JP2009195091A - 電力装置およびこれを備える駆動装置，車両並びに電力装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリなどの蓄電装置の電力を昇圧して電気機器に供給する昇圧回路を作動している状態で昇圧回路のバッテリ側の電圧検出装置の異常をより適正に検出すると共にこの電圧検出装置に異常が生じたときでもより適正に蓄電装置の電力を昇圧して電気機器に供給するよう昇圧回路を制御する。
【解決手段】電圧センサ５０，５２，５４により検出されたバッテリ電圧，コンバータ電圧，昇圧前電圧に基づいて電圧センサ５４が正常であるか異常であるか判定し、電圧センサ５４が異常であると判定されたときには、電圧センサ５０，５２により検出されたバッテリ電圧とコンバータ電圧とに基づいて実際の昇圧前電圧を推定すると共に推定した昇圧前電圧を用いて昇圧コンバータ３６を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力装置およびこれを備える駆動装置，車両並びに電力装置の制御方法に関する。

従来、この種の電力装置としては、モータジェネレータに電力を供給するバッテリと、バッテリからの電力を昇圧してモータジェネレータに供給する昇圧回路と、バッテリ電圧を検出するバッテリ電圧センサと、昇圧回路のバッテリ側である昇圧前電圧を検出する入力側電圧センサと、昇圧回路のモータジェネレータ側である昇圧後電圧を検出する出力側電圧センサと、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電力装置では、昇圧回路によってバッテリの電圧を昇圧していないときにバッテリ電圧と昇圧前電圧と昇圧後電圧とを比較することによって各電圧センサの異常を監視している。
特開２００４−３６４４０４号公報

上述の電力装置のようにバッテリ電圧と昇圧回路のバッテリ側の電圧と昇圧回路のモータジェネレータ側の電圧とを検出する３つの電圧センサを備える装置では、昇圧回路のバッテリ側の電圧を検出する電圧センサの異常の判定として、昇圧回路のバッテリ側とモータジェネレータ側とを等電位となるよう昇圧回路を制御すると共に３つの電圧センサの検出値を比較する手法を行なうことも可能であるが、この手法は昇圧回路によりバッテリからの電力を昇圧してモータジェネレータに供給している最中には実行することができない。また、昇圧回路のバッテリ側の電圧を検出する電圧センサに異常が生じたときには、昇圧回路による昇圧を適正に制御することができない結果、昇圧回路のバッテリ側とモータジェネレータ側とを等電位となるよう昇圧回路を制御してバッテリ電圧によりモータジェネレータを駆動制御する異常時駆動を行なわなければならない。

本発明の電力装置およびこれを備える駆動装置，車両並びに電力装置の制御方法は、バッテリなどの蓄電装置の電力を昇圧して電気機器に供給する昇圧回路を作動している状態で昇圧回路のバッテリ側の電圧検出装置の異常をより適正に検出すると共にこの電圧検出装置に異常が生じたときでもより適正に蓄電装置の電力を昇圧して電気機器に供給するよう昇圧回路を制御することを主目的とする。

本発明の電力装置およびこれを備える駆動装置，車両並びに電力装置の制御方法は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の電力装置は、
電気機器に電力を供給する蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力を昇圧して前記電気機器に供給する昇圧手段と、前記蓄電手段からの電力を電圧を調整して補機に供給する電圧調整手段と、を備える電力装置であって、
前記蓄電手段の端子間電圧である第１電圧を検出する第１電圧検出手段と、
前記昇圧手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧を検出する第２電圧検出手段と、
前記電圧調整手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧を検出する第３電圧検出手段と、
前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とに基づいて前記第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定する異常判定手段と、
前記異常判定手段により前記第２電圧検出手段が正常であると判定されたときには前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧を用いて前記昇圧手段を制御し、前記異常判定手段により前記第２電圧検出手段が異常であると判定されたときには前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とから推定される電圧を用いて前記昇圧手段を制御する制御手段と、
を備えることを要旨とする。

