JP2004166341A - Voltage converter, voltage conversion method, and computer-readable recording medium with program for making computer perform voltage conversion recorded thereon - Google Patents

Voltage converter, voltage conversion method, and computer-readable recording medium with program for making computer perform voltage conversion recorded thereon Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage converter which performs voltage conversion so as to prevent the drop of operation properties of an inverter when atmospheric temperature drops and motor counter electromotive voltage goes higher than inverter breakdown voltage. <P>SOLUTION: A controller 30 receives the signal of inverter cooling water temperature Tiv from a temperature sensor 13, and determines whether the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference voltage or not. Then, the controller 30 raises the boosting ratio of a step-up converter VBC when it determines that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference voltage, and generates a signal PWMU<SB>-</SB>up for driving the step-up converter VBC and outputs it to NPN transistors Q1 and Q2. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電源からの入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換装置、電圧変換方法および電圧変換をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、環境に配慮した自動車としてハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）および電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が大きな注目を集めている。そして、ハイブリッド自動車は、一部、実用化されている。
【０００３】
このハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。また、電気自動車は、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。
【０００４】
このようなハイブリッド自動車または電気自動車においては、直流電源からの直流電圧を昇圧コンバータによって昇圧し、その昇圧した直流電圧がモータを駆動するインバータに供給されるようにすることも検討されている（たとえば、特開平８−２１４５９２号公報参照）。
【０００５】
すなわち、ハイブリッド自動車または電気自動車は、図２２に示すモータ駆動装置を搭載している。図２２を参照して、モータ駆動装置３００は、直流電源Ｂと、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、双方向コンバータ３１０と、電圧センサー３２０と、インバータ３３０とを備える。
【０００６】
直流電源Ｂは、直流電圧を出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置（図示せず）によってオンされると、直流電源Ｂからの直流電圧をコンデンサＣ１に供給する。コンデンサＣ１は、直流電源ＢからシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２を介して供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を双方向コンバータ３１０へ供給する。
【０００７】
双方向コンバータ３１０は、リアクトル３１１と、ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３と、ダイオード３１４，３１５とを含む。リアクトル３１１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタ３１２とＮＰＮトランジスタ３１３との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタ３１２のエミッタとＮＰＮトランジスタ３１３のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタ３１２のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタ３１３のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタ３１２，３１３のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオード３１４，３１５が接続されている。
【０００８】
双方向コンバータ３１０は、制御装置（図示せず）によってＮＰＮトランジスタ３１２，３１３がオン／オフされ、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧して出力電圧をコンデンサＣ２に供給する。また、双方向コンバータ３１０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１によって発電され、インバータ３３０によって変換された直流電圧を降圧してコンデンサＣ１へ供給する。
【０００９】
コンデンサＣ２は、双方向コンバータ３１０から供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ３３０へ供給する。電圧センサー３２０は、コンデンサＣ２の両側の電圧、すなわち、双方向コンバータ３１０の出力電圧Ｖｍを検出する。
【００１０】
インバータ３３０は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置（図示せず）からの制御に基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ３３０は、モータ駆動装置３００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置からの制御に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して双方向コンバータ３１０へ供給する。
【００１１】
【特許文献１】
特開平８−２１４５９２号公報
【００１２】
【特許文献２】
特開平５−１１５１０６号公報
【００１３】
【特許文献３】
特開２００２−１０６６８号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のモータ駆動装置３００においては、インバータ３３０の雰囲気温度が低下し、交流モータＭ１のモータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなると、インバータ３３０の動作特性が低下する可能性がある。
【００１５】
すなわち、図２３を参照して、インバータ３３０および交流モータＭ１の体格が大きい場合、温度Ｔ０〜Ｔ３の使用範囲において、モータ逆起電圧が直線ｋ１によって示される温度依存性を有し、インバータ耐圧が直線ｋ２によって示される温度依存性を有するようにインバータ３３０および交流モータＭ１を設計する。つまり、モータ逆起電圧がインバータ耐圧と交差しないようにインバータ３３０および交流モータＭ１を設計する。
【００１６】
しかし、インバータ耐圧を向上させることはコストアップに繋がり、体格を大きくすることも制約されるため、実際には、モータ逆起電圧が直線ｋ３によって示される温度依存性を有し、インバータ耐圧が直線ｋ４によって示される温度依存性を有するようにインバータ３３０および交流モータＭ１は設計される。
【００１７】
そうすると、温度Ｔ１（Ｔ０＜Ｔ１＜Ｔ３）において、直線ｋ３は直線ｋ４と交差し、温度Ｔ０〜温度Ｔ１の範囲において、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも大きくなり、領域ＬＴＲにおいて、インバータ３３０の動作特性が低下するという問題がある。
【００１８】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、雰囲気温度が低下してモータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなったとき、インバータの動作特性の低下を防止するように電圧変換を行なう電圧変換装置を提供することである。
【００１９】
また、この発明の別の目的は、雰囲気温度が低下してモータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなったとき、インバータの動作特性の低下を防止可能な電圧変換方法を提供することである。
【００２０】
さらに、この発明の別の目的は、雰囲気温度が低下してモータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなったとき、インバータの動作特性の低下を防止可能な電圧変換をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
この発明によれば、電圧変換装置は、電圧変換器と、駆動回路とを備える。電圧変換器は、電源からの入力電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を電気負荷に供給する。駆動回路は、雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、電気負荷の温度が上昇するように電圧変換器を駆動する。
【００２２】
好ましくは、駆動回路は、出力電圧の電圧レベルが上昇するように電圧変換器を駆動する。
【００２３】
好ましくは、駆動回路は、入力電圧を出力電圧に昇圧するときの昇圧比を上昇して電圧変換器を駆動する。
【００２４】
好ましくは、駆動回路は、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、昇圧比の上昇度合いを大きくする。
【００２５】
好ましくは、駆動回路は、出力電圧の目標値を上昇して電圧変換器を駆動する。
【００２６】
好ましくは、駆動回路は、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、目標値の上昇度合いを大きくする。
【００２７】
好ましくは、電圧変換装置は、検出手段をさらに備える。検出手段は、電圧変換器の周辺に配置された周辺装置の温度を雰囲気温度として検出する。
【００２８】
また、この発明によれば、電圧変換装置は、電圧変換器と、電気負荷と、駆動回路とを備える。電圧変換器は、電源からの入力電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する。電気負荷は、電圧変換器の出力電圧によって駆動される。駆動回路は、雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、電気負荷の温度が上昇するように電圧変換器および電気負荷を駆動する。
【００２９】
好ましくは、電気負荷は、インバータであり、駆動回路は、雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、出力電圧の電圧レベルが上昇するように電圧変換器を駆動し、キャリア周波数を雰囲気温度の検出時の値よりも高くしてインバータを駆動する。
【００３０】
好ましくは、駆動回路は、入力電圧を出力電圧に昇圧するときの昇圧比を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００３１】
好ましくは、駆動回路は、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、昇圧比の上昇度合いを大きくする。
【００３２】
好ましくは、駆動回路は、出力電圧の目標値を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００３３】
好ましくは、駆動回路は、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、目標値の上昇度合いを大きくする。
【００３４】
好ましくは、駆動回路は、雰囲気温度の検出時の値よりも高くしたキャリア周波数に応じて、高くした昇圧比または高くした目標値を決定する。
【００３５】
好ましくは、駆動回路は、高くしたキャリア周波数と高くした昇圧比との関係を示す第１のマップまたは高くしたキャリア周波数と高くした目標値との関係を示す第２のマップを保持しており、第１のマップを参照して高くしたキャリア周波数に対応する高くした昇圧比を決定し、または第２のマップを参照して高くしたキャリア周波数に対応する高くした目標値を決定する。
【００３６】
好ましくは、電気負荷は、インバータであり、駆動回路は、雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、キャリア周波数を保持してインバータを駆動し、出力電圧の電圧レベルが上昇するように電圧変換器を駆動する。
【００３７】
好ましくは、駆動回路は、入力電圧を出力電圧に昇圧するときの昇圧比を上昇して電圧変換器を駆動する。
【００３８】
好ましくは、駆動回路は、出力電圧の目標値を上昇して電圧変換器を駆動する。
【００３９】
好ましくは、駆動回路は、インバータのキャリア周波数に応じて、昇圧比または目標値を決定する。
【００４０】
好ましくは、駆動回路は、キャリア周波数と昇圧比との関係を示す第１のマップまたはキャリア周波数と目標値との関係を示す第２のマップを保持しており、第１のマップを参照してキャリア周波数に対応する昇圧比を決定し、または第２のマップを参照してキャリア周波数に対応する目標値を決定する。
【００４１】
好ましくは、基準値は、モータ逆起電圧に基づいて決定される。
さらに、この発明によれば、電源からの入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換方法は、入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いと判定されたとき、出力電圧によって駆動される電気負荷の温度が上昇するように入力電圧を出力電圧に変換する第３のステップとを含む。
【００４２】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の電圧レベルが上昇するように入力電圧を出力電圧に変換する。
【００４３】
好ましくは、第３のステップは、入力電圧を出力電圧に変換する際の昇圧比を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして入力電圧を出力電圧に変換する。
【００４４】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の目標値を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして入力電圧を出力電圧に変換する。
【００４５】
好ましくは、第３のステップは、雰囲気温度の低下度が大きい程、昇圧比または目標値の上昇度合いを大きくする。
【００４６】
さらに、この発明によれば、電源からの入力電圧を出力電圧に昇圧し、その昇圧した出力電圧を交流電圧に変換する電圧変換方法は、入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いと判定されたとき、出力電圧を交流電圧に変換するインバータの温度が上昇するように入力電圧を交流電圧に変換する第３のステップとを含む。
【００４７】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の電圧レベルが上昇するように入力電圧を出力電圧に変換する第１のサブステップと、インバータのキャリア周波数を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして出力電圧を交流電圧に変換する第２のサブステップとを含む。
【００４８】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の電圧レベルが上昇するように入力電圧を出力電圧に変換する第１のサブステップと、インバータのキャリア周波数を雰囲気温度の検出時の値に保持して出力電圧を交流電圧に変換する第２のサブステップとを含む。
【００４９】
好ましくは、第１のサブステップは、入力電圧を出力電圧に昇圧するときの昇圧比を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして入力電圧を出力電圧に変換する。
【００５０】
好ましくは、第１のサブステップは、出力電圧の目標値を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして出力電圧を交流電圧に変換する。
【００５１】
好ましくは、第１のサブステップは、雰囲気温度の低下度が大きい程、昇圧比または目標値の上昇度合いを大きくする。
【００５２】
さらに、この発明によれば、電源からの入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いと判定されたとき、出力電圧によって駆動される電気負荷の温度が上昇するように電圧変換器を駆動する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００５３】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の電圧レベルが上昇するように電圧変換器を駆動する。
【００５４】
好ましくは、第３のステップは、入力電圧を出力電圧に昇圧する際の昇圧比を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００５５】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の目標値を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００５６】
好ましくは、第３のステップは、雰囲気温度の低下度が大きい程、昇圧比または目標値の上昇度合いを大きくする。
【００５７】
さらに、この発明によれば、電源からの入力電圧を出力電圧に昇圧し、その昇圧した出力電圧を交流電圧に変換する電圧変換をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、雰囲気温度が基準値よりも低いと判定されたとき、出力電圧を交流電圧に変換するインバータの温度が上昇するように電圧変換器およびインバータを駆動する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００５８】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の電圧レベルが上昇するように電圧変換器を駆動する第１のサブステップと、インバータのキャリア周波数を雰囲気温度の検出時の値よりも高くしてインバータを駆動する第２のサブステップとを含む。
【００５９】
好ましくは、第１のサブステップは、入力電圧を出力電圧に変換する際の昇圧比を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００６０】
好ましくは、第１のサブステップは、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、昇圧比の上昇度合いを大きくする。
【００６１】
好ましくは、第１のサブステップは、出力電圧の目標値を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００６２】
好ましくは、第１のサブステップは、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、目標値の上昇度合いを大きくする。
【００６３】
好ましくは、第１のサブステップは、雰囲気温度の検出時の値よりも高くしたキャリア周波数に応じて、高くした昇圧比または高くした目標値を決定する。
【００６４】
好ましくは、第１のサブステップは、高くしたキャリア周波数と高くした昇圧比との関係を示す第１のマップを参照して高くしたキャリア周波数に対応する高くした昇圧比を決定し、または高くしたキャリア周波数と高くした目標値との関係を示す第２のマップを参照して高くしたキャリア周波数に対応する高くした目標値を決定する。
【００６５】
好ましくは、第３のステップは、出力電圧の電圧レベルが上昇するように電圧変換器を駆動する第１のサブステップと、インバータのキャリア周波数を雰囲気温度の検出時の値に保持してインバータを駆動する第２のサブステップとを含む。
【００６６】
好ましくは、第１のサブステップは、入力電圧を出力電圧に変換する際の昇圧比を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００６７】
好ましくは、第１のサブステップは、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、昇圧比の上昇度合いを大きくする。
【００６８】
好ましくは、第１のサブステップは、出力電圧の目標値を雰囲気温度の検出時の値よりも高くして電圧変換器を駆動する。
【００６９】
好ましくは、第１のサブステップは、雰囲気温度の低下度合いが大きい程、目標値の上昇度合いを大きくする。
【００７０】
好ましくは、第１のサブステップは、キャリア周波数に応じて、昇圧比または目標値を決定する。
【００７１】
好ましくは、第１のサブステップは、キャリア周波数と昇圧比との関係を示す第１のマップを参照してキャリア周波数に対応する昇圧比を決定し、またはキャリア周波数と目標値との関係を示す第２のマップを参照してキャリア周波数に対応する目標値を決定する。
【００７２】
この発明においては、雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、電気負荷の温度が上昇するように電圧変換器が駆動される。
【００７３】
また、この発明においては、雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、電気負荷の温度が上昇するように電圧変換器および電気負荷が駆動される。
【００７４】
したがって、この発明によれば、電気負荷の温度を所定温度以上に上昇させることができる。その結果、電気負荷の動作特性の低下を防止できる。
【００７５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００７６】
［実施の形態１］
図１を参照して、この発明の実施の形態１による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置１００は、直流電源Ｂと、電圧センサー１０，１１と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、昇圧コンバータＶＢＣと、温度センサー１３と、インバータ１４と、電流センサー２４と、制御装置３０とを備える。
【００７７】
交流モータＭ１は、ハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。
【００７８】
昇圧コンバータＶＢＣは、リアクトルＬ１と、昇圧ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ Ｐｏｗｅｒ Ｍｏｄｕｌｅ）１２とを含む。昇圧ＩＰＭ１２は、ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とから成る。リアクトルＬ１の一方端は直流電源Ｂの電源ラインに接続され、他方端はＮＰＮトランジスタＱ１とＮＰＮトランジスタＱ２との中間点、すなわち、ＮＰＮトランジスタＱ１のエミッタとＮＰＮトランジスタＱ２のコレクタとの間に接続される。ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。そして、ＮＰＮトランジスタＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＮＰＮトランジスタＱ２のエミッタはアースラインに接続される。また、各ＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２が接続されている。
【００７９】
インバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とから成る。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６、およびＷ相アーム１７は、電源ラインとアースラインとの間に並列に設けられる。
【００８０】
Ｕ相アーム１５は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４から成り、Ｖ相アーム１６は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６から成り、Ｗ相アーム１７は、直列接続されたＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８から成る。また、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続されている。
【００８１】
各相アームの中間点は、交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成され、Ｕ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ３，Ｑ４の中間点に、Ｖ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ５，Ｑ６の中間点に、Ｗ相コイルの他端がＮＰＮトランジスタＱ７，Ｑ８の中間点にそれぞれ接続されている。
【００８２】
直流電源Ｂは、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池から成る。他にも、交流電力を整流などして得られた直流電圧を電源としてもよいし、太陽電池などの種々の電源を用いてもよい。電圧センサー１０は、直流電源Ｂから出力される直流電圧Ｖｂを検出し、その検出した直流電圧Ｖｂを制御装置３０へ出力する。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。より具体的には、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、制御装置３０からのＨ（論理ハイ）レベルの信号ＳＥによりオンされ、制御装置３０からのＬ（論理ロー）レベルの信号ＳＥによりオフされる。
【００８３】
コンデンサＣ１は、直流電源Ｂから供給された直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧を昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。
【００８４】
昇圧コンバータＶＢＣは、コンデンサＣ１から供給された直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２へ供給する。より具体的には、昇圧コンバータＶＢＣは、制御装置３０から信号ＰＷＭＵを受けると、信号ＰＷＭＵによってＮＰＮトランジスタＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してコンデンサＣ２に供給する。
【００８５】
また、昇圧コンバータＶＢＣは、制御装置３０から信号ＰＷＭＤを受けると、コンデンサＣ２を介してインバータ１４から供給された直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電する。ただし、昇圧機能のみを行なうような回路構成に昇圧コンバータＶＢＣを適用してもよいことは言うまでもない。
【００８６】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータＶＢＣからの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ１４へ供給する。電圧センサー１１は、コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、昇圧コンバータＶＢＣの出力電圧Ｖｍ（インバータ１４への入力電圧に相当する。以下、同じ。）を検出し、その検出した出力電圧Ｖｍを制御装置３０へ出力する。
【００８７】
温度センサー１３は、インバータ１４を冷却する冷却水の温度（「インバータ冷却水温」と言う。）Ｔｉｖを検出し、その検出したインバータ冷却水温Ｔｉｖを制御装置３０へ出力する。
【００８８】
インバータ１４は、コンデンサＣ２から直流電圧が供給されると制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに基づいて直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ１４は、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時、交流モータＭ１が発電した交流電圧を制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、ハイブリッド自動車または電気自動車を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。
【００８９】
電流センサー２４は、交流モータＭ１に流れるモータ電流ＭＣＲＴを検出し、その検出したモータ電流ＭＣＲＴを制御装置３０へ出力する。
【００９０】
制御装置３０は、外部に設けられたＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）から入力されたトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮ、電圧センサー１０からの直流電圧Ｖｂ、および電流センサー２４からのモータ電流ＭＣＲＴに基づいて、後述する方法により昇圧コンバータＶＢＣを駆動するための信号ＰＷＭＵとインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４へ出力する。
【００９１】
信号ＰＷＭＵは、昇圧コンバータＶＢＣがコンデンサＣ１からの直流電圧を出力電圧Ｖｍに変換する場合に昇圧コンバータＶＢＣを駆動するための信号である。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータＶＢＣが直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｍに変換する場合に、出力電圧Ｖｍをフィードバック制御し、出力電圧Ｖｍが指令された電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるように昇圧コンバータＶＢＣを駆動するための信号ＰＷＭＵを生成する。信号ＰＷＭＵの生成方法については後述する。
【００９２】
また、制御装置３０は、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖをモータ駆動装置１００の雰囲気温度として検知する。そして、交流モータＭ１のモータ逆起電圧がインバータ１４のインバータ耐圧と一致する温度を基準温度Ｔ１とした場合、制御装置３０は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。制御装置３０は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定した場合、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比が現在の値よりも高くなるように昇圧ＩＰＭ１２を制御し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定した場合、昇圧ＩＰＭ１２に対して通常制御を行なう。
【００９３】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号を外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。この場合、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は信号ＰＷＭＣによってスイッチング制御される。これにより、インバータ１４は、交流モータＭ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。
【００９４】
さらに、制御装置３０は、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号を外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤを生成し、その生成した信号ＰＷＭＤを昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。これにより、交流モータＭ１が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて直流電源Ｂに供給される。
【００９５】
さらに、制御装置３０は、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【００９６】
図２は、交流モータＭ１を駆動する駆動ユニットを示す斜視図である。図２を参照して、駆動ユニット６０は、モータ駆動装置１００のうち、リアクトルＬ１、昇圧ＩＰＭ１２、インバータ１４、コンデンサＣ２および制御装置３０を格納する。昇圧ＩＰＭ１２は、リアクトルＬ１に隣接して配置される。インバータ１４は、リアクトルＬ１および昇圧ＩＰＭ１２に隣接して配置される。コンデンサＣ２は、インバータ１４の上に配置される。制御装置３０は、コンデンサＣ２の上に配置される。なお、直流電源Ｂは、リアクトルＬ１および昇圧ＩＰＭ１２側の駆動ユニット６０の外側に配置され、リアクトルＬ１に直流電圧を供給する。そして、駆動ユニット６０の下側には、リアクトルＬ１、昇圧ＩＰＭ１２およびインバータ１４を冷却する冷却水を流すための配管６１が設けられている。温度センサー１３は、配管６１を流れる冷却水の温度をインバータ冷却水温Ｔｉｖとして検出する。
【００９７】
このように、駆動ユニット６０は、リアクトルＬ１、昇圧ＩＰＭ１２、インバータ１４、コンデンサＣ２および制御装置３０をコンパクトに格納してハイブリッド電気自動車または電気自動車に搭載され、直流電源Ｂから直流電圧を受けて交流モータＭ１を駆動する。
【００９８】
図３は、制御装置３０の機能ブロック図である。図３を参照して、制御装置３０は、モータトルク制御手段３０１と、電圧変換制御手段３０２とを含む。
【００９９】
モータトルク制御手段３０１は、トルク指令値ＴＲ（車両におけるアクセルペダルの踏み込み度合い、ハイブリッド車両においてはエンジンの動作状態をも考慮しながらモータに与えるべきトルク指令を演算して得られている）、直流電源Ｂから出力された直流電圧Ｖｂ、モータ電流ＭＣＲＴ、モータ回転数ＭＲＮおよび出力電圧Ｖｍに基づいて、交流モータＭ１の駆動時、後述する方法により昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵと、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフするための信号ＰＷＭＩとを生成し、その生成した信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４へ出力する。
【０１００】
また、モータトルク制御手段３０１は、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。そして、モータトルク制御手段３０１は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比が現在の値よりも高くなるように昇圧ＩＰＭ１２を駆動するための信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを生成して昇圧ＩＰＭ１２へ出力し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、昇圧ＩＰＭ１２を通常に駆動するための信号ＰＷＭＵを生成して昇圧ＩＰＭ１２へ出力する。
【０１０１】
電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、ハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードに入ったことを示す信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣを生成してインバータ１４へ出力する。
【０１０２】
また、電圧変換制御手段３０２は、回生制動時、信号ＲＧＥを外部のＥＣＵから受けると、インバータ１４から供給された直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。このように、昇圧コンバータＶＢＣは、直流電圧を降圧するための信号ＰＷＭＤにより直流電圧を降下させることもできるので、双方向コンバータの機能を有するものである。
【０１０３】
図４は、モータトルク制御手段３０１の機能ブロック図である。図４を参照して、モータトルク制御手段３０１は、モータ制御用相電圧演算部４０と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２と、昇圧比変更部４８と、インバータ入力電圧指令演算部５０と、フィードバック電圧指令演算部５２と、デューティー比変換部５４とを含む。
【０１０４】
モータ制御用相電圧演算部４０は、昇圧コンバータＶＢＣの出力電圧Ｖｍ、すなわち、インバータ１４への入力電圧を電圧センサー１１から受け、交流モータＭ１の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴを電流センサー２４から受け、トルク指令値ＴＲを外部ＥＣＵから受ける。そして、モータ制御用相電圧演算部４０は、これらの入力される信号に基づいて、交流モータＭ１の各相のコイルに印加する電圧を計算し、その計算した結果をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ供給する。
【０１０５】
インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、モータ制御用相電圧演算部４０から受けた計算結果に基づいて、実際にインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をオン／オフする信号ＰＷＭＩを生成し、その生成した信号ＰＷＭＩをインバータ１４の各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。この場合、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、所定のキャリア周波数を設定して信号ＰＷＭＩを生成する。
【０１０６】
これにより、各ＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、所定のキャリア周波数によってスイッチング制御され、交流モータＭ１が指令されたトルクを出力するように交流モータＭ１の各相に流す電流を制御する。このようにして、モータ駆動電流が制御され、トルク指令値ＴＲに応じたモータトルクが出力される。
【０１０７】
