JP2006288024A - Voltage converter and its control method - Google Patents

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良二 沖
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage converter in which a step up/down circuit can be reduced in size. <P>SOLUTION: Based on current IB and the auxiliary machine currents I1-I3 calculated at step S30, a controller 30 calculates the conduction current I of a step-up converter 10 (step S40). When a decision is made that the conduction current I is larger than a maximum allowable current Imax being set based on the operating condition of the auxiliary machine (YES at step S50), the controller 30 controls the auxiliary machine to limit its load (step S60). Specification of the step-up converter 10 is designed based on the maximum allowable current Imax. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、電圧変換装置およびその制御方法に関し、特に、電動車両に搭載される電圧変換装置およびその制御方法に関する。   The present invention relates to a voltage conversion device and a control method thereof, and more particularly, to a voltage conversion device mounted on an electric vehicle and a control method thereof.

近年、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）や電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）、燃料電池車などの電動車両が注目されている。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電動機（モータ）を動力源とする自動車である。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電動機とを動力源とする自動車である。また、燃料電池車は、燃料電池（Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）とインバータとインバータによって駆動される電動機とを動力源とする自動車である。   In recent years, electric vehicles such as a hybrid vehicle, an electric vehicle, and a fuel cell vehicle have attracted attention as environmentally friendly vehicles. A hybrid vehicle is a vehicle that uses a DC power source, an inverter, and an electric motor (motor) driven by the inverter as a power source in addition to a conventional engine. An electric vehicle is a vehicle that uses a DC power source, an inverter, and an electric motor driven by the inverter as a power source. Further, the fuel cell vehicle is a vehicle that uses a fuel cell, an inverter, and an electric motor driven by the inverter as power sources.

特開２００３−２４４８０１号公報（特許文献１）は、そのような電動車両に搭載される電圧変換装置を開示する。この電圧変換装置は、直流電源と、交流モータを駆動するインバータと、直流電源とインバータとの間に設けられる昇圧コンバータとを備える。そして、昇圧コンバータの低電圧側に補機すなわちＤＣ／ＤＣコンバータが接続される。   Japanese Patent Laying-Open No. 2003-244801 (Patent Document 1) discloses a voltage conversion device mounted on such an electric vehicle. This voltage converter includes a DC power supply, an inverter that drives an AC motor, and a boost converter provided between the DC power supply and the inverter. An auxiliary machine, that is, a DC / DC converter is connected to the low voltage side of the boost converter.

この電圧変換装置においては、車両の回生制動時、インバータは、交流モータが発電した交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータへ供給し、昇圧コンバータは、インバータからの直流電圧を降圧して直流電源を充電するとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータにその降圧した直流電圧を供給する（特許文献１参照）。   In this voltage converter, at the time of regenerative braking of the vehicle, the inverter converts the AC voltage generated by the AC motor into a DC voltage and supplies it to the boost converter. The boost converter steps down the DC voltage from the inverter and generates a DC voltage. While charging the power supply, the DC / DC converter is supplied with the stepped down DC voltage (see Patent Document 1).

また、特開２００４−２２９３９９号公報（特許文献２）も、直流電源と、交流モータを駆動するインバータと、直流電源とインバータとの間に設けられる昇圧コンバータとを備える電圧変換装置を開示する。この電圧変換装置においては、昇圧コンバータの出力電圧（インバータ側の電圧）の電圧指令値が急激に増加した場合、制御装置は、交流モータの電力消費を抑制するようにインバータを制御し、供給可能な電力の範囲内で昇圧コンバータを制御する。これにより、直流電源から直流電流が急激に流れ出るのを防止し、昇圧コンバータに過電流が流れるのを防止する（特許文献２参照）。
特開２００３−２４４８０１号公報 特開２００４−２２９３９９号公報 特開２００２−１９９５０５号公報 Japanese Patent Laying-Open No. 2004-229399 (Patent Document 2) also discloses a voltage conversion device including a DC power supply, an inverter that drives an AC motor, and a boost converter provided between the DC power supply and the inverter. In this voltage converter, when the voltage command value of the output voltage (voltage on the inverter side) of the boost converter increases rapidly, the control device can control and supply the inverter so as to suppress the power consumption of the AC motor. The boost converter is controlled within a range of power. This prevents a direct current from flowing out of the direct current power supply, and prevents an overcurrent from flowing through the boost converter (see Patent Document 2).
JP 2003-244801 A JP 2004-229399 A JP 2002-199505 A

上述したハイブリッド自動車等の電動車両においては、様々な電気部品が多数搭載されるため、各装置の小型化が強く要求される。そして、特開２００３−２４４８０１号公報や特開２００４−２２９３９９号公報に開示される電圧変換装置においては、高出力モータに対応して昇圧コンバータが搭載されており、この昇圧コンバータについても小型化を図る必要がある。   In the above-described electric vehicle such as a hybrid vehicle, since a large number of various electric components are mounted, it is strongly required to reduce the size of each device. In the voltage converters disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2003-244801 and 2004-229399, a boost converter is mounted corresponding to a high-output motor, and the boost converter is also downsized. It is necessary to plan.

しかしながら、特開２００３−２４４８０１号公報に開示される電圧変換装置のように昇圧コンバータの低電圧側に補機（ＤＣ／ＤＣコンバータなど）が接続される場合、理論上、バッテリ電流の最大値に補機電流の最大値を加えた大電流が回生動作時に昇圧コンバータに通電し得るため、昇圧コンバータが大型化してしまうという問題がある。   However, when an auxiliary machine (such as a DC / DC converter) is connected to the low voltage side of the boost converter as in the voltage converter disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-244801, theoretically, the maximum value of the battery current is obtained. Since a large current including the maximum value of the auxiliary machine current can be applied to the boost converter during the regenerative operation, there is a problem that the boost converter becomes large.

上述の特開２００３−２４４８０１号公報は、回生動作時に直流電源が切離されるような不具合発生時に補機に過電圧が印加されるのを防止し、耐圧が相対的に低い低コストの部品で補機を構成可能とする技術を開示するが、上記のような昇圧コンバータの大型化の問題については特に開示も示唆もしていない。   The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-244801 prevents overvoltage from being applied to an auxiliary machine when a malfunction occurs such that the DC power supply is disconnected during a regenerative operation, and is compensated with low-cost components with a relatively low withstand voltage. Although the technology which makes a machine configurable is disclosed, there is no disclosure or suggestion about the problem of the upsizing of the boost converter as described above.

