電源装置
【課題】シャットダウンを解除する際に昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制する。
【解決手段】ＣＰＵがスレーブシャットダウン信号を受信している最中に電流センサにより検出されたスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１より小さい電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータをフィードバック制御する。これにより、スレーブ昇圧コンバータのシャットダウンを解除する際のスレーブ昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【解決手段】ＣＰＵがスレーブシャットダウン信号を受信している最中に電流センサにより検出されたスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１より小さい電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータをフィードバック制御する。これにより、スレーブ昇圧コンバータのシャットダウンを解除する際のスレーブ昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源装置としては、動力伝達機構を介して駆動力を車軸に伝達する駆動力発生部と共に自動車に搭載され、充放電可能な第１の蓄電部および第２の蓄電部と、第１の蓄電部からの電力を昇圧して駆動力発生部に供給する第１コンバータと、第２の蓄電部からの電力を昇圧して駆動力発生部に供給する第２コンバータと、駆動力発生部への供給電圧値を検出する供給電圧検出部と、を備え、検出された供給電圧値が駆動力発生部の目標トルクと目標回転数とに基づく電圧要求値に一致するよう第１コンバータと第２コンバータとを電圧フィードバック制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電源装置では、第２コンバータにおける電圧変換動作を開始する際に、電圧変換動作を停止している最中に演算した電圧フィードバック制御における積分出力をゼロクリアすることにより、電圧変換動作をより安定して開始することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電源装置では、電圧変換動作を停止しているコンバータの電圧変換動作を開始する際に、例えば電気的なノイズにより供給電圧検出部からの検出値と実際の電圧との偏差が一時期的に大きくなったときなど装置に何らかの異常が生じるとコンバータに過大な電流が流れることがある。こうした過大な電流は、コンバータの保護の観点から好ましくないため、抑制されることが望ましい。
【０００５】
本発明の電源装置は、昇圧コンバータのゲート遮断を解除する際に昇圧コンバータに過大な電流が流れることを抑制することを主目的とする。また、本発明の電源装置は、昇圧コンバータをゲート遮断する所定のゲート遮断条件が成立しているときにより適正に昇圧コンバータに過大な電流が流れることを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の電源装置は、
充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、該第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧となるよう前記第１昇圧コンバータを制御すると共に前記第２昇圧コンバータのゲート遮断と該ゲート遮断の解除とを実行するゲート信号を送信する第１処理手段と、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断時制御信号を送信すると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記第１バッテリの充放電電力に対する前記第２バッテリの充放電電力の割合が予め設定された所定割合になるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断解除時制御信号を送信する第２処理手段と、前記ゲート信号と前記ゲート遮断時制御信号と前記ゲート遮断解除時制御信号とを受信可能であると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記ゲート信号を前記第２昇圧コンバータに出力し前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記受信したゲート遮断時制御信号または前記受信したゲート遮断解除時制御信号を前記第２昇圧コンバータに出力する第３処理手段と、を備える電源装置において、
前記第２処理手段は、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が該第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の第１の電源装置では、第２処理手段がゲート信号としてゲート遮断を実行する信号を受信したときには、第２処理手段が第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断時制御信号を送信し、第２処理手段がゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号が受信されたときには、第２処理手段が第１バッテリの充放電電力に対する第２バッテリの充放電電力の割合が予め設定された所定割合になるよう第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断解除時制御信号を送信する。そして、第３処理手段がゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには、受信したゲート遮断時制御信号または受信したゲート遮断解除時制御信号を第２昇圧コンバータに出力する。したがって、ゲート遮断時制御信号またはゲート遮断解除時制御信号を用いて第２昇圧コンバータを制御することができる。これにより、例えば、第１処理手段と第３処理手段との間の通信遅延時間より第１処理手段と第２処理手段との間の通信遅延時間のほうが長く、第３処理手段によりゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号が受信されたタイミングより第２処理手段によりゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号が受信されたタイミングが遅い場合でも、第２昇圧コンバータを制御するための信号が出力されないことにより第２昇圧コンバータを適正に制御できない不都合を回避することができる。そして、第２処理手段は、ゲート信号としてゲート遮断を実行する信号を受信している最中に第２昇圧コンバータの電流が第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには、第２昇圧コンバータの電流が第１電流より小さい第２電流となるよう第２昇圧コンバータを制御するための信号をゲート遮断時制御信号として送信する。ゲート遮断時制御信号を受信した第３処理手段は、ゲート遮断の解除を実行する信号を受信しているときには受信したゲート遮断時制御信号を第２昇圧コンバータに出力するから、第２昇圧コンバータの電流が第１電流より小さい第２電流となるよう第２昇圧コンバータを制御することができる。この結果、第２昇圧コンバータの電流を第１電流未満にすることができ、第２昇圧コンバータのゲート遮断を解除する際に第２昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明の第１の電源装置において、前記第２処理手段は、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間を経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには、前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段であるものとすることもできる。第２昇圧コンバータの電流が第１電流を超えてから予め設定された所定時間を経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流を超えているときには、第２処理手段は、第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御するための信号をゲート遮断時制御信号として送信する。ゲート遮断時制御信号を受信した第３処理手段は、ゲート遮断の解除を実行する信号を受信しているときには受信したゲート遮断時制御信号を第２昇圧コンバータに出力するから、第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御することができる。第２昇圧コンバータの電流が第１電流以上となって第２昇圧コンバータの電流が第１電流より小さい第２電流となるよう第２昇圧コンバータを制御してから所定時間を経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流以上の状態であるときには、何らかの要因で制御が適正に実行されていないと考えられるが、第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御することにより、より適正に第２昇圧コンバータを制御することができる。
【００１０】
本発明の第２の電源装置は、
充放電可能な第１バッテリと、前記第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記第２昇圧コンバータのゲート遮断する所定のゲート遮断条件が成立したときには前記第２昇圧コンバータをゲート遮断した状態で前記検出された高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧になるよう前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電源装置において、
前記制御手段は、前記第２昇圧コンバータをゲート遮断している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が前記第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御し、前記第２昇圧コンバータ電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間が経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電圧が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御する手段である
ことを特徴とする。
【００１１】
この本発明の第２の電源装置では、第２昇圧コンバータをゲート遮断している最中に第２昇圧コンバータの電流が第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御する。これにより、第２昇圧コンバータに第１電流を超える電流が流れるのが抑制され、第２昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。そして、第２昇圧コンバータ電流が第１電流を超えてから予め設定された所定時間が経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流を超えているときには第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電圧が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御する。第２昇圧コンバータ電流が第１電流を超えて所定時間が経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流以上の状態が継続しているときには、何らかの要因で制御が適正に実行されていないと考えられる。この場合、第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電圧が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御することにより、より適正に制御することができる。この結果、より適正に第２昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例としての電源装置２０の構成の一例を示す構成図である。
【図２】スレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウンを解除する際のスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比の時間変化の一例を示す説明図である。
