WO2007018223A1

WO2007018223A1 - 車両の電源装置

Info

Publication number: WO2007018223A1
Application number: PCT/JP2006/315699
Authority: WO
Inventors: Makoto Nakamura; Hichirosai Oyobe; Tetsuhiro Ishikawa
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2005-08-08
Filing date: 2006-08-02
Publication date: 2007-02-15
Also published as: CN101238007B; EP1914108A1; JP4682740B2; EP1914108A4; JP2007045244A; US20080205106A1; CN101238007A

Abstract

車両の電源装置は、蓄電装置であるバッテリ（Ｂ１）と、車両の外部に設置された発電電力が変動する風力発電等の発電装置（５５）から、与えられる電力を受けて蓄電装置に充電を行なうための接続部（５０）と、運転時において負荷回路として動作し、発電装置（５５）から電力を受ける充電時において電圧の変動を検知して蓄電装置の充電に適した電流及び電圧に変換する電力変換部とを備える。電力変換部は、第１のモータジェネレータ（ＭＧ１）と、第１のインバータ（２０）と、第２のモータジェネレータ（ＭＧ２）と、第２のインバータ（３０）と、第１、第２の端子間に与えられる電力が直流電力に変換されて蓄電装置に与えられるように第１、第２のインバータ（２０，３０）に対して制御を行なう制御装置（６０）とを含む。

Description

明細書車両の電源装置技術分野

この発明は、車両の電源装置に関し、特に外部からの充電が可能な車両の電源装置に関する。背景技術

電気自動車では、バッテリに直流で充電を行なうための充電装置が必要となさ。充電装置は、車載する場合や、ある地点に固定設置する場合が考えられる。

ある地点に充電装置を固定設置する場合は電気自動車をその場所に移動させ、充電を行なう必要がある。すなわち、固定設置した場合、充電装置が固定設置された場所以外では充電が行なえないという欠点がある。

一方、充電装置を車載する場合は車両重量が増加するという問題があった。特開平 0 4 _ 2 9 5 2 0 2号公報には、電気動力駆動の車両に使用されるモータ駆動装置および動力処理装置が開示されている。この技術では、 'モータ駆動装置は 2つの誘導電動機を含み、一方の誘導電動機のステータ卷線の中性点と他方の誘導電動機のステータ卷線の中性点との間に交流電力供給源を接続して充電を行なう。

特開平 0 4— 2 9 5 2 0 2号公報では、重量増加の問題を解決するために、駆動モータのコイルをリアクトルとして用い、前記モータの制御を行なうインバータの回路素子を制御することによって、交流電源から充電を行なう。これにより、すでに存在する部品を利用することによって、新たに搭載する部品を減らし、重量増加を抑制している。

特開平 0 4— 2 9 5 2 0 2号公報では、交流電源としては商用電力のように電力が固定された場合しか想定されていない。しかしながら、車両の保管場所が家屋から離れている場合もありこのような場合では車両の保管場所に商用電力の電力線を敷設する電気工事に費用がかかる。このような場合は、自然の力を利用した独立型発電装置を用いて車両のバッテリに充電を行なうことが考えられる。

独立型発電装置は、たとえば、天候や時刻によって周波数や電圧がランダムに変化する風力発電装置や、電圧が変化する太陽光発電装置のようなものが考えられる。このような発電装置との直接的な接続は、特開平 0 4— 2 9 5 2 0 2号公報では想定されていない。発明の開示

この発明の目的は、独立型発電装置から好適に充電可能な車両の電源装置を提供するととである。

この発明は、要約すると、車両の電源装置であって、蓄電装置と、車両の外部に設置された発電電力が変動する発電装置から、与えられる電力を受けて蓄電装置に充電を行なうための接続部と、運転時において蓄電装置から電力を受ける負荷回路として動作し、発電装置から電力を受ける充電時において接続部と蓄電装置との間に接続され、接続部から与えられる電力の電圧の変動を検知して蓄電装置の充電に適した電流及び電圧に変換する電力変換部とを備える。

好ましくは、接続部は、第 1、第 2の端子を含む。電力変換部は、第 1の端子に接続される第 1の回転電機と、第 1の回転電機に対応して設けられ、蓄電装置との間で電力を授受する第 1のインバータと、第 2の端子に接続される第 2の回転電機と、第 2の回転電機に対応して設けられ、蓄電装置との間で電力を授受する第 2のインバータと、第 1、第 2の端子を経由して与えられる電力の電圧および電流を検知するセンサと、センサの出力に応じて、第 1、第 2の端子間に与えられる電力が直流電力に変換されて蓄電装置に与えられるように第 1、第 2のィンバータに対して制御を行なう制御装置とを含む。

より好ましくは、第 1の端子は、第 1の回転電機のステータの中性点に接続され、第 2の端子は、第 2の回転電機のステータの中性点に接続される。

より好ましくは、発電装置は、入力回転軸 (こ回転子が接続された第 3の回転電機を含む。制御装置は、第 1、第 2のインバータを制御して蓄電装置の電力によつて第 3の回転電機を制御して入力回転軸の初動を補助した後に第 3の回転電機による発電電力を受入れて蓄電装置を蓄電する。

より好ましぐは、第 2の回転電機の回転軸は、車輪の回転軸と機械的に結合される。車両は、クランク軸が第 1の回転電機の回転軸に機械的に結合された内燃機関を備える。

好ましくは、接続部は、接続端子群を含む。電力変換部は、蓄電装置との間で電力を授受するインバータと、車両運転時においてインバータによって回転制御が行なわれる第 1の回転電機と、インバータと第 1の回転電機との間に設けられ第 1の回転電機と接続端子群のいずれか一方を選択してィンバータに接続する接続切換部とを含む。発電装置は、入力回転軸に回転子が接続された第 2の回転電機を含む。制御装置は、接続端子群に発電装置が接続されたことを検知した場合は、ィンバータを制御して蓄電装置の電力によって第 2の回転電機を制御して入力回転軸の初動を補助した後に第 2の回転電機による発電電力を受入れて蓄電装置を蓄電する。

好ましくは、発電装置は、風力発電装置である。

好ましくは、発電装置は、太陽電池である。

本発明によれば、車外の低コストの発電装置をもちいて充電可能となり、燃料補給が少なくて済む。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の実施の形態に係る車両の概略ブロック図である。

