【手続補正書】
【提出日】平成29年3月14日(2017.3.14)
【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】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路と、を含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられた第１、第２、第３、第４スイッチング素子を含み、
前記第１バッテリは、前記第３および前記第４スイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第２および前記第３スイッチング素子と並列に接続され、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のうちで温度が所定の閾値を超えたスイッチング素子および前記モータの動作点に基づき、前記出力電路と前記第１バッテリとの接続、もしくは、前記出力電路と前記第２バッテリとの接続、もしくは、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの接続、の少なくとも一つを切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項２】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第２または前記第４スイッチング素子の内で温度が所定の閾値を超えた方のスイッチング素子に並列に接続されているバッテリのみと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項３】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列接続した際の最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第２の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第１バッテリと前記第２バッテリとの合計電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第２の限界回転数線と、によって囲まれる第２領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを直列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項４】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを並列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項５】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリおよび前記第２バッテリのいずれか一方と前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項６】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、モータの限界回転数を規定する最大限界回転数線と、によって囲まれる最大領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合、前記第１バッテリと前記第２バッテリとを並列に接続し、両方のバッテリと前記出力電路との電力授受を行うように接続を切換えること、
を特徴とする電動車両。
【請求項７】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記第１バッテリの電圧と前記第２バッテリの電圧とが略等しい場合で、且つ、前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する最大等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第３の限界回転数線と、によって囲まれる第３領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第３スイッチング素子をオフとすると共に、他のスイッチング素子をオンとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項８】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で、且つ、前記第２スイッチング素子または前記第３スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第３スイッチング素子とをオフとし、前記第４スイッチング素子をオンとして前記第２バッテリによって前記モータを駆動すること、
を特徴とする電動車両。
【請求項９】
請求項１に記載の電動車両であって、
前記第２バッテリの電圧は前記第１バッテリの電圧よりも低いか同一であり、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、前記モータの回転数に対するトルク特性線図上で、前記モータの出力が前記第２バッテリの最大出力で一定となる場合の回転数に対するトルクを規定する第１の等出力線と、前記モータの最大トルクを規定する最大トルク線と、前記第２バッテリの電圧に基づいてトルクに対する限界回転数を規定する第１の限界回転数線と、によって囲まれる第１領域内にある場合で且つ、前記第３スイッチング素子または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子とをオンとし、前記第３スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをオフとして、前記第１バッテリによって前記モータを駆動すること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１０】
