(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ／ＤＣコンバータへの入力電流と入力電圧の積から入力電力を計算し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電流と出力電圧の積から出力電力を計算し、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータで発生する推定損失を設定し、
前記入力電力と、前記出力電力及び前記推定損失の和との差又は比を計算し、
この差又は比と、予め記憶した所定の閾値とを比較し、
前記差又は比と前記所定の閾値との偏差に基づいて、前記入力電流又は前記出力電流を測定する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが故障しているかどうかを判定する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法。
【請求項２】
請求項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法において、
現在のデューティ比を検知し、
前記入力電圧と前記出力電圧との比を計算し、
前記比と前記デューティ比との差又は比を計算し、
この差又は比と、予め記憶した所定の第２閾値とを比較し、
前記差又は比と前記第２閾値との偏差に基づいて、前記入力電圧又は前記出力電圧を測定する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧センサが故障しているかどうかを判定する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法において、
前記電流センサが故障していると判定した場合、該電流センサの測定値を用いて前記入力電流又は前記出力電流を制御する動作モードを禁止する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法において、
前記入力電流又は前記出力電流と、前記入力電圧と、前記出力電圧とに基づいて前記推定損失を設定する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法に関し、より詳細には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータに設けられた電流センサや電圧センサ等の故障を検出可能なＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング素子を用いるいわゆるチョッパ制御により電圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータを備える車両用電力システムが知られている（特許文献１）。特許文献１の車両用電力システムでは、アクセルペダルの踏込量と電流センサの出力を比較することにより電流センサの異常の有無を判定し、異常が有ると判定した場合、所定の通流率となるチョッパ信号を用いてトランジスタ（スイッチング素子）を制御する（特許文献１の図２のステップＳ１０、Ｓ１４、段落［００１８］〜［００２０］、［００２６］、［００２７］参照）。
【０００３】
また、車両用電力システムを流れる電流を検出する電流センサとして、正常動作時に所定範囲の電圧を出力し、断線又は短絡が発生した異常動作時に前記所定範囲を外れた電圧を出力するものが知られている（特許文献２の図２、段落［０００９］参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０２３５０１号公報
【特許文献２】特開２００７−０２４８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、アクセルペダルの踏込量と電流センサの出力とを比較するため、アクセルペダルの踏込量が変化しないと電流センサの異常を判定することができない。また、アクセルペダルの踏込量と電流センサの出力とは、一対一に対応するものではないため、精度も十分とはいえない。
【０００６】
特許文献２の方法では、断線や短絡が生じたときにのみ使用可能であり、電流センサ又は電圧センサの利得変化故障（センサの利得が許容範囲から外れる故障）やオフセット変化故障（センサの検出可能範囲に対応する出力可能範囲がずれる故障）に対応できない。
【０００７】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、常時監視が可能であり、精度がよく、電流センサ又は電圧センサの利得変化故障やオフセット変化故障にも対応可能なＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法は、ＤＣ／ＤＣコンバータへの入力電流と入力電圧の積から入力電力を計算し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータからの出力電流と出力電圧の積から出力電力を計算し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータで発生する推定損失を設定し、前記入力電力と、前記出力電力及び前記推定損失の和との差又は比を計算し、この差又は比と、予め記憶した所定の閾値とを比較し、前記差又は比と前記所定の閾値との偏差に基づいて、前記入力電流又は前記出力電流を測定する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサが故障しているかどうかを判定することを特徴とする。
【０００９】
この発明では、入力電力と、出力電力及びＤＣ／ＤＣコンバータの推定損失の和との差又は比を用いてＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサの故障を判定する。理想的には、入力電力と、出力電力及びＤＣ／ＤＣコンバータの推定損失の和とは等しくなるため、前記差は常にゼロになり、前記比は常に１：１となる。従って、前記差又は比と予め記憶した所定の閾値との偏差に基づいて、電流センサの出力異常を常時且つ高精度に判定することができる。その結果、電流センサの利得変化故障やオフセット変化故障等、ＤＣ／ＤＣコンバータの故障を容易に検出することができる。
