CN113260528A - 车用驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车用驱动装置，抑制装置结构的复杂化以及电力利用效率的降低，并且在低温环境下适当地加热蓄电装置。车用驱动装置(100)具备相互独立地具有多个连接多相线圈而成的线圈组(80)的旋转电机(8)、分别独立地控制多个线圈组(80)的多个逆变器(10)、蓄电装置(1)、向蓄电装置(1)传导热的导热系统(7)以及控制多个逆变器(10)的控制装置(2)。控制装置(2)对逆变器(10)内的至少一个进行动力运行控制，对剩余的逆变器(10)内的至少一个进行再生控制，以使旋转电机(8)的转子(84)旋转的方式，执行使由动力运行控制产生的动力运行转矩的绝对值与由再生控制产生的再生转矩的绝对值不同的预热控制。

Description

车用驱动装置
技术领域
本发明涉及具有作为车辆的驱动力源的旋转电机的车用驱动装置，该旋转电机具有多个相互独立的线圈组，所述线圈组是多相线圈连接而成的。
背景技术
作为车辆的驱动力源具备旋转电机的电动车(EV)、具备旋转电机以及内燃机的混合动力汽车(HEV)已实用化。在日本特开2000-41392号公报中公开了具备相互独立地具有多相线圈连接而成的多个线圈组，并作为车辆的驱动力源的旋转电机的车用驱动装置。在这样的车用驱动装置中，各个线圈组分别连接有不同的逆变器，相对于向旋转电机流动的电流，能够将向一个逆变器流动的电流抑制为一半左右。因此，即使在使旋转电机输出高的转矩的情况下，也能够减少逆变器的损失。另外，即使在一个逆变器产生了故障等的情况下，也能够通过另一个逆变器来驱动旋转电机。
然而，车辆驱动用的旋转电机通过从搭载于车辆的二次电池等蓄电装置供给电力而旋转。另外，将通过以向转子传递的机械性的动力而从动旋转的旋转电机发出的电力向该蓄电装置供给而对蓄电装置进行充电。这样的蓄电装置的性能取决于温度，特别是存在低温时与常温时、高温时相比，能够从蓄电装置输出的电流变低的趋势。其结果是，往往难以使旋转电机输出所需的转矩。
在日本特开2018-88766号公报中公开了具备在低温时用于加热蓄电装置的加热器(31)的车辆(1)(在背景技术中括弧内的附图标记是参照的文献里的内容。)。在该车辆(1)除了与旋转电机连接的作为蓄电装置的主电池(10)之外，还搭载有比主电池(10)的电压(例如是350[V])低的低电压(例如是12[V])的子电池(20)。用于加热主电池(10)的加热器(31)经由开关(SW1)与子电池(20)连接。在主电池(10)的温度低于阈值(Tth1)的情况下，将开关(SW1)控制为导通状态而通过加热器(31)加热主电池(10)。
专利文献1：日本特开2000-41392号公报
专利文献2：日本特开2018-88766号公报
如上所述，使用加热器加热蓄电装置，从而能够抑制由温度导致的蓄电装置的性能降低，能够使旋转电机适当地动作。然而，在这样的结构中，由于需要另外增加用于加热蓄电装置的加热器，所以存在装置结构变得复杂，导致成本上升这样的课题。另外，由于通过加热器消耗电力，所以从车辆的省能量化的观点考虑还存在车辆整体的电力的利用效率降低的课题。即、在具有相互独立地具有多个连接多相线圈而成的线圈组，并作为车辆的驱动力源的旋转电机的车用驱动装置中，关于适当地加热蓄电装置成为课题。
发明内容
正是鉴于上述情况，期望提供一种抑制装置结构的复杂化以及电力利用效率的降低并且在低温环境下适当地加热蓄电装置的技术。
鉴于上述情况的车用驱动装置作为一个实施方式，具备：旋转电机，其相互独立地具有多个连接多相线圈而成的线圈组，并作为车辆的驱动力源；多个逆变器，其分别独立地控制向多个上述线圈组流动的电流；至少一个蓄电装置，其与多个上述逆变器连接；导热系统，其在上述旋转电机以及多个上述逆变器中的至少一个与上述蓄电装置之间传导热；以及控制装置，其控制多个上述逆变器来控制上述旋转电机，上述控制装置对多个上述逆变器内的至少一个进行动力运行控制，对剩余的上述逆变器内的至少一个进行再生控制，以使上述旋转电机的转子旋转的方式，执行使由上述动力运行控制产生的动力运行转矩的绝对值与由上述再生控制产生的再生转矩的绝对值不同的预热控制。
