（３２）、Ｓ３（３３）をオフとし、Ｂ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。また、制御部１００は、図２５のステップＳ９５５でＢ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が不十分と判断した場合（図２５のステップＳ９５５でＮＯと判断した場合）には、図２５のステップＳ９５９に進み、Ｂ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分かどうか判断する。そして、Ｂ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であると判断した場合には、図２５のステップＳ９６０に進み、図９を参照して説明したように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）をオンとし、Ｓ３（３３）、Ｓ４（３４）をオフとし、Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。
【０１０５】
制御部１００は、ステップＳ９５６，Ｓ９６０の状態で電動車両２００を動作させ、図２６のステップＳ９５７に示すように、Ｓ３（３３）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２６のステップＳ９５８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【０１０６】
制御部１００は、図２５のステップＳ９５４でモータジェネレータ５０の動作点が第１領域内に無いと判断した場合（図２５のステップＳ９５４でＮＯと判断した場合）、あるいは、図２５のステップＳ９５９でＢ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が不十分と判断した場合（図２５のステップＳ９５９でＮＯと判断した場合）には、図２５に示すステップＳ９６１に進み、モータジェネレータ５０の動作点が第３領域内かどうかを判断する。そして、モータジェネレータ５０の動作点が第３領域にあると判断した場合（図２５のステップＳ９６１でＹＥＳと判断した場合）には、制御部１００は、図２５に示すステップＳ９６２に進み、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１と、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略同一かどうかを判断する。そして、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略同一と判断した場合（図２５のステップＳ９６２でＹＥＳと判断した場合）には、図２５のステップＳ９６３に進み、図２０を参照して説明したように、Ｓ３（３３）をオフ、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオンとする並列直結動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２６のステップＳ９５７に示すように、Ｓ２（３２）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２６のステップＳ９５８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【０１０７】
制御部１００は、図２５のステップＳ９６１でモータジェネレータ５０の動作点が第３領域を超えていると判断した場合（図２５のステップＳ９６１でＮＯと判断した場合）あるいは、図２５のステップＳ９６２でＢ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略同一でないと判断した場合（図２５のステップＳ９６２でＮＯと判断した場合）には、図２６のステップＳ９６４に進み、図１３から図１５を参照して説明したように、Ｓ３（３３）をオンとし、Ｓ２（３２）に流れる電流が相殺されるように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフさせる並列昇圧動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２６のステップＳ９５７に示すように、Ｓ３（３３）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２６のステップＳ９５８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【０１０８】
なお、制御部１００は、図２５のステップＳ９５２でＳ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えていないと判断した場合には、プログラムの動作を終了する。また、制御部１００は、図２６のステップＳ９５７でＳ３（３３）の温度が許容値を超えていないと判断した場合には、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行なわずにプログラムの動作を終了する。
【０１０９】
また、先に図２４を参照して説明したと同様、図２５のステップＳ９５４で計算したモータジェネレータ５０の動作点が第１領域の周辺近傍にある場合には、モータジェネレータ５０の動作点が第１領域を超えてしまう可能性があると判断し、図２５のステップＳ９５４においてＮＯと判断し、図２５のステップＳ９６１に進むようにしてもよいし、図２５のステップＳ９６１でモータジェネレータ５０の動作点が第３領域内にあるかどうかの判断をする場合も同様に、モータジェネレータ５０の動作点が第３領域の周辺近傍にある場合には、モータジェネレータ５０の動作点が第３領域を超えてしまう可能性があると判断し、図２５のステップＳ９６１においてＮＯと判断し、図２６のステップＳ９６４に進むようにしてもよい。
【０１１０】
＜第２電圧変換器を搭載した電動車両のシステム構成＞
次に、図２７から図４４を参照して、本発明の他の実施形態について説明する。先に説明した実施形態と同様の部分には、同様の符号を付して説明は省略する。本実施形態の電動車両３００は、図２７に示す第２電圧変換器１１０を搭載しており、第１Ａスイッチング素子１３１〜第５Ａスイッチング素子１３５のオン・オフ動作パターンが電動車両２００と異なっている。
【０１１１】
図２７に示すように、本実施形態の電動車両３００は、第１バッテリ１２０（以下、Ｂ１（１２０）という）と、第２バッテリ１２３（以下Ｂ２（１２３）という）と、複数の各スイッチング素子１３１〜１３４，１３５ａ，１３５ｂ及び第１リアクトル１２２（以下、Ｌ１（１２２）という）、第２リアクトル１２５（以下、Ｌ２（１２５）という）、第１コンデンサ１２１（以下、Ｃ１（１２１）という）、第２コンデンサ１２４（以下、Ｃ２（１２４）という）を含む第２電圧変換器１１０と、第２電圧変換器１１０の出力電路１２６と、出力電路１２６に接続される平滑コンデンサ４１及びインバータ４０と、インバータ４０に接続されて電動車両３００を駆動するモータであるモータジェネレータ５０と、各スイッチング素子１３１〜１３４，１３５ａ，１３５ｂをオン・オフ動作させる制御部１００と、を備えている。なお、図２７中の一点鎖線は信号線を示す。
【０１１２】