一方、昇圧比変更部４８は、電圧センサー１０からの直流電圧（「バッテリ電圧」とも言う。以下同じ。）Ｖｂと、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍと、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖとを受け、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。そして、昇圧比変更部５６は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、バッテリ電圧Ｖｂと出力電圧Ｖｍとに基づいて現在の昇圧比Ｒｂｎ（＝Ｖｍ／Ｖｂ）を演算し、その演算した現在の昇圧比Ｒｂｎよりも高い昇圧比Ｒｂｕをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。また、昇圧比変更部４８は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、現在の昇圧比Ｒｂｎを演算し、その演算した現在の昇圧比Ｒｂｎをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。
【０１０８】
インバータ入力電圧指令演算部５０は、昇圧比変更部４８から昇圧比Ｒｂｎを受けると、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいてインバータ入力電圧の最適値（目標値）、すなわち、電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。また、インバータ入力電圧指令演算部５０は、昇圧比変更部５６から昇圧比Ｒｂｕを受けると、その受けた昇圧比Ｒｂｕに直流電源Ｂから出力されるバッテリ電圧Ｖｂを乗算する。そして、インバータ入力電圧指令演算部５０は、乗算した値を電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐとしてフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１０９】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１１からの昇圧コンバータＶＢＣの出力電圧Ｖｍと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令ＶｄｃｃｏｍまたはＶｄｃｃｏｍ＿ｕｐとに基づいて、フィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂまたはＶｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂまたはＶｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐをデューティー比変換部５４へ出力する。
【０１１０】
デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂまたはＶｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐとに基づいて、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂまたはＶｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＭＵまたは信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１１１】
このように、モータトルク制御手段３０１は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であるとき、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを出力するために必要な出力電圧Ｖｍを出力するように昇圧コンバータＶＢＣをフィードバック制御し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いとき、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを出力するために必要な出力電圧Ｖｍよりも高い出力電圧Ｖｍ＿ｕを出力するように昇圧コンバータＶＢＣをフィードバック制御する。
【０１１２】
そうすると、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、インバータ１４は、昇圧コンバータＶＢＣから出力電圧Ｖｍ＿ｕを受け、その受けた出力電圧Ｖｍ＿ｕを交流電圧に変換する。この場合、インバータ１４は、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを出力するために必要な出力電圧Ｖｍよりも高い出力電圧Ｖｍ＿ｕを受けるので、出力電圧Ｖｍ＿ｕを交流電圧に変換するとき、出力電圧Ｖｍを交流電圧に変換するときよりも損失が増加し、インバータ１４の温度が基準温度Ｔ１以上に上昇する。その結果、インバータ１４は、交流モータＭ１のモータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件で駆動され、インバータ１４の動作特性の低下が防止される。
【０１１３】
なお、昇圧コンバータＶＢＣの下側のＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーを大きくすることによりリアクトルＬ１における電力蓄積が大きくなるため、より高電圧の出力を得ることができる。一方、上側のＮＰＮトランジスタＱ１のオンデューティーを大きくすることにより電源ラインの電圧が下がる。したがって、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準電圧Ｔ１よりも低い場合、ＮＰＮトランジスタＱ２のオンデューティーは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準電圧Ｔ１以上である場合のオンデューティーよりも大きい。
【０１１４】
図５を参照して、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣを駆動する動作について説明する。なお、図５に示す動作は、一定時間ごとに実行される。
【０１１５】
一連の動作が開始されると、温度センサー１３は、インバータ冷却水温Ｔｉｖを検出して制御装置３０へ出力し、制御装置３０の昇圧比変更部４８は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１）。そして、昇圧比変更部４８は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂと電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍとに基づいて現在の昇圧比Ｒｂｎを演算し、その演算した現在の昇圧比Ｒｂｎをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。
【０１１６】
インバータ入力電圧指令演算部５０は、昇圧比変更部４８から昇圧比Ｒｂｎを受けると、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて、インバータ入力電圧の最適値（目標値）である電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１１７】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１１からの昇圧コンバータＶＢＣの出力電圧Ｖｍと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃｃｏｍとに基づいて、フィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂをデューティー比変換部５４へ出力する。デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂとに基づいて、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＭＵを昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。このようにして、昇圧コンバータＶＢＣに対する通常制御が行なわれる（ステップＳ２）。
【０１１８】
一方、ステップＳ１において、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定されると、昇圧比変更部４８は、現在の昇圧比Ｒｂｎよりも高い昇圧比Ｒｂｕを設定し、その設定した昇圧比Ｒｂｕをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。インバータ入力電圧指令演算部５０は、昇圧比変更部４８から昇圧比Ｒｂｕを受けると、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂに昇圧比Ｒｂｕを乗算し、その乗算した値を電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐとしてフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１１９】
フィードバック電圧指令演算部５２は、電圧センサー１１からの昇圧コンバータＶＢＣの出力電圧Ｖｍと、インバータ入力電圧指令演算部５０からの電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐとに基づいて、フィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐを演算し、その演算したフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐをデューティー比変換部５４へ出力する。デューティー比変換部５４は、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂと、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍと、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐとに基づいて、電圧センサー１１からの出力電圧Ｖｍを、フィードバック電圧指令演算部５２からのフィードバック電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｆｂ＿ｕｐに設定するためのデューティー比を演算し、その演算したデューティー比に基づいて昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をオン／オフするための信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを生成する。そして、デューティー比変換部５４は、生成した信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。このようにして、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比を上昇する動作が行なわれる（ステップＳ３）。
【０１２０】
昇圧ＩＰＭ１２のＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、信号ＰＷＭＵ＿ｕｐに基づいてオン／オフされ、出力電圧Ｖｍ＿ｕｐをコンデンサＣ２を介してインバータ１４へ供給する。インバータ１４は、信号ＰＷＭＩに基づいて出力電圧Ｖｍ＿ｕｐを交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動する。この場合、インバータ１４における損失が増加し、インバータ１４の温度が上昇する。
【０１２１】
その後、昇圧比変更部４８は、温度センサー１３からインバータ冷却水温Ｔｉｖを受け、その受けたインバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ２よりも高いか否かを判定する（ステップＳ４）。この基準温度Ｔ２は、基準温度Ｔ１にインバータ１４のハンチングを防止する温度を加えた温度であり、たとえば、１０〜１５℃の範囲である。そして、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ２以下であると判定されたとき、ステップＳ３，Ｓ４が繰返し実行される。
【０１２２】
一方、ステップＳ４において、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ２よりも高いと判定されたとき、昇圧比変更部４８は、バッテリ電圧Ｖｂと出力電圧Ｖｍとに基づいて現在の昇圧比Ｒｂｎを演算し、その演算した現在の昇圧比Ｒｂｎをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。その後、上述した動作によって、昇圧コンバータＶＢＣに対する通常制御が行なわれる。これにより、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧制御を通常に復帰させる動作が完了する（ステップＳ５）。そして、一連の動作を一旦終了する。
【０１２３】
このように、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いときは、インバータ１４の温度が上昇するように昇圧コンバータＶＢＣが駆動され、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であるとき、昇圧コンバータＶＢＣは通常に駆動される。その結果、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下しても、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低くなる温度以上に雰囲気温度が上昇され、インバータ１４の動作特性の低下が防止される。
【０１２４】
インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比が上昇されるが、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い度合いに応じて昇圧比を上昇させる度合いを変えてもよい。図６を参照して、昇圧比は、直線ｋ５によって示されるように、温度差Ｔ１−Ｔｉｖと比例関係にある。昇圧比変更部４８は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、基準温度Ｔ１とインバータ冷却水温Ｔｉｖとの差Ｔ１−Ｔｉｖを演算する。そして、昇圧比変更部４８は、直線ｋ５によって示される関係をマップとして保持しており、その保持したマップを参照して温度差Ｔ１−Ｔｉｖに対応する昇圧比を決定する。これにより、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１から大きく低下する程、昇圧比は、より高く設定される。その結果、昇圧コンバータＶＢＣは、より高い電圧レベルを有する出力電圧Ｖｍを出力し、インバータ１４の損失がより増加してインバータ１４の温度がより早く上昇する。
【０１２５】
図７は、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣを駆動する動作を説明するための他のフローチャートを示す。なお、図７に示す動作も、一定時間ごとに実行される。
【０１２６】
図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのステップＳ３をステップＳ３Ａに代えたものであり、その他は、図５に示すフローチャートと同じである。図７を参照して、ステップＳ１において、昇圧比変更部４８は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、基準温度Ｔ１とインバータ冷却水温Ｔｉｖとの温度差Ｔ１−Ｔｉｖをさらに演算し、その演算した温度差Ｔ１−Ｔｉｖに対応する昇圧比を、保持したマップ（図６に示す直線ｋ５）を参照して決定する。そして、昇圧比変更部４８は、決定した昇圧比を昇圧比Ｒｂｕとしてインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する（ステップＳ３Ａ）。
【０１２７】
その後、上述した動作に従ってインバータ１４の温度が上昇するように昇圧コンバータＶＢＣが駆動される。その他は、上述したとおりである。
【０１２８】
このように、図７に示すフローチャートに従って昇圧コンバータＶＢＣを駆動した場合、雰囲気温度の低下度合いに応じて昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比が決定されるので、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる程、雰囲気温度が低下してインバータ１４の動作特性が低下する可能性が生じても、インバータ１４の動作特性の低下を速やかに防止できる。
【０１２９】
この実施の形態１においては、モータトルク制御手段３０１は、図８に示すモータトルク制御手段３０１Ａであってもよい。図８を参照して、モータトルク制御手段３０１Ａは、モータトルク制御手段３０１の昇圧比変更部４８を削除し、インバータ入力電圧指令演算部５０をインバータ入力電圧指令演算部５０Ａに代えたものであり、その他は、モータトルク制御手段３０１と同じである。
【０１３０】
インバータ入力電圧指令演算部５０Ａは、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮと、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖとを受ける。そして、インバータ入力電圧指令演算部５０Ａは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。
【０１３１】
インバータ入力電圧指令演算部５０Ａは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。また、インバータ入力電圧指令演算部５０Ａは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍよりも高い値を電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐとして決定し、その決定した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１３２】
直流電源Ｂの出力電圧Ｖｂは、雰囲気温度の低下によって低下する場合もあり、そのような直流電源Ｂが用いられている場合は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いとき、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比を上昇させるよりも、昇圧コンバータＶＢＣの出力電圧Ｖｍの電圧指令をインバータ１４の温度が基準温度Ｔ１以上になる値に設定することが好ましい。
【０１３３】
したがって、出力電圧Ｖｂが雰囲気温度に依存する直流電源Ｂが用いられている場合、好ましくは、モータトルク制御手段３０１Ａによって昇圧コンバータＶＢＣの駆動が制御される。
【０１３４】
モータトルク制御手段３０１Ａによって昇圧コンバータＶＢＣの駆動が制御される場合、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣを駆動する動作は、図５に示すフローチャートに従って実行される。その場合、図５に示すステップＳ３の「昇圧比」を「電圧指令」に読替えればよい。
【０１３５】
また、モータトルク制御手段３０１Ａによって昇圧コンバータＶＢＣの駆動が制御される場合、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣを駆動する動作は、図７に示すフローチャートに従って実行されてもよい。電圧指令Ｖｄｃｃｏｍは、温度差Ｔ１−Ｔｉｖとの間に、図６の直線ｋ５によって示される比例関係がある。したがって、図７のステップＳ３Ａの「昇圧比」を「電圧指令」と読替えれば、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１から大きく低下する程、電圧指令Ｖｄｃｃｏｍの値を高く設定して昇圧コンバータＶＢＣを駆動できる。
【０１３６】
再び、図１を参照して、モータ駆動装置１００における動作について説明する。制御装置３０は、外部のＥＣＵからトルク指令値ＴＲが入力されると、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力するとともに、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を制御するための信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩを生成してそれぞれ昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４へ出力する。
【０１３７】
そして、直流電源Ｂは直流電圧Ｖｂを出力し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は直流電圧ＶｂをコンデンサＣ１へ供給する。コンデンサＣ１は、供給された直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧Ｖｂを昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。
【０１３８】
そうすると、昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＵに応じてオン／オフされ、昇圧コンバータＶＢＣは、出力電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるように直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｍに昇圧してコンデンサＣ２に供給する。
【０１３９】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータＶＢＣから供給された直流電圧を平滑化してインバータ１４へ供給する。インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＩに従ってオン／オフされ、インバータ１４は、直流電圧を交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを交流モータＭ１が発生するように交流モータＭ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に所定の交流電流を流す。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲによって指定されたトルクを発生する。
【０１４０】
そして、制御装置３０は、上述したモータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣを駆動する動作を一定時間ごとに実行し、インバータ１４の動作特性の低下が防止される。
【０１４１】
一方、モータ駆動装置１００が搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードになった場合、制御装置３０は、回生制動モードになったことを示す信号を外部のＥＣＵから受け、信号ＰＷＭＣおよび信号ＰＷＭＤを生成してそれぞれインバータ１４および昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。
【０１４２】
交流モータＭ１は、交流電圧を発電し、その発電した交流電圧をインバータ１４へ供給する。そして、インバータ１４は、制御装置３０からの信号ＰＷＭＣに従って、交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。
【０１４３】
なお、上記においては、インバータ冷却水温Ｔｉｖが雰囲気温度として検出されると説明したが、この発明においては、直流電源Ｂの温度およびエンジン水温が雰囲気温度として検出されてもよい。
【０１４４】
また、この発明においては、昇圧コンバータＶＢＣ、温度センサー１３、制御装置３０の昇圧比変更部４８、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４は、「電圧変換装置」を構成する。
【０１４５】
さらに、この発明においては、昇圧コンバータＶＢＣ、温度センサー１３、制御装置３０のインバータ入力電圧指令演算部５０Ａ、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４は、「電圧変換装置」を構成する。
【０１４６】
さらに、この発明においては、昇圧比変更部４８、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４は、電圧変換器としての昇圧コンバータＶＢＣを駆動する「駆動回路」を構成する。
【０１４７】
さらに、この発明においては、インバータ入力電圧指令演算部５０Ａ、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４は、電圧変換器としての昇圧コンバータＶＢＣを駆動する「駆動回路」を構成する。
【０１４８】
さらに、この発明においては、インバータ１４は「電気負荷」を構成する。
さらに、基準温度Ｔ１は、図２３に示すように、モータ逆起電圧の温度依存性を示す直線がインバータ耐圧の温度依存性を示す直線と交差する温度として決定される。そこで、この発明においては、基準温度Ｔ１は、モータ逆起電圧に基づいて決定されるようにする。
【０１４９】
さらに、この発明による電圧変換方法は、図５または図７に示すフローチャートに従ってフィードバック制御を行ない、直流電圧Ｖｂを出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐに変換する電圧変換方法である。
【０１５０】
さらに、昇圧比変更部４８、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４におけるフィードバック制御は、実際にはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）によって行なわれ、ＣＰＵは、図５または図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）から読出し、その読出したプログラムを実行して図５または図７に示すフローチャートに従って直流電圧Ｖｂから出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐへの電圧変換を制御する。したがって、ＲＯＭは、図５または図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１５１】
さらに、インバータ入力電圧指令演算部５０Ａ、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４におけるフィードバック制御は、実際にはＣＰＵによって行なわれ、ＣＰＵは、図５または図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読出し、その読出したプログラムを実行して図５または図７に示すフローチャートに従って直流電圧Ｖｂから出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐへの電圧変換を制御する。したがって、ＲＯＭは、図５または図７に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１５２】
実施の形態１によれば、電圧変換装置は、インバータ冷却水温が基準温度よりも低い場合、電気負荷としてのインバータの温度が上昇するように、昇圧比（または電圧指令）を現在の昇圧比（または現在の電圧指令）よりも高く設定して昇圧コンバータを駆動する駆動回路を備えるので、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下してもインバータの動作特性の低下を防止できる。
【０１５３】
［実施の形態２］
図９を参照して、実施の形態２による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置１００Ａは、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ａに代えたものであり、その他は、モータ駆動装置１００と同じである。
【０１５４】
制御装置３０Ａは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するキャリア周波数を現在のキャリア周波数に保持し、その保持したキャリア周波数に応じて昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比または電圧指令を決定する。それ以外の制御装置３０Ａの動作は制御装置３０の動作と同じである。
【０１５５】
図１０を参照して、制御装置３０Ａは、制御装置３０のモータトルク制御手段３０１をモータトルク制御手段３０１Ｂに代えたものであり、それ以外は、制御装置３０と同じである。
【０１５６】
モータトルク制御手段３０１Ｂは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定した場合、トルク指令値ＴＲ、モータ回転数ＭＲＮ、バッテリ電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｍに基づいて信号ＰＷＭＵを生成して昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１５７】
また、モータトルク制御手段３０１Ｂは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定した場合、インバータ１４のキャリア周波数を保持し、その保持したキャリア周波数に応じて昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比または電圧指令を現在の値よりも大きくして信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを生成する。そして、モータトルク制御手段３０１Ｂは、生成した信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。
【０１５８】
図１１を参照して、モータトルク制御手段３０１Ｂは、モータトルク制御手段３０１の昇圧比変更部４８を昇圧比変更部４８Ａに代えたものであり、その他は、モータトルク制御手段３０１と同じである。昇圧比変更部４８Ａは、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂと、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖと、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２からのキャリア周波数ｆｃとを受ける。
【０１５９】
そして、昇圧比変更部４８Ａは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、バッテリ電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｍに基づいて昇圧比Ｒｂｎ（＝Ｖｍ／Ｖｂ）を演算し、その演算した昇圧比Ｒｂｎをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。また、昇圧比変更部４８Ａは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、バッテリ電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｍに基づいて昇圧コンバータＶＢＣにおける現在の昇圧比を演算し、その演算した現在の昇圧比よりも高く、かつ、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２から受けたキャリア周波数ｆｃに応じた昇圧比Ｒｂｕに設定し、その設定した昇圧比Ｒｂｕをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。この場合、昇圧比変更部４８Ａは、キャリア周波数ｆｃを保持するための信号ＨＬＤを生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。
【０１６０】
図１２を参照して、昇圧比とインバータ１４のキャリア周波数ｆｃとの間には直線ｋ６によって示される関係が成立する。すなわち、昇圧比は、キャリア周波数ｆｃが高くなるに従って一定の割合で低下する。
【０１６１】
昇圧比変更部４８Ａは、直線ｋ６によって表わされる関係をマップとして保持しており、その保持したマップを参照して、キャリア周波数ｆｃに対応した昇圧比を抽出する。たとえば、演算された現在の昇圧比とインバータ１４のキャリア周波数ｆｃとによって表わされる点が図１２に示す点Ａである場合、昇圧比変更部４８Ａは、キャリア周波数ｆｃを変えずに昇圧比のみを上昇させた直線ｋ６上の点Ｂを抽出し、その点Ｂにおける昇圧比を設定すべき昇圧比Ｒｂｕとして決定する。
【０１６２】
なお、モータトルク制御手段３０１Ｂにおいては、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、昇圧比変更部４８Ａから信号ＨＬＤを受けると、現在のキャリア周波数ｆｃを保持して信号ＰＷＭＩを生成する。
【０１６３】
このように、実施の形態２においては、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合の昇圧比Ｒｂｕは、直線ｋ６に従って決定されるが、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃを保持し、その保持したキャリア周波数ｆｃを有する点Ｂよりも上側に位置する点によって昇圧比Ｒｂｕを決定してもよい。すなわち、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃを保持しながら基準温度Ｔ１とインバータ冷却水温Ｔｉｖとの温度差Ｔ１−Ｔｉｖに応じて、昇圧比を決定してもよい。この場合、現在のキャリア周波数ｆｃを有し、かつ、点Ｂよりも上側に位置する点における昇圧比が昇圧比Ｒｂｕとして設定される。
【０１６４】
図１３を参照して、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を駆動する動作について説明する。図１３に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのステップＳ３をステップＳ３１，Ｓ３２に代えたものであり、その他は、図５に示すフローチャートと同じである。なお、図１３に示すフローチャートに従って行なわれる動作は一定時間ごとに実行される。
【０１６５】
ステップＳ１において、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定されたとき、昇圧比変更部４８Ａは、信号ＨＬＤを生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力する。インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、信号ＨＬＤに応じて、現在のキャリア周波数ｆｃを保持して信号ＰＷＭＩを生成してインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８へ出力する。これにより、インバータ１４のキャリア周波数が現在の値に保持される（ステップＳ３１）。
【０１６６】
その後、昇圧比変更部４８Ａは、保持したマップを参照して、昇圧比Ｒｂｕを現在の値よりも大きく、かつ、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃに対応した値に設定し、その設定した昇圧比Ｒｂｕをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する（ステップＳ３２）。その後、上述したステップＳ４，Ｓ５が実行され、一旦、一連の動作が終了する。
【０１６７】
このように、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定されたとき、インバータ１４のキャリア周波数ｆｃが現在の値に保持されるとともに、昇圧コンバータＶＢＣは、電圧変換における昇圧比を現在の値よりも大きく、かつ、インバータ１４のキャリア周波数ｆｃに対応した昇圧比に設定して駆動される。
【０１６８】
したがって、昇圧コンバータＶＢＣは、インバータ１４の温度に大きく影響するＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８のスイッチング周波数（キャリア周波数ｆｃ）に適した直流電圧をインバータ１４へ供給でき、インバータ１４の温度を基準温度Ｔ１以上にスムーズに上昇できる。
【０１６９】
実施の形態２においては、モータトルク制御手段３０１Ｂは、図１４に示すモータトルク制御手段３０１Ｃであってもよい。モータトルク制御手段３０１Ｃは、モータトルク制御手段３０１Ｂの昇圧比変更部４８Ａを削除し、インバータ入力電圧指令演算部５０をインバータ入力電圧指令演算部５０Ｂに代えたものであり、その他は、モータトルク制御手段３０１Ｂと同じである。
【０１７０】
インバータ入力電圧指令演算部５０Ｂは、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮ、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖおよびインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２からのキャリア周波数ｆｃを受ける。そして、インバータ入力電圧指令演算部５０Ｂは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、トルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１７１】
一方、インバータ入力電圧指令演算部５０Ｂは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、信号ＨＬＤを生成してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力するとともに、電圧指令をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２から受けたキャリア周波数ｆｃに対応した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐに設定してフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１７２】
電圧指令とインバータ１４のキャリア周波数ｆｃとの間には、図１２に示す直線ｋ６によって表わされる関係と同じような関係が成立する。つまり、電圧指令は、キャリア周波数ｆｃが上昇するに従って一定の割合で低下する。したがって、インバータ入力電圧指令演算部５０Ｂは、電圧指令とキャリア周波数ｆｃとの関係をマップとして保持しており、その保持したマップを参照して、現在の値よりも大きく、かつ、インバータ１４の現在のキャリア周波数に対応する電圧指令を電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐとして抽出してフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０１７３】
モータトルク制御手段３０１Ｃによって昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４の駆動が制御される場合、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を駆動する動作は、図１３に示すフローチャートに従って実行される。その場合、図１３に示すステップＳ３２の「昇圧比」を「電圧指令」に読替えればよい。
【０１７４】
モータ駆動装置１００Ａにおける全体動作は、実施の形態１におけるモータ駆動装置１００の全体動作のうち、制御装置３０のモータトルク制御手段３０１，３０１Ａの動作をモータトルク制御手段３０１Ｂ，３０１Ｃの動作に代えたものであり、その他は、実施の形態１における動作と同じである。
【０１７５】
上述したように、この実施の形態２においては、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、インバータ１４の温度が基準温度Ｔ１以上に上昇するように、昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を駆動することを特徴とする。すなわち、現在のキャリア周波数ｆｃを保持してインバータ１４を駆動するとともに、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃに対応する昇圧比または電圧指令を用いて昇圧コンバータＶＢＣを駆動する。