図 2は、図 1に示した制御装置 6 0の機能ブロック図である。

図 3は、図 2に示したコンバータ制御部 6 1の機能ブロック図である。

図 4は、図 2に示した第 1および第 2のィンバータ制御部 6 2 , 6 3の機能ブ口ック図である。

図 5は、図 1の回路図を充電に関する部分に簡略化して示レた図である。図 6は、充電時のトランジスタの制御状態を示した図である。

図 7は、図 1の制御装置 6 0が行なう充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチヤ一トである。

図 8は、実施の形態 2に係る車両 2 0 0の構成を示す回路図である。図 9は、実施の形態 2において実行される充電制御の動作を説明するためのフローチャ^トである。発明を実施するための最良の形態 ―

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返さない。

[実施の形態 1]

商用電力系統に接続されていない独立型発電装置は、たとえば風力発電装置や太陽光発電装置のように電力供給が変動するものがある。このような電力供給が安定しない発電装置では、電気自動車の充電装置としては充電完了までの時間が変動し、専用のエネルギ供給手段と 'しては問題がある場合もある。

'一方、近年では、環境に配慮した自動車として、車輪の駆動にモータとェンジ ― ンとを併用するハイブリツド自動車が注目されている。ハイブリッド自動車であれば、エネルギ供給手段として別途燃料を供給できるので、必ずしもバッテリを充電完了状態にまで充電する必要がなく、上記の独立型宪電装置からのエネルギ供給を併用することで燃料消費を低減させることができ実用的である。

図 1を参照して、この車両 100は、ノッテリユニット BUと、昇圧コンバータ 10と、インバータ 20， 30と、電源ライン PL 1， PL 2と、接地ライン- S Lと、 U相ライン UL 1， UL 2と、 V相ライン VL 1, VL 2と、 W相ライン WL 1， WL 2と、モータジェネレータ MG 1， MG2と、エンジン 4と、動力分配機構 3と、車輪 2とを含む。

この車両 100は、車輪の駆動にモータとエンジンとを併用するハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle) である。

動力分配機構 3は、エンジン 4とモータジェネレータ MG 1 , MG 2に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキヤリャ、リングギヤの 3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この 3つの回転軸がエンジン 4、モータジェネレータ M G l, MG 2の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータ MG 1のロータを中空としてその中心にエンジン 4のクランク軸を通すことで動力分配機構 3にエンジン 4とモータジェネレータ MG 1， MG 2とを機械的に接続することができる。

なお、モータジェネレータ MG 2の回転軸は車輪 2に図示しない減速ギヤや作動ギヤによって結合されている。また動力分配機構 3の内部にモータジエネレータ MG 2の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよレ、。

そして、モータジェネレータ MG 1は、エンジンによって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド自動車に組み込まれ、モータジェネレータ MG 2は、ハイブリッド自動車の駆動輪を駆動する電動機としてハイブリッド自動車に組み込まれる。 ' モータジェネレータ MG 1 , MG 2は、たとえば、 3相交流同期電動機である。モータジェネレータ MG 1は U相コイル U 1、 V相コイル 'V 1、 W相コイル W 1 .一からなる 3相コイルをステ一タコイルとして含む。モータジェネレータ MG 2は U相コイル U 2、 V相コイル V 2、 W相コイル W 2からなる 3相コイルをステータコイルとして含む。

そして、モータジェネレータ MG 1は、エンジン出力を用いて 3相交流電圧を発生し、その発生した 3相交流電圧をインバータ 2 0へ出力する。 'また、モータジェネレータ MG 1は、インバータ 2 0から受ける 3相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジンの始動を行なう。

モータジェネレータ MG 2は、インバータ 3 0から受ける 3相交流電圧によつて車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータ MG 2は、車両の回生制動時、 3相交流電圧を発生してインバータ 3 0へ出力する。

バッテリユニット B Uは、負極が接地ライン S Lに接続された蓄電装置であるバッテリ B 1と、バッテリ B 1の電圧 V B 1を測定する電圧センサ 7 0と、ノくッテリ B 1の電流 I B 1を測定する電流センサ 8 4とを含む。車両負荷は、モータジェネレータ MG 1 , MG 2と、インバータ 2 0 , 3 0と、インバータ 2 0， 3 0に昇圧した電圧を供給する昇圧コンバータ 1 0とを含む。

バッテリユニット B Uにおいては、ノくッテリ B 1は、たとえば、ニッケル水素、リチウムイオンや鉛蓄電池等の二次電池を用いることができる。また、バッテリ B 1に代えて大容量の電気二重層コンデンサを用いることもできる。

バッテリユニット BUは、バッテリ B 1から出力される直流電圧を昇圧コンパータ 10へ出力する。また、昇圧コンバータ 10から出力される直流電圧によつてバッテリュニット BU内部のバッテリ B 1が充電される。

昇圧コンバータ 10は、リアタトル Lと、 11 p n型トランジスタ Q 1， Q2と、ダイオード D l， D 2とを含む。リアタトル Lは、電源ライン PL 1に一端が接続され、 n p n型トランジスタ Q 1 , Q 2の接続点に他端が接続される。 n p n 型トランジスタ Q l， Q 2は、電源ライン P L 2と接地ライン S Lとの間に直列に接続され、制御装置 60からの信号 PWCをベースに受ける。そして、各 n p n型トランジスタ Q l, Q 2のコレクタ一ェミッタ間には、ェミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイォード D 1， D 2がそれぞれ接続される。

なお、上記の n p n型トランジスタおよび以下の本明細書中の n p n型トランジスタとして、たとえば、 I GBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) を用いることができ、また n p n型トランジスタに代えて、パワー MOS FET (metal oxide semiconductor field-effect transistor) 等の電力スィッチング素子をもちいることができる。

インバータ 20は、 U相アーム 22、 V相アーム 24および W相アーム 26を含む。 U相アーム 22、 V相アーム 24および W相アーム 26は、電源ライン P L 2と接地ライン S Lとの聞に並列に接続される。

U相アーム 22は、直列に接続された n p n型トランジスタ Q 1 1 , Q 1 2を含み、 V相アーム 24は、直列に接続された n p n型トランジスタ Q 1 3， Q 1 4を含み、 W相アーム 26は、直列に接続された n p n型トランジスタ Q 1 5, Q 16を含む。各 n p n型トランジスタ Q 1 1〜Q 16のコレクターエミッタ間には、ェミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイォード D 1 1〜D 1 6がそれぞれ接続される。そして、各相アームにおける各 n p n型トランジスタの接続点は、 U, V, W各相ライン UL 1， VL 1, WL 1を介してモータジェネレータ MG 1の各相コイルの中性点 N 1と異なるコィノレ端にそれぞれ接続される。，インバータ 30は、 U相アーム 32、 V相アーム 34および W相アーム 36を含む。 U相アーム 32、 V相アーム 34および W相アーム 36は、電源ライン P L 2と接地ライン S Lとの間に並列に接続される。