根据该结构，利用预热控制，经由逆变器使电流向旋转电机的线圈组流动，由此使旋转电机、逆变器发热，经由导热系统使该热向蓄电装置传导，从而能够加热蓄电装置。因此，为了加热蓄电装置而不需要另外增加加热器等，能够抑制装置结构的复杂化。另外，在预热控制时对旋转电机具有的线圈组内的至少一个进行动力运行控制，对其它线圈组内的至少一个进行再生控制控制。因此，若除去由线圈的发热而消耗的部分，则能够通过再生控制回收由动力运行控制消耗的电力。因此，能够将加热蓄电装置时消耗的蓄电装置的电力抑制得较少。这样，根据本结构，能够抑制装置结构的复杂化以及电力利用效率的降低，并且能够在低温环境下适当地加热蓄电装置。
车用驱动装置的进一步特征和优点根据参照附图说明的实施方式的以下记载将变得明确。
附图说明
图1是示意性表示对旋转电机进行驱动控制的电气系统块的图。
图2是示意性表示动力传递路径以及其控制系统的一个例子的图。
图3是示意性表示导热系统的结构例的图。
图4是表示预热控制的一个例子的流程图。
图5是表示蓄电装置的温度与动力运行转矩以及再生转矩的关系的图。
具体实施方式
以下，结合附图来说明车用驱动装置的实施方式。图1的框图示意性示出了对旋转电机8进行驱动控制的电气系统块。图2的轮廓图示出了连结作为车辆的驱动力源的旋转电机8与车轮34的动力传递路径3的一个例子。图3的配管图示出了作为导热系统7的制冷剂流路70的一个例子。
如图1所示，车用驱动装置100具备相互独立地具有多个连接多相线圈而成的线圈组80，并作为车辆的驱动力源的旋转电机8。即、旋转电机8包含一个定子83和一个转子84，相对于一个定子83装填有多个线圈组80。这里，如图1所示，多个线圈组80相互独立是指各个线圈组80在旋转电机8中没有被电连接，如后所述，是各个线圈组80分别与不同的驱动控制电路(逆变器10)连接，被独立地驱动控制的结构。另外，这里虽作为多相线圈例示出了三相线圈，但并不限于三相，也可以是两相、五相等。另外，这里虽例示出了在多相的全部共同的中性点中连接各相线圈的类型(在三相的情况下，是所谓的Y型)的线圈组80，但也可以是不具有那样的中性点而各相线圈分别与不同的两相连接的类型(在三相的情况下，是所谓的三角型)。另外，这里虽例示出了旋转电机8具有两个线圈组80(第一线圈组81以及第二线圈组82)的形态，但也可以具有三个以上的线圈组80。另外，旋转电机8作为电动机以及发电机发挥功能。
如图2所示，作为车辆的驱动力源的旋转电机8按照从旋转电机8向车轮34的动力传递路径3的顺序，经由离合器31(卡合装置)、减速装置32、差动装置33与车轮34驱动连结。填装有线圈组80的定子83固定于壳体等，转子84的旋转轴与离合器31连结。离合器31在卡合时将连结旋转电机8与减速装置32的动力传递路径3连结，在非卡合时切断该动力传递路径3。即、动力传递路径3具备在卡合状态下在转子84与车轮34之间传递动力，在非卡合状态下切断转子84与车轮34之间的动力传递的卡合装置(离合器31)。减速装置32是将旋转电机8的转子84的旋转减速的变速器。这里作为减速装置32虽例示出了固定变速比的固定变速器，但也可以是能够改变变速比的可变变速器。另外，在作为可变变速器的变速挡，设定有切断可变变速器的输入级与输出级之间的动力传递的空挡的情况下，也可以不具备离合器31。在该情况下，设置于可变变速器的离合器、制动器，相当于在卡合状态下在转子84与车轮34之间传递动力，在非卡合状态下切断转子84与车轮34之间的动力传递的卡合装置。差动装置33向作为驱动轮的两个车轮34分配动力。
如图2所示，旋转电机8被旋转电机控制装置2(M-CTRL)控制。包含离合器31、减速装置32(在可变变速器的情况下)的变速驱动桥被变速驱动桥控制装置30(TA-CTRL)控制。另外，旋转电机控制装置2以及变速驱动桥控制装置30基于上述控制装置亦即车辆控制装置90(VHL-CTRL)的指令控制旋转电机8以及变速驱动桥。
如图1所示，对旋转电机进行驱动控制的电气系统块具有ECU(ElectronicControl Unit：电子控制单元)40、和逆变器10。如上所述，旋转电机8具有多个(这里是两个)线圈组80，逆变器10与各个线圈组80的对应地也具有多个(这里是两个)。多个逆变器10(这里是第一逆变器11以及第二逆变器12)分别独立地控制向多个线圈组80(这里是第一线圈组81以及第二线圈组82)流动的电流。这里，第一逆变器11控制向第一线圈组81流动的电流，第二逆变器12控制向第二线圈组82流动的电流。
