JP4894656B2 - 車両 - Google Patents
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Description
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。
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ブリッド自動車が注目されている。このようなハイブ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2003−209969号公報(特許文献1)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つのインバータと、それぞれが電池とブースト/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。
特開2003−209969号公報
特開2005−57826号公報
ハイブ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。
しかし、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っ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。
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ョッパ回路を含む。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イッ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イッ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。チョッパ回路は、一方端が対応する蓄電装置の正極に接続されるインダクタと、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ったときには、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。
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。
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1を参照して、車両1は、蓄電装置であるバッテリB1,B2と、電力変換器である昇圧コンバータ12−1,12−2と、平滑コンデンサCHと、電圧センサ10−1,10−2,13と、インバータ14,22と、エンジン4と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割機構3と、制御装置30とを含む。
図1を参照して、車両1は、蓄電装置であるバッテリB1,B2と、電力変換器である昇圧コンバータ12−1,12−2と、平滑コンデンサCHと、電圧センサ10−1,10−2,13と、インバータ14,22と、エンジン4と、モータジェネレータMG1,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AC100V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PL1および負極線NL1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MG1,MG2のステータコイルの中性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MG1に出力する。インバータ22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MG2に出力する。
換してモータジェネレータMG2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MG1,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、プラネタリキャリヤ、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MG1,MG2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MG2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の内部にモータジェネレータMG2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B1は、正極線PL1に正極が接続され、負極線NL1に負極が接続されている。電圧センサ10−1は、バッテリB1の正負極間の電圧Vb1を測定する。電圧センサ10−1とともにバッテリB1の充電状態SOC1を監視するために、バッテリB1に流れる電流Ib1を検知する電流センサ11−1が設けられている。また、バッテリB1の充電状態SOC1が制御装置30において検出されている。制御装置30は、バッテリB1の開放電圧とバッテリB1に流れる電流Ib1の積算とに基づいて充電状態SOC1を算出する。バッテリB1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B2は、正極線PL2に正極が接続され、負極線NL2に負極が接続されている。電圧センサ10−2は、バッテリB2の端子間の電圧Vb2を測定する。電圧センサ10−2とともにバッテリB2の充電状態SOC2を監視するために、バッテリB2に流れる電流Ib2を検知する電流センサ11−2が設けられている。また、バッテリB2の充電状態SOC2が制御装置30において検出されている。制御装置30は、バッテリB2の開放電圧とバッテリB2に流れる電流Ib2の積算とに基づいて充電状態SOC2を算出する。バッテリB2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B2とバッテリB1とは、たとえば、同時使用することにより主正母線MPLと主負母線MNLとの間に接続される電気負荷(インバータ22およびモータジェネレータMG2)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EV(Electric Vehicle)走行において最大パワーの走行が可能である。
そしてバッテリB2の電力が消費されてしまったら、バッテリB1に加えてエンジン4を使用することによって、バッテリB2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MPL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MG1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MG1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12−2は、電圧Vhを電圧Vb1,Vb2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。
インバータ22は、インバータ14と並列的に、主正母線MPLと主負母線MNL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MG2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MG2において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12−2は、電圧Vhを電圧Vb1,Vb2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。
