(57)【要約】【課題】車両外部の電源または電気負荷に接続可能なプラグに現れる高周波数電流を低減可能であり、かつ、装置の体格増加を抑えた電力制御装置およびそれを備えた車両を提供する。【解決手段】このハイブリッド車両１００では、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点Ｎ１，Ｎ２に車両外部の負荷９０を電気的に接続可能であり、蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力を授受可能である。蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力が授受されるとき、リレーＲＹ１がオンされ、モータジェネレータＭＧ２をインバータ２０に接続するモータケーブルと車両アース８０との間にコンデンサＣ５が電気的に接続される。【選択図】図１
2009027811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両外部の電源から供給される交流電力を直流電力に変換して車載の蓄電装置を充電し、または前記蓄電装置からの直流電力を交流電力に変換して車両外部の電気負荷へ出力可能な電力制御装置であって、
星形結線された多相巻線を固定子巻線として各々が含む複数の交流回転電機と、
前記複数の交流回転電機に対応して設けられる複数のインバータと、
前記電源または前記電気負荷に接続可能なプラグと、
前記複数の交流回転電機のうち２つの交流回転電機の多相巻線の中性点に前記プラグを接続する電力線対と、
前記２つの交流回転電機の一方に対応するインバータをパルス幅変調法を用いて制御し、かつ、前記２つの交流回転電機の他方に対応するインバータの上アームおよび下アームを前記交流電力の通電方向に応じて交互にオンさせることによって、前記蓄電装置と前記電源または前記電気負荷との間で電力を授受するように構成された制御ユニットと、
前記一方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流と、前記他方の交流回転電機と前記車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流および前記複数のインバータと前記車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流の総和との差を補償可能に構成された補償回路とを備える電力制御装置。
【請求項２】
前記補償回路は、前記一方の交流回転電機を対応のインバータに接続するモータ電力線と前記車両アースとの間に接続される第１のコンデンサを含む、請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記補償回路は、前記第１のコンデンサを介して前記モータ電力線と前記車両アースとの間に形成される電路を遮断可能な遮断回路をさらに含む、請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記補償回路は、前記一方の交流回転電機の多相巻線の中性点に前記プラグを接続する電力線に配設されるコイルを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記補償回路は、前記一方の交流回転電機の多相巻線の中性点と前記コイルとの間に配設される電力線と前記車両アースとの間に接続される第２のコンデンサをさらに含む、請求項４に記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記補償回路は、前記複数のインバータと前記蓄電装置との間に配設される電力線と前記車両アースとの間に接続されるコンデンサを含む、請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項７】
前記補償回路は、前記コンデンサを介して前記電力線と前記車両アースとの間に形成される電路を遮断可能な遮断回路をさらに含む、請求項６に記載の電力制御装置。
【請求項８】
前記補償回路は、前記他方の交流回転電機を対応のインバータに接続するモータ電力線と前記車両アースとの間に接続される第１のコンデンサを含む、請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項９】
前記補償回路は、前記第１のコンデンサを介して前記モータ電力線と前記車両アースとの間に形成される電路を遮断可能な遮断回路をさらに含む、請求項８に記載の電力制御装置。
【請求項１０】
前記補償回路は、前記他方の交流回転電機の多相巻線の中性点に前記プラグを接続する電力線に配設されるコイルを含む、請求項１、請求項８および請求項９のいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項１１】
前記補償回路は、前記他方の交流回転電機の多相巻線の中性点と前記コイルとの間に配設される電力線と前記車両アースとの間に接続される第２のコンデンサをさらに含む、請求項１０に記載の電力制御装置。
【請求項１２】
前記複数の交流回転電機の少なくとも１つから駆動トルクを受ける車輪と、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の電力制御装置とを備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力制御装置およびそれを備えた車両に関し、特に、車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能な電力制御装置およびそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平４−２９５２０２号公報は、車両外部の交流電源と車載直流電源との間で電力を授受可能な電動機駆動および動力処理装置を開示する。この装置は、直流電源と、２つのインバータと、２つの誘導電動機と、制御ユニットと、入力／出力ポートと、ＥＭＩフィルタとを備える。各誘導電動機は、Ｙ結線された巻線を含み、各巻線の中性点に入力／出力ポートが接続される。
【０００３】
この装置においては、再充電モード時、入力／出力ポートに接続される単相電源から各巻線の中性点に与えられる交流電力を直流電力に変換して直流電源を充電することができる。また、各巻線の中性点間に正弦波の調整された交流電力を発生し、その発生した交流電力を入力／出力ポートに接続される外部装置へ出力することができる。
【０００４】
ＥＭＩフィルタは、各巻線の中性点と入力／出力ポートとの間に設けられ、入力／出力ポートに現れるコモンモードの高周波数電流を低減させる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２９５２０２号公報
【特許文献２】特開２００６−１０１６３２号公報
【特許文献３】特開２００５−２３７１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特開平４−２９５２０２号公報に開示される装置では、再充電モード時に入力／出力ポートに現れる高周波数電流を低減させるためにＥＭＩフィルタが設けられているので、装置の体格が増加する。
【０００６】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものである、その目的は、車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能であって、車両外部の電源または電気負荷に接続可能なプラグに現れる高周波数電流を低減可能であり、かつ、装置の体格増加を抑えた電力制御装置およびそれを備えた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】
この発明によれば、電力制御装置は、車両外部の電源から供給される交流電力を直流電力に変換して車載の蓄電装置を充電し、または蓄電装置からの直流電力を交流電力に変換して車両外部の電気負荷へ出力可能な電力制御装置であって、複数の交流回転電機と、複数のインバータと、プラグと、電力線対と、制御ユニットと、補償回路とを備える。各交流回転電機は、星形結線された多相巻線を固定子巻線として含む。複数のインバータは、複数の交流回転電機に対応して設けられる。プラグは、車両外部の電源または電気負荷に接続可能である。電力線対は、複数の交流回転電機のうち２つの交流回転電機の多相巻線の中性点にプラグを接続する。制御ユニットは、２つの交流回転電機の一方に対応するインバータをパルス幅変調法を用いて制御し、かつ、２つの交流回転電機の他方に対応するインバータの上アームおよび下アームを交流電力の通電方向に応じて交互にオンさせることによって、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受するように構成される。補償回路は、上記一方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流と、上記他方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流および複数のインバータと車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流の総和との差を補償可能に構成される。
【０００８】
