CN103181069B - 车辆的控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

ECU搭载于具备能够使存储用于获得驱动力的电力的蓄电装置的电压升高并向驱动负载装置输出的转换器的车辆上。在第一条件和第二条件中的至少一个条件成立的情况下，ECU开始转换器的升压，其中，该第一条件为已接收到升压要求信号（Req）（即转换器的输出电压的要求值超过蓄电装置的电压（Vb）），该第二条件为蓄电装置的输出电力（P）的值高于额定电力（Wout）减去升压开始时过渡性地产生的充电电力（ΔP）而得到的值（即根据升压开始预测为输出电力（P）超过额定电力（Wout））。

Description

车辆的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及具备能够使直流电源的电压升高并向电气负载输出的电压转换器的车辆的控制。
背景技术
近年来，能够通过电力来获得驱动力的电动车辆被实际应用。在电动车辆中采用如下结构：通过升压转换器，使存储用于获得车辆驱动力的电力的电池的电压升高而产生电动机动作电压，利用逆变器将电动机动作电压转换为交流电压而对车轮驱动用的电动机进行驱动控制。
在采用这种结构的电动车辆中，日本特开2010-41752号公报（专利文献1）公开了一种控制系统，确定根据电动机的目标转矩及转速而设定的升压指令值，以升压指令值超过直流电源的电压作为条件，使升压转换器从非升压状态向升压状态过渡。为了防止在该过渡时因电池的电力过渡性地上升的影响而使直流电源的输出容许电力（额定电力）以上的电力从直流电源输出，对于专利文献1所公开的控制系统而言，始终预先将与过渡性的上升电力相当的电压量追加到电压指令值中。由此，能够在所需的升压指令值实际上超过电池电压之前预先开始从非升压向升压的过渡，能够防止直流电源的额定电力以上的电力从直流电源输出。
专利文献1：日本特开2010-41752号公报
专利文献2：日本特开2005-210779号公报
发明内容
但是，由于电力是电压和电流的积，因此有时也存在电压高、电流小而作为电力不会超过额定电力的情况。这种情况下，不需要进行以部件保护（防止过电流）为目的的升压。
但是，在专利文献1所公开的技术中，作为用于防止额定电力以上的输出的具体方法，只不过是始终预先额外地提高电压指令值。因此，在专利文献1中，会产生甚至在本来不需要升压的情况下（不需要以输出用户所需的转矩为目的的升压也不需要以部件保护为目的的升压的情况下）也开始升压的情况，从而产生因升压转换器的不必要的工作而引起的损失增大这样的问题。
本发明为了解决上述的问题而作出，其目的在于，抑制因电压转换器的工作而引起的损失并适当地保护直流电源及与直流电源连接的部件。
该发明所涉及的控制装置控制具备能够使直流电源的电压升高并向电气负载输出的电压转换器。该控制装置具备：判断部，判断第一条件是否成立及第二条件是否成立，其中，所述第一条件为电压转换器的输出电压指令值超过直流电源的电压，所述第二条件为直流电源的输出超过阈值，该阈值是考虑到随着由电压转换器开始升压所产生的过渡性的直流电源的输出增加而设定的；及控制部，控制电压转换器，以在第一条件及第二条件中的至少一个条件成立的情况下开始进行升压。
优选为，控制部在第一条件及第二条件这两个条件均不成立的情况下将电压转换器设为非升压状态，在第一条件和第二条件中的至少一个条件成立的情况下将电压转换器设为升压状态。
优选为，第二条件包括电力条件及电流条件中的至少任一条件，其中，所述电力条件为直流电源的输出电力超过电力阈值，该电力阈值是考虑到随着升压开始所产生的过渡性的直流电源的输出电力增加量而设定的，所述电流条件为直流电源的输出电流超过电流阈值，该电流阈值是考虑到随着升压开始所产生的过渡性的直流电源的输出电流增加量而设定的。控制部控制电压转换器，以在第一条件、电力条件及电流条件中的至少任一条件成立的情况下使电压转换器开始升压。