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MG2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MG2において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12−2は、電圧Vhを電圧Vb1,Vb2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MG1,MG2の各トルク指令値、モータ電流値および回転速度、電圧Vb1,Vb2,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MG1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MG1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MG2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MG2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12−1,12−2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、チョッパ回路40−1と、正母線LN1Aと、負母線LN1Cと、配線LN1Bと、平滑コンデンサC1とを含む。チョッパ回路40−1は、トランジスタQ1A,Q1Bと、ダイオードD1A,D1Bと、インダクタL1とを含む。トランジスタQ1BおよびダイオードD1Bによって上アームが構成される。また、トランジスタQ1AおよびダイオードD1Aによって下アームが構成される。
図2を参照して、昇圧コンバータ12−1は、チョッパ回路40−1と、正母線LN1Aと、負母線LN1Cと、配線LN1Bと、平滑コンデンサC1とを含む。チョッパ回路40−1は、トランジスタQ1A,Q1Bと、ダイオードD1A,D1Bと、インダクタL1とを含む。トランジスタQ1BおよびダイオードD1Bによって上アームが構成される。また、トランジスタQ1AおよびダイオードD1A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Q1Bのコレクタに接続され、他方端が主正母線MPLに接続される。また、負母線LN1Cは、一方端が負極線NL1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Q1A,Q1Bは、負母線LN1Cと正母線LN1Aとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタQ1Aのエミッタが負母線LN1Cに接続され、トランジスタQ1BのエミッタがトランジスタQ1Aのコレクタに接続され、トランジスタQ1Bのコレクタが正母線LN1Aに接続される。下アームにおいて、ダイオードD1Aは、トランジスタQ1Aに並列に接続される。上アームにおいて、ダイオードD1Bは、トランジスタQ1Bに並列に接続される。ダイオードD1Aの順方向は、母線LN1CからインダクタL1に向かう向きである。また、ダイオードD1Bの順方向は、インダクタL1から母線LN1Aに向かう向きである。インダクタL1の一方端は、トランジスタQ1AとトランジスタQ1Bとの接続ノードに接続される。
配線LN1Bは、正極線PL1とインダクタL1の他方端との間に接続される。平滑コンデンサC1は、配線LN1Bと負母線LN1Cとの間に接続され、配線LN1Bおよび負母線LN1C間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。
正極線PL1および負極線NL1は、システムメインリレーSMR1によって、バッテリB1の正極および負極にそれぞれ接続される。
そして、チョッパ回路40−1は、図1の制御装置30から与えられる駆動信号PWC1に応じて、正極線PL1および負極線NL1から受ける直流電力(駆動電力)を昇圧して主正母線MPLおよび主負母線MNLへ供給し、また、主正母線MPLおよび主負母線MNLの電圧を降圧してバッテリB1へ供給することができる。
昇圧コンバータ12−2は、チョッパ回路40−2と、正母線LN2Aと、負母線LN2Cと、配線LN2Bと、平滑コンデンサC2とを含む。チョッパ回路40−2は、トランジスタQ2A,Q2Bと、ダイオードD2A,D2Bと、インダクタL2とを含む。トランジスタQ2BおよびダイオードD2Bによって上アームが構成される。また、トランジスタQ2AおよびダイオードD2Aによって下アームが構成される。
正母線LN2Aは、一方端がトランジスタQ2Bのコレクタに接続され、他方端が主正母線MPLに接続される。また、負母線LN2Cは、一方端が負極線NL2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Q2A,Q2Bは、負母線LN2Cと正母線LN2Aとの間に直列に接続される。具体的には、トランジスタQ2Aのエミッタが負母線LN2Cに接続され、トランジスタQ2BのエミッタがトランジスタQ2Aのコレクタに接続され、トランジスタQ2Bのコレクタが正母線LN2Aに接続される。下アームにおいて、ダイオードD2Aは、トランジスタQ2Aに並列に接続される。上アームにおいて、ダイオードD2Bは、トランジスタQ2Bに並列に接続される。ダイオードD2Aの順方向は、母線LN2CからインダクタL2に向かう向きである。また、ダイオードD2Bの順方向は、インダクタL2から母線LN2Aに向かう向きである。インダクタL2は、トランジスタQ2AとトランジスタQ2Bとの接続ノードに接続される。
なお、トランジスタQ1B,Q1A,Q2A,Q2Bは、パワースイッチング素子であればよく、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子やパワーMOSFET(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PL2に接続され、他方端がインダクタL2に接続される。平滑コンデンサC2は、配線LN2Bと負母線LN2Cとの間に接続され、配線LN2Bおよび負母線LN2C間の直流電圧に含まれる交流成分を低減する。
正極線PL2および負極線NL2は、システムメインリレーSMR2によって、バッテリB2の正極および負極にそれぞれ接続される。
そして、チョッパ回路40−2は、図1の制御装置30から与えられる駆動信号PWC2に応じて、正極線PL2および負極線NL2から受ける直流電力(駆動電力)を昇圧して主正母線MPLおよび主負母線MNLへ供給し、また、主正母線MPLおよび主負母線MNLの電圧を降圧してバッテリB2へ供給することができる。
以下、昇圧コンバータ12−1の電圧変換動作(昇圧動作)について説明する。制御装置30は、トランジスタQ1A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Q1Bはオフ状態に維持するか、または、トランジスタQ1Aと相補的に導通させる。トランジスタQ1Aがオン状態であるときには、バッテリB1から順次配線LN1B、インダクタL1、トランジスタQ1A、および負母線LN1Cを経由して、ポンプ電流が流れる。インダクタL1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Q1Aがオン状態からオフ状態に遷移すると、インダクタL1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Q1Aがオフ状態である
ときには、順に、バッテリB1から配線LN1B、インダクタL1、ダイオードD1B、および正母線LN1Aを介して、放電電流が主正母線MPLへ流れる。
ときには、順に、バッテリB1から配線LN1B、インダクタL1、ダイオードD1B、および正母線LN1Aを介して、放電電流が主正母線MPLへ流れる。
その結果、昇圧コンバータ12−1から主正母線MPLおよび主負母線MNL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L1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12−1の電圧変換動作を制御するため、制御装置30は、トランジスタQ1Aのオン/オフを制御するための駆動信号PWC1AおよびトランジスタQ1Bのオン/オフを制御するための駆動信号PWC1Bを含む駆動信号PWC1を生成する。
