特開 2024-175587 コンバータ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175587

(43)【公開日】2024-12-18

(54)【発明の名称】コンバータ装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20241211BHJP

【ＦＩ】

H02M3/155 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023093486

(22)【出願日】2023-06-06

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110000017

【氏名又は名称】弁理士法人アイテック国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 辰徳

(72)【発明者】

【氏名】季原 健一

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 考生

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA20

5H730AS05

5H730BB13

5H730CC01

5H730DD04

5H730EE59

5H730FD01

5H730FD11

5H730FD31

5H730FD51

5H730FD61

5H730FF09

5H730XX03

5H730XX23

5H730XX35

5H730XX43

(57)【要約】

【課題】ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のスイッチングを停止したときに制御回路が悪影響を受けるのを抑制する。
【解決手段】コンバータ装置において、制御回路には、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が信号線を介して入力され、制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータの停止条件が成立したときには、制御回路にＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を小さくさせ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が電流閾値未満に至ると、制御回路にスイッチング素子のスイッチングを停止させる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スイッチング素子と、前記スイッチング素子をスイッチング制御する制御回路とを有し、第１蓄電装置が接続された第１電力ラインの電力を降圧して前記第１蓄電装置よりも定格電圧が低い第２蓄電装置が接続された第２電力ラインに供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記制御回路に指令を出力する制御装置と、
を備えるコンバータ装置であって、
前記制御回路には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が信号線を介して入力され、
前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの停止条件が成立したときには、前記制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を小さくさせ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が電流閾値未満に至ると、前記制御回路に前記スイッチング素子のスイッチングを停止させる、
コンバータ装置。

【請求項2】

請求項１記載のコンバータ装置であって、
前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力を開始する前の前記第２蓄電装置の電圧が低いほど小さくなるように前記電流閾値を設定する、
コンバータ装置。

【請求項3】

請求項１記載のコンバータ装置であって、
前記制御装置は、前記停止条件が成立したときの前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が低いほど小さくなるように前記電流閾値を設定する、
コンバータ装置。

【請求項4】

請求項１記載のコンバータ装置であって、
前記電流閾値は、前記第２電力ラインの前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記第２蓄電装置までの配線長が長いほど小さくなるように設定されている、
コンバータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、コンバータ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、この種のコンバータ装置としては、スイッチング素子からなる直列回路を複数並列に接続して構成されたコンバータ部と、各直列回路の各スイッチング素子をそれぞれ制御する制御信号を生成する制御信号生成部と、コンバータ部の出力電圧を検出する出力電圧検出回路と、出力電圧の検出結果に基づいて制御部からの制御信号を遮断する遮断信号を出力する遮断信号生成部と、制御信号生成部とコンバータ部との間に設けられると共に遮断信号を受信したときに制御信号を遮断する遮断部とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、遮断信号生成部は、直列回路のそれぞれに対して予め設定された遅延時間だけ、直列回路ごとに遮断信号の出力をそれぞれ遅延させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－１１４０９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コンバータ部の出力電流は、コンバータ部の後段の負荷状況に依存するため、例えば上記の特許文献１に記載の技術の構成で、高負荷状態で直列回路を遅延させながら停止させると、残りの直列回路に電流が集中し、出力電流は増大する。この状態で残った直列回路を停止させると、残った直列回路に大きなサージ電圧の発生が考えられる。また、コンバータ部の後段にインダクタンス成分が存在する場合、スイッチング停止時のサージ電圧はインダクタンスに比例して大きくなる。例えば高電圧を降圧し１２Ｖ補機負荷へ電力供給するＤＣ／ＤＣコンバータ（Direct Current to Direct Current converter）においては、出力電流が１２Ｖ補機負荷状況に依存し、かつＤＣ／ＤＣコンバータと１２Ｖ補機負荷との間に寄生インダクタンスを有する配線が存在することから、従来技術の効果が小さく、スイッチング回路部に発生する負のサージ電圧を抑制できない。この負のサージ電圧によりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が過度に低下すると、信号線を介して制御回路に過度に低い電圧が入力されることによる、回路内素子や周辺の保護素子の破壊を招くおそれがある。言い換えれば、制御回路が悪影響を受ける可能性がある。

