JP2010527306A - 電力分路を制御するための装置と方法、同回路を有するハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

本発明は、ハイブリッド車両の電力分路の制御装置に関し、本装置は、ＤＣ側がＤＣ電圧保存ユニット（８）に接続され、ＡＣ側が多相電気機器（３、４）に連結されたインバーター（１、２）を備える。本発明によれば、機器（３、４）は、エンジン／エンジン、又は発電機／発電機モードで動作することができ、制御ユニット（２３）は、そのような場合、第２インバーター（２）のチョッピングスイッチ（Ｉ２）を、第１インバーター（１）の同スイッチ（Ｉ１）から時間的にずれるように制御する第１手段（２４、２５）を含み、インバーターの制御ユニット（２３）は、そのチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）を、パルス幅ベクトル変調によって制御する手段（２６）を含む。

Description

本発明は、ハイブリッド車両の電力分路を制御するための装置に関する。

本発明の一応用分野は、ハイブリッド陸路用車両である。

特許文献１は、ＤＣ側がＤＣ電圧保存ユニットに接続され且つＡＣ側が車両の機械的ドライブに結合されるように設計された第１及び第２多相電気機器に接続される第１及び第２インバーターを備える装置について記載している。第１機器はモーターとして動作することができ、第２機器はドライブからの電力を分路するための発電機として動作することができ、上記インバーターはさらに、ＤＣ側とＡＣ側の間の変換のためのチョッピングスイッチを備え、且つこの装置は、インバーターのＤＣ側において高調波をろ過するためのコンデンサーと、チョッピングスイッチを制御するためのユニットとを備え、該ユニットは、インバーター用と同じ周波数を持つ搬送波のパルス幅変調によって該チョッピングスイッチを制御するためのモードを有する。

電力分路を持つハイブリッド車両に公知であり、図１に示されるように、二つの電気機器３、４の一方の側は車輪６、７に接続される機械的ドライブ５に、且つその他方の側は電力保存システム８に接続される。二つのインバーター１、２は機器３、４を制御するために使用される。ドライブ５が車両の内燃機関９によって駆動される場合、ドライブ５からの電力を分路するために、機器の内の一つはモーターとして動作し、他方は発電機として動作しなければならない。内燃機関がスイッチオフされると、二つの機器３、４の内の一方が、ドライブを動作させるために使用される。

共通のろ過コンデンサーＣは、通常、二つのインバーター１、２の間のＤＣバス１０に登載される。

インバーター１、２は、そのＤＣ電圧スイッチを開放及び閉鎖することによってチョッピングすることによってＡＣ電圧を生成し、この電圧は機器３、４に供給される。これは、ＭＬＩ（パルス幅変調）チョッピングと呼ばれる。

この高周波（数ｋＨｚ）チョッピングは、機器の電流に、有効な基本波に加えて高周波を生成し、同様に、ＤＣバス１０において生成される電流のスペクトラルを広げる。

米国特許第６４８６６３２号

コンデンサーＣはこれらの電流高調波の大部分をろ過することによって、できるだけ直流にした電流を保存要素へ戻す。コンデンサーの経時劣化は加熱の影響を受け易く、したがって通過するＲＭＳ電流に対して感受性である。したがって、ろ過される電流及びその高調波含量を制御することは重要である。

