CN117157872A - 马达控制装置、车辆、计算机程序及存储有计算机程序的存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种马达控制装置,能够以高功率驱动连接有多个逆变器的驱动用马达。对能够控制分别向三相交流式的马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制的马达控制装置构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,分别计算单逆变器控制模式下的第一电力损耗和双逆变器控制模式下的第二电力损耗,并设定为第一电力损耗和第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式,所述单逆变器控制模式是驱动第一逆变器和第二逆变器中的任一方来控制向马达的供给电流的模式,所述双逆变器控制模式是同时驱动第一逆变器和第二逆变器来控制向马达的供给电流的模式。
Description
技术领域
本发明涉及马达控制装置、车辆、计算机程序及存储有计算机程序的存储介质。
背景技术
混合动力电动汽车、纯电动汽车(以下统称为电动汽车)具备输出车辆的驱动力的驱动用马达。近年来,研究了为了驱动用马达的高扭矩化或大电流化或者确保驱动系统的冗余性,利用多个逆变器对驱动用马达进行驱动的技术。
例如在专利文献1中公开了一种车辆的控制装置,针对一个马达连接两个逆变器,基于马达所需的电流,以使第一逆变器和第二逆变器以最佳的效率工作的方式选择性地对第一逆变器和第二逆变器进行工作控制。另外,在专利文献2中公开了一种马达驱动系统,该马达驱动系统具备两个逆变器,该两个逆变器对具有两个定子的双定子型的轴向间隙马达的各个定子进行控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-029397号公报
专利文献2:日本特开2016-131444号公报
发明内容
技术问题
在专利文献1和专利文献2记载的马达驱动系统中,通过使用两个逆变器对驱动用马达进行驱动,能够使针对驱动用马达的电力供给分散。因此,能够抑制因逆变器温度的上升引起的布线电阻的增大,并且向驱动用马达供给大电流。另外,在对各个逆变器分别连接u相、v相、w相的三相绕组的情况下,通过分散向各个三相绕组供给的电流,能够降低各个三相绕组的铜损。
然而,在通过两个逆变器对驱动用马达进行驱动的情况下,由于用于控制各个逆变器的传感器的稳态误差和/或结构部件的制造上的偏差、控制时机的偏差等,不易使两个逆变器的控制完全同步。因此,与仅通过一个逆变器对驱动用马达进行驱动的情况相比,通过两个逆变器进行驱动的情况下的驱动用马达的功率效率有可能变差。
另一方面,在仅通过一个逆变器对驱动用马达进行驱动的情况下,与通过两个逆变器进行驱动的情况相比,在电力供给系统的电布线中流动的电流增加。因此,布线电阻的损耗增加,电布线的温度上升。因为布线电阻依赖于电布线的温度,所以布线电阻的增大以及损耗的增加可能成为循环的状态。
本发明是鉴于上述问题而完成的,本发明的目的在于提供一种能够以高电力效率驱动连接有多个逆变器的驱动用马达的马达控制装置、车辆、计算机程序及存储有计算机程序的存储介质。
技术方案
为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,提供一种马达控制装置,其对能够分别控制向三相交流式的马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制,所述马达控制装置具备:一个或多个处理器;以及一个或多个存储器,其与所述一个或多个处理器可通信地连接,一个或多个处理器构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动第一逆变器和第二逆变器中的任一方来控制向马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动第一逆变器和第二逆变器来控制向马达的供给电流,基于马达的电力损耗、第一逆变器的电力损耗、第二逆变器的电力损耗、从第一逆变器向马达的电流供给路径的电力损耗、以及从第二逆变器向马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于双逆变器控制模式的第二电力损耗,马达控制装置设定为第一电力损耗和第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种车辆,所述车辆搭载有马达驱动系统,所述马达驱动系统具备三相交流式的马达、以及能够分别控制向马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器,对马达驱动系统进行控制的马达控制装置构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动第一逆变器和第二逆变器中的任一方来控制向马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动第一逆变器和第二逆变器来控制向马达的供给电流,所述控制装置基于马达的电力损耗、第一逆变器的电力损耗、第二逆变器的电力损耗、从第一逆变器向马达的电流供给路径的电力损耗、以及从第二逆变器向马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于双逆变器控制模式的第二电力损耗,所述控制模式被设定为第一电力损耗以及第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
另外,为了解决上述课题,根据本发明的另一观点,提供一种计算机程序和存储介质,所述介质存储有以下计算机程序:所述计算机程序应用于对第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制的马达驱动系统,第一逆变器和第二逆变器能够分别控制向三相交流式的马达的供给电流,马达驱动系统构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动第一逆变器和第二逆变器中的任一方来控制向马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动第一逆变器和第二逆变器来控制向马达的供给电流,在所述一个或多个处理器中执行以下操作:基于马达的电力损耗、第一逆变器的电力损耗、第二逆变器的电力损耗、从第一逆变器向马达的电流供给路径的电力损耗、以及从第二逆变器向马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于双逆变器控制模式的第二电力损耗;以及设定为第一电力损耗和第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
技术效果
如上所述,根据本发明,能够以高电力效率驱动连接有多个逆变器的驱动用马达。
附图说明
图1是示出能够应用本实施方式的马达控制装置的车辆的结构例的示意图。