なお、昇圧コンバータ12−2の動作は、昇圧コンバータ12−1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12−2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のエンジン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CSDN1と、上アーム‐オン指令U−ON1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PWC1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F1を内部で設定しており、HV−ECUはフラグF1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−ECU31は、昇圧指令値Vh*と、ゲート遮断指令CSDN2と、上アーム‐オン指令U−ON2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PWC2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F2を内部で設定しており、HV−ECUはフラグF2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。
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58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Vb1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Vb1/目標電圧Vh*」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ーティー指令Ton1として変調部64へ出力する。
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ーティー指令Ton1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Ton1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PWC1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−ON1とに基づいて駆動信号PWC1を昇圧コンバータ12−1のトランジスタQ1A,Q1B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Ton1は、昇圧コンバータ12−1の上アームを構成するトランジスタQ1B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、デューティー指令Ton1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Ton1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Vb2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Vb2/目標電圧Vh*」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ーティー指令Ton2として出力する。
そして、変調部74は、デューティー指令Ton2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PWC2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CSDN2および上アーム‐オン指令U−ON2とに基づいて駆動信号PWC2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Ton2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Q2B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、デューティー指令Ton2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Ton2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−ECU31からゲート遮断指令CSDN2、上アームオン指令U−ON2、昇圧指令値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Q2Aのゲートと下アームのトランジスタQ2Bのゲートを制御する。
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−ECU31からゲート遮断指令CSDN2、上アームオン指令U−ON2、昇圧指令値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Q2Aのゲートと下アームのトランジスタQ2Bのゲートを制御する。
まず、ゲート遮断指令CSDN2が有効である場合には、上アームオン指令U−ON2および昇圧指令値Vh*がどのような状態であっても、トランジスタQ2A,Q2B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F2は0に設定されている。
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F2は0に設定されている。
次に、ゲート遮断指令CSDN2が無効である場合には、上アームオン指令U−ON2および昇圧指令値Vh*の状態によって、トランジスタQ2A,Q2B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−ON2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Q2Aはオン状態に固定され、トランジスタQ2B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MPLと正極線PL2とが昇圧コンバータ12−2内部でインダクタL2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F2は1に設定されている。
最後に、ゲート遮断指令CSDN2が無効で、かつ上アームオン指令U−ON2が無効であるときには、昇圧指令値Vh*に応じたデューティー比でトランジスタQ2A,Q2B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75の内部に設定されている上アームオンフラグF2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75が構成されている。なお、ゲート処理部65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−ECU31で実行される制御を説明するためのフローチャートである。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−ECU31では、ステップS1の上アームオン実施制御と、ステップS2の上アームオン解除制御と、ステップS3バランス充電制御とが順次実行された後、ステップS4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S1〜S3の各ステップについて、順次詳細に説明していく。
図7は、外部充電が行なわれた場合における、バッテリB1、B2の充電状態SOCの変化を示した図である。
図7において、時刻t0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t0〜t1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B1,B2の充電状態は、ともにSOCMINであったとする。そして時刻t1から充電が開始され時刻t4で終了する。時刻t1〜t4の充電期間において、まず時刻t1〜t2の間は、昇圧コンバータ12−1はゲート遮断状態に制御され、昇圧コンバータ12−2は上アームオン状態に制御される。