さらに、インバーターのチョッピングに関して、可能ないくつかの戦略がある。

本発明の第１の目的は、インバーターのパルス幅変調制御を最適化することである。

本発明の第２の目的は、コンデンサーの電流波、及びコンデンサーを流通するＲＭＳ電流を最小化することである。

本発明の第３の目的は、機器の位相の電圧を最適化することである。

本発明の第１の主題は、ハイブリッド車両の電力分路の制御装置であり、
本装置は、ＤＣ側がＤＣ電圧保存ユニットに接続され且つＡＣ側が車両の機械的ドライブに結合するように設計された第１及び第２多相電気機器に接続されている第１及び第２インバーターを備えており、第１機器は発電機として動作することができ、第２機器はドライブからの電力を分路するためにモーターとして動作することができ、上記インバーターはさらに、ＤＣ側とＡＣ側の間の変換のためのチョッピングスイッチを備え、さらに本装置は、インバーターのＤＣ側において高調波をろ過するためのコンデンサーと、チョッピングスイッチを制御するためのユニットとを備え、該ユニットは、インバーター用と同じ周波数を持つ搬送波のパルス幅変調によって該チョッピングスイッチを制御するための少なくとも一つのモードを有し、
第１及び第２機器は、モーター／モーター又は発電機／発電機として動作することができ、制御ユニットは、モーター／モーター又は発電機／発電機としての第１及び第２機器の動作を検出する手段と、モーター／モーター又は発電機／発電機としての第１及び第２機器の動作を検出した場合に、第２インバーターのチョッピングスイッチを、第１インバーターのチョッピングスイッチから時間的にずれるように制御する第１手段とを含み、さらに、インバーター制御ユニットは、そのチョッピングスイッチを、パルス幅ベクトル変調モードにしたがって制御する手段を含むことを特徴とする。

本発明の他の特徴によれば：
−第２インバーター及び第１インバーターの間の前記時間的ずれは、搬送波の半周期からなる。
−インバーター制御ユニットは、そのチョッピングスイッチを、パルス幅スカラー変調によって制御する第１モード、そのチョッピングスイッチを、パルス幅ベクトル変調によって制御する第２モード、そのチョッピングスイッチを、過剰変調パルス幅変調によって制御する第３モード、及びそのチョッピングスイッチを制御するための、第４、完全波モードを含む。
−制御ユニットは、数値の昇順に隣接する第１、第２、第３、及び第４フィールドにそれぞれ配置される機器の関連速度及びトルク値の、第１、第２、第３、又は第４モードを、インバーターに印加するモード選択手段を含む。
−制御ユニットは、第１制御手段の他に、モーター／発電機又は発電機／モーターとしての第１及び第２機器の動作を検出する手段と、モーター／発電機又は発電機／モーターとしての第１及び第２機器の動作を検出した場合に、第２インバーターのチョッピングスイッチを、第１インバーターのチョッピングスイッチと同じ時間位相となるように制御する手段とを含む。
−ＤＣ−ＤＣコンバーターは、コンデンサーと電力保存ユニットの間に挿入される。

本発明の第２の主題は、上述の制御装置を実用するための、ハイブリッド車両に登載される電力分路の制御方法であって、ＤＣ側がＤＣ電圧保存ユニットに接続され、且つＡＣ側が、車両の機械的ドライブに結合されるように設計された第１及び第２多相電気機器に接続されるように設計される、上記第１及び第２インバーターを使用する方法であって、第１機器は発電機として動作し、第２機器はドライブからの電力を分路するためのモーターとして動作し、上記インバーターはさらに、ＤＣ側とＡＣ側の間の変換のためのチョッピングスイッチと、インバーターのＤＣ側に設けられた高調波をろ過するためのコンデンサーとを含み、ここで、チョッピングスイッチは、インバーター用と同じ周波数を持つ搬送波のパルス幅変調によって該チョッピングスイッチを制御する少なくとも一つのモードを持つ制御ユニットによって制御され、
第１及び第２機器が、モーター／モーターとして又は発電機／発電機として動作し、
第１及び第２機器がモーター／モーターとして又は発電機／発電機として動作する場合に、第２インバーターのチョッピングスイッチが、第１インバーターのチョッピングスイッチから時間的にずれるように制御されることを特徴とする方法である。