图2是示意性地示出马达驱动系统的结构例的框图。
图3是示出马达驱动系统的结构例的电路图。
图4是示出本实施方式的马达控制装置的功能结构的框图。
图5是示出本发明的第一实施方式的马达控制装置的运算处理的一例的流程图。
图6是示出逆变器切换时的输出扭矩的转移方法的说明图。
图7是示出考虑该实施方式的电流供给路径的温度来切换使用的逆变器的处理的流程图。
图8是示出本发明的第二实施方式的马达控制装置的运算处理的一例的流程图。
图9是示出设定该实施方式使用的逆变器的处理的流程图。
图10是示出逆变器的消耗电力的说明图。
图11是示出逆变器的持续使用时以及切换时的消耗电力的说明图。
符号说明
1…车辆、2…马达驱动系统、10…驱动用马达、10F…前轮驱动用马达、10R…后轮驱动用马达、11a…第一定子、11b…第二定子、11F、11R…定子、13、13F、13R…转子、16…液压制动系统、19…制动控制装置、20…逆变器单元、21a、21F…第一逆变器、21b、21R…第二逆变器、30…转换器单元、31…升压电路、33…切换机构、33a…第一切换开关、33b…第二切换开关、34…中继线、40…电池、50…控制装置、101…车辆、102…马达驱动系统、110…控制装置
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。应予说明,在本说明书和附图中,对具有实质相同的功能结构的结构要素标注相同的符号,并省略对这些符号的重复说明。
<<1.基本结构>>
首先,对本发明的各实施方式共同的基本结构进行说明。
<1-1.车辆的结构例>
图1是示出能够应用本实施方式的马达控制装置的车辆1的结构例的示意图。图1所示的车辆1是具备左前轮3LF、右前轮3RF、左后轮3LR以及右后轮3RR(以下,在不需要特别区分的情况下总称为“车轮3”)的四轮的电动汽车,并且构成为将从作为生成车辆1的驱动扭矩的驱动力源的驱动用马达10输出的驱动扭矩传递至左前轮3LF和右前轮3RF(以下,在不需要特别区分的情况下总称为“前轮3F”)的二轮驱动式的电动汽车。
应予说明,车辆1也可以构成为四轮驱动式的电动汽车。在该情况下,车辆1可以搭载前轮驱动用马达和后轮驱动用马达,也可以具备分别针对各车轮搭载的轮内马达。
车辆1具备马达驱动系统2和液压制动系统16。其中,液压制动系统16具备设置于各车轮3的制动装置17LF、17RF、17LR、17RR(以下,统称为制动装置17)以及对向各制动装置17供给的液压进行控制的制动液压控制装置19。各制动装置17例如构成为利用被供给的液压并由制动垫夹持与车轮一起旋转的制动盘而对车轮3施加制动力的装置。制动液压控制装置19包括排出制动液的电动马达泵、调节向各制动装置17供给的液压的多个电磁阀、以及控制这些电动马达泵和电磁阀的驱动的制动控制装置。液压制动系统16通过控制向各制动装置17供给的液压,而使前后左右的驱动轮3LF、3RF、3LR、3RR分别产生预定的制动力。液压制动系统16与使用了驱动用马达10的再生制动并用。
马达驱动系统2具备驱动用马达10、逆变器单元20、转换器单元30、电池40以及控制装置50。控制装置50具有作为对驱动用马达10进行控制的马达控制装置的功能。马达驱动系统2的具体的结构将在后面进行详细说明。
另外,车辆1具备车辆状态传感器45。车辆状态传感器45经由专用线或者经由CAN(Controller Area Network:控制器域网)或者LIN(Local Inter Net:本地互联网络)等通信设备而与控制装置50连接。
车辆状态传感器45由检测车辆1的操作状态和行为(以下,也统称为“车辆状态”)的一个或者多个传感器构成。车辆状态传感器45例如包括转向角传感器、油门位置传感器、制动行程传感器、制动压传感器或发动机转速传感器中的至少一者,检测方向盘或转向轮的转向角、油门开度、制动器操作量或发动机转速等车辆1的操作状态。另外,车辆状态传感器45例如包括车速传感器、加速度传感器、角速度传感器中的至少一者,检测车速、前后加速度、横向加速度、偏航率(yaw rate)等车辆1的行为。车辆状态传感器45向控制装置50发送包含检测出的信息的传感器信号。
在本实施方式中,车辆状态传感器45至少包括油门位置传感器、制动行程传感器以及车速传感器。油门位置传感器检测驾驶员对油门踏板的操作量。例如油门位置传感器可以是检测油门踏板的旋转轴的旋转量的传感器,但没有特别限定。制动行程传感器检测驾驶员对制动器踏板的操作量。制动行程传感器可以是检测与制动踏板连结的输出杆的移动量的传感器,也可以是检测制动器踏板的旋转轴的旋转量的传感器,还可以是检测制动器踏板的踩踏力的传感器,但没有特别限定。车速传感器例如可以是检测驱动用马达10的旋转轴或者前轮驱动轴5F或后轮驱动轴5R中的任一者的转速的传感器,但没有特别限定。
<1-2.马达驱动系统>
接下来,对马达驱动系统2的结构进行具体说明。
图2和图3是示出马达驱动系统2的结构例的说明图。图2是示意性地示出马达驱动系统2的结构例的框图,图3是示出马达驱动系统2的结构例的电路图。
如图2所示,马达驱动系统2具备驱动用马达10、逆变器单元20、转换器单元30、电池40以及控制装置50。电池40是能够充电放电的二次电池。例如电池40可以是额定200V的锂离子电池,但电池40的额定电压和/或种类没有特别限定。电池40经由转换器单元30和逆变器单元20与驱动用马达10连接,蓄积向驱动用马达10供给的电力。在电池40设置有电池管理装置41,所述电池管理装置41检测电池40的开路电压、输出电压以及电池温度等,并向控制装置50发送。
驱动用马达10输出经由差动机构7和前轮驱动轴5F向前轮3F传递的驱动扭矩。驱动用马达10的驱动由控制装置50控制。驱动用马达10具有转子13、以及隔着空隙设置于转子13的外周的定子11。驱动用马达10构成为三相交流式的马达。其中,相数没有特别限定。驱动用马达10通过向定子11供给三相交流电流而形成的旋转磁场使转子13旋转,输出驱动扭矩。另外,驱动用马达10具有如下功能:在未向定子11供给三相交流电流的状态下,转子13接受经由前轮驱动轴5F传递的前轮3F的旋转扭矩而旋转,从而进行再生发电。
逆变器单元20包括第一逆变器21a和第二逆变器21b而构成。在本实施方式中,驱动用马达10构成为针对一个定子11设置双重三相绕组并由第一逆变器21a和第二逆变器21b这两个逆变器控制的双重三相马达。第一逆变器21a和第二逆变器21b分别将从电池40扫描的直流电力转换为三相交流的电力,并向驱动用马达10的定子11供给。另外,第一逆变器21a和第二逆变器21b将由定子11再生发电的三相交流的电力转换为直流电力,并向转换器单元30供给。逆变器单元20的驱动由控制装置50控制。
转换器单元30包括升压电路31而构成。升压电路31将由驱动用马达10再生发电的电力的电压升压至电池40的请求充电电压而向电池40供给。升压电路31也可以具有将电池40的输出电压升压或降压而向逆变器单元20供给的功能。转换器单元30的驱动由控制装置50控制。应予说明,马达驱动系统2也可以是不具备升压电路31的结构。
