(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
負荷装置と、
第１の電力線および第２の電力線と、
前記蓄電装置と前記第１の電力線を通じて接続され、前記蓄電装置と前記負荷装置との間の電圧変換を行なうための第１のコンバータと、
前記蓄電装置と前記第２の電力線を通じて接続され、前記蓄電装置と前記負荷装置との間の電圧変換を行なうための第２のコンバータと、
前記第１のコンバータおよび前記第２のコンバータの動作を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記負荷装置と前記第１のコンバータおよび前記第２のコンバータとの間の電圧であるシステム電圧の目標値が前記蓄電装置の電圧を超え、かつ前記蓄電装置の入出力要求値の大きさが所定値以下のときには、前記第１のコンバータに昇降圧動作を実行させ、前記第２のコンバータの上アームおよび下アームをオフ固定し、
前記所定値は、前記第１のコンバータと前記蓄電装置との間を前記第１の電力線を通じて流れる電流の上限と前記蓄電装置の電圧とを乗算した値である、車両。
【請求項２】
前記制御装置は、前記システム電圧の目標値が前記蓄電装置の電圧を超え、かつ前記蓄電装置の入出力要求値の大きさが前記所定値を超えるときには、前記第１のコンバータおよび前記第２のコンバータに昇降圧動作を実行させる、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記第１のコンバータと前記蓄電装置との間を前記第１の電力線を通じてを流れる電流の上限値が、前記第２のコンバータと前記蓄電装置との間を前記第２の電力線を通じてに流れる電流の上限値よりも大きい、請求項２記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関し、蓄電装置と負荷の間で電圧を変換するコンバータを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１（特開２００９−１０６０５４号公報）には、出力を増加するために、第１の蓄電装置と、第２の蓄電装置と、第１の蓄電装置と接続する第１のコンバータと、第２の蓄電装置と接続する第２のコンバータを備えた電動車両が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０６０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１（特開２００９−１０６０５４号公報）には、複数の蓄電装置を搭載する車両の構成が記載されているが、この構成は、単一の蓄電装置を搭載する車両には、適用できない。
【０００５】
また、単一の蓄電装置に単一のコンバータを接続する構成において、負荷に供給する電流または負荷から供給される電流を増加させるためには、コンバータ内の並列接続させるスイッチング素子の数を増加させる必要がある。
【０００６】
それゆえに、本発明の目的は、単一の蓄電装置を備え、かつコンバータ内で並列接続させるスイッチング素子の数を増加させることなく、負荷に供給する電流または負荷から供給される電流を増加することができる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両は、蓄電装置と、負荷装置と、第１の電力線および第２の電力線と、蓄電装置と第１の電力線を通じて接続され、蓄電装置と負荷装置との間の電圧変換を行なうための第１のコンバータと、蓄電装置と第２の電力線を通じて接続され、蓄電装置と負荷装置との間の電圧変換を行なうための第２のコンバータと、第１のコンバータおよび第２のコンバータの動作を制御する制御装置とを備える。
【０００８】
このような構成によって、単一の蓄電装置に２つのコンバータが接続されるので、負荷に供給する電流または負荷から供給される電流を増加するために、並列接続させるスイッチング素子の数が増加するのを防止できる。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、負荷装置と第１のコンバータおよび第２のコンバータとの間の電圧であるシステム電圧の目標値が蓄電装置の電圧以下の場合、第１のコンバータおよび第２のコンバータの上アームをオン固定し、かつ下アームをオフ固定する。
【００１０】
システム電圧の目標値が蓄電装置の電圧以下の場合には、コンバータの昇降圧動作が不要である一方、蓄電装置からの電力を負荷装置に供給可能または負荷装置からの電力を蓄電装置に供給可能にする必要がある。システム電圧の目標値が蓄電装置の電圧以下の場合に、第１のコンバータおよび第２のコンバータの上アームをオン固定し、かつ下アームをオフ固定することによって、これが実現できる。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、負荷装置と第１のコンバータおよび第２のコンバータとの間の電圧であるシステム電圧の目標値が蓄電装置の電圧を超える場合、第１のコンバータおよび第２のコンバータのうち、少なくとも１つのコンバータによって昇降圧動作を実行させる。
【００１２】
システム電圧の目標値が蓄電装置の電圧を超える場合には、コンバータの昇降圧動作が必要である。それゆえ、システム電圧の目標値が蓄電装置の電圧を超える場合に、少なくとも１つのコンバータによって昇降圧動作を実行させることによって、これが実現できる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、システム電圧の目標値が蓄電装置の電圧を超え、かつ蓄電装置の蓄電装置の入出力要求値の大きさが所定値以下のときには、第１のコンバータに昇降圧動作を実行させ、第２のコンバータの上アームおよび下アームをオフ固定する。所定値は、第１のコンバータを流れる電流の上限と蓄電装置の電圧とを乗算した値である。
【００１４】
第１のコンバータに昇降圧動作を実行させることによって、蓄電装置から、第１のコンバータを流れる電流の上限と蓄電装置との電圧とを乗算した値である第１の電力を負荷装置に供給可能、または負荷装置から第１の電力を蓄電装置に供給可能になる。この第１の電力が、蓄電装置の入出力要求値の大きさ以上のため、蓄電装置の入出力要求に応じることができる。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、システム電圧の目標値が蓄電装置の電圧を超え、かつ蓄電装置の入出力要求値の大きさが所定値（第１のコンバータを流れる電流の上限と蓄電装置の電圧とを乗算した値）を超えるときには、第１のコンバータおよび第２のコンバータに昇降圧動作を実行させる。
【００１６】
第１のコンバータに昇降圧動作を実行させることによって、蓄電装置から第１のコンバータを流れる電流の上限と蓄電装置との電圧とを乗算した値の第１の電力を負荷装置に供給可能、または負荷装置から第１の電力を蓄電装置に供給可能になる。しかし、この第１の電力が、蓄電装置の入出力要求値の大きさよりも小さいため、蓄電装置の入出力要求に応じることができない。そのため、第１のコンバータと第２のコンバータとを昇降圧動作を実行させることによって、第１のコンバータを流れる電流の上限と第２のコンバータを流れる電流の上限との和と蓄電装置との電圧とを乗算した値である第２の電力を負荷装置に供給可能、または負荷装置から第２の電力を蓄電装置に供給可能になる。第２の電力は、通常は、蓄電装置の入出力要求値の大きさ以上となるので、蓄電装置の入出力要求に応じることができる。
【００１７】
好ましくは、第１のコンバータを流れる電流の上限値が、第２のコンバータに流れる電流の上限値よりも大きい。
【００１８】
これによって、蓄電装置の入出力要求値の大きさの増加に伴って、１つのコンバータのみを昇降圧動作させた後、直ぐに２つのコンバータを昇降圧動作させなくてはならない事態を防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、単一の蓄電装置を搭載する車両に適用可能であり、かつコンバータ内で並列接続させるスイッチング素子の数を増加させることなく、負荷に供給する電流または負荷から供給される電流を増加することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態の車両の全体ブロック図である。