本発明の他の特徴によれば：
−第１及び第２機器がモーター／モーターとして又は発電機／発電機として動作する場合、第２インバーターと第１インバーターの間の時間的ずれは、搬送波の半周期に一致する。
−インバーターのチョッピングスイッチは、数値の昇順に隣接する第１、第２、第３、及び第４隣接フィールドにそれぞれ配置される機器の関連速度及びトルク値の、第１パルス幅スカラー変調制御モード（ＭＬＩ１）にしたがって、第２パルス幅ベクトル変調制御モード（ＭＬＩ２）にしたがって、第３過剰変調パルス幅変調制御モード（ＭＬＩ３）にしたがって、及び第４の、完全波制御モード（ＰＯ）にしたがって制御される。

本発明の第３の主題は、機械的ドライブを介して車輪を駆動するための内燃機関をソナタハイブリッド車両であり、該機械的ドライブは、第１及び第２電気機器に結合され、第１機器は発電機として動作することができ、第２機器はモーターとして動作可能であることによってドライブからの電力の分路を形成し、第１及び第２電気機器が前述の車載式制御装置に接続されることを特徴とする。

本発明は、付属の図面を参照しながら、非限定的な例示のみを目的として提供される下記の説明を読むことによってさらによく理解されよう。
ハイブリッド車両のドライブの模式図である。 図１による機械的ドライブに接続される電機技術部分の模式図である。 図２の電気技術部分の二つのインバーターの詳細な図である。 横軸が電気機器の回転速度を表わし、縦軸が電気機器のトルクを表す模式図であって、曲線は、機器の動作ゾーンに応じて、インバーターによる電圧チョッピングの選択を画定している。 横軸に示す時間の関数として描かれる正弦波のスカラー変調によって得られる電流信号の例を示す。 ＤＣ−ＤＣコンバーターを有する図１のドライブの模式図である。

図面において、電気機器３、４は、例えば３相機器であり、各機器はそれぞれ、インバーター１及び２のＡＣ側に接続される異なる三つの相Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、及びＵ２、Ｖ２、Ｗ２を含む。機器３、４はそれぞれ可動部３１、４１を含み、該可動部はドライブ５に機械的に接続され、相Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１、Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２に接続される機械部分３２、４２に対して相対的に運動することが可能である。

ドライブ５を機械的に動作させ、ディファレンシャル１１を介して車輪６、７を回転させるように内燃機関９が動くと、機器３は発電機として動作し、矢印によって示されるドライブ５からインバーター１のＡＣ側に向かう電力を分路する。

この分路される電力は、インバーター１のＤＣ側においてＤＣ電流に変換され、それによってエネルギーが保存要素８の中に保存される。次に、他方の機器４は、この電力分路のモーターとして動作する。電力保存要素８は、周知のように、例えば、一つ以上の充電可能な電気バッテリー、又は一つ以上のスーパー蓄電器によって形成される。内燃機関はさらに、機器３をモーターとして、及び機器４を発電機として車輪を駆動してもよい。モーター／発電機又は発電機／モーターモードの選択は、スーパーバイザーによって実行される。

インバーター１、２はそれぞれ、ＤＣ側のＤＣ電流をチョップして、相Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１及びＵ２、Ｖ２、Ｗ２におけるＡＣ電流に変換するためのスイッチＩ１、Ｉ２を含む。例えば、図３において、各インバーター１、２は、各相について、ＤＣバスの二つの導線１０の間に二つのスイッチＩ１又はＩ２を直列に含み、二つのスイッチＩ１又はＩ２の間のノードは、相Ｕ１、Ｖ１、又はＷ１、Ｕ２、Ｖ２、又はＷ２に接続される。各スイッチＩ１、Ｉ２は、例えば、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）によって形成され、それに対して反転ダイオードが並列に設けられる。各スイッチＩ１、Ｉ２は、その開放又は閉鎖を制御するためのインプットＥ１、Ｅ２を含み、このインプットは、ＩＧＢＴトランジスタのために、該トランジスタのゲートによって形成される。インバーター１のスイッチＩ１を制御するためのインプットＥ１は第１制御回路２１に接続され、一方、インバーター２のスイッチＩ２を制御するためのインプットＥ２は第２制御回路２２に接続される。第１及び第２制御回路２１、２２は、第１回路２１に送られる搬送波を生成するための第１モジュール、及び第２回路２２に送られる搬送波を生成するための第２モジュールを含む低レベル制御ユニット２３に接続される。ユニット２３は特に、モジュール２４及び２５を制御するための一つ以上のコンピュータ２６を含む。さらに、低レベル制御ユニット２３は、車両の高レベル制御ユニット２７に接続される。