第２電圧変換器１１０の出力電路１２６は、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）のマイナス側に接続される基準電路１１１と第２電圧変換器１１０で昇圧した高電圧を出力する高圧電路１１２とを含んでいる。第１Ａスイッチング素子１３１と第２Ａスイッチング素子１３２は高圧電路１１２の接続点１１５から基準電路１１１の接続点１１６ｄとの間で高圧電路１１２から基準電路１１１に向かって直列に接続され、スイッチング素子１３４とスイッチング素子１３３は高圧電路１１２の接続点１１６ａから基準電路１１１の接続点１１９との間で高圧電路１１２から基準電路１１１に向かって直列に接続されている。各第１Ａスイッチング素子１３１〜第４Ａスイッチング素子１３４はそれぞれダイオード１３６〜１３９が逆並列に接続されている。また、スイッチング素子１３５ａ，１３５ｂは、第１Ａスイッチング素子１３１と第２Ａスイッチング素子１３２との間の第４接続点１１７と、第４Ａスイッチング素子１３４と第３Ａスイッチング素子１３３との間の第５接続点１１８との間を接続する第III電路に互いに逆並列となるように配置され、各スイッチング素子１３５ａ、１３５ｂにはそれぞれダイオード１３５ｃ，１３５ｄが直列に接続されている。Ｂ１（１２０）とＬ１（１２２）とは、第４接続点１１７と基準電路１１１との間を接続する第IV電路１１３に直列に配置され、Ｂ２（１２３）とＬ２（１２５）とは第５接続点１１８と高圧電路１１２との間を接続する第V電路１１４に直列に配置されている。また、Ｃ１（１２１）はＢ１（１２０）と並列に接続され、Ｃ２（１２４）はＢ２（１２３）と並列に接続されている。また、平滑コンデンサ４１は、高圧電路１１２と基準電路１１１との間に接続されている。
【０１１３】
第１Ａスイッチング素子１３１，第４Ａスイッチング素子１３４は、それぞれＢ２（１２３）の電力をＬ２（１２５）に蓄積（チャージ）する際または、Ｌ１（１２２）に蓄積（チャージ）された電力を出力電路１２６に出力する際にオンとなるスイッチング素子であり、以下、第１Ａスイッチング素子１３１はＳＷ１（１３１）、第４Ａスイッチング素子１３４はＳＷ４（１３４）と記載する。また、第２Ａスイッチング素子１３２，第３Ａスイッチング素子１３３は、それぞれＢ１（１２０）の電力をＬ１（１２２）蓄積（チャージ）する際または、Ｌ２（１２５）に蓄積（チャージ）された電力を出力電路１２６に出力する際にオンとなるスイッチング素子であり、以下、第２Ａスイッチング素子１３２はＳＷ２（１３２）、第３Ａスイッチング素子１３３はＳＷ３（１３３）と記載する。また、スイッチング素子１３５ａ，１３５ｂとダイオード１３５ｃ，１３５ｄは一体として双方向の第５Ａスイッチング素子１３５を形成している。双方向の第５Ａスイッチング素子１３５は、以下、ＳＷ５（１３５）と記載する。この記載を用いれば、ＳＷ１（１３１），ＳＷ５（１３５），ＳＷ３（１３３）は、高圧電路１１２から基準電路１１１に向かって順次直列に接続され、ＳＷ２（１３２）は、ＳＷ５（１３５）およびＳＷ３（１３３）と並列に接続され、ＳＷ４（１３４）は、ＳＷ１（１３１）およびＳＷ５（１３５）と並列に接続され、Ｂ１（１２０）は、ＳＷ２（１３２）と並列に接続され、Ｂ２（１２３）は、ＳＷ４（１３４）と並列に接続されている。また、Ｂ１（１２０）は、ＳＷ２（１３２）と並列に接続され、Ｂ２（１２３）は、ＳＷ４（１３４）と並列に接続されている。
【０１１４】
各スイッチング素子１３１〜１３４，１３５ａ，１３５ｂには、各温度ＴＳ１〜ＴＳ４，ＴＳ５ａ，ＴＳ５ｂを検出する温度センサ１８１〜１８４，１８５ａ，１８５ｂが取り付けられている。Ｂ１（１２０）には、電圧ＶＢ１を検出する電圧センサ１６１と、温度ＴＢ１を検出する温度センサ１６２とが取り付けられ、Ｂ２（１２３）には、電圧ＶＢ２を検出する電圧センサ１７１と、温度ＴＢ２を検出する温度センサ１７２とが取り付けられている。Ｃ１（１２１）、Ｃ２（１２４）には各温度ＴＣ１，ＴＣ２を検出する温度センサ１６３，１７３が取り付けられ、Ｌ１（１２２）、Ｌ２（１２５）には各温度ＴＬ１、ＴＬ２を検出する温度センサ１６６，１７６が取り付けられている。第IV電路１１３、第V電路１１４には各電路１１３，１１４の各電流ＩＬ１，ＩＬ２を検出する電流センサ１６５，１７５が取り付けられている。Ｃ１（１２１）の両端の電圧ＶＬ１を検出する電圧センサ１６４がＣ１（１２１）と並列に取り付けられ、Ｃ２（１２４）の両端の電圧ＶＬ２を検出する電圧センサ１７４がＣ２（１２４）と並列に取り付けられており、高圧電路１１２と基準電路１１１との間には、平滑コンデンサ４１の両端の電圧ＶＨを検出する電圧センサ９１が取り付けられている。
【０１１５】
＜第２電圧変換器の基本動作＞
第２電圧変換器１１０は、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）のオン・オフ動作パターンを切換えることにより、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電圧を昇圧して出力電路１２６に出力或いは出力電路１２６の電圧を降圧してＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）に充電するように、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）のいずれか一方または両方と出力電路１２６との間で双方向に電圧変換を行うと共に、出力電路１２６に対するＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の接続を直列と並列との間で切換え可能である。以下、図２８から図３０を参照して以上のように構成された第２電圧変換器１１０の基本動作について簡単に説明する。なお、各スイッチング素子１３１〜１３４、１３５ａ，１３５ｂは、オンとなると図２７の矢印の方向にのみ電流が流れ、矢印と反対方向には電流が流れないＩＧＢＴ等の半導体素子であるが、以下の各図では各スイッチング素子１３１〜１３４のオン・オフの状態が表示できるように単純なオン・オフスイッチに単純化して図示する。また、スイッチング素子１３５ａ，１３５ｂは一つの双方向スイッチＳＷ５（１３５）として一つのオン・オフスイッチに単純化して図示する。
【０１１６】
＜直列接続の場合の昇降圧動作＞
図２８に示すように、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）、ＳＷ５（１３５）をオフとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオンとして［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ２（１３２）→Ｂ１（１２０）］、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→ＳＷ４（１３４）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１１、Ｒ１２（図２８中に一点鎖線で示す）を形成し、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力をＬ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にそれぞれチャージし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオフとし、ＳＷ５（１３５）をオンとして［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ２３（図２８に実線で示す）を形成し、Ｌ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にチャージされた電力を出力電路１２６に出力する。また、回生電力は、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ５（１３５）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ２４（図２８に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）に充電される。