図8は、図7の時刻t1〜t2における充電電力の流れを概念的に示したイメージ図である。
図8に示すように、充電器6からの電力は、バッテリB1に与えられるとともに、電圧Vhが充電器6の出力電圧よりも低い間はダイオードD1Bを介してトランジスタQ2Bに与えられる。トランジスタQ2B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B2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、12−2におけるパワー素子のスイッ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。
を上アームオン状態としていると、昇圧コンバータ12−1、12−2におけるパワー素子のスイッ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PL1と主正母線MPLとがダイオードD1Bで接続された状態となっている。また上アームオン状態に制御された昇圧コンバータ12−2では主正母線MPLと正極線PL2とが接続された状態になっている。ここで、ダイオードD1Bが存在するので、図7に示すようにバッテリB1のほうがバッテリB2よりもわずかに優先して充電され、SOC(B1)>SOC(B2)の状態を保ちながら、充電状態SOC(B1),SOC(B2)が増加していく。
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PL1と主正母線MPLとがダイオードD1Bで接続された状態となっている。また上アームオン状態に制御された昇圧コンバータ12−2では主正母線MPLと正極線PL2とが接続された状態になっている。ここで、ダイオードD1Bが存在するので、図7に示すようにバッテリB1のほうがバッテリB2よりもわずかに優先して充電され、SOC(B1)>SOC(B2)の状態を保ちながら、充電状態SOC(B1),SOC(B2)が増加していく。
図10は、図6のステップS1の上アームオン実施制御の詳細を示すフローチャートである。
図10を参照して、まず、処理が開始されると、HV−ECU31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S21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S11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S12において、バッテリB1、B2のSOCの差ΔSOCとバッテリB1,B2の電圧の差ΔVとが次式(1)、(2)に基づいて算出される。
ΔSOC=SOC(B1)−SOC(B2) ・・・(1)
ΔV=Vb1−Vb2 ・・・(2)
そして、ステップS13において、ΔSOCが所定値S0より小、かつΔVが所定値V0より小であるか否かが判断される。
ΔSOC=SOC(B1)−SOC(B2) ・・・(1)
ΔV=Vb1−Vb2 ・・・(2)
そして、ステップS13において、ΔSOCが所定値S0より小、かつΔVが所定値V0より小であるか否かが判断される。
ΔSOCが所定値以上であったり、またはΔVが所定値以上であったりすると、バッテリB1からバッテリB2に過大な電流が流れる恐れがある。そこで、ステップS13でΔSOC<S0、ΔV<V0のいずれかの条件が成立していなければ、ステップS21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S13において、ΔSOC<S0、ΔV<V0の条件両方が成立した場合には、ステップS14において、HV−ECU31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−ECU31は、上アームオン指令U−ON2を有効にすることは無い。
そして、ステップS15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−ON2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S16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S17では、HV−ECU31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S17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S17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S17からステップS18に処理が進む。
ステップS18では、HV−ECU31はコンバータ制御部32−2に上アームオン指令U−ON2「有効」を出力する。そして、ステップS19において、HV−ECU31はコンバータ制御部32−2から上アームオンフラグF2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F2が“1”になっていない場合には、再びステップS18の処理が実行される。
ステップS19において上アームオンフラグF2が“1”になっていることが確認された場合には、ステップS20に処理が進み、HV−ECU31は、昇圧コンバータ12−2に対してゲート遮断指令CSDN2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S21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11は、図6のステップS2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11を参照して、まずステップS41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V1よりも大きくなっていないかが確認される。電圧Vhがしきい値V1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っていると考えられるので、ステップS42において上アームオン指令U−ON2を無効とし、さらにステップS43において上アームオン許可/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S52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S41において、Vh>V1が成立していなければ、ステップS44に処理が進む。ステップS44では、充電の強制終了等のHV−ECU31によっ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S44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S45において、上アームオン指令U−ON2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S52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S44において、上アームオン許可/禁止設定が「禁止」に設定されていないことが確認された場合には、ステップS46に処理が進む。ステップS46では、コンバータ制御部32−2内部の上アームオンフラグF2が“0”であるか否かが判断される。ステップS46において、上アームオンフラグF2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S52に処理が進む。
ステップS46において、上アームオンフラグF2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S47に処理が進む。ステップS47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S48においてカウント値COUNTが所定値T(ms)より大きくなければステップS52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S48において、カウント値COUNT>Tであれば、ステップS49に処理
