電源系統(tǒng)
相關(guān)申請的援引
1.本技術(shù)以2019年7月9日提交申請的日本專利申請第2019-127581號為基礎(chǔ)，在此援引其記載內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
2.本公開涉及一種包括與蓄電池等蓄電部連接的電力轉(zhuǎn)換電路的電源系統(tǒng)。


背景技術(shù)：

3.以往，如專利文獻1所示，已知有一種裝設(shè)于電動汽車并包括蓄電池的電源系統(tǒng)，所述蓄電池與作為電動汽車的行駛動力源的電動機電連接。在上述系統(tǒng)中，形成為冷卻水在蓄電池附近流過的結(jié)構(gòu)，上述冷卻水被電加熱器加熱。電源系統(tǒng)通過根據(jù)蓄電池的溫度對電加熱器的輸出進行控制，從而使冷卻水升溫，以使蓄電池的溫度收斂在規(guī)定溫度范圍內(nèi)。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
4.專利文獻1：日本專利特許第3451141號公報


技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.若為了使蓄電池升溫而設(shè)置電加熱器，則有可能使電源系統(tǒng)大型化。因此，關(guān)于使蓄電池升溫的電源系統(tǒng)的體格小型化，尚有改善的余地。另外，作為電源系統(tǒng)，不限于包括蓄電池作為升溫對象元件的電源系統(tǒng)。
6.本公開的主要目的在于提供一種能實現(xiàn)小型化的電源系統(tǒng)。
7.本公開是一種電源系統(tǒng)，包括與蓄電部連接的電力轉(zhuǎn)換電路，其中，所述電源系統(tǒng)包括：控制部，所述控制部通過對構(gòu)成所述電力轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)進行接通斷開控制，從而使電流在所述蓄電部和所述電力轉(zhuǎn)換電路之間流動；以及熱傳遞部，所述熱傳遞部對伴隨所述開關(guān)的接通斷開控制而在所述電力轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的熱量進行吸收，并將熱量傳遞至升溫對象元件，所述控制部在存在所述升溫對象元件的升溫請求的情況下，實施對所述開關(guān)進行接通斷開控制的升溫模式控制，從而與不存在所述升溫請求的情況相比，能使在所述電力轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的熱量增大。
8.在本公開中，使用與蓄電部連接的電力轉(zhuǎn)換電路使升溫對象元件升溫。為此，本公開包括：控制部，所述控制部通過對構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換電路的開關(guān)進行接通斷開控制，從而使電流在蓄電部和電力轉(zhuǎn)換電路之間流動；以及熱傳遞部，所述熱傳遞部對伴隨開關(guān)的接通斷開控制而在電力轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的熱量進行吸收，并將熱量傳遞至升溫對象元件。
9.在此，控制部在存在升溫對象元件的升溫請求的情況下，對開關(guān)進行接通斷開控
制，從而與不存在升溫請求的情況相比，能使在電力轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的熱量增大。因此，能使用在電力轉(zhuǎn)換電路中產(chǎn)生的熱量來使升溫對象元件升溫。
10.根據(jù)以上說明的本公開，能不需要用于使加熱對象元件升溫的發(fā)熱裝置，或是即使在設(shè)置有發(fā)熱裝置的情況下也能使該裝置小型化。因此，根據(jù)本公開，能實現(xiàn)電源系統(tǒng)的小型化。
附圖說明
11.參照附圖和以下詳細的記述，可以更明確本公開的上述目的、其他目的、特征和優(yōu)點。附圖如下所述。圖1是第一實施方式的車載電源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示控制部的處理的功能框圖。圖3是表示各開關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)等的轉(zhuǎn)變的時序圖。圖4是表示第一期間中的電流流通路徑的圖。圖5是表示第二期間中的電流流通路徑的圖。圖6是表示第三期間中的電流流通路徑的圖。圖7是表示第四期間中的電流流通路徑的圖。圖8是表示升溫模式控制的處理順序的流程圖。圖9是第二實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖10是表示實施升溫模式控制的情況下的各開關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)等的轉(zhuǎn)變的時序圖。圖11是表示未實施升溫模式控制的情況下的各開關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)等的轉(zhuǎn)變的時序圖。圖12是第三實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖13是表示控制部的處理的功能框圖。圖14是表示各開關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)等的轉(zhuǎn)變的時序圖。圖15是第四實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖16是表示控制部的處理的功能框圖。圖17是表示各開關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)等的轉(zhuǎn)變的時序圖。圖18是第五實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖19是表示各開關(guān)的驅(qū)動狀態(tài)等的轉(zhuǎn)變的時序圖。圖20是第六實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖21是表示升溫模式控制的處理順序的流程圖。圖22是第七實施方式的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。圖23是表示第八實施方式的升溫模式控制的處理順序的流程圖。
具體實施方式
12.＜第一實施方式＞以下，參照附圖對將本公開的電源系統(tǒng)具體化的第一實施方式進行說明。本實施方式的電源系統(tǒng)裝設(shè)于插電式混合動力汽車(phev)、電動汽車(ev)等電動化車輛。
13.如圖1所示，裝設(shè)于車輛的電源系統(tǒng)包括：蓄電池10(相當(dāng)于蓄電部)；dcdc轉(zhuǎn)換器
20；逆變器30；以及作為車輛的行駛動力源的旋轉(zhuǎn)電機40。蓄電池10是可充放電的二次電池，例如是鋰離子蓄電池或鎳氫蓄電池。
14.在蓄電池10處連接有dcdc轉(zhuǎn)換器20。dcdc轉(zhuǎn)換器20經(jīng)由逆變器30電連接有旋轉(zhuǎn)電機40的電樞繞組。dcdc轉(zhuǎn)換器20具有：將從蓄電池10輸入的直流電壓升壓并輸出到逆變器30的升壓功能；以及將從逆變器30輸入的直流電壓降壓并輸出到蓄電池10的降壓功能。
15.逆變器30執(zhí)行動力運行動作，在所述動力運行動作中，將從dcdc轉(zhuǎn)換器20輸出的直流電力轉(zhuǎn)換成交流電力并供給至旋轉(zhuǎn)電機40的電樞繞組。由此，旋轉(zhuǎn)電機40的轉(zhuǎn)子被驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，從而使車輛的驅(qū)動輪41旋轉(zhuǎn)。另一方面，逆變器30實施再生動作，在所述再生動作中，將通過旋轉(zhuǎn)電機40發(fā)電的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并供給至dcdc轉(zhuǎn)換器20。
