JP2021197747A

JP2021197747A - 電子制御装置

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Publication number: JP2021197747A
Application number: JP2020100152A
Authority: JP
Inventors: 一樹石田; Kazuki Ishida
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2021-12-27
Anticipated expiration: 2040-06-09
Also published as: JP7287352B2

Abstract

【課題】複数のＤＣＤＣコンバータの負荷がいずれか一方に偏ることを抑制する技術を提供する。【解決手段】電子制御装置４０は、複数のＤＣＤＣコンバータ１１、１２を制御する。複数のＤＣＤＣコンバータは、指示値に基づく電圧を出力するように構成されている。電子制御装置４０は、温度取得部と、算出部と、出力部と、を備える。算出部は、ＤＣＤＣコンバータの温度変化と、ＤＣＤＣコンバータの発熱量と、ＤＣＤＣコンバータの放熱量と、の間に成立する温度変化関係式に基づいて、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、予め定められた設定時間が経過した後に複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度が一致する指示値、を繰り返し算出する。【選択図】図１

Description

本開示は、複数のＤＣＤＣコンバータを制御する電子制御装置に関する。

複数のＤＣＤＣコンバータを制御する技術が知られている。例えば、下記特許文献１には、第１のＤＣＤＣコンバータの出力電圧の指令値を第２のＤＣＤＣコンバータの出力電圧の指令値よりも高くすることによって、第１のＤＣＤＣコンバータによって選択的に電力供給を行う、という技術が提案されている。

特開２０１９−１６５５２９号公報

しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、第１のＤＣＤＣコンバータは第２のＤＣＤＣコンバータよりも温度が高い状態が続くため、複数のＤＣＤＣコンバータのうち第１のＤＣＤＣコンバータに負荷が偏る、という課題が見出された。

本開示の１つの局面は、複数のＤＣＤＣコンバータの負荷がいずれか一方に偏ることを抑制する技術を提供することにある。

本開示の１つの局面は、複数のＤＣＤＣコンバータを制御する電子制御装置（４０）である。複数のＤＣＤＣコンバータは、指示値に基づく電圧を出力するように構成されている。電子制御装置は、温度取得部（Ｓ１０）と、算出部（Ｓ２０−Ｓ６０）と、出力部（Ｓ７０）と、を備える。温度取得部は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度を繰り返し取得する。算出部は、温度変化関係式に基づいて、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、予め定められた設定時間が経過した後に複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度が一致する指示値、を繰り返し算出する。温度変化関係式は、ＤＣＤＣコンバータの温度変化と、ＤＣＤＣコンバータの発熱量と、ＤＣＤＣコンバータの放熱量と、の間に成立する関係式である。出力部は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに、算出部によって算出された指示値を繰り返し出力する。

本開示の１つの局面である電子制御装置は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度が一致するように指示値を繰り返し算出し、該指示値を複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに繰り返し出力する。これにより、複数のＤＣＤＣコンバータの温度を一致させることができる。その結果、複数のＤＣＤＣコンバータへの負荷がいずれか一方に偏ることを抑制することができる。

電源システムの構成を示すブロック図である。ＥＣＵが実行する処理のフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。なお、ここで「一致」とは、厳密な意味での一致に限るものではなく、同様の効果を奏するのであれば厳密に一致でなくてもよい。

［１．構成］
図１に示す本実施形態の電源システム１は、例えば、電気自動車、ハイブリッド車、水素自動車等といった、車両に搭載される。電源システム１は、高圧バッテリ１０、複数のＤＣＤＣコンバータ、補機バッテリ２０、バッテリセンサ２１、負荷３０、ＥＣＵ４０、及び複数の温度センサを備える。複数のＤＣＤＣコンバータは、第１ＤＣＤＣコンバータ１１と、第１ＤＣＤＣコンバータ１１とは異なる第２ＤＣＤＣコンバータ１２とを備える。以下では、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２を、複数のコンバータ、ともいう。

