特許 7188098 多相昇圧コンバータの制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】多相昇圧コンバータの制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/155 20060101AFI20221206BHJP

【ＦＩ】

H02M3/155 W

H02M3/155 C

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019004067

(22)【出願日】2019-01-15

(65)【公開番号】P2020114120

(43)【公開日】2020-07-27

【審査請求日】2021-12-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(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】相坂 裕斗

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 祐介

【審査官】麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／１６４６５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－１０２０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１５９３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２０８４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ３／１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

それぞれリアクトルおよびスイッチング素子を含む複数の電圧変換部と、前記複数の電圧変換部の一部に設けられて対応する前記リアクトルの温度を検出する温度センサとを含む多相昇圧コンバータを制御すると共に、前記温度センサの検出値が予め定められた制限開始温度以上であるときに前記複数の電圧変換部からの出力を制限する多相昇圧コンバータの制御装置において、
前記温度センサの検出値が前記制限開始温度未満であり、かつ前記リアクトルに前記多相昇圧コンバータに対する要求電力に応じた電流を流し続けた際の前記リアクトルの収束温度の推定値が予め定められた上限温度を超えると判定した場合、前記温度センサを含む前記電圧変換部への電流指令値を前記要求電力に応じた電流値よりも増加させると共に、前記温度センサを含む前記電圧変換部への前記電流指令値の増加分だけ、前記温度センサを含まない前記電圧変換部への電流指令値を減少させる多相昇圧コンバータの制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、複数の電圧変換部を含む多相昇圧コンバータの制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電源と、当該電源からの電力を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧コンバータを制御する制御部とを含む電源システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この電源システムの昇圧コンバータは、それぞれリアクトルおよび半導体素子を有する複数の電圧変換部（コンバート部）を含む多相昇圧コンバータであり、複数の電圧変換部の一部には、リアクトルの温度を検出する温度センサが設けられている。また、電源システムの制御部は、温度センサの検出温度が予め定められた各電圧変換部の制限開始温度となった時点で各電圧変換部の出力を所定の変化率で制限する。そして、温度センサを含む電圧変換部の制限開始温度は、リアクトルの耐熱温度から求められ、温度センサを含まない電圧変換部の制限開始温度は、リアクトルの耐熱温度からリアクトルの特性のばらつきの温度を差し引いた温度とされる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】国際公開第２０１３／０１１５６０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記従来の電源システムでは、リアクトルの温度を検出する温度センサが多相昇圧コンバータの複数の電圧変換部の一部にのみ設けられることから、コストを大幅に低減させることができる。しかしながら、温度センサを含まない電圧変換部の制限開始温度がリアクトルの特性のばらつきを考慮して定められていたとしても、当該温度センサを含まない電圧変換部において、温度センサの検出温度に基づく出力の制限が開始される前に、リアクトルの温度が耐熱温度を超えてしまうと、当該リアクトルを良好に保護し得なくなるおそれがある。

【0005】

そこで、本開示は、複数の電圧変換部を含む多相昇圧コンバータにおいて、一部の電圧変換部に設けられた温度センサの検出値に基づいて、すべての電圧変換部のリアクトルを良好に保護することを主目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の多相昇圧コンバータの制御装置は、それぞれリアクトルおよびスイッチング素子を含む複数の電圧変換部と、前記複数の電圧変換部の一部に設けられて対応する前記リアクトルの温度を検出する温度センサとを含む多相昇圧コンバータを制御すると共に、前記温度センサの検出値が予め定められた制限開始温度以上であるときに前記複数の電圧変換部からの出力を制限する多相昇圧コンバータの制御装置において、前記温度センサの検出値が前記制限開始温度未満であり、かつ前記リアクトルに前記多相昇圧コンバータに対する要求電力に応じた電流を流し続けた際の前記リアクトルの収束温度の推定値が予め定められた上限温度を超えると判定した場合、前記温度センサを含む前記電圧変換部への電流指令値を前記要求電力に応じた電流値よりも増加させると共に、前記温度センサを含む前記電圧変換部への前記電流指令値の増加分だけ、前記温度センサを含まない前記電圧変換部への電流指令値を減少させるものである。

