JP2020114086A - 車両 - Google Patents

Abstract

【課題】電力変換装置の充電モードでの制御中に、動作モードを充電モードから放電モードへ切り替えたときの負荷への出力電圧の変動を抑制する。【解決手段】車両１００は、高圧電池３と、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８と、補機を含む負荷７に電力を供給する補機電池９と、ＥＣＵ１０とを備える。補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、高圧電池３から供給される電力により補機電池９を充電する電力変換動作と補機電池９を放電する電力変換動作とが可能に構成されている。ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードとして、補機電池９を充電する充電モードと、補機電池９を放電する放電モードと、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の電力変換動作を停止する停止モードとを有する。ＥＣＵ１０は、充電モード中に、充電モードから放電モードへの切り替えが予想される所定の条件が成立した場合には、動作モードを停止モードに設定する。【選択図】図３

Description

本開示は、車両に関し、より特定的には、主蓄電装置と補機用蓄電装置とを備える車両に関する。

高圧電池（主蓄電装置）と、補機電池（補機用蓄電装置）と、高圧電池と補機電池との間に電気的に双方向に直流電力を変換可能に構成された電力変換装置とを備える車両構成が知られている。たとえば特開２００４−２２２４７４号公報（特許文献１）において、車両は、リチウムイオン二次電池である高圧電池と、鉛蓄電池である補機電池と、高圧電池と補機電池との間に電気的に接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータとを備える。特許文献１に開示された車両用電源制御装置は、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを切り替える際、所定の補機の動作状態に応じて、双方向ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧の制御態様を変化させる。

特開２００４−２２２４７４号公報

たとえば特許文献１に開示されているように、制御装置が３つの動作モードを有する構成が考えられる。３つの動作モードとは、電力変換装置（双方向ＤＣ／ＤＣコンバータ）の電力変換動作により補機電池を充電する充電モードと、電力変換装置の電力変換動作により補機電池を放電する放電モードと、電力変換装置を停止する停止モードとである。

たとえば、車両の電動ステアリングを急作動させるためには、補機用蓄電装置（補機電池）から電動ステアリング設けられたモータに比較的大きな電力を速やかに供給することが必要となり得る。このように補機用蓄電装置から負荷（補機を含む）への電力供給が必要とされるにもかかわらず電力変換装置が充電モードで制御されている場合には、電力変換装置の応答性が低いことに起因して、電力変換装置の充電モードから放電モードへの切り替えに時間を要する可能性がある。その結果、負荷の必要電力に対して負荷への供給電力が一時的に不足し、負荷への出力電圧の変動が相対的に大きくなる可能性がある。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電力変換装置の充電モードでの制御中に、動作モードを充電モードから放電モードへ切り替えたときの負荷への出力電圧の変動を抑制することである。

本開示のある局面に従う車両は、走行用モータの駆動装置に供給される電力を蓄える主蓄電装置と、電力変換装置と、補機を含む負荷に電力を供給する補機用蓄電装置と、電力変換装置を制御するように構成された制御装置とを備える。電力変換装置は、主蓄電装置と補機用蓄電装置との間に電気的に接続され、主蓄電装置から供給される電力により補機用蓄電装置を充電する電力変換動作と補機用蓄電装置を放電する電力変換動作とが可能に構成されている。制御装置は、電力変換装置の動作モードとして、電力変換装置の電力変換動作により補機用蓄電装置を充電する充電モードと、電力変換装置の電力変換動作により補機用蓄電装置を放電する放電モードと、電力変換装置の電力変換動作を停止する停止モードとを有する。制御装置は、充電モード中に、充電モードから放電モードへの切り替えが予想される所定の条件が成立した場合には、動作モードを停止モードに設定する。

