WO2009011322A1

WO2009011322A1 - 車両

Info

Publication number: WO2009011322A1
Application number: PCT/JP2008/062649
Authority: WO
Inventors: Shinji Ichikawa
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2007-07-13
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2009-01-22
Also published as: EP2169801B1; JP2009022138A; AU2008276971A1; EP2169801A1; CN101743679A; US20100076636A1; US8423209B2; CN101743679B; AU2008276971B2; EP2169801A4; JP4894656B2

Abstract

車両（１）は、充放電が可能な複数のバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）と、負荷装置と、負荷装置に電力を供給する母線と、複数のバッテリ（Ｂ１，Ｂ２）にそれぞれ対応して設けられる複数の昇圧コンバータ（１２−１，１２−２）と、第１バッテリ（Ｂ１）と第１昇圧コンバータ（１２−１）との接続点に、車両外部から与えられる電力を供給するための充電線（ＰＣＬ）と、制御装置（３０）とを備える。制御装置（３０）は、外部充電の開始時において、第１昇圧コンバータ（１２−１）には充電線よりも母線の電圧が低い場合に充電線から母線に電流を供給する整流動作を実行させ、第１昇圧コンバータ（１２−２）には、母線と第２バッテリ（Ｂ２）とを接続させる。

Description

明細書車両技術分野

この発明は、車両に関し、特に外部から充電可能に構成され、複数の蓄電装置を搭載する車両に関する。背景技術

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エンジンとを併用するハイプリッド自動車が注目されている。このようなハイプリッド自動車の中には、複数の電池を搭載するものも検討されている。

特開 2 0 0 3— 2 0 9 9 6 9号公報は、複数の電池を搭載するハイブリッド車両を開示する。この車両の電動牽引モータの電源制御システムは、電動牽引モータに調整済みの電力を提供する少なくとも 1つのィンバータと、それぞれが電池とブースト Zバック直流 '直流コンバータを有し、並列に配線され、その少なくとも 1つのインバータに直流電力を提供する複数の電源ステージとを備える。電源ステージは前記少なくとも 1つのインバータへの出力電圧を維持するよう制御される。

ハイプリッド自動車においては、外部から充電可能な構成にすることも検討されている。このようにすれば、家庭等において充電を行なうことにより燃料補給にガソリンスタンドに出向く回数が減り運転者にとって便利になるとともに、安価な深夜電力等の利用によりコスト面でも見合うことも考えられる。

し力し、家庭等での充電において熱等の発生により充電効率が悪くなつてしまう場合もある。総合的なエネルギー効率の改善のためには、外部充電を行なう場合の損失を低く抑える必要がある。発明の開示

この発明の目的は、外部から充電を行なう際の充電効率が改善された、複数の蓄電装置を搭載する車両を提供することである。

この発明は、要約すると、車両であって、充放電が可能な第 1、第 2の蓄電装置と、負荷装置と、負荷装置に電力を供給する電力線と、第 1、第 2の蓄電装置にそれぞれ対応して設けられ、対応の蓄電装置と電力線との間に各々が接続される第 1、第 2の電圧変換装置と、第 1の蓄電装置と第 1の電圧変換装置との接続点に、車両外部から与えられる電力を供給するための充電線と、第 1、第 2の電圧変換装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、充電線を経由した外部充電の開始時において、第 1の電圧変換装置には充電線よりも電力線の電圧が低い場合に充電線から電力線に電流を供給する整流動作を実行させ、第 2の電圧変換装置には、電力線と第 2の蓄電装置とを接続させる。

好ましくは、第 1、第 2の電圧変換装置の各々は、スイッチング素子と整流素子とが並列接続された上アームを有するチヨッパ回路を含む。制御装置は、外部充電の開始時において、第 1の電圧変換装置側のスィツチング素子を非導通状態に固定し、第 2の電圧変換装置側のスィツチング素子を導通状態に固定する。より好ましくは、電力線は、正母線と、負母線とを含む。チヨッパ回路は、一方端が対応する蓄電装置の正極に接続されるィンダクタと、ィンダクタの他方端と負母線との間に接続される下アームとをさらに有する。上アームは、インダクタの他方端と正母線との間に接続される。整流素子は、インダクタの他方端から正母線に向かう向きを順方向としスイッチング素子と並列に設けられる。

好ましくは、制御装置は、外部充電の開始後に第 1の蓄電装置の充電状態を示す状態量が第 1の所定値より満充電状態に近くなったときには、第 2の蓄電装置の充電状態を示す状態量が増加するように第 2の電圧変換装置を作動させる。より好ましくは、制御装置は、外部充電の開始後に第 1、第 2の蓄電装置の少なくとも一方の蓄電状態を示す状態量が第 2の所定値より満充電状態に近くなつたときには、第 1、第 2の蓄電状態を等しくするように第 1、第 2の電圧変換装置を共に作動させる。第 2の所定値は、第 1の所定値よりも満充電状態に近い状態量を示す。

好ましくは、負荷装置は、車両の推進に用いられる電動機を含み、車両は、車両の推進のために電動機と併用される内燃機関をさらに含む。より好ましくは、車両外部の電源に接続可能に構成され、電源から受けた電力を変換して充電線に充電電圧を発生させる充電器をさらに備える。

本発明によれば、車両の外部から充電を行なう際、損失を抑えつつ複数の蓄電装置に対して充電を行なうことができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態に係る車両 1の主たる構成を示す図である。

図 2は、図 1に示した昇圧コンバータ 1 2— 1， 1 2 - 2の構成を示す概略図である。

図 3は、図 1の制御装置 3 0の昇圧コンバータ 1 2— 1， 1 2— 2に関連する構成を示したブロック図である。 .

