JP2016059124A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】第１バッテリおよび第２バッテリがそれぞれ第１コンバータおよび第２コンバータを介して駆動装置に互いに並列に接続される車両において、過電流を防止しつつコンバータのスイッチング損失を低減する機会を増やす。
【解決手段】第１バッテリおよび第２バッテリがそれぞれ第１コンバータおよび第２コンバータを介して駆動装置に互いに並列に接続される車両において、ＥＣＵは、第１コンバータを上アームオン状態に維持する上アームオン制御を実行することが要求された場合、システム電圧ＶＨ（第１コンバータの昇圧電圧）を初期電圧Ｖｌｉｍから段階的に低下させて第２バッテリに電流が流れるか否かを判定し、第２バッテリＢ２に電流が流れずかつシステム電圧ＶＨが第１バッテリから第１コンバータに入力される電圧ＶＬ１のセンサ値よりも低下した場合に、上アームオン制御を実行する。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１バッテリおよび第２バッテリがそれぞれ第１コンバータおよび第２コンバータを介して駆動装置に互いに並列に接続される車両に関する。

特開２０１０−１１６５１号公報（特許文献１）には、第１バッテリおよび第２バッテリがそれぞれ第１コンバータおよび第２コンバータを介してモータジェネレータに互いに並列に接続されるハイブリッド車両が開示されている。各コンバータは、上アームおよび下アームと称されるスイッチング素子を有する。

第１コンバータは、上アームおよび下アームを相補的にスイッチング（オンオフ）することによって第１バッテリ電圧を昇圧してモータジェネレータに供給する昇圧動作が可能である。同様に、第２コンバータは、上アームおよび下アームを相補的にスイッチング（オンオフ）することによって第２バッテリ電圧を昇圧してモータジェネレータに供給する昇圧動作が可能である。しかしながら、昇圧動作にはスイッチング損失が生じるため、燃費を向上させたりモータ走行距離を確保したりするためにはコンバータによる昇圧動作を可能な限り抑制することが望ましい。

特許文献１に開示されたハイブリッド車両は、エンジンとモータジェネレータとの双方の動力でハイブリッド車両を走行させる際、第１バッテリあるいは第２バッテリの蓄電量がしきい値よりも小さい場合、第１コンバータの昇圧動作を行なうことによってモータジェネレータを駆動するとともに、第２コンバータの昇圧動作を停止することによって第２コンバータの昇圧動作によるスイッチング損失を低減する。

特開２０１０−１１６５１号公報

特許文献１に開示されたハイブリッド車両においては、一方のコンバータを上アームオン状態（上アームをオン状態（導通状態）に固定し下アームをオフ状態（非導通状態）に固定した状態）に維持することによって、一方のコンバータの昇圧動作を停止しつつ一方のコンバータに接続されたバッテリとモータジェネレータとの間の双方向の通電経路を確保することができる。以下では、一方のコンバータを上アームオン状態に維持し、他のコンバータをシャットダウン状態（上アームおよび下アームの双方をオフ状態に固定した状態）に維持することを「上アームオン制御」ともいう。

上アームオン制御を実行する際、仮に電圧が低い方のバッテリに接続されたコンバータを上アームオン状態にすると、オン状態にされた上アームを通って電圧が高い方のバッテリから電圧が低い方のバッテリに過電流が流れるおそれがある。そのため、上アームオン制御を実行する際には、電圧が高い方のバッテリに接続されたコンバータを上アームオン状態にする必要がある。したがって、たとえば各バッテリの電圧の検出誤差によって各バッテリの電圧の大小関係を正確に判定できない場合には、過電流防止の観点から上アームオン制御を実行しないようにすることが考えられる。

しかしながら、各バッテリの電圧の検出誤差によって各バッテリの電圧の大小関係を正確に判定できない場合に常に上アームオン制御を実行しないようにすると、コンバータのスイッチング損失を低減する機会が減ってしまうという問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、第１バッテリおよび第２バッテリがそれぞれ第１コンバータおよび第２コンバータを介して駆動装置に互いに並列に接続される車両において、過電流を防止しつつコンバータのスイッチング損失を低減する機会を増やすことである。

