(57)【要約】【課題】蓄電装置および負荷装置間で電圧変換可能なコンバータとコンバータに並列して負荷装置に接続される蓄電部とを利用して蓄電装置を昇温可能な電源システムおよびそれを備えた車両を提供する。【解決手段】蓄電装置６の昇温制御時、コンバータＥＣＵ２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して蓄電装置６および蓄電部７間で電力が授受されるようにコンバータ８を制御する。具体的には、コンバータＥＣＵ２は、電圧値Ｖｈが第１の電圧値に達すると、コンバータ８の目標電圧を第１の電圧値よりも低い第２の電圧値に設定し、電圧値Ｖｈが第２の電圧値に達すると、コンバータ８の目標電圧を第１の電圧値に設定する。【選択図】図１
2008029171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、
充放電可能な蓄電装置と、
当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、
前記蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なうコンバータと、
前記電力線に接続される充放電可能な蓄電部と、
所定の目標値を設定して前記コンバータを制御する制御装置と、
前記電力線の電圧を検出する電圧センサとを備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置および前記蓄電部の少なくとも一方を昇温する昇温制御時、前記電圧センサからの検出電圧が下限値に達すると、前記蓄電装置から前記電力線を介して前記蓄電部へ前記コンバータが電力を流すように前記目標値を設定し、前記検出電圧が上限値に達すると、前記蓄電部から前記電力線を介して前記蓄電装置へ前記コンバータが電力を流すように前記目標値を設定する、電源システム。
【請求項２】
前記上下限値は、前記蓄電装置の状態に応じて設定される、請求項１に記載の電源システム。
【請求項３】
前記上下限値は、前記蓄電装置の温度が低いほど大きな値に設定される、請求項２に記載の電源システム。
【請求項４】
前記上下限値は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量が少ないほど大きな値に設定される、請求項２に記載の電源システム。
【請求項５】
前記上下限値は、前記電力線の電圧上限値を超えない範囲で前記電圧上限値近傍に設定される、請求項１に記載の電源システム。
【請求項６】
前記上下限値は、前記蓄電部を優先して昇温するとき、前記蓄電装置の電圧を下回らない範囲で前記蓄電装置の電圧近傍に設定される、請求項１に記載の電源システム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記電力線の電圧が目標電圧になるように前記コンバータを制御し、前記昇温制御時、前記検出電圧が前記下限値に達すると、前記下限値よりも高い第１の電圧値に前記目標電圧を設定し、前記検出電圧が前記上限値に達すると、前記上限値よりも低い第２の電圧値に前記目標電圧を設定する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項８】
前記第１の電圧値は、前記上限値であり、
前記第２の電圧値は、前記下限値である、請求項７に記載の電源システム。
【請求項９】
前記制御装置は、前記蓄電装置の充放電電流が目標電流になるように前記コンバータを制御し、前記昇温制御時、前記検出電圧が前記下限値に達すると、前記蓄電装置が放電するように前記目標電流を第１の電流値に設定し、前記検出電圧が前記上限値に達すると、前記蓄電装置が充電されるように前記目標電流を第２の電流値に設定する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項１０】
前記第２の電流値は、前記第１の電流値の符号を反転した値である、請求項９に記載の電源システム。
【請求項１１】
前記蓄電装置は、二次電池を含み、
前記蓄電部は、キャパシタを含む、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項１２】
前記蓄電部は、前記電力線の電力変動成分を低減する平滑コンデンサである、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の電源システム。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の電源システムと、
前記電源システムから電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する駆動力発生部とを備える車両。
【請求項１４】
負荷装置へ電力を供給可能な電源システムにおける蓄電装置の昇温制御方法であって、
前記電源システムは、
充放電可能な蓄電装置と、
当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、
前記蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なうコンバータと、
前記電力線に接続される充放電可能な蓄電部と、
前記電力線の電圧を検出する電圧センサとを備え、
前記昇温制御方法は、
所定の目標値を設定して前記コンバータを制御する第１のステップと、
前記電圧センサからの検出電圧が下限値に達したか否かを判定する第２のステップと、
前記検出電圧が前記下限値に達したと判定されたとき、前記蓄電装置から前記電力線を介して前記蓄電部へ前記コンバータが電力を流すように前記目標値を設定する第３のステップと、
前記検出電圧が上限値に達したか否かを判定する第４のステップと、
前記検出電圧が前記上限値に達したと判定されたとき、前記蓄電部から前記電力線を介して前記蓄電装置へ前記コンバータが電力を流すように前記目標値を設定する第５のステップとを含む、蓄電装置の昇温制御方法。
【請求項１５】
負荷装置へ電力を供給可能な電源システムにおける蓄電装置の昇温制御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取可能な記録媒体であって、
前記電源システムは、
充放電可能な蓄電装置と、
当該電源システムと前記負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、
前記蓄電装置と前記電力線との間に設けられ、前記蓄電装置と前記電力線との間で電圧変換を行なうコンバータと、
前記電力線に接続される充放電可能な蓄電部と、
前記電力線の電圧を検出する電圧センサとを備え、
前記記録媒体は、
所定の目標値を設定して前記コンバータを制御する第１のステップと、
前記電圧センサからの検出電圧が下限値に達したか否かを判定する第２のステップと、
前記検出電圧が前記下限値に達したと判定されたとき、前記蓄電装置から前記電力線を介して前記蓄電部へ前記コンバータが電力を流すように前記目標値を設定する第３のステップと、
前記検出電圧が上限値に達したか否かを判定する第４のステップと、
前記検出電圧が前記上限値に達したと判定されたとき、前記蓄電部から前記電力線を介して前記蓄電装置へ前記コンバータが電力を流すように前記目標値を設定する第５のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する、コンピュータ読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源システムに含まれる蓄電装置を昇温するための制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題を背景に、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）や電気自動車（Electric Vehicle）などが注目されている。これらの車両は、動力源として電動機を搭載し、その電力源として二次電池やキャパシタなどの蓄電装置を搭載する。