また、上述の特開２００４−２２９３９９号公報は、力行動作時に昇圧コンバータの回路素子に過電流が流れるのを防止する技術を開示するが、昇圧コンバータの低電圧側に補機が接続され、回生動作時に昇圧コンバータに大電流が通電し得ることにより昇圧コンバータが大型化する問題については、何ら開示も示唆もしていない。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-229399 described above discloses a technique for preventing an overcurrent from flowing through a circuit element of a boost converter during a power running operation. However, an auxiliary machine is connected to the low voltage side of the boost converter and a regeneration is performed. There is no disclosure or suggestion about the problem that the boost converter becomes large due to the large current that can be passed through the boost converter during operation.

そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、昇降圧回路（昇圧コンバータ）を小型化可能な電圧変換装置を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a voltage converter capable of downsizing a step-up / step-down circuit (boost converter).

また、この発明の別の目的は、昇降圧回路（昇圧コンバータ）を小型化可能な電圧変換装置の制御方法を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a method for controlling a voltage converter capable of downsizing a step-up / step-down circuit (boost converter).

この発明によれば、電圧変換装置は、発電装置によって発電された電圧を変換して直流電源を充電し、かつ、その変換した電圧を直流電源に並列に接続される補機に供給する電圧変換器と、電圧変換器の通電電流が所定値を超えると、補機の負荷を制限するように補機を制御する制御装置とを備える。   According to the present invention, the voltage conversion device converts the voltage generated by the power generation device to charge the DC power supply, and supplies the converted voltage to an auxiliary machine connected in parallel to the DC power supply. And a control device that controls the auxiliary machine so as to limit the load of the auxiliary machine when the energization current of the voltage converter exceeds a predetermined value.

この発明による電圧変換装置においては、直流電源への充電電流に補機への供給電流を加えた電流が電圧変換器に通電する。そして、電圧変換器の通電電流が所定値を超えると、電圧変換器を過電流から保護するため、補機の負荷を制限する。この負荷制限により、電圧変換器に通電し得る最大通電電流すなわち直流電源の最大電流に補機の最大電流を加えた電流に基づいて電圧変換器の仕様を設計することなく、最大通電電流以下の所定値に基づいて電圧変換器の仕様を設計できる。   In the voltage conversion device according to the present invention, a current obtained by adding the supply current to the auxiliary machine to the charging current to the DC power supply is supplied to the voltage converter. And if the energization current of a voltage converter exceeds a predetermined value, in order to protect a voltage converter from overcurrent, the load of an auxiliary machine is restricted. With this load limitation, the maximum current that can be applied to the voltage converter, that is, the maximum current of the DC power supply plus the maximum current of the auxiliary machine is not used to design the voltage converter based on the maximum current. The voltage converter specification can be designed based on the predetermined value.

したがって、この発明による電圧変換装置によれば、電圧変換器に通電し得る最大通電電流よりも所定値を小さく設定することによって電圧変換器を小型化することができる。   Therefore, according to the voltage converter of the present invention, the voltage converter can be reduced in size by setting the predetermined value smaller than the maximum energization current that can be passed through the voltage converter.

好ましくは、所定値は、補機の使用状況に基づいて予め設定される。   Preferably, the predetermined value is set in advance based on the usage status of the auxiliary machine.

この電圧変換装置においては、補機の使用状況に基づいて所定値が設定されるので、電圧変換器の仕様が適正化される。すなわち、特に補機が複数の負荷からなる場合、各負荷の最大電流のピークが重なることは実用上稀であり、各負荷の最大電流のピークが重なることを想定した理論上の最大電流が補機に流れることはない。そして、理論上の最大電流に基づいて電圧変換器の仕様を設計すると、実用上、電圧変換器が過剰仕様となるところ、この電圧変換装置においては、補機の使用状況に基づいて所定値が設定されるので、電圧変換器の仕様を実用範囲に適正化できる。   In this voltage converter, since the predetermined value is set based on the usage status of the auxiliary machine, the specification of the voltage converter is optimized. That is, when the auxiliary equipment is composed of a plurality of loads, it is rarely practical that the peaks of the maximum current of each load overlap, and the theoretical maximum current assuming that the peaks of the maximum current of each load overlap is supplemented. It never flows into the machine. When designing the voltage converter specification based on the theoretical maximum current, the voltage converter becomes practically over-specification. In this voltage conversion device, the predetermined value is determined based on the usage status of the auxiliary equipment. Because it is set, the specifications of the voltage converter can be optimized within the practical range.

したがって、この電圧変換装置によれば、補機への影響に配慮したうえで、電圧変換器を適切に小型化することができる。   Therefore, according to this voltage converter, the voltage converter can be appropriately downsized in consideration of the influence on the auxiliary machine.

好ましくは、補機は、相対的な必要度が予め順序付けられた複数の負荷装置を含み、制御装置は、必要度の低い負荷装置から順次負荷を制限するように複数の負荷装置を制御する。   Preferably, the accessory includes a plurality of load devices in which relative necessity is pre-ordered, and the control device controls the plurality of load devices so as to limit the load sequentially from the load devices having the lower necessity.

この電圧変換装置においては、必要度の低い負荷装置から順次負荷が制限されるので、負荷制限により利用者に突然大きな影響を与えることはない。したがって、この電圧変換装置によれば、補機の負荷制限により利用者が感じる違和感を低減することができる。   In this voltage conversion device, the load is sequentially limited from the load devices with the lower necessity, so that the user is not suddenly affected by the load limitation. Therefore, according to this voltage converter, it is possible to reduce a sense of discomfort felt by the user due to the load limitation of the auxiliary machine.

好ましくは、発電装置は、発電機能を有する電動機と、電動機を駆動するインバータとを含む。   Preferably, the power generation device includes an electric motor having a power generation function and an inverter that drives the electric motor.

また、この発明によれば、電圧変換装置の制御方法は、発電装置によって発電された電圧を変換して直流電源を充電し、かつ、その変換した電圧を直流電源に並列に接続される補機に供給する電圧変換器を備えた電圧変換装置の制御方法であって、電圧変換器の通電電流が所定値を超えているか否かを判定する第１のステップと、通電電流が所定値を超えていると判定されると、補機の負荷を制限するように補機を制御する第２のステップとを備える。   According to the present invention, the voltage converter control method converts the voltage generated by the power generator to charge a DC power supply, and the converted voltage is connected in parallel to the DC power supply. A method for controlling a voltage conversion device including a voltage converter to be supplied to a first step of determining whether an energization current of the voltage converter exceeds a predetermined value, and the energization current exceeds a predetermined value A second step of controlling the auxiliary machine to limit the load on the auxiliary machine.