【図２】ＨＶ走行時の制御の概略を表わす図である。
【図３】ＥＶ走行時の制御の概略を表わす図である。
【図４】回生制御時の制御の概略を表わす図である。
【図５】コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の詳細な構成を表わす図である。
【図６】第１モードのコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の状態を表わす図である。
【図７】第２モードのコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の状態を表わす図である。
【図８】第３モードのコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の状態を表わす図である。
【図９】本実施の形態における目標システム電圧ＶＨ＊および充放電要求パワーＰＷＣの組み合わせに対応するコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御を説明するための図である。
【図１０】参考例における目標システム電圧ＶＨ＊および充放電要求パワーＰＷＣの組み合わせに対応するコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御を説明するための図である。
【図１１】参考例における目標システム電圧ＶＨ＊および充放電要求パワーＰＷＣの組み合わせに対応するコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御を説明するための図である。
【図１２】参考例における目標システム電圧ＶＨ＊および充放電要求パワーＰＷＣの組み合わせに対応するコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態におけるコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御手順を表わすフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
図１は、本発明の実施の形態の車両の全体ブロック図である。
【００２２】
図１を参照して、車両１００は、電源システム１と、負荷装置２と、制御装置１５０とを備える。
【００２３】
負荷装置２は、インバータ３０−１，３０−２と、モータジェネレータ３２−１，３２−２と、動力分割装置３４と、エンジン３６と、駆動輪３８と、駆動軸３９とを含む。
【００２４】
エンジン３６は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。
【００２５】
モータジェネレータ３２−１，３２−２は、交流回転電機である。モータジェネレータ３２−１，３２−２は、たとえば、３相交流同期電動機によって構成される。
【００２６】
モータジェネレータ３２−１は、動力分割装置３４を経由してエンジン３６の出力を受けて交流電圧を発生し、交流電圧をインバータ３０−１へ出力する。
【００２７】
モータジェネレータ３２−１は、インバータ３０−１から受ける電圧によって駆動トルクを発生し、その駆動力を用いてエンジン３６を始動する。
【００２８】
モータジェネレータ３２−２は、インバータ３０−２から受ける電圧によって、駆動トルクを発生し、駆動輪３８を駆動する。
【００２９】
一方で、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、モータジェネレータ３２−２は、交流電圧を発生して（回生発電）、交流電圧をインバータ３０−２へ出力する。
【００３０】
動力分割装置３４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置３４は、エンジン３６から出力される駆動力を、モータジェネレータ３２−１の回転軸に伝達される動力と、駆動輪３８に伝達される動力とに分割する。
【００３１】
インバータ３０−１は、電源システム１の主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬと、モータジェネレータ３２−１との間に設けられる。インバータ３０−２は、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬと、モータジェネレータ３２−２との間に設けられる。インバータ３０−１は、制御装置１５０からの制御信号に基づいてモータジェネレータ３２−１を駆動する。インバータ３０−２は、制御装置１５０からの制御信号に基づいてモータジェネレータ３２−２を駆動する。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によって構成される。
【００３２】
電源システム１は、蓄電装置１０と、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２と、コンバータ１２−２，１２−１と、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬと、電力線ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２と、コンデンサＣ１とを含む。さらに、電源システム１は、充電器２６と、受電部２７と、充電リレーＲＹＣとをさらに含む。
【００３３】
蓄電装置１０は、再充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等の二次電池によって構成される。蓄電装置１０は、モータジェネレータ３２−１およびモータジェネレータ３２−２はのうちのいずれかから生じた電力によって充電されるとともに、モータジェネレータ３２−１およびモータジェネレータ３２−２を駆動するための電力を放電する。
【００３４】
蓄電装置１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１を通じて、コンバータ１２−２に接続される。電力線ＰＬ１，ＮＬ１上には、システムリレーＲＬ１が配設される。
【００３５】
また、蓄電装置１０は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２を通じて、コンバータ１２−１に接続される。電力線ＰＬ２，ＮＬ２上には、システムリレーＲＬ２が配設される。
【００３６】
スタートスイッチやイグニッションキー等がユーザにより操作されることによって車両が「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態（走行可能な状態）になると、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２は導通状態となる。
【００３７】
コンバータ１２−２（第２のコンバータ）は、蓄電装置１０から電力線ＰＬ１，ＮＬ１を通じて受ける蓄電装置１０の電圧を昇圧して、昇圧した電圧を主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬを通じて負荷装置２に供給する。コンバータ１２−２は、負荷装置２側の電圧を降圧して、降圧した電圧を電力線ＰＬ１，ＮＬ１を通じて蓄電装置１０に供給する。
【００３８】
コンバータ１２−１（第１のコンバータ）は、蓄電装置１０から電力線ＰＬ２，ＮＬ２を通じて受ける蓄電装置１０の電圧を昇圧して、昇圧した電圧を主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬを通じて負荷装置２に供給する。コンバータ１２−１は、負荷装置２側の電圧を降圧して、降圧した電圧を電力線ＰＬ２，ＮＬ２を通じて蓄電装置１０に供給する。
【００３９】