在本实施方式中，多个逆变器10的正极电源线以及负极电源线是共用的。在多个逆变器10连接有至少一个蓄电装置1。另外，蓄电装置1也可以具备多个，其中的至少一个与多个逆变器10连接。或在蓄电装置1具备多个的情况下，多个逆变器10也可以分别与不同的蓄电装置1连接。在逆变器10的直流侧为了将直流电压(直流链路电压)平滑化而连接有直流链路电容器4(平滑电容器)。直流链路电容器4被共用地设置于两个逆变器10。
在直流链路电容器4与蓄电装置1之间设置有能够切断正极电源线以及负极电源线的接触器9。接触器9使用继电器(例如被称为系统主继电器。)等而构成。在图1中虽未图示，但该继电器例如通过上述车辆控制装置90等而进行开闭控制。
蓄电装置1例如是镍氢电池、锂电池等二次电池。蓄电装置1具有在低温环境下能够输出的电流减少等、性能降低的趋势。因此，如后所述，车用驱动装置100构成为在那样的低温环境下能够加热蓄电装置1(预热控制)。详细内容将在后述，车用驱动装置100通过驱动旋转电机8而使逆变器10、旋转电机8(线圈组80)发热，利用该热来加热蓄电装置1。逆变器10、旋转电机8(线圈组80)产生的热经由导热系统7(参照图3)向蓄电装置1传递。导热系统7在旋转电机8以及多个逆变器10的至少一个与蓄电装置1之间传导热。
图3示出了导热系统7的一个例子的制冷剂流路70的配管图。如图3所示，制冷剂流路70是冷却旋转电机8、第一逆变器11、第二逆变器12以及蓄电装置1的制冷剂循环的流路。这里制冷剂流路70虽例示出了经过旋转电机8、第一逆变器11、第二逆变器12的全部的形态，但只要经过蓄电装置1，则也可以是经过旋转电机8、第一逆变器11、第二逆变器12内的何一个的形态。即、制冷剂流路70只要是冷却旋转电机8以及逆变器10中的至少一个、以及蓄电装置1的制冷剂循环的流路即可。另外，在图3中，虽例示出了旋转电机8、第一逆变器11、第二逆变器12并联地与制冷剂流路70连接的形态，但它们也可以以串联的方式连接。
制冷剂流路70还连接有冷却制冷剂的冷却装置71。冷却装置71将因与作为冷却对象的发热的装置(旋转电机8、逆变器10、蓄电装置1等)的热交换而温度上升了的制冷剂冷却。由于温度上升后的制冷剂的冷却效果下降，所以优选冷却装置71配置于发热量大的装置的下游侧的附近。蓄电装置1的发热量一般比旋转电机8、逆变器10小。因此，如图3所示，优选冷却装置71配置于与旋转电机8、逆变器10的下游侧接近，且与蓄电装置1的上游侧接近的位置。
在制冷剂冷却蓄电装置1的情况下，优选经过了冷却装置71的制冷剂被向蓄电装置1供给。然而，在低温环境下加热蓄电装置1的情况下，与逆变器10、旋转电机8(线圈组80)所产生的热进行了热交换的制冷剂被冷却装置71冷却的情况不优选。因此，在制冷剂流路70设置有绕过冷却装置71的旁通流路73。即、制冷剂流路70形成为至少在预热控制(低温环境下加热蓄电装置1的控制)的执行中，不经过冷却制冷剂的冷却装置71。
在制冷剂流路70设置有流路切换阀72，制冷剂流路70构成为能够将流路切换为制冷剂通过冷却装置71的情况、和制冷剂不通过冷却装置71而通过旁通流路73的情况。流路切换阀72被冷却系控制装置60控制。另外，冷却系控制装置60通过车辆控制装置90的指令来控制流路切换阀72。
第一逆变器11以及第二逆变器12均将具有直流链路电压的直流电转换为多相(这里是三相)交流电而向旋转电机8供给，并且将旋转电机8发出的交流电转换为直流电而向蓄电装置1供给。第一逆变器11以及第二逆变器12具有多个开关元件而构成。优选开关元件应用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)、功率MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)、SiC-MOSFET(Silicon Carbide-Metal Oxide Semiconductor FET：碳化硅-金属氧化物半导体FET)、SiC-SIT(SiC-Static Induction Transistor：碳化硅-静态感应晶体管)、GaN-MOSFET(Gallium Nitride-MOSFET：氮化镓-MOSFET)等能够以高频进行动作的功率半导体元件。在图1中例示出了作为开关元件使用IGBT的形态。另外，将从负极朝向正极的方向(从下层侧朝向上层侧的方向)作为正向，将续流二极管并联地设置于各开关元件。