优选为，车辆还具备：用于将电压转换器的输出电压供给至电气负载的正极线及负极线；和设于正极线与负极线之间的电容器。电力阈值为从直流电源的放电容许电力减去随着升压开始而过渡性地充入到电容器的充电电力所得到的值。电流阈值为从电压转换器的容许电流减去随着升压开始而过渡性地充入到电容器的充电电流所得到的值。
优选为，判断部能够根据升压即将开始之前的直流电源的电压而改变电力阈值及电流阈值。
优选为，电力阈值及电流阈值被设定为，升压即将开始之前的直流电源的电压越低，则电力阈值及电流阈值的值越大。
优选为，电压转换器包括：一端与直流电源的正极连接的电抗器；设于电抗器的另一端和电气负载之间的第一开关元件；及设于电抗器的另一端和直流电源的负极之间的第二开关元件。控制部在将电压转换器控制为升压状态的情况下设置用于防止第一开关元件及第二开关元件同时成为导通状态的死区时间，并且，在开始进行升压时考虑到死区时间的影响而使输出电压指令值非连续性地增加。升压开始时的过渡性的直流电源的输出增加是因使输出电压指令值非连续性地增加而产生的现象。
该发明的其他方式所涉及的控制方法，由具备电压转换器的车辆的控制装置来执行，其中，电压转换器能够使直流电源的电压升高并向电气负载输出。该控制方法包括以下步骤：判断第一条件是否成立及第二条件是否成立的步骤，其中，所述第一条件为电压转换器的输出电压指令值超过直流电源的电压，所述第二条件为直流电源的输出超过阈值，该阈值是考虑到随着由电压转换器开始升压所产生的过渡性的直流电源的输出增加而设定的；及控制电压转换器以在第一条件及第二条件中的至少一个条件成立的情况下开始进行升压的步骤。
发明效果
根据本发明，作为升压开始条件（从非升压状态向升压状态过渡的条件），在电压转换器的目标输出电压超过直流电源的电压这样的第一条件的基础上，新设置考虑了与升压开始对应的过渡性的直流电源的输出增加的第二条件，在第一条件和第二条件中的至少一个条件成立的时刻开始升压。因此，与例如将升压开始条件仅设为第一条件、且考虑到根据升压开始而产生的过渡性的输出增加来进行变更以使该第一条件本身容易成立的情况（相当于专利文献1）相比，能够抑制因电力转换器的不必要的工作而引起的损失，并适当地保护直流电源及与直流电源连接的部件。
附图说明
图1是车辆的整体框图。
图2是表示转换器的开关元件的动作与升压之间的关系的图。
图3是表示电压Vm与输出电力P及电流Ib的增加量的图。
图4是ECU的功能框图（其1）。
图5是表示ECU的处理步骤的流程图（其1）。
图6是表示电压Vm与充电电压ΔP的关系的图。
图7是ECU的功能框图（其2）。
图8是表示ECU的处理步骤的流程图（其2）。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行详细说明。另外，对图中相同或相当部分标以相同附图标记，并对其说明不再重复。
（实施例1）
图1是具备依据本实施例的控制装置的车辆的整体框图。参照图1，车辆包括电源系统1、驱动力产生部2及电子控制装置（ElectronicControlUnit，以下称为“ECU”）100。
驱动力产生部2包括逆变器30、第一电动发电机（MG）32-1、第二MG32-2、动力分割装置34、发动机36及驱动轮38。第一MG32-1、第二MG32-2及发动机36与动力分割装置34连接。车辆是通过来自发动机36和/或第二MG32-2的驱动力而进行行驶的混合动力车辆。另外，能够适用依据该发明的控制装置的车辆并不限定于以下所示的混合动力车辆，至少能够适用于可使用电力来获得驱动力的全体电动车辆。因此，关于能够适用依据该发明的控制装置的车辆，与是否存在发动机、电动发电机的数量无关。
发动机36由来自ECU100的控制信号S3控制。发动机36所产生的动力由动力分割装置34分割至向驱动轮38传递的路径和向第一MG32-1传递的路径。使用由动力分割装置34分割的发动机36的动力来进行第一MG32-1的发电。将由第一MG32-1发电产生的电力供给至电源系统1及第二MG32-2。
