(57)【要約】【課題】外部への電力供給が可能な車両の電源装置を提供する。【解決手段】電圧変換部１２は、バッテリＢＡ，ＢＢがそれぞれ接続される端子Ｔ１，Ｔ２とインバータ１４，２２が接続される端子Ｔ３とを有し、端子Ｔ１〜Ｔ３の間で相互に電圧を変換する。制御装置３０は、電力供給モードにおいて、システムメインリレーＳＭＲＢＢを切離し状態に設定し、かつ電圧変換部１２に対して端子Ｔ１，Ｔ２間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう。好ましくは、電圧変換部１２は、端子Ｔ１と端子Ｔ３との間で電圧変換を行なう昇圧コンバータ１２Ａと、端子Ｔ２と端子Ｔ３との間で電圧変換を行なう昇圧コンバータ１２Ｂとを含む。好ましくは、制御装置３０は、電圧変換部１２を単相インバータとして動作させて所望の出力電圧として交流電圧を発生させる。【選択図】図１
2008043100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作モードとして、車両外部に電力を供給する電力供給モードを有する車両の電源装置であって、
回転電機と、
前記回転電機に電気的に接続されたインバータと、
第１、第２の蓄電装置と、
前記第１、第２の蓄電装置がそれぞれ接続される第１、第２の端子と前記インバータが接続される第３の端子とを有し、前記第１〜第３の端子の間で相互に電圧を変換する電圧変換部と、
前記第２の蓄電装置を前記電圧変換部の前記第２の端子から切離し得る第１の接続部と、
前記インバータ、前記電圧変換部および前記第１の接続部を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記電力供給モードにおいて、前記第１の接続部を切離し状態に設定し、かつ前記電圧変換部に対して前記第１、第２の端子間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう、車両の電源装置。
【請求項２】
前記電圧変換部は、
前記第１の端子と前記第３の端子との間で電圧変換を行なう第１の電圧コンバータと、
前記第２の端子と前記第３の端子との間で電圧変換を行なう第２の電圧コンバータとを含む、請求項１に記載の車両の電源装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記電圧変換部を単相インバータとして動作させて前記所望の出力電圧として交流電圧を発生させる、請求項１または２に記載の車両の電源装置。
【請求項４】
前記第１の蓄電装置を前記電圧変換部の前記第１の端子から切離し得る第２の接続部をさらに備え、
前記制御装置は、前記第１、第２の接続部をともに切離し状態に設定し、かつ前記電圧変換部に対して前記第１、第２の端子間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の電源装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記電力供給モードにおいて前記回転電機を発電機として動作させるように前記インバータを制御する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両の電源装置。
【請求項６】
前記車両の電源装置は、車両外部から電力を受けて前記第２の蓄電装置に充電を行なう充電モードを前記動作モードとしてさらに有し、
前記制御装置は、前記充電モードにおいて、前記第１の接続部を切離し状態に設定し、かつ前記電圧変換部に対して前記第２の端子から前記第２の蓄電装置に充電電流が流れるように制御を行なう、請求項１に記載の車両の電源装置。
【請求項７】
前記電圧変換部は、前記充電モードにおいて、前記第１、第２の端子間に外部から与えられる入力電圧を受ける、請求項６に記載の車両の電源装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両の電源装置を備える車両。
【請求項９】
動作モードとして、車両外部に電力を供給する電力供給モードを有する車両の電源装置の制御方法であって、
前記電源装置は、
回転電機と、
前記回転電機に電気的に接続されたインバータと、
第１、第２の蓄電装置と、
前記第１、第２の蓄電装置がそれぞれ接続される第１、第２の端子と前記インバータが接続される第３の端子とを有し、前記第１〜第３の端子の間で相互に電圧を変換する電圧変換部と、
前記第２の蓄電装置を前記電圧変換部の前記第２の端子から切離し得る第１の接続部とを含み、
前記制御方法は、
前記電力供給モードにおいて、前記第１の接続部を切離し状態に設定するステップと、
前記電力供給モードにおいて、前記電圧変換部に対して前記第１、第２の端子間に所望の出力電圧を発生させるステップとを備える、車両の電源装置の制御方法。
【請求項１０】
前記車両の電源装置は、
前記第１の蓄電装置を前記電圧変換部の前記第１の端子から切離し得る第２の接続部をさらに含み、
前記電力供給モードにおいて、前記第２の接続部を切離し状態に設定するステップをさらに備える、請求項９に記載の車両の電源装置の制御方法。
【請求項１１】
前記電力供給モードにおいて、前記回転電機を発電機として動作させるステップをさらに備える、請求項９または１０に記載の車両の電源装置の制御方法。
【請求項１２】
前記車両の電源装置は、車両外部から電力を受けて前記第２の蓄電装置に充電を行なう充電モードを前記動作モードとしてさらに有し、
前記充電モードにおいて、前記第１の接続部を切離し状態に設定するステップと、
前記充電モードにおいて、前記第２の端子から前記第２の蓄電装置に充電電流が流れるように前記電圧変換部を制御するステップとをさらに備える、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の車両の電源装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の電源装置、車両、車両の電源装置の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、そのプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車、燃料電池自動車およびモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車等の環境にやさしい車両が注目されている。このような電源装置を搭載する車両は、外部に電力を供給することができれば家庭電気製品等を野外で使用できたり、また災害発生時の非常用の電源装置として車両を使用できたりして便利である。
【０００３】
特開２００５−２０４３６１号公報（特許文献１）は、搭載する２つのモータジェネレータ（発電機とモータ）の各ステータコイルの中性点から交流電力を出力することができる車両について開示している。
【特許文献１】特開２００５−２０４３６１号公報
【特許文献２】特許第２８２３２１６号公報
【特許文献３】特開２００２−１３５９０６号公報
【特許文献４】特許第３６５５２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開２００５−２０４３６１号公報に開示された技術では、モータジェネレータのステータコイルを電力出力用にも使用している。通常の制御では、モータジェネレータで発電や車輪の駆動を行ないながら車両外部に電力を出力することができない。この場合、モータ・発電機のトルク制御を中性点間電圧と独立して制御するには、制御上特別な考慮が必要となる。このため、発電しながら外部に電力を出力するには制御が複雑になるという問題がある。
【０００５】
一方で、外部から充電が可能なハイブリッド車が検討されている。このようなハイブリッド車は、家庭で夜間に充電をしておき、充電した電力を優先して使用することにより、ガソリン補給の頻度を減らすことが期待される。したがって、バッテリの電力のみで走行するモード（ＥＶ走行モード）が優先的に適用される。
【０００６】