請求項２に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が前記第１領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方のスイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第３スイッチング素子をオフとし、前記第２または前記第４スイッチング素子の内で温度が所定の閾値を超えた方のスイッチング素子をオフとし、他方のスイッチング素子をオンとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１１】
請求項３に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が前記第２領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方または両方のスイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第２および前記第４スイッチング素子をオフとすると共に、前記第１スイッチング素子及び前記第３スイッチング素子をオンとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１２】
請求項４に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が前記最大領域内にある場合で、且つ、前記第２または前記第４スイッチング素子の内のいずれか一方または両方のスイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第３スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをそれぞれ所定のデューティ比で、且つ、デューティ比の小さい方のスイッチング素子のオン期間中にデューティ比の大きい方のスイッチング素子のオフ期間が含まれるようにオン・オフ動作させ、前記第１スイッチング素子は、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方がオフとなっている期間にオンとし、他の期間はオフとするようオン・オフ動作させること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１３】
請求項５に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が前記第１領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第１スイッチング素子をオンとし、前記第３スイッチング素子をオフとし、前記第２または第４スイッチング素子のいずれか一方をオン、他方をオフとすること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１４】
請求項６に記載の電動車両であって、
前記制御部は、
前記モータの動作点が、最大領域内にある場合で、且つ、前記第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた場合に、
前記第３スイッチング素子をオンとし、前記第２スイッチング素子と前記第４スイッチング素子とをそれぞれ所定のデューティ比で、且つ、デューティ比の小さい方のスイッチング素子のオン期間中にデューティ比の大きい方のスイッチング素子のオフ期間が含まれるようにオン・オフ動作させ、前記第１スイッチング素子は、前記第２または前記第４スイッチング素子のいずれか一方がオフとなっている期間にオンとし、他の期間はオフとするようオン・オフ動作させること、
を特徴とする電動車両。
【請求項１５】
第１バッテリと、
第２バッテリと、
前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子を含む電圧変換器と、
前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、
前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、
前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路とを含み、
前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路と第２の電路との間に設けられる第１Ａ、第２Ａ、第３Ａ、第４Ａ、第５Ａスイッチング素子を含み、
前記第１Ａ、第５Ａ、第３Ａスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられ、
前記第２Ａスイッチング素子は、前記第５Ａおよび前記第３Ａスイッチング素子と並列に接続され、
前記第４Ａスイッチング素子は、前記第１Ａおよび前記第５Ａスイッチング素子と並列に接続され、
前記第１バッテリは、前記第２Ａスイッチング素子と並列に接続され、
前記第２バッテリは、前記第４Ａスイッチング素子と並列に接続され、
前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のうちで温度が所定の閾値を超えたスイッチング素子および前記モータの運転点に基づき、前記出力電路と前記第１バッテリとの接続、もしくは、前記出力電路と前記第２バッテリとの接続、もしくは、前記第１バッテリと前記第２バッテリの接続、の少なくとも一つを切換えること、
