特許 7600837 電力変換装置

(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】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241210BHJP

   H02P 27/06 20060101ALI20241210BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20241210BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20241210BHJP

   B60L 58/18 20190101ALI20241210BHJP

   B60L 58/25 20190101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 E

H02P27/06

B60L9/18 J

B60L50/60

B60L58/18

B60L58/25

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021066577

(22)【出願日】2021-04-09

(65)【公開番号】P2022161629

(43)【公開日】2022-10-21

【審査請求日】2024-03-21

(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】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】風岡 諒哉

【審査官】尾家 英樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－０２８７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１２０５６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第６８８２０６１（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｍ ７／４８

Ｈ０２Ｐ ２７／０６

Ｂ６０Ｌ ９／１８

Ｂ６０Ｌ ５０／６０

Ｂ６０Ｌ ５８／１８

Ｂ６０Ｌ ５８／２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上アームスイッチ（ＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ）及び下アームスイッチ（ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬ）の直列接続体を有し、スイッチング制御によりバッテリ（２０）から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換器（３０）を備え、前記電力変換器からの交流電力を、車両の車軸に連結され、巻線（４１）を有する回転電機（４０）に供給する電力変換装置（１０）において、
前記電力変換器及び前記巻線を介して前記バッテリに電流が流れるように、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのスイッチング制御を行って、前記バッテリの昇温制御を行う制御部（７０）を備え、
前記制御部は、車両停止時の昇温制御において、前記回転電機のトルクが上限トルク未満となる電流制御範囲内で、前記回転電機の電流値を徐々に増加させるように、電流を制御する電力変換装置。

【請求項2】

前記バッテリは、中間点において直列接続された第１蓄電池（２１）及び第２蓄電池（２２）から構成されており、
前記中間点と、前記巻線の中性点とを電気的に接続する接続経路（６０）を備え、
前記制御部は、前記電力変換器、前記巻線及び前記接続経路を介して前記第１蓄電池と前記第２蓄電池との間に電流が流れるように、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのスイッチング制御を行う請求項１に記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記電流値を徐々に増加させた結果、前記電流制御範囲の上限値に達した場合、当該上限値又は上限値を下回る値となるように、前記電流値を制御する請求項１又は２に記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記回転電機のロータの位置を取得し、前記電流値を徐々に増加させる際、前記ロータの位置が動いたとき、動作時における電流値以下となるように、前記電流値を制御する請求項１～３のうちいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記制御部は、車両の姿勢に関する車両姿勢情報を取得し、車両姿勢情報に応じて前記上限トルクを変更する請求項１～４のうちいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項6】

前記制御部は、前記巻線に流れる電流を交流電流とする請求項１～５のうちいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項7】

前記制御部は、前記回転電機の電流値の単位時間当たりの増加率又は減少率を変更可能に構成されている請求項１～６のうちいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項8】

前記回転電機は、複数相の巻線（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）を有し、
前記制御部は、前記回転電機のロータの位置を取得し、前記ロータの位置が動いた場合、前記各巻線の相電流の向きと前記ロータの位置に基づいて、前記各巻線の相電流がアンバランスとなるように制御する請求項１～７のうちいずれか１項に記載の電力変換装置。

【請求項9】

前記制御部は、前記各巻線の相電流をアンバランスとなるように制御する際、複数相の相電流のうち少なくとも１つの相電流の振幅を大きくする一方、複数相の相電流のうち少なくとも１つの相電流の振幅を小さくする請求項８に記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の電力変換装置としては、蓄電池とコンデンサとの間でインバータを介して電力のやりとりを実施することにより、蓄電池の昇温制御を行うものが知られている。また、特許文献１では、インバータ、回転電機の巻線、及び接続回路を介して組電池を構成する第１蓄電池と第２蓄電池との間で電流を流すことにより、蓄電池の昇温制御を行っている。なお、電力変換装置は、車両に搭載されることが想定されおり、回転電機は、例えば、走行用モータである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－１２０５６６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、車両停止時において昇温制御を行う場合、回転電機の巻線に大電流を流すと、意図せず大きなモータトルクが発生し、パーキングブレーキの保持トルクを超えて、車両が動いてしまう虞があった。

【0005】

本発明は、車両停止中の昇温制御時において、回転電機から所定以上のトルクを出力させない電力変換装置を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、上アームスイッチ及び下アームスイッチの直列接続体を有し、スイッチング制御によりバッテリから供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換器を備え、前記電力変換器からの交流電力を、車軸に連結され、巻線を有する回転電機に供給する電力変換装置は、前記電力変換器及び前記巻線を介して前記バッテリに電流が流れるように、前記上アームスイッチ及び前記下アームスイッチのスイッチング制御を行って、前記バッテリの昇温制御を行う制御部を備え、前記制御部は、前記車両停止時の昇温制御において、前記巻線の中性点に流れる前記回転電機の電流値を取得し、前記回転電機のトルクが閾値未満となる電流制御範囲内で、前記電流値を徐々に増加させるように、電流を制御する。

【0007】

これにより、制御装置は、車両停止時の昇温制御において、回転電機の電流値を取得し、回転電機のトルクが閾値未満となる電流制御範囲内で、電流値を徐々に増加させるように、電流を制御する。これにより、車両停止時において昇温制御を行う場合、回転電機の巻線にいきなり大電流が流れて、意図せず大きなトルクが発生することを抑制することができる。このため、車両が動いてしまうことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】電力変換装置の構成図。

【図2】昇温制御処理を示すフローチャート。

【図3】等価回路を示す図。

【図4】制御装置の機能ブロック図。

【図5】指令電流の設定方法を示す図。

【図6】スイッチの制御態様等の推移を示すタイムチャート。

【図7】シミュレーション結果を示す図。

【図8】指令電流設定処理のフローチャート。

【図9】中性点を流れる電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【図10】第２実施形態における指令電流設定処理のフローチャート。

【図11】第２実施形態における中性点を流れる電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【図12】第３実施形態における指令電流設定処理のフローチャート。