図 4は、図 3におけるコンバータ制御部 3 2— 1， 3 2 - 2の機能プロック図である。

図 5は、図 4のコンバータ制御部 3 2— 2の動作を説明するための図である。図 6は、図 3の HV— E C U 3 1で実行される制御を説明するためのブローチヤートである。

図 7は、外部充電が行なわれた場合における、バッテリ B l、 B 2の充電状態 S O Cの変化を示した図である。

図 8は、図 7の時刻 t 1〜 t 2における充電電力の流れを概念的に示したィメージ図である。

図 9は、図 7で示した状態をより簡略化して示した図である。

図 1 0は、図 6のステップ S 1の上アームオン実施制御の詳細を示すフローチヤートである。

図 1 1は、図 6のステップ S 2の上アームオン解除制御の処理の詳細を示すフローチャートである。

図 1 2は、コンバータ制御部 3 2— 2において上アームオンフラグ F 2を変更する処理を説明するためのフローチヤ一トである。

図 1 3は、図 6のステップ S 3で実行されるバランス充電制御の詳細を示したフローチヤ一トである。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操返さない。

図 1を参照して、車両 1は、蓄電装置であるバッテリ B 1， B 2と、電力変換器である昇圧コンバータ 1 2— 1， 12— 2と、平滑コンデンサ CHと、電圧センサ 10— 1， 10— 2， 1 3と、ィンバータ 14， 22と、エンジン 4と、モータジェネレータ MG 1, MG2と、動力分割機構 3と、制御装置 30とを含む。この車両に搭載される蓄電装置は外部から充電が可能である。このために、車両 1は、さらに、たとえば AC 100Vまたは 200Vの商用電源 8に接続可能なコネクタを有し、充電線 PCL， NCLによって正極線 P L 1および負極線 N L 1にそれぞれ接続される充電器 6を含む。充電器 6は、交流を直流に変換するとともに電圧を調圧してバッテリに与える。なお、外部充電可能とするために、他にも、モータジェネレータ MG 1 , MG 2のステータコイルの中†生点を交流電源に接続する方式や昇圧コンバータ 12— 1， 12-2を合わせて交流直流変換装置として機能させる方式を用いても良い。

平滑コンデンサ CHは、昇圧コンバータ 12— 1， 12— 2によって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ 13は、平滑コンデンサ CHの端子間電圧 Vh を検知して制御装置 30に出力する。

インバータ 14は、昇圧コンバータ 12— 1または 12— 2から与えられる直流電圧 Vhを三相交流電圧に変換してモータジェネレータ MG 1に出力する。ィンバータ 22は、昇圧コンバータ 12— 1または 1 2— 2から与えられる直流電圧 V hを三相交流電圧に変換してモータジエネレータ MG 2に出力する。

動力分割機構 3は、エンジン 4とモータジェネレータ MG 1 , MG2に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構 3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。遊星歯車機構では、 3つの回転軸のうち 2つの回転軸の回転が定まれば、他の 1つの回転軸の回転は強制的に定まる。この 3つの回転軸がエンジン 4、モータジェネレータ MG 1， MG 2の各回転軸にそれぞれ接続される。なおモータジェネレータ MG 2の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪に結合されている。また動力分割機構 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い。

バッテリ B 1は、正極線 P L 1に正極が接続され、負極線 N L 1に負極が接続されている。電圧センサ 1 0— 1は、バッテリ B 1の正負極間の電圧 V b 1を測定する。電圧センサ 1 0— 1とともにバッテリ B 1の充電状態 S O C 1を監視するために、バッテリ B 1に流れる電流 I b 1を検知する電流センサ 1 1—1が設けられている。また、バッテリ B 1の充電状態 S O C 1が制御装置 3 0において検出されている。制御装置 3 0は、バッテリ B 1の開放電圧とバッテリ B 1に流れる電流 I b 1の積算とに基づいて充電状態 S O C 1を算出する。バッテリ B 1 としては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。

バッテリ B 2は、正極線 P L 2に正極が接続され、負極線 N L 2に負極が接続されている。電圧センサ 1 0— 2は、バッテリ B 2の端子間の電圧 V b 2を測定する。電圧センサ 1 0— 2とともにバッテリ B 2の充電状態 S O C 2を監視するために、バッテリ B 2に流れる電流 I b 2を検知する電流センサ 1 1一 2が設けられている。また、バッテリ B 2の充電状態 S〇C 2が制御装置 3 0において検出されている。制御装置 3 0は、バッテリ B 2の開放電圧とバッテリ B 2に流れる電流 I b 2の積算とに基づいて充電状態 S O C 2を算出する。バッテリ B 2としては、たとえば、鉛蓄電池、ュッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。バッテリ B 2とバッテリ B 1とは、たとえば、同時使用することにより主正母線 M P Lと主負母線 MN Lとの間に接続される電気負荷（インバータ 2 2およびモータジエネレ^ "タ MG 2 ) に許容された最大パワーを出力可能であるように蓄電可能容量が設定される。これによりエンジンを使用しない E V (Electric Vehicle) 走行において最大パヮ一の走行が可能である。

そしてバッテリ B 2の電力が消費されてしまったち、パッテリ B 1に加えてェンジン 4を使用することによって、バッテリ B 2を使用しないでも最大パワーの走行を可能とすることができる。

インバータ 14は、主正母線 MP Lと主負母線 MNLに接続されている。インバータ 14は、昇圧コンバータ 12— 1および 12— 2から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン 4を始動させるために、モータジェネレータ MG 1を駆動する。また、インバータ 14は、エンジン 4から伝達される動力によってモータジェネレータ MG 1で発電された電力を昇圧コンバータ 12— 1および 12— 2に戻す。このとき昇圧コンバータ 12—1および 1 2— 2は、電圧 Vhを電圧 Vb 1, Vb 2にそれぞれ変換する電圧変換回路として動作するように、制御装置 30によって制御される。

ィンバータ 22は、ィンバータ 14と並列的に、主正母線 MP Lと主負母線 M NLに接続されている。インバータ 22は車輪を駆動するモータジェネレータ M G 2に対して昇圧コンバータ 12— 1および 12— 2の出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ 22は、回生制動に伴い、モータジェネレータ MG 2において発電された電力を昇圧コンバータ 12— 1および 1 2— 2に戻す。このとき昇圧コンバータ 12— 1および 12— 2は、電圧 Vhを電圧 Vb 1, Vb 2にそれぞれ変換する電圧変換回路として動作するように制御装置 30によって制御される。

制御装置 30は、モータジェネレータ MG 1, MG 2の各トルクキ旨令値、モータ'電流値おょぴ回転速度、電圧 Vb l， Vb 2, Vhの各値、および起動信号を受ける。そして制御装置 30は、昇圧コンバータ 12— 1, 12— 2に対して昇圧指示と降圧指示と動作禁止指示とを出力する。

さらに、制御装置 30は、インバータ 14に対して昇圧コンバータ 12— 1, 12— 2の出力である直流電圧 Vhを、モータジェネレータ MG 1を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータ MG 1で発電された交流電圧を直流電圧 Vhに変換して昇圧コンバータ 12— 1， 12— 2側に戻す回生指示とを出力する。

同様に制御装置 30は、インバータ 22に対してモータジェネレータ MG 2を駆動するための交流電圧に直流電圧を変換する駆動指示と、モータジェネレータ MG 2で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ 1 2— 1， 1 2一 2側に戻す回生指示とを出力する。