以下ではコンバータ１２−１またはコンバータ１２−２が昇圧動作または降圧動作のいずれかを行なっていることを、コンバータ１２−１またはコンバータ１２−２が昇降圧動作を行なうと記載する。
【００４０】
コンデンサＣ１は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に接続され、電圧変動に起因するインバータ３０−１，３０−２およびコンバータ１２−２，１２−１への影響を低減する。コンデンサＣ１の両端の電圧をシステム電圧ＶＨと称する。
【００４１】
充電器２６は、外部電源２８から蓄電装置１０を充電するための装置である。
充電リレーＲＹＣは、充電器２６と蓄電装置１０との間に配設される。
【００４２】
制御装置１５０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、電源システム１および負荷装置２の各機器を制御するための信号を生成して出力する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。以下に、本実施の形態における制御装置１５０による主要な処理内容について説明する。
【００４３】
制御装置１５０は、充電消費モード（Ｃｈａｒｇｅ  Ｄｅｐｌｅｔｉｎｇ  ｍｏｄｅ、以下「ＣＤモード」という）と、充電維持モード（Ｃｈａｒｇｅ  Ｓｕｓｔａｉｎ  ｍｏｄｅ、以下「ＣＳモード」という）とのうちから１つの走行モードを選択し、選択された走行モードで車両１００を走行させる。
【００４４】
ＣＤモードは、蓄電装置１０に蓄えられている電力を維持するよりも消費することを優先するモードである。そのため、ＣＤモード中は、蓄電装置１０の蓄電量（以下「ＳＯＣ」という）を所定範囲に維持するためにはエンジン３６の駆動は許容されない。
【００４５】
したがって、ＣＤモード中は、原則として、エンジン３６を停止してモータジェネレータ３２−２の動力を用いる走行（以下「ＥＶ走行」という）が行なわれる。ただし、高負荷時（たとえばユーザ要求トルクが所定値を超える時）には、ＣＤモード中であっても一時的にエンジン３６を始動させてモータジェネレータ３２−２およびエンジン３６の双方の動力を用いる走行（以下「ＨＶ走行」という）が行なわれる。
【００４６】
制御装置１５０は、ＣＤモード中にＳＯＣがしきい値未満に低下した場合またはＣＤモード中にユーザがモード切替スイッチ１８を操作した場合、走行モードをＣＤモードからＣＳモードに切り替える。
【００４７】
ＣＳモードは、蓄電装置１０に蓄えられている電力を消費することよりも維持することを優先するモードである。そのため、ＣＳモード中は、高負荷時に加えて、ＳＯＣを所定範囲に維持するためにもエンジン３６の駆動が許容される。すなわち、ＣＳモード中は、高負荷時に加えて、ＳＯＣを所定範囲に維持するためにエンジン３６の動力を用いてモータジェネレータ３２−１で発電する必要がある時にも、ＨＶ走行が行なわれる。このように、ＣＤモードおよびＣＳモードのいずれのモードにおいてもＥＶ走行およびＨＶ走行が選択的に行なわれるが、ＣＳモード中はＣＤモード中に比べてＨＶ走行が行なわれる頻度（すなわちエンジン３６の作動頻度）が高い。
【００４８】
制御装置１５０は、目標システム電圧ＶＨ＊および蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱに基づいて、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を制御する。
【００４９】
以下では、ＨＶ走行と、ＥＶ走行と、回生制御における目標システム電圧ＶＨ＊と蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱについて説明する。蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱは、蓄電装置１０への入力が要求される電力、または蓄電装置１０からの出力が要求される電力を表わし、蓄電装置１０から出力（放電）すべきときには正の値となり、蓄電装置１０へ入力（充電）すべきときには負の値となる。
【００５０】
（ＨＶ走行）
図２は、ＨＶ走行時の制御の概略を表わす図である。
【００５１】
図２を参照して、ステップＳ２０１では、制御装置１５０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに応じて駆動軸３９に要求される要求トルクＴｒ＊を計算する。制御装置１５０は、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３９の回転数を乗じて走行に要求される走行用パワーＰＷＤを計算する。
【００５２】
ステップＳ２０２において、ＣＳモードの場合には、処理がステップＳ２０３に進む。ＣＤモードの場合には、処理がステップＳ２０４に進む。
【００５３】
ステップＳ２０３において、制御装置１５０は、ＣＳモードにおいて、蓄電装置１０の残容量（ＳＯＣ）に基づいて、蓄電装置１０の充放電要求パワーＰＷＣを求める。充放電要求パワーＰＷＣは、蓄電装置１０から放電するときには正の値となり、蓄電装置１０へ充電するときには負の値となる。また、充放電要求パワーＰＷＣは、蓄電装置１０の残容量（ＳＯＣ）が基準値であるＳＯＣ中心よりも大きいときには、残容量が大きいほど、放電の要求パワーが大きくなる。充放電要求パワーＰＷＣは、蓄電装置１０の残容量（ＳＯＣ）が基準値よりも小さいときには、残容量が小さいほど、充電の要求パワーが大きくなる。
【００５４】
ステップＳ２０４において、制御装置１５０は、ＣＤモードにおいて、充放電要求パワーＰＷＣを０に設定する。
【００５５】
ステップＳ２０５において、制御装置１５０は、走行用パワーＰＷＤから充放電要求パワーＰＷＣを減じ、かつ損失Ｌｏｓｓを加えることによって、エンジン３６から出力すべきパワーとしてのエンジン要求パワーＰＷＥを算出する。
【００５６】
ステップＳ２０６において、制御装置１５０は、エンジン要求パワーＰＷＥをエンジン３６を効率よく動作させる動作ラインに適用することによって回転数とトルクとを求めて、それらをエンジン３６の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とする。
【００５７】
ステップＳ２０７において、制御装置１５０は、目標トルクＴｅ＊等に基づいて蓄電装置１０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内でモータジェネレータ３２−１，３２−２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を求める。
【００５８】
ステップＳ２０８において、制御装置１５０は、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて、目標システム電圧ＶＨ＊を設定する。
【００５９】
ステップＳ２０９において、制御装置１５０は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とからなる運転ポイントでエンジン３６が運転されるようにエンジン３６に対する吸入空気量制御、燃料噴射制御、および点火制御などを行なう。
【００６０】
ステップＳ２１０において、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡよりも大きな場合に、処理がステップＳ２１１に進む。目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下の場合に、処理がステップＳ２１２に進む。
【００６１】
ステップＳ２１１において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２のうちの少なくとも１つに昇圧動作を実行させてシステム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨ＊となるように制御する。
【００６２】