如图1所示，逆变器10(第一逆变器11以及第二逆变器12)被旋转电机控制装置2(控制装置)控制。旋转电机控制装置2作为核心部件构建有微机等逻辑电路。例如，旋转电机控制装置2基于从车辆控制装置90提供的旋转电机8的要求转矩，进行使用了矢量控制法的电流反馈控制，经由逆变器10控制旋转电机8。关于矢量控制法是公知的，所以省略详细的说明。
如上所述，第一逆变器11以及第二逆变器12分别独立地控制向多个线圈组80(第一线圈组81以及第二线圈组82)流动的电流。因此，旋转电机控制装置2具有：控制第一逆变器11的第一控制部21、控制第二逆变器12的第二控制部22、以及进行第一逆变器11以及第二逆变器12共用的控制的统一控制部20。
统一控制部20基于从车辆控制装置90提供的旋转电机8的要求转矩，运算向第一线圈组81以及第二线圈组82的各个流动的电流(针对第一逆变器11以及第二逆变器12各自的电流指令)，并向第一控制部21以及第二控制部22输出。第一控制部21以及第二控制部22基于这些电流指令与向各个线圈组80(第一线圈组81以及第二线圈组82)流动的电流的偏差，进行电流反馈控制并运算施加于各个线圈组80的电压指令。众所周知，逆变器10例如通过脉冲宽度调制，对逆变器10的开关元件进行开关，进行从直流向交流的电力转换。第一控制部21以及第二控制部22基于这些电压指令，生成具有用于对逆变器10进行开关控制的脉冲图案的开关控制信号。
在旋转电机8的各相线圈中流动的实际电流被交流电流传感器50检测，旋转电机控制装置2取得该检测结果。在第一逆变器11以及第一线圈组81中流动的交流电流被第一交流电流传感器51检测，在第二逆变器12以及第二线圈组82中流动的交流电流由第二交流电流传感器52检测。另外，旋转电机8的转子84在各时刻的磁极位置由分解器等旋转传感器54检测，旋转电机控制装置2取得该检测结果。另外，直流链路电压由直流电压传感器53检测，旋转电机控制装置2取得该检测结果。
如上所述，旋转电机控制装置2作为核心部件构建有微机等逻辑电路，其动作电压是3.3[V]～5[V]左右。另一方面，IGBT等电力系开关元件的控制信号(要向栅极端子、基极端子输入的信号)的电压需要是15[V]～20[V]左右的波峰。因此，旋转电机控制装置2生成的开关控制信号在分别提高针对各开关元件的控制信号(开关控制信号)的驱动能力(例如输出电压、输出电流等、使后级的电路动作的能力)的驱动电路中进行中继而向逆变器10提供。
如图1所示，由第一控制部21生成的开关控制信号经由第一驱动电路41(DRV1)而向第一逆变器11提供。另外，第二控制部22生成的开关控制信号经由第二驱动电路42(DRV2)而向第二逆变器12提供。这样，ECU40构成为具备旋转电机控制装置2、以及驱动电路(第一驱动电路41以及第二驱动电路42)。
旋转电机控制装置2在蓄电装置1的温度是预先规定的基准温度(后述的TMP1)以下的情况下，执行预热控制。以下，还参照图4的流程图以及图5的转矩图来说明预热控制。在预热控制中，旋转电机控制装置2对多个逆变器10内的至少一个进行动力运行控制，对剩余的逆变器10内的至少一个进行再生控制。此时，旋转电机控制装置2以使旋转电机8的转子84旋转的方式，使由动力运行控制产生的动力运行转矩的绝对值与由再生控制产生的再生转矩的绝对值不同来执行预热控制。
通过该预热控制，电流经由逆变器10向旋转电机8的线圈组80流动，所以能够使旋转电机8、逆变器10发热，并经由导热系统7来加热蓄电装置1。另外，旋转电机8具有的线圈组80包含在预热控制时进行动力运行控制的部分和进行再生控制控制的部分。因此，除了因线圈的发热而消耗的部分，能够通过再生控制回收由动力运行控制消耗的电力。因此，能够将加热蓄电装置1时消耗的蓄电装置1的电力抑制得较少。另外，如图1所示，在逆变器10的直流侧连接有直流链路电容器4，将由再生控制产生的电力充电到直流链路电容器4。在动力运行控制中，优先利用充电到直流链路电容器4的电力，所以能够将蓄电装置1的电力消耗抑制得较少。
另外，在预热控制中，以使旋转电机8的转子84旋转的方式，控制逆变器10。因此，在车辆停止的情况下，优选以使车轮3不伴随着转子84的旋转而旋转的方式，切断连结旋转电机8与车轮34的动力传递路径3来执行预热控制。另一方面，在车辆行驶的情况下，由预热控制产生的转子84的转矩成为车辆的行驶的妨碍(包含减速/加速双方)而不优选。因此，在车辆行驶的情况下，优选以旋转电机8输出针对旋转电机8的要求转矩的方式，执行预热控制。