【００１０】
上記において、現在のデューティ比を検知し、前記入力電圧と前記出力電圧との比を計算し、前記比と前記デューティ比との差又は比を計算し、この差又は比と、予め記憶した所定の第２閾値とを比較し、前記差又は比と前記第２閾値との偏差に基づいて、前記入力電圧又は前記出力電圧を測定する前記ＤＣ／ＤＣコンバータの電圧センサが故障しているかどうかを判定することができる。
【００１１】
また、前記電流センサが故障していると判定した場合、該電流センサの測定値を用いて前記入力電流又は前記出力電流を制御する動作モードを禁止することが好ましい。
【００１２】
さらに、前記入力電流又は前記出力電流と、前記入力電圧と、前記出力電圧とに基づいて前記推定損失を設定することができる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明では、入力電力と、出力電力及びＤＣ／ＤＣコンバータの推定損失の和との差又は比を用いてＤＣ／ＤＣコンバータの電流センサの故障を判定する。理想的には、入力電力と、出力電力及びＤＣ／ＤＣコンバータの推定損失の和とは等しくなるため、前記差は常にゼロになり、前記比は常に１：１となる。従って、前記差又は比と予め記憶した所定の閾値との偏差に基づいて、電流センサの出力異常を常時且つ高精度に判定することができる。その結果、電流センサの利得変化故障やオフセット変化故障等、ＤＣ／ＤＣコンバータの故障を容易に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
Ａ．一実施形態
以下、この発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法の一実施形態を実施可能な車両用電力システムについて図面を参照して説明する。
【００１５】
１．車両用電力システム２０の構成
（１）全体構成
図１は、この実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法を実施可能な車両用電力システム２０の回路図である。車両用電力システム２０は、燃料電池車両等の車両に搭載可能であり、基本的には、燃料電池２２とエネルギストレージである蓄電装置（バッテリという。）２４とから構成されるハイブリッド型の電力装置と、このハイブリッド型の電力装置から電流（電力）がインバータ３４を通じて供給される走行用のモータ２６と、バッテリ２４が接続される１次側１Ｓと、燃料電池２２とモータ２６（インバータ３４）とが接続される２次側２Ｓとの間で電圧変換を行うＤＣ／ＤＣコンバータ装置｛ＶＣＵ（Voltage Control Unit）という。｝２３とから構成される。モータ２６の回転は、減速機１２、シャフト１４を通じて車輪１６に伝達される。
【００１６】
（２）燃料電池２２
燃料電池２２は、例えば固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成されたセルを積層したスタック構造にされている。燃料電池２２には、水素タンク２８とエアコンプレッサ３０が配管により接続されている。水素タンク２８内の加圧水素は、燃料電池２２のアノードに供給される。また、エアコンプレッサ３０により空気が燃料電池２２のカソードに供給される。燃料電池２２内で反応ガスである水素（燃料ガス）と空気（酸化剤ガス）の電気化学反応により発電電流Ｉｆが生成される。発電電流Ｉｆは、電流センサ３２及びダイオード（ディスコネクトダイオードともいう。）３３を介して、インバータ３４及び（又は）ＶＣＵ２３のＤＣ／ＤＣコンバータ３６に供給される。
【００１７】
（３）バッテリ２４
１次側１Ｓに接続されるバッテリ２４は、例えばリチウムイオン２次電池やニッケル水素２次電池又はキャパシタを利用することができる。この実施形態ではリチウムイオン２次電池を利用している。バッテリ２４は、ＶＣＵ２３のＤＣ／ＤＣコンバータ３６を通じてインバータ３４にモータ電流Ｉｍを供給する。
【００１８】
（４）インバータ３４
インバータ３４は、直流／交流変換を行い、モータ電流Ｉｍをモータ２６に供給する一方、回生動作に伴う交流／直流変換後のモータ電流Ｉｍを２次側２ＳからＤＣ／ＤＣコンバータ３６を通じて１次側１Ｓに供給する。この場合、回生電圧又は燃料電池２２の発電電圧Ｖｆである２次電圧Ｖ２がＤＣ／ＤＣコンバータ３６により低電圧に変換された１次電圧Ｖ１は、バッテリ電流Ｉｂａｔとしてバッテリ２４を充電する。
【００１９】
（５）ＶＣＵ２３
ＶＣＵ２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６と、これを駆動制御するコンバータ制御部５４とから構成される。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は、バッテリ２４（第１電力装置）と第２電力装置｛燃料電池２２又は回生電源（インバータ３４とモータ２６）｝との間に、それぞれＩＧＢＴ等のスイッチング素子からなる上アーム素子８１と、下アーム素子８２とからなる相アームＵＡを有している。上アーム素子８１及び下アーム素子８２には、それぞれ、逆方向にダイオード８３、８４が接続されている。
【００２１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３６により１次電圧Ｖ１と２次電圧Ｖ２との間で電圧を変換する際に、エネルギを放出及び蓄積するリアクトル９０が、相アームＵＡの中点の共通接続点とバッテリ２４との間に挿入されている。
【００２２】
上アーム素子８１は、コンバータ制御部５４から出力されるゲートの駆動信号（駆動電圧）ＵＨ（のハイレベル）によりそれぞれ駆動にされ、下アーム素子８２は、ゲートの駆動信号（駆動電圧）ＵＬ（のハイレベル）によりそれぞれ駆動にされる。
【００２３】
コンバータ制御部５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の動作を制御する。制御の方法については後述する。また、コンバータ制御部５４は、後述する電圧センサ故障判定閾値ＴＨｒ及び電流センサ故障判定閾値ＴＨｗを記憶したメモリ５８を有する。
【００２４】
（６）コンデンサ３８、３９
１次側１Ｓ及び２次側２Ｓには、それぞれ平滑用のコンデンサ３８、３９が設けられている。
【００２５】