この本発明の電力装置では、第１電圧検出手段により検出された蓄電手段の端子間電圧である第１電圧と第２電圧検出手段により検出された昇圧手段の蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧と第３電圧検出手段により検出された電圧調整手段の蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧とに基づいて第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定する。これにより、昇圧手段を作動している状態で第２電圧検出手段の異常をより適正に検出することができる。そして、第２電圧検出手段が異常であると判定されたときには第１電圧検出手段により検出された第１電圧と第３電圧検出手段により検出された第３電圧との双方または一方から推定される電圧を用いて昇圧手段を制御する。これにより、第２電圧検出手段に異常が生じたときでもより適正に蓄電手段の電力を昇圧して電気機器に供給するよう昇圧手段を制御することができる。

こうした本発明の電力装置において、前記異常判定手段は、前記第１電圧と前記第３電圧との偏差が第１の所定値未満で且つ前記第１電圧と前記第３電圧とに基づく電圧と前記第２電圧との偏差が第２の所定値以上のときに前記第２電圧検出手段が異常であると判定する手段であるものとすることもできる。こうすれば、第２電圧検出手段の異常をより適正に検出することができる。

本発明の駆動装置は、上述の電力装置を搭載し、前記電気機器は前記駆動軸に動力を出力可能な電動機であることを要旨とする。この本発明の駆動装置は、上述の本発明の電力装置を搭載するから、本発明の電力装置が奏する効果、例えば、昇圧手段を作動している状態で第２電圧検出手段の異常をより適正に検出することができる効果や、第２電圧検出手段に異常が生じたときでもより適正に蓄電手段の電力を昇圧して電気機器に供給するよう昇圧手段を制御することができる効果などと同様の効果を奏することができる。

本発明の車両は、上述の駆動装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなることを要旨とする。この本発明の車両は、上述の本発明の駆動装置を搭載するから、本発明の駆動装置が奏する効果、例えば、昇圧手段を作動している状態で第２電圧検出手段の異常をより適正に検出することができる効果や、第２電圧検出手段に異常が生じたときでもより適正に蓄電手段の電力を昇圧して電気機器に供給するよう昇圧手段を制御することができる効果などと同様の効果を奏することができる。

本発明の電力装置の制御方法は、
充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力を昇圧して電気機器に供給する昇圧手段と、前記蓄電手段からの電力を電圧を調整して補機に供給する電圧調整手段と、前記蓄電手段の端子間電圧である第１電圧を検出する第１電圧検出手段と、前記昇圧手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧を検出する第２電圧検出手段と、前記電圧調整手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧を検出する第３電圧検出手段と、を備える電力装置の制御方法であって、
（ａ）前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とに基づいて前記第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定し、
（ｂ）前記第２電圧検出手段が正常であると判定したときには前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧を用いて前記昇圧手段を制御し、前記第２電圧検出手段が異常であると判定したときには前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とから推定される電圧を用いて前記昇圧手段を制御する、
ことを特徴とする。

この本発明の電力装置の制御方法では、第１電圧検出手段により検出された蓄電手段の端子間電圧である第１電圧と第２電圧検出手段により検出された昇圧手段の蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧と第３電圧検出手段により検出された電圧調整手段の蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧とに基づいて第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定する。これにより、昇圧手段を作動している状態で第２電圧検出手段の異常をより適正に検出することができる。そして、第２電圧検出手段が異常であると判定されたときには第１電圧検出手段により検出された第１電圧と第３電圧検出手段により検出された第３電圧との双方または一方から推定される電圧を用いて昇圧手段を制御する。これにより、第２電圧検出手段に異常が生じたときでもより適正に蓄電手段の電力を昇圧して電気機器に供給するよう昇圧手段を制御することができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての電力装置２１とモータＭＧとを備えた駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の駆動装置２０は、図示するように、発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として図示しない駆動軸に動力を出力可能なモータＭＧと、モータＭＧを駆動するインバータ２４と、モータＭＧに電力を供給したりモータＭＧからの電力により充電する二次電池としての高圧バッテリ３０と、ゲート式のスイッチング素子（例えば、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）のスイッチング制御により高圧バッテリ３０の電力を昇圧してインバータ２４に電力を供給する昇圧コンバータ３６と、昇圧コンバータ３６のバッテリ３０側（低圧側），インバータ２４側（高圧側）の正極母線と負極母線とにそれぞれ取り付けられた平滑コンデンサ２７，２８と、昇圧コンバータ３６の高圧バッテリ３０側に接続され高圧バッテリ３０からの電力を降圧して低圧バッテリ３３や図示しない補機に供給するＤＣ／ＤＣコンバータ３２を備えるＤＣ／ＤＣコンバータ装置３１と、高圧バッテリ３０を昇圧コンバータ３６およびＤＣ／ＤＣコンバータ装置３１から切り離すリレー３４と、駆動装置２０全体をコントロールする電子制御ユニット４０と、を備える。