【０１１７】
＜並列接続の場合の昇降圧動作（１）＞
図２９に示すように、図２８を参照して説明した直列接続の昇降圧動作と同様、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）、ＳＷ５（１３５）をオフとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオンとして回路Ｒ１１，Ｒ１２（図２９中に一点鎖線で示す）を形成し、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力をＬ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にそれぞれチャージし、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオンとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）をオフとして［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→Ｄ１（１３６）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ３（１３８）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１３、Ｒ１４（図２９中に実線で示す）を形成し、Ｌ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にチャージされた電力を出力電路１２６に出力する。回生電力は、［高圧電路１１２→ＳＷ１（１３１）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ３（１３３）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１５，Ｒ１６（図２９中に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）に充電される。
【０１１８】
＜並列接続の場合の昇降圧動作（２）＞
図３０に示すように、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）、ＳＷ５（１３５）をオンとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオフとして、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→ＳＷ３（１３３）→Ｂ１（１２０）］、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→ＳＷ１（１３１）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１７，Ｒ１８（図３０中に一点鎖線で示す）を形成してＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力をＬ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にチャージし、ＳＷ５（１３５）はオンのまま、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオフとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオンとして［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→Ｄ４（１３９）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ２（１３７）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１９，Ｒ２０（図３０中で実線で示す）を形成し、Ｌ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にチャージされた電力を出力電路１２６に出力する。回生電力は、［高圧電路１１２→ＳＷ４（１３４）→ＳＷ５（１３５）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ５（１３５）→ＳＷ２（１３２）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ２１、Ｒ２２（図３０中に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）に充電される。
【０１１９】
以上のように構成された第２電圧変換器１１０を搭載した電動車両３００において、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の温度が所定の閾値を超えた際の動作パターンの切換制御について図３１〜図４４を参照しながら説明する。ここで温度の所定の閾値は、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の所定の動作温度範囲内の最高温度よりも低い温度であり、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の特性によって決まる温度である。温度の所定の閾値は、例えば、１００℃程度としてもよい。なお、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の閾値を超えているかどうかは、温度センサ１８５ａ、１８５ｂの一方または両方の温度が所定の閾値を超えていることで判断する。
【０１２０】
＜単独直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図３１のステップＳ１００１に示すように、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の各温度を検出し、図３１のステップＳ１００２に示すように、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えたかどうかを判断する。制御部１００は、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えたと判断した場合（図３１のステップＳ１００２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図３１のステップＳ１００３からステップＳ１００５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図３１のステップＳ１００６に進む。一方、制御部１００は、図３１のステップＳ１００２において、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１２１】
制御部１００は、図３１のステップＳ１００６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第１領域（図３２（ｂ）、図３３（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第１領域内であると判断した場合には、図３１に示すステップＳ１００７に進み、Ｂ２（１２３）の残存容量（ＳＯＣ）が所定の距離を走行可能な所定値以上であるかどうかを判断する。一方、制御部１００は、図３１のステップＳ１００６でモータジェネレータ５０の動作点の位置が第１領域内に無い（第１領域外）と判断した場合には、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）いずれかのバッテリをモータジェネレータ５０と直結した場合にモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１２２】