（７）各種制御部（ＦＣ制御部５０、モータ制御部５２、コンバータ制御部５４、統括制御部５６）
燃料電池２２、水素タンク２８及びエアコンプレッサ３０を含むシステムはＦＣ制御部５０により制御される。インバータ３４とモータ２６を含むシステムはインバータ駆動部（図示せず）を含むモータ制御部５２により制御される。上述の通り、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を含むシステムはコンバータ制御部５４により制御される。
【００２６】
そして、これらＦＣ制御部５０、モータ制御部５２、及びコンバータ制御部５４は、上位の制御部であり燃料電池２２の総負荷量Ｌｔ等の値を決定する統括制御部５６により制御される。
【００２７】
統括制御部５６は、燃料電池２２の状態、バッテリ２４の状態、及びモータ２６の状態の他、各種スイッチ及び各種センサからの入力（負荷要求）に基づき決定した車両用電力システム２０の総負荷要求量Ｌｔから、燃料電池２２が負担すべき燃料電池分担負荷量（要求出力）Ｌｆと、バッテリ２４が負担すべきバッテリ分担負荷量（要求出力）Ｌｂと、回生電源が負担すべき回生電源分担負荷量Ｌｒの配分（分担）を調停しながら決定し、ＦＣ制御部５０、モータ制御部５２及びコンバータ制御部５４に指令を送出する。
【００２８】
統括制御部５６、ＦＣ制御部５０、モータ制御部５２、及びコンバータ制御部５４は、それぞれＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマの他、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力インタフェース、並びに、必要に応じてＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を有している。
【００２９】
統括制御部５６、ＦＣ制御部５０、モータ制御部５２、及びコンバータ制御部５４は、車内ＬＡＮであるＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信線７０を通じて相互に接続され、各種スイッチ及び各種センサからの入出力情報を共有し、これら各種スイッチ及び各種センサからの入出力情報を入力として各ＣＰＵが各ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する。
【００３０】
（８）各種スイッチ、各種センサ
車両状態を検出する各種スイッチ及び各種センサとしては、発電電流Ｉｆを検出する電流センサ３２の他、１次電圧Ｖ１（基本的にバッテリ電圧Ｖｂａｔに等しい。）を検出する電圧センサ６１、１次電流Ｉ１を検出する電流センサ６２、２次電圧Ｖ２（ディスコネクトダイオード３３が導通しているとき、略燃料電池２２の発電電圧Ｖｆに等しい。）を検出する電圧センサ６３、２次電流Ｉ２を検出する電流センサ６４、通信線７０に接続されるイグニッションスイッチ６５、アクセルセンサ６６、ブレーキセンサ６７、車速センサ６８、及び補機（図示せず）の操作部５５等がある。電圧センサ６１、６３及び電流センサ３２、６２、６４の出力は、コンバータ制御部５４に入力される。
【００３１】
２．各種制御／処理
（１）ＶＣＵ２３における基本的な電圧制御
図２には、コンバータ制御部５４により駆動制御されるＤＣ／ＤＣコンバータ３６の基本動作のフローチャートが示されている。
【００３２】
上述したように、統括制御部５６は、燃料電池２２の状態、バッテリ２４の状態、及びモータ２６の状態の他、各種スイッチ及び各種センサからの入力（負荷要求）に基づき決定した車両用電力システム２０の総負荷要求量Ｌｔから、燃料電池２２が負担すべき燃料電池分担負荷量（要求出力）Ｌｆと、バッテリ２４が負担すべきバッテリ分担負荷量（要求出力）Ｌｂと、回生電源が負担すべき回生電源分担負荷量Ｌｒの配分（分担）を調停しながら決定し、ＦＣ制御部５０、モータ制御部５２及びコンバータ制御部５４に指令を送出する。
【００３３】
ステップＳ１において、統括制御部５６により、それぞれが負荷要求であるモータ２６の電力要求とエアコンプレッサ３０の電力要求と図示しない補機の電力要求とから総負荷要求量Ｌｔが決定（算出）されると、ステップＳ２において、統括制御部５６は、決定した総負荷要求量Ｌｔを出力するための燃料電池分担負荷量Ｌｆと、バッテリ分担負荷量Ｌｂと、回生電源分担負荷量Ｌｒの配分を決定する。ここで、燃料電池分担負荷量Ｌｆを決定する場合、燃料電池２２の効率η（図３）が考慮される。
【００３４】
次いで、ステップＳ３において、コンバータ制御部５４により、燃料電池分担負荷量Ｌｆに応じて燃料電池２２の発電電圧Ｖｆ、ここでは、２次電圧Ｖ２が決定される。
【００３５】
２次電圧Ｖ２が決定されると、ステップＳ４において、コンバータ制御部５４は、決定した２次電圧Ｖ２となるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を駆動制御する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６は、いわゆる昇圧チョッパ動作、降圧チョッパ動作等を行う。このように、２次電圧Ｖ２の目標値（目標２次電圧Ｖ２ｔａｒ）と、電圧センサ６３で検出される２次電圧Ｖとを一致させるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を制御する動作モードを、以下では「Ｖ２制御モード」と称する。
【００３６】
２次電圧Ｖ２及び１次電圧Ｖ１は、コンバータ制御部５４によりＤＣ／ＤＣコンバータ３６をフィードフォワード制御とフィードバック制御とを組み合わせたＰＩＤ制御により制御される。
【００３７】
（２）燃料電池２２の出力制御
次に、ＶＣＵ２３による燃料電池２２の出力制御について説明する。
【００３８】
水素タンク２８からの燃料ガス及びエアコンプレッサ３０からの圧縮空気が供給されている発電時に、燃料電池２２の発電電流Ｉｆは、図３に示した特性９１｛関数Ｆ（Ｖｆ）という。｝上で２次電圧Ｖ２、すなわち発電電圧Ｖｆをコンバータ制御部５４によりＤＣ／ＤＣコンバータ３６を通じて設定することにより決定される。つまり、発電電流Ｉｆは、発電電圧Ｖｆの関数Ｆ（Ｖｆ）値として決定される。Ｉｆ＝Ｆ（Ｖｆ）であり、例えば発電電圧ＶｆをＶｆ＝Ｖｆａ＝Ｖ２と設定すれば、その発電電圧Ｖｆａ（Ｖ２）の関数値としての発電電流Ｉｆａが決定される。｛Ｉｆａ＝Ｆ（Ｖｆａ）＝Ｆ（Ｖ２）｝。