車両のドライバーの意思及び／又は制御戦略が、電気機器３、４に適用されるトルク及び／又は速度を決定する。

スーパーバイザー２７から発せられるこの「上層」コマンドとは無関係に、インバーターの「下層」信号、特に機器３、４の電圧チョッピング戦略を制御することができる。「下層」制御は、コンピュータ（単数又は複数）２６の中に組み込まれる。この／これらのコンピュータ２６は、オン／オフスイッチ切り換え指令をスイッチＩ１、Ｉ２に伝達する制御回路２１、２２を制御する。

電機機器については、車両の「高レベル」制御によって選ばれるいくつかの動作がある。二つの機器は下記のように動作することが可能である：
・モーター／モーター
・発電機／モーター
・モーター／発電機
・発電機／発電機

機器の位相電圧は、ユニット２３のコンピュータ２６によって回路２１、２２に強制される第１、第２、第３、及び第４制御モードにしたがって下記のようにチョップされる：
・スカラーＭＬＩ、図面ではＭＬＩ１によって示される。
・ベクトルＭＬＩ、図面ではＭＬＩ２によって示される。
・過剰変調ＭＬＩ、図面ではＭＬＩ３によって示される。
・完全波、図面ではＰＯによって示される。

チョッピング戦略は、ろ過コンデンサーＣの設計の緩和から生じる問題点を、下層制御を過剰に複雑化せず、且つ車両の性能に影響を与えずに解決するように選ばれる。

もう一つの目的は、そのＲＭＳ電流がろ過コンデンサーＣの加熱及び経時劣化の原因となる電流高調波を低減することである。さらに、機器の端子においては「クリーン」な正弦波が望まれる。

したがって、これらの問題点を解決するために、コンデンサーＣに過剰なエンジニアリングを施す必要がなくなる。

目標は、車両及び電気機器の動作状況に応じて、コンデンサーによってろ過される電流をできるだけ低くすることである。

同時に、トルク及び速度の設定点にしたがって、もっともクリーンな電圧（すなわち、その第１次高調波が、基本波を除いてチョッピング周波数にあり、奇数の次高調波３、５、７などは存在せず、第１等級はチョッピングから生じる）を機器に印加する試みを行う。

制御タイプの選択は、第一に、機器に要求される速度及びトルクに依存し、コンピュータ２６によって選択される。

機器に低電圧振幅を供給する場合（通常低速度及び低トルク使用）
機器に低振幅電圧が供給される場合、スカラーＭＬＩ制御が好まれる。従来技術では、そのようなＭＬＩ信号を発生するための簡単な方法は、三角搬送波（チョッピング周波数ＭＬＩ）と、設定点（変調）信号とを比較することである。事実、パルス幅は、アナログ比較の衰微に応じて、次第にディジタルコンピュータの結果から発するようになっている。図５は、スカラーＭＬＩ（TＭＬＩ）によって変調される正弦波信号ＳＭの結果を示す。

この制御の使用によって、機器に低電圧を（場合によってはゼロ電圧も）印加することが可能となる。したがって、これは低速ゾーンに完全に適合する。

一般的使用状況
大多数の使用状況では、ベクトルＭＬＩ制御が好まれる。

ベクトルＭＬＩ制御は、スカラーＭＬＩのように、三つの電圧を互いに独立して印加するのはなく、３相（又は多相）システムの回転ベクトルを制御するための戦略として、位相間でパルス同士を同期させることによって行う。この戦略の主な利点の一つは、三つの、隣接した独立スカラー戦略が分配可能な電圧より高い基本電圧を供給することができることである。