この発明に係る車両は、電力を用いて走行駆動力を発生する駆動装置と、第１バッテリと、駆動装置と第１バッテリとの間に接続され、第１バッテリから入力される第１電圧を昇圧して駆動装置に出力可能な、上アームおよび下アームを有する第１コンバータと、第１電圧を検出する第１センサと、第２バッテリと、駆動装置と第２バッテリとの間に接続され、第２バッテリから入力される第２電圧を昇圧して駆動装置に出力可能な第２コンバータと、第２電圧を検出する第２センサと、第１、第２コンバータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、第１コンバータの上アームおよび下アームをそれぞれ導通状態および停止状態に維持する上アームオン制御を実行することが要求された場合、第１コンバータの昇圧電圧を初期電圧まで上昇させ、第１コンバータの昇圧電圧を初期電圧まで上昇させた後に初期電圧から段階的に低下させて第２バッテリに電流が流れるか否かを判定し、第２バッテリに電流が流れずかつ第１コンバータの昇圧電圧が第１電圧のセンサ値よりも低下した場合に上アームオン制御を実行する。初期電圧は、第１コンバータを上アームオン状態にした場合に、第２電圧のセンサ値に第２電圧のセンサ誤差を加えた値と初期電圧との差によって第１、第２バッテリ間を流れる電流が許容電流となる電圧である。

このような構成によれば、第１コンバータを上アームオン状態に維持することが要求された場合、第１コンバータの昇圧電圧を、第２電圧のセンサ誤差を考慮して設定された初期電圧から、段階的に低下させる。この際に第２バッテリに電流が流れない場合、第２電圧の実値は第１コンバータの昇圧電圧よりも低い（言い換えれば、第２電圧のセンサ誤差は第１コンバータの昇圧電圧と第２電圧のセンサ値との差よりも小さい）と考えられる。そして、第２バッテリに電流が流れずかつ第１コンバータの昇圧電圧が第１電圧のセンサ値よりも低下した場合には、第２電圧の実値は第１電圧のセンサ値よりも低い（言い換えれば、第２電圧のセンサ誤差は第１電圧のセンサ値と第２電圧のセンサ値との差よりも小さい）と考えられる。このような場合、第１電圧の実値が第２電圧の実値よりも高い（上アームオン制御を実行してもバッテリ間に過電流が流れれない）可能性が高いため、制御装置は、上アームオン制御を実行する。これにより、過電流を防止しつつコンバータのスイッチング損失を低減する機会を増やすことができる。

好ましくは、制御装置は、第１バッテリの電圧が第２バッテリの電圧よりも所定値以上高い状態が維持されるように第１バッテリと第２バッテリとの電力配分を調整する。

このような構成によれば、第１コンバータを上アームオン状態に維持することが要求された場合に第１バッテリの電圧が第２バッテリの電圧よりも所定値以上高い状態となるように、第１バッテリと第２バッテリとの電力配分が予め調整しておくことができる。そのため、コンバータのスイッチング損失を低減する機会をより適切に増やすことができる。

本実施の形態による車両１の全体ブロック図である。 ＥＣＵ１００が上述の上アームオン制御を実行する際の処理手順を示すフローチャートである。 第１バッテリＢ１のＳＯＣと第２バッテリＢ２のＳＯＣとの対応関係の一例を示す図である。

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り返さない。

図１は、本実施の形態による車両１の全体ブロック図である。車両１は、駆動装置２と、第１バッテリＢ１と、第１コンバータＣＶ１と、第２バッテリＢ２と、第２コンバータＣＶ２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。

駆動装置２は、車両１を走行させるための駆動力を発生する。駆動装置２は、第１モータジェネレータ（以下「第１ＭＧ」ともいう）１０と、第２モータジェネレータ（以下「第２ＭＧ」ともいう）２０と、インバータ３０とを含む。なお、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０は、図示しない動力分割装置（遊星歯車装置）を介して、図示しないエンジンおよび駆動輪に接続される。車両１は、第２ＭＧ２０および図示しないエンジンの少なくとも一方からの駆動力によって走行するハイブリッド車両である。なお、本発明を適用可能な車両は、必ずしもハイブリッド車両に限定されず、たとえば電気自動車であってもよい。