最大出力を維持しつつ、かつエンジンを使用しないで走行可能な距離を伸ばすために、このようなハイブリッド車に複数種類のバッテリを複数個搭載することが検討されている。このような場合に、各バッテリに対応して複数の電圧コンバータを設けてバッテリ電圧を昇圧してモータを駆動することも検討されている。
【０００７】
複数の電圧コンバータを設ける場合に、これらの電圧コンバータを有効に利用して外部への電力供給の制御が簡単になれば好ましい。
【０００８】
この発明の目的は、外部への電力供給が可能な車両の電源装置を提供することである。
この発明の他の目的は、外部からの受電が可能な車両の電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、要約すると、動作モードとして、車両外部に電力を供給する電力供給モードを有する車両の電源装置であって、回転電機と、回転電機に電気的に接続されたインバータと、第１、第２の蓄電装置と、第１、第２の蓄電装置がそれぞれ接続される第１、第２の端子とインバータが接続される第３の端子とを有し、第１〜第３の端子の間で相互に電圧を変換する電圧変換部と、第２の蓄電装置を電圧変換部の第２の端子から切離し得る第１の接続部と、インバータ、電圧変換部および第１の接続部を制御する制御装置とを備える。制御装置は、電力供給モードにおいて、第１の接続部を切離し状態に設定し、かつ電圧変換部に対して第１、第２の端子間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう。
【００１０】
好ましくは、電圧変換部は、第１の端子と第３の端子との間で電圧変換を行なう第１の電圧コンバータと、第２の端子と第３の端子との間で電圧変換を行なう第２の電圧コンバータとを含む。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、電圧変換部を単相インバータとして動作させて所望の出力電圧として交流電圧を発生させる。
【００１２】
好ましくは、車両の電源装置は、第１の蓄電装置を電圧変換部の第１の端子から切離し得る第２の接続部をさらに備える。制御装置は、第１、第２の接続部をともに切離し状態に設定し、かつ電圧変換部に対して第１、第２の端子間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、電力供給モードにおいて回転電機を発電機として動作させるようにインバータを制御する。
【００１４】
好ましくは、車両の電源装置は、車両外部から電力を受けて第２の蓄電装置に充電を行なう充電モードを動作モードとしてさらに有する。制御装置は、充電モードにおいて、第１の接続部を切離し状態に設定し、かつ電圧変換部に対して第２の端子から第２の蓄電装置に充電電流が流れるように制御を行なう。
【００１５】
より好ましくは、電圧変換部は、充電モードにおいて、第１、第２の端子間に外部から与えられる入力電圧を受ける。
【００１６】
この発明は、他の局面に従うと、上記いずれかの電源装置を備える車両である。
この発明は、さらに他の局面に従うと、動作モードとして、車両外部に電力を供給する電力供給モードを有する車両の電源装置の制御方法である。電源装置は、回転電機と、回転電機に電気的に接続されたインバータと、第１、第２の蓄電装置と、第１、第２の蓄電装置がそれぞれ接続される第１、第２の端子とインバータが接続される第３の端子とを有し、第１〜第３の端子の間で相互に電圧を変換する電圧変換部と、第２の蓄電装置を電圧変換部の第２の端子から切離し得る第１の接続部とを含む。制御方法は、電力供給モードにおいて、第１の接続部を切離し状態に設定するステップと、電力供給モードにおいて、電圧変換部に対して第１、第２の端子間に所望の出力電圧を発生させるステップとを備える。
【００１７】
好ましくは、車両の電源装置は、第１の蓄電装置を電圧変換部の第１の端子から切離し得る第２の接続部をさらに含む。制御方法は、電力供給モードにおいて、第２の接続部を切離し状態に設定するステップをさらに備える。
【００１８】
好ましくは、制御方法は、電力供給モードにおいて、回転電機を発電機として動作させるステップをさらに備える。
【００１９】
好ましくは、車両の電源装置は、車両外部から電力を受けて第２の蓄電装置に充電を行なう充電モードを動作モードとしてさらに有する。制御方法は、充電モードにおいて、第１の接続部を切離し状態に設定するステップと、充電モードにおいて、第２の端子から第２の蓄電装置に充電電流が流れるように電圧変換部を制御するステップとをさらに備える。
【００２０】
この発明は、さらに他の局面では、上記のいずれかの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００２１】
この発明は、さらに他の局面では、上記のいずれかの制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、部品点数の増加を避けつつ、車両から外部への電力供給が容易に実現できる。また、外部から車両に充電のために電力供給を受けることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係る車両１００の主たる構成を示す図である。
図１を参照して、車両１００は、バッテリＢＡ，ＢＢと、電圧変換部１２と、平滑用コンデンサＣ２と、電圧センサ１３と、インバータユニット２３と、エンジン４と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構３と、車輪２と、制御装置３０とを含む。
【００２５】
車両１００は、さらに、電源ラインＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２と、接地ラインＳＬと、バッテリＢＡの端子間の電圧ＶＬＡを検出する電圧センサ１０Ａと、バッテリＢＢの端子間の電圧ＶＬＢを検出する電圧センサ１０Ｂを含む。
【００２６】
バッテリＢＡ，ＢＢとしては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池を用いることができる。
【００２７】
車両１００は、さらに、バッテリＢＡの正極と電源ラインＰＬ１Ａとを接続するシステムメインリレーＳＭＲＢＡと、バッテリＢＡの負極と接地ラインＳＬとを接続するシステムメインリレーＳＭＲＧＡと、バッテリＢＢの正極と電源ラインＰＬ１Ｂとを接続するシステムメインリレーＳＭＲＢＢと、バッテリＢＢの負極と接地ラインＳＬとを接続するシステムメインリレーＳＭＲＧＢとを含む。
【００２８】
システムメインリレーＳＭＲＢＡ，ＳＭＲＧＡは、制御装置３０が出力する信号ＳＬＡによって、導通／非導通が切換えられる。システムメインリレーＳＭＲＢＢ，ＳＭＲＧＢは、制御装置３０が出力する信号ＳＬＢによって、導通／非導通が切換えられる。
【００２９】
電圧変換部１２は、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂと、電源ラインＰＬ１Ａから昇圧コンバータ１２Ａに流れる電流ＩＡを検知する電流センサ１１Ａと、電源ラインＰＬ１Ｂから昇圧コンバータ１２Ｂに流れる電流ＩＢを検知する電流センサ１１Ｂとを含む。
【００３０】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂのいずれか一方または両方によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ１３は、平滑用コンデンサＣ２の端子間電圧ＶＨを検知して制御装置３０に出力する。
【００３１】
インバータユニット２３は、インバータ１４および２２を含む。インバータ１４は、電圧変換部１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。インバータ２２は、電圧変換部１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ２に出力する。
【００３２】