図 2は、図 1に示した昇圧コンバータ 12—1， 12-2の構成を示す概略図である。

図 2を参照して、昇圧コンバータ 12— 1は、チヨッパ回路 40— 1と、正母 NIAと、負母線 LN1 Cと、配線 LN1 Bと、平滑コンデンサ C 1とを含む。チヨッパ回路 40— 1は、トランジスタ Q1A， Q 1 Bと、ダイオード D 1 A， D 1 Bと、インダクタ L 1とを含む。トランジスタ Q 1 Bおよびダイオード D 1 Bによって上アームが構成される。また、トランジスタ Q 1 Aおよびダイォード D 1 Aによって下アームが構成される。

正母線 LN1Aは、一方端がトランジスタ Q 1 Bのコレクタに接続され、他方端が主正母線 MP Lに接続される。また、負母線 LN1 Cは、一方端が負極線 N L 1に接続され、他方端が主負母線 MN Lに接続される。

トランジスタ Q 1A， Q1 Bは、負母線 LN1 Cと正母線 LN1 Aとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタ Q 1 Aのェミッタが負母線 LN 1 C に接続され、トランジスタ Q 1 Bのエミッタがトランジスタ Q 1 Aのコレクタに接続され、トランジスタ Q 1 Bのコレクタが正母線 LN 1 Aに接続される。下ァ —ムにおいて、ダイォード D 1 Aは、トランジスタ Q 1 Aに並列に接続される。上アームにおいて、ダイオード D 1Bは、トランジスタ Q 1 Bに並列に接続される。ダイオード D 1 Aの順方向は、母線 LN1 Cからインダクタ L 1に向かう向きである。また、ダイオード D 1 Bの順方向は、インダクタ L 1から母線 LN 1 Aに向かう向きである。インダクタ L 1の一方端は、トランジスタ Ql Aとトランジスタ Q 1 Bとの接続ノ一ドに接続される。

配線 LN1 Bは、正極線 PL 1とインダクタ L 1の他方端との間に接続される。平滑コンデンサ C 1は、配線 LN 1 Bと負母線 LN 1 Cとの間に接続され、配線 LN1 Bおよび負母線 LN 1 C間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。正極線 P L 1および負極線 NL 1は、システムメインリレー SMR1によって、バッテリ B 1の正極および負極にそれぞれ接続される。

そして、チヨッパ回路 40— 1は、図 1の制御装置 30から与えられる駆動信号 PWC 1に応じて、正極線 PL 1および負極線 NL 1から受ける直流電力（駆動電力）を昇圧して主正母線 MP Lおよび主負母線 MNLへ供給し、また、主正母線 M P Lおよび主負母線 MN Lの電圧を降圧してバッテリ B 1へ供給することができる。

昇圧コンバータ 12— 2は、チヨッパ回路 40— 2と、正母線 LN 2 Aと、負母線 LN2Cと、配,镰 LN2Bと、平滑コンデンサ C 2とを含む。チヨッパ回路 40— 2は、トランジスタ Q 2 A， Q2Bと、ダイオード D 2A， D2Bと、ィンダクタ L 2とを含む。トランジスタ Q 2 Bおよびダイォード D 2 Bによって上アームが構成される。また、トランジスタ Q 2 Aおよびダイオード D 2 Aによつて下アームが構成される。

正母線 LN 2 Aは、一方端がトランジスタ Q 2 Bのコレクタに接続され、他方端が主正母線 MP Lに接続される。また、負母線 LN2Cは、一方端が負極線 N L 2に接続され、他方端が主負母線 MNLに接続される。

トランジスタ Q 2 A, Q2Bは、負母線 LN 2 Cと正母線 LN 2 Aとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタ Q 2 Aのェミッタが負母線 LN 2 C に接続され、トランジスタ Q 2 Bのエミッタがトランジスタ Q 2 Aのコレクタに接続され、トランジスタ Q 2 Bのコレクタが正母線 LN 2 Aに接続される。下ァームにおいて、ダイオード D 2 Aは、トランジスタ Q 2 Aに並列に接続される。上アームにおいて、ダイオード D 2 Bは、トランジスタ Q 2 Bに並列に接続される。ダイオード D 2 Aの順方向は、母線 LN 2 Cからインダクタ L 2に向かう向きである。また、ダイオード D 2 Bの順方向は、インダクタ L 2から母線 LN 2 Aに向かう向きである。インダクタ L2は、トランジスタ Q 2 Aとトランジスタ Q 2 Bとの接続ノードに接続される。

なお、トランジスタ Q 1 B， Q1A, Q 2 A, Q 2 Bは、パワースイッチング素子であればよく、 I GBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 素子ゃパヮー MOS FET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 等を用いることができる。

配線 LN2Bは、一方端が正極線 PL 2に接続され、他方端がインダクタ L 2 に接続される。平滑コンデンサ C 2は、配線 LN2Bと負母線 LN 2Cとの間に接続され、配線 L N 2 Bおよび負母線 L N 2 C間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。

正極線 P L 2および負極線 N L 2は、システムメインリレー S MR 2によって、バッテリ B 2の正極および負極にそれぞれ接続される。

そして、チヨッパ回路 4 0— 2は、図 1の制御装置 3 0から与えられる駆動信号 PWC 2に応じて、正極線 P L 2および負極線 N L 2から受ける直流電力（駆動電力）を昇圧して主正母線 M P Lおよび主負母線 MN Lへ供給し、また、主正母線 M P Lおよび主負母線 MN Lの電圧を降圧してバッテリ B 2へ供給することができる。

以下、昇圧コンバータ 1 2— 1の電圧変換動作（昇圧動作）について説明する。制御装置 3 0は、トランジスタ Q 1 Aを所定のデューティー比でオン/オフさせる。このとき、トランジスタ Q 1 Bはオフ状態に維持する力 \ または、トランジスタ Q 1 Aと相補的に導通させる。トランジスタ Q 1 Aがオン状態であるときには、バッテリ B 1から順次配線 L N 1 B、インダクタ L l、トランジスタ Q 1 A、および負母線 L N 1 Cを経由して、ポンプ電流が流れる。インダクタ L 1は、このポンプ電流により電磁エネルギーを蓄積する。

そして、トランジスタ Q l Aがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタ L 1は、蓄積した電磁エネルギーを放電電流に重畳する。トランジスタ Q 1 A がオフ状態であるときには、順に、バッテリ B 1から配線 L N 1 B、インダクタ L 1、ダイォード D 1 B、およぴ正母線 L N 1 Aを介して、放電電流が主正母線 M P Lへ流れる。

その結果、昇圧コンバータ 1 2— 1から主正母線 M P Lおよぴ主負母線 MN L へ供給される直流電力の平均電圧は、デューティー比に応じてインダクタ L 1に蓄積される電磁エネルギーに相当する電圧だけ昇圧される。