を特徴とする電動車両。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
本発明の電動車両は、第１バッテリと、第２バッテリと、前記第１バッテリまたは前記第２バッテリのいずれか一方または両方と出力電路との間で双方向に電圧変換を行うと共に、前記出力電路に対する前記第１バッテリおよび前記第２バッテリの接続を直列または並列に切換える複数のスイッチング素子を含む電圧変換器と、前記出力電路に接続される車両駆動用のモータと、前記スイッチング素子をオン・オフする制御部と、を備える電動車両であって、前記出力電路は、第１の電路と前記第１の電路よりも電位の低い第２の電路とを含み、前記複数のスイッチング素子は、前記第１の電路と第２の電路との間に設けられる第１Ａ、第２Ａ、第３Ａ、第４Ａ、第５Ａスイッチング素子を含み、前記第１Ａ、第５Ａ、第３Ａスイッチング素子は、前記第１の電路から前記第２の電路に向かって直列に設けられ、前記第２Ａスイッチング素子は、前記第５Ａおよび前記第３Ａスイッチング素子と並列に接続され、前記第４Ａスイッチング素子は、前記第１Ａおよび前記第５Ａスイッチング素子と並列に接続され、前記第１バッテリは、前記第２Ａスイッチング素子と並列に接続され、前記第２バッテリは、前記第４Ａスイッチング素子と並列に接続され、前記制御部は、前記複数のスイッチング素子のうちで温度が所定の閾値を超えたスイッチング素子および前記モータの運転点に基づき、前記出力電路と前記第１バッテリとの接続、もしくは、前記出力電路と前記第２バッテリとの接続、もしくは、前記第１バッテリと前記第２バッテリの接続、の少なくとも一つを切換えること、を特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
＜Ｂ１（２０），Ｂ２（２３）直列接続の場合の昇降圧動作＞
図２、図３を参照してＢ１（２０），Ｂ２（２３）直列接続の場合の昇降圧動作について説明する。図２に示すように、制御部１００は、Ｓ３（３３）をオンに固定し、Ｓ１（３１）とＳ２（３２）とＳ４（３４）とをオン・オフ動作させる。図２に示すように、Ｓ１（３１）がオフ、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）がオンの瞬間には、［Ｂ１（２０）→Ｌ１（２２）→Ｓ３（３３）→Ｓ４（３４）→Ｂ１（２０）］と電流が流れる回路Ｒ１と、［Ｂ２（２３）→Ｌ２（２５）→Ｓ２（３２）→Ｓ３（３３）→Ｂ２（２３）］と電流が流れる回路Ｒ２とが形成され、Ｂ１（２０）から出力された電力は回路Ｒ１を流れてＬ１（２２）にチャージされ、Ｂ２（２３）から出力された電力は回路Ｒ２を流れてＬ２（２５）にチャージされる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合には、モータジェネレータ５０に供給される電圧は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１で、電流、電力ともに先に説明したＢ１（２０）とＢ２（２３）とを直列に接続した場合よりも低くなるので、モータジェネレータ５０の出力（＝回転数×トルク）の最大値も第２の出力（最大出力よりも小さい）よりも小さい出力となる。従って、この場合のモータジェネレータ５０の動作範囲は、先に説明した第２の等出力線ｈ（図６中にアステリスク付線で示す）よりも左側によったＢ１の等出力線ｆ（図６中に一点鎖線で示す）の左側の領域に制限される。また、モータジェネレータ５０に供給される電圧も先に説明したＢ１（２０）とＢ２（２３）とを直列接続した場合よりも低くなるので、トルクに対する限界回転数は、図６に示す第２の限界回転数線ｊ（（図６中にアステリスク付線で示す）よりも左に寄った（より回転数が制限される）Ｂ１の限界回転数線ｇ（図６中で二点鎖線で示される）で規定される。従って、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、最大トルク線ａ、Ｂ１の等出力線ｆ、Ｂ１の限界回転数線ｇによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａとＢ１の等出力線ｆの交点である点Ｐ８、Ｂ１の等出力線ｆとＢ１の限界回転数線ｇとの交点である点Ｐ９、Ｂ１の限界回転数線ｇ上でトルクがゼロの点Ｐ１０、原点Ｏを結ぶ線で囲まれる領域となる。以下、この動作可能範囲をＢ１領域という。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
同様に、第１電圧変換器１０でＢ１（２０）よりも電圧が低いＢ２（２３）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合には、モータジェネレータ５０に供給される電圧は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いＢ２（２３）の電圧ＶＢ２で、電流、電力ともに先に説明したＢ１（２０）のみを直接接続した場合よりも低くなるので、モータジェネレータ５０の出力（＝回転数×トルク）の最大値もＢ１（２０）を直結した場合の出力よりも小さい出力となる。従って、この場合のモータジェネレータ５０の動作範囲は、Ｂ１の等出力線ｆ（図６中に一点鎖線で示す）よりも左側によったＢ２の等出力線ｄ（図６中に破線で示す）の左側の領域に制限される。