この発明による電圧変換装置の制御方法においては、第１のステップにおいて電圧変換器の通電電流が所定値を超えていると判定されると、電圧変換器を過電流から保護するため、第２のステップにおいて補機の負荷が制限される。この負荷制限により、電圧変換器に通電し得る最大通電電流すなわち直流電源の最大電流に補機の最大電流を加えた電流に基づいて電圧変換器の仕様を設計することなく、最大通電電流以下の所定値に基づいて電圧変換器の仕様を設計できる。   In the control method of the voltage converter according to the present invention, when it is determined in the first step that the energization current of the voltage converter exceeds a predetermined value, the second voltage is applied to protect the voltage converter from overcurrent. In the step, the load on the auxiliary machine is limited. With this load limitation, the maximum current that can be applied to the voltage converter, that is, the maximum current of the DC power supply plus the maximum current of the auxiliary machine is not used to design the voltage converter based on the maximum current. The voltage converter specification can be designed based on the predetermined value.

したがって、この発明による電圧変換装置の制御方法によれば、電圧変換器に通電し得る最大通電電流よりも所定値を小さく設定することによって電圧変換器を小型化することができる。   Therefore, according to the voltage converter control method of the present invention, the voltage converter can be reduced in size by setting the predetermined value smaller than the maximum energization current that can be passed through the voltage converter.

好ましくは、所定値は、補機の使用状況に基づいて予め設定される。   Preferably, the predetermined value is set in advance based on the usage status of the auxiliary machine.

この電圧変換装置の制御方法においては、補機の使用状況に基づいて所定値が設定されるので、電圧変換器の仕様を実用範囲に適正化できる。したがって、この電圧変換装置の制御方法によれば、補機への影響に配慮したうえで、電圧変換器を適切に小型化することができる。   In this voltage converter control method, since the predetermined value is set based on the usage status of the auxiliary machine, the specification of the voltage converter can be optimized within the practical range. Therefore, according to the control method of the voltage converter, the voltage converter can be appropriately downsized in consideration of the influence on the auxiliary machine.

好ましくは、補機は、相対的な必要度が予め順序付けられた複数の負荷装置を含み、第２のステップは、必要度の低い負荷装置から順次負荷を制限するように複数の負荷装置をそれぞれ制御する複数のサブステップを含む。   Preferably, the accessory includes a plurality of load devices in which the relative necessity is pre-ordered, and the second step sets the plurality of load devices so as to limit the load sequentially from the load devices having the lower necessity. Includes multiple sub-steps to control.

この電圧変換装置の制御方法においては、必要度の低い負荷装置から順次負荷が制限されるので、負荷制限により利用者に突然大きな影響を与えることはない。したがって、この電圧変換装置の制御方法によれば、補機の負荷制限により利用者が感じる違和感を低減することができる。   In this method for controlling the voltage converter, the load is limited in order from a load device having a low necessity. Therefore, the user is not suddenly affected by the load limitation. Therefore, according to this voltage conversion device control method, it is possible to reduce a sense of incongruity felt by the user due to the load limitation of the auxiliary machine.

この発明によれば、電圧変換器の通電電流が所定値を超えると補機の負荷が制限されるので、電圧変換器に通電し得る最大通電電流よりも上記所定値を小さく設定し、その設定した所定値に基づいて電圧変換器の仕様を設計することによって、電圧変換器を小型化することができる。   According to the present invention, when the energization current of the voltage converter exceeds a predetermined value, the load of the auxiliary machine is limited. Therefore, the predetermined value is set smaller than the maximum energization current that can be energized to the voltage converter, and the setting is performed. By designing the specifications of the voltage converter based on the predetermined value, the voltage converter can be reduced in size.

以下、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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、この発明の実施の形態による電圧変換装置を搭載した電動車両の全体ブロック図である。図１を参照して、電動車両１００は、主バッテリＢと、昇圧コンバータ１０と、インバータ２０と、モータジェネレータＭＧと、コンデンサＣ１，Ｃ２と、制御装置３０と、電流センサ４０と、電圧センサ４２と、パワーステアリング装置５０と、エアコン装置６０と、ＤＣ−ＤＣコンバータ７０と、補機バッテリ７２とを備える。   FIG. 1 is an overall block diagram of an electric vehicle equipped with a voltage conversion device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, electrically powered vehicle 100 includes a main battery B, a boost converter 10, an inverter 20, a motor generator MG, capacitors C1 and C2, a control device 30, a current sensor 40, and a voltage sensor 42. A power steering device 50, an air conditioner device 60, a DC-DC converter 70, and an auxiliary battery 72.

主バッテリＢの正極は、電源ラインＰＬ１に接続され、主バッテリＢの負極は、接地ラインＳＬに接続される。コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に主バッテリＢに並列に接続される。   The positive electrode of main battery B is connected to power supply line PL1, and the negative electrode of main battery B is connected to ground line SL. Capacitor C1 is connected in parallel to main battery B between power supply line PL1 and ground line SL.

昇圧コンバータ１０は、リアクトルＬと、パワートランジスタＱ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。リアクトルＬは、電源ラインＰＬ１に一端が接続され、パワートランジスタＱ１，Ｑ２の接続点に他端が接続される。パワートランジスタＱ１，Ｑ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に直列に接続される。各パワートランジスタ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ようにダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ接続される。   Boost converter 10 includes a reactor L, power transistors Q1 and Q2, and diodes D1 and D2. Reactor L has one end connected to power supply line PL1, and the other end connected to the connection point of power transistors Q1 and Q2. Power transistors Q1, Q2 are connected in series between power supply line PL2 and ground line SL. Diodes D1 and D2 are connected between the collector and emitter of each of the power transistors Q1 and Q2 so that current flows from the emitter side to the collector side.

コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に昇圧コンバータ１０に並列に接続される。インバータ２０は、Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６を含む。Ｕ相アーム２２、Ｖ相アーム２４およびＷ相アーム２６は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。Ｕ相アーム２２は、直列に接続されたパワートランジスタＱ１１，Ｑ１２からなり、Ｖ相アーム２４は、直列に接続されたパワートランジスタＱ１３，Ｑ１４からなり、Ｗ相アーム２６は、直列に接続されたパワートランジスタＱ１５，Ｑ１６からなる。各パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１６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Ｄ１１〜Ｄ１６がそれぞれ接続される。そして、Ｕ，Ｖ，Ｗ各相アームにおける各パワートランジスタの接続点は、モータジェネレータＭＧのＵ，Ｖ，Ｗ各相コイルの中性点と反対側のコイル端にそれぞれ接続される。   Capacitor C2 is connected in parallel to boost converter 10 between power supply line PL2 and ground line SL. Inverter 20 includes a U-phase arm 22, a V-phase arm 24 and a W-phase arm 26. U-phase arm 22, V-phase arm 24, and W-phase arm 26 are connected in parallel between power supply line PL2 and ground line SL. The U-phase arm 22 includes power transistors Q11 and Q12 connected in series, the V-phase arm 24 includes power transistors Q13 and Q14 connected in series, and the W-phase arm 26 includes power connected in series. It consists of transistors Q15 and Q16. Between the collectors and emitters of the power transistors Q11 to Q16, diodes D11 to D16 that flow current from the emitter side to the collector side are respectively connected. The connection point of each power transistor in each U, V, W phase arm is connected to the coil end opposite to the neutral point of each U, V, W phase coil of motor generator MG.

パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間に並列に接続される。   Power steering device 50, air conditioner device 60 and DC-DC converter 70 are connected in parallel between power supply line PL1 and ground line SL.

主バッテリＢは、充放電可能な直流電源であって、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池からなる。そして、主バッテリＢは、直流電力を発生し、その発生した直流電力を電源ラインＰＬ１に供給する。また、主バッテリＢは、回生モード時、昇圧コンバータ１０から電源ラインＰＬ１を介して直流電力の供給を受け、昇圧コンバータ１０により充電される。   The main battery B is a DC power source that can be charged and discharged, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. Main battery B generates DC power and supplies the generated DC power to power supply line PL1. Main battery B is supplied with DC power from boost converter 10 via power supply line PL1 and is charged by boost converter 10 in the regeneration mode.

コンデンサＣ１は、電源ラインＰＬ１と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。電流センサ４０は、主バッテリＢに入出力される電流ＩＢを検出し、その検出した電流ＩＢを制御装置３０へ出力する。電圧センサ４２は、主バッテリＢの電圧ＶＢを検出し、その検出した電圧ＶＢを制御装置３０へ出力する。   Capacitor C1 smoothes voltage fluctuation between power supply line PL1 and ground line SL. Current sensor 40 detects current IB input / output to / from main battery B and outputs the detected current IB to control device 30. Voltage sensor 42 detects voltage VB of main battery B and outputs the detected voltage VB to control device 30.

昇圧コンバータ１０は、制御装置３０からの信号ＰＷＣに基づいて、主バッテリＢから受ける直流電圧をリアクトルＬを用いて昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインＰＬ２に供給する。具体的には、昇圧コンバータ１０は、制御装置３０からの信号ＰＷＣに基づいて、パワートランジスタＱ２のスイッチング動作に応じて流れる電流をリアクトルＬに磁場エネルギーとして蓄積することによって主バッテリＢからの直流電圧を昇圧する。そして、昇圧コンバータ１０は、その昇圧した昇圧電圧をパワートランジスタＱ２がオフされたタイミングに同期してダイオードＤ１を介して電源ラインＰＬ２へ出力する。   Boost converter 10 boosts the DC voltage received from main battery B using reactor L based on signal PWC from control device 30, and supplies the boosted boosted voltage to power supply line PL2. Specifically, boost converter 10 stores a DC current from main battery B by accumulating current flowing in accordance with the switching operation of power transistor Q2 as magnetic field energy in reactor L based on signal PWC from control device 30. Boost. Boost converter 10 outputs the boosted boosted voltage to power supply line PL2 via diode D1 in synchronization with the timing when power transistor Q2 is turned off.

また、昇圧コンバータ１０は、制御装置３０からの信号ＰＷＣに基づいて、インバータ２０から受ける直流電圧を降圧し、主バッテリＢを充電するとともに、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の各補機へその降圧した電圧を供給する。   Boost converter 10 steps down DC voltage received from inverter 20 based on signal PWC from control device 30, charges main battery B, power steering device 50, air conditioner device 60, and DC-DC converter 70. The reduced voltage is supplied to each auxiliary machine.

コンデンサＣ２は、電源ラインＰＬ２と接地ラインＳＬとの間の電圧変動を平滑化する。インバータ２０は、制御装置３０からの信号ＰＷＭに基づいて、電源ラインＰＬ２から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータＭＧを駆動する。また、インバータ２０は、制御装置３０からの信号ＰＷＭに基づいて、モータジェネレータＭＧによって発電された交流電圧を直流電圧に変換して電源ラインＰＬ２へ出力する。   Capacitor C2 smoothes voltage fluctuation between power supply line PL2 and ground line SL. Inverter 20 converts DC voltage received from power supply line PL2 into AC voltage based on signal PWM from control device 30, and drives motor generator MG. Inverter 20 also converts the AC voltage generated by motor generator MG into a DC voltage based on signal PWM from control device 30, and outputs the DC voltage to power supply line PL2.

モータジェネレータＭＧは、この電動車両１００の駆動輪（図示せず）と連結され、駆動輪を駆動する電動機としてこの電動車両１００に組込まれる。また、電動車両１００の回生制動時、モータジェネレータＭＧは、駆動輪からの回転力を用いて回生発電を行なう。なお、モータジェネレータＭＧは、エンジン（図示せず）と連結されてエンジン始動を行ない得る電動機として動作し、かつ、エンジンによって駆動される発電機として動作するものとして、電動車両としてのハイブリッド自動車に組込まれてもよい。   Motor generator MG is connected to drive wheels (not shown) of electric vehicle 100 and is incorporated in electric vehicle 100 as an electric motor for driving the drive wheels. At the time of regenerative braking of electric vehicle 100, motor generator MG performs regenerative power generation using the rotational force from the drive wheels. Motor generator MG is connected to an engine (not shown) and operates as an electric motor that can start the engine, and operates as a generator driven by the engine, and is incorporated in a hybrid vehicle as an electric vehicle. May be.

パワーステアリング装置５０は、電源ラインＰＬ１から直流電力の供給を受けて動作するモータを含み、モータの駆動力を用いてステアリング操作をアシストする。エアコン装置６０は、電源ラインＰＬ１から直流電力の供給を受けて動作するインバータとそのインバータによって駆動されるコンプレッサとを含む。そして、エアコン装置６０は、制御装置３０からの信号ＣＴＬ１に応じた負荷で動作する。ＤＣ−ＤＣコンバータ７０は、制御装置３０からの信号ＣＴＬ２に基づいて、電源ラインＰＬ１から受ける直流電圧を降圧して補機バッテリ７２を充電する。補機バッテリ７２は、車両の灯火装置や車内のオーディオ機器などへ補機電力を供給する。   Power steering device 50 includes a motor that operates by receiving DC power from power supply line PL1, and assists the steering operation using the driving force of the motor. Air conditioner device 60 includes an inverter that operates by receiving DC power supplied from power supply line PL1, and a compressor that is driven by the inverter. Air conditioner device 60 operates with a load corresponding to signal CTL1 from control device 30. DC-DC converter 70 steps down DC voltage received from power supply line PL <b> 1 based on signal CTL <b> 2 from control device 30 to charge auxiliary battery 72. The auxiliary battery 72 supplies auxiliary electric power to a vehicle lighting device, an audio device in the vehicle, and the like.