【図３】スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ以上となったときのスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比、Ｉｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。
【図４】第２実施例の電源装置１２０におけるスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比，Ｉｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の第１実施例としての電源装置２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電源装置は、図示するように、充放電可能な二次電池としてのマスタバッテリ３０と、マスタバッテリ３０からの電力を昇圧して高電圧系に供給するマスタ昇圧コンバータ３２と、マスタ昇圧コンバータ３２の高電圧系の電圧を平滑する平滑コンデンサ３３ａと、マスタ昇圧コンバータ３２のマスタバッテリ３０側の電圧を平滑する平滑コンデンサ３３ｂと、充放電可能な二次電池としてのスレーブバッテリ４０と、スレーブバッテリ４０からの電力を昇圧して高電圧系に供給するスレーブ昇圧コンバータ４２と、スレーブ昇圧コンバータ４２のスレーブバッテリ４０側の電圧を平滑する平滑コンデンサ４３と、マスタ昇圧コンバータ３２のゲート遮断を実行するマスタシャットダウン実行信号とマスタ昇圧コンバータ３２のゲート遮断の解除を実行するマスタシャットダウン解除実行信号とスレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を実行するスレーブシャットダウン実行信号とスレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断の解除を実行するスレーブシャットダウン解除実行信号とマスタ昇圧コンバータ３２およびスレーブ昇圧コンバータ４２をそれぞれ制御するためのマスタＰＷＭ信号およびスレーブＰＷＭ信号とをマスタ昇圧コンバータ３２やスレーブ昇圧コンバータ４２に送信するコンバータ用電子制御ユニット（以下、コンバータＥＣＵという）４６と、を備える。実施例の電源装置２０は、例えば、走行用の動力を出力可能なエンジンと走行用の動力を出力可能なモータとが搭載されたハイブリッド自動車に搭載され、こうしたハイブリッド自動車に搭載される場合、高電圧系には、モータとこのモータを駆動するためのインバータとが含まれるものとする。
【００１５】
マスタ昇圧コンバータ３２は、２つのトランジスタＴ１１，Ｔ１２とトランジスタＴ１１，Ｔ１２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ１１，Ｄ１２とリアクトルＬ１とから構成されている。２つのトランジスタＴ１１，Ｔ１２は、それぞれ高電圧系の正極側と負極側とに接続されており、その中間点にリアクトルＬ１が接続されている。また、リアクトルＬ１と高電圧系の負極側とにそれぞれマスタバッテリ３０の正極側と負極側とが接続されている。したがって、トランジスタＴ１１，Ｔ１２をオンオフ制御することによりマスタバッテリ３０の直流電力をその電圧を昇圧して高電圧系に供給したり高電圧系に作用している直流電圧を降圧してマスタバッテリ３０を充電したりすることができる。図示していないが、トランジスタＴ１１，Ｔ１２には、コンバータＥＣＵ４６と遅延時間Ｔｄｍの通信の遅れをもって信号をやりとり可能なマスタゲート遮断回路が取り付けられている。マスタゲート遮断回路は、マスタシャットダウン実行信号を受信したときにはマスタシャットダウン実行信号をトランジスタＴ１１，Ｔ１２に出力してトランジスタＴ１１，Ｔ１２をゲート遮断し、マスタシャットダウン解除実行信号を受信したときにはトランジスタＴ１１，Ｔ１２のゲート遮断を解除してマスタＰＷＭ信号をトランジスタＴ１１，Ｔ１２のゲートに出力する。したがって、マスタシャットダウン解除実行信号を受信したときには、マスタ昇圧コンバータ３２をマスタＰＷＭ信号を用いて制御することができる。
【００１６】
スレーブ昇圧コンバータ４２もマスタ昇圧コンバータ３２と同様に２つのトランジスタＴ２１，Ｔ２２と２つのダイオードＤ２１，Ｄ２２とリアクトルＬ２とから構成されており、トランジスタＴ２１，Ｔ２２をオンオフ制御することによりスレーブバッテリ４０の直流電力をその電圧を昇圧して高電圧系に供給したり高電圧系に作用している直流電圧を降圧してスレーブバッテリ４０を充電したりすることができる。トランジスタＴ２１，Ｔ２２には、コンバータＥＣＵ４６と遅延時間Ｔｄ１の通信の遅れをもって信号をやりとり可能なスレーブゲート遮断回路が取り付けられている。スレーブゲート遮断回路は、マスタゲート遮断回路と同様に、スレーブシャットダウン実行信号を受信したときにはスレーブシャットダウン実行信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２に出力してトランジスタＴ２１，Ｔ２２をゲート遮断し、スレーブシャットダウン解除実行信号を受信したときにはトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲート遮断を解除してスレーブＰＷＭ信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲートに出力する。したがって、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除するスレーブシャットダウン実行信号を受信したときには、スレーブ昇圧コンバータ４２をスレーブＰＷＭ信号を用いて制御することができる。
【００１７】
コンバータＥＣＵ４６は、ＣＰＵ４６ａ，ＣＰＵ４６ｂを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４６ａ，ＣＰＵ４６ｂの他に、図示しないが、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートおよび通信ポートなどを備える。コンバータＥＣＵ４６には、マスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の端子間の電圧を検出する電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや平滑コンデンサ３３ａ，３３ｂ，４３の電圧を検出する電圧センサ３５ｂ，３５ｃ，４５ｃから高電圧系電圧ＶＨ，マスタ電圧Ｖｍ，スレーブ電圧Ｖｓ、電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓなどが入力されている。コンバータＥＣＵ４６は、電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや図示しない電流センサからのマスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の充放電電流に基づいて、マスタバッテリ３０とスレーブバッテリ４０とを管理している。例えば、マスタバッテリ３０，スレーブバッテリ４０の各蓄電量をそれぞれ充放電電流等に基づいて演算したり、これらのセンサからの信号に基づいてマスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の異常を判定したりしている。ＣＰＵ４６ａとＣＰＵ４６ｂとは、遅延時間Ｔｄｍ，Ｔｄ１より長い遅延時間Ｔｄ２をもつ通信により互いに処理に必要な各種信号をやりとりしており、ＣＰＵ４６ａからはマスタ昇圧コンバータ３２を制御するためのマスタ側ＰＷＭ信号とマスタシャットダウン実行信号とマスタシャットダウン解除実行信号とがマスタゲート遮断回路へ送信されると共にスレーブシャットダウン実行信号とスレーブシャットダウン解除実行信号とがスレーブゲート遮断回路へ送信され、ＣＰＵ４６ｂからはスレーブ昇圧コンバータ４２を制御するためのスレーブ側ＰＷＭ信号がスレーブゲート遮断回路へ送信されている。
【００１８】
次に、実施例の電源装置２０の動作について説明する。電源装置２０は、基本的には、コンバータＥＣＵ４６により実行される以下に説明する制御によって高電圧系に電力を供給する。コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａでは、電圧センサ３５ｂにより検出される高電圧系電圧ＶＨが高電圧系の目標とされる電圧としての目標電圧ＶＨ＊となるよう設定されたデューティ比のマスタＰＷＭ信号とマスタシャットダウン解除実行信号とをマスタゲート遮断回路に送信する。マスタＰＷＭ信号とマスタシャットダウン解除実行信号とを受信したマスタゲート遮断回路は、受信したマスタＰＷＭ信号をマスタ昇圧コンバータ３２に出力する。こうした処理により、マスタ昇圧コンバータ３２のゲート遮断を解除した状態で高電圧系電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御することができる。また、コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａは、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とが所定割合Ｒｒｅｆ（例えば、１：１や１：２など）となるよう設定されたスレーブ側要求電力に基づいて設定された電流指令Ｉｓ＊をＣＰＵ４６ｂに送信すると共にスレーブシャットダウン解除実行信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。電流指令Ｉｓ＊を受信したＣＰＵ４６ｂは、スレーブ電流Ｉｓが電流指令Ｉｓ＊となるようにスレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。スレーブシャットダウン解除実行信号とスレーブＰＷＭ信号とを受信したスレーブゲート遮断回路は、受信したスレーブＰＷＭ信号をスレーブ昇圧コンバータ４２に出力する。こうした処理により、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とを所定割合Ｒｒｅｆにするようスレーブ昇圧コンバータ４２を制御することができる。これにより、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とを所定割合Ｒｒｅｆにしながら高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。
【００１９】
続いて、スレーブバッテリ４０に一時期的な異常が判定されたときなどスレーブ昇圧コンバータ４２を一時的にゲート遮断するスレーブシャットダウン条件が成立したときの動作について説明する。スレーブシャットダウン条件が成立してスレーブシャットダウン指令がコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａに送信されると、スレーブシャットダウン指令を受信したＣＰＵ４６ａは、スレーブシャットダウン実行信号をスレーブゲート遮断回路に送信すると共にスレーブシャットダウン信号をＣＰＵ４６ｂに送信する処理を実行する。スレーブシャットダウン実行信号を受信したスレーブゲート遮断回路は、スレーブシャットダウン信号をスレーブ昇圧コンバータ４２に出力してトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲート遮断（トランジスタＴ２１，Ｔ２２を共にオフすること）を実行する。スレーブシャットダウン信号を受信したＣＰＵ４６ｂは、電圧センサ４５ｃからのスレーブバッテリ電圧Ｖｂｓを電圧センサ３５ｂからの高電圧系電圧ＶＨで除した電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。今、スレーブ昇圧コンバータ４２がゲート遮断されているから、スレーブＰＷＭ信号が送信されてもトランジスタＴ２１，Ｔ２２がスイッチングされることはない。こうした処理により、スレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断することができる。なお、スレーブシャットダウン指令は、実施例の電源装置２０がハイブリッド自動車に搭載される場合、例えば、ハイブリッド自動車全体の駆動制御を司る電子制御ユニットから入力されるものとする。
【００２０】
こうしてスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断しているときに、スレーブバッテリ４０が正常な状態に復帰したときなどスレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除するスレーブシャットダウン解除条件が成立したときの動作について説明する。スレーブシャットダウン解除条件が成立してスレーブシャットダウン解除指令がコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａに入力されると、スレーブシャットダウン解除指令を受信したＣＰＵ４６ａは、スレーブシャットダウン解除実行信号をスレーブゲート遮断回路に送信し、スレーブシャットダウン解除信号をＣＰＵ４６ｂに送信する。ここで、ＣＰＵ４６ａとスレーブゲート遮断回路との間の通信の遅延時間Ｔｄ１よりＣＰＵ４６ａとＣＰＵ４６ｂとの間の通信による遅延時間Ｔｄ２が長いため、スレーブシャットダウン解除実行信号がスレーブゲート遮断回路で受信された後にスレーブシャットダウン解除信号がＣＰＵ４６ｂで受信される。スレーブシャットダウン解除実行信号を受信したスレーブゲート遮断回路は、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除してＣＰＵ４６ｂからのスレーブＰＷＭ信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲートに印加する。このとき、ＣＰＵ４６ｂからは、電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号が送信されているから、スレーブ昇圧コンバータ４２は、電圧比Ｒｖでスレーブバッテリ４０の電力が昇圧されるようフィードフォワード制御されることになる。その後、シャットダウン解除信号がＣＰＵ４６ｂで受信されると、ＣＰＵ４６ｂは、スレーブ電流Ｉｓが上述した電流指令Ｉｓ＊となるようスレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。こうした処理により、スレーブ昇圧コンバータ４２は、スレーブ電流Ｉｓが電流指令Ｉｓ＊となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でフィードバック制御されることになる。図２は、スレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン（ゲート遮断）状態，ＣＰＵ４６ｂでのスレーブ昇圧コンバータ４２で認識しているシャットダウンの状態，電圧センサ４５ａからの高電圧系電圧ＶＨ，電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓ，スレーブＰＷＭ信号のデューティ比（スレーブデューティ）の時間変化の一例を示す説明図である。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除して高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。なお、スレーブシャットダウン指令は、実施例の電源装置２０がハイブリッド自動車に搭載される場合、例えば、ハイブリッド自動車全体の駆動制御を司る電子制御ユニットから入力されるものとする。
【００２１】
コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ｂは、スレーブシャットダウン信号を受信して電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号が送信している最中に電流センサ４５ｄにより検出されスレーブ電流Ｉｓがスレーブ昇圧コンバータ４２に許容される電流範囲の上限である所定電流Ｉｒｅｆ１（例えば、５００Ａなど）を超えたときには、スレーブシャットダウン解除信号を受信するまでスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１より小さい予め定めた電流指令値Ｉｒｅｆ２（例えば、０Ａなど）となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をゲート遮断回路に送信する。これにより、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御することができる。こうした制御を行なうのは、以下の理由に基づく。スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断が解除されてからシャットダウン解除信号が受信されるまでは、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２がフィードフォワード制御されているが、電気的なノイズで一時的に電圧センサ３５ｂ，４５ａでの検出値と実際の電圧値との偏差が大きくなったときなど何らかの要因でスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えることがある。スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えた状態が継続することは、スレーブ昇圧コンバータ４２の保護に観点から望ましくないため、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときにはスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御するのである。図３は、電圧センサ３５ｂ，４５ａでの検出値と実際の電圧値との偏差が大きい場合のスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン（ゲート遮断）状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているスレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブＰＷＭ信号のデューティ比（スレーブデューティ），Ｉｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。こうした制御により、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓを所定電流Ｉｒｅｆ１より小さくすることができ、スレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができ、スレーブ昇圧コンバータ４２の保護を図ることができる。
【００２２】
また、コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ｂは、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する処理を開始してから予め設定された所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１以下にならないときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をゲート遮断回路に送信する。これにより、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２がフィードフォワード制御される。ここで、所定時間Ｔｒｅｆは、ＣＰＵ４６ａとＣＰＵ４６ｂとの間の通信遅れ時間Ｔｄ２または通信遅れ時間Ｔｄ２より若干短い時間として設定されるものとした。ここで、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御するのは、以下の理由に基づく。スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１超えてスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるスレーブ昇圧コンバータ４２を制御してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１未満にならないときには、電気的なノイズなどで一時期的に実際のスレーブ電流Ｉｓと電流センサ４５ｄから検出値との間の偏差が大きくなっていると考えられる。この場合に、スレーブ昇圧コンバータ４２のフィードバック制御を継続すると、フィードバック制御の際の積分項が増大する不都合が生じることがある。こうした不都合を回避するために、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御するのである。このように、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１超えてから所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１以下にならないときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御することにより、より適正に制御を行なうことができる。
【００２３】
以上説明した第１実施例の電源装置２０によれば、ＣＰＵ４６ｂがスレーブシャットダウン信号を受信している最中に電流センサ４５ｄにより検出されたスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信することにより、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御することができ、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除する際のスレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができる。また、このとき、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１以下にならないときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信することにより、スレーブ昇圧コンバータ４２をより適正に制御することができる。
【実施例２】
【００２４】
続いて、本発明の第２実施例としての電源装置１２０について説明する。実施例の電源装置１２０は、図１に例示した電源装置２０の、コンバータＥＣＵ４６に代えて電子制御ユニット５０を備えている点やマスタゲート遮断回路およびスレーブゲート遮断回路を備えていない点を除いて、同一の構成となっている。したがって、第２実施例の電源装置１２０については、第１実施例の電源装置２０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
第２実施例の電源装置１２０では、マスタ昇圧コンバータ３２およびスレーブ昇圧コンバータ４２は、電子制御ユニット５０により制御されている。電子制御ユニット５０の図示しないＣＰＵは、電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや電圧センサ３５ｂ，３５ｃ，４５ｃから高電圧系電圧ＶＨ，マスタ電圧Ｖｍ，スレーブ電圧Ｖｓ、電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓなどが入力されている。電子制御ユニット５０は、電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや図示しない電流センサからのマスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の充放電電流に基づいて、マスタバッテリ３０とスレーブバッテリ４０とを管理している。さらに、電子制御ユニット５０は、デューティ比を用いてトランジスタＴ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２へのスイッチング制御信号を調整することにより、マスタ昇圧コンバータ３２，スレーブ昇圧コンバータ４２を制御している。
【００２６】
次に、第２実施例の電源装置１２０の基本的な動作について説明する。電子制御ユニット５０では、基本的には、電圧センサ３５ｂにより検出される高電圧系電圧ＶＨが高電圧系の目標とされる電圧としての目標電圧ＶＨ＊となるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御すると共にスレーブ電流Ｉｓがマスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とが所定割合Ｒｒｅｆ（例えば、１：１や１：２など）となるよう設定されたスレーブ側要求電力に基づいて設定された電流指令Ｉｓ＊となるよう設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する。こうした制御により、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とを所定割合Ｒｒｅｆにしながら高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。
【００２７】
スレーブバッテリ４０の蓄電量が所定蓄電量以下となったときやスレーブバッテリ４０の異常が判定されたときなどスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断するスレーブシャットダウン条件が成立したときには、電子制御ユニット５０では、高電圧系電圧ＶＨが上述の目標電圧ＶＨ＊となるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御すると共にスレーブ昇圧コンバータ４２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をゲート遮断する。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２をシャットダウン（ゲート遮断）した状態で高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。