16.電源系統(tǒng)包括電力轉(zhuǎn)換電路50。電力轉(zhuǎn)換電路50包括第一全橋電路51(相當(dāng)于第一轉(zhuǎn)換電路)和第二全橋電路52(相當(dāng)于第二轉(zhuǎn)換電路)。
17.第一全橋電路51包括第一開關(guān)q1～第四開關(guān)q4(相當(dāng)于第一轉(zhuǎn)換開關(guān))。在本實施方式中，第一開關(guān)q1～第四開關(guān)q4是n溝道m(xù)osfet。在第一開關(guān)q1和第三開關(guān)q3的漏極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第一高電位側(cè)端子ch1。在第一開關(guān)q1的源極處連接有第二開關(guān)q2的漏極，在第三開關(guān)q3的源極處連接有第四開關(guān)q4的漏極。在第二開關(guān)q2和第四開關(guān)q4的源極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第一低電位側(cè)端子cl1。第一全橋電路51是輸入直流電力和交流電力中的一種電力并將另一種電力輸出的電路。另外，在本實施方式中，第一高電位側(cè)端子ch1和第一低電位側(cè)端子cl1相當(dāng)于第一端子。
18.第二全橋電路52包括第五開關(guān)q5～第八開關(guān)q8(相當(dāng)于第二轉(zhuǎn)換開關(guān))。在本實施方式中，第五開關(guān)q5～第八開關(guān)q8是n溝道m(xù)osfet。在第五開關(guān)q5和第七開關(guān)q7的漏極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第二高電位側(cè)端子ch2。在第五開關(guān)q5的源極處連接有第六開關(guān)q6的漏極，在第七開關(guān)q7的源極處連接有第八開關(guān)q8的漏極。在第六開關(guān)q6和第八開關(guān)q8的源極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第二低電位側(cè)端子cl2。另外，在本實施方式中，第二高電位側(cè)端子ch2和第二低電位側(cè)端子cl2相當(dāng)于第二端子。
19.電力轉(zhuǎn)換電路50包括變壓器53，所述變壓器53具有第一線圈53a和第二線圈53b。在第一線圈53a的第一端處連接有第一開關(guān)q1的源極和第二開關(guān)q2的漏極，在第一線圈53a的第二端處連接有第三開關(guān)q3的源極和第四開關(guān)q4的漏極。在第二線圈53b的第一端處連接有第五開關(guān)q5的源極和第六開關(guān)q6的漏極，在第二線圈53b的第二端處連接有第七開關(guān)q7的源極和第八開關(guān)q8的漏極。
20.第一線圈53a和第二線圈53b彼此磁耦合。在第一線圈53a的第一端的電位相對于第二端的電位變高的情況下，在第二線圈53b處產(chǎn)生使其第一端的電位比第二端的電位高的感應(yīng)電壓。另一方面，在第一線圈53a的第二端的電位相對于第一端的電位變高的情況下，在第二線圈53b處產(chǎn)生使其第二端的電位比第一端的電位高的感應(yīng)電壓。
21.電力轉(zhuǎn)換電路50包括高電位側(cè)電氣路徑61和低電位側(cè)電氣路徑62。高電位側(cè)電氣路徑61將第一高電位側(cè)端子ch1與第二高電位側(cè)端子ch2連接，低電位側(cè)電氣路徑62將第一低電位側(cè)端子cl1與第二低電位側(cè)端子cl2連接。在高電位側(cè)電氣路徑61上連接有蓄電池10的正極端子，在低電位側(cè)電氣路徑62上連接有蓄電池10的負極端子。
22.電源系統(tǒng)包括熱傳遞部45。在本實施方式中，熱傳遞部45構(gòu)成為將第一開關(guān)q1～第八開關(guān)q8、變壓器53和蓄電池10作為熱交換對象元件，能將在熱交換對象元件中產(chǎn)生的
熱量吸收。熱傳遞部45將所吸收的熱量傳遞到升溫對象元件，使升溫對象元件升溫。升溫對象元件例如是旋轉(zhuǎn)電機40和蓄電池10中的至少一個。
23.作為熱傳遞部45，例如，也可以包括使冷卻水在熱交換對象元件與升溫對象元件之間循環(huán)的循環(huán)路徑，經(jīng)由該冷卻水使升溫對象元件升溫。另外，作為熱傳遞部45，除此之外，例如也可以使用氣體(空氣)作為冷卻流體。此外，作為熱傳遞部45，例如，也可以不使用冷卻流體，而是與熱交換對象元件及升溫對象元件抵接的散熱器等構(gòu)成構(gòu)件。
24.電源系統(tǒng)包括電壓傳感器70、電流傳感器80和溫度傳感器90。電壓傳感器70對蓄電池10的端子間電壓進行檢測，電流傳感器80對在高電位側(cè)電氣路徑61中流動的電流進行檢測。溫度傳感器90對升溫對象元件的溫度進行檢測。電壓傳感器70、電流傳感器80和溫度傳感器90的檢測值輸入到電源系統(tǒng)所包括的控制部100。
25.控制部100對dcdc轉(zhuǎn)換器20、逆變器30和電力轉(zhuǎn)換電路50的各開關(guān)q1～q8進行控制。
26.接著，使用圖2對控制部100實施的升溫模式控制進行說明。
27.控制部100包括指令電流設(shè)定部110。指令電流設(shè)定部110包括指令電力限制部111、電流計算部112和最小值選擇部113。指令電力限制部111基于溫度傳感器90的檢測溫度tr，利用上限限制值plim來限制所輸入的指令電力p2*。在本實施方式中，在指令電力p2*為正的情況下，實施使蓄電池10的輸出電力經(jīng)由第一全橋電路51、變壓器53、第二全橋電路52和各電氣路徑61、62再次返回到蓄電池10的控制。另一方面，在指令電力p2*為負的情況下，實施使蓄電池10的輸出電力經(jīng)由各電氣路徑61、62、第二全橋電路52、變壓器53和第一全橋電路51再次返回到蓄電池10的控制。
28.指令電力限制部111在所輸入的指令電力p2*超過上限限制值plim的情況下，輸出與上限限制值plim相同的值作為指令電力p2*。另一方面，指令電力限制部111在所輸入的指令電力p2*為上限限制值plim以下的情況下，直接輸出所輸入的指令電力p2*。
29.檢測溫度tr越低，則指令電力限制部111將上限限制值plim設(shè)定得越大。也就是說，若檢測溫度tr低，則電源系統(tǒng)周圍的環(huán)境溫度低，因此，認為熱交換對象元件的冷卻能力足夠。在這種情況下，認為即使增大指令電力p2*，電力轉(zhuǎn)換電路50等的溫度也不會過度上升。
30.電流計算部112通過將從指令電力限制部111輸出的指令電力p2*除以作為電壓傳感器70的檢測電壓的電源電壓v1r，從而計算出在第二高電位側(cè)端子ch2中流動的指令電流i2f。指令電流i2f表示在其符號為正的情況下，電流沿從高電位側(cè)電氣路徑61朝向第二高電位側(cè)端子ch2的方向流動，在其符號為負的情況下，電流沿從第二高電位側(cè)端子ch2朝向高電位側(cè)電氣路徑61的方向流動。
31.最小值選擇部113選擇由電流計算部112計算出的指令電流i2f和電流限制值i2lim中較小的值作為最終的指令電流iref2。電流限制值i2lim設(shè)定成保護電源系統(tǒng)免受過電流。
32.從最小值選擇部113輸出的指令電流iref2通過限制器114來限制上限值或下限值。
33.控制部100包括電流控制器120。電流控制器120包括電流偏差計算部121、反饋控制部122和限制器123。電流偏差計算部121通過將從限制器114輸出的指令電流iref2減去
電流傳感器80的檢測電流i2r，從而計算出電流偏差δi2。
34.反饋控制部122計算出指令相位φ，以作為用于將計算出的電流偏差δi2反饋控制為0的操作量。在本實施方式中，使用比例積分控制作為該反饋控制。稍后描述指令相位φ。
35.另外，在反饋控制部122中使用的反饋控制不限于比例積分控制，例如也可以是比例積分微分控制。
36.由反饋控制部122計算出的指令相位φ通過限制器123來限制上限值或下限值，并輸入到pwm生成部130。