動力分割機構３は、エンジン４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合されて、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン４、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。
【００３３】
なおモータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤおよび差動ギヤによって車輪２に結合されている。また動力分割機構３の内部に、モータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。また、この減速機の減速比を切り替え可能に構成しても良い。
【００３４】
昇圧コンバータ１２Ａは、一方端が電源ラインＰＬ１Ａに接続されるリアクトルＬ１Ａと、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａと、ＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａにそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１Ａ，Ｄ２Ａとを含む。
【００３５】
リアクトルＬ１Ａの他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１ＡのエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２Ａのコレクタに接続される。ダイオードＤ１ＡのカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａのコレクタと接続され、ダイオードＤ１ＡのアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａのエミッタと接続される。ダイオードＤ２ＡのカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２Ａのコレクタと接続され、ダイオードＤ２ＡのアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２Ａのエミッタと接続される。
【００３６】
昇圧コンバータ１２Ｂは、一方端が電源ラインＰＬ１Ｂに接続されるリアクトルＬ１Ｂと、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続されるＩＧＢＴ素子Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂと、ＩＧＢＴ素子Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂにそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ１Ｂ，Ｄ２Ｂとを含む。
【００３７】
リアクトルＬ１Ｂの他方端はＩＧＢＴ素子Ｑ１ＢのエミッタおよびＩＧＢＴ素子Ｑ２Ｂのコレクタに接続される。ダイオードＤ１ＢのカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ１Ｂのコレクタと接続され、ダイオードＤ１ＢのアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ１Ｂのエミッタと接続される。ダイオードＤ２ＢのカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ２Ｂのコレクタと接続され、ダイオードＤ２ＢのアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ２Ｂのエミッタと接続される。
【００３８】
インバータ１４は、電圧ＶＨを受けて、たとえばエンジン４を始動させるために、モータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４から伝達される動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２Ａまたは１２Ｂに戻す。このとき昇圧コンバータ１２Ａまたは１２Ｂは、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。
【００３９】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含む。Ｕ相アーム１５，Ｖ相アーム１６，およびＷ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。
【００４０】
Ｕ相アーム１５は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４と、ＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。ダイオードＤ３のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のコレクタと接続され、ダイオードＤ３のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ３のエミッタと接続される。ダイオードＤ４のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のコレクタと接続され、ダイオードＤ４のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ４のエミッタと接続される。
【００４１】
Ｖ相アーム１６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６と、ＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。ダイオードＤ５のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のコレクタと接続され、ダイオードＤ５のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ５のエミッタと接続される。ダイオードＤ６のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のコレクタと接続され、ダイオードＤ６のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ６のエミッタと接続される。
【００４２】
Ｗ相アーム１７は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列接続されたＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８と、ＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８とそれぞれ並列に接続されるダイオードＤ７，Ｄ８とを含む。ダイオードＤ７のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のコレクタと接続され、ダイオードＤ７のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ７のエミッタと接続される。ダイオードＤ８のカソードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のコレクタと接続され、ダイオードＤ８のアノードはＩＧＢＴ素子Ｑ８のエミッタと接続される。
【００４３】
モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。そして、Ｕ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の接続ノードに接続される。またＶ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の接続ノードに接続される。またＷ相コイルの他方端がＩＧＢＴ素子Ｑ７，Ｑ８の接続ノードに接続される。