【0005】

本開示のコンバータ装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のスイッチングを停止したときに制御回路が悪影響を受けるの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】

本開示のコンバータ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

【0007】

本開示のコンバータ装置は、
スイッチング素子と、前記スイッチング素子をスイッチング制御する制御回路とを有し、第１蓄電装置が接続された第１電力ラインの電力を降圧して前記第１蓄電装置よりも定格電圧が低い第２蓄電装置が接続された第２電力ラインに供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記制御回路に指令を出力する制御装置と、
を備えるコンバータ装置であって、
前記制御回路には、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が信号線を介して入力され、
前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの停止条件が成立したときには、前記制御回路に前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を小さくさせ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が電流閾値未満に至ると、前記制御回路に前記スイッチング素子のスイッチングを停止させる、
ことを要旨とする。

【0008】

本開示のコンバータ装置では、制御回路には、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が信号線を介して入力される。そして、制御装置は、ＤＣ／ＤＣコンバータの停止条件が成立したときには、制御回路にＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流を小さくさせ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が電流閾値未満に至ると、制御回路にスイッチング素子のスイッチングを停止させる。これにより、スイッチング素子のスイッチングを停止したときに生じる負のサージ電圧によりＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が過度に低下するのを抑制することができる。この結果、信号線を介して制御回路に過度に低い電圧が入力されるのを抑制し、制御回路が悪影響を受けるのを抑制することができる。

【0009】

本開示のコンバータ装置において、前記制御装置は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータが出力を開始する前の前記第２蓄電装置の電圧が低いほど小さくなるように前記電流閾値を設定するものとしてもよい。また、前記制御装置は、前記停止条件が成立したときの前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧に関連する電圧が低いほど小さくなるように前記電流閾値を設定するものとしてもよい。さらに、前記電流閾値は、前記第２電力ラインの前記ＤＣ／ＤＣコンバータから前記第２蓄電装置までの配線長が長いほど小さくなるように設定されているものとしてもよい。これらのようにすれば、電流閾値をより適切に設定することができる。この結果、ＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチング素子のスイッチングを停止したときに制御回路が悪影響を受けるのをより適切に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示のコンバータ装置を備える電気自動車２０の概略構成図である。

【図2】電子制御ユニット７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図3】スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直前の電流Ｉｏと、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏと、の関係の一例を示す説明図である。

【図4】電子制御ユニット７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図5】電気自動車１２０の概略構成図である。

【図6】電子制御ユニット７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本開示のコンバータ装置を備える電気自動車２０の概略構成図である。図示するように、本開示の電気自動車２０は、モータ２２と、インバータ２４と、第１蓄電装置としての高電圧バッテリ２６と、第１電力ラインとしての電力ライン３０と、第２蓄電装置としての補機バッテリ３２と、第２電力ラインとしての電力ライン３４と、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と、電子制御ユニット７０とを備える。本実施形態のコンバータ装置としては、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と電子制御ユニット７０とが該当する。

【0012】

モータ２２は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子コアに永久磁石が埋め込まれた回転子と、固定子コアに三相コイルが巻回された固定子とを備える。モータ２２の回転子は、駆動輪に連結された駆動軸に固定されている。インバータ２４は、複数のスイッチング素子を有し、モータ２２の駆動に用いられると共に電力ライン３０に接続されている。

【0013】

高電圧バッテリ２６は、例えば定格電圧が数百Ｖ程度のリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されている。高電圧バッテリ２６の正極端子は、電力ライン（正極ライン）３０に接続されており、負極端子は、接地（共通の負極ライン）に接続されている。接地としては、例えば、金属製の車体が用いられる。補機バッテリ３２は、例えば定格電圧が１２Ｖの鉛蓄電池として構成されている。補機バッテリ３２の正極端子は、電力ライン（正極ライン）３４に接続されており、負極端子は、接地（共通の負極ライン）に接続されている。なお、図１中、寄生インダクタンス５０は、回路の寄生インダクタンスである。

