JP2014015113A - Control device of power source device and vehicle equipped with the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To expand an EV travel region while securing engine start torque in a hybrid vehicle which includes a power source device having two power storage devices connected in parallel with a load.SOLUTION: A vehicle 100 includes: a power source device 110; a load device 105; and an ECU 300. The power source device 110 includes: power storage devices B1, B2; and a converter 120. The power storage device B1 is connected with the load device 105 through the converter 120. The power storage device B2 is connected with the load device 105 so as to be connected in parallel with the converter 120. The load device 105 includes: an engine 160; and a motor generator 140 for starting the engine 160. The ECU 300 switches the mode between a mode where a system voltage VH is set as an output voltage of the power storage device B2 and a mode where the system voltage VH is set to a voltage higher than the output voltage of the power storage device B2 on the basis of a state of the vehicle 100 when the engine 160 is started.

Description

本発明は、電源装置の制御装置およびそれを搭載する車両に関し、より特定的には、エンジンと回転電機とを備えるハイブリッド車両における、エンジン始動時の電源制御に関する。   The present invention relates to a control device for a power supply device and a vehicle on which the control device is mounted, and more particularly to power supply control at the time of engine start in a hybrid vehicle including an engine and a rotating electric machine.

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力を用いて、モータによって発生する駆動力により走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。   2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels by driving force generated by a motor using electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle. . Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like.

そして、このような車両において、電力による走行距離をさらに延ばすために、複数の蓄電装置が駆動装置などの負荷に並列に設けられる構成を有する場合がある。   Such a vehicle may have a configuration in which a plurality of power storage devices are provided in parallel with a load such as a drive device in order to further extend the travel distance by electric power.

特開2011−199934号公報(特許文献1)は、モータジェネレータを駆動するインバータに接続された第1の蓄電装置と、インバータに対して昇圧コンバータを介して第1の蓄電装置と並列に接続された第2の蓄電装置とを有する電源装置を備える電動車両を開示する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2011-199934 (Patent Document 1) is connected in parallel to a first power storage device connected to an inverter that drives a motor generator and a first power storage device via a boost converter with respect to the inverter. An electric vehicle including a power supply device having a second power storage device is disclosed.

特開2011−199934号公報(特許文献1)においては、大容量,高電圧の第1の蓄電装置からの電力と、低電圧,高出力型の第2の蓄電装置からの出力電圧を昇圧した電力とを、要求電力に応じて適宜選択する。一般的に、蓄電装置の高容量化と高出力化は、その特性が背反することから、一種類の蓄電装置でこの2つの要求を満足することは困難である。しかし、特開2011−199934号公報(特許文献1)のような構成とすることによって、通常走行においては、第1の蓄電装置と第2の蓄電装置とを併用することによって大容量化が実現され、急激な加速などの高い駆動力が必要となるときには、第2の蓄電装置からの出力電圧を昇圧してインバータに供給することによって高出力化が実現される。このような電源装置の構成とすることによって、電源装置全体として高容量かつ高出力を達成することができる。   In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-199934 (Patent Document 1), the electric power from the large-capacity, high-voltage first power storage device and the output voltage from the low-voltage, high-power second power storage device are boosted. The power is appropriately selected according to the required power. In general, since the characteristics of the increase in capacity and output of the power storage device are contradictory, it is difficult to satisfy these two requirements with one type of power storage device. However, by adopting a configuration such as that disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-199934 (Patent Document 1), a large capacity can be realized by using both the first power storage device and the second power storage device in normal traveling. When high driving force such as rapid acceleration is required, high output is realized by boosting the output voltage from the second power storage device and supplying it to the inverter. By adopting such a configuration of the power supply device, the entire power supply device can achieve high capacity and high output.

特開2011−199934号公報JP 2011-199934 A 特開2007−189829号公報JP 2007-189829 A 特開2006−121874号公報JP 2006-121874 A

特開2011−199934号公報(特許文献1)のような構成の電源装置においては、昇圧コンバータを介さない第1の蓄電装置を使用する場合には、インバータへ供給する直流電圧を第1の蓄電装置の出力電圧よりも高くすることはできない。   In a power supply device configured as in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-199934 (Patent Document 1), when a first power storage device that does not go through a boost converter is used, a direct current voltage supplied to the inverter is used as the first power storage device. It cannot be higher than the output voltage of the device.

上記のような電源装置を、エンジンを搭載したハイブリッド車両に適用した場合、モータジェネレータからの駆動力のみで走行するいわゆるEV(Electric Vehicle)走行中にエンジンの始動を行なう際には、エンジンをクランキングするための駆動力が必要となる。そして、第1の蓄電装置と第2の蓄電装置とを併用した状態(すなわち、低電圧)で走行している場合において、このクランキングトルクが達成できないときには、上述のように、インバータに供給する電圧を昇圧することが必要となる。しかしながら、この場合、第1の蓄電装置の電力が使用できなくなるために電源装置全体から供給可能な電力が制限されてしまい、逆に走行のための駆動力が確保できなくなる可能性がある。   When the above power supply device is applied to a hybrid vehicle equipped with an engine, when the engine is started during so-called EV (Electric Vehicle) traveling that uses only the driving force from the motor generator, the engine is stopped. Driving power for ranking is required. When the cranking torque cannot be achieved when the first power storage device and the second power storage device are used in combination (that is, at a low voltage), the inverter is supplied to the inverter as described above. It is necessary to boost the voltage. However, in this case, since the power of the first power storage device cannot be used, the power that can be supplied from the entire power supply device is limited, and conversely, the driving force for traveling may not be ensured.

一方で、エンジン始動時にインバータへ供給する電圧を昇圧しない場合には、EV走行可能領域が、エンジンのクランキングトルクが確保できる運転範囲に制限されてしまう可能性がある。   On the other hand, if the voltage supplied to the inverter is not boosted when the engine is started, the EV travelable region may be limited to an operation range in which the cranking torque of the engine can be secured.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、負荷に並列に接続された2つの蓄電装置を有し、その一方が昇圧コンバータを介して負荷に接続される電源装置を備えたハイブリッド車両において、エンジン始動トルクを確保しながらEV走行領域をできるだけ拡大することである。   The present invention has been made to solve such a problem, and the object thereof is to have two power storage devices connected in parallel to a load, one of which is connected to the load via a boost converter. In the hybrid vehicle provided with the power supply device, the EV travel range is expanded as much as possible while securing the engine starting torque.

本発明による電源装置の制御装置は、車両の負荷装置に電力を供給する電源装置を制御する。電源装置は、第1の蓄電装置と、第1の蓄電装置の電圧を変換して負荷装置に供給する電圧変換装置と、負荷装置に対して電圧変換装置と並列に接続された第2の蓄電装置とを含む。負荷装置は、エンジンと、エンジンを始動するための第1の回転電機とを含む。制御装置は、エンジンを始動する際に、負荷装置へ供給する電圧を第2の蓄電装置の出力電圧と略同じ大きさの状態とする第1のモードと、負荷装置へ供給する電圧を第2の蓄電装置の出力電圧よりも高い電圧の状態とする第2のモードとを、車両の状態に基づいて切換える。   A control device for a power supply device according to the present invention controls a power supply device that supplies power to a load device of a vehicle. The power supply device includes a first power storage device, a voltage conversion device that converts the voltage of the first power storage device and supplies the voltage to the load device, and a second power storage connected in parallel to the voltage conversion device with respect to the load device Including the device. The load device includes an engine and a first rotating electric machine for starting the engine. When the engine is started, the control device sets the voltage supplied to the load device to a state in which the voltage supplied to the load device is substantially the same as the output voltage of the second power storage device, and the voltage supplied to the load device to the second The second mode in which the voltage is higher than the output voltage of the power storage device is switched based on the state of the vehicle.

好ましくは、車両の状態は、車両の走行速度を含む。制御装置は、走行速度が予め定められた第1の基準速度を下回る場合には第1のモードを選択し、走行速度が第1の基準速度を上回る場合には第2のモードを選択する。   Preferably, the state of the vehicle includes a traveling speed of the vehicle. The control device selects the first mode when the traveling speed falls below a predetermined first reference speed, and selects the second mode when the traveling speed exceeds the first reference speed.

好ましくは、負荷装置は、第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、エンジン、ならびに第1および第2の回転電機に結合され、遊星歯車機構を有する動力分割機構とをさらに含む。遊星歯車機構のサンギヤには第1の回転電機が結合され、リングギヤには第2の回転電機が結合され、プラネタリキャリアにはエンジンが結合される。制御装置は、第1のモードが選択された場合は、第2の回転電機に要求される駆動力が、第2の回転電機の回転速度から定まる所定のしきい値を上回るときにエンジンを始動する。   Preferably, the load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices, an engine, and the first and second rotating electrical machines. And a power split mechanism having a planetary gear mechanism. A first rotating electrical machine is coupled to the sun gear of the planetary gear mechanism, a second rotating electrical machine is coupled to the ring gear, and an engine is coupled to the planetary carrier. When the first mode is selected, the control device starts the engine when the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold determined from the rotational speed of the second rotating electrical machine. To do.

好ましくは、負荷装置は、第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、エンジン、ならびに第1および第2の回転電機に結合され、遊星歯車機構を有する動力分割機構とをさらに含む。遊星歯車機構のサンギヤには第1の回転電機が結合され、リングギヤには第2の回転電機が結合され、プラネタリキャリアにはエンジンが結合される。制御装置は、第2のモードが選択された場合は、第2の回転電機に要求される駆動力が第2の回転電機の回転速度から定まる所定のしきい値を上回るとき、または、第2の回転電機の回転速度が第1の基準速度よりも大きい第2の基準速度を上回るときにエンジンを始動する。   Preferably, the load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices, an engine, and the first and second rotating electrical machines. And a power split mechanism having a planetary gear mechanism. A first rotating electrical machine is coupled to the sun gear of the planetary gear mechanism, a second rotating electrical machine is coupled to the ring gear, and an engine is coupled to the planetary carrier. When the second mode is selected, the control device, when the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold determined from the rotational speed of the second rotating electrical machine, The engine is started when the rotational speed of the rotating electrical machine exceeds a second reference speed that is greater than the first reference speed.

好ましくは、制御装置は、第1のモードが選択された場合は、電圧変換装置を制御することによって、負荷装置への総供給電力における第1の蓄電装置から出力される電力の第1の割合および第2の蓄電装置から出力される電力の第2の割合を制御する。制御装置は、第1のモードが選択された場合は、エンジンのクランキング開始後、第2の割合を時間とともに低減させ、低減した電力を補うように第1の割合を増加させる。   Preferably, when the first mode is selected, the control device controls the voltage conversion device, whereby the first ratio of the power output from the first power storage device in the total power supplied to the load device. The second ratio of the electric power output from the second power storage device is controlled. When the first mode is selected, the control device decreases the second rate with time after the start of cranking of the engine, and increases the first rate to compensate for the reduced power.

好ましくは、制御装置は、第2の割合がゼロとなったことに応答して、第1のモードから第2のモードへ移行する。   Preferably, the control device shifts from the first mode to the second mode in response to the second ratio becoming zero.

好ましくは、負荷装置は、第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、エンジン、ならびに第1および第2の回転電機に結合され、遊星歯車機構を有する動力分割機構とをさらに含む。遊星歯車機構のサンギヤには第1の回転電機が結合され、リングギヤには第2の回転電機が結合され、プラネタリキャリアにはエンジンが結合される。制御装置は、第1のモードが選択された場合は、第2の回転電機に要求される駆動力が、第2の回転電機の回転速度から定まる所定のしきい値を上回るときにエンジンを始動する。制御装置は、負荷装置に供給される第2の蓄電装置からの電力がゼロとなると予測される時刻において必要とされる第1の回転電機の回転速度が、基準回転速度を上回ると予測される場合には、第2の回転電機に要求される駆動力がしきい値を上回る前にエンジンを始動する。   Preferably, the load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices, an engine, and the first and second rotating electrical machines. And a power split mechanism having a planetary gear mechanism. A first rotating electrical machine is coupled to the sun gear of the planetary gear mechanism, a second rotating electrical machine is coupled to the ring gear, and an engine is coupled to the planetary carrier. When the first mode is selected, the control device starts the engine when the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold determined from the rotational speed of the second rotating electrical machine. To do. The control device is predicted that the rotational speed of the first rotating electrical machine required at the time when the power from the second power storage device supplied to the load device is predicted to be zero exceeds the reference rotational speed. In this case, the engine is started before the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds the threshold value.