制御装置３０は、電流センサ４０から電流ＩＢを受け、電圧センサ４２から電圧ＶＢを受ける。また、制御装置３０は、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の各補機からそれぞれ負荷電力Ｐ１〜Ｐ３を受ける。   Control device 30 receives current IB from current sensor 40 and voltage VB from voltage sensor 42. In addition, control device 30 receives load powers P1 to P3 from auxiliary devices of power steering device 50, air conditioner device 60, and DC-DC converter 70, respectively.

制御装置３０は、電動車両１００の走行状態に基づいてモータジェネレータＭＧのトルク指令を算出する。そして、制御装置３０は、その算出したモータジェネレータＭＧのトルク指令、モータジェネレータＭＧの回転数、電圧センサ４２からの電圧ＶＢおよび電源ラインＰＬ２−接地ラインＳＬ間の電圧に基づいて信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ１０のパワートランジスタＱ１，Ｑ２へ出力する。   Control device 30 calculates a torque command for motor generator MG based on the traveling state of electric vehicle 100. Then, control device 30 generates signal PWC based on the calculated torque command of motor generator MG, the rotational speed of motor generator MG, voltage VB from voltage sensor 42 and voltage between power supply line PL2 and ground line SL. The generated signal PWC is output to power transistors Q1 and Q2 of boost converter 10.

また、制御装置３０は、モータジェネレータＭＧのトルク指令、モータジェネレータＭＧの各相モータ電流および電源ラインＰＬ２−接地ラインＳＬ間の電圧に基づいて信号ＰＷＭを生成し、その生成した信号ＰＷＭをインバータ２０のパワートランジスタＱ１１〜Ｑ１６へ出力する。なお、モータジェネレータＭＧの回転数および各相モータ電流、ならびに電源ラインＰＬ２−接地ラインＳＬ間の電圧は、それぞれ図示されない回転センサ、電流センサおよび電圧センサによって検出される。   Control device 30 generates signal PWM based on the torque command of motor generator MG, each phase motor current of motor generator MG, and the voltage between power supply line PL2 and ground line SL, and generates the signal PWM as inverter 20. Output to power transistors Q11 to Q16. Note that the rotation speed of motor generator MG and motor currents of each phase, and the voltage between power supply line PL2 and ground line SL are detected by a rotation sensor, a current sensor, and a voltage sensor not shown, respectively.

さらに、制御装置３０は、後述する方法により、回生動作時、昇圧コンバータ１０の通電電流を算出し、その算出した通電電流が所定値（後述の最大許容電流Ｉｍａｘ）を超えているか否かを判定する。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流が所定値を超えていると判定すると、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２を生成し、その生成した制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２をそれぞれエアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０へ出力してエアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の負荷を制限する。   Further, control device 30 calculates an energization current of boost converter 10 during a regenerative operation by a method described later, and determines whether the calculated energization current exceeds a predetermined value (maximum allowable current Imax described later). To do. When control device 30 determines that the energization current of boost converter 10 exceeds a predetermined value, control device 30 generates control signals CTL1 and CTL2, and uses the generated control signals CTL1 and CTL2 as air conditioner device 60 and DC-DC, respectively. Output to the converter 70 to limit the loads on the air conditioner 60 and the DC-DC converter 70.

図２は、図１に示した主バッテリＢから放電が行なわれる力行モード時の電流の流れを示す図である。図２を参照して、主バッテリＢからの電流ＩＢは、昇圧コンバータ１０に供給される電流Ｉｃｖ１と、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の各補機に供給される補機電流Ｉａｕｘとに分流される。すなわち、力行モード時にオン／オフされる昇圧コンバータ１０のパワートランジスタＱ２に流れる電流Ｉｃｖ１は、下式（１）で示される。   FIG. 2 is a diagram showing a current flow in the powering mode in which the main battery B shown in FIG. 1 is discharged. Referring to FIG. 2, current IB from main battery B includes current Icv <b> 1 supplied to boost converter 10, and auxiliary components supplied to power steering device 50, air conditioner device 60, and auxiliary devices of DC-DC converter 70. The current is shunted to the machine current Iaux. That is, the current Icv1 flowing through the power transistor Q2 of the boost converter 10 that is turned on / off in the power running mode is expressed by the following equation (1).

Ｉｃｖ１＝ＩＢ−Ｉａｕｘ …（１）
図３は、図１に示した主バッテリＢの充電が行なわれる回生モード時の電流の流れを示す図である。図３を参照して、昇圧コンバータ１０に供給された電流Ｉｃｖ２は、主バッテリＢに供給される電流ＩＢと、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の各補機に供給される電流Ｉａｕｘとに分流される。すなわち、回生モード時にオン／オフされる昇圧コンバータ１０のパワートランジスタＱ１に流れる電流Ｉｃｖ２は、下式（２）で示される。 Icv1 = IB-Iaux (1)
FIG. 3 is a diagram showing a current flow in the regenerative mode in which main battery B shown in FIG. 1 is charged. Referring to FIG. 3, current Icv <b> 2 supplied to boost converter 10 is supplied to current IB supplied to main battery B, and to auxiliary devices of power steering device 50, air conditioner device 60, and DC-DC converter 70. The current Iaux is shunted. That is, the current Icv2 flowing in the power transistor Q1 of the boost converter 10 that is turned on / off in the regeneration mode is expressed by the following equation (2).

Ｉｃｖ２＝ＩＢ＋Ｉａｕｘ …（２）
このように、昇圧コンバータ１０に流れる電流は、力行モード時と回生モード時とで異なり、回生モード時に流れ得る最大電流のほうが力行モード時に流れ得る最大電流よりも大きい。そして、回生モード時に昇圧コンバータ１０に流れ得る最大電流、すなわち主バッテリＢの最大電流と各補機の最大電流との総和に基づいて昇圧コンバータ１０の仕様を設計すると、昇圧コンバータ１０が大型化する。 Icv2 = IB + Iaux (2)
Thus, the current flowing through boost converter 10 differs between the power running mode and the regeneration mode, and the maximum current that can flow in the regeneration mode is larger than the maximum current that can flow in the power running mode. When the specification of boost converter 10 is designed based on the maximum current that can flow to boost converter 10 in the regeneration mode, that is, the sum of the maximum current of main battery B and the maximum current of each auxiliary device, boost converter 10 is increased in size. .