第二MG32-2使用从电源系统1供给的电力和/或由第一MG32-1发电产生的电力来产生驱动力。而且，第二MG32-2的驱动力传递至驱动轮38。另外，在车辆的制动时等，第二MG32-2由驱动轮38驱动，第二MG32-2作为发电机进行工作。由此，第二MG32-2作为将制动能量转化为电力的再生制动器进行工作。而且，由第二MG32-2发电产生的电力供给至电源系统1。
动力分割装置34由包括太阳轮、小齿轮、行星架及齿圈的行星齿轮构成。小齿轮与太阳轮及齿圈卡合。行星架可自转地支撑小齿轮，并且与发动机36的曲轴连接。太阳轮与第一MG32-1的旋转轴连接。齿圈与第二MG32-2的旋转轴连接。
逆变器30包括第一逆变器30-1及第二逆变器30-2。第一逆变器30-1、第二逆变器30-2例如由包括三相开关元件的电桥电路构成。第一逆变器30-1及第二逆变器30-2彼此并联地连接于电源系统1。而且，第一逆变器30-1及第二逆变器30-2将从电源系统1供给的直流电转化为交流电并分别向第一MG32-1及第二MG32-2输出。而且，第一逆变器30-1及第二逆变器30-2分别将第一MG32-1及第二MG32-2发电产生的交流电转化为直流电而向电源系统1输出。
第一逆变器30-1及第二逆变器30-2根据来自ECU100的控制信号S2进行切换动作，从而驱动第一MG32-1及第二MG32-2。
电源系统1通过主正极线MPL及主负极线MNL与驱动力产生部2（具体而言为逆变器30）连接。电源系统1包括蓄电装置10、转换器12及平滑电容器C2。
平滑电容器C2连接于主正极线MPL和主负极线MNL之间，降低包括于主正极线MPL及主负极线MNL的电力变动分量。
蓄电装置10是例如由镍氢或锂离子等的二次电池构成的直流电源。蓄电装置10的输出电压是例如超过200伏特的高电压。
转换器12包括开关元件Q1、Q2、二极管D1、D2、电抗器L1及平滑电容器C1。开关元件Q1、Q2彼此串联地连接于主正极线MPL及主负极线MNL之间。作为开关元件Q1、Q2，能够使用例如IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管）。
电抗器L1由环状的芯部和缠绕于芯部的外周的线圈构成。电抗器L1的线圈的一端经由正极线PL1与蓄电装置10的正极端子连接。电抗器L1的线圈的另一端与开关元件Q1和开关元件Q2之间的点连接。
二极管D1与开关元件Q1反向并联连接。即，二极管D1以朝向主正极线MPL的方向为正向地与开关元件Q1并联。
二极管D2与开关元件Q2反向并联连接。即，二极管D2以朝向电抗器L1的方向为正向地与开关元件Q2并联。
平滑电容器C1连接于正极线PL1和负极线NL1之间，降低包括于正极线PL1及负极线NL1之间的直流电压中的交流分量。
转换器12的开关元件Q1、Q2基于来自ECU100的控制信号S1而被控制成为彼此相反的状态（即，Q1接通时Q2断开，Q1断开时Q2接通）。通过交替地反复进行Q1接通期间（Q2断开期间）和Q2接通期间（Q1断开期间），主正极线MPL及主负极线MNL之间的电压（即平滑电容器C2的两端电压，以下称为“电压Vm”）被控制为蓄电装置10的输出电压以上的电压。
而且，车辆具备电流传感器24及电压传感器25、26。电流传感器24检测在蓄电装置10中流动的电流（以下称为“电流Ib”）。电压传感器25检测蓄电装置10的两端电压（以下称为“电压Vb”）。电压传感器26检测转换器12的输出电压、即上述的电压Vm。这些传感器将检测结果输出至ECU100。
ECU100构成为，内置有未图示的CPU（CentralProcessingUnit：中央处理器）及存储器，基于存储于存储器的映射及程序来执行规定的运算处理。
ECU100基于由驾驶员进行的加速器操作量、车速等来计算车辆整体所需的车辆要求电力Preq，基于车辆要求电力Preq来生成用于驱动转换器12的控制信号S1、用于驱动逆变器30的控制信号S2及用于控制发动机36的控制信号S3。而且，ECU100将控制信号S1、S2、S3分别向转换器12、逆变器30、发动机36输出。