【０００３】
一般に、二次電池やキャパシタなどの蓄電装置は、温度が低下すると容量が低下し、その結果、充放電特性が低下する。したがって、上記のような車両においては、車両システムの起動後、蓄電装置の温度が低下している場合には、速やかに蓄電装置を昇温する必要がある。
【０００４】
特開２００５−３３２７７７号公報（特許文献１）は、低温時にバッテリの充放電を制御してバッテリの内部発熱によりバッテリを暖機するウォームアップ制御装置を開示する。このウォームアップ制御装置は、充放電パターン設定手段と、リミッタ値設定手段と、ウォームアップ制御手段とを備える。充放電パターン設定手段は、バッテリ状態に基づいて、バッテリの充電と放電とを交互にパルス状に繰返す充放電パターンを可変設定する。リミッタ値設定手段は、バッテリ温度に応じて、充放電パターンの最大振幅を規制するリミッタ値を可変設定する。ウォームアップ制御手段は、バッテリ温度が規定温度未満のとき、充放電パターン設定手段により設定された充放電パターンに従うバッテリの充放電を、リミッタ値設定手段により設定されたリミッタ値の範囲内で実行する。
【０００５】
このウォームアップ制御装置によれば、低温時にバッテリの状態に応じて充放電を効率よく制御して内部発熱による温度上昇を促進することができ、低温時に低下したバッテリ容量を早期に回復させることができる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３３２７７７号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４５６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特開２００５−３３２７７７号公報では、バッテリとインバータとの間に配設されてバッテリおよびインバータ間で電圧変換可能なコンバータと、コンバータに並列してインバータに接続される蓄電部（キャパシタなど）とを備える電源システムにおける昇温制御については特に開示されていない。
【０００７】
それゆえに、この発明の目的は、蓄電装置および負荷装置間で電圧変換可能なコンバータとコンバータに並列して負荷装置に接続される蓄電部とを利用して蓄電装置を昇温可能な電源システムおよびそれを備えた車両を提供することである。
【０００８】
また、この発明の別の目的は、蓄電装置および負荷装置間で電圧変換可能なコンバータとコンバータに並列して負荷装置に接続される蓄電部とを利用して蓄電装置を昇温するための昇温制御方法を提供することである。
【０００９】
さらに、この発明の別の目的は、蓄電装置および負荷装置間で電圧変換可能なコンバータとコンバータに並列して負荷装置に接続される蓄電部とを利用して蓄電装置を昇温するための昇温制御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取可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、電源システムは、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムであって、充放電可能な蓄電装置と、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、蓄電装置と電力線との間に設けられ、蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なうコンバータと、電力線に接続される充放電可能な蓄電部と、所定の目標値を設定してコンバータを制御する制御装置と、電力線の電圧を検出する電圧センサとを備える。制御装置は、蓄電装置および蓄電部の少なくとも一方を昇温する昇温制御時、電圧センサからの検出電圧が下限値に達すると、蓄電装置から電力線を介して蓄電部へコンバータが電力を流すように目標値を設定し、検出電圧が上限値に達すると、蓄電部から電力線を介して蓄電装置へコンバータが電力を流すように目標値を設定する。
【００１１】
好ましくは、上下限値は、蓄電装置の状態に応じて設定される。
さらに好ましくは、上下限値は、蓄電装置の温度が低いほど大きな値に設定される。
【００１２】
また、さらに好ましくは、上下限値は、蓄電装置の充電状態を示す状態量が少ないほど大きな値に設定される。
【００１３】
好ましくは、上下限値は、電力線の電圧上限値を超えない範囲で電圧上限値近傍に設定される。
【００１４】
また、好ましくは、上下限値は、蓄電部を優先して昇温するとき、蓄電装置の電圧を下回らない範囲で蓄電装置の電圧近傍に設定される。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、電力線の電圧が目標電圧になるようにコンバータを制御する。そして、制御装置は、昇温制御時、検出電圧が下限値に達すると、下限値よりも高い第１の電圧値に目標電圧を設定し、検出電圧が上限値に達すると、上限値よりも低い第２の電圧値に目標電圧を設定する。
【００１６】
さらに好ましくは、第１の電圧値は、上限値であり、第２の電圧値は、下限値である。
また、好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充放電電流が目標電流になるようにコンバータを制御する。そして、制御装置は、昇温制御時、検出電圧が下限値に達すると、蓄電装置が放電するように目標電流を第１の電流値に設定し、検出電圧が上限値に達すると、蓄電装置が充電されるように目標電流を第２の電流値に設定する。
【００１７】
さらに好ましくは、第２の電流値は、第１の電流値の符号を反転した値である。
好ましくは、蓄電装置は、二次電池を含み、蓄電部は、キャパシタを含む。
【００１８】
好ましくは、蓄電部は、電力線の電力変動成分を低減する平滑コンデンサである。
また、この発明によれば、車両は、上述したいずれかの電源システムと、電源システムから電力の供給を受けて車両の駆動力を発生する駆動力発生部とを備える。
【００１９】
また、この発明によれば、昇温制御方法は、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムにおける蓄電装置の昇温制御方法である。電源システムは、充放電可能な蓄電装置と、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、蓄電装置と電力線との間に設けられ、蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なうコンバータと、電力線に接続される充放電可能な蓄電部と、電力線の電圧を検出する電圧センサとを備える。そして、昇温制御方法は、所定の目標値を設定してコンバータを制御する第１のステップと、電圧センサからの検出電圧が下限値に達したか否かを判定する第２のステップと、検出電圧が下限値に達したと判定されたとき、蓄電装置から電力線を介して蓄電部へコンバータが電力を流すように目標値を設定する第３のステップと、検出電圧が上限値に達したか否かを判定する第４のステップと、検出電圧が上限値に達したと判定されたとき、蓄電部から電力線を介して蓄電装置へコンバータが電力を流すように目標値を設定する第５のステップとを含む。
【００２０】