【０１７６】
これにより、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃによってＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御した場合に、インバータ１４の温度を基準温度Ｔ１以上に速やかに上昇可能な直流電圧をインバータ１４に供給できる。その結果、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下した場合でも、インバータ１４の温度が速やかに上昇し、インバータ１４の動作特性の低下が防止される。
【０１７７】
この発明においては、昇圧コンバータＶＢＣ、温度センサー１３、制御装置３０Ａの昇圧比変更部４８Ａ、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２、デューティー比変換部５４およびインバータ１４は、「電圧変換装置」を構成する。
【０１７８】
また、この発明においては、昇圧コンバータＶＢＣ、温度センサー１３、制御装置３０Ａのインバータ入力電圧指令演算部５０Ｂ、フィードバック電圧指令演算部５２、デューティー比変換部５４およびインバータ１４は、「電圧変換装置」を構成する。
【０１７９】
さらに、この発明においては、モータトルク制御手段３０１Ｂまたは３０１Ｃは、電圧変換器としての昇圧コンバータＶＢＣと電気負荷としてのインバータとを駆動する「駆動回路」を構成する。
【０１８０】
さらに、この発明による電圧変換方法は、図１３に示すフローチャートに従ってフィードバック制御を行ない、直流電圧Ｖｂを出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐに変換する電圧変換方法である。
【０１８１】
さらに、モータトルク制御手段３０１Ｂまたは３０１Ｃにおける昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４の駆動は、実際にはＣＰＵによって行なわれ、ＣＰＵは、図１３に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読出し、その読出したプログラムを実行して図１３に示すフローチャートに従って直流電圧Ｖｂから出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐを介して交流電圧への電圧変換を制御する。したがって、ＲＯＭは、図１３に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０１８２】
その他は、実施の形態１と同じである。
実施の形態２によれば、電圧変換装置は、インバータ冷却水温が基準温度よりも低い場合、現在のキャリア周波数を保持してインバータを駆動するとともに、昇圧比（または電圧指令）を現在の昇圧比（または現在の電圧指令）よりも高く、かつ、インバータの現在のキャリア周波数に対応した昇圧比（または電圧指令）に設定して昇圧コンバータを駆動する駆動回路を備えるので、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下しても、インバータの温度を速やかに上昇でき、インバータの動作特性の低下を防止できる。
【０１８３】
［実施の形態３］
図１５を参照して、実施の形態３による電圧変換装置を備えるモータ駆動装置１００Ｂは、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ｂに代えたものであり、その他は、モータ駆動装置１００と同じである。
【０１８４】
制御装置３０Ｂは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、現在のキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを用いてインバータ１４を駆動するとともに、現在の値よりも大きく、かつ、キャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応した昇圧比または電圧指令を用いて昇圧コンバータＶＢＣを駆動する。制御装置３０Ｂのその他の動作は制御装置３０の動作と同じである。
【０１８５】
図１６を参照して、制御装置３０Ｂは、制御装置３０のモータトルク制御手段３０１をモータトルク制御手段３０１Ｄに代えたものであり、その他は、制御装置３０と同じである。
【０１８６】
モータトルク制御手段３０１Ｄは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。そして、モータトルク制御手段３０１Ｄは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、トルク指令値ＴＲ、モータ回転数ＭＲＮおよび出力電圧Ｖｍに基づいてインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩを生成するとともに、トルク指令値ＴＲ、バッテリ電圧Ｖｂ、モータ回転数ＭＲＮおよび出力電圧Ｖｍに基づいて昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＵを生成する。そして、モータトルク制御手段３０１Ｄは、生成した信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩをそれぞれ昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４へ出力する。
【０１８７】
また、モータトルク制御手段３０１Ｄは、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを用いてＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ＿ｕｐを生成するとともに、現在の値よりも大きく、かつ、キャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応した昇圧比または電圧指令を用いてＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを生成する。そして、モータトルク制御手段３０１Ｄは、生成した信号ＰＷＭＵ＿ｕｐおよび信号ＰＷＭＩ＿ｕｐをそれぞれ昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４へ出力する。
【０１８８】
図１７を参照して、モータトルク制御手段３０１Ｄは、モータトルク制御手段３０１の昇圧比変更部４８をキャリア周波数／昇圧比変更部４９に代えたものであり、その他は、モータトルク制御手段３０１と同じである。
【０１８９】
キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、電圧センサー１０からのバッテリ電圧Ｖｂ、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖおよびインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２からのキャリア周波数ｆｃを受ける。そして、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定する。
【０１９０】
キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、バッテリ電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｍに基づいて現在の昇圧比Ｒｂｎ（＝Ｖｍ／Ｖｂ）を演算し、その演算した現在の昇圧比Ｒｂｎをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。
【０１９１】
そうすると、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比演算部５４は、上述した動作によって信号ＰＷＭＵを生成して昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。また、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、現在のキャリア周波数ｆｃを用いて信号ＰＷＭＩを生成してインバータ１４へ出力する。
【０１９２】
したがって、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上である場合、信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩが生成され、それぞれ、昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４へ出力される。
【０１９３】
キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２から受けたキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを設定し、その設定したキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐをインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力するとともに、現在の値よりも高く、かつ、キャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応する昇圧比Ｒｂｕを設定し、その設定した昇圧比Ｒｂｕをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。
【０１９４】
図１８を参照して、上述したように、昇圧比は、インバータ１４のキャリア周波数ｆｃとの間に直線ｋ６によって表わされる関係を有する。バッテリ電圧Ｖｂおよび出力電圧Ｖｍに基づいて演算した現在の昇圧比と、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２から受けたキャリア周波数ｆｃとによって表わされる点が図１８に示す点Ａである場合、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、点Ａにおけるキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを決定し、その決定したキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを有する点Ｃを抽出する。そして、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、点Ｃにおける昇圧比を昇圧比Ｒｂｕと決定する。
【０１９５】
一般的には、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、ｆｃ＜ｆｃ＿ｕｐ＜ｆｃｌを満たすようにキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを決定する。キャリア周波数ｆｃ＿ｕｐとしてキャリア周波数ｆｃｌよりも高いキャリア周波数を選択すると、昇圧コンバータＶＢＣにおける昇圧比が現在の昇圧Ｒｂｎよりも低下するからである。
【０１９６】
したがって、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、直線ｋ６によって表わされる関係をマップとして保持しており、その保持したマップを参照して、直線ｋ６上の点Ｐ１から点Ｐ２までの間に存在する任意の点におけるキャリア周波数および昇圧比をそれぞれキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐおよび昇圧比Ｒｂｕとして決定する。
【０１９７】
そして、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、決定したキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐをインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力し、決定した昇圧比Ｒｂｕをインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する。
【０１９８】
そうすると、インバータ用ＰＷＭ信号変換部４２は、キャリア周波数／昇圧比変更部４９からのキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを用いて信号ＰＷＭＩ＿ｕｐを生成してインバータ１４へ出力する。また、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２およびデューティー比変換部５４は、実施の形態１において説明したように昇圧比Ｒｂｕを用いて信号ＰＷＭＵ＿ｕｐを生成して昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。
【０１９９】
このように、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、現在のキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを用いてインバータ１４を駆動するための信号ＰＷＭＩ＿ｕｐが生成され、現在の値よりも大きく、かつ、高くしたキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応した昇圧比Ｒｂｕを用いて信号ＰＷＭＵ＿ｕｐが生成される。
【０２００】
つまり、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、インバータ１４の温度が上昇するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４が駆動される。
【０２０１】
上述したように、実施の形態３においては、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合の昇圧比Ｒｂｕは、インバータ１４の現在のキャリア周波数が高くなり、かつ、現在の昇圧比が大きくなるように直線ｋ６に従って決定されるが、高くしたキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを有し、直線ｋ６よりも上側に位置する点によって昇圧比Ｒｂｕを決定してもよい。すなわち、基準温度Ｔ１とインバータ冷却水温Ｔｉｖとの温度差Ｔ１−Ｔｉｖに応じて、昇圧比Ｒｂｕを決定してもよい。この場合、高くしたキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを有し、直線ｋ６よりも上側に位置する点における昇圧比が昇圧比Ｒｂｕとして設定される。
【０２０２】
図１９を参照して、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を駆動する動作について説明する。図１９に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートのステップＳ３をステップＳ３３に代えたものであり、その他は、図５に示すフローチャートと同じである。なお、図１９に示すフローチャートに従って行なわれる動作は一定時間ごとに実行される。
【０２０３】
ステップＳ１において、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定されたとき、キャリア周波数／昇圧比変更部４９は、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを設定してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力するとともに、現在の値よりも大きく、かつ、高く設定したキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応する昇圧比Ｒｂｕを設定してインバータ入力電圧指令演算部５０へ出力する（ステップＳ３３）。その後、上述したステップＳ４，Ｓ５が実行され、一連の動作が一旦終了する。
【０２０４】
このように、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、インバータ１４の温度が上昇するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４が駆動される。
【０２０５】
実施の形態３においては、モータトルク制御手段３０１Ｄは、図２０に示すモータトルク制御手段３０１Ｅであってもよい。モータトルク制御手段３０１Ｅは、モータトルク制御手段３０１Ｄのキャリア周波数／昇圧比変更部４９をキャリア周波数／電圧指令変更部５１に代え、インバータ入力電圧指令演算部５０をインバータ入力電圧指令演算部５０Ｃに代えたものであり、その他は、モータトルク制御手段３０１Ｄと同じである。
【０２０６】
インバータ入力電圧指令演算部５０Ｃは、外部ＥＣＵからのトルク指令値ＴＲおよびモータ回転数ＭＲＮに基づいて電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを演算し、その演算した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍをキャリア周波数／電圧指令変更部５１およびフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０２０７】
キャリア周波数／電圧指令変更部５１は、インバータ入力電圧指令演算部５０Ｃからの電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ、温度センサー１３からのインバータ冷却水温Ｔｉｖおよびインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２からのキャリア周波数ｆｃを受ける。そして、キャリア周波数／電圧指令変更部５１は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１以上であると判定したとき、インバータ入力電圧指令演算部５０Ｃからの電圧指令Ｖｄｃｃｏｍを用いてフィードバック電圧指令を演算することを示す信号ＳＮＭを生成してフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０２０８】
一方、キャリア周波数／電圧指令変更部５１は、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、インバータ１４の現在のキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを設定してインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２へ出力するとともに、電圧指令をインバータ用ＰＷＭ信号変換部４２から受けたキャリア周波数ｆｃに対応した電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐに設定してフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０２０９】
電圧指令とインバータ１４のキャリア周波数ｆｃとの間には、図１８に示す直線ｋ６によって表わされる関係と同じような関係が成立する。つまり、電圧指令は、キャリア周波数ｆｃが上昇するに従って一定の割合で低下する。したがって、キャリア周波数／電圧指令変更部５１は、電圧指令とキャリア周波数ｆｃとの関係をマップとして保持しており、その保持したマップを参照して、現在の値よりも大きく、かつ、インバータ１４の高くしたキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応する電圧指令を電圧指令Ｖｄｃｃｏｍ＿ｕｐとして抽出してフィードバック電圧指令演算部５２へ出力する。
【０２１０】
モータトルク制御手段３０１Ｅによって昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４の駆動が制御される場合、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータ１４が動作するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を駆動する動作は、図１９に示すフローチャートに従って実行される。その場合、図１９に示すステップＳ３３の「昇圧比」を「電圧指令」に読替えればよい。
【０２１１】
モータ駆動装置１００Ｂにおける全体動作は、実施の形態１におけるモータ駆動装置１００の全体動作のうち、制御装置３０のモータトルク制御手段３０１，３０１Ａの動作をモータトルク制御手段３０１Ｄ，３０１Ｅの動作に代えたものであり、その他は、実施の形態１における動作と同じである。
【０２１２】
上述したように、この実施の形態３においては、インバータ冷却水温Ｔｉｖが基準温度Ｔ１よりも低い場合、インバータ１４の温度が基準温度Ｔ１以上に上昇するように、昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４を駆動することを特徴とする。すなわち、現在のキャリア周波数ｆｃよりも高いキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐを設定してインバータ１４を駆動するとともに、インバータ１４の高く設定したキャリア周波数ｆｃ＿ｕｐに対応する昇圧比または電圧指令を用いて昇圧コンバータＶＢＣを駆動する。
【０２１３】
これにより、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下した場合でも、インバータ１４の温度がより速やかに上昇し、インバータ１４の動作特性の低下が防止される。
【０２１４】
この発明においては、昇圧コンバータＶＢＣ、温度センサー１３、制御装置３０Ｂのキャリア周波数／昇圧比変更部４９、インバータ入力電圧指令演算部５０、フィードバック電圧指令演算部５２、デューティー比変換部５４およびインバータ１４は、「電圧変換装置」を構成する。
【０２１５】
また、この発明においては、昇圧コンバータＶＢＣ、温度センサー１３、制御装置３０Ｂのインバータ入力電圧指令演算部５０Ｃ、キャリア周波数／昇圧比変更部５１、フィードバック電圧指令演算部５２、デューティー比変換部５４およびインバータ１４は、「電圧変換装置」を構成する。
【０２１６】
さらに、この発明においては、モータトルク制御手段３０１Ｄは、電圧変換器としての昇圧コンバータＶＢＣと電気負荷としてのインバータ１４とを駆動する「駆動回路」を構成する。
【０２１７】
さらに、この発明においては、モータトルク制御手段３０１Ｅは、電圧変換器としての昇圧コンバータＶＢＣと電気負荷としてのインバータ１４とを駆動する「駆動回路」を構成する。
【０２１８】
さらに、この発明による電圧変換方法は、図１９に示すフローチャートに従ってフィードバック制御を行ない、直流電圧Ｖｂを出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐに変換する電圧変換方法である。
【０２１９】
さらに、モータトルク制御手段３０１Ｄまたは３０１Ｅにおける昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４の駆動は、実際にはＣＰＵによって行なわれ、ＣＰＵは、図１９に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭから読出し、その読出したプログラムを実行して図１９に示すフローチャートに従って直流電圧Ｖｂから出力電圧ＶｍまたはＶｍ＿ｕｐを介して交流電圧への電圧変換を制御する。したがって、ＲＯＭは、図１９に示すフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取り可能な記録媒体に相当する。
【０２２０】
その他は、実施の形態１と同じである。
実施の形態３によれば、電圧変換装置は、インバータ冷却水温が基準温度よりも低い場合、キャリア周波数を現在の値よりも高く設定してインバータを駆動するとともに、昇圧比（または電圧指令）を現在の昇圧比（または現在の電圧指令）よりも高く、かつ、インバータの高く設定したキャリア周波数に対応した昇圧比（または電圧指令）に設定して昇圧コンバータを駆動する駆動回路を備えるので、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下しても、インバータの温度をより速やかに上昇でき、インバータの動作特性の低下を防止できる。
【０２２１】
上記の実施の形態１〜実施の形態３においては、交流モータが１個の場合について説明したが、この発明は、図２１に示すように交流モータが２個の場合についても適用可能である。
【０２２２】
図２１を参照して、モータ駆動装置１００Ｃは、電流センサー２８およびインバータ３１をモータ駆動装置１００に追加し、モータ駆動装置１００の制御装置３０を制御装置３０Ｃに代え、温度センサー１３を温度センサー１３Ａ，１３Ｂに代えたものであり、その他は、モータ駆動装置１００と同じである。
【０２２３】
なお、コンデンサＣ２は、昇圧コンバータＶＢＣからの出力電圧ＶｍをノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた出力電圧Ｖｍを平滑化してインバータ１４のみならずインバータ３１にも供給する。また、電流センサー２４は、モータ電流ＭＣＲＴ１を検出して制御装置３０Ｃへ出力する。さらに、インバータ１４は、制御装置３０Ｃからの信号ＰＷＭＩ１に基づいてコンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ１を駆動し、信号ＰＷＭＣ１に基づいて交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。
【０２２４】
温度センサー１３Ａは、インバータ１４の冷却水温Ｔｉｖ１を検出して制御装置３０Ｃへ出力する。温度センサー１３Ｂは、インバータ３１の冷却水温Ｔｉｖ２を検出して制御装置３０Ｃへ出力する。
【０２２５】
インバータ３１は、インバータ１４と同じ構成から成る。そして、インバータ３１は、制御装置３０Ｃからの信号ＰＷＭＩ２に基づいて、コンデンサＣ２からの直流電圧を交流電圧に変換して交流モータＭ２を駆動し、信号ＰＷＭＣ２に基づいて交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換する。
【０２２６】
電流センサー２８は、交流モータＭ２の各相に流れるモータ電流ＭＣＲＴ２を検出して制御装置３０Ｃへ出力する。
【０２２７】
制御装置３０Ｃは、直流電源Ｂから出力された直流電圧Ｖｂを電圧センサー１０から受け、出力電圧Ｖｍを電圧センサー１１から受け、モータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２をそれぞれ電流センサー２４，２８から受け、トルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２およびモータ回転数ＭＲＮ１，ＭＲＮ２を外部ＥＣＵから受け、インバータ冷却水温Ｔｉｖ１，Ｔｉｖ２をそれぞれ温度センサー１３Ａ，１３Ｂから受ける。
【０２２８】
そして、制御装置３０Ｃは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ１、トルク指令値ＴＲ１、インバータ冷却水温Ｔｉｖ１およびモータ回転数ＭＲＮ１に基づいて、上述した実施の形態１〜実施の形態３のいずれかの方向によりインバータ１４が交流モータＭ１を駆動するときにインバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ１（またはＰＷＭＩ１＿ｕｐ）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ１（またはＰＷＭＩ１＿ｕｐ）をインバータ１４へ出力する。
【０２２９】
また、制御装置３０Ｃは、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ２、トルク指令値ＴＲ２、インバータ冷却水温Ｔｉｖ２およびモータ回転数ＭＲＮ２に基づいて、上述した実施の形態１〜実施の形態３のいずれかの方向によりインバータ３１が交流モータＭ２を駆動するときにインバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＩ２（またはＰＷＭＩ２＿ｕｐ）を生成し、その生成した信号ＰＷＭＩ２（またはＰＷＭＩ２＿ｕｐ）をインバータ３１へ出力する。
【０２３０】
さらに、制御装置３０Ｃは、インバータ１４（または３１）が交流モータＭ１（またはＭ２）を駆動するとき、直流電圧Ｖｂ、出力電圧Ｖｍ、モータ電流ＭＣＲＴ１（またはＭＣＲＴ２）、トルク指令値ＴＲ１（またはＴＲ２）、インバータ冷却水温Ｔｉｖ１（またはＴｉｖ２）およびモータ回転数ＭＲＮ１（またはＭＲＮ２）に基づいて、上述した方法により昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２をスイッチング制御するための信号ＰＷＭＵ（または信号ＰＷＭＵ＿ｕｐ）を生成して昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。
【０２３１】
さらに、制御装置３０Ｃは、回生制動時に交流モータＭ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ１、または交流モータＭ２が発電した交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭＣ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭＣ１または信号ＰＷＭＣ２をそれぞれインバータ１４またはインバータ３１へ出力する。この場合、制御装置３０Ｃは、インバータ１４または３１からの直流電圧を降圧して直流電源Ｂを充電するように昇圧コンバータＶＢＣを制御する信号ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。
【０２３２】
さらに、制御装置３０Ｃは、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２をオン／オフするための信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０２３３】
モータ駆動装置１００Ｃにおける全体動作について説明する。全体の動作が開始され、外部のＥＣＵからトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２が入力されると、制御装置３０Ｃは、Ｈレベルの信号ＳＥを生成してシステムリレーＳＲ１，ＳＲ２へ出力する。
【０２３４】
そして、制御装置３０Ｃは、交流モータＭ１がトルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生し、交流モータＭ２がトルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生するように昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４，３１を制御するための信号ＰＷＭＵおよび信号ＰＷＭＩ１，ＰＷＭＩ２を生成してそれぞれ昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４，３１へ出力する。
【０２３５】
そして、直流電源Ｂは直流電圧Ｖｂを出力し、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は直流電圧ＶｂをコンデンサＣ１へ供給する。コンデンサＣ１は、供給された直流電圧Ｖｂを平滑化し、その平滑化した直流電圧Ｖｂを昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。
【０２３６】
そうすると、昇圧コンバータＶＢＣのＮＰＮトランジスタＱ１，Ｑ２は、制御装置３０Ｃからの信号ＰＷＭＵに応じてオン／オフされ、昇圧コンバータＶＢＣは、出力電圧Ｖｍが電圧指令Ｖｄｃｃｏｍになるように直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｍに変換してコンデンサＣ２に供給する。
【０２３７】
コンデンサＣ２は、昇圧コンバータＶＢＣから供給された直流電圧を平滑化してインバータ１４，３１へ供給する。インバータ１４のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、制御装置３０Ｃからの信号ＰＷＭＩ１に従ってオン／オフされ、インバータ１４は、直流電圧を交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを交流モータＭ１が発生するように交流モータＭ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に所定の交流電流を流す。これにより、交流モータＭ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定されたトルクを発生する。
【０２３８】
また、インバータ３１のＮＰＮトランジスタＱ３〜Ｑ８は、制御装置３０Ｃからの信号ＰＷＭＩ２に従ってオン／オフされ、インバータ３１は、直流電圧を交流電圧に変換し、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを交流モータＭ２が発生するように交流モータＭ２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に所定の交流電流を流す。これにより、交流モータＭ２は、トルク指令値ＴＲ２によって指定されたトルクを発生する。
【０２３９】
そして、制御装置３０Ｃは、インバータ冷却水温Ｔｉｖ１またはＴｉｖ２が基準温度Ｔ１よりも低いか否かを判定し、インバータ冷却水温Ｔｉｖ１またはＴｉｖ２が基準温度Ｔ１よりも低いと判定したとき、上述した実施の形態１〜実施の形態３のいずれかの方法により、インバータ１４または３１の温度が上昇するように、昇圧コンバータＶＢＣ（または昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４，３１）を駆動する。
【０２４０】
モータ駆動装置１００Ｃが搭載されたハイブリッド自動車または電気自動車が回生制動モードになった場合、制御装置３０Ｃは、外部ＥＣＵから信号ＲＧＥを受け、その受けた信号ＲＧＥに応じて、信号ＰＷＭＣ１，２を生成してそれぞれインバータ１４，３１へ出力し、信号ＰＷＭＤを生成して昇圧コンバータＶＢＣへ出力する。
【０２４１】
そうすると、インバータ１４は、交流モータＭ１が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ１に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。また、インバータ３１は、交流モータＭ２が発電した交流電圧を信号ＰＷＭＣ２に応じて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサＣ２を介して昇圧コンバータＶＢＣへ供給する。そして、昇圧コンバータＶＢＣは、コンデンサＣ２からの直流電圧をノードＮ１，Ｎ２を介して受け、その受けた直流電圧を信号ＰＷＭＤによって降圧し、その降圧した直流電圧を直流電源Ｂに供給する。これにより、直流電源Ｂは、交流モータＭ１またはＭ２によって発電された電力により充電される。
【０２４２】
このように、２つの交流モータＭ１，Ｍ２を駆動するモータ駆動装置１００Ｃにおいても、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも高くなる温度まで雰囲気温度が低下した場合、インバータ１４，３１の温度が、モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低くなる温度以上に上昇されるように、昇圧コンバータＶＢＣ（または昇圧コンバータＶＢＣおよびインバータ１４，３１）が駆動される。
【０２４３】
これにより、交流モータが２個の場合においても、２個のモータのそれぞれを駆動する２個のインバータの動作特性の低下を防止できる。
【０２４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図２】図１に示すリアクトル、昇圧ＩＰＭ、コンデンサ、インバータおよび制御装置から成る駆動ユニットの斜視図である。
【図３】図１に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図４】図３に示すモータトルク制御手段の機能ブロック図である。
【図５】モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータが動作するように昇圧コンバータを駆動する動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。
【図６】基準温度とインバータ冷却水温との温度差と、昇圧比との関係を示す図である。
【図７】モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータが動作するように昇圧コンバータを駆動する動作を説明するための実施の形態１における他のフローチャートである。
【図８】実施の形態１におけるモータトルク制御手段の他の機能ブロック図である。
【図９】実施の形態２におけるモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図１０】図９に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図１１】図１０に示すモータトルク制御手段の機能ブロック図である。
【図１２】昇圧比と、インバータのキャリア周波数との関係を示す図である。
【図１３】モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータが動作するように昇圧コンバータを駆動する動作を説明するための実施の形態２におけるフローチャートである。
【図１４】実施の形態２におけるモータトルク制御手段の他の機能ブロック図である。
【図１５】実施の形態３におけるモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図１６】図１５に示す制御装置の機能ブロック図である。
【図１７】図１６に示すモータトルク制御手段の機能ブロック図である。
【図１８】昇圧比と、インバータのキャリア周波数との関係を示す図である。
【図１９】モータ逆起電圧がインバータ耐圧よりも低い条件でインバータが動作するように昇圧コンバータを駆動する動作を説明するための実施の形態３におけるフローチャートである。
【図２０】実施の形態３におけるモータトルク制御手段の他の機能ブロック図である。
【図２１】２個の交流モータを駆動するモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図２２】従来のモータ駆動装置の概略ブロック図である。
【図２３】モータ逆起電圧およびインバータ耐圧の温度依存性を示す図である。
【符号の説明】
１０，１１，３１０ 電圧センサー、１２ 昇圧ＩＰＭ、１３，１３Ａ，１３Ｂ 温度センサー、１４，３１，３２０ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６Ｖ相アーム、１７ Ｗ相アーム、２４，２８ 電流センサー、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ 制御装置、４０ モータ制御用相電圧演算部、４２ インバータ用ＰＷＭ信号変換部、４８，４８Ａ 昇圧比変更部、４９ キャリア周波数／昇圧比変更部、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ インバータ入力電圧指令演算部、５１ キャリア周波数／電圧指令変更部、５２ フィードバック電圧指令演算部、５４ デューティー比変換部、６０ 駆動ユニット、６１ 配管、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，３００ モータ駆動装置、３０１，３０１Ａ，３０１Ｂ，３０１Ｃ，３０１Ｄ，３０１Ｅ，３０１Ｆ モータトルク制御手段、３０２ 電圧変換制御手段、Ｂ 直流電源、ＳＲ１，ＳＲ２ システムリレー、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｌ１ リアクトル、Ｑ１〜Ｑ８ ＮＰＮトランジスタ、Ｄ１〜Ｄ８ ダイオード、Ｍ１，Ｍ２ 交流モータ、ＶＢＣ 昇圧コンバータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a voltage conversion device that converts an input voltage from a power supply into an output voltage, a voltage conversion method, and a computer-readable recording medium that stores a program for causing a computer to execute the voltage conversion.