【図13】相電流アンバランス制御を説明するための図。

【図14】各相の巻線及び磁極を模式的に示した図。

【図15】各相の巻線及び磁極を模式的に示した図。

【図16】第３実施形態における相電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【図17】第４実施形態における指令電流設定処理のフローチャート。

【図18】第４実施形態における中性点を流れる電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【図19】第５実施形態における指令電流設定処理のフローチャート。

【図20】第５実施形態における中性点を流れる電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【図21】変形例における中性点を流れる電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【図22】変形例における中性点を流れる電流とトルクの推移を示すタイムチャート。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（第１実施形態）
以下、本発明に係る電力変換装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態において、電力変換装置は車両に搭載されている。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

【0010】

図１に示すように、電力変換装置１０は、回転電機４０に接続された電力変換器としてのインバータ３０を備えている。電力変換装置１０は、バッテリとしての組電池２０を昇温させるために、インバータ３０を介して組電池２０と回転電機４０との間の電力のやりとりを行う機能を有している。

【0011】

回転電機４０は、３相の同期機であり、ステータ巻線として星形結線されたＵ，Ｖ，Ｗ相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを備えている。各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、電気角で１２０°ずつずれて配置されている。回転電機４０は、例えば永久磁石同期機である。本実施形態において、回転電機４０は車載主機であり、車両の走行動力源となる。つまり、回転電機４０は、車軸に連結されている。

【0012】

インバータ３０は、上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨと下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬとの直列接続体を３相分備えている。本実施形態では、各スイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬとして、電圧制御形の半導体スイッチング素子が用いられており、具体的にはＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴなどが用いられている。各スイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨ，ＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬには、フリーホイールダイオードとしての各ダイオードＤＵＨ，ＤＶＨ，ＤＷＨ，ＤＵＬ，ＤＶＬ，ＤＷＬが逆並列に接続されている。

【0013】

Ｕ相上アームスイッチＱＵＨの低電位側端子と、Ｕ相下アームスイッチＱＵＬの高電位側端子とには、バスバー等のＵ相導電部材３２Ｕを介して、回転電機４０のＵ相巻線４１Ｕの第１端が接続されている。Ｖ相上アームスイッチＱＶＨの低電位側端子と、Ｖ相下アームスイッチＱＶＬの高電位側端子とには、バスバー等のＶ相導電部材３２Ｖを介して、回転電機４０のＶ相巻線４１Ｖの第１端が接続されている。Ｗ相上アームスイッチＱＷＨの低電位側端子と、Ｗ相下アームスイッチＱＷＬの高電位側端子とには、バスバー等のＷ相導電部材３２Ｗを介して、回転電機４０のＷ相巻線４１Ｗの第１端が接続されている。Ｕ，Ｖ，Ｗ相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの第２端同士は、中性点Ｏで接続されている。なお、本実施形態において、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、ターン数が同じに設定されている。これにより、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、例えばインダクタンスが同じに設定されている。

【0014】

各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨの高電位側端子と、組電池２０の正極端子とは、バスバー等の正極側母線Ｌｐにより接続されている。各下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬの低電位側端子と、組電池２０の負極端子とは、バスバー等の負極側母線Ｌｎにより接続されている。

【0015】

電力変換装置１０は、正極側母線Ｌｐと負極側母線Ｌｎとを接続するコンデンサ（平滑コンデンサ）３１を備えている。なお、コンデンサ３１は、インバータ３０に内蔵されていてもよいし、インバータ３０の外部に設けられていてもよい。

【0016】

組電池２０は、単電池としての電池セルの直列接続体として構成されており、端子電圧が例えば数百Ｖとなるものである。本実施形態では、組電池２０を構成する各電池セルの端子電圧（例えば定格電圧）が互いに同じに設定されている。電池セルとしては、例えば、リチウムイオン電池等の２次電池を用いることができる。

【0017】

本実施形態では、組電池２０を構成する電池セルのうち、高電位側の複数の電池セルの直列接続体が第１蓄電池２１を構成し、低電位側の複数の電池セルの直列接続体が第２蓄電池２２を構成している。つまり、組電池２０が２つのブロックに分けられている。本実施形態では、第１蓄電池２１を構成する電池セル数と、第２蓄電池２２を構成する電池セル数とが同じである。このため、第１蓄電池２１の端子電圧（例えば定格電圧）と、第２蓄電池２２の端子電圧（例えば定格電圧）とが同じである。

【0018】

組電池２０において、第１蓄電池２１の負極端子と第２蓄電池２２の正極端子とには中間端子Ｂが接続されている。

【0019】

電力変換装置１０は、監視ユニット５０（電圧情報検出部に相当）を備えている。監視ユニット５０は、組電池２０を構成する各電池セルの端子電圧、ＳＯＣ、ＳＯＨ及び温度等を監視する。

【0020】

電力変換装置１０は、接続経路６０と、接続スイッチ６１とを備えている。接続経路６０は、組電池２０の中間端子Ｂと中性点Ｏとを電気的に接続する。接続スイッチ６１は、接続経路６０上に設けられている。本実施形態では、接続スイッチ６１としてリレーが用いられている。接続スイッチ６１がオン状態とされることにより、中間端子Ｂと中性点Ｏとが電気的に接続される。一方、接続スイッチ６１がオフ状態とされることにより、中間端子Ｂと中性点Ｏとの間が電気的に遮断される。

【0021】

電力変換装置１０は、接続経路６０に流れる電流（つまり、中性点を流れる電流）を検出する電流センサ６２を備えている。電流センサ６２の検出値は、電力変換装置１０が備える制御装置７０（制御部に相当）に入力される。

【0022】

制御装置７０は、マイコンを主体として構成され、回転電機４０の制御量をその指令値にフィードバック制御すべく、インバータ３０を構成する各スイッチのスイッチング制御を行う。これにより、電力変換装置１０は、組電池２０の直流電力を交流電力に変換し、回転電機４０に供給する。制御量は、例えばトルクである。