また、この発明によれば、記録媒体は、負荷装置へ電力を供給可能な電源システムにおける蓄電装置の昇温制御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取可能な記録媒体である。電源システムは、充放電可能な蓄電装置と、当該電源システムと負荷装置との間で電力を授受可能なように構成された電力線と、蓄電装置と電力線との間に設けられ、蓄電装置と電力線との間で電圧変換を行なうコンバータと、電力線に接続される充放電可能な蓄電部と、電力線の電圧を検出する電圧センサとを備える。そして、記録媒体は、所定の目標値を設定してコンバータを制御する第１のステップと、電圧センサからの検出電圧が下限値に達したか否かを判定する第２のステップと、検出電圧が下限値に達したと判定されたとき、蓄電装置から電力線を介して蓄電部へコンバータが電力を流すように目標値を設定する第３のステップと、検出電圧が上限値に達したか否かを判定する第４のステップと、検出電圧が上限値に達したと判定されたとき、蓄電部から電力線を介して蓄電装置へコンバータが電力を流すように目標値を設定する第５のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。
【発明の効果】
【００２１】
この発明においては、蓄電装置と電力線との間にコンバータが設けられ、電力線に蓄電部が接続される。そして、蓄電装置および蓄電部の少なくとも一方を昇温する昇温制御時、制御装置は、電圧センサからの検出電圧が下限値に達すると、蓄電装置から電力線を介して蓄電部へコンバータが電力を流すようにコンバータの目標値を設定し、電圧センサからの検出電圧が上限値に達すると、蓄電部から電力線を介して蓄電装置へコンバータが電力を流すようにコンバータの目標値を設定するので、電源システムと負荷装置との間で電力を授受することなく、かつ、電力線の電圧を上下限値内に制御しつつ、蓄電装置と蓄電部との間で電力を授受することができる。
【００２２】
したがって、この発明によれば、電源システムが負荷装置と電力の授受を開始する前に、蓄電装置を昇温することができる。その結果、低温下においても、車両の走行開始時から蓄電装置の充放電特性を十分に確保することができる。
【００２３】
また、この発明によれば、電力線の電圧が過電圧になるのを防止することができる。その結果、電力線に接続される各機器を過電圧破壊から保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。図１を参照して、この車両１００は、電源システム１と、駆動力発生部３とを備える。駆動力発生部３は、インバータ３０−１，３０−２と、モータジェネレータ３４−１，３４−２と、動力伝達機構３６と、駆動軸３８と、駆動ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２とを含む。
【００２６】
インバータ３０−１，３０−２は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに並列接続される。そして、インバータ３０−１，３０−２は、電源システム１から供給される駆動電力（直流電力）を交流電力に変換してそれぞれモータジェネレータ３４−１，３４−２へ出力する。また、インバータ３０−１，３０−２は、それぞれモータジェネレータ３４−１，３４−２が発電する交流電力を直流電力に変換して回生電力として電源システム１へ出力する。
【００２７】
なお、各インバータ３０−１，３０−２は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路から成る。そして、インバータ３０−１，３０−２は、それぞれ駆動ＥＣＵ３２からの駆動信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２に応じてスイッチング動作を行なうことにより、対応のモータジェネレータを駆動する。
【００２８】
モータジェネレータ３４−１，３４−２は、それぞれインバータ３０−１，３０−２から供給される交流電力を受けて回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、外部からの回転力を受けて交流電力を発電する。たとえば、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、永久磁石が埋設されたロータを備える三相交流回転電機から成る。そして、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、動力伝達機構３６と連結され、動力伝達機構３６にさらに連結される駆動軸３８を介して回転駆動力が車輪（図示せず）へ伝達される。
【００２９】
なお、駆動力発生部３がハイブリッド車両に適用される場合には、モータジェネレータ３４−１，３４−２は、動力伝達機構３６または駆動軸３８を介してエンジン（図示せず）にも連結される。そして、駆動ＥＣＵ３２によって、エンジンの発生する駆動力とモータジェネレータ３４−１，３４−２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御が実行される。このようなハイブリッド車両に適用される場合には、モータジェネレータ３４−１，３４−２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。
【００３０】
駆動ＥＣＵ３２は、図示されない各センサから送信された信号、走行状況およびアクセル開度などに基づいて、モータジェネレータ３４−１，３４−２のトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を算出する。そして、駆動ＥＣＵ３２は、モータジェネレータ３４−１の発生トルクおよび回転数がそれぞれトルク目標値ＴＲ１および回転数目標値ＭＲＮ１となるように駆動信号ＰＷＭ１を生成してインバータ３０−１を制御し、モータジェネレータ３４−２の発生トルクおよび回転数がそれぞれトルク目標値ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ２となるように駆動信号ＰＷＭ２を生成してインバータ３０−２を制御する。また、駆動ＥＣＵ３２は、算出したトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を電源システム１のコンバータＥＣＵ２（後述）へ出力する。
【００３１】
一方、電源システム１は、蓄電装置６と、蓄電部７と、コンバータ８と、平滑コンデンサＣと、コンバータＥＣＵ２と、電池ＥＣＵ４と、電流センサ１０と、電圧センサ１２，１８と、温度センサ１４−１，１４−２とを含む。
【００３２】
蓄電装置６は、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池などの二次電池から成る。蓄電装置６は、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬを介してコンバータ８に接続される。蓄電部７も、充放電可能な直流電源であり、たとえば、電気二重層キャパシタから成る。蓄電部７は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される。なお、蓄電装置６をキャパシタで構成してもよいし、蓄電部７を二次電池で構成してもよい。
【００３３】
コンバータ８は、蓄電装置６と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間に設けられ、コンバータＥＣＵ２からの駆動信号ＰＷＣに基づいて、蓄電装置６と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。
【００３４】