U相アーム 32は、直列に接続された n p n型トランジスタ Q 21， Q22を含み、 V相アーム 34は、直列に接続された n p n型トランジスタ Q 23， Q 2 4を含み、 W相アーム 36は、直列に接続された n p n型小ランジスタ Q 25， Q 26を含む。各 n p n型トランジスタ Q 21〜Q 26のコレクタ一ェミッタ間には、ェミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイォード D 21〜D 26がそれぞれ接続される。そして、インバータ 30においても、各相ァムにおける各 n p n型トランジスタの接続点は、 U， V, W各相ライン UL 2, VL 2, WL 2 を介してモータジェネレータ MG 2の各相コイルの中性点 N 2と異なるコイル端にそれぞれ接続される。

車両 100は、さらに、コンデンサ C l， C 2と、リレー回路 40と、コネクタ 50と、 EV優先スィッチ 52と、制御装置 60と、電力入力ライン AC L 1, ACL 2と、電圧センサ 72〜74と、電流センサ 80， '82とを含む。

コンデンサ C 1は、電源ライン PL 1と接地ライン S Lとの間に接続され、電圧変動に起因するバッテリ B 1および昇圧コンバータ 10への影響を低減する。電源ライン P L 1と接地ライン S Lとの間の電圧 V Lは、電圧センサ 7 3で測定さ 3τる。 . ■ .

コンデンサ C 2は、電源ライン PL 2と接地ライン S Lとの間に接続され、電圧変動に起因するインバータ 20， 30および昇圧コンバータ 10への影響を低減する。電源ライン P L 2と接地ライン S Lとの間の電圧 VHは、電圧センサマ 2で測定される。

昇圧コンバータ 10は、バッテリュ-ット BUから電源ライン P L 1を介して供給される直流電圧を昇圧して電源ライン P L 2へ出力する。より具体的には、昇圧コンバータ 10は、制御装置 60からの信号 PWCに基づいて、 η ρ ιι型トランジスタ Q 2のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアタトル Lに磁場ェネルギを蓄積し、その蓄積したエネルギを n p n型トランジスタ Q 2が OFFされたタイミングに同期してダイォード D 1を介して電源ライン P L 2へ電流を流すことによつて放出することにより昇圧動作を行なう。

また、昇圧コンバータ 10は、制御装置 60からの信号 P VCに基づいて、電源ライン PL 2を介してインバータ 20および 30のいずれか一方または両方から受ける直流電圧をバッテリユニット B Uの電圧レベルに降圧してバッテリュニット BU内部のバッテリを充電する。

インバータ 20は、制御装置 6 0からの信号 PWM1に基づいて、電源ライン P L 2から供給される直流電圧を 3相交流電圧に変換してモータジェネレータ M G 1を駆動する。

これにより、モータジェネレータ MG 1は、トルク指令値 TR 1によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、ィンバータ 20は、エンジンからの出力を受けてモータジェネレータ MG 1が発電した 3相交流電圧を制御装置 6 0からの信号 PWM1に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ライン PL 2へ出力する。

' インバータ 30は、制御装置 60からの信号 PWM2に基づいて、電源ライン P L 2から供給される直流電圧を 3相交流電圧に変換してモータジェネレータ M G 2を駆動する。，

これにより、モータジェネレータ MG 2は、トルク指令値 TR 2によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ 30は、車両 1 0 0が搭載されたハイプリッド自動車の回生制動時、駆動軸からの回転力を受けてモータジェネレータ MG 2が発電した 3相交流電圧を制御装置 60からの信号 P WM 2に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電源ライン P L 2 へ出力する。

なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にァクセルぺダルを O FFすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。

リレー回路 40は、リレー RY 1 , RY 2を含む。リレー RY 1, RY 2としては、たとえば、機械的な接点リレーを用いることができるが、半導体リレーを用いてもよい。リ I ^一 RY 1は、電力入力ライン ACL 1とコネクタ 5 0との間に設けられ、制御装置 6 0からの制御信号 CNTLに応じて ON/OF Fされる, リレー RY2は、電力入力ライン ACL 2とコネクタ 5 0との間に設けられ、制御装置 60からの制御信号 CNTLに応じて ON.ZOFFされる。

このリレー回路 40は、制御装置 60からの制御信号 C N T Lに応じて、電力入力ライン AC L 1, A C L 2とコネクタ 50との接続 ζ'切離しを行なう。すなわち、リレー回路 40は、制御装置 60から Η (論理ハイレベルの制御信号 C NTLを受けると、電力入力ライン ACL 1, AC L 2をコネクタ 50と電気的に接続し、制御装置 60から L (論理ロー）レベルの制御信号 CNTLを受けると、電力入力ライン ACL 1, AC L 2をコネクタ 50から電気的に切離す。コネクタ 50は、モータジェネレータ MG 1 , 1^&2の中性点1^1， N2間に外部から電力を入力するための端子を含む。たとえば、風力発電装置や太陽光発電装置などの入力電力が変動する発電装置 55から与えられる電力を、コネクタ 50を介して車両に入力することができる。なお、もちろん、家庭用商用電力線からも交流 100Vを入力することができる。電力入力ライン ACL 1， ACL 2の線間電圧 V I Nは、電圧センサ 74で測定され測定値が制御装置 60に送信さる。 .