【００３９】
このように燃料電池２２は二次電圧Ｖ２（発電電圧Ｖｆ）を決定することにより発電電流Ｉｆが決定されるので、車両用電力システム２０を駆動制御する際には、２次電圧Ｖ２（発電電圧Ｖｆ）が目標電圧（目標値）に設定される。
【００４０】
車両用電力システム２０等燃料電池２２を含むシステムでは、基本的に、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６の２次側２Ｓの２次電圧Ｖ２が目標電圧となるようにＶＣＵ２３が制御され、このＶＣＵ２３により燃料電池２２の出力（発電電流Ｉｆ）が制御される。
【００４１】
（３）ＶＣＵ２３における例外的な制御
上述の通り、ＶＣＵ２３では、Ｖ２制御モード（目標２次電圧Ｖ２ｔａｒと、電圧センサ６３で検出される２次電圧Ｖとを一致させるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を制御する動作モード）が基本的に用いられる。このＶ２制御モードに加え、以下のようなモードも用いられる。
【００４２】
（ａ）Ｉ１制御モード
例えば、１次側１Ｓに過電流が発生した場合、すなわち、電流センサ６２で検出された１次電流Ｉ１が、過電流の発生を示す閾値（過電流閾値ＴＨｏｃ［Ａ］）を超えている場合、１次電流Ｉ１を過電流閾値ＴＨｏｃ以下になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を制御することが可能である。このように、１次電流Ｉ１の目標値（目標１次電流Ｉ１ｔａｒ）を設定し、電流センサ６２で検出される１次電流Ｉ１を目標１次電流Ｉ１ｔａｒ以下に制限するようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を制御する動作モードを「Ｉ１制御モード」と称する。
【００４３】
（ｂ）Ｖ１制御モード
例えば、バッテリ２４から供給するバッテリ電流Ｉｂａｔの制御等を目的として、２次電圧Ｖ２を１次電圧Ｖ１と等しくなるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を制御することが可能である。このように、１次電圧Ｖ１の目標値（目標１次電圧Ｖ１ｔａｒ）を設定し、電圧センサ６１で検出される１次電圧Ｖ１を目標１次電圧Ｖ１ｔａｒと一致させるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３６を制御する動作モードを「Ｖ１制御モード」と称する。
【００４４】
（４）ＤＣ／ＤＣコンバータ３６のスイッチング制御
（ａ）概要
本実施形態におけるＤＣ／ＤＣコンバータ３６のスイッチング制御としては、（ｉ）各スイッチング周期Ｔｓｗ［μｓ］の一部において上アーム素子８１を駆動する降圧チョッパ制御と、（ｉｉ）各スイッチング周期Ｔｓｗの一部において下アーム素子８２を駆動する昇圧チョッパ制御と、（ｉｉｉ）降圧チョッパ処理及び昇圧チョッパ処理のいずれも行わずにＤＣ／ＤＣコンバータ３６に電流を流す直結制御と、（ｉｖ）ＤＣ／ＤＣコンバータ３６に電流を流さない停止制御とがある。
【００４５】
（ｂ）同期スイッチング処理
図４及び図５に示すように、降圧チョッパ制御と昇圧チョッパ制御は、各スイッチング周期Ｔｓｗにおいて組み合わせて用いられる。すなわち、各スイッチング周期Ｔｓｗでは、上アーム素子８１の駆動時間（以下、「上アーム素子駆動時間Ｔ１」とも称する。）と、下アーム素子８２の駆動時間（以下、「下アーム素子駆動時間Ｔ２」とも称する。）の両方が現れ、上アーム素子８１と下アーム素子８２とを交互に駆動する。このように、スイッチング周期Ｔｓｗ毎に上アーム素子８１と下アーム素子８２とを交互に駆動する処理を同期スイッチング処理と称する。本実施形態の同期スイッチング処理は、例えば、国際公開第０２／０９３７３０号パンフレットに記載されているのと同様の処理を用いることができる。
【００４６】
また、上アーム素子駆動時間Ｔ１と下アーム素子駆動時間Ｔ２との間には、上アーム素子８１と下アーム素子８２とを同時に駆動して２次電圧Ｖ２が短絡することを防止するためのデッドタイムｄｔが配置されている。
【００４７】
同期スイッチング処理では、スイッチング周期Ｔｓｗ毎に上アーム素子８１と下アーム素子８２とを交互に駆動するものの、１次側１Ｓと２次側２Ｓの間の電位差の関係上、通常は、その一方のみしかオンしない（電流が流れない）。
【００４８】
図４には、降圧チョッパ制御により、上アーム素子８１がオンし、下アーム素子８２がオンしない状態が示されている。図５には、昇圧チョッパ制御により、下アーム素子８２がオンし、上アーム素子８１がオンしない状態が示されている。図４及び図５において、駆動信号ＵＨ、ＵＬの波形中、ハッチングを付けた期間は、駆動信号ＵＨ、ＵＬが供給されているアーム素子（例えば、駆動信号ＵＨに対応するアーム素子は上アーム素子８１）がオンしている期間（実際に電流が流れている期間）を示している。
【００４９】
また、図４及び図５の下側には、ＶＣＵ２３の降圧動作時の１次電流Ｉ１のタイムチャートが示されている。図４及び図５中、リアクトル９０に流れる１次電流Ｉ１の符号は、１次側１Ｓから２次側２Ｓへ流れる昇圧時電流（ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の２次側２Ｓからインバータ３４へ流れ出す電流）を正（＋）、２次側２Ｓから１次側１Ｓへ流れる降圧時電流（燃料電池２２又はインバータ３４から２次側２Ｓへ流れ込む電流）を負（−）に取っている。
【００５０】
本実施形態では、１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて上アーム素子駆動時間Ｔ１が占める割合をデューティ比ＤＵＴと定義する（ＤＵＴ＝Ｔ１／Ｔｓｗ）。ここで、Ｖ２制御モードにおけるデューティ比ＤＵＴは、電圧センサ６１で検出した１次電圧Ｖ１を目標２次電圧Ｖ２ｔａｒで除したもの（Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）として定義可能である（ＤＵＴ＝Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）。また、一般に、デッドタイムｄｔがスイッチング周期Ｔｓｗに占める割合は小さいものであるため、１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて下アーム素子駆動時間Ｔ２が占める割合は、「１−ＤＵＴ」及び「１−（Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）」として表現可能である。