【0023】

制御装置７０は、接続スイッチ６１をオンオフ制御し、また、監視ユニット５０と通信可能とされている。また、制御装置７０は、電力変換装置１０の外部に設けられた上位制御装置８０と通信可能とされている。上位制御装置８０は、車両の制御を統括する。

【0024】

ちなみに、制御装置７０は、自身が備える記憶装置に記憶されたプログラムを実行することにより、各種制御機能を実現する。各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよいし、ハードウェア及びソフトウェアの双方によって実現されてもよい。

【0025】

続いて、制御装置７０により実行される組電池２０の昇温制御について説明する。図２は、昇温制御処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、制御装置７０により、例えば所定の制御周期で繰り返し実行される。

【0026】

ステップＳ１０では、組電池２０の昇温要求があるか否かを判定する。例えば、上位制御装置８０から組電池２０の昇温指示があったと判定した場合、又は監視ユニット５０により検出された組電池２０の温度が閾値温度未満であると判定した場合、昇温要求があると判定すればよい。ここで、閾値温度と比較する温度は、例えば、検出された各電池セルの温度のうち最も低い温度、又は検出された各電池セルの温度に基づいて算出した各電池セルの平均温度としてもよい。なお、本実施形態において、ステップＳ１０で肯定判定される状況は、回転電機４０の駆動前における車両の停車中の状況を想定している。

【0027】

ステップＳ１０において昇温要求がないと判定した場合には、ステップＳ１１に進み、回転電機４０の駆動要求があるか否かを判定する。本実施形態において、この駆動要求には、回転電機４０の回転駆動により車両を走行させる要求が含まれる。

【0028】

ステップＳ１１において駆動要求がないと判定した場合には、ステップＳ１２に進み、待機モードに設定する。このモードを設定することにより、インバータ３０の各スイッチＱＵＨ～ＱＷＬがオフ制御される。そして、ステップＳ１３において、接続スイッチ６１をオフ制御する。これにより、中間端子Ｂと中性点Ｏとが電気的に遮断される。

【0029】

ステップＳ１１において駆動要求があると判定した場合には、ステップＳ１４に進み、回転電機４０の駆動モードに設定する。そして、ステップＳ１６において、接続スイッチ６１をオン制御する。これにより、中間端子Ｂと中性点Ｏとが接続経路６０を介して電気的に接続される。その後、ステップＳ１６において、回転電機４０を回転駆動させるべく、インバータ３０の各スイッチＱＵＨ～ＱＷＬのスイッチング制御を行う。これにより、車両の駆動輪が回転し、車両を走行させることができる。なお、ステップＳ１６におけるスイッチング制御は、例えば、各相巻線４１Ｕ～４１Ｗに印加する指令電圧とキャリア信号（例えば三角波信号）との大小比較に基づくＰＷＭ、又はパルスパターンを用いて実施されればよい。

【0030】

ステップＳ１０において昇温要求があると判定した場合には、ステップＳ１７に進み、昇温制御モードに設定する。ステップＳ１８では、接続スイッチ６１をオン制御する。ステップＳ１９では、組電池２０を昇温させる昇温ＰＷＭ制御を行う。以下、この制御について説明する。

【0031】

図３（ａ）に、昇温ＰＷＭ制御で用いられる電力変換装置１０の等価回路を示す。図３（ａ）では、各相巻線４１Ｕ～４１Ｗを巻線４１として示し、各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨを上アームスイッチＱＨとして示し、各上アームダイオードＤＵＨ，ＤＶＨ，ＤＷＨを上アームダイオードＤＨとして示している。また、各下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬを下アームスイッチＱＬとして示し、各下アームダイオードＤＵＬ，ＤＶＬ，ＤＷＬを下アームダイオードＤＬとして示している。

【0032】

図３（ａ）の等価回路は、図３（ｂ）の等価回路として示すことができる。図３（ｂ）の回路は、第１蓄電池２１と第２蓄電池２２との間で双方向の電力伝達が可能な昇降圧チョッパ回路である。図３（ｂ）において、ＶＢＨは第１蓄電池２１の端子電圧を示し、ＩＢＨは第１蓄電池２１に流れる電流を示し、ＶＢＬは第２蓄電池２２の端子電圧を示し、ＩＢＬは第２蓄電池２２に流れる電流を示す。第１，第２蓄電池２１，２２の充電電流が流れる場合にＩＢＨ，ＩＢＬは負となり、第１，第２蓄電池２１，２２の放電電流が流れる場合にＩＢＨ，ＩＢＬは正となる。また、ＶＲは巻線４１の端子電圧を示し、ＩＲは中性点Ｏに流れる電流（回転電機の電流値に相当）を示す。巻線４１から中間端子Ｂへと向かう正方向に中性点Ｏに電流が流れる場合にＩＲは負となり、その逆方向に中性点Ｏに電流が流れる場合にＩＲは正となる。

【0033】

図３（ｂ）を参照して、上アームスイッチＱＨがオン状態になると、巻線４１の端子電圧ＶＲが「ＶＢＨ」となる。一方、下アームスイッチＱＬがオン状態になると、巻線４１の端子電圧ＶＲが「－ＶＢＬ」となる。つまり、上アームスイッチＱＨがオン状態になることにより、巻線４１に正方向に励磁電流を流すことができ、下アームスイッチＱＬがオン状態になることにより、巻線４１に負方向に励磁電流を流すことができる。

【0034】

図４に、昇温ＰＷＭ制御のブロック図を示す。制御装置７０において、電流偏差算出部７１は、指令電流Ｉｍ＊から、電流センサ６２により検出された電流（以下、検出電流ＩＭｒ）を減算することにより、電流偏差を算出する。本実施形態において、指令電流Ｉｍ＊は、図５に示すように、正弦波として設定される。詳しくは、指令電流Ｉｍ＊の１周期Ｔｃにおいて、指令電流Ｉｍ＊のゼロクロスタイミングに対して、正の指令電流Ｉｍ＊と負の指令電流Ｉｍ＊とが点対称になるように指令電流Ｉｍ＊を設定する。これにより、指令電流Ｉｍ＊のゼロアップクロスタイミングからゼロダウンクロスタイミングまでの期間と、指令電流Ｉｍ＊のゼロダウンクロスタイミングからゼロアップクロスタイミングまでの期間とが同じになる。