【0007】

本開示の多相昇圧コンバータの制御装置によれば、リアクトルに多相昇圧コンバータに対する要求電力に応じた電流を流し続けることで当該リアクトルの収束温度が予め定められた上限温度を超えると想定される場合に、温度センサを含む電圧変換部のリアクトルの昇温を促進させる一方で、温度センサを含まない電圧変換部のリアクトルの昇温を抑制することが可能となる。従って、温度センサの検出値が制限開始温度を超えたときに、当該温度センサを含まない電圧変換部のリアクトルの温度が当該制限開始温度を超えないようにすることができる。この結果、一部の電圧変換部に設けられた温度センサの検出値が制限開始温度以上であるときに複数の電圧変換部からの出力を制限することで、すべての電圧変換部のリアクトルを良好に保護することが可能となる。

【0008】

また、前記制御装置は、前記温度センサの検出値が前記制限開始温度未満であり、かつ前記推定値が前記上限温度以下になると判定した場合、前記複数の電圧変換部への前記電流指令値を同一にするものであってもよい。これにより、複数の電圧変換部間でのリアクトルの温度差が大きくなるのを抑制することが可能となる。

【0009】

更に、前記電流指令値の前記増加分は、前記推定値が前記上限温度になるときの電流値と、前記要求電力に応じた電流値との差分であってもよい。これにより、温度センサを含まない電圧変換部のリアクトルの温度が、温度センサを含む電圧変換部のリアクトルの温度よりも高くなるのを極めて良好に抑制することが可能となる。

【0010】

また、前記上限温度は、前記リアクトルの耐熱温度、前記リアクトルの個体差による温度のばらつき、前記温度センサの個体差による前記リアクトルの温度のばらつき、および前記複数の電圧変換部間における前記リアクトルの温度のばらつきに基づいて定められてもよい。これにより、閾値としての上限温度をより適正な値にすることが可能となる。

【0011】

更に、前記制御装置は、前記温度センサにより検出される前記リアクトルの温度が前記制限開始温度以上である場合、前記多相昇圧コンバータに対する出力電力指令値を前記要求電力よりも低下させるものであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本開示の多相昇圧コンバータの制御装置を含む車両の一例を示す概略構成図である。

【図2】本開示の多相昇圧コンバータの制御装置により実行される制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【図3】多相昇圧コンバータのリアクトルを流れる電流と、一定の電流が継続して供給されたリアクトルの収束温度との関係を示す図表である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。

【0014】

図１は、本開示の多相昇圧コンバータ５の制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）１０を含む車両の一例である電気自動車１を示す概略構成図である。同図に示す電気自動車１は、多相昇圧コンバータ５およびＥＣＵ１０に加えて、モータジェネレータＭＧと、蓄電装置（バッテリ）２と、当該蓄電装置２に接続されると共にモータジェネレータＭＧを駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という）３と、酸化ガスとしての空気と燃料ガスとしての水素との電気化学反応により電力を発生する燃料電池スタック４とを含む。

【0015】

モータジェネレータＭＧは、同期発電電動機（三相交流電動機）であり、当該モータジェネレータＭＧのロータは、伝達軸や、減速機およびデファレンシャルギヤを含むギヤ機構を介して駆動輪ＤＷに連結されたドライブシャフトＤＳに連結される。モータジェネレータＭＧは、蓄電装置２および燃料電池スタック４の少なくとも何れか一方からの電力により駆動されてドライブシャフトＤＳに駆動トルクを出力すると共に、電気自動車１の制動に際してドライブシャフトＤＳに回生制動トルクを出力する。ＰＣＵ３は、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータ（駆動回路）３１や、蓄電装置２からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータＭＧ側からの電圧を降圧することができる昇圧コンバータ３２等を含む。蓄電装置２は、例えば２００～４００Ｖの定格出力電圧を有する例えばリチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池である。

