(57)【要約】【課題】スイッチング素子のスイッチングによるノイズを低減する。【解決手段】実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、実行用キャリア周波数ｆ１＊と実行用周波数ｆ２＊との差が周波数差ｄｆ以上となり、且つ、同じタイミングで変化し、且つ、変化前の実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊と異なる周波数となるように設定し、設定した実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を用いたパルス幅変調制御により２つの昇圧コンバータのスイッチング素子を制御する。これにより、スイッチング素子のスイッチングによるノイズの低減を図ることができる。【選択図】図３
2017093117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリと、
第１リアクトルと第１スイッチング素子とを有し、電気機器が接続された高圧側電力ラインと前記第１バッテリが接続された第１低圧側電力ラインとに接続された第１昇圧コンバータと、
第２バッテリと、
第２リアクトルを第２スイッチング素子とを有し、前記高圧側電力ラインと前記第２バッテリが接続された第２低圧側電力ラインとに接続された第２昇圧コンバータと、
パルス幅変調制御により前記第１，第２スイッチング素子を制御する制御手段と、
を備える電源装置であって、
前記制御手段は、
前記第１スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第１キャリア周波数と、前記第２スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第２キャリア周波数と、の差を、所定周波数以上とし、
前記第１キャリア周波数および前記第２キャリア周波数を、同じタイミングで切り替え、
前記第１キャリア周波数および前記第２キャリア周波数を、切替前後において異なる周波数とする、
電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関し、詳しくは、第１，第２バッテリと、第１，第２昇圧コンバータと、を備える電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源装置としては、メイン直流電源と、メインコンバータと、サブ直流電源と、サブコンバータと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。メインコンバータは、リアクトルと、スイッチング素子とを含み、メイン直流電源と負荷との間に接続されている。サブコンバータは、リアクトルと、スイッチング素子とを含み、サブ直流電源と負荷との間に接続されている。この装置では、負荷の指令値や必要電力に応じてメインコンバータ，サブコンバータのスイッチング素子をスイッチング制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９０４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電源装置では、メインコンバータ，サブコンバータがそれぞれリアクトルを備える。リアクトルは、スイッチング素子のスイッチングにより交流電力が流れると、ノイズの発生源となる。そのため、コンバータとしてメインコンバータのみを備える構成と比較すると、ノイズの発生源となるリアクトルの数が多いから、ノイズが大きくなってしまう。
【０００５】
本発明の電源装置は、スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズを低減することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電源装置は、
第１バッテリと、
第１リアクトルと第１スイッチング素子とを有し、電気機器が接続された高圧側電力ラインと前記第１バッテリが接続された第１低圧側電力ラインとに接続された第１昇圧コンバータと、
第２バッテリと、
第２リアクトルを第２スイッチング素子とを有し、前記高圧側電力ラインと前記第２バッテリが接続された第２低圧側電力ラインとに接続された第２昇圧コンバータと、
パルス幅変調制御により前記第１，第２スイッチング素子を制御する制御手段と、
を備える電源装置であって、
前記制御手段は、
前記第１スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第１キャリア周波数と、前記第２スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第２キャリア周波数と、の差を、所定差以上とし、
前記第１キャリア周波数および前記第２キャリア周波数を、同じタイミングで変化させ、
前記第１キャリア周波数および前記第２キャリア周波数を、変化前後において異なる周波数とする、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電源装置では、第１スイッチング素子のパルス幅変調制御に用いる第１キャリア周波数と、第２スイッチング素子のパルス幅変調制御に用いる第２キャリア周波数と、の差を、所定差以上とすることにより、第１，第２キャリア周波数のうちの一方を他方より高くすることができる。一般に、音のレベルは、周波数が高くなるほど小さくなり、周波数マスキング効果により、弱い音は強い音に打ち消される。そのため、第１，第２キャリア周波数のうちの一方を他方より高くすることにより、高い周波数のほうの音を認識されにくくすることができる。また、第１キャリア周波数および第２キャリア周波数を、同じタイミングで変化させることにより、音色の変動を抑制して、ノイズを認識されにくくすることができる。さらに、第１キャリア周波数および第２キャリア周波数を、同じタイミングで変化させ、第１キャリア周波数および第２キャリア周波数を、変化前後において異なる周波数とする。これにより、スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズの音圧レベルを低減させることができる。この結果、スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズを低減させることができる。
【０００９】
こうした本発明の電源装置において、前記所定周波数は、前記第１キャリア周波数と前記第２キャリア周波数とのうなりの周波数より高い周波数としてもよい。こうすれば、うなりの発生を抑制することができ、ノイズの更なる低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての電源装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。
【図３】実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊の時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての電源装置を搭載するハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５と、第１，第２バッテリ５０，５１と、第１，第２リレー５６，５７と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ＨＶＥＣＵ」という）７０と、を備える。