電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２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、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御ユニット４０には、モータＭＧに取り付けられた図示しない回転位置センサからのロータの回転位置やインバータ２４に取り付けられた図示しない電流センサからのモータＭＧに印加される相電流，高圧バッテリ３０の出力端子間に取り付けられた電圧センサ５０からのバッテリ電圧Ｖｂ，ＤＣ／ＤＣコンバータ３２の高圧バッテリ３０側（高圧側）の正極母線と負極母線との端子間電圧を検出する電圧センサ５２からのコンバータ電圧Ｖｃ，昇圧コンバータ３６の高圧バッテリ３０側（低圧側）の正極母線と負極母線との端子間電圧を検出する電圧センサ５４からの昇圧前電圧Ｖｌ，昇圧コンバータ３６のインバータ２４側（高圧側）の正極母線と負極母線との端子間電圧を検出する電圧センサ５６からの昇圧後電圧Ｖｈなどが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット４０からは、インバータ２４への駆動信号やＤＣ／ＤＣコンバータ３２への駆動信号，昇圧コンバータ３６への駆動信号，リレー３４への駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。

次に、こうして構成された実施例の駆動装置２０の動作、特に電圧センサ５４の異常の判定と昇圧コンバータ３６の制御について説明する。図２は、電子制御ユニット４０により実行される電圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。

電圧制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、電圧センサ５０からのバッテリ電圧Ｖｂや電圧センサ５２からのコンバータ電圧Ｖｃ，電圧センサ５４からの昇圧前電圧Ｖｌ，昇圧後電圧Ｖｈの電圧指令Ｖｈ＊など制御に必要なデータを入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。ここで、電圧指令Ｖｈ＊は、昇圧後電圧ＶｈがモータＭＧから入出力することができるトルク領域を定めることから、モータＭＧに要求されるトルクの領域を考慮して設定されたものを入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、入力したバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧前電圧Ｖｌとの各偏差の絶対値を電圧偏差ΔＶｂｃ，ΔＶｂｌ，ΔＶｃｌとして式（１）〜（３）により計算すると共に（ステップＳ１１０）、計算した電圧偏差ΔＶｂｃ，ΔＶｂｌ，ΔＶｃｌのうち最も小さいものを最小電圧偏差ΔＶｍｉｎに設定し（ステップＳ１２０）、この最小電圧偏差ΔＶｍｉｎを閾値Ｖｒｅｆ１と比較する（ステップＳ１３０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆ１は、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが十分に小さな値であるか否かを判定するため、即ち、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧前電圧Ｖｌとのうちいずれか２つが略同一であるか否かを判定するために用いられるものであり、電圧センサ５０，５２，５４の検出誤差などに基づいて予め定めた値を用いることができる。リレー３４が接続されているときには、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧前電圧Ｖｌとが略同一になるため、ステップＳ１１０〜Ｓ１３０の処理は、電圧センサ５０，５２，５４のうち少なくとも２つが正常であるか否かを判定する処理となる。

ΔVbc = | Vb-Vc | (1)
ΔVbl = | Vb-Vl | (2)
ΔVcl = | Vc-Vl | (3)