ステップＳ２１２において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の上アームをオンに固定し、下アームをオフに固定する。その結果、システム電圧ＶＨが、蓄電装置１０の電圧ＢＡと等しくなる。なお、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下の場合でも、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の両方に昇圧動作を実行させる場合もあるが、それについては後述する。
【００６３】
ステップＳ２１３において、制御装置１５０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータジェネレータ３２−１が駆動され、トルク指令Ｔｍ２＊でモータジェネレータ３２−２が駆動されるようにインバータ３０−１，３０−２のスイッチング制御を行なう。
【００６４】
ＨＶ走行では、走行用パワーＰＷＤに対してエンジン要求パワーＰＷＥが供給されるので、蓄電装置１０から出力すべきパワーは、走行用パワーＰＷＤからエンジン要求パワーＰＷＥを減じた値である。
【００６５】
したがって、ステップＳ２１４において、制御装置１５０は、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱを（ＰＷＤ−ＰＷＥ）の値に設定する。
【００６６】
ここで、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱは、蓄電装置１０への入力が要求される電力、または蓄電装置１０からの出力が要求される電力を表わし、蓄電装置１０から出力（放電）すべきときには正の値となり、蓄電装置１０へ入力（充電）すべきときには負の値となる。
【００６７】
（ＥＶ走行）
図３は、ＥＶ走行時の制御の概略を表わす図である。
【００６８】
図３を参照して、ステップＳ３０１では、制御装置１５０は、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を計算する。制御装置１５０は、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３９の回転数を乗じて走行に要求される走行用パワーＰＷＤを計算する。
【００６９】
ステップＳ３０２において、制御装置１５０は、モータジェネレータ３２−１のトルク指令Ｔｍ１＊の値を０に設定する。
【００７０】
ステップＳ３０３において、制御装置１５０は、蓄電装置１０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３９に出力されるようにモータジェネレータ３２−２のトルク指令Ｔｍ２＊を求める。
【００７１】
ステップＳ３０４において、制御装置１５０は、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて、目標システム電圧ＶＨ＊を設定する。
【００７２】
ステップＳ３０５において、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡよりも大きな場合に、処理がステップＳ３０６に進む。目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下の場合に、処理がステップＳ３０７に進む。
【００７３】
ステップＳ３０６において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２のうちの少なくとも１つによって、昇圧動作を実行させて、システム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨ＊となるように制御する。
【００７４】
ステップＳ３０７において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の上アームをオンに固定し、下アームをオフに固定する。その結果、システム電圧ＶＨが、蓄電装置１０の電圧ＢＡと等しくなる。なお、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下の場合でも、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の両方に昇圧動作を実行させる場合もあるが、それについては後述する。
【００７５】
ステップＳ３０８において、制御装置１５０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータジェネレータ３２−１が駆動され、トルク指令Ｔｍ２＊でモータジェネレータ３２−２が駆動されるようにインバータ３０−１，３０−２のスイッチング制御を行なう。
【００７６】
ＥＶ走行において、エンジン３６が停止しているので、蓄電装置１０から出力すべきパワーは、走行用パワーＰＷＤである。したがって、ステップＳ３０９において、制御装置１５０は、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱをＰＷＤに設定する。
【００７７】
（回生制御）
ブレーキペダル踏下量が所定値以上である、或いはアクセル開度の減少率が所定値以上である等、回生条件が満たされると、走行モードは回生モードに移行する。回生モードとは、モータジェネレータ３２−２に駆動軸３９から入力トルクを利用して電力回生を行うモードである。電力回生に伴う回生トルク（負トルク）によって車両１００に制動力が与えられる。
【００７８】
図４は、回生制御時の制御の概略を表わす図である。
図４を参照して、ステップＳ４０１では、制御装置１５０は、ブレーキペダル踏下量およびアクセル開度の減少率に基づいて、回生制動パワーＰＷＲを求める。
【００７９】
ステップＳ４０２において、制御装置１５０は、回生制動パワーＰＷＲが得られるように回生要求トルクＴｒＧ＊（負値）を設定する。
【００８０】
ステップＳ４０３において、制御装置１５０は、モータジェネレータ３２−１のトルク指令Ｔｍ１＊の値０を設定する。
【００８１】
ステップＳ４０４において、制御装置１５０は、蓄電装置１０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で回生要求トルクＴｒＧ＊が駆動軸３９から出力されるようにモータジェネレータ３２−２のトルク指令Ｔｍ２＊（負値）を求める。
【００８２】
ステップＳ４０５において、制御装置１５０は、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて、目標システム電圧ＶＨ＊を設定する。
【００８３】
ステップＳ４０６において、制御装置１５０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータジェネレータ３２−１が駆動され、トルク指令Ｔｍ２＊でモータジェネレータ３２−２が駆動され、かつシステム電圧ＶＨが目標システム電圧ＶＨ＊となるようにインバータ３０−１，３０−２のスイッチング制御を行なう。
【００８４】
ステップＳ４０７において、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡよりも大きな場合に、処理がステップＳ４０８に進む。目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下の場合に、処理がステップＳ４０９に進む。
【００８５】
ステップＳ４０８において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２のうちの少なくとも１つに降圧動作を実行させて、負荷装置２から出力される回生電力が蓄電装置１０に蓄積されるように制御する。
【００８６】