【0014】

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、電力ライン３０と電力ライン３４とに接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、スイッチング素子４１，４２と、リアクトル４３と、制御回路としての制御ＩＣ４４と、コンデンサ４５と、分圧用抵抗素子４６，４７とを備える。スイッチング素子４１，４２としては、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）やＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などが用いられる。スイッチング素子４１，４２には、ダイオードが逆方向に並列に接続されている。スイッチング素子４１は、電力ライン３０に接続されている。スイッチング素子４２は、スイッチング素子４１に接続されていると共に接地に接続されている。リアクトル４３は、スイッチング素子４１，４２の接続点に接続されていると共に電力ライン３４に接続されている。制御ＩＣ４４は、スイッチング素子４１，４２をスイッチング制御する。コンデンサ４５は、電力ライン３４に接続されていると共に接地に接続されている。分圧用抵抗素子４６，４７は、電力ライン３４と接地とに対してこの順に直列に接続されている。分圧用抵抗素子４６，４７の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏ（電力ライン３４の電圧が分圧用抵抗素子４６，４７により分圧された電圧）は、信号線４８を介して制御ＩＣ４４に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、制御ＩＣ４４によるスイッチング素子４１，４２のスイッチング制御により、電力ライン３０側の電力を降圧して電力ライン３４側に供給できるようになっている。

【0015】

電子制御ユニット７０は、マイクロコンピュータを備えており、マイクロコンピュータは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、入出力ポート、通信ポートなどを有する。電子制御ユニット７０には、各種センサからの信号が入力されている。電子制御ユニット７０に入力される信号としては、例えば、モータ２２の回転子の回転位置を検出する回転位置センサからの回転位置θｍや、モータ２２の各相の電流を検出する電流センサからの相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを挙げることができる。高電圧バッテリ２６の出力端子に取り付けられた電圧センサ２６ｖからの電圧Ｖｂｈや、高電圧バッテリ２６の出力端子に取り付けられた電流センサ２６ｉからの電流Ｉｂｈ、補機バッテリ３２の出力端子に取り付けられた電圧センサ３２ｖからの電圧Ｖｂｌ、リアクトル４３に直列に取り付けられた電流センサ４９からの電流Ｉｏも挙げることができる。スタートスイッチ７２からのスタート信号や、シフトレバーの操作位置を検出するシフトポジションセンサからのシフトポジション、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルペダルポジションセンサからのアクセル開度、ブレーキペダルの踏込量を検出するブレーキペダルポジションセンサからのブレーキペダルポジション、車速センサからの車速も挙げることができる。上述したように、電子制御ユニット７０には、接続点Ｐ１の電圧Ｖｏも信号線４８を介して入力されている。

【0016】

電子制御ユニット７０からは、各種制御信号が出力されている。電子制御ユニット７０から出力される信号としては、例えば、インバータ２４の複数のスイッチング素子への制御信号や、制御ＩＣ４４への電圧指令Ｖｏ＊を挙げることできる。電圧指令Ｖｏ＊は、電気自動車２０の状態（例えば、高電圧バッテリ２６の状態や、補機バッテリ３２の状態、電力ライン３４に接続された図示しない補機の状態などのうちの少なくとも１つ）に基づいて設定されてもよいし、一定電圧（例えば、補機バッテリ３２の定格電圧に基づく電圧など）が用いられてもよい。なお、制御ＩＣ４４は、接続点Ｐ１の電圧Ｖｏと電圧指令Ｖｏ＊との差が小さくなるようにスイッチング素子４１，４２をスイッチング制御する。電子制御ユニット７０は、電流センサ２６ｉからの高電圧バッテリ２６の電流Ｉｂの積算値に基づいて高電圧バッテリ２６の蓄電割合ＳＯＣ（State Of Charge）を演算している。

【0017】

次に、実施形態の電気自動車２０の動作、特に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット７０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。本ルーチンは、スタートスイッチ７２がオンにされたときに実行される。