ステップＳ１３０で電圧偏差ΔＶｂｃが閾値Ｖｒｅｆ１以上のときには、電圧センサ５０，５２，５４のうち２つ以上が異常であると判断し、警告灯を点灯すると共に（ステップＳ１４０）、異常時制御処理を行なって（ステップＳ１５０）、電圧制御ルーチンを終了する。実施例では、このように電圧センサ５０，５２，５４のうち２つ以上が異常であると判断されたときには、異常時制御処理として高圧バッテリ３０からの電力を昇圧せずに昇圧コンバータ３６の高圧バッテリ３０側（低圧側）とインバータ２４側（高圧側）とを等電位となるよう昇圧コンバータ３６を制御するものとした。

一方、ステップＳ１３０で最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが閾値Ｖｒｅｆ１未満のときには、電圧センサ５０，５２，５４のうち少なくとも２つは正常であると判断し、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎがバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの電圧偏差ΔＶｂｃであるか否かを調べる（ステップＳ１６０）。この処理は、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎを設定するのに用いた電圧センサ、即ち少なくとも正常であると判定される２つの電圧センサを調べる処理である。この判定では、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｃのときにはバッテリ電圧Ｖｂ，コンバータ電圧Ｖｃをそれぞれ検出する電圧センサ５０，５２は正常であると判断すると共に昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４が異常であるか否かを判定する必要があると判断し、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｃでないとき、即ち、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが昇圧前電圧Ｖｌに基づいて設定されたものであるときには昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４が正常であると判断する。

最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｃのときには、昇圧前電圧Ｖｌが異常であるか否かを判定する必要があると判断し、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃの平均を平均電圧Ｖｍとして計算すると共に（ステップＳ１７０）、昇圧前電圧Ｖｌと平均電圧Ｖｍとの偏差の絶対値を電圧偏差ΔＶｌｍとして計算し（ステップＳ１８０）、計算した電圧偏差ΔＶｌｍを閾値Ｖｒｅｆ２と比較する（ステップＳ１９０）。ここで、閾値Ｖｒｅｆ２は、電圧偏差ΔＶｌｍが十分に小さな値であるか否かを判定するため、即ち、昇圧前電圧Ｖｌがバッテリ電圧Ｖｂやコンバータ電圧Ｖｃと略同一であるか否かを判定するために用いられるものであり、各電圧センサの検出誤差などに基づいて予め定めた値を用いることができる。いま、バッテリ電圧Ｖｂ，コンバータ電圧Ｖｃをそれぞれ検出する電圧センサ５０，５２が共に正常であると判断されているから、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均と昇圧前電圧Ｖｌとを比較することによって昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４が正常であるか否かを判定するのである。これは、リレー３４が接続されているときには、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧前電圧Ｖｌとが略同一になることに基づく。このようにバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧前電圧Ｖｌとに基づいて昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４が正常であるか否かを判定することにより、昇圧コンバータ３６が作動しているときにも電圧センサ５４の異常をより適正に判定することができる。

ステップＳ１４０で最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｌまたは電圧偏差ΔＶｃｌのときや最小電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｃであってもステップＳ１９０で電圧偏差ΔＶｌｍが閾値Ｖｒｅｆ２未満のときには、昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４は正常であると判断し、昇圧コンバータ３６の制御に用いる制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊に電圧センサ５４により検出された昇圧前電圧Ｖｌを設定し（ステップＳ２００）、設定した制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊を用いて昇圧後電圧Ｖｈが電圧指令Ｖｈ＊となるように昇圧コンバータ３６のスイッチング制御を行なって（ステップＳ２３０）、電圧制御ルーチンを終了する。こうした制御により、昇圧後電圧Ｖｈを電圧指令Ｖｈ＊にすることができる。

