【手続補正書】
【提出日】平成26年9月22日(2014.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
前記複数の直流電源は、第１および第２の直流電源によって構成され、
前記電力線は、高電圧側の第１の電力線および低電圧側の第２の電力線を含み、
前記複数のスイッチング素子は、
第１のノードおよび前記第１の電力線の間に電気的に接続された第１のスイッチング素子と、
第２のノードおよび前記第１のノードの間に電気的に接続された第２のスイッチング素子と、
第３のノードおよび前記第２のノードの間に電気的に接続された第３のスイッチング素子と、
前記第２の電力線および前記第３のノードの間に電気的に接続された第４のスイッチング素子とを含み、
前記電力変換器は、
前記第２のノードおよび前記第２の電力線の間に前記第１の直流電源と直列に電気的に接続された第１のリアクトルと、
前記第１のノードおよび前記第３のノードの間に前記第２の直流電源と直列に電気的に接続された第２のリアクトルとをさらに含む、請求項１記載の電源システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項５】
前記複数の動作モードは、 
前記第１から第４のスイッチング素子のオンオフ制御によって、前記第１および第２の直流電源が前記第１および第２の電力線との間で並列に直流電圧変換を実行する第１のモードと、
前記第３のスイッチング素子をオン固定するとともに前記第１、第２および第４のスイッチング素子をオンオフ制御することによって、前記第１および前記第２の直流電源が直列接続された状態で前記第１および第２の電力線との間で直流電圧変換を実行する第２のモードとを含み、
前記要求電圧が前記第１および第２の直流電源の出力電圧の和よりも高いときに、前記第１の動作モードは、前記第２のモードであり、前記第２の動作モードは、前記第１のモードである、請求項４記載の電源システム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記複数の動作モードは、
前記第１から第４のスイッチング素子のオンオフ制御によって、前記第１および第２の直流電源が前記第１および第２の電力線との間で並列に直流電圧変換を実行する第１のモードと、
前記第３のスイッチング素子をオン固定するとともに前記第１、第２および第４のスイッチング素子をオンオフ制御することによって、前記第１および第２の直流電源が直列接続された状態で前記第１および第２の電力線との間で直流電圧変換を実行する第２のモードと、
前記第１から第４のスイッチング素子のオンオフを固定して、前記第１および第２の電力線に対して前記第１および第２の直流電源が直列に接続された状態を維持する第３のモードとを含み、
前記要求電圧が前記第１および第２の直流電源の出力電圧の和以下のときに、前記第１の動作モードは、前記第３のモードであり、前記第２の動作モードは、前記第１のモードである、請求項４記載の電源システム。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記複数の動作モードは、
前記第１から第４のスイッチング素子のオンオフ制御によって、前記第１および第２の直流電源の一方の直流電源と前記第１および第２の電力線との間で直流電圧変換を実行する第４のモードをさらに含み、
前記要求電圧が前記第１および第２の直流電源の出力電圧の高い方の電圧よりも高いときに、前記第１の動作モードは、前記第４のモードであり、前記第２の動作モードは、前記第１のモードである、請求項５または６に記載の電源システム。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
前記複数の動作モードは、
前記第１から第４のスイッチング素子のオンオフを固定して、前記第１および第２の直流電源の一方が前記第１および第２の電力線に電気的に接続される一方で、前記第１および第２の直流電源の他方が前記第１および第２の電力線から電気的に切り離された状態を維持する第５のモードと、
前記第１から第４のスイッチング素子のオンオフを固定して、前記第１および第２の電力線に対して前記第１および第２の直流電源が並列に接続された状態を維持する第６のモードとをさらに含み、
前記要求電圧が前記第１および第２の直流電源の出力電圧の高い方の電圧よりも低いときに、前記第１の動作モードは、前記第５または第６のモードであり、前記第２の動作モードは、前記第１のモードである、請求項５〜７のいずれか１項に記載の電源システム。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