【0018】

図２の処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット７０は、最初に、通常制御指令および電圧指令Ｖｏ＊を制御ＩＣ４４に出力する（ステップＳ１００）。制御ＩＣ４４は、通常制御指令および電圧指令Ｖｏ＊を受けると、上述したように、接続点Ｐ１の電圧Ｖｏと電圧指令Ｖｏ＊との差が小さくなるようにスイッチング素子４１，４２をスイッチング制御する。

【0019】

続いて、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したか否かを判定し（ステップＳ１１０）、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立していないと判定したときには、ステップＳ１００に戻る。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件としては、例えば、スタートスイッチ７２がオフにされた条件などを挙げることができる。

【0020】

ステップＳ１００でＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したと判定すると、電流徐減制御指令を制御ＩＣ４４に出力する（ステップＳ１２０）。制御ＩＣ４４は、電流徐減制御指令を受けると、例えば接続点Ｐ１の電圧Ｖｏに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏが徐々に小さくなるようにスイッチング素子４１，４２をスイッチング制御する。

【0021】

続いて、電流センサ４９からのＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満であるか否かを判定し（ステップＳ１３０）、電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ以上であると判定したときには、ステップＳ１２０に戻る。閾値Ｉｏｒｅｆについては後述する。ステップＳ１３０で電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満に至ったと判定すると、制御ＩＣ４４にディスエーブル信号（スイッチング停止指令）を出力して（ステップＳ１３０）、本ルーチンを終了する。制御ＩＣ４４は、ディスエーブル信号を受けると、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止する。

【0022】

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０のスイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止したときには、電力ライン３４の寄生インダクタンス５０により負のサージ電圧が生じ得る。このサージ電圧により接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが過度に低下すると、信号線４８を介して制御ＩＣ４４に過度に低い電圧（例えば負の電圧）が入力され、制御ＩＣ４４が悪影響を受ける可能性がある。図３は、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直前の電流Ｉｏと、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏ（信号線４８を介して制御ＩＣ４４に入力される電圧）と、の関係の一例を示す説明図である。図示するように、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏは、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直前の電流Ｉｏが大きいほど低くなる。これは、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直前の電流Ｉｏが大きいほど、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止したときの負のサージ電圧が大きくなりやすいためである。そして、電圧Ｖｏは、電流Ｉｏが値Ｉｏ１のときに値０となる。即ち、電流Ｉｏが値Ｉｏ１よりも大きいと、電圧Ｖｏが負になるおそれがある。

【0023】

本実施形態では、以上のことを踏まえて、閾値Ｉｏｒｅｆは、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが、制御ＩＣ４４に悪影響を与えない範囲内の電圧（制御ＩＣ４４における信号線４８についての入力ポートの許容下限電圧を下回らない範囲内の電圧）として、実験や解析、機械学習などにより予め定められた値が用いられる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満に至ったときに、電子制御ユニット７０が制御ＩＣ４４にスイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止させることにより、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止したときに接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが過度に低下するのを抑制することができる。この結果、信号線４８を介して制御ＩＣ４４に過度に低い電圧が入力されるのを抑制し、制御ＩＣ４４が悪影響を受けるのをより適切に抑制することができる。なお、閾値Ｉｏｒｅｆが小さいほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立してからスイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止するまでの時間が長くなるため、閾値Ｉｏｒｅｆは、ある程度大きいのが好ましい。

【0024】

以上説明した本実施形態のコンバータ装置では、電子制御ユニット７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したときには、制御ＩＣ４４に電流徐減制御指令を出力することにより、制御ＩＣ４４に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏを徐々に小さくさせる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満に至ると、制御ＩＣ４４にディスエーブル信号を出力することにより、制御ＩＣ４４に、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止させる。これにより、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止したときに制御ＩＣ４４が悪影響を受けるのを抑制することができる。

【0025】

上述した実施形態では、電子制御ユニット７０は、図２の処理ルーチンを実行するものとし。しかし、これに代えて、図４の処理ルーチンを実行してもよい。図４の処理ルーチンは、ステップＳ２００，Ｓ２１０の処理が追加された点を除いて、図２の処理ルーチンと同一である。したがって、図４の処理ルーチンのうち図２の処理ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