【００４４】
なお、以上のＩＧＢＴ素子Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂ，Ｑ３〜Ｑ８に代えてパワーＭＯＳＦＥＴ等の他の電力スイッチング素子を用いても良い。
【００４５】
電流センサ２４は、モータジェネレータＭＧ１に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ１として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ１を制御装置３０へ出力する。電流センサ２５は、モータジェネレータＭＧ２に流れる電流をモータ電流値ＭＣＲＴ２として検出し、モータ電流値ＭＣＲＴ２を制御装置３０へ出力する。
【００４６】
インバータ２２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬに接続されている。インバータ２２は、車輪２を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂの出力する直流電圧ＶＨを三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂに戻す。このとき昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂは、降圧回路として動作するように制御装置３０によって制御される。なお、インバータ２２の内部の構成は、図示しないがインバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰返さない。
【００４７】
制御装置３０は、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、モータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２、電圧ＶＬＡ，ＶＬＢ，ＶＨ、電流ＩＡ，ＩＢの各値、モータ電流値ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および起動指示ＩＧＯＮを受ける。そして制御装置３０は、昇圧コンバータ１２Ａに対して駆動信号ＰＷＣＡを出力し、昇圧コンバータ１２Ｂに対して駆動信号ＰＷＣＢを出力する。
【００４８】
さらに、制御装置３０は、インバータ１４に対して、駆動指示ＰＷＭＩ１と回生指示ＰＷＭＣ１とを出力する。駆動指示ＰＷＭＩ１は、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧を、モータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換させる指示である。また、回生指示ＰＷＭＣ１は、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂ側に戻すための指示である。
【００４９】
同様に制御装置３０は、インバータ２２に対して、駆動指示ＰＷＭＩ２と回生指示ＰＷＭＣ２とを出力する。駆動指示ＰＷＭＩ２は、モータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に、直流電圧を変換させる指示である。また回生指示ＰＷＭＣ２は、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を、直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂ側に戻すための指示である。
【００５０】
車両１００は、さらに、外部に電力供給を行ない、または外部から電力供給を受けるためのソケット４０と、ソケット４０に印加される電圧ＶＡＣを検知する電圧センサ４２と、ソケット４０の一方端子を電源ラインＰＬ１Ａに接続するリレーＲＬＡと、ソケット４０の他方端子を電源ラインＰＬ１Ｂに接続するリレーＲＬＢとを含む。
【００５１】
ソケット４０には、商用電源ＡＣ１００Ｖを外部から給電するためのプラグ４４が挿入される。またはプラグ４４は、照明などの電気機器に給電するためのプラグであっても良い。リレーＲＬＡ，ＲＬＢは制御装置からの制御信号ＳＬＣによって導通／非導通が制御される。
【００５２】
制御装置３０は、外部と電力授受の要求がない通常の走行時には、リレーＲＬＡ，ＲＬＢを非導通にしておく。なお、ここで外部というのは、車両以外という意味であり、サービスソケットを用いて車内において電気製品を使用するような場合も含む。そして制御装置３０は、モード信号ＭＯＤＥによって、電源装置に対して外部に電力供給を行なう電力供給モードや外部から電力を受けてバッテリに充電する充電モードに設定されたことを検出すると、リレーＲＬＡ，ＲＬＢを導通させる。
【００５３】
図１を参照して、包括的に本実施の形態について再度説明すると、車両外部に電力を供給する電力供給モードを有する車両の電源装置は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に電気的に接続されたインバータ１４，２２と、バッテリＢＡ，ＢＢと、バッテリＢＡ，ＢＢがそれぞれ接続される端子Ｔ１，Ｔ２とインバータ１４，２２が接続される端子Ｔ３とを有し、端子Ｔ１〜Ｔ３の間で相互に電圧を変換する電圧変換部１２と、バッテリＢＢを電圧変換部１２の端子Ｔ２から切離し得るシステムメインリレーＳＭＲＢＢと、インバータ１４，２２、電圧変換部１２およびシステムメインリレーＳＭＲＢＢを制御する制御装置３０とを備える。制御装置３０は、電力供給モードにおいて、システムメインリレーＳＭＲＢＢを切離し状態に設定し、かつ電圧変換部１２に対して端子Ｔ１，Ｔ２間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう。
【００５４】
好ましくは、電圧変換部１２は、端子Ｔ１と端子Ｔ３との間で電圧変換を行なう昇圧コンバータ１２Ａと、端子Ｔ２と端子Ｔ３との間で電圧変換を行なう昇圧コンバータ１２Ｂとを含む。
【００５５】
好ましくは、制御装置３０は、電圧変換部１２を単相インバータとして動作させて所望の出力電圧として交流電圧ＶＡＣを発生させる。電圧変換部１２は、２つの昇圧コンバータを含んでいるが、このような構成は一般的な単相コンバータの構成でもある。したがって、周知の単相コンバータの制御を行なうことにより直流の電圧ＶＨから端子Ｔ１と端子Ｔ２の間に交流電圧ＶＡＣを出力することができる。
【００５６】
好ましくは、車両の電源装置は、バッテリＢＡを電圧変換部１２の端子Ｔ１から切離し得るシステムメインリレーＳＭＲＢＡをさらに備える。制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢＡ，ＳＭＲＢＢをともに切離し状態に設定し、かつ電圧変換部１２に対して端子Ｔ１，Ｔ２間に所望の出力電圧を発生させるように制御を行なう。
【００５７】
好ましくは、制御装置３０は、電力供給モードにおいてモータジェネレータＭＧ１を発電機として動作させるようにインバータ１４を制御する。これにより、バッテリＢＡ，ＢＢの充電状態が低くなってもガソリン等の燃料があれば外部に電力の供給を続けることが可能となる。
【００５８】
好ましくは、車両の電源装置は、車両外部から電力を受けてバッテリＢＢに充電を行なう充電モードを動作モードとしてさらに有する。制御装置３０は、充電モードにおいて、システムメインリレーＳＭＲＢＢを切離し状態に設定し、かつ電圧変換部１２に対して端子Ｔ２からバッテリＢＢに充電電流が流れるように制御を行なう。
【００５９】
より好ましくは、電圧変換部１２は、充電モードにおいて、端子Ｔ１，Ｔ２間に外部から与えられる入力電圧ＶＡＣを受ける。これにより、家庭等において夜間の駐車時に商用電源からバッテリＢＡ，ＢＢに充電を行なうことが可能となる。