複数の温度センサは第１温度センサ５１と、第１温度センサ５１とは異なる第２温度センサ５２と、を備える。第１温度センサ５１は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度Ｔ１を検出し、第２温度センサ５２は、第２ＤＣＤＣコンバータ１２の温度Ｔ２を検出する。なお、図１では、便宜上、電源システム１では複数のＤＣＤＣコンバータが２つのＤＣＤＣコンバータを備える例を示すが、複数のＤＣＤＣコンバータは３以上のＤＣＤＣコンバータを備え得る。又、それに伴って、複数の温度センサは３以上の温度センサを備え得る。

電源システム１は、車両に搭載された各種電気機器の電源となる補機バッテリ２０への充電を行う。なお、図示しないが、高圧バッテリ１０からは、車両の動力源となるモータへの電力供給が行われる。

高圧バッテリ１０は、商用電源や車両に搭載された発電機から電力供給を受けて動作する充電装置によって、予め定められた高電圧（例えば、２５０Ｖ）まで充電される。補機バッテリ２０は、高圧バッテリ１０に比べて電圧が低い低電圧バッテリであり、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２を介して、予め定められた目標電圧（例えば、１２Ｖ）まで充電される。

補機バッテリ２０は、車両に搭載された負荷３０に電力を供給する。負荷３０には、例えば、後述するＥＣＵ４０を含む各種の制御装置や、音声を出力したり画像等を表示したりする出力装置、エアコン等といった、車両に搭載される各種の装置が含まれ得る。

なお、負荷３０に含まれる各種の装置は、車両の状態に応じて、その動作状態が変動し得る。ここでいう走行状態には、車両が停止している状態も含まれ得る。負荷３０に供給されるべき電圧の大きさは、車両の状態または負荷３０の動作状態、に応じて異なる。すなわち、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２によって出力されるべき電圧値は、車両の走行状態すなわち負荷３０の動作状態、に応じて決定される。

バッテリセンサ２１は、補機バッテリ２０の出力電圧Ｖｈと補機バッテリ２０の温度とを検出する。バッテリセンサ２１は、通信線８１によってＥＣＵ４０と接続されており、検出結果をＥＣＵ４０へ出力する。第１温度センサ５１は通信線８２によってＥＣＵ４０と接続されており、検出結果をＥＣＵ４０へ出力する。第２温度センサ５２は通信線８３によってＥＣＵ４０と接続されており、検出結果をＥＣＵ４０へ出力する。通信線８１−８３は、予め定められた通信プロトコル（例えば、ＬＩＮ）に従ったフレームの送受信を行う。

第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１が通信線８４によって、第２ＤＣＤＣコンバータ１２が通信線８５によって、ＥＣＵ４０と接続される。通信線８１−８２は、予め定められた通信プロトコル（例えば、ＣＡＮ）に従ったフレームの送受信を行う。ＣＡＮは、登録商標である。第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２は、同じ種類のＤＣＤＣコンバータであってもよいし、異なる種類のＤＣＤＣコンバータであってもよい。

第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２において電圧が出力される側は、図１に示すように、補機バッテリ２０、負荷３０と接続される。第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２は、補機バッテリ２０によって目標電圧で負荷３０が駆動されるように、出力する電圧を指示する指示値を表す信号に基づいて、電圧を出力するように構成されている。

指示値とは、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２によって出力されるべき電圧値をいうものとする。なお、上述のように車両の走行状態に応じて負荷３０の動作状態は変動する。それに応じて第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２によって出力されるべき電圧値も変動する（すなわち、指示値は、必ずしも目標値に一致するわけではない）。

ここで、例えば負荷３０が増加すると、目標電圧の値（以下、目標電圧値）よりも大きな電圧が第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２から出力される電圧として必要とされることがあり得る。

一方、例えば負荷３０が減少すると、目標電圧値よりも小さな電圧が第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２から出力される電圧として必要とされることがあり得る。