このような昇圧コンバータ 1 2— 1の電圧変換動作を制御するため、制御装置 3 0は、トランジスタ Q 1 Aのオン/オフを制御するための駆動信号 P WC 1 A およびトランジスタ Q 1 Bのオン/オフを制御するための駆動信号 PWC 1 Bを含む駆動信号 PWC 1を生成する。

なお、昇圧コンバータ 1 2— 2の動作は、昇圧コンバータ 1 2— 1と同様であるので、ここでは説明は繰返さない。

図 3は、図 1の制御装置 30の昇圧コンバータ 12— 1， 12— 2に関連する構成を示したブロック図である。

図 3を参照して、制御装置 30は、ハイブリッド車両の主制御を行なう HV— ECU (Hybrid Electric Unit) 31と、昇圧コンバータ 12— 1の制御を行なうコンバータ制御部 32— 1と、昇圧コンバータ 1 2-2の制御を行なうコンバータ制御部 32— 2とを含む。なお、図示しないが、制御装置 30は、図 1のェンジン 4やインバータ 14， 22を制御する構成も含んでいる。

HV— ECU31は、昇圧指令値 Vh*と、ゲート遮断指令 C SDN 1と、上アーム -オン指令 U— ON 1とをコンバータ制御部 32-1に対して出力する。コンバータ制御部 32 _ 1は、昇圧コンバータ 12— 1に駆動信号 P WC 1を出力する。またコンバータ制御部 32 _ 1は、現在の自身の制御状態を示すフラグ F 1を内部で設定しており、 HV— ECUはフラグ F 1をコンバータ制御部 32 _ 1から読み出すことによって、コンバータ制御部 32—1の動作状態を確認することができる。

HV— ECU 31は、昇圧指令値 Vh*と、ゲート遮断指令 C SDN 2と、上アーム -オン指令 U— ON 2とをコンバータ制御部 32— 2に対して出力する。コンバータ制御部 32— 2は、昇圧コンバータ 12— 2に駆動信号 P WC 2を出力する。またコンバータ制御部 32— 2は、現在の自身の制御状態を示すフラグ F 2を内部で設定しており、 HV— ECUはフラグ F 2をコンバータ制御部 32 — 2から読み出すことによって、コンバータ制御部 32— 2の動作状態を確認することができる。

図 4は、図 3におけるコンバータ制御部 32— 1， 32— 2の機能ブロック図である。 '

図 4を参照して、コンバータ制御部 32 _ 1は、減算部 56， 62と、比例積分制御部 58と、除算部 60と、変調部 64と、ゲート処理部 65とを含む。減算部 56は、 HV— ECU31から出力される目標電圧 Vh*から電圧 Vh を減算し、その演算結果を比例積分制御部 58へ出力する。比例積分制御部 58 は、目標電圧 Vh*と電圧 Vhとの偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部 62へ出力する。なお、減算部 56および比例積分制御部 5 8は、電圧フィードバック制御要素を構成する。

除算部 60は、電圧 Vb 1を目標電圧 Vh*で除算し、その演算結果を減算部 62へ出力する。なお、除算部 60の演算結果である「電圧 Vb 1Z目標電圧 V h *」は、昇圧コンバータ 12— 1の理論昇圧比の逆数である。減算部 62は、除算部 60の出力から比例積分制御部 58の出力を減算し、その演算結果をデュ一ティー指令 T o n 1として変調部 64へ出力する。

そして、変調部 64は、デューティー指令 To n 1と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号 PWC 1の元信号を生成し、ゲート処理部 65がその元信号と、遮断指令 CSDN1および上アーム - オン指令 U— ON 1とに基づいて駆動信号 PWC 1を昇圧コンバータ 1 2— 1のトランジスタ Q1A, Q1 Bへ出力する。

なお、変調部 64に入力されるデューティー指令 T o n 1は、昇圧コンバータ 1 2— 1の上アームを構成するトランジスタ Q 1 Bのオンデューティー比に相当し、 0から 1までの値をとる。そして、昇圧コンバータ 12— 1は、デューティ一指令 T o n 1が大きいほど昇圧比が低くなるように制御され、デューティー指令 To η 1が小さいほど昇圧比が高くなるように制御される。

コンバータ制御部 32— 2は、減算部 67， 72と、比例積分制御部 69と、除算部 70と、変調部 74と、ゲート処理部 75とを含む。

減算部 67は、 HV— ECU31から出力される電流指令値 I *から電流センサで測定した Iを減算し、その演算結果を比例積分制御部 69へ出力する。比例積分制御部 69は、電流指令値 I *と測定値 Iとの偏差を入力として比例積分演算を行ない、その演算結果を減算部 72へ出力する。

除算部 70は、電圧 Vb 2を目標電圧 Vh*で除算し、その演算結果を減算部 72へ出力する。なお、除算部 70の演算結果である「電圧 Vb2Z目標電圧 V h*」は、昇圧コンバータ 12— 2の理論昇圧比の逆数である。減算部 72は、除算部 70の出力から比例積分制御部 68の出力を減算し、その演算結果をデュ一ティー指令 To n 2として出力する。

そして、変調部 74は、デューティー指令 To n 2と図示されない発振部により生成される搬送波（キャリア波）とに基づいて駆動信号 PWC 2の元信号を生成し、ゲート処理部 75がその元信号と、遮断指令 C SDN 2およぴ上アーム - オン指令 U— ON 2とに基づいて駆動信号 PWC 2を昇圧コンバータ 12— 2のトランジスタ Q2A， Q2Bへ出力する。

なお、変調部 74に入力されるデューティー指令 T o n 2は、昇圧コンバータ

12— 2の上アームを構成するトランジスタ Q 2 Bのオンデューティー比に相当し、 0から 1までの値をとる。そして、昇圧コンバータ 12— 2は、デューティ一指令 To n 2が大きいほど昇圧比が低くなるように制御され、デューティー指令 T o n 2が小さいほど昇圧比が高くなるように制御される。

図 5は、図 4のコンバータ制御部 32_2の動作を説明するための図である。図 4、図 5を参照して、コンバータ制御部 32_ 2は、入力として HV— EC U 31からゲート遮断指令 C SDN 2、上アームオン指令 U— ON 2、昇圧指令 !Vh*を受け、昇圧コンバータ 12— 2の上アームのトランジスタ Q 2 Aのゲ一トと下アームのトランジスタ Q 2 Bのゲートを制御する。

まず、ゲート遮断指令 C SDN 2が有効である場合には、上アームオン指令 U — O N 2および昇圧指令直 V h *がどのような状態であつても、トランジスタ Q 2 A, Q 2 Bはオフ状態に固定される。この状態をゲート遮断状態と呼ぶことにする。ゲート遮断状態では、ゲート処理部 75の内部に設定されている上アームオンフラグ F 2は 0に設定されている。