图2是表示转换器12的开关元件Q1、Q2的动作和升压之间的关系的图。在固定为已接通开关元件Q1（固定为断开开关元件Q2）的情况下，成为不进行由转换器12引起的升压的非升压状态。在该非升压状态下，蓄电装置10所输出的电压Vb直接被输出至主正极线MPL及主负极线MNL之间。另外，非升压状态与后述的占空比Duty为100%的情况相当。
另一方面，开关元件Q1、Q2通过以规定周期交替地接通而成为进行由转换器12引起的升压的升压状态。在该升压状态下，根据占空比Duty（Q1接通期间相对于Q1接通期间和Q2接通期间的合计期间的比例）电压Vb升高而向主正极线MPL及主负极线MNL之间输出。即，转换器12的输出电压即电压Vm高于转换器12的输入电压即电压Vb。另外，在本实施例中，在Duty=100%的情况下升压比变为1倍（非升压），升压比随着Duty的减少而增加，在Duty=50%的情况下升压比变为2倍（最大）。
在升压状态下，设定将开关元件Q1、Q2这双方同时断开的期间即死区时间Td。由于死区时间Td的设定，可防止产生开关元件Q1、Q2同时变为接通的瞬间而导致短路。另外，图2例示了使开关元件Q1、Q2中的任一方的断开动作（从接通到断开的变化）优先而使另一方的接通动作（从断开到接通的变化）的时序相对于一方的断开动作的时序滞后与死区时间Td相当的时间的示例。
在升压开始时（从非升压状态向升压状态的过渡时），当将由转换器12引起的升压量设为极小的值（例如Duty=99%）时，由于死区时间Td的影响，存在无法根据在转换器12中流动的电流的方向而按照指令进行升压的情况。为了避免这样的问题，在本实施例中，在升压开始时，使电压指令值Vmcom（电压Vm的指令值）非连续性地（离散地）增加而非连续地增加。
图3是示意性地表示升压开始时的电压Vm和输出电力P及电流Ib的增加量的图。另外，输出电力P是指从蓄电装置10输出的电力（单位为瓦特）。
如上所述，在升压开始时，电压指令值Vmcom非连续性地增加。即，如图3所示，在升压开始时，电压指令值Vmcom从电压Vm1离散地增加比电压Vm1大规定值ΔV1的值。由于该影响，实际的电压Vm在短时间ΔT内从电压Vm1急剧增加至电压Vm2。另外，电压Vm1是与即将开始进行升压之前的电压Vm即电压Vb相同的值。
由于该电压Vm的急剧增加，电荷被充入至连接于主正极线MPL和主负极线MNL之间的平滑电容器C2中，将与其充电量相当的电力从蓄电装置10导出。由于该影响，输出电力P过渡性地增加规定电力ΔP，而且，电流Ib也过渡性地增加规定电流ΔI。这样一来，由于规定电力ΔP及规定电流ΔI与充入平滑电容器C2中进行充电的电力及电流相当，因此，以下，也将规定电力ΔP称为“充电电力ΔP”，将规定电流ΔI称为“充电电流ΔI”。
该充电电力ΔP与由第二MG32-2等电动机消耗的电力相加而从蓄电装置10输出。因此，当在实际的输出电力P基本达到蓄电装置10的额定电力（容许从蓄电装置10进行放电的电力的大小，以下称为“额定电力Wout”）的状态下开始升压时，有可能导致输出电力P超过额定电力Wout而成为蓄电装置10老化的主要原因。同样地，当在电流Ib基本达到蓄电装置10和逆变器30之间的通电路径上的部件（例如，构成转换器12的电抗器L1、开关元件Q1、Q2等）的电流容许值的状态下开始升压时，有可能导致电流Ib超过电流容许值而成为通电部件发生故障的主要原因。
为了解决该问题，依据本实施例的ECU100考虑到上述的升压开始时所产生的输出电力P、电流Ib的过渡性的增加量（充电电力ΔP、充电电流ΔI）而开始升压。即，在以往的升压控制中，基于车速、加速器踏板操作量等来求算用户要求的转矩，求算与用户要求的转矩对应的电压要求值Vmreq，在该电压要求值Vmreq超过电压Vb（非升压时的电压Vm）的情况下，设定存在用户的升压要求，从而开始升压。相对于此，在本实施例中，作为升压开始条件，在存在用户的升压要求这样的与以往的电压有关的条件的基础上，新设置升压开始时的输出电力P（即对即将开始进行升压之前的输出电力P加上充电电力ΔP而得到的值）超过额定电力Wout这样的与电力有关的条件，在至少任一个条件成立的时刻开始升压。即，独立地设置与电压有关的条件和与电力有关的条件，在至少任一个条件成立的时刻开始升压。因此，即使在不存在用户的升压要求的情况下（与电压有关的条件未成立的情况下），当预测为升压开始时的输出电力P超过额定电力Wout时（与电力有关的条件成立时），也预先开始升压。这一点是本实施例的最具特征的一点。