第２ＭＧ２０は、第１バッテリＢ１に蓄えられた電力、第２バッテリＢ２に蓄えられた電力およびエンジンの動力を用いて第１ＭＧ１０が発電した電力の少なくともいずれかを用いて車両１の走行駆動力を発生する。

インバータ３０は、第１バッテリＢ１および第２バッテリＢ２の少なくとも一方から供給される直流電力を交流電力に変換して第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の少なくとも一方へ出力する。また、インバータ３０は、第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の少なくとも一方が発電する交流電力を直流電力に変換して第１バッテリＢ１および第２バッテリＢ２の少なくとも一方へ出力する。

第１バッテリＢ１および第２バッテリＢ２は、それぞれ第１コンバータＣＶ１および第２コンバータＣＶ２を介して、駆動装置２に互いに並列に接続される。具体的には、第１コンバータＣＶ１は、主正極線ＭＰＬおよび主負極線ＭＮＬを介してインバータ３０に接続され、正極線ＰＬ１および負極線ＰＮ１を介して第１バッテリＢ１に接続される。第２コンバータＣＶ２は、主正極線ＭＰＬおよび主負極線ＭＮＬを介してインバータ３０に接続され、正極線ＰＬ２および負極線ＰＮ２を介して第２バッテリＢ２に接続される。

第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１は、第１バッテリＢ１のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）に応じて変動する。第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２は、第２バッテリＢ２のＳＯＣに応じて変動する。本実施の形態においては、第１バッテリＢ１のＳＯＣと第２バッテリＢ２のＳＯＣとがそれぞれの制御領域に含まれる状態（以下「通常状態」ともいう）であれば、第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１が第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２よりも高くなるように設計されている。

第１コンバータＣＶ１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ（下アーム）およびスイッチング素子Ｑ１Ｂ（上アーム）と、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂと、リアクトルＬ１とを含む、チョッパ方式の昇圧回路で構成される。スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂは、主正極線ＭＰＬと主負極線ＭＮＬとの間に互いに直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂには、それぞれダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂが逆並列に接続される。リアクトルＬ１の一方端は正極線ＰＬ１に接続され、リアクトルＬ１の他方端はスイッチング素子Ｑ１Ａとスイッチング素子Ｑ１Ｂとの間の点に接続される。

スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂのオンオフ（スイッチング）は、ＥＣＵ１００からの制御信号により制御される。第１コンバータＣＶ１は、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂを相補的にオンオフすることにより、第１バッテリＢ１から第１コンバータＣＶ１に入力される電圧ＶＬ１を、電圧ＶＬ１以上の電圧に昇圧して主正極線ＭＰＬと主負極線ＭＮＬとの間に出力する昇圧動作を行なう。これにより、主正極線ＭＰＬと主負極線ＭＮＬとの間の電圧ＶＨ（以下「システム電圧ＶＨ」ともいう）は、電圧ＶＬ１以上の電圧に昇圧される。第１コンバータＣＶ１による昇圧比（ＶＨ／ＶＬ１）は、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂのデューティ比に応じて１．０以上に制御される。

また、第１コンバータＣＶ１のスイッチング素子Ｑ１Ｂ（上アーム）をオン状態（導通状態）に固定し、スイッチング素子Ｑ１Ａ（下アーム）をオフ状態（非導通状態）に固定する「上アームオン状態」とすることにより、第１コンバータＣＶ１の昇圧動作を停止しつつ、ＶＨ＝ＶＬ１（昇圧比＝１．０）として第１バッテリＢ１と駆動装置２との間の双方向の通電経路を確保することができる。