好ましくは、複数の直流電源は、第１および第２の直流電源によって構成される。電力線は、高電圧側の第１の電力線および低電圧側の第２の電力線を含む。複数のスイッチング素子は、第１から第４のスイッチング素子を有する。第１のスイッチング素子は、第１のノードおよび第１の電力線の間に電気的に接続される。第２のスイッチング素子は、第２のノードおよび第１のノードの間に電気的に接続される。第３のスイッチング素子は、第２の直流電源の負極端子と電気的に接続された第３のノードおよび第２のノードの間に電気的に接続される。第４のスイッチング素子は、第３のノードと、第１の直流電源の負極端子と電気的に接続された第２の電力線との間に電気的に接続される。電力変換器は、第１および第２のリアクトルをさらに有する。第１のリアクトルは、第２のノードおよび第２の電力線の間に第１の直流電源と直列に電気的に接続される。第２のリアクトルは、第１のノードおよび第３のノードの間に第２の直流電源と直列に電気的に接続される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
さらに好ましくは、複数の動作モードは、第１および第２のモードを含む。第１のモードでは、電力変換器は、第１から第４のスイッチング素子のオンオフ制御によって、第１および第２の直流電源が第１および第２の電力線との間で並列に直流電圧変換を実行する。第２のモードでは、電力変換器は、第３のスイッチング素子をオン固定するとともに第１、第２および第４のスイッチング素子をオンオフ制御することによって、第１および第２の直流電源が直列接続された状態で第１および第２の電力線との間で直流電圧変換を実行する。要求電圧が第１および第２の直流電源の出力電圧の和よりも高いときに、第１の動作モードは、第２のモードであり、第２の動作モードは、第１のモードである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また好ましくは、複数の動作モードは、第１から第３のモードを含む。第１のモードでは、電力変換器は、第１から第４のスイッチング素子のオンオフ制御によって、第１および第２の直流電源が第１および第２の電力線との間で並列に直流電圧変換を実行する。第２のモードでは、電力変換器は、第３のスイッチング素子をオン固定するとともに第１、第２および第４のスイッチング素子をオンオフ制御することによって、第１および第２の直流電源が直列接続された状態で第１および前記第２の電力線との間で直流電圧変換を実行する。第３のモードでは、電力変換器は、第１から第４のスイッチング素子のオンオフを固定して、第１および第２の電力線に対して第１および第２の直流電源が直列に接続された状態を維持する。要求電圧が第１および第２の直流電源の出力電圧の和以下のときに、第１の動作モードは、第３のモードであり、第２の動作モードは、第１のモードである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
さらに好ましくは、複数の動作モードは、第４のモードをさらに含む。第４のモードでは、電力変換器は、第１から第４のスイッチング素子のオンオフ制御によって、第１および第２の直流電源の一方の直流電源と第１および第２の電力線との間で直流電圧変換を実行する。要求電圧が第１および第２の直流電源の出力電圧の高い方の電圧よりも高いときに、第１の動作モードは、第４のモードであり、第２の動作モードは、第１のモードである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、さらに好ましくは、複数の動作モードは、第５および第６のモードをさらに含む。第５のモードでは、電力変換器は、第１から第４のスイッチング素子のオンオフを固定して、第１および第２の直流電源の一方が第１および第２の電力線に電気的に接続される一方で、第１および第２の直流電源の他方が電力線から電気的に切り離された状態を維持する。第６のモードでは、電力変換器は、第１から第４のスイッチング素子のオンオフを固定して、第１および第２の電力線に対して第１および第２の直流電源が並列に接続された状態を維持する。要求電圧が第１および第２の直流電源の出力電圧の高い方の電圧よりも低いときに、第１の動作モードは第５または第６のモードであり、第２の動作モードは第１のモードである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２４】