平滑コンデンサＣは、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに含まれる電力変動成分を低減する。電圧センサ１８は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の電圧値Ｖｈを検出し、その検出結果をコンバータＥＣＵ２へ出力する。
【００３５】
電流センサ１０は、蓄電装置６に対して入出力される電流値Ｉｂを検出し、その検出結果をコンバータＥＣＵ２および電池ＥＣＵ４へ出力する。なお、電流センサ１０は、蓄電装置６から出力される電流（放電電流）を正値として検出し、蓄電装置６に入力される電流（充電電流）を負値として検出する。なお、図では、電流センサ１０が正極線ＰＬの電流値を検出する場合が示されているが、電流センサ１０は負極線ＮＬの電流を検出してもよい。
【００３６】
電圧センサ１２は、蓄電装置６の電圧値Ｖｂを検出し、その検出結果をコンバータＥＣＵ２および電池ＥＣＵ４へ出力する。温度センサ１４−１，１４−２は、蓄電装置６内部の温度Ｔｂ１および蓄電部７内部の温度Ｔｂ２をそれぞれ検出し、その検出結果を電池ＥＣＵ４へ出力する。
【００３７】
電池ＥＣＵ４は、電流センサ１０からの電流値Ｉｂ、電圧センサ１２からの電圧値Ｖｂおよび温度センサ１４−１からの温度Ｔｂ１に基づいて、蓄電装置６の充電状態（State Of Charge：ＳＯＣ）を示す状態量ＳＯＣを算出し、その算出した状態量ＳＯＣを温度Ｔｂ１，Ｔｂ２とともにコンバータＥＣＵ２へ出力する。なお、状態量ＳＯＣの算出方法については、種々の公知の手法を用いることができる。
【００３８】
コンバータＥＣＵ２は、電流センサ１０および電圧センサ１２，１８からの各検出値、電池ＥＣＵ４からの温度Ｔｂ１，Ｔｂ２および状態量ＳＯＣ、ならびに駆動ＥＣＵ３２からのトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２に基づいて、コンバータ８を駆動するための駆動信号ＰＷＣを生成する。そして、コンバータＥＣＵ２は、その生成した駆動信号ＰＷＣをコンバータ８へ出力し、コンバータ８を制御する。なお、コンバータＥＣＵ２の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００３９】
図２は、図１に示したコンバータ８の概略構成図である。図２を参照して、コンバータ８は、チョッパ回路４０と、正母線ＬＮＡと、負母線ＬＮＣと、配線ＬＮＢと、平滑コンデンサＣ１とを含む。チョッパ回路４０は、トランジスタＱＡ，ＱＢと、ダイオードＤＡ，ＤＢと、インダクタＬとを含む。
【００４０】
正母線ＬＮＡは、一方端がトランジスタＱＢのコレクタに接続され、他方端が主正母線ＭＰＬに接続される。負母線ＬＮＣは、一方端が負極線ＮＬに接続され、他方端が主負母線ＭＮＬに接続される。
【００４１】
トランジスタＱＡ，ＱＢは、負母線ＬＮＣと正母線ＬＮＡとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタＱＡのエミッタが負母線ＬＮＣに接続され、トランジスタＱＢのコレクタが正母線ＬＮＡに接続される。ダイオードＤＡ，ＤＢは、それぞれトランジスタＱＡ，ＱＢに逆並列に接続される。インダクタＬは、トランジスタＱＡとトランジスタＱＢとの接続点に接続される。
【００４２】
配線ＬＮＢは、一方端が正極線ＰＬに接続され、他方端がインダクタＬに接続される。平滑コンデンサＣ１は、配線ＬＮＢと負母線ＬＮＣとの間に接続され、配線ＬＮＢおよび負母線ＬＮＣ間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。
【００４３】
そして、チョッパ回路４０は、コンバータＥＣＵ２（図示せず）からの駆動信号ＰＷＣに応じて、蓄電装置６の放電時には、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬから受ける直流電力（駆動電力）を昇圧し、蓄電装置６の充電時には、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから受ける直流電力（回生電力）を降圧する。
【００４４】
以下、コンバータ８の電圧変換動作（昇圧動作および降圧動作）について説明する。昇圧動作時において、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱＢをオフ状態に維持し、かつ、トランジスタＱＡを所定のデューティー比でオン／オフさせる。トランジスタＱＡのオン期間においては、蓄電装置６から配線ＬＮＢ、インダクタＬ、ダイオードＤＢ、および正母線ＬＮＡを順に介して、放電電流が主正母線ＭＰＬへ流れる。同時に、蓄電装置６から配線ＬＮＢ、インダクタＬ、トランジスタＱＡ、および負母線ＬＮＣを順に介して、ポンプ電流が流れる。インダクタＬは、このポンプ電流により電磁エネルギーを蓄積する。そして、トランジスタＱＡがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタＬは、蓄積した電磁エネルギーを放電電流に重畳する。その結果、コンバータ８から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ供給される直流電力の平均電圧は、デューティー比に応じてインダクタＬに蓄積される電磁エネルギーに相当する電圧だけ昇圧される。
【００４５】
一方、降圧動作時において、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱＢを所定のデューティー比でオン／オフさせ、かつ、トランジスタＱＡをオフ状態に維持する。トランジスタＱＢのオン期間においては、主正母線ＭＰＬから正母線ＬＮＡ、トランジスタＱＢ、インダクタＬ、および配線ＬＮＢを順に介して、充電電流が蓄電装置６へ流れる。そして、トランジスタＱＢがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタＬが電流変化を妨げるように磁束を発生するので、充電電流は、ダイオードＤＡ、インダクタＬ、および配線ＬＮＢを順に介して流れ続ける。一方で、電気エネルギー的にみると、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから直流電力が供給されるのはトランジスタＱＢのオン期間だけであるので、充電電流が一定に保たれるとすると（インダクタＬのインダクタンスが十分に大きいとすると）、コンバータ８から蓄電装置６へ供給される直流電力の平均電圧は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬ間の直流電圧にデューティー比を乗じた値となる。
【００４６】
このようなコンバータ８の電圧変換動作を制御するため、コンバータＥＣＵ２は、トランジスタＱＡのオン／オフを制御するための駆動信号ＰＷＣＡおよびトランジスタＱＢのオン／オフを制御するための駆動信号ＰＷＣＢから成る駆動信号ＰＷＣを生成する。
【００４７】
図３は、図１に示したコンバータＥＣＵ２の機能ブロック図である。図３を参照して、コンバータＥＣＵ２は、走行時制御部４２と、昇温制御部４４とを含む。
【００４８】
走行時制御部４２は、モータジェネレータ３４−１，３４−２のトルク目標値ＴＲ１，ＴＲ２および回転数目標値ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を駆動ＥＣＵ３２から受ける。また、走行時制御部４２は、電圧センサ１８から電圧値Ｖｈを受け、電流センサ１０から電流値Ｉｂを受ける。
【００４９】
そして、走行時制御部４２は、昇温制御部４４からの制御信号ＣＴＬが非活性化されているとき、すなわち、昇温制御部４４による昇温制御が実行されていないとき、これらの信号に基づいて、コンバータ８を駆動するための駆動信号ＰＷＣを生成し、その生成した駆動信号ＰＷＣをコンバータ８へ出力する。一方、走行時制御部４２は、制御信号ＣＴＬが活性化されているとき、すなわち、昇温制御部４４による昇温制御の実行中は、駆動信号ＰＷＣの生成を中止する。