電圧センサ 70は、ノッテリ B1のバッテリ電圧 VB 1を検出し、その検出したバッテリ電圧 VB 1を制御装置 60へ出力する。電圧センサ 73は、コンデンサ C 1の両端の電氐、すなわち、昇圧コンバータ 10の入力電圧 VLを検出し、その検出した電圧 VLを制御装置 60へ出力する。電圧センサ 72は、コンデンサ C 2の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータ 10の出力電圧 VH (インバータ 20， 30の入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出し、その検出した電圧 VHを制御装置 60へ出力する。

電流センサ 80は、モータジェネレータ MG 1に流れるモータ電流 MCRT 1 を検出し、その検出したモータ電流 MCRT 1を制御装置 60へ出力する。電流センサ 82は、モータジェネレータ MG 2に流れるモータ電流 MCRT 2を検出し、その検出したモータ電流 MCRT 2を制御装置 60へ出力する。

制御装置 60は、外部に設けられる ECU (Electronic Control Unit) から出力されたモータジェネレータ MG 1 , MG 2のトルク指令値 TR 1， TR 2およびモータ'回転数 MRN 1， MRN2、電圧センサ 73からの電圧 V L、なちびに電圧センサ 72からの電圧 VHに基づいて、昇圧コンバータ 10を駆動するための信号 PWCを生成し、その生成した信号 PWCを昇圧コンバータ 1 0へ出力する。

また、制御装置 60は、電圧 VHならびにモータジエネレタ MG 1のモータ電流 MCRT 1およびトルク指令値 TR 1に基づいて、モータジェネレータ MG 1を駆動するための信号 PWM1を生成し、その生成した信号 PWM1をィンバータ 20へ出力する。さらに、制御装置 60は、電圧 VHならびにモータジエネレータ MG 2のモータ電流 MCRT 2およびトルク指令値 TR 2に基づいて、モータジェネレータ MG 2を駆動するための信号 PWM 2を生成し、その生成した信号 PWM2をィンバータ 30へ出力する。

ここで、制御装置 60は、ィグニッシヨンスィッチ（またはィグニッシ'ヨンキ一）からの信号 I Gおよびバッテリ B 1の充電状態 SO Cに ¾づいて、モータジエネレータ MG 1,

の中性点1^1， N 2間に与えられる電圧からバッテリ B 1に対する充電が行なわれるようにィレバータ 20, 30を制御するための信号 Ρ λ41， PWM2を生成する。 '

さらに、制御装置 60は、バッテリ Β 1の充電状態 S O Cに基づいて、外部から充電可能かを判断し、充電可能と判断したときは、 Ηレベルの制御信号 CNT Lをリレー回路 4 Qへ出力する。一方、制御装置 60は、ノッテリ Β 1力 Sほぼ満充電状態であり、充電可能でないと判断したときは、 Lレベルの制御信号 C Ν Τ Lをリレー回路 40へ出力し、信号 I Gが停止状態を示す場合にはインバータ 2 0および 30を停止させる。

制御装置 60は、運転者から EV優先スィッチ 52によって与えられる指示に応じて、通常のガソリン'消費を前提とするハイブリッド走行モードと、ハイプリッド走行よりも最大トルクを控えめにしてモータのみで走行してなるべくバッテリ電力を使用することを優先させる Ε V優先走行モードとを切換える。

図 1について総括的に再度説明すると、車両の電源装置は、蓄電装置であるバッテリ B 1と、車両の外部に設置された発電電力が変動する風力発電等の発電装置 55から、与えられる電力を受けて蓄電装置に充電を行なうための接続部 50 と、運転時において蓄電装置から電力を受ける負荷回路として動作し、発電装置から電力を受ける充電時において接続部と蓄電装置との間に接続され、接続部 5 0から与えられる電力の電圧の変動を検知して蓄電装置の充電に適した電流及び電圧に変換する電力変換部とを備える。

好ましくは、接続部は、第 1、第 2の端子を含む。電力変換部は、第 1の端子' に接続されるモータジェネレータ MG 1と、モータジェネレータ MG 1に対応して設けられ、蓄電装置との間で電力を授受する第 1のインバータ 20と、第 2の端子に接続されるモータジェネレータ M G 2と、モータジェネレータ M G 2に対応して設けられ、蓄電装置との間で電力を授受する第 2のインバータ 30と、第 1、第 2の端子を経由して与えられる電力の電圧および電流を検知するセンサ 7 4， 80， 82と、センサの出力に応じて、第 1、第 2の端子間に与えられる電力が直流電力に変換されて蓄電装置に与えられるように第 1、第 2のィンバータに対して制御を行なう制御装置 60とを含む。

より好ましくは、第 1の端子は、モータジェネレータ MG 1のステータの中性点 N 1に接続され、第 2の端子は、モータジェネレータ MG 2のステータの中性点 N 2に接続される。

より好ましくは、発電装置 55は、入力回転軸に回転子が接続された第 3の回転電機を含む。制御装置 60は、ィンバータ 20, 30を制御して蓄電装置の電力によって第 3の回転電機を制御して入力回転軸の初動を補助した後に第 3の回転電機による発電電力を受入れて蓄電装置を蓄電する。

図 2は、図 1に示した制御装置 60の機能ブロック図である。

図 2を参照して、制御装置 60は、コンバータ制御部 6 1と、第 1のィンバータ制御部 62と、第 2のィンバータ制御部 63と、電力入力制御部 64とを含む。コンバータ制御部 6 1は、バッテリ電圧 VB 1、電圧 VH、トル'ク指令値 TR 1， TR 2、およびモータ回転数 MRN 1， MRN 2に基づいて昇圧コンバータ 10 の n p n型トランジスタ Q 1， Q 2を ON/O F Fするための信号 P WCを生成し、その生成した信号 PWCを昇圧コンバータ 10へ出力する。

第 1のインバータ制御部 62は、モータジェネレータ MG 1のトルク指令値 T R 1およびモータ電流 MCRT 1ならびに電圧 VHに基づいてインバータ 20の n p n型トランジスタ Q l 1〜Q 16を ON/O F Fするための信号 PWM 1を生成し、その生成した信号 PWM1をィンバータ 20へ出力する。第 2のインバータ制御部 63は、モータジェネレータ MG 2のトルク指令値 T R 2およびモータ電流 MCRT 2ならびに電圧 VHに基づいてインバータ 30の n p n型トランジスタ Q 2 1〜Q 26を ON.Z〇 F Fするための信号 P WM 2を生成し、その生成した信号 PWM 2をインバータ 30へ出力する。.