【００６０】
図２は、図１の制御装置３０の機能ブロック図である。なお、この制御装置３０は、ソフトウエアでもハードウエアでも実現が可能である。
【００６１】
図１，図２を参照して、制御装置３０は、電圧変換部１２を制御する電圧変換制御部１３１と、モータジェネレータＭＧ１を制御するＭＧ１用インバータ制御部１３２と、モータジェネレータＭＧ２を制御するＭＧ２用インバータ制御部１３３と、システムメインリレーＳＭＲＢＡ，ＳＭＲＧＡ，ＳＭＲＢＢ，ＳＭＲＧＢおよびリレーＲＬＡ，ＲＬＢを制御するリレー制御部１３４とを含む。
【００６２】
起動指示ＩＧＯＮに応じて、電圧変換制御部１３１は動作可能な状態となる。電圧変換制御部１３１からは、昇圧指示，降圧指示を行なうための駆動信号ＰＷＣＡ，ＰＷＣＢがそれぞれ図１の昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂに向けて出力される。また、ＭＧ１用インバータ制御部１３２は、トルク指令値ＴＲ１とモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、インバータ１４に対して駆動指示ＰＷＭＩ１、回生指示ＰＷＭＣ１を出力する。また、ＭＧ２用インバータ制御部１３３は、トルク指令値ＴＲ２とモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、インバータ２２に対して駆動指示ＰＷＭＩ２、回生指示ＰＷＭＣ２を出力する。
【００６３】
リレー制御部１３４は、起動指示ＩＧＯＮに応じて制御信号ＳＬＡ，ＳＬＢを活性化させシステムメインリレーを導通させて、バッテリＢＡ，ＢＢをそれぞれ昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂに電気的に接続させる。また、モード信号ＭＯＤＥによって、電源装置に対して外部に電力供給を行なう電力供給モードや外部から電力を受けてバッテリに充電する充電モードに設定されたことを検出すると、制御信号ＳＬＣを活性化させてリレーＲＬＡ，ＲＬＢを導通させる。このとき、必要に応じてシステムメインリレーを非導通にしてバッテリＢＡ，ＢＢの一方または両方を電圧変換部１２の端子Ｔ１，Ｔ２から切離す。
【００６４】
図３は、図２の電圧変換制御部１３１の構成を説明する機能ブロック図である。なお、この電圧変換制御部１３１は、ソフトウエアでもハードウエアでも実現が可能である。
【００６５】
図３を参照して、電圧変換制御部１３１は、通常の走行制御の指令値を算出する通常走行制御部１５０と、外部と電力授受をする制御を行なう場合の指令値を算出する電力入出力制御部１４０とを含む。
【００６６】
通常走行制御部１５０は、発電機駆動必要電圧算出部１５２と、モータ駆動必要電圧算出部１５４と、最大値選択部１５６と、指令値生成部１６２，１６４を含む。
【００６７】
発電機駆動必要電圧算出部１５２は、トルク指令値ＴＲ１と回転数ＭＲＮ１とに基づいてモータジェネレータＭＧ１の必要電圧を算出する。この必要電圧は、モータジェネレータＭＧ１の回転で発生する誘起電圧よりも高い電圧となる。
【００６８】
モータ駆動必要電圧算出部１５４は、トルク指令値ＴＲ２と回転数ＭＲＮ２とに基づいてモータジェネレータＭＧ２の必要電圧を算出する。この必要電圧は、モータジェネレータＭＧ２の回転で発生する誘起電圧よりも高い電圧となる。
【００６９】
最大値選択部１５６は、発電機駆動必要電圧算出部１５２、モータ駆動必要電圧算出部１５４の各々が算出した必要電圧のうちから最大値を選択して、電圧ＶＨの目標値ＶＨ＊を出力する。これにより、２つのモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２において、弱め界磁制御をなるべく行なわないようにして損失を抑え、かつ大きな出力を得ることが可能となる。
【００７０】
指令値生成部１６２は、電圧目標値ＶＨ＊と電圧ＶＬＡ，ＶＨおよび／または電流ＩＡに基づいて、昇圧コンバータ１２Ａに対応する指令値ＭＡ０を生成する。指令値生成部１６４は、電圧ＶＬＢ，ＶＨおよび／または電流ＩＢに基づいて、昇圧コンバータ１２Ｂに対応する指令値ＭＢ０を生成する。なお、指令値生成部１６２，１６４は、対応する昇圧コンバータの入力電流を目標値に設定して制御を行なう電流制御モードまたは出力電圧を目標値設定して制御を行なう電圧制御モードにおいて動作し、それぞれ指令値ＭＡ０，ＭＢ０を生成することができる。
【００７１】
電力入出力制御部１４０は、バッテリＢＡが接続された状態でソケット４０から所望の電圧を出力するための指令値ＭＡ１，ＭＢ１を出力する。すなわち、図１のシステムメインリレーＳＭＲＢＡがオン状態で、システムメインリレーＳＭＲＢＢがオフ状態であるときに外部に電力を出力するための指令値を発生する。
【００７２】
電力入出力制御部１４０は、除算部１４１，１４２と加算部１４３とを含む。除算部１４１は、バッテリＢＡの電圧ＶＬＡと電圧ＶＨの比（ＶＬＡ／ＶＨ）を求めて指令値ＭＡ１を出力する。除算部１４２は、ソケット４０から出力する電圧ＶＯＵＴの目標指令値ＶＯＵＴ＊と電圧ＶＨの比（ＶＯＵＴ＊／ＶＨ）を求める。加算部１４３は、除算部１４２の出力に指令値ＭＡ１を加えて指令値ＭＢ１を出力する。
【００７３】
ここで、指令値ＭＡ１，ＭＡ２は、０から１の間の値をとる。除算部１４１の出力する指令値ＭＡ１に基づいて昇圧コンバータ１２Ａが制御されると、昇圧コンバータ１２Ａは、昇圧コンバータ１２Ａの端子Ｔ１が電圧ＶＬＡ（一定値）となるように動作する。また、除算部１４１および加算部１４３によって演算された指令値ＭＡ２に基づいて昇圧コンバータ１２Ｂが制御されると、昇圧コンバータ１２Ｂは、昇圧コンバータ１２Ｂの端子Ｔ２が電圧ＶＬＡ＋ＶＯＵＴ＊となるように動作する。したがって、端子Ｔ１，Ｔ２間には電圧ＶＯＵＴ＊が出力される。
【００７４】
電圧変換制御部１３１は、さらに、キャリア信号ＦＣを発生するキャリア発生部１６６と、モード信号ＭＯＤＥに応じて指令値ＭＡ０，ＭＡ１のいずれかを指令値ＭＡとして選択するセレクタ１６７と、モード信号ＭＯＤＥに応じて指令値ＭＢ０，ＭＢ１のいずれかを指令値ＭＢとして選択するセレクタ１６８と、指令値ＭＡとキャリア信号ＦＣとに基づいて昇圧コンバータ１２Ａに対する駆動信号ＰＷＣＡを生成する変調部１７０と、指令値ＭＢとキャリア信号ＦＣとに基づいて昇圧コンバータ１２Ｂに対する駆動信号ＰＷＣＢを生成する変調部１７２とを含む。
【００７５】
セレクタ１６７，１６８は、外部との電力授受が要求されていない場合の通常走行時には、指令値ＭＡ０，ＭＢ０を選択する。一方、外部に電力を出力する場合には、指令値ＭＡ１，ＭＢ１を選択する。
【００７６】
キャリア発生部１６６は、ＰＷＭ信号を生成するためのキャリア信号ＦＣを発生する。キャリア信号ＦＣは三角波であり、その周期は、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂのスイッチング損失を考慮して設定される。
【００７７】
変調部１７０は、コンパレータで実現することができ、指令値生成部１６２からの指令値ＭＡをキャリア信号ＦＣと比較し、その大小関係に応じて変化する信号ＰＷＣＡを生成する。変調部１７２も同様にコンパレータで実現することができ、指令値生成部１６４からの指令値ＭＢをキャリア信号ＦＣと比較し、その大小関係に応じて変化する信号ＰＷＣＢを生成する。
【００７８】
図４は、バッテリＢＡが接続された状態で外部に電力を出力する状態を簡略化して示した図である。
【００７９】
図４には、図１のシステムメインリレーＳＭＲＢＡがオン状態で、システムメインリレーＳＭＲＢＢがオフ状態であるときの接続状態が、簡略化されて示されている。昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂをあわせると、電圧ＶＨを交流電圧ＶＯＵＴに変換する単相インバータが実現できる。この場合、バッテリＢＡが接続されているので、リレーＲＬＡ側の電位は変動せず、こちらを基準としてリレーＲＬＢ側を変化させるように単相インバータを制御してやる必要がある。図３の電力入出力制御部１４０によって、この制御が実現できる。