【００５０】
昇温制御部４４は、電池ＥＣＵ４から温度Ｔｂ１，Ｔｂ２および状態量ＳＯＣを受ける。また、昇温制御部４４は、電圧センサ１２から電圧値Ｖｂを受け、電圧センサ１８から電圧値Ｖｈを受ける。そして、昇温制御部４４は、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２のいずれか一方が規定値よりも低いとき、コンバータ８ならびに主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して蓄電装置６および蓄電部７間で電力の授受を行なうことにより蓄電装置６および蓄電部７を昇温する昇温制御を実行する。
【００５１】
具体的には、昇温制御部４４は、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２のいずれか一方が規定値よりも低いとき、上記各信号に基づいて後述の方法により駆動信号ＰＷＣを生成する。そして、昇温制御部４４は、その生成した駆動信号ＰＷＣをコンバータ８へ出力するとともに、走行時制御部４２へ出力される制御信号ＣＴＬを活性化する。
【００５２】
図４は、図３に示した昇温制御部４４の詳細な機能ブロック図である。図４を参照して、昇温制御部４４は、目標値設定部５０と、減算部５２，５６と、ＰＩ制御部５４と、変調部５８とを含む。
【００５３】
目標値設定部５０は、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２に基づいて、蓄電装置６および蓄電部７の昇温制御を実行するか否かを判定し、昇温制御の実行時、図３に示した走行時制御部４２へ出力される制御信号ＣＴＬを活性化する。そして、目標値設定部５０は、昇温制御時、電圧値Ｖｈに基づいて後述の方法によりコンバータ８の目標電圧ＶＲを生成し、その生成した目標電圧ＶＲを減算部５２へ出力する。
【００５４】
減算部５２は、目標値設定部５０から出力される目標電圧ＶＲから電圧値Ｖｈを減算し、その演算結果をＰＩ制御部５４へ出力する。ＰＩ制御部５４は、目標電圧ＶＲと電圧値Ｖｈとの偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部５６へ出力する。減算部５６は、電圧値Ｖｂ／目標電圧ＶＲで示されるコンバータ８の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部５４の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎとして変調部５８へ出力する。なお、この減算部５６における入力項（電圧値Ｖｂ／目標電圧ＶＲ）は、コンバータ８の理論昇圧比に基づくフィードフォワード補償項である。
【００５５】
変調部５８は、デューティー指令Ｔｏｎと図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて、コンバータ８を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を駆動信号ＰＷＣとしてコンバータ８のトランジスタＱＡ，ＱＢへ出力する。
【００５６】
図５は、図４に示した昇温制御部４４による昇温制御のフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間ごとまたは所定の条件の成立時（たとえばシステム起動時）にメインルーチンから呼出されて実行される。
【００５７】
図４および図５を参照して、目標値設定部５０は、温度センサ１４−１からの温度Ｔｂ１または温度センサ１４−２からの温度Ｔｂ２が予め設定されたしきい温度Ｔｔｈ（たとえば−１０℃）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１０）。目標値設定部５０は、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２がいずれもしきい温度Ｔｔｈ以上であると判定すると（ステップＳ１０においてＮＯ）、ステップＳ９０へ処理を進めるとともに、走行時制御部４２（図３）へ出力される制御信号ＣＴＬを非活性化する。
【００５８】
ステップＳ１０において温度Ｔｂ１またはＴｂ２がしきい温度Ｔｔｈよりも低いと判定されると（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、目標値設定部５０は、走行時制御部４２へ出力される制御信号ＣＴＬを活性化する。そして、目標値設定部５０は、コンバータ８の目標電圧ＶＲが設定されているか否かを判定する（ステップＳ２０）。目標値設定部５０は、目標電圧ＶＲが設定されていないと判定すると（ステップＳ２０においてＮＯ）、後述のステップＳ８０へ処理を進める。
【００５９】
ステップＳ２０において目標電圧ＶＲが設定されていると判定されると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、目標値設定部５０は、目標電圧ＶＲが第１の電圧値ＶｈＨであるか、それとも第２の電圧値ＶｈＬ（＜ＶｈＨ）であるかを判定する（ステップＳ３０）。
【００６０】
ステップＳ３０において目標電圧ＶＲが第１の電圧値ＶｈＨであると判定されると、目標値設定部５０は、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。目標値設定部５０は、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨ以上であると判定すると（ステップＳ４０においてＹＥＳ）、目標電圧ＶＲを第２の電圧値ＶｈＬ（＜ＶｈＨ）に設定する（ステップＳ５０）。一方、目標値設定部５０は、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨよりも低いと判定すると（ステップＳ４０においてＮＯ）、ステップＳ５０を実行することなくステップＳ６０へ処理を進める。
【００６１】
すなわち、目標値設定部５０は、目標電圧ＶＲが第１の電圧値ＶｈＨのときに電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨ以上になると、第１の電圧値ＶｈＨよりも低い第２の電圧値ＶｈＬに目標電圧ＶＲを変更する。
【００６２】
そして、昇温制御部４４は、目標電圧ＶＲに基づき駆動信号ＰＷＣを生成してコンバータ８を駆動し、実際に昇温制御を実行する（ステップＳ６０）。
【００６３】
一方、ステップＳ３０において目標電圧ＶＲが第２の電圧値ＶｈＬであると判定されると、目標値設定部５０は、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬ以下であるか否かを判定する（ステップＳ７０）。目標値設定部５０は、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬ以下であると判定すると（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、目標電圧ＶＲを第１の電圧値ＶｈＨ（＞ＶｈＬ）に設定する（ステップＳ８０）。一方、目標値設定部５０は、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＨよりも高いと判定すると（ステップＳ７０においてＮＯ）、ステップＳ８０を実行することなくステップＳ６０へ処理を進める。
【００６４】