そこで、負荷３０の動作状態に応じた指示値（例えば、１０Ｖ−１６Ｖ）がＥＣＵ４０によって生成され、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２へ出力される。なお、指示値や目標値の数値は例であり、本開示における指示値や目標値はこれに限定されるものではない。

第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２から出力される電圧値は、指示値を表す信号に基づいて、決定される。ＥＣＵ４０からは、出力される電圧値を高くしたい場合には相対的に大きい指示値が出力され、出力される電圧値を低くしたい場合には相対的に小さい指示値が出力される。

以下では、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２から出力される実際の電圧値を、実電圧値という。実電圧値は、負荷３０に供給される実際の電圧の大きさであり、バッテリセンサ２１によって検出される補機バッテリ２０の出力電圧Ｖｈに一致する。第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２は、指示値に従った所謂フィードバック制御によって、目標値と実電圧値との差分が０に近づくように、制御される。

ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ４１と、例えば、ＲＡＭ又はＲＯＭ等の半導体メモリ（以下、メモリ４２とする）と、を含むマイクロコンピュータを備える。
ＥＣＵ４０の各機能は、ＣＰＵ４１がメモリ４２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。また、このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。なお、ＥＣＵ４０は、１つのマイクロコンピュータを備えてもよいし、複数のマイクロコンピュータを備えてもよい。ＥＣＵ４０は、後述する図２に示す処理を実行する。

［２．処理］
次に、ＥＣＵ４０が、予め定められた期間（以下、処理周期）毎に繰り返し実行する処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。ＥＣＵ４０が繰り替えし実行する処理であって処理周期内における一連の処理を、サイクル、ともいう。以下では、現時点の処理周期で実行されている処理を、今回のサイクル又は今回といい、現時点よりも１つ前の処理周期で実行される処理を、前回のサイクル又は前回という。

なお、前回のサイクルは、現時点よりも複数個前の処理周期で実行される処理であってもよい。
ＥＣＵ４０は、本処理を実行することによって、負荷３０の動作状態に応じて指示値を決定し、決定した指示値を複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに出力する。

図２のステップ（以下、Ｓと記載する）１０では、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度を取得する。具体的には、ＥＣＵ４０は、第１温度センサ５１によって第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度を取得し、第２温度センサ５２によって第２ＤＣＤＣコンバータ１２の温度を取得する。

続くＳ２０−Ｓ６０では、ＥＣＵ４０は、温度変化関係式に基づいて、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、現時点から予め定められた設定時間が経過した後に複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度が一致する指示値、を算出する。ここでいう設定時間は、長くても数秒程度に設定されており、予めメモリ４２に記憶されている。

温度変化関係式は、ＤＣＤＣコンバータの温度変化と、ＤＣＤＣコンバータの発熱量と、ＤＣＤＣコンバータの放熱量と、の間に成立する関係式である。ＤＣＤＣコンバータの発熱量は、温度変化が生じた期間のＤＣＤＣコンバータ発熱量であって指示値の電圧を出力するＤＣＤＣコンバータの発熱量をいう。ＤＣＤＣコンバータの放熱量は、温度変化が生じた期間のＤＣＤＣコンバータの放熱量をいう。

詳しくは、温度変化関係式では、ある第１の時点でのＤＣＤＣコンバータの温度Ｔ_oと第１の時点よりも後の第２の時点でのＤＣＤＣコンバータの温度Ｔ_cとの差を温度変化（すなわち、Ｔ_c−Ｔ_o）として用いる。

又、第１の時点の指示値Ｖ_Ooutの電圧を出力するＤＣＤＣコンバータの発熱量、を発熱量として用いる。又、第１の時点から第２の時点迄の間のＤＣＤＣコンバータの放熱量、を放熱量として用いる。温度変化関係式は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについて成立する。