次に、ゲート遮断指令 C SDN 2が無効である場合には、上アームオン指令 U 一 ON 2および昇圧指令値 Vh *の状態によって、トランジスタ Q 2 A， Q 2 B の状態が変更可能となる。このときに、上アームオン指令 U— ON 2が有効であれば、昇圧指令値 Vh *がどのように設定されていても、トランジスタ Q 2 Aはオン状態に固定され、トランジスタ Q 2 Bはオフ状態に固定される。これにより、図 1において主正母線 MP Lと正極線 PL 2とが昇圧コンバータ 1 2— 2内部でィンダクタ L 2を介して接続された状態となる。このような状態を上アームオン状態と呼ぶことにする。上アームオン状態では、ゲート処理部 75の内部に設定されている上アームオンフラグ F 2は 1に設定されている。

最後に、ゲート遮断指令 C SDN 2が無効で、かつ上アームオン令 U— ON 2が無効であるときには、昇圧指令ィ直 V h *に応じたデューティ一比でトランジスタ Q 2 A， Q 2 Bがオン/オフスイッチング制御される。この状態では、ゲート処理部 7 5の内部に設定されている上アームオンフラグ F 2は 0に設定されている。

図 5に示すような動作が実現されるように、図 4のゲート処理部 7 5が構成されている。なお、ゲート処理部 6 5についても、同様なことがいえるがここでは詳細な説明は繰返さない。

図 6は、図 3の HV— E C U 3 1で実行される制御を説明するためのフローチヤートである。なお、このフローチャートに示される処理は、一定時間ごとまたは所定の条件成立時にメインルーチンから呼出されて実行される。 .

図 6に示すように、 HV— E C U 3 1では、ステップ S 1の上アームオン実施制御と、ステップ S 2の上アームオン解除制御と、ステップ S 3バランス充電制御とが順次実行された後、ステップ S 4において、制御がメインルーチンに移される。以降、ステップ S 1 ~ S 3の各ステップについて、順次詳細に説明してい図 7は、外部充電が行なわれた場合における、バッテリ B 1、 B 2の充電状態 S O Cの変化を示した図である。

図 7において、時刻 t Oにおいて、図 1の充電器のコネクタに外部から電源プラグが挿入されると、時刻 t O〜t 1において充電システムの起動が行なわれる。このときバッテリ B l， B 2の充電状態は、ともに S O CM I Nであったとする。そして時刻 t 1から充電が開始され時刻 t 4で終了する。時刻 t 1〜 t 4の充電期間において、まず時刻 t 1〜 t 2の間は、昇圧コンバータ 1 2— 1はゲート遮断状態に制御され、昇圧コンバータ 1 2— 2は上アームオン状態に制御される。図 8は、図 7の時刻 t 1〜 t 2における充電電力の流れを概念的に示したィメージ図である。

図 8に示すように、充電器 6からの電力は、バッテリ B 1に与えられるとともに、電圧 V hが充電器 6の出力電圧よりも低い間はダイオード D 1 Bを介してトランジスタ Q 2 Bに与えられる。トランジスタ Q 2 Bは、上アームオン状態では導通しているので、充電器 6からの電力はバッテリ B 2にも与えられる。このように、昇圧コンバータ 12—1をゲート遮断状態とし、昇圧コンバータ 12— 2を上アームオン状態としていると、昇圧コンバータ 12— 1、 1 2-2 におけるパワー素子のスィツチング損失が発生しないので、効率よく充電することができる。

図 9に示すように、商用電源等の交流電源から与えられた電力は、充電器 6において直流に変換され充電電圧に調節される。ゲート遮断状態に制御された昇圧コンバータ 12— 1では、正極線 P L 1と主正母線 MP Lとがダイォード D 1 B で接続された状態となっている。また上アームォン状態に制御された昇圧コンパータ 12— 2では主正母線 MP Lと正極線 PL 2とが接続された状態になっている。ここで、ダイオード D 1 Bが存在するので、図 7に示すようにバッテリ B 1 のほうがバッテリ B 2よりもわずかに優先して充電され、 SOC (B 1) >SO C (B 2) の状態を保ちながら、充電状態 SOC (B 1) ， SOC (B 2) が増カロしていく。

図 10は、図 6のステップ S 1の上アームオン実施制御の詳細を示すフローチヤートである。

図 10を参照して、まず、処理が開始されると、 HV— ECU3 1は、充電器 6のコネクタに外部電源からのプラグの接続が有るか否かを検出する。プラグがコネクタに接続されていなければステップ S 21に処理が進み、制御は図 6のフローチャートに戻る。

ステップ S 1 1においてプラグがコネクタに接続されていることが検出された場合には、ステップ S 1 2において、ノッテリ B l、 B 2の SOCの差 ASOC とバッテリ B l， B 2の電圧の差 AVとが次式（1) 、（2) に基づいて算出される。

Δ SOC=SOC (B 1) 一 SOC (B 2) ■ · · (1)

厶 V = Vb 1 -Vb 2 · · · (2)

そして、ステップ S I 3において、 Λ SOCが所定値 S 0より小、かつ Δνが所定値 V 0より小であるか否かが判断される。

Δ SOCが所定値以上であったり、または Δ Vが所定値以上であったりするとバッテリ B 1からバッテリ B 2に過大な電流が流れる恐れがある。そこで、ステップ S 13で ASOCく S 0、 Δνく V0のいずれかの条件が成立していなければ、ステップ S 21に処理が進み、制御は図 6のフローチャートに移される。ステップ S 13において、 A SOC<S0、 Δ Vく V0の条件両方が成立した場合には、ステップ S 14において、 HV— ECU 31の内部で設定されている昇圧コンバータ 12— 2の上アームオン許可/禁止設定を「許可」にする。なお、この上アームオン許可/禁止設定が「禁止」に設定されていれば、 HV— ECU 31は、上アームオン指令 U—〇N 2を有効にすることは無い。

そして、ステップ S 15において、昇圧コンバータ 12— 2に対する昇圧指令値をゼロに設定しておく。昇圧指令値をゼロにしておくことで、誤作動などによりその後上アームオン指令 U— ON 2が解除されても、異常な動作を避けることができる。

そして、ステップ S 16において、昇圧コンバータ 12—1, 12— 2の両方に対してゲート遮断指令を有効に設定する。ステップ S 17では、 HV— ECU 31の出力がモニタされて、コンバータ制御部 32- 1, 32— 2にゲート遮断指令「有効」に対応する信号が実際に発信されたか否かがステップ S 17において確認されている。ゲート遮断指令「有効」に対応する信号の変化が出力に確認できない間は、再びステップ S 17が実行され時間待ちが行なわれる。ゲート遮断指令「有効」に対応する信号の変化が出力に確認された場合には、ステップ S 17からステップ S 18に処理が進む。