すなわち、目標値設定部５０は、目標電圧ＶＲが第２の電圧値ＶｈＬのときに電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬ以下になると、第２の電圧値ＶｈＬよりも高い第１の電圧値ＶｈＨに目標電圧ＶＲを変更する。
【００６５】
図６は、昇温制御時における電圧および電流の波形図である。図６を参照して、時刻ｔ１より前では、目標電圧ＶＲは第２の電圧値ＶｈＬに設定されている。そして、時刻ｔ１において、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬに達すると、目標電圧ＶＲは、第１の電圧値ＶｈＨに設定される。すなわち、目標電圧ＶＲは、第２の電圧値ＶｈＬから第２の電圧値ＶｈＬよりも高い第１の電圧値ＶｈＨに変更される。
【００６６】
そうすると、電圧値Ｖｈは第１の電圧値ＶｈＨに向けて上昇していく。このとき、コンバータ８は、蓄電装置６から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ電流を流すように動作する（電流値Ｉｂは正値）。すなわち、蓄電装置６からコンバータ８ならびに主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを順に介して蓄電部７へ電力が流され、その結果、蓄電装置６および蓄電部７の内部発熱により蓄電装置６および蓄電部７の温度が上昇する。
【００６７】
時刻ｔ２において、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨに達すると、目標電圧ＶＲは、第２の電圧値ＶｈＬに設定される。すなわち、目標電圧ＶＲは、第１の電圧値ＶｈＨから第１の電圧値ＶｈＨよりも低い第２の電圧値ＶｈＬに変更される。
【００６８】
そうすると、電圧値Ｖｈは第２の電圧値ＶｈＬに向けて下降していく。このとき、コンバータ８は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから蓄電装置６へ電流を流すように動作する（電流値Ｉｂは負値）。すなわち、蓄電部７から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８を順に介して蓄電装置６へ電力が流され、その結果、蓄電装置６および蓄電部７の温度が上昇する。
【００６９】
そして、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２が規定温度を超えるまで時刻ｔ３以降も同様に目標電圧ＶＲが変更され、蓄電装置６および蓄電部７間で電力を授受することにより昇温制御が実行される。
【００７０】
なお、電圧値Ｖｈの制御範囲である第１および第２の電圧値ＶｈＨ，ＶｈＬは、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧上限値を超えず、かつ、蓄電装置６の電圧を下回らない範囲で任意に設定することができるが、蓄電装置６および蓄電部７の状態に応じて可変とすることができる。
【００７１】
たとえば、極低温時は、蓄電装置６の容量が大きく低下するので、できるだけ効率的に昇温制御を実行する必要がある。また、蓄電装置６のＳＯＣが低い場合にも、同様にできるだけ効率的に昇温制御を実行する必要がある。
【００７２】
図７は、効率的な昇温制御を実現するための電圧設定とそのときの電圧波形とを示した図である。図７を参照して、蓄電装置６が低温であるほど、または、蓄電装置６のＳＯＣが低いほど、第１および第２の電圧値ＶｈＨ，ＶｈＬは大きな値に設定される。たとえば、図に示されるように、蓄電装置６が極低温または低ＳＯＣの場合、第１および第２の電圧値ＶｈＨ１，ＶｈＬ１は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧上限値Ｖｈ＿ｍａｘの近傍に設定される。
【００７３】
このような電圧設定により、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧値Ｖｈは、その制御可能範囲（Ｖｂ≦Ｖｈ≦Ｖｈ＿ｍａｘ）内で相対的に高い値に制御される。したがって、蓄電装置６の充放電電流が一定であるとした場合、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される蓄電部７の充放電電流が小さくなるので、蓄電部７における損失（内部抵抗による損失）を抑えることができる。
【００７４】
一方、蓄電部７の昇温を優先したい場合もある。
図８は、蓄電部７の昇温を優先する場合の電圧設定とそのときの電圧波形とを示した図である。図８を参照して、蓄電部７の昇温を優先する場合、第１および第２の電圧値ＶｈＨ２，ＶｈＬ２は小さな値に設定される。たとえば、図に示されるように、第１および第２の電圧値ＶｈＨ２，ＶｈＬ２は、蓄電装置６の電圧値Ｖｂの近傍に設定される。
【００７５】
このような電圧設定により、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧値Ｖｈは、その制御可能範囲（Ｖｂ≦Ｖｈ≦Ｖｈ＿ｍａｘ）内で相対的に低い値に制御される。したがって、蓄電装置６の充放電電流が一定であるとした場合、蓄電部７の充放電電流が大きくなるので、蓄電部７における損失（内部抵抗による損失）は大きくなる。その結果、蓄電部７の昇温が促進される。
【００７６】
なお、上記においては、目標電圧ＶＲを第１の電圧値ＶｈＨまたは第２の電圧値ＶｈＬに設定するものとしたが、目標電圧ＶＲは、第１の電圧値ＶｈＨより高く、または、第２の電圧値ＶｈＬより低くてもよい。そして、目標電圧ＶＲが第１の電圧値ＶｈＨよりも高い値に設定されている場合、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨに達すると、目標電圧ＶＲを第２の電圧値ＶｈＬよりも低い値に変更し、目標電圧ＶＲが第２の電圧値ＶｈＬよりも低い値に設定されている場合、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬに達すると、目標電圧ＶＲを第１の電圧値ＶｈＨよりも高い値に変更するようにしてもよい。
【００７７】
以上のように、この実施の形態１においては、蓄電装置６と主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬとの間にコンバータ８が設けられ、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに蓄電部７が接続される。そして、昇温制御時、コンバータＥＣＵ２（昇温制御部４４）は、電圧値Ｖｈが下限値（第２の電圧値ＶｈＬ）に達すると、蓄電装置６から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して蓄電部７へコンバータ８が電力を流すように目標電圧ＶＲを設定し、電圧値Ｖｈが上限値（第１の電圧値ＶｈＨ）に達すると、蓄電部７から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを介して蓄電装置６へコンバータ８が電力を流すように目標電圧ＶＲを設定するので、電源システム１と駆動力発生部３との間で電力を授受することなく、かつ、第１および第２の電圧値ＶｈＨ，ＶｈＬによって規定される範囲内に電圧値Ｖｈを制御しつつ、蓄電装置６と蓄電部７との間で電力を授受することができる。
【００７８】
したがって、この実施の形態１によれば、電源システム１が駆動力発生部３と電力の授受を開始する前に、蓄電装置６および蓄電部７を昇温することができる。その結果、低温下においても、車両１００の走行開始時から蓄電装置６および蓄電部７の充放電特性を十分に確保することができる。
【００７９】