【0035】

また、指令電流Ｉｍ＊の１周期Ｔｃにおいて、第１領域の面積Ｓ１と第２領域の面積Ｓ２とが等しくなる。第１領域Ｓ１は、指令電流Ｉｍ＊の１周期Ｔｃにおいて、指令電流Ｉｍ＊のゼロアップクロスタイミングからゼロダウンクロスタイミングまでの時間軸と、正の指令電流Ｉｍ＊とで囲まれる領域である。第２領域は、１周期Ｔｃにおいて、指令電流Ｉｍ＊のゼロダウンクロスタイミングからゼロアップクロスタイミングまでの時間軸と、負の指令電流Ｉｍ＊とで囲まれる領域である。「Ｓ１＝Ｓ２」に設定されることにより、１周期Ｔｃにおける第１蓄電池２１及び第２蓄電池２２の充放電電流の収支を合わせることができ、昇温制御に伴って第１蓄電池２１の端子電圧と第２蓄電池２２の端子電圧との差が大きくなることを抑制できる。

【0036】

なお、指令電流Ｉｍ＊の１周期Ｔｃの逆数である指令電流Ｉｍ＊の周波数ｆｃは、例えば、人の可聴域の下限側の周波数に設定されることが望ましい。具体的には、周波数ｆｃは、Ａ特性において補正値（ｄＢ）が０以下となる周波数領域である１ｋＨｚ以下に設定されることが望ましく、より望ましくは、３０Ｈｚ～１００Ｈｚの間の周波数（例えば５０Ｈｚ）に設定されることが望ましい。

【0037】

フィードバック制御部７２は、算出された電流偏差を０にフィードバック制御するための操作量として、デューティ比Ｄｕｔｙを算出する。デューティ比Ｄｕｔｙは、各スイッチＱＵＨ～ＱＷＬの１スイッチング周期Ｔｓｗにおけるオン時間Ｔｏｎの比率（Ｔｏｎ／Ｔｓｗ）を定める値である。なお、フィードバック制御部７２で用いられるフィードバック制御は、例えば比例積分制御とすればよい。

【0038】

ＰＷＭ生成部７３は、算出されたデューティ比Ｄｕｔｙに基づいて、各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨのゲート信号を生成する。ゲート信号は、オン制御又はオフ制御を指示する信号である。本実施形態では、各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨのゲート信号は同期している。

【0039】

反転器７４は、ＰＷＭ生成部７３により生成された各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨのゲート信号の論理を反転させることにより、各下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬのゲート信号を生成する。本実施形態では、各下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬのゲート信号は同期している。

【0040】

図６に、昇温ＰＷＭ制御時のスイッチングパターン等の推移を示す。図６（ａ）は、各上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨのゲート信号の推移を示し、図６（ｂ）は、各下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬのゲート信号の推移を示す。図６（ｃ）は、中性点Ｏに流れる電流ＩＲの推移と、指令電流Ｉｍ＊の推移とを示す。図６（ｄ）は、第１蓄電池２１に流れる電流ＩＢＨの推移を示し、図６（ｅ）は、第２蓄電池２２に流れる電流ＩＢＬの推移を示す。

【0041】

図６（ａ），（ｂ）のように、上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨと下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬとが交互にオン制御される昇温ＰＷＭ制御が実施される。この制御は、図２のステップＳ１０の昇温要求がなくなるまで継続される。この制御により、図６（ｄ），（ｅ）に示すように、第１蓄電池２１及び第２蓄電池２２にはパルス状の電流が流れる。指令電流Ｉｍ＊が正となる期間においては、第１蓄電池２１から放電され、第２蓄電池２２に充電される。一方、指令電流Ｉｍ＊が負となる期間においては、第２蓄電池２２から放電され、第１蓄電池２１に充電される。なお、上記パルス状の電流の平均値ＩＢＨａｖｅ，ＩＢＬａｖｅは、指令電流Ｉｍ＊の周波数と同じ周波数の成分を含む正弦波状の電流となる。

【0042】

図７に、本実施形態のシミュレーション結果を示す。図７（ａ）～（ｃ）は、先の図６（ｃ）～（ｅ）に対応している。これにより、第１蓄電池２１及び第２蓄電池２２に正弦波状の電流が流れ、昇温させることができる。ちなみに、コンデンサ３１の端子電圧は変動しない。

【0043】

ところで、スイッチング制御を同期させることにより、回転電機４０のロータが回転駆動することを抑制している。しかしながら、ロータの位置などによっては、ロータが回転駆動する可能性がある。本実施形態では、車両停止中に昇温制御を行うことが想定されているため、いきなり回転電機４０に大きな電流を流した場合、ロータが回転駆動し、回転電機４０によって意図せず所定値以上のトルクが出力され、パーキングブレーキの保持トルクを超えて、車両が動いてしまう虞があった。

【0044】

そこで、本実施形態では、以下のように指令電流Ｉｍ＊を設定し、中性点Ｏに流れる電流ＩＲの大きさを制御している。制御装置７０は、昇温制御を開始すると、図８に示す指令電流Ｉｍ＊を決定するための指令電流設定処理を実行する。指令電流設定処理は、昇温制御中、所定周期ごとに実行される。