【００５１】
（５）電圧センサ６１、６３及び電流センサ６２、６４の故障判定
図６には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６（電圧センサ６１、６３及び電流センサ６２、６４）の故障判定を行うフローチャートが示されている。
【００５２】
ステップＳ１１において、コンバータ制御部５４は、電圧センサ６１、６３に故障が発生していないかどうかを判定する。具体的には、図７に示すフローチャートに基づいて判定する。なお、図７のフローチャートは、降圧チョッパ制御を前提とする。
【００５３】
ステップＳ１１１において、コンバータ制御部５４は、現在のデューティ比ＤＵＴを確認する。現在のデューティ比ＤＵＴは、統括制御部５６から通知された燃料電池分担負荷量Ｌｆに応じて決定された燃料電池２２の発電電圧Ｖｆ（２次電圧Ｖ２）に基づいて算出される。
【００５４】
ステップＳ１１２において、コンバータ制御部５４は、入力電圧Ｖｉｎ（２次電圧Ｖ２）と出力電圧Ｖｏｕｔ（１次電圧Ｖ１）の比の値Ｒｖ（＝Ｖｏｕｔ／Ｖｉｎ＝Ｖ１／Ｖ２）を計算する。ここで、上述の通り、Ｖ２制御モードにおけるデューティ比ＤＵＴは、電圧センサ６１で検出した１次電圧Ｖ１を目標２次電圧Ｖ２ｔａｒで除したもの（Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）として定義可能である（ＤＵＴ＝Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）。また、目標２次電圧Ｖ２ｔａｒと、電圧センサ６３で検出した２次電圧Ｖ２とは略等しいものとなることが期待される。このため、デューティ比ＤＵＴと、電圧センサ６１で検出した１次電圧Ｖ１を電圧センサ６３で検出した２次電圧Ｖ２で除したもの（Ｖ１／Ｖ２）、すなわち、上記比の値Ｒｖとは略等しくなる（ＤＵＴ≒Ｒｖ）。
【００５５】
続くステップＳ１１３において、コンバータ制御部５４は、比の値Ｒｖと、デューティ比ＤＵＴとの差Ｄｒ（＝Ｒｖ−ＤＵＴ）を計算する。上述の通り、理論的には、比の値Ｒｖと、デューティ比ＤＵＴとは略等しくなるため、差Ｄｒはゼロ又はゼロに非常に近い値となるはずである。
【００５６】
ステップＳ１１４において、コンバータ制御部５４は、差Ｄｒと、メモリ５８に記憶されている電圧センサ故障判定閾値ＴＨｒ（以下、「故障判定閾値ＴＨｒ」とも称する。）とを比較する。故障判定閾値ＴＨｒは、電圧センサ６１、６３の故障を判定するための正の実数である。上述の通り、理論的には、差Ｄｒはゼロ又はゼロに非常に近い値となるため、差Ｄｒがゼロから離れた値であれば、電圧センサ６１、６３の少なくとも一方が故障しているものと判断できる。このため、電圧センサ６１、６３が正常に動作している場合に取り得ない値を故障判定閾値ＴＨｒとして設定しておき、差Ｄｒと故障判定閾値ＴＨｒとを比較することで電圧センサ６１、６３の故障を判定できる。故障判定閾値ＴＨｒは、例えば、故障の検出精度や許容誤差、誤判定の可能性に基づいて決定される。一般に、故障判定閾値ＴＨｒを小さくすると、故障の検出精度が上がり、許容誤差が小さくなるが、誤判定の可能性は高くなる。また、故障判定閾値ＴＨｒを大きくすると、故障の検出精度が下がり、許容誤差が大きくなるが、誤判定の可能性は低くなる。
【００５７】
ステップＳ１１５において、差Ｄｒの絶対値が、故障判定閾値ＴＨｒの絶対値未満である場合（Ｓ１１５：Ｎｏ）、ステップＳ１１６において、コンバータ制御部５４は、電圧センサ６１、６３のいずれも正常である（出力に異常がない）と判定する。差Ｄｒの絶対値が故障判定閾値ＴＨｒの絶対値以上である場合（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１７において、コンバータ制御部５４は、電圧センサ６１、６３のいずれかが故障している（出力に異常がある）と判定する。
【００５８】
図６に戻り、ステップＳ１２において、コンバータ制御部５４は、ステップＳ１１での判定結果に基づいて、電圧センサ６１、６３が故障しているかどうかを判定する。電圧センサ６１、６３の少なくとも一方が故障している場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３において、コンバータ制御部５４は、Ｖ２制御モード及びＶ１制御モードを禁止し、Ｉ１制御モードによりＤＣ／ＤＣコンバータ３６を動作させる。加えて、電圧センサ６１、６３の少なくとも一方が故障していることを示す信号（電圧センサ故障信号Ｓｖｏｒ）を統括制御部５６に送信する。電圧センサ故障信号Ｓｖｏｒを受信した統括制御部５６は、Ｉ１制御モードを前提とした制御を行うと共に、電圧センサ６１、６３の少なくとも一方が故障している旨を図示しない表示装置に表示する。なお、電圧センサ６１、６３の予備を予め設けておき、電圧センサ６１、６３の少なくとも一方が故障していることを検出したとき、予備の電圧センサを用いることも可能である。
【００５９】
ステップＳ１２に戻り、電圧センサ６１、６３の両方が故障していない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１４において、コンバータ制御部５４は、電流センサ６２、６４に故障が発生していないかどうかを判定する。具体的には、図８に示すフローチャートに基づいて判定する。なお、図８のフローチャートは、降圧チョッパ制御及び昇圧チョッパ制御のいずれにも利用可能である。
【００６０】
ステップＳ１４１において、コンバータ制御部５４は、入力電圧Ｖｉｎと入力電流Ｉｉｎとを乗算して入力電力Ｗｉｎを計算する（Ｗｉｎ＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ）。降圧チョッパ制御を用いている場合、２次電圧Ｖ２が入力電圧Ｖｉｎであり、２次電流Ｉ２が入力電流Ｉｉｎである。昇圧チョッパ制御を用いている場合、１次電圧Ｖ１が入力電圧Ｖｉｎであり、１次電流Ｉ１が入力電流Ｉｉｎである。