【００２８】
こうしてスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断している最中に電流センサ４５ｄにより検出されスレーブ電流Ｉｓがスレーブ昇圧コンバータ４２が故障に至ることが推定される電流値の下限より若干小さい所定電流Ｉｒｅｆ１（例えば、５００Ａなど）以上となったときには、何らかの異常によりスレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れていると判断して、スレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウン解除するための解除指令がなされるまでスレーブ電流Ｉｓが予め定めた電流指令値Ｉｒｅｆ２（例えば、０Ａなど）となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する。こうした制御により、スレーブ電流Ｉｓを小さくすることができ、スレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【００２９】
スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから予め設定された所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えているときには、電流センサ４５ｄからの検出値に一時的にノイズが乗っているなど何らかの要因で電流センサ４５ｄからの検出値と実際の電流値との偏差が大きくなっているためフィードバック制御を継続することが適正ではないと判断して、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御する。ここで、所定時間Ｔｒｅｆは、各種センサ等が正常でスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２を適正にフィードバック制御可能な場合に、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときから、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する制御によりスレーブ電流Ｉｓが十分低くなり所定電流Ｉｒｅｆ１を超えなくなると推定される時間として設定されるものとした。図４は、スレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン（ゲート遮断）の状態，電子制御ユニット５０で認識しているシャットダウンの状態，電圧センサ４５ａからの高電圧系電圧ＶＨ，電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓ，スレーブＰＷＭ信号のデューティ比（スレーブデューティ），スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御しているときに値１になるＩｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する際の積分項の増大により制御が不安定になるのを抑制することができる。
【００３０】
以上説明した第２実施例の電源装置１２０によれば、スレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断している最中にスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御し、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから予め設定された所定時間Ｔｄを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えているときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御する。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウンを解除する際に、スレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【００３１】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。第１実施例では、マスタバッテリ３０が「第１バッテリ」に相当し、マスタ昇圧コンバータ３２が「第１昇圧コンバータ」に相当し、スレーブバッテリ４０が「第２バッテリ」に相当し、スレーブ昇圧コンバータ４２が「第２昇圧コンバータ」に相当し、電圧センサ３５ｂにより検出される高電圧系電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう設定されたデューティ比のマスタＰＷＭ信号を送信すると共にスレーブシャットダウン指令を受信したときにはスレーブシャットダウン実行信号とスレーブシャットダウン信号とを送信しスレーブシャットダウン解除指令を受信したときにはスレーブシャットダウン解除実行信号とスレーブシャットダウン解除信号とを送信するコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａと受信したマスタＰＷＭ信号をマスタ昇圧コンバータ３２に出力するスレーブゲート遮断回路とが「第１処理手段」に相当し、スレーブシャットダウン信号を受信したときに電圧センサ４５ｂからのスレーブバッテリ電圧Ｖｂｓを電圧センサ３５ｂからの高電圧系電圧ＶＨで除した電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信しシャットダウン解除信号を受信したときにスレーブ電流Ｉｓが電流指令Ｉｓ＊となるようスレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信しスレーブシャットダウン信号を受信している最中に電流センサ４５ｄにより検出されスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときにはスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１より小さい予め定めた電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をゲート遮断回路に送信するコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ｂが「第２処理手段」に相当し、スレーブシャットダウン実行信号を受信したときにはスレーブシャットダウン実行信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２に出力しスレーブシャットダウン解除実行信号を受信したときにはトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲート遮断を解除してスレーブＰＷＭ信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲートに出力するスレーブゲート遮断回路が「第３処理手段」に相当する。
【００３２】
第２実施例では、マスタバッテリ３０が「第１バッテリ」に相当し、マスタ昇圧コンバータ３２が「第１昇圧コンバータ」に相当し、スレーブバッテリ４０が「第２バッテリ」に相当し、スレーブ昇圧コンバータ４２が「第２昇圧コンバータ」に相当し、スレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断するスレーブシャットダウン条件が成立したときには電子制御ユニット５０では、高電圧系電圧ＶＨが上述の目標電圧ＶＨ＊となるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御すると共にスレーブ昇圧コンバータ４２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をゲート遮断すると共にスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断している最中にスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときにはスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御してスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから予め設定された所定時間Ｔｄを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えているときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御する電子制御ユニット５０が「制御手段」に相当する。
【００３３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、電源装置の製造産業等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
２０，１２０ 電源装置、３０ マスタバッテリ、３２ マスタ昇圧コンバータ、３３ａ，３３ｂ，４３ 平滑コンデンサ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，４５ａ，４５ｃ 電圧センサ、４０ スレーブバッテリ、４２ スレーブ昇圧コンバータ、４６ コンバータ用電子制御ユニット（コンバータＥＣＵ）、４６ａ，４６ｂ ＣＰＵ、５０ 電子制御ユニット、Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２ ダイオード、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル、Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２ トランジスタ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電源装置としては、動力伝達機構を介して駆動力を車軸に伝達する駆動力発生部と共に自動車に搭載され、充放電可能な第１の蓄電部および第２の蓄電部と、第１の蓄電部からの電力を昇圧して駆動力発生部に供給する第１コンバータと、第２の蓄電部からの電力を昇圧して駆動力発生部に供給する第２コンバータと、駆動力発生部への供給電圧値を検出する供給電圧検出部と、を備え、検出された供給電圧値が駆動力発生部の目標トルクと目標回転数とに基づく電圧要求値に一致するよう第１コンバータと第２コンバータとを電圧フィードバック制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この電源装置では、第２コンバータにおける電圧変換動作を開始する際に、電圧変換動作を停止している最中に演算した電圧フィードバック制御における積分出力をゼロクリアすることにより、電圧変換動作をより安定して開始することができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７６７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の電源装置では、電圧変換動作を停止しているコンバータの電圧変換動作を開始する際に、例えば電気的なノイズにより供給電圧検出部からの検出値と実際の電圧との偏差が一時期的に大きくなったときなど装置に何らかの異常が生じるとコンバータに過大な電流が流れることがある。こうした過大な電流は、コンバータの保護の観点から好ましくないため、抑制されることが望ましい。
【０００５】
本発明の電源装置は、昇圧コンバータのゲート遮断を解除する際に昇圧コンバータに過大な電流が流れることを抑制することを主目的とする。また、本発明の電源装置は、昇圧コンバータをゲート遮断する所定のゲート遮断条件が成立しているときにより適正に昇圧コンバータに過大な電流が流れることを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の第１の電源装置は、
充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、該第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧となるよう前記第１昇圧コンバータを制御すると共に前記第２昇圧コンバータのゲート遮断と該ゲート遮断の解除とを実行するゲート信号を送信する第１処理手段と、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断時制御信号を送信すると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記第１バッテリの充放電電力に対する前記第２バッテリの充放電電力の割合が予め設定された所定割合になるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断解除時制御信号を送信する第２処理手段と、前記ゲート信号と前記ゲート遮断時制御信号と前記ゲート遮断解除時制御信号とを受信可能であると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記ゲート信号を前記第２昇圧コンバータに出力し前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記受信したゲート遮断時制御信号または前記受信したゲート遮断解除時制御信号を前記第２昇圧コンバータに出力する第３処理手段と、を備える電源装置において、