ステップＳ４０９において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の上アームをオンに固定し、下アームをオフに固定する。その結果、システム電圧ＶＨが、蓄電装置１０の電圧ＢＡと等しくなる。この場合、インバータ３０−１およびインバータ３０−２によって、目標システム電圧ＶＨ＊になるように蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下に一旦下げられたシステム電圧ＶＨが、蓄電装置１０からの電力などによって再度ＶＢまで一旦増加した後、負荷装置２から出力される回生電力が蓄電装置１０に蓄積される。なお、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下の場合でも、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の両方に降圧動作を実行させる場合もあるが、それについては後述する。
【００８７】
回生制御において、蓄電装置１０に入力すべきパワーは、回生制動パワーＰＷＲである。したがって、ステップＳ４１０において、制御装置１５０は、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱを−ＰＷＤに設定する。
【００８８】
図５は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の詳細な構成を表わす図である。
【００８９】
コンバータ１２−２は、チョッパ回路４３を含む。
チョッパ回路４３は、リアクトルＬ１と、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬ１の一方端は、電力線ＰＬ１に接続され、リアクトルＬ１の他方端はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点に接続される。
【００９０】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の制御電極は、制御装置１５０から制御信号を受ける。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２にはダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ逆並列接続される。スイッチング素子Ｑ１およびスイッチング素子Ｑ２は、それぞれ上アームおよび下アームに対応する。
【００９１】
コンバータ１２−１は、チョッパ回路４１と、チョッパ回路４２とを含む。
チョッパ回路４１は、リアクトルＬ２と、ＩＧＢＴなどのスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と、ダイオードＤ３，Ｄ４とを含む。リアクトルＬ２の一方端は、電力線ＰＬ２に接続され、リアクトルＬ２の他方端はスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点に接続される。
【００９２】
スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の制御電極は、制御装置１５０から制御信号を受ける。スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４にはダイオードＤ３，Ｄ４がそれぞれ逆並列接続される。スイッチング素子Ｑ３およびスイッチング素子Ｑ３は、それぞれ上アームおよび下アームに対応する。
【００９３】
チョッパ回路４２は、ＩＧＢＴなどのスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６と、ダイオードＤ５，Ｄ６とを含む。スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の接続点は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４の接続点に接続される。スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６は、主正母線ＭＰＬと主負母線ＭＮＬとの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６の制御電極は、制御装置１５０から制御信号を受ける。スイッチング素子Ｑ５，Ｑ６にはダイオードＤ３，Ｄ４がそれぞれ逆並列接続される。スイッチング素子Ｑ５およびスイッチング素子Ｑ６は、それぞれ上アームおよび下アームに対応する。
【００９４】
チョッパ回路４３に含まれるダイオードＤ１，Ｄ２と、チョッパ回路４１に含まれるダイオードＤ３，Ｄ４と、チョッパ回路４２に含まれるダイオードＤ５，Ｄ６は、同一の物理的特性を備える素子である。また、チョッパ回路４３に含まれるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、チョッパ回路４１に含まれるスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４と、チョッパ回路４２に含まれるスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６は、同一の物理的特性を備える素子である。
【００９５】
コンバータ１２−２に流れる電流の上限値をＩＣ１とし、コンバータ１２−１に流れる電流の上限値をＩＣ２とする。コンバータ１２−２は、１つのチョッパ回路４３を備え、コンバータ１２−１は、２つのチョッパ回路４１，４２を備えるため、ＩＣ１＜ＩＣ２である。しかしながら、ＩＣ２＜２×ＩＣ１である。これは、たとえば、蓄電装置１０から負荷装置２側に電流が流れるときに、蓄電装置１０から近い側のチョッパ回路４１には、蓄電装置１０から遠い側のチョッパ回路４２よりも大きな電流が流れるので、チョッパ回路４１に上限まで電流が流れるときに、チョッパ回路４２には上限まで電流が流れないためである。
【００９６】
また、本実施の形態では、１つのチョッパ回路４３からなるコンバータ１２−２と、２つのチョッパ回路４１，４２を並列に接続したコンバータ１２−１を蓄電装置に接続することによって、最大でＩＣ１＋ＩＣ２の電流を蓄電装置１０から負荷装置２へ、または負荷装置２から蓄電装置１０に供給することができる。
【００９７】
仮に、蓄電装置１０に１つのコンバータだけを接続することによって、最大でＩＣ１＋ＩＣ２の電流を供給可能とするには、１つのコンバータは、８個のチョッパ回路を備える必要があることが、本願発明者による実験によって確認された。
【００９８】
したがって、本実施の形態では、蓄電装置に２個のコンバータを接続することによって、チョッパ回路の数を削減することができる。
【００９９】
さらに、本実施の形態では、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱおよび目標システム電圧ＶＨ＊に応じて、２つのコンバータ１２−１，１２−２の動作状態を切り替えることによって、電力損失を削減することができる。以下では、２つのコンバータ１２−１，１２−２のモード別の制御について説明する。
【０１００】
図６は、第１モードのコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の状態を表わす図である。
【０１０１】
第１モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の上アームがオン固定され、かつ下アームがオフ固定される。
【０１０２】
これにより、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２による昇降圧動作は停止される。その結果、システム電圧ＶＨは、蓄電装置１０の電圧ＶＢとなる。
【０１０３】
また、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５がオンのため、蓄電装置１０の電力は、コンバータ１２−１および／またはコンバータ１２−２を介して主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬに伝達される。
【０１０４】
上述のように、コンバータ１２−２および１２−１に流れる電流の上限値をそれぞれＩＣ１，ＩＣ２とする。ＩＣ１＜ＩＣ２＜２×ＩＣ１である。蓄電装置１０の電圧をＶＢとする。