が進む。まずステップS49では、HV−ECU31内部において、上アームオン許可/禁止設定を「禁止」にする。そしてステップS50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アームオン指令U−ON2を無効に設定する。そして、ステップS51においてカウント値COUNTをゼロに設定してリセットする。
が進む。まずステップS49では、HV−ECU31内部において、上アームオン許可/禁止設定を「禁止」にする。そしてステップS50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アームオン指令U−ON2を無効に設定する。そして、ステップS51においてカウント値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F2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F2の変更は、図11のステップS46においてHV−ECU31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が、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S71において、コンバータ制御部32−2内部の上アームオンフラグF2が“1”であるか否かが判断される。上アームオンフラグF2が“1”であれば、コンバータ制御部32−2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S71において、上アームオンフラグF2が“0”であると判断された場合には、ステップS75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S71において、上アームオンフラグF2が“1”であると判断された場合には、ステップS72に処理が進む。
ステップS72では、バッテリB2に対する充電電流Ib2が正常範囲内であるか否かが判断される。ステップS72では、充放電電流の大きさが大きくなりすぎてバッテリB2が発熱したりしないかどうか、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S72で−Ith1<Ib2<Ith2が成立すれば、ステップS73に処理が進み、HV−ECU31から与えられる上アームオン指令U−ON2が無効になっていないかが判断される。ステップS73において、上アームオン指令U−ON2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ECU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S75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S72で電流値が異常値となって−Ith1<Ib2<Ith2が成立しなかった場合や、ステップS73においてHV−ECU31から与えられる上アームオン指令U−ON2が無効にされた場合には、ステップS74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F2を“0”に設定する。その後、ステップS75において、制御はメインルーチンに移される。
図13は、図6のステップS3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t2〜t4で行なわれ、バッテリB1とバッテリB2の充電状態をほぼ等しい目標値に収束させる。
図13を参照して、ステップS101ではバッテリB1の充電状態SOC1が充電目標値SOCMAX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S101でバッテリB1の充電状態がSOCMAX−A(%)より大きくなければ、さらに、ステップS102でバッテリB2の充電状態SOC2が充電目標値SOCMAX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S102でバッテリB2の充電状態がSOCMAX−A(%)より大きくなければ、処理はステップS103に進む。なお、ここでステップS103に処理が進む場合とは、図7においては、
時刻t1〜t2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、時刻t2〜t3においてバッテリB2の充電状態をバッテリB1に近づけている場合である。
時刻t1〜t2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、時刻t2〜t3においてバッテリB2の充電状態をバッテリB1に近づけている場合である。
ステップS103では、バッテリB1,B2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B1,B2のそれぞれの充電状態SOC1,SOC2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B2の充電状態がバッテリB1に近づいたのでバッテリB1、B2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S110に進む。ステップS103の条件に当てはまらなければ、バッテリB2の充電状態をバッテリB1の充電状態にさらに近づける必要があり、バッテリB2に充電を行なうためにステップS104に処理が進む。
ステップS104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S104で、上アームオン許可/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S104からステップS111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t2〜t3において現在設定されている、後に説明するステップS109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S104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S105に処理が進み、バッテリB1の充電状態SOC1が所定値SOCMAX−B(%)よりも大きくなったか否かが判断される。
SOC1>SOCMAX−Bが成立しなければ、ステップS105からステップS111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t1〜t2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12−2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S105においてSOC1>SOCMAX−Bが成立した場合には、ステップS106に処理が進む。ステップS106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S107に処理が進み、バッテリB2に充電する充電電力を−P1(kw)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100Vである場合には200V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S108に処理が進み、バッテリB2に充電する充電電力を−P2(kw)に設定する。ここで、P1>P2である。
ステップS107またはステップS108でバッテリB2に対する充電電力が設定されると、ステップS109に処理が進む。ステップS109では、バッテリB2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B1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12−1,12−2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B2に対する充電したい電力Pを出力させ、バッテリB1のSOC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B2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67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11−2で測定したIb2とすればよい。