图4是ECU100的与转换器12的控制有关的部分的功能框图。另外，图4所示的各功能框可以通过硬件（电子电路等）来实现，也可以通过软件（程序的执行等）来实现。
ECU100包括计算部101～103、生成部104、判断部110及控制部120。
计算部101基于电压Vb及电流Ib来计算蓄电装置10的输出电力P（=Vb·Ib），并向判断部110输出。
计算部102计算上述的充电电力ΔP，并向判断部110输出。充电电力ΔP可以预先通过实验等进行计算并存储，也可以根据电压Vm等进行计算。在本实施例中，将充电电力ΔP作为如下的值进行说明：预先通过实验等求算在升压开始时从蓄电装置10被导出至平滑电容器C2的电力的最大值并进行存储的值（固定值）。另外，充电电力ΔP与图3所示的区域α的面积相当。
计算部103基于蓄电装置10的温度等来计算蓄电装置10的额定电力Wout。
生成部104基于车速、加速度踏板操作量等来判断是否存在用户的升压要求。如上所述，生成部104基于车速、加速器踏板操作量等来求算用户要求的转矩，求算与用户要求的转矩对应的电压要求值Vmreq，在该电压要求值Vmreq超过电压Vb（非升压时的电压Vm）的情况下，判断为存在用户的升压要求。在判断为存在用户的升压要求的情况下，生成部104生成升压要求信号Req，并向判断部110输出。
判断部110基于输出电力P、充电电力ΔP、额定电力Wout及升压要求信号Req来判断升压开始条件是否成立。在第一条件和第二条件中的至少一个条件成立的情况下，判断部110判断为升压开始条件已成立，其中，上述第一条件为已接收到升压要求信号Req（即电压要求值Vmreq超过电压Vb），上述第二条件为输出电力P的值高于额定电力Wout减去充电电力ΔP而得到的值（即根据升压开始预测为输出电力P超过额定电力Wout）。另一方面，判断部110在第一条件及第二条件中的任一个均不成立的情况下，判断为升压开始条件不成立。判断部110将判断结果输出至控制部120。
在升压开始条件不成立的情况下，控制部120将转换器12控制为非升压状态。即，控制部120以将开关元件Q1固定为接通（将开关元件Q2固定为断开）的方式生成控制信号S1，并向转换器12输出。另一方面，在升压开始条件已成立的情况下，控制部120使转换器12从非升压状态向升压状态过渡。此时，如上所述，控制部120使由控制信号S1指示的电压指令值Vmcom非连续性地（离散地）增加。由此，即使在设置死区时间Td的情况下，实际的电压Vm也会高精度地追随电压指令值Vmcom。
图5是表示用于实现上述功能的ECU100的处理步骤的流程图。以下所示的流程图的各步骤（以下将步骤简称为“S”）可以如上述那样通过硬件来实现，也可以通过软件来实现。
在S10中，ECU100判断是否已接收到升压要求信号Req。在已接收到升压要求信号Req的情况下（S10中为是），处理移至S40。否则的话（S10中为否），处理移至S20。
在S20中，ECU100判断输出电力P是否超过额定电力Wout减去充电电力ΔP而得到的值（即，P＞Wout－ΔP）。在P＞Wout－ΔP的情况下（S20中为是），处理移至S40。否则的话（S20中为否），处理移至S30。
在S30中，ECU100将转换器12控制为非升压状态。即，将开关元件Q1固定为接通。
在S40中，ECU100将转换器12控制为升压状态。在刚要进行该处理之前，在转换器12处于非升压状态的情况下，如上所述，使电压指令值Vmcom离散地增加到增加了规定值ΔV1而得到的值，之后，使电压指令值Vmcom逐渐地追随电压要求值Vmreq。