前記第２処理手段は、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が該第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段である、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明の第１の電源装置では、第２処理手段がゲート信号としてゲート遮断を実行する信号を受信したときには、第２処理手段が第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断時制御信号を送信し、第２処理手段がゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号が受信されたときには、第２処理手段が第１バッテリの充放電電力に対する第２バッテリの充放電電力の割合が予め設定された所定割合になるよう第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断解除時制御信号を送信する。そして、第３処理手段がゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには、受信したゲート遮断時制御信号または受信したゲート遮断解除時制御信号を第２昇圧コンバータに出力する。したがって、ゲート遮断時制御信号またはゲート遮断解除時制御信号を用いて第２昇圧コンバータを制御することができる。これにより、例えば、第１処理手段と第３処理手段との間の通信遅延時間より第１処理手段と第２処理手段との間の通信遅延時間のほうが長く、第３処理手段によりゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号が受信されたタイミングより第２処理手段によりゲート信号としてゲート遮断の解除を実行する信号が受信されたタイミングが遅い場合でも、第２昇圧コンバータを制御するための信号が出力されないことにより第２昇圧コンバータを適正に制御できない不都合を回避することができる。そして、第２処理手段は、ゲート信号としてゲート遮断を実行する信号を受信している最中に第２昇圧コンバータの電流が第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには、第２昇圧コンバータの電流が第１電流より小さい第２電流となるよう第２昇圧コンバータを制御するための信号をゲート遮断時制御信号として送信する。ゲート遮断時制御信号を受信した第３処理手段は、ゲート遮断の解除を実行する信号を受信しているときには受信したゲート遮断時制御信号を第２昇圧コンバータに出力するから、第２昇圧コンバータの電流が第１電流より小さい第２電流となるよう第２昇圧コンバータを制御することができる。この結果、第２昇圧コンバータの電流を第１電流未満にすることができ、第２昇圧コンバータのゲート遮断を解除する際に第２昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明の第１の電源装置において、前記第２処理手段は、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間を経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには、前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段であるものとすることもできる。第２昇圧コンバータの電流が第１電流を超えてから予め設定された所定時間を経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流を超えているときには、第２処理手段は、第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御するための信号をゲート遮断時制御信号として送信する。ゲート遮断時制御信号を受信した第３処理手段は、ゲート遮断の解除を実行する信号を受信しているときには受信したゲート遮断時制御信号を第２昇圧コンバータに出力するから、第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御することができる。第２昇圧コンバータの電流が第１電流以上となって第２昇圧コンバータの電流が第１電流より小さい第２電流となるよう第２昇圧コンバータを制御してから所定時間を経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流以上の状態であるときには、何らかの要因で制御が適正に実行されていないと考えられるが、第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電力が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御することにより、より適正に第２昇圧コンバータを制御することができる。
【００１０】
本発明の第２の電源装置は、
充放電可能な第１バッテリと、前記第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記第２昇圧コンバータのゲート遮断する所定のゲート遮断条件が成立したときには前記第２昇圧コンバータをゲート遮断した状態で前記検出された高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧になるよう前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電源装置において、
前記制御手段は、前記第２昇圧コンバータをゲート遮断している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が前記第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御し、前記第２昇圧コンバータ電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間が経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電圧が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御する手段である
ことを特徴とする。
【００１１】
この本発明の第２の電源装置では、第２昇圧コンバータをゲート遮断している最中に第２昇圧コンバータの電流が第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御する。これにより、第２昇圧コンバータに第１電流を超える電流が流れるのが抑制され、第２昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。そして、第２昇圧コンバータ電流が第１電流を超えてから予め設定された所定時間が経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流を超えているときには第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電圧が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御する。第２昇圧コンバータ電流が第１電流を超えて所定時間が経過しても第２昇圧コンバータの電流が第１電流以上の状態が継続しているときには、何らかの要因で制御が適正に実行されていないと考えられる。この場合、第２バッテリの端子間電圧を高電圧系の電圧で除した電圧比で第２バッテリの電圧が昇圧されるよう第２昇圧コンバータを制御することにより、より適正に制御することができる。この結果、より適正に第２昇圧コンバータに過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施例としての電源装置２０の構成の一例を示す構成図である。
【図２】スレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウンを解除する際のスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比の時間変化の一例を示す説明図である。
【図３】スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ以上となったときのスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比、Ｉｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。
【図４】第２実施例の電源装置１２０におけるスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比，Ｉｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の第１実施例としての電源装置２０の構成の概略を示す構成図である。第１実施例の電源装置は、図示するように、充放電可能な二次電池としてのマスタバッテリ３０と、マスタバッテリ３０からの電力を昇圧して高電圧系に供給するマスタ昇圧コンバータ３２と、マスタ昇圧コンバータ３２の高電圧系の電圧を平滑する平滑コンデンサ３３ａと、マスタ昇圧コンバータ３２のマスタバッテリ３０側の電圧を平滑する平滑コンデンサ３３ｂと、充放電可能な二次電池としてのスレーブバッテリ４０と、スレーブバッテリ４０からの電力を昇圧して高電圧系に供給するスレーブ昇圧コンバータ４２と、スレーブ昇圧コンバータ４２のスレーブバッテリ４０側の電圧を平滑する平滑コンデンサ４３と、マスタ昇圧コンバータ３２のゲート遮断を実行するマスタシャットダウン実行信号とマスタ昇圧コンバータ３２のゲート遮断の解除を実行するマスタシャットダウン解除実行信号とスレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を実行するスレーブシャットダウン実行信号とスレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断の解除を実行するスレーブシャットダウン解除実行信号とマスタ昇圧コンバータ３２およびスレーブ昇圧コンバータ４２をそれぞれ制御するためのマスタＰＷＭ信号およびスレーブＰＷＭ信号とをマスタ昇圧コンバータ３２やスレーブ昇圧コンバータ４２に送信するコンバータ用電子制御ユニット（以下、コンバータＥＣＵという）４６と、を備える。実施例の電源装置２０は、例えば、走行用の動力を出力可能なエンジンと走行用の動力を出力可能なモータとが搭載されたハイブリッド自動車に搭載され、こうしたハイブリッド自動車に搭載される場合、高電圧系には、モータとこのモータを駆動するためのインバータとが含まれるものとする。
【００１５】
マスタ昇圧コンバータ３２は、２つのトランジスタＴ１１，Ｔ１２とトランジスタＴ１１，Ｔ１２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ１１，Ｄ１２とリアクトルＬ１とから構成されている。２つのトランジスタＴ１１，Ｔ１２は、それぞれ高電圧系の正極側と負極側とに接続されており、その中間点にリアクトルＬ１が接続されている。また、リアクトルＬ１と高電圧系の負極側とにそれぞれマスタバッテリ３０の正極側と負極側とが接続されている。したがって、トランジスタＴ１１，Ｔ１２をオンオフ制御することによりマスタバッテリ３０の直流電力をその電圧を昇圧して高電圧系に供給したり高電圧系に作用している直流電圧を降圧してマスタバッテリ３０を充電したりすることができる。図示していないが、トランジスタＴ１１，Ｔ１２には、コンバータＥＣＵ４６と遅延時間Ｔｄｍの通信の遅れをもって信号をやりとり可能なマスタゲート遮断回路が取り付けられている。マスタゲート遮断回路は、マスタシャットダウン実行信号を受信したときにはマスタシャットダウン実行信号をトランジスタＴ１１，Ｔ１２に出力してトランジスタＴ１１，Ｔ１２をゲート遮断し、マスタシャットダウン解除実行信号を受信したときにはトランジスタＴ１１，Ｔ１２のゲート遮断を解除してマスタＰＷＭ信号をトランジスタＴ１１，Ｔ１２のゲートに出力する。したがって、マスタシャットダウン解除実行信号を受信したときには、マスタ昇圧コンバータ３２をマスタＰＷＭ信号を用いて制御することができる。
【００１６】