如图3所示,第一逆变器21a和第二逆变器21b分别包括多个开关元件而构成。第一逆变器21a和第二逆变器21b的各开关元件的动作由控制装置50控制。第一逆变器21a和第二逆变器21b具有相同的结构。以下,对第一逆变器21a的结构进行说明,省略第二逆变器21b的结构的说明。
第一逆变器21a具备三个臂电路23ua、23va、23wa(以下,只要无需特别区分,则仅统称为臂电路23a)。臂电路23ua与驱动用马达10的定子11的u相的线圈电连接。臂电路23va与驱动用马达10的定子11的v相的线圈电连接。臂电路23wa与驱动用马达10的定子11的w相的线圈电连接。各臂电路23a包括与电池40的正极侧电连接的上臂和与电池40的负极侧电连接的下臂。
在各臂电路23a的上臂和下臂分别设置有反向并联地电连接有二极管的开关元件25ua、27ua、25va、27va、25wa、27wa。开关元件25ua、27ua、25va、27va、25wa、27wa例如可以是MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管),但也可以是其他开关元件。
驱动用马达10的定子11的u相、v相以及w相的线圈分别与各臂电路23ua、23va、23wa的上臂和下臂之间的连接部电连接。各臂电路23ua、23va、23wa的开关元件25ua、27ua、25va、27va、25wa、27wa的动作由控制装置50控制。
第二逆变器21b与第一逆变器21a同样地构成。
升压电路21构成为包括线圈39、两个开关元件35、37以及平滑电容器29。升压电路21包括上臂和下臂,所述上臂与第一逆变器21a和第二逆变器21b的上臂侧电连接,所述下臂与第一逆变器21a和第二逆变器21b的下臂侧电连接。在上臂和下臂分别设置有反向并联地电连接有二极管的开关元件35、37。开关元件35、37例如可以是MOSFET或IGBT,但也可以是其他开关元件。
在向第一逆变器21a和第二逆变器21b供给电池40的电力的情况下,通过对升压电路31的两个开关元件35、37分别进行开关控制,从而使电池40的电力升压而向第一逆变器21a和第二逆变器21b供给。另外,在将由驱动用马达10产生的再生发电电力充入电池40的情况下,通过对升压电路31的两个开关元件35、37分别进行开关控制,从而使从第一逆变器20a和第二逆变器20b输出的再生发电电力升压而向电池40供给。升压比由开关元件35、37的导通关断的占空比调节。各开关元件35、37的动作由控制装置50控制。
线圈39的一端与电池40的正极侧电连接,线圈39的另一端与两个开关元件35、37之间电连接。平滑电容器29分别相对于第一逆变器21a和第二逆变器21b与电池40并联连接。
控制装置50通过控制第一逆变器21a、第二逆变器21b以及升压电路31的驱动,从而对驱动用马达10进行驱动。具体而言,控制装置50基于车辆1的请求加速度来计算驱动用马达10的请求扭矩。在请求加速度为正值的情况下,控制装置50基于计算出的请求扭矩,对设置于第一逆变器21a、第二逆变器21b以及升压电路31的各开关元件的驱动进行控制,由此对驱动用马达10进行驱动。由此,驱动用马达10输出车辆1的驱动扭矩。
另一方面,在请求加速度为负值的情况下,控制装置50基于计算出的请求扭矩,对设置于第一逆变器21a、第二逆变器21b以及升压电路31的各开关元件的驱动进行控制,由此使驱动用马达10再生发电。由此,驱动用马达10进行再生发电,并生成再生制动扭矩。
在本实施方式中,控制装置50构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动第一逆变器21a和第二逆变器21b中的任一方来控制向驱动用马达10的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动第一逆变器21a和第二逆变器21b来控制向驱动用马达10的供给电流。控制装置50以提高电力效率的方式选择单逆变器控制模式或双逆变器控制模式。
<1-3.控制装置的功能结构>
以下,简单地说明控制装置50的功能结构。处理部51的控制处理的具体实施方式将在后面详细说明。
控制装置50作为通过一个或多个CPU等处理器执行计算机程序来控制驱动用马达10的装置而发挥功能。该计算机程序是用于使处理器执行控制装置50应执行的后述的动作的计算机程序。由处理器执行的计算机程序可以存储在作为控制装置50所具备的存储部(存储器)而发挥功能的存储介质中,也可以存储在内置于控制装置50的存储介质或能够外置于控制装置50的任意的存储介质中。
作为存储计算机程序的存储介质,可以是硬盘、软盘以及磁带等磁介质、CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory:光盘只读存储器)、DVD(Digital Versatile Disk,数字通用光盘)以及Blu-ray(注册商标)等光存储介质、光磁软盘(floptical disk)等磁光介质、RAM(Random Access Memory:随机存储器)及ROM(Read Only Memory:只读存贮器)等存储元件、以及USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)存储器以及SSD(Solid StateDrive:固态硬盘)等闪速存储器、其他能够保存程序的介质。
图4是示出控制装置50的功能结构的框图。
控制装置50具备处理部51和存储部53。处理部51构成为具备一个或多个CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等的处理器。处理部51的一部分或全部可以由固件等能够更新的部件构成,另外,也可以是根据来自处理器的指令而执行的程序模块等。其中,处理部51的一部分或全部也可以使用硬件来构成。
存储部53由与处理部51可通信地连接的RAM(Random Access Memory:随机存储器)或ROM(Read Only Memory:只读存储器)等的一个或多个存储元件(存储器)构成。其中,存储部53的数量和/或种类没有特别限定。存储部53存储由处理部51执行的计算机程序和/或运算处理中使用的各种参数、检测数据、运算结果等数据。此外,控制装置50具备用于与电池管理装置41和/或车辆状态传感器45等进行通信的接口。
处理部51具备获取部61、请求扭矩运算部63、电力损耗运算部65、控制模式设定部67以及逆变器控制部69。这些各部可以是由处理器执行计算机程序而实现的功能,但也可以是由模拟电路等硬件构成一部分或全部。
(获取部)
获取部61获取从马达驱动系统2和车辆1所具备的各种传感器输出的传感器信号。传感器包括分别设置于驱动用马达10、第一逆变器21a、第二逆变器21b、从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径以及从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的温度传感器。另外,传感器包括检测驱动用马达10的转速的旋转传感器。