【０１０５】
第１モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２に流れる電流の和の上限の最小値はＩＣ１である。これは、第１モードでは、たとえば、蓄電装置１０から出力された電流のうち、コンバータ１２−１に流れる電流の割合およびコンバータ１２−２に流れる電流の割合は制御されないため、すべての電流が、上限値が小さい方のコンバータ１２−２に流れることがあり得るからである。
【０１０６】
したがって、第１モードでは、放電時に蓄電装置１０から出力可能な電力の最小値、および充電時に蓄電装置１０に入力可能な電力の最小値は、ＩＣ１×ＶＢである。
【０１０７】
また、第１モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の上アームがオン固定され、かつ下アームがオフ固定されるので、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン／オフによる電力損失を防止できる。
【０１０８】
図７は、第２モードのコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の状態を表わす図である。
【０１０９】
第２モードでは、コンバータ１２−２の上アームと下アームがオフ固定され、コンバータ１２−１が昇降圧動作を実行する。
【０１１０】
蓄電装置１０からの放電時には、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ６が一定のスイッチング周波数に従ってオン／オフし、コンバータ１２−１が昇圧動作を実行するので、システム電圧ＶＨは、蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きくなる。また、蓄電装置１０への充電時に、システム電圧ＶＨが、蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きい場合でも、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ５が一定のスイッチング周波数に従ってオン／オフし、コンバータ１２−２が降圧動作を実行するので、システム電圧ＶＨを蓄電装置１０の電圧ＶＢに下げて、電力線ＰＬ２，ＮＬ２へ供給することができる。
【０１１１】
コンバータ１２−２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２はオフのため、蓄電装置１０の電力は、コンバータ１２−２を介して主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬに伝達されない。
【０１１２】
上述のように、コンバータ１２−２および１２−１に流れる電流の上限値をそれぞれＩＣ１，ＩＣ２とする。第２モードでは、コンバータ１２−２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２がオフのため、ＩＣ１＝０である。したがって、第２モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２に流れる電流の和の上限はＩＣ２である。よって、第２モードでは、放電時に蓄電装置１０から出力可能な電力、および充電時に蓄電装置１０に入力可能な電力は、ＩＣ２×ＶＢである。
【０１１３】
また、第２モードでは、コンバータ１２−２の上アームと下アームがオフ固定されるので、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン／オフによる電力損失を防止できる。
【０１１４】
図８は、第３モードのコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の状態を表わす図である。
【０１１５】
第３モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２は、昇降圧動作を実行する。
【０１１６】
蓄電装置１０からの放電時には、スイッチング素子Ｑ１とＱ２，Ｑ３とＱ４，Ｑ４とＱ６が一定のスイッチング周波数に従って相補的にオン／オフし、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が昇圧動作を実行するので、システム電圧ＶＨは、蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きくなる。また、蓄電装置１０への充電時に、スイッチング素子Ｑ１とＱ２，Ｑ３とＱ４，Ｑ４とＱ６が一定のスイッチング周波数に従って相補的にオン／オフし、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が降圧動作を実行するので、システム電圧ＶＨを蓄電装置１０の電圧ＶＢに下げて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１、電力線ＰＬ２，ＮＬ２へ供給することができる。
【０１１７】
上述のように、コンバータ１２−２および１２−１に流れる電流の上限値をそれぞれＩＣ１，ＩＣ２とする。第３モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２に流れる電流の和の上限はＩＣ１＋ＩＣ２である。よって、第３モードでは、放電時に蓄電装置１０から出力可能な電力、および充電時に蓄電装置１０に入力可能な電力は、（ＩＣ１＋ＩＣ２）×ＶＢである。
【０１１８】
図９は、目標システム電圧ＶＨ＊および蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの組み合わせに対応するコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御を説明するための図である。
【０１１９】
まず、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下、かつ蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（絶対値）がＶＢ×ＩＣ１以下の領域Ａでは、制御装置１５０は、第１モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる。
【０１２０】
なぜなら、まず、目標システム電圧ＶＨ＊が、蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下のため、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２による昇降圧動作を実行する必要がない。
【０１２１】
また、第１モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２に流れる電流の和の上限の最小値がＩＣ１（すべてがコンバータ１２−２に流れた場合）である。したがって、放電時に、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（≦ＶＢ×ＩＣ１）以上の電力であるＶＢ×ＩＣ１の電力を蓄電装置１０から取り出すことができる。充電時に、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（≦ＶＢ×ＩＣ１）以上の電力であるＶＢ×ＩＣ１の電力を蓄電装置１０に供給することができる。
【０１２２】
ここで、回生制御時において、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下の場合、前述のように、インバータ３０−１，３０−２によって、目標システム電圧ＶＨ＊になるように蓄電装置１０の電圧ＢＡ以下に一旦下げられたシステム電圧ＶＨが、蓄電装置１０からの電力などによって再度ＶＢまで増加した後、負荷装置２から出力される回生電力が蓄電装置１０に蓄積される。
【０１２３】