【0016】

燃料電池スタック４は、例えば固体高分子型燃料電池であり、直列に接続された多数の単セルを含む。燃料電池スタック４の各単セルには、図示しない空気供給系統からの空気と、水素供給系統（図示省略）からの水素とが供給される。燃料電池スタック４の正極端子には、正極側電力ラインＰＬが接続され、燃料電池スタック４の負極端子には、負極側電力ラインＮＬが接続される。また、燃料電池スタック４には、当該燃料電池スタック４を流れる電流Ｉｆｃを検出する電流センサ４１や、燃料電池スタック４の端子間電圧Ｖｆｃを検出する電圧センサ４２が設けられている

【0017】

多相昇圧コンバータ５は、燃料電池スタック４により発電された電力を昇圧してＰＣＵ３に供給する電圧変換装置であり、図１に示すように、正極側電力ラインＰＬおよび負極側電力ラインＮＬに対して並列に接続された複数（本実施系形態では、４相）の電圧変換部５ｕ，５ｖ，５ｗおよび５ｘを含む。各電圧変換部５ｕ，５ｖ，５ｗおよび５ｘは、リアクトルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗまたはＬｘと、それぞれトランジスタおよび還流ダイオードを含むＩＧＢＴ等のスイッチング素子Ｓｕ，Ｓｖ，ＳｗまたはＳｘと、ダイオードＤｕ，Ｄｖ，ＤｗまたはＤｘと、対応するリアクトルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗまたはＬｘを流れる電流を検出する電流センサ５１ｕ，５１ｖ，５１ｗまたは５１ｘとを含む。本実施形態において、リアクトルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗおよびＬｘ、スイッチング素子Ｓｕ，Ｓｖ，ＳｗおよびＳｘ、ダイオードＤｕ，Ｄｖ，ＤｗおよびＤｘは、それぞれ互いに同一の諸元を有するものである。また、複数の電圧変換部５ｕ，５ｖ，５ｗおよび５ｘのうち、電圧変換部５ｕには、リアクトルＬｕの温度Ｔｕを検出する例えばサーミスタ等の温度センサ５５ｕが設けられ、電圧変換部５ｘには、リアクトルＬｘの温度Ｔｘを検出する例えばサーミスタ等の温度センサ５５ｘが設けられている。更に、多相昇圧コンバータ５は、当該多相昇圧コンバータ５の出力電圧を平滑化する平滑コンデンサ５８と、平滑コンデンサ５８の端子間電圧すなわち昇圧後電圧ＶＨを検出する電圧センサ５９とを含む。

【0018】

ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータである。ＥＣＵ１０は、モータジェネレータＭＧのロータの回転位置を検出する図示しない回転位置センサ、ＰＣＵ３に設けられた各種センサ、燃料電池スタック４の電流センサ４１および電圧センサ４２、多相昇圧コンバータ５の電流センサ５１ｕ－５１ｘおよび電圧センサ５９の検出値等を入力し、これらの検出値等に基づいて多相昇圧コンバータ５の各スイッチング素子Ｓｕ－Ｓｘをスイッチング制御すると共に、ＰＣＵ３のインバータ３１および昇圧コンバータ３２を制御する。また、ＥＣＵ１０は、多相昇圧コンバータ５の温度センサ５５ｕ，５５ｘからリアクトルＬｕ，Ｌｘの温度Ｔｕ，Ｔｘを示す信号を入力する。なお、ＥＣＵ１０の機能は、複数の電子制御装置により提供されてもよい。

【0019】

次に、図２および図３を参照しながら、ＥＣＵ１０による多相昇圧コンバータ５の制御手順について説明する。図２は、ＥＣＵ１０により所定時間おきに繰り返し実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。