【００８０】
電圧ＶＨは、インバータユニット２３で所定の電圧に制御されている。昇圧コンバータ１２Ａに与えられる指令値ＭＡ１は、バッテリＢＡの電圧ＶＬＡを電圧ＶＨで割って昇圧比を求めたものである。したがって、電圧ＶＨ、電圧ＶＬＡが固定値であれば、昇圧コンバータ１２Ａは端子Ｔ１から直流の一定電圧ＶＬＡを出力する。
【００８１】
昇圧コンバータ１２Ｂに与えられる指令値ＭＢ１は、電圧ＶＯＵＴ＊を電圧ＶＨで割ったものに指令値ＭＡ１を加えたものである。これにより、昇圧コンバータ１２Ｂは、端子Ｔ２から電圧ＶＬＡを基準として電圧ＶＯＵＴ＊の交流を出力することになる。
【００８２】
以上より、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂを操作することによって、バッテリ電圧ＶＬＡを基準とした出力電圧ＶＯＵＴ＊を端子Ｔ１，Ｔ２間から出力することができる。
【００８３】
なお、バッテリＢＢを接続しておいてバッテリＢＡを切離して制御することもできる。この場合には、電圧ＶＬＡに代えて電圧ＶＬＢを電力入出力制御部１４０に入力し、指令値ＭＡ１，ＭＢ１を入れ替えて出力するようにすればよい。
【００８４】
図５は、バッテリＢＡ，ＢＢを両方とも切離した場合の図３の電力入出力制御部１４０部分の変形例である。
【００８５】
図６は、バッテリＢＡ，ＢＢがともに切離された状態で外部に電力を出力する状態を簡略化して示した図である。なお、図６に示した構成は、図４からバッテリＢＡを除去したものであり、詳細な説明は繰返さない。
【００８６】
図５、図６を参照して、変形例である電力入出力制御部１４０Ａは、図３の電力入出力制御部１４０の構成において、除算部１４１に代えて固定的な値０．５を指令値ＭＡ１として出力するものである。
【００８７】
具体的には、電力入出力制御部１４０Ａは、バッテリＢＡ，ＢＢが切離された状態でソケット４０から所望の電圧を出力するための指令値ＭＡ１，ＭＢ１を出力する。すなわち、図１のシステムメインリレーＳＭＲＢＡ，ＳＭＲＢＢがともにオフ状態であるときに外部に電力を出力するための指令値を発生する。
【００８８】
電力入出力制御部１４０Ａは、定数出力部１４４と、除算部１４５と、加算部１４６とを含む。定数出力部１４４は、定数０．５を指令値ＭＡ１として出力する。
【００８９】
この定数０．５は、電圧ＶＨに対して端子Ｔ１の電圧が２分の１になるように昇圧コンバータ１２Ａに対して制御が行なわれることを示す。
【００９０】
除算部１４５は、ソケット４０から出力する電圧ＶＯＵＴの目標指令値ＶＯＵＴ＊と電圧ＶＨの比（ＶＯＵＴ＊／ＶＨ）を求める。加算部１４６は、除算部１４５の出力に指令値ＭＡ１すなわち０．５を加えて指令値ＭＢ１を出力する。
【００９１】
このように指令値を与えれば、電圧ＶＨが安定している場合には昇圧コンバータ１２Ａの端子Ｔ１の電位がほぼ固定電位０．５×ＶＨとなり、端子Ｔ２の電位は端子Ｔ１の電位を基準として出力電圧ＶＯＵＴに制御されることになる。
【００９２】
以上図２〜図５で説明した制御装置３０は、コンピュータを用いてソフトウエアで実現することも可能である。
【００９３】
図７は、制御装置３０としてコンピュータを用いた場合の一般的な構成を示した図である。
【００９４】
図７を参照して、制御装置３０は、ＣＰＵ１８０と、Ａ／Ｄ変換器１８１と、ＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４とを含む。
【００９５】
Ａ／Ｄ変換器１８１は、各種センサの出力等のアナログ信号ＡＩＮをディジタル信号に変換してＣＰＵ１８０に出力する。またＣＰＵ１８０はデータバスやアドレスバス等のバス１８６でＲＯＭ１８２と、ＲＡＭ１８３と、インターフェース部１８４に接続されデータ授受を行なう。
【００９６】
ＲＯＭ１８２は、たとえばＣＰＵ１８０で実行されるプログラムや参照されるマップ等のデータが格納されている。ＲＡＭ１８４は、たとえばＣＰＵ１８０がデータ処理を行なう場合の作業領域であり、各種変数を一時的に記憶する。
【００９７】
インターフェース部１８４は、たとえば他のＥＣＵとの通信をおこなったり、ＲＯＭ１８２として電気的に書換可能なフラッシュメモリ等を使用した場合の書換データの入力などを行なったり、メモリカードやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体からのデータ信号ＳＩＧの読込みをおこなったりする。
【００９８】
なお、ＣＰＵ１８０は、入出力ポートからデータ入力信号ＤＩＮやデータ出力信号ＤＯＵＴを授受する。
【００９９】
制御装置３０は、このような構成に限られるものでなく、複数のＣＰＵを含んで実現されるものであっても良い。
【０１００】
図８は、制御装置３０で実行される電力供給についてのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件が成立する毎に呼び出されて実行される。
【０１０１】
図１、図８を参照して、処理が開始されるとまずステップＳ１において、起動信号ＩＧＯＮがオフ状態からオン状態に変化して起動が指示されたか否かが判断される。ステップＳ１で起動指示が無い場合には、ステップＳ１７に処理が進み制御はメインルーチンに戻る。
【０１０２】
ステップＳ１において起動指示があった場合には、処理はステップＳ２に進む。ステップＳ２では、システムメインリレーＳＭＲＧＡがオフ状態からオン状態に切換えられる。続いて、ステップＳ３においてシステムメインリレーＳＭＲＢＡがオフ状態からオン状態に切換えられる。これにより、バッテリＢＡが電源システムに接続される。
【０１０３】
ステップＳ４においては、制御装置３０は、モード信号ＭＯＤＥを観測することにより動作モードが電力供給モードに指定されているか否かを判断する。たとえば、図１のソケット４０に電気負荷のプラグが物理的に接続された場合に電力供給モードに指定する信号ＭＯＤＥを自動的に発生する構成としても良いし、運転者等が動作モードの切り替えを指示するための入力装置（スイッチや液晶画面上のタッチパネルなど）を設けても良い。
【０１０４】
ステップＳ４で電力供給モードへの指定が無い場合には、ステップＳ１７に処理が進み制御はメインルーチンに戻る。ステップＳ４で電力供給モードへの指定がある場合には、ステップＳ５に処理が進む。
【０１０５】
ステップＳ５では、制御装置３０は、インバータ１４に対してモータジェネレータＭＧ１を力行運転させる指示を行ない、モータジェネレータＭＧ１を回転させてエンジン４のクランキングを行ない、エンジンを起動させる。エンジン４が起動し自立運転を行なうようになったらステップＳ６に処理が進み、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢＢをオフ状態に設定する。これによりバッテリＢＢの正極は電源システムから切離される。なお、システムメインリレーＳＭＲＧＢも同時にオフ状態に設定しても良い。
【０１０６】
また、ステップＳ７の処理は図５に示した場合に相当する制御を行なう場合に実行される。ステップＳ７では、制御装置３０は、システムメインリレーＳＭＲＢＡをオフ状態に設定する。このとき、システムメインリレーＳＭＲＧＡも同時にオフ状態に設定しても良い。なお、ステップＳ７を実行しなければ図３，４に示した場合に相当する制御が行なわれる。
【０１０７】
ステップＳ６またはステップＳ７が終了すると、ステップＳ８において制御装置３０は、エンジンＥＣＵに対してエンジンを定速運転させる。そしてステップＳ９において、制御装置３０は、インバータ１４に対してモータジェネレータＭＧ１を回生運転させる指示を行ない、エンジン４のトルクを使用してモータジェネレータＭＧ１による発電を行なわせる。
【０１０８】
そしてステップＳ１０において、制御装置３０は、電圧変換部１２を単相ＡＣインバータとして動作させる。つまり、電圧変換部１２は、電圧ＶＨから交流電圧ＶＡＣを出力する単相インバータとなる。