【0026】

図４の処理ルーチンでは、電子制御ユニット７０は、最初に、電圧センサ３２ｖからの補機バッテリ３２の電圧Ｖｂｌを記憶電圧Ｖｂｌｍとしてフラッシュメモリなどに記憶させ（ステップＳ２００）、ステップＳ１００の処理に進む。したがって、記憶電圧Ｖｂｌｍは、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを開始する前（ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が出力を開始する前）の補機バッテリ３２の電圧Ｖｂｌとなる。

【0027】

続いて、ステップＳ１１０でＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したと判定すると、記憶電圧Ｖｂｌｍに基づいて閾値Ｉｏｒｅｆを設定して（ステップＳ２１０）、ステップＳ１２０の処理に進む。この場合の閾値Ｉｏｒｅｆの設定処理は、例えば、記憶電圧Ｖｂｌ１と閾値Ｉｏｒｅｆとの関係を実験や解析、機械学習などにより予め定めて第１マップとして記憶しておき、記憶電圧Ｖｂｌ１が与えられると、第１マップから対応する閾値Ｉｏｒｅｆを導出することにより行なうことができる。閾値Ｉｏｒｅｆは、記憶電圧Ｖｂｌｍが低いほど小さくなるように設定される。これは、記憶電圧Ｖｂｌｍが低いほど、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが低くなりやすいためである。これにより、閾値Ｉｏｒｅｆをより適切に設定することができる。この結果、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止するときに生じる負のサージ電圧が制御ＩＣ４４に悪影響を与えるのをより適切に抑制することができる。なお、閾値Ｉｏｒｅｆは、低い値である方が負サージ抑制の効果が大きい。しかし、それと引き換えに電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満となるまでの時間が長くなるデメリットがある。そこで、この変形例の処理を追加することにより、設定する閾値Ｉｏｒｅｆを最適化して電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満となるまでの時間を短縮することができる。

【0028】

上述した実施形態では、図１の電気自動車２０に示したように、接続点Ｐ１の電圧Ｖｏは、信号線４８を介して制御ＩＣ４４に入力されるものとした。しかし、図５の電気自動車１２０に示すように、接続点Ｐ１の電圧Ｖｏは、信号線４８を介して制御ＩＣ４４および電子制御ユニット７０に入力されてもよい。この場合、電子制御ユニット７０は、図２の処理ルーチンに代えて、図６の処理ルーチンを実行してもよい。図６の処理ルーチンは、ステップＳ３００の処理が追加された点を除いて、図２の処理ルーチンと同一である。したがって、図６の処理ルーチンのうち図２の処理ルーチンと同一の処理については、同一のステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。

【0029】

図６の処理ルーチンでは、電子制御ユニット７０は、ステップＳ１１０でＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したと判定すると、そのときの接続点Ｐ１の電圧Ｖｏに基づいて閾値Ｉｏｒｅｆを設定して（ステップＳ３００）、ステップＳ１２０の処理に進む。この場合の閾値Ｉｏｒｅｆの設定処理は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したときの接続点Ｐ１の電圧Ｖｏと閾値Ｉｏｒｅｆとの関係を実験や解析、機械学習などにより予め定めて第２マップとして記憶しておき、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したときの接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが与えられると、第２マップから対応する閾値Ｉｏｒｅｆを導出することにより行なうことができる。閾値Ｉｏｒｅｆは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したときの接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが低いほど小さくなるように設定される。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立したときの接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが低いほどスイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが低くなりやすいためである。これにより、閾値Ｉｏｒｅｆをより適切に設定することができる。この結果、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止するときに生じる負のサージ電圧が制御ＩＣ４４に悪影響を与えるのをより適切に抑制することができる。なお、閾値Ｉｏｒｅｆは、低い値である方が負サージ抑制の効果が大きい。しかし、それと引き換えに電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満となるまでの時間が長くなるデメリットがある。そこで、この変形例の処理を追加することにより、設定する閾値Ｉｏｒｅｆを最適化して電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満となるまでの時間を短縮することができる。