ステップS109からステップS111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S109のステージ1の充電は、図7では時刻t2〜t3の間で実行される。
に戻る。ステップS109のステージ1の充電は、図7では時刻t2〜t3の間で実行される。
そして、充電がさらに進むと、ステップS101〜ステップS103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SOC1>SOC2であったが、判定のタイミングの関係上今回はSOC<SOC2となってステップS102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S110に処理が進みバッテリB1,B2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、Ton2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B1,B2の充電電流Ib1,Ib2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B1,B2)と、負荷装置(インバータ14,22、モータジェネレータMG1,MG2)と、負荷装置に電力を供給する母線(主正母線MPL、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12−1,12−2)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ョッパ回路(40−1,40−2)を含む。制御装置(30)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(Q1B)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。チョッパ回路(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(L1,L2)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,D1A,Q2A,D2A)とをさらに有する。上アームは、インダクタ(L1,L2)の他方端と正母線(MPL)との間に接続される。整流素子(D1B)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(Q1B)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(B1))が第1の所定値(SOCMAX−B)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(SOC(B2))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ったときには、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。
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(MG1,MG2)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。
このような構成および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ブリッド自動車やパラレルハイブリッド自動車にも適用することができ、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、3 動力分割機構、4 エンジン、6 充電器、8 商用電源、10,13
電圧センサ、11 電流センサ、12−1,12−2 昇圧コンバータ、14,22 インバータ、30 制御装置、32−1,32−2 コンバータ制御部、40−1,40−2 チョッパ回路、56,62,67,72 減算部、58,69 比例積分制御部、60,70 除算部、64,74 変調部、65,75 ゲート処理部、B1,B2 バッテリ、C1,C2,CH 平滑コンデンサ、D1A,D1B,D2A,D2B ダイオード、L1,L2 インダクタ、LN1A,LN2A 正母線、LN1B,LN2B 配線、LN1C,LN2C 負母線、MG1,MG2 モータジェネレータ、MNL 主負母線、MPL 主正母線、NL1,NL2 負極線、PCL,NCL 充電線、PL1,PL2 正極線、Q1A,Q1B,Q2A,Q2B トランジスタ。
電圧センサ、11 電流センサ、12−1,12−2 昇圧コンバータ、14,22 インバータ、30 制御装置、32−1,32−2 コンバータ制御部、40−1,40−2 チョッパ回路、56,62,67,72 減算部、58,69 比例積分制御部、60,70 除算部、64,74 変調部、65,75 ゲート処理部、B1,B2 バッテリ、C1,C2,CH 平滑コンデンサ、D1A,D1B,D2A,D2B ダイオード、L1,L2 インダクタ、LN1A,LN2A 正母線、LN1B,LN2B 配線、LN1C,LN2C 負母線、MG1,MG2 モータジェネレータ、MNL 主負母線、MPL 主正母線、NL1,NL2 負極線、PCL,NCL 充電線、PL1,PL2 正極線、Q1A,Q1B,Q2A,Q2B トランジスタ。
Claims (7)
- 充放電が可能な第1、第2の蓄電装置と、
負荷装置と、
前記負荷装置に電力を供給する電力線と、
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の電圧変換装置と、
前記第1の蓄電装置と前記第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、
前記第1、第2の電圧変換装置を制御する制御装置とを備え、
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か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。 - 前記第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ョッパ回路を含み、
前記制御装置は、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を導通状態に固定する、請求項1に記載の車両。 - 前記電力線は、
正母線と、
負母線とを含み、
前記チョッパ回路は、
一方端が対応する蓄電装置の正極に接続されるインダクタと、
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とをさらに有し、
前記上アームは、前記インダクタの他方端と前記正母線との間に接続され、
前記整流素子は、前記インダクタの他方端から前記正母線に向かう向きを順方向とし前記スイッチング素子と並列に設けられる、請求項2に記載の車両。 - 前記制御装置は、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の電圧変換装置を作動させる、請求項1に記載の車両。
- 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ったときには、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、請求項4に記載の車両。 - 前記負荷装置は、車両の推進に用いられる電動機を含み、
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をさらに含む、請求項1に記載の車両。 - 車両外部の電源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をさらに備える、請求項6に記載の車両。
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