如上所述，依据本实施例的ECU100在已接收到升压要求信号Req这样的第一条件（与以往相当的与电压有关的条件）的基础上，新设置输出电力P的值高于额定电力Wout减去充电电力ΔP而得到的值这样的第二条件（与电力有关的条件），在第一条件和第二条件中的至少一个条件成立的情况下，判断为升压开始条件已成立，开始转换器12的升压。因此，在本实施例中，与例如将升压开始条件仅设为以往的第一条件的情况、以使以往的第一条件容易成立的方式进行变更的情况（例如考虑到充电电力ΔP而将电压要求值Vmreq设为高于用户要求的值的情况）相比，能够必要且充分地开始升压。即，能够响应于用户的要求并适当地进行转换器12的损失抑制和蓄电装置10的保护。
（实施例1的变形例）
在上述的实施例1中，将充电电力ΔP作为固定值进行了说明，但如上所述，也可以将充电电力ΔP作为可变值进行计算。以下，对充电电力ΔP的计算方法进行详细说明。
由于充电电力ΔP是平滑电容器C2的蓄电量（=（1/2）·C·（Vm）2）的变化量，因此，即使电压Vm的增加量相同，充电电力ΔP也随着电压Vm增高而正大。也可以通过下式（1）来计算充电电力ΔP，以将这一点反映到充电电力ΔP上。
ΔP=（1/2）·C·[（Vm1＋ΔV）2－（Vm1）2]/ΔT...式（1）
此处，“C”为电容器容量。另外，“Vm1”为即将开始进行升压之前的电压Vm（即、即将开始进行升压之前的电压Vb），“ΔV”为升压开始时的电压Vm的增加量，“ΔT”为升压开始时电压Vm增加增加量ΔV所需的时间（参照图3）。
由于电容器容量C根据平滑电容器C2的规格而确定，因此，例如若预先通过实验等求算时间ΔT及增加量ΔV，则能够通过使用电压传感器26检测出即将开始进行升压之前的“电压Vm1”并代入式（1）来计算充电电力ΔP。另外，也可以通过电压传感器26来检测ΔV。
这样一来，通过将电压Vm1的检测值代入式（1）来计算充电电力ΔP，能够随着电压Vm1增高而将充电电力ΔP设为较大的值。
图6是表示电压Vm和充电电压ΔP的关系的图。若对电压Vm=V1的情况的充电电压ΔP1和电压Vm=V2（＞V1）的情况的充电电压ΔP2进行比较，则ΔP1＜ΔP2的关系成立。即，实际上充入于平滑电容器C2的电力随着即将开始进行升压之前的电压Vm的增高而增大，但按照式（1），能够使充电电力ΔP接近于实际上充入于平滑电容器C2的电力。由此，充电电力ΔP的计算精度提高，能够随着电压Vm的降低而将图5的S20的处理中用于与输出电力P进行比较的阈值（=Wout－ΔP）设定为较大的值。若使用图6进行说明，能够将电压Vm=V1（＜V2）的情况下的阈值（=Wout－ΔP1）设定成大于电压Vm=V2的情况下的阈值（=Wout－ΔP2）。因此，能够防止不必要的升压而在更适合的时刻开始升压，能够进一步降低损失。
（实施例2）
在上述的实施例1中，将用于保护蓄电装置10的额定电力的条件设定为升压开始的第二条件。相对于此，在实施例2中，将用于保护转换器12的额定电流（在转换器12中流动的电流的容许值，以下也称为“额定电流Imax”）的条件设定为升压开始的第二条件。由于其他的结构、功能、处理与上述的实施例1相同，因而对此处的详细说明不再重复。
图7是依据实施例2的ECU100a的功能框图。另外，图7所示的功能框中，关于标有与上述图4所示的功能框相同的附图标记的功能框，由于已进行了说明因而详细的说明此处不再重复。
ECU100a包括计算部105、存储部106、生成部104、判断部110a及控制部120。
计算部105计算上述的充电电流ΔI，并向判断部110a输出。充电电流ΔI可以预先通过实验等进行计算并存储，也可以根据电压Vm等进行计算。在本实施例中，将充电电流ΔI作为如下的值进行说明：预先通过实验等求算在升压开始时从蓄电装置10被导出至平滑电容器C2的电流的最大值并进行存储的值（固定值）。另外，充电电流ΔI与图3所示的区域β的面积相当。
存储部106存储转换器12的额定电流Imax，根据需要将额定电流Imax向判断部110a输出。另外，额定电流Imax被设定成在构成转换器12的电抗器L1、开关元件Q1、Q2等部件中与容许电流值最低的部件一致。另外，此处，对转换器12的额定电流Imax进行了说明，但也可以考虑设于蓄电装置10和逆变器30之间的所有通电部件的容许电流值。