好ましくは、負荷装置は、第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、第2の回転電機を駆動するための電力変換装置とをさらに含む。第2の回転電機は、第2の回転電機に印加される矩形波電圧の電圧位相を制御する矩形波制御モード、および、搬送波と第2の回転電機を動作させるための交流電圧指令との比較に基づくパルス幅変調制御モードのいずれかにより制御される。制御装置は、エンジンを始動する際に、第1および第2のモードのうちパルス幅変調制御モードで動作可能なモードを優先的に選択する。   Preferably, the load device uses a power from at least one of the first and second power storage devices to generate a driving force for the vehicle, and a power for driving the second rotating electrical machine. And a conversion device. The second rotating electrical machine compares the rectangular wave control mode for controlling the voltage phase of the rectangular wave voltage applied to the second rotating electrical machine and the AC voltage command for operating the carrier wave and the second rotating electrical machine. Is controlled by one of the pulse width modulation control modes based on. When starting the engine, the control device preferentially selects a mode operable in the pulse width modulation control mode from the first and second modes.

本発明による車両は、電源装置と、電源装置からの電力により動作する負荷装置と、電源装置を制御するための制御装置とを備える。電源装置は、第1の蓄電装置と、第1の蓄電装置の電圧を変換して負荷装置に供給する電圧変換装置と、負荷装置に対して電圧変換装置と並列に接続された第2の蓄電装置とを含む。負荷装置は、エンジンと、エンジンを始動するための回転電機とを含む。制御装置は、エンジンを始動する際に、負荷装置へ供給する電圧を第2の蓄電装置の出力電圧と略同じ大きさの状態とする第1のモードと、負荷装置へ供給する電圧を第2の蓄電装置の出力電圧よりも高い電圧の状態とする第2のモードとを、車両の状態に基づいて切換える。   A vehicle according to the present invention includes a power supply device, a load device that operates with electric power from the power supply device, and a control device for controlling the power supply device. The power supply device includes a first power storage device, a voltage conversion device that converts the voltage of the first power storage device and supplies the voltage to the load device, and a second power storage connected in parallel to the voltage conversion device with respect to the load device Including the device. The load device includes an engine and a rotating electrical machine for starting the engine. When the engine is started, the control device sets the voltage supplied to the load device to a state in which the voltage supplied to the load device is substantially the same as the output voltage of the second power storage device, and the voltage supplied to the load device to the second The second mode in which the voltage is higher than the output voltage of the power storage device is switched based on the state of the vehicle.

本発明によれば、負荷に並列に接続された2つの蓄電装置を有し、その一方が昇圧コンバータを介して負荷に接続される電源装置を備えたハイブリッド車両において、エンジン始動トルクを確保しながらEV走行領域を拡大することができる。   According to the present invention, in a hybrid vehicle having two power storage devices connected in parallel to a load, one of which is connected to the load via a boost converter, while securing engine starting torque The EV traveling area can be expanded.

本実施の形態に従うハイブリッド車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle according to an embodiment. 本実施の形態に従うハイブリッド車両の他の例を示す全体ブロック図である。It is a whole block diagram which shows the other example of the hybrid vehicle according to this Embodiment. 蓄電装置B1,B2からの電力を併用する場合のEV走行領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the EV driving | running | working area | region in the case of using together electric power from electrical storage apparatus B1, B2. システム電圧とエンジンクランキングトルクとの関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a system voltage and an engine cranking torque. エンジン始動時における、車速とモータジェネレータ140の回転速度との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between the vehicle speed and the rotational speed of the motor generator 140 at the time of engine starting. システム電圧を蓄電装置B2の出力電圧よりも高くする場合のEV走行領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the EV driving | running | working area | region in the case of making system voltage higher than the output voltage of electrical storage apparatus B2. 実施の形態1に従う電源制御を用いた場合のEV走行領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the EV driving | running | working area | region at the time of using the power supply control according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1において、ECUで実行される電源制御を説明するための機能ブロック図である。In Embodiment 1, it is a functional block diagram for demonstrating the power supply control performed by ECU. 実施の形態1において、ECUで実行される電源制御処理を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for illustrating a power supply control process executed by an ECU in the first embodiment. 実施の形態2に従う電源制御を適用しない場合の、蓄電装置およびエンジンの出力割合の時間変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the time change of the output ratio of an electrical storage apparatus and an engine when not applying the power supply control according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2に従う電源制御を適用しない場合の問題点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the problem when the power supply control according to Embodiment 2 is not applied. 実施の形態2に従う電源制御を適用した場合の、蓄電装置およびエンジンの出力割合の時間変化を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the time change of the output ratio of an electrical storage apparatus and an engine at the time of applying the power supply control according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態2において、ECUで実行される電源制御処理を説明するためのフローチャートである。In Embodiment 2, it is a flowchart for demonstrating the power supply control process performed by ECU. 図13におけるステップS170の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the process of step S170 in FIG. 実施の形態3において、ECUで実行される電源制御処理を説明するためのフローチャートである。In Embodiment 3, it is a flowchart for demonstrating the power supply control process performed by ECU. 図15におけるステップS180の処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the process of step S180 in FIG. モータジェネレータの駆動モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the drive mode of a motor generator. EV走行領域において、エンジン始動時のモータジェネレータの制御モードを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the control mode of the motor generator at the time of engine starting in EV driving | running | working area | region. 実施の形態4において、図18の各領域におけるエンジン始動モードを説明するための図である。In Embodiment 4, it is a figure for demonstrating the engine starting mode in each area | region of FIG. 実施の形態4において、ECUで実行されるエンジン始動制御を説明するためのフローチャートである。In Embodiment 4, it is a flowchart for demonstrating the engine starting control performed by ECU.

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り返さない。   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.

[車両の基本構成]
図1は、本実施の形態に従うハイブリッド車両100(以下、単に「車両」とも称する。)の全体ブロック図である。
[Basic configuration of vehicle]
FIG. 1 is an overall block diagram of hybrid vehicle 100 (hereinafter also simply referred to as “vehicle”) according to the present embodiment.

図1を参照して、車両100は、電源装置110と、負荷装置105と、制御装置であるECU300(Electronic Control Unit)とを備える。電源装置110は、蓄電装置B1,B2と、システムメインリレー(System Main Relay:SMR)115と、電圧変換装置であるコンバータ120と、キャパシタC1,C2とダイオードD10とを含む。   Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes a power supply device 110, a load device 105, and an ECU 300 (Electronic Control Unit) that is a control device. Power supply device 110 includes power storage devices B1 and B2, a system main relay (SMR) 115, a converter 120 that is a voltage conversion device, capacitors C1 and C2, and a diode D10.

負荷装置105は、インバータ130,135と、モータジェネレータ140,145と、動力伝達ギヤ150と、エンジン160と、駆動輪170と、回転角センサ190,195とを含む。   Load device 105 includes inverters 130 and 135, motor generators 140 and 145, power transmission gear 150, engine 160, drive wheels 170, and rotation angle sensors 190 and 195.

蓄電装置B1,B2は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置B1,B2は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。   The power storage devices B1 and B2 are power storage elements configured to be chargeable / dischargeable. The power storage devices B1 and B2 include, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a lead storage battery, and a power storage element such as an electric double layer capacitor.

蓄電装置B1は、電力線PL1,NL1を介してコンバータ120に接続される。蓄電装置B1からの電力は、コンバータ120で所望の電圧に昇圧されて負荷装置105に供給される。また、蓄電装置B1は、モータジェネレータ140,145で発電された電力を蓄電する。蓄電装置B1の出力はたとえば200V程度である。   Power storage device B1 is connected to converter 120 through power lines PL1, NL1. Electric power from power storage device B1 is boosted to a desired voltage by converter 120 and supplied to load device 105. The power storage device B1 stores the electric power generated by the motor generators 140 and 145. The output of power storage device B1 is, for example, about 200V.

蓄電装置B1には、図示しない電圧センサおよび電流センサが設けられる。電圧センサは、蓄電装置B1の電圧を検出し、その検出値VB1をECU300へ出力する。電流センサは、蓄電装置B1に入出力される電流を検出し、その検出値IB1をECU300へ出力する。   The power storage device B1 is provided with a voltage sensor and a current sensor (not shown). The voltage sensor detects the voltage of power storage device B1 and outputs detected value VB1 to ECU 300. The current sensor detects a current input / output to / from power storage device B1, and outputs detection value IB1 to ECU 300.

一方、蓄電装置B2は、負荷装置105に対して、コンバータ120に並列に接続される。蓄電装置B2の正極端子は、ダイオードD10を介して電力線PL2に接続される。蓄電装置B2の負極端子は電力線NL1に接続される。蓄電装置B2は、蓄電装置B1に比べて高電圧かつ大容量であり、たとえば、その出力電圧は400V程度である。   On the other hand, power storage device B <b> 2 is connected in parallel to converter 120 with respect to load device 105. The positive terminal of power storage device B2 is connected to power line PL2 via diode D10. The negative terminal of power storage device B2 is connected to power line NL1. The power storage device B2 has a higher voltage and a larger capacity than the power storage device B1, and for example, its output voltage is about 400V.

ダイオードD10は、電力線Pl2,NL1間の電圧VH(以下、「システム電圧」とも称する。)が蓄電装置B2の出力電圧よりも高くされたときに、電力線PL2から蓄電装置B2へ電流が流れることを防止するために設けられる。そのため、電力線PL2から蓄電装置B2への電流を防止することができれば、図1のダイオードD10に代えて、図2に示される車両100AのようなスイッチSW10を採用することも可能である。   Diode D10 indicates that current flows from power line PL2 to power storage device B2 when voltage VH between power lines Pl2 and NL1 (hereinafter also referred to as “system voltage”) is set higher than the output voltage of power storage device B2. Provided to prevent. Therefore, if current from power line PL2 to power storage device B2 can be prevented, switch SW10 such as vehicle 100A shown in FIG. 2 can be employed instead of diode D10 in FIG.

蓄電装置B2には、図示しない電圧センサおよび電流センサが設けられる。電圧センサは、蓄電装置B2の電圧を検出し、その検出値VB2をECU300へ出力する。電流センサは、蓄電装置B2に入出力される電流を検出し、その検出値IB2をECU300へ出力する。   The power storage device B2 is provided with a voltage sensor and a current sensor (not shown). The voltage sensor detects the voltage of power storage device B2, and outputs detected value VB2 to ECU 300. The current sensor detects a current input / output to / from power storage device B2, and outputs detected value IB2 to ECU 300.

SMR115は、蓄電装置B1の正極端子と電力線PL1とに接続されるリレーと、蓄電装置B1の負極端子と電力線NL1に接続されるリレーとを含む。そして、SMR115は、ECU300からの制御信号SE1によって制御され、蓄電装置B1と負荷装置105との間での電力の供給と遮断とを切換える。   SMR 115 includes a relay connected to the positive terminal of power storage device B1 and power line PL1, and a relay connected to the negative terminal of power storage device B1 and power line NL1. SMR 115 is controlled by control signal SE <b> 1 from ECU 300, and switches between supply and interruption of electric power between power storage device B <b> 1 and load device 105.

キャパシタC1は、電力線PL1と電力線NL1との間に接続される。キャパシタC1は、電力線PL1と電力線NL1との間の電圧変動を低減する。電圧センサ180は、キャパシタC1にかかる電圧VLを検出し、その検出値をECU300へ出力する。   Capacitor C1 is connected between power line PL1 and power line NL1. Capacitor C1 reduces voltage fluctuation between power line PL1 and power line NL1. Voltage sensor 180 detects voltage VL applied to capacitor C1 and outputs the detected value to ECU 300.

コンバータ120は、スイッチング素子Q1,Q2と、ダイオードD1,D2と、リアクトルL1とを含む。   Converter 120 includes switching elements Q1, Q2, diodes D1, D2, and a reactor L1.

スイッチング素子Q1およびQ2は、電力線PL2と電力線NL1との間に、電力線PL2から電力線NL1に向かう方向を順方向として直列に接続される。なお、本実施の形態において、スイッチング素子としては、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、電力用MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等を用いることができる。   Switching elements Q1 and Q2 are connected in series between power line PL2 and power line NL1, with the direction from power line PL2 toward power line NL1 as the forward direction. In this embodiment, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a power MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor, a power bipolar transistor, or the like can be used as the switching element.