例えば、第２の時点を今回とし第１の時点を前回として、第１ＤＣＤＣコンバータ１１についての温度変化関係式を（１）式に示す。（１）式において、左辺が温度変化を表し、右辺における第１項が発熱量を表し、第２項が放熱量を表す。

なお、（１）式等の各式にて用いられる各パラメータの添え字「１」は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１についての値であることを示す。なお、第２ＤＣＤＣコンバータ１２についての温度変化関係式は、（１）式における添え字「１」を「２」に置き換えた式として得られる。

ここで、Ｔ_c1は、第２の時点である今回のサイクルにおいて、Ｓ１０にて取得した第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度を表す。Ｔ_O1は、第１の時点である前回のサイクルにおいて、Ｓ１０にて取得した第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度である。単位はいずれも［Ｋ］である。

Ｃ₁は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の熱容量を表し、単位は［Ｊ／Ｋ］である。熱容量は、ＤＣＤＣコンバータ毎に値が予め定められおり、メモリ４２に予め記憶されている。
Ｒは、負荷３０を表し、単位は［Ω］である。負荷３０の値は、例えばＥＣＵ４０によって、本処理とは別の処理によって特定された値を、取得してもよい。ＥＣＵ４０は、例えば、アクセルやブレーキの踏度や各種機器のスイッチのオンオフ等に基づいて車両の動作状態を検出し、テーブルに基づいて、動作状態に対応する負荷３０の値を特定するように構成され得る。テーブルは、それぞれの動作状態と負荷３０の値とを対応付けており、メモリ４２に予め記憶されていてもよい。

又、ＥＣＵ４０は、バッテリセンサ２１の温度を取得し、例えば温度が高いとバッテリ寿命を延ばすために低い目標電圧値とする。
η₁は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の発電効率を表し、１未満の数値として表される。発電効率は、ＤＣＤＣコンバータ毎に値が予め定められおり、メモリ４２に予め記憶されている。

Ｖ_Oout1は、第１の時点である前回のサイクルにおいて算出された指示値を表し、単位は［Ｖ］である。メモリ４２には、算出された指示値が記憶されている。
Ｓは、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度の、前回取得時から今回取得時までの時間であり、単位は［sec］である。本実施形態では、前回取得時から今回取得時までの時間は、処理周期に相当する。処理周期は、予めメモリ４２に記憶されている。

Ｗ_c1は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の単位時間あたりの放熱量を表し、単位は［Ｗ］である。
（１）式の温度変化関係式において第１ＤＣＤＣコンバータ１１の単位時間あたりの放熱量Ｗ_c1以外は既知である。（１）式の温度変化関係式において、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の単位時間あたりの放熱量Ｗ_c1を未知のパラメータとして、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の単位時間あたりの放熱量Ｗ_c1を算出することが可能である。なお、同様にして、第２ＤＣＤＣコンバータ１２の単位時間あたりの放熱量Ｗ_c2を算出することが可能である。

なお、以下では、（１）式の温度変化関係式に基づいて算出される、前回から今回までの間におけるＤＣＤＣコンバータの単位時間あたりの放熱量（すなわち、現時点までの単位時間あたりの放熱量）を、現単位時間放熱量という。

Ｓ２０では、ＥＣＵ４０は、（１）式の温度変化関係式を用いて、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、上述の現単位時間放熱量を算出する。すなわち、ＥＣＵ４０は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の現単位時間放熱量Ｗ_c1と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の現単位時間放熱量Ｗ_c2と、を算出する。

Ｓ３０では、ＥＣＵ４０は、目標電圧差を算出する。目標電圧差は、目標電圧値と実電圧値との差である。目標電圧値は、上述の目標電圧の値、すなわち、複数のＤＣＤＣコンバータから出力される電圧の目標値であり、上述のように、バッテリセンサ２１の温度に応じて設定される。バッテリセンサ２１の温度と、該温度に応じて設定される目標電圧値との対応関係は、予めメモリ４２に記憶されている。実電圧値は、負荷３０の動作状態に応じて、複数のＤＣＤＣコンバータから実際に出力される電圧値であり、バッテリセンサ２１によって検出される。