37.pwm生成單元130基于指令相位φ生成各開關(guān)q1～q8的驅(qū)動信號，并將驅(qū)動信號輸出到各開關(guān)q1～q8的柵極。以下，使用圖3對各開關(guān)q1～q8的驅(qū)動方式進行說明。圖3的(a)表示第一開關(guān)q1～第四開關(guān)q4的驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，圖3的(b)表示第五開關(guān)q5～第八開關(guān)q8的驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
38.第一開關(guān)q1和第四開關(guān)q4的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。此外，第二開關(guān)q2和第三開關(guān)q3向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。第一開關(guān)q1和第四開關(guān)q4的組與第二開關(guān)q2和第三開關(guān)q3的組交替接通。
39.第五開關(guān)q5和第八開關(guān)q8的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。此外，第六開關(guān)q6和第七開關(guān)q7的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。第五開關(guān)q5和第八開關(guān)q8的組與第六開關(guān)q6和第七開關(guān)q7的組交替接通。
40.各開關(guān)q1～q8的一個開關(guān)周期tsw彼此相同。第一開關(guān)q1和第四開關(guān)q4的、向接通切換的切換時刻與第六開關(guān)q6和第七開關(guān)q7的、向接通切換的切換時刻的相位差設(shè)為指令相位φ。在本實施方式中，指令相位φ在第六開關(guān)q6和第七開關(guān)q7的、向接通切換的切換時刻相對于第一開關(guān)q1和第四開關(guān)q4的、向接通切換的切換時刻延遲的情況下為負，在提前的情況下為正。
41.順便提及，在圖3中，在將一個開關(guān)周期tsw設(shè)為360
°
的情況下，各開關(guān)q1～q8的接通期間設(shè)為180
°
，但不限于此，接通期間也可以設(shè)為大于0
°
且小于180
°
。
42.在本實施方式中，在一個開關(guān)周期tsw中，出現(xiàn)第一期間t1～第四期間t4。第一期間t1是第二開關(guān)q2、第三開關(guān)q3、第六開關(guān)q6、第七開關(guān)q7接通且第一開關(guān)q1、第四開關(guān)q4、第五開關(guān)q5、第八開關(guān)q8斷開的期間。第二期間t2是第一開關(guān)q1、第四開關(guān)q4、第六開關(guān)q6、第七開關(guān)q7接通且第二開關(guān)q2、第三開關(guān)q3、第五開關(guān)q5、第八開關(guān)q8斷開的期間。
43.第三期間t3是第一開關(guān)q1、第四開關(guān)q4、第五開關(guān)q5、第八開關(guān)q8接通且第二開關(guān)q2、第三開關(guān)q3、第六開關(guān)q6、第七開關(guān)q7斷開的期間。第四期間t4是第二開關(guān)q2、第三開關(guān)q3、第五開關(guān)q5、第八開關(guān)q8接通且第一開關(guān)q1、第四開關(guān)q4、第六開關(guān)q6、第七開關(guān)q7斷開的期間。
44.以下，使用圖3～圖7，對各期間t1～t4進行說明。在此，圖3的(c)表示第一電流i1、第二電流i2和作為在蓄電池10中流動的電流的電池電流ibatt的轉(zhuǎn)變。第一電流i1是在第一高電位側(cè)端子ch1中流動的電流，第二電流i2是在第二高電位側(cè)端子ch2中流動的電流。第一電流i1在沿從高電位側(cè)電氣路徑61朝向第一高電位側(cè)端子ch1的方向流動的情況下為正，第二電流i2在沿從高電位側(cè)電氣路徑61朝向第二高電位側(cè)端子ch2的方向流動的情況下為正。電池電流ibatt在沿從蓄電池10的負極端子朝向正極端子的方向流動的情況下為
正。另外，在圖3的(c)中，用虛線表示第一電流i1的時間平均值i1ave和第二電流i2的時間平均值i2ave。
45.圖3的(d)表示第一電力p1、第二電力p2和電池電力pbatt的轉(zhuǎn)變。第一電力p1是從蓄電池10向第一全橋電路51供給的電力的時間平均值，第二電力p2是從第二全橋電路52經(jīng)由各電氣路徑61、62向蓄電池10供給的電力的時間平均值。電池電力pbatt是第一電力p1和第二電力p2的合計值。
46.首先，使用圖4對第一期間t1進行說明。
47.在第一期間t1內(nèi)，形成包括蓄電池10、第一高電位側(cè)端子ch1、第三開關(guān)q3、第一線圈53a、第二開關(guān)q2和第一低電位側(cè)端子cl1的閉合電路。由此，第一電流i1為正的恒定值。
48.另一方面，在第一期間t1內(nèi)，形成包括第二線圈53b、第七開關(guān)q7、第二高電位側(cè)端子ch2、高電位側(cè)電氣路徑61、蓄電池10、低電位側(cè)電氣路徑62、第二低電位側(cè)端子cl2和第六開關(guān)q6的閉合電路。由此，第二電流i2為負，其絕對值與第一電流i1的絕對值相同。因此，電池電流ibatt為0。
49.接著，使用圖5對第二期間t2進行說明。另外，圖5表示第二期間t2的后半段的電流流通路徑。
50.當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)q1和第四開關(guān)q4切換為接通且第二開關(guān)q2和第三開關(guān)q3切換為斷開時，在變壓器53的泄漏電感的作用下，電流將沿與第一期間t1內(nèi)在第一線圈53a中流動的電流流通方向相同的方向流過第一線圈53a。所述電流流過第一開關(guān)q1的體二極管并流向第一高電位側(cè)端子ch1，因此，第一電流i1為負值。然后，第一電流i1遞增而成為正值。在這種情況下，如圖5所示，電流在包括蓄電池10、第一高電位側(cè)端子ch1、第一開關(guān)q1、第一線圈53a、第四開關(guān)q4和第一低電位側(cè)端子cl1的閉合電路中流動。
51.另一方面，形成包括第二線圈53b、第六開關(guān)q6、第二低電位側(cè)端子cl2、低電位側(cè)電氣路徑62、蓄電池10、高電位側(cè)電氣路徑61、第二高電位側(cè)端子ch2和第七開關(guān)q7的閉合電路。在第二期間t2內(nèi)，第二電流i2為與第一電流i1相同的值。其結(jié)果是，在第二期間t2內(nèi)，電池電流ibatt從負值遞增，隨后成為正值。
52.接著，使用圖6對第三期間t3進行說明。
53.當(dāng)?shù)谖彘_關(guān)q5和第八開關(guān)q8切換為接通且第六開關(guān)q6和第七開關(guān)q7切換為斷開時，第一電流i1為正的恒定值。
54.另一方面，形成包括第二線圈53b、第五開關(guān)q5、第二高電位側(cè)端子ch2、高電位側(cè)電氣路徑61、蓄電池10、低電位側(cè)電氣路徑62、第二低電位側(cè)端子cl2和第八開關(guān)q8的閉合電路。由此，第二電流i2為負，其絕對值與第一電流i1的絕對值相同。因此，電池電流ibatt為0。
55.接著，使用圖7對第四期間t4進行說明。另外，圖7表示第四期間t4的后半段的電流流通路徑。
56.當(dāng)?shù)诙_關(guān)q2和第三開關(guān)q3切換為接通且第一開關(guān)q1和第四開關(guān)q4切換為斷開時，電流在包括蓄電池10、第一高電位側(cè)端子ch1、第三開關(guān)q3、第一線圈53a、第二開關(guān)q2和第一低電位側(cè)端子cl1的閉合電路中流動。在第四期間t4內(nèi)的第一電流i1、第二電流i2及電池電流ibatt的轉(zhuǎn)變與在第二期間t2內(nèi)的轉(zhuǎn)變相同。
57.如圖3的(d)所示，電池電力pbatt為正值。這表示在第一期間t1～第四期間t4內(nèi)，
在電力轉(zhuǎn)換電路50和蓄電池10等中產(chǎn)生電力損失。所述電力損失主要在蓄電池10、各開關(guān)q1～q8和變壓器53中產(chǎn)生。所產(chǎn)生的熱量被熱傳遞部45吸收，用于升溫對象元件的升溫。