スイッチング素子Q1,Q2に対して、逆並列ダイオードD1,D2がそれぞれ接続される。リアクトルL1は、スイッチング素子Q1およびQ2の接続ノードと、電力線PL1との間に設けられる。すなわち、コンバータ120は、昇降圧型のチョッパ回路を形成する。   Antiparallel diodes D1 and D2 are connected to switching elements Q1 and Q2, respectively. Reactor L1 is provided between a connection node of switching elements Q1 and Q2 and power line PL1. That is, converter 120 forms a step-up / step-down chopper circuit.

スイッチング素子Q1,Q2は、ECU300からの制御信号PWCによって制御され、電力線PL1および電力線NL1と、電力線PL2および電力線NL1との間で電圧変換動作を行なう。   Switching elements Q1, Q2 are controlled by control signal PWC from ECU 300, and perform voltage conversion operation between power line PL1 and power line NL1, and between power line PL2 and power line NL1.

コンバータ120は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Q1およびQ2が相補的かつ交互にオン・オフするように制御される。コンバータ120は、昇圧動作時には、直流電圧VLを直流電圧VHに昇圧する。この昇圧動作は、スイッチング素子Q2のオン期間にリアクトルL1に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Q1および逆並列ダイオードD1を介して、電力線PL2へ供給することにより行なわれる。   Converter 120 is basically controlled such that switching elements Q1 and Q2 are turned on and off in a complementary manner in each switching period. Converter 120 boosts DC voltage VL to DC voltage VH during the boosting operation. This boosting operation is performed by supplying the electromagnetic energy accumulated in reactor L1 during the ON period of switching element Q2 to power line PL2 via switching element Q1 and antiparallel diode D1.

また、コンバータ120は、降圧動作時には、直流電圧VHを直流電圧VLに降圧する。この降圧動作は、スイッチング素子Q1のオン期間にリアクトルL1に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Q2および逆並列ダイオードD2を介して、電力線NL1へ供給することにより行なわれる。   Converter 120 steps down DC voltage VH to DC voltage VL during the step-down operation. This step-down operation is performed by supplying the electromagnetic energy stored in reactor L1 during the ON period of switching element Q1 to power line NL1 via switching element Q2 and antiparallel diode D2.

これらの昇圧動作および降圧動作における電圧変換比(VHおよびVLの比)は、上記スイッチング周期におけるスイッチング素子Q1,Q2のオン期間比(デューティ比)により制御される。なお、昇圧動作および降圧動作が不要の場合(すなわち、VH=VL)には、スイッチング素子Q1およびQ2をオンおよびオフにそれぞれ固定するように制御信号PWCを設定することで、電圧変換比=1.0(デューティ比=100%)とすることもできる。   The voltage conversion ratio (the ratio of VH and VL) in these step-up and step-down operations is controlled by the on-period ratio (duty ratio) of the switching elements Q1 and Q2 in the switching period. When the step-up operation and the step-down operation are not required (that is, VH = VL), the voltage conversion ratio = 1 by setting the control signal PWC to fix the switching elements Q1 and Q2 to ON and OFF, respectively. 0.0 (duty ratio = 100%).

なお、蓄電装置B1,B2が併用して用いられる場合には、デューティ比を変更することによって、負荷装置105へ供給する全体の電力のうち、各蓄電装置に分担する電力の割合を制御することもできる。   When power storage devices B1 and B2 are used in combination, the ratio of the power shared by each power storage device is controlled from the total power supplied to load device 105 by changing the duty ratio. You can also.

キャパシタC2は、コンバータ120とインバータ130,135とを結ぶ電力線PL2と電力線NL1との間に接続される。キャパシタC2は、電力線PL2と電力線NL1との間の電圧変動を低減する。電圧センサ185は、キャパシタC2にかかる電圧VHを検出し、その検出値をECU300へ出力する。   Capacitor C2 is connected between power line PL2 connecting converter 120 and inverters 130 and 135 and power line NL1. Capacitor C2 reduces voltage fluctuation between power line PL2 and power line NL1. Voltage sensor 185 detects voltage VH applied to capacitor C2, and outputs the detected value to ECU 300.

インバータ130,135は、電力線PL2および電力線NL1によって、コンバータ120に対して並列に接続される。インバータ130,135は、ECU300からの制御指令PWI1,PWI2によりそれぞれ制御され、コンバータ120から出力される直流電力を、モータジェネレータ140,145をそれぞれ駆動するための交流電力に電力変換する。インバータ130,135は、たとえば、U相,V相,W相の上下アームを有する三相フルブリッジタイプのインバータである。   Inverters 130 and 135 are connected in parallel to converter 120 by power line PL2 and power line NL1. Inverters 130 and 135 are controlled by control commands PWI1 and PWI2 from ECU 300, respectively, and convert DC power output from converter 120 into AC power for driving motor generators 140 and 145, respectively. Inverters 130 and 135 are, for example, three-phase full-bridge type inverters having U-phase, V-phase, and W-phase upper and lower arms.

モータジェネレータ140,145は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。   Motor generators 140 and 145 are AC rotating electric machines, for example, permanent magnet type synchronous motors having a rotor in which permanent magnets are embedded.

モータジェネレータ140,145の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギヤ150を介して駆動輪170に伝達されて、車両100を走行させる。また、モータジェネレータ140,145は動力伝達ギヤ150を介してエンジン160とも結合される。そして、ECU300により、モータジェネレータ140,145およびエンジン160が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ140,145は、エンジン160の回転または駆動輪170の回転により発電が可能であり、その発電電力は、インバータ130,135によって蓄電装置B1の充電電力に変換される。   The output torque of motor generators 140 and 145 is transmitted to drive wheels 170 via power transmission gear 150 constituted by a speed reducer and a power split mechanism, and causes vehicle 100 to travel. Motor generators 140 and 145 are also coupled to engine 160 through power transmission gear 150. Then, ECU 300 operates motor generators 140 and 145 and engine 160 in a coordinated manner to generate a necessary vehicle driving force. Further, motor generators 140 and 145 can generate electric power by rotation of engine 160 or rotation of driving wheel 170, and the generated electric power is converted into charging electric power for power storage device B1 by inverters 130 and 135.

本実施の形態においては、モータジェネレータ145(以下、「MG2」とも称する。)を専ら駆動輪170を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ140(以下、「MG1」とも称する。)を専らエンジン160により駆動される発電機として用いるものとする。また、モータジェネレータ140は、エンジン160を始動する際には、エンジン160のクランク軸をクランキングするために用いられる。   In the present embodiment, motor generator 145 (hereinafter also referred to as “MG2”) is exclusively used as an electric motor for driving drive wheels 170, and motor generator 140 (hereinafter also referred to as “MG1”) is exclusively used as an engine. The generator is driven by 160. Motor generator 140 is used to crank the crankshaft of engine 160 when engine 160 is started.

モータジェネレータ140の出力軸は、動力伝達ギヤ150に含まれるプラネタリギヤ(図示せず)のサンギヤに結合される。モータジェネレータ145の出力軸はプラネタリギヤのリングギヤに結合されるとともに、減速機を介して駆動輪170にも結合される。また、エンジン160の出力軸はプラネタリギヤのプラネタリキャリアに結合される。   The output shaft of motor generator 140 is coupled to a sun gear of a planetary gear (not shown) included in power transmission gear 150. The output shaft of the motor generator 145 is coupled to the ring gear of the planetary gear, and is also coupled to the drive wheels 170 via the speed reducer. The output shaft of engine 160 is coupled to the planetary carrier of the planetary gear.

回転角センサ190,195は、モータジェネレータ140,145にそれぞれ設けられる。回転角センサ190,195は、モータジェネレータ140,145の回転角θ1,θ2をそれぞれ検出し、その検出値をECU300へ出力する。ECU300は、回転角センサ190,195からの回転角θ1,θ2に基づいて、モータジェネレータ140,145の回転速度Nm1,Nm2または角速度を演算する。   The rotation angle sensors 190 and 195 are provided in the motor generators 140 and 145, respectively. Rotation angle sensors 190 and 195 detect rotation angles θ1 and θ2 of motor generators 140 and 145, respectively, and output the detected values to ECU 300. ECU 300 calculates rotational speeds Nm1, Nm2 or angular speeds of motor generators 140, 145 based on rotational angles θ1, θ2 from rotational angle sensors 190, 195.

ECU300は、いずれも図1には図示しないがCPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両100および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。   ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer, all of which are not shown in FIG. 1, and inputs signals from each sensor and the like, and outputs control signals to each device. 100 and each device are controlled. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

ECU300は、蓄電装置B1,B2からの電圧VB1,VB2および電流IB1,IB2の検出値を受ける。ECU300は、これらの電圧および電流に基づいて、蓄電装置B1,B2のそれぞれの充電状態(以下、SOC(State of Charge)とも称する。)を演算する。   ECU 300 receives detected values of voltages VB1, VB2 and currents IB1, IB2 from power storage devices B1, B2. ECU 300 calculates the state of charge of each of power storage devices B1, B2 (hereinafter also referred to as SOC (State of Charge)) based on these voltages and currents.

なお、図1においては、ECU300として1つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、負荷装置105用の制御装置や蓄電装置B1,B2用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。   In FIG. 1, a single control device is provided as the ECU 300. However, for example, a control device for the load device 105, a control device for the power storage devices B1 and B2, or the like, a control target device. It is good also as a structure which provides a separate control apparatus for every.

[実施の形態1]
上記のような車両100においては、モータジェネレータ145からの駆動力のみを用いて走行するEV走行と、主にエンジン160からの駆動力を用いながら、加速時等の高出力時のような場合に必要に応じてモータジェネレータ145からの駆動力を併用するHV(Hybrid Vehicle)走行とを選択的に切換えることが可能である。
[Embodiment 1]
In the vehicle 100 as described above, EV traveling that uses only the driving force from the motor generator 145 and high output such as acceleration while using mainly the driving force from the engine 160 are performed. It is possible to selectively switch between HV (Hybrid Vehicle) traveling using the driving force from the motor generator 145 as needed.

そして、このようなハイブリッド車両においては、CO2や排気ガスの低減、および騒音の低減などの環境的な観点から、EV走行をできるだけ広範囲な車両状態に対して適用し、かつ長時間継続することが望まれている。   In such a hybrid vehicle, from an environmental point of view, such as CO2 and exhaust gas reduction and noise reduction, EV traveling can be applied to a wide range of vehicle conditions as much as possible and continued for a long time. It is desired.

図1および図2の例に示されるような2つの蓄電装置を備える車両においては、上述のように蓄電装置B2は負荷装置105に直接的に接続されているので、蓄電装置B1のように出力電圧を昇圧することはできない。そのため、蓄電装置B2を使用する場合には、システム電圧VHの昇圧が必要となる急激な負荷変動などの高出力が要求される場面には適していないが、逆にコンバータによる電力変換を伴わないために効率低下が抑制されるという利点がある。そして、蓄電装置B1と蓄電装置B2を併用することで、電源装置全体で供給可能な電力を増加することができ、長時間の電力供給が可能となる。このような蓄電装置B1と蓄電装置B2との併用は、特に定常状態での走行により適している。   In a vehicle including two power storage devices as shown in the examples of FIGS. 1 and 2, since the power storage device B2 is directly connected to the load device 105 as described above, output is performed like the power storage device B1. The voltage cannot be boosted. Therefore, when the power storage device B2 is used, it is not suitable for a scene where a high output such as a sudden load change that requires boosting of the system voltage VH is required, but conversely, power conversion by a converter is not involved. Therefore, there is an advantage that a decrease in efficiency is suppressed. By using the power storage device B1 and the power storage device B2 in combination, the power that can be supplied by the entire power supply device can be increased, and long-time power supply is possible. Such combined use of power storage device B1 and power storage device B2 is particularly suitable for traveling in a steady state.

一方、高出力が要求される場面においては、システム電圧VHの昇圧が必要となるため、蓄電装置B1からの出力電圧をコンバータ120を用いて昇圧することになる。この場合には、蓄電装置B2からの電力を使用することができず、負荷装置105へ供給することのできる電力は、蓄電装置B1の出力可能電力に制限される。   On the other hand, in a scene where a high output is required, the system voltage VH needs to be boosted, so that the output voltage from power storage device B1 is boosted using converter 120. In this case, the power from power storage device B2 cannot be used, and the power that can be supplied to load device 105 is limited to the power that can be output from power storage device B1.