好ましくは、補償回路は、第１のコンデンサを含む。第１のコンデンサは、一方の交流回転電機を対応のインバータに接続するモータ電力線と車両アースとの間に接続される。
【０００９】
さらに好ましくは、補償回路は、遮断回路をさらに含む。遮断回路は、第１のコンデンサを介してモータ電力線と車両アースとの間に形成される電路を遮断可能である。
【００１０】
また、好ましくは、補償回路は、コイルを含む。コイルは、一方の交流回転電機の多相巻線の中性点にプラグを接続する電力線に配設される。
【００１１】
さらに好ましくは、補償回路は、第２のコンデンサをさらに含む。第２のコンデンサは、一方の交流回転電機の多相巻線の中性点とコイルとの間に配設される電力線と車両アースとの間に接続される。
【００１２】
また、好ましくは、補償回路は、コンデンサを含む。コンデンサは、複数のインバータと蓄電装置との間に配設される電力線と車両アースとの間に接続される。
【００１３】
さらに好ましくは、補償回路は、遮断回路をさらに含む。遮断回路は、コンデンサを介して電力線と車両アースとの間に形成される電路を遮断可能である。
【００１４】
また、好ましくは、補償回路は、第１のコンデンサを含む。第１のコンデンサは、他方の交流回転電機を対応のインバータに接続するモータ電力線と車両アースとの間に接続される。
【００１５】
さらに好ましくは、補償回路は、遮断回路をさらに含む。遮断回路は、第１のコンデンサを介してモータ電力線と車両アースとの間に形成される電路を遮断可能である。
【００１６】
また、好ましくは、補償回路は、コイルを含む。コイルは、他方の交流回転電機の多相巻線の中性点にプラグを接続する電力線に配設される。
【００１７】
さらに好ましくは、補償回路は、第２のコンデンサをさらに含む。第２のコンデンサは、他方の交流回転電機の多相巻線の中性点とコイルとの間に配設される電力線と車両アースとの間に接続される。
【００１８】
また、この発明によれば、車両は、複数の交流回転電機の少なくとも１つから駆動トルクを受ける車輪と、上述したいずれかの電力制御装置とを備える。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、複数の交流回転電機のうち２つの交流回転電機の中性点とプラグとの間に配設される電力線対を介して、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受可能である。蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されるとき、２つの交流回転電機の一方に対応するインバータは、パルス幅変調法を用いて制御され、２つの交流回転電機の他方に対応するインバータは、交流電力の通電方向に応じて上アームおよび下アームが交互にオンされる。このとき、補償回路は、上記一方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流と、上記他方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流および複数のインバータと車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流の総和との差を補償するので、車両アースに流れる電流が車両外部へ流れ出ることなく還流される。
【００２０】
したがって、この発明によれば、２つの交流回転電機の中性点とプラグとの間に配設される電力線対にフィルタを設けることなく、車両外部の電源または電気負荷に接続可能なプラグに現れる高周波数電流を低減することができる。すなわち、装置の体格増加を抑えつつ、プラグに現れる高周波数電流を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【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。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。
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、このハイブリッド車両１００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構４と、車輪６とを備える。また、ハイブリッド車両１００は、蓄電装置Ｂと、インバータ１０，２０と、電子制御装置（Electronic Control Unit：以下「ＥＣＵ」と称する。）３０と、平滑コンデンサＣ１と、正極線ＰＬと、負極線ＮＬと、車両アース８０と、コンデンサＣ５と、リレーＲＹ１とをさらに備える。さらに、ハイブリッド車両１００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、平滑コンデンサＣ２と、ＡＣポート６０と、プラグ７０とをさらに備える。
【００２３】
動力分割機構４は、エンジン２とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構４として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この３つの回転軸がエンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータＭＧ１のロータを中空としてその中心にエンジン２のクランク軸を通すことによって、エンジン２およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２を動力分割機構４に機械的に接続することができる。
【００２４】
エンジン２が発生する動力は、動力分割機構４によって車輪６とモータジェネレータＭＧ１とに分配される。すなわち、エンジン２は、車輪６を駆動するとともにモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両１００に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、車輪６を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００に組込まれる。
【００２５】
また、このハイブリッド車両１００は、後ほど説明するように、車両外部の電源または電気負荷を総括的に示す負荷９０にプラグ７０を接続することによって、蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力を授受することができる。
【００２６】
蓄電装置Ｂの正極端子は、正極線ＰＬに接続され、蓄電装置Ｂの負極端子は、負極線ＮＬに接続される。平滑コンデンサＣ１は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に接続される。インバータ１０は、Ｕ相アーム１２、Ｖ相アーム１４およびＷ相アーム１６を含む。Ｕ相アーム１２、Ｖ相アーム１４およびＷ相アーム１６は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム１２は、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２からなり、Ｖ相アーム１４は、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１３，Ｑ１４からなり、Ｗ相アーム１６は、直列に接続されたスイッチング素子Ｑ１５，Ｑ１６から成る。スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６には、それぞれダイオードＤ１１〜Ｄ１６が逆並列に接続される。インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。インバータ２０の構成は、インバータ１０と同様である。
【００２７】
なお、上記のスイッチング素子として、たとえば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やパワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）などを用いることができる。
【００２８】
モータジェネレータＭＧ１は、Ｙ結線された三相コイルを含み、各コイルの一端が互いに接続されて中性点Ｎ１を形成する。モータジェネレータＭＧ２も、Ｙ結線された三相コイルを含み、各コイルの一端が互いに接続されて中性点Ｎ２を形成する。中性点Ｎ１，Ｎ２には、それぞれ電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２が接続される。平滑コンデンサＣ２は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間に接続される。そして、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２は、ＡＣポート６０に接続され、ＡＣポート６０にプラグ７０が接続される。
【００２９】
蓄電装置Ｂは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Ｂは、インバータ１０，２０へ電力を供給し、また、インバータ１０，２０の少なくとも一方から出力される回生電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
【００３０】