ステップ S 18では、 HV— ECU31はコンバータ制御部 32— 2に上ァームオン指令 U— ON 2 「有効」を出力する。そして、ステップ S 1 9において、 HV-ECU 31はコンバータ制御部 32— 2から上アームオンフラグ F 2を読み出してその値が "1" になったか否かを確認する。上アームオンフラグ F 2が "1" になっていない場合には、再びステップ S 18の処理が実行される。

ステップ S 19において上アームオンフラグ F 2が "1" になっていることが確認された場合には、ステップ S 20に処理が進み、 HV— ECU 31は、昇圧コンバータ 12— 2に対してゲート遮断指令 C SDN 2を解除する。すると、コンバータ制御部 32— 2は、図 5の上アームオン状態となる。その後、ステップ S 21に処理が進み制御は図 6のフローチャートに移される。

図 1 1は、図 6のステップ S 2の上アームオン解除制御の処理の詳細を示すフローチャートである。図 1 1を参照して、まずステップ S 41において、電圧センサ 13で測定された電圧 Vhが所定のしきい値 V 1よりも大きくなつていないかが確認される。電圧 Vhがしきい値 VIよりも大きい場合には、主正母線の電圧が何らかの理由で異常に高くなつていると考えられるので、ステップ S 42において上アームオン指令 U— ON 2を無効とし、さらにステップ S 43において上アームオン許可 Z 禁止設定を「禁止」に設定する。これにより、上アームオン状態が解除されステップ S 52において、図 6のフローチャートに制御が戻される。

ステップ S 41において、 Vh >V 1が成立していなければ、ステップ S 44 に処理が進む。ステップ S44では、充電の強制終了等の HV— ECU 31によつて検出可能な理由により、上アームオン許可/禁止設定が「禁止」になっていないかが確認される。ステップ S 44において、上アームオン許可/禁止設定が「禁止」に設定されていることが判明した場合には、ステップ S 45において、上アームオン指令 U— ON 2を無効とする。これにより、上アームオン状態が解除されステップ S 52において、図 6のフローチャートに制御が戻される。ステップ S 44において、上アームオン許可 Z禁止設定が「禁止」に設定されていないことが確認された場合には、ステップ S 46に処理が進む。ステップ S 46では、コンバータ制御部 32— 2内部の上アームオンフラグ F 2力 S "0" であるか否かが判断される。ステップ S 46において、上アームオンフラグ F 2が "0" でない（ "1" である）ことが確認されたら、上アームオン状態を解除する必要が無いので、特に設定を変更することなくステップ S 52に処理が進む。ステップ S 46において、上アームオンフラグ F 2が "0" であることが確認されたら、上アームオン状態を解除する必要がある。これは、後に図 12で説明する処理によってコンバータ制御部 32— 2の内部で電流異常等が検出された場合である。この場合には、ステップ S 47に処理が進む。ステップ S 47では誤動作の防止のために時間を計測しているカウント値 COUNTを 1だけ増加させる。そして、ステップ S 48においてカウント値 COUNTが所定ィ直 T (ms) より大きくなければステップ S 52に処理が進み、上アームオン指令を解除することなく制御は図 6のフローチャートに移る。たとえば、一瞬コンバータ制御部 32— 2の内部で異常が検出された場合であっても、しばらく後に異常の検出が無くなって元に戻ってしまう場合もあるからである。

ステップ S 48において、カウント値 COUNT>Tであれば、ステップ S 4

9に処理が進む。まずステップ S 49では、 HV— ECU 31内部において、上アームオン許可/禁止設定を「禁止」にす ¾。そしてステップ S 5◦に処理が進み、 HV— ECU31からコンバータ制御部 32— 2に向けて出力している上ァームオン指令 U— ON 2を無効に設定する。そして、ステップ S 51において力ゥント値 COUNTをゼロに設定してリセットする。

図 12は、コンバータ制御部 32— 2において上アームオンフラグ F 2を変更する処理を説明するためのフローチャートである。上アームオンフラグ F 2の変更は、図 11のステップ S 46において HV— ECU 31によって監視されている。コンバータ制御部 32— 2において、図 12のフローチャートに示す処理力一定時間毎または所定の条件が成立するごとにコンバータ制御部 32— 2の制御のメインルーチンから呼出されて、繰り返し実行されている。

図 12を参照して、まず、処理が開始されると、ステップ S 71において、コンバ一タ制御部 32— 2内部の上アームオンフラグ F 2力 S "1" であるか否かが判断される。上アームオンフラグ F 2が "1" であれば、コンバータ制御部 32 一 2は昇圧コンバータ 12— 2を上アームオン状態に制御中である。

ステップ S 71において、上アームオンフラグ F 2が "0" であると判断された場合には、ステップ S 75に処理が進んで、制御はメインルーチンに移される。一方、ステップ S 71において、上アームオンフラグ F 2が "1" であると判断された場合には、ステップ S 72に処理が進む。

ステップ S 72では、バッテリ B 2に対する充電電流 I b 2が正常範囲内であるか否かが判断される。ステップ S 72では、充放電電流の大きさが大きくなりすぎてバッテリ B 2が発熱したりしないかどう力また充放電電流が明らかに異常な値になっていないかを確認している。ステップ S 72で一 I t h 1く I b 2 < I t h 2が成立すれば、ステップ S 73に処理が進み、 HV— ECU 31から与えられる上アームオン指令 U— ON 2が無効になっていないかが判断される。ステップ S 73において、上アームオン指令 U— ON 2が有効のままあれば、特に電流異常も発生しておらず、かつ上位の E C Uから上アームオンの解除も指示されていない状態であるので、現状の制御を維持したままステップ S 75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 72で電流値が異常値となって一 I t h lく I b 2く I t h 2が成立しなかった場合や、ステップ S 73において HV— ECU 31から与えられる上アームオン指令 U— ON 2が無効にされた場合には、ステップ S 74に処理が進み、コンバータ制御部 32— 2は上アームオンフラグ F 2を "0" に設定する。その後、ステップ S 75において、制御はメインルーチンに移される。

図 1 3は、図 6のステップ S 3で実行されるバランス充電制御の詳細を示したフローチャートである。バランス充電制御は、図 7の時刻 t 2〜 t 4で行なわれ、バッテリ B 1とバッテリ B 2の充電状態をほぼ等しい目標値に収束させる。