58.在圖8中表示出由控制部100執(zhí)行的處理的順序。所述處理例如以規(guī)定的控制周期反復(fù)執(zhí)行。
59.在步驟s10中，對是否存在升溫請求進行判斷。具體而言，例如，在判斷為環(huán)境溫度為規(guī)定溫度以下的情況下，判斷為存在升溫請求即可。環(huán)境溫度例如是溫度傳感器90的檢測溫度tr、熱傳遞部45的溫度或電源系統(tǒng)的周圍溫度等，能對是否為應(yīng)當(dāng)實施升溫模式控制的狀況進行判斷的溫度。
60.在步驟s10中作出否定判斷的情況下，前進到步驟s11，實施通常模式控制。在這種情況下，在步驟s12中，將指令電力p2*設(shè)定為0。因此，停止第二全橋電路52的各開關(guān)q5～q8的驅(qū)動。
61.另一方面，在步驟s10中作出肯定判斷的情況下，前進到步驟s13，實施升溫模式控制。在這種情況下，在步驟s14中，將指令電力p2*設(shè)定為小于0的值。由此，與實施通常模式控制的情況相比，在電力轉(zhuǎn)換電路50等中產(chǎn)生的熱量增加。
62.根據(jù)以上詳述的本實施方式，能獲得以下效果。
63.控制部100在存在升溫對象元件的升溫請求的情況下，實施升溫模式控制。在這種情況下，與不存在升溫請求的情況相比，在電力轉(zhuǎn)換電路50等中產(chǎn)生的熱量增大。因此，能使用在電力轉(zhuǎn)換電路50等中產(chǎn)生的熱量使升溫對象元件升溫。因此，根據(jù)本實施方式，不需要在電源系統(tǒng)中新配備用于使升溫對象元件升溫的發(fā)熱裝置。由此，能實現(xiàn)電源系統(tǒng)的小型化。
64.使用與作為行駛動力源的旋轉(zhuǎn)電機40連接的逆變器30以外的電力轉(zhuǎn)換電路50實施升溫模式控制。因此，通過實施升溫模式控制，能防止停車時旋轉(zhuǎn)電機40產(chǎn)生扭矩而使車輛運動、或是車輛行駛時扭矩發(fā)生變動等情況的發(fā)生。
65.＜第一實施方式的變形例＞
·
在實施升溫模式控制的情況下，也可以每隔恒定周期切換指令電力p2*的符號。
66.·
在升溫模式控制中，也可以使電力沿從蓄電池10經(jīng)由各電氣路徑61、62朝向第二全橋電路52的方向循環(huán)，而不是沿從蓄電池10朝向第一全橋電路51的方向循環(huán)。這能通過將指令電力p2*設(shè)定為正值來實現(xiàn)。
67.＜第二實施方式＞以下，參照附圖，以與第一實施方式的不同點為中心對第二實施方式進行說明。在本實施方式中，如圖9所示，電力轉(zhuǎn)換電路50具有第三全橋電路54(相當(dāng)于第三轉(zhuǎn)換電路)。另外，在圖9中，為了方便，對與先前的圖1所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)標注相同的符號。另外，在圖9中省略了dcdc轉(zhuǎn)換器20等的圖示。
68.第三全橋電路54包括第九開關(guān)q9～第十二開關(guān)q12(相當(dāng)于第三轉(zhuǎn)換開關(guān))。在本實施方式中，第九開關(guān)q9～第十二開關(guān)q12是n溝道m(xù)osfet。在第九開關(guān)q9和第十一開關(guān)q11的漏極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第三高電位側(cè)端子ch3。在第九開關(guān)q9的源極處連接有第十開關(guān)q10的漏極，在第十一開關(guān)q11的源極處連接有第十二開關(guān)q12的漏極。在第十開關(guān)q10和第十二開關(guān)q12的源極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第三低電位側(cè)端子cl3。另外，在本實施方式中，第三高電位側(cè)端子ch3和第三低電位側(cè)端子cl3相當(dāng)于第三端子。
69.變壓器53包括第三線圈53c。在第三線圈53c的第一端處連接有第九開關(guān)q9的源極和第十開關(guān)q10的漏極，在第三線圈53c的第二端處連接有第十一開關(guān)q11的源極和第十二開關(guān)q12的漏極。第一線圈53a、第二線圈53b和第三線圈53c彼此磁耦合。在第一線圈53a的第一端的電位相對于第二端的電位變高的情況下，在第三線圈53c處產(chǎn)生使其第一端的電位比第二端的電位高的感應(yīng)電壓。另一方面，在第一線圈53a的第二端的電位相對于第一端的電位變高的情況下，在第三線圈53c處產(chǎn)生使其第二端的電位比第一端的電位高的感應(yīng)電壓。
70.熱傳遞部45還將第九開關(guān)q9～第十二開關(guān)q12作為熱交換對象元件。
71.電源系統(tǒng)包括電容器46和轉(zhuǎn)換器47。電容器46將第三高電位側(cè)端子ch3與第三低電位側(cè)端子cl3連接。轉(zhuǎn)換器47具有將從外部電源48供給的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力并且改善功率因數(shù)的功能。外部電源48的輸出電力經(jīng)由轉(zhuǎn)換器47和/或第三全橋電路54及變壓器53和/或第一全橋電路51及第二全橋電路52中的至少一方供給到蓄電池10。由此，蓄電池10被充電。
72.如圖10的(c)所示，控制部100對第九開關(guān)q9～第十二開關(guān)q12進行接通斷開控制。
73.第九開關(guān)q9和第十二開關(guān)q12的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。此外，第十開關(guān)q10和第十一開關(guān)q11的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。第九開關(guān)q9和第十二開關(guān)q12的組與第十開關(guān)q10和第十一開關(guān)q11的組交替接通。在本實施方式中，第九開關(guān)q9～第十二開關(guān)q12的一個開關(guān)周期與第一開關(guān)q1～第八開關(guān)q8的一個開關(guān)周期tsw相同。
74.通過對第九開關(guān)q9和第十二開關(guān)q12的、向接通切換的切換時刻相對于第一開關(guān)q1和第四開關(guān)q4的、向接通切換的切換時刻的相位差進行調(diào)節(jié)，從而能對從外部電源48朝向蓄電池10的充電電力進行調(diào)節(jié)。
75.在此，圖10的(d)表示第一電流i1、第二電流i2、電池電流ibatt和第三電流i3的轉(zhuǎn)變。第三電流i3是在第三高電位側(cè)端子ch3中流動的電流。第三電流i3在沿從轉(zhuǎn)換器47朝向第三高電位側(cè)端子ch3的方向流動的情況下為正。另外，在圖10的(d)中，用虛線表示第三電流i3的時間平均值i3ave。另外，在實施使用了外部電源48的輸出電力的蓄電池10的充電的情況下，充電電力的指令值為正(即，第三電流i3為正)。
76.圖10的(e)表示第一電力p1、第二電力p2、第三電力p3和合計電力(＝p1+p2+p3)的轉(zhuǎn)變。第三電力p3是從外部電源48朝向蓄電池10的充電電力的時間平均值。
77.如圖10的(e)所示，在本實施方式中，合計電力為正值。因此，能一邊實施從外部電源48向蓄電池10的充電，一邊實施升溫模式控制。
78.另外，圖11表示不實施升溫模式控制而僅實施從外部電源48向蓄電池10的充電的情況。在圖11所示的例子中，由第一全橋電路51和第二全橋電路52兩者接收外部電源48的輸出電力并供給至蓄電池10。由于未實施升溫模式控制，因此，僅為由充電造成的損失，合計電力與圖10的(e)的情況相比更接近0。
79.根據(jù)以上說明的本實施方式，能在不受從外部電源48經(jīng)由第三全橋電路54向蓄電池10充電的動作影響的情況下實施升溫模式控制。
80.＜第三實施方式＞以下，參照附圖，以與第二實施方式的不同點為中心對第三實施方式進行說明。在