【００１３】
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、「エンジンＥＣＵ」という）２４により運転制御されている。
【００１４】
エンジンＥＣＵ２４は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００１５】
エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒなどが入力ポートを介して入力されている。
【００１６】
エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号の一例としては、以下のものを挙げることができる。
・燃料噴射弁への駆動制御信号
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号
【００１７】
エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このエンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、エンジンＥＣＵ２４は、クランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
【００１８】
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤには、モータＭＧ１の回転子が接続されている。プラネタリギヤ３０のリングギヤには、駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６が接続されている。プラネタリギヤ３０のキャリヤには、エンジン２２のクランクシャフト２６が接続されている。
【００１９】
モータＭＧ１は、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を有する同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様の同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、回転子が駆動軸３６に接続されている。
【００２０】
図１や図２に示すように、インバータ４１は、高圧側電力ライン４６に接続されている。このインバータ４１は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、高圧側電力ライン４６の正極母線と負極母線とに対して、ソース側とシンク側になるように、２個ずつペアで配置されている。６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、それぞれ、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、「モータＥＣＵ」という）４０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ１が回転駆動される。
【００２１】
インバータ４２は、インバータ４１と同様に、６つのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６と、を有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータＭＧ２が回転駆動される。
【００２２】
第１昇圧コンバータ５４は、インバータ４１，４２が接続された高圧側電力ライン４６と、第１バッテリ５０が接続された第１低圧側電力ライン４７と、に接続されている。この第１昇圧コンバータ５４は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬ１と、を有する。トランジスタＴ３１は、高圧側電力ライン４６の正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高圧側電力ライン４６および第１低圧側電力ライン４７の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬ１は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１と、第１低圧側電力ライン４７の正極母線と、に接続されている。第１昇圧コンバータ５４は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、第１低圧側電力ライン４７の電力を昇圧して高圧側電力ライン４６に供給したり、高圧側電力ライン４６の電力を降圧して第１低圧側電力ライン４７に供給したりする。
【００２３】
第２昇圧コンバータ５５は、高圧側電力ライン４６と、第２バッテリ５１が接続された第２低圧側電力ライン４８と、に接続されている。第２昇圧コンバータ５５は、第１昇圧コンバータ５４と同様に、２つのトランジスタＴ４１，Ｔ４２と、２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２と、リアクトルＬ２と、を有する。そして、第２昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０によって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２のオン時間の割合が調節されることにより、第２低圧側電力ライン４８の電力を昇圧して高圧側電力ライン４６に供給したり、高圧側電力ライン４６の電力を降圧して第２低圧側電力ライン４８に供給したりする。以下、トランジスタＴ３１，Ｔ４１を第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の上アームと称し、トランジスタＴ３２，Ｔ４２を第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の下アームと称することがある。
【００２４】
高圧側電力ライン４６の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４６ａが取り付けられている。第１低圧側電力ライン４７の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４７ａが取り付けられている。第２低圧側電力ライン４８の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４８ａが取り付けられている。
【００２５】
モータＥＣＵ４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００２６】
モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２
・モータＭＧ１，ＭＧ２の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流。コンデンサ４６ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４６ｂからのコンデンサ４６ａ（高圧側電力ライン４６）の電圧ＶＨ
・コンデンサ４７ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４７ｂからのコンデンサ４７ａ（第１低圧側電力ライン４７）の電圧ＶＬ１
・コンデンサ４８ａの端子間に取り付けられた電圧センサ４８ｂからのコンデンサ４８ａ（第２低圧側電力ライン４８）の電圧ＶＬ２