なお、第１コンバータＣＶ１のスイッチング素子Ｑ１Ｂ（上アーム）およびスイッチング素子Ｑ１Ａ（下アーム）の双方をオフ状態に固定する「シャットダウン状態」とすると、駆動装置２から第１バッテリＢ１への電力供給は遮断されるが、ダイオードＤ１Ｂを通って第１バッテリＢ１から駆動装置２への電力供給は許容される。

第２コンバータＣＶ２は、スイッチング素子Ｑ２Ａ（下アーム）およびスイッチング素子Ｑ２Ｂ（上アーム）と、ダイオードＤ２Ａ，Ｄ２Ｂと、リアクトルＬ２とを含む、チョッパ方式の昇圧回路である。第２コンバータＣＶ２の構造および動作は、第１コンバータＣＶ１と同様である。すなわち、スイッチング素子Ｑ２Ａ，Ｑ２Ｂ、ダイオードＤ２Ａ，Ｄ２Ｂ、リアクトルＬ２は、それぞれ、スイッチング素子Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ、ダイオードＤ１Ａ，Ｄ１Ｂ、リアクトルＬ１に対応する。第２コンバータＣＶ２の構造および動作の詳細な説明は繰り返さない。

車両１は、平滑コンデンサＣ，Ｃ１，Ｃ２を備える。平滑コンデンサＣは、主正極線ＭＰＬと主負極線ＭＮＬとの間に設けられる。平滑コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間に設けられる。平滑コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間に設けられる。

さらに、車両１は、監視ユニット５１，５２、電圧センサ６１，６２，７０を備える。監視ユニット５１は、第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１、第１バッテリＢ１を流れる電流ＩＢ１などを検出する。監視ユニット５２は、第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２、第２バッテリＢ２を流れる電流ＩＢ２などを検出する。電圧センサ６１は、第１バッテリＢ１から第１コンバータＣＶ１に入力される電圧ＶＬ１（正極線ＰＬ１と負極線ＰＮ１との間の電圧）を検出する。電圧センサ６２は、第２バッテリＢ２から第２コンバータＣＶ２に入力される電圧ＶＬ２（正極線ＰＬ２と負極線ＰＮ２との間の電圧）を検出する。電圧センサ７０は、システム電圧ＶＨを検出する。これらの各センサは、検出結果をＥＣＵ１００へ出力する。

ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵し、メモリに記憶された情報および各センサからの情報に基づいて所定の演算処理を実行して車両１の各機器を制御する。

ＥＣＵ１００は、ユーザによるアクセルペダル操作量や車速に基づいて第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各要求トルクを算出し、算出された各要求トルクを出力するのに必要なシステム電圧ＶＨ（以下「要求システム電圧ＶＨｒｅｑ」という）を算出する。そして、ＥＣＵ１００は、第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１および第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２の高い方よりも要求システム電圧ＶＨｒｅｑが高い場合、システム電圧ＶＨが要求システム電圧ＶＨｒｅｑまで上昇するように、第１コンバータＣＶ１の昇圧動作を行なう。この際、必要に応じて、第１コンバータＣＶ１の昇圧動作に代えてあるいは加えて、第２コンバータＣＶ２の昇圧動作を行なうことによって、第１バッテリＢ１と第２バッテリＢ２との電力分配（充放電）を調整することができる。

一方、第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１および第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２の高い方よりも要求システム電圧ＶＨｒｅｑが低い場合、ＥＣＵ１００は、電圧が高い方のバッテリに接続されたコンバータを上アームオン状態に維持し、他方のコンバータをシャットダウン状態に維持する制御（以下、単に「上アームオン制御」ともいう）を実行する。

なお、本実施の形態においては、上述したように、通常状態であれば第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１が第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２よりも高くなるように設計されている。そのため、以下の説明では、上アームオン制御において、電圧が高い方の第１バッテリＢ１に接続された第１コンバータＣＶ１を上アームオン状態に維持し、他方の第２コンバータＣＶ２をシャットダウン状態に維持する場合はについて説明する。