本實施方式中，如圖12所示，電力轉(zhuǎn)換電路50包括第四全橋電路55(相當(dāng)于第四轉(zhuǎn)換電路)。另外，在圖12中，為了方便，對與先前的圖9所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)標注相同的符號。
81.第四全橋電路55包括第十三開關(guān)q13～第十六開關(guān)q16(相當(dāng)于第四轉(zhuǎn)換開關(guān))。在本實施方式中，第十三開關(guān)q13～第十六開關(guān)q16是n溝道m(xù)osfet。在第十三開關(guān)q13和第十六開關(guān)q16的漏極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第四高電位側(cè)端子ch4。在第十三開關(guān)q13的源極處連接有第十四開關(guān)q14的漏極，在第十五開關(guān)q15的源極處連接有第十六開關(guān)q16的漏極。在第十四開關(guān)q14和第十六開關(guān)q16的源極處連接有電力轉(zhuǎn)換電路50的第四低電位側(cè)端子cl4。另外，在本實施方式中，第四高電位側(cè)端子ch4和第四低電位側(cè)端子cl4相當(dāng)于第四端子。
82.電力轉(zhuǎn)換電路50包括第一變壓器56和第二變壓器57。第一變壓器56包括第一線圈56a和第二線圈56b。在第一線圈56a的第一端處連接有第一開關(guān)q1的源極和第二開關(guān)q2的漏極，在第一線圈56a的第二端處連接有第三開關(guān)q3的源極和第四開關(guān)q4的漏極。在第二線圈56b的第一端處連接有第九開關(guān)q9的源極和第十開關(guān)q10的漏極，在第二線圈56b的第二端處連接有第十一開關(guān)q11的源極和第十二開關(guān)q12的漏極。
83.第一線圈56a和第二線圈56b彼此磁耦合。在第一線圈56a的第一端的電位相對于第二端的電位變高的情況下，在第二線圈56b處產(chǎn)生使其第一端的電位比第二端的電位高的感應(yīng)電壓。
84.第二變壓器57包括第三線圈57a和第四線圈57b。在第三線圈57a的第一端處連接有第五開關(guān)q5的源極和第六開關(guān)q6的漏極，在第三線圈57a的第二端處連接有第七開關(guān)q7的源極和第八開關(guān)q8的漏極。在第四線圈57b的第一端處連接有第十三開關(guān)q13的源極和第十四開關(guān)q14的漏極，在第四線圈57b的第二端處連接有第十五開關(guān)q15的源極和第十六開關(guān)q16的漏極。
85.第三線圈57a和第四線圈57b彼此磁耦合。在第三線圈57a的第一端的電位相對于第二端的電位變高的情況下，在第四線圈57b處產(chǎn)生使其第一端的電位比第二端的電位高的感應(yīng)電壓。
86.在本實施方式中，將高電位側(cè)電氣路徑61稱為第一高電位側(cè)電氣路徑，將低電位側(cè)電氣路徑62稱為第一低電位側(cè)電氣路徑。電力轉(zhuǎn)換電路50包括第二高電位側(cè)電氣路徑63和第二低電位側(cè)電氣路徑64。第二高電位側(cè)電氣路徑63將第三高電位側(cè)端子ch3與第四高電位側(cè)端子ch4連接，第二低電位側(cè)電氣路徑64將第三低電位側(cè)端子cl3與第四低電位側(cè)端子cl4連接。第二高電位側(cè)電氣路徑63與第二低電位側(cè)電氣路徑64通過電容器46連接。另外，在本實施方式中，第一高電位側(cè)電氣路徑61和第一低電位側(cè)電氣路徑62相當(dāng)于第一電氣路徑，第二高電位側(cè)電氣路徑63和第二低電位側(cè)電氣路徑64相當(dāng)于第二電氣路徑。
87.熱傳遞部45還將第十三開關(guān)q13～第十六開關(guān)q16、第一變壓器56和第二變壓器57作為熱交換對象元件。
88.在本實施方式中，將電壓傳感器70稱為第一電壓傳感器70，將電流傳感器80稱為第一電流傳感器80。電源系統(tǒng)包括第二電壓傳感器71、第二電流傳感器81和第三電流傳感器82。第二電壓傳感器71對電容器46的端子間電壓進行檢測。第二電流傳感器81對在第一高電位側(cè)端子ch1中流動的電流進行檢測，第三電流傳感器82對在第二高電位側(cè)電氣路徑
63中流動的電流進行檢測。第二電壓傳感器71、第二電流傳感器81和第三電流傳感器82的檢測值輸入到控制部100。
89.接著，使用圖13對控制部100實施的升溫模式控制進行說明。另外，在圖13中省略了指令電力限制部111的圖示。
90.控制部100計算出第一指令相位φ1、第二指令相位φ2和第四指令相位φ4。使用圖14對各指令相位φ1、φ2，φ4進行說明。圖14的(a)～(c)對應(yīng)于先前的圖10的(a)～(c)，圖14的(d)表示第十三開關(guān)q13～第十六開關(guān)q16的驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。
91.第十三開關(guān)q13和第十六開關(guān)q16的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。此外，第十四開關(guān)q14和第十五開關(guān)q15的、向接通切換的切換時刻和向斷開切換的切換時刻是同步的。第十三開關(guān)q13和第十六開關(guān)q16的組與第十四開關(guān)q14和第十五開關(guān)q15的組交替接通。在本實施方式中，各開關(guān)q1～q16的一個開關(guān)周期tsw彼此相同。
92.第一指令相位φ1是第九開關(guān)q9、第十二開關(guān)q12的向接通切換的切換時刻與第一開關(guān)q1、第四開關(guān)q4的向接通切換的切換時刻的相位差的指令值。第一指令相位φ1在第一開關(guān)q1、第四開關(guān)q4的向接通切換的切換時刻相對于第九開關(guān)q9、第十二開關(guān)q12的向接通切換的切換時刻延遲的情況下為負，在提前的情況下為正。
93.第二指令相位φ2是第九開關(guān)q9、第十二開關(guān)q12的向接通切換的切換時刻與第五開關(guān)q5、第八開關(guān)q8的向接通切換的切換時刻的相位差的指令值。第四指令相位φ4是第九開關(guān)q9、第十二開關(guān)q12的向接通切換的切換時刻與第十三開關(guān)q13、第十六開關(guān)q16的向接通切換的切換時刻的相位差的指令值。第二指令相位φ2、第四指令相位φ4的符號的定義與第一指令相位φ1的符號的定義相同。
94.返回到圖3的說明，控制部100包括第一指令電流設(shè)定部140和第一電流控制器150，以作為用于計算出第一指令相位φ1的結(jié)構(gòu)。
95.第一指令電流設(shè)定部140包括第一電流計算部142和第一最小值選擇部143。第一電流計算部142通過將所輸入的第一指令電力p1*除以作為第一電壓傳感器70的檢測電壓的第一電源電壓v1r，從而計算出在第一高電位側(cè)端子ch1中流動的第一指令電流i1f。第一指令電力p1*是在第一全橋電路51與第一變壓器56之間傳遞的電力的指令值。在第一指令電力p1*為正的情況下，電力從第一全橋電路51傳遞到第一變壓器56。
96.第一最小值選擇部143選擇由第一電流計算部142計算出的第一指令電流i1f和用于過電流保護的第一電流限制值i1lim中的較小的值作為最終的第一指令電流iref1。從第一最小值選擇部143輸出的第一指令電流iref1通過限制器144來限制上限值或下限值。
97.第一電流控制器150包括第一電流偏差計算部151、第一反饋控制部152和第一限制器153。第一電流偏差計算部151通過將從限制器144輸出的第一指令電流iref1減去第二電流傳感器81的檢測電流i1r，從而計算出第一電流偏差δi1。
98.第一反饋控制部152計算出第一指令相位φ1，以作為用于將計算出的第一電流偏差δi1反饋控制為0的操作量。計算出的第一指令相位φ1通過第一限制器153來限制上限值或下限值，并輸入到pwm生成部200。
99.控制器100包括第二指令電流設(shè)定部160和第二電流控制器170，以作為用于計算出第二指令相位φ2的結(jié)構(gòu)。
100.第二指令電流設(shè)定部160包括第二電流計算部162和第二最小值選擇部163。第二