Ｓ４０では、ＥＣＵ４０は、目標電圧差に応じて、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの個別増分値の合計値を算出する。個別増分値とは、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについての指示値の増分を示す値である。個別増分値は、目標電圧差に基づく値である。個別増分値は正又は負の値であり得る。個別増分値が正である場合は指示値の増加を表し、個別増分値が負である場合は指示値の減少を表す。

以下では、個別増分値の合計値、すなわち、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の個別増分値Ｖ_add1と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の個別増分値Ｖ_add2との合計値、を増分合計値Ｖ_addという。増分合計値Ｖ_addは、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに対する指示値の増分の合計値である。

本実施形態では、目標電圧差と予め定められた値であるゲインとの積を算出し、算出した値を増分合計値Ｖ_addとする。ゲインは、実電圧値をどの程度急峻に変化させたいかを設定するための値である。

Ｓ５０では、ＥＣＵ４０は、温度一致関係式を用いて、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の個別増分値Ｖ_add1と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の個別増分値Ｖ_add2とを算出する。
温度一致関係式は、温度変化関係式に基づく関係式である。すなわち、温度一致関係式は、第２の時点での温度と、第１の時点での温度、発熱量、及び放熱量との関係を示すように変形した温度関係式を用いる。温度一致関係式は、変形した温度関係式において、第１の時点を今回（すなわち、現時点）とし第２の時点を上述の設定時間後として、第２の時点における複数のＤＣＤＣコンバータの温度が一致することを示す式である。

ＥＣＵ４０は、温度一致関係式に基づいて、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの個別増分値（すなわち、Ｖ_add1とＶ_add2）を未知パラメータとして、未知パラメータを推定する。なお、ＥＣＵ４０は、現単位時間放熱量を用いた値を温度一致関係式における今回から設定時間後までの放熱量として用いる。

（２）式に温度一致関係式を示す。

Ｔ_f1は、第１の時点である今回（すなわち、現時点）から設定時間後の第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度であり、単位は［Ｋ］である。Ｔ_f2は、第２の時点である今回（すなわち、現時点）から設定時間後の第２ＤＣＤＣコンバータ１２の温度であり、単位は［Ｋ］である。

温度一致関係式において、変形した温度関係式を用いて、Ｔ_f1は（３）式として、Ｔ_f2は（４）式として表される。

Ｔ_c1は、第１の時点である今回のサイクルにおいて、Ｓ１０にて取得した第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度を表す。Ｔ_c2は、第１の時点である今回のサイクルにおいて、Ｓ１０にて取得した第２ＤＣＤＣコンバータ１２の温度を表す。単位はいずれも［Ｋ］である。

η₁は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の発電効率を表し、η₂は、第２ＤＣＤＣコンバータ１２の発電効率を表し、１未満の数値として予め定められている。これらは、メモリ４２に予め記憶されている。

Ｓcは、第１の時点（すなわち、現時点）から、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２の温度が一致する迄に要する時間を表し、本実施形態では上述の設定時間に定められている。単位は［sec］である。

Ｖ_Cout1は、第１の時点である今回のサイクル（すなわち、現時点）において算出される、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の指示値を表す。同様に、Ｖ_Cout2は、第１の時点である今回のサイクル（すなわち、現時点）において算出される、第２ＤＣＤＣコンバータ１２の指示値を表す。単位は［Ｖ］である。Ｖ_Cout1及びＶ_Cout2は、最終的に算出したいパラメータである。

Ｒは、上述の温度関係式と同様に、負荷３０を表す。
Ｃ₁は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の熱容量を表し、Ｃ₂は、第２ＤＣＤＣコンバータ１２の熱容量を表し、予め値が定められている。これらはメモリ４２に予め記憶されている。