また、モータジェネレータ５０に供給される電圧はＢ２（２３）の電圧ＶＢ２でＢ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いので、トルクに対する限界回転数は、図６に示すＢ１の限界回転数線ｇ（図６中で二点鎖線で示される）よりも左によった（より回転数が制限される）Ｂ２の限界回転数線ｅ（図６中で破線で示される）で規定される。従って、第１電圧変換器１０でＢ２（２３）のみを出力電路２６に直結して昇圧せずに直流電力を供給した場合のモータジェネレータ５０の動作可能範囲は、最大トルク線ａ、Ｂ２の等出力線ｄ、Ｂ２の限界回転数線ｅによって囲まれる範囲の内側、つまり、図６に示す最大トルク線ａ上で回転数がゼロの点Ｐ１、最大トルク線ａとＢ２の等出力線ｄの交点である点Ｐ５、Ｂ２の等出力線ｄとＢ２の限界回転数線ｅとの交点である点Ｐ６、Ｂ２の限界回転数線ｅ上でトルクがゼロの点Ｐ７、原点Ｏを結ぶ線で囲まれる領域となる。以下、この動作可能範囲をＢ２領域という。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、並列昇圧動作モードでは、Ｂ１（２０）によりＬ１（２２）をチャージするタイミング（時刻ｔ３とｔ５、時刻ｔ６とｔ８の間）とＢ２（２３）によりＬ２（２５）をチャージするタイミング（時刻ｔ１とｔ３の間、時刻ｔ４とｔ６の間）とがずれるように、また、Ｂ１（２０）から電力を出力するタイミング（時刻ｔ２とｔ３との間、時刻ｔ５とｔ６の間）とＢ２（２３）から電力を出力するタイミング（時刻ｔ３からｔ４の間、時刻ｔ６とｔ７の間）とがずれるように、Ｓ１（３１），Ｓ２（３２），Ｓ４（３４）をオン・オフ動作させる。この際、Ｓ３（３３）はオン固定である（図１５（ｃ）〜（ｆ）参照）。各バッテリ２０，２３の昇圧後の電圧は同一の高電圧ＶＨ、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１よりも低いから、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際にオンとなるＳ２（３２）のデューティ比は、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１を高電圧ＶＨに昇圧する際にオンとなるＳ４（３４）のデューティ比よりも大きくなっている。図１５（ｄ）に示すように、Ｓ２（３２）のデューティ比は、オン時間をΔＴ４、オフ時間をΔＴ２として（ΔＴ４／（ΔＴ４＋ΔＴ２））であり、図１５（ｆ）に示すように、Ｓ４（３４）のデューティ比は、オン時間をΔＴ１、オフ時間をΔＴ３として（ΔＴ１／（ΔＴ１＋ΔＴ３））である。なお、ΔＴ４，ΔＴ１は図４，５を参照して説明した並列接続の場合に、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際のＳ２（３２）、Ｓ４（３４）のオン時間である。各オン時間ΔＴ４，ΔＴ１とオフ時間ΔＴ２，ΔＴ３の合計時間は同一で（ΔＴ４＋ΔＴ２）＝（ΔＴ１＋ΔＴ３）であるから、Ｓ２（３２）のオン時間ΔＴ４は、Ｓ４（３４）のオン時間ΔＴ１よりも長く（ΔＴ４＞ΔＴ１）、Ｓ４（３４）のオフ時間ΔＴ３はＳ２（３２）のオフ時間ΔＴ２よりも長い。ここで、図１５（ａ）、（ｂ）の時間ｔ３に示すように、Ｂ１（２０）の出力をＬ１（２２）のチャージに切換えるタイミングと、Ｂ２（２３）の出力を開始するタイミングとを合わせるように、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）を動作させると、図１５（ｄ）、（ｆ）に示すように、ΔＴ１＞ΔＴ２、ΔＴ４＞ΔＴ３であり、デューティ比の小さいＳ４（３４）のオン期間ΔＴ１中にデューティ比の大きいＳ２（３２）のオフ期間ΔＴ２が含まれ、逆に、デューティ比の大きいＳ２（３２）のオン期間ΔＴ４中にデューティ比の小さいＳ４（３４）のオフ期間ΔＴ３が含まれるようになる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
以上述べた通りであるので、並列昇圧動作モードでは、Ｓ２（３２）に電流が流れてＳ２（３２）が加熱される時間は、図１５（ｄ）に示すようにＳ２（３２）のオン時間ΔＴ４からＳ４（３４）のオフ時間ΔＴ３を引いた時間（ΔＴ４−ΔＴ３）あるいは、Ｓ４（３４）のオン時間ΔＴ１からＳ２（３２）のオフ時間ΔＴ２を引いた時間（ΔＴ１−ΔＴ２）となる。先に述べたように、ΔＴ４，ΔＴ１は図４，５を参照して説明した並列接続の場合に、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際のＳ２（３２）、Ｓ４（３４）のオン時間と等しいので、並列昇圧動作モードにおいてＳ２（３２），Ｓ４（３４）が加熱される時間は、並列接続の基本昇降圧動作の際にＳ２（３２），Ｓ４（３４）が加熱される時間ΔＴ４、ΔＴ１に比べて大幅に少なくなるので、Ｓ２（３２）及びＳ４（３４）の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
＜第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の単独直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図１６のステップＳ４０１に示すように、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出し、図１６のステップＳ４０２に示すように、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたかどうかを判断する。制御部１００は、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたと判断した場合（図１６のステップＳ４０２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図１６のステップＳ４０３からステップＳ４０５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図１６のステップＳ４０６に進む。