判断部110a基于电流Ib（电流传感器24的检测值）、充电电流ΔI、额定电流Imax及升压要求信号Req来判断升压开始条件是否成立。在第一条件和第二条件中的至少一个条件已成立的情况下，判断部110a判断为升压开始条件已成立，其中，上述第一条件为已接收到升压要求信号Req，上述第二条件为电流Ib的值高于额定电流Imax减去充电电流ΔI而得到的值（即根据升压开始预测为超过额定电流Imax的电流在转换器12中流动）。另一方面，在第一条件及第二条件中的任一个均不成立的情况下，判断部110a判断为升压开始条件不成立。判断部110a将判断结果向控制部120输出。
图8是表示用于实现上述功能的ECU100a的处理步骤的流程图。另外，图8所示的步骤中，关于标有与上述图5的步骤相同的编号的步骤，由于已进行了说明，因而详细的说明此处不再重复。
在S20a中，ECU100判断电流Ib是否超过额定电流Imax减去充电电流ΔI而得到的值（Ib＞Imax－ΔI）。在Ib＞Imax－ΔI的情况下（S20a中为是），处理移至S40。否则的话（S20a中为否），处理移至S30。
如上所述，依据本实施例的ECU100a在已接收到升压要求信号Req这样的第一条件（与以往相当的与电压有关的条件）的基础上，新设置电流Ib的值高于额定电流Imax减去充电电流ΔI而得到的值这样的第二条件（与电流有关的条件），在第一条件和第二条件中的至少一个条件成立的情况下，判断为升压开始条件已成立，开始转换器12的升压。因此，与上述的实施例1同样地，与例如将升压开始条件仅设为以往的第一条件的情况、考虑充电电流ΔI以使以往的第一条件容易成立的方式发生变更的情况相比，能够按必要且充分地开始升压。即，能够响应于用户的要求并适当地进行转换器12的损失抑制和转换器12的保护。
（实施例2的变形例1）
在上述的实施例2中，将充电电流ΔI作为固定值进行了说明，但如上所述，也可以将充电电流ΔI作为可变值进行计算。例如，也可以利用下式（2）来进行计算充电电流ΔI。
ΔI=（1/2）·C·[（Vm1＋ΔV）2－（Vm1）2]/ΔT/Vm1...式（2）
即，若将利用上述的式（1）求算出的充电电力ΔP除以电压Vm1而得到的值作为充电电流ΔI进行计算即可。
这样一来，通过将电压Vm1的检测值代入式（2）来计算充电电流ΔI，随着电压Vm1增高而能够将充电电流ΔI设为较大的值，能够使充电电流ΔI接近于实际的值。由此，能够提高充电电流ΔI的计算精度，能够在更适当的时刻开始升压，因此能够防止不必要的升压，能够进一步降低损失。
（实施例2的变形例2）
作为升压开始条件的第二条件，可以将用于保护实施例1所述的蓄电装置10的额定电力的条件和用于保护实施例2所述的转换器12的额定电流的条件进行组合。此时，只要如下的任一个条件成立的时刻开始升压即可：已接收到升压要求信号Req这样的条件、用于保护蓄电装置10的额定电力的条件、用于保护实施例2所述的转换器12的额定电流的条件。
本次公开的实施例在所有方面均仅仅是示例而非进行限定。本发明的请求保护范围并非由上述的说明而是由权利要求来表示，并包括与权利要求等同的技术方案及本发明的请求保护范围内的全部变更。
附图标记说明
1电源系统
2驱动力产生部
10蓄电装置
12转换器
24电流传感器
25、26电压传感器
30逆变器
30-1第一逆变器
30-2第二逆变器
34动力分割装置
36发动机
38驱动轮
100ECU
101～103、105计算部
104生成部
106存储部
110、110a判断部
120、120a控制部
C1、C2平滑电容器
D1、D2二极管
L1电抗器
MNL主负极线
MPL主正极线
NL1负极线
PL1正极线
Q1、Q2开关元件

Claims (6)

1.一种车辆的控制装置，具备能够使直流电源(10)的电压升高并向电气负载(2)输出的电压转换器(12)，所述车辆的控制装置的特征在于，具备：
判断部(110)，判断第一条件是否成立及第二条件是否成立，其中，所述第一条件为所述电压转换器的输出电压指令值超过所述直流电源的电压，所述第二条件为所述直流电源的输出超过阈值，该阈值是考虑到随着由所述电压转换器开始升压所产生的过渡性的所述直流电源的输出增加而设定的；及