スレーブ昇圧コンバータ４２もマスタ昇圧コンバータ３２と同様に２つのトランジスタＴ２１，Ｔ２２と２つのダイオードＤ２１，Ｄ２２とリアクトルＬ２とから構成されており、トランジスタＴ２１，Ｔ２２をオンオフ制御することによりスレーブバッテリ４０の直流電力をその電圧を昇圧して高電圧系に供給したり高電圧系に作用している直流電圧を降圧してスレーブバッテリ４０を充電したりすることができる。トランジスタＴ２１，Ｔ２２には、コンバータＥＣＵ４６と遅延時間Ｔｄ１の通信の遅れをもって信号をやりとり可能なスレーブゲート遮断回路が取り付けられている。スレーブゲート遮断回路は、マスタゲート遮断回路と同様に、スレーブシャットダウン実行信号を受信したときにはスレーブシャットダウン実行信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２に出力してトランジスタＴ２１，Ｔ２２をゲート遮断し、スレーブシャットダウン解除実行信号を受信したときにはトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲート遮断を解除してスレーブＰＷＭ信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲートに出力する。したがって、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除するスレーブシャットダウン実行信号を受信したときには、スレーブ昇圧コンバータ４２をスレーブＰＷＭ信号を用いて制御することができる。
【００１７】
コンバータＥＣＵ４６は、ＣＰＵ４６ａ，ＣＰＵ４６ｂを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４６ａ，ＣＰＵ４６ｂの他に、図示しないが、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートおよび通信ポートなどを備える。コンバータＥＣＵ４６には、マスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の端子間の電圧を検出する電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや平滑コンデンサ３３ａ，３３ｂ，４３の電圧を検出する電圧センサ３５ｂ，３５ｃ，４５ｃから高電圧系電圧ＶＨ，マスタ電圧Ｖｍ，スレーブ電圧Ｖｓ、電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓなどが入力されている。コンバータＥＣＵ４６は、電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや図示しない電流センサからのマスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の充放電電流に基づいて、マスタバッテリ３０とスレーブバッテリ４０とを管理している。例えば、マスタバッテリ３０，スレーブバッテリ４０の各蓄電量をそれぞれ充放電電流等に基づいて演算したり、これらのセンサからの信号に基づいてマスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の異常を判定したりしている。ＣＰＵ４６ａとＣＰＵ４６ｂとは、遅延時間Ｔｄｍ，Ｔｄ１より長い遅延時間Ｔｄ２をもつ通信により互いに処理に必要な各種信号をやりとりしており、ＣＰＵ４６ａからはマスタ昇圧コンバータ３２を制御するためのマスタ側ＰＷＭ信号とマスタシャットダウン実行信号とマスタシャットダウン解除実行信号とがマスタゲート遮断回路へ送信されると共にスレーブシャットダウン実行信号とスレーブシャットダウン解除実行信号とがスレーブゲート遮断回路へ送信され、ＣＰＵ４６ｂからはスレーブ昇圧コンバータ４２を制御するためのスレーブ側ＰＷＭ信号がスレーブゲート遮断回路へ送信されている。
【００１８】
次に、実施例の電源装置２０の動作について説明する。電源装置２０は、基本的には、コンバータＥＣＵ４６により実行される以下に説明する制御によって高電圧系に電力を供給する。コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａでは、電圧センサ３５ｂにより検出される高電圧系電圧ＶＨが高電圧系の目標とされる電圧としての目標電圧ＶＨ＊となるよう設定されたデューティ比のマスタＰＷＭ信号とマスタシャットダウン解除実行信号とをマスタゲート遮断回路に送信する。マスタＰＷＭ信号とマスタシャットダウン解除実行信号とを受信したマスタゲート遮断回路は、受信したマスタＰＷＭ信号をマスタ昇圧コンバータ３２に出力する。こうした処理により、マスタ昇圧コンバータ３２のゲート遮断を解除した状態で高電圧系電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊になるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御することができる。また、コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａは、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とが所定割合Ｒｒｅｆ（例えば、１：１や１：２など）となるよう設定されたスレーブ側要求電力に基づいて設定された電流指令Ｉｓ＊をＣＰＵ４６ｂに送信すると共にスレーブシャットダウン解除実行信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。電流指令Ｉｓ＊を受信したＣＰＵ４６ｂは、スレーブ電流Ｉｓが電流指令Ｉｓ＊となるようにスレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。スレーブシャットダウン解除実行信号とスレーブＰＷＭ信号とを受信したスレーブゲート遮断回路は、受信したスレーブＰＷＭ信号をスレーブ昇圧コンバータ４２に出力する。こうした処理により、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とを所定割合Ｒｒｅｆにするようスレーブ昇圧コンバータ４２を制御することができる。これにより、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とを所定割合Ｒｒｅｆにしながら高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。
【００１９】
続いて、スレーブバッテリ４０に一時期的な異常が判定されたときなどスレーブ昇圧コンバータ４２を一時的にゲート遮断するスレーブシャットダウン条件が成立したときの動作について説明する。スレーブシャットダウン条件が成立してスレーブシャットダウン指令がコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａに送信されると、スレーブシャットダウン指令を受信したＣＰＵ４６ａは、スレーブシャットダウン実行信号をスレーブゲート遮断回路に送信すると共にスレーブシャットダウン信号をＣＰＵ４６ｂに送信する処理を実行する。スレーブシャットダウン実行信号を受信したスレーブゲート遮断回路は、スレーブシャットダウン信号をスレーブ昇圧コンバータ４２に出力してトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲート遮断（トランジスタＴ２１，Ｔ２２を共にオフすること）を実行する。スレーブシャットダウン信号を受信したＣＰＵ４６ｂは、電圧センサ４５ｃからのスレーブバッテリ電圧Ｖｂｓを電圧センサ３５ｂからの高電圧系電圧ＶＨで除した電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。今、スレーブ昇圧コンバータ４２がゲート遮断されているから、スレーブＰＷＭ信号が送信されてもトランジスタＴ２１，Ｔ２２がスイッチングされることはない。こうした処理により、スレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断することができる。なお、スレーブシャットダウン指令は、実施例の電源装置２０がハイブリッド自動車に搭載される場合、例えば、ハイブリッド自動車全体の駆動制御を司る電子制御ユニットから入力されるものとする。
【００２０】
こうしてスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断しているときに、スレーブバッテリ４０が正常な状態に復帰したときなどスレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除するスレーブシャットダウン解除条件が成立したときの動作について説明する。スレーブシャットダウン解除条件が成立してスレーブシャットダウン解除指令がコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａに入力されると、スレーブシャットダウン解除指令を受信したＣＰＵ４６ａは、スレーブシャットダウン解除実行信号をスレーブゲート遮断回路に送信し、スレーブシャットダウン解除信号をＣＰＵ４６ｂに送信する。ここで、ＣＰＵ４６ａとスレーブゲート遮断回路との間の通信の遅延時間Ｔｄ１よりＣＰＵ４６ａとＣＰＵ４６ｂとの間の通信による遅延時間Ｔｄ２が長いため、スレーブシャットダウン解除実行信号がスレーブゲート遮断回路で受信された後にスレーブシャットダウン解除信号がＣＰＵ４６ｂで受信される。スレーブシャットダウン解除実行信号を受信したスレーブゲート遮断回路は、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除してＣＰＵ４６ｂからのスレーブＰＷＭ信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲートに印加する。このとき、ＣＰＵ４６ｂからは、電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号が送信されているから、スレーブ昇圧コンバータ４２は、電圧比Ｒｖでスレーブバッテリ４０の電力が昇圧されるようフィードフォワード制御されることになる。その後、シャットダウン解除信号がＣＰＵ４６ｂで受信されると、ＣＰＵ４６ｂは、スレーブ電流Ｉｓが上述した電流指令Ｉｓ＊となるようスレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する。こうした処理により、スレーブ昇圧コンバータ４２は、スレーブ電流Ｉｓが電流指令Ｉｓ＊となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でフィードバック制御されることになる。図２は、スレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン（ゲート遮断）状態，ＣＰＵ４６ｂでのスレーブ昇圧コンバータ４２で認識しているシャットダウンの状態，電圧センサ４５ａからの高電圧系電圧ＶＨ，電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓ，スレーブＰＷＭ信号のデューティ比（スレーブデューティ）の時間変化の一例を示す説明図である。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除して高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。なお、スレーブシャットダウン指令は、実施例の電源装置２０がハイブリッド自動車に搭載される場合、例えば、ハイブリッド自動車全体の駆動制御を司る電子制御ユニットから入力されるものとする。
【００２１】
コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ｂは、スレーブシャットダウン信号を受信して電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号が送信している最中に電流センサ４５ｄにより検出されスレーブ電流Ｉｓがスレーブ昇圧コンバータ４２に許容される電流範囲の上限である所定電流Ｉｒｅｆ１（例えば、５００Ａなど）を超えたときには、スレーブシャットダウン解除信号を受信するまでスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１より小さい予め定めた電流指令値Ｉｒｅｆ２（例えば、０Ａなど）となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をゲート遮断回路に送信する。これにより、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御することができる。こうした制御を行なうのは、以下の理由に基づく。スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断が解除されてからシャットダウン解除信号が受信されるまでは、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２がフィードフォワード制御されているが、電気的なノイズで一時的に電圧センサ３５ｂ，４５ａでの検出値と実際の電圧値との偏差が大きくなったときなど何らかの要因でスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えることがある。スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えた状態が継続することは、スレーブ昇圧コンバータ４２の保護に観点から望ましくないため、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときにはスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御するのである。図３は、電圧センサ３５ｂ，４５ａでの検出値と実際の電圧値との偏差が大きい場合のスレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン（ゲート遮断）状態，ＣＰＵ４６ｂで認識しているスレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウンの状態，高電圧系電圧ＶＨ，スレーブ電流Ｉｓ，スレーブＰＷＭ信号のデューティ比（スレーブデューティ），Ｉｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。こうした制御により、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓを所定電流Ｉｒｅｆ１より小さくすることができ、スレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができ、スレーブ昇圧コンバータ４２の保護を図ることができる。