電流計算部162通過將所輸入的第二指令電力p2*除以由第一電壓傳感器70檢測到的第一電源電壓v1r，從而計算出在第二高電位側(cè)端子ch2中流動的第二指令電流i2f。第二指令電力p2*是在第二全橋電路52與第二變壓器57之間傳遞的電力的指令值。在第二指令電力p2*為負的情況下，電力從第二變壓器57傳遞到第二全橋電路52。
101.第二最小值選擇部163選擇由第二電流計算部162計算出的第二指令電流i2f和用于過電流保護的第二電流限制值i2lim中的較小的值作為最終的第二指令電流iref2。從第二最小值選擇部163輸出的第二指令電流iref2通過限制器164來限制上限值或下限值。
102.第二電流控制器170包括第二電流偏差計算部171、第二反饋控制部172和第二限制器173。第二電流偏差計算部171通過將從限制器164輸出的第二指令電流iref2減去第一電流傳感器80的檢測電流i2r，從而計算出第二電流偏差δi2。
103.第二反饋控制部172計算出第二指令相位φ2，以作為用于將計算出的第二電流偏差δi2反饋控制為0的操作量。計算出的第二指令相位φ2通過第二限制器173來限制上限值或下限值，并輸入到pwm生成部200。
104.控制器100包括第四指令電流設(shè)定部180和第四電流控制器190，以作為用于計算出第四指令相位φ4的結(jié)構(gòu)。
105.第四指令電流設(shè)定部180包括第四電流計算部182和第四最小值選擇部183。第四電流計算部182通過將所輸入的第四指令電力p4*除以由第二電壓傳感器71檢測到的第三電源電壓v3r，從而計算出在第四高電位側(cè)端子ch4中流動的第四指令電流i4f。第四指令電力p4*是在第四全橋電路55與第二變壓器57之間傳遞的電力的指令值。在第四指令電力p4*為正的情況下，電力從第四全橋電路55傳遞到第二變壓器57。
106.第四最小值選擇部183選擇由第四電流計算部182計算出的第四指令電流i4f和用于過電流保護的第四電流限制值i4lim中的較小的值作為最終的第四指令電流iref4。從第四最小值選擇部183輸出的第四指令電流iref2通過限制器184來限制上限值或下限值。
107.第四電流控制器190包括第四電流偏差計算部191、第四反饋控制部192和第四限制器193。第四電流偏差計算部191通過將從限制器184輸出的第四指令電流iref4減去第三電流傳感器82的檢測電流i4r，從而計算出第四電流偏差δi4。
108.第四反饋控制部192計算出第四指令相位φ4，以作為用于將計算出的第四電流偏差δi4反饋控制為0的操作量。計算出的第四指令相位φ4通過第四限制器193來限制上限值或下限值，并輸入到pwm生成部200。
109.pwm生成部200生成各開關(guān)q1～q16的驅(qū)動信號并將其輸出到各開關(guān)q1～q16的柵極，從而能實現(xiàn)第一指令相位φ1、第二指令相位φ2和第四指令相位φ4。
110.在本實施方式中，實施對各開關(guān)q1～q16進行接通斷開控制的升溫模式控制，以使蓄電池10的輸出電力在包括第一全橋電路51、第一變壓器56、第三全橋電路54、各電路63、64、第四全橋電路55、第二變壓器57、第二全橋電路52和各電氣路徑61、62的路徑中循環(huán)。為此，第一指令電力p1*、第二指令電力p2*和第四指令電力p4*各自的絕對值被設(shè)定為彼此相同的值。此外，第一指令電力p1*和第四指令電力p4*被設(shè)定為正值，第二指令電力p2*被設(shè)定為負值。
111.當(dāng)實施本實施方式的升溫模式控制時，各電流值等如圖14的(e)、(f)所示那樣轉(zhuǎn)變。圖14的(e)表示第一電流i1～第四電流i4的轉(zhuǎn)變。第四電流i4是在第四高電位側(cè)端子
ch4中流動的電流。第四電流i4在沿從第二高電位側(cè)電氣路徑63朝向第四高電位側(cè)端子ch4的方向流動的情況下為正。
112.圖14的(f)表示第一電力p1～第四電力p4和合計電力(＝p1+p2+p3+p4)的轉(zhuǎn)變。第一電力p1是在第一全橋電路51與第一變壓器56之間傳遞的電力的時間平均值，第二電力p2是在第二全橋電路52與第二變壓器57之間傳遞的電力的時間平均值。第三電力p3是在第三全橋電路54與第一變壓器56之間傳遞的電力的時間平均值，第四電力p4是在第四全橋電路55與第二變壓器57之間傳遞的電力的時間平均值。由于合計電力大于0，因此，通過實施升溫模式控制，在電力轉(zhuǎn)換電路50中產(chǎn)生損失，因該損失而產(chǎn)生熱量。所產(chǎn)生的熱量被熱傳遞部45吸收。
113.根據(jù)以上說明的本實施方式，能起到與第一實施方式相同的效果。
114.＜第三實施方式的變形例＞在圖12所示的各全橋電路51、52、54、55中，電力處于輸入狀態(tài)的全橋電路也可以由二極管等橋接電路構(gòu)成。
115.＜第四實施方式＞以下，參照附圖，以與第一實施方式的不同點為中心對第四實施方式進行說明。在本實施方式中，將升溫模式控制應(yīng)用于圖15所示的dcdc轉(zhuǎn)換器20。在圖15中，為了方便，對與先前的圖1所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)標注相同的符號。
116.在dcdc轉(zhuǎn)換器20的第一端子c1和第二端子c2處連接有蓄電池10的正極端子，在第三端子c3處連接有蓄電池10的負極端子。
117.dcdc轉(zhuǎn)換器20包括第一電抗器21、第二電抗器22、第一橋接電路23、第二橋接電路24和電容器25。第一橋接電路23包括第一上臂開關(guān)qa1和第一下臂開關(guān)qa2的串聯(lián)連接體。第二橋接電路24包括第二上臂開關(guān)qa3和第二下臂開關(guān)qa4的串聯(lián)連接體。在本實施方式中，各開關(guān)qa1～qa4是igbt。
118.在第一電抗器21的第一端處連接有第一端子c1，在第一電抗器21的第二端處連接有第一上臂開關(guān)qa1的發(fā)射極和第一下臂開關(guān)qa2的集電極。在第二電抗器22的第一端處連接有第二端子c2，在第二電抗器22的第二端處連接有第二上臂開關(guān)qa3的發(fā)射極和第二下臂開關(guān)qa4的集電極。
119.在第一上臂開關(guān)qa1和第二上臂開關(guān)qa3的集電極處連接有電容器25的第一端。在第一下臂開關(guān)qa2和第二下臂開關(guān)qa4的發(fā)射極處連接有電容器25的第二端和第三端子c3。
120.熱傳遞部45還將第一電抗器21、第二電抗器22和各開關(guān)qa1～qa4作為熱交換對象元件。
121.電源系統(tǒng)包括輸入側(cè)電壓傳感器91、輸出側(cè)電壓傳感器92、第一電抗器電流傳感器93和第二電抗器電流傳感器94。輸入側(cè)電壓傳感器91對第一端子c1和第二端子c2相對于第三端子c3的電位差進行檢測。輸出側(cè)電壓傳感器92對電容器25的端子間電壓進行檢測。第一電抗器電流傳感器93對在第一電抗器21中流動的電流進行檢測，第二電抗器電流傳感器94對在第二電抗器22中流動的電流進行檢測。在本實施方式中，將在第一電抗器21中沿從第一端側(cè)朝向第二端側(cè)的方向流動的電流ia設(shè)為正，將在第二電抗器22中沿從第一端側(cè)朝向第二端側(cè)的方向流動的電流ib設(shè)為正。輸入側(cè)電壓傳感器91、輸出側(cè)電壓傳感器92、第一電抗器電流傳感器93和第二電抗器電流傳感器94的檢測值輸入到控制部100。
122.接著，使用圖16對控制部100實施的升溫模式控制進行說明。另外，在圖16中省略了指令電力限制部111的圖示。
123.控制部100包括第一指令電流設(shè)定部210和第一電流控制器220。第一指令電流設(shè)定部210包括第一電流計算部212和第一最小值選擇部213。第一電流計算部212通過將所輸入的第一指令電力pa*除以輸入側(cè)電壓傳感器91的檢測電壓vlr，從而計算出在第一電抗器21中流動的第一指令電流iaf。第一指令電力pa*是在第一端子c1與第一橋接電路23之間傳遞的電力的指令值。在第一指令電力pa*為正的情況下，電力從第一端子c1傳遞到第一橋接電路23。
124.另外，在第一電流計算部212中，也可以使用電壓傳感器70的檢測電壓v1r來替代輸入側(cè)電壓傳感器91的檢測電壓vlr。