【0020】

図２のルーチンの開始に際して、ＥＣＵ１０は、別途設定したモータジェネレータＭＧの入出力電力Ｐｍおよび蓄電装置２の充放電電力Ｐｂａｔ、燃料電池スタック４の電圧センサ４２からの電圧Ｖｆｃ、多相昇圧コンバータ５の温度センサ５５ｕ，５５ｘからの温度Ｔｕ，Ｔｘ等の制御に必要なデータを取得する（ステップＳ１００）。次いで、ＥＣＵ１０は、温度センサ５５ｕ，５５ｘからの温度Ｔｕ，Ｔｘのうちの高い方が予め定められた制限開始温度Ｔｒｅｆ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。制限開始温度Ｔｒｅｆは、多相昇圧コンバータ５のリアクトルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗおよびＬｘの耐熱温度Ｔｍａｘに基づいて予め定められ、本実施形態では、例えば当該耐熱温度Ｔｍａｘよりも若干低い温度とされる。

【0021】

ステップＳ１１０にて温度Ｔｕ，Ｔｘのうちの高い方が制限開始温度Ｔｒｅｆ未満であると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、モータジェネレータＭＧの入出力電力Ｐｍから蓄電装置２の充放電電力Ｐｂａｔを減じた値を多相昇圧コンバータ５に対する要求電力Ｐｆｄｃ＊に設定する（ステップＳ１２０）。更に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２０にて設定した要求電力Ｐｆｄｃ＊をステップＳ１００にて入力した燃料電池スタック４の電圧Ｖｆｃおよび多相昇圧コンバータ５における電圧変換部５ｕ－５ｘの相数（本実施形態では、４）で除した値を各電圧変換部５ｕ－５ｘへの電流指令値Ｉｕ＊，Ｉｖ＊，Ｉｗ＊，Ｉｘ＊のベース値であるベース電流値Ｉｂに設定する（ステップＳ１３０）。

【0022】

ステップＳ１３０にてベース電流値Ｉｂを設定した後、ＥＣＵ１０は、当該ベース電流値Ｉｂおよび予め定められた関数とから、リアクトルＬｕ－Ｌｘに要求電力Ｐｆｄｃ＊に応じたベース電流値Ｉｂの電流を流し続けた際の当該リアクトルＬｕ－Ｌｘの収束温度の推定値である推定収束温度Ｔｚを算出する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０では、図３に示すように、一定の値の電流を流し続けた際のリアクトルＬｕ－Ｌｘの収束温度が電流値の増加に応じて指数関数的に高まるという実験・解析結果を踏まえて、次式（１）に示す関数が用いられる。
Ｔｚ＝Ｃ・ｅ^B・^Ib …（１）
ただし、式（１）において、“Ｃ”および“Ｂ”は、実験・解析を経て定められる定数である。なお、ステップＳ１４０にて用いられる関数としては、電流値と推定収束温度Ｔｚとの関係を適正に示すものであれば、任意の関数が採用され得ることはいうまでもない。

【0023】

続いて、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１４０にて算出した推定収束温度Ｔｚが予め定められた上限温度Ｔｚｌｉｍを超えているか否かを判定する（ステップＳ１５０）。上限温度Ｔｚｌｉｍは、各種ばらつきを考慮しながらリアクトルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗおよびＬｘの耐熱温度Ｔｍａｘに基づいて予め定められた閾値である。本実施形態において、上限温度Ｔｚｌｉｍは、上記耐熱温度Ｔｍａｘから、それぞれ実験・解析を経て定められるリアクトルＬｕ－Ｌｘの個体差による温度のばらつきＴＬ、温度センサ５５ｕ，５５ｘの個体差によるリアクトル温度のばらつきＴＳ、および複数の電圧変換部５ｕ－５ｘ間におけるリアクトル温度のばらつきＴＰ（ただし、ＴＬ，ＴＳおよびＴＰは、何れも正の値である。）を減じたものである（Ｔｚｌｉｍ＝Ｔｍａｘ－ＴＬ－ＴＳ－ＴＰ）。なお、上述の制限開始温度Ｔｒｅｆは、上限温度Ｔｚｌｉｍと同一の値とされてもよい。