図 1 3を参照して、ステップ S 101ではバッテリ B 1の充電状! ^、S〇C 1が充電目標値 SO CMAXのほぼ近く（SOCMAX— A (%) ) まで充電されているか否かが判断される。ステップ S 101でバッテリ B 1の充電状態が SOC MAX— A (%) より大きくなければ、さらに、ステップ S 102でバッテリ B 2の充電状態 S O C 2が充電目標値 S O C M A Xのほぼ近くまで充電されているか否かが判断される。ステップ S 102でバッテリ B 2の充電状態が S〇 CM A X-A (%) より大きくなければ、処理はステップ S 103に進む。なお、ここでステップ S 103に処理が進む場合とは、図 7においては、時刻 t 1〜 t 2において上アームオン状態で充電が実行されている場合か、または、日寺刻 t 2〜t 3においてバッテリ B 2の充電状態をバッテリ B 1に近づけている場合である。ステップ S 103では、バッテリ B l， B 2の充電の段階が図 7のステージ 1 に示す段階であって、かつバッテリ B l， B 2のそれぞれの充電状態 S〇C 1， SOC 2が等しいか否かが判断される。この条件に当てはまれば、バッテリ B 2 の充電状態がバッテリ B 1に近づいたのでバッテリ B 1、 B 2を均等に充電を行なえばよい。したがって処理はステップ S 1 10に進む。ステップ S 103の条件に当てはまらなければ、バッテリ B 2の充電状態をバッテリ B 1の充電状態にさらに近づける必要があり、バッテリ B 2に充電を行なうためにステップ S 10 4に処理が進む。

ステップ S 104では、上アームオン許可/禁止設定が「許可」であるか否かが判断される。ステップ S 104で、上アームオン許可 Z禁止設定が「許可」でない場合すなわち「禁止」であった場合には、ステップ S 104からステップ S 1 11に処理が進み、制御は、メインルーチンに戻る。このような場合は、図 7 の時刻 t 2〜t 3において現在設定されている、後に説明するステップ S 109 で設定された充電ステージ 1が、継続して行なわれる場合である。

ステップ S 104において上アームオン許可/禁止設定が「許可」であった場合には、ステップ S 105に処理が進み、バッテリ B 1の充電状態 SO C 1が所定値 SOCMAX— B (%) よりも大きくなつたか否かが判断される。

SOC 1 > S OCMAX— Bが成立しなければ、ステップ S 105からステツプ S 11 1に処理が進み、制御は、メインルーチンに戻る。このような場合は、図 7の時刻 t l〜t 2において現在実行されている、昇圧コンバータ 12—1をゲート遮断状態に設定し、かつ昇圧コンバータ 1 2— 2を上アームオン状態に設定する充電方法が、引き続き継続して行なわれる場合である。

一方、ステップ S 105において S OC 1 > S OCMAX— Bが成立した場合には、ステップ S 106に処理が進む。ステップ S 106では、外部から充電器 6に接続された AC電源が 100Vであるか 200Vであるかが判断される。そして、 AC電源が 200Vである場合にはステップ S 107に処理が進み、バッテリ B 2に充電する充電電力を一 P 1 (k w) に設定する。なお、バッテリに対して電力が入力されるときの符号を負、バッテリから電力が出力されるときの符号を正とする。また、 AC電源が 100 Vである場合には 200 Vの場合よりも小さい電力で充電を行なわせるために、ステップ S 108に処理が進み、バッテリ B 2に充電する充電電力を一 P 2 (k w) に設定する。ここで、 P 1 >P 2である。

ステップ S 107またはステップ S 108でバッテリ B 2に対する充電電力が設定されると、ステップ S 109に処理が進む。ステップ S 109では、バッテリ B 2に対しては設定された充電電力で充電が実行され、バッテリ B 1に対しては、これ以上充電が進行しない充電停止状態となるように、昇圧コンバータ 12 一 1， 12— 2に対して制御が行なわれる。たとえば、充電器 6に対してバッテリ B 2に対する充電したい電力 Pを出力させ、バッテリ B 1の S〇Cが増加しないように、その電力 Pと等しい電力がバッテリ B 2に充電されるように昇圧コンバータ 12— 1および 12— 3を制御すればよい。具体的には、図 4の減算器 6 7に与える電流指令値 I *を充電器 6からの電力 Pと電圧センサ 10— 2の測定値 Vbとに基づいて、 I * = P/Vbの演算によって設定し、減算器 67に与える電流値 Iを電流センサ 1 1一 2で測定した I b 2とすればよい。

ステップ S 109力らステップ S 1 1 1に処理が進むと、制御は図 6のフローチャートに戻る。ステップ S 109のステージ 1の充電は、図 7では時刻 t 2〜 1: 3の間で実行される。

そして、充電がさらに進むと、ステップ S 101〜ステップ S 103のいずれかの条件が成立するようになる。図 7は、前回の判定ルーチンでは SOC 1 >S OC 2であったが、判定のタイミングの関係上今回は SOCく SOC 2となってステップ S 102の条件によりステージ 1が終了した場合の一例を示す。するとステップ S 1 10に処理が進みバッテリ B 1, B 2をほぼ均等に充電するステージ 2の処理が行なわれる。例えば、図 4においては、コンバータ制御部 32— 2 の電流指令値 I *を測定値 Iと同じ値にすれば、 T o n 2は電圧比で定まるので、昇圧コンバータ 12—1， 12— 2ともにほぼ同様な制御を行なうことになる。なお、コンバータ制御部 32— 1, 32— 2をさらに電圧制御、電流制御、電力制御やこれらの組合せ等も可能に構成して、バッテリ B l， B 2の充電電流 l b 1, I b 2を等しくなるように制御したり、電圧や充電電力を等しくなるように制御したりしても良い。

以上説明してきた本実施の形態について、図 1等を参照しながら総括的に説明する。車両 1は、充放電が可能な第 1、第 2の蓄電装置（バッテリ B l, B 2) と、負荷装置（インバータ 14， 22、モータジェネレータ MG 1， MG 2) と、負荷装置に電力を供給する母線（主正母線 MP L、主負母線 MNL) と、第 1、第 2の蓄電装置にそれぞれ対応して設けられ、対応の蓄電装置と母線との間に各々が接続される第 1、第 2の電圧変換装置（昇圧コンバータ 12— 1, 12— 2) と、第 1の蓄電装置と第 1の電圧変換装置との接続点に、車両外部から与えられる電力を供給するための充電線 (PCL) と、第 1、第 2の電圧変換装置を制御する制御装置（30) とを備える。制御装置は、充電線を経由した外部充電の開始時において、第 1の電圧変換装置には充電線よりも母線の電圧が低い場合に充電線から母線に電流を供給する整流動作を実行させ、第 2の電圧変換装置には、母線と第 2の蓄電装置とを接続させる。