Ｗ_c1は、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の、第１の時点（すなわち、今回）から第２の時点（すなわち、設定時間後）迄の単位時間あたりの放熱量を表し、単位は［Ｗ］である。但し、設定時間内に大きく放熱量が変動しないと考えられることから、ＥＣＵ４０は、今回のＳ２０にて算出した第１ＤＣＤＣコンバータ１１の現単位時間放熱量を、代わりに用いる。Ｗ_c2は、第２ＤＣＤＣコンバータ１２の、第１の時点から第２の時点迄の単位時間あたりの放熱量を表し、単位は［Ｗ］である。同様に、ＥＣＵ４０は、今回のＳ２０にて算出した第２ＤＣＤＣコンバータ１２の現単位時間放熱量を、代わりに用いる。

また、温度一致関係式において、第１の時点（すなわち、今回）の指示値Ｖ_Cout1及びＶ_Cout2は、前回の指示値と前回から今回迄の指示値の増分を示す値である個別増分値とを加算した値として算出されることに基づいて、（５）式及び（６）式として表される。

（５）式は、設定時間後に温度が一致するようにするための第１の時点（すなわち、今回）での指示値Ｖ_Cout1は、前回（すなわち、今回よりも過去の時点）の指示値Ｖ_Oout1から、個別増分値Ｖ_add1ぶん増加させなければならないことを表す。第２ＤＣＤＣコンバータ１２についての（６）式も同様である。

一方、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の個別増分値Ｖ_add1と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の個別増分値Ｖ_add2との合計値は、式（７）に示すように、Ｓ４０で算出した増分合計値Ｖ_addとして表される。

すなわち、式（２）−（６）をまとめた式と、式（７）とが、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の個別増分値Ｖ_add1と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の個別増分値Ｖ_add2とを未知パラメータとする、連立方程式として得られる。

ＥＣＵ４０は、式（２）−（６）及び式（７）による連立方程式の解として、未知パラメータである第１ＤＣＤＣコンバータ１１の個別増分値Ｖ_add1と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の個別増分値Ｖ_add2とを算出する。

Ｓ６０では、ＥＣＵ４０は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、Ｓ５０にて未知パラメータとして算出される個別増分値と、前回の指示値と、を加算した値を、今回の指示値として算出する。

具体的には、前回の第１ＤＣＤＣコンバータ１１の指示値Ｖ_Oout1と第１ＤＣＤＣコンバータ１１の個別増分値Ｖ_add1との加算値が、今回の第１ＤＣＤＣコンバータ１１の指示値Ｖ_Cout1として算出される。同様に前回の第２ＤＣＤＣコンバータ１２の指示値Ｖ_Oout2と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の個別増分値Ｖ_add2との加算値が、今回の第２ＤＣＤＣコンバータ１２の指示値Ｖ_Cout2として算出される。

Ｓ７０では、ＥＣＵ４０は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに、Ｓ６０にて算出された指示値Ｖ_Cout1を第１ＤＣＤＣコンバータ１１に出力し、指示値Ｖ_Cout2を第２ＤＣＤＣコンバータ１２に出力し、以上で本処理を終了する。

上述の本処理は繰り返し実行される。ＥＣＵ４０は、本処理を繰り返し実行することによって、所謂フィードバック制御を実現する。これにより、本処理が繰り返し実行されることにより、目標電圧差が次第に小さくなり、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２からは、目標電圧に一致する電圧が出力されるようになる。且つ、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の温度と第２ＤＣＤＣコンバータ１２の温度とが一致するように、それぞれのＤＣＤＣコンバータに指示値が出力される。

［３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（３ａ）ＥＣＵ４０は、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度が一致するように指示値を繰り返し算出し、該指示値を複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに繰り返し出力するので、複数のＤＣＤＣコンバータの温度を一致させることができる。その結果、複数のＤＣＤＣコンバータへの負荷、すなわち第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２への負荷がいずれか一方に偏ることを抑制することができる。また、繰り返すことにより、継続して効果を得ることができる。