電力入力制御部 64は、トルク指令値 TR 1， TR 2およびモータ回転数 MR N 1 , MRN 2に基づいてモータジェネレータ MG 1， MG 2の駆動状態を判定」し、信号 I Gとバッテリ B 1の SOCに応じて、インバータ 2つを協調制御して外部から与えられる電力を直流に変換すると共に昇圧し、バッテリへの充電を行なう。

ここで、 Hレベルの信号 I Gは、車両 100が搭載されたハイブリッド自動車が起動されたことを意味する信号であり、 Lレベルの信号 I Gは、ハイプリッド自動車が停止されたことを意味する信号である。

そして、電力入力制御部 64は、モータジエネレータ MG 1 , MG 2の駆動状態が停止状態であり、信号 I Gもハイブリッド,自動車が停止していることを示している場合には、，バッテリ B 1の SOCが所定レベルよりも低ければ充電動作を行なわせる。具体的には、信号 CNTLによってリレー RY 1, RY2を導通させ、電圧 V,I Νの入力があればこれに応じて制御信号 CT L 1を生成しインバータ 20， 30を協調制御して外部から与えられる交流電圧を直流に変換すると共に昇圧し、バッテリへの充電を行なわせる。

一方、電力入力制御部 64は、モータジエネレータ MG 1 , MG 2の駆動状態が稼動状態であるかまたは信号 I Gがハイプリッド自動車の運転中を示している場合、および、バッテリ Β 1の SOCが所定レベルよりも高い場合には、充電動作を行なわせない。具体的には、信号 CNTLによってリレー RY 1， RY2を開放させ、制御信号 CTL 0を生成して、昇圧コンバータ 10とインバータ 20 30に車両運転時の通常動作を行なわせる。

図 3を参照して、コンバータ制御部 6 1は、インバータ入力電圧指令演算部 1 1 2と、フィードバック電圧指令演算部 1 14と、デューティー比演算部 1 16 と、 PWM信号変換部 1 1 8とを含む。ィンバータ入力電圧指令演算部 1 1 2は、トルク指令値丁 R 1 , T R 2およびモータ回転数 MRNl, MR N 2に基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち電圧指令 VH— c οπαを演算し、その演算した電圧指令 VH— c omをフィードバック電圧指令演算部 1 14へ出力する。

フィードバック電圧指令演算部 1 14は、電圧センサ 72によって検出される昇圧コンバータ 10の出力電圧 VHと、インバータ入力電圧指令演算部 1 12かあの電圧指令 VH— c omとに基づいて、出力電圧 VHを電圧指令 VH— c om に制御するためのフィードバック電圧指令 VH—c om— f bを演算し、その演算したフィードバック電圧指令 VH—c om— f bをデューティー比演算部 1 1 6へ出力する。 ¹ デューティー比演算部 1 1 6は、電圧センサ 70からのバッテリ電圧 VB 1と、フィードバック電圧指令演算部 1 14からのフィードバック電圧指令 V H— c o m__f bとに基づいて、昇圧コンバータ 10の出力電圧 VHを電圧指令 VH— c omに制御するためのデューティー比を演算しその演算したデューティー比を PWM信号変換部 1 1 8へ出力する。

PWM信号変換部 1 18は、デューティー比演算部 1 16から受けたデューティー比に基づいて昇圧コンバータ 1 0の n p n型トランジスタ Q 1, Q2を ON ./OF Fするための PWM (Pulse Width Modulation) 信号を生成し、その生成した PWM信号を信号 PWCとして昇圧コンバータ 10の n p n型トランジスタ Q 1， Q 2へ出力する。 '

なお、昇圧コンバータ 10の下アームの n p n型トランジスタ Q 2の〇Nデュ一ティーを大きくすることによりリアタトル Lにおける電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上アームの n p n型トランジスタ Q 1の ONデューティーを大きくすることにより電源ライン P L 2の電圧が下がる。そこで、 n p n型トランジスタ Q l， Q 2のデューティー比を制御することで、電源ライン P L 2の電圧をバッテリ B 1の出力電圧以上の任意の電圧に制御することができる。

さらに、 PWM信号変換部 1 18は、制御信号 CTL 1が活性化しているときは、デューティー比演算部 1 16の出力に拘わらず、 n p n型トランジスタ Q 1 を導通状態とし、 n p n型トランジスタ Q 2を非導通状態とする。これにより、電源ライン P L 2から電源ライン P L 1に向けて充電電流を流すことが可能となる。

図 4は、図 2に示した第 1および第 2のィンバータ制御部 62, 63の機能ブ口ック図である。

図 4を参照して、第 1および第 2のィンバータ制御部 62， 63の各々は、モータ制御用相電圧演算部 120と、 PWM信号変換部 1 22とを含む。

モータ制御用相電圧演算部 1 20は、ィンバータ 20， 30の入力電圧 VHを電圧センサ 72から受け、モータジェネレータ MG 1 (または MG2) の各相に流れるモータ電流 MCRT 1 (または MCRT 2) を電流センサ 80 (または 8 2) から受け、トルク指令値 TR 1 (または TR 2) を ECUから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部 120は、これらの入力値に基づいて、モータジエネレータ MG 1 (または MG2) の各相コイルに印加する電圧を演算し、その演算した各相コイル電圧を PWM信号変換部 1.22へ出力する。

PWM信号変換部 1 22は、電力入力制御部 64から制御信号 C TL 0を受けると、モータ制御用相電圧演算部 1 20から受ける各相コイル電圧指令に基づいて、実際にインバータ 20 (または 30) の各 n p n型トランジスタ Q 1 1〜Q 16 (または Q 21〜Q 26) を ON/OF Fする信号 PWM1__0 (信号 PW Mlの一種）（または PWM2— 0 (信号 PWM2の一種））を生成し、その生成した信号 PWM1— 0 (または PWM2— 0) をインバータ 20 (または 3 0) の各 n p n型トランジスタ Q 1 1〜Q 16 (または021〜<326) へ出力する。

このようにして、各 n p n型トランジスタ Q 1 1〜Q 1 6 (または Q 21〜Q 26) がスイッチング制御され、モータジェネレータ MG 1 (または MG2) .が指令されたトルクを出力するようにモータジェネレータ MG 1 (または MG 2) の各相に流す電流が制御される。その結果、トルク指令値 TR 1 (または TR 2) に応じたモータトルクが出力される。

また、 P WM信号変換部 1 22は、電力入力制御部 64から制御信号 C T L 1 を受けると、モータ制御用相電圧演算部 1 20の出力に拘わらず、インバータ 2 0 (または 30) の U相アーム 22 (または 32) 、 V相アーム 24 (または 3 4) および W相アーム 26 (または 36) に同位相の交流電流を流すように n p n型トランジスタ Q 1 1〜Q 16 (または<32 1〜026) を ON./OFFする信号 PWM1— 1 (信号 PWM1の一種）（または PWM'2— 1 (信号 PWM2 の一種））を生成し、その生成した信号 PWM1— 1 (または PWM2— 1) をインバータ 20 (または 30) の n p n型トランジスタ Q 1 1〜Q 16 (または Q 21〜Q 26) へ出力する。

u, V， Wの各相コイルに同位相の交流電流が流れる場合には、モータジエネレータ MG 1, MG 2には回転トルクは発生しない。そしてインバータ 20および 30が協調制御されることにより交流の電圧 V I Nが直流の充電電圧に変換される。