【0045】

制御装置７０は、指令電流設定処理を開始すると、指令電流Ｉｍ＊（ｎ）≧目標値Ｉｍｒｅｆであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。指令電流Ｉｍ＊（ｎ）は、今回の処理における指令電流Ｉｍ＊であり、「ｎ」は、指令電流設定処理の実行回数を示す。本実施形態において、指令電流Ｉｍ＊（ｎ）の初期値である指令電流Ｉｍ＊（０）は、ゼロである。なお、目標値Ｉｍｒｅｆを十分下回る値であれば、初期値を任意に変更してもよい。また、この目標値Ｉｍｒｅｆは、第１蓄電池２１及び第２蓄電池２２の昇温に望ましい電流ＩＲの振幅指令値であり、回転電機４０のトルクが上限トルク未満となる電流制御範囲内で設定される。本実施形態では、目標値Ｉｍｒｅｆは、電流制御範囲の上限値に相当する。なお、上限トルクは、車両を停止状態に維持することができるパーキングブレーキ保持トルクに基づいて設定されるトルクであり、パーキングブレーキ保持トルク以下の値が設定される。

【0046】

ステップＳ１０１の判定結果が肯定の場合、制御装置７０は、目標値Ｉｍｒｅｆを、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の処理後、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0047】

一方、ステップＳ１０１の判定結果が否定の場合、制御装置７０は、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）に振幅増加量ΔＩｍを加算した値を、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ１０３）。ここで、振幅増加量ΔＩｍは、単位時間当たりの振幅増加量のこと（時間変化レート、増加率）であり、少なくとも上限トルク未満の値が設定される。好ましくは、昇温の速度があまり遅くならないように、複数回（例えば、５～１０回程度）の処理で、指令電流Ｉｍ＊が目標値Ｉｍｒｅｆに達するように振幅増加量ΔＩｍが設定されることが望ましい。ステップＳ１０３の処理後、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0048】

これにより、図９（ａ）に示すように中性点Ｏに流れる電流ＩＲ（の振幅）は、昇温制御開始時点Ｔ０から、上限トルクで定められた電流制御範囲内で徐々に増加することとなる。これに伴い、図９（ｂ）に示すように回転電機４０のトルクも、徐々に増加することとなるが、上限トルク（破線で示す）を超えないようにすることができる。つまり、パーキングブレーキ保持トルクを超えないようにすることができる。

【0049】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0050】

制御装置は、車両停止時において、昇温制御を開始する場合、回転電機４０のトルクが上限トルク未満となる電流制御範囲内で、電流ＩＲを徐々に増加させるように、電流を制御する。これにより、車両停止時において昇温制御を行う場合、回転電機４０の巻線４１にいきなり大電流が流れて、意図せず大きなトルクが発生することを抑制することができる。このため、パーキングブレーキ保持トルクを超えて、車両が動いてしまうことを抑制できる。

【0051】

中間端子Ｂ（中間点に相当）と中性点Ｏとが、インバータ３０の各スイッチＱＵＨ～ＱＷＬを介さずに接続経路６０により接続されている。この構成において、制御装置７０は、インバータ３０、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ及び接続経路６０を介して第１蓄電池２１と第２蓄電池２２との間にリプル電流が流れるように、インバータ３０のスイッチング制御を行う。これにより、無効電力（リプル電流）の周波数ｆｃ（＝１／Ｔｃ）を高くすることなく、コンデンサ３１の端子電圧の変動量を低減することができる。したがって、組電池２０の昇温制御時に発生する騒音を低減することができる。

【0052】

また、コンデンサ３１の端子電圧の変動量を低減できるため、コンデンサ３１の容量と小さくし、コンデンサ３１を小型化することもできる。

【0053】

制御装置７０は、昇温制御において、全相の上アームスイッチＱＵＨ，ＱＶＨ，ＱＷＨのスイッチング制御を同期させ、また、全相の下アームスイッチＱＵＬ，ＱＶＬ，ＱＷＬのスイッチング制御を同期させる。これにより、各相巻線４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗは、巻線が並列接続された等価回路とみなすことができる。このため、昇温制御時における巻線のインダクタンスを小さくすることができる。これにより、１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて中性点Ｏに流れる電流の変化量を大きくすることができ、大きな電流を用いて昇温制御を行うことができる。

【0054】

また、スイッチング制御を同期させることにより、回転電機４０のロータが回転駆動することを抑制できる。

【0055】

制御装置７０は、組電池２０の昇温要求があると判定した場合、接続スイッチ６１をオン状態にし、昇温要求がないと判定した場合、接続スイッチ６１をオフ状態にする。これにより、車両走行時に中性点Ｏから中間端子Ｂに電流が流れることを抑制できる。

【0056】

（第２実施形態）
第２実施形態における指令電流設定処理について図１０に基づいて説明する。第２実施形態では、第１実施形態における基本構成を採用し、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

【0057】

制御装置７０は、図１０に示す指令電流設定処理を開始すると、ステップＳ１０１と同様に、指令電流Ｉｍ＊（ｎ）≧目標値Ｉｍｒｅｆであるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。この判定結果が肯定の場合、制御装置７０は、ステップＳ１０２と同様に、目標値Ｉｍｒｅｆを、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ２０２）。そして、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0058】

一方、ステップＳ２０１の判定結果が否定の場合、制御装置７０は、位置センサ（角度センサなど）が検出した回転電機４０のロータの位置θ（ｎ）を取得し、前回のロータの位置θ（ｎ－１）と同じであるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。すなわち、ロータが動いていないか否かを判定する。

【0059】

この判定結果が肯定の場合、つまり、ロータが動いていない場合、制御装置７０は、ステップＳ１０３と同様に、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）に振幅増加量ΔＩｍを加算した値を、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ２０４）。そして、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0060】

一方、ステップＳ２０３の判定結果が否定の場合、つまり、ロータが動いた場合、制御装置７０は、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）から振幅マージンΔＩｍｍを減算した値を、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ２０５）。振幅マージンΔＩｍｍとは、正の所定値であり、ロータの停止状態を維持することができる値が予め設定されている。振幅マージンΔＩｍｍとして、任意の値を設定してもよいが、振幅増加量ΔＩｍの半分程度～振幅増加量ΔＩｍと同等の値であることが望ましい。これにより、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）よりも振幅マージンΔＩｍｍだけ小さい値を次回処理以降における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する。