如图4所示，旋转电机控制装置2(统一控制部20)取得蓄电装置1的温度TMP(#1)，判定温度TMP是否是基准温度TMP1以下(#2)。蓄电装置1的温度TMP由未图示的温度传感器检测。优选温度传感器是直接检测蓄电装置1的温度TMP的传感器。但并不限于此，温度传感器也可以是检测对蓄电装置1的温度TMP造成影响的温度的传感器，例如检测蓄电装置1的周围、车辆的周围的气温的传感器、检测制冷剂流路70内的制冷剂的温度的传感器等。基于该判定结果，设定旋转电机8的控制模式(MODE)。在温度TMP高于基准温度TMP1的情况下，不改变控制模式，通过通常控制模式(NORMAL)来控制旋转电机8(#9)。另一方面，在温度TMP是基准温度TMP1以下的情况下，经由前处理(#3～#7)，通过预热控制模式(WARM)控制旋转电机8(#8)。
另外，车辆控制装置90也可以取得温度TMP，判定温度TMP是否是基准温度TMP1以下，将该判定结果向旋转电机控制装置2传送。例如，也可以是在温度TMP是基准温度TMP1以下的情况下，车辆控制装置90对旋转电机控制装置2赋予预热控制指令的形态。旋转电机控制装置2基于预热控制指令，通过预热控制模式控制旋转电机8。另一方面，在温度TMP比基准温度TMP1高的情况下，不赋予预热控制指令，所以旋转电机控制装置2通过通常的控制模式控制旋转电机8。或也可以是车辆控制装置90取得温度TMP并向旋转电机控制装置2传送，接收到温度TMP的旋转电机控制装置2判定温度TMP是否是基准温度TMP1以下的形态。
在步骤#2中，若判定为蓄电装置1的温度TMP是基准温度TMP1以下，则旋转电机控制装置2经由冷却系控制装置60控制流路切换阀72，将冷却模式(RD-MODE)切换为旁路模式(BYPASS)(#3)。也可以从旋转电机控制装置2直接向冷却系控制装置60传达切换请求，也可以经由车辆控制装置90向冷却系控制装置60传达切换请求。另外，在车辆控制装置90判定温度TMP是否是基准温度TMP1以下的形态中，车辆控制装置90也可以对旋转电机控制装置2赋予预热控制指令，并且对冷却系控制装置60赋予流路切换指令。
在步骤#2中，若判定为蓄电装置1的温度TMP是基准温度TMP1以下，则旋转电机控制装置2判定车辆是停车中还是行驶中。例如，判定车辆的速度(SPD)是否是零(#4)。在车辆的速度是零的情况下，判定为车辆处于停车中，在车辆的速度不是零的情况下，判定为车辆处于行驶中。另外，车辆的速度例如由设置于车轮34的速度传感器(未图示)、设置于减速装置32的旋转传感器(未图示)等检测。该检测结果例如经由变速驱动桥控制装置30、车辆控制装置90而向旋转电机控制装置2提供。当然，也可以是旋转电机控制装置2直接取得的形态。
在车辆的速度是零的情况下，旋转电机控制装置2经由变速驱动桥控制装置30将离合器31的卡合模式(CL)控制为分离状态(OPEN)，切断连结旋转电机8与车轮34的动力传递路径3(#5)。另一方面，在车辆的速度不是零的情况下，由于车辆处于行驶中，所以离合器31的卡合模式(CL)被维持在卡合状态(CLOSE)(#6)。
如上所述，在车辆控制装置90取得温度TMP，判定温度TMP是否是基准温度TMP1以下的情况下，并且车辆控制装置90也可以判定车辆是停车中还是行驶中。例如，在温度TMP是基准温度TMP1以下的情况下，车辆控制装置90对旋转电机控制装置2赋予预热控制指令，并且对冷却系控制装置60赋予流路切换指令，进而在车辆的速度是零的情况下，对变速驱动桥控制装置30赋予将离合器31的卡合模式设为分离状态的分离指令。
另外，步骤#3、与步骤#4～步骤#5(或者步骤#6)也可以是相反的顺序。上述处理是旋转电机控制装置2以电机控制模式(WARM)控制旋转电机8前的、所谓的前处理。因此，步骤#3、与步骤#4～步骤#5(或者步骤#6)只要在通过预热控制模式控制旋转电机8之前执行即可。
若前处理结束，则旋转电机控制装置2基于动力运行转矩以及再生转矩执行预热控制。即、旋转电机控制装置2对多个逆变器10内的至少一个(这里是第一逆变器11或者第二逆变器12中的任一个)进行动力运行控制，对剩余的逆变器内的至少一个(这里是第一逆变器11或者第二逆变器12中的任何另一个)进行再生控制，以使旋转电机8的转子84旋转的方式，执行使由动力运行控制产生的动力运行转矩TRP的绝对值与由再生控制产生的再生转矩TRC的绝对值不同的预热控制。