平滑コンデンサＣ１は、正極線ＰＬと負極線ＮＬとの間の電圧を平滑化する。容量Ｃ３は、正極線ＰＬと車両アース８０との間の浮遊容量を示す（以下、容量Ｃ３を「浮遊容量Ｃ３」とも称する。）。また、容量Ｃ４は、負極線ＮＬと車両アース８０との間の浮遊容量を示す（以下、容量Ｃ４を「浮遊容量Ｃ４」とも称する。）。なお、車両アース８０としては、たとえば車両フレームや車両ボディなどが用いられる。
【００３１】
インバータ１０は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、蓄電装置Ｂからの直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ１０は、エンジン２の動力を用いてモータジェネレータＭＧ１が発電した三相交流電圧を直流電圧に変換して正極線ＰＬおよび負極線ＮＬへ出力する。
【００３２】
インバータ２０は、ＥＣＵ３０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、蓄電装置Ｂからの直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。また、インバータ２０は、車両の制動時、車輪６の回転力を用いてモータジェネレータＭＧ２が発電した三相交流電圧を直流電圧に変換して正極線ＰＬおよび負極線ＮＬへ出力する。
【００３３】
ここで、車両外部の電源（たとえば系統電源）としての負荷９０から蓄電装置Ｂの充電が要求されると、インバータ１０，２０は、プラグ７０、ＡＣポート６０および電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して負荷９０から中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬおよび負極線ＮＬへ出力し、蓄電装置Ｂを充電する。また、交流電気負荷（たとえば家電製品）としての負荷９０への給電が要求されると、インバータ１０，２０は、所定の周波数（たとえば商用電源周波数）を有する交流電圧を中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させ、プラグ７０から負荷９０へ交流電力が出力される。
【００３４】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、三相交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石を有する三相永久磁石同期モータから成る。モータジェネレータＭＧ１は、インバータ１０によって回生駆動され、エンジン２の動力を用いて発電した三相交流電力をインバータ１０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２の始動時、インバータ１０によって力行駆動され、エンジン２をクランキングする。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２０によって力行駆動され、車輪６を駆動するための駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の制動時、インバータ２０によって回生駆動され、車輪６の回転力を用いて発電した三相交流電力をインバータ２０へ出力する。
【００３５】
コンデンサＣ５およびリレーＲＹ１は、モータジェネレータＭＧ２をインバータ２０と接続する三相モータケーブルの少なくとも１線と車両アース８０との間に直列に接続される。なお、図１では、コンデンサＣ５はＷ相モータケーブルに接続されているが、その他の相のモータケーブルにコンデンサＣ５を接続してもよい。
【００３６】
コンデンサＣ５は、後ほど詳しく説明するように、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、インバータの高周波スイッチングに起因して浮遊容量Ｃ３，Ｃ４を介して流れる高周波数電流およびモータジェネレータＭＧ１と車両アース８０との間の浮遊容量を介して流れる高周波数電流の総和と、モータジェネレータＭＧ２と車両アース８０との間の浮遊容量を介して流れる高周波数電流との差を補償する補償回路として機能する。
【００３７】
リレーＲＹ１は、蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオンされ、モータジェネレータＭＧ２のモータケーブルと車両アース８０との間にコンデンサＣ５を介した電路を形成する。一方、蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーＲＹ１は、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオフされ、モータジェネレータＭＧ２のモータケーブルと車両アース８０との間にコンデンサＣ５を介して形成される電路を遮断する。
【００３８】
ＥＣＵ３０は、インバータ１０を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ１としてインバータ１０へ出力する。また、ＥＣＵ３０は、インバータ２０を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ２としてインバータ２０へ出力する。
【００３９】
ここで、外部電源としての負荷９０から蓄電装置Ｂの充電が要求されると、ＥＣＵ３０は、中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる負荷９０からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置Ｂへ出力するようにインバータ１０，２０を制御する。また、交流電気負荷としての負荷９０への給電が要求されると、ＥＣＵ３０は、中性点Ｎ１，Ｎ２間に交流電圧を発生して負荷９０へ出力するようにインバータ１０，２０を制御する。なお、負荷９０と電力を授受する際のインバータ１０，２０の制御については、後ほど説明する。
【００４０】
また、ＥＣＵ３０は、蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、リレーＲＹ１のオンを指示する信号を生成してリレーＲＹ１へ出力する。一方、蓄電装置Ｂと負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、ＥＣＵ３０は、リレーＲＹ１のオフを指示する信号を生成してリレーＲＹ１へ出力する。
【００４１】
平滑コンデンサＣ２は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の電圧を平滑化する。すなわち、平滑コンデンサＣ２は、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれる際にインバータ１０または２０の高周波スイッチングに起因して発生するノーマルモードノイズを抑制する。
【００４２】
ＡＣポート６０は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２とプラグ７０との接続／切離しを行なうリレーと、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２間の電圧ＶＡＣを検出する電圧センサと、電力線ＡＣＬ１またはＡＣＬ２に流れる電流ＩＡＣを検出する電流センサとを含む（いずれも図示せず）。ＡＣポート６０は、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの指令に応じてリレーをオンさせ、負荷９０に接続されるプラグ７０を電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と電気的に接続する。また、ＡＣポート６０は、電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣの検出値をＥＣＵ３０へ出力する。
【００４３】
プラグ７０は、このハイブリッド車両１００を負荷９０と電気的に接続するための接続端子である。負荷９０は、蓄電装置Ｂを充電するための外部交流電源、またはハイブリッド車両１００から電力の供給を受ける交流電気負荷を総括的に示したものであり、接地ノード９５に接地される。
【００４４】
このハイブリッド車両１００においては、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２と負荷９０とが電気的に接続される。ここで、インバータが高周波のスイッチング動作を行なうと、車両アース８０に対するコモンモード電圧が高周波で変動し、浮遊容量を介して車両アース８０に高周波数電流が流れる。そうすると、車両アース８０と接地ノード９５との間の接触抵抗を介して車両と負荷９０との間に回路が形成され、車両アース８０と接地ノード９５との間に電流が流れ得る。
【００４５】
そこで、この実施の形態１では、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、インバータ２０とモータジェネレータＭＧ２との間に配設されるモータケーブルと車両アース８０との間にコンデンサＣ５を接続し、車両アース８０に流れ出る高周波数電流と車両アース８０から還流する高周波数電流とのバランスが図られる。これにより、車両アース８０と接地ノード９５との間に電流が流れるのを防止することが可能となる。
【００４６】