(请求扭矩运算部)
请求扭矩运算部63计算出驱动用马达10的请求扭矩。具体而言,请求扭矩运算部63基于车辆1的请求加速度而计算出请求扭矩(要求驱动扭矩)。请求加速度例如基于油门踏板的操作量和制动器踏板的操作量而求得。在车辆1处于自动驾驶控制中的情况下,请求扭矩运算部63基于在自动驾驶控制中请求的请求加速度而计算出请求扭矩(请求驱动扭矩)。
(电力损耗运算部)
电力损耗运算部65运算马达驱动系统2的电力损耗。具体而言,电力损耗运算部65基于驱动用马达10的电力损耗、第一逆变器21a的电力损耗、第二逆变器21b的电力损耗、从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗以及从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗,运算与驱动用马达10的驱动相关的电力损耗。电力损耗运算部65分别运算使用了第一逆变器21a的单逆变器控制模式下的电力损耗(第一电力损耗A)、使用了第二逆变器21b的单逆变器控制模式下的电力损耗(第一电力损耗B)、以及同时使用了第一逆变器21a和第二逆变器21b的双逆变器控制模式下的电力损耗(第二电力损耗)。
(控制模式设定部)
控制模式设定部67基于由请求扭矩运算部63计算出的请求扭矩以及由电力损耗运算部65计算出的电力损耗,将驱动用马达10的控制模式设定为单逆变器控制模式或双逆变器控制模式。另外,控制模式设定部67在设定为单逆变器控制模式时,将使用的逆变器设定为第一逆变器21a或第二逆变器21b。
(逆变器控制部)
逆变器控制部69按照由控制模式设定部67设定的控制模式,控制第一逆变器21a和第二逆变器21b中的任一方或双方的驱动。逆变器控制部69在被设定为使用了第一逆变器21a或者第二逆变器21b的单逆变器控制模式的情况下,控制第一逆变器21a或第二逆变器21b的驱动而对驱动用马达10供给三相交流电流。在该情况下,逆变器控制部69求出能够输出与请求扭矩对应的驱动扭矩的目标电流值,并经由第一逆变器21a或第二逆变器21b中的任一者向驱动用马达10供给电流。
另外,在被设定为双逆变器控制模式的情况下,逆变器控制部69将请求扭矩的二分之一作为第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的请求扭矩而求出目标电流值,并经由第一逆变器21a和第二逆变器21b向驱动用马达10供给电流。
到目前为止,说明了本发明的各实施方式共通的基本结构。以下,将控制装置50的具体的控制处理的详细情况按每个实施方式分开进行说明。
<<2.实施方式>>
<2-1.第一实施方式>
首先,对本发明的第一实施方式的控制装置50的运算处理进行说明。
图5是示出本实施方式的控制装置50的运算处理的一例的流程图。
首先,处理部51的请求扭矩运算部63计算出驱动用马达10的请求扭矩(步骤S11)。具体而言,请求扭矩运算部63基于车速和请求加速度的信息来计算出驱动用马达10的请求扭矩。车速的信息能够基于车速传感器的传感器信号来获取。另外,请求加速度的信息能够基于从油门位置传感器发送的传感器信号来获取。车速越快、或请求加速度越大,则请求扭矩的值成为越大的值。
接下来,处理部51的控制模式设定部67判定计算出的请求扭矩是否超过额定扭矩(步骤S13),所述额定扭矩是通过分别来自第一逆变器21a和第二逆变器21b的电力供给而能够从驱动用马达10输出的扭矩。一个逆变器的额定扭矩的值根据逆变器的结构而预先设定。应予说明,因为第一逆变器21a和第二逆变器21b是相同的结构,所以额定扭矩是相同的值,所述额定扭矩是通过分别来自第一逆变器21a和第二逆变器21b的电力供给而能够从驱动用马达10输出的扭矩。
在请求扭矩超过一个逆变器的额定扭矩的值的情况下(S13/是),控制模式设定部67将驱动用马达10的控制模式设定为双逆变器控制模式(步骤S19)。在请求扭矩超过一个逆变器的额定扭矩的情况下,由于在来自一个逆变器的电力供给中无法从驱动用马达10输出与请求扭矩相当的驱动扭矩,因此使第一逆变器21a和第二逆变器21b分担电力供给。
在设定为双逆变器控制模式的情况下,逆变器控制部69控制第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的驱动,并对驱动用马达10进行驱动(步骤S21)。具体而言,逆变器控制部69将对请求扭矩乘以二分之一而得的值作为第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的请求扭矩,从而设定第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的目标电流值。而且,逆变器控制部69基于目标电流值和驱动用马达10的转速分别控制第一逆变器21a和第二逆变器21b的驱动,并控制向驱动用马达10的电力供给。
另一方面,在请求扭矩为一个逆变器的额定扭矩的值以下的情况下(S13/否),处理部51的电力损耗运算部65在仅驱动第一逆变器21a的情况、仅驱动第二逆变器21b的情况、以及同时驱动第一逆变器21a和第二逆变器21b的情况下,运算各自的电力损耗(步骤S15)。电力损耗运算部65针对各个情况,求出驱动用马达10的电力损耗、第一逆变器21a的电力损耗、第二逆变器21b的电力损耗、从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗、以及从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗,并计算出电力损耗的合计值。
具体而言,电力损耗运算部65能够参照预先通过实验和/或模拟等求出并保存于存储部53的电力效率映射,求出第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的电力效率(电力损耗),所述电力效率映射与驱动用马达10的转速、请求扭矩以及逆变器的温度相对应。第一逆变器21a和第二逆变器21b的电力损耗相当于由开关元件的驱动引起的电力损耗。驱动用马达10的转速能够基于从旋转传感器输出的传感器信号或从各逆变器供给的电流波形来获取。第一逆变器21a和第二逆变器21b的温度能够基于从设置于各个电路的温度传感器输出的传感器信号来获取。
另外,电力损耗运算部65能够参照预先通过实验和/或模拟等求出并保存于存储部53的电力效率映射,求出驱动用马达10的电力损耗,所述电力效率映射与驱动用马达10的转速以及请求扭矩相对应。驱动用马达10的电力损耗相当于与第一逆变器21a和第二逆变器21b分别连接的三相绕组的铜损。驱动用马达10的电力损耗也可以根据驱动用马达10的温度进行校正。在该情况下,以驱动用马达10的温度越高则电力损耗越大的方式进行校正。驱动用马达10的温度能够基于例如从温度传感器输出的传感器信号来获取,所述温度传感器设置于驱动用马达10的定子11附近的适当位置。