上記構成においては、充電モードから放電モードへの切り替えが予想される所定の条件が成立する場合、言い換えると、補機用蓄電装置から負荷への電力供給が必要となることが予想される条件が成立する場合には、電力変換装置の充電モードでの制御中であっても、その後の電力変換装置の放電モードへの切り替えに備えて動作モードが停止モードに設定される。これにより、動作モードを停止モードから放電モードに速やかに切り替え、負荷に必要な電力を迅速に供給することが可能になる。したがって、上記構成によれば、負荷への出力電圧の過大な変動を抑制することができる。

本開示によれば、電力変換装置の充電モードでの制御中に、動作モードを充電モードから放電モードへ切り替えたときの負荷への出力電圧の変動を抑制することができる。

本開示の実施の形態に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。 本実施の形態における補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードの推移を説明するためのタイムチャートである。 本実施の形態における補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードの設定方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本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。

［実施の形態］
＜車両構成＞
図１は、本開示の実施の形態に係る車両の全体構成を概略的に示すブロック図である。図１を参照して、本実施の形態における車両１００は電気自動車である。ただし、車両１００は、走行用の主蓄電装置（後述する高圧電池３）と、補機を含む負荷用の補機用蓄電装置（補機電池９）とを備えた電動車両であればよく、ハイブリッド車（プラグインハイブリッド車を含む）であってもよいし、燃料電池自動車であってもよい。

車両１００は、充電ポート１と、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と、充電リレーＣＨＧと、高圧電池３と、システムメインリレーＳＭＲと、電量制御装置（ＰＣＵ：Power Control Unit）４と、モータジェネレータ５と、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６と、負荷７と、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８と、補機電池９と、電子制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１０とを備える。

充電ポート１は、インレットとも呼ばれ、外部充電時（プラグイン充電時）には、充電ケーブルの先端に設けられた充電コネクタ８００が接続されるように構成されている。外部電源（この例では商用電源）９００から供給される交流電力は、充電ポート１を介して車両１００に伝達される。

ＡＣ／ＤＣコンバータ２は、充電ポート１と充電リレーＣＨＧとの間に電気的に接続されている。ＡＣ／ＤＣコンバータ２は、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて、外部電源９００から供給される交流電力を高圧電池３が充電可能な直流電力に変換し、変換した直流電力を充電リレーＣＨＧに出力する。なお、車両外部から直流電力が供給される場合（いわゆる急速充電が行われる場合）には、車両１００は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２に代えてＤＣ／ＤＣコンバータを備えてもよい。

充電リレーＣＨＧは、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と高圧電池３との間に電気的に接続されている。充電リレーＣＨＧは、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づいて、高圧電池３とＡＣ／ＤＣコンバータ２との間での電力の供給と遮断とを切り替える。

高圧電池３は、充電リレーＣＨＧとシステムメインリレーＳＭＲとの間に電気的に接続されている。高圧電池３は、主に車両１００の走行用の電力を充放電可能に構成されている。高圧電池３の出力電圧は、補機電池９の出力電圧よりも高く、たとえば数百Ｖである。本実施の形態において、高圧電池３は、複数のリチウムイオン二次電池のセルからなる組電池を含んで構成されている。しかし、高圧電池３は、たとえばニッケル水素電池の組電池を含んで構成されていてもよい。また、高圧電池３に代えて、電気二重層キャパシタなどのキャパシタを採用してもよい。

システムメインリレーＳＭＲは、高圧電池３とＰＣＵ４との間に電気的に接続されているとともに、高圧電池３と高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６との間に電気的に接続されている。システムメインリレーＳＭＲは、ＥＣＵ１０からの制御信号に従って、高圧電池３とＰＣＵ４との間での電力の供給と遮断とを切り替えるとともに、高圧電池３と高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６との間での電力の供給と遮断とを切り替える。

ＰＣＵ４は、ＥＣＵ１０からの指令信号に従って、高圧電池３とモータジェネレータ５との間で電力変換を行う電力変換装置である。ＰＣＵ４は、高圧電池３から電力を受けてモータジェネレータ５を駆動するインバータと、インバータに供給される直流電圧のレベルを調整するコンバータ（いずれも図示せず）等とを含んで構成されている。なお、ＰＣＵ４は、本開示に係る「駆動装置」に相当する。