[0002]
[Prior art]
Recently, hybrid vehicles and electric vehicles have attracted much attention as environmentally friendly vehicles. Some hybrid vehicles have been put to practical use.
[0003]
This hybrid vehicle is a vehicle that uses, in addition to a conventional engine, a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as power sources. That is, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power supply is converted into an AC voltage by an inverter, and a motor is rotated by the converted AC voltage to obtain a power source. An electric vehicle is a vehicle that uses a DC power supply, an inverter, and a motor driven by the inverter as power sources.
[0004]
In such a hybrid vehicle or an electric vehicle, it has been considered that a DC voltage from a DC power supply is boosted by a boost converter and the boosted DC voltage is supplied to an inverter that drives a motor (for example, And JP-A-8-214592.
[0005]
That is, the hybrid vehicle or the electric vehicle is equipped with the motor drive device shown in FIG. Referring to FIG. 22, motor driving device 300 includes DC power supply B, system relays SR1 and SR2, capacitors C1 and C2, bidirectional converter 310, voltage sensor 320, and inverter 330.
[0006]
DC power supply B outputs a DC voltage. When turned on by a control device (not shown), system relays SR1 and SR2 supply a DC voltage from DC power supply B to capacitor C1. Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B via system relays SR1 and SR2, and supplies the smoothed DC voltage to bidirectional converter 310.
[0007]
Bidirectional converter 310 includes a reactor 311, NPN transistors 312 and 313, and diodes 314 and 315. Reactor 311 has one end connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end connected to the midpoint between NPN transistor 312 and NPN transistor 313, that is, between the emitter of NPN transistor 312 and the collector of NPN transistor 313. You. NPN transistors 312 and 313 are connected in series between a power supply line and an earth line. The collector of NPN transistor 312 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor 313 is connected to the ground line. Diodes 314 and 315, which allow current to flow from the emitter side to the collector side, are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors 312 and 313.
[0008]
In bidirectional converter 310, NPN transistors 312 and 313 are turned on / off by a control device (not shown), and the DC voltage supplied from capacitor C1 is boosted to supply an output voltage to capacitor C2. Further, during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with motor drive device 300, bidirectional converter 310 generates electric power by AC motor M1 and steps down the DC voltage converted by inverter 330 to supply it to capacitor C1. .
[0009]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage supplied from bidirectional converter 310, and supplies the smoothed DC voltage to inverter 330. Voltage sensor 320 detects a voltage on both sides of capacitor C2, that is, an output voltage Vm of bidirectional converter 310.
[0010]
When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 330 converts the DC voltage into an AC voltage based on control from a control device (not shown) and drives AC motor M1. As a result, AC motor M1 is driven to generate a torque specified by the torque command value. In addition, the inverter 330 converts the AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on the control from the control device during regenerative braking of the hybrid vehicle or the electric vehicle equipped with the motor driving device 300, and converts the AC voltage. The DC voltage is supplied to the bidirectional converter 310 via the capacitor C2.
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-8-214592
[0012]
[Patent Document 2]
JP-A-5-115106
[0013]
[Patent Document 3]
JP-A-2002-10668
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional motor drive device 300, when the ambient temperature of the inverter 330 decreases and the motor back electromotive voltage of the AC motor M1 becomes higher than the withstand voltage of the inverter, the operating characteristics of the inverter 330 may be reduced.
[0015]
In other words, referring to FIG. 23, when the physical size of inverter 330 and AC motor M1 is large, motor back electromotive voltage has temperature dependence indicated by straight line k1 in the usage range of temperatures T0 to T3, and inverter withstand voltage is high. Inverter 330 and AC motor M1 are designed to have a temperature dependency indicated by straight line k2. That is, the inverter 330 and the AC motor M1 are designed such that the motor back electromotive voltage does not cross the inverter withstand voltage.
[0016]
However, since improving the withstand voltage of the inverter leads to an increase in cost and restriction of increasing the physique, the motor back electromotive voltage actually has a temperature dependency indicated by a straight line k3 and the Inverter 330 and AC motor M1 are designed to have a temperature dependence indicated by k4.
[0017]
Then, at temperature T1 (T0 <T1 <T3), straight line k3 intersects with straight line k4, and in the range of temperature T0 to temperature T1, the motor back electromotive voltage becomes larger than the withstand voltage of the inverter. There is a problem that operating characteristics are deteriorated.
[0018]
Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce the operating characteristics of the inverter when the ambient temperature decreases and the motor back electromotive voltage becomes higher than the withstand voltage of the inverter. An object of the present invention is to provide a voltage converter for performing voltage conversion so as to prevent the voltage conversion.
[0019]
Another object of the present invention is to provide a voltage conversion method capable of preventing a decrease in the operating characteristics of the inverter when the ambient temperature decreases and the motor back electromotive voltage becomes higher than the withstand voltage of the inverter.
[0020]
Still another object of the present invention is to provide a computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute voltage conversion capable of preventing a decrease in the operating characteristics of an inverter when an ambient temperature decreases and a motor back electromotive voltage becomes higher than an inverter withstand voltage. To provide a computer-readable recording medium on which is recorded.
[0021]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
According to the present invention, a voltage conversion device includes a voltage converter and a drive circuit. The voltage converter changes the voltage level of an input voltage from a power supply and supplies an output voltage to an electric load. The drive circuit drives the voltage converter so that the temperature of the electric load rises when the ambient temperature falls below the reference value.
[0022]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter so that the voltage level of the output voltage increases.
[0023]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter by increasing a boost ratio when boosting the input voltage to the output voltage.
[0024]
Preferably, the drive circuit increases the degree of increase in the boost ratio as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0025]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter by increasing the target value of the output voltage.
[0026]
Preferably, the drive circuit increases the degree of increase in the target value as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0027]
Preferably, the voltage conversion device further includes a detection unit. The detecting means detects a temperature of a peripheral device arranged around the voltage converter as an ambient temperature.
[0028]
Further, according to the present invention, a voltage conversion device includes a voltage converter, an electric load, and a drive circuit. The voltage converter changes the voltage level of the input voltage from the power supply and outputs an output voltage. The electric load is driven by the output voltage of the voltage converter. The drive circuit drives the voltage converter and the electric load such that the temperature of the electric load rises when the ambient temperature falls below the reference value.
[0029]
Preferably, the electric load is an inverter, and the drive circuit drives the voltage converter so that the voltage level of the output voltage increases when the ambient temperature falls below the reference value, and detects the carrier frequency to determine the ambient temperature. Drive the inverter higher than the hourly value.
[0030]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter by setting the boosting ratio when boosting the input voltage to the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0031]
Preferably, the drive circuit increases the degree of increase in the boost ratio as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0032]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter by setting the target value of the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0033]
Preferably, the drive circuit increases the degree of increase in the target value as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0034]
Preferably, the drive circuit determines the increased step-up ratio or the increased target value according to the carrier frequency which is higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0035]
Preferably, the drive circuit holds a first map indicating a relationship between the increased carrier frequency and the increased boost ratio or a second map indicating a relationship between the increased carrier frequency and the increased target value, An increased boost ratio corresponding to the increased carrier frequency is determined with reference to the first map, or an increased target value corresponding to the increased carrier frequency is determined with reference to the second map.
[0036]
Preferably, the electric load is an inverter, and the drive circuit drives the inverter while maintaining the carrier frequency when the ambient temperature is lower than the reference value, so that the voltage converter increases the voltage level of the output voltage. Drive.
[0037]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter by increasing a boost ratio when boosting the input voltage to the output voltage.
[0038]
Preferably, the drive circuit drives the voltage converter by increasing the target value of the output voltage.
[0039]
Preferably, the drive circuit determines the boost ratio or the target value according to the carrier frequency of the inverter.
[0040]
Preferably, the drive circuit holds a first map indicating the relationship between the carrier frequency and the boost ratio or a second map indicating the relationship between the carrier frequency and the target value, and refers to the first map. A boost ratio corresponding to the carrier frequency is determined, or a target value corresponding to the carrier frequency is determined with reference to the second map.
[0041]
Preferably, the reference value is determined based on the motor back electromotive voltage.
Further, according to the present invention, a voltage conversion method for converting an input voltage from a power supply to an output voltage includes a first step of detecting an ambient temperature of a voltage converter for converting an input voltage to an output voltage; A second step of determining whether the temperature is lower than a reference value; and, when the ambient temperature is determined to be lower than the reference value, outputting the input voltage so that the temperature of the electric load driven by the output voltage increases. Converting to a voltage.
[0042]
Preferably, the third step converts the input voltage to the output voltage such that the voltage level of the output voltage increases.
[0043]
Preferably, in the third step, the input voltage is converted to the output voltage by setting the boost ratio when converting the input voltage to the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0044]
Preferably, in the third step, the input voltage is converted to the output voltage by setting the target value of the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0045]
Preferably, in the third step, the greater the degree of decrease in the ambient temperature, the greater the degree of increase in the boost ratio or the target value.
[0046]
Further, according to the present invention, a voltage conversion method of boosting an input voltage from a power supply to an output voltage and converting the boosted output voltage to an AC voltage is characterized in that an ambient temperature of a voltage converter for converting an input voltage to an output voltage is provided. A first step of detecting whether the ambient temperature is lower than a reference value, and a step of converting the output voltage to an AC voltage when it is determined that the ambient temperature is lower than the reference value. And 3. converting the input voltage to an AC voltage so that the temperature of the inverter increases.
[0047]
Preferably, the third step is a first sub-step of converting the input voltage to the output voltage so that the voltage level of the output voltage is increased, and setting the carrier frequency of the inverter higher than the value at the time of detecting the ambient temperature. And converting the output voltage to an AC voltage.
[0048]
Preferably, the third step is a first sub-step of converting the input voltage to the output voltage so that the voltage level of the output voltage is increased, and holding the carrier frequency of the inverter at a value at the time of detecting the ambient temperature. A second sub-step of converting the output voltage to an AC voltage.
[0049]
Preferably, in the first sub-step, the input voltage is converted to the output voltage by setting a boost ratio when the input voltage is boosted to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature.
[0050]
Preferably, the first sub-step converts the output voltage into an AC voltage by setting the target value of the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0051]
Preferably, in the first sub-step, the degree of increase in the boosting ratio or the target value increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0052]
Further, according to the present invention, a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a voltage conversion for converting an input voltage from a power supply to an output voltage includes a voltage conversion for converting an input voltage to an output voltage. A first step of detecting an ambient temperature of the vessel, a second step of determining whether the ambient temperature is lower than a reference value, and an output voltage when it is determined that the ambient temperature is lower than the reference value. And a third step of driving the voltage converter such that the temperature of the driven electric load rises.
[0053]
Preferably, the third step drives the voltage converter such that the voltage level of the output voltage increases.
[0054]
Preferably, in the third step, the voltage converter is driven by setting the boost ratio when boosting the input voltage to the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0055]
Preferably, the third step drives the voltage converter by setting the target value of the output voltage higher than the value at the time of detection of the ambient temperature.
[0056]
Preferably, in the third step, the greater the degree of decrease in the ambient temperature, the greater the degree of increase in the boost ratio or the target value.
[0057]
Further, according to the present invention, a computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute a voltage conversion for boosting an input voltage from a power supply to an output voltage and converting the boosted output voltage to an AC voltage Comprises: a first step of detecting an ambient temperature of a voltage converter for converting an input voltage into an output voltage; a second step of determining whether the ambient temperature is lower than a reference value; And a third step of driving the voltage converter and the inverter such that the temperature of the inverter for converting the output voltage to the AC voltage rises when the determination is lower than the above. It is a readable recording medium.
[0058]
Preferably, the third step is a first sub-step of driving the voltage converter to increase the voltage level of the output voltage, and the step of setting the carrier frequency of the inverter higher than the value at the time of detecting the ambient temperature. Driving the second sub-step.
[0059]
Preferably, in the first sub-step, the voltage converter is driven by setting the boosting ratio when converting the input voltage to the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0060]
Preferably, in the first sub-step, the degree of increase in the step-up ratio increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0061]
Preferably, the first sub-step drives the voltage converter by setting the target value of the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0062]
Preferably, in the first sub-step, the degree of increase in the target value increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0063]
Preferably, the first sub-step determines the increased boost ratio or the increased target value according to the carrier frequency which is higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0064]
Preferably, the first sub-step determines or increases the increased boost ratio corresponding to the increased carrier frequency with reference to a first map showing a relationship between the increased carrier frequency and the increased boost ratio. A raised target value corresponding to the increased carrier frequency is determined with reference to a second map showing the relationship between the carrier frequency and the increased target value.