制御部１００は、Ｂ２（１２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であると判断した場合には、図３１のステップＳ１００８に進み、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）をオフ、ＳＷ３（１３３）をオンとしてＢ２（１２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードに移行する。
【０１２３】
一方、図３１に示すステップＳ１００７でＢ２（１２３）の残存容量（ＳＯＣ）が十分でない場合には、制御部１００は、Ｂ２（１２３）を用いたバッテリ単独直結モードに移行しても電動車両３００を十分に走行させることはできないと判断し、図３１のステップＳ１００９に進み、Ｂ１（１２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分であるかどうかを判断する。そして、Ｂ１（１２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分と判断した場合、図３１に示すステップＳ１０１０に進み、ＳＷ１（１３１）をオン、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ３（１３３）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）をオフとしてＢ１（１２０）を用いたバッテリ単独動作モードに移行する。一方、制御部１００は、Ｂ１（１２０）の残存容量（ＳＯＣ）が十分でない場合には、Ｂ２（１２３）、Ｂ１（１２０）のいずれのバッテリを用いてもバッテリ単独直結動作モードでは電動車両３００を十分に走行させることができないと判断し、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１２４】
以下、図３２（ａ）を参照してＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の温度を超えた場合のＢ２（１２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れを説明する。また、図３３（ａ）を参照してＢ１（１２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れを説明する。
【０１２５】
＜Ｂ２（１２３）を用いたバッテリ単独直結動作モード＞
第２電圧変換器１１０におけるＢ２（１２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードは、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）及びＳＷ１（１３１）をオフ固定とし、ＳＷ３（１３３）をオン固定とすることにより、Ｂ２（１２３）と出力電路１２６を直結してＢ２（１２３）の電圧を昇圧せずに出力電路１２６に出力する動作モードである。図３２（ａ）に示すように、この動作モードでは、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ３（１３８）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１４（図３２（ａ）に実線で示す）を通ってＢ２（１２３）の電力が出力電路１２６に出力され、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ３（１３３）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１６（図３２（ａ）に破線で示す）を通ってＢ２（１２３）に充電される。電動車両３００のモータジェネレータ５０は、Ｂ２（１２３）の電圧ＶＢ２、出力可能電流で走行可能なＢ２の第１領域内（モータジェネレータ５０におけるＢ２の第１出力領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の温度が所定の閾値を超えていてもＢ２（１２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【０１２６】
＜Ｂ１（１２０）を用いたバッテリ単独直結動作モード＞
第２電圧変換器１１０におけるＢ１（１２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードは、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）及びＳＷ３（１３３）をオフ固定とし、ＳＷ１（１３１）をオン固定とすることにより、Ｂ１（１２０）と出力電路１２６を直結してＢ１（１２０）の電圧を昇圧せずに出力電路１２６に出力する動作モードである。図３３（ａ）に示すように、この動作モードでは、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→Ｄ１（１３６）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ１３（図３３（ａ）に実線で示す）を通ってＢ１（１２０）の電力が出力電路１２６に出力され、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１１２→ＳＷ１（１３１）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１５（図３３（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）に充電される。電動車両３００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１（１２０）の電圧ＶＢ１、出力可能電流で走行可能なＢ１の第１領域内（モータジェネレータ５０におけるＢ１の第１出力領域）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（１２０）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【０１２７】
＜直列直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図３４のステップＳ２００１に示すように、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の各温度を検出し、図３４のステップＳ２００２に示すように、ＳＷ１（１３１）からＳＷ４（１３４）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えたかどうかを判断し、制御部１００は、図３４のステップＳ２００２でＳＷ１（１３１）からＳＷ４（１３４）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えたと判断した場合（図３４のステップＳ２００２でＹＥＳと判断した場合）には、図３４のステップＳ２００３に進み、先に図７を参照して説明したと同様、図３４のステップＳ２００３〜Ｓ２００５で、モータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、モータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図３４のステップＳ２００６に進む。