ここで、各補機の最大電流のピークが同時に発生することは実際には稀であり、各補機の最大電流の総和に基づいて昇圧コンバータ１０の仕様を設計すると、実用上、過剰仕様となる。そこで、この実施の形態では、補機の使用状況を事前に把握し、その使用状況に基づいて補機電流Ｉａｕｘの実用最大電流を設定する。この実用最大電流は、各補機の最大電流の総和よりも小さな値に設計できる。そして、この実用最大電流に基づいて昇圧コンバータ１０の仕様を設計する。すなわち、主バッテリＢの最大電流と補機の実用最大電流との和からなる最大許容電流Ｉｍａｘに基づいて昇圧コンバータ１０の仕様を設計する。これにより、昇圧コンバータ１０を小型化することができる。   Here, it is rare that the peak of the maximum current of each auxiliary machine occurs at the same time, and if the specification of the boost converter 10 is designed based on the sum of the maximum current of each auxiliary machine, it is practically excessive specification. Become. Therefore, in this embodiment, the usage status of the auxiliary machine is grasped in advance, and the practical maximum current of the auxiliary machine current Iaux is set based on the usage status. This practical maximum current can be designed to be smaller than the sum of the maximum currents of the auxiliary machines. Then, the specifications of boost converter 10 are designed based on this practical maximum current. That is, the specification of boost converter 10 is designed based on the maximum allowable current Imax that is the sum of the maximum current of main battery B and the practical maximum current of the auxiliary machine. Thereby, boost converter 10 can be reduced in size.

そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流が最大許容電流Ｉｍａｘを超えた場合、後述する方法により補機の負荷を制限して補機電流Ｉａｕｘを制限し、昇圧コンバータ１０の通電電流を最大許容電流内に制御する。   When the energizing current of boost converter 10 exceeds the maximum allowable current Imax, control device 30 limits the auxiliary machine current Iaux by limiting the load of the auxiliary machine by a method described later, and reduces the energizing current of boost converter 10. Control within the maximum allowable current.

図４は、図１に示した制御装置３０による補機の負荷制限に関するフローチャートである。図４を参照して、一連の処理が開始されると、制御装置３０は、電流センサ４０および電圧センサ４２からそれぞれ電流ＩＢおよび電圧ＶＢを受け、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の各補機からそれぞれ負荷電力Ｐ１〜Ｐ３を受ける（ステップＳ１０）。そして、制御装置３０は、電流ＩＢが負であるか否かを判定する（ステップＳ２０）。制御装置３０は、電流ＩＢが負でない、すなわち主バッテリ１０から放電が行なわれている力行モードであると判定すると（ステップＳ２０においてＮＯ）、一連の処理を終了する。   FIG. 4 is a flowchart regarding load limiting of the auxiliary machine by the control device 30 shown in FIG. Referring to FIG. 4, when a series of processing is started, control device 30 receives current IB and voltage VB from current sensor 40 and voltage sensor 42, respectively, and power steering device 50, air conditioner device 60, and DC-DC. Load electric power P1 to P3 is received from each auxiliary machine of converter 70 (step S10). Then, control device 30 determines whether or not current IB is negative (step S20). When control device 30 determines that current IB is not negative, that is, the power running mode in which main battery 10 is discharged (NO in step S20), the series of processing ends.

一方、制御装置３０は、電流ＩＢが負である、すなわち主バッテリ１０の充電が行なわれている回生モードであると判定すると（ステップＳ２０においてＹＥＳ）、各補機の負荷電力Ｐ１〜Ｐ３および電圧ＶＢに基づいて、昇圧コンバータ１０から各補機に供給されている補機電流Ｉ１〜Ｉ３を算出する（ステップＳ３０）。具体的には、制御装置３０は、パワーステアリング装置５０の負荷電力Ｐ１を電圧ＶＢで除算することによって、パワーステアリング装置５０に供給されている補機電流Ｉ１を算出する。また、制御装置３０は、エアコン装置６０の負荷電力Ｐ２を電圧ＶＢで除算することによって、エアコン装置６０に供給されている補機電流Ｉ２を算出する。さらに、制御装置３０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ７０の負荷電力Ｐ３を電圧ＶＢで除算することによって、ＤＣ−ＤＣコンバータ７０に供給されている補機電流Ｉ３を算出する。   On the other hand, when control device 30 determines that current IB is negative, that is, the regeneration mode in which main battery 10 is charged (YES in step S20), load power P1-P3 and voltage of each auxiliary machine are determined. Based on VB, auxiliary machine currents I1 to I3 supplied from boost converter 10 to each auxiliary machine are calculated (step S30). Specifically, control device 30 calculates auxiliary machine current I1 supplied to power steering device 50 by dividing load power P1 of power steering device 50 by voltage VB. Control device 30 calculates auxiliary machine current I2 supplied to air conditioner device 60 by dividing load power P2 of air conditioner device 60 by voltage VB. Further, control device 30 calculates auxiliary machine current I3 supplied to DC-DC converter 70 by dividing load power P3 of DC-DC converter 70 by voltage VB.

そして、補機電流Ｉ１〜Ｉ３が算出されると、制御装置３０は、その算出した補機電流Ｉ１〜Ｉ３および電流ＩＢに基づいて、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉを算出する（ステップＳ４０）。具体的には、制御装置３０は、補機電流Ｉ１〜Ｉ３を加算することによって補機電流Ｉａｕｘを算出し、主バッテリＢの電流ＩＢに補機電流Ｉａｕｘを加算することによって、昇圧コンバータ１０からの出力電流すなわち昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉを算出する。   When auxiliary machine currents I1-I3 are calculated, control device 30 calculates energization current I of boost converter 10 based on the calculated auxiliary machine currents I1-I3 and current IB (step S40). Specifically, control device 30 calculates auxiliary machine current Iaux by adding auxiliary machine currents I1 to I3, and adds auxiliary machine current Iaux to current IB of main battery B, so that booster converter 10 Output current, that is, the conduction current I of the boost converter 10 is calculated.

昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが算出されると、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５０）。この最大許容電流Ｉｍａｘは、上述したように、各補機の使用状況に基づいて予め設定された補機の実用最大電流と主バッテリＢの最大電流との和からなる。そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘ以下であると判定すると（ステップＳ５０においてＮＯ）、一連の処理を終了する。   When energization current I of boost converter 10 is calculated, control device 30 determines whether or not energization current I of boost converter 10 is larger than maximum allowable current Imax (step S50). As described above, the maximum allowable current Imax is the sum of the practical maximum current of the auxiliary machine and the maximum current of the main battery B set in advance based on the usage status of each auxiliary machine. When control device 30 determines that energization current I of boost converter 10 is equal to or less than maximum allowable current Imax (NO in step S50), the series of processing ends.