【００２２】
また、コンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ｂは、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信する処理を開始してから予め設定された所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１以下にならないときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をゲート遮断回路に送信する。これにより、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２がフィードフォワード制御される。ここで、所定時間Ｔｒｅｆは、ＣＰＵ４６ａとＣＰＵ４６ｂとの間の通信遅れ時間Ｔｄ２または通信遅れ時間Ｔｄ２より若干短い時間として設定されるものとした。ここで、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御するのは、以下の理由に基づく。スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１超えてスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるスレーブ昇圧コンバータ４２を制御してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１未満にならないときには、電気的なノイズなどで一時期的に実際のスレーブ電流Ｉｓと電流センサ４５ｄから検出値との間の偏差が大きくなっていると考えられる。この場合に、スレーブ昇圧コンバータ４２のフィードバック制御を継続すると、フィードバック制御の際の積分項が増大する不都合が生じることがある。こうした不都合を回避するために、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御するのである。このように、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１超えてから所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１以下にならないときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御することにより、より適正に制御を行なうことができる。
【００２３】
以上説明した第１実施例の電源装置２０によれば、ＣＰＵ４６ｂがスレーブシャットダウン信号を受信している最中に電流センサ４５ｄにより検出されたスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信することにより、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御することができ、スレーブ昇圧コンバータ４２のゲート遮断を解除する際のスレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができる。また、このとき、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１以下にならないときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信することにより、スレーブ昇圧コンバータ４２をより適正に制御することができる。
【実施例２】
【００２４】
続いて、本発明の第２実施例としての電源装置１２０について説明する。実施例の電源装置１２０は、図１に例示した電源装置２０の、コンバータＥＣＵ４６に代えて電子制御ユニット５０を備えている点やマスタゲート遮断回路およびスレーブゲート遮断回路を備えていない点を除いて、同一の構成となっている。したがって、第２実施例の電源装置１２０については、第１実施例の電源装置２０と同一の構成については同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
第２実施例の電源装置１２０では、マスタ昇圧コンバータ３２およびスレーブ昇圧コンバータ４２は、電子制御ユニット５０により制御されている。電子制御ユニット５０の図示しないＣＰＵは、電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや電圧センサ３５ｂ，３５ｃ，４５ｃから高電圧系電圧ＶＨ，マスタ電圧Ｖｍ，スレーブ電圧Ｖｓ、電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓなどが入力されている。電子制御ユニット５０は、電圧センサ３５ａ，電圧センサ４５ａからのマスタバッテリ電圧Ｖｂｍ，スレーブバッテリ電圧Ｖｂｓや図示しない電流センサからのマスタバッテリ３０やスレーブバッテリ４０の充放電電流に基づいて、マスタバッテリ３０とスレーブバッテリ４０とを管理している。さらに、電子制御ユニット５０は、デューティ比を用いてトランジスタＴ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２へのスイッチング制御信号を調整することにより、マスタ昇圧コンバータ３２，スレーブ昇圧コンバータ４２を制御している。
【００２６】
次に、第２実施例の電源装置１２０の基本的な動作について説明する。電子制御ユニット５０では、基本的には、電圧センサ３５ｂにより検出される高電圧系電圧ＶＨが高電圧系の目標とされる電圧としての目標電圧ＶＨ＊となるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御すると共にスレーブ電流Ｉｓがマスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とが所定割合Ｒｒｅｆ（例えば、１：１や１：２など）となるよう設定されたスレーブ側要求電力に基づいて設定された電流指令Ｉｓ＊となるよう設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する。こうした制御により、マスタバッテリ３０からの放電電力とスレーブバッテリ４０からの放電電力とを所定割合Ｒｒｅｆにしながら高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。
【００２７】
スレーブバッテリ４０の蓄電量が所定蓄電量以下となったときやスレーブバッテリ４０の異常が判定されたときなどスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断するスレーブシャットダウン条件が成立したときには、電子制御ユニット５０では、高電圧系電圧ＶＨが上述の目標電圧ＶＨ＊となるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御すると共にスレーブ昇圧コンバータ４２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をゲート遮断する。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２をシャットダウン（ゲート遮断）した状態で高電圧系電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊に昇圧することができる。
【００２８】
こうしてスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断している最中に電流センサ４５ｄにより検出されスレーブ電流Ｉｓがスレーブ昇圧コンバータ４２が故障に至ることが推定される電流値の下限より若干小さい所定電流Ｉｒｅｆ１（例えば、５００Ａなど）以上となったときには、何らかの異常によりスレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れていると判断して、スレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウン解除するための解除指令がなされるまでスレーブ電流Ｉｓが予め定めた電流指令値Ｉｒｅｆ２（例えば、０Ａなど）となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する。こうした制御により、スレーブ電流Ｉｓを小さくすることができ、スレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【００２９】
スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから予め設定された所定時間Ｔｒｅｆを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えているときには、電流センサ４５ｄからの検出値に一時的にノイズが乗っているなど何らかの要因で電流センサ４５ｄからの検出値と実際の電流値との偏差が大きくなっているためフィードバック制御を継続することが適正ではないと判断して、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御する。ここで、所定時間Ｔｒｅｆは、各種センサ等が正常でスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２を適正にフィードバック制御可能な場合に、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときから、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する制御によりスレーブ電流Ｉｓが十分低くなり所定電流Ｉｒｅｆ１を超えなくなると推定される時間として設定されるものとした。図４は、スレーブ昇圧コンバータ４２の実際のシャットダウン（ゲート遮断）の状態，電子制御ユニット５０で認識しているシャットダウンの状態，電圧センサ４５ａからの高電圧系電圧ＶＨ，電流センサ４５ｄからのスレーブ電流Ｉｓ，スレーブＰＷＭ信号のデューティ比（スレーブデューティ），スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御しているときに値１になるＩｓ超過フラグの時間変化の一例を示す説明図である。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御する際の積分項の増大により制御が不安定になるのを抑制することができる。
【００３０】
以上説明した第２実施例の電源装置１２０によれば、スレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断している最中にスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときには、スレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御し、スレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから予め設定された所定時間Ｔｄを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えているときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御する。こうした制御により、スレーブ昇圧コンバータ４２のシャットダウンを解除する際に、スレーブ昇圧コンバータ４２に過大な電流が流れるのを抑制することができる。