【０１２８】
制御部１００は、図３４のステップＳ２００６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第２領域（図６に示す最大トルク線ａ、第２の等出力線ｈ、第２の限界回転数線ｊによって囲まれる範囲内、図３５（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第２領域内であると判断した場合には、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）を直列としてモータジェネレータ５０と直結してモータジェネレータ５０を駆動することができると判断し、図３４に示すステップＳ２００７に進み、図３５（ａ）に示すＳＷ１（１３１）〜ＳＷ４（１３４）をオフ、ＳＷ５（１３５）をオンとする直列直結動作モードに移行する。一方、制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第２領域内に無い（第２領域外）と判断した場合には、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）を直列としてモータジェネレータ５０と直結してもモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、直列直結動作モードへの移行モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１２９】
＜直列直結動作モード＞
第２電圧変換器１１０における直列直結動作モードは、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ４（１３４）を全てオフ固定とし、ＳＷ５（１３５）をオン固定とすることにより、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）と出力電路１２６とを直列に直結してＢ１（１２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（１２３）の電圧ＶＢ２の合計電圧（ＶＢ１+ＶＢ２）を出力電路１２６に出力する動作モードである。図３５（ａ）に示すように、この動作モードでは、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ２３（図３５（ａ）に実線で示す）を通ってＢ１（１２０）及びＢ２（１２３）の電力が出力電路１２６に出力され、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ５（１３５）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ２４（図３５（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）及びＢ２（１２３）に充電される。電動車両３００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１（１２０）及びＢ２（１２３）の合計電圧（ＶＢ１＋ＶＢ２）、Ｂ１（１２０）またはＢ２（１２３）の出力可能電流で走行可能な第２領域内（モータジェネレータ５０における第２出力領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ４（１３４）のいずれか一つまたは全部の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、所定の閾値度を超えたＳＷ１（１３１）〜ＳＷ４（１３４）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ４（１３４）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【０１３０】
＜並列直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図３６のステップＳ３００１に示すように、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の温度を検出し、図３６のステップＳ３００２に示すように、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えたかどうかを判断する。制御部１００は、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えたと判断した場合（図３６のステップＳ３００２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図３６のステップＳ３００３からステップＳ３００５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、モータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図３６のステップＳ３００６に進む。一方、制御部１００は、図３６のステップＳ３００２において、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つの温度が所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１３１】
制御部１００は、図３６のステップＳ３００６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の第３領域（図３７（ｂ）、のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が第３領域内であると判断した場合には、図３６に示すステップＳ３００７に進む。一方、制御部１００は、図３６のステップＳ３００６でモータジェネレータ５０の動作点の位置が第３領域内に無い（第３領域外）と判断した場合には、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）を並列直結接続としてもモータジェネレータ５０を駆動することができない場合があると判断し、並列直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１３２】
制御部１００は、図３６のステップＳ３００７に進んだら、Ｂ１（１２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（１２３）ＶＢ２の電圧とが略等しいかどうかを判断する。そして、Ｂ１（１２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（１２３）の電圧ＶＢ２とが略等しいと判断した場合には、図３６のステップＳ３００８に進み、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオンとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）をオフとする並列直結動作モードに移行する。一方、Ｂ１（１２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（１２３）の電圧ＶＢ２とが略等しくないと判断した場合には、並列直結動作モードに移行できないと判断し、並列直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１３３】
＜並列直結動作モード＞