ステップＳ１５０で電圧偏差ΔＶｌｍが閾値Ｖｒｅｆ２以上のときには、昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４は異常であると判断し、制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊にバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃの平均である平均電圧Ｖｍを設定すると共に（ステップＳ２１０）、警告灯を点灯し（ステップＳ２２０）、設定した制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊を用いて昇圧コンバータ３６を制御して（ステップＳ２３０）、電圧制御ルーチンを終了する。即ち、バッテリ電圧Ｖｂ，コンバータ電圧Ｖｃをそれぞれ検出する電圧センサ５０，５２が正常であると共に昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４が異常であると判断されたときには、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとによって実際の昇圧前電圧Ｖｌを推定すると共に推定した電圧を用いて昇圧コンバータ３６を制御するのである。これにより、電圧センサ５４に異常が生じたときでもより適正に昇圧コンバータ３６を制御することができ、高圧バッテリ３０からの電力を昇圧して昇圧後電圧Ｖｈを電圧指令Ｖｈ＊にすることができる。ここで、「より適正に」制御することができる理由として、電圧センサ５４が異常であると判断された以降も、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとを比較することによって電圧センサ５０，５２のうちいずれかの電圧センサに異常が生じたことを判定できると共に、昇圧コンバータ３６の高圧バッテリ３０側（低圧側）とインバータ２４側（高圧側）とを等電位となるよう昇圧コンバータ３６を制御している最中にはバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧後電圧Ｖｈとを比較することによって異常が生じた電圧センサを特定できることが挙げられる。

以上説明した実施例の駆動装置２０によれば、電圧センサ５０，５２，５４により検出されるバッテリ電圧Ｖｂ，コンバータ電圧Ｖｃ，昇圧前電圧Ｖｌに基づいて電圧センサ５４が正常であるか異常であるかを判定するから、昇圧コンバータ３６が作動しているときにも電圧センサ５４の異常をより適正に判定することができる。また、電圧センサ５０，５２が正常であると共に電圧センサ５４が異常であると判定されるときには、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍを制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊として昇圧コンバータ３６を制御するから、電圧センサ５４に異常が生じたときでもより適正に高圧バッテリ３０からの電力を昇圧するよう昇圧コンバータ３６を制御することができる。

実施例の駆動装置２０では、最小電圧偏差ΔＶｍｉｎを閾値Ｖｒｅｆ１と比較したり電圧偏差ΔＶｌｍを閾値Ｖｒｅｆ２と比較したりすることによって電圧センサ５４の異常を判定するものとしたが、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃと昇圧前電圧Ｖｌとに基づいて電圧センサ５４の異常を判定すればよく、例えば、電圧偏差ΔＶｂｌと電圧偏差ΔＶｃｌとが共に閾値Ｖｒｅｆ３以上のときに電圧センサ５４を異常と判定するものとしてもよいし、電圧偏差ΔＶｂｃ，ΔＶｂｌ，ΔＶｃｌのうちいずれか１つが閾値Ｖｒｅｆ４以上のときに最小電圧偏差ΔＶｍｉｎを設定するのに用いていない電圧センサを異常と判定するものなどとしてもよい。ここで閾値Ｖｒｅｆ３，Ｖｒｅｆ４としては、各センサの検出誤差などに基づいて予め定められたものを用いるものとすればよい。

実施例の駆動装置２０では、電圧センサ５４が異常であると判断されたときには、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃの平均電圧Ｖｍを制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊として昇圧コンバータ３６を制御するものとしたが、バッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとのうちいずれかの電圧を制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊として昇圧コンバータ３６を制御するものとしてもよい。

実施例では、電力装置２１とモータＭＧとを搭載した駆動装置２０に適用するものとして説明したが、こうした駆動装置を備える車両に適用するものとしてもよい。また、電力装置としては、充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力を昇圧して電気機器に供給する昇圧手段と、前記蓄電手段からの電力を電圧を調整して補機に供給する電圧調整手段と、を備えるものであれば如何なる電力装置に適用するものとしてもよい。また、こうした電力装置の制御方法の形態としてもよい。