図２は、車両と負荷９０との間で電力が授受される際の図１に示したシステムの等価回路図である。なお、この図２では、負荷９０が交流電源の場合について示されているが、負荷９０が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
【００４７】
図２を参照して、負荷９０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるとき、インバータ１０，２０の各々は、三相同時にスイッチング制御される。したがって、この図２では、インバータ１０，２０の各々において、上アームの３つのスイッチング素子はまとめて示され、また、下アームの３つのスイッチング素子もまとめて示されている。
【００４８】
インダクタンスＬ１，Ｌ２は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の漏れインダクタンスを示す（以下、インダクタンスＬ１，Ｌ２をそれぞれ「漏れインダクタンスＬ１」および「漏れインダクタンスＬ２」とも称する。）。容量Ｃ６，Ｃ７は、それぞれモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と車両アース８０との間の浮遊容量を示す（以下、容量Ｃ６，Ｃ７をそれぞれ「浮遊容量Ｃ６」および「浮遊容量Ｃ７」とも称する。）。また、抵抗Ｒｈは、車両アース８０と接地ノード９５との間の接触抵抗を示す。
【００４９】
後述のように、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、インバータ２０は、高周波でスイッチング動作を行なう。この高周波スイッチングに起因して高周波のコモンモード電圧が発生し、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７を介して車両アース８０に高周波数電流が流れる。各浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７に流れる電流の方向は、インバータ１０，２０のスイッチング状態に応じて異なる。そして、車両アース８０へ流れ出る電流と車両アース８０から還流する電流との差が大きいと、車両アース８０と車両外部の接地ノード９５との間に接触抵抗Ｒｈを介して高周波数電流が流れ得る。そこで、このハイブリッド車両１００においては、車両アース８０へ流れ出る電流と車両アース８０から還流する電流とのバランスを図ることを目的としてコンデンサＣ５が設けられる。
【００５０】
次に、まず、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれるときのＥＣＵ３０の制御について説明する。
【００５１】
図３は、図１に示したＥＣＵ３０の機能ブロック図である。図３を参照して、ＥＣＵ３０は、第１および第２のインバータ制御部３２，３４と、充放電制御部３６とを含む。第１のインバータ制御部３２は、充放電制御部３６からの信号ＣＴＬが非活性化されているとき、正極線ＰＬおよび負極線ＮＬ間の電圧ＶＤＣの検出値、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１、ならびにモータジェネレータＭＧ１のモータ電流Ｉ１および回転角θ１の各検出値に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ１としてインバータ１０へ出力する。
【００５２】
第２のインバータ制御部３４は、充放電制御部３６からの信号ＣＴＬが非活性化されているとき、電圧ＶＤＣの検出値、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２、ならびにモータジェネレータＭＧ２のモータ電流Ｉ２および回転角θ２の各検出値に基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ２としてインバータ２０へ出力する。
【００５３】
一方、第１および第２のインバータ制御部３２，３４は、充放電制御部３６からの信号ＣＴＬが活性化されているとき、充放電制御部３６からの指令ＡＣ１，ＡＣ２に基づいて、中性点Ｎ１，Ｎ２を介して車両と車両外部の負荷９０との間で電力の授受を行なうための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれ生成し、その生成した信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれインバータ１０，２０へ出力する。
【００５４】
充放電制御部３６は、負荷９０から蓄電装置Ｂの充電を指示する信号ＣＧが活性化されているとき、第１および第２のインバータ制御部３２，３４へ出力される信号ＣＴＬを活性化する。そして、充放電制御部３６は、ＡＣポート６０において検出される電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣに基づいて、中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる負荷９０からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置Ｂへ出力するようにインバータ１０，２０を制御するための指令ＡＣ１，ＡＣ２を生成し、その生成した指令ＡＣ１，ＡＣ２をそれぞれ第１および第２のインバータ制御部３２，３４へ出力する。
【００５５】
具体的には、充放電制御部３６は、電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣに基づいてインバータ２０をＰＷＭ制御し、かつ、インバータ１０を通電状態とするように、指令ＡＣ１，ＡＣ２を生成する。より詳しく説明すると、電圧ＶＡＣが正のとき（電力線ＡＣＬ１の電圧が電力線ＡＣＬ２の電圧よりも高いときを正とする。）、充放電制御部３６は、インバータ２０をＰＷＭ制御するための指令ＡＣ２を電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣに基づいて生成し、インバータ１０については上アームを常時オン状態とするための指令ＡＣ１を生成する。一方、電圧ＶＡＣが負のときは、充放電制御部３６は、インバータ２０をＰＷＭ制御するための指令ＡＣ２を生成し、インバータ１０については下アームを常時オン状態とするための指令ＡＣ１を生成する。すなわち、充放電制御部３６は、電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣに基づいてインバータ２０をＰＷＭ制御するとともに、インバータ１０の上アームおよび下アームを電圧ＶＡＣの符号に応じて交互にオンさせるによってインバータ１０を常時通電状態に制御する。
【００５６】
なお、負荷９０からの交流電力の周波数は、ＰＷＭ制御におけるキャリア周波数よりも十分低いものとする。言い換えると、インバータ１０の上下アームのオン／オフ切替周波数は、ＰＷＭ制御されるインバータ２０のスイッチング周波数よりも十分低いものとする。たとえば、負荷９０からの交流電力の周波数は、商用電源周波数であり、ＰＷＭ制御のキャリア周波数は、数ｋＨｚ〜１０ｋＨｚ程度である。
【００５７】
また、充放電制御部３６は、中性点Ｎ１，Ｎ２から負荷９０への給電を指示する信号ＤＣＧが活性化されているとき、第１および第２のインバータ制御部３２，３４へ出力される信号ＣＴＬを活性化する。そして、充放電制御部３６は、所定の周波数を有する電圧差を中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生するようにインバータ２０をＰＷＭ制御し、かつ、インバータ１０を通電状態とするように、指令ＡＣ１，ＡＣ２を生成する。
【００５８】
より詳しくは、中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる電圧差が正のとき（中性点Ｎ１に発生させる電圧が中性点Ｎ２に発生させる電圧よりも高いときを正とする。）、充放電制御部３６は、インバータ２０をＰＷＭ制御するための指令ＡＣ２を生成し、インバータ１０については上アームを常時オン状態とするための指令ＡＣ１を生成する。一方、中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる電圧差が負のときは、充放電制御部３６は、インバータ２０をＰＷＭ制御するための指令ＡＣ２を生成し、インバータ１０については下アームを常時オン状態とするための指令ＡＣ１を生成する。すなわち、充放電制御部３６は、中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる電圧差に基づいてインバータ２０をＰＷＭ制御するとともに、中性点Ｎ１，Ｎ２間に発生させる電圧差の符号に応じてインバータ１０の上アームおよび下アームを交互にオンさせるによって、インバータ１０を常時通電状態に制御する。
【００５９】
なお、信号ＣＧは、たとえば、プラグ７０が負荷９０に接続されているときに利用者により充電開始が指示されると活性化され、信号ＤＣＧは、たとえば、プラグ７０が負荷９０に接続されているときに利用者により給電開始が指示されると活性化される。
【００６０】
図４は、インバータ１０，２０のスイッチング状態およびコモンモード電圧の変動を示した波形図である。なお、この図４では、負荷９０から蓄電装置Ｂの充電が行なわれるときの波形図が示されているが、車両から負荷９０への給電時も同様の波形図が得られる。