なお、これに代えて、回生制御時に、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下の場合には、目標システム電圧ＶＨ＊を強制的にＶＢに設定し、インバータ３０−１，３０−２によって、システム電圧ＶＨが、目標システム電圧ＶＨ＊（＝ＶＢ）になるように制御されるものとしてもよい。
【０１２４】
次に、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下、かつ蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（絶対値）がＶＢ×ＩＣ１を超え、ＶＢ×（ＩＣ１＋ＩＣ２）以下の領域Ｂでは、制御装置１５０は、第３モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる。
【０１２５】
なぜなら、まず、目標システム電圧ＶＨ＊が、蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下のため、目標システム電圧ＶＨ＊を得るために、コンバータによる昇降圧動作を実行する必要がない。
【０１２６】
一方、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下のときでも、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ１を超えることもあり得る。この場合に、第１モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させたのでは、ＶＢ×ＩＣ１よりも大きな電力を蓄電装置１０から出力し、または蓄電装置１０へ入力することができない。それゆえ、領域Ｂでは、制御装置１５０は、第３モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる。この場合、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が昇降圧操作を実行するように、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２に対するトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊と、モータジェネレータ３２−１、モータジェネレータ３２−２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２とに基づいて既に求めた目標システム電圧ＶＨ＊を所定量だけ増加させる。
【０１２７】
なお、上記の代わりに、図１０に示すように、領域Ｂの中でも、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ２以下の領域Ｂ′では、コンバータ１２−１のみを昇降圧動作させ（第２モード）、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ２を超える領域Ｂ″では、コンバータ１２−１とコンバータ１２−２を昇降圧動作させる（第３モード）にすることも可能である。
【０１２８】
しかしながら、このようにした場合、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが時間とともに増加することによって、領域Ａから領域Ｂ′に変化し、その後直ぐに領域Ｂ″に変化するような場合に、第１モードから第２モードに変更した後、直ぐに第３モードに変更する必要があり、制御が複雑化する。それゆえ、本実施の形態では、領域Ｂの全領域において、第３モードで動作させる。
【０１２９】
なお、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下の場合に、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ１を超える頻度は、通常少ないので、制御装置１５０は、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下のときには、一律に第１モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させるものとしてもよい。
【０１３０】
次に、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きく、かつ蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ２以下の領域Ｃでは、制御装置１５０は、第２モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる。
【０１３１】
なぜなら、まず、目標システム電圧ＶＨ＊が、蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きいため、少なくとも１つのコンバータによる昇降圧動作を実行する必要がある。
【０１３２】
また、第２モードでは、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２に流れる電流の和の上限がＩＣ２である。したがって、放電時に、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（≦ＶＢ×ＩＣ２）以上の電力であるＶＢ×ＩＣ２の電力を蓄電装置１０から取り出すことができ、充電時に、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（≦ＶＢ×ＩＣ２）以上の電力であるＶＢ×ＩＣ２の電力を蓄電装置１０に供給することができる。
【０１３３】
なお、上記の代わりに、図１１に示すように、領域Ｃの中でも、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ１以下の領域Ｃ′では、コンバータ１２−２のみを昇降圧動作させ（仮にモードαと呼ぶ）、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ１を超える領域Ｃ″では、コンバータ１２−１を昇降圧動作させる（第２モード）にすることも可能である。
【０１３４】
しかしながら、このようにした場合、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが時間とともに増加することによって、領域Ｃ′から領域Ｃ″変化し、その後直ぐに領域Ｄに変化する場合に、モードαから第２モードに変更した後、直ぐに後述の領域Ｄのモード（＝第３モード）に変更する必要があり、制御が複雑化する。それゆえ、本実施の形態では、領域Ｃの全領域において、第２モードで動作させる。
【０１３５】
次に、目標システム電圧ＶＨ＊が、蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きく、かつ蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが、ＶＢ×ＩＣ２を超え、ＶＢ×（ＩＣ１＋ＩＣ２）以下の領域Ｄでは、制御装置１５０は、第３モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる。
【０１３６】
なぜなら、まず、目標システム電圧ＶＨ＊が、蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きいため、少なくとも１つのコンバータによる昇降圧動作を実行する必要がある。
【０１３７】
さらに、第２モード（コンバータ１２−１のみを昇降圧動作）では、放電時に、蓄電装置１０から取り出すことができる電力がＶＢ×ＩＣ２のため、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（＞ＶＢ×ＩＣ２）に足りない。また、充電時に、蓄電装置１０に供給することができる電力がＶＢ×ＩＣ２のため、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさ（＞ＶＢ×ＩＣ２）に足りない。