すなわち、蓄電装置B1,B2を併用する場合は、負荷装置105への供給可能電力を増加(大容量化)させることはできるが、高出力が必要となる場合(たとえば、高車速時)に要求される駆動力が十分に発揮できず、駆動力不足が生じるおそれがある。逆に、蓄電装置B1の出力電圧を昇圧する場合には、瞬間的に高い駆動力を得ること(高出力化)はできるが、負荷装置105へ供給可能なトータル電力の制限により、結果として車両全体の駆動力の不足を招いたり、EV走行継続時間が短くなったりするおそれがある。   That is, when the power storage devices B1 and B2 are used in combination, the power that can be supplied to the load device 105 can be increased (capacity increased), but required when high output is required (for example, at high vehicle speed). The driving force to be exerted cannot be sufficiently exhibited, and the driving force may be insufficient. Conversely, when the output voltage of the power storage device B1 is boosted, a high driving force can be obtained instantaneously (high output), but as a result, the total power that can be supplied to the load device 105 is limited. There is a risk that the driving force of the whole may be insufficient, or the duration of EV travel may be shortened.

図1および図2に示したような負荷装置105の構成において、駆動力の確保や蓄電装置の充電のためにEV走行中にエンジン160の始動が行なわれる場合には、モータジェネレータ140を用いてエンジン160のクランキングが実行される。また、動力伝達ギヤ150に含まれるプラネタリギヤの特性から、エンジン160の運転中は、エンジン反力を受けるようにモータジェネレータ140のトルクが出力される。   In the configuration of the load device 105 as shown in FIGS. 1 and 2, when the engine 160 is started during EV traveling to ensure driving force and charge the power storage device, the motor generator 140 is used. The cranking of the engine 160 is executed. Further, from the characteristics of the planetary gear included in the power transmission gear 150, during operation of the engine 160, the torque of the motor generator 140 is output so as to receive the engine reaction force.

そのため、モータジェネレータ140によるエンジン160のクランキングトルクの不足が生じると、適切にエンジンの始動ができない状態となり得る。あるいは、エンジン始動中または始動後において、モータジェネレータ140がエンジン出力トルクに対抗する反力を十分に出力することができずに、モータジェネレータ140の回転速度が増加してしまったりする状態が生じ得る。そして、このようなエンジンの始動を考慮した場合に、車両の走行状態に応じた適切なエンジン始動タイミングを設定しなければ、EV走行可能領域を過度に狭めてしまい、EV走行をより広範囲の車両状態に対し、長時間継続するという要求を達成できなくなる場合がある。   Therefore, if the cranking torque of engine 160 by motor generator 140 is insufficient, the engine cannot be started properly. Alternatively, during or after the engine is started, the motor generator 140 may not be able to sufficiently output a reaction force against the engine output torque, and the rotation speed of the motor generator 140 may increase. . If such an engine start is taken into consideration and the appropriate engine start timing is not set in accordance with the travel state of the vehicle, the EV travelable region is excessively narrowed, and EV travel is performed over a wider range of vehicles. There may be cases where the request to continue for a long time cannot be achieved.

そこで実施の形態1においては、エンジンの始動を考慮しつつ、できるだけEV走行可能領域を拡大するような電源制御を行なう。以下、図3〜図7を用いて、実施の形態1に従う電源制御の概要について説明する。   Therefore, in the first embodiment, power supply control is performed so as to expand the EV travelable region as much as possible while considering engine start. Hereinafter, an outline of power supply control according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

図3は、蓄電装置B1,B2からの電力を併用する場合のEV走行領域を説明するための図である。図3においては、横軸に車速VSが示され、縦軸にはモータジェネレータ145の駆動力(トルク)Tm2が示される。図1において説明したように、モータジェネレータ145の出力軸は駆動輪170に結合されているため、車速VSはモータジェネレータ145の回転速度に対応する。なお、図3は蓄電装置およびモータジェネレータが特定の特性を有する場合の一例であり、採用される蓄電装置およびモータジェネレータの特性によって変化し得ることに注意すべきである。   FIG. 3 is a diagram for explaining an EV travel region when electric power from power storage devices B1 and B2 is used in combination. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the vehicle speed VS, and the vertical axis indicates the driving force (torque) Tm2 of the motor generator 145. As described in FIG. 1, since the output shaft of motor generator 145 is coupled to drive wheel 170, vehicle speed VS corresponds to the rotational speed of motor generator 145. It should be noted that FIG. 3 is an example of the case where the power storage device and the motor generator have specific characteristics, and may vary depending on the characteristics of the power storage device and the motor generator that are employed.

図1および図3を参照して、まず図中の各曲線W10〜W14について説明する。なお、曲線W10〜W14は、以降の図6,7,18においても同様である。   With reference to FIG. 1 and FIG. 3, each curve W10-W14 in a figure is demonstrated first. The curves W10 to W14 are the same in the following FIGS.

破線の曲線W10,W11は、蓄電装置の出力要件(電力容量)から定まる駆動力のしきい値である。曲線W10は、蓄電装置B1,B2を併用した場合の出力可能な駆動力のしきい値を示している。一方、曲線W11は、蓄電装置B1のみを使用した場合の出力可能な駆動力のしきい値を示している。   Dashed lines W10 and W11 are driving force threshold values determined from the output requirements (power capacity) of the power storage device. Curve W10 shows the threshold value of the driving force that can be output when power storage devices B1 and B2 are used in combination. On the other hand, a curve W11 indicates a threshold value of the driving force that can be output when only the power storage device B1 is used.

曲線W10,W11からわかるように、蓄電装置B1,B2を併用した方が、蓄電装置B1のみを使用する場合よりもモータジェネレータに供給可能な電力が大きいために、駆動範囲が広くなっている。   As can be seen from the curves W10 and W11, the power range that can be supplied to the motor generator is larger when the power storage devices B1 and B2 are used together than when only the power storage device B1 is used.

実線の曲線W12,W14は、モータジェネレータ145の特性から定まる駆動力のしきい値である。なお、曲線W12,W14は、蓄電装置による供給可能電力容量の制限は考慮されていない。   Solid curve lines W12 and W14 are threshold values of the driving force determined from the characteristics of the motor generator 145. The curves W12 and W14 do not take into account the limitation of the power capacity that can be supplied by the power storage device.

曲線W12は、システム電圧VHを設定可能な最大電圧とした場合に、モータジェネレータ145で出力可能な駆動力のしきい値を示している。一方、曲線W14は、システム電圧を蓄電装置B2の出力電圧とした場合に、モータジェネレータ145で出力可能な駆動力のしきい値を示している。この駆動力のしきい値は、主にモータジェネレータあるいはそれを駆動するインバータに流れる電流に基づく駆動力制限により定まる。そのため、印加電圧が高い方が出力可能な駆動力は大きくなる。   A curve W12 indicates a threshold value of the driving force that can be output by the motor generator 145 when the system voltage VH is a maximum voltage that can be set. On the other hand, curve W14 indicates a threshold value of the driving force that can be output by motor generator 145 when the system voltage is the output voltage of power storage device B2. The threshold value of the driving force is determined mainly by the driving force limitation based on the current flowing through the motor generator or the inverter that drives the motor generator. Therefore, the higher the applied voltage, the greater the driving force that can be output.

曲線W13は、エンジン160を始動する際に、モータジェネレータ140によってエンジンクランキングトルクが確保できるか否かによって定められるしきい値である。図4に示されるように、モータジェネレータ140についても、モータジェネレータ145についての図3の曲線W12,W14と同様に、一般的に回転速度が高くなるにつれて出力可能なトルクが低下する特性を有する(図4中の曲線L10,L11)。そして、システム電圧VHが大きいほど、同じ回転速度に対して出力可能な駆動力は大きくなる傾向を有する。そのため、たとえば、エンジンクランキングトルクが図4中の線L15であるとした場合、システム電圧VHが蓄電装置B2の出力電圧とされる場合には、モータジェネレータ140の回転速度Nm1がN1を超えるとエンジンクランキングトルクが確保できなくなる。一方、システム電圧VHが使用可能な最大電圧である場合には、回転速度Nm1がN2(>N1)になるまではエンジンクランキングトルクを確保することができる。   Curve W13 is a threshold value determined by whether or not engine cranking torque can be secured by motor generator 140 when engine 160 is started. As shown in FIG. 4, the motor generator 140 also has a characteristic that the torque that can be output decreases as the rotational speed increases, as with the curves W12 and W14 of the motor generator 145 in FIG. Curves L10 and L11 in FIG. As the system voltage VH increases, the driving force that can be output at the same rotational speed tends to increase. Therefore, for example, if the engine cranking torque is line L15 in FIG. 4, and if system voltage VH is the output voltage of power storage device B2, rotation speed Nm1 of motor generator 140 exceeds N1. Engine cranking torque cannot be secured. On the other hand, when the system voltage VH is the maximum usable voltage, the engine cranking torque can be secured until the rotational speed Nm1 becomes N2 (> N1).

なお、走行中にエンジン160を始動する場合には、図5の共線図に示されるようにモータジェネレータ140は負回転となるため、エンジンをクランキングして回転速度を増加する場合には、正トルクかつ負回転のために発電状態となる。この場合にも、モータジェネレータ140で発生するトルクは、システム電圧VHにより制限される。すなわち、システム電圧VHが低くなれば、モータジェネレータ140による発電電力が制限されるため、モータジェネレータ140で発生するトルクも制限される。   Note that when the engine 160 is started during traveling, the motor generator 140 is negatively rotated as shown in the collinear diagram of FIG. 5, so when cranking the engine and increasing the rotational speed, A power generation state occurs due to positive torque and negative rotation. Also in this case, the torque generated by motor generator 140 is limited by system voltage VH. That is, if the system voltage VH is lowered, the power generated by the motor generator 140 is limited, so that the torque generated by the motor generator 140 is also limited.

また、図5に示される共線図からわかるように、EV走行中(エンジン停止中)においては、車速すなわちモータジェネレータ145の回転速度Nm2の大きさ(絶対値)が大きくなると、モータジェネレータ140の回転速度Nm1の大きさ(絶対値)も大きくなる。したがって、比較的高い車速においてエンジンクランキングトルクを確保するためには、システム電圧VHを高く設定することが必要となる。   Further, as can be seen from the alignment chart shown in FIG. 5, during EV traveling (when the engine is stopped), if the vehicle speed, that is, the magnitude (absolute value) of the rotational speed Nm2 of the motor generator 145 increases, the motor generator 140 The magnitude (absolute value) of the rotational speed Nm1 also increases. Therefore, in order to ensure engine cranking torque at a relatively high vehicle speed, it is necessary to set system voltage VH high.

したがって、再び図3を参照して、システム電圧VHが蓄電装置B2の出力電圧の場合には、図4の回転速度N1に対応する車速V1を超えるとクランキングトルクが確保できないためにエンジン160が始動できなくなる。また、システム電圧VHが最大昇圧電圧の場合には、図4の回転速度N2に対応する車速V2を超えるとエンジン160が始動できなくなる。   Therefore, referring again to FIG. 3, when system voltage VH is the output voltage of power storage device B2, engine 160 cannot be secured when vehicle speed V1 corresponding to rotational speed N1 in FIG. Can not start. When system voltage VH is the maximum boosted voltage, engine 160 cannot be started when vehicle speed V2 corresponding to rotational speed N2 in FIG. 4 is exceeded.

これらの条件を考慮すると、蓄電装置B1,B2を併用した場合には、図3中のハッチングした領域がEV走行可能領域として定められる。すなわち、車速については、蓄電装置B2の出力電圧で定まるシステム電圧VHにおいて、モータジェネレータ140で発生可能なエンジンクランキングトルクが制限される車速V1より低くなる領域に、EV走行可能領域が制限される。また、駆動力については、蓄電装置B1,B2による出力制限(図3の曲線W10)、および、蓄電装置B2の出力電圧で定まるシステム電圧VHによる駆動力制限(図3の曲線W14)のうちの小さい方の駆動力となる領域に、EV走行可能領域が制限される。   Considering these conditions, when the power storage devices B1 and B2 are used in combination, the hatched area in FIG. 3 is determined as the EV travelable area. That is, regarding the vehicle speed, the EV travelable region is limited to a region where the engine cranking torque that can be generated by the motor generator 140 is lower than the vehicle speed V1 that is limited by the system voltage VH determined by the output voltage of the power storage device B2. . As for the driving force, the output is limited by the power storage devices B1 and B2 (curve W10 in FIG. 3) and the driving force is limited by the system voltage VH determined by the output voltage of the power storage device B2 (curve W14 in FIG. 3). The EV travelable area is limited to an area where the smaller driving force is obtained.