次に、車両 100において交流電圧 V I Nから直流の充電電圧を発生する方法について説明する。

図 5は、図 1の回路図を充電に関する部分に簡略化して示した図である。図 5では、図 1のインバータ 2りおよび 30のうちの U相アームが代表として示されている。またモータジェネレータの 3相コィルのうち U相コィルが代表として示されている。. U相について代表的に説明すれば各相コイルには同相の電流が流されるので、他の 2相の回路も U相と同じ動きをする。

発電装置 55としては、たとえば、風力発電装置 55 aのように風力を受けて発電機を回転させて交流または直流の電力を出力するものや、太陽電池 55 のように太陽光エネルギを直流の電力に変換して出力するものを用いることができる。非常の停電時等には、手回し式の発電機を発電装置 55として用いて車両バッテリに充電を行なっても良い。

さらには、地熱、水力、海水温度差発電等のように、発電電力に変動が予想される発電装置で発電されるエネルギを蓄積するのに車両 100の電源装置は好適に用いることができる。

図 5を見ればわかるように、 U相コイル U 1と U相アーム 22の；！且、および U 相コイル U 2と U相アーム 32の組はそれぞれ昇圧コンバータ 10と同様な構成となっている。したがって、たとえば変動する交流電圧を直流電圧に変換するだけでなく、さらに昇圧してたとえば 20 OV程度のバッテリ充電電圧に変換することが可能である。

図 6は、充電時のトランジスタの制御状態を示した図である。

図 5、図 6を参照して、まず電圧 V I N〉0すなわちライン ACL 1の電圧 V Mlがライン AC L 2の電圧 VM2よりも高い場合には、昇圧コンバータのトランジスタ Q 1は O N状態とされ、トランジスタ Q 2は O F F状態とされる。これにより昇圧コンバータ 10は電源ライン P L 2から電源ライン P L 1に向けて充電電流を流すことができるようになる。

そして第 1のインバータではトランジスタ Q 12が電圧 V I Nに応じた周期およびデューティー比でスイッチングされ、トランジスタ Q l 1は OFF状態またはダイォード D 1 1の導通に同期して導通されるスィツチング状態に制御される。このとき第 2のインバータではトランジスタ Q 21は OFF状態とされ、トランジスタ Q22は ON状態に制御される。

電圧 V I N〉 0ならば、トランジスタ Q 12.の O N状態において電流がコイル U 1→トランジスタ Q 1 2→ダイォード D 22ーコィル U 2の経路で流れる。このときコィル U 1 , U 2に蓄積されたエネルギはトランジスタ Q 12が〇 F F状態となると放出され、ダイォード D 1 1を経由して電流が電源ライン P L 2に流れる。ダイオード D l 1による損失を低減させるためにダイオード D 1 1の導通期間に同期させてトランジスタ Q 1 1を導通させても良い。電圧 V I Nおよび電圧 VHの値に基づいて、昇圧比が求められトランジスタ Q 1 2のスィツチングの周期およびデューティー比が定められる。

次に、電圧 V I Nく 0すなわちライン AC L 1の電圧 VM 1がライン AC L 2 の電圧 VM2よりも低い場合には、昇圧コンバータのトランジスタ Q 1は ON状態とされ、トランジスタ Q 2は OFF状態とされる。これにより昇圧コンバータ 10は電源ライン PL 2から電源ライン PL 1に向けて充電電流を流すことができるようになる。

そして第 2のインバータではトランジスタ Q 22が電圧 V I Nに応じた周期およびデューティー比でスイッチングされ、トランジスタ Q 21は OFF状態またはダイオード D 21の導通に同期して導通されるスィツチング状態に制御される。このとき第 1のインバータではトランジスタ Q 1 1は OFF状態とされ、トランジスタ Q 12は ON状態に制御される。

電圧 V I Nく 0ならば、トランジスタ Q 22の ON状態において電流がコィノレ U2→トランジスタ Q 22→ダイオード D 1 2→コイル U 1の経路で流れる。このときコィル U 1 , U 2に蓄積されたェネル 'ギはトランジスタ Q22が OFF状態となると放出され、ダイォード D 2 1を経由して電流が電源ライン P L 2に流れる。ダイォード D 21による損失を低減させるためにダイォード D 21の導通期間に同期させてトランジスタ Q 21を導通させても良い。このときも電圧 V I Nおよび電圧 VHの値に基づいて、昇圧比が求められトランジスタ Q 22のスィツチングの周期およびデューティー比が定められる。

電圧 V I N>0、電圧 V I Nく 0のときの充電制御を交互に繰返すことで、風力発電装置や手回し発電機、水車発電機等から車両に直接供給される交流電力を直流に変換してバッテリの充電に必要な電圧まで昇圧することができる。

また、電圧 V I N> 0のときの充電制御のみを行なえば、太陽電池のように直流電力が供給される発電装置からも車両に直接電力を受入れてバッテリの充電に必要な電圧まで昇圧し、バッテリの充電を行なうことができる。

図 7は、図 1の制御装置 60が行なう充電開始の判断に関するプログラムの制御構造を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。図 1、図 7を参照して、まずステップ S 1において制御装置 60は、信号 I G が OFF状態であるか否かを判断する。ステップ S 1で信号 I Gが OFF状態でなければ、充電ケーブルを車両に接続して充電を行なわせるのは不適切であるのでステップ S 6に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

ステップ S 1において、信号 I Gが OFF状態である場合には、充電を行なうのに適切であると判断されステップ S 2に処理が進む。ステップ S 2ではリレー R Y 1および R Y 2が非導通状態から導通状態に制御され、電圧センサ 74によつて電圧 V I Nが測定される。そして、交流電圧が観測されない場合には、充電ケーブルがコネクタ 50のソケットに接続されていないか、または発電装置が発電を行なっていないと考えられるため、充電処理を行なわずにステップ S 6に処理が進み、制御はメインルーチンに移される。