【０１３８】
なお、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きいときに、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさの境界をＶＢ×ＩＣ１とすることも可能である。すなわち、図１２に示すように、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きく、かつ蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ１以下の領域Ｘでは、制御装置１５０は、モードαでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる（すなわち、コンバータ１２−２のみを昇降圧動作）。目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きく、かつ蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×ＩＣ１を超える領域Ｙでは、制御装置１５０は、第３モードでコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を動作させる（すなわち、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２を昇降圧動作）。
【０１３９】
しかしながら、このようにした場合、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが短時間で増加する場合に、領域Ｘから領域Ｙへの変化が短時間に起こるので、モードαに設定した後、直ぐに第３モードに変更しなければならなくなる。
【０１４０】
それゆえ、本実施の形態では、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢよりも大きいときに、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさの境界をＶＢ×ＩＣ２とする（すなわち、領域Ｃと領域Ｄに分割する）。
【０１４１】
図１３は、本発明の実施の形態におけるコンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の制御手順を表わすフローチャートである。
【０１４２】
図１３を参照して、ステップＳ１０１において、制御装置１５０は、前述したような方法で、目標システム電圧ＶＨ＊および蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱを計算する。上記によって得られた蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさは、ＶＢ×（ＩＣ１＋ＩＣ２）以下であるものとする。
【０１４３】
ステップＳ１０２において、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢ以下の場合には、処理がステップＳ１０３に進み、目標システム電圧ＶＨ＊が蓄電装置１０の電圧ＶＢを超える場合には、処理がステップＳ１０６に進む。
【０１４４】
ステップＳ１０３において、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが、コンバータ１２−２を流れる電流の上限値ＩＣ１と蓄電装置１０の電圧の積である（ＩＣ１×ＶＢ）以下の場合には、処理がステップＳ１０４に進む。また、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが、ＩＣ１×ＶＢを超える場合には、処理がステップＳ１０５に進む。
【０１４５】
ステップＳ１０４において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が第１モードで動作するように制御する。すなわち、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２の上アームをオン固定し、かつ下アームをオフ固定する。
【０１４６】
ステップＳ１０５において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が第３モードで動作するように制御する。すなわち、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が昇降圧動作を実行するように制御する。
【０１４７】
ステップＳ１０６において、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが、コンバータ１２−１を流れる電流の上限値ＩＣ２と蓄電装置１０の電圧の積である（ＩＣ２×ＶＢ）以下の場合には、処理がステップＳ１０７に進む。また、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが、（ＩＣ２×ＶＢ）を超える場合には、処理がステップＳ１０８に進む。
【０１４８】
ステップＳ１０７において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が第２モードで動作するように制御する。すなわち、制御装置１５０は、コンバータ１２−２の上アームをオフ固定し、かつ下アームをオフ固定するとともに、コンバータ１２−１が昇降圧動作を実行するように制御する。
【０１４９】
ステップＳ１０８において、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が第３モードで動作するように制御する。すなわち、制御装置１５０は、コンバータ１２−１およびコンバータ１２−２が昇降圧動作を実行するように制御する。
【０１５０】
なお、上記のステップＳ１０１において、得られた蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさが、ＶＢ×（ＩＣ１＋ＩＣ２）以下であるものしたが、得られた蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさがＶＢ×（ＩＣ１＋ＩＣ２）を超える場合には、蓄電装置１０の入出力要求値ＢＲＱの大きさを強制的にＶＢ×（ＩＣ１＋ＩＣ２）に減少させることにしてもよい。
【０１５１】
以上のように、本実施の形態によれば、蓄電装置に２つのコンバータを接続することによって、並列接続させるチョッパ回路（したがってスイッチング素子）の数を増加させることなく、コンバータに多量の電流が流れるようにすることができる。また、目標システム電圧と蓄電装置１０の入出力要求値の大きさに応じて、２つのコンバータの動作を制御することによって、無駄な電力の損失を防止することができる。
【０１５２】
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、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。
【符号の説明】
【０１５３】
１  電源システム、２  負荷装置、１０  蓄電装置、１２−２，１２−１  コンバータ、２６  充電器、２７  受電部、３０−１，３０−２  インバータ、３２−１，３２−２  モータジェネレータ、３４  動力分割装置、３６  エンジン、３８  駆動輪、３９  駆動軸、１００  車両、１５０  制御装置、ＲＹＣ  充電リレー、ＭＰＬ  主正母線、ＭＮＬ  主負母線、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２，ＮＬ２  電力線、Ｃ１  コンデンサ、ＲＹ１、ＲＹ２  システムリレー。
【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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