一方、蓄電装置B1の出力電圧を昇圧する場合には、図6におけるハッチングした領域がEV走行可能領域として定められる。すなわち、車速については、システム電圧VHの最大昇圧電圧におけるエンジンクランキングトルクで制限される車速V2より低くなる領域に、EV走行可能領域が制限される。また、駆動力については、蓄電装置B1による出力限界(図6の曲線W11)によりEV走行可能領域が制限される。   On the other hand, when boosting the output voltage of power storage device B1, the hatched area in FIG. 6 is determined as the EV travelable area. That is, regarding the vehicle speed, the EV travelable region is limited to a region lower than the vehicle speed V2 limited by the engine cranking torque at the maximum boosted voltage of the system voltage VH. Regarding the driving force, the EV travelable region is limited by the output limit (curve W11 in FIG. 6) by the power storage device B1.

図3および図6からわかるように、車速VSが車速V1よりも低い領域においては、蓄電装置B1,B2を併用するほうが、システム電圧VHを昇圧するよりも広範なEV走行可能領域を得ることができる。また、車速VSが車速V1よりも高くかつ車速V2よりも低い領域、すなわち比較的高車速の領域においては、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧よりも高い電圧に設定することによって、EV走行を実施することができる。   As can be seen from FIGS. 3 and 6, in the region where the vehicle speed VS is lower than the vehicle speed V1, the combined use of the power storage devices B1 and B2 can provide a wider EV travelable region than the system voltage VH is boosted. it can. Further, in a region where the vehicle speed VS is higher than the vehicle speed V1 and lower than the vehicle speed V2, that is, in a region where the vehicle speed is relatively high, the system voltage VH is set to a voltage higher than the output voltage of the power storage device B2, so Can be implemented.

したがって、実施の形態1における電源制御においては、図3と図6とを組み合わせた領域(図7中のハッチングした領域)をEV走行可能領域とし、車両の走行状態、すなわちモータジェネレータ145の駆動状態に応じて、蓄電装置B1,B2を併用する場合と、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧よりも高い電圧に設定して蓄電装置B1のみを用いる場合とを切換える。   Therefore, in the power supply control in the first embodiment, the region in which FIG. 3 and FIG. 6 are combined (the hatched region in FIG. 7) is the EV travelable region, and the vehicle travel state, that is, the motor generator 145 drive state Accordingly, the case where the power storage devices B1 and B2 are used together is switched between the case where only the power storage device B1 is used with the system voltage VH set to a voltage higher than the output voltage of the power storage device B2.

これによって、エンジンのクランキングトルクを確保しながら、広範なEV走行可能領域を得ることができる。   As a result, a wide EV travelable region can be obtained while securing the cranking torque of the engine.

図8は、実施の形態1において、ECU300で実行される電源制御を説明するための機能ブロック図である。図8で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ECU300によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。   FIG. 8 is a functional block diagram for illustrating power supply control executed by ECU 300 in the first embodiment. Each functional block described in the functional block diagram illustrated in FIG. 8 is realized by hardware or software processing by the ECU 300.

図1および図8を参照して、ECU300は、判定部310と、記憶部320と、コンバータ制御部330と、インバータ制御部340と、エンジン制御部350とを含む。   Referring to FIGS. 1 and 8, ECU 300 includes a determination unit 310, a storage unit 320, a converter control unit 330, an inverter control unit 340, and an engine control unit 350.

判定部310は、モータジェネレータ140,145についての、それぞれの要求駆動力Tm1,Tm2および回転速度Nm1,Nm2を受ける。また、判定部310は、エンジン160の回転速度Neを受ける。   Determination unit 310 receives respective required driving forces Tm1, Tm2 and rotational speeds Nm1, Nm2 for motor generators 140, 145. Determination unit 310 also receives engine speed Ne.

判定部310は、これらの情報と、記憶部320に予め記憶された図7で示したようなしきい値マップMAPとに基づいて、EV走行の実行可否を判定するとともに、蓄電装置B1,B2を併用するか、あるいは、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧よりも高く昇圧して蓄電装置B1のみを使用するかを判定する。また、蓄電装置B1,B2を併用する場合には、負荷装置105への全体の供給電力のうちの、各蓄電装置が分担する電力の割合についても決定する。さらに、判定部310は、モータジェネレータ145の状態が図7のEV走行可能領域外となる場合や、図示しない補機装置の運転によって蓄電装置からの供給電力では電力不足となる場合などのように、エンジン160の始動が必要であるか否かについても判定する。   Based on this information and the threshold map MAP as shown in FIG. 7 stored in advance in storage unit 320, determination unit 310 determines whether or not EV travel can be performed, and determines power storage devices B1 and B2. It is determined whether to use them together, or to boost system voltage VH higher than the output voltage of power storage device B2 to use only power storage device B1. When power storage devices B1 and B2 are used in combination, the ratio of the power shared by each power storage device in the total power supplied to load device 105 is also determined. Further, the determination unit 310 is configured such that when the state of the motor generator 145 is outside the EV travelable region in FIG. 7 or when the power supplied from the power storage device becomes insufficient due to the operation of an auxiliary device (not shown). It is also determined whether or not the engine 160 needs to be started.

そして、判定部310は、上記の情報を含む信号INFを、コンバータ制御部330、インバータ制御部340、およびエンジン制御部350へ出力する。   Then, determination unit 310 outputs signal INF including the above information to converter control unit 330, inverter control unit 340, and engine control unit 350.

コンバータ制御部330は、判定部310からの信号INFを受ける。そして、コンバータ制御部330は、この信号INFに基づいてコンバータ120の制御信号PWCを生成し、この制御信号PWCを用いてコンバータ120を制御する。   Converter control unit 330 receives signal INF from determination unit 310. Converter control unit 330 generates control signal PWC for converter 120 based on signal INF, and controls converter 120 using control signal PWC.

インバータ制御部340は、判定部310からの信号INFを受ける。そして、インバータ制御部340は、この信号INFに基づいてインバータ130,135についての制御信号PWI1,PWI2をそれぞれ生成する。インバータ制御部340は、これらの制御信号PWI1,PWI2を用いてインバータ130,135をそれぞれ制御する。   Inverter control unit 340 receives signal INF from determination unit 310. Then, inverter control unit 340 generates control signals PWI1 and PWI2 for inverters 130 and 135 based on this signal INF, respectively. The inverter control unit 340 controls the inverters 130 and 135 using these control signals PWI1 and PWI2.

エンジン制御部350は、判定部310からの信号INFを受ける。そして、エンジン制御部350は、この信号INFに基づいてエンジン160を駆動するための制御信号DRVを生成する。エンジン制御部350は、この制御信号DRVを用いてエンジン160を制御する。   Engine control unit 350 receives signal INF from determination unit 310. Then, engine control unit 350 generates control signal DRV for driving engine 160 based on this signal INF. Engine control unit 350 controls engine 160 using control signal DRV.

図9は、実施の形態1において、ECU300で実行される電源制御処理を説明するためのフローチャートである。図9および以降に説明する図13〜図16,図20に示すフローチャートの処理は、ECU300に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップの処理については、専用のハードウェア(電子回路)を構築して処理を実現することも可能である。   FIG. 9 is a flowchart for illustrating a power supply control process executed by ECU 300 in the first embodiment. The processing of the flowcharts shown in FIG. 9 and FIGS. 13 to 16 and FIG. 20 described below is realized by a program stored in advance in the ECU 300 being called from the main routine and executed in a predetermined cycle. . Alternatively, the processing of some steps can be realized by constructing dedicated hardware (electronic circuit).

図1および図9を参照して、ECU300は、ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、現在、車両100がEV走行を実施しているか否かを判定する。   Referring to FIGS. 1 and 9, ECU 300 determines in step (hereinafter abbreviated as “S”) 100 whether vehicle 100 is currently performing EV travel.

EV走行中でない場合(S100にてNO)は、本制御は必要でないため、以降の処理がスキップされ、処理がメインルーチンに戻される。   If the vehicle is not traveling in EV (NO in S100), this control is not necessary, and the subsequent processing is skipped and the processing returns to the main routine.

EV走行中である場合(S100にてYES)は、処理がS110に進められ、ECU300は、図7で示したようなしきい値マップMAPを取得する。また、ECU300は、現在のモータジェネレータ145のトルクおよび回転速度(または、車速)を取得する(S120)。   If EV traveling is being performed (YES in S100), the process proceeds to S110, and ECU 300 obtains threshold map MAP as shown in FIG. In addition, ECU 300 acquires the current torque and rotational speed (or vehicle speed) of motor generator 145 (S120).

その後、S130にて、ECU300は、現在の車速VSが、図7で示した車速V1に相当するしきい値αより大きいか否かを判定する。   Thereafter, in S130, ECU 300 determines whether or not current vehicle speed VS is greater than threshold value α corresponding to vehicle speed V1 shown in FIG.

車速VSがしきい値α以下である場合(S130にてNO)は、処理がS140に進められ、ECU300は、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧とするモードに設定する。すなわち、蓄電装置B1,B2を併用するモードを選択する。   If vehicle speed VS is equal to or lower than threshold value α (NO in S130), the process proceeds to S140, and ECU 300 sets a mode in which system voltage VH is set as the output voltage of power storage device B2. That is, the mode in which the power storage devices B1 and B2 are used together is selected.

そして、ECU300は、S150にて、エンジン160の駆動が必要か否かを判定する。具体的には、ユーザのアクセル操作によって、モータジェネレータ145への要求トルクが図7で示されるしきい値を上回っているか、あるいは、補機装置の運転等によってより多くの電力が必要となっているかを判定する。   In step S150, ECU 300 determines whether engine 160 needs to be driven. Specifically, the required torque for the motor generator 145 exceeds the threshold value shown in FIG. 7 by the accelerator operation of the user, or more electric power is required due to the operation of the auxiliary device or the like. It is determined whether or not.

エンジン160の駆動が必要な場合(S150にてYES)は、処理がS160に進められ、ECU300は、HV走行モードを選択し、エンジン160を始動する。   If it is necessary to drive engine 160 (YES in S150), the process proceeds to S160, and ECU 300 selects HV travel mode and starts engine 160.

エンジン160の駆動が必要でない場合(S150にてNO)は、処理がS190に進められ、ECU300はEV走行モードを選択し、EV走行を継続する。   If drive of engine 160 is not necessary (NO in S150), the process proceeds to S190, and ECU 300 selects the EV travel mode and continues EV travel.

一方、S130にて車速がしきい値αより大きい場合(S130にてYES)は、処理がS200に進められ、ECU300は、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧よりも高くするモードに設定する。すなわち、この場合には、蓄電装置B1のみが使用される。   On the other hand, if the vehicle speed is greater than threshold value α in S130 (YES in S130), the process proceeds to S200, and ECU 300 sets the mode in which system voltage VH is higher than the output voltage of power storage device B2. . That is, in this case, only the power storage device B1 is used.

そして、ECU300は、S210にて、エンジン160の駆動が必要であるか否かを判定する。具体的には、車速がさらに高くなって、図7で示した車速V2を示すしきい値βよりも大きくなっているか否か、モータジェネレータ145への要求トルクが図7で示されるしきい値を上回っているか、あるいは、補機装置の運転等によってより多くの電力が必要となっているかを判定する。   In step S210, the ECU 300 determines whether the engine 160 needs to be driven. Specifically, whether or not the vehicle speed is further increased and is larger than a threshold value β indicating the vehicle speed V2 shown in FIG. 7, whether the required torque to the motor generator 145 is the threshold value shown in FIG. It is determined whether or not more electric power is required by operating the auxiliary device or the like.

エンジン160の駆動が必要な場合(S210にてYES)は、処理がS220に進められ、ECU300は、HV走行モードを選択し、エンジン160を始動する。   If drive of engine 160 is necessary (YES in S210), the process proceeds to S220, and ECU 300 selects HV travel mode and starts engine 160.