另外,电力损耗运算部65例如能够以如下的方式求出从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗、以及从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗。即,在将电流供给路径中的基准温度设为t、将电阻温度系数设为αt、将基准温度t时的电阻设为Rt的情况下,布线温度T下的电阻值R能够由下述式(1)表示。
R=Rt×(1+αt(T-t))…(1)
因此,能够采用电流供给路径的任意一部分的温度作为代表值,根据上述式(1)简单地求出从各逆变器向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗。或者,也可以考虑由电布线的热模型构成的温度分布而将电流供给路径按每个预定部位进行分割,将各个部位的电力损耗之和作为电流供给路径整体的电力损耗。
以下示出由电力损耗运算部65计算出的电力损耗。
·EL1-A=Lm1+Li1+Lw1(基于第一逆变器21a的驱动的请求扭矩输出)
·EL1-B=Lm2+Li2+Lw2(基于第二逆变器21b的驱动的请求扭矩输出)
·EL2=Lm1+Li1+Lw1(基于2个逆变器的驱动的请求扭矩输出)
EL1-A:使用了第一逆变器21a的单逆变器控制模式时的电力损耗(第一电力损耗A)
EL1-B:使用了第二逆变器21b的单逆变器控制模式时的电力损耗(第一电力损耗B)
EL2:双逆变器控制模式时的电力损耗(第二电力损耗)
Lm1:驱动用马达10(与第一逆变器21a连接的三相绕组)的电力损耗
Lm2:驱动用马达10(与第二逆变器21b连接的三相绕组)的电力损耗
Li1:第一逆变器21a的电力损耗
Li2:第二逆变器21b的电力损耗
Lw1:从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗Lw2:从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗
接着,控制模式设定部67对计算出的单逆变器控制模式时的第一电力损耗AEL1-A或第二电力损耗BEL1-B是否大于双逆变器控制模式时的第二电力损耗EL2进行判定(步骤S17)。在第一电力损耗AEL1-A或第二电力损耗BEL1-B大于第二电力损耗EL2的情况下(S17/是),控制模式设定部67将驱动用马达10的控制模式设定为双逆变器控制模式(步骤S19)。在设定为双逆变器控制模式的情况下,逆变器控制部69控制第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S21)。
在第一电力损耗AEL1-A或第二电力损耗BEL1-B不大于第二电力损耗EL2的情况下(S17/否),控制模式设定部67将驱动用马达10的控制模式设定为单逆变器控制模式(步骤S23)。接着,控制模式设定部67对使用了第一逆变器21a的单逆变器控制模式时的第一电力损耗AEL1-A是否大于使用了第二逆变器21b的单逆变器控制模式时的第二电力损耗BEL1-B进行判定(步骤S25)。
在第一电力损耗AEL1-A大于第二电力损耗BEL1-B的情况下(S25/是),逆变器控制部69控制第二逆变器21b的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S27)。另一方面,在第一电力损耗AEL1-A不大于第二电力损耗BEL1-B的情况下(S25/否),逆变器控制部69控制第一逆变器21a的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S29)。
如此,处理部51设定使马达驱动系统2的电力损耗变小的控制模式以及所使用的逆变器而对驱动用马达10进行驱动,输出请求扭矩。处理部51对马达驱动系统2是否停止进行判定(步骤S31),只要系统未停止,则返回步骤S11而反复执行至此说明的各步骤的处理。另一方面,在系统停止的情况下(S31/是),处理部51结束一系列的控制处理。
应予说明,在切换所使用的逆变器的情况下,逆变器控制部69也可以以使基于第一逆变器21a的驱动的输出扭矩与基于第二逆变器21b的驱动的输出扭矩之和成为请求扭矩的方式花费预定时间使输出扭矩的比例逐渐变化。具体而言,如图6所示,在第一逆变器21a和第二逆变器21b中相互地切换在单逆变器控制模式时使用的逆变器的情况下,相对于请求扭矩,使正在使用的逆变器的输出扭矩逐渐减小,另一方面,使开始使用的逆变器的输出扭矩逐渐增加。即,在切换逆变器时,通过在暂时切换为双逆变器控制模式之后再次切换为单逆变器控制模式,从而保持来自驱动用马达10的输出扭矩。由此,能够抑制切换所使用的逆变器时的扭矩的急剧变化。
另外,在以单逆变器控制模式对驱动用马达10进行驱动的期间,控制模式设定部67也可以以使从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的温度以及从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的温度分别维持为小于耐热阈值的方式切换所使用的逆变器。
图7是示出考虑电流供给路径的温度来切换所使用的逆变器的处理的流程图。图7所示的流程图被置换为图5所示的流程图中的步骤S23~步骤S29。如上所述,在步骤S25中,在判定为使用了第一逆变器21a的单逆变器控制模式时的第一电力损耗AEL1-A大于使用了第二逆变器21b的单逆变器控制模式时的第二电力损耗BEL1-B的情况下(S25/是),控制模式设定部67对从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的温度是否小于耐热温度进行判定(步骤S26)。在从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的温度小于耐热温度的情况下(S26/是),逆变器控制部69控制第二逆变器21b的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S27)。另一方面,在从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的温度为耐热温度以上的情况下(S26/否),逆变器控制部69控制第一逆变器21a的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S29)。
同样地,在步骤S25中,在判定为第一电力损耗AEL1-A不大于第二电力损耗BEL1-B的情况下(S25/否),控制模式设定部67对从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的温度是否小于耐热温度进行判定(步骤S28)。在从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的温度小于耐热温度的情况下(S28/是),逆变器控制部69控制第一逆变器21a的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S29)。另一方面,在从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的温度为耐热温度以上的情况下(S28/否),逆变器控制部69控制第二逆变器21b的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S27)。