また、この実施の形態１によれば、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧が過電圧になるのを防止することができる。その結果、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬに接続される各機器（平滑コンデンサＣやインバータ３０−１，３０−２など）を過電圧破壊から保護することができる。
【００８０】
［実施の形態２］
実施の形態１では、昇温制御部４４は、電圧制御系によって構成されるが、実施の形態２では、昇温制御部が電流制御系によって構成される。
【００８１】
実施の形態２による車両およびコンバータＥＣＵの全体構成は、図１および図３にそれぞれ示した車両１００およびコンバータＥＣＵ２と同じである。
【００８２】
図９は、実施の形態２における昇温制御部の詳細な機能ブロック図である。図９を参照して、昇温制御部４４Ａは、目標値設定部５０Ａと、減算部６０，６４と、ＰＩ制御部６２と、変調部５８とを含む。
【００８３】
目標値設定部５０Ａは、昇温制御時、電圧値Ｖｈに基づいて後述の方法によりコンバータ８の目標電流ＩＲを生成し、その生成した目標電流ＩＲを減算部６０へ出力する。なお、目標値設定部５０Ａのその他の機能は、実施の形態１における目標値設定部５０と同じである。
【００８４】
減算部６０は、目標値設定部５０Ａから出力される目標電流ＩＲから電流値Ｉｂを減算し、その演算結果をＰＩ制御部６２へ出力する。ＰＩ制御部６２は、目標電流ＩＲと電流値Ｉｂとの偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部６４へ出力する。減算部６４は、電圧値Ｖｂ／目標電圧ＶＲで示されるコンバータ８の理論昇圧比の逆数からＰＩ制御部６２の出力を減算し、その演算結果をデューティー指令Ｔｏｎとして変調部５８へ出力する。なお、変調部５８については、実施の形態１で説明したとおりである。
【００８５】
図１０は、図９に示した昇温制御部４４Ａによる昇温制御のフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理も、一定時間ごとまたは所定の条件の成立時（たとえばシステム起動時）にメインルーチンから呼出されて実行される。
【００８６】
図９および図１０を参照して、目標値設定部５０Ａは、温度Ｔｂ１またはＴｂ２が予め設定されたしきい温度Ｔｔｈ（たとえば−１０℃）よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１１０）。目標値設定部５０Ａは、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２がいずれもしきい温度Ｔｔｈ以上であると判定すると（ステップＳ１１０においてＮＯ）、ステップＳ１９０へ処理を進めるとともに、走行時制御部４２（図３）へ出力される制御信号ＣＴＬを非活性化する。
【００８７】
ステップＳ１１０において温度Ｔｂ１またはＴｂ２がしきい温度Ｔｔｈよりも低いと判定されると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、目標値設定部５０Ａは、走行時制御部４２へ出力される制御信号ＣＴＬを活性化する。そして、目標値設定部５０Ａは、コンバータ８の目標電流ＩＲが設定されているか否かを判定する（ステップＳ１２０）。目標値設定部５０Ａは、目標電流ＩＲが設定されていないと判定すると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、後述のステップＳ１８０へ処理を進める。
【００８８】
ステップＳ１２０において目標電流ＩＲが設定されていると判定されると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、目標値設定部５０Ａは、目標電流ＩＲが第１の電流値Ｉ＊（Ｉ＊は正値）であるか、それとも第２の電流値（−Ｉ＊）であるかを判定する（ステップＳ１３０）。
【００８９】
ステップＳ１３０において目標電流ＩＲが第１の電流値Ｉ＊であると判定されると、目標値設定部５０Ａは、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。目標値設定部５０Ａは、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨ以上であると判定すると（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、目標電流ＩＲを第２の電流値（−Ｉ＊）に設定する（ステップＳ１５０）。一方、目標値設定部５０Ａは、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨよりも低いと判定すると（ステップＳ１４０においてＮＯ）、ステップＳ１５０を実行することなくステップＳ１６０へ処理を進める。
【００９０】
すなわち、目標値設定部５０Ａは、目標電流ＩＲが第１の電流値Ｉ＊のときに電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨ以上になると、目標電流ＩＲを第２の電流値（−Ｉ＊）に変更する。
【００９１】
そして、昇温制御部４４Ａは、目標電流ＩＲに基づき駆動信号ＰＷＣを生成してコンバータ８を駆動し、実際に昇温制御を実行する（ステップＳ１６０）。
【００９２】
一方、ステップＳ１３０において目標電流ＩＲが第２の電流値（−Ｉ＊）であると判定されると、目標値設定部５０Ａは、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬ（＜ＶｈＨ）以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７０）。目標値設定部５０Ａは、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬ以下であると判定すると（ステップＳ１７０においてＹＥＳ）、目標電流ＩＲを第１の電流値Ｉ＊に設定する（ステップＳ１８０）。一方、目標値設定部５０Ａは、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬよりも高いと判定すると（ステップＳ１７０においてＮＯ）、ステップＳ１８０を実行することなくステップＳ１６０へ処理を進める。
【００９３】
すなわち、目標値設定部５０Ａは、目標電流ＩＲが第２の電流値（−Ｉ＊）のときに電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬ以下になると、目標電流ＩＲを第１の電流値Ｉ＊に変更する。
【００９４】
図１１は、昇温制御時における電圧および電流の波形図である。図１１を参照して、時刻ｔ１より前では、目標電流ＩＲは第２の電流値（−Ｉ＊）に設定されている。そして、時刻ｔ１において、電圧値Ｖｈが第２の電圧値ＶｈＬに達すると、目標電流ＩＲは、第１の電流値Ｉ＊に設定される。すなわち、目標電流ＩＲは、第２の電流値（−Ｉ＊）から第１の電流値Ｉ＊に変更される。
【００９５】
そうすると、電圧値Ｖｈは第１の電圧値ＶｈＨに向けて上昇していく。このとき、コンバータ８は、蓄電装置６から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬへ第１の電流値Ｉ＊に相当する電流を流すように動作する。すなわち、蓄電装置６からコンバータ８ならびに主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬを順に介して蓄電部７へ電力が流され、その結果、蓄電装置６および蓄電部７の内部発熱により蓄電装置６および蓄電部７の温度が上昇する。
【００９６】