モータジェネレータ５は、交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。モータジェネレータ５の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギヤを介して駆動輪（いずれも図示せず）に伝達され、車両１００を走行させる。モータジェネレータ５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ４によって高圧電池３の充電電力に変換される。

高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、システムメインリレーＳＭＲと負荷７との間に電気的に接続された片方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づく図示しないトランジスタのスイッチング動作に従って、高圧電池３からシステムメインリレーＳＭＲを介して伝達される電力の電圧を降圧して、降圧した電圧を負荷７および補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８に供給することが可能に構成されている（降圧動作）。

以下では、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６から負荷７または補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８に供給される電流を「持ち出し電流Ｉｄ」とも記載する。持ち出し電流Ｉｄは、たとえば、負荷７に含まれるランプ類を点灯させたり空調装置を動作させたりするのに伴い増加する。

負荷７は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６と補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８との間に電気的に接続されている。負荷７は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６および補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８のうちの少なくとも一方から電力供給を受けて動作する各種機器である。より具体的には、負荷７は、いずれも図示しないが、補機とバイワイヤシステムとを含む。補機は、たとえば、ランプ類（ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングシグナルランプ、コーナーランプ等）、空調装置、オーディオ、カーナビゲーションシステム、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、オイルポンプ、メータ類、デフォガ、ワイパおよびパワーウィンドを駆動するアクチュエータ等を含む。バイワイヤシステムは、電動パワーステアリング、アクセルおよびブレーキ（ブレーキアクチュエータなど）を含む。

補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、負荷７と補機電池９との間に電気的に接続された双方向ＤＣ／ＤＣコンバータである。補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、たとえばチョークコンバータやフライバックコンバータであり、ＥＣＵ１０からの制御信号に基づく図示しないトランジスタのスイッチング動作に従って、負荷７（あるいは高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６）と補機電池９との間で双方向に直流電力を変換可能に構成されている。より詳細には、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、システムメインリレーＳＭＲが閉成されているときには、高圧電池３から高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して供給される電力を降圧して補機電池９を充電することが可能に構成されている。一方、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、システムメインリレーＳＭＲが開放されて高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６が電圧変換動作を中止しているときには、補機電池９を放電させて負荷７およびＥＣＵ１０に電源電圧を供給することが可能に構成されている。なお、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８は、本開示に係る「電力変換装置」に相当する。

補機電池９は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８により充放電可能に構成されている。補機電池９の出力電圧は、高圧電池３の出力電圧よりも低く、たとえば１２Ｖ程度である。本実施の形態において、補機電池９は、リチウムイオン二次電池である。しかし、補機電池９の種類は特に限定されるものではなく、たとえば鉛蓄電池であってもよい。また、補機電池９に代えて、電気二重層キャパシタなどのキャパシタを採用してもよい。

車両１００は、車速センサ１１と、シフトポジションセンサ１２とをさらに備える。車速センサ１１は、車両１００の速度（車速）Ｖを検出し、その検出結果をＥＣＵ１０に出力する。シフトポジションセンサ１２は、車両１００の図示しないシフトレバーの操作位置（シフトポジション）ＳＰを検出し、その検出結果をＥＣＵ１０に出力する。

ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、入出力ポート（いずれも図示せず）とを含んで構成されている。ＥＣＵ１０は、各センサ等から受ける信号ならびにメモリに記憶されたプログラムおよびマップに基づいて、車両１００に備えられた各機器を制御する。

より具体的には、ＥＣＵ１０は、プラグイン充電時には主として、ＡＣ／ＤＣコンバータ２と充電リレーＣＨＧとを制御する。ＥＣＵ１０は、車両１００の走行時には主としてＰＣＵ４を制御するとともに、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６と補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８とを制御することによって負荷７に必要な電力を供給する。また、補機電池９の残存電力が減ってきた場合には、ＥＣＵ１０は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６と補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８とを制御することによって補機電池９を充電する。