如此,通过以使各电流供给路径的温度分别维持为小于耐热阈值的方式切换所使用的逆变器,从而能够在单逆变器控制模式下对驱动用马达10的驱动进行控制的期间抑制电流供给路径的过热。另外,能够防止电流供给路径的布线电阻过度地增大,并且能够防止电力损耗变得过大。
如以上所说明的那样,本发明的第一实施方式的控制装置50即使在请求扭矩为一个逆变器的额定扭矩以下的情况下,也对设定为使用第一逆变器21a的单逆变器控制模式时的电力损耗EL1-A、使用第二逆变器21b的单逆变器控制模式时的电力损耗EL1-B、以及双逆变器控制模式时的电力损耗EL2进行比较,选择电力损耗最小的控制模式和逆变器。因此,能够在马达驱动系统2的电力效率变得更高的控制模式下对驱动用马达10的驱动进行控制。另外,在以将各电流供给路径的温度分别维持为小于耐热阈值的方式切换所使用的逆变器的情况下,能够在单逆变器控制模式下对驱动用马达10的驱动进行控制的期间抑制电流供给路径的过热。
<2-2.第二实施方式>
接下来,对本发明的第二实施方式的控制装置50的计算处理进行说明。
图8~图9是示出本实施方式的控制装置50的运算处理的一例的流程图。
首先,处理部51的请求扭矩运算部63计算出驱动用马达10的请求扭矩(步骤S11)。接着,处理部51的控制模式设定部67对计算出的请求扭矩是否超过额定扭矩进行判定(步骤S13),所述额定扭矩是通过分别来自第一逆变器21a和第二逆变器21b的电力供给而能够从驱动用马达10输出的扭矩。在请求扭矩超过一个逆变器的额定扭矩的值的情况下(S13/是),控制模式设定部67将驱动用马达10的控制模式设定为双逆变器控制模式(步骤S19)。在设定为双逆变器控制模式的情况下,逆变器控制部69控制第一逆变器21a和第二逆变器21b各自的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S21)。
在请求扭矩超过一个逆变器的额定扭矩的值的情况下设定为双逆变器控制模式,控制第一逆变器21a和第二逆变器21b的驱动而对驱动用马达10进行驱动这一点与第一实施方式相同。
另一方面,在请求扭矩为一个逆变器的额定扭矩的值以下的情况下(S13/否),控制模式设定部67将驱动用马达10的控制模式设定为单逆变器控制模式(步骤S41)。接着,控制模式设定部67执行设定所使用的逆变器的处理(步骤S43)。
图9是示出设定所使用的逆变器的处理的流程图。
控制模式设定部67获取从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径以及从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径各自的布线温度(步骤S51)。各电流供给路径的布线温度可以采用电流供给路径的任意一部分的温度作为代表值,也可以考虑由电布线的热模型构成的温度分布而将电流供给路径按每个预定部位进行分割,将各个部位的温度的平均值作为布线温度。
接着,控制模式设定部67对是否符合直到上次的处理循环为止驱动用马达10一直处于停止状态、或者被设定为双逆变器控制模式中的任一情况进行判定(步骤S53)。在步骤S53为肯定判定的情况下(S53/是),控制模式设定部67对从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的布线温度是否小于从第二逆变器21b向驱动用马达10的电流供给路径的布线温度进行判定(步骤S55)。
在步骤S55为肯定判定的情况下(S55/是),逆变器控制部69控制第一逆变器21a的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S57)。另一方面,在步骤S55为否定判定的情况下(S55/否),逆变器控制部69控制第二逆变器21b的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S59)。即,在刚刚切换为单逆变器控制模式之后,立即选择电流供给路径的布线温度低的逆变器来对驱动用马达10进行驱动。由此,能够抑制由电流供给路径的布线温度的上升引起的电力损耗的增加。
另一方面,在步骤S53为否定判定的情况下(S53/否),即,在持续进行单逆变器控制模式的情况下,电力损耗运算部65运算持续使用处于使用中的逆变器的情况以及切换所使用的逆变器的情况下各自的电力损耗(步骤S61)。以下,对持续使用处于使用中的逆变器的情况以及切换所使用的逆变器的情况下各自的电力损耗的计算方法的一例进行说明。
电力损耗运算部65计算持续使用处于使用中的逆变器的情况下的直到预定的时刻为止的第三电力损耗、以及切换所使用的逆变器而进行使用的情况下的直到预定的时刻为止的第四电力损耗。预定的时刻可以考虑用于切换逆变器的动作时间Ti以及切换逆变器后的参照时间Ta而设定为任意且适当的值。具体而言,预定的时刻例如考虑逆变器的响应性和/或输出扭矩的稳定性、切换逆变器的频率等而设定为十毫秒~几百毫秒的范围内的时间后的时刻。
例如,假设当前通过使用了第一逆变器21a的单逆变器控制模式对驱动用马达10进行驱动。在该情况下,电力损耗运算部65以如下的方式计算持续使用第一逆变器21a的情况下的直到预定的时刻为止的电力损耗(第三电力损耗)EL3。即,电力损耗运算部65以当前的请求扭矩和驱动用马达10的转速为基准,求出直到预定的时刻为止一直使用第一逆变器21a的情况下的驱动用马达10的电力损耗、第一逆变器21a的电力损耗、以及从第一逆变器21a向驱动用马达10的电流供给路径的电力损耗,将这三者的和设为第三电力损耗EL3。第三电力损耗EL3相当于将第一逆变器21a使用了预定时间(Ti+Ta)的情况下的电力损耗的合计值。
另外,电力损耗运算部65以如下的方式计算从第一逆变器21a切换为第二逆变器21b的情况下的直到预定的时刻为止的电力损耗(第四电力损耗EL4)。即,设想到直到经过用于切换逆变器的动作时间Ti为止第一逆变器21a的使用比率与第二逆变器21b的使用比率以从1:0成为0:1的方式变化的情况,而使电力损耗运算部65计算该期间的电力损耗之和ELi。另外,假定当前的请求扭矩和驱动用马达10的转速未变化,而使电力损耗运算部65计算切换为第二逆变器21b后的参照时间Ta内的电力损耗ELa。并且,将逆变器切换动作时间Ti内的电力损耗之和ELi与切换为第二逆变器21b后的参照时间Ta内的电力损耗ELa之和设为第四电力损耗EL4。
接着,控制模式设定部67对持续使用处于使用中的逆变器的情况下的直到预定的时刻为止的第三电力损耗EL3是否小于切换所使用的逆变器而进行使用的情况下的直到预定的时刻为止的第四电力损耗EL4进行判定(步骤S63)。在第三电力损耗EL3小于第四电力损耗EL4的情况下(S63/是),逆变器控制部69在维持使用中的逆变器的状态下控制逆变器的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S65)。另一方面,在第三电力损耗EL3为第四电力损耗EL4以上的情况下(S63/否),逆变器控制部69切换所使用的逆变器来控制逆变器的驱动,对驱动用马达10进行驱动(步骤S67)。