[0065]
Preferably, the third step is a first sub-step of driving the voltage converter so that the voltage level of the output voltage is increased, and the step of holding the inverter at a value at the time of detection of the ambient temperature, and Driving a second sub-step.
[0066]
Preferably, in the first sub-step, the voltage converter is driven by setting the boosting ratio when converting the input voltage to the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0067]
Preferably, in the first sub-step, the degree of increase in the step-up ratio increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0068]
Preferably, the first sub-step drives the voltage converter by setting the target value of the output voltage higher than the value at the time of detecting the ambient temperature.
[0069]
Preferably, in the first sub-step, the degree of increase in the target value increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases.
[0070]
Preferably, the first sub-step determines a boost ratio or a target value according to the carrier frequency.
[0071]
Preferably, the first sub-step determines a boosting ratio corresponding to the carrier frequency with reference to a first map indicating a relationship between the carrier frequency and the boosting ratio, or indicates a relationship between the carrier frequency and a target value. A target value corresponding to the carrier frequency is determined with reference to the second map.
[0072]
According to the present invention, when the ambient temperature falls below the reference value, the voltage converter is driven such that the temperature of the electric load rises.
[0073]
Further, in the present invention, when the ambient temperature is lower than the reference value, the voltage converter and the electric load are driven such that the temperature of the electric load increases.
[0074]
Therefore, according to the present invention, the temperature of the electric load can be raised to a predetermined temperature or higher. As a result, it is possible to prevent the operating characteristics of the electric load from deteriorating.
[0075]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
[0076]
[Embodiment 1]
Referring to FIG. 1, a motor drive device 100 including a voltage conversion device according to Embodiment 1 of the present invention includes a DC power supply B, voltage sensors 10 and 11, system relays SR1 and SR2, capacitors C1 and C2, , A boost converter VBC, a temperature sensor 13, an inverter 14, a current sensor 24, and a control device 30.
[0077]
AC motor M1 is a drive motor for generating torque for driving drive wheels of a hybrid vehicle or an electric vehicle. Alternatively, the motor has the function of a generator driven by the engine, and operates as an electric motor for the engine, for example, to be incorporated into a hybrid vehicle so that the engine can be started. Is also good.
[0078]
Boost converter VBC includes a reactor L <b> 1 and a boost IPM (Intellectual Power Module) 12. The boost IPM 12 includes NPN transistors Q1 and Q2 and diodes D1 and D2. Reactor L1 has one end connected to the power supply line of DC power supply B, and the other end connected to an intermediate point between NPN transistors Q1 and Q2, that is, between the emitter of NPN transistor Q1 and the collector of NPN transistor Q2. You. NPN transistors Q1 and Q2 are connected in series between a power supply line and an earth line. The collector of NPN transistor Q1 is connected to the power supply line, and the emitter of NPN transistor Q2 is connected to the ground line. Diodes D1 and D2 that allow current to flow from the emitter side to the collector side are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors Q1 and Q2.
[0079]
Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are provided in parallel between the power supply line and the ground line.
[0080]
U-phase arm 15 includes NPN transistors Q3 and Q4 connected in series, V-phase arm 16 includes NPN transistors Q5 and Q6 connected in series, and W-phase arm 17 includes NPN transistors Q7 and Q7 connected in series. Q8. In addition, diodes D3 to D8 are connected between the collector and the emitter of each of the NPN transistors Q3 to Q8 to flow current from the emitter to the collector.
[0081]
An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M1. That is, the AC motor M1 is a three-phase permanent magnet motor, in which one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a middle point, and the other end of the U-phase coil is an NPN transistor Q3. At the midpoint of Q4, the other end of the V-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q5 and Q6, and the other end of the W-phase coil is connected to the midpoint of NPN transistors Q7 and Q8.
[0082]
The DC power supply B is composed of a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion battery. Alternatively, a DC voltage obtained by rectifying AC power may be used as a power supply, or various power supplies such as a solar cell may be used. Voltage sensor 10 detects DC voltage Vb output from DC power supply B, and outputs the detected DC voltage Vb to control device 30. System relays SR1 and SR2 are turned on / off by signal SE from control device 30. More specifically, system relays SR1 and SR2 are turned on by H (logic high) signal SE from control device 30 and turned off by L (logic low) signal SE from control device 30.
[0083]
Capacitor C1 smoothes the DC voltage supplied from DC power supply B, and supplies the smoothed DC voltage to boost converter VBC.
[0084]
Boost converter VBC boosts the DC voltage supplied from capacitor C1 and supplies it to capacitor C2. More specifically, when booster converter VBC receives signal PWMU from control device 30, booster VBC boosts the DC voltage in accordance with the period during which NPN transistor Q2 is turned on by signal PWMU, and supplies the boosted DC voltage to capacitor C2.
[0085]
Further, upon receiving signal PWMD from control device 30, boost converter VBC steps down the DC voltage supplied from inverter 14 via capacitor C2 and charges DC power supply B. However, it goes without saying that boost converter VBC may be applied to a circuit configuration that performs only the boost function.
[0086]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage from boost converter VBC, and supplies the smoothed DC voltage to inverter 14. Voltage sensor 11 detects a voltage across capacitor C2, that is, an output voltage Vm of boost converter VBC (corresponding to an input voltage to inverter 14, the same applies hereinafter), and controls the detected output voltage Vm. Output to 30.
[0087]
Temperature sensor 13 detects the temperature of the cooling water (hereinafter referred to as “inverter cooling water temperature”) Tiv that cools inverter 14, and outputs the detected inverter cooling water temperature Tiv to control device 30.
[0088]
When a DC voltage is supplied from capacitor C2, inverter 14 converts the DC voltage into an AC voltage based on signal PWMI from control device 30, and drives AC motor M1. Thus, AC motor M1 is driven to generate a torque specified by torque command value TR. Further, the inverter 14 converts an AC voltage generated by the AC motor M1 into a DC voltage based on a signal PWMC from the control device 30 during regenerative braking of a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with the motor drive device 100, The converted DC voltage is supplied to boost converter VBC via capacitor C2. Note that the regenerative braking referred to here is braking with regenerative power generation when a driver driving a hybrid vehicle or an electric vehicle performs a foot brake operation, and does not operate the foot brake, but turns off the accelerator pedal during traveling. This includes decelerating the vehicle (or stopping acceleration) while generating regenerative power.
[0089]
Current sensor 24 detects motor current MCRT flowing through AC motor M <b> 1 and outputs the detected motor current MCRT to control device 30.
[0090]
Control device 30 is based on torque command value TR and motor rotation speed MRN input from an externally provided ECU (Electrical Control Unit), DC voltage Vb from voltage sensor 10, and motor current MCRT from current sensor 24. Then, a signal PWMU for driving boost converter VBC and a signal PWMI for driving inverter 14 are generated by a method described later, and the generated signals PWMU and PWMI are output to boost converter VBC and inverter 14, respectively. .
[0091]
Signal PWMU is a signal for driving boost converter VBC when boost converter VBC converts the DC voltage from capacitor C1 to output voltage Vm. Control device 30 performs feedback control on output voltage Vm when boost converter VBC converts DC voltage Vb to output voltage Vm, and controls boost converter VBC such that output voltage Vm becomes a commanded voltage command Vdccom. A signal PWMU for driving is generated. A method for generating the signal PWMU will be described later.
[0092]
Further, control device 30 detects the inverter cooling water temperature Tiv from temperature sensor 13 as the ambient temperature of motor drive device 100. When the temperature at which the motor back electromotive voltage of AC motor M1 matches the inverter withstand voltage of inverter 14 is set as reference temperature T1, control device 30 determines whether or not inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1. . When determining that inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, control device 30 controls boosting IPM 12 so that the boosting ratio in boosting converter VBC becomes higher than the current value, and adjusts inverter cooling water temperature Tiv to the reference temperature. When it is determined that it is equal to or longer than T1, normal control is performed on the boost IPM 12.
[0093]
Further, when control device 30 receives a signal indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU, signal PWMC for converting the AC voltage generated by AC motor M1 to a DC voltage is output. Is generated and output to the inverter 14. In this case, the switching of NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 is controlled by signal PWMC. Thereby, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage and supplies the DC voltage to boost converter VBC.
[0094]
Further, when receiving a signal indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU, control device 30 generates a signal PWMD for lowering the DC voltage supplied from inverter 14, The generated signal PWMD is output to boost converter VBC. Thus, the AC voltage generated by the AC motor M1 is converted into a DC voltage, stepped down, and supplied to the DC power supply B.
[0095]
Further, control device 30 generates signal SE for turning on / off system relays SR1 and SR2, and outputs the signal to system relays SR1 and SR2.
[0096]
FIG. 2 is a perspective view showing a drive unit that drives AC motor M1. Referring to FIG. 2, drive unit 60 stores reactor L1, step-up IPM 12, inverter 14, capacitor C2, and control device 30 in motor drive device 100. Boost IPM 12 is arranged adjacent to reactor L1. Inverter 14 is arranged adjacent to reactor L1 and boost IPM 12. Capacitor C2 is arranged on inverter 14. Control device 30 is arranged on capacitor C2. The DC power supply B is arranged outside the driving unit 60 on the side of the reactor L1 and the boost IPM 12, and supplies a DC voltage to the reactor L1. A pipe 61 for flowing cooling water for cooling the reactor L1, the boost IPM 12, and the inverter 14 is provided below the drive unit 60. The temperature sensor 13 detects the temperature of the cooling water flowing through the pipe 61 as the inverter cooling water temperature Tiv.
[0097]
As described above, the drive unit 60 is mounted on a hybrid electric vehicle or an electric vehicle with the reactor L1, the step-up IPM 12, the inverter 14, the capacitor C2, and the control device 30 compactly stored. Drive the motor M1.
[0098]
FIG. 3 is a functional block diagram of the control device 30. Referring to FIG. 3, control device 30 includes a motor torque control unit 301 and a voltage conversion control unit 302.
[0099]
The motor torque control means 301 is obtained by calculating a torque command value TR (a torque command to be given to the motor in consideration of the degree of depression of an accelerator pedal in a vehicle, and in a hybrid vehicle, an operation state of an engine), Based on DC voltage Vb, motor current MCRT, motor speed MRN and output voltage Vm output from power supply B, when AC motor M1 is driven, NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC are turned on / off by a method described later. And a signal PWMI for turning on / off the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14, and outputs the generated signal PWMU and signal PWMI to the boost converter VBC and the inverter 14, respectively.
[0100]
Further, the motor torque control means 301 determines whether or not the inverter cooling water temperature Tiv from the temperature sensor 13 is lower than the reference temperature T1. Then, when motor torque control means 301 determines that inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, signal PWMU_up for driving boost IPM 12 so that the boost ratio in boost converter VBC becomes higher than the current value. Is generated and output to the boost IPM 12. When it is determined that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, a signal PWMU for driving the boost IPM 12 normally is generated and output to the boost IPM 12.
[0101]
Upon receiving a signal RGE indicating that the hybrid vehicle or the electric vehicle has entered the regenerative braking mode from an external ECU during regenerative braking, voltage conversion control means 302 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage. And outputs it to the inverter 14.
[0102]
When regenerative braking receives voltage signal RGE from an external ECU, voltage conversion control means 302 generates signal PWMD for stepping down the DC voltage supplied from inverter 14 and outputs the signal to voltage step-up converter VBC. As described above, boost converter VBC can also decrease the DC voltage by signal PWMD for decreasing the DC voltage, and thus has the function of a bidirectional converter.
[0103]
FIG. 4 is a functional block diagram of the motor torque control means 301. Referring to FIG. 4, motor torque control means 301 includes a motor control phase voltage calculation unit 40, an inverter PWM signal conversion unit 42, a boost ratio change unit 48, an inverter input voltage command calculation unit 50, A voltage command calculator 52 and a duty ratio converter 54 are included.
[0104]
Motor control phase voltage calculation unit 40 receives output voltage Vm of boost converter VBC, that is, the input voltage to inverter 14 from voltage sensor 11 and receives motor current MCRT flowing through each phase of AC motor M1 from current sensor 24. And a torque command value TR from an external ECU. Then, motor control phase voltage calculation section 40 calculates a voltage to be applied to each phase coil of AC motor M1 based on these input signals, and outputs the calculated result to inverter PWM signal conversion section 42. Supply to
[0105]
The inverter PWM signal converter 42 actually generates a signal PWMI for turning on / off each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14 based on the calculation result received from the motor control phase voltage calculator 40, and generates the signal. The output signal PWMI is output to each of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14. In this case, the inverter PWM signal conversion unit 42 sets a predetermined carrier frequency and generates the signal PWMI.
[0106]
As a result, the switching of NPN transistors Q3 to Q8 is controlled by a predetermined carrier frequency, and controls the current flowing to each phase of AC motor M1 so that AC motor M1 outputs a commanded torque. In this way, the motor drive current is controlled, and a motor torque corresponding to the torque command value TR is output.
[0107]
On the other hand, the boosting ratio changing unit 48 includes a DC voltage (also referred to as a “battery voltage”) Vb from the voltage sensor 10, an output voltage Vm from the voltage sensor 11, and an inverter cooling water temperature Tiv from the temperature sensor 13. It is determined whether the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1. Then, when it is determined that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boost ratio changing unit 56 calculates the current boost ratio Rbn (= Vm / Vb) based on the battery voltage Vb and the output voltage Vm. , And outputs a boosting ratio Rbu higher than the calculated current boosting ratio Rbn to the inverter input voltage command calculating unit 50. When it is determined that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, the boost ratio changing unit 48 calculates the current boost ratio Rbn and uses the calculated current boost ratio Rbn as the inverter input voltage command calculating unit 50. Output to
[0108]
Receiving the boost ratio Rbn from the boost ratio changing unit 48, the inverter input voltage command calculation unit 50 optimizes the inverter input voltage (target value) based on the torque command value TR and the motor speed MRN, that is, the voltage command Vdccom. And outputs the calculated voltage command Vdccom to the feedback voltage command calculation unit 52. Further, upon receiving boosting ratio Rbu from boosting ratio changing unit 56, inverter input voltage command calculating unit 50 multiplies received boosting ratio Rbu by battery voltage Vb output from DC power supply B. Then, inverter input voltage command calculation unit 50 outputs the multiplied value to feedback voltage command calculation unit 52 as voltage command Vdccom_up.
[0109]
Feedback voltage command calculation unit 52 calculates feedback voltage command Vdccom_fb or Vdccom_fb_up based on output voltage Vm of boost converter VBC from voltage sensor 11 and voltage command Vdccom or Vdccom_up from inverter input voltage command calculation unit 50. And outputs the calculated feedback voltage command Vdccom_fb or Vdccom_fb_up to the duty ratio conversion unit 54.
[0110]
The duty ratio conversion unit 54 receives a signal from the voltage sensor 11 based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10, the output voltage Vm from the voltage sensor 11, and the feedback voltage command Vdccom_fb or Vdccom_fb_up from the feedback voltage command calculation unit 52. Is calculated to set the output voltage Vm to the feedback voltage command Vdccom_fb or Vdccom_fb_up from the feedback voltage command calculation unit 52, and the NPN transistors Q1 and Q2 of the boost converter VBC are turned on based on the calculated duty ratio. To generate a signal PWMU or a signal PWMU_up for turning off. Then, duty ratio converter 54 outputs generated signal PWMU or signal PWMU_up to NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC.
[0111]
As described above, when inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than reference temperature T1, motor torque control means 301 outputs output voltage Vm necessary for AC motor M1 to output torque specified by torque command value TR. When booster converter VBC is feedback-controlled as described above and inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, an output higher than output voltage Vm required for AC motor M1 to output a torque specified by torque command value TR. Feedback control is performed on boost converter VBC so as to output voltage Vm_u.
[0112]
Then, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, inverter 14 receives output voltage Vm_u from boost converter VBC, and converts the received output voltage Vm_u to an AC voltage. In this case, inverter 14 receives output voltage Vm_u higher than output voltage Vm required for AC motor M1 to output the torque specified by torque command value TR, and therefore, when converting output voltage Vm_u to an AC voltage. , The loss increases more than when the output voltage Vm is converted to an AC voltage, and the temperature of the inverter 14 rises to the reference temperature T1 or higher. As a result, the inverter 14 is driven under the condition that the motor back electromotive voltage of the AC motor M1 is lower than the withstand voltage of the inverter, and the deterioration of the operation characteristics of the inverter 14 is prevented.
[0113]
By increasing the on-duty of NPN transistor Q2 on the lower side of boost converter VBC, power storage in reactor L1 increases, so that a higher voltage output can be obtained. On the other hand, by increasing the on-duty of the upper NPN transistor Q1, the voltage of the power supply line decreases. Therefore, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference voltage T1, on-duty of NPN transistor Q2 is larger than on-duty when inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than reference voltage T1.
[0114]
Referring to FIG. 5, an operation of driving boost converter VBC such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the withstand voltage of the inverter will be described. Note that the operation shown in FIG. 5 is executed at regular intervals.
[0115]
When a series of operations is started, the temperature sensor 13 detects the inverter cooling water temperature Tiv and outputs it to the control device 30, and the boosting ratio changing unit 48 of the control device 30 makes the inverter cooling water temperature Tiv lower than the reference temperature T1. It is determined whether it is low (step S1). Then, when determining that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, the boost ratio changing unit 48 determines the current boost ratio based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10 and the output voltage Vm from the voltage sensor 11. Rbn is calculated, and the calculated current boost ratio Rbn is output to the inverter input voltage command calculation unit 50.
[0116]
When receiving the boosting ratio Rbn from the boosting ratio changing unit 48, the inverter input voltage command calculating unit 50 sets an optimum value (target value) of the inverter input voltage based on the torque command value TR from the external ECU and the motor speed MRN. A voltage command Vdccom is calculated, and the calculated voltage command Vdccom is output to the feedback voltage command calculation unit 52.
[0117]
The feedback voltage command calculation unit 52 calculates a feedback voltage command Vdccom_fb based on the output voltage Vm of the boost converter VBC from the voltage sensor 11 and the voltage command Vdccom from the inverter input voltage command calculation unit 50. The feedback voltage command Vdccom_fb is output to the duty ratio converter 54. The duty ratio conversion unit 54 outputs the output from the voltage sensor 11 based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10, the output voltage Vm from the voltage sensor 11, and the feedback voltage command Vdccom_fb from the feedback voltage command calculation unit 52. To calculate a duty ratio for setting voltage Vm to feedback voltage command Vdccom_fb from feedback voltage command calculation unit 52, and to turn on / off NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC based on the calculated duty ratio. Is generated. Then, duty ratio converter 54 outputs generated signal PWMU to NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC. Thus, normal control for boost converter VBC is performed (step S2).
[0118]
On the other hand, if it is determined in step S1 that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boost ratio changing unit 48 sets a boost ratio Rbu higher than the current boost ratio Rbn, and sets the set boost ratio. Rbu is output to inverter input voltage command calculation unit 50. When receiving the boosting ratio Rbu from the boosting ratio changing unit 48, the inverter input voltage command calculating unit 50 multiplies the battery voltage Vb from the voltage sensor 10 by the boosting ratio Rbu, and uses the multiplied value as the voltage command Vdccom_up as the feedback voltage command. Output to the arithmetic unit 52.
[0119]
The feedback voltage command calculator 52 calculates a feedback voltage command Vdccom_fb_up based on the output voltage Vm of the boost converter VBC from the voltage sensor 11 and the voltage command Vdccom_up from the inverter input voltage command calculator 50. The feedback voltage command Vdccom_fb_up is output to the duty ratio converter 54. The duty ratio converter 54 outputs the output from the voltage sensor 11 based on the battery voltage Vb from the voltage sensor 10, the output voltage Vm from the voltage sensor 11, and the feedback voltage command Vdccom_fb_up from the feedback voltage command calculator 52. To calculate a duty ratio for setting voltage Vm to feedback voltage command Vdccom_fb_up from feedback voltage command calculation unit 52, and to turn on / off NPN transistors Q1, Q2 of boost converter VBC based on the calculated duty ratio. Of the signal PWMU_up. Then, duty ratio converter 54 outputs generated signal PWMU_up to NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC. Thus, the operation of increasing the boost ratio in boost converter VBC is performed (step S3).
[0120]
NPN transistors Q1 and Q2 of boost IPM12 are turned on / off based on signal PWMU_up, and supply output voltage Vm_up to inverter 14 via capacitor C2. Inverter 14 converts output voltage Vm_up into an AC voltage based on signal PWMI and drives AC motor M1. In this case, the loss in the inverter 14 increases, and the temperature of the inverter 14 increases.
[0121]
Thereafter, the boost ratio changing unit 48 receives the inverter cooling water temperature Tiv from the temperature sensor 13 and determines whether or not the received inverter cooling water temperature Tiv is higher than the reference temperature T2 (step S4). The reference temperature T2 is a temperature obtained by adding a temperature for preventing hunting of the inverter 14 to the reference temperature T1, and is, for example, in a range of 10 to 15C. Then, when it is determined that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or lower than the reference temperature T2, steps S3 and S4 are repeatedly executed.
[0122]
On the other hand, when it is determined in step S4 that the inverter cooling water temperature Tiv is higher than the reference temperature T2, the boost ratio changing unit 48 calculates the current boost ratio Rbn based on the battery voltage Vb and the output voltage Vm, The calculated current boost ratio Rbn is output to inverter input voltage command calculation unit 50. Thereafter, normal control for boost converter VBC is performed by the above-described operation. This completes the operation of returning the boost control in boost converter VBC to normal (step S5). Then, a series of operations is temporarily ended.