【0024】

ステップＳ１５０にて推定収束温度Ｔｚが上限温度Ｔｚｌｉｍを超えると判定した場合（ステップＳ１５０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、次式（２）に従い電流増加量αを設定する（ステップＳ１６０）。
α＝｜１／Ｂ・ｌｏｇe（Ｔｚｌｉｍ／Ｃ）－Ｉｂ｜ …（２）
電流増加量αは、上記（１）の関数から得られる推定収束温度Ｔｚが上限温度Ｔｚｌｉｍになるときの電流値（＝１／Ｂ・ｌｏｇe（Ｔｚｌｉｍ／Ｃ））と、要求電力Ｐｆｄｃ＊
に応じたベース電流値Ｉｂとの差分を示すものである。なお、推定収束温度Ｔｚが上限温度Ｔｚｌｉｍになるときの電流値は、一定値であり、予め算出されている。これに対して、ステップＳ１５０にて推定収束温度Ｔｚが上限温度Ｔｚｌｉｍ以下になると判定した場合（ステップＳ１５０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、値０を電流増加量αに設定する（ステップＳ１６５）。

【0025】

ステップＳ１６０またはＳ１６５の処理の後、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１３０にて設定したベース電流値Ｉｂに電流増加量αを加算した値を温度センサ５５ｕまたは５５ｘを含む電圧変換部５ｕ，５ｘに対する電流指令値Ｉｕ＊，Ｉｘ＊に設定すると共に、ステップＳ１３０にて設定したベース電流値Ｉｂから電流増加量αを減じた値を温度センサ５５ｕ，５５ｘを含まない電圧変換部５ｖ，５ｗに対する電流指令値Ｉｖ＊，Ｉｗ＊に設定する（ステップＳ１７０）。そして、ＥＣＵ１０は、多相昇圧コンバータ５の電圧変換部５ｕ－５ｘのリアクトルＬｕ－Ｌｘを流れる電流がステップＳ１７０に設定した電流指令値Ｉｕ＊－Ｉｘ＊になるようにスイッチング素子Ｓｕ－Ｓｘをスイッチング制御し（ステップＳ１８０）、本ルーチンを一旦終了させる。

【0026】

一方、ステップＳ１１０にて温度センサ５５ｕ，５５ｘからの温度Ｔｕ，Ｔｘのうちの高い方が制限開始温度Ｔｒｅｆ以上であると判定した場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、その時点で図２のルーチンを終了させ、多相昇圧コンバータ５の電圧変換部５ｕ－５ｘからの出力を制限するための図示しないルーチンを実行する。本実施形態において、温度Ｔｕ，Ｔｘのうちの高い方が制限開始温度Ｔｒｅｆ以上である場合、ＥＣＵ１０は、温度センサ５５ｕ，５５ｘからの温度Ｔｕ，Ｔｘのうちの高い方が予め定められた制限終了温度以下になるまで、多相昇圧コンバータ５に対する出力電力指令値を実際の要求電力Ｐｆｄｃ＊よりも低下させ、当該出力電力指令値を多相昇圧コンバータ５における電圧変換部５ｕ－５ｘの相数（本実施形態では、４）で除した値を各電圧変換部５ｕ－５ｘへの電流指令値Ｉｕ＊－Ｉｘ＊に設定する。これにより、各電圧変換部５ｕ－５ｘのリアクトルＬｘ－Ｌｕの降温を促進させて当該リアクトルＬｘ－Ｌｕを保護することが可能となる。