【0061】

以上により、図１１（ａ）に示すように中性点Ｏに流れる電流ＩＲ（の振幅）は、昇温制御の開始時点Ｔ０から徐々に増加する。これに伴い、図１１（ｂ）に示すように回転電機４０のトルクも、時点Ｔ０から徐々に増加する。

【0062】

そして、ロータが動いた時点Ｔ１、振幅マージンΔＩｍｍだけ電流ＩＲの振幅が減少し、その状態が維持される。これに伴い、回転電機４０のトルクは、上限トルクに達した時点Ｔ１において、トルクを減少させ、その状態を維持させる。

【0063】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0064】

制御装置７０は、ロータが動いたとき、上限トルクに達したものと判定し、それ以上動かないように今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）よりも振幅マージンΔＩｍｍだけ小さい値を次回処理以降における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する。これにより、車両の動作を抑制することができるとともに、上限トルクのぎりぎりまで指令電流Ｉｍ＊を大きくすることができる。これにより、素早く昇温を行うことが可能となる。

【0065】

振幅増加量ΔＩｍは、前述したように、昇温の速度があまり遅くならないように、できるだけ大きな値が設定されることが望ましい。しかしながら、あまり大きくしすぎると、上限トルクを大きく超えて、車両が動く可能性がある。そこで、制御装置７０は、ロータが動いたとき、振幅マージンΔＩｍｍだけ小さい値を次回処理以降における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定することとしている。これにより、振幅増加量ΔＩｍをできるだけ大きな値にして、早期昇温を実現しつつ、車両の前進を抑制することができる。

【0066】

（第３実施形態）
第３実施形態における指令電流設定処理について図１２に基づいて説明する。第３実施形態では、第１実施形態における基本構成を採用し、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

【0067】

第３実施形態において、制御装置７０は、回転電機４０の各相の巻線４１の相電流を制御可能に構成されている。すなわち、電力変換装置１０では、回転電機４０の各相の巻線４１の相電流（第３実施形態における回転電機の電流値に相当）を検出し、検出値と各相電流の指令値とを比較して、回転電機４０の各相の巻線４１の相電流を制御している。

【0068】

制御装置７０は、図１２に示す指令電流設定処理を開始すると、各相の巻線４１の相電流の振幅を指令する指令電流Ｉｕ＊（ｎ），Ｉｖ＊（ｎ），Ｉｗ＊（ｎ）を取得する（ステップＳ３０１）。指令電流Ｉｕ＊（ｎ）は、今回の処理におけるＵ相の相電流の振幅を指令するものである。指令電流Ｉｖ＊（ｎ）は、今回の処理におけるＶ相の相電流の振幅を指令するものである。指令電流Ｉｗ＊（ｎ）は、今回の処理におけるＷ相の相電流の振幅を指令するものである。そして、制御装置７０は、指令電流Ｉｕ＊（ｎ）＋Ｉｖ＊（ｎ）＋Ｉｗ＊（ｎ）≧目標値Ｉｍｒｅｆであるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。つまり、指令電流Ｉｕ＊（ｎ），Ｉｖ＊（ｎ），Ｉｗ＊（ｎ）の合計が、目標値Ｉｍｒｅｆ以上の値となっているかを判定する。

【0069】

この判定結果が肯定の場合、制御装置７０は、図１２に示す指令電流設定処理を終了する。そして、今回の指令電流Ｉｕ＊（ｎ），Ｉｖ＊（ｎ），Ｉｗ＊（ｎ）をそのまま次回の指令電流Ｉｕ＊（ｎ＋１），Ｉｖ＊（ｎ＋１），Ｉｗ＊（ｎ＋１）とする。

【0070】

一方、ステップＳ３０１の判定結果が否定の場合、制御装置７０は、位置センサが検出した回転電機４０のロータの位置θ（ｎ）を取得し、前回のロータの位置θ（ｎ－１）と同じであるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。すなわち、ロータが動いていないか否かを判定する。

【0071】

ステップＳ３０２の判定結果が肯定の場合、つまり、ロータが動いていない場合、制御装置７０は、今回の各指令電流Ｉｕ＊（ｎ），Ｉｖ＊（ｎ），Ｉｗ＊（ｎ）に対して、振幅増加量ΔＩｍ／３をそれぞれ加算した値を、次回処理における各指令電流Ｉｕ＊（ｎ＋１），Ｉｖ＊（ｎ＋１），Ｉｗ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ３０３）。なお、振幅増加量ΔＩｍ／３は、第１実施形態で説明した振幅増加量ΔＩｍを１／３にしたものである。

【0072】

一方、ステップＳ３０３の判定結果が否定の場合、つまり、ロータが動いた場合、制御装置７０は、相電流アンバランス制御を実施して、次回処理における指令電流Ｉｕ＊（ｎ＋１），Ｉｖ＊（ｎ＋１），Ｉｗ＊（ｎ＋１）を決定する（ステップＳ３０４）。

【0073】

相電流アンバランス制御について図１３に基づいて説明する。図１３に示すように、制御装置７０は、各相の巻線４１の相電流の方向及びロータの位置θｅに基づいて、次回処理における指令電流Ｉｕ＊（ｎ＋１），Ｉｖ＊（ｎ＋１），Ｉｗ＊（ｎ＋１）を決定する。相電流の方向とは、図１４に示すように、インバータ３０の側から中性点Ｏの側に相電流が流れる場合と、図１５に示すように、中性点Ｏの側からインバータ３０の側に流れる場合とで分けられている。また、図１４に示すように、ロータの位置θｅは、Ｕ相巻線４１Ｕの位置を０°（基準）として、ロータの磁極９０（例えば、Ｎ極）の位置を電気角で表したものである。これは例示であり、基準をどの巻線４１の位置としてもよいし、Ｓ極を対象としてもよい。