如后所述，旋转电机控制装置2能够根据蓄电装置1的温度TMP，可变地设定动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC。例如，动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC作为转矩图存储于旋转电机控制装置2具有的存储器、寄存器等(转矩图的特性参照图5将在后述。)。旋转电机控制装置2基于蓄电装置1的温度TMP，取得动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC(#7)。而且，旋转电机控制装置2基于动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC，对旋转电机8进行预热控制(#8)。
蓄电装置1具有其温度TMP越低则性能越差的趋势。因此，例如也可考虑温度越低，越增大动力运行转矩TRP、再生转矩TRC，向线圈组80流动较多的电流而产生热。其中，还存在在温度TMP极低的情况下，因预热控制而使蓄电装置1进一步消耗的担忧。因此，关于可否进行预热控制、预热的程度，优选考虑预热的必要性、此时可允许的能量(电流)等。
图5的图表示出了蓄电装置1的温度TMP、与动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值的关系，例如，基于该图表制作转矩图。如上所述，在预热控制中，使动力运行转矩TRP的绝对值和再生转矩TRC的绝对值不同，以转子84旋转的方式进行控制。例如，图5中的实线示出了动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值的一方，单点划线示出了动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值的另一方。
预热控制在蓄电装置1的温度TMP是基准温度TMP1以下的情况下被执行，所以动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值在蓄电装置1的温度TMP比基准温度TMP1高时是零。在本实施方式中，在从基准温度TMP1到比基准温度TMP1低的低温的限制温度TMP2之间，动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值被设定为恒定值。此外，也可以与图5所示的例子不同，在从基准温度TMP1到限制温度TMP2之间，将动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值设定为随着温度TMP从基准温度TMP1下降而增大。
限制温度TMP2是作为限制预热控制的阈值的温度。即、在蓄电装置1的温度TMP是限制温度TMP2以下的情况下，存在通过预热控制而使蓄电装置1消耗的担忧，所以预热控制被限制。具体而言，动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值设定为随着温度TMP从限制温度TMP2下降而变小。而且，若蓄电装置1的温度TMP成为比限制温度TMP2低的预热禁止温度TMP3以下，则禁止预热控制。因此，在蓄电装置1的温度TMP是预热禁止温度TMP3以下的情况下，将动力运行转矩TRP的绝对值以及再生转矩TRC的绝对值设定为零。
如以上说明那样，根据该车用驱动装置100，能够抑制装置构成的复杂化以及蓄电装置1的电力利用效率的降低，并且能够在低温环境下适当地加热蓄电装置1。
〔其它实施方式〕
以下，对其它实施方式进行说明。另外，以下说明的各实施方式的结构并不限于分别单独地应用的情况，只要不产生矛盾，就能够组合其它实施方式的结构来应用。
(1)在上述中，例示出了在车辆停止的情况下，切断连结旋转电机8与车轮34的动力传递路径3而执行预热控制，在车辆行驶的情况下，以旋转电机8输出针对旋转电机8的要求转矩的方式执行预热控制的形态。然而，若由预热控制进行的转矩变动对停车时的车辆举动造成的影响、对行驶时的车辆举动造成的影响在允许范围内，则不限于此。
(2)在上述中，作为导热系统7虽例示出了制冷剂循环的制冷剂流路70，但导热系统7也可以由金属等固体构成。