第２電圧変換器１１０における並列直結動作モードは、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）をオフ固定とし、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオン固定としてＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）と出力電路１２６を並列に直結してＢ１（１２０）の電流とＢ２（１２３）の電流の合計電流を出力電路１２６に出力する動作モードである。出力電路１２６に出力される電圧は、ＶＢ１≒ＶＢ２である。図３７（ａ）に示すように、この動作モードでは、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→Ｄ１（１３６）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ１３（図３７（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ３（１３８）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１４（図３７（ａ）に実線で示す）とが形成され、回路Ｒ１３及び回路Ｒ１４を通してそれぞれＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力が出力電路１２６に出力される。また、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１１２→ＳＷ１（１３１）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１５（図３７（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）に充電され、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ３（１３３）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１６（図３７（ａ）に破線で示す）を通ってＢ２（１２３）に充電される。電動車両３００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１（１２０）の電圧ＶＢ１（≒Ｂ２（１２３）の電圧ＶＢ２）、Ｂ１（１２０）及びＢ２（１２３）の出力可能電流で走行可能な第３領域内（モータジェネレータ５０における第３出力領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の温度が所定の閾値を超えていても、Ｂ１（１２０及びＢ２（１２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、所定の閾値度を超えた、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【０１３４】
＜並列昇圧動作モードへの移行＞
制御部１００は、図３８のステップＳ４００１に示すように、ＳＷ１（１３１）〜ＳＷ５（１３５）の各温度を検出し、図３８のステップＳ４００２に示すように、ＳＷ１，ＳＷ３のいずれか一方又は両方或いは、ＳＷ２，ＳＷ４のいずれか一方又は両方の温度が所定の閾値を超えたかどうかを判断し、制御部１００は、図３８のステップＳ４００２でＹＥＳと判断した場合には、図３８のステップＳ４００３に進み、先に図７を参照して説明したと同様、モータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、ロータの回転角度、Ｖ相、Ｗ相の各電流を検出し、図３８のステップＳ４００４に示すようにモータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図３８のステップＳ４００５に示すように、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図３８のステップＳ４００６に進む。
【０１３５】
制御部１００は、図３８のステップＳ４００６に示すように、モータジェネレータ５０の動作点の位置が図６に示す回転数に対するトルク特性線図上の最大領域（図６に示す最大トルク線ａ、最大等出力線ｂ、限界回転数線ｃによって囲まれる範囲内、図３９（ｂ），図４０（ｂ）、図４２（ｂ）、図４３（ｂ）のハッチングで示す領域内）であるかどうかを判断する。制御部１００は、モータジェネレータ５０の動作点の位置が最大領域内であると判断した場合には、図３８に示すステップＳ４００７に進み、図３９〜図４１に示す並列昇圧動作モード（１）または、図４２〜図４４に示す並列昇圧動作モード（２）に移行する。
【０１３６】
制御部１００は、図３８に示すステップＳ４００２でＮＯと判断した場合或いは、図３８に示すステップＳ４００６でモータジェネレータ５０の動作点の位置が最大領域内に無いと判断した場合には、並列昇圧動作モードへの移行モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【０１３７】
＜並列昇圧動作モード（１）＞
並列昇圧動作モード（１）は、図３９〜図４１に示すように、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオフ、ＳＷ５（１３５）をオンとし、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオン・オフ動作させて、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の昇圧、出力を交互に行う動作モードである。先に、図１３〜図１５を参照して説明した動作と同様の部分については簡略して説明する。
【０１３８】
図４１（ａ）、（ｂ）に示すように、第２電圧変換器１１０の並列昇圧動作モード（１）では、Ｂ１（１２０）によりＬ１（１２２）をチャージするタイミング（時刻ｔ３とｔ５、時刻ｔ６とｔ８の間）とＢ２（１２３）によりＬ２（１２５）をチャージするタイミング（時刻ｔ１とｔ３の間、時刻ｔ４とｔ６の間）とがずれるように、また、Ｂ１（１２０）から電力を出力するタイミング（時刻ｔ２とｔ３との間、時刻ｔ５とｔ６の間）とＢ２（１２３）から電力を出力するタイミング（時刻ｔ３からｔ４の間、時刻ｔ６とｔ７の間）とがずれるように、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオン・オフ動作させる。この際、ＳＷ５（１３５）はオン固定、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）はオフ固定である（図４１（ｃ）〜（ｇ）参照）。図４１（ａ）、（ｂ）の時間ｔ３に示すように、先に、図１５を参照して説明した第１電圧変換器１０の並列昇圧動作モードと同様、Ｂ１（１２０）の出力をＬ１（１２２）のチャージに切換えるタイミングと、Ｂ２（１２３）の出力を開始するタイミングとを合わせるように、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）を動作させると、図４１（ｃ）、（ｅ）に示すように、ΔＴ１＞ΔＴ２、ΔＴ４＞ΔＴ３であり、デューティ比の小さいＳＷ３（１３３）のオン期間ΔＴ１中にデューティ比の大きいＳＷ１（１３１）のオフ期間ΔＴ２が含まれ、逆に、デューティ比の大きいＳＷ１（１３１）のオン期間ΔＴ４中にデューティ比の小さいＳＷ３（１３３）のオフ期間ΔＴ３が含まれるようになる。
【０１３９】