【0074】

例えば、ロータの位置θｅが２０°（０°≦θｅ＜３０°）であり、インバータ３０の側から中性点Ｏの側（インバータ→中性点）に相電流が流れている場合、今回の指令電流Ｉｕ＊（ｎ）を次回の指令電流Ｉｕ＊（ｎ＋１）として設定する。同様に、ロータの位置θｅが２０°であり、インバータ３０の側から中性点Ｏの側に相電流が流れている場合、今回の指令電流Ｉｖ＊（ｎ）に振幅増加量ΔＩｍ／３を加算したものを、次回の指令電流Ｉｖ＊（ｎ＋１）として設定する。同様に、ロータの位置θｅが２０°であり、インバータ３０の側から中性点Ｏの側に相電流が流れている場合、今回の指令電流Ｉｗ＊（ｎ）に振幅増加量ΔＩｍ／３を減算したものを、次回の指令電流Ｉｗ＊（ｎ＋１）として設定する。

【0075】

この結果、図１４（ｂ）に示すように、次回以降の処理においては、相電流の振幅の大きさがアンバランスとなり、回転電機４０のトルクが減少することとなる。なお、図１５（ｂ）は、ロータの位置θｅが２０°（０°≦θｅ＜３０°）であり、中性点Ｏの側からインバータ３０の側（中性点→インバータ）に相電流が流れている場合において、相電流をアンバランスにした様子を示すものである。

【0076】

第３実施形態における指令電流設定処理により、図１６（ａ）に示すように各相電流（の振幅）は、制御開始時点Ｔ１０から徐々に増加する。これに伴い、図１６（ｂ）に示すように回転電機４０のトルクも、時点Ｔ１０から徐々に増加する。

【0077】

そして、ロータが動いた時点Ｔ１１において、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗをアンバランスに制御し、その状態を維持する。これに伴い、回転電機４０のトルクは、上限トルクに達した時点Ｔ１１から、トルクを減少させ、その状態を維持させる。なお、図１６において、相電流Ｉｕを実線で示し相電流Ｉｖを一点鎖線で示し、相電流Ｉｗを二点鎖線で示す。

【0078】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0079】

制御装置７０は、ロータが動いたとき、上限トルクを超えたものと判定し、それ以上動かないように各相の巻線４１の相電流の振幅の大きさがアンバランスとなるように制御する。具体的には、制御装置７０は、ロータの位置θｅを取得し、各巻線４１の相電流の向きとロータの位置θｅに基づいて、各巻線４１の相電流がアンバランスとなるように、次回以降における指令電流Ｉｕ＊（ｎ＋１），Ｉｖ＊（ｎ＋１），Ｉｗ＊（ｎ＋１）を決定する。例えば、相電流の向きとロータの位置θｅに基づいて、３相のうち振幅を大きくするものと、３相のうち振幅を小さくするものと、３相のうち振幅を維持するものを決定する。そして、振幅を大きくする巻線４１に対しては、振幅増加量ΔＩｍ／３を加算し、振幅を小さくする巻線４１に対しては、振幅増加量ΔＩｍ／３を減算する。これにより、相電流の大きさをアンバランスとして、トルクを減少させることができる。また、加減算する振幅増加量ΔＩｍ／３は、同じ値であるため、指令電流Ｉｕ＊（ｎ），Ｉｖ＊（ｎ），Ｉｗ＊（ｎ）の合計値を維持することができる。つまり、合計値を減少させなくても、トルクを減少させることができる。よって、より早く昇温させることができる。

【0080】

（第４実施形態）
第４実施形態における指令電流設定処理について図１７に基づいて説明する。第４実施形態では、第１実施形態における基本構成を採用し、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

【0081】

制御装置７０は、図１７に示す指令電流設定処理を開始すると、車両姿勢情報を取得し、車両姿勢情報に基づいて、上限トルクを決定する（ステップＳ４００）。車両姿勢情報とは、車両の傾きに基づいて、車両がどのような勾配の道路上に停止しているかを把握するための情報である。例えば、下り勾配の坂に車両が停止している場合、平地若しくは上り勾配の坂に停止している場合に比較して、車両の重量の影響により、パーキングブレーキ保持トルクが小さくなる。つまり、回転電機４０のトルクが小さくても、前方に移動しやすくなる。そこで、ステップＳ４００では、これを考慮して上限トルクを車両姿勢情報に基づいて決定する。

【0082】

具体的には、下り勾配が大きいほど、上限トルクを小さくする。なお、本実施形態では、上り勾配の場合であっても平地の場合と同様の上限トルクを設定するようにしているが、上り勾配の場合には上限トルクを大きくしてもよい。

【0083】

次に制御装置７０は、ステップＳ１０１と同様に、指令電流Ｉｍ＊（ｎ）≧目標値Ｉｍｒｅｆであるか否かを判定する（ステップＳ４０１）。第３実施形態では、上限トルクに応じて、電流制限範囲を変更し、それに伴い、目標値Ｉｍｒｅｆを変更する場合がある。つまり、上限トルクが小さくなったことに伴い、回転電機４０のトルクが上限トルクを超えないように、目標値Ｉｍｒｅｆを小さくする場合がある。

【0084】

ステップＳ４０１の判定結果が肯定の場合、制御装置７０は、ステップＳ１０２と同様に、目標値Ｉｍｒｅｆを、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ４０２）。

【0085】

一方、ステップＳ４０１の判定結果が否定の場合、制御装置７０は、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）に振幅増加量ΔＩｍを加算した値を、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ４０３）。ここで、振幅増加量ΔＩｍは、少なくとも上限トルク未満の値が設定される。好ましくは、昇温の速度があまり遅くならないように、複数回（例えば、５～１０回程度）の処理で、指令電流Ｉｍ＊が目標値Ｉｍｒｅｆに達するように振幅増加量ΔＩｍが設定されることが望ましい。このため、目標値Ｉｍｒｅｆに応じて振幅増加量ΔＩｍを変更してもよい。