ベクトルＭＬＩにおいて発生可能な正弦波電圧の最大振幅に達した場合、それは過剰変調ＭＬＩと呼ばれる。この場合、基本周波数の多数の高調波が、該基本周波数の振幅を増すために信号に加算される。

極高電圧使用状況（通常、極高電力及び高速度を伴う）
電圧の振幅が他の制御モードによって達成されない場合、完全波制御が好まれる。供給電圧は、取得することが望ましい基本周波数において、負荷の各極に対し交互に印加される。これによって、機器の端子には最大振幅のＡＣ電圧が得られる。これによって、電圧の低周波高調波による電流過負荷（追加的損失）を犠牲にして高出力（トルク）ゾーンに到達することが可能となる。

モード間の移行は、電気損失、及び機器損失とインバーター損失間における電気損失の分布の関数として決定される。図４は種々の動作状況を示す。

図４において、スカラー制御モードＭＬＩ１は、ゼロ速度Ｖ及びゼロトルクＣＭの点０から、速度の関数としてトルクの第１曲線Ｃ１により画定される。第２のベクトル制御モードＭＬＩ２は、曲線Ｃ１と、曲線Ｃ１より速度Ｖ及び／又はトルクＣＭの値が大きな第２曲線Ｃ２によって限定される。第３の、ベクトル過剰変調制御モードＭＬＩ３は、曲線Ｃ２と、曲線Ｃ２より速度Ｖ及び／又はトルクＣＭの値が大きい第３曲線Ｃ３によって画定される。第４の、完全波制御モードＰＯは、曲線Ｃ３と、曲線Ｃ３より速度Ｖ及び／又はトルクＣＭの値が大きな第４曲線Ｃ４によって限定される。曲線Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４は、例えば、双曲線状に減少する。第４曲線Ｃ４は、モーターモードにおける機器のトルクの包絡曲線である。

さらに、制御タイプの選択は、二つの機器３、４の使用状況にも依存する。

モーター／モーター又は発電機／発電機状況
これらのモードは、ＺＥＶ（もっぱら電気稼動で、内燃機関９停止に対応する）において使用される。

二つの機器がＭＬＩで制御される場合、一方の機器のチョッピングは、他方とは位相がずれる。このようなずれは、例えば搬送波の半周期である。二つの搬送波は同じ周波数を持つ。図３の実施態様では、搬送波生成モジュール２５は、インバーター２の制御回路２２に、半周期だけずれた搬送波、すなわち、生成モジュール２４によってインバーター１の制御回路２１に伝達される同じ周波数の搬送波とは移送が反対の搬送波を伝達する。したがって、インバーター１及び２に伝達される搬送波は、同じ周波数を持つが、それらは互いに半周期だけずれている。

機器３、４がそれぞれモーターとして動作するか又は発電機として動作するという事実は、任意の適切な何らかの検出手段ＭＤによって検出され、機器３、４がモーター−モーター又は発電機−発電機として動作していることを検出したこの状態ＥＤは制御ユニット２３に伝達されると、それによってモジュール２４及び２５の搬送波がずらされる。

モーターモードにある二つの機器３、４がベクトルパルス幅変調において制御される実施例では、二つのインバーターのろ過される電流の合計がずらされていない搬送波について７６.５実効アンペア（すなわちＲＭＳ）であるとき、二つのインバーターの、ろ過されるべき電流のこの合計は、半周期だけずらされる搬送波のベクトルパルス幅変調制御では４６.８アンペアＲＭＳであり、すなわち、コンデンサーＣによってろ過されるＲＭＳ電流から３９％低下していた。

一実施態様では、二つの機器の位相電流を平衡させることが好ましい。すなわち、「高レベル」制御は、各機器において同一電流について一致するトルクを選択し、これらのトルクの合計が車輪に伝達される。通常、これはＺＥＶ走行モードにおいて可能である。