図 2に示すように、好ましくは、第 1、第 2の電圧変換装置（昇圧コンバータ 1 2- 1, 1 2-2) の各々は、スイッチング素子と整流素子とが並列接続された上アームを有するチヨッパ回路（40— 1, 40-2) を含む。制御装置（3 0) は、外部充電の開始時において、第 1の電圧変換装置側のスイッチング素子 (Q l B) を非導通状態に固定し、第 2の電圧変換装置側のスイッチング素子 (Q2B) を導通状態に固定する。

より好ましくは、母線は、正母線（MPL) と、負母線（MNL) とを含む。チヨッパ回路（40— 1， 40-2) は、一方端が対応する蓄電装置の正極に接続されるインダクタ（L l， L 2) と、インダクタの他方端と負母線との間に接続される下アーム（Q1A, D 1 A, Q 2 A, D 2 A) とをさらに有する。上ァームは、インダクタ（L l， L 2) の他方端と正母線 (MPL) との間に接続される。整流素子（D 1 B) は、インダクタの他方端から正母線（MPL) に向かう向きを順方向としスイッチング素子（Q 1 B) と並列に設けられる。

図 7に示すように、好ましくは、制御装置（30) は、外部充電の開始後に第 1の蓄電装置の充電状態を示す状態量（SOC (B 1) ) が第 1の所定値 (SO CMAX-B) より満充電状態に近くなつたときには、第 2の蓄電装置の充電状態を示す状態量（SOC (B 2) ) が増加するように第 2の電圧変換装置（12 —2) を作動させる。

より好ましくは、制御装置は、外部充電の開始後に第 1、第 2の蓄電装置の少なくとも一方の蓄電状態を示す状態量が第 2の所定値 (SOCMAX-A) より満充電状態に近くなつたときには、第 1、第 2の蓄電状態を等しくするように第 1、第 2の電圧変換装置を共に作動させる。第 2の所定値 (SOCMAX-A) は、第 1の所定値 (SOCMAX-B) よりも満充電状態に近い状態量を示す。図 1に示すように、好ましくは、負荷装置は、車両の推進に用いられる電動機 (MG 1 , MG 2 ) を含み、車両は、車両の推進のために電動機と併用される内燃機関（エンジン 4 ) をさらに含む。

より好ましくは、車両外部の電源 ( 8 ) に接続可能に構成され、電源から受けた電力を変換して充電線に充電電圧を発生させる充電器（6 ) をさらに備える。このような構成おょぴ制御を採用することで、外部充電を行なう際に損失を低く抑えることができる。

また、本実施の形態に開示された発明は、他の構成の車両であっても外部充電が可能な蓄電装置を搭載するものであれば適用することができる。たとえば、本実施の形態に開示された発明は、動力分割機構を用いないシリーズハイプリッド自動車やパラレルハイプリッド自動車にも適用するとができ、またエンジンを搭載しない電気自動車であっても適用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であつて制限的なものではないと考えられるべきである。本努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. 充放電が可能な第 1、第 2の蓄電装置（B l， B 2) と、

負荷装置（14， 22、 MG 1， MG2) と、

前記負荷装置に電力を供給する電力線（MPL、 MNL) と、

前記第 1、第 2の蓄電装置にそれぞれ対応して設けられ、対応の蓄電装置と前記電力線との間に各々が接続される第 1、第 2の電圧変換装置（1 2— 1， 1 2 一 2) と、

前記第 1の蓄電装置（B 1) と前記第 1の電圧変換装置（12_ 1) との接続点に、車両外部から与えられる電力を供給するための充電線（PCL) と、前記第 1、第 2の電圧変換装置を制御する制御装置（30) とを備え、前記制御装置は、前記充電線を経由した外部充電の開始時において、前記第 1 の電圧変換装置には前記充電線よりも前記電力線の電圧が低い場合に前記充電線力ら前記電力線に電流を供給する整流動作を実行させ、前記第 2の電圧変換装置には、前記電力線と前記第 2の蓄電装置とを接続させる、車両。

2. 前記第 1、第 2の電圧変換装置（12— 1， 12— 2) の各々は、スィツチング素子と整流素子とが並列接続された上アームを有するチヨッパ回路（40— 1, 40- 2) を含み、

前記制御装置（30) は、前記外部充電の開始時において、前記第 1の電圧変換装置側のスイッチング素子（Q1 B) を非導通状態に固定し、前記第 2の電圧変換装置側のスイッチング素子（Q2B) を導通状態に固定する、請求の範囲第 1項に記載の車両。

3. 前記電力線は、

正母線（MPL) と、

負母線 (MNL) とを含み、

前記チヨッパ回路（40— 1， 40-2) は、

一方端が対応する蓄電装置の正極に接続されるインダクタ（L l， L 2) と、前記インダクタの前記他方端と前記負母線との間に接続される下アーム（Q 1 A, D 1A, Q2A， D 2 A) とをさらに有し、前記上アームは、前記インダクタ（L l， L 2) の他方端と前記正母線 (MP L) との間に接続され、

前記整流素子（D 1 B) は、前記インダクタの他方端から前記正母線（MP L) に向かう向きを順方向とし前記スイッチング素子（Q 1 B) と並列に設けられる、請求の範囲第 2項に記載の車両。

4. 前記制御装置（30) は、前記外部充電の開始後に前記第 1の蓄電装置の充電状態を示す状態量が第 1の所定値より満充電状態に近くなったときには、前記第 2の蓄電装置の充電状態を示す状態量が増加するように前記第 2の電圧変換装置（12— 2) を作動させる、請求の範囲第 1項に記載の車両。

5. 前記制御装置は、前記外部充電の開始後に前記第 1、第 2の蓄電装置の少なくとも一方の蓄電状態を示す状態量が第 2の所定値より満充電状態に近くなつたときには、前記第 1、第 2の蓄電状態を等しくするように前記第 1、第 2の電圧変換装置を共に作動させ、

前記第 2の所定値は、前記第 1の所定値よりも満充電状態に近い状態量を示す、請求の範囲第 4項に記載の車両。

6. 前記負荷装置は、車両の推進に用いられる電動機（MG1， MG2) を含み、

前記車両は、車両の推進のために前記電動機と併用される内燃機関（4) をさらに含む、請求の範囲第 1項に記載の車両。

7. 車両外部の電源 (8) に接続可能に構成され、前記電源から受けた電力を変換して前記充電線に充電電圧を発生させる充電器 (6) をさらに備える、請求の範囲第 6項に記載の車両。