このようなデューティ比及びタイミングでＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオン・オフ動作させた際の第２電圧変換器１１０の電流の流れは次のようになる。図４１の時刻ｔ２からｔ３、ｔ５からｔ６の間のように、ＳＷ１（１３１）がオンで、ＳＷ３（１３３）がオフの場合、図３９（ａ）に示すように、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→ＳＷ１（１３１）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１８（図３９（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→Ｄ１（１３６）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ１３（図３９（ａ）に実線で示す）とが形成され、Ｂ２（１２３）から出力された電力は回路Ｒ１８を流れてＬ２（１２５）にチャージされ、Ｂ１（１２０）から出力された電力は回路Ｒ１３を流れて高圧電路１１２に出力されようとする。しかし、図３９（ｃ）に示すように、高圧電路１１２との接続点１１５とＳＷ１（１３１）とＤ１（１３６）との高圧側の接続点１１５ｂとの間の電路Ｚ５、及び、ＳＷ１（１３１）とＤ１（１３６）の低圧側の接続点１１７ａと第４接続点１１７との間の電路Ｚ６では、回路Ｒ１３を流れる電流の方向と回路Ｒ１８を流れる電流の方向とが逆方向となり、図３９（ｃ）に示す電路Ｚ５、電路Ｚ６の間の電流は相殺され、高圧電路１１２との接続点１１５と第４接続点１１７との間の電流が減少するので、ＳＷ１（１３１）に流れる電流の大きさも減少する。ＳＷ１（１３１）をオン、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ３（１３３）、ＳＷ４（１３４）をオフとすると、この間、ＳＷ５（１３５）はオン固定となっているので、図３９（ａ）に示すように、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ２３（図３９（ａ）に一点鎖線及び実線で示す）も同時に形成されるので、高圧電路１１２から出力される電流は回路Ｒ２３を通って流れる。以上述べたように、図４１の時刻ｔ２からｔ３、ｔ５からｔ６の間に、ＳＷ１（１３１）に流れる電流は相殺により低減される。なお、この期間中、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）はオフとなっているので電流は流れない。
【０１４０】
また、図４１の時刻ｔ３からｔ４、ｔ６からｔ７の間のように、ＳＷ１（１３１）がオフで、ＳＷ３（１３３）がオンの場合、図４０（ａ）に示すように、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→ＳＷ３（１３３）→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ１７（図４０（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ３（１３８）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１４（図４０（ａ）に実線で示す）とが形成され、Ｂ１（１２０）から出力された電力は回路Ｒ１７を流れてＬ１（１２２）にチャージされ、Ｂ２（１２３）から出力された電力は回路Ｒ１４を流れて高圧電路１１２に出力されようとするが、先に図３９を参照して説明したと同様、図４０（ｃ）に示す電路Ｚ７，Ｚ８、ＳＷ１（１３１）に流れる電流は相殺により低減される。なお、この期間中、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）はオフとなっているので電流は流れない。
【０１４１】
図４１（ｃ）、（ｅ）に示すように、時刻ｔ１からｔ２，ｔ４からｔ５、ｔ７からｔ８の間のように、ＳＷ１（１３１）とＳＷ３（１３３）とが同時にオンとなる期間（図４１（ｃ），（ｅ）にハッチングで示す期間）では、図３０を参照して説明した回路Ｒ１８、回路Ｒ１７（図３０中に一点鎖線で示す）が形成され、第２電圧変換器１１０の並列接続の場合の基本昇降圧動作の際にＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力を同時にＬ１（１２２）,Ｌ２（１２５）にチャージする際と同様の電流がＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）に流れる。従ってこの期間中はＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）に流れる電流は相殺されず、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）は通過電流によって加熱される。
【０１４２】
以上述べた通りであるので、並列昇圧動作モード（１）では、ＳＷ１（１３１）に電流が流れてＳＷ１（１３１）が加熱される時間は、図４１（ｃ）に示すようにＳＷ１（１３１）のオン時間ΔＴ４からＳＷ３（１３３）のオフ時間ΔＴ３を引いた時間（ΔＴ４−ΔＴ３）あるいは、ＳＷ３（１３３）のオン時間ΔＴ１からＳＷ１（１３１）のオフ時間ΔＴ２を引いた時間（ΔＴ１−ΔＴ２）となる。ΔＴ４，ΔＴ２は図３０を参照して説明した並列接続の場合に、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際のＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）のオン時間と等しいので、並列昇圧動作モード（１）においてＳＷ１（１３１），ＳＷ３（１３３）が加熱される時間は、並列接続の基本昇降圧動作の際にＳＷ１（１３１），ＳＷ３（１３３）が加熱される時間ΔＴ４、ΔＴ１に比べて大幅に少なくなるので、ＳＷ１（１３１）及びＳＷ３（１３３）の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【０１４３】
＜並列昇圧動作モード（２）＞
先に説明した第２電圧変換器１１０の並列昇圧動作モード（１）はＳＷ１（１３１）またはＳＷ３（１３３）のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えており、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の閾値以下の場合に、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオン・オフ動作させて、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の昇圧、出力を交互に行う動作モードであるが、並列動作モード（２）は、ＳＷ２（１３２）またはＳＷ４（１３４）のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えており、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の閾値以下の場合に、図４４に示すように、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオン・オフ動作させて、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の昇圧、出力を交互に行う動作モードである。図４４に示すように、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）のオン・オフ動作のタイミングは、図４１に示す並列昇圧動作モード（１）の際のＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）のオン・オフのタイミングと同様である。また、図４１に示す並列昇圧動作モード（１）と同様、ＳＷ５（１３５）はオン固定である。以下の説明では、図３９〜図４１を参照して説明したのと同様の部分については簡略に説明する。
【０１４４】