(3)在上述中，例示出了根据蓄电装置1的温度TMP可变地设定动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC的形态。然而，动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC也可以无论蓄电装置1的温度TMP如何而都是恒定的。例如，也可以是动力运行转矩TRP以及再生转矩TRC在蓄电装置1的温度TMP比预热禁止温度TMP3高、且基准温度TMP1以下的情况下被设定为恒定的值，在比基准温度TMP1高、是预热禁止温度TMP3以下的情况下设定为零的形态。
(4)在上述中，例示出了旋转电机控制装置2在蓄电装置1的温度TMP是基准温度TMP1以下的情况下，执行预热控制的形态。然而。预热控制也可以无论蓄电装置1的温度TMP如何，而在车辆的启动时总是被执行。
〔实施方式的概要〕
以下，简单地说明在上述中已说明的车用驱动装置(1)的概要。
作为一个实施方式，车用驱动装置(100)具备：旋转电机(8)，其相互独立地具有多个连接多相线圈而成的线圈组(80)，并作为车辆的驱动力源；多个逆变器(10)，其分别独立地控制向多个上述线圈组(80)流动的电流；至少一个蓄电装置(1)，其与多个上述逆变器(10)连接；导热系统(7)，其在上述旋转电机(8)以及多个上述逆变器(10)中的至少一个与上述蓄电装置(1)之间传导热；以及控制装置(2)，其控制多个上述逆变器(10)来控制上述旋转电机(8)，上述控制装置(2)对多个上述逆变器(10)内的至少一个进行动力运行控制，对剩余的上述逆变器(10)内的至少一个进行再生控制，以使上述旋转电机(8)的转子(84)旋转的方式，执行使由上述动力运行控制产生的动力运行转矩(TRP)的绝对值与由上述再生控制产生的再生转矩(TRC)的绝对值不同的预热控制。
根据该结构，利用预热控制，经由逆变器(10)使电流向旋转电机(8)的线圈组(80)流动，由此使旋转电机(8)、逆变器(10)发热，经由导热系统(7)使该热向蓄电装置(1)传导，从而能够加热蓄电装置(1)。因此，为了加热蓄电装置(1)而不需要另外增加加热器等，能够抑制装置结构的复杂化。另外，在预热控制时对旋转电机(8)具有的线圈组(80)内的至少一个进行动力运行控制，对其它线圈组(80)内的至少一个进行再生控制控制。因此，若除去由线圈的发热而消耗的部分，则能够通过再生控制回收由动力运行控制消耗的电力。因此，能够将加热蓄电装置(1)时消耗的蓄电装置(1)的电力抑制得较少。这样，根据本结构，能够抑制装置结构的复杂化以及电力利用效率的降低，并且能够在低温环境下适当地加热蓄电装置。
另外，优选上述控制装置(2)在上述蓄电装置(1)的温度(TMP)是预先规定的基准温度(TMP1)以下的情况下，执行上述预热控制。
在蓄电装置(1)的温度(TMP)的温度是基准温度(TMP1)以下的情况下，相对地加热蓄电装置(1)的必要性高，在比基准温度(TMP1)高的情况下，相对地加热蓄电装置(1)的必要性低。例如，虽也可以在车辆的启动时总是执行预热控制，但根据本结构，相对地在加热蓄电装置(1)的必要性高的情况下执行预热控制，相对地在加热蓄电装置(1)的必要性低的情况下不执行预热控制。因此，能够抑制产生由预热控制导致的损失。
这里，优选在上述车辆停止的情况下，切断连结上述旋转电机(8)与车轮(34)的动力传递路径(3)来执行上述预热控制。
在预热控制中，以旋转电机(8)的转子(84)旋转的方式进行控制。因此，在车辆处于停车中，优选切断动力传递路径(3)，以便车轮(34)不随着转子(84)的旋转而旋转。
具体而言，优选上述动力传递路径(3)将上述转子(84)与上述车轮(34)驱动连结，上述动力传递路径(3)具备在卡合状态下在上述转子(84)与上述车轮(34)之间传递动力，在非卡合状态下切断上述转子(84)与上述车轮(34)之间的动力传递的卡合装置(31)。
根据该结构，在车辆行驶的情况下，能够通过卡合装置(31)在转子(84)与车轮(34)之间适当地传递动力，并且例如在车辆处于停车中执行预热控制的情况下，能够以车轮(34)不随着转子(84)的旋转而旋转的方式，切断转子(84)与车轮(34)之间的动力传递。
另外，优选在上述车辆行驶的情况下，以上述旋转电机(8)输出针对上述旋转电机(8)的要求转矩的方式，执行上述预热控制。
在车辆行驶的情况下，由预热控制产生的转子(84)的转矩成为车辆的行驶的妨碍(包含减速/加速双方)而不优选。因此，在车辆行驶的情况下，优选以旋转电机(8)输出针对旋转电机(8)的要求转矩的方式，执行预热控制。