【００６１】
ステップＳ１４２において、コンバータ制御部５４は、出力電圧Ｖｏｕｔと、出力電流Ｉｏｕｔとを乗算して出力電力Ｗｏｕｔを計算する（Ｗｏｕｔ＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ）。降圧チョッパ制御を用いている場合、１次電圧Ｖ１が出力電圧Ｖｏｕｔであり、１次電流Ｉ１が出力電流Ｉｏｕｔである。昇圧チョッパ制御を用いている場合、２次電圧Ｖ２が出力電圧Ｖｏｕｔであり、２次電流Ｉ２が出力電流Ｉｏｕｔである。
【００６２】
ステップＳ１４３において、コンバータ制御部５４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６で発生する推定損失Ｌｃｏｎ［Ｗ］を設定する。本実施形態において、推定損失Ｌｃｏｎは、入力電圧Ｖｉｎと、出力電圧Ｖｏｕｔと、出力電流Ｉｏｕｔとに基づいて推定損失Ｌｃｏｎを設定する。この際、図９に示すような内部損失マップ５９が用いられる。内部損失マップ５９は、降圧チョッパ制御時にＤＣ／ＤＣコンバータ３６内で発生する損失をマップ化したものである。内部損失マップ５９を用いる代わりに、１つ又は複数の固定値を推定損失Ｌｃｏｎとして用いてもよい。
【００６３】
ステップＳ１４４において、コンバータ制御部５４は、入力電力Ｗｉｎと、出力電力Ｗｏｕｔ及び推定損失Ｌｃｏｎの和との差Ｄｗ｛＝Ｗｉｎ−（Ｗｏｕｔ＋Ｌｃｏｎ）｝［Ｗ］を計算する。この差Ｄｗは、理想的にはゼロとなる。
【００６４】
ステップＳ１４５において、コンバータ制御部５４は、差Ｄｗと、メモリ５８に記憶されている電流センサ故障判定閾値ＴＨｗ［Ｗ］（以下、「故障判定閾値ＴＨｗ」とも称する。）とを比較する。故障判定閾値ＴＨｗは、電流センサ６２、６４の故障を判定するための正の実数である。上述の通り、理想的には、差Ｄｗはゼロとなるため、差Ｄｒがゼロから離れた値であれば、電流センサ６２、６４の少なくとも一方が故障しているものと判断できる。このため、電流センサ６２、６４が正常に動作している場合に取り得ない値を故障判定閾値ＴＨｗとして設定しておき、差Ｄｗと故障判定閾値ＴＨｗとを比較することで電流センサ６２、６４の故障を判定できる。故障判定閾値ＴＨｗは、例えば、故障の検出精度や許容誤差、誤判定の可能性に基づいて決定される。一般に、故障判定閾値ＴＨｗを小さくすると、故障の検出精度が上がり、許容誤差が小さくなるが、誤判定の可能性は高くなる。また、故障判定閾値ＴＨｗを大きくすると、故障の検出精度が下がり、許容誤差が大きくなるが、誤判定の可能性は低くなる。
【００６５】
ステップＳ１４６において、差Ｄｗの絶対値が、故障判定閾値ＴＨｗの絶対値未満である場合（Ｓ１４６：Ｎｏ）、ステップＳ１４７において、コンバータ制御部５４は、電流センサ６２、６４のいずれも正常である（出力に異常がない）と判定する。差Ｄｗの絶対値が故障判定閾値ＴＨｗの絶対値以上である場合（Ｓ１４６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４８において、コンバータ制御部５４は、電流センサ６２、６４のいずれかが故障している（出力に異常がある）と判定する。
【００６６】
図６に戻り、ステップＳ１５において、コンバータ制御部５４は、ステップＳ１４での判定結果に基づいて、電流センサ６２、６４が故障しているかを判定する。電流センサ６２、６４の両方が故障していない場合（Ｓ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１６において、コンバータ制御部５４は、通常の制御を行う。電流センサ６２、６４の少なくとも一方が故障している場合（Ｓ１５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７において、コンバータ制御部５４は、Ｉ１制御モードを禁止し、Ｖ２制御モード又はＶ１制御モードを用いる。なお、電流センサ６２、６４の予備を予め設けておき、電流センサ６２、６４の少なくとも一方が故障していることを検出したとき、予備の電流センサを用いることも可能である。
【００６７】
（６）電圧センサ６１、６３の故障判定のための回路構成
図１０には、図７のフローチャート（電圧センサ６１、６３の故障検出）を実現するための回路構成の一例が示されている。除算器７２において、電圧センサ６３で検出された２次電圧Ｖ２を、電圧センサ６１で検出された１次電圧Ｖ１により除算し、比の値Ｒｖ（＝Ｖ１／Ｖ２）を算出する（図７のＳ１１２）。
【００６８】
次いで、第１減算器７４において、除算器７２で算出した比の値Ｒｖから、コンバータ制御部５４で算出したデューティ比ＤＵＴを差し引いて差Ｄｒ（＝Ｒｖ−ＤＵＴ）を算出する。差Ｄｒは、第１比較器７６に入力される（Ｓ１１３）。この第１比較器７６には、コンバータ制御部５４のメモリ５８に記憶されている電圧センサ故障判定閾値ＴＨｒも入力される。そして、第１比較器７６では、差Ｄｒと故障判定閾値ＴＨｒとが比較され（Ｓ１１４）、差Ｄｒが故障判定閾値ＴＨｒ未満である場合、電圧センサ６１、６３のいずれにも異常がないことを示す「０」が第１比較器７６から出力される（Ｓ１１５：Ｎｏ）。差Ｄｒが故障判定閾値ＴＨｒ以上である場合、電圧センサ６１、６３のいずれか一方に異常があること（より具体的には、電圧センサ６１の値が過大であるか又は電圧センサ６３の値が過小であるか）を示す「１」が第１比較器７６から出力される（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）。
【００６９】
第１減算器７４で算出された差Ｄｒは、第２比較器７８にも入力される。また、第１乗算器８０において「−１」が乗算された故障判定閾値ＴＨｒ（以下、「負の故障判定閾値−ＴＨｒ」と称する。）も第２比較器７８に入力される。そして、第２比較器７８では、差Ｄｒと、負の故障判定閾値−ＴＨｒとが比較される（Ｓ１１４）。差Ｄｒが負の故障判定閾値−ＴＨｒより大きい場合、電圧センサ６１、６３のいずれにも異常がないことを示す「０」が第２比較器７８から出力される（Ｓ１１５：Ｎｏ）。差Ｄｒが負の故障判定閾値−ＴＨｒ以下の場合、電圧センサ６１、６３のいずれか一方に異常があること（より具体的には、電圧センサ６１の値が過小であるか又は電圧センサ６３の値が過大であるか）を示す「１」が第２比較器７８から出力される（Ｓ１１５：Ｙｅｓ）。