エンジン160の駆動が必要でない場合(S210にてNO)は、処理がS230に進められ、ECU300はEV走行モードを選択し、EV走行を継続する。   If drive of engine 160 is not necessary (NO in S210), the process proceeds to S230, and ECU 300 selects the EV travel mode and continues EV travel.

以上のような処理に従って制御を行ない、車両の走行状態に応じてシステム電圧を適切に設定することで、エンジン駆動トルクを確保しながら、できるだけ広範囲走行状態においてEV走行を可能とすることができる。   By performing control according to the above-described processing and appropriately setting the system voltage according to the traveling state of the vehicle, it is possible to perform EV traveling in the widest possible traveling state while ensuring the engine driving torque.

[実施の形態2]
実施の形態1において、蓄電装置B1,B2を併用中にエンジン160の始動がされると、基本的にはエンジン160からの出力が優先的に使用される。すなわち、エンジン160の出力の増加とともに、蓄電装置B1,B2の出力は低下する。
[Embodiment 2]
In Embodiment 1, when engine 160 is started while power storage devices B1 and B2 are used together, basically, the output from engine 160 is preferentially used. That is, as the output of engine 160 increases, the outputs of power storage devices B1 and B2 decrease.

図10は、このような状態を概略的に示したものであり、蓄電装置B1,B2およびエンジン160の出力の時間的変化が示される。   FIG. 10 schematically shows such a state, and shows temporal changes in the outputs of power storage devices B1 and B2 and engine 160.

図10を参照して、ユーザからの要求出力が小さい場合(時刻t10まで)は、効率の観点から、コンバータ120による昇圧を必要としない蓄電装置B2からの出力が用いられる。   Referring to FIG. 10, when the requested output from the user is small (until time t10), the output from power storage device B2 that does not require boosting by converter 120 is used from the viewpoint of efficiency.

ユーザ要求出力が増加して、蓄電装置B2の出力可能電力を上回ると、コンバータ120により蓄電装置B2の電圧に昇圧された出力電圧で蓄電装置B1からの電力が追加的に出力される。   When the user request output increases and exceeds the output possible power of power storage device B2, power from power storage device B1 is additionally output at the output voltage boosted to the voltage of power storage device B2 by converter 120.

その後、さらにユーザ要求出力が増加すると、エンジン160からの出力を得るために、蓄電装置B1,B2を併用した最大出力となる前の時刻t11において、エンジン160のクランキングが開始される。そして、時刻t12においてエンジン160が始動し、エンジン160からの出力が増加するにつれて、蓄電装置B1,B2からの出力が徐々に低減される。   Thereafter, when the user request output further increases, cranking of engine 160 is started at time t11 before the maximum output using power storage devices B1 and B2 is obtained in order to obtain the output from engine 160. Then, as engine 160 starts at time t12 and the output from engine 160 increases, the outputs from power storage devices B1 and B2 are gradually reduced.

時刻t13において、蓄電装置B1,B2からの出力がなくなり、エンジン160からの出力に置き換わった後においては、急激な加速等によってさらに出力が必要とされる場合には、コンバータ120によりシステム電圧VHを昇圧しながら、蓄電装置B1からの出力を付加する。   At time t13, after the output from power storage devices B1 and B2 disappears and is replaced with the output from engine 160, if further output is required due to rapid acceleration or the like, converter 120 sets system voltage VH to While boosting, the output from the power storage device B1 is added.

図10に示されるように、蓄電装置からの出力を低下する際に、蓄電装置B1,B2の同じような割合で低下させると、時刻t13となるまでは蓄電装置B2からの出力が継続されているため、システム電圧VHは蓄電装置B2の出力電圧に維持することが必要となる。   As shown in FIG. 10, when the output from the power storage device is reduced, if the power storage devices B1 and B2 are reduced at the same rate, the output from the power storage device B2 is continued until time t13. Therefore, it is necessary to maintain system voltage VH at the output voltage of power storage device B2.

しかしながら、図11に示されるように、エンジン160の始動後においては、エンジン160の回転速度が高くなると、反力として必要とされるモータジェネレータ140のトルクが大きくなる。また、図4で説明したように、回転速度が高くなると出力トルクが制限される。この場合、上述のように、システム電圧VHが低く設定されていると、モータジェネレータ140で発生可能なトルクが制限されてしまい、十分な反力を生成できずに、モータジェネレータ140の回転速度が増加してしまう可能性がある。   However, as shown in FIG. 11, after engine 160 is started, if the rotational speed of engine 160 increases, the torque of motor generator 140 required as a reaction force increases. Further, as described with reference to FIG. 4, the output torque is limited when the rotation speed increases. In this case, as described above, if system voltage VH is set low, the torque that can be generated by motor generator 140 is limited, and a sufficient reaction force cannot be generated, and the rotation speed of motor generator 140 is reduced. It may increase.

これを回避するためには、システム電圧VHをより高く設定する必要があるが、蓄電装置B2からの出力割合がゼロとなっていない状態でシステム電圧VHを昇圧すると、蓄電装置B2からの出力が急に停止されてしまい、蓄電装置およびエンジンによるトータル出力が瞬間的に低下してトルクショックが生じるおそれがある。   In order to avoid this, it is necessary to set the system voltage VH higher, but if the system voltage VH is boosted when the output ratio from the power storage device B2 is not zero, the output from the power storage device B2 is increased. There is a risk that the torque output is suddenly stopped, and the total output by the power storage device and the engine is instantaneously reduced to cause a torque shock.

一方で、蓄電装置B2からの出力割合がゼロとなるまでシステム電圧VHの昇圧を遅延させると、ユーザの要求出力に対する応答が遅くなってドライバビリティを悪化させてしまうおそれがある。   On the other hand, if the boosting of the system voltage VH is delayed until the output ratio from the power storage device B2 becomes zero, the response to the user's requested output may be delayed and drivability may be deteriorated.

そこで、実施の形態2においては、図12に示されるように、エンジン160のクランキングが開始されたことに応答して、蓄電装置B1,B2の出力割合を変化させ、蓄電装置B2からの出力をできるだけ早く終了させるような出力分配率変更制御を実行する。より具体的には、エンジン160のクランキングが開始されると、蓄電装置B2からの出力が時間とともに低下され、低下された出力を補うように蓄電装置B1の出力が増加される。   Therefore, in the second embodiment, as shown in FIG. 12, in response to the start of cranking of engine 160, the output ratio of power storage devices B1 and B2 is changed and the output from power storage device B2 is changed. The output distribution ratio changing control is executed so as to finish the process as soon as possible. More specifically, when cranking of engine 160 is started, the output from power storage device B2 is reduced with time, and the output of power storage device B1 is increased so as to compensate for the reduced output.

これによって、図12における時刻t23のように、要求出力のすべてがエンジン160からの出力に置き換わる前に、蓄電装置B2からの出力が終了する。すなわち、この状態においては、蓄電装置からの出力としては蓄電装置B1からの出力のみとなるので、この時刻t23以降においては、システム電圧VHの昇圧が可能となる。   As a result, as shown at time t23 in FIG. 12, the output from the power storage device B2 ends before all of the requested output is replaced with the output from the engine 160. In other words, in this state, since the output from the power storage device is only the output from power storage device B1, the system voltage VH can be boosted after time t23.

これによって、要求出力がエンジン160からの出力に置き換わる前に、急激な加速等でより多くの出力が必要となった場合に、蓄電装置B1からの出力を迅速に利用することが可能となる。これにより、急激な出力低下によるトルクショックの発生やドライバビリティの悪化を抑制することができる。   As a result, before the required output is replaced with the output from engine 160, if more output is required due to rapid acceleration or the like, the output from power storage device B1 can be used quickly. Thereby, generation | occurrence | production of the torque shock and deterioration of drivability by rapid output fall can be suppressed.

図13は、実施の形態2において、ECUで実行される電源制御処理を説明するためのフローチャートである。図13は、実施の形態1における図9のフローチャートに、ステップS170が追加されたものとなっている。また、図14は、図13のステップS170の詳細な処理を示すフローチャートである。図13において、図9と重複するステップの説明は繰り返さない。   FIG. 13 is a flowchart for illustrating a power supply control process executed by the ECU in the second embodiment. FIG. 13 is obtained by adding step S170 to the flowchart of FIG. 9 in the first embodiment. FIG. 14 is a flowchart showing detailed processing of step S170 of FIG. In FIG. 13, the description of the same steps as those in FIG. 9 will not be repeated.

図13を参照して、S110で取得されたしきい値マップMAPを用いて、蓄電装置B1,B2を併用するモードが選択され(S130にてNO)、さらにエンジン160の始動が必要であると判定されると(S150にてYES)、S160にてHV走行が選択されてエンジンの始動が開始される。   Referring to FIG. 13, using threshold map MAP acquired in S110, a mode in which power storage devices B1 and B2 are used together is selected (NO in S130), and engine 160 needs to be started. If determined (YES in S150), HV traveling is selected in S160, and the engine is started.

そうすると、ECU300は、S170において、図12で説明したような、蓄電装置B1,B2の出力分配率変更処理を実行する。   Then, in S170, ECU 300 executes the output distribution ratio changing process for power storage devices B1 and B2 as described in FIG.

具体的には、図14を参照して、ECU300は、エンジン160のクランキングが開始されたことに応答して、S171にて、蓄電装置B1からの出力を増加するとともに、蓄電装置B2からの出力を減少させる。   Specifically, referring to FIG. 14, in response to the start of cranking of engine 160, ECU 300 increases the output from power storage device B1 in S171, and from power storage device B2. Reduce output.

そして、ECU300は、S172にて、蓄電装置B2の分配率が0%となったか否かを判定する。   In step S172, ECU 300 determines whether or not the distribution rate of power storage device B2 is 0%.

蓄電装置B2の分配率が0%となっていない場合(S172にてNO)は、処理がS170に戻されて、ECU300は、蓄電装置B2の出力分配率をさらに減少させる。   If the distribution rate of power storage device B2 is not 0% (NO in S172), the process returns to S170, and ECU 300 further decreases the output distribution rate of power storage device B2.

一方、蓄電装置B2の分配率が0%となった場合(S172にてYES)は、処理がS174に進められて、ECU300は、急激な出力増加に対応するために、システム電圧VHの昇圧制御を開始する。   On the other hand, when the distribution ratio of power storage device B2 becomes 0% (YES in S172), the process proceeds to S174, and ECU 300 performs boost control of system voltage VH in order to cope with a rapid output increase. To start.

以上のような処理に従って制御することによって、蓄電装置B1,B2を併用した状態でエンジンの始動を開始した直後に出力増加が必要となった場合においても、システム電圧VHを早期に昇圧できるので、快適なドライバビリティを維持しつつ要求出力の増加を実現することが可能となる。   By controlling according to the processing as described above, the system voltage VH can be boosted early even when the output increase is required immediately after starting the engine with the power storage devices B1 and B2 used together. It is possible to increase the required output while maintaining comfortable drivability.

[実施の形態3]
実施の形態2においては、エンジンクランキング後の駆動力増加に迅速に対応できるように、蓄電装置B1,B2の出力分配率を変更することによってできるだけ早く蓄電装置B2からの出力を終了させ、システム電圧VHを昇圧可能な状態とする構成について説明した。
[Embodiment 3]
In the second embodiment, the output from power storage device B2 is terminated as soon as possible by changing the output distribution ratio of power storage devices B1 and B2 so that the increase in driving force after engine cranking can be quickly handled. The configuration in which the voltage VH can be boosted has been described.

蓄電装置B1,B2を併用する場合のエンジン160の始動中および始動後においては、エンジン160の回転速度が上昇するにつれて、モータジェネレータ140の回転速度も上昇する。図4で説明したように、モータジェネレータ140の出力トルクは、回転速度が上昇すると減少する傾向を有している。そのため、車両の状態によっては、エンジンクランキング中にクランキングトルクが不足してしまったり、エンジン始動後にエンジン反力をモータジェネレータ140で十分に支えきれない状態に陥ってしまったりするおそれがある。   During and after startup of engine 160 when power storage devices B1 and B2 are used in combination, the rotational speed of motor generator 140 increases as the rotational speed of engine 160 increases. As described with reference to FIG. 4, the output torque of motor generator 140 tends to decrease as the rotational speed increases. Therefore, depending on the state of the vehicle, cranking torque may be insufficient during engine cranking, or the engine reaction force may not be sufficiently supported by motor generator 140 after engine startup.