[0123]
As described above, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, boost converter VBC is driven so that the temperature of inverter 14 increases. When inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than reference temperature T1, boost converter VBC is driven. Is driven normally. As a result, even if the ambient temperature decreases to a temperature at which the motor back electromotive voltage becomes higher than the inverter withstand voltage, the ambient temperature rises to a temperature at which the motor back electromotive voltage becomes lower than the inverter withstand voltage, and the operating characteristics of the inverter 14 are reduced. Reduction is prevented.
[0124]
When the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boosting ratio in the boost converter VBC is increased. However, even if the degree of increasing the boosting ratio is changed according to the degree to which the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1. Good. Referring to FIG. 6, the boost ratio has a proportional relationship with temperature difference T1-Tiv, as indicated by straight line k5. When determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boosting ratio changing unit 48 calculates a difference T1-Tiv between the reference temperature T1 and the inverter cooling water temperature Tiv. Then, the boosting ratio changing unit 48 holds the relationship indicated by the straight line k5 as a map, and determines the boosting ratio corresponding to the temperature difference T1-Tiv with reference to the held map. As a result, as the inverter cooling water temperature Tiv drops significantly from the reference temperature T1, the boost ratio is set higher. As a result, boost converter VBC outputs output voltage Vm having a higher voltage level, so that the loss of inverter 14 increases and the temperature of inverter 14 increases more quickly.
[0125]
FIG. 7 shows another flowchart for explaining the operation of driving boost converter VBC such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage. Note that the operation shown in FIG. 7 is also executed at regular intervals.
[0126]
The flowchart shown in FIG. 7 is the same as the flowchart shown in FIG. 5 except that step S3A in the flowchart shown in FIG. 5 is replaced with step S3A. Referring to FIG. 7, in step S <b> 1, when determining that inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T <b> 1, boosting ratio changing unit 48 determines a temperature difference T <b> 1-Tiv between reference temperature T <b> 1 and inverter cooling water temperature Tiv. Further calculation is performed, and the boost ratio corresponding to the calculated temperature difference T1-Tiv is determined with reference to the retained map (the straight line k5 shown in FIG. 6). Then, the boosting ratio changing unit 48 outputs the determined boosting ratio as the boosting ratio Rbu to the inverter input voltage command calculation unit 50 (Step S3A).
[0127]
Thereafter, boost converter VBC is driven such that the temperature of inverter 14 increases according to the above-described operation. Others are as described above.
[0128]
As described above, when boost converter VBC is driven according to the flowchart shown in FIG. 7, the boost ratio in boost converter VBC is determined according to the degree of decrease in the ambient temperature, so that the motor back electromotive voltage becomes higher than the inverter withstand voltage. In addition, even if there is a possibility that the operating temperature of the inverter 14 is lowered due to a decrease in the ambient temperature, it is possible to quickly prevent the operating characteristic of the inverter 14 from being lowered.
[0129]
In the first embodiment, motor torque control means 301 may be motor torque control means 301A shown in FIG. Referring to FIG. 8, motor torque control means 301A is obtained by removing step-up ratio changing section 48 of motor torque control means 301 and replacing inverter input voltage command calculation section 50 with inverter input voltage command calculation section 50A. Others are the same as those of the motor torque control means 301.
[0130]
Inverter input voltage command calculation unit 50A receives torque command value TR and motor rotation speed MRN from an external ECU, and inverter cooling water temperature Tiv from temperature sensor 13. Then, inverter input voltage command calculation unit 50A determines whether or not inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1.
[0131]
When determining that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, the inverter input voltage command calculation unit 50A calculates a voltage command Vdccom based on the torque command value TR and the motor speed MRN, and calculates the calculated voltage command Vdccom. Is output to the feedback voltage command calculation unit 52. When determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the inverter input voltage command calculation unit 50A outputs a voltage higher than the voltage command Vdccom calculated based on the torque command value TR and the motor speed MRN. Command Vdccom_up is determined, and the determined voltage command Vdccom_up is output to feedback voltage command calculation unit 52.
[0132]
The output voltage Vb of the DC power supply B may decrease due to a decrease in the ambient temperature. When such a DC power supply B is used, when the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boost converter VBC It is preferable to set the voltage command of the output voltage Vm of the boost converter VBC to a value at which the temperature of the inverter 14 becomes equal to or higher than the reference temperature T1 rather than increasing the boost ratio in the step S1.
[0133]
Therefore, when DC power supply B whose output voltage Vb depends on the ambient temperature is used, preferably, drive of boost converter VBC is controlled by motor torque control means 301A.
[0134]
When the drive of the boost converter VBC is controlled by the motor torque control means 301A, the operation of driving the boost converter VBC so that the inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage is shown in the flowchart of FIG. It is executed according to. In this case, the “step-up ratio” in step S3 shown in FIG. 5 may be replaced with “voltage command”.
[0135]
When the drive of boost converter VBC is controlled by motor torque control means 301A, the operation of driving boost converter VBC such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the withstand voltage of the inverter is shown in FIG. It may be executed according to the flowchart shown. The voltage command Vdccom has a proportional relationship with the temperature difference T1-Tiv as indicated by a straight line k5 in FIG. Therefore, if "step-up ratio" in step S3A of FIG. 7 is read as "voltage command", the value of voltage command Vdccom is set to be higher as inverter cooling water temperature Tiv is greatly reduced from reference temperature T1, so that boost converter VBC is set. Can be driven.
[0136]
Referring again to FIG. 1, the operation of the motor driving device 100 will be described. When torque command value TR is input from an external ECU, control device 30 generates H-level signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2, and AC motor M1 is designated by torque command value TR. Signals PWMU and PWMI for controlling boost converter VBC and inverter 14 to generate torque are generated and output to boost converter VBC and inverter 14, respectively.
[0137]
DC power supply B outputs DC voltage Vb, and system relays SR1 and SR2 supply DC voltage Vb to capacitor C1. Capacitor C1 smoothes supplied DC voltage Vb, and supplies the smoothed DC voltage Vb to boost converter VBC.
[0138]
Then, NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC are turned on / off in response to signal PWMU from control device 30, and boost converter VBC converts DC voltage Vb to output voltage Vm so that output voltage Vm becomes voltage command Vdccom. The voltage is increased to Vm and supplied to the capacitor C2.
[0139]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage supplied from boost converter VBC and supplies the DC voltage to inverter 14. NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 are turned on / off according to signal PWMI from control device 30. Inverter 14 converts a DC voltage into an AC voltage, and AC motor M1 converts a torque specified by torque command value TR into a torque. A predetermined alternating current is applied to each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the AC motor M1 to generate the current. Thereby, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR.
[0140]
Then, control device 30 performs an operation of driving boost converter VBC at regular time intervals such that inverter 14 operates under the condition that the above-described motor back electromotive voltage is lower than the withstand voltage of the inverter. Is prevented.
[0141]
On the other hand, when the hybrid vehicle or the electric vehicle equipped with motor drive device 100 is in the regenerative braking mode, control device 30 receives a signal indicating that the vehicle is in the regenerative braking mode from an external ECU, and outputs signal PWMC and signal PWMD is generated and output to inverter 14 and boost converter VBC, respectively.
[0142]
AC motor M <b> 1 generates an AC voltage and supplies the generated AC voltage to inverter 14. Then, inverter 14 converts the AC voltage into a DC voltage according to signal PWMC from control device 30, and supplies the converted DC voltage to boost converter VBC via capacitor C2.
[0143]
In the above description, the inverter cooling water temperature Tiv is detected as the ambient temperature. However, in the present invention, the temperature of the DC power supply B and the engine water temperature may be detected as the ambient temperature.
[0144]
Further, in the present invention, boost converter VBC, temperature sensor 13, boost ratio changing section 48 of control device 30, inverter input voltage command calculating section 50, feedback voltage command calculating section 52, and duty ratio converting section 54 are composed of "voltage conversion". Device ".
[0145]
Further, in the present invention, boost converter VBC, temperature sensor 13, inverter input voltage command calculation unit 50A of control device 30, feedback voltage command calculation unit 52, and duty ratio conversion unit 54 constitute a "voltage conversion device".
[0146]
Further, in the present invention, boosting ratio changing unit 48, inverter input voltage command calculating unit 50, feedback voltage command calculating unit 52, and duty ratio converting unit 54 include a "drive circuit" for driving boosting converter VBC as a voltage converter. Is composed.
[0147]
Further, in the present invention, inverter input voltage command calculation unit 50A, feedback voltage command calculation unit 52, and duty ratio conversion unit 54 constitute a "drive circuit" that drives boost converter VBC as a voltage converter.
[0148]
Further, in the present invention, inverter 14 constitutes an “electric load”.
Further, as shown in FIG. 23, the reference temperature T1 is determined as a temperature at which a straight line indicating the temperature dependence of the motor back electromotive voltage intersects a straight line indicating the temperature dependence of the inverter withstand voltage. Therefore, in the present invention, the reference temperature T1 is determined based on the motor back electromotive voltage.
[0149]
Further, the voltage conversion method according to the present invention is a voltage conversion method that performs feedback control according to the flowchart shown in FIG. 5 or FIG. 7 and converts DC voltage Vb to output voltage Vm or Vm_up.
[0150]
Further, the feedback control in the step-up ratio changing unit 48, the inverter input voltage command calculation unit 50, the feedback voltage command calculation unit 52, and the duty ratio conversion unit 54 is actually performed by a CPU (Central Processing Unit). 5 or a program having each step of the flowchart shown in FIG. 7 is read from a ROM (Read Only Memory), and the read program is executed to change the DC voltage Vb to the output voltage Vm or Vm_up according to the flowchart shown in FIG. 5 or FIG. To control the voltage conversion. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that records a program including the steps of the flowchart shown in FIG. 5 or FIG.
[0151]
Further, the feedback control in inverter input voltage command calculation unit 50A, feedback voltage command calculation unit 52, and duty ratio conversion unit 54 is actually performed by the CPU, and the CPU executes each step of the flowchart shown in FIG. 5 or FIG. The provided program is read from the ROM, and the read program is executed to control the voltage conversion from DC voltage Vb to output voltage Vm or Vm_up according to the flowchart shown in FIG. 5 or FIG. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that records a program including the steps of the flowchart shown in FIG. 5 or FIG.
[0152]
According to the first embodiment, when the inverter cooling water temperature is lower than the reference temperature, the voltage conversion device changes the boosting ratio (or the voltage command) to the current boosting ratio (or the voltage command) so that the temperature of the inverter as an electric load increases. Or a drive circuit that drives the boost converter by setting it higher than the current voltage command, so that even if the ambient temperature drops to a temperature at which the motor back electromotive voltage becomes higher than the inverter withstand voltage, the operating characteristics of the inverter will Can be prevented.
[0153]
[Embodiment 2]
Referring to FIG. 9, motor drive device 100A including the voltage conversion device according to the second embodiment is obtained by replacing control device 30 of motor drive device 100 with control device 30A. Is the same.
[0154]
When inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, control device 30A holds the carrier frequency for switching control of NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 at the current carrier frequency, and boosts the carrier frequency according to the held carrier frequency. A boost ratio or a voltage command in converter VBC is determined. The other operations of the control device 30A are the same as the operations of the control device 30.
[0155]
Referring to FIG. 10, control device 30A is the same as control device 30 except that motor torque control means 301 of control device 30 is replaced with motor torque control means 301B.
[0156]
The motor torque control means 301B determines whether or not the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, and if it determines that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, the torque command value TR and the motor speed MRN. , And generates signal PWMU based on battery voltage Vb and output voltage Vm, and outputs the generated signal to NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC.
[0157]
When determining that inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, motor torque control means 301B holds the carrier frequency of inverter 14, and increases the boost ratio or voltage in boost converter VBC in accordance with the held carrier frequency. The command is made larger than the current value to generate a signal PWMU_up. Then, motor torque control means 301B outputs generated signal PWMU_up to NPN transistors Q1, Q2 of boost converter VBC.
[0158]
Referring to FIG. 11, motor torque control means 301B is obtained by replacing step-up ratio changing section 48 of motor torque control means 301 with step-up ratio changing section 48A, and is otherwise the same as motor torque control means 301. . The boost ratio changing unit 48A receives the battery voltage Vb from the voltage sensor 10, the inverter cooling water temperature Tiv from the temperature sensor 13, and the carrier frequency fc from the inverter PWM signal conversion unit 42.
[0159]
Then, the boost ratio changing unit 48A determines whether the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, and determines that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, and determines that the battery voltage Vb and the output voltage Vm , And calculates the boosting ratio Rbn (= Vm / Vb), and outputs the calculated boosting ratio Rbn to the inverter input voltage command calculation unit 50. When determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boost ratio changing unit 48A calculates the current boost ratio in the boost converter VBC based on the battery voltage Vb and the output voltage Vm, and calculates the calculated boost ratio. The boosting ratio Rbu is set higher than the current boosting ratio and according to the carrier frequency fc received from the inverter PWM signal converter 42, and the set boosting ratio Rbu is output to the inverter input voltage command calculator 50. . In this case, the boosting ratio changing unit 48A generates a signal HLD for holding the carrier frequency fc and outputs the signal HLD to the inverter PWM signal conversion unit 42.
[0160]
Referring to FIG. 12, a relationship indicated by a straight line k6 is established between the boost ratio and the carrier frequency fc of inverter 14. That is, the boosting ratio decreases at a constant rate as the carrier frequency fc increases.
[0161]
The boost ratio changing unit 48A holds the relationship represented by the straight line k6 as a map, and refers to the held map to extract the boost ratio corresponding to the carrier frequency fc. For example, when the point represented by the calculated current boost ratio and the carrier frequency fc of the inverter 14 is point A shown in FIG. 12, the boost ratio changing unit 48A changes only the boost ratio without changing the carrier frequency fc. A point B on the increased straight line k6 is extracted, and the boosting ratio at that point B is determined as the boosting ratio Rbu to be set.
[0162]
In the motor torque control means 301B, upon receiving the signal HLD from the boost ratio changing unit 48A, the inverter PWM signal conversion unit 42 generates the signal PWMI while holding the current carrier frequency fc.
[0163]
As described above, in the second embodiment, the boost ratio Rbu when the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1 is determined according to the straight line k6, but holds the current carrier frequency fc of the inverter 14 and The boosting ratio Rbu may be determined by a point located above the point B having the held carrier frequency fc. That is, the boost ratio may be determined according to the temperature difference T1-Tiv between the reference temperature T1 and the inverter cooling water temperature Tiv while holding the current carrier frequency fc of the inverter 14. In this case, the boost ratio at a point having the current carrier frequency fc and located above point B is set as boost ratio Rbu.
[0164]
Referring to FIG. 13, an operation of driving boost converter VBC and inverter 14 such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage will be described. The flowchart shown in FIG. 13 is the same as the flowchart shown in FIG. 5 except that step S3 of the flowchart shown in FIG. 5 is replaced by steps S31 and S32. The operation performed according to the flowchart shown in FIG. 13 is executed at regular intervals.
[0165]
When it is determined in step S1 that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the boosting ratio changing unit 48A generates a signal HLD and outputs the signal HLD to the inverter PWM signal conversion unit 42. The inverter PWM signal converter 42 generates the signal PWMI while retaining the current carrier frequency fc according to the signal HLD, and outputs the signal PWMI to the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14. As a result, the carrier frequency of the inverter 14 is held at the current value (step S31).
[0166]
Thereafter, the boosting ratio changing unit 48A refers to the stored map, sets the boosting ratio Rbu to a value larger than the current value and to a value corresponding to the current carrier frequency fc of the inverter 14, and sets the set boosting ratio Rbu. The ratio Rbu is output to the inverter input voltage command calculator 50 (step S32). Thereafter, steps S4 and S5 described above are executed, and a series of operations is once ended.
[0167]
As described above, when it is determined that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the carrier frequency fc of the inverter 14 is maintained at the current value, and the boost converter VBC sets the boost ratio in the voltage conversion to the current boost ratio. The drive is performed with the boost ratio set to be larger than the value and corresponding to the carrier frequency fc of the inverter 14.
[0168]
Therefore, boost converter VBC can supply a DC voltage suitable for the switching frequency (carrier frequency fc) of NPN transistors Q3 to Q8, which greatly affects the temperature of inverter 14, to inverter 14, and raises the temperature of inverter 14 to the reference temperature T1 or higher. It can rise smoothly.
[0169]
In the second embodiment, motor torque control means 301B may be motor torque control means 301C shown in FIG. Motor torque control means 301C is obtained by deleting step-up ratio changing section 48A of motor torque control means 301B and replacing inverter input voltage command calculation section 50 with inverter input voltage command calculation section 50B. This is the same as the means 301B.
[0170]
Inverter input voltage command calculation unit 50B receives torque command value TR and motor rotation speed MRN from an external ECU, inverter cooling water temperature Tiv from temperature sensor 13, and carrier frequency fc from inverter PWM signal conversion unit 42. Then, inverter input voltage command calculation unit 50B determines whether inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, and when it is determined that inverter cooling water temperature Tiv is higher than reference temperature T1, torque command value TR Voltage command Vdccom is calculated based on motor rotation speed MRN, and the calculated voltage command Vdccom is output to feedback voltage command calculation unit 52.
[0171]
On the other hand, when determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the inverter input voltage command calculation unit 50B generates a signal HLD and outputs the signal HLD to the inverter PWM signal conversion unit 42, and also outputs a voltage command to the inverter PWM signal conversion unit 42. A voltage command Vdccom_up corresponding to the carrier frequency fc received from the PWM signal conversion unit 42 is set and output to the feedback voltage command calculation unit 52.
[0172]
A relationship similar to the relationship represented by the straight line k6 shown in FIG. 12 is established between the voltage command and the carrier frequency fc of the inverter 14. That is, the voltage command decreases at a constant rate as the carrier frequency fc increases. Therefore, the inverter input voltage command calculation unit 50B holds the relationship between the voltage command and the carrier frequency fc as a map, and refers to the held map to make the relationship larger than the current value and the current value of the inverter 14. Is extracted as a voltage command Vdccom_up and output to the feedback voltage command calculation unit 52.
[0173]
When the drive of boost converter VBC and inverter 14 is controlled by motor torque control means 301C, the operation of driving boost converter VBC and inverter 14 such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage is 13 is executed according to the flowchart shown in FIG. In that case, the “step-up ratio” in step S32 shown in FIG. 13 may be replaced with “voltage command”.
[0174]
The entire operation of motor driving device 100A is the same as the operation of motor driving device 100 according to the first embodiment except that the operation of motor torque control means 301 and 301A of control device 30 is replaced by the operation of motor torque control means 301B and 301C. Other operations are the same as those in the first embodiment.
[0175]
As described above, in the second embodiment, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, boost converter VBC and inverter 14 are driven such that the temperature of inverter 14 rises to reference temperature T1 or higher. It is characterized by the following. That is, the inverter 14 is driven while holding the current carrier frequency fc, and the boost converter VBC is driven using a boost ratio or a voltage command corresponding to the current carrier frequency fc of the inverter 14.
[0176]
Thereby, when switching control of NPN transistors Q3 to Q8 is performed using the current carrier frequency fc of inverter 14, a DC voltage that can quickly raise the temperature of inverter 14 to reference temperature T1 or more can be supplied to inverter 14. As a result, even when the ambient temperature drops to a temperature at which the motor back electromotive voltage becomes higher than the withstand voltage of the inverter, the temperature of the inverter 14 quickly rises, and the deterioration of the operating characteristics of the inverter 14 is prevented.
[0177]
In the present invention, the boost converter VBC, the temperature sensor 13, the boost ratio changing unit 48A of the control device 30A, the inverter input voltage command calculating unit 50, the feedback voltage command calculating unit 52, the duty ratio converting unit 54, and the inverter 14 A conversion device.
[0178]
Further, in the present invention, boost converter VBC, temperature sensor 13, inverter input voltage command calculation unit 50B of control device 30A, feedback voltage command calculation unit 52, duty ratio conversion unit 54, and inverter 14 are “voltage conversion devices”. Constitute.
[0179]
Further, in the present invention, motor torque control means 301B or 301C constitutes a "drive circuit" for driving boost converter VBC as a voltage converter and an inverter as an electric load.
[0180]
Further, the voltage conversion method according to the present invention is a voltage conversion method that performs feedback control according to the flowchart shown in FIG. 13 and converts DC voltage Vb to output voltage Vm or Vm_up.
[0181]
Further, the drive of boost converter VBC and inverter 14 in motor torque control means 301B or 301C is actually performed by a CPU, and the CPU reads a program including each step of the flowchart shown in FIG. 13 from a ROM, and reads the program. The program is executed to control the voltage conversion from the DC voltage Vb to the AC voltage via the output voltage Vm or Vm_up according to the flowchart shown in FIG. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that stores a program including each step of the flowchart illustrated in FIG.
[0182]
The rest is the same as the first embodiment.
According to the second embodiment, when the inverter cooling water temperature is lower than the reference temperature, the voltage converter drives the inverter while maintaining the current carrier frequency, and sets the boost ratio (or voltage command) to the current boost ratio. (Or the current voltage command) and a drive circuit that drives the boost converter by setting the boost ratio (or the voltage command) corresponding to the current carrier frequency of the inverter. Even if the ambient temperature decreases to a temperature higher than the withstand voltage, the temperature of the inverter can be quickly increased, and a decrease in the operating characteristics of the inverter can be prevented.
[0183]
[Embodiment 3]
Referring to FIG. 15, motor driving device 100B including the voltage conversion device according to the third embodiment is obtained by replacing control device 30 of motor driving device 100 with control device 30B. Is the same.