【００７０】
（７）電流センサ６２、６４の故障判定のための回路構成
図１１には、図８のフローチャート（電流センサ６２、６４の故障検出）を実現するための回路構成の一例が示されている。第２乗算器８６において、出力電圧Ｖｏｕｔと、出力電流Ｉｏｕｔとが乗算され、出力電力Ｗｏｕｔ（＝Ｖｏｕｔ×Ｉｏｕｔ）が算出される（図８のＳ１４２）。この出力電力Ｗｏｕｔは、加算器８８に入力される。
【００７１】
また、内部損失マップ５９（図９参照）等の内部損失マップを用いて、出力電流Ｉｏｕｔと、入力電圧Ｖｉｎと、出力電圧Ｖｏｕｔとに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６で発生する推定損失Ｌｃｏｎが選択される（図８のＳ１４３）。推定損失Ｌｃｏｎも加算器８８に入力される。そして、加算器８８において、出力電力Ｗｏｕｔと推定損失Ｌｃｏｎとが加算され、和Ｓ１（＝Ｗｏｕｔ＋Ｌｃｏｎ）が算出される。この和Ｓ１は、第２減算器９２及び第３減算器９４に入力される。
【００７２】
第３乗算器９６において、入力電圧Ｖｉｎと入力電流Ｉｉｎとが乗算され、入力電力Ｗｉｎ（＝Ｖｉｎ×Ｉｉｎ）が算出される（Ｓ１４１）。この２次電力Ｗ２は、第２減算器９２及び第３減算器９４に入力される。
【００７３】
第２減算器９２では、入力電力Ｗｉｎから和Ｓ１（＝Ｗｏｕｔ＋Ｌｃｏｎ）が差し引かれ、差Ｄｗ｛＝Ｗｉｎ―（Ｗｏｕｔ＋Ｌｃｏｎ）｝が算出される（Ｓ１４４）。この差Ｄｗは、第３比較器９８に入力される。第３比較器９８には、コンバータ制御部５４のメモリ５８に記憶されている電流センサ故障判定閾値ＴＨｗも入力される。そして、第３比較器９８では、差Ｄｗと故障判定閾値ＴＨｗとが比較され（Ｓ１４５）、差Ｄｗが故障判定閾値ＴＨｗ以下である場合、電流センサ６２、６４のいずれにも異常がないことを示す「０」が第３比較器９８から出力される（Ｓ１４６：Ｎｏ）。差Ｄｗが故障判定閾値ＴＨｗより大きい場合、電流センサ６２、６４のいずれか一方に異常があること（より具体的には、出力電流Ｉｏｕｔの値が過小であるか又は入力電流Ｉｉｎの値が過大であるか）を示す「１」が第３比較器９８から出力される（Ｓ１４６：Ｙｅｓ）。
【００７４】
第３減算器９４では、和Ｓ１から入力電力Ｗｉｎからが減算され、差Ｄｗをマイナスにしたもの（以下、単に「差―Ｄｗ」と称する。）｛＝（Ｗｏｕｔ＋Ｌｃｏｎ）―Ｗｉｎ｝が算出される（Ｓ１４４）。この差−Ｄｗは、第４比較器１００に入力される。第４比較器１００には、故障判定閾値ＴＨｗも入力される。そして、第４比較器１００では、差−Ｄｗと故障判定閾値ＴＨｗとが比較され（Ｓ１４５）、差−Ｄｗが故障判定閾値ＴＨｗ以上である場合、電流センサ６２、６４のいずれにも異常がないことを示す「０」が第４比較器１００から出力される（Ｓ１４６：Ｎｏ）。差−Ｄｗが故障判定閾値ＴＨｗより小さい場合、電流センサ６２、６４のいずれか一方に異常があること（より具体的には、出力電流Ｉｏｕｔの値が過大であるか又は入力電流Ｉｉｎの値が過小であるか）を示す「１」が第４比較器１００から出力される（Ｓ１４６：Ｙｅｓ）。
【００７５】
３．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態では、入力電力Ｗｉｎと、出力電力Ｗｏｕｔ及び推定損失Ｌｃｏｎとの差Ｄｗを用いて電流センサ６２、６４の故障を判定する。理想的には、入力電力Ｗｉｎと、出力電力Ｗｏｕｔ及び推定損失Ｌｃｏｎの和とは等しくなるため、差Ｄｗは常にゼロになる。従って、差Ｄｗと電流センサ故障判定閾値ＴＨｗとの偏差に基づいて、電流センサ６２、６４の出力異常を常時且つ高精度に判定することができる。その結果、電流センサ６２、６４の利得変化故障やオフセット変化故障等の故障を容易に検出することができる。
【００７６】
また、本実施形態では、２次電圧Ｖ２と１次電圧Ｖ１の比の値Ｒｖと、現在のデューティ比ＤＵＴとの差Ｄｒを用いて電圧センサ６１、６３の故障を判定する。降圧チョッパ制御では、理想的には、比の値Ｒｖと、現在のデューティ比ＤＵＴとは等しくなるため、差Ｄｒは常にゼロになる。従って、差Ｄｒと電圧センサ故障判定閾値ＴＨｒとの偏差に基づいて、電圧センサ６１、６３の出力異常を常時且つ高精度に判定することができる。その結果、電圧センサ６１、６３の利得変化故障やオフセット変化故障等の故障を容易に検出することができる。
【００７７】
本実施形態では、電流センサ６２、６４が故障していると判定した場合（図６のＳ１５：Ｙｅｓ）、Ｉ１制御モードを禁止する（Ｓ１７）。これにより、故障していると判定された電流センサ６２、６４の測定値の利用を停止し、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６をより適切に動作制御することができる。
【００７８】
本実施形態では、出力電流Ｉｏｕｔと、入力電圧Ｖｉｎと、出力電圧Ｖｏｕｔとに基づいて推定損失Ｌｃｏｎを設定する（図８のＳ１４３）。これにより、推定損失Ｌｃｏｎをきめ細かく設定可能となり、その結果、電流センサ６２、６４の故障判定をより精度良く行うことができる。
【００７９】
Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の（１）〜（４）の構成を採用することができる。
【００８０】
（１）ＤＣ／ＤＣコンバータ３６
上記実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ３６を燃料電池車両に搭載したが、これに限られない。例えば、バッテリ駆動車両（電気自動車）に搭載することもできる。もちろん、エンジンとバッテリとモータを搭載した、いわゆるパラレル方式又はシリーズパラレル方式のハイブリッド自動車にも適用することもできる。さらに、その他のシステムに用いることもできる。
【００８１】
（２）電流センサ６２、６４の故障判定
上記実施形態では、内部損失マップ５９を用いて、すなわち、１次電流Ｉ１、１次電圧Ｖ１及び２次電圧Ｖ２に基づいて推定損失Ｌｃｏｎを決定したが、これに限られない。例えば、２次電流Ｉ２、１次電圧Ｖ１及び２次電圧Ｖ２に基づいて推定損失Ｌｃｏｎを決定してもよい。また、１次電流Ｉ１のみ、１次電圧Ｖ１及び２次電圧Ｖ２のみ等により推定損失Ｌｃｏｎを選択することもできる。さらに、推定損失Ｌｃｏｎを固定値とすることも可能である。