ここで、実施例や変形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、高圧バッテリ３０が「蓄電手段」に相当し、昇圧コンバータ３６が「昇圧手段」に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置３１が「電圧調整手段」に相当し、バッテリ電圧センサＶｂを検出する電圧センサ５０が「第１電圧検出手段」に相当し、コンバータ電圧Ｖｃを検出する電圧センサ５２が「第２電圧検出手段」に相当し、昇圧コンバータ３６の高圧バッテリ３０側の昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４が「第３電圧検出手段」に相当し、電圧センサ５０，５２，５４により検出されるバッテリ電圧Ｖｂ，コンバータ電圧Ｖｃ，昇圧前電圧Ｖｌの各偏差の絶対値のうち最も小さな最低電圧偏差ΔＶｍｉｎが閾値Ｖｒｅｆ１未満のときに、最低電圧偏差ΔＶｍｉｎが昇圧前電圧Ｖｌに基づいて設定されたものであるときやバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍと昇圧前電圧Ｖｌの電圧偏差ΔＶｌｍが閾値Ｖｒｅｆ２未満のときに電圧センサ５４を正常であると判定し、最低電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｃであると共にバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍと昇圧前電圧Ｖｌの電圧偏差ΔＶｌｍが閾値Ｖｒｅｆ２以上のときに電圧センサ５４を異常であると判定する図２の電圧制御ルーチンのステップＳ１１０〜Ｓ１３０，Ｓ１６０〜Ｓ１９０の処理を実行する電子制御ユニット４０が「異常判定手段」に相当し、電圧センサ５４が正常であると判定されたときには電圧センサ５４により検出された昇圧前電圧Ｖｌを制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊に設定して昇圧コンバータ３６を制御し、電圧センサ５０，５２が共に正常であると共に電圧センサ５４が異常であると判定されたときには電圧センサ５０と電圧センサ５２とにより検出されたバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍを制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊に設定して昇圧コンバータ３６を制御する図２の電圧制御ルーチンのステップＳ２００，Ｓ２１０，Ｓ２３０の処理を実行する電子制御ユニット４０が「制御手段」に相当する。また、モータＭＧが「電動機」に相当する。

ここで、「蓄電手段」としては、二次電池としての高圧バッテリ３０に限定されるものではなく、キャパシタなど、充放電可能なものであれば如何なるものとしても構わない。「昇圧手段」としては、昇圧コンバータ３６に限定されるものではなく、蓄電手段からの電力を昇圧して電気機器に供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「電圧調整手段」としては、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置３１に限定されるものではなく、蓄電手段からの電力を電圧を調整して補機に供給するものであれば如何なるものとしても構わない。「第１電圧検出手段」としては、バッテリ電圧Ｖｂを検出する電圧センサ５０に限定されるものではなく、蓄電手段の端子間電圧である第１電圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「第２電圧検出手段」としては、コンバータ電圧Ｖｃを検出する電圧センサ５２に限定されるものではなく、昇圧手段の蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「第３電圧検出手段」としては、昇圧コンバータ３６の高圧バッテリ３０側の昇圧前電圧Ｖｌを検出する電圧センサ５４に限定されるものではなく、電圧調整手段の蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧を検出するものであれば如何なるものとしても構わない。「異常判定手段」としては、電圧センサ５０，５２，５４により検出されるバッテリ電圧Ｖｂ，コンバータ電圧Ｖｃ，昇圧前電圧Ｖｌの各偏差の絶対値のうち最も小さな最低電圧偏差ΔＶｍｉｎが閾値Ｖｒｅｆ１未満のときに、最低電圧偏差ΔＶｍｉｎが昇圧前電圧Ｖｌに基づいて設定されたものであるときやバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍと昇圧前電圧Ｖｌの電圧偏差ΔＶｌｍが閾値Ｖｒｅｆ２未満のときに電圧センサ５４を正常であると判定し、最低電圧偏差ΔＶｍｉｎが電圧偏差ΔＶｂｃであると共にバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍと昇圧前電圧Ｖｌの電圧偏差ΔＶｌｍが閾値Ｖｒｅｆ２以上のときに電圧センサ５４を異常であると判定するものに限定されるものではなく、第１電圧検出手段により検出された第１電圧と第２電圧検出手段により検出された第２電圧と第３電圧検出手段により検出された第３電圧とに基づいて第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定するものであれば如何なるものとしても構わない。「制御手段」としては、電圧センサ５４が正常であると判定されたときには電圧センサ５４により検出された昇圧前電圧Ｖｌを制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊に設定して昇圧コンバータ３６を制御し、電圧センサ５０，５２が共に正常であると共に電圧センサ５４が異常であると判定されたときには電圧センサ５０と電圧センサ５２とにより検出されたバッテリ電圧Ｖｂとコンバータ電圧Ｖｃとの平均電圧Ｖｍを制御用昇圧前電圧Ｖｌ＊に設定して昇圧コンバータ３６を制御するものに限定されるものではなく、異常判定手段により前記第２電圧検出手段が正常であると判定されたときには前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧を用いて前記昇圧手段を制御し、前記異常判定手段により前記第２電圧検出手段が異常であると判定されたときには前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とから推定される電圧を用いて前記昇圧手段を制御するものであれば如何なるものとしても構わない。また、「電動機」としては、同期発電電動機として構成されたモータＭＧに限定されるものではなく、誘導電動機など、駆動軸に動力を出力可能なものであれば如何なるものとしても構わない。なお、実施例や変形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最良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。