なお、発電装置が風力発電は水力発電のように、変動する自然の力を受けてモータジェネレータを回転させて発電を行なうものである場合には、電圧 V I Nの絶対値が所定値よりも小さい場合には、 1回ないし数回はィンバータ 2 0および 3 0を協調制御して、外部の発電機をモータとして初動させる制御を行なっても良い。風車や水車が予備的に強制回転させられることで、以降は弱い風や水の力でも風車や水車が回転可能になる場合があり発電を行なえる確率が高まる。ステップ S 2において電圧 V I Nとして交流電圧または直流電圧が観測されたら処理はステップ S 3に進む。ステップ S 3ではバッテリ B 1の充電状態 S O C が満充電状態を表すしきい値 S t h ( F ) より小さいか否かが判断される。

S O C < S t h ( F ) が成立すれば充電可能状態であるため処理はステップ S 4に進む。ステップ S 4では、制御装置 6 0は、 2つのィンバータを協調制御してバッテリ B 1に充電を行なう。

ステップ S 3において S O Cく S t h ( F ) が成立しないときは、バッテリ B 1は、満充電状態であるので充電を行なう必要がなく、ステップ S 5に処理が進む。ステップ S 5では、充電停止処理が行なわれる。具体的には、インバータ 2 0及び 3 0は停止され、リレー R Y 1， R Y 2は開放されて交流電力の車両 1 0 0への入力は遮断される。そして処理はステップ S 6に進み制御はメィンルーチンに戻される。

[実施の形態 2 ] ' 実施の形態 1では、車両に接続される発電装置からは二相交流または直流が与えられる場合について説明した。実施の形態 2では発電装置から三相交流が与えられる場合の例について説明する。.

図 8は、実施の形態 2に係る車両 2 0 0の構成を示す回路図である。

図 8を参照して、車両 2 0 0は、図 1に示した車両 1 0 0の構成において電圧センサ 7 4、リレー回路 4 0およびコネクタ 5 0に代えて接続切換部 2 4 0と、コネクタ 2 5 0とを含む。他の部分の構成については図 1で示した車両 1 0 0と同じであるので説明は繰返さない。

コネクタ 2 5 0には、自宅等に設置された発電装置 2 5 5が車両停止時に接続される。発電装置 2 5 5は、たとえば風力発電装置であり回転軸に風車が取付けられその回転軸がロータとともに回転するモータジェネレータ MG 3と、モータジェネレータ MG 3の回転軸の回転数を検知する回転センサ 2 6 0とを含む。モータジェネレータ MG 3は Y結線されたステータコイル U 3 , V 3 , W 3を含む。コネクタ 2 5 0には少なくとも 4つの端子が設けられ、'第 1〜第 3の端子にはそれぞれモータジェネレータ MG 3のステータコイル 'U 3， V 3， W 3が接続されている。そしてコネクタ 2 5 0の第 4の端子には回転センサ 2 6 0の出力信号線が接続ざれる。この出力信号線によりモータジェネレータ MG 3の回転数 M R N 3が制御装置 6 0に与えられる。

また、' コネクタ 2 5 0からは発電装置 2 5 5が車両に接続されたか否かを示す信号 G C O Nが出力される。この信号 G C O Nは制御装置 6 0に与えられる。たとえばコネクタ 2 5 0に対する物理的な接続を検出するスィッチを設けて信号 G C O Nを出力することができる。また、コネクタの接続により図示しないスイツチが押されて、このスィツチが導通状態から開放状態または開放状態から導通状態へ抵抗が変化することを制御装置 6 0が検出して発電装置 2 5 5の接続を検知してもよレ、。

信号 G C O Nによって発電装置が接続されたことを検知すると制御装置 6 0は接続切換部 2 4 0に対して制御信号 C N T Lを送りインバータ 2 0の接続先をモータジェネレータ MG 1からコネクタ 2 5 0の第 1〜第 3の端子に切換える。これによりィンバータ 2ひがモータジエネレータ MG 3に接続されることになる。図 8について総括的に再度説明すると、車両の電源装置は、蓄電装置であるバッテリ B 1と、車両の外部に設置された発電電力が変動する発電装置 2 5 5力ら、与えられる電力を受けて蓄電装置に充電を行なうための接続部 2 5 0と、運転時において蓄電装置から電力を受ける負荷回路として動作し、発電装置から電力を受ける充電時において接続部 2 5 0と蓄電装置との間に接続され、接続部 2 5 0 カら与えられる電力の電 ]ΐの変動を検知して蓄電装置の充電に適した電流及び電圧に変換する電力変換部とを備える。

好ましくは、接続部 2 5 0は、接続端子群を含む。電力変換部は、蓄電装置との間で電力を授受するインバータ 2 0と、車両運転時においてィンバータ 2 0によって回転制御が行なわれるモータジェネレータ MG 1と、インバータ 2 0とモ ^"タジェネレータ MG 1との間に設けられモータジェネレータ MG 1と接続端子群のいずれか一方を選択してィンバー夕 2 0に接続する接続切換部 2 4 0とを含む。発電装置 2 5 5は、入力回転軸に回転子が接続されたモータジェネレータ M G 3を含む。制御装置 6 0は、接続端子群に発電装置 2 5 5が接続されたことを検知した場合は、インバータ 2 0を制御して蓄電装置の電力によってモータジェネレータ MG 3を制御して入力回転軸の初動を補助した後にモータジエネレータ MG 3による発電電力を受入れて蓄電装置を蓄電する。

図 9は、実施の形態 2において実行される充電制御の動作を説明するためのフローチ千ートである。このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行され.'る。

図 8、図 9を参照して、まず処理が開始されるとステップ S 1 1において制御 ― 装置 6 0は信号 I Gがオフ状態であるか否かを判断する。システム起動中に停車して運転者がパワースィツチを押した場合等に信号 I Gがオフ状態となる。

ステップ S 1 1において信号 I Gがオフ状態でない場合にはステップ S 1 9に処理が進み制御はメインルーチンに戻される。一方ステップ S 1 1において信号 I Gがオフ状態であると検知された場合にはステップ S 1 2に処理が進む。

ステップ S 1 2では、制御装置 6 0は、信号 G C O Nを観測して発電装置 2 5 5がコネクタ 2 5 0に接続されたか否かを検知する。この発電装置 2 5 5はたとえば風力発電装置である。なおモータジエネレータ MG 3を有するものであれば他の動力による発電装置であってもかまわない。