以上のような構成を有する車両１において、上アームオン制御によって第１コンバータＣＶ１の上アームをオン状態に固定する場合、仮に電圧ＶＬ１が電圧ＶＬ２よりも低い状態であると、第１コンバータＣＶ１の上アームを通って第２バッテリＢ２から第１バッテリＢ１にバッテリ間の電圧差（＝ＶＢ２−ＶＢ１）に応じた電流が流れる。バッテリ間の電圧差が大きいと、バッテリ間に許容電流を超える過電流が流れるおそれがある。

このような過電流を防止するための従来の手法としては、たとえば、電圧ＶＬ１，ＶＬ２のセンサ誤差が最悪条件となる場合を想定し、下記の式（１）が成立した場合に電圧ＶＬ１の実値が電圧ＶＬ２の実値よりも低くなる可能性があると判定して、上アームオン制御を実行しないものがあった。

ＶＬ１−ＶＬ１ｇ＞ＶＬ２＋ＶＬ２ｇ…（１）
式（１）において、「ＶＬ１」および「ＶＬ１ｇ」はそれぞれ電圧ＶＬ１のセンサ値およびセンサ最大誤差であり、「ＶＬ２」および「ＶＬ２ｇ」はそれぞれは電圧ＶＬ２のセンサ値およびセンサ最大誤差である。なお、「ＶＬ１ｇ」および「ＶＬ２ｇ」は、電圧センサ６１，６２の仕様によって予め決まる値である。

式（１）の成立時に上アームオン制御を実行しないようにすると、電圧ＶＬ１，ＶＬ２のセンサ誤差が最悪条件となる場合を想定しているため過電流を確実に防止することができるが、上アームオン制御によるスイッチング損失低減の機会が減少してしまう。

そのため、過電流を防止するたの従来の他の手法として、電圧ＶＬ１，ＶＬ２のセンサ誤差が最悪条件となる場合を想定したときにバッテリ間を流れる電流Ｉを下記の式（２ａ）を用いて算出し、電流Ｉが許容電流Ｉｌｉｍを超える場合には上アームオン制御を実行しないが、電流Ｉが許容電流Ｉｌｉｍ未満である場合すなわち下記の式（２ｂ）が成立する場合には上アームオン制御の実行を許容するものがあった。

Ｉ＝（ＶＬ２＋ＶＬ２ｇ−ＶＬ１＋ＶＬ１ｇ）／（ＲＢ１＋ＲＢ２＋Ｒ）…（２ａ）
Ｉ＜Ｉｌｉｍ…（２ｂ）
式（２ａ）において、「ＲＢ１」は第１バッテリＢ１の内部抵抗、「ＲＢ２」は第２バッテリＢ２の内部抵抗、「Ｒ」はその他の抵抗である。

しかしながら、上述した従来の手法は、いずれも電圧ＶＬ１，ＶＬ２のセンサ誤差が最悪条件となる場合を想定しているため、実際には電圧ＶＬ１が電圧ＶＬ２よりも高い（すなわち上アームオン制御を実行してもバッテリ間に過電流が流れない）にも関わらず、上アームオン制御が実行されない状況が生じ得る。そのため、さらなる改善が必要であった。

そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、上アームオン制御を実行することが要求された場合、上アームオン制御によるスイッチング損失低減の機会を増やすために、以下のような制御を行なう。

まず、ＥＣＵ１００は、電圧ＶＬ２のセンサ誤差が最大誤差ＶＬ２ｇであることを想定して電圧Ｖｌｉｍを算出し、システム電圧ＶＨが電圧Ｖｌｉｍとなるように第１コンバータＣＶ１の昇圧動作を行なう。また、ＥＣＵ１００は、第２コンバータＣＶ２をシャットダウン状態にする。

この際、システム電圧ＶＨ（＝電圧Ｖｌｉｍ）が電圧ＶＬ２の実値よりも低い場合には、第２バッテリＢ２から第２コンバータＣＶ２の上アーム側のダイオードＤ２Ｂを通って平滑コンデンサＣに電流が流れる。逆に、第２バッテリＢ２に電流が流れなければ、電圧ＶＬ２の実値はシステム電圧ＶＨ（＝電圧Ｖｌｉｍ）よりも低いと考えられる。言い換えれば、電圧ＶＬ２のセンサ誤差は、電圧Ｖｌｉｍと電圧ＶＬ２のセンサ値との差（＝Ｖｌｉｍ−ＶＬ２）よりも小さいと考えられる。なお、電圧Ｖｌｉｍと電圧ＶＬ２のセンサ値との差（＝Ｖｌｉｍ−ＶＬ２）は、最大誤差ＶＬ２ｇよりも小さい値である。