時刻ｔ２において、電圧値Ｖｈが第１の電圧値ＶｈＨに達すると、目標電流ＩＲは、第２の電流値（−Ｉ＊）に設定される。すなわち、目標電流ＩＲは、第１の電流値Ｉ＊から第２の電流値（−Ｉ＊）に変更される。
【００９７】
そうすると、電圧値Ｖｈは第２の電圧値ＶｈＬに向けて下降していく。このとき、コンバータ８は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬから蓄電装置６へ第２の電流値（−Ｉ＊）に相当する電流を流すように動作する。すなわち、蓄電部７から主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬならびにコンバータ８を順に介して蓄電装置６へ電力が流され、その結果、蓄電装置６および蓄電部７の温度が上昇する。
【００９８】
そして、温度Ｔｂ１，Ｔｂ２が規定温度を超えるまで時刻ｔ３以降も同様に目標電流ＩＲが変更され、蓄電装置６および蓄電部７間で電力を授受することにより昇温制御が実行される。
【００９９】
なお、この実施の形態２においても、第１および第２の電圧値ＶｈＨ，ＶｈＬは、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧上限値を超えず、かつ、蓄電装置６の電圧を下回らない範囲で任意に設定することができるが、蓄電装置６および蓄電部７の状態に応じて可変とすることができる。
【０１００】
図１２は、効率的な昇温制御を実現するための電圧設定とそのときの電圧および電流の波形とを示した図である。図１２を参照して、蓄電装置６が低温であるほど、または、蓄電装置６のＳＯＣが低いほど、第１および第２の電圧値ＶｈＨ，ＶｈＬは大きな値に設定される。たとえば、図に示されるように、蓄電装置６が極低温または低ＳＯＣの場合、第１および第２の電圧値ＶｈＨ１，ＶｈＬ１は、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬの電圧上限値Ｖｈ＿ｍａｘの近傍に設定される。
【０１０１】
図１３は、蓄電部７の昇温を優先する場合の電圧設定とそのときの電圧および電流の波形とを示した図である。図１３を参照して、蓄電部７の昇温を優先する場合、第１および第２の電圧値ＶｈＨ２，ＶｈＬ２は小さな値に設定される。たとえば、図に示されるように、第１および第２の電圧値ＶｈＨ２，ＶｈＬ２は、蓄電装置６の電圧値Ｖｂの近傍に設定される。
【０１０２】
なお、上記においては、第２の電流値（−Ｉ＊）は、第１の電流値Ｉ＊の符号を反転したものとしたが、第２の電流値（負値）の大きさ（絶対値）は、第１の電流値（正値）と必ずしも同じである必要はない。
【０１０３】
以上のように、この実施の形態２においては、昇温制御部４４Ａを電流制御系で構成したので、昇温制御時に蓄電装置６に対して入出力される電流値（電力値）を設定できる。したがって、この実施の形態２によれば、昇温制御時における蓄電装置６のＳＯＣの管理が容易になる。また、目標電流の大きさに応じて昇温速度を制御することもできる。
【０１０４】
なお、上記の各実施の形態においては、昇温制御時、蓄電装置６と蓄電部７との間で電力を授受するものとしたが、蓄電部７に代えて平滑コンデンサＣを用い、蓄電装置６と平滑コンデンサＣとの間で電力を授受することにより蓄電装置６を昇温してもよい。
【０１０５】
また、上記においては、電源システム１は、蓄電装置６および蓄電部７を含むものとしたが、蓄電部７に並列に接続されるさらに多くの蓄電部を備えてもよい。その場合、蓄電装置６と複数の蓄電部との間で電力を授受することにより昇温制御を実現することができる。
【０１０６】
なお、上記の実施の形態において、図４および図９に示した昇温制御部４４，４４Ａは、各ブロックに相当する機能を有する回路で構成してもよいし、予め設定されたプログラムに従ってコンバータＥＣＵ２が処理を実行することにより実現してもよい。後者の場合、上述した昇温制御部４４，４４Ａの制御は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、上記の機能ブロックおよびフローチャートに示される処理を実行するためのプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して上記の機能ブロックおよびフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、上記の機能ブロックおよびフローチャートに示される処理を実行するためのプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。
【０１０７】
なお、上記において、蓄電装置６は、この発明における「蓄電装置」に対応し、蓄電部７は、この発明における「蓄電部」に対応する。また、主正母線ＭＰＬおよび主負母線ＭＮＬは、この発明における「電力線」に対応し、コンバータＥＣＵ２は、この発明における「制御装置」に対応する。さらに、電圧センサ１８は、この発明における「電圧センサ」に対応し、インバータ３０−１，３０−２およびモータジェネレータ３４−１，３４−２は、この発明における「駆動力発生部」を形成する。
【０１０８】
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、上記した実施の形態の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】
【０１０９】
【図１】この発明の実施の形態１による車両の全体ブロック図である。
【図２】図１に示すコンバータの概略構成図である。
【図３】図１に示すコンバータＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】図３に示す昇温制御部の詳細な機能ブロック図である。
【図５】図４に示す昇温制御部による昇温制御のフローチャートである。
【図６】昇温制御時における電圧および電流の波形図である。
【図７】効率的な昇温制御を実現するための電圧設定とそのときの電圧波形とを示した図である。
【図８】蓄電部の昇温を優先する場合の電圧設定とそのときの電圧波形とを示した図である。
【図９】実施の形態２における昇温制御部の詳細な機能ブロック図である。
【図１０】図９に示す昇温制御部による昇温制御のフローチャートである。
【図１１】昇温制御時における電圧および電流の波形図である。
【図１２】効率的な昇温制御を実現するための電圧設定とそのときの電圧および電流の波形とを示した図である。
【図１３】蓄電部の昇温を優先する場合の電圧設定とそのときの電圧および電流の波形とを示した図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１  電源システム、２  コンバータＥＣＵ、３  駆動力発生部、４  電池ＥＣＵ、６  蓄電装置、７  蓄電部、８  コンバータ、１０  電流センサ、１２，１８  電圧センサ、１４−１，１４−２  温度センサ、３０−１，３０−２  インバータ、３２  駆動ＥＣＵ、３４−１，３４−２  モータジェネレータ、３６  動力伝達機構、３８  駆動軸、４０  チョッパ回路、４２  走行時制御部、４４，４４Ａ  昇温制御部、５２，５６，６０，６４  減算部、５４，６２  ＰＩ制御部、５８  変調部、７０  目標値生成部、ＭＰＬ  主正母線、ＭＮＬ  主負母線、ＰＬ  正極線、ＮＬ  負極線、Ｃ，Ｃ１  平滑コンデンサ、ＬＮＡ  正母線、ＬＮＣ  負母線、ＬＮＢ  配線、ＱＡ，ＱＢ  トランジスタ、ＤＡ，ＤＢ  ダイオード、Ｌ  インダクタ。
【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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