仮に、従来技術に記載のように、第１ＤＣＤＣコンバータ１１の方が第２ＤＣＤＣコンバータ１２よりも温度が高い状態が続くような場合、第１ＤＣＤＣコンバータ１１は第２ＤＣＤＣコンバータ１２よりも早く劣化する恐れがある。出力電圧が高いと発熱量が増加し、発熱量が増加すると、ＤＣＤＣコンバータ内の種々の構成を劣化させるおそれがあるからである。このように発熱量の増加によってＤＣＤＣコンバータ内の種々の構成に劣化が生じ得る状態は、ＤＣＤＣコンバータへの負荷が生じる状態といえる。

これに対し、本実施形態では、上述のように、複数のＤＣＤＣコンバータの温度を一致させることができ、複数のＤＣＤＣコンバータへの負荷がいずれか一方に偏ることを抑制することができる。結果として、複数のＤＣＤＣコンバータのうちいずれかが早く劣化することを抑制することができる。

（３ｂ）ＥＣＵ４０は、今回の指示値を、前回の指示値と、前回から今回迄の指示値の増分を示す値である個別増分値とを加算した値として算出するので、前回の指示値を反映した値として今回の指示値を算出することができる。この結果、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧を精度よく制御することができる。

（３ｃ）ＥＣＵ４０は、Ｓ４０では、指示値と実電圧値との差である目標電圧差と、ゲインとの積を、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの個別増分値の合計値として用いる。これにより、ＥＣＵ４０は、ゲインを適宜設定することで、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２から出力される電圧（すなわち、実電圧）を、急速に増減したり、緩やかに増減したり、することができる。

（３ｅ）ＥＣＵ４０は、目標電圧差とゲインとの積を、複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれの個別増分値の合計値として用いる。これにより、目標電圧差とゲインとの積、すなわち複数のＤＣＤＣコンバータ全体における電圧の増分値が複数のＤＣＤＣコンバータそれぞれに割り振られる。結果として、複数のＤＣＤＣコンバータにおける負荷の偏りを抑制し劣化の偏りを抑制することができる。

（３ｆ）現時点（すなわち、今回のサイクル）から設定時間が経過する迄の放熱量を、前回から今回までの放熱量に基づいて算出する。短時間においてＤＣＤＣコンバータの放熱量には大きな変化は生じ難いと考えられるためである。これにより、本来であれば算出困難である設定時間後の放熱量を推定し、温度一致関係式に基づいて、今回の指示値を算出することができる。

（３ｇ）ＥＣＵ４０は、Ｓ５０では、式（２）−（６）と、式（７）と、に基づく演算により、今回の指示値を決定する。これにより、関係式に基づいて、適切に、今回の指示値を算出することができる。

ＥＣＵ４０が電子制御装置に相当し、第１ＤＣＤＣコンバータ１１及び第２ＤＣＤＣコンバータ１２が複数のＤＣＤＣコンバータに相当する。
Ｓ１０が温度取得部としての処理に相当し、Ｓ２０−Ｓ６０が算出部としての処理に相当し、Ｓ２０が単位時間放熱量部としての処理に相当し、Ｓ４０が目標部としての処理に相当し、Ｓ５０が増分推定部としての処理に相当する。Ｓ６０が指示決定部としての処理に相当し、Ｓ７０が出力部としての処理に相当する。

（１）式が温度変化関係式に相当し、温度変化関係式に基づく関係式であって第２の時点での温度と第１の時点での温度、発熱量、及び放熱量との関係を示す関係式（すなわち、変形した温度関係式）が（３）式、（４）式に相当し、（３）式及び（４）式に基づく（２）式が温度一致関係式に相当する。