[0184]
When the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the control device 30B drives the inverter 14 using the carrier frequency fc_up higher than the current carrier frequency fc, and is higher than the current value and the carrier frequency fc_up. The boost converter VBC is driven using a boost ratio or a voltage command corresponding to fc_up. Other operations of the control device 30B are the same as the operations of the control device 30.
[0185]
Referring to FIG. 16, control device 30B is the same as control device 30 except that motor torque control means 301 of control device 30 is replaced with motor torque control means 301D.
[0186]
Motor torque control means 301D determines whether or not inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1. When it is determined that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, the motor torque control means 301D controls the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14 based on the torque command value TR, the motor speed MRN and the output voltage Vm. A signal PWMI for performing switching control and a signal PWMU for performing switching control of NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC based on torque command value TR, battery voltage Vb, motor speed MRN and output voltage Vm are generated. Generate. Then, motor torque control means 301D outputs generated signal PWMU and signal PWMI to boost converter VBC and inverter 14, respectively.
[0187]
Further, when determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the motor torque control means 301D controls the switching of the NPN transistors Q3 to Q8 using the carrier frequency fc_up higher than the current carrier frequency fc of the inverter 14. And a signal PWMU_up for controlling the switching of the NPN transistors Q1 and Q2 using a boosting ratio or a voltage command larger than the current value and corresponding to the carrier frequency fc_up. Then, motor torque control means 301D outputs generated signal PWMU_up and signal PWMI_up to boost converter VBC and inverter 14, respectively.
[0188]
Referring to FIG. 17, motor torque control means 301D is obtained by replacing step-up ratio changing unit 48 of motor torque control means 301 with carrier frequency / step-up ratio changing unit 49. Is the same.
[0189]
The carrier frequency / boost ratio changing unit 49 receives the battery voltage Vb from the voltage sensor 10, the inverter cooling water temperature Tiv from the temperature sensor 13, and the carrier frequency fc from the inverter PWM signal conversion unit 42. Then, carrier frequency / boosting ratio changing section 49 determines whether or not inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1.
[0190]
When determining that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1, the carrier frequency / boost ratio changing unit 49 calculates the current boost ratio Rbn (= Vm / Vb) based on the battery voltage Vb and the output voltage Vm. , And outputs the calculated current boosting ratio Rbn to inverter input voltage command calculation unit 50.
[0191]
Then, inverter input voltage command calculation unit 50, feedback voltage command calculation unit 52, and duty ratio calculation unit 54 generate signal PWMU by the above-described operation and output it to boost converter VBC. The inverter PWM signal converter 42 generates a signal PWMI using the current carrier frequency fc and outputs the signal PWMI to the inverter 14.
[0192]
Therefore, when inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than reference temperature T1, signal PWMU and signal PWMI are generated and output to boost converter VBC and inverter 14, respectively.
[0193]
When determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the carrier frequency / step-up ratio changing unit 49 sets a carrier frequency fc_up higher than the carrier frequency fc received from the inverter PWM signal conversion unit 42, and The set carrier frequency fc_up is output to the inverter PWM signal converter 42, and a boost ratio Rbu higher than the current value and corresponding to the carrier frequency fc_up is set, and the set boost ratio Rbu is set to the inverter input voltage. Output to the command operation unit 50.
[0194]
Referring to FIG. 18, as described above, the step-up ratio has a relationship represented by straight line k <b> 6 with carrier frequency fc of inverter 14. If the point represented by the current boost ratio calculated based on the battery voltage Vb and the output voltage Vm and the carrier frequency fc received from the inverter PWM signal converter 42 is point A shown in FIG. The boosting ratio changing unit 49 determines a carrier frequency fc_up higher than the carrier frequency fc at the point A, and extracts a point C having the determined carrier frequency fc_up. Then, the carrier frequency / boost ratio changing unit 49 determines the boost ratio at the point C as the boost ratio Rbu.
[0195]
Generally, carrier frequency / boost ratio changing section 49 determines carrier frequency fc_up so as to satisfy fc <fc_up <fcl. This is because, when a carrier frequency higher than the carrier frequency fcl is selected as the carrier frequency fc_up, the boost ratio in the boost converter VBC becomes lower than the current boost Rbn.
[0196]
Therefore, the carrier frequency / boost ratio changing unit 49 holds the relationship represented by the straight line k6 as a map, and exists between the point P1 and the point P2 on the straight line k6 with reference to the held map. The carrier frequency and the boost ratio at any point are determined as the carrier frequency fc_up and the boost ratio Rbu, respectively.
[0197]
Then, the carrier frequency / boost ratio changing unit 49 outputs the determined carrier frequency fc_up to the inverter PWM signal conversion unit 42 and outputs the determined boost ratio Rbu to the inverter input voltage command calculation unit 50.
[0198]
Then, inverter PWM signal conversion section 42 generates signal PWMI_up using carrier frequency fc_up from carrier frequency / boost ratio changing section 49 and outputs the signal to inverter 14. Inverter input voltage command calculation unit 50, feedback voltage command calculation unit 52, and duty ratio conversion unit 54 generate signal PWMU_up using boost ratio Rbu and output it to boost converter VBC as described in the first embodiment. I do.
[0199]
Thus, when the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, a signal PWMI_up for driving the inverter 14 using the carrier frequency fc_up higher than the current carrier frequency fc is generated, and is larger than the current value. The signal PWMU_up is generated using the boost ratio Rbu corresponding to the increased carrier frequency fc_up.
[0200]
That is, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, boost converter VBC and inverter 14 are driven such that the temperature of inverter 14 increases.
[0201]
As described above, in the third embodiment, boost ratio Rbu when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1 increases the current carrier frequency of inverter 14 and increases the current boost ratio. As described above, the boosting ratio Rbu may be determined by a point having a higher carrier frequency fc_up and located above the straight line k6. That is, the boost ratio Rbu may be determined according to the temperature difference T1-Tiv between the reference temperature T1 and the inverter cooling water temperature Tiv. In this case, the boost ratio at a point having a higher carrier frequency fc_up and located above the straight line k6 is set as the boost ratio Rbu.
[0202]
Referring to FIG. 19, an operation of driving boost converter VBC and inverter 14 such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage will be described. The flowchart shown in FIG. 19 is the same as the flowchart shown in FIG. 5 except that step S3 in the flowchart shown in FIG. 5 is replaced with step S33. The operation performed according to the flowchart shown in FIG. 19 is executed at regular intervals.
[0203]
When it is determined in step S1 that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the carrier frequency / boost ratio changing unit 49 sets a carrier frequency fc_up higher than the current carrier frequency fc of the inverter 14 and sets the inverter To the PWM signal conversion unit 42 for use, and also sets a boost ratio Rbu that is larger than the current value and corresponds to the carrier frequency fc_up that has been set higher and outputs the same to the inverter input voltage command calculator 50 (step S33). . Thereafter, steps S4 and S5 described above are executed, and a series of operations is temporarily ended.
[0204]
As described above, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, boost converter VBC and inverter 14 are driven such that the temperature of inverter 14 increases.
[0205]
In the third embodiment, motor torque control means 301D may be motor torque control means 301E shown in FIG. Motor torque control means 301E replaces carrier frequency / boost ratio changing section 49 of motor torque control means 301D with carrier frequency / voltage command changing section 51, and replaces inverter input voltage command calculating section 50 with inverter input voltage command calculating section 50C. The other components are the same as those of the motor torque control unit 301D.
[0206]
Inverter input voltage command calculation section 50C calculates voltage command Vdccom based on torque command value TR and motor rotation speed MRN from an external ECU, and applies the calculated voltage command Vdccom to carrier frequency / voltage command change section 51 and feedback voltage. Output to the command calculation unit 52.
[0207]
The carrier frequency / voltage command change unit 51 receives the voltage command Vdccom from the inverter input voltage command calculation unit 50C, the inverter cooling water temperature Tiv from the temperature sensor 13, and the carrier frequency fc from the inverter PWM signal conversion unit 42. Then, the carrier frequency / voltage command changing unit 51 determines whether the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, and determines that the inverter cooling water temperature Tiv is equal to or higher than the reference temperature T1. A signal SNM indicating that a feedback voltage command is calculated using voltage command Vdccom from calculation unit 50C is generated and output to feedback voltage command calculation unit 52.
[0208]
On the other hand, when determining that the inverter cooling water temperature Tiv is lower than the reference temperature T1, the carrier frequency / voltage command changing unit 51 sets a carrier frequency fc_up higher than the current carrier frequency fc of the inverter 14 and sets the inverter PWM signal. The voltage command is output to the converter 42 and the voltage command is set to the voltage command Vdccom_up corresponding to the carrier frequency fc received from the inverter PWM signal converter 42, and is output to the feedback voltage command calculator 52.
[0209]
A relationship similar to the relationship represented by the straight line k6 shown in FIG. 18 is established between the voltage command and the carrier frequency fc of the inverter 14. That is, the voltage command decreases at a constant rate as the carrier frequency fc increases. Therefore, the carrier frequency / voltage command changing unit 51 holds the relationship between the voltage command and the carrier frequency fc as a map, and refers to the held map to make the relationship larger than the current value and the value of the inverter 14. A voltage command corresponding to the increased carrier frequency fc_up is extracted as a voltage command Vdccom_up and output to the feedback voltage command calculation unit 52.
[0210]
When the drive of boost converter VBC and inverter 14 is controlled by motor torque control means 301E, the operation of driving boost converter VBC and inverter 14 such that inverter 14 operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the withstand voltage of the inverter is as follows. 19 is executed according to the flowchart shown in FIG. In this case, the “step-up ratio” in step S33 shown in FIG. 19 may be replaced with “voltage command”.
[0211]
The overall operation of motor drive device 100B is the same as the overall operation of motor drive device 100 in the first embodiment except that the operations of motor torque control means 301 and 301A of control device 30 are replaced with the operations of motor torque control means 301D and 301E. Other operations are the same as those in the first embodiment.
[0212]
As described above, in the third embodiment, when inverter cooling water temperature Tiv is lower than reference temperature T1, boost converter VBC and inverter 14 are driven such that the temperature of inverter 14 rises to reference temperature T1 or higher. It is characterized by the following. That is, the inverter 14 is driven by setting a carrier frequency fc_up higher than the current carrier frequency fc, and the boost converter VBC is driven by using a boost ratio or a voltage command corresponding to the carrier frequency fc_up of the inverter 14 set higher. .
[0213]
As a result, even when the ambient temperature decreases to a temperature at which the motor back electromotive voltage becomes higher than the withstand voltage of the inverter, the temperature of the inverter 14 rises more quickly, and a decrease in the operating characteristics of the inverter 14 is prevented.
[0214]
In the present invention, boost converter VBC, temperature sensor 13, carrier frequency / boost ratio changing section 49 of control device 30B, inverter input voltage command calculating section 50, feedback voltage command calculating section 52, duty ratio converting section 54, and inverter 14 include: , "Voltage converter".
[0215]
Further, in the present invention, boost converter VBC, temperature sensor 13, inverter input voltage command calculator 50C of control device 30B, carrier frequency / boost ratio changer 51, feedback voltage command calculator 52, duty ratio converter 54, and inverter 14 constitutes a "voltage converter".
[0216]
Further, in the present invention, motor torque control means 301D constitutes a "drive circuit" that drives boost converter VBC as a voltage converter and inverter 14 as an electric load.
[0219]
Further, in the present invention, motor torque control means 301E constitutes a "drive circuit" that drives boost converter VBC as a voltage converter and inverter 14 as an electric load.
[0218]
Further, the voltage conversion method according to the present invention is a voltage conversion method that performs feedback control according to the flowchart shown in FIG. 19 and converts DC voltage Vb to output voltage Vm or Vm_up.
[0219]
Further, the drive of step-up converter VBC and inverter 14 in motor torque control means 301D or 301E is actually performed by a CPU, and the CPU reads a program including each step of the flowchart shown in FIG. The program is executed to control the voltage conversion from the DC voltage Vb to the AC voltage via the output voltage Vm or Vm_up according to the flowchart shown in FIG. Therefore, the ROM corresponds to a computer (CPU) readable recording medium that stores a program including each step of the flowchart illustrated in FIG.
[0220]
The rest is the same as the first embodiment.
According to the third embodiment, when the inverter cooling water temperature is lower than the reference temperature, the voltage converter sets the carrier frequency higher than the current value to drive the inverter, and sets the boost ratio (or voltage command). Since the drive circuit drives the boost converter by setting the boost ratio (or the voltage command) higher than the current boost ratio (or the current voltage command) and corresponding to the carrier frequency set high by the inverter, the motor is provided. Even if the ambient temperature decreases to a temperature at which the back electromotive voltage becomes higher than the withstand voltage of the inverter, the temperature of the inverter can be raised more quickly, and a decrease in the operating characteristics of the inverter can be prevented.
[0221]
In the above-described first to third embodiments, the case where one AC motor is used has been described. However, the present invention is also applicable to the case where there are two AC motors as shown in FIG.
[0222]
Referring to FIG. 21, motor drive device 100C adds current sensor 28 and inverter 31 to motor drive device 100, replaces control device 30 of motor drive device 100 with control device 30C, and replaces temperature sensor 13 with temperature sensor 13A. , 13B, and the other components are the same as those of the motor driving device 100.
[0223]
Note that capacitor C2 receives output voltage Vm from boost converter VBC via nodes N1 and N2, smoothes the received output voltage Vm, and supplies the smoothed output voltage to inverter 14 as well as inverter 14. Further, the current sensor 24 detects the motor current MCRT1 and outputs it to the control device 30C. Further, the inverter 14 drives the AC motor M1 by converting the DC voltage from the capacitor C2 to an AC voltage based on the signal PWMI1 from the control device 30C, and converts the AC voltage generated by the AC motor M1 based on the signal PWMC1. Convert to DC voltage.
[0224]
Temperature sensor 13A detects cooling water temperature Tiv1 of inverter 14 and outputs the same to control device 30C. Temperature sensor 13B detects cooling water temperature Tiv2 of inverter 31 and outputs it to control device 30C.
[0225]
Inverter 31 has the same configuration as inverter 14. The inverter 31 converts the DC voltage from the capacitor C2 into an AC voltage based on the signal PWMI2 from the control device 30C to drive the AC motor M2, and the AC voltage generated by the AC motor M2 based on the signal PWMC2. Is converted to a DC voltage.
[0226]
Current sensor 28 detects motor current MCRT2 flowing through each phase of AC motor M2 and outputs the detected current to control device 30C.
[0227]
Control device 30C receives DC voltage Vb output from DC power supply B from voltage sensor 10, receives output voltage Vm from voltage sensor 11, receives motor currents MCRT1 and MCRT2 from current sensors 24 and 28, respectively, and outputs a torque command value. TR1 and TR2 and motor rotation speeds MRN1 and MRN2 are received from an external ECU, and inverter cooling water temperatures Tiv1 and Tiv2 are received from temperature sensors 13A and 13B, respectively.
[0228]
Then, control device 30C determines any one of the above-described first to third embodiments based on DC voltage Vb, output voltage Vm, motor current MCRT1, torque command value TR1, inverter cooling water temperature Tiv1, and motor speed MRN1. A signal PWMI1 (or PWMI1_up) for controlling the switching of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 14 when the inverter 14 drives the AC motor M1 depending on the direction, and the generated signal PWMI1 (or PWMI1_up) is output to the inverter. 14 is output.
[0229]
In addition, control device 30C performs any one of the above-described first to third embodiments based on DC voltage Vb, output voltage Vm, motor current MCRT2, torque command value TR2, inverter cooling water temperature Tiv2, and motor rotation speed MRN2. Signal PWMI2 (or PWMI2_up) for controlling the switching of the NPN transistors Q3 to Q8 of the inverter 31 when the inverter 31 drives the AC motor M2 according to the direction, and outputs the generated signal PWMI2 (or PWMI2_up) to the inverter. Output to 31.
[0230]
Further, when inverter 14 (or 31) drives AC motor M1 (or M2), control device 30C controls DC voltage Vb, output voltage Vm, motor current MCRT1 (or MCRT2), and torque command value TR1 (or TR2). Based on inverter cooling water temperature Tiv1 (or Tiv2) and motor rotation speed MRN1 (or MRN2), a signal PWMU (or signal PWMU_up) for controlling switching of NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC is generated by the above-described method. And outputs it to boost converter VBC.
[0231]
Further, control device 30C generates signal PWMC1 for converting the AC voltage generated by AC motor M1 to DC voltage during regenerative braking, or signal PWMC2 for converting the AC voltage generated by AC motor M2 to DC voltage. Then, it outputs the generated signal PWMC1 or signal PWMC2 to inverter 14 or inverter 31, respectively. In this case, control device 30C generates signal PWMD for controlling boost converter VBC so as to charge DC power supply B by reducing the DC voltage from inverter 14 or 31, and outputs the signal to boost converter VBC.
[0232]
Further, control device 30C generates signal SE for turning on / off system relays SR1 and SR2, and outputs the signal to system relays SR1 and SR2.
[0233]
The overall operation of the motor driving device 100C will be described. When the entire operation is started and torque command values TR1 and TR2 are input from an external ECU, control device 30C generates H-level signal SE and outputs it to system relays SR1 and SR2.
[0234]
Control device 30C provides boost converter VBC and inverters 14, 31 such that AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR1 and AC motor M2 generates a torque specified by torque command value TR2. Are generated and output to boost converter VBC and inverters 14 and 31, respectively.
[0235]
DC power supply B outputs DC voltage Vb, and system relays SR1 and SR2 supply DC voltage Vb to capacitor C1. Capacitor C1 smoothes supplied DC voltage Vb, and supplies the smoothed DC voltage Vb to boost converter VBC.
[0236]
Then, NPN transistors Q1 and Q2 of boost converter VBC are turned on / off in response to signal PWMU from control device 30C, and boost converter VBC converts DC voltage Vb such that output voltage Vm becomes voltage command Vdccom. Vm is supplied to the capacitor C2.
[0237]
Capacitor C2 smoothes the DC voltage supplied from boost converter VBC and supplies it to inverters 14 and 31. NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 14 are turned on / off according to signal PWMI1 from control device 30C. Inverter 14 converts a DC voltage into an AC voltage, and AC motor M1 outputs a torque designated by torque command value TR1. A predetermined alternating current is applied to each of the U-phase, V-phase, and W-phase of the AC motor M1 so as to generate the current. Thereby, AC motor M1 generates a torque specified by torque command value TR1.
[0238]
Further, NPN transistors Q3 to Q8 of inverter 31 are turned on / off according to signal PWMI2 from control device 30C, and inverter 31 converts a DC voltage to an AC voltage and converts the torque specified by torque command value TR2 to the AC motor. A predetermined alternating current is applied to each of the U, V, and W phases of the AC motor M2 so that M2 is generated. Thus, AC motor M2 generates a torque specified by torque command value TR2.
[0239]
Control device 30C determines whether inverter cooling water temperature Tiv1 or Tiv2 is lower than reference temperature T1, and determines that inverter cooling water temperature Tiv1 or Tiv2 is lower than reference temperature T1. The boost converter VBC (or the boost converter VBC and the inverters 14, 31) is driven by any of the methods of the first to third embodiments so that the temperature of the inverter 14 or 31 rises.
[0240]
When the hybrid vehicle or the electric vehicle equipped with motor drive device 100C enters the regenerative braking mode, control device 30C receives signal RGE from the external ECU, and generates signals PWMC1 and PWMC2 according to the received signal RGE. Then, the signals are output to inverters 14 and 31, respectively, to generate signal PWMD and output it to boost converter VBC.
[0241]
Then, inverter 14 converts the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage according to signal PWMC1, and supplies the converted DC voltage to boost converter VBC via capacitor C2. Inverter 31 converts the AC voltage generated by AC motor M2 into a DC voltage according to signal PWMC2, and supplies the converted DC voltage to boost converter VBC via capacitor C2. Boost converter VBC receives the DC voltage from capacitor C2 via nodes N1 and N2, reduces the received DC voltage by signal PWMD, and supplies the reduced DC voltage to DC power supply B. Thereby, DC power supply B is charged by the electric power generated by AC motor M1 or M2.
[0242]
As described above, even in the motor driving device 100C that drives the two AC motors M1 and M2, when the ambient temperature decreases to a temperature at which the motor back electromotive voltage becomes higher than the inverter withstand voltage, the temperature of the inverters 14 and 31 is reduced. Boost converter VBC (or boost converter VBC and inverters 14 and 31) is driven such that the back electromotive voltage is raised to a temperature or higher at which the back electromotive voltage becomes lower than the withstand voltage of the inverter.
[0243]
As a result, even when two AC motors are used, it is possible to prevent the operating characteristics of the two inverters that drive each of the two motors from deteriorating.
[0244]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic block diagram of a motor drive device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a perspective view of a drive unit including a reactor, a step-up IPM, a capacitor, an inverter, and a control device shown in FIG.
FIG. 3 is a functional block diagram of the control device shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a functional block diagram of a motor torque control unit shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a flowchart according to the first embodiment for describing an operation of driving the boost converter so that the inverter operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the withstand voltage of the inverter.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a temperature difference between a reference temperature and an inverter cooling water temperature and a boost ratio.
FIG. 7 is another flowchart in the first embodiment for describing the operation of driving the boost converter so that the inverter operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage.
FIG. 8 is another functional block diagram of the motor torque control means in the first embodiment.
FIG. 9 is a schematic block diagram of a motor drive device according to a second embodiment.
10 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
11 is a functional block diagram of the motor torque control means shown in FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a boost ratio and a carrier frequency of an inverter.
FIG. 13 is a flowchart according to the second embodiment for describing an operation of driving the boost converter so that the inverter operates under the condition that the motor back electromotive voltage is lower than the inverter withstand voltage.
FIG. 14 is another functional block diagram of the motor torque control means according to the second embodiment.
FIG. 15 is a schematic block diagram of a motor drive device according to a third embodiment.