【0027】

上述のようなステップＳ１００－Ｓ１８０の処理が繰り返し実行され、ステップＳ１１０およびステップＳ１５０の双方で肯定判定がなされる間、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含む電圧変換部５ｕ，５ｘへの電流指令値Ｉｕ＊，Ｉｘ＊は要求電力Ｐｆｄｃ＊に応じたベース電流値Ｉｂよりも電流増加量αだけ大きい値となり、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含まない電圧変換部５ｖ，５ｗへの電流指令値Ｉｖ＊，Ｉｗ＊はベース電流値Ｉｂよりも電流増加量αだけ小さい値となる。これにより、リアクトルＬｕ－Ｌｘに多相昇圧コンバータ５に対する要求電力Ｐｆｄｃ＊に応じたベース電流値Ｉｂの電流を流し続けることで当該リアクトルの収束温度（推定収束温度Ｔｚ）が上限温度Ｔｚｌｉｍを超えると想定される場合に、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含む電圧変換部５ｕ，５ｘのリアクトルＬｕ，Ｌｘの昇温を促進させる一方で、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含まない電圧変換部５ｖ，５ｗのリアクトルＬｖ，Ｌｗの昇温を抑制することが可能となる。従って、温度センサ５５ｕまたは５５ｘにより検出された温度ＴｕまたはＴｘが制限開始温度Ｔｒｅｆを超えたときに、当該温度センサ５５ｕ，５５ｘを含まない電圧変換部５ｖ，５ｗのリアクトルＬｖ，Ｌｗの温度が当該制限開始温度Ｔｒｅｆを超えないようにすることができる。この結果、電圧変換部５ｕ，５ｘのみに設けられた温度センサ５５ｕまたは５５ｘの検出値が制限開始温度Ｔｒｅｆ以上であるときに複数の電圧変換部５ｕ－５ｘからの出力を制限することで、すべての電圧変換部５ｕ，５ｖ，５ｗおよび５ｘのリアクトルＬｕ－Ｌｘを良好に保護することが可能となる。

【0028】

また、上記ステップＳ１５０にて否定判定がなされる間には、複数の電圧変換部５ｕ－５ｘへの電流指令値Ｉｕ＊－Ｉｘ＊が互いに同一の値（＝ベース電流値Ｉｂ）に設定される（ステップＳ１６５，Ｓ１７０）。これにより、複数の電圧変換部５ｕ－５ｘ間でのリアクトルＬｕ－Ｌｘの温度差が大きくなるのを抑制することが可能となる。

【0029】

更に、図２のルーチンでは、ステップＳ１５０にて肯定判断がなされた場合、推定収束温度Ｔｚが上限温度Ｔｚｌｉｍになるときの電流値と要求電力Ｐｆｄｃ＊に応じたベース電流値Ｉｂとの差分が電流増加量α（ベース電流値Ｉｂに対する電流指令値Ｉｕ＊，Ｉｘ＊の増加分）に設定される（ステップＳ１６０）。これにより、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含まない電圧変換部５ｖ，５ｗのリアクトルＬｖ，Ｌｗの温度が、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含む電圧変換部５ｕ，５ｘのリアクトルＬｕ，Ｌｘの温度Ｔｕ，Ｔｘよりも高くなるのを極めて良好に抑制することが可能となる。

【0030】

また上限温度Ｔｚｌｉｍは、リアクトルＬｕ－Ｌｘの耐熱温度Ｔｍａｘ、リアクトルＬｕ－Ｌｘの個体差による温度のばらつきＴＬ、温度センサ５５ｕ，５５ｘの個体差によるリアクトル温度のばらつきＴＳ、および複数の電圧変換部５ｕ－５ｘ間におけるリアクトル温度のばらつきＴＰに基づいて定められる。これにより、閾値としての上限温度Ｔｚｌｉｍをより適正な値にすることが可能となる。