・第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎ１とリアクトルＬ１との間に取り付けられた電流センサ５４ａからのリアクトルＬ１の電流ＩＬ１（リアクトルＬ１側から接続点Ｃｎ１側に流れるときが正の値）
・第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２同士の接続点Ｃｎ２とリアクトルＬ２との間に取り付けられた電流センサ５５ａからのリアクトルＬ２の電流ＩＬ２（リアクトルＬ２側から接続点Ｃｎ２側に流れるときが正の値）
【００２７】
モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号
・第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２へのスイッチング制御信号
【００２８】
モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このモータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を駆動制御する。また、モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。なお、モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
【００２９】
第１バッテリ５０は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第１低圧側電力ライン４７に接続されている。第２バッテリ５１は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第２低圧側電力ライン４８に接続されている。第１，第２バッテリ５０，５１は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、「バッテリＥＣＵ」という）５２により管理されている。
【００３０】
バッテリＥＣＵ５２は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００３１】
バッテリＥＣＵ５２には、第１，第２バッテリ５０，５１を管理するのに必要な信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・第１バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５０ａからの電池電圧Ｖｂ１
・第１バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５０ｂからの電池電流Ｉｂ１・第１バッテリ５０に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ１
・第２バッテリ５１の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ２
・第２バッテリ５１の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ２
・第２バッテリ５１に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ２
【００３２】
バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、必要に応じて第１，第２バッテリ５０，５１の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、第１，第２バッテリ５０，５１を管理するために、電池電流Ｉｂ１，Ｉｂ２の積算値に基づいて、蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２を演算している。蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、そのときの第１，第２バッテリ５０，５１から放電可能な電力の容量の、全容量に対する割合である。
【００３３】
第１リレー５６は、正極側リレーＲＢ１と、負極側リレーＲＧ１と、プリチャージ回路ＰＣＣと、を備える。正極側リレーＲＢ１は、第１低圧側電力ライン４７の正極母線に設けられている。負極側リレーＲＧ１は、第１低圧側電力ライン４７の負極母線に設けられている。プリチャージ回路ＰＣＣは、プリチャージ用リレーＲＰとプリチャージ用抵抗Ｒとが第１リレー５６の負極側リレーＲＧ１をバイパスするように互いに直列接続されて構成されている。第２リレー５７は、正極側リレーＲＢ２と、負極側リレーＲＧ２と、を備える。正極側リレーＲＢ２は、第２低圧側電力ライン４８の正極母線に設けられている。負極側リレーＲＧ２は、第２低圧側電力ライン４８の負極母線に設けられている。
【００３４】
ＨＶＥＣＵ７０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。
【００３５】
ＨＶＥＣＵ７０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号
・シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ８８からの車速Ｖ
【００３６】
ＨＶＥＣＵ７０からは、第１，第２リレー５６，５７への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。このＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３７】
なお、実施例では、第１，第２バッテリ５０，５１と第１，第２昇圧コンバータ５４，５５とコンデンサ４７ａ，４８ａと第１，第２リレー５６，５７の正極側リレーＲＢ１，ＲＢ２と負極側リレーＲＧ１，ＲＧ２と第１リレー５６のプリチャージ回路ＰＣＣとが「電源装置」に該当する。
【００３８】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードで走行する。ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転を伴って走行する走行モードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転停止して走行する走行モードである。
【００３９】
ＨＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される（駆動軸３６に出力すべき）要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、設定した要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｒを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｒとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２や車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数を用いることができる。そして、計算した走行用パワーＰｄｒｖ＊から第１，第２バッテリ５０，５１の充放電要求パワーＰｂ＊（第１，第２バッテリ５０，５１から放電するときが正の値）を減じて、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を設定する。ここで、充放電要求パワーＰｂ＊は、第１，第２バッテリ５０，５１の蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２と目標割合ＳＯＣ１＊，ＳＯＣ２＊との差分ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２に基づいて、差分ΔＳＯＣ１の絶対値や差分ΔＳＯＣ２の絶対値が小さくなるように設定するものとした。