16 is a functional block diagram of the control device shown in FIG.
17 is a functional block diagram of a motor torque control unit shown in FIG.
FIG. 18 is a diagram showing a relationship between a boost ratio and a carrier frequency of an inverter.
FIG. 19 is a flowchart in Embodiment 3 for describing an operation of driving a boost converter so that an inverter operates under a condition that a motor back electromotive voltage is lower than an inverter withstand voltage.
FIG. 20 is another functional block diagram of the motor torque control means in the third embodiment.
FIG. 21 is a schematic block diagram of a motor drive device that drives two AC motors.
FIG. 22 is a schematic block diagram of a conventional motor drive device.
FIG. 23 is a diagram showing the temperature dependence of the motor back electromotive voltage and the withstand voltage of the inverter.
[Explanation of symbols]
10, 11, 310 Voltage sensor, 12 Step-up IPM, 13, 13A, 13B Temperature sensor, 14, 31, 320 inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 24, 28 Current sensor, 30, 30 A , 30B, 30C control device, 40 motor control phase voltage calculation unit, 42 inverter PWM signal conversion unit, 48, 48A boost ratio change unit, 49 carrier frequency / boost ratio change unit, 50, 50A, 50B, 50C inverter input Voltage command calculation unit, 51 Carrier frequency / voltage command change unit, 52 Feedback voltage command calculation unit, 54 Duty ratio conversion unit, 60 drive unit, 61 piping, 100, 100A, 100B, 100C, 300 Motor drive device, 301, 301A , 301B, 301C, 301D, 301E, 301F Motor torque control means, 302 voltage conversion control means, B DC power supply, SR1, SR2 system relay, C1, C2 capacitor, L1 reactor, Q1-Q8 NPN transistor, D1-D8 diode, M1, M2 AC motor, VBC boost converter.

Claims (52)

電源からの入力電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を電気負荷に供給する電圧変換器と、
雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、前記電気負荷の温度が上昇するように前記電圧変換器を駆動する駆動回路とを備える電圧変換装置。A voltage converter for supplying an output voltage to an electric load by changing a voltage level of an input voltage from a power supply;
And a drive circuit for driving the voltage converter so that the temperature of the electric load rises when the ambient temperature falls below a reference value. 前記駆動回路は、前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記電圧変換器を駆動する、請求項１に記載の電圧変換装置。The voltage conversion device according to claim 1, wherein the drive circuit drives the voltage converter such that a voltage level of the output voltage increases. 前記駆動回路は、前記入力電圧を前記出力電圧に昇圧するときの昇圧比を上昇して前記電圧変換器を駆動する、請求項２に記載の電圧変換装置。The voltage converter according to claim 2, wherein the drive circuit drives the voltage converter by increasing a boost ratio when the input voltage is boosted to the output voltage. 前記駆動回路は、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記昇圧比の上昇度合いを大きくする、請求項３に記載の電圧変換装置。4. The voltage converter according to claim 3, wherein the drive circuit increases the degree of increase in the boost ratio as the degree of decrease in the ambient temperature increases. 前記駆動回路は、前記出力電圧の目標値を上昇して前記電圧変換器を駆動する、請求項２に記載の電圧変換装置。The voltage converter according to claim 2, wherein the drive circuit drives the voltage converter by increasing a target value of the output voltage. 前記駆動回路は、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項５に記載の電圧変換装置。The voltage converter according to claim 5, wherein the drive circuit increases the degree of increase in the target value as the degree of decrease in the ambient temperature increases. 前記電圧変換器の周辺に配置された周辺装置の温度を前記雰囲気温度として検出する検出手段をさらに備える、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電圧変換装置。The voltage converter according to any one of claims 1 to 6, further comprising a detecting unit configured to detect a temperature of a peripheral device disposed around the voltage converter as the ambient temperature. 電源からの入力電圧の電圧レベルを変えて出力電圧を出力する電圧変換器と、
前記出力電圧によって駆動される電気負荷と、
雰囲気温度が基準値よりも低下した場合、前記電気負荷の温度が上昇するように前記電圧変換器および前記電気負荷を駆動する駆動回路とを備える電圧変換装置。A voltage converter that outputs an output voltage by changing a voltage level of an input voltage from a power supply;
An electrical load driven by the output voltage;
A voltage converter, comprising: the voltage converter and a drive circuit that drives the electric load such that when the ambient temperature falls below a reference value, the temperature of the electric load increases. 前記電気負荷は、インバータであり、
前記駆動回路は、前記雰囲気温度が前記基準値よりも低下した場合、前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記電圧変換器を駆動し、キャリア周波数を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記インバータを駆動する、請求項８に記載の電圧変換装置。The electric load is an inverter,
When the ambient temperature is lower than the reference value, the drive circuit drives the voltage converter so that the voltage level of the output voltage increases, and sets the carrier frequency to be lower than the value at the time of detecting the ambient temperature. The voltage converter according to claim 8, wherein the inverter is driven at a high level. 前記駆動回路は、前記入力電圧を前記出力電圧に昇圧するときの昇圧比を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項９に記載の電圧変換装置。10. The voltage converter according to claim 9, wherein the drive circuit drives the voltage converter by setting a boosting ratio when the input voltage is boosted to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. . 前記駆動回路は、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記昇圧比の上昇度合いを大きくする、請求項１０に記載の電圧変換装置。The voltage conversion device according to claim 10, wherein the drive circuit increases the degree of increase in the boost ratio as the degree of decrease in the ambient temperature increases. 前記駆動回路は、前記出力電圧の目標値を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項１０に記載の電圧変換装置。The voltage converter according to claim 10, wherein the drive circuit drives the voltage converter by setting a target value of the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. 前記駆動回路は、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項１２に記載の電圧変換装置。The voltage conversion device according to claim 12, wherein the drive circuit increases the degree of increase in the target value as the degree of decrease in the ambient temperature increases. 前記駆動回路は、前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くしたキャリア周波数に応じて、前記高くした昇圧比または前記高くした目標値を決定する、請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の電圧変換装置。14. The drive circuit according to claim 10, wherein the drive circuit determines the increased boost ratio or the increased target value according to a carrier frequency that is higher than a value at the time of detection of the ambient temperature. 3. The voltage conversion device according to claim 1. 前記駆動回路は、前記高くしたキャリア周波数と前記高くした昇圧比との関係を示す第１のマップまたは前記高くしたキャリア周波数と前記高くした目標値との関係を示す第２のマップを保持しており、前記第１のマップを参照して前記高くしたキャリア周波数に対応する前記高くした昇圧比を決定し、または第２のマップを参照して前記高くしたキャリア周波数に対応する前記高くした目標値を決定する、請求項１４に記載の電圧変換装置。The drive circuit holds a first map indicating a relationship between the increased carrier frequency and the increased boost ratio or a second map indicating a relationship between the increased carrier frequency and the increased target value. Determining the increased boost ratio corresponding to the increased carrier frequency with reference to the first map, or the increased target value corresponding to the increased carrier frequency with reference to a second map The voltage conversion device according to claim 14, wherein: 前記電気負荷は、インバータであり、
前記駆動回路は、前記雰囲気温度が前記基準値よりも低下した場合、キャリア周波数を保持して前記インバータを駆動し、前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記電圧変換器を駆動する、請求項６に記載の電圧変換装置。The electric load is an inverter,
When the ambient temperature is lower than the reference value, the drive circuit drives the inverter while maintaining a carrier frequency, and drives the voltage converter so that the voltage level of the output voltage increases. Item 7. The voltage converter according to Item 6. 前記駆動回路は、前記入力電圧を前記出力電圧に昇圧するときの昇圧比を上昇して前記電圧変換器を駆動する、請求項１６に記載の電圧変換装置。17. The voltage converter according to claim 16, wherein the drive circuit drives the voltage converter by increasing a boost ratio when the input voltage is boosted to the output voltage. 前記駆動回路は、前記出力電圧の目標値を上昇して前記電圧変換器を駆動する、請求項１６に記載の電圧変換装置。17. The voltage conversion device according to claim 16, wherein the drive circuit drives the voltage converter by increasing a target value of the output voltage. 前記駆動回路は、前記インバータのキャリア周波数に応じて、前記昇圧比または前記目標値を決定する、請求項１７または請求項１８に記載の電圧変換装置。19. The voltage converter according to claim 17, wherein the drive circuit determines the boost ratio or the target value according to a carrier frequency of the inverter. 前記駆動回路は、前記キャリア周波数と前記昇圧比との関係を示す第１のマップまたは前記キャリア周波数と前記目標値との関係を示す第２のマップを保持しており、前記第１のマップを参照して前記キャリア周波数に対応する昇圧比を決定し、または前記第２のマップを参照して前記キャリア周波数に対応する目標値を決定する、請求項１９に記載の電圧変換装置。The drive circuit holds a first map indicating a relationship between the carrier frequency and the boost ratio or a second map indicating a relationship between the carrier frequency and the target value. 20. The voltage conversion device according to claim 19, wherein the voltage step-up ratio corresponding to the carrier frequency is determined with reference to, or the target value corresponding to the carrier frequency is determined with reference to the second map. 前記基準値は、モータ逆起電圧に基づいて決定される、請求項１から請求項２０のいずれか１項に記載の電圧変換装置。The voltage converter according to any one of claims 1 to 20, wherein the reference value is determined based on a motor back electromotive voltage. 電源からの入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換方法であって、
前記入力電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、
前記雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、
前記雰囲気温度が前記基準値よりも低いと判定されたとき、前記出力電圧によって駆動される電気負荷の温度が上昇するように前記入力電圧を前記出力電圧に変換する第３のステップとを含む電圧変換方法。A voltage conversion method for converting an input voltage from a power supply into an output voltage,
A first step of detecting an ambient temperature of a voltage converter that converts the input voltage to the output voltage;
A second step of determining whether or not the ambient temperature is lower than a reference value;
And when the ambient temperature is determined to be lower than the reference value, converting the input voltage to the output voltage so that the temperature of an electric load driven by the output voltage increases. Conversion method. 前記第３のステップは、前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記入力電圧を前記出力電圧に変換する、請求項２２に記載の電圧変換方法。23. The voltage conversion method according to claim 22, wherein the third step converts the input voltage to the output voltage such that a voltage level of the output voltage increases. 前記第３のステップは、前記入力電圧を前記出力電圧に変換する際の昇圧比を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記入力電圧を前記出力電圧に変換する、請求項２３に記載の電圧変換方法。24. The method according to claim 23, wherein, in the third step, the input voltage is converted to the output voltage by setting a boosting ratio when converting the input voltage to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. The described voltage conversion method. 前記第３のステップは、前記出力電圧の目標値を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記入力電圧を前記出力電圧に変換する、請求項２３に記載の電圧変換方法。24. The voltage conversion method according to claim 23, wherein the third step converts the input voltage to the output voltage by setting a target value of the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. 前記第３のステップは、前記雰囲気温度の低下度が大きい程、前記昇圧比または前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項２４または請求項２５に記載の電圧変換方法。26. The voltage conversion method according to claim 24, wherein in the third step, the degree of increase in the boost ratio or the target value increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases. 電源からの入力電圧を出力電圧に昇圧し、その昇圧した出力電圧を交流電圧に変換する電圧変換方法であって、
前記入力電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、
前記雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、
前記雰囲気温度が前記基準値よりも低いと判定されたとき、前記出力電圧を前記交流電圧に変換するインバータの温度が上昇するように前記入力電圧を前記交流電圧に変換する第３のステップとを含む電圧変換方法。A voltage conversion method of boosting an input voltage from a power supply to an output voltage and converting the boosted output voltage to an AC voltage,
A first step of detecting an ambient temperature of a voltage converter that converts the input voltage to the output voltage;
A second step of determining whether or not the ambient temperature is lower than a reference value;
And when the ambient temperature is determined to be lower than the reference value, converting the input voltage to the AC voltage so that the temperature of an inverter that converts the output voltage to the AC voltage increases. Including voltage conversion method. 前記第３のステップは、
前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記入力電圧を前記出力電圧に変換する第１のサブステップと、
前記インバータのキャリア周波数を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記出力電圧を前記交流電圧に変換する第２のサブステップとを含む、請求項２７に記載の電圧変換方法。The third step is
A first sub-step of converting the input voltage to the output voltage so that the voltage level of the output voltage increases;
28. The voltage conversion method according to claim 27, further comprising: a second sub-step of converting the output voltage to the AC voltage by setting a carrier frequency of the inverter higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. 前記第３のステップは、
前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記入力電圧を前記出力電圧に変換する第１のサブステップと、
前記インバータのキャリア周波数を前記雰囲気温度の検出時の値に保持して前記出力電圧を前記交流電圧に変換する第２のサブステップとを含む、請求項２７に記載の電圧変換方法。The third step is
A first sub-step of converting the input voltage to the output voltage so that the voltage level of the output voltage increases;
28. The voltage conversion method according to claim 27, further comprising: a second sub-step of converting the output voltage to the AC voltage while maintaining a carrier frequency of the inverter at a value at the time of detecting the ambient temperature. 前記第１のサブステップは、前記入力電圧を前記出力電圧に昇圧するときの昇圧比を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記入力電圧を前記出力電圧に変換する、請求項２８または請求項２９に記載の電圧変換方法。29. The first sub-step converts the input voltage to the output voltage by increasing a step-up ratio when increasing the input voltage to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. 30. The voltage conversion method according to claim 29. 前記第１のサブステップは、前記出力電圧の目標値を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記出力電圧を前記交流電圧に変換する、請求項２８または請求項２９に記載の電圧変換方法。30. The voltage according to claim 28, wherein the first sub-step converts the output voltage to the AC voltage by setting a target value of the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. Conversion method. 前記第１のサブステップは、前記雰囲気温度の低下度が大きい程、前記昇圧比または前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項３０または請求項３１に記載の電圧変換方法。32. The voltage conversion method according to claim 30, wherein in the first sub-step, the degree of increase in the boost ratio or the target value increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases. 電源からの入力電圧を出力電圧に変換する電圧変換をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記入力電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、
前記雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、
前記雰囲気温度が前記基準値よりも低いと判定されたとき、前記出力電圧によって駆動される電気負荷の温度が上昇するように前記電圧変換器を駆動する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。A computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to perform voltage conversion of converting an input voltage from a power supply into an output voltage,
A first step of detecting an ambient temperature of a voltage converter that converts the input voltage to the output voltage;
A second step of determining whether or not the ambient temperature is lower than a reference value;
And when the ambient temperature is determined to be lower than the reference value, causing the computer to execute a third step of driving the voltage converter so that the temperature of the electric load driven by the output voltage increases. A computer-readable recording medium on which the program is recorded. 前記第３のステップは、前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記電圧変換器を駆動する、請求項３３に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。34. The computer-readable recording medium according to claim 33, wherein said third step drives said voltage converter to increase a voltage level of said output voltage. 前記第３のステップは、前記入力電圧を前記出力電圧に昇圧する際の昇圧比を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項３４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。35. The computer according to claim 34, wherein, in the third step, the voltage converter is driven by setting a boosting ratio when boosting the input voltage to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. A computer-readable recording medium on which a program to be executed by a computer is recorded. 前記第３のステップは、前記出力電圧の目標値を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項３４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。35. The computer-readable recording medium according to claim 34, wherein the third step drives the voltage converter by setting the target value of the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. Computer readable recording medium. 前記第３のステップは、前記雰囲気温度の低下度が大きい程、前記昇圧比または前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項３５または請求項３６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。37. The computer-readable storage medium according to claim 35, wherein the third step increases the degree of increase in the boost ratio or the target value as the degree of decrease in the ambient temperature increases. Computer readable recording medium. 電源からの入力電圧を出力電圧に昇圧し、その昇圧した出力電圧を交流電圧に変換する電圧変換をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記入力電圧を前記出力電圧に変換する電圧変換器の雰囲気温度を検出する第１のステップと、
前記雰囲気温度が基準値よりも低いか否かを判定する第２のステップと、
前記雰囲気温度が前記基準値よりも低いと判定されたとき、前記出力電圧を前記交流電圧に変換するインバータの温度が上昇するように前記電圧変換器および前記インバータを駆動する第３のステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。A computer-readable recording medium which records a program for causing a computer to execute a voltage conversion of boosting an input voltage from a power supply to an output voltage and converting the boosted output voltage to an AC voltage,
A first step of detecting an ambient temperature of a voltage converter that converts the input voltage to the output voltage;
A second step of determining whether or not the ambient temperature is lower than a reference value;
And when the ambient temperature is determined to be lower than the reference value, a third step of driving the voltage converter and the inverter so that the temperature of the inverter that converts the output voltage to the AC voltage increases. A computer-readable recording medium that records a program to be executed by a computer. 前記第３のステップは、
前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記電圧変換器を駆動する第１のサブステップと、
前記インバータのキャリア周波数を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記インバータを駆動する第２のサブステップとを含む、請求項３８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。The third step is
A first sub-step of driving the voltage converter to increase the voltage level of the output voltage;
A second sub-step of driving the inverter by setting the carrier frequency of the inverter to be higher than the value at the time of detection of the ambient temperature. A readable recording medium. 前記第１のサブステップは、前記入力電圧を前記出力電圧に変換する際の昇圧比を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項３９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。40. The method according to claim 39, wherein the first sub-step drives the voltage converter by setting a boosting ratio when converting the input voltage to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. A computer-readable recording medium that records a program to be executed by a computer. 前記第１のサブステップは、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記昇圧比の上昇度合いを大きくする、請求項４０に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。41. The computer-readable recording medium according to claim 40, wherein in the first sub-step, the degree of increase in the step-up ratio increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases. . 前記第１のサブステップは、前記出力電圧の目標値を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項３９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。The program for causing a computer to execute the computer according to claim 39, wherein the first sub-step drives the voltage converter by setting a target value of the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. A computer-readable recording medium that has been recorded. 前記第１のサブステップは、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項４２に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。43. The computer-readable recording medium according to claim 42, wherein in the first sub-step, the degree of increase in the target value increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases. . 前記第１のサブステップは、前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くしたキャリア周波数に応じて、前記高くした昇圧比または前記高くした目標値を決定する、請求項４０から請求項４３のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。44. The method according to claim 40, wherein the first sub-step determines the increased step-up ratio or the increased target value according to a carrier frequency which is higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer according to claim 1 to execute the program. 前記第１のサブステップは、前記高くしたキャリア周波数と前記高くした昇圧比との関係を示す第１のマップを参照して前記高くしたキャリア周波数に対応する前記高くした昇圧比を決定し、または前記高くしたキャリア周波数と前記高くした目標値との関係を示す第２のマップを参照して前記高くしたキャリア周波数に対応する前記高くした目標値を決定する、請求項４４に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。The first sub-step determines the increased boost ratio corresponding to the increased carrier frequency with reference to a first map showing a relationship between the increased carrier frequency and the increased boost ratio; or 45. The computer-implemented method of claim 44, wherein the increased target value corresponding to the increased carrier frequency is determined with reference to a second map showing a relationship between the increased carrier frequency and the increased target value. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute is recorded. 前記第３のステップは、
前記出力電圧の電圧レベルが上昇するように前記電圧変換器を駆動する第１のサブステップと、
前記インバータのキャリア周波数を前記雰囲気温度の検出時の値に保持して前記インバータを駆動する第２のサブステップとを含む、請求項３８に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。The third step is
A first sub-step of driving the voltage converter to increase the voltage level of the output voltage;
A second sub-step of driving the inverter while holding the carrier frequency of the inverter at the value at the time of detection of the ambient temperature. Possible recording medium. 前記第１のサブステップは、前記入力電圧を前記出力電圧に変換する際の昇圧比を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項４６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。47. The method according to claim 46, wherein the first sub-step drives the voltage converter by setting a boosting ratio when converting the input voltage to the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. A computer-readable recording medium that records a program to be executed by a computer. 前記第１のサブステップは、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記昇圧比の上昇度合いを大きくする、請求項４７に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。48. The computer-readable recording medium according to claim 47, wherein in the first sub-step, the degree of increase in the step-up ratio increases as the degree of decrease in the ambient temperature increases. . 前記第１のサブステップは、前記出力電圧の目標値を前記雰囲気温度の検出時の値よりも高くして前記電圧変換器を駆動する、請求項４６に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。47. The program for causing a computer to execute the computer according to claim 46, wherein the first sub-step drives the voltage converter by setting a target value of the output voltage higher than a value at the time of detecting the ambient temperature. A computer-readable recording medium that has been recorded. 前記第１のサブステップは、前記雰囲気温度の低下度合いが大きい程、前記目標値の上昇度合いを大きくする、請求項４９に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。50. The computer-readable recording medium according to claim 49, wherein the first sub-step increases the degree of increase in the target value as the degree of decrease in the ambient temperature increases. . 前記第１のサブステップは、前記キャリア周波数に応じて、前記昇圧比または前記目標値を決定する、請求項４７から請求項５０のいずれか１項に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。The program according to any one of claims 47 to 50, wherein the first sub-step determines the boost ratio or the target value according to the carrier frequency. Computer readable recording medium. 前記第１のサブステップは、前記キャリア周波数と前記昇圧比との関係を示す第１のマップを参照して前記キャリア周波数に対応する前記昇圧比を決定し、または前記キャリア周波数と前記目標値との関係を示す第２のマップを参照して前記キャリア周波数に対応する前記目標値を決定する、請求項５１に記載のコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。The first sub-step determines the boost ratio corresponding to the carrier frequency with reference to a first map indicating a relationship between the carrier frequency and the boost ratio, or determines the carrier frequency and the target value. 52. A computer-readable recording medium storing a program for causing a computer to execute the computer according to claim 51, wherein the target value corresponding to the carrier frequency is determined with reference to a second map indicating the relationship.
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