なお、図１には、ＥＣＵ１０が車両１００に備えられた全機器（ＡＣ／ＤＣコンバータ２、充電リレーＣＨＧ、システムメインリレーＳＭＲ、ＰＣＵ４、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６および補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８）を制御する構成例を示す。しかし、ＥＣＵ１０は、機能毎に複数のＥＣＵに分割されて構成されていてもよい。なお、ＥＣＵ１０により実行される様々な制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

＜補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モード＞
ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードとして、充電モードと、放電モードと、停止モードとを有する。

充電モードとは、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の電力変換動作により補機電池９を充電するモードである。充電モードにおいて、ＥＣＵ１０は、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６に降圧動作を行わせるとともに、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８に含まれるトランジスタ（図示せず）のスイッチング動作により高圧電池３から高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６を介して供給される電力の電圧を降圧して補機電池９へ供給する。

放電モードとは、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の電力変換動作により補機電池９を放電させるモードである。放電モードにおいて、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８に含まれるトランジスタのスイッチング動作により補機電池９の電圧を昇圧して負荷７へ供給する。

停止モードとは、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の電力変換動作を停止させ、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８を無負荷とするモードである。言い換えると、停止モードにおいて、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８による補機電池９の充電および放電の両方を停止させる。停止モードは、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８に電力が供給されているものの補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８が待機状態（スタンバイ状態）にあるモード、すなわち、全トランジスタのスイッチング動作が停止しているモードを含み得る。

＜補機からの電力供給＞
たとえば、車両１００の駐車操作時などに電動パワーステアリングを急作動させるためには、補機電池９から電動ステアリングに設けられたモータ（図示せず）に比較的大きな必要な電力を速やかに供給することが必要となり得る。また、車両１００の急ブレーキ操作時には、ホイールシリンダの油圧を制御するブレーキアクチュエータに瞬時に電力を供給することを要し得る。

このように補機電池９から負荷７への電力供給が必要とされるにもかかわらず補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８が充電モードで制御されている場合には、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の応答性の低さ（より具体的には、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８内の変圧器の電磁誘導の遅れ）に起因して、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の充電モードから放電モードへの切り替えに時間を要する可能性がある。そうすると、負荷７の必要電力に対して負荷７への供給電力が不足し、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８から負荷７への出力電圧の変動が相対的に大きくなる可能性がある。

そこで、本実施の形態において、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の充電モードでの制御中に補機電池９から負荷７へ所定電力を上回る電力供給が必要となることが予想される条件が成立した場合には、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードの充電モードから放電モードへの切り替えに前もって、動作モードを充電モードから停止モードに切り替える構成を採用する。

＜動作モードの推移＞
本実施の形態において、ＥＣＵ１０は、車両１００のプラグイン充電の実行の有無を管理するプラグイン充電フラグＦと、車両１００におけるユーザの駐車操作の有無を管理する駐車操作フラグＧとを有する。

プラグイン充電フラグＦは、たとえば、充電ケーブルの充電コネクタ８００が充電ポート１に接続された場合にオンされ、充電コネクタ８００が充電ポート１から外された場合にオフされる。

駐車操作フラグＧは、たとえば、車両１００のシフトポジションがＲ（リバース）レンジに入れられた場合にオンされ、シフトポジションがＲ以外のレンジに入れられた場合にオフされる。車両１００のシフトポジションがＤ（ドライブ）レンジなどの前進レンジに入れられており、単に車速Ｖが低速（ただし停止状態ではない）になった場合にも駐車操作フラグＧをオンにしてもよい。

図２は、本実施の形態における補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードの推移を説明するためのタイムチャートである。図２において、横軸は経過時間を示す。縦軸は、上から順に、車速Ｖ、車両１００のイグニッションのオン（ＩＧ−ＯＮ）／オフ（ＩＧ−ＯＦＦ）、プラグイン充電フラグＦのオン／オフ、駐車操作フラグＧのオン／オフ、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの持ち出し電流Ｉｄ、および、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードを示す。