【００８２】
上記実施形態では、入力電力Ｗｉｎと、出力電力Ｗｏｕｔ及び推定損失Ｌｃｏｎの和との差Ｄｗを用いて、電流センサ６２、６４の故障を検出したが、これに限られない。代わりに、入力電力Ｗｉｎと、出力電力Ｗｏｕｔ及び推定損失Ｌｃｏｎの和との比の値Ｒｗ｛Ｒｗは、Ｗｉｎ／（Ｗｏｕｔ＋Ｌｃｏｎ）又はその逆数｝を用いて、電流センサ６２、６４の故障を検出することもできる。この場合、比の値Ｒｗは、理想的には常に１となるから、比の値Ｒｗが１から偏差している程度に応じて（比の値Ｒｗと所定の閾値との偏差に基づいて）電流センサ６２、６４が故障しているかどうかを判定可能である。
【００８３】
（３）電圧センサ６１、６３の故障判定
上記実施形態では、２次電圧Ｖ２と１次電圧Ｖ１との比の値Ｒｖと、デューティ比ＤＵＴとの差Ｄｒを用いて、電圧センサ６１、６３の故障を検出したが、これに限られない。代わりに、比の値Ｒｖとデューティ比ＤＵＴとの比の値Ｒｖ２（Ｒｖ２は、Ｒｖ／ＤＵＴ又はその逆数）を用いて、電圧センサ６１、６３の故障を検出することもできる。この場合、比の値Ｒｖ２は、理想的には常に１となるから、比の値Ｒｖ２が１から偏差している程度に応じて（比の値Ｒｖ２と所定の閾値との偏差に基づいて）電圧センサ６１、６３が故障しているかどうかを判定可能である。
【００８４】
上記実施形態における電圧センサ６１、６３の故障判定（図７のフローチャート）は、降圧チョッパ制御を前提としたものであったが、昇圧チョッパ制御を前提とした電圧センサ６１、６３の故障判定も可能である。すなわち、昇圧チョッパ制御に用いられる下アーム素子８２の駆動時間（下アーム素子駆動時間Ｔ２）がスイッチング周期Ｔｓｗに占める割合を第２デューティ比ＤＵＴ２とすると、上述の通り、第２デューティ比ＤＵＴ２は、「１−ＤＵＴ」及び「１−（Ｖ１／Ｖ２ｔａｒ）」として表現可能である（Ｖ２ｔａｒは、目標２次電圧である。）。このため、第２デューティ比ＤＵＴ２と、電圧センサ６１、６３の測定値を用いた「１−（Ｖ１／Ｖ２）」との偏差に基づいて電圧センサ６１、６３の故障を判定することができる。
【００８５】
また、上記実施形態では、Ｖ２制御モードにおけるデューティ比ＤＵＴを前提としたが、Ｖ１制御モードにおけるデューティ比ＤＵＴ（＝Ｖ１ｔａｒ／Ｖ２）等を用いることも可能である（Ｖ１ｔａｒは、目標１次電圧である。）。
【００８６】
（４）その他
上記実施形態では、電圧センサ６１、６３の故障判定と、電流センサ６２、６４の故障判定の両方を行ったが、片方のみを行うこともできる。
【００８７】
上記実施形態では、電流センサ６２、６４の少なくとも一方が故障していると判定した場合、Ｉ１制御モードを禁止したが、その他の対応を取ることもできる。例えば、予備の電流センサを設けておき、電流センサ６２、６４の故障を検出したら、この予備の電流センサを用いる構成も可能である。同様に、電圧センサ６１、６３の少なくとも一方が故障していると判定した場合、Ｖ２制御モード及びＶ１制御モードを禁止したが、その他の対応を取ることもできる。例えば、予備の電圧センサを設けておき、電圧センサ６１、６３の故障を検出したら、この予備の電圧センサを用いる構成も可能である。
【００８８】
上記実施形態では、単相の相アームＵＡを用いたが、複数の相アームを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】この発明の一実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータの故障検出方法を実施可能な車両用電力システムの回路図である。
【図２】前記車両用電力システムの基本制御のフローチャートである。
【図３】燃料電池の電流電圧特性の説明図である。
【図４】ＤＣ／ＤＣコンバータの降圧動作の動作説明に供されるタイムチャートである。
【図５】ＤＣ／ＤＣコンバータの昇圧動作の動作説明に供されるタイムチャートである。
【図６】ＤＣ／ＤＣコンバータの故障判定を行うフローチャートである。
【図７】電圧センサの故障判定を行うフローチャートである。
【図８】電流センサの故障判定を行うフローチャートである。
【図９】電流センサの故障判定に用いる内部損失マップの一例を示す図である。
【図１０】電圧センサの故障検出を実現するための回路構成の一例を示す図である。
【図１１】電流センサの故障検出を実現するための回路構成の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
２０…車両用電力システム              ２２…燃料電池（第２電力装置）
２３…ＤＣ／ＤＣコンバータ装置（ＶＣＵ）
２４…バッテリ（第１電力装置）        ２６…モータ（第２電力装置）
３４…インバータ                      ３６…ＤＣ／ＤＣコンバータ
５４…コンバータ制御部                ５９…内部損失マップ
６１、６３…電圧センサ                ６２、６４…電流センサ
８１…上アーム素子                    ８２…下アーム素子
８３、８４…ダイオード                ９０…リアクトル
Ｄｒ…入力電圧と出力電圧の比の値とデューティ比との差
ＤＵＴ…デューティ比                  ＤＵＴ２…第２デューティ比
Ｄｗ…入力電力と、出力電力及び推定損失の和との差
Ｉｉｎ…入力電流                      Ｉｏｕｔ…出力電流
Ｌｃｏｎ…推定損失                    Ｒｖ…入力電圧と出力電圧の比の値
ＴＨｒ…電圧センサ故障判定閾値        ＴＨｗ…電流センサ故障判定閾値
ＵＡ…相アーム                        ＵＨ、ＵＬ…駆動信号
Ｖｉｎ…入力電圧                      Ｖｏｕｔ…出力電圧
Ｗｉｎ…入力電力                      Ｗｏｕｔ…出力電力
【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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