【0086】

これにより、図１８（ａ）に示すように中性点Ｏに流れる電流ＩＲ（の振幅）は、電流制御範囲内で、徐々に増加することとなる。これに伴い、図１８（ｂ）に示すように回転電機４０のトルクも、徐々に増加することとなるが、上限トルクを超えないようにすることができる。なお、勾配が０％（破線でその上限トルクを示す）に比較して、下り勾配が大きくなる（例えば、１０％）であるときには、上限トルクが小さくなる（一点鎖線で示す）。

【0087】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0088】

制御装置７０は、車両停止時において、車両姿勢情報を取得し、車両姿勢情報に基づいて、上限トルクを変更する。それに伴い、制御装置７０は、上限トルクを超えない電流制限範囲内で目標値Ｉｍｒｅｆを設定する。これにより、制御装置７０は、回転電機４０のトルクが上限トルク未満となる電流制御範囲内で、電流ＩＲを徐々に増加させるように、電流を制御する。このため、下り勾配の坂道に車両を停止させている場合において、昇温制御に基づいて、車両が動いてしまうことを防止できる。

【0089】

（第５実施形態）
第５実施形態における指令電流設定処理について図１９に基づいて説明する。第５実施形態では、第１実施形態における基本構成を採用し、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。

【0090】

制御装置７０は、図１９に示す指令電流設定処理を開始すると、振幅増加量ΔＩｍ１及び振幅減少量ΔＩｍ２を決定する（ステップＳ５００）。具体的には、制御装置７０は、組電池２０の状態（電池温度、ＳＯＣ）や、上限トルク、電流制御範囲、目標値Ｉｍｒｅｆなどのいずれかの値若しくはそれらの組み合わせに応じて、振幅増加量ΔＩｍ１を決定すればよい。振幅増加量ΔＩｍ１は、第１実施形態における振幅増加量ΔＩｍと同様、単位時間当たりの振幅増加量のこと（時間変化レート、増加率）のことである。一方、振幅減少量ΔＩｍ２は、単位時間当たりの振幅減少量のこと（時間変化レート、減少率）のことである。本実施形態では、振幅減少量ΔＩｍ２として、振幅増加量ΔＩｍ１と同じ値が設定される（ΔＩｍ１＝ΔＩｍ２）が、異なる値であってもよい。例えば、振幅減少量ΔＩｍ２として、振幅増加量ΔＩｍ１よりも小さい値が設定されてもよい。

【0091】

そして、制御装置７０は、第１実施形態におけるステップＳ１０１と同様に、指令電流Ｉｍ＊（ｎ）≧目標値Ｉｍｒｅｆであるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。

【0092】

ステップＳ５０１の判定結果が肯定の場合、制御装置７０は、指令電流Ｉｍ＊（ｎ）＝目標値Ｉｍｒｅｆであるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０２の判定結果が肯定の場合、制御装置７０は、ステップＳ１０２と同様に、目標値Ｉｍｒｅｆを、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ５０３）。そして、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0093】

一方、ステップＳ５０２の判定結果が否定の場合、制御装置７０は、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）に、ステップＳ５００で決定された振幅減少量ΔＩｍ２を減算した値を、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ５０４）。そして、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0094】

一方、ステップＳ５０１の判定結果が否定の場合、制御装置７０は、今回の指令電流Ｉｍ＊（ｎ）に、ステップＳ５００で決定された振幅増加量ΔＩｍ１を加算した値を、次回処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）として設定する（ステップＳ５０５）。そして、制御装置７０は、指令電流設定処理を終了する。

【0095】

これにより、図２０（ａ）に示すように中性点Ｏに流れる電流ＩＲ（の振幅）の増加率（破線で示す）を任意に変更することができる。また、目標値Ｉｍｒｅｆを超えてしまった場合、電流ＩＲ（の振幅）の減少率を任意に変更することができる。

【0096】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

【0097】

組電池２０の状態（電池温度、ＳＯＣ）や、上限トルク、電流制御範囲、目標値Ｉｍｒｅｆなどの値に基づいて、適切な振幅増加量ΔＩｍ１を設定することができる。これにより、速やかに電流を上昇させることができる。また、適切な振幅増加量ΔＩｍ１が設定されるため、回転電機４０の上限トルクを超えてしまうことを抑制できる。また、振幅減少量ΔＩｍ２を設定することができるため、目標値Ｉｍｒｅｆを超えてしまった場合、次回以降の処理における指令電流Ｉｍ＊（ｎ＋１）を、速やかに目標値Ｉｍｒｅｆ以下にすることができる。

【0098】

（上記実施形態の変形例）
上記実施形態における構成の一部を、以下に説明するように変更してもよい。以下、変形例について説明する。

【0099】

・上記実施形態において、相互に組み合わせて実施してもよい。

【0100】

・上記実施形態において、図２１に示すように、組電池２０に直流電流を流すことにより、昇温制御を実施してもよい。また、図２２に示すように、組電池２０に直流電流と交流電流とを組み合わせた電流を流して、昇温制御を実施してもよい。

【0101】

・上記実施形態において、組電池２０を採用したが、単電池であってもよい。

【0102】

・上記実施形態において、３相のうち２相分をオンオフ制御して昇温ＰＷＭ制御を実施してもよい。

【0103】

・上記実施形態において、制御装置７０は、インバータ３０と巻線４１を介して、コンデンサ３１と組電池２０との間に電流が流れるようにしてもよい。

【0104】

・上記第４実施形態の相電流アンバランス制御において、同じ振幅増加量ΔＩｍ／３を加減算することにより、アンバランスにしていたが、加算する振幅増加量と減算する振幅増加量とを異なる値にしてもよい。結果的にアンバランスになっていればよい。

【符号の説明】

【0105】

１０…電力変換装置、２０…組電池、３０…インバータ、４０…回転電機、４１…巻線、７０…制御装置、ＤＵＨ…上アームダイオード、ＤＵＬ…下アームダイオード、ＤＶＨ…上アームダイオード、ＤＶＬ…下アームダイオード、ＤＷＨ…上アームダイオード、ＤＷＬ…下アームダイオード。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】