【0031】

以上説明したように、多相昇圧コンバータ５の制御装置であるＥＣＵ１０は、それぞれリアクトルＬｕ，Ｌｖ，ＬｗまたはＬｘおよびスイッチング素子Ｓｕ，Ｓｖ，ＳｗまたはＳｘを含む複数の電圧変換部５ｕ，５ｖ，５ｗおよび５ｘと、一部の電圧変換部５ｕ，５ｘに設けられて対応するリアクトルＬｕまたはＬｘの温度ＴｕまたはＴｘを検出する温度センサ５５ｕ，５５ｘとを含む多相昇圧コンバータ５を制御するものである。また、ＥＣＵ１０は、温度センサ５５ｕ，５５ｘの少なくとも何れか一方の検出値が予め定められた制限開始温度Ｔｒｅｆ以上であるときに複数の電圧変換部５ｕ－５ｘからの出力を制限する。そして、ＥＣＵ１０は、温度センサ５５ｕ，５５ｘの少なくとも何れか一方の検出値が制限開始温度Ｔｒｅｆ未満であり、かつリアクトルＬｕ－Ｌｘに多相昇圧コンバータ５に対する要求電力Ｐｆｄｃ＊に応じたベース電流Ｉｂを流し続けた際のリアクトルＬｕ－Ｌｘの収束温度の推定値である推定収束温度Ｔｚが予め定められた上限温度Ｔｚｌｉｍを超えると判定した場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ，Ｓ１５０：ＹＥＳ）、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含む電圧変換部５ｕ，５ｘへの電流指令値Ｉｕ＊，Ｉｘ＊を要求電力Ｐｆｄｃ＊に応じたベース電流値Ｉｂよりも電流増加量αだけ増加させると共に、温度センサ５５ｕ，５５ｘを含まない電圧変換部５ｖ，５ｗへの電流指令値Ｉｖ＊，Ｉｗ＊を当該電流増加量αだけ減少させる（ステップＳ１６０，Ｓ１７０）。これにより、電圧変換部５ｕ，５ｘのみに設けられた温度センサ５５ｕ，５５ｘの検出値が制限開始温度Ｔｒｅｆ以上であるときに複数の電圧変換部５ｕ－５ｘからの出力を制限することで、すべての電圧変換部５ｕ，５ｖ，５ｗおよび５ｘのリアクトルＬｕ－Ｌｘを良好に保護することが可能となる。

【0032】

なお、多相昇圧コンバータ５は、２つ、３つまたは５つ以上の電圧変換部を含むものであってもよい。また、何れか１つの電圧変換部にのみリアクトルの温度を検出する温度センサが設けられてもよく、多相昇圧コンバータ５における温度センサの数は、電圧変換部の数の半分以下であってもよい。更に、多相昇圧コンバータ５やＥＣＵ１０を含む車両は、燃料電池スタック４を搭載した電気自動車１に限られるものではなく、電源として二次電池（バッテリ）のみを含む電気自動車であってもよい。更に、本開示の発明、すなわち多相昇圧コンバータ５やＥＣＵ１０は、ハイブリッド自動車に適用されてもよい。

【0033】

そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

【産業上の利用可能性】

【0034】

本開示の発明は、多相昇圧コンバータの製造産業等において利用可能である。

【符号の説明】

【0035】

１ 電気自動車、２ 蓄電装置、３ 電力制御装置（ＰＣＵ）、３１ インバータ、３２ 昇圧コンバータ、４ 燃料電池スタック、４１，５１ｕ，５１ｖ，５１ｗ，５１ｘ 電流センサ、４２、５９ 電圧センサ、５ 多相昇圧コンバータ、５５ｕ，５５ｘ 温度センサ、５８ 平滑コンデンサ、１０ 制御装置（ＥＣＵ）、ＤＳ ドライブシャフト、ＤＷ 駆動輪、Ｄｕ，Ｄｖ，Ｄｗ，Ｄｘ ダイオード、Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ，Ｌｘ リアクトル、ＭＧ モータジェネレータ、ＮＬ 負極側電力ライン、ＰＬ 正極側電力ライン、Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｘ スイッチング素子。

【図1】

【図2】

【図3】