そのため、実施の形態3では、実施の形態2で説明した蓄電装置B1,B2の出力分配率の変更制御を行なった場合の、蓄電装置B2の出力が停止されるとき(分配率=0%)のモータジェネレータ140の状態が実現できるか否かによって、エンジンのクランキングタイミングを変更する制御を実施する。   Therefore, in Embodiment 3, when the output distribution ratio change control of power storage devices B1 and B2 described in Embodiment 2 is performed, the output of power storage device B2 is stopped (distribution rate = 0%). Control for changing the cranking timing of the engine is performed depending on whether or not the state of the motor generator 140 can be realized.

より具体的には、EV走行中の現在の車速において最大アクセル開度とされた場合の要求駆動力を予測するとともに、エンジン160を駆動して出力分配率の変更制御において蓄電装置B2の出力が停止されたと仮定したときのモータジェネレータ140の回転速度および必要出力トルクを予測する。そして、システム電圧VHおよびモータジェネレータ140の特性から当該状態が実現できるか否かを判定し、実現不可能であると予測される場合には、要求駆動力からはエンジン160の駆動が必要とはされてない状態であっても、事前にエンジン160の駆動を開始する。   More specifically, the required driving force when the maximum accelerator opening is set at the current vehicle speed during EV traveling is predicted, and the engine 160 is driven to output the power storage device B2 in the output distribution ratio change control. The rotation speed and required output torque of the motor generator 140 when it is assumed that the motor has been stopped are predicted. Then, it is determined whether or not the state can be realized from the characteristics of the system voltage VH and the motor generator 140, and when it is predicted that the state cannot be realized, it is necessary to drive the engine 160 from the required driving force. Even in a state where it is not performed, driving of the engine 160 is started in advance.

次に、図15および図16を用いて、実施の形態3において、ECU300で実行される電源制御処理を説明するためのフローチャートである。図15は、実施の形態2で説明した図13のフローチャートに、ステップS180が追加されたものとなっている。また、図16は、図15のステップS180の詳細を説明するためのフローチャートである。なお、図15において、図13と重複する要素の説明は繰り返さない。   Next, FIG. 15 and FIG. 16 are flowcharts for illustrating a power supply control process executed by ECU 300 in the third embodiment. FIG. 15 is obtained by adding step S180 to the flowchart of FIG. 13 described in the second embodiment. FIG. 16 is a flowchart for explaining details of step S180 in FIG. In FIG. 15, description of elements overlapping with FIG. 13 will not be repeated.

まず、図15を参照して、S110で取得されたしきい値マップMAPを用いて、蓄電装置B1,B2を併用するモードが選択され(S130にてNO)ると、ECU300はS150にて、現在の要求駆動力等から、エンジン160の始動が必要であるか否かを安定する。   First, referring to FIG. 15, when a mode in which power storage devices B1 and B2 are used in combination is selected using threshold map MAP acquired in S110 (NO in S130), ECU 300 in S150, Whether the engine 160 needs to be started is stabilized based on the current required driving force and the like.

エンジン160の駆動が必要と判断された場合(S150にてYES)は、処理がS160へ進められ、実施の形態2で説明したように、ECU300はHV走行を選択するとともに、エンジン160を始動しながら蓄電装置B1,B2の分配率変更処理を実行する。   If it is determined that engine 160 needs to be driven (YES in S150), the process proceeds to S160, and ECU 300 selects HV traveling and starts engine 160 as described in the second embodiment. The distribution rate changing process for the power storage devices B1 and B2 is executed.

エンジン160の駆動が必要でないと判断された場合(S150にてNO)は、処理がS180に進められ、ECU300は、モータジェネレータ140のトルク不足予測処理を実行する。   If it is determined that driving of engine 160 is not necessary (NO in S150), the process proceeds to S180, and ECU 300 executes a torque shortage prediction process for motor generator 140.

そして、モータジェネレータ140のトルク不足が生じないと予測される場合には、処理がS190に進められてEV走行が継続される。一方、モータジェネレータ140のトルク不足が生じると予測される場合には、処理がS160に進められて、HV走行が選択されてエンジン160が始動される。   If it is predicted that torque shortage of motor generator 140 will not occur, the process proceeds to S190 and EV travel is continued. On the other hand, when it is predicted that torque shortage of motor generator 140 will occur, the process proceeds to S160, HV traveling is selected, and engine 160 is started.

次に、図16を用いて、S180のモータジェネレータ140のトルク不足予測処理の詳細を説明する。   Next, details of the torque shortage prediction process of the motor generator 140 in S180 will be described with reference to FIG.

図16を参照して、S180に処理が進められると、まずS181にて、ECU300は、エンジン160が始動され、かつ蓄電装置B1,B2の出力分配率変更が完了した(すなわち、蓄電装置B2の分配率が0%となった)時間T1を推定する。この推定は、以下のように算出される。   Referring to FIG. 16, when the process proceeds to S180, first, in S181, ECU 300 starts engine 160 and completes changing the output distribution ratio of power storage devices B1 and B2 (that is, power storage device B2 Estimate the time T1 (when the distribution rate is 0%). This estimation is calculated as follows.

現在の車両要求出力をPv、アクセル開度100%の場合の車両要求出力の上昇率をΔPv、エンジン160をクランキングしてから始動するまでの時間をT0とした場合、出力分配率変更が完了したときの車両出力は、Pv+ΔPv・(T0+T1)で表わすことができる。ここで、車両要求出力の上昇率ΔPvは、予め定められた固定値、あるいは所定のマップを用いて取得することができる。   When the current vehicle request output is Pv, the rate of increase of the vehicle request output when the accelerator opening is 100% is ΔPv, and the time from cranking the engine 160 to starting is T0, the change of the output distribution ratio is complete The vehicle output at this time can be expressed as Pv + ΔPv · (T0 + T1). Here, the increase rate ΔPv of the vehicle required output can be acquired using a predetermined fixed value or a predetermined map.

そして、モータジェネレータ140のトルク不足が発生しない限界においては、この出力が蓄電装置B1の最大出力(Pb1_max)とエンジン160の出力との合計に対応するので、以下の式(1)の関係が成立する。   Then, at the limit at which torque shortage of motor generator 140 does not occur, this output corresponds to the sum of the maximum output (Pb1_max) of power storage device B1 and the output of engine 160, so the relationship of the following equation (1) is established. To do.

Pv+ΔPv・(T0+T1)=Pb1_max+ΔPe・T1 … (1)
ここで、ΔPeは、エンジン160始動後の出力上昇率である。
Pv + ΔPv · (T0 + T1) = Pb1_max + ΔPe · T1 (1)
Here, ΔPe is an output increase rate after the engine 160 is started.

この式(1)を変形すると、時間T1は以下の式(2)によって算出される。
T1=(Pv+ΔPv・T0−Pb1_max)/(ΔPe−ΔPv) … (2)
上述のように、S180にて時間T1が算出されると、ECU300は、S182にて、時間T1におけるエンジン160の出力Peを以下の式(3)によって予測する。
When this equation (1) is transformed, the time T1 is calculated by the following equation (2).
T1 = (Pv + ΔPv · T0−Pb1_max) / (ΔPe−ΔPv) (2)
As described above, when time T1 is calculated in S180, ECU 300 predicts output Pe of engine 160 at time T1 by the following equation (3) in S182.

Pe=ΔPe・T1 … (3)
また、ECU300は、S182にて、算出されたエンジン出力Peと、予め実験等により定められたエンジン160の特性とから、エンジン160の回転速度Neを予測する。
Pe = ΔPe · T1 (3)
In step S182, ECU 300 predicts engine 160 rotation speed Ne from engine output Pe calculated and the characteristics of engine 160 determined in advance through experiments or the like.

そして、ECU300は、現在の車速Vと、走行中の道路の傾斜を考慮したアクセル開度100%の場合の加速度aとを用いて、S183にて、分配率変更完了時の車速Vsを以下の式(4)によって予測する。   In step S183, the ECU 300 uses the current vehicle speed V and the acceleration a when the accelerator opening degree is 100% in consideration of the slope of the traveling road to calculate the vehicle speed Vs when the distribution ratio change is completed as follows. Predict by equation (4).

VS=V+a・(T0+T1) … (4)
ECU300は、S184にて、このように予測された車速VSから、分配率変更完了時のモータジェネレータ145の回転速度Nm2および出力トルクTm2を予測する。
VS = V + a · (T0 + T1) (4)
In S184, ECU 300 predicts rotation speed Nm2 and output torque Tm2 of motor generator 145 when the distribution ratio change is completed from vehicle speed VS predicted in this way.

そして、ECU300は、S185にて、モータジェネレータ145のトルクTm2および回転速度Nm2、ならびに、回転速度Neおよびエンジン160の出力Peから求まるエンジントルクから、共線図を用いて、分配率変更完了時のモータジェネレータ140に必要とされる出力トルクTm1および回転速度Nm1を予測する。   Then, in S185, ECU 300 uses the alignment chart to calculate the distribution ratio change from the torque Tm2 and rotation speed Nm2 of motor generator 145 and the engine torque obtained from rotation speed Ne and output Pe of engine 160. The output torque Tm1 and the rotational speed Nm1 required for the motor generator 140 are predicted.

その後、ECU300は、S186にて、モータジェネレータ140の特性を示すマップから、システム電圧VHが蓄電装置B2の出力電圧である場合の、上記で予測したモータジェネレータ140の必要トルクTm1を実現する基準回転速度Nref1を算出する。そして、予測回転速度Nm1がこの基準回転速度Nref1を上回るか否かを判定する(S187)。   After that, ECU 300, in S186, from the map indicating the characteristics of motor generator 140, reference rotation for realizing required torque Tm1 of motor generator 140 predicted above when system voltage VH is the output voltage of power storage device B2 is performed. The speed Nref1 is calculated. Then, it is determined whether or not the predicted rotational speed Nm1 exceeds the reference rotational speed Nref1 (S187).

予測回転速度Nm1が基準回転速度Nref1を上回る場合(S187にてYES)は、ECU300は、分配率変更完了時におけるモータジェネレータ140の出力トルクによってエンジン反力に対抗できないと判断し、処理をS160に進めて事前にエンジン160を始動する。   If predicted rotation speed Nm1 exceeds reference rotation speed Nref1 (YES in S187), ECU 300 determines that the engine reaction force cannot be countered by the output torque of motor generator 140 when the distribution ratio change is completed, and the process proceeds to S160. The engine 160 is started in advance.

一方、予測回転速度Nm1が基準回転速度Nref1以下の場合(S187にてNO)は、ECU300は、モータジェネレータ140の出力トルクによってエンジン反力に対抗できると判断し、処理をS190に進めてEV走行を継続する。   On the other hand, when predicted rotation speed Nm1 is equal to or lower than reference rotation speed Nref1 (NO in S187), ECU 300 determines that the engine reaction force can be countered by the output torque of motor generator 140, advances the process to S190, and runs EV. Continue.

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、出力分配率変更完了時においてモータジェネレータのトルク不足に起因する駆動力不足およびドライバビリティの悪化を防止することができる。   By performing control according to the above processing, it is possible to prevent insufficient driving force and deterioration of drivability due to insufficient torque of the motor generator when the output distribution ratio change is completed.

[実施の形態4]
上述にように、モータジェネレータはインバータを用いて駆動されるが、このインバータは、一般的に、パルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)制御モードおよび矩形波電圧制御モードのいずれかで制御することができる。
[Embodiment 4]
As described above, the motor generator is driven by using an inverter, and this inverter is generally controlled in either a pulse width modulation (PWM) control mode or a rectangular wave voltage control mode. Can do.

図17は、モータジェネレータの制御モードを概略的に説明する図である。図17に示すように、インバータにおける電力変換は、正弦波PWM制御,過変調PWM制御、および矩形波制御の3つの制御方式を切換えて使用される。   FIG. 17 is a diagram schematically illustrating the control mode of the motor generator. As shown in FIG. 17, power conversion in the inverter is used by switching three control methods of sine wave PWM control, overmodulation PWM control, and rectangular wave control.