【０１０９】
さらにステップＳ１１において、制御装置３０は、外部出力リレーＲＬＡ，ＲＬＢを導通させ、ソケット４０を電源ラインＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂに接続する。
【０１１０】
そして、ステップＳ１２において、ソケット４０に接続される電気機器の消費パワーに合わせてＭＧ１のインバータの回生量を制御する。
【０１１１】
さらにステップＳ１３では、電力供給モードの指定の解除がなされたか否かが判断される。たとえば、ソケット４０から電気機器のプラグが引き抜かれたり、運転者等からスイッチ操作等によって指定解除の指示を受けたりすることにより、電力供給モードの指定が解除される。
【０１１２】
ステップＳ１３で電力供給モードの指定の解除がされていない場合にはステップＳ１２の処理が継続される。一方、ステップＳ１３で電力供給モードの指定の解除が検出された場合には、ステップＳ１４に処理が進む。
【０１１３】
ステップＳ１４では、制御装置３０は、外部出力リレーＲＬＡ，ＲＬＢをオフ状態にして、ソケット４０を電源ラインＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂから切離す。
【０１１４】
そしてステップＳ１５において、制御装置３０は、ステップＳ６でオフ状態に設定したシステムメインリレーＳＭＲＢＢを再びオン状態に設定し、バッテリＢＢを電源システムに接続する。なお、接地ライン側のシステムメインリレーＳＭＲＧＢもオフ状態に設定していた場合、ステップＳ１５において合わせてこれもオン状態に戻す。
【０１１５】
また、ステップＳ７を実行してシステムメインリレーＳＭＲＢＡをオフ状態に設定していた場合、ステップＳ１６が実行される。ステップＳ１６では、制御装置３０は、ステップＳ７でオフ状態に設定したシステムメインリレーＳＭＲＢＡを再びオン状態に設定し、バッテリＢＡを電源システムに接続する。なお、接地ライン側のシステムメインリレーＳＭＲＧＡもオフ状態に設定していた場合、ステップＳ１６において合わせてこれもオン状態に戻す。そして、ステップＳ１７において、制御はメインルーチンに移される。
【０１１６】
図１、図８を参照して以上を総括的に説明する。この発明は、動作モードとして、車両外部に電力を供給する電力供給モードを有する車両の電源装置の制御方法に関するものであるともいえる。電源装置は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に電気的に接続されたインバータ１４，２２と、バッテリＢＡ，ＢＢと、バッテリＢＡ，ＢＢがそれぞれ接続される端子Ｔ１，Ｔ２とインバータ１４，２２が接続される端子Ｔ３とを有し、端子Ｔ１〜Ｔ３の間で相互に電圧を変換する電圧変換部１２と、バッテリＢＢを電圧変換部１２の端子Ｔ２から切離し得るシステムメインリレーＳＭＲＢＢとを含む。制御方法は、電力供給モードにおいて、システムメインリレーＳＭＲＢＢを切離し状態に設定するステップ（Ｓ６）と、電力供給モードにおいて、電圧変換部１２に対して端子Ｔ１，Ｔ２間に所望の出力電圧を発生させるステップ（Ｓ１０，Ｓ１２）とを備える。
【０１１７】
好ましくは、車両の電源装置は、バッテリＢＡを電圧変換部１２の端子Ｔ１から切離し得るシステムメインリレーＳＭＲＢＡをさらに含む。制御方法は、電力供給モードにおいて、システムメインリレーＳＭＲＢＡを切離し状態に設定するステップ（Ｓ３）をさらに備える。
【０１１８】
好ましくは、制御方法は、電力供給モードにおいて、モータジェネレータＭＧ１を発電機として動作させるステップ（Ｓ９）をさらに備える。
【０１１９】
［バッテリへの充電処理］
図１のソケット４０からは、バッテリに対する充電電力を受入れることも可能である。この場合は、一方のバッテリを電源システムから切離し、他方のバッテリに充電を行なう。
【０１２０】
図９は、バッテリＢＡに充電を行なうためにバッテリＢＢを切離した状態を簡略化して示した図である。なお、バッテリＢＢに充電を行なう場合にはバッテリＢＡを切離して同様な制御を行なう。
【０１２１】
図１０は、図３の機能ブロック図における電力入出力制御部１４０の変形例を示す図である。
【０１２２】
図９、図１０を参照して、電力入出力制御部１４０Ｂは、電圧ＶＨの目標値である指令値ＶＨ＊と電圧センサで測定した電圧ＶＨとの差分を求める減算部２０１と、減算部２０１の出力に対して比例積分処理（ＰＩ処理）を行なうＰＩ処理部２０２と、電圧ＶＬからＰＩ処理部２０２の出力を減算する減算部２０３と、減算部２０３の出力を電圧ＶＨで除算する除算部２０４とを含む。除算部２０４は、昇圧コンバータ１２Ａに対する指令値ＭＡ１を出力する。
【０１２３】
このような構成により、昇圧コンバータ１２Ａが電圧ＶＨを指令値ＶＨ＊に一致させるように動作をする。簡単にその動作を以下に説明する。
【０１２４】
たとえば、電圧ＶＨが指令値ＶＨ＊にずっと一致しておれば、ＰＩ処理部２０２の出力はゼロとなるので、減算部２０３および除算部２０４の演算する指令値ＭＡ１は、図３の指令値ＭＡ１と等しくなることが理解できる。
【０１２５】
電圧ＶＨが指令値ＶＨ＊より低下するとＰＩ処理部２０２の出力は正の値になるのでＭＡ１はＶＬ／ＶＨよりも小さな値になる。これはＶＨを上昇させるように昇圧コンバータ１２Ａが働くことを示している。逆に、電圧ＶＨが指令値ＶＨ＊より上昇するとＰＩ処理部２０２の出力は負の値になるのでＭＡ１はＶＬ／ＶＨよりも大きな値になる。これはＶＨを下降させるように昇圧コンバータ１２Ａが働くことを示している。
【０１２６】
電力入出力制御部１４０Ｂは、さらに、バッテリＢＡに対する充電電流指令値ＩＢ＊と電流センサから検知される電流ＩＢの差分を求める減算部２０６と、減算部２０６の出力に対して比例積分処理（ＰＩ処理）を行なうＰＩ処理部２０７と、入力される交流電圧ＶＡＣとＰＩ処理部２０７の出力と加算する加算部２０８と、加算部２０８の出力を電圧ＶＨで除算する除算部２０９と、除算部２０９の出力と指令値ＭＡ１とを加算する加算部２１０とを含む。加算部２１０は、昇圧コンバータ１２Ｂに対する指令値ＭＢ１を出力する。
【０１２７】
このような構成により、昇圧コンバータ１２Ｂが電流値ＩＢを指令値ＩＢ＊（交流値）に一致させるように動作をする。簡単にその動作を以下に説明する。
【０１２８】
たとえば、電流ＩＢが指令値ＩＢ＊にずっと一致しておれば、ＰＩ処理部２０７の出力はゼロとなるので、加算部２０８，２１０および除算部２０９によって演算される指令値ＭＡＢは、図３のＶＯＵＴ＊をＶＡＣとした場合の指令値ＭＡ２と等しくなることが理解できる。
【０１２９】
電流ＩＢが指令値ＩＢ＊より低下するとＰＩ処理部２０２の出力は正の値になるので除算部２０９の出力はＶＡＣ／ＶＨよりも大きな値になる。これはＶＡＣを減少させてＩＢを増加させるように（交流電源からリレーを経由して流れ込む電流が大きくなるように）昇圧コンバータ１２Ｂが働くことを示している。逆に、電流ＩＢが指令値ＩＢ＊より増大するとＰＩ処理部２０２の出力は負の値になるので除算部２０９の出力はＶＡＣ／ＶＨよりも小さな値になる。これはＶＡＣを増加させてＩＢを減少させるように（交流電源からリレーを経由して流れ込む電流が小さくなるように）昇圧コンバータ１２Ｂが働くことを示している。
【０１３０】
つまり、交流電源から受入れる電流を制御してバッテリＢＡに対する充電が行なわれる。
【０１３１】
図１１は、制御装置３０で実行される充電についてのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、所定のメインルーチンから一定時間毎または所定の条件が成立する毎に呼び出されて実行される。
【０１３２】
図１、図１１を参照して、処理が開始されるとまずステップＳ５１において、動作モードとして充電モードが指定されているか否かが判断される。充電モードは、たとえば駐車中においてソケット４０に電力供給プラグが物理的に挿入されたことを検出して自動的に指定されてもよいし、運転者等がスイッチなどの入力装置によって指定してもよい。