一方、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘよりも大きいと判定すると（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉを最大許容電流Ｉｍａｘ以下に抑えるため、補機負荷制限制御を実行する（ステップＳ６０）。   On the other hand, when control device 30 determines that energization current I of boost converter 10 is larger than maximum allowable current Imax (YES in step S50), control device 30 compensates for the suppression of energization current I of boost converter 10 to the maximum allowable current Imax or less. Machine load limiting control is executed (step S60).

図５は、図４に示した補機負荷制限制御のフローチャートである。図５を参照して、制御装置３０は、各補機間で相対的に予め順序付けられた必要度に基づいて、まず最初に、必要度の低いエアコン装置６０の負荷を制限する（ステップＳ１１０）。具体的には、制御装置３０は、たとえばエアコン装置６０の空調レベルが強から中に変更されるように制御信号ＣＴＬ１を生成し、その生成した制御信号ＣＴＬ１をエアコン装置６０へ出力する。   FIG. 5 is a flowchart of the auxiliary machine load limit control shown in FIG. Referring to FIG. 5, control device 30 first limits the load of air conditioner device 60 having a low necessity based on the degree of necessity that is relatively pre-ordered among the auxiliary machines (step S <b> 110). . Specifically, control device 30 generates control signal CTL1 such that the air conditioning level of air conditioner device 60 is changed from strong to medium, and outputs the generated control signal CTL1 to air conditioner device 60, for example.

そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１２０）。制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘ以下になったと判定すると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、一連の処理を終了する。   Then, control device 30 determines whether or not energization current I of boost converter 10 is larger than maximum allowable current Imax (step S120). When control device 30 determines that energization current I of boost converter 10 has become equal to or smaller than maximum allowable current Imax (NO in step S120), the series of processing ends.

一方、制御装置３０は、まだ昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘよりも大きいと判定すると（ステップＳ１２０においてＹＥＳ）、上記の必要度に基づいて、必要度が中程度のＤＣ−ＤＣコンバータ７０の負荷を制限する（ステップＳ１３０）。具体的には、制御装置３０は、たとえばＤＣ−ＤＣコンバータ７０の出力電圧を低減するように制御信号ＣＴＬ２を生成し、その生成した制御信号ＣＴＬ２をＤＣ−ＤＣコンバータ７０へ出力する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ７０に供給される補機電流Ｉ２が低減する。   On the other hand, when control device 30 determines that energization current I of boost converter 10 is still larger than maximum allowable current Imax (YES in step S120), DC-DC having a moderate degree of necessity based on the above degree of necessity. The load on converter 70 is limited (step S130). Specifically, for example, control device 30 generates control signal CTL2 so as to reduce the output voltage of DC-DC converter 70, and outputs the generated control signal CTL2 to DC-DC converter 70. Thereby, the auxiliary machine current I2 supplied to the DC-DC converter 70 is reduced.

そして、制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ１４０）。制御装置３０は、昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘ以下になったと判定すると（ステップＳ１２０においてＮＯ）、一連の処理を終了する。   Then, control device 30 determines whether or not energization current I of boost converter 10 is larger than maximum allowable current Imax (step S140). When control device 30 determines that energization current I of boost converter 10 has become equal to or smaller than maximum allowable current Imax (NO in step S120), the series of processing ends.

一方、制御装置３０は、まだ昇圧コンバータ１０の通電電流Ｉが最大許容電流Ｉｍａｘよりも大きいと判定すると（ステップＳ１４０においてＹＥＳ）、再びステップＳ１１０へ処理を移行し、エアコン装置６０の負荷をさらに制限する。   On the other hand, if control device 30 determines that energization current I of boost converter 10 is still larger than maximum allowable current Imax (YES in step S140), the process proceeds to step S110 again to further limit the load on air conditioner device 60. To do.

なお、この実施の形態では、パワーステアリング装置５０は必要度が高く設定され、パワーステアリング装置５０の負荷制限は実行されない。   In this embodiment, the power steering device 50 is set with a high degree of necessity, and the load limitation of the power steering device 50 is not executed.

以上のように、この実施の形態によれば、回生モード時、昇圧コンバータ１０の通電電流が最大許容電流Ｉｍａｘを超えると、エアコン装置６０および／またはＤＣ−ＤＣコンバータ７０の負荷が制限される。そして、昇圧コンバータ１０は、昇圧コンバータ１０に通電し得る理論上の最大通電電流よりも小さい最大許容電流Ｉｍａｘに基づいて仕様が設計されるので、昇圧コンバータ１０を小型化することができる。   As described above, according to this embodiment, when the energizing current of boost converter 10 exceeds maximum allowable current Imax in the regeneration mode, the load on air conditioner device 60 and / or DC-DC converter 70 is limited. Boost converter 10 is designed based on a maximum allowable current Imax that is smaller than a theoretical maximum energization current that can energize boost converter 10, so that boost converter 10 can be reduced in size.

また、最大許容電流Ｉｍａｘは、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０の各補機の使用状況に基づいて設定されるので、昇圧コンバータ１０の仕様が実用範囲からみて適正化される。したがって、各補機への影響に配慮したうえで、昇圧コンバータ１０を適切に小型化することができる。   Further, since the maximum allowable current Imax is set based on the usage status of each auxiliary machine of the power steering device 50, the air conditioner device 60, and the DC-DC converter 70, the specifications of the boost converter 10 are optimized from the practical range. The Therefore, boost converter 10 can be appropriately downsized in consideration of the influence on each auxiliary machine.

さらに、必要度の低い補機から順次負荷が制限されるので、負荷制限により利用者に突然大きな影響を与えることはない。したがって、負荷制限により利用者が感じる違和感を低減することができる。   Furthermore, since the load is sequentially limited from the auxiliary equipment having a low necessity, the load limitation does not suddenly affect the user. Therefore, the uncomfortable feeling that the user feels due to the load limitation can be reduced.

なお、上記の実施の形態においては、補機は、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０からなるものとしたが、補機の種類は、これらに限定されるものではない。   In the above embodiment, the auxiliary machine is composed of the power steering device 50, the air conditioner device 60, and the DC-DC converter 70, but the type of the auxiliary machine is not limited to these.

また、図４に示した補機負荷制限制御は、図５に示したフローチャートによる処理に限定されるものではない。たとえば、まず最初に、必要度の低いエアコン装置６０だけで段階的に負荷を低減し、エアコン装置６０だけで対応できないときに、ＤＣ−ＤＣコンバータ７０の負荷を段階的に制限するようにしてもよい。   4 is not limited to the processing according to the flowchart shown in FIG. For example, first, the load is reduced step by step only by the less necessary air conditioner device 60, and the load of the DC-DC converter 70 may be restricted step by step when the air conditioner device 60 alone cannot cope. Good.