【００６１】
図４を参照して、電圧ＶＡＣが正である時刻ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４においては、インバータ１０は上アームが常時オン状態（通電状態）に制御され、電圧ＶＡＣおよび電流ＩＡＣに基づいてインバータ２０がＰＷＭ制御される。一方、電圧ＶＡＣが負になる時刻ｔ２〜ｔ３，ｔ４以降においては、インバータ１０は下アームが常時オン状態（通電状態）に制御され、インバータ２０がＰＷＭ制御される。
【００６２】
したがって、中性点Ｎ１，Ｎ２間の電圧差（ＶＮ１−ＶＮ２）の指令値は、図に示されるようになり、電圧ＶＡＣに同期した充電電流を負荷９０から得ることができる。
【００６３】
なお、時刻ｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４においては、インバータ１０は、上アームがオン状態であるので、コモンモード電圧は、ＶＤＣ／２とＶＤＣとの間で変動する。すなわち、コモンモード電圧が０近傍まで振れることはない。この理由は、インバータ１０の上アームが常時オン状態（通電状態）であるので、インバータ１０，２０の下アームがいずれもオン状態になることはないからである。
【００６４】
一方、時刻ｔ２〜ｔ３，ｔ４以降においては、インバータ１０は、下アームがオン状態であるので、コモンモード電圧は、０とＶＤＣ／２との間で変動する。すなわち、コモンモード電圧がＶＤＣ近傍まで振れることはない。この理由は、インバータ１０の下アームが常時オン状態（通電状態）であるので、インバータ１０，２０の上アームがいずれもオン状態になることはないからである。
【００６５】
次に、上記のようなインバータ制御が行なわれるとき、コモンモード電圧の変動に起因して車両アース８０に流れる高周波数電流の還流メカニズムについて説明する。
【００６６】
図５は、図２に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。図５を参照して、正極線ＰＬから浮遊容量Ｃ３を介して車両アース８０へ電流（１）が流れ、負極線ＮＬから浮遊容量Ｃ４を介して車両アース８０へ電流（２）が流れる。また、インバータ１０の上アームがオンしているので、正極線ＰＬからモータジェネレータＭＧ１の漏れインダクタンスＬ１および浮遊容量Ｃ６を介して車両アース８０へ電流（３）が流れる。
【００６７】
一方、インバータ２０の下アームがオンしているので、車両アース８０へ流れ出た電流（１）〜（３）は、モータジェネレータＭＧ２の浮遊容量Ｃ７および漏れインダクタンスＬ２を介して負極線ＮＬへ還流される（電流（４））。
【００６８】
ここで、浮遊容量Ｃ７および漏れインダクタンスＬ２によって電流（１）〜（３）を還流しきれない場合、余った電流が接触抵抗Ｒｈを介して車両外部の接地ノード９５へ流れ得る。
【００６９】
そこで、この実施の形態１では、モータジェネレータＭＧ２のモータケーブルと車両アース８０との間にコンデンサＣ５が接続され、コンデンサＣ５（およびモータジェネレータＭＧ２のモータケーブル）を介して電流を還流させることにより、電流（１）〜（３）と電流（４）との差が補償される。言い換えると、コンデンサＣ５を設けることにより、電流（１）〜（３）と電流（４）とのバランスが図られる。これにより、車両アース８０から接触抵抗Ｒｈを介して接地ノード９５へ電流が流れるのを防止できる。
【００７０】
図６は、図２に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。図６を参照して、インバータ２０の上アームがオンしているので、正極線ＰＬから漏れインダクタンスＬ２および浮遊容量Ｃ７ならびにコンデンサＣ５を介して車両アース８０へ電流（１）が流れる。
【００７１】
一方、車両アース８０へ流れ出た電流（１）は、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４ならびに浮遊容量Ｃ６および漏れインダクタンスＬ１を介して還流される（電流（２）〜（４））。
【００７２】
すなわち、インバータ２０の上アームがオンしている場合においても、電流（２）〜（４）と電流（１）との差がコンデンサＣ５によって補償される。言い換えると、コンデンサＣ５を設けることにより、電流（１）と（２）〜（４）とのバランスが図られる。これにより、接地ノード９５から接触抵抗Ｒｈを介して車両アース８０へ電流が流れるのを防止できる。
【００７３】
以上のように、この実施の形態１においては、車両と負荷９０との間で電力が授受されるとき、コンデンサＣ５を設けることによって、車両アース８０に流れ出る電流と車両アース８０から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態１によれば、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２にノイズフィルタを設けることなく、車両アース８０と接地ノード９５との間に流れ得る高周波数電流を低減することができる。そして、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２にノイズフィルタが設けられない分、装置の体格増加を抑えることができる。
【００７４】
［実施の形態２］
図７は、実施の形態２による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図７を参照して、このハイブリッド車両１００Ａは、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００の構成において、コンデンサＣ５およびリレーＲＹ１に代えてコイルＬ３を備える。
【００７５】
コイルＬ３は、電力線ＡＣＬ２上に配設される。より具体的には、モータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２と平滑コンデンサＣ２が電力線ＡＣＬ２に接続されるノードとの間に配設される。
【００７６】
なお、ハイブリッド車両１００Ａのその他の構成は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じである。
【００７７】
図８は、車両と負荷９０との間で電力が授受される際の図７に示したシステムの等価回路図である。なお、この図８でも、負荷９０が交流電源の場合について示されているが、負荷９０が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
【００７８】
図８を参照して、各インバータの制御は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じであり、この図８でも、各インバータの各アームはまとめて示されている。そして、電力線ＡＣＬ２にコイルＬ３が配設される。なお、この図８では、平滑コンデンサＣ２は図示されていない。
【００７９】
上述のように、浮遊容量を介して車両アース８０へ流れ出る電流と車両アース８０から還流する電流との差が大きいと、車両アース８０と車両外部の接地ノード９５との間に接触抵抗Ｒｈを介して高周波数電流が流れ得る。そこで、この実施の形態２では、コイルＬ３を設けることによってモータジェネレータＭＧ２の浮遊容量Ｃ７に加わる電圧を増加させ、浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流量を増大させることによって、車両アース８０へ流れ出る電流と車両アース８０から還流する電流とのバランスが図られる。
【００８０】
図９は、図８に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図９は、実施の形態１において示した図５に対応する。図９を参照して、コイルＬ３は、モータジェネレータＭＧ２の漏れインダクタンスＬ２と接地ノード９５との間に電気的に接続される。
【００８１】
コイルＬ３は、電流（１）〜（３）と電流（４）との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルＬ３が設けられることによって、コイルＬ３にかかる電圧分だけ浮遊容量Ｃ７にかかる電圧が増加する。したがって、電流（４）が増加し、電流（１）〜（３）と電流（４）との差が補償される。言い換えると、コイルＬ３を設けることにより、電流（１）〜（３）と電流（４）とのバランスが図られる。これにより、車両アース８０から接触抵抗Ｒｈを介して接地ノード９５へ電流が流れるのを防止できる。
【００８２】
図１０は、図８に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図１０は、実施の形態１において示した図６に対応する。図１０を参照して、図９と同様に、コイルＬ３は、漏れインダクタンスＬ２と接地ノード９５との間に電気的に接続される。
【００８３】
コイルＬ３は、電流（１）と電流（２）〜（４）との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルＬ３が設けられることによって、コイルＬ３にかかる電圧分だけ浮遊容量Ｃ７にかかる電圧が増加する。したがって、電流（１）が増加し、電流（１）と電流（２）〜（４）との差が補償される。言い換えると、コイルＬ３を設けることにより、電流（１）と電流（２）〜（４）とのバランスが図られる。これにより、接地ノード９５から接触抵抗Ｒｈを介して車両アース８０へ電流が流れるのを防止できる。