【００４０】
次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共に要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊や目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定する。続いて、モータＭＧ１の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ１＊，回転数Ｎｍ１）とモータＭＧ２の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ２＊，回転数Ｎｍ２）とに基づいて、高圧側電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊を設定する。そして、分配比Ｄｒを設定する。ここで、分配比Ｄｒは、第１昇圧コンバータ５４を介して第１バッテリ５０とインバータ４１，４２との間でやりとりする電力Ｐｃ１と、第２昇圧コンバータ５５を介して第２バッテリ５１とインバータ４１，４２との間でやりとりする電力Ｐｃ２と、の和（Ｐｃ１＋Ｐｃ２）に対する電力Ｐｃ１の割合である。実施例では、差分ΔＳＯＣ１，ΔＳＯＣ２に基づいて、差分ΔＳＯＣ１と差分ΔＳＯＣ２とが大きく乖離しないように分配比Ｄｒを設定するものとした。こうして分配比Ｄｒを設定すると、設定した分配比Ｄｒに基づいて、第１昇圧コンバータ５４のリアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊を設定する。
【００４１】
そして、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とについては、エンジンＥＣＵ２４に送信する。また、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や高圧側電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊，第１昇圧コンバータ５４のリアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊については、モータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、目標回転数Ｎｅ＊と目標トルクＴｅ＊とに基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるように、インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なう。また、モータＥＣＵ４０は、第１昇圧コンバータ５４を駆動する際には、リアクトルＬ１の電流ＩＬ１が目標電流ＩＬ１＊となるように第１昇圧コンバータ５４のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。さらに、モータＥＣＵ４０は、第２昇圧コンバータ５５を駆動する際には、高圧側電力ライン４６の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように第２昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を行なう。
【００４２】
ＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する。そして、要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔ ｍ２＊を設定する。次に、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に、高圧側電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊と第１昇圧コンバータ５４のリアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊とを設定する。続いて、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊や高圧側電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊，リアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊をモータＥＣＵ４０に送信する。モータＥＣＵ４０は、上述したように、インバータ４１，４２や第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する。
【００４３】
ここで、モータＥＣＵ４０により実行される第１，第２昇圧コンバータ５４，５５の制御について説明する。第１，第２昇圧コンバータ５４，５５は、変調波（搬送波）と高圧側電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊と第１昇圧コンバータ５４のリアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊との比較によって第１，第２昇圧コンバータ５４，５５のスイッチング素子のオン時間の割合を調節するパルス幅変調制御によって制御するものとした。
【００４４】
変調波の周波数としての実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊は、基本キャリア周波数ｆｂを中心としてプラス側およびマイナス側に拡散周波数ｆｓｐｒ１，ｆｓｐｒ２だけ広げた周波数範囲ｆｅｘｔ１，ｆｅｘｔ２内で周期的にランダムに変化する周波数である。基本キャリア周波数ｆｂは、予め定められた固定値（例えば、３ｋＨｚや５ｋＨｚ，７ｋＨｚなど）を用いるものとしてもよいし、高圧側電力ライン４６の目標電圧ＶＨ＊，リアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊などに基づく値を用いるものとしてもよい。また、拡散周波数ｆｓｐｒ１，ｆｓｐｒ２は、例えば、１００Ｈｚや２００Ｈｚ，２５０Ｈｚなどを用いることができる。
【００４５】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、第１，第２昇圧コンバータ５４，５５を制御する際の実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、実行用キャリア周波数ｆ１＊と実行用キャリア周波数ｆ２＊との差がうなりが発生する周波数差ｆｂより大きい周波数差ｄｆ以上となり（実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊のどちらが高くなってもよい）、且つ、所定時間毎（例えば、２．０ｍｓｅｃ、２．５ｍｓｅｃ，３．０ｍｓｅｃなど）に同じタイミングで変化し、且つ、変化前の実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊のどちらとも異なる周波数となるように設定する。図３は、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊の時間変化の一例を示す説明図である。図中、太線が実行用キャリア周波数ｆ１＊であり、細線が実行用キャリア周波数ｆ２＊である。