以上、本発明を実施するための最良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。

本発明は、電力装置や車両の製造産業などに利用可能である。

本発明の一実施例としての電力装置２１とモータＭＧとを備えた駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。 電子制御ユニット４０により実行される電圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

２０ 駆動装置、２１ 電力装置、２４ インバータ、２７，２８ 平滑用コンデンサ、３０ 高圧バッテリ、３１ ＤＣ／ＤＣコンバータ装置、３２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、３３ 低圧バッテリ、３４ スイッチ、３６ 昇圧コンバータ、４０ 電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、４８ 警告灯、５０，５２，５４，５６ 電圧センサ、ＭＧ モータ。

Claims (5)

1. 充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力を昇圧して電気機器に供給する昇圧手段と、前記蓄電手段からの電力を電圧を調整して補機に供給する電圧調整手段と、を備える電力装置であって、
   前記蓄電手段の端子間電圧である第１電圧を検出する第１電圧検出手段と、
   前記昇圧手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧を検出する第２電圧検出手段と、
   前記電圧調整手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧を検出する第３電圧検出手段と、
   前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とに基づいて前記第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定する異常判定手段と、
   前記異常判定手段により前記第２電圧検出手段が正常であると判定されたときには前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧を用いて前記昇圧手段を制御し、前記異常判定手段により前記第２電圧検出手段が異常であると判定されたときには前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とから推定される電圧を用いて前記昇圧手段を制御する制御手段と、
   を備える電力装置。
2. 前記異常判定手段は、前記第１電圧と前記第３電圧との偏差が第１の所定値未満で且つ前記第１電圧と前記第３電圧とに基づく電圧と前記第２電圧との偏差が第２の所定値以上のときに前記第２電圧検出手段が異常であると判定する手段である請求項１記載の電力装置。
3. 駆動軸を駆動する駆動装置であって、
   請求項１または２記載の電力装置を備え、
   前記電気機器は、前記駆動軸に動力を出力可能な電動機である、
   駆動装置。
4. 請求項３記載の駆動装置を搭載し、車軸が前記駆動軸に連結されてなる車両。
5. 充放電可能な蓄電手段と、前記蓄電手段からの電力を昇圧して電気機器に供給する昇圧手段と、前記蓄電手段からの電力を電圧を調整して補機に供給する電圧調整手段と、前記蓄電手段の端子間電圧である第１電圧を検出する第１電圧検出手段と、前記昇圧手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第２電圧を検出する第２電圧検出手段と、前記電圧調整手段の前記蓄電手段側の端子間電圧である第３電圧を検出する第３電圧検出手段と、を備える電力装置の制御方法であって、
   （ａ）前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とに基づいて前記第２電圧検出手段が正常であるか異常であるかを判定し、
   （ｂ）前記第２電圧検出手段が正常であると判定したときには前記第２電圧検出手段により検出された第２電圧を用いて前記昇圧手段を制御し、前記第２電圧検出手段が異常であると判定したときには前記第１電圧検出手段により検出された第１電圧と前記第３電圧検出手段により検出された第３電圧とから推定される電圧を用いて前記昇圧手段を制御する、
   ことを特徴とする電力装置の制御方法。

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