125.第一最小值選擇部213選擇由第一電流計算部212計算出的第一指令電流iaf和用于過電流保護的第一電流限制值ialim中的較小的值作為最終的第一指令電流irefa。從第一最小值選擇部213輸出的第一指令電流irefa通過限制器214來限制上限值或下限值。
126.第一電流控制器220包括第一電流偏差計算部221、第一反饋控制部222、第一限制器223、第一加法部224和第一占空比計算部225。第一電流偏差計算部221通過將從限制器214輸出的第一指令電流irefa減去第一電抗器電流傳感器93的檢測電流iar，從而計算出第一電流偏差δia。
127.第一反饋控制部222計算出第一電壓v1，以作為用于將計算出的第一電流偏差δia反饋控制為0的操作量。計算出的第一電壓v1通過第一限制器223來限制上限值或下限值，并輸入到第一加法部224。第一加法部224在從第一限制器223輸出的第一電壓v1上加上輸入側(cè)電壓傳感器91的檢測電壓vlr。
128.第一占空比計算部225通過將由第一加法部224計算出的“v1+vlr”除以輸出側(cè)電壓傳感器92的檢測電壓vhr，從而計算出第一占空比duty1。第一占空比duty1是確定第一上臂開關(guān)qa1的接通期間ton1相對于一個開關(guān)周期tcsw的比率(＝ton1/tcsw)的值。
129.pwm生成部250基于第一占空比duty1與載波信號sg(三角波信號)的大小比較，生成第一上臂開關(guān)qa1、第一下臂開關(guān)qa2的驅(qū)動信號，并將第一上臂開關(guān)qa1、第一下臂開關(guān)qa2的驅(qū)動信號輸出到第一上臂開關(guān)qa1、第一下臂開關(guān)qa2的柵極。在此，第一上臂開關(guān)qa1和第一下臂開關(guān)qa2交替地接通。
130.控制部100包括第二指令電流設(shè)定部230和第二電流控制器240。第二指令電流設(shè)定部230包括第二電流計算部232和第二最小值選擇部233。第二電流計算部232通過將所輸入的第二指令電力pb*除以輸入側(cè)電壓傳感器91的檢測電壓vlr，從而計算出在第二電抗器22中流動的第二指令電流ibf。第二指令電力pb*是在第二端子c2與第二橋接電路24之間傳遞的電力的指令值。在第二指令電力pb*為正的情況下，電力從第二端子c2傳遞到第二橋接電路24。
131.第二最小值選擇部233選擇由第二電流計算部232計算出的第二指令電流ibf和用于過電流保護的第二電流限制值iblim中的較小的值作為最終的第二指令電流irefb。從第二最小值選擇部233輸出的第二指令電流irefb通過限制器234來限制上限值或下限值。
132.第二電流控制器240包括第二電流偏差計算部241、第二反饋控制部242、第二限制器243、第二加法部244和第二占空比計算部245。第二電流偏差計算部241通過將從限制器
234輸出的第二指令電流irefb減去第二電抗器電流傳感器94的檢測電流ibr，從而計算出第二電流偏差δib。
133.第二反饋控制部242計算出第二電壓v2，以作為用于將計算出的第二電流偏差δib反饋控制為0的操作量。計算出的第二電壓v2通過第二限制器243來限制上限值或下限值，并輸入到第二加法部244。第二加法部244在從第二限制器243輸出的第二電壓v2上加上輸入側(cè)電壓傳感器91的檢測電壓vlr。
134.第二占空比計算部245通過將由第二加法部244計算出的“v2+vlr”除以輸出側(cè)電壓傳感器92的檢測電壓vhr，從而計算出第二占空比duty2。第二占空比duty2是確定第二上臂開關(guān)qa3的接通期間ton2相對于一個開關(guān)周期tcsw的比率(＝ton2/tcsw)的值。
135.pwm生成部250基于第二占空比duty2與載波信號sg的大小比較，生成第二上臂開關(guān)qa3、第二下臂開關(guān)qa4的驅(qū)動信號，并將第二上臂開關(guān)qa3、第二下臂開關(guān)qa4的驅(qū)動信號輸出到第二上臂開關(guān)qa3、第二下臂開關(guān)qa4的柵極。在此，第二上臂開關(guān)qa3和第二下臂開關(guān)qa4交替地接通。
136.在本實施方式中，第一指令電力pa*和第二指令電力pb*中的一個被設(shè)定為正值，另一個被設(shè)定為負值。此外，第一指令電力pa*和第二指令電力pb*各自的絕對值被設(shè)定為相同值。由此，蓄電池10的輸出電力在包括第一電抗器21、第一上臂開關(guān)qa1、第二上臂開關(guān)qa3、第二電抗器22的路徑中循環(huán)。
137.使用圖17對本實施方式的升溫模式控制進行說明。圖17的(a)表示第一上臂開關(guān)qa1、第一下臂開關(guān)qa2的驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，圖17的(b)表示第二上臂開關(guān)qa3、第二下臂開關(guān)qa4的驅(qū)動狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。圖17的(c)表示第一占空比duty1、第二占空比duty2和載波信號sg的轉(zhuǎn)變。圖17的(d)表示在第一電抗器21、第二電抗器22中流動的電流ia、ib、從蓄電池10流至dcdc轉(zhuǎn)換器20的電流il以及從dcdc轉(zhuǎn)換器20輸出的電流ih的轉(zhuǎn)變。圖17的(e)表示各電流ia、ib、il、ih的時間平均值iaave、ibave、ilave、ihave的轉(zhuǎn)變。
138.圖17的(f)表示第一電力pa、第二電力pa和合計電力pa(＝pa+pb)的轉(zhuǎn)變。第一電力pa是在第一端子c1與第一橋接電路23之間傳遞的電力的時間平均值，第二電力pb是在第二端子c2與第二橋接電路24之間傳遞的電力的時間平均值。
139.圖17的(f)所示的ph是由升溫模式控制產(chǎn)生的損失量。根據(jù)該損失量，能生成由熱傳遞部45吸收的熱量，進而能使升溫對象元件升溫。
140.＜第五實施方式＞以下，參照附圖，以與第三實施方式的不同點為中心對第五實施方式進行說明。在本實施方式中，如圖18所示，電力轉(zhuǎn)換電路50包括一個變壓器58來替代兩個變壓器。另外，在圖18中，為了方便，對與先前的圖12所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)標注相同的符號。
141.變壓器58包括第一線圈58a～第四線圈58d。在第一線圈58a的第一端處連接有第一開關(guān)q1的源極和第二開關(guān)q2的漏極，在第一線圈58a的第二端處連接有第三開關(guān)q3的源極和第四開關(guān)q4的漏極。在第二線圈58b的第一端處連接有第九開關(guān)q9的源極和第十開關(guān)q10的漏極，在第二線圈58b的第二端處連接有第十一開關(guān)q11的源極和第十二開關(guān)q12的漏極。
142.在第三線圈58c的第一端處連接有第十三開關(guān)q13的源極和第十四開關(guān)q14的漏
極，在第三線圈58c的第二端處連接有第十五開關(guān)q15的源極和第十六開關(guān)q16的漏極。在第四線圈58d的第一端處連接有第五開關(guān)q5的源極和第六開關(guān)q6的漏極，在第四線圈58d的第二端處連接有第七開關(guān)q7的源極和第八開關(guān)q8的漏極。
143.第一線圈58a～第四線圈58d彼此磁耦合。在第一線圈58a的第一端相對于第二端的電位變高的情況下，在第二線圈58b～第四線圈58d處產(chǎn)生使其第一端的電位比第二端的電位高的感應(yīng)電壓。
144.另外，在本實施方式中，控制部100的升溫模式控制的功能框圖與圖13所示的相同。
145.使用圖19對本實施方式的升溫模式控制進行說明。圖19的(a)～(f)對應(yīng)于先前的圖14的(a)～(f)。
146.在本實施方式中，在欲使由升溫模式控制產(chǎn)生的熱量為規(guī)定量以上的情況下，實施上述控制。另一方面，在欲使產(chǎn)生的熱量小于規(guī)定量的情況下，例如能實施在第一實施方式中說明的升溫模式控制。因此，根據(jù)本實施方式，能提高產(chǎn)生的熱量的自由度。