【００８４】
以上のように、この実施の形態２においては、電力線ＡＣＬ２上にコイルＬ３を設けることによって、車両アース８０に流れ出る電流と車両アース８０から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態２によれば、モータケーブルにコンデンサを接続することなく、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００８５】
［実施の形態３］
図１１は、実施の形態３による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１１を参照して、このハイブリッド車両１００Ｂは、図７に示した実施の形態２によるハイブリッド車両１００Ａの構成において、コンデンサＣ８およびリレーＲＹ２をさらに備える。コンデンサＣ８およびリレーＲＹ２は、モータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２とコイルＬ３との間における電力線ＡＣＬ２と車両アース８０との間に直列に接続される。
【００８６】
リレーＲＹ２は、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーＲＹ２は、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオフされ、電力線ＡＣＬ２と車両アース８０との間にコンデンサＣ８を介して形成される電路を遮断する。
【００８７】
なお、ハイブリッド車両１００Ｂのその他の構成は、実施の形態２によるハイブリッド車両１００Ａと同じである。
【００８８】
図１２は、車両と負荷９０との間で電力が授受される際の図１１に示したシステムの等価回路図である。なお、この図１２でも、負荷９０が交流電源の場合について示されているが、負荷９０が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
【００８９】
図１２を参照して、各インバータの制御は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じであり、この図１２でも、各インバータの各アームはまとめて示されている。そして、電力線ＡＣＬ２にコイルＬ３が配設され、漏れインダクタンスＬ２とコイルＬ３との間にコンデンサＣ８が接続される。
【００９０】
実施の形態２では、コイルＬ３を設けることによってモータジェネレータＭＧ２の浮遊容量Ｃ７に加わる電圧を増加させ、浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流量を増大させるものとしたが、コイルＬ３が大型化する可能性がある。そこで、この実施の形態３では、漏れインダクタンスＬ２とコイルＬ３との間にコンデンサＣ８を設けることによって、浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流量を増大させるのと同様の効果を得つつ、コイルＬ３の小型化が図られる。
【００９１】
図１３は、図１２に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図１３は、実施の形態１において示した図５に対応する。図１３を参照して、コンデンサＣ８は、漏れインダクタンスＬ２とコイルＬ３との接続ノードと車両アース８０との間に電気的に接続される。
【００９２】
コイルＬ３およびコンデンサＣ８は、電流（１）〜（３）と電流（４）との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルＬ３が設けられることによってコンデンサＣ８に電圧がかかり、コンデンサＣ８にも還流電流が流れる。したがって、電流（４）が増加し、電流（１）〜（３）と電流（４）との差が補償される。言い換えると、コイルＬ３およびコンデンサＣ８を設けることにより、電流（１）〜（３）と電流（４）とのバランスが図られる。これにより、車両アース８０から接触抵抗Ｒｈを介して接地ノード９５へ電流が流れるのを防止できる。
【００９３】
図１４は、図１２に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図１４は、実施の形態１において示した図６に対応する。図１４を参照して、図１３と同様に、コンデンサＣ８は、漏れインダクタンスＬ２とコイルＬ３との接続ノードと車両アース８０との間に電気的に接続される。
【００９４】
コイルＬ３およびコンデンサＣ８は、電流（１）と電流（２）〜（４）との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルＬ３が設けられることによってコンデンサＣ８に電圧がかかり、コンデンサＣ８に浮遊容量Ｃ７と同方向の電流が流れる。したがって、電流（１）が増加し、電流（１）と電流（２）〜（４）との差が補償される。言い換えると、コイルＬ３およびコンデンサＣ８を設けることにより、電流（１）と電流（２）〜（４）とのバランスが図られる。これにより、接地ノード９５から接触抵抗Ｒｈを介して車両アース８０へ電流が流れるのを防止できる。
【００９５】
以上のように、この実施の形態３によれば、電力線ＡＣＬ２上にコイルＬ３を設けるとともにコンデンサＣ８を設けたので、実施の形態２と同様の効果を得つつ、実施の形態２に比べてコイルＬ３を小型化することができる。
【００９６】
［実施の形態４］
上記の実施の形態１〜３では、インバータ側の浮遊容量Ｃ３，Ｃ４およびモータジェネレータＭＧ１の浮遊容量Ｃ６を介して流れる電流よりもモータジェネレータＭＧ２の浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が小さい場合の補償回路の構成について説明した。
【００９７】
しかしながら、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きい場合も考えられる。そこで、以降の実施の形態では、このような場合の補償回路の構成について説明する。
【００９８】
図１５は、実施の形態４による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１５を参照して、このハイブリッド車両１００Ｃは、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００の構成において、コンデンサＣ５およびリレーＲＹ１に代えてコンデンサＣ９およびリレーＲＹ３を備える。コンデンサＣ９およびリレーＲＹ３は、負極線ＮＬと車両アース８０との間に直列に接続される。
【００９９】
リレーＲＹ３は、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーＲＹ３は、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオフされ、負極線ＮＬと車両アース８０との間にコンデンサＣ９を介して形成される電路を遮断する。
【０１００】
なお、ハイブリッド車両１００Ｃのその他の構成は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じである。
【０１０１】
図１６は、車両と負荷９０との間で電力が授受される際の図１５に示したシステムの等価回路図である。なお、この図１６でも、負荷９０が交流電源の場合について示されているが、負荷９０が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
【０１０２】
図１６を参照して、各インバータの制御は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じであり、この図１６でも、各インバータの各アームはまとめて示されている。そして、負極線ＮＬと車両アース８０との間にコンデンサＣ９が接続される。
【０１０３】
この実施の形態４では、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きい。そこで、ハイブリッド車両１００Ｃでは、上記の電流差を補償するために、インバータ側にコンデンサＣ９が設けられる。
【０１０４】
図１７は、図１６に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図１７は、実施の形態１において示した図５に対応する。図１７を参照して、コンデンサＣ９は、負極線ＮＬと車両アース８０との間に浮遊容量Ｃ４に並列に接続される。
【０１０５】
このコンデンサＣ９は、電流（１）〜（３）と電流（４）との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、浮遊容量Ｃ４に並列にコンデンサＣ９が設けられることによって電流（２）が増加し、電流（１）〜（３）と電流（４）との差が補償される。言い換えると、コンデンサＣ９を設けることにより、電流（１）〜（３）と電流（４）とのバランスが図られる。これにより、車両アース８０から接触抵抗Ｒｈを介して接地ノード９５へ電流が流れるのを防止できる。
【０１０６】
図１８は、図１６に示した回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図１８は、実施の形態１において示した図６に対応する。図１８を参照して、図１７と同様に、コンデンサＣ９は、負極線ＮＬと車両アース８０との間に浮遊容量Ｃ４に並列に接続される。