ＰＤモードでは、直流電源１０ａおよび１０ｂが並列に電力線２０に対して接続される。このため、電力分配比ｋは、直流電源１０ａおよび１０ｂの内部抵抗に依存して一意に決まるので、各直流電源１０ａ，１０ｂの出力電力Ｐａ，Ｐｂを独立に制御することはできない。具体的には、直流電源１０ａの内部抵抗値Ｒａおよび直流電源１０ｂの内部抵抗値Ｒｂを用いると、ｋ＝Ｒｂ／（Ｒａ＋Ｒｂ）となる。また、ＶＨ＝Ｖａ（ＶＨ＝Ｖｂ）に固定されるため、電圧指令値ＶＨ＊に応じて出力電圧ＶＨを制御することはできない。なお、上述のように、ＰＤモードは、電圧ＶａおよびＶｂの電圧差が小さいときに限定して適用することができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
負荷損失推定部１６５は、ＳＤモードの選択時における、負荷損失Ｐｌｌｄを推定する。ＳＤモードでは、出力電圧ＶＨは、負荷要求電圧ＶＨｒｑよりも高い、（Ｖａ＋Ｖｂ）になる。したがって、負荷損失推定部１６５では、負荷３０の動作状態および電圧（Ｖａ＋Ｖｂ）の関数として予め設定されたマップまたは演算式に従って、ＶＨ＝Ｖａ＋Ｖｂのときの負荷損失Ｐｌｌｄの推定値が算出される。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０８】
図２３を参照して、電圧範囲ＶＲ１では、ＶＨ＞ＶＨｒｑが余儀なくされるので、負荷要求電圧ＶＨｒｑからの電圧差を小さくするために、ａＤモード、ｂＤモードまたはＰＤモードが、電圧Ｖａ，Ｖｂの関係に応じて、効率優先モードに選択される。しかしながら、これらの効率優先モードでは、いずれかの直流電源においてＳＯＣおよび／または出力電力が電源制約値に達しても、当該直流電源を保護することができない。したがって、動作モード修正部１７０は、ＰＢモードを選択するようにモード選択指示信号ＭＤ＊を生成する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２６２】
状態Ｃでは、直流電源１０ａが回生状態である一方で、直流電源１０ｂは力行状態である。この状態では、電流Ｉ（Ｌ１）の下降タイミング（極大点）と、電流Ｉ（Ｌ２）の下降タイミング（極大点）とが図中のＴａで重なるような電流位相となるように、キャリア波の位相差φを調整する。これにより、Ｔａにおけるスイッチング素子Ｓ３のターンオン損失およびスイッチング素子Ｓ１のターンオフ損失を低減できる。さらに、上述のように、Ｔａ〜Ｔｂの期間におけるスイッチング素子Ｓ１の導通損失および、Ｔｃ〜Ｔａの期間におけるスイッチング素子Ｓ３の導通損失を低減することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３２３】
（他の昇圧モードにおける制御動作）
図３に示したように、出力電圧ＶＨが電圧指令値ＶＨ＊へ制御される昇圧モードとして、ＰＢモードの他にも、ａＢモード、ｂＢモードおよびＳＢモードが存在する。ａＢモード、ｂＢモードおよびＳＢモードについても、図３８および図３９に従う制御構成を共有して、出力電圧ＶＨが電圧指令値ＶＨ＊へ制御される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３３０】
さらに、図３９の構成において、電流フィードバック制御は、直流電源１０ａに対してのみ実行される。すなわち、電流制御部３００は、ＰＢモードと同様に、電力指令値Ｐａ＊に従って設定された電流指令値Ｉａ＊と電流Ｉａの検出値との電流偏差に基づく式（１２）に示されたフィードバック制御と、式（１３）に示された電圧比に基づくフィードフォワード制御とによって、デューティ比Ｄａを算出する（Ｄａ＝Ｄｆｂａ＋Ｄｆｆａ）。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０３３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０３３７】
さらに、図３９の構成において、電流フィードバック制御は、直流電源１０ｂに対してのみ実行される。すなわち、電流制御部３１０は、ＰＢモードと同様に、電力指令値Ｐｂ＊に従って設定された電流指令値Ｉｂ＊と電流Ｉｂの検出値との電流偏差に基づく式（１４）に示されたフィードバック制御と、式（１５）に示された電圧比に基づくフィードフォワード制御とによって、デューティ比Ｄｂを算出する（Ｄｂ＝Ｄｆｂｂ＋Ｄｆｆｂ）。