モーター／発電機又は発電機／モーター状況
これは、ハイブリッド車両の通常動作モードである。モーターに印加されるトルクは、「高レベル」制御によって制御される。

電流はもちろん反対方向であるから、ＤＣバス１０においてろ過される電流は当然ながら低下する。

二つの機器がＭＬＩ制御される場合、二つのインバーターの搬送波は、同じ位相及び同じ周波数を持つことが好ましい。

図６の実施態様では、構造は、コンデンサーＣと保存要素８の間にＤＣ／ＤＣコンバーター３０を備えることができる。これは、インバーター１、２及び機器３、４に対して最適なＤＣバス１０電圧を実現するためと、この電圧を、保存要素８の電圧変動に対し不感とするためである。

この場合、ＤＣ／ＤＣコンバーター３０から発するチョッピング高調波の周波数は、インバーターの周波数より高くなければならないが、それは大抵の場合達成される。

ほとんど使用されることはないが、四つ以上の相を持つモーターを含む変異態様も考慮可能である。この主な結果として、ろ過される電流の低周波高調波が、相電流の基本周波数の６倍を超える桁（相の２倍）となる。

主な結果は、チョッピング高調波と、相電流の基本波による高調波との差が低下することである。この差が十分に小さい場合、チョッピング周波数を、３相システムに対して増大させることが可能である。

したがって、インバーター１、２の入力部（ＤＣ側）において、コンデンサーＣの電流波が最小化される。インバーター１、２の出力部（ＡＣ側）では、機器３、４の端子における電圧の設定点及び基本波誤差が最小化され、したがってクリーンな正弦波電圧が得られる。もちろん、電流波を最小化することだけ、又はクリーンな出力電圧を得ることだけを実行することも可能である。

Claims (10)