147.＜第六實施方式＞以下，參照附圖，以與第一實施方式的不同點為中心對第六實施方式進行說明。在本實施方式中，如圖20所示，除了第一蓄電池10之外，車輛還裝設(shè)有第二蓄電池11。在圖20中，為了方便，對與先前的圖1所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)或?qū)?yīng)的結(jié)構(gòu)標注相同的符號。
148.第二蓄電池11是可充放電的二次電池，例如是鋰離子蓄電池或鎳氫蓄電池。
149.在第二高電位側(cè)端子ch2處連接有第二蓄電池11的正極端子，在第二低電位側(cè)端子cl2處連接有第二蓄電池11的負極端子。
150.電源系統(tǒng)包括電壓傳感器72。電壓傳感器72對第二蓄電池11的端子間電壓進行檢測。電壓傳感器72的檢測值輸入到控制部100。
151.在圖21中表示出控制部100所實施的升溫模式控制的流程圖。該處理例如以規(guī)定的控制周期反復(fù)執(zhí)行。
152.在步驟s20中，將指令電力p2*設(shè)定為正值。指令電力p2*是經(jīng)由變壓器53在第一全橋電路51與第二全橋電路52之間傳遞的電力的指令值。在指令電力p2*為正的情況下，電力從第一全橋電路51經(jīng)由變壓器53傳遞到第二全橋電路52。對各開關(guān)q1～q8進行接通斷開控制，以使電壓傳感器72的檢測電壓v2r和電流傳感器80的檢測電流i2r的乘積值追隨指令電力p2*。
153.在步驟s21中，對在將指令電力p2*切換為正值之后是否經(jīng)過了規(guī)定時間進行判斷。在步驟s21中判斷為經(jīng)過了規(guī)定時間的情況下，前進到步驟s22，將指令電力p2*切換為負值。在本實施方式中，在步驟s22中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值與在步驟s20中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值是相同的值。
154.在步驟s23中，對在將指令電力p2*切換為負值之后是否經(jīng)過了規(guī)定時間進行判斷。在步驟s23中判斷為經(jīng)過了規(guī)定時間的情況下，轉(zhuǎn)移到步驟s20，將指令電力p2*切換為正值。然后，對各開關(guān)q1～q8進行接通斷開控制，以使電壓傳感器72的檢測電壓v2r和電流傳感器80的檢測電流i2r的乘積值追隨指令電力p2*。
155.根據(jù)以上說明的本實施方式，各開關(guān)q1～q8被接通斷開控制，以交替實施第一蓄電池10的充電和第二蓄電池11的充電。由此，能對發(fā)熱量進行控制。
156.＜第六實施方式的變形例＞
·
替代每經(jīng)過規(guī)定時間切換指令電力p2*的符號的結(jié)構(gòu)，例如，也可以基于第一高電位側(cè)端子ch1相對于第一低電位側(cè)端子cl1的電位差、第二低電位側(cè)端子cl2相對于第二高電位側(cè)端子ch2的電位差來切換符號，或是根據(jù)各蓄電池10、11的充電程度(例如soc)來切換符號。
157.·
在圖21的步驟s20中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值與在步驟s22中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值也可以不同。在步驟s20中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值大于在步驟s22中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值的情況下，通過第一蓄電池10的輸出電力對第二蓄電池11進行充電。另一方面，在步驟s20中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值小于在步驟s22中設(shè)定的指令電力p2*的絕對值的情況下，通過第二蓄電池11的輸出電力對第一蓄電池10進行充電。根據(jù)以上說明的結(jié)構(gòu)，能一邊實施升溫模式控制，一邊實施從第一蓄電池10和第二蓄電池11中的一方向另一方的充電。
158.·
例如也可以使用電容器等能量緩沖元件、能進行雙向電力輸出輸入的外部電源等來替代各蓄電池10、11。
159.＜第七實施方式＞以下，參照附圖，以與第二實施方式的不同點為中心對第七實施方式進行說明。在本實施方式中，如圖22所示，電源系統(tǒng)包括發(fā)熱裝置300。在圖22中，為了方便，對與先前的圖9、圖12所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)標注相同的符號。
160.發(fā)熱裝置300包括電阻器301和電容器302。在電阻器301和電容器302各自的第一端處連接有第三高電位側(cè)端子ch3，在第二端處連接有第三低電位側(cè)端子cl3。
161.發(fā)熱裝置300根據(jù)環(huán)境溫度來對發(fā)熱量進行控制，并將產(chǎn)生的熱量傳遞至熱傳遞部45。在本實施方式中，第三全橋電路54用于向發(fā)熱裝置300的供電。由此，能在不追加新零件的情況下實現(xiàn)發(fā)熱裝置300的通電控制。
162.根據(jù)以上說明的本實施方式，除了由升溫模式控制產(chǎn)生的熱量之外，還能將由發(fā)熱裝置300產(chǎn)生的熱量傳遞至熱傳遞部45。
163.另外，若各開關(guān)q1～q12等熱交換對象元件與熱傳遞部45的溫度差小，則從熱交換對象元件向熱傳遞部45傳遞的熱量變小。即使在這種情況下，也能根據(jù)發(fā)熱裝置300，在不受上述溫度差的影響的情況下將足夠的熱量傳遞至熱傳遞部45。
164.＜第八實施方式＞以下，參照附圖，以與第一實施方式的不同點為中心對第八實施方式進行說明。在本實施方式中，在存在升溫請求的情況下，與不存在升溫請求的情況相比，使將各開關(guān)q1～q8接通時的柵極電壓降低而處于半接通狀態(tài)。
165.在圖23中表示出控制部100所實施的升溫模式控制的流程圖。在圖23中，為了方便，對與先前的圖8所示的處理相同的處理標注相同的符號。
166.在步驟s13的處理完成后，前進到步驟s15，在各開關(guān)q1～q8中，在接通開關(guān)的情況下，處于半接通狀態(tài)而不是完全接通狀態(tài)。半接通狀態(tài)是指將開關(guān)接通的情況下的柵極電壓設(shè)定為在飽和區(qū)域內(nèi)驅(qū)動開關(guān)的電壓的狀態(tài)。飽和區(qū)域是指在開關(guān)的漏極和源極間電壓與漏極電流相關(guān)聯(lián)的輸出特性中，無論漏極和源極間電壓的大小如何，漏極電流均處于大致恒定的區(qū)域。
167.根據(jù)以上說明的本實施方式，與全接通狀態(tài)的接通電阻相比，能使在升溫模式控制中接通的開關(guān)的接通電阻增加。因此，能適當(dāng)?shù)卦黾佑缮郎啬Ｊ娇刂飘a(chǎn)生的熱量。
168.＜其他實施方式＞另外，上述各實施方式也可進行以下變更來實施。
169.·
作為蓄電部，不限于蓄電池，例如也可以是電容器。
170.·
本公開所記載的控制部及其方法也可以通過專用計算機來實現(xiàn)，該專用計算機通過構(gòu)成處理器和存儲器而提供，上述處理器被編程為執(zhí)行由計算機程序具體化的一個至多個功能?；蛘?，也可以是，本公開所記載的控制部及其方法通過專用計算機來實現(xiàn)，該專用計算機是通過由一個以上的專用硬件邏輯電路構(gòu)成處理器而提供的?；蛘?，本公開所記載的控制部及其方法也可以由一個以上的專用計算機來實現(xiàn)，該專用計算機通過被編程為執(zhí)行一個至多個功能的處理器及存儲器與由一個以上硬件邏輯電路構(gòu)成的處理器的組合構(gòu)成。而且，計算機程序也可以被存儲于計算機可讀的非暫時性有形存儲介質(zhì)，以作為由計算機執(zhí)行的指令。
171.雖然基于實施例對本公開進行了記述，但是應(yīng)當(dāng)理解為本公開并不限定于上述實施例、結(jié)構(gòu)。本公開也包括各種各樣的變形例、等同范圍內(nèi)的變形。除此之外，各種各樣的組合、方式、進一步在此基礎(chǔ)上包括有僅單個要素、其以上或以下的其他組合、方式也屬于本公開的范疇、思想范圍。