上記のようなタイミングでＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオン・オフさせた際の電流の流れは、図４２、図４３に示すようになる。図３９〜図４１を参照して説明したのと同様、図４２に示すように、ＳＷ２（１３２）がオフ、ＳＷ４（１３４）がオンの期間（図４４に示す時刻ｔ２からｔ３、ｔ５からｔ６の期間）、図４２に示す回路Ｒ１２、回路Ｒ１９が形成され、図４２（ｃ）に示す電路Ｚ９、Ｚ１０の電流が相殺されるのでＳＷ４（１３４）を流れる電流が相殺で低減される。また、ＳＷ２（１３２）がオン、ＳＷ４（１３４）がオフの期間（図４４に示す時刻ｔ３からｔ４、ｔ６からｔ７の期間）、図４３に示す回路Ｒ１１、回路Ｒ２０が形成され、図４３（ｃ）に示す電路Ｚ１１、Ｚ１２の電流が相殺されるのでＳＷ２（１３２）を流れる電流も相殺で低減される。図４４に示す時刻ｔ１からｔ２，ｔ４からｔ５、ｔ７からｔ８の間は、図３９〜図４１を参照して説明したと同様、ＳＷ２（１３２）とＳＷ４（１３４）とが同時にオンとなり（図４２（ｄ），（ｆ）にハッチングで示す期間）では、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）に流れる電流は相殺されず、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）は通過電流によって加熱される。しかし、並列昇圧動作モード（２）では、先に図３９〜図４１を参照して説明したと同様、ＳＷ２（１３２），ＳＷ４（１３４）が加熱される時間は、並列接続の基本昇降圧動作の際にＳＷ２（１３２），ＳＷ４（１３４）が加熱される時間ΔＴ４、ΔＴ１に比べて大幅に少なくなるので、ＳＷ２（１３２）及びＳＷ４（１３４）の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【０１４５】
なお、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えており、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の閾値以下である場合で、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）の温度が所定の閾値以下である場合には、並列昇圧動作モード（１）に切換えず、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）がオフとなる並列昇圧動作モード（２）に切換えるようにしてＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）の温度上昇を抑制してもよい。また、同様に、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えており、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の閾値以下である場合で、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）の温度が所定の閾値以下である場合には、並列昇圧動作モード（２）に切換えず、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）がオフとなる並列昇圧動作モード（１）に切換えるようにしてＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）の温度上昇を抑制してもよい。
【０１４６】
以上説明したように、本実施形態の第１、第２電圧変換器１０，１１０を搭載した電動車両２００，３００は、バッテリ２０，２３，１２０，１２３の入出力電力を制限すること無く、且つ、電動車両２００，３００の動力性能あるいはドライバビリティを低下させること無く、各スイッチング素子３１〜３４，１３１〜１３４，１３５ａ，１３５ｂの温度上昇を抑制し、所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【０１４７】
本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲により規定されている本発明の技術的範囲乃至本質から逸脱することない全ての変更及び修正を包含するものである。
【符号の説明】
【０１４８】
１０，１１０  電圧変換器、１１，１１１  基準電路、１２，１１２  高圧電路、１３  第Ｉ電路、１４  第II電路、１６  第１接続点、１６ｂ，１７ａ，１８ｂ，１９ａ，１１５，１１５ｂ，１１６ｂ，１１６ｄ，１１７ａ，１１９  接続点、１７  第２接続点、１８  第３接続点、２０，２３，１２０，１２３  バッテリ、２１，２４，１２１，１２４  コンデンサ，２２，２５，１２２，１２５  リアクトル、２６，１２６  出力電路、３１〜３４，１３１〜１３４，１３５ａ，１３５ｂ  スイッチング素子、３５〜３８，１３６〜１３９  ダイオード、４０  インバータ、４１  平滑コンデンサ、４３，４４，４５  出力線、５０  モータジェネレータ、５１  出力軸、５２  ギヤ装置、５３  車軸、５４  車輪、５５  アクセルペダル、５６  ブレーキペダル、５７  スタートスイッチ、６１，６４，７１，７４，９１，１６１，１７１，１６４，１７４  電圧センサ、６２，６３，６６，７２，７３，７６，８１〜８４，１８１〜１８４，１８５ａ，１８５ｂ  温度センサ、６５，７５，９２，９３，１６５，１７５  電流センサ、９４  レゾルバ、９５  速度センサ、９６  アクセルペダル踏込量センサ、９７  ブレーキペダル踏込量センサ、１００  制御部、１０１  ＣＰＵ、１０２  記憶部、１０３  機器・センサインターフェース、１０４  データバス、１０５  制御プログラム、１０６  制御データ、１０７  切換プログラム、１１３  第IV電路、１１４  第V電路、１１７  第４接続点、１１８  第５接続点、２００，３００  電動車両、ａ  最大トルク線、ｂ  最大等出力線、ｃ  最大限界回転数線、ｄ，ｆ  第１等出力線、ｅ，ｇ  第１限界回転数線、ｈ  第２等出力線、ｊ  第２限界回転数線、ｔ１〜ｔ６  時刻、Ｚ１〜Ｚ１２  電路、ΔＴ１，ΔＴ４  オン時間、ΔＴ２，ΔＴ３  オフ時間、Ｂ１（２０），Ｂ１（１２０）  第１バッテリ、Ｂ２（２３），Ｂ２（１２３）  第２バッテリ、Ｃ１（２１），Ｃ１（１２１）  第１コンデンサ、Ｃ２（２４），Ｃ２（１２４）  第２コンデンサ、Ｌ１（２２），Ｌ１（１２２）  第１リアクトル、Ｌ２（２５），Ｌ２（１２５）  第２リアクトル、Ｓ１（３１），ＳＷ１（１３１） 第１スイッチング素子、Ｓ２（３２），ＳＷ２（１３２）  第２スイッチング素子、Ｓ３（３３），ＳＷ３（１３３）  第３スイッチング素子、Ｓ４（３４）、ＳＷ４（１３４）  第４スイッチング素子、ＳＷ５（１３５）  第５スイッチング素子、Ｄ１（３５），Ｄ１（１３６），Ｄ２（３６），Ｄ２（１３７），Ｄ３（３７），Ｄ３（１３８），Ｄ４（３８），Ｄ４（１３９）  ダイオード、ＶＢ１  第１バッテリの電圧、ＶＬ１  第１コンデンサ両端の電圧、ＩＬ１  第Ｉ電路、第IV電路の電流、ＴＢ１  第１バッテリの温度、ＴＣ１  第１コンデンサの温度、ＴＬ１  第１リアクトルの温度、ＶＢ２  第２バッテリの電圧、ＶＬ２  第２コンデンサ両端の電圧、ＩＬ２  第II電路、第V電路の電流、ＴＢ２  第２バッテリの温度、ＴＣ２  第２コンデンサの温度、ＴＬ２  第２リアクトルの温度、ＶＨ  平滑コンデンサ両端の電圧。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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