一方、制御部１００は、図１６のステップＳ４０２において、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の温度を超えた場合のＢ２（２３）を用いたバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れを図１７（ａ）に、Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れを図１８（ａ）に示す。各場合の電流の流れは、図８（ａ）、図９（ａ）を参照して説明したＳ２（３２）またはＳ４（３４）の温度ＴＳ２またはＴＳ４が所定の温度を超えた場合のバッテリ単独直結動作モードにおける電流の流れと同様であり、違いは、図８（ａ）ではＳ２（３２）の温度ＴＳ２が所定の閾値をこえており、図９（ａ）ではＳ４（３４）の温度ＴＳ４が所定の閾値を超えているのに対し、図１７（ａ）、図１８（ａ）ではＳ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えている点が相違するのみなので、詳細な説明は省略する。本動作モードでは、Ｓ３（３３）の温度が所定の閾値を超えていてもＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、Ｓ３（３３）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ３（３３）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
＜第３スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の並列直結動作モードへの移行＞
制御部１００は、図１９のステップＳ５０１に示すように、Ｓ１（３１）〜Ｓ４（３４）の各温度ＴＳ１〜ＴＳ４を検出し、図１９のステップＳ５０２に示すように、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたかどうかを判断する。制御部１００は、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えたと判断した場合（図１９のステップＳ５０２でＹＥＳと判断した場合）には、先に図７を参照して説明したと同様、図１９のステップＳ５０３からステップＳ５０５でモータジェネレータ５０（ＭＧ）の回転数、各相の電流を検出し、モータジェネレータ５０（ＭＧ）のトルクを計算し、図６に示す回転数に対するトルク特性線図上のモータジェネレータ５０の動作点の位置を計算し、図１９のステップＳ５０６に進む。一方、制御部１００は、図１９のステップＳ５０２において、Ｓ３（３３）の温度ＴＳ３が所定の閾値を超えていない場合には、バッテリ単独直結動作モードへの移行を行わずにプログラムを終了する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
＜第３または第４スイッチング素子の温度が所定の閾値を超えた際の第１バッテリを用いた単独直結動作モードへの移行＞
図２３のステップＳ８０２に示すように、制御部１００は、Ｓ３（３３）またはＳ４（３４）のいずれか一方または両方の温度ＴＳ３，ＴＳ４が所定の閾値を超えている場合で、図２３のステップＳ８０６に示すようにモータジェネレータ５０の動作点が第１領域内の場合には、図２３のステップＳ８０７に示すように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）をオンとし、Ｓ３（３３）、Ｓ４（３４）をオフとするＢ１（２０）を用いたバッテリ単独直結動作に移行する。Ｂ１（２０）を用いたバッテリ単独直結モードの際の電流の流れは、図９（ａ）、図１８（ａ）に示した電流の流れと同様である。本動作モードによりＳ３（３３）、Ｓ４（３４）の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、Ｓ３（３３），Ｓ４（３４）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
制御部１００は、図２４のステップＳ９０９でモータジェネレータ５０の動作点が第２領域を超えていると判断した場合（図２４のステップＳ９０９でＮＯと判断した場合）あるいは、図２４のステップＳ９２０でＢ１（２０）、Ｂ２（２３）の残存容量（ＳＯＣ）が不十分と判断した場合（図２４のステップＳ９２０でＮＯと判断した場合）には、図２４のステップＳ９２１に進み、図１３から図１５を参照して説明したように、Ｓ３（３３）をオンとし、Ｓ２（３２）に流れる電流が相殺されるように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフさせる並列昇圧動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２４のステップＳ９０７に示すように、Ｓ２（３２）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２４のステップＳ９０８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
制御部１００は、ステップＳ９５６，Ｓ９６０の状態で電動車両２００を動作させ、図２６のステップＳ９５７に示すように、Ｓ３（３３）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２６のステップＳ９５８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