另外，优选上述导热系统(7)是冷却上述旋转电机(8)以及上述逆变器(10)的至少一个、以及上述蓄电装置(1)的制冷剂循环的制冷剂流路(70)，从上述旋转电机(8)以及上述逆变器(10)的至少一个到上述蓄电装置(1)的上述制冷剂流路(70)形成为至少在上述预热控制的执行中，不经过冷却上述制冷剂的冷却装置(71)。
一般，在旋转电机(8)、逆变器(10)、蓄电装置(1)连接有在发热时用于冷却它们的制冷剂循环的制冷剂流路(70)。因此，在加热蓄电装置(1)时，若作为导热系统(7)使用该制冷剂流路(70)，则不需要另外设置导热系统(7)而优选。其中，往往与具有发热量比蓄电装置(1)大的趋势的旋转电机(8)、逆变器(10)进行了热交换后的制冷剂被冷却装置(71)冷却，然后用于蓄电装置(1)的冷却。在执行预热控制的状况下，将被冷却后的制冷剂向蓄电装置(1)供给是不优选的。如本结构那样，至少在预热控制的执行中，朝向蓄电装置(1)的制冷剂流路(70)形成为不经过冷却装置(71)，从而能够适当地加热蓄电装置(1)。
另外，优选上述控制装置(2)根据上述蓄电装置(1)的温度(TMP)，可变地设定上述动力运行转矩(TRP)以及上述再生转矩(TRC)。
蓄电装置(1)存在其温度(TMP)越低则性能越低的趋势。因此，例如还考虑了温度(TMP)越低，使动力运行转矩(TRP)、再生转矩(TRC)越大，向线圈组(80)流动较多的电流来产生热。其中，还存在在温度(TMP)极低的情况下，因预热控制而进一步使蓄电装置(1)消耗的担忧。因此，关于可否进行预热控制、预热的程度，优选考虑预热的必要性、此时可允许的能量(电流)等。如本结构那样，若根据蓄电装置(1)的温度(TMP)，可变地设定动力运行转矩(TRP)以及再生转矩(TRC)，则能够适当地执行预热控制。
附图标记的说明
1：蓄电装置
2：旋转电机控制装置(控制装置)
3：动力传递路径
7：导热系统
8：旋转电机
10：逆变器
31：离合器(卡合装置)
34：车轮
70：制冷剂流路
71：冷却装置
80：线圈组
84：转子
100：车用驱动装置
TMP：温度
TMP1：基准温度
TRC：再生转矩
TRP：动力运行转矩。

Claims (7)

1.一种车用驱动装置，其具备：
旋转电机，其相互独立地具有多个连接多相线圈而成的线圈组，并作为车辆的驱动力源；
多个逆变器，其分别独立地控制向多个上述线圈组流动的电流；
至少一个蓄电装置，其与多个上述逆变器连接；
导热系统，其在上述旋转电机以及多个上述逆变器中的至少一个与上述蓄电装置之间传导热；以及
控制装置，其控制多个上述逆变器来控制上述旋转电机，
上述控制装置对多个上述逆变器内的至少一个进行动力运行控制，对剩余的上述逆变器内的至少一个进行再生控制，以使上述旋转电机的转子旋转的方式，执行使由上述动力运行控制产生的动力运行转矩的绝对值与由上述再生控制产生的再生转矩的绝对值不同的预热控制。
2.根据权利要求1所述的车用驱动装置，其中，
上述控制装置在上述蓄电装置的温度是预先规定的基准温度以下的情况下，执行上述预热控制。
3.根据权利要求1或2所述的车用驱动装置，其中，
在上述车辆停止的情况下，切断连结上述旋转电机与车轮的动力传递路径来执行上述预热控制。
4.根据权利要求3所述的车用驱动装置，其中，
上述动力传递路径是将上述转子与上述车轮驱动连结的路径，上述动力传递路径具备在卡合状态下在上述转子与上述车轮之间传递动力，在非卡合状态下切断上述转子与上述车轮之间的动力传递的卡合装置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车用驱动装置，其中，
在上述车辆行驶的情况下，以上述旋转电机输出针对上述旋转电机的要求转矩的方式，执行上述预热控制。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的车用驱动装置，其中，
上述导热系统是冷却上述旋转电机以及上述逆变器的至少一个、以及上述蓄电装置的制冷剂循环的制冷剂流路，从上述旋转电机以及上述逆变器的至少一个到上述蓄电装置的上述制冷剂流路形成为至少在上述预热控制的执行中，不经过冷却上述制冷剂的冷却装置。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的车用驱动装置，其中，
上述控制装置根据上述蓄电装置的温度，可变地设定上述动力运行转矩以及上述再生转矩。
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