【０１０７】
そして、コンデンサＣ９は、電流（１）と電流（２）〜（４）との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、浮遊容量Ｃ４に並列にコンデンサＣ９が設けられることによって電流（３）が増加し、電流（１）と電流（２）〜（４）との差が補償される。言い換えると、コンデンサＣ９を設けることにより、電流（１）と電流（２）〜（４）とのバランスが図られる。これにより、接地ノード９５から接触抵抗Ｒｈを介して車両アース８０へ電流が流れるのを防止できる。
【０１０８】
以上のように、この実施の形態４においては、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きいところ、コンデンサＣ９を設けることによって、車両アース８０に流れ出る電流と車両アース８０から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態４によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１０９】
［実施の形態５］
この実施の形態５においても、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きい場合の補償回路の構成例が示される。
【０１１０】
図１９は、実施の形態５による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１９を参照して、このハイブリッド車両１００Ｄは、図１５に示した実施の形態４によるハイブリッド車両１００Ｃの構成において、コンデンサＣ９およびリレーＲＹ３に代えてコンデンサＣ１０およびリレーＲＹ４を備える。コンデンサＣ１０およびリレーＲＹ４は、正極線ＰＬと車両アース８０との間に直列に接続される。
【０１１１】
リレーＲＹ４は、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーＲＹ４は、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオフされ、正極線ＰＬと車両アース８０との間にコンデンサＣ１０を介して形成される電路を遮断する。
【０１１２】
なお、ハイブリッド車両１００Ｄのその他の構成は、実施の形態４によるハイブリッド車両１００Ｃと同じである。
【０１１３】
この実施の形態５においても、浮遊容量Ｃ３に並列にコンデンサＣ１０が設けられることにより、車両アース８０に流れ出る電流と車両アース８０から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態５によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１１４】
［実施の形態６］
この実施の形態６では、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きい場合に、実施の形態１に対応する補償回路の構成例が示される。
【０１１５】
図２０は、実施の形態６による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図２０を参照して、このハイブリッド車両１００Ｅは、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００の構成において、コンデンサＣ５およびリレーＲＹ１に代えてコンデンサＣ１１およびリレーＲＹ５を備える。
【０１１６】
コンデンサＣ１１およびリレーＲＹ５は、モータジェネレータＭＧ１をインバータ１０と接続する三相モータケーブルの少なくとも１線と車両アース８０との間に直列に接続される。なお、図２０では、コンデンサＣ１１はＷ相モータケーブルに接続されているが、その他の相のモータケーブルにコンデンサＣ１１を接続してもよい。
【０１１７】
リレーＲＹ５は、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーＲＹ５は、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオフされ、モータジェネレータＭＧ１のモータケーブルと車両アース８０との間にコンデンサＣ１１を介して形成される電路を遮断する。
【０１１８】
なお、ハイブリッド車両１００Ｅのその他の構成は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じである。
【０１１９】
この実施の形態６においては、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きいところ、実施の形態１とは反対にモータジェネレータＭＧ１側にコンデンサＣ１１を設けることによって、車両アース８０に流れ出る電流と車両アース８０から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態６によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１２０】
［実施の形態７］
この実施の形態７では、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きい場合に、実施の形態２に対応する補償回路の構成例が示される。
【０１２１】
図２１は、実施の形態７による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図２１を参照して、このハイブリッド車両１００Ｆは、図２に示した実施の形態２によるハイブリッド車両１００Ａの構成において、コイルＬ３に代えてコイルＬ４を備える。
【０１２２】
コイルＬ４は、電力線ＡＣＬ１上に配設される。より具体的には、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１と平滑コンデンサＣ２が電力線ＡＣＬ１に接続されるノードとの間に配設される。
【０１２３】
なお、ハイブリッド車両１００Ｆのその他の構成は、実施の形態１によるハイブリッド車両１００と同じである。
【０１２４】
この実施の形態７においても、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きいところ、実施の形態２とは反対にモータジェネレータＭＧ１側にコイルＬ４を設けることによって、車両アース８０に流れ出る電流と車両アース８０から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態７によっても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【０１２５】
［実施の形態８］
この実施の形態８では、浮遊容量Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６を介して流れる電流よりも浮遊容量Ｃ７を介して流れる電流の方が大きい場合に、実施の形態３に対応する補償回路の構成例が示される。
【０１２６】
図２２は、実施の形態８による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図２２を参照して、このハイブリッド車両１００Ｇは、図２１に示した実施の形態７によるハイブリッド車両１００Ｆの構成において、コンデンサＣ１２およびリレーＲＹ６をさらに備える。コンデンサＣ１２およびリレーＲＹ６は、モータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１とコイルＬ４との間における電力線ＡＣＬ１と車両アース８０との間に直列に接続される。
【０１２７】
リレーＲＹ６は、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれるとき、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Ｂと車両外部の負荷９０との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーＲＹ６は、ＥＣＵ３０からの信号に応じてオフされ、電力線ＡＣＬ１と車両アース８０との間にコンデンサＣ１２を介して形成される電路を遮断する。
【０１２８】
なお、ハイブリッド車両１００Ｇのその他の構成は、実施の形態７によるハイブリッド車両１００Ｆと同じである。
【０１２９】
この実施の形態８によれば、電力線ＡＣＬ１上にコイルＬ４を設けるとともにコンデンサＣ１２を設けたので、実施の形態７に比べてコイルＬ４を小型化することができる。
【０１３０】
なお、上記の各実施の形態においては、各車両は、２つのモータジェネレータを搭載するものとしたが、この発明は、３つ以上のモータジェネレータを搭載する車両にも適用可能である。
【０１３１】
図２３は、モータジェネレータが３台搭載されたハイブリッド車両の全体ブロック図である。図２３を参照して、このハイブリッド車両１００Ｈは、図１に示した実施の形態１によるハイブリッド車両１００の構成において、モータジェネレータＭＧＲと、車輪８と、インバータ２５とをさらに備え、電力線ＡＣＬ１に代えて電力線ＡＣＬ３を備える。
【０１３２】