【０１３３】
ステップＳ５１で充電モードの指定が無い場合には、ステップＳ６０に処理が進み制御はメインルーチンに戻る。一方ステップＳ５１で充電モードの指定があった場合には、処理はステップＳ５２に進む。
【０１３４】
ステップＳ５２では、電圧センサ４２が外部から入力される電圧ＶＡＣを検出しているか否かが判断される。ステップＳ５２において電圧ＶＡＣが検出されている場合はステップＳ５３に処理が進み、一方、検出されていない場合にはステップＳ６０に処理が進み制御はメインルーチンに戻る。
【０１３５】
ステップＳ５３では、システムメインリレーＳＭＲＢＢおよびＳＭＲＧＢがオフ状態に設定されてバッテリＢＢが電源システムから切離される。そして、ステップＳ５４では、システムメインリレーＳＭＲＢＡおよびＳＭＲＧＡがオン状態に設定されてバッテリＢＡが電源システムに接続されている状態となる。これにより、充電対象としてバッテリＢＡが選択された状態となる。なお、充電対象としてバッテリＢＢを選択する場合には、システムメインリレーＳＭＲＢＢおよびＳＭＲＧＢがオン状態に設定され、システムメインリレーＳＭＲＢＡおよびＳＭＲＧＡがオフ状態に設定される。
【０１３６】
ステップＳ５４に続いて、ステップＳ５５の処理が行なわれる。ステップＳ５５では、外部出力リレーＲＬＡ、ＲＬＢ（充電モードでは外部から電力を受入れるためのリレーである）がオフ状態からオン状態に変更され、ソケット４０が電源ラインＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂと接続される。そしてステップＳ５６において、制御装置３０は、バッテリＢＡに充電電流が流れるように電圧変換部１２を制御する。この制御は、図１０に記載した機能ブロック図に対応する演算を実行して指令値ＭＡ１，ＭＡＢを算出し、昇圧コンバータ１２Ａ，１２Ｂに対しこの指令値に基づくスイッチング指示を行なう制御である。
【０１３７】
その後、ステップＳ５７で充電モード指定の解除が行なわれたか否かが判断される。ステップＳ５７で解除が行なわれていなければステップＳ５８で充電対象のバッテリの充電状態ＳＯＣがしきい値より大きくなっているか否かが判断される。ステップＳ５８で、充電状態がしきい値より大きくなければ充電が続行され処理はステップＳ５６に戻る。
【０１３８】
ステップＳ５７で充電モードの指定が解除された場合（たとえば、充電をやめて車両を発進させる場合など）、およびステップＳ５８で充電状態ＳＯＣがしきい値より大きくなった場合には、処理はステップＳ５９に進む。
【０１３９】
ステップＳ５９では、外部出力リレーＲＬＡ，ＲＬＢがオン状態からオフ状態に設定変更され、充電は終了する。そしてステップＳ６０に進み制御はメインルーチンに移される。
【０１４０】
以上より、次のことが理解できる。車両の電源装置は、車両外部から電力を受けてバッテリＢＢに充電を行なう充電モードを動作モードとしてさらに有する。車両の電源装置の制御方法は、充電モードにおいて、システムメインリレーＳＭＲＢＢを切離し状態に設定するステップ（Ｓ５３）と、充電モードにおいて、端子Ｔ２からバッテリＢＢに充電電流が流れるように電圧変換部１２を制御するステップ（Ｓ５６）とを備える。
【０１４１】
なお、以上の実施の形態で開示された制御方法は、コンピュータを用いてソフトウエアで実行可能である。この制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムは、たとえば図７のＲＯＭ１８２に記憶される。また、このプログラムをコンピュータ読み取り可能に記録した記録媒体（ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、メモリカードなど）から車両の制御装置中のコンピュータに読み込ませたり、また通信回線を通じて提供したりしても良い。
【０１４２】
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て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。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本実施の形態に係る車両１００の主たる構成を示す図である。
【図２】図１の制御装置３０の機能ブロック図である。
【図３】図２の電圧変換制御部１３１の構成を説明する機能ブロック図である。
【図４】バッテリＢＡが接続された状態で外部に電力を出力する状態を簡略化して示した図である。
【図５】バッテリＢＡ，ＢＢを両方とも切離した場合の図３の電力入出力制御部１４０部分の変形例である。
【図６】バッテリＢＡ，ＢＢがともに切離された状態で外部に電力を出力する状態を簡略化して示した図である。
【図７】制御装置３０としてコンピュータを用いた場合の一般的な構成を示した図である。
【図８】制御装置３０で実行される電力供給についてのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図９】バッテリＢＡに充電を行なうためにバッテリＢＢを切離した状態を簡略化して示した図である。
【図１０】図３の機能ブロック図における電力入出力制御部１４０の変形例を示す図である。
【図１１】制御装置３０で実行される充電についてのプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４４】
２  車輪、３  動力分割機構、４  エンジン、１０Ａ，１０Ｂ，１３，４２  電圧センサ、１１Ａ，１１Ｂ，２４，２５  電流センサ、１２  電圧変換部、１２Ａ，１２Ｂ  昇圧コンバータ、１４，２２  インバータ、１５  Ｕ相アーム、１６  Ｖ相アーム、１７  Ｗ相アーム、２３  インバータユニット、３０  制御装置、４０  ソケット、４４  プラグ、１００  車両、１３１  電圧変換制御部、１３２  ＭＧ１用インバータ制御部、１３３  ＭＧ２用インバータ制御部、１３４  リレー制御部、１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ  電力入出力制御部、１４１，１４２，１４５，２０４，２０９  除算部、１４３，１４６，２０８，２１０  加算部、１４４  定数出力部、１５０  通常走行制御部、１５２  発電機駆動必要電圧算出部、１５４  モータ駆動必要電圧算出部、１５６  最大値選択部、１６２，１６４  指令値生成部、１６６  キャリア発生部、１６７，１６８  セレクタ、１７０，１７２  変調部、１８１  Ａ／Ｄ変換器、１８４  インターフェース部、１８６  バス、２０１，２０３，２０６  減算部、２０２，２０７  ＰＩ処理部、ＢＡ，ＢＢ  バッテリ、Ｃ２  コンデンサ、Ｄ１Ａ，Ｄ２Ａ，Ｄ１Ｂ，Ｄ２Ｂ，Ｄ３〜Ｄ８  ダイオード、Ｌ１Ａ，Ｌ１Ｂ  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＰＬ１Ａ，ＰＬ１Ｂ，ＰＬ２  電源ライン、Ｑ１Ａ，Ｑ２Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ｂ，Ｑ３〜Ｑ８  ＩＧＢＴ素子、ＲＬＡ，ＲＬＢ  外部出力リレー、ＳＭＲＢＡ，ＳＭＲＧＡ，ＳＭＲＢＢ，ＳＭＲＧＢ  システムメインリレー、ＳＬ  接地ライン、Ｔ１〜Ｔ３  端子。
【図１】
2008043100.tif 000003
【図２】
2008043100.tif 000004
【図３】
2008043100.tif 000005
【図４】
2008043100.tif 000006
【図５】
2008043100.tif 000007
【図６】
2008043100.tif 000008
【図７】
2008043100.tif 000009
【図８】
2008043100.tif 000010
【図９】
2008043100.tif 000011
【図１０】
2008043100.tif 000012
【図１１】
2008043100.tif 000013