そこで、ＥＣＵ１００は、第２バッテリＢ２に電流が流れるか否かを判定し、第２バッテリＢ２に電流が流れない場合には、電圧ＶＬ２のセンサ誤差をＶｌｉｍ−ＶＬ２に更新して電圧Ｖｌｉｍを再計算することでシステム電圧ＶＨ（＝電圧Ｖｌｉｍ）を低下させる。このような処理を繰り返してシステム電圧ＶＨ（＝電圧Ｖｌｉｍ）を段階的に低下させる。これにより、電圧ＶＬ２のセンサ誤差の更新を繰り返し、実際のセンサ誤差を徐々に絞り込む。

そして、第２バッテリＢ２に電流が流れることなくシステム電圧ＶＨ（＝電圧Ｖｌｉｍ）が電圧ＶＬ１のセンサ値よりも低下した場合には、電圧ＶＬ２の実値は電圧ＶＬ１のセンサ値よりも低いと考えられる。言い換えれば、電圧ＶＬ２のセンサ誤差は電圧ＶＬ１のセンサ値と電圧ＶＬ２のセンサ値との差よりも小さいと考えられる。このような場合、電圧ＶＬ１の実値が電圧ＶＬ２の実値よりも高い（すなわち上アームオン制御を実行してもバッテリ間に過電流が流れない）可能性が高い。そのため、ＥＣＵ１００は、上アームオン制御を実行する。これにより、過電流を防止しつつコンバータのスイッチング損失を低減する機会を増やすことができる。

図２は、ＥＣＵ１００が上述の上アームオン制御を実行する際の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、要求システム電圧ＶＨｒｅｑ（第１ＭＧ１０および第２ＭＧ２０の各要求トルクを出力するのに必要なシステム電圧ＶＨ）が第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１よりも低い場合に開始される。

ステップ（以下、ステップを「Ｓ」と略す）１０にて、ＥＣＵ１００は、電圧ＶＬ２のセンサ誤差が最大誤差ＶＬ２ｇであることを想定して電圧Ｖｌｉｍを算出する。具体的には、ＥＣＵ１００は、下記の式（Ａ）によって電圧Ｖｌｉｍを算出する。

Ｖｌｉｍ＝ＶＬ２＋ＶＬ２ｇ−（ＲＢ１＋ＲＢ２＋Ｒ）Ｉｌｉｍ…（Ａ）
式（Ａ）によって算出される電圧Ｖｌｉｍ（以下「初期電圧Ｖｌｉｍ」ともいう）は、第１コンバータＣＶ１を上アームオン状態にした場合に、センサ値ＶＬ２に最大誤差ＶＬ２ｇを加えた値（想定される電圧ＶＬ２の最大値）と初期電圧Ｖｌｉｍとの差によって、バッテリ間を流れる電流が許容電流Ｉｌｉｍとなる電圧である。

Ｓ１１にて、ＥＣＵ１００は、電圧Ｖｌｉｍが電圧ＶＬ１のセンサ値よりも低いか否かを判定する。

電圧Ｖｌｉｍが電圧ＶＬ１のセンサ値よりも高い場合（Ｓ１１にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１２にて、システム電圧ＶＨが電圧Ｖｌｉｍとなるように第１コンバータＣＶ１の昇圧動作を行なう。なお、この際、ＥＣＵ１００は、第２コンバータＣＶ２をシャットダウン状態にする。