車両１００の急ブレーキ操作は、車速Ｖが低速のときよりも車速Ｖが中速ＭＩＤ以上（であるときの方が行われやすい。本実施の形態では、急ブレーキ操作が行われやすい速度として、中速ＭＩＤ（たとえば時速６０ｋｍ）が予め定められているものとする。また、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの持ち出し電流Ｉｄの定格値はＵＬ（たとえば１５０Ａ）であり、持ち出し電流Ｉｄが定格電流ＵＬに近付いたことを表す電流として、閾値電流ＴＨ（たとえば１２０Ａ）が定められているものとする。ただし、上記車速Ｖおよび持ち出し電流Ｉｄの数値は、理解を容易にするための例示に過ぎないことを確認的に記載する。

図２を参照して、ここでは開始時刻ｔ０において車両１００がＩＧ−ＯＦＦ状態で既に駐車している状況を想定する。時刻ｔ１において車両１００のプラグイン充電が開始される。これに伴い、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードは、停止モードから充電モードに切り替えられる。これにより補機電池９が充電される。車両１００のプラグイン充電は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間Ａ中、継続して実行される。

時刻ｔ２において、車両１００がＩＧ−ＯＮされる。そして、車両１００の走行が開始される。時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間Ｂにおける車速Ｖは、低速ＬＯＷ（たとえば時速１０ｋｍ以下）である。このような低速走行時には、車両１００の急ブレーキ操作など、補機電池９から負荷７に大きな電力供給が必要となる条件は成立しにくい。また、期間Ｂ中、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの持ち出し電流Ｉｄは、閾値電流ＴＨよりも小さい（たとえば３０Ａ程度）。したがって、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードは充電モードに維持される。

時刻ｔ３から時刻ｔ４までの期間Ｃにおいて、車速Ｖが中速ＭＩＤに達する。車両１００の中速ＭＩＤ以上での走行時には、急ブレーキ操作が行われる可能性が相対的に高くなり、それにより補機電池９から補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８を介して負荷７（この例では、ブレーキアクチュエータ）に大きな電力供給が必要となる条件が成立しやすくなる。

また、ランプ類および空調装置などの補機の使用に伴い、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの持ち出し電流Ｉｄが増加し、定格電流ＵＬに近付く。このような場合にも、持ち出し電流Ｉｄの余裕（定格電流ＵＬと実際の供給電流との差）が小さくなる分、補機電池９から補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８を介して負荷７（この例ではランプ類および空調装置）に電流を供給しなければならない状況が生じやすくなる。

したがって、本実施の形態では、期間Ｃにおいて補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードが充電モードから停止モードに切り替えられる。これにより、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８を速やかに放電モードに設定して必要な電力（電流）を供給することが可能になる。

その後、時刻ｔ４において車速Ｖが低速ＬＯＷになるまで車両１００は減速し、その後も時刻ｔ５までの期間Ｄ中、その車速Ｖが保持される。期間Ｂと同様に、低速走行時には車両１００の急ブレーキ操作など、補機電池９から負荷７に大きな電力供給が必要となる条件は成立しにくい。しかしながら、期間Ｄ中の持ち出し電流Ｉｄは定格電流ＵＬに近く、期間Ｂと比べて、持ち出し電流Ｉｄの余裕が小さい。したがって、補機電池９から補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８を介して負荷７（ランプ類および空調装置）への電流供給を要する条件が成立しやすい。よって、期間Ｄには、補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードは停止モードに維持される。

時刻ｔ５において、たとえば、ユーザ操作によりシフトポジションがＲレンジに入れられ、車両１００の駐車操作が開始される。前述のように、車両１００の駐車操作時には電動パワーステアリングを急作動させる機会が生じやすく、補機電池９から負荷７（電動ステアリングに設けられたモータ）に大きな電力を速やかに供給することが必要となる条件が成立しやすい。したがって、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの期間Ｅにおいても、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードは停止モードに維持される。