在本实施方式中,在切换所使用的逆变器的情况下,逆变器控制部69以使基于第一逆变器21a的驱动的输出扭矩与基于第二逆变器21b的驱动的输出扭矩之和成为请求扭矩的方式花费预定时间使输出扭矩的比例逐渐变化。即,在切换逆变器时,通过在暂时切换为双逆变器控制模式之后再次切换为单逆变器控制模式,从而保持来自驱动用马达10的输出扭矩。由此,能够抑制切换所使用的逆变器时的扭矩的急剧变化。
图10和图11是用于对持续使用处于使用中的逆变器的情况、以及切换所使用的逆变器而进行使用的情况各自的电力损耗进行说明的图。
图10示出了使用第一逆变器21a对驱动用马达10进行驱动的情况下的第一逆变器21a的消耗电力(瞬时损耗)、使用第二逆变器21b对驱动用马达10进行驱动的情况下的第二逆变器21b的消耗电力(瞬时损耗)以及逆变器切换时的消耗电力(瞬时损耗)。切换时的消耗电力例如能够通过对切换时的第一逆变器21a的消耗电力和第二逆变器21b的消耗电力的平均值加上将各逆变器的扭矩变动和各逆变器的协调控制中的损耗的推定值除以逆变器切换时间而得的值来求出。图11示出在不进行逆变器的切换而持续使用第一逆变器21a的情况下的与切换逆变器的时间相当的时间中消耗的消耗电力、以及将所使用的逆变器切换为第二逆变器21b的情况下的消耗电力。将所使用的逆变器切换为第二逆变器21b的情况下的消耗电力相当于图10所示的各消耗电力的切换逆变器所需的时间中的消耗电力的平均值。
在该例中,在不进行逆变器的切换而持续使用第一逆变器21a的情况下的消耗电力(D)超过将使用的逆变器切换为第二逆变器21b的情况下的消耗电力(E)的时间点,将使用的逆变器从第一逆变器21a切换为第二逆变器21b。
如上所述,本发明的第二实施方式的控制装置50在请求扭矩为一个逆变器的额定扭矩以下的情况下,对持续使用处于使用中的逆变器的情况、以及切换所使用的逆变器的情况各自的电力损耗进行比较,以使电力损耗变小的方式维持或切换所使用的逆变器。因此,能够在马达驱动系统2的电力效率变得更高的控制模式下控制驱动用马达10的驱动。
以上,虽然已经参照附图对本发明内容的优选实施方式进行了详细说明,但本发明内容不限于相关例。本领域技术人员可以在权利要求记载的技术思想的范畴内行到各种变更例或修改例是显而易见的,应当理解,它们自然落入本发明的技术范围内。
例如,在上述实施方式中,虽然以双重三相式的马达为例进行了说明,但驱动用马达也可以是具有两个定子的双定子式的轴向间隙马达。即使驱动用马达是轴向间隙马达,在请求扭矩低的情况下,也能够设定为仅使用向任意一个定子供给电力的逆变器的单逆变器控制模式,能够应用本发明的技术。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种马达控制装置,其特征在于,其对能够分别控制向三相交流式的马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制,
所述马达控制装置具备:一个或多个处理器;以及一个或多个存储器,其与所述一个或多个处理器可通信地连接,
所述一个或多个处理器构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器中的任一方来控制向所述马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器来控制向所述马达的供给电流,
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于所述单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于所述双逆变器控制模式的第二电力损耗,
设定为所述第一电力损耗和所述第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式,
在所述单逆变器控制模式中,所述一个或多个处理器获取从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的温度以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的温度,并以将所述温度分别维持为小于耐热阈值的方式在所述第一逆变器与所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
2.(删除)
3.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,
在所述单逆变器控制模式中,所述一个或多个处理器对持续使用处于使用中的逆变器的情况下的第三电力损耗与切换所使用的逆变器而进行使用的情况下的第四电力损耗进行比较,在所述第三电力损耗低于所述第四电力损耗时,在所述第一逆变器与所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
4.根据权利要求3所述的马达控制装置,其特征在于,
所述一个或多个处理器在所述单逆变器控制模式中切换所使用的逆变器时执行的处理为,通过暂时切换为双逆变器控制模式之后再次切换为单逆变器控制模式来保持来自所述马达的输出扭矩,
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出持续使用处于使用中的逆变器的情况下的直到预定的时刻为止的所述第三电力损耗、以及切换所使用的逆变器而进行使用的情况下的直到预定的时刻为止的所述第四电力损耗,
在所述第三电力损耗低于所述第四电力损耗时,在所述第一逆变器和所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
5.一种车辆,其特征在于,
所述车辆搭载有马达驱动系统,所述马达驱动系统具备三相交流式的马达、以及能够分别控制向所述马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器,
对所述马达驱动系统进行控制的马达控制装置构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器中的任一方来控制向所述马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器来控制向所述马达的供给电流,
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于所述单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于所述双逆变器控制模式的第二电力损耗,
设定为所述第一电力损耗和所述第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