制御部１００は、図２５のステップＳ９５４でモータジェネレータ５０の動作点が第１領域内に無いと判断した場合（図２５のステップＳ９５４でＮＯと判断した場合）、あるいは、図２５のステップＳ９５９でＢ１（２０）の残存容量（ＳＯＣ）が不十分と判断した場合（図２５のステップＳ９５９でＮＯと判断した場合）には、図２５に示すステップＳ９６１に進み、モータジェネレータ５０の動作点が第３領域内かどうかを判断する。そして、モータジェネレータ５０の動作点が第３領域にあると判断した場合（図２５のステップＳ９６１でＹＥＳと判断した場合）には、制御部１００は、図２５に示すステップＳ９６２に進み、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１と、Ｂ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略同一かどうかを判断する。そして、Ｂ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略同一と判断した場合（図２５のステップＳ９６２でＹＥＳと判断した場合）には、図２５のステップＳ９６３に進み、図２０を参照して説明したように、Ｓ３（３３）をオフ、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオンとする並列直結動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２６のステップＳ９５７に示すように、Ｓ２（３２）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２６のステップＳ９５８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
制御部１００は、図２５のステップＳ９６１でモータジェネレータ５０の動作点が第３領域を超えていると判断した場合（図２５のステップＳ９６１でＮＯと判断した場合）あるいは、図２５のステップＳ９６２でＢ１（２０）の電圧ＶＢ１とＢ２（２３）の電圧ＶＢ２とが略同一でないと判断した場合（図２５のステップＳ９６２でＮＯと判断した場合）には、図２６のステップＳ９６４に進み、図１３から図１５を参照して説明したように、Ｓ３（３３）をオンとし、Ｓ２（３２）に流れる電流が相殺されるように、Ｓ１（３１）、Ｓ２（３２）、Ｓ４（３４）をオン・オフさせる並列昇圧動作モードに移行する。制御部１００は、この状態で電動車両２００を動作させ、図２６のステップＳ９５７に示すように、Ｓ３（３３）の温度が先に説明した閾値よりも高い許容値（動作許容温度）を超えたと判断した場合には、図２６のステップＳ９５８に進み、Ｂ１（２０）、Ｂ２（２３）の入出力電力の制限を行う。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１８】
＜並列接続の場合の昇降圧動作（２）＞
図３０に示すように、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）、ＳＷ５（１３５）をオンとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオフとして、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→ＳＷ３（１３３）→Ｂ１（１２０）］、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→ＳＷ１（１３１）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１７，Ｒ１８（図３０中に一点鎖線で示す）を形成してＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力をＬ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にチャージし、ＳＷ５（１３５）はオンのまま、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオフとし、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオンとして［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→ＳＷ５（１３５）→Ｄ４（１３９）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ２（１３７）→ＳＷ５（１３５）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１９，Ｒ２０（図３０中で実線で示す）を形成し、Ｌ１（１２２）、Ｌ２（１２５）にチャージされた電力を出力電路１２６に出力する。回生電力は、［高圧電路１１２→ＳＷ４（１３４）→ＳＷ５（１３５）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ５（１３５）→ＳＷ２（１３２）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ２１、Ｒ２２（図３０中に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）に充電される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
＜並列直結動作モード＞