Ｓ１３にて、ＥＣＵ１００は、第２バッテリＢ２を流れる電流ＩＢ２が０であるか否かを判定する。

第２バッテリＢ２を流れる電流ＩＢ２が０である場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）、電圧ＶＬ２のセンサ誤差は電圧Ｖｌｉｍと電圧ＶＬ２のセンサ値との差（＝Ｖｌｉｍ−ＶＬ２）よりも小さいと考えられるため、ＥＣＵ１００は、Ｓ１４にて、電圧ＶＬ２のセンサ誤差をＶＬ２ｇ’＝Ｖｌｉｍ−ＶＬ２に更新して電圧Ｖｌｉｍを算出し直す。具体的には、ＥＣＵ１００は、下記の式（Ａ’）によって電圧Ｖｌｉｍを算出し直す。

Ｖｌｉｍ＝ＶＬ２＋ＶＬ２ｇ’−（ＲＢ１＋ＲＢ２＋Ｒ）Ｉｌｉｍ…（Ａ’）
その後、ＥＣＵ１００は、処理をＳ１１に戻し、算出し直された電圧Ｖｌｉｍを用いてＳ１１〜Ｓ１３の処理を再び行なう。このような処理を繰り返すことによって、電圧Ｖｌｉｍ（システム電圧ＶＨ）が段階的に低下される。

なお、第２バッテリＢ２の電流ＩＢ２が０でない場合（Ｓ１３にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１５にて、第１コンバータＣＶ１の上アームオン制御不可と判定する。

一方、第２バッテリＢ２に電流が流れることなく電圧Ｖｌｉｍが電圧ＶＬ１未満に低下した場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、電圧ＶＬ２のセンサ誤差は電圧ＶＬ１のセンサ値と電圧ＶＬ２のセンサ値との差よりも小さく上アームオン制御を実行してもバッテリ間に過電流が流れない可能性が高いため、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０にて、第１コンバータＣＶ１の上アームオン制御を実行する。

上アームオン制御を実行した後、ＥＣＵ１００は、Ｓ２１にて、第２バッテリＢ２を流れる電流ＩＢ２が０であるか否かを判定する。この判定は、上アームオン制御を実行することによって実際にバッテリ間に過電流が流れないことを確認するためのものである。したがって、この判定において、電流ＩＢ２（あるいは電流ＩＢ１）が許容電流Ｉｌｉｍ未満であるか否かを判定するようにしてもよい。

電流ＩＢ２が０である場合（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、第１コンバータＣＶ１の上アームオン制御の実行を継続する。電流ＩＢ２が０でない場合（Ｓ２１にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１５にて、第１コンバータＣＶ１の上アームオン制御不可と判定し、第１コンバータＣＶ１の上アームオン制御を停止する。

以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、第１バッテリＢ１および第２バッテリＢ２がそれぞれ第１コンバータＣＶ１および第２コンバータＣＶ２を介して駆動装置２に互いに並列に接続される車両において、上アームオン制御を実行することが要求された場合、第１コンバータＣＶ１の昇圧動作を行なってシステム電圧ＶＨを最大誤差ＶＬ２ｇを考慮して設定された初期電圧Ｖｌｉｍまで上昇させ、その後、システム電圧ＶＨを初期電圧Ｖｌｉｍから段階的に低下させて第２バッテリＢ２に電流が流れるか否かを判定し、第２バッテリＢ２に電流が流れずかつシステム電圧ＶＨが電圧ＶＬ１のセンサ値よりも低下した場合に上アームオン制御を実行する。そのため、従来のように電圧ＶＬ１，ＶＬ２のセンサ誤差が最悪条件となる場合を想定する場合に比べて、過電流を防止しつつコンバータのスイッチング損失を低減する機会を増やすことができる。

＜変形例＞
上述の実施の形態は、たとえば以下のように変更することができる。

（１） 上述の実際の形態において、第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１が第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２よりも所定電圧以上高い状態が維持されるように、第１バッテリＢ１のＳＯＣと第２バッテリＢ２のＳＯＣとの対応関係を予め決めておき、決められた対応関係が守られるように第１バッテリＢ１と第２バッテリＢ２との電力分配（充放電）を予め調整しておくようにしてもよい。