6.(修改后)一种计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序应用于对第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制的马达驱动系统,所述第一逆变器和第二逆变器能够分别控制向三相交流式的马达的供给电流,
所述马达驱动系统构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器中的任一方来控制向所述马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器来控制向所述马达的供给电流,
在所述一个或多个处理器中执行下述操作:
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于所述单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于所述双逆变器控制模式的第二电力损耗;
设定为所述第一电力损耗和所述第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式;以及
在所述单逆变器控制模式中,获取从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的温度以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的温度,并以将所述温度分别维持为小于耐热阈值的方式在所述第一逆变器与所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
7.一种存储介质,其特征在于,
存储有权利要求6所述的计算机程序。
Claims (7)
1.一种马达控制装置,其特征在于,其对能够分别控制向三相交流式的马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制,
所述马达控制装置具备:一个或多个处理器;以及一个或多个存储器,其与所述一个或多个处理器可通信地连接,
所述一个或多个处理器构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器中的任一方来控制向所述马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器来控制向所述马达的供给电流,
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于所述单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于所述双逆变器控制模式的第二电力损耗,
设定为所述第一电力损耗和所述第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
2.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,
在所述单逆变器控制模式中,所述一个或多个处理器获取从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的温度以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的温度,并以将所述温度分别维持为小于耐热阈值的方式在所述第一逆变器与所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
3.根据权利要求1所述的马达控制装置,其特征在于,
在所述单逆变器控制模式中,所述一个或多个处理器对持续使用处于使用中的逆变器的情况下的第三电力损耗与切换所使用的逆变器而进行使用的情况下的第四电力损耗进行比较,在所述第三电力损耗低于所述第四电力损耗时,在所述第一逆变器与所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
4.根据权利要求3所述的马达控制装置,其特征在于,
所述一个或多个处理器在所述单逆变器控制模式中切换所使用的逆变器时执行的处理为,通过暂时切换为双逆变器控制模式之后再次切换为单逆变器控制模式来保持来自所述马达的输出扭矩,
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出持续使用处于使用中的逆变器的情况下的直到预定的时刻为止的所述第三电力损耗、以及切换所使用的逆变器而进行使用的情况下的直到预定的时刻为止的所述第四电力损耗,
在所述第三电力损耗低于所述第四电力损耗时,在所述第一逆变器和所述第二逆变器中相互地切换所使用的逆变器。
5.一种车辆,其特征在于,
所述车辆搭载有马达驱动系统,所述马达驱动系统具备三相交流式的马达、以及能够分别控制向所述马达的供给电流的第一逆变器和第二逆变器,
对所述马达驱动系统进行控制的马达控制装置构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器中的任一方来控制向所述马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器来控制向所述马达的供给电流,
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于所述单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于所述双逆变器控制模式的第二电力损耗,
设定为所述第一电力损耗和所述第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
6.一种计算机程序,其特征在于,
所述计算机程序应用于对第一逆变器和第二逆变器的驱动进行控制的马达驱动系统,所述第一逆变器和第二逆变器能够分别控制向三相交流式的马达的供给电流,
所述马达驱动系统构成为能够切换单逆变器控制模式和双逆变器控制模式,所述单逆变器控制模式驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器中的任一方来控制向所述马达的供给电流,所述双逆变器控制模式同时驱动所述第一逆变器和所述第二逆变器来控制向所述马达的供给电流,
在所述一个或多个处理器中执行下述操作:
基于所述马达的电力损耗、所述第一逆变器的电力损耗、所述第二逆变器的电力损耗、从所述第一逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗、以及从所述第二逆变器向所述马达的电流供给路径的电力损耗,分别计算出基于所述单逆变器控制模式的第一电力损耗以及基于所述双逆变器控制模式的第二电力损耗;以及
设定为所述第一电力损耗和所述第二电力损耗中的电力损耗小的控制模式。
7.一种存储介质,其特征在于,
存储有权利要求6所述的计算机程序。
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