［４．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（４ａ）ＥＣＵ４０は、Ｓ４０において、予め定められた固定値をゲインとして用いてもよい。これにより、より簡易な方法で、複数のＤＣＤＣコンバータに対する負荷の偏りを抑制することができる。なお、目標電圧差そのものを増分合計値として用いてもよい。又、ゲインは１以下の数値であってもよい。

（４ｂ）本開示に記載のＥＣＵ４０及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載のＥＣＵ４０及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載のＥＣＵ４０及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されてもよい。ＥＣＵ４０に含まれる各部の機能を実現する手法には、必ずしもソフトウェアが含まれている必要はなく、その全部の機能が、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現されてもよい。

（４ｃ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

（４ｄ）上述したＥＣＵ４０、電源システム１の他、当該ＥＣＵ４０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、制御方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１電源システム、１１第１ＤＣＤＣコンバータ、１２第２ＤＣＤＣコンバータ、４０ＥＣＵ。

Claims

複数のＤＣＤＣコンバータを制御する電子制御装置であって、
複数の前記ＤＣＤＣコンバータは、指示値に基づく電圧を出力するように構成されており、
複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度を繰り返し取得する温度取得部（Ｓ１０）と、
前記ＤＣＤＣコンバータの温度変化と、前記ＤＣＤＣコンバータの発熱量と、前記ＤＣＤＣコンバータの放熱量と、の間に成立する温度変化関係式に基づいて、複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、予め定められた設定時間が経過した後に複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれの温度が一致する前記指示値、を繰り返し算出する算出部（Ｓ２０−Ｓ６０）と、
複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれに、前記算出部によって算出された前記指示値を繰り返し出力する出力部（Ｓ７０）と、
を備える電子制御装置（４０）。
請求項１に記載の電子制御装置であって、
前記算出部は、
複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、今回の前記指示値を、前回の前記指示値と前回から今回迄の前記指示値の増分を示す値である個別増分値とを加算した値として算出する、指示決定部（Ｓ６０）
を備える電子制御装置。
請求項２に記載の電子制御装置であって、
前記算出部は、
前記指示値と前記ＤＣＤＣコンバータから実際に出力される実電圧値との差である目標電圧差と、予め定められた値であるゲインと、の積を算出し、算出した値を、複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれの前記個別増分値の合計値として用いる目標部（Ｓ４０）、
を備える電子制御装置。
請求項２又は請求項３に記載の電子制御装置であって、
前記算出部は、
複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれについて、前記温度変化関係式であって、ある第１の時点での前記ＤＣＤＣコンバータの温度と前記第１の時点よりも後の第２の時点での前記ＤＣＤＣコンバータの温度との差を前記温度変化とし、前記第１の時点での前記指示値の電圧を出力する前記ＤＣＤＣコンバータの発熱量を前記発熱量とし、前記第１の時点から前記第２の時点迄の前記ＤＣＤＣコンバータの放熱量を前記放熱量とする、前記温度変化関係式を用いて、前記第２の時点を今回とし前記第１の時点を前回として、前回から今回までの前記ＤＣＤＣコンバータの前記放熱量から単位時間あたりの放熱量である現単位時間放熱量を算出する単位時間放熱量部（Ｓ２０）と、
前記温度変化関係式に基づく関係式であって前記第２の時点での温度と前記第１の時点での温度、前記発熱量、及び前記放熱量との関係を示す関係式において、前記第１の時点を今回とし前記第２の時点を前記設定時間が経過した後として、前記第２の時点における複数のＤＣＤＣコンバータの温度が一致することを示す温度一致関係式に基づいて、前記現単位時間放熱量を用いた値を前記温度一致関係式における今回から前記設定時間後までの放熱量とし、複数の前記ＤＣＤＣコンバータそれぞれの前記個別増分値を未知パラメータとして、前記未知パラメータを推定する増分推定部（Ｓ５０）を備え、
前記指示決定部（Ｓ６０）は、前記増分推定部によって前記未知パラメータとして算出される前記個別増分値を用いて、今回の前記指示値を算出する
電子制御装置。