【００４６】
実施例では、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、その差が所定周波数差ｄｆとなるように設定することにより、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊のいずれか一方を他方より高くしている。一般に、音のレベルは、周波数が高くなるほど弱くなり、周波数マスキング効果により、弱い音は強い音に打ち消される。そのため、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊のうちの一方を他方より高くすることにより、高いほうの音を認識されにくくすることができる。また、周波数差ｄｆを、周波数差ｆｂより大きくすることにより、うなりの発生を抑制することができる。さらに、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を異なるタイミングで変化させると、音色が変動してノイズが認識されやすく場合があるが、 実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を所定時間毎に同じタイミング（例えば、図３におけるｔ１，ｔ２）で変化せることにより、音色の変動を抑制することができ、ノイズを認識されにくくすることができる。そして、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、変化前の実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊のどちらとも異なる周波数となるように設定することにより、変化前の実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊と同じ周波数とするものに比べて、ノイズの音のレベルを低減させることができる。したがって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２のスイッチングに伴うノイズを低減することができる。
【００４７】
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０によれば、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、実行用キャリア周波数ｆ１＊と実行用キャリア周波数ｆ２＊との差が周波数差ｄｆ以上となり、且つ、同じタイミングで変化し、且つ、変化前の実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊と異なる周波数となるように設定することにより、トランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２のスイッチングに伴うノイズの低減を図ることができる。
【００４８】
実施例のハイブリッド自動車２０では、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、その差が、うなりが発生する周波数差ｆｂより大きい周波数差ｄｆ以上となるよう設定しているが、うなりの発生を許容するならば、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊の差が周波数差ｆｂより小さくなるように設定してもよい。
【００４９】
実施例のハイブリッド自動車２０では、実行用キャリア周波数ｆ１＊，ｆ２＊を、所定時間毎に同じタイミングで変化させる、すなわち、一定の時間間隔で同じタイミングで変化させるものとしたが、変化するタイミングが同じであれば時間間隔については一定の間隔でなくても構わない。
【００５０】
実施例では、本発明の電源装置を、エンジン２２とプラネタリギヤ３０とモータＭＧ１，ＭＧ２とを備えるハイブリッド自動車２０に適用したが、シリーズハイブリッド自動車や１モータハイブリッド自動車，電気自動車などの電動車両に適用してもよい。また、こうした電動車両に適用するものに限定されず、電力の供給を受けて作動する電気機器であれば如何なるものに適用しても構わない。
【００５１】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第１バッテリ５０が「第１バッテリ」に相当し、第１昇圧コンバータ５４が「第１昇圧コンバータ」に相当し、第２バッテリ５１が「第２バッテリ」に相当し、第２昇圧コンバータ５５が「第２昇圧コンバータ」に相当し、モータＥＣＵ４０が「制御手段」に相当する。
【００５２】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００５３】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクポジションセンサ、２４
エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６  クランクシャフト、３０  プラネタリギヤ、３６  駆動軸、３７  デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ  駆動輪、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、４６  高圧側電力ライン、４６ａ，４７ａ，４８ａ  コンデンサ、４６ｂ，４７ｂ，４８ｂ  電圧センサ、４７  第１低圧側電力ライン、４８  第２低圧側電力ライン、５０  第１バッテリ、５０ａ，５１ａ  電圧センサ、５０ｂ，５１ｂ  電流センサ、５１  第２バッテリ、５２  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４  第１昇圧コンバータ、５４ａ，５５ａ  電流センサ、５５  第２昇圧コンバータ、５６  第１リレー、５７  第２リレー、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８８  車速センサ、Ｃｎ１，Ｃｎ２  接続点、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２  ダイオード、Ｌ１，Ｌ２  リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ、ＰＣＣ  プリチャージ回路、Ｒ  プリチャージ用抵抗、ＲＢ１，ＲＢ２  正極側リレー、ＲＧ１，ＲＧ２  負極側リレー、ＲＰ  プリチャージ用リレー、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２  トランジスタ。
【図１】
2017093117.tif 000003
【図２】
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【図３】
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