図３は、第１バッテリＢ１のＳＯＣと第２バッテリＢ２のＳＯＣとの対応関係の一例を示す図である。このような対応関係となるように電力分配を調整することで、第１バッテリＢ１の電圧ＶＢ１と第２バッテリＢ２の電圧ＶＢ２との差を所定電圧以上確保することができる。そのため、上アームオン制御を実行する機会（コンバータのスイッチング損失を低減する機会）をより適切に増やすことができる。

（２） 上述の実施の形態では、上アームオン制御において上アームオン状態にするコンバータを第１コンバータＣＶ１に固定する場合を説明したが、各バッテリの電圧ＶＢ１，ＶＢ２の大小関係が各バッテリのＳＯＣなどによって逆転し得ることを考慮し、各バッテリの電圧ＶＢ１，ＶＢ２の大小関係あるいは電圧ＶＬ１，ＶＬ２の大小関係に応じて、上アームオン制御において上アームオン状態とするコンバータを変更するようにしてもよい。

たとえば、電圧ＶＬ１のセンサ値と電圧ＶＬ２のセンサ値とを比較し、ＶＬ１＞ＶＬ２の場合には第１コンバータＣＶ１を上アームオン状態とし、逆にＶＬ２＞ＶＬ１の場合には第２コンバータＣＶ２を上アームオン状態とするようにすればよい。なお、第２コンバータＣＶ２を上アームオン状態にする場合には、第２コンバータＣＶ２に対して図２に示した処理と同様の処理を行なうようにすればよい。

また、上述した実施の形態およびその変形例については、適宜組合せることも可能である。

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。

１ 車両、２ 駆動装置、１０ 第１ＭＧ、２０ 第２ＭＧ、３０ インバータ、５１，５２ 監視ユニット、６１，６２，７０ 電圧センサ、１００ ＥＣＵ、Ｂ１ 第１バッテリ、Ｂ２ 第２バッテリ、Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ 平滑コンデンサ、ＣＶ１ 第１コンバータ、ＣＶ２ 第２コンバータ、Ｄ１Ｂ，Ｄ１Ａ，Ｄ２Ａ，Ｄ２Ｂ ダイオード、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル、Ｑ１Ａ，Ｑ１Ｂ，Ｑ２Ａ，Ｑ２Ｂ スイッチング素子。

Claims (2)

1. 電力を用いて走行駆動力を発生する駆動装置と、
   第１バッテリと、
   前記駆動装置と前記第１バッテリとの間に接続され、前記第１バッテリから入力される第１電圧を昇圧して前記駆動装置に出力可能な、上アームおよび下アームを有する第１コンバータと、
   前記第１電圧を検出する第１センサと、
   第２バッテリと、
   前記駆動装置と前記第２バッテリとの間に接続され、前記第２バッテリから入力される第２電圧を昇圧して前記駆動装置に出力可能な第２コンバータと、
   前記第２電圧を検出する第２センサと、
   前記第１、第２コンバータを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記第１コンバータの上アームおよび下アームをそれぞれ導通状態および停止状態に維持する上アームオン制御を実行することが要求された場合、前記第１コンバータの昇圧電圧を初期電圧まで上昇させ、前記第１コンバータの昇圧電圧を前記初期電圧まで上昇させた後に前記初期電圧から段階的に低下させて前記第２バッテリに電流が流れるか否かを判定し、前記第２バッテリに電流が流れずかつ前記第１コンバータの昇圧電圧が前記第１電圧のセンサ値よりも低下した場合に前記上アームオン制御を実行し、
   前記初期電圧は、前記第１コンバータを上アームオン状態にした場合に、前記第２電圧のセンサ値に前記第２電圧のセンサ誤差を加えた値と前記初期電圧との差によって前記第１、第２バッテリ間を流れる電流が前記許容電流となる電圧である、車両。
2. 前記制御装置は、前記第１バッテリの電圧が前記第２バッテリの電圧よりも所定値以上高い状態が維持されるように前記第１バッテリと前記第２バッテリとの電力配分を調整する、請求項１に記載の車両。

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