モータジェネレータＭＧＲは、車輪８（たとえば、車輪６が前輪であるのに対して車輪８は後輪とする。）を駆動する動力源としてハイブリッド車両１００Ｈに組込まれる。モータジェネレータＭＧＲは、Ｙ結線された三相コイルを含み、各コイルの一端が互いに接続されて中性点Ｎ３を形成する。そして、中性点Ｎ３とＡＣポート６０との間に電力線ＡＣＬ３が配設される。
【０１３３】
インバータ２５は、モータジェネレータＭＧＲに対応して設けられ、インバータ１０，２０に並列して正極線ＰＬおよび負極線ＮＬに接続される。インバータ２５の構成は、インバータ１０と同様である。
【０１３４】
このハイブリッド車両１００Ｈにおいては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲのうち、モータジェネレータＭＧ２，ＭＧＲを用いて、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれる。すなわち、モータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２およびモータジェネレータＭＧＲの中性点Ｎ３にそれぞれ電力線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３が接続され、電力線ＡＣＬ２，ＡＣＬ３を介して車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれる。
【０１３５】
そして、モータジェネレータＭＧＲをインバータ２５と接続する三相モータケーブルの少なくとも１つと車両アース８０との間にコンデンサＣ５およびリレーＲＹ１が直列に接続される。なお、図２３では、コンデンサＣ５はＷ相モータケーブルに接続されているが、その他の相のモータケーブルにコンデンサＣ５を接続してもよい。
【０１３６】
なお、車両と負荷９０との間で電力の授受が行なわれる際のインバータ２０，２５の制御は、実施の形態１で説明したインバータ１０，２０の制御と同様である。
【０１３７】
なお、上記においては、インバータ２０，２５およびモータジェネレータＭＧ２，ＭＧＲを用いて車両と負荷９０との間で電力の授受を行なうものとしたが、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲのうち任意の２つ選択することができる。
【０１３８】
また、上記においては、モータジェネレータを３台搭載した車両に実施の形態１における補償回路を適用した構成例が示されたが、モータジェネレータを３台以上搭載した車両に上述したその他の実施の形態を適用することも可能である。
【０１３９】
なお、上記の各実施の形態においては、ハイブリッド車両は、動力分割機構４によりエンジン２の動力を車軸とモータジェネレータＭＧ１とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型とした。しかしながら、この発明は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両にも適用可能である。
【０１４０】
また、この発明は、エンジン２を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、電源として蓄電装置に加えて燃料電池をさらに備える燃料電池車にも適用可能である。すなわち、この発明は、Ｙ結線されたモータコイルを備える交流モータを少なくとも２台備えたシステム一般に適用することができる。
【０１４１】
また、上記の各実施の形態において、蓄電装置Ｂとインバータ１０，２０との間で電圧変換を行なうコンバータを蓄電装置Ｂとインバータ１０，２０との間に設けてもよい。なお、そのようなコンバータとしては、たとえば、公知のチョッパ回路を用いることができる。
【０１４２】
なお、上記において、負荷９０は、この発明における「車両外部の電源」または「車両外部の電気負荷」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲは、この発明における「複数の交流回転電機」の一実施例に対応する。また、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２は、この発明における「電力線対」の一実施例に対応し、ＥＣＵ３０は、この発明における「制御ユニット」の一実施例に対応する。
【０１４３】
さらに、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、それぞれこの発明における「他方の交流回転電機」および「一方の交流回転電機」の一実施例に対応し、コンデンサＣ５，Ｃ８〜Ｃ１２およびコイルＬ３，Ｌ４の各々は、この発明における「補償回路」の一実施例に対応する。また、さらに、リレーＲＹ１，ＲＹ３〜ＲＹ５の各々は、この発明における「遮断回路」の一実施例に対応する。
【０１４４】
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】
【０１４５】
【図１】この発明の実施の形態１による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】車両と負荷との間で電力が授受される際の図１に示したシステムの等価回路図である。
【図３】図１に示すＥＣＵの機能ブロック図である。
【図４】インバータのスイッチング状態およびコモンモード電圧の変動を示した波形図である。
【図５】図２に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。
【図６】図２に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。
【図７】実施の形態２による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図８】車両と負荷との間で電力が授受される際の図７に示したシステムの等価回路図である。
【図９】図８に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。
【図１０】図８に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。
【図１１】実施の形態３による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図１２】車両と負荷との間で電力が授受される際の図１１に示したシステムの等価回路図である。
【図１３】図１２に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。
【図１４】図１２に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。
【図１５】実施の形態４による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図１６】車両と負荷との間で電力が授受される際の図１５に示したシステムの等価回路図である。
【図１７】図１６に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の下アームがオンしているときの等価回路図である。
【図１８】図１６に示す回路においてインバータ１０の上アームがオン（電圧ＶＡＣ＞０）し、インバータ２０の上アームがオンしているときの等価回路図である。
【図１９】実施の形態５による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２０】実施の形態６による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２１】実施の形態７による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２２】実施の形態８による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２３】モータジェネレータが３台搭載されたハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【符号の説明】
【０１４６】
２  エンジン、４  動力分割機構、６，８  車輪、１０，２０，２５  インバータ、１２，２２  Ｕ相アーム、１４，２４  Ｖ相アーム、１６，２６  Ｗ相アーム、３０  ＥＣＵ、３２  第１のインバータ制御部、３４  第２のインバータ制御部、３６  充放電制御部、６０  ＡＣポート、７０  プラグ、８０  車両アース、９０  負荷、９５  接地ノード、１００，１００Ａ〜１００Ｈ  ハイブリッド車両、Ｂ  蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２  平滑コンデンサ、Ｃ３，Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７  浮遊容量、Ｃ５，Ｃ８〜Ｃ１２  コンデンサ、ＲＹ１〜ＲＹ６  リレー、ＰＬ  正極線、ＮＬ  負極線、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲ  モータジェネレータ、Ｎ１〜Ｎ３  中性点、ＡＣＬ１〜ＡＣＬ３  電力線、Ｌ１，Ｌ２  漏れインダクタンス、Ｌ３，Ｌ４  コイル、Ｒｈ  接触抵抗。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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