時刻ｔ６において車両１００の駐車操作が終了すると、車両１００はＩＧ−ＯＦＦ状態となる。時刻ｔ６から時刻ｔ７までの期間Ｆには、システムメインリレーＳＭＲが開放されているため、高圧電池３からの供給電力により補機電池９を充電することができない。よって、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードは停止モードに維持される。

このように、本実施の形態においては、補機電池９から負荷７へ所定電力を上回る電力供給が必要となることが予想される条件が成立するか否かが判定される。具体的には、車速Ｖが中速ＭＩＤ（＝６０ｋｍ／ｈ）を上回ったか否か（期間Ｃ参照）、シフトポジションがＲレンジであって車両１００の駐車操作が行われるか否か（期間Ｅ参照）、および、ランプ類および空調装置等の駆動のため高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの持ち出し電流Ｉｄが閾値電流ＴＨ（＝１２０Ａ）を上回ったか否か（期間Ｃ，Ｄ参照）が判定される。

上記条件のうちの少なくとも１つが成立する場合には、たとえ補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の充電モードでの制御中であっても、その後の補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の放電モードへの切り替えに備えて、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードが停止モードに設定される。これにより、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８内の変圧器における、ある方向への電磁誘導現象が落ち着く（すなわち、ある方向への電流変化または磁束変化が小さくなる）までの時間を確保することができ、それにより、動作モードの停止モードから放電モードへの切り替え時に上記方向とは反対方向への電磁誘導現象が生じる（反対方向への電流変化または磁束変化が生じる）までの時間が短縮される。したがって、動作モードを停止モードから放電モードへと速やかに切り替え、負荷７に必要な電力を迅速に供給することが可能になる。その結果として、負荷７への出力電圧の過大な変動を抑制することができる。

＜制御フロー＞
図３は、本実施の形態における補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードの設定方法を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、たとえば所定周期が経過する毎または所定条件が成立する度に図示しないメインルーチンから呼び出されて実行される。このフローチャートに含まれる各ステップ（以下、「Ｓ」と略す）は、基本的にはＥＣＵ１０によるソフトウェア処理によって実現されるが、ＥＣＵ１０内に作製された専用のハードウェア（電気回路）によって実現されてもよい。

図３を参照して、Ｓ１において、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードが充電モードであるか否かを判定する。補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードが放電モードまたは停止モードである場合（Ｓ１においてＮＯ）には、ＥＣＵ１０は、放電モードまたは停止モードに関する図示しない別ルーチンを実行すべく、処理をメインルーチンに戻す。補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードが充電モードである場合（Ｓ１においてＹＥＳ）に、ＥＣＵ１０は、処理をＳ２に進める。

Ｓ２において、ＥＣＵ１０は、車両１００がプラグイン充電可能な状態であるか否かをプラグイン充電フラグＦに基づいて判定する。プラグイン充電フラグＦがオンである場合（Ｓ１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードとして充電モードを選択する（すなわち、充電モードを維持する）（Ｓ３）。

一方、プラグイン充電フラグＦがオフである場合（Ｓ２においてＮＯ）、ＥＣＵ１０は、処理をＳ４に進め、車両１００がＩＧ−ＯＦＦの状態であるか否かを判定する。

車両１００がＩＧ−ＯＦＦ状態である場合（Ｓ４においてＹＥＳ）、前述のように、システムメインリレーＳＭＲが開放されているため、高圧電池３から補機電池９への電力供給を行うことはできない。したがって、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードを充電モードから停止モードに切り替える（Ｓ８）。

車両１００がＩＧ−ＯＮ状態である場合（Ｓ４においてＮＯ）、ＥＣＵ１０は、車速Ｖが予め定められた中速ＭＩＤ（本実施の形態では時速６０ｋｍ）以上であるか否かを判定する（Ｓ５）。車速Ｖが中速ＭＩＤ以上である場合（Ｓ５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ユーザによる急ブレーキ操作が行われ、補機電池９から負荷７（ブレーキアクチュエータ）への電力供給が必要となる可能性があるとして、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードを充電モードから停止モードに切り替える（Ｓ８）。