【００３１】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。第１実施例では、マスタバッテリ３０が「第１バッテリ」に相当し、マスタ昇圧コンバータ３２が「第１昇圧コンバータ」に相当し、スレーブバッテリ４０が「第２バッテリ」に相当し、スレーブ昇圧コンバータ４２が「第２昇圧コンバータ」に相当し、電圧センサ３５ｂにより検出される高電圧系電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう設定されたデューティ比のマスタＰＷＭ信号を送信すると共にスレーブシャットダウン指令を受信したときにはスレーブシャットダウン実行信号とスレーブシャットダウン信号とを送信しスレーブシャットダウン解除指令を受信したときにはスレーブシャットダウン解除実行信号とスレーブシャットダウン解除信号とを送信するコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ａと受信したマスタＰＷＭ信号をマスタ昇圧コンバータ３２に出力するスレーブゲート遮断回路とが「第１処理手段」に相当し、スレーブシャットダウン信号を受信したときに電圧センサ４５ｂからのスレーブバッテリ電圧Ｖｂｓを電圧センサ３５ｂからの高電圧系電圧ＶＨで除した電圧比Ｒｖに基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信しシャットダウン解除信号を受信したときにスレーブ電流Ｉｓが電流指令Ｉｓ＊となるようスレーブ昇圧コンバータ４２のデューティ比を設定すると共に設定したデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をスレーブゲート遮断回路に送信しスレーブシャットダウン信号を受信している最中に電流センサ４５ｄにより検出されスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときにはスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１より小さい予め定めた電流指令値Ｉｒｅｆ２となるよう設定されたデューティ比のスレーブＰＷＭ信号をゲート遮断回路に送信するコンバータＥＣＵ４６のＣＰＵ４６ｂが「第２処理手段」に相当し、スレーブシャットダウン実行信号を受信したときにはスレーブシャットダウン実行信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２に出力しスレーブシャットダウン解除実行信号を受信したときにはトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲート遮断を解除してスレーブＰＷＭ信号をトランジスタＴ２１，Ｔ２２のゲートに出力するスレーブゲート遮断回路が「第３処理手段」に相当する。
【００３２】
第２実施例では、マスタバッテリ３０が「第１バッテリ」に相当し、マスタ昇圧コンバータ３２が「第１昇圧コンバータ」に相当し、スレーブバッテリ４０が「第２バッテリ」に相当し、スレーブ昇圧コンバータ４２が「第２昇圧コンバータ」に相当し、スレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断するスレーブシャットダウン条件が成立したときには電子制御ユニット５０では、高電圧系電圧ＶＨが上述の目標電圧ＶＨ＊となるようマスタ昇圧コンバータ３２を制御すると共にスレーブ昇圧コンバータ４２のトランジスタＴ２１，Ｔ２２をゲート遮断すると共にスレーブ昇圧コンバータ４２をゲート遮断している最中にスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えたときにはスレーブ電流Ｉｓが電流指令値Ｉｒｅｆ２となるようスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードバック制御してスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えてから予め設定された所定時間Ｔｄを経過してもスレーブ電流Ｉｓが所定電流Ｉｒｅｆ１を超えているときには、電圧比Ｒｖ（Ｖｂｓ／ＶＨ）に基づくデューティ比のスレーブＰＷＭ信号でスレーブ昇圧コンバータ４２をフィードフォワード制御する電子制御ユニット５０が「制御手段」に相当する。
【００３３】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、電源装置の製造産業等に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
２０，１２０ 電源装置、３０ マスタバッテリ、３２ マスタ昇圧コンバータ、３３ａ，３３ｂ，４３ 平滑コンデンサ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，４５ａ，４５ｃ 電圧センサ、４０ スレーブバッテリ、４２ スレーブ昇圧コンバータ、４６ コンバータ用電子制御ユニット（コンバータＥＣＵ）、４６ａ，４６ｂ ＣＰＵ、５０ 電子制御ユニット、Ｄ１１，Ｄ１２，Ｄ２１，Ｄ２２ ダイオード、Ｌ１，Ｌ２ リアクトル、Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２ トランジスタ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、該第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧となるよう前記第１昇圧コンバータを制御すると共に前記第２昇圧コンバータのゲート遮断と該ゲート遮断の解除とを実行するゲート信号を送信する第１処理手段と、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断時制御信号を送信すると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記第１バッテリの充放電電力に対する前記第２バッテリの充放電電力の割合が予め設定された所定割合になるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断解除時制御信号を送信する第２処理手段と、前記ゲート信号と前記ゲート遮断時制御信号と前記ゲート遮断解除時制御信号とを受信可能であると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記ゲート信号を前記第２昇圧コンバータに出力し前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記受信したゲート遮断時制御信号または前記受信したゲート遮断解除時制御信号を前記第２昇圧コンバータに出力する第３処理手段と、を備える電源装置において、
前記第２処理手段は、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が該第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段である、
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の電源装置であって、
前記第２処理手段は、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間を経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには、前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段である
電源装置。
【請求項３】
充放電可能な第１バッテリと、前記第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記第２昇圧コンバータのゲート遮断する所定のゲート遮断条件が成立したときには前記第２昇圧コンバータをゲート遮断した状態で前記検出された高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧になるよう前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電源装置において、
前記制御手段は、前記第２昇圧コンバータをゲート遮断している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が前記第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御し、前記第２昇圧コンバータ電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間が経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電圧が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御する手段である
ことを特徴とする電源装置。
【請求項１】
充放電可能な第１バッテリと、該第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、該第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧となるよう前記第１昇圧コンバータを制御すると共に前記第２昇圧コンバータのゲート遮断と該ゲート遮断の解除とを実行するゲート信号を送信する第１処理手段と、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断時制御信号を送信すると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記第１バッテリの充放電電力に対する前記第２バッテリの充放電電力の割合が予め設定された所定割合になるよう前記第２昇圧コンバータを制御するためのゲート遮断解除時制御信号を送信する第２処理手段と、前記ゲート信号と前記ゲート遮断時制御信号と前記ゲート遮断解除時制御信号とを受信可能であると共に前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信したときには前記ゲート信号を前記第２昇圧コンバータに出力し前記ゲート信号として前記ゲート遮断の解除を実行する信号を受信したときには前記受信したゲート遮断時制御信号または前記受信したゲート遮断解除時制御信号を前記第２昇圧コンバータに出力する第３処理手段と、を備える電源装置において、
前記第２処理手段は、前記ゲート信号として前記ゲート遮断を実行する信号を受信している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が該第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段である、
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
請求項１記載の電源装置であって、
前記第２処理手段は、前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間を経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには、前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電力が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御するための信号を前記ゲート遮断時制御信号として送信する手段である
電源装置。
【請求項３】
充放電可能な第１バッテリと、前記第１バッテリの電力を昇圧して高電圧系に供給する第１昇圧コンバータと、充放電可能な第２バッテリと、前記第２バッテリの電力を昇圧して前記高電圧系に供給する第２昇圧コンバータと、前記第２昇圧コンバータのゲート遮断する所定のゲート遮断条件が成立したときには前記第２昇圧コンバータをゲート遮断した状態で前記検出された高電圧系の電圧が該高電圧系に要求される目標電圧になるよう前記第１昇圧コンバータと前記第２昇圧コンバータとを制御する制御手段と、を備える電源装置において、
前記制御手段は、前記第２昇圧コンバータをゲート遮断している最中に前記第２昇圧コンバータの電流が前記第２昇圧コンバータに許容できる電流範囲の上限として予め設定された第１電流を超えたときには前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流より小さい第２電流となるよう前記第２昇圧コンバータを制御し、前記第２昇圧コンバータ電流が前記第１電流を超えてから予め設定された所定時間が経過しても前記第２昇圧コンバータの電流が前記第１電流を超えているときには前記第２バッテリの端子間電圧を前記高電圧系の電圧で除した電圧比で前記第２バッテリの電圧が昇圧されるよう前記第２昇圧コンバータを制御する手段である
ことを特徴とする電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１２５１２９（Ｐ２０１１−１２５１２９Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８００４９（Ｐ２００９−２８００４９）
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]