控制部(120)，控制所述电压转换器，以在所述第一条件及第二条件中的至少一个条件成立的情况下开始进行升压，
所述第二条件包括电力条件及电流条件中的至少任一条件，其中，所述电力条件为所述直流电源的输出电力超过电力阈值，该电力阈值是考虑到随着所述升压开始所产生的过渡性的所述直流电源的输出电力增加量而设定的，所述电流条件为所述直流电源的输出电流超过电流阈值，该电流阈值是考虑到随着所述升压开始所产生的过渡性的所述直流电源的输出电流增加量而设定的，
所述控制部控制所述电压转换器，以在所述第一条件、所述电力条件及所述电流条件中的至少任一条件成立的情况下使所述电压转换器开始所述升压，
所述车辆还具备：用于将所述电压转换器的输出电压供给至所述电气负载的正极线(MPL)及负极线(MNL)；和设于所述正极线与所述负极线之间的电容器(C2)；
所述电力阈值为从所述直流电源的放电容许电力减去随着所述升压开始而过渡性地充入到所述电容器的充电电力所得到的值，
所述电流阈值为从所述电压转换器的容许电流减去随着所述升压开始而过渡性地充入到所述电容器的充电电流所得到的值。
2.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述控制部(120)在所述第一条件及第二条件这两个条件均不成立的情况下将所述电压转换器设为非升压状态，在所述第一条件及第二条件中的至少一个条件成立的情况下将所述电压转换器设为升压状态。
3.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述判断部能够根据所述升压即将开始之前的所述直流电源的电压而改变所述电力阈值及所述电流阈值。
4.根据权利要求3所述的车辆的控制装置，其中，
所述电力阈值及所述电流阈值被设定为，所述升压即将开始之前的所述直流电源的电压越低，则所述电力阈值及所述电流阈值的值越大。
5.根据权利要求1所述的车辆的控制装置，其中，
所述电压转换器包括：一端与所述直流电源的正极连接的电抗器(L1)；设于所述电抗器的另一端和所述电气负载之间的第一开关元件(Q1)；及设于所述电抗器的另一端和所述直流电源的负极之间的第二开关元件(Q2)；
所述控制部在将所述电压转换器控制为升压状态的情况下设置用于防止所述第一开关元件及第二开关元件同时成为导通状态的死区时间，并且，在开始进行所述升压时考虑到所述死区时间的影响而使所述输出电压指令值非连续性地增加，
所述升压开始时的过渡性的所述直流电源的输出增加是因使所述输出电压指令值非连续性地增加而产生的现象。
6.一种车辆的控制方法，由车辆的控制装置来执行，其中，所述车辆具备：电压转换器(12)、用于将所述电压转换器的输出电压供给至电气负载的正极线(MPL)及负极线(MNL)和设于所述正极线与所述负极线之间的电容器(C2)，所述电压转换器(12)能够使直流电源(10)的电压升高并向电气负载(2)输出，所述车辆的控制方法包括以下步骤：
判断第一条件是否成立及第二条件是否成立的步骤，其中，所述第一条件为所述电压转换器的输出电压指令值超过所述直流电源的电压，所述第二条件包括电力条件及电流条件中的至少任一条件，所述电力条件为所述直流电源的输出电力超过电力阈值，该电力阈值是考虑到随着升压开始所产生的过渡性的所述直流电源的输出电力增加量而设定的，所述电流条件为所述直流电源的输出电流超过电流阈值，该电流阈值是考虑到随着所述升压开始所产生的过渡性的所述直流电源的输出电流增加量而设定的，所述电力阈值为从所述直流电源的放电容许电力减去随着所述升压开始而过渡性地充入到所述电容器的充电电力所得到的值，所述电流阈值为从所述电压转换器的容许电流减去随着所述升压开始而过渡性地充入到所述电容器的充电电流所得到的值；及
控制所述电压转换器的步骤，控制所述电压转换器以在所述第一条件、所述电力条件及所述电流条件中的至少一个条件成立的情况下开始进行升压。
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