【0030】

上述した実施形態では、閾値Ｉｏｒｅｆは、電力ライン３４のＤＣ／ＤＣコンバータ４０から補機バッテリ３２までの配線長を考慮せずに定められるものとした。しかし、閾値Ｉｏｒｅｆは、電力ライン３４のＤＣ／ＤＣコンバータ４０から補機バッテリ３２までの配線長が長いほど小さくなるように設定されてもよい。これは、電力ライン３４のＤＣ／ＤＣコンバータ４０から補機バッテリ３２までの配線長が長いほど、その部分の寄生インダクタンス５０が大きくなり、スイッチング素子４１，４２のスイッチング停止の直後の負のサージ電圧が高くなり、その直後の接続点Ｐ１の電圧Ｖｏが低くなりやすいためである。これにより、閾値Ｉｏｒｅｆをより適切に設定することができる。この結果、スイッチング素子４１，４２のスイッチングを停止するときに生じる負のサージ電圧が制御ＩＣ４４に悪影響を与えるのをより適切に抑制することができる。なお、閾値Ｉｏｒｅｆは、低い値である方が負サージ抑制の効果が大きい。しかし、それと引き換えに電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満となるまでの時間が長くなるデメリットがある。そこで、この変形例の処理を追加することにより、設定する閾値Ｉｏｒｅｆを最適化して電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満となるまでの時間を短縮することができる。また、配線長は車種によって異なるため、車種に応じて閾値Ｉｏｒｅｆを選択し、切り替えてもよい。

【0031】

上述した実施形態では、電子制御ユニット７０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満に至ったときに、制御ＩＣ４４にディスエーブル信号を出力するものとした。しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の電流Ｉｏが閾値Ｉｏｒｅｆ未満になかなか至らない場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止条件が成立してから所定時間が経過したときに、制御ＩＣ４４にディスエーブル信号を出力してもよい。

【0032】

上述した実施形態では、高電圧バッテリ２６の負極端子は、接地（共通の負極ライン）に接続されているものとした。しかし、高電圧バッテリ２６の負極端子は、接地に接続されていなくてもよい。

【0033】

上述した実施形態では、電気自動車２０は、第１蓄電装置として高電圧バッテリ２６を用いると共に第２蓄電装置として補機バッテリ３２を用いるものとした。しかし、高電圧バッテリ２６に代えてキャパシタを用いたり、補機バッテリ３２に代えてキャパシタを用いたりしてもよい。

【0034】

上述した実施形態では、モータ２２とインバータ２４と高電圧バッテリ２６と補機バッテリ３２とＤＣ／ＤＣコンバータ４０とを備える電気自動車２０の形態として説明した。しかし、これに限定されるものではなく、モータとインバータと高電圧バッテリと補機バッテリとＤＣ／ＤＣコンバータとに加えてエンジンを備えるハイブリッド車の形態としたり、モータとインバータと高電圧バッテリと補機バッテリとＤＣ／ＤＣコンバータとに加えて燃料電池を備える燃料電池車の形態としたりしてもよい。

【0035】

実施形態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。実施形態では、スイッチング素子４１，４２と制御ＩＣ４４とを有するＤＣ／ＤＣコンバータ４０が「ＤＣ／ＤＣコンバータ」に相当し、電子制御ユニット７０が「制御装置」に相当する。

【0036】

なお、実施形態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、実施形態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、実施形態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。

【0037】

以上、本開示を実施するための実施形態について説明したが、本開示はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本開示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】

【0038】

本開示は、コンバータ装置の製造産業などに利用可能である。

【符号の説明】

【0039】

２０，１２０ 電気自動車、２２ モータ、２４ インバータ、２６ 高電圧バッテリ、２６ｉ 電流センサ、２６ｖ 電圧センサ、３０ 電力ライン、３２ 補機バッテリ、３２ｖ 電圧センサ、３４ 電力ライン、４０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、４１，４２ スイッチング素子、４３ リアクトル、４４ 制御ＩＣ、４５ コンデンサ、４６，４７ 分圧用抵抗素子、４８ 信号線、４９ 電流センサ、５０ 寄生インダクタンス、７０ 電子制御ユニット、７２ スタートスイッチ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】