車速Ｖが中速ＭＩＤ未満である場合（Ｓ４においてＮＯ）、ＥＣＵ１０は、車両１００の駐車操作フラグＧがオンであるか否かを判定する（Ｓ６）。車両１００の駐車操作フラグがオンである場合（Ｓ５においてＹＥＳ）、ユーザが駐車操作のためにハンドルを大きく切り、補機電池９から負荷７（電動ステアリングに設けられたモータ）への電力供給が必要となる可能性があるとして、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを充電モードから停止モードに切り替える（Ｓ８）。

車両１００の駐車操作フラグＧがオフである場合（Ｓ６においてＮＯ）、ＥＣＵ１０は、処理をＳ７に進め、高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ６からの持ち出し電流Ｉｄが閾値電流ＴＨ（この例では１２０Ａ）よりも大きいか否かを判定する。持ち出し電流Ｉｄが閾値電流ＴＨよりも大きい場合（Ｓ６においてＹＥＳ）、持ち出し電流Ｉｄが定格電流ＵＬに近く持ち出し電流Ｉｄに余裕がないため、補機電池９から負荷７（ランプ類および空調装置）への電力供給が必要となる可能性がある。したがって、ＥＣＵ１０は、補機ＤＣ／ＤＣコンバータの動作モードを充電モードから停止モードに切り替える（Ｓ８）。

これに対し、持ち出し電流Ｉｄが閾値電流ＴＨ以下である場合（Ｓ７においてＮＯ）、ＥＣＵ１０は、処理をＳ３に進め、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードを充電モードに維持する。

以上のように、本実施の形態においては、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードが充電モードである場合に、補機電池９から負荷７へ所定量を上回る電力供給が予想される所定の条件が成立すると、より具体的に図３に示した例ではＳ５〜Ｓ７のうちの少なくとも１つの条件が成立すると（ＹＥＳ判定になると）、補機ＤＣ／ＤＣコンバータ８の動作モードが充電モードから停止モードに切り替えられる。動作モードを停止モードとして放電モードへの切り替えを待機することにより、補機電池９から負荷７への電力供給が実際に必要になった場合に放電モードへの切り替えに要する時間を短縮することができる。その結果として、負荷７に必要な電力を迅速に供給することが可能になり、負荷７への出力電圧の変動を十分に抑制することができる。

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。本開示の範囲は、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。

１ 充電ポート、２ ＡＣ／ＤＣコンバータ、３ 高圧電池、５ モータジェネレータ、６ 高圧ＤＣ／ＤＣコンバータ、７ 負荷、８ 補機ＤＣ／ＤＣコンバータ、９ 補機電池、１０ ＥＣＵ、１１ 車速センサ、１２ シフトポジションセンサ、１００ 車両、８００ 充電コネクタ、９００ 外部電源、ＣＨＧ 充電リレー、ＳＭＲ システムメインリレー。

Claims (1)

1. 走行用モータの駆動装置に供給される電力を蓄える主蓄電装置と、
   補機を含む負荷に電力を供給する補機用蓄電装置と、
   前記主蓄電装置と前記補機用蓄電装置との間に電気的に接続され、前記主蓄電装置から供給される電力により前記補機用蓄電装置を充電する電力変換動作と前記補機用蓄電装置を放電する電力変換動作とが可能に構成された電力変換装置と、
   前記電力変換装置を制御するように構成された制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記電力変換装置の動作モードとして、前記電力変換装置の電力変換動作により前記補機用蓄電装置を充電する充電モードと、前記電力変換装置の電力変換動作により前記補機用蓄電装置を放電する放電モードと、前記電力変換装置の電力変換動作を停止する停止モードとを有し、
   前記充電モード中に、前記充電モードから前記放電モードへの切り替えが予想される所定の条件が成立した場合には、前記動作モードを前記停止モードに設定する、車両。

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