ステップ S 1 2において発電装置が接続されていないと判断された場合にはステツプ S 1 9に進み処理はメインルーチンに戻される。一方ステップ S 1 2において発電装置の接続がありと判断された場合には、処理はステップ S 1 3に進む。ステップ S 1 3においては、制御装置 6 0はインバータ 2 0を用いて、モータジェネレータ MG 1の代わりにモータジェネレータ MG 3'を制御する。これによりモータジェネレータ M G 3が発電をしていた場合には発電された三相交流電力がインバータ 2 0によって直流に変換されて接地ライン S Lと電源ライン P L 2 に与えられる。この際の入力電力が所定のしきい値 P t hよりも小さい場合には発電装置 2 5 5の回転軸が回転していないことが考えられるのでステップ S 1 4 に処理が進む。なお、回転数 M R N 3を観測して所定値より小さい場合にステップ S 1 4に処理を進めても良い。

ステップ S 1 4では、モータジエネレータ MG 3の回転数が所定回転数に至るまでバッテリ B 1の電力を用いて風車を初動させる。このような制御は風力発電において風の強さが弱レ、場合によく行なわれる制御である。そしてモータジェネレータ MG 3の回転数が所定回転数に達すると再び制御装置 6 0はィンバータ 2 0によつてモータジエネレータ MG 3で発電された電力を回収するように制御を行なう。

そしてステップ S 1 5において入力される電力がしきい値 P t hより小さいか否かを判断する。ステップ S 1 3またはステップ S 1 5において入力される電力がしきい値 P t hを超えていた場合には処理はステップ S 1 6に進みバッテリ B 1の充電状態 S O Cが満充電を示すしきい値 S t h ( F ) を超えていないかどうかを判断する。，

ステップ S 1 6において S O Cく S t h ( F ) が成立した場合には、ノッテリ B 1に対してまだ充電を行なうことが可能であるのでステップ S 1 7に処理が進みィンバータ 2 0を制御してバッテリ B 1に対して充電を行なう。 '

一方、ステップ S 1 5において入力電力がしきい値 P t hより小さい場合には、風の強さが発電するのに十分でないと考えられるのでステップ S 1 8に処理が進む。またステップ S i 6において S O Cく S t h ( F ) が成立しない場合は、 .バッテリ B 1はほぼ満充竃状態であり、これ以上充電できないと判断されるので、この場合もステップ S 1 8に処理が進む。ステップ S 1 8においては充電停止という判断となり以降車両に発電装置が接続された状態であっても充電は行なわれない。

ステップ S 1 7またはステップ S 1 8の処理が終了するとステップ S 1 9に処理が進み、制御がメインルーチンに戻される。

以上説明したように、実施の形態 2においては車両に搭載したィンバータを用いて、車両に搭載するモータジェネレータの代わりに車外の発電装置であるモータジェネレータを制御する。このインバータは、もともとハイブリッド車両に搭載されているモータジェネレータを回転させたり、またこの車載のモータジエネレータから電力を回収したりするために搭載されているものであるので、その制御をそのまま用いることができるので実施の形態 1に比べて一層処理が簡単とななお、図 8では、主として発電機として働くモータジエネレータ MG 1への接続を外部発電装置に切換える例を示したが、主として車輪を駆動するためのモータジヱネレータ MG 2への接続を外部発電装置に切換えるようにしてもよい。今回開示された実施の形態はすべての点で例示であつ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請求の範囲によって示され、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。

Claims

請求の範囲

1 . 蓄電装置と、

車両の外部に設置された発電電力が変動する発電装置から、与えられる電力を受けて前記蓄電装置に充電を行なうための接続部と、

運転時において前記蓄電装置から電力を受ける負荷回路として動作し、前記発電装置から電力を受ける充電時において前記接続部と前記蓄電装置との間に接続され、前記接続部から与えられる前記電力の電圧の変動を検知して前記蓄電装置の充電に適した電流及び電圧に変換する電力変換部とを備える、車両の電源装置。

2 . 前記接続部は、

第 1、第 2の端子を含み、

' 前記電力変換部は、

前記第 1の端子に接続される第 1の回転電機と、

前記第 1の回転電機に対応して設けられ、前.記蓄電装置との間で電力を授受する第 1のインバータと、

前記第 2の端子に接続される第 2の回転電機と、

前記第 2 ,の回転電機に対応して設けられ、前記蓄電装置との間で電力を授受する第 2のィンバータと、

前記第 1、第 2の端子を由して与えられる前記電力の電圧および電流を検知するセンサと、

前記センサの出力に応じて、前記第 1、第 2の端子間に与えられる電力が直流電力に変換されて前記蓄電装置に与えられるように前記第 1、第 2のインバータに対して制御を行なう制御装置とを含む、請求の範囲第 1項に記載の車両の電源装置。

3 . 前記第 1の端子は、前記第 1の回転電機のステータの中性点に接続され、前記第 2の端子は、前記第 2の回転電機のステータの中性点に接続される、請求の範囲第 2項に記載の車両の電源装置。

4 . 前記発電装置は、 '

入力回転軸に回転子が接続された第 3の回転電機を含み、前記制御装置は、前記第 1、第 2のインバータを制御して前記蓄電装置の電力によって前記第 3の回転電機を制御して前記入力回転軸の初動を補助した後に前記第 3の回転電機による発電電力を受入れて前記蓄電装置を蓄電する、請求の範囲第 2項に記載の車両の電源装置。

5 . 前記第 2の回転電機の回転軸は、車輪の回転軸と機械的に結合され、前記車両は、

クランク軸が前記第 1の回転電機の回転軸に機械的に結合された内燃機関を備える、請求の範囲第 2項に記載の車両の電源装置。

6 . 前記接続部は、

接続端子群を含み、 ' 前記電力変換部は、

'前記蓄電装置との間で電力を授受するインバータと、

車両運転時において前記ィンバータによって回転制御が行なわれる第 1の回転電機と、 .

前記ィンバータと前記第 1の回転電機との間に設けられ前記第 1の回転電機と前記接続端子群のいずれか一方を選択して前記ィンバ一タに接続する接続切換部とを含み、 .

前記発電装置は、

入力回転軸に回転子が接続された第 2の回転電機を含み、

前記制御装置は、前記接続端子群に前記発電装置が接続されたことを検知した場合は、前記ィンバータを制御して前記蓄電装置の電力によつて前記第 2の回転電機を制御して前記入力回転軸の初動を補助した後に前記第 2の回転電機による発電電力を受入れて前記蓄電装置を蓄電する、請求の範囲第 1項に記載の車両の電源装置。

7 . 前記発電装置は、風力発電装置である、請求の範囲第 1項に記載の車両の電源装置。 .

8 . 前記発電装置は、太陽電池である、請求の範囲第 1項に記載の車両の電源装置。