また、上記においては、電動車両１００は、主バッテリＢとして二次電池を搭載した電気自動車として説明を行なったが、この発明の適用範囲は、電気自動車に限定されるものではない。エンジンも動力源として併用するハイブリッド自動車や、主バッテリＢとともに直流電源としての燃料電池を搭載する燃料電池車に対しても、この発明は適用可能である。   In the above description, electric vehicle 100 has been described as an electric vehicle on which a secondary battery is mounted as main battery B. However, the scope of application of the present invention is not limited to an electric vehicle. The present invention is also applicable to a hybrid vehicle in which an engine is also used as a power source, and a fuel cell vehicle in which a fuel cell as a DC power source is mounted together with the main battery B.

なお、上記において、昇圧コンバータ１０は、この発明における「電圧変換器」に対応し、インバータ２０およびモータジェネレータＭＧは、この発明における「発電装置」を形成する。また、主バッテリＢは、この発明における「直流電源」に対応し、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０は、この発明における「補機」を形成する。さらに、パワーステアリング装置５０、エアコン装置６０およびＤＣ−ＤＣコンバータ７０は、それぞれこの発明における「複数の負荷装置」に対応し、モータジェネレータＭＧは、この発明における「電動機」に対応する。   In the above description, boost converter 10 corresponds to “voltage converter” in the present invention, and inverter 20 and motor generator MG form “power generation device” in the present invention. Main battery B corresponds to “DC power supply” in the present invention, and power steering device 50, air conditioner device 60 and DC-DC converter 70 form “auxiliary equipment” in the present invention. Further, power steering device 50, air conditioner device 60 and DC-DC converter 70 each correspond to “a plurality of load devices” in the present invention, and motor generator MG corresponds to “the electric motor” in the present invention.

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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

この発明の実施の形態による電圧変換装置を搭載した電動車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of an electric vehicle equipped with a voltage conversion device according to an embodiment of the present invention. 図１に示す主バッテリから放電が行なわれる力行モード時の電流の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the electric current at the time of the power running mode in which discharge is performed from the main battery shown in FIG. 図１に示す主バッテリの充電が行なわれる回生モード時の電流の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the electric current at the time of the regeneration mode in which the main battery shown in FIG. 1 is charged. 図１に示す制御装置による補機の負荷制限に関するフローチャートである。It is a flowchart regarding the load restriction | limiting of the auxiliary machine by the control apparatus shown in FIG. 図４に示した補機負荷制限制御のフローチャートである。5 is a flowchart of auxiliary machine load limit control shown in FIG. 4.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 昇圧コンバータ、２０ インバータ、２２ Ｕ相アーム、２４ Ｖ相アーム、２６ Ｗ相アーム、３０ 制御装置、４０ 電流センサ、４２ 電圧センサ、５０ パワーステアリング装置、６０ エアコン装置、７０ ＤＣ−ＤＣコンバータ、７２ 補機バッテリ、Ｂ 主バッテリ、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、Ｌ リアクトル、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ１１〜Ｑ１６ パワートランジスタ、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１〜Ｄ１６ ダイオード、ＭＧ モータジェネレータ。   10 boost converter, 20 inverter, 22 U-phase arm, 24 V-phase arm, 26 W-phase arm, 30 control device, 40 current sensor, 42 voltage sensor, 50 power steering device, 60 air conditioner device, 70 DC-DC converter, 72 Auxiliary battery, B main battery, C1, C2 capacitor, L reactor, Q1, Q2, Q11-Q16 power transistor, D1, D2, D11-D16 diode, MG motor generator.

Claims (7)

発電装置によって発電された電圧を変換して直流電源を充電し、かつ、その変換した電圧を前記直流電源に並列に接続される補機に供給する電圧変換器と、
前記電圧変換器の通電電流が所定値を超えると、前記補機の負荷を制限するように前記補機を制御する制御装置とを備える電圧変換装置。 A voltage converter that converts a voltage generated by the power generation device to charge a DC power supply, and supplies the converted voltage to an auxiliary machine connected in parallel to the DC power supply;
A voltage converter comprising: a control device that controls the auxiliary device so as to limit a load of the auxiliary device when an energization current of the voltage converter exceeds a predetermined value. 前記所定値は、前記補機の使用状況に基づいて予め設定される、請求項１に記載の電圧変換装置。   The voltage conversion device according to claim 1, wherein the predetermined value is set in advance based on a usage state of the auxiliary machine. 前記補機は、相対的な必要度が予め順序付けられた複数の負荷装置を含み、
前記制御装置は、必要度の低い負荷装置から順次負荷を制限するように前記複数の負荷装置を制御する、請求項１に記載の電圧変換装置。 The auxiliary machine includes a plurality of load devices in which relative necessity is pre-ordered,
The voltage conversion device according to claim 1, wherein the control device controls the plurality of load devices so as to limit loads sequentially from load devices with low necessity. 前記発電装置は、
発電機能を有する電動機と、
前記電動機を駆動するインバータとを含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電圧変換装置。 The power generator is
An electric motor having a power generation function;
The voltage converter of any one of Claims 1-3 including the inverter which drives the said electric motor. 発電装置によって発電された電圧を変換して直流電源を充電し、かつ、その変換した電圧を前記直流電源に並列に接続される補機に供給する電圧変換器を備えた電圧変換装置の制御方法であって、
前記電圧変換器の通電電流が所定値を超えているか否かを判定する第１のステップと、
前記通電電流が前記所定値を超えていると判定されると、前記補機の負荷を制限するように前記補機を制御する第２のステップとを備える電圧変換装置の制御方法。 A method for controlling a voltage conversion apparatus comprising a voltage converter for converting a voltage generated by a power generation apparatus to charge a DC power supply and supplying the converted voltage to an auxiliary machine connected in parallel to the DC power supply Because
A first step of determining whether an energization current of the voltage converter exceeds a predetermined value;
And a second step of controlling the auxiliary machine to limit the load of the auxiliary machine when it is determined that the energization current exceeds the predetermined value. 前記所定値は、前記補機の使用状況に基づいて予め設定される、請求項５に記載の電圧変換装置の制御方法。   The method for controlling the voltage conversion apparatus according to claim 5, wherein the predetermined value is preset based on a usage state of the auxiliary machine. 前記補機は、相対的な必要度が予め順序付けられた複数の負荷装置を含み、
前記第２のステップは、必要度の低い負荷装置から順次負荷を制限するように前記複数の負荷装置をそれぞれ制御する複数のサブステップを含む、請求項５または請求項６に記載の電圧変換装置の制御方法。 The auxiliary machine includes a plurality of load devices in which relative necessity is pre-ordered,
7. The voltage conversion device according to claim 5, wherein the second step includes a plurality of sub-steps for respectively controlling the plurality of load devices so as to limit the load sequentially from a load device having a low necessity. Control method.
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