第２電圧変換器１１０における並列直結動作モードは、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）をオフ固定とし、ＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）をオン固定としてＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）と出力電路１２６を並列に直結してＢ１（１２０）の電流とＢ２（１２３）の電流の合計電流を出力電路１２６に出力する動作モードである。出力電路１２６に出力される電圧は、ＶＢ１≒ＶＢ２である。図３７（ａ）に示すように、この動作モードでは、［Ｂ１（１２０）→Ｌ１（１２２）→Ｄ１（１３６）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｂ１（１２０）］と電流が流れる回路Ｒ１３（図３７（ａ）に実線で示す）と、［Ｂ２（１２３）→Ｌ２（１２５）→高圧電路１１２→基準電路１１１→Ｄ３（１３８）→Ｂ２（１２３）］と電流が流れる回路Ｒ１４（図３７（ａ）に実線で示す）とが形成され、回路Ｒ１３及び回路Ｒ１４を通してそれぞれＢ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の電力が出力電路１２６に出力される。また、モータジェネレータ５０からの回生電力は、［高圧電路１１２→ＳＷ１（１３１）→Ｌ１（１２２）→Ｂ１（１２０）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１５（図３７（ａ）に破線で示す）を通ってＢ１（１２０）に充電され、［高圧電路１１２→Ｌ２（１２５）→Ｂ２（１２３）→ＳＷ３（１３３）→基準電路１１１→高圧電路１１２］と電流が流れる回路Ｒ１６（図３７（ａ）に破線で示す）を通ってＢ２（１２３）に充電される。電動車両３００のモータジェネレータ５０は、Ｂ１（１２０）の電圧ＶＢ１（≒Ｂ２（１２３）の電圧ＶＢ２）、Ｂ１（１２０）及びＢ２（１２３）の出力可能電流で走行可能な第３領域内（モータジェネレータ５０における第３出力領域内）で動作しているので、この動作モードに切換えることにより、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の温度が所定の閾値を超えていても、Ｂ１（１２０及びＢ２（１２３）の入出力電力を制限すること無く、且つ、ドライバビリティを損なうことなく、所定の閾値度を超えた、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）のいずれか一つまたは全部の電流をゼロとしてその温度上昇を抑制し、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）、ＳＷ５（１３５）の温度が所定の動作温度範囲を超えないようにすることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４２】
以上述べた通りであるので、並列昇圧動作モード（１）では、ＳＷ１（１３１）に電流が流れてＳＷ１（１３１）が加熱される時間は、図４１（ｃ）に示すようにＳＷ１（１３１）のオン時間ΔＴ４からＳＷ３（１３３）のオフ時間ΔＴ３を引いた時間（ΔＴ４−ΔＴ３）あるいは、ＳＷ３（１３３）のオン時間ΔＴ１からＳＷ１（１３１）のオフ時間ΔＴ２を引いた時間（ΔＴ１−ΔＴ２）となる。ΔＴ４，ΔＴ２は図３０を参照して説明した並列接続の場合に、Ｂ１（１２０）、Ｂ２（１２３）の各電圧ＶＢ１，ＶＢ２を高電圧ＶＨに昇圧する際のＳＷ１（１３１）、ＳＷ３（１３３）のオン時間と等しいので、並列昇圧動作モード（１）においてＳＷ１（１３１），ＳＷ３（１３３）が加熱される時間は、並列接続の基本昇降圧動作の際にＳＷ１（１３１），ＳＷ３（１３３）が加熱される時間ΔＴ４、ΔＴ１に比べて大幅に少なくなるので、ＳＷ１（１３１）及びＳＷ３（１３３）の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４４】
上記のようなタイミングでＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）をオン・オフさせた際の電流の流れは、図４２、図４３に示すようになる。図３９〜図４１を参照して説明したのと同様、図４２に示すように、ＳＷ２（１３２）がオフ、ＳＷ４（１３４）がオンの期間（図４４に示す時刻ｔ２からｔ３、ｔ５からｔ６の期間）、図４２に示す回路Ｒ１２、回路Ｒ１９が形成され、図４２（ｃ）に示す電路Ｚ９、Ｚ１０の電流が相殺されるのでＳＷ４（１３４）を流れる電流が相殺で低減される。また、ＳＷ２（１３２）がオン、ＳＷ４（１３４）がオフの期間（図４４に示す時刻ｔ３からｔ４、ｔ６からｔ７の期間）、図４３に示す回路Ｒ１１、回路Ｒ２０が形成され、図４３（ｃ）に示す電路Ｚ１１、Ｚ１２の電流が相殺されるのでＳＷ２（１３２）を流れる電流も相殺で低減される。図４４に示す時刻ｔ１からｔ２，ｔ４からｔ５、ｔ７からｔ８の間は、図３９〜図４１を参照して説明したと同様、ＳＷ２（１３２）とＳＷ４（１３４）とが同時にオンとなり（図４２（ｄ），（ｆ）にハッチングで示す期間）では、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）に流れる電流は相殺されず、ＳＷ２（１３２）、ＳＷ４（１３４）は通過電流によって加熱される。しかし、並列昇圧動作モード（２）では、先に図３９〜図４１を参照して説明したと同様、ＳＷ２（１３２），ＳＷ４（１３４）が加熱される時間は、並列接続の基本昇降圧動作の際にＳＷ２（１３２），ＳＷ４（１３４）が加熱される時間ΔＴ４、ΔＴ１に比べて大幅に少なくなるので、ＳＷ２（１３２）及びＳＷ４（１３４）の温度上昇を効果的に抑制することができる。