1. ハイブリッド車両の電力分路の制御装置であって、
   ＤＣ側がＤＣ電圧保存ユニット（８）に接続されており且つＡＣ側が車両の機械的ドライブ（５）に結合されるように設計された第１及び第２多相電気機器（３、４）に接続されている第１及び第２インバーター（１、２）を備え、第１機器（３）は発電機として動作することができ、第２機器（４）は、ドライブ（５）からの電力を分路するためのモーターとして動作することができ、インバーター（１、２）はさらに、ＤＣ側とＡＣ側の間の変換のためのチョッピングスイッチを含むもので、本装置は、インバーター（１、２）のＤＣ側において高調波をろ過するためのコンデンサー（Ｃ）と、チョッピングスイッチの制御ユニット（２３）とを備え、該ユニットは、インバーター（１、２）用と同じ周波数を持つ搬送波のパルス幅変調によってチョッピングスイッチを制御するための少なくとも一つのモードを含み、
   第１及び第２機器（３、４）が、モーター／モーター、又は発電機／発電機として動作することができ、制御ユニット（２３）が、モーター／モーター又は発電機／発電機としての第１及び第２機器（３、４）の動作を検出する手段（ＭＤ）と、モーター／モーター又は発電機／発電機としての第１及び第２機器（３、４）の動作を検出した場合に第２インバーター（２）のチョッピングスイッチ（Ｉ２）を、第１インバーター（１）のチョッピングスイッチ（Ｉ１）から時間的にずれるように制御するための第１手段（２４、２５）とを含み、さらに、インバーターの制御ユニット（２３）が、そのチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）を、パルス幅ベクトル変調モード（ＭＬＩ２）にしたがって制御する手段（２６）を含むことを特徴とする、前記装置。
2. 第２インバーター（２）と第１インバーター（１）の間の前記時間的ずれが、搬送波の半周期からなることを特徴とする、請求項１に記載の制御装置。
3. インバーター制御ユニット（２３）が、そのチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）をパルス幅スカラー変調によって制御する第１モード（ＭＬＩ１）、そのチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）をパルス幅ベクトル変調によって制御する第２モード（ＭＬＩ２）、そのチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）を過剰変調パルス幅変調によって制御するための第３モード（ＭＬＩ３）、及びそのチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）を制御するための、第４の、完全波モード（ＰＯ）を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 制御ユニット（２３）が、数値の昇順に隣接する第１、第２、第３、及び第４フィールドにそれぞれ配置される機器（３、４）の関連速度及びトルク値の第１、第２、第３、又は第４モードをインバーター（１、２）に印加するモード選択手段（２６）備えることを特徴とする、請求項３に記載の制御装置。
5. 制御ユニット（２３）が、第１制御手段（２４、２５）の他に、モーター／発電機又は発電機／モーターとしての第１及び第２機器（３、４）の動作を検出する手段と、モーター／発電機又は発電機／モーターとしての第１及び第２機器（３、４）の動作を検出した場合に、第２インバーター（２）のチョッピングスイッチ（Ｉ２）を、第１インバーター（１）のチョッピングスイッチ（Ｉ１）と同じ時間位相となるように制御する手段（２３）とを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御装置。
6. ＤＣ−ＤＣコンバーター（３０）が、コンデンサー（Ｃ）及び電力保存ユニット（８）の間に挿入されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の制御装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の制御装置を運用するために、ＤＣ側がＤＣ電圧保存ユニット（８）に接続されており且つＡＣ側が車両の機械的ドライブ（５）に結合するように設計された第１及び第２多相電気機器（３、４）に接続されている第１及び第２インバーター（１、２）を使用して、ハイブリッド車両に登載される電力分路を制御する方法であって、第１機器（３）は発電機として動作し、第２機器（４）はドライブ（５）からの電力を分路するためのモーターとして動作し、インバーター（１、２）はさらに、ＤＣ側とＡＣ側の間の変換のためのチョッピングスイッチと、インバーター（１、２）のＤＣ側に設けられた高調波をろ過するためのコンデンサー（Ｃ）とを含み、該チョッピングスイッチが、インバーター（１、２）用と同じ周波数を持つ搬送波のパルス幅変調によって該チョッピングスイッチを制御するための少なくとも一つのモードを持つ制御ユニット（２３）によって制御されるもので、
   第１及び第２機器（３、４）が、モーター／モーター又は発電機／発電機として動作し、
   第１及び第２機器（３、４）がモーター／モーター又は発電機／発電機として動作する場合に、第２インバーター（２）のチョッピングスイッチ（Ｉ２）が、第１インバーター（１）のチョッピングスイッチ（Ｉ１）から時間的にずれるように制御される
   ことを特徴とする、方法。
8. 第１及び第２機器（３、４）がモーター／モーター又は発電機／発電機として動作する場合に、第２インバーター（２）と第１インバーター（１）の間の時間的ずれが、搬送波の半周期と一致することを特徴とする、請求項７に記載の制御方法。
9. インバーター（１、２）のチョッピングスイッチ（Ｉ１、Ｉ２）が、数値の昇順に隣接する第１、第２、第３、及び第４フィールドにそれぞれ配置される機器（３、４）の関連速度及びトルク値の、第１パルス幅スカラー変調制御モード（ＭＬＩ１）にしたがって、第２パルス幅ベクトル変調制御モード（ＭＬＩ２）にしたがって、第３過剰変調パルス幅変調制御モード（ＭＬＩ３）にしたがって、及び第４の、完全波制御モード（ＰＯ）にしたがって制御されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の制御方法。
10. 機械的ドライブ（５）を介して車輪（６、７）を駆動する内燃機関（９）を備えたハイブリッド車両であり、機械的ドライブ（５）は第１及び第２電気機器（３、４）に結合されており、第１機器（３）は発電機として動作することができ、第２機器（４）は、モーターとして動作することが可能であることによりドライブ（５）からの電力分路を形成しており、第１及び第２電気機器（３、４）が、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車載式制御装置に接続されることを特徴とする、ハイブリッド車両。

Images