正弦波PWM制御は、一般的なPWM制御として用いられるものであり、各相上下アーム素子のオン・オフを、正弦波状の電圧指令と搬送波(代表的には三角波)との電圧比較に従って制御する。この結果、上アーム素子のオン期間に対応するハイレベル期間と、下アーム素子のオン期間に対応するローレベル期間との集合について、一定期間内でその基本波成分が正弦波となるようにデューティが制御される。正弦波PWM制御においては、非同期PWM制御が適用され、モータジェネレータの回転速度とは無関係に搬送波のキャリア周波数が設定される。正弦波PWM制御におけるキャリア周波数は、可聴周波数帯より高く、かつ、スイッチング損失が過大とならない範囲(たとえば、5〜10kHz程度)に設定される。   The sine wave PWM control is used as a general PWM control, and controls on / off of each phase upper and lower arm elements according to a voltage comparison between a sine wave voltage command and a carrier wave (typically a triangular wave). . As a result, for a set of a high level period corresponding to the on period of the upper arm element and a low level period corresponding to the on period of the lower arm element, the duty is set so that the fundamental wave component becomes a sine wave within a certain period. Is controlled. In sine wave PWM control, asynchronous PWM control is applied, and the carrier frequency of the carrier wave is set regardless of the rotational speed of the motor generator. The carrier frequency in the sine wave PWM control is set in a range (for example, about 5 to 10 kHz) that is higher than the audible frequency band and in which the switching loss is not excessive.

正弦波PWM制御と過変調PWM制御との切換えは、インバータの直流リンク電圧(すなわち、システム電圧VH)に対するモータ印加電圧(線間電圧)の基本波成分(実効値)の比で表わされる「変調率」を用いて行なわれる。具体的には、変調率が所定の上限値UL以下の場合は正弦波PWM制御が選択され、変調率が上限値ULを上回る場合は過変調PWM制御が選択される。   Switching between sinusoidal PWM control and overmodulation PWM control is expressed by a ratio of a fundamental component (effective value) of a motor applied voltage (line voltage) to a DC link voltage (that is, system voltage VH) of an inverter. Rate ". Specifically, when the modulation rate is equal to or lower than the predetermined upper limit value UL, the sine wave PWM control is selected, and when the modulation rate exceeds the upper limit value UL, the overmodulation PWM control is selected.

なお、本明細書においては、この変調率は、モータジェネレータへ印加される電圧指令について、三相−二相変換(d−q軸変換)した電圧指令値をVd,Vqとした場合には、以下の式(5)によって表わすことができる。   In this specification, this modulation factor is obtained when the voltage command value obtained by three-phase to two-phase conversion (dq axis conversion) is set to Vd and Vq for the voltage command applied to the motor generator. It can be expressed by the following equation (5).

変調率=(Vd2+Vq21/2/VH … (5)
正弦波PWM制御は、代表的には、正弦波の電圧指令の振幅が搬送波振幅以下の範囲と設定され、その場合には、上限値ULは約0.61に設定される。また、搬送波振幅以下の範囲の正弦波成分に3n次高調波成分(n:自然数、代表的には、n=1の3次高調波)を重畳させて電圧指令を生成する制御方式も提案されており、その場合には、上限値ULは、たとえば約0.71に設定される。なお、本明細書においては、正弦波の電圧指令の振幅が搬送波振幅より大きい場合であっても、非同期PWM制御が行なわれる場合には正弦波PWM制御と称する。
Modulation rate = (Vd 2 + Vq 2 ) 1/2 / VH (5)
In the sine wave PWM control, typically, the amplitude of the voltage command of the sine wave is set to be in a range equal to or lower than the carrier wave amplitude, and in this case, the upper limit value UL is set to about 0.61. Also proposed is a control method in which a voltage command is generated by superimposing a 3n-order harmonic component (n: a natural number, typically n = 1 third-harmonic) on a sine wave component in the range below the carrier wave amplitude. In this case, the upper limit value UL is set to about 0.71, for example. In the present specification, even when the amplitude of the sine wave voltage command is larger than the carrier wave amplitude, the case where asynchronous PWM control is performed is referred to as sine wave PWM control.

一方、矩形波電圧制御では、上記一定期間内で、ハイレベル期間およびローレベル期間の比が1:1の矩形波1パルス分を交流電動機に印加する。これにより、変調率は0.78まで高められる。   On the other hand, in the rectangular wave voltage control, one pulse of a rectangular wave having a ratio of 1: 1 between the high level period and the low level period is applied to the AC motor within the predetermined period. As a result, the modulation rate is increased to 0.78.

過変調PWM制御は、正弦波PWM制御と矩形波電圧制御の間の変調率において用いられる。過変調PWM制御においては、同期PWM制御が適用され、モータジェネレータ140の回転速度に応じて搬送波のキャリア周波数が制御される。すなわち、キャリア周波数がモータジェネレータの回転速度に従う電圧指令の周波数の整数倍(好ましくは、3・(2n−1)倍、n:自然数)となるように、電圧指令の位相と同期させた搬送波が生成される。   Overmodulation PWM control is used at a modulation factor between sinusoidal PWM control and rectangular wave voltage control. In overmodulation PWM control, synchronous PWM control is applied, and the carrier frequency of the carrier wave is controlled in accordance with the rotational speed of motor generator 140. That is, the carrier wave synchronized with the phase of the voltage command is such that the carrier frequency is an integral multiple of the frequency of the voltage command according to the rotation speed of the motor generator (preferably 3 · (2n−1) times, n: natural number). Generated.

一般的には、過変調PWM制御は、電圧指令(正弦波成分)の振幅が搬送波振幅より大きい範囲で上記正弦波PWM制御と同様のPWM制御を行なう。電圧指令を本来の正弦波波形から歪ませること(振幅補正)によって基本波成分を高めることができ、変調率を正弦波PWM制御モードでの最高変調率ULから0.78の範囲まで高めることができる。過変調PWM制御では、電圧指令(正弦波成分)の振幅が搬送波振幅より大きいため、モータジェネレータに印加される線間電圧は、正弦波ではなく歪んだ電圧となる。   In general, overmodulation PWM control performs PWM control similar to the sine wave PWM control in a range where the amplitude of the voltage command (sine wave component) is larger than the carrier wave amplitude. The fundamental wave component can be increased by distorting the voltage command from the original sine wave waveform (amplitude correction), and the modulation rate can be increased from the maximum modulation rate UL in the sine wave PWM control mode to a range of 0.78. it can. In overmodulation PWM control, the voltage command (sinusoidal component) has a larger amplitude than the carrier wave amplitude, so the line voltage applied to the motor generator is not a sine wave but a distorted voltage.

PWM制御モードでは、モータジェネレータの電流をフィードバックして制御されるので、比較的応答よくモータジェネレータを制御することができる。一方、矩形波制御モードでは、電圧の位相を制御するため、PWM制御モードに比べると応答性がやや劣ることが知られている。   In the PWM control mode, control is performed by feeding back the current of the motor generator, so that the motor generator can be controlled with a relatively high response. On the other hand, in the rectangular wave control mode, since the phase of the voltage is controlled, it is known that the response is slightly inferior to the PWM control mode.

一般的に、エンジン始動時には、クランキングの際に振動が生じる。そして、本実施の形態のハイブリッド車両の構成においては、動力伝達ギヤのプラネタリギヤにより、エンジンとモータジェネレータとが結合されているので、このエンジン始動時の振動が駆動輪に伝達されやすい。   Generally, when the engine is started, vibration occurs during cranking. In the configuration of the hybrid vehicle of the present embodiment, the engine and the motor generator are coupled by the planetary gear of the power transmission gear, so that vibration at the time of starting the engine is easily transmitted to the drive wheels.

一方で、このようなエンジン始動時に発生する振動を、モータジェネレータの制御によってキャンセルする手法が採用される場合がある。しかしながら、この場合、エンジンからの振動に対して応答よくモータジェネレータが制御されなければ、適切に振動をキャンセルすることができず、かえって振動を助長する状態となるおそれがある。   On the other hand, there is a case where a technique of canceling such vibration generated at the time of starting the engine by control of a motor generator may be employed. However, in this case, if the motor generator is not controlled with good response to the vibration from the engine, the vibration cannot be canceled appropriately, and the vibration may be promoted.

上述のように、モータジェネレータ-の駆動制御については、PWM制御モードと矩形波制御モードが使用されるが、上記のように矩形波制御モードはPWM制御モードに比べて応答性が劣るため、エンジン始動時の振動に適切に応答できない可能性がある。   As described above, the PWM control mode and the rectangular wave control mode are used for the drive control of the motor generator. However, since the rectangular wave control mode is inferior to the PWM control mode as described above, the engine There is a possibility that it cannot respond appropriately to the vibration at the start.

上述したように、モータジェネレータの制御モードは、基本的に変調率によって切換えられる。そして、変調率はシステム電圧VHによって変化し、システム電圧VHが低いほど矩形波制御モードが選択されやすくなる。   As described above, the control mode of the motor generator is basically switched according to the modulation rate. The modulation factor changes depending on the system voltage VH, and the rectangular wave control mode is easily selected as the system voltage VH is lower.

そこで、実施の形態4においては、EV走行中にエンジンを始動する場合に、応答性のよいPWM制御モードが優先的に選択されるように、電力供給に用いる蓄電装置を切換える電源制御を行なう。   Therefore, in the fourth embodiment, when starting the engine during EV traveling, power control is performed to switch the power storage device used for power supply so that a PWM control mode with good responsiveness is preferentially selected.

図18は、EV走行領域において、エンジン始動時のモータジェネレータの制御モードを説明するための図である。図18においては、実施の形態1で説明した図7に、さらに2つの曲線W20,W21が追加されたものとなっている。   FIG. 18 is a diagram for explaining a control mode of the motor generator when starting the engine in the EV traveling region. In FIG. 18, two curves W20 and W21 are further added to FIG. 7 described in the first embodiment.

図18を参照して、曲線W20は、システム電圧VHが蓄電装置B2の出力電圧の場合の、PWM制御モードと矩形波制御モードとを切換えるしきい値を示している。そして、曲線W20よりも車速VSおよび駆動力Tm2が低い領域(すなわち、図18において曲線W20よりも左側)において、PWM制御モードが選択させる。   Referring to FIG. 18, curve W20 shows a threshold value for switching between the PWM control mode and the rectangular wave control mode when system voltage VH is the output voltage of power storage device B2. Then, the PWM control mode is selected in a region where the vehicle speed VS and the driving force Tm2 are lower than the curve W20 (that is, the left side of the curve W20 in FIG. 18).

一方、曲線W21は、システム電圧VHを昇圧可能な最大電圧に設定した場合の、PWM制御モードと矩形波制御モードとを切換えるしきい値を示している。したがって、曲線W20と曲線W21の間の領域においては、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧よりも高く設定することによってPWM制御モードが選択可能である。また、曲線W21よりも高速側または高駆動力側(すなわち、図18において曲線W21よりも右側)では、PWM制御モードでの駆動はできず矩形波制御モードが採用される。   On the other hand, a curve W21 indicates a threshold value for switching between the PWM control mode and the rectangular wave control mode when the system voltage VH is set to the maximum voltage that can be boosted. Therefore, in the region between curve W20 and curve W21, the PWM control mode can be selected by setting system voltage VH higher than the output voltage of power storage device B2. Further, on the high speed side or the high driving force side from the curve W21 (that is, the right side from the curve W21 in FIG. 18), the drive in the PWM control mode cannot be performed and the rectangular wave control mode is adopted.

そして、実施の形態4においては、曲線W10,W11,W13,W14,W20,W21によって、EV走行可能領域は、6つの領域に区分される。   In the fourth embodiment, the EV travelable area is divided into six areas by the curves W10, W11, W13, W14, W20, and W21.

図18および図19を用いて、各領域の説明と、各領域におけるエンジン始動モードを説明する。   18 and 19, the description of each region and the engine start mode in each region will be described.

図18および図19を参照して、領域Iは、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧として蓄電装置B1,B2を併用して電力供給を行なう場合(以下、「ケースA」とも称する。)、および、システム電圧VHを蓄電装置B2の出力電圧よりも高く設定して蓄電装置B1のみで電力供給を行なう場合(以下、「ケースB」とも称する。)の双方において、PWM制御モードが選択可能な領域である。   Referring to FIGS. 18 and 19, region I uses system voltage VH as the output voltage of power storage device B <b> 2 to supply power using power storage devices B <b> 1 and B <b> 2 together (hereinafter also referred to as “Case A”). The PWM control mode can be selected both when the system voltage VH is set higher than the output voltage of the power storage device B2 and power is supplied only by the power storage device B1 (hereinafter also referred to as “case B”). This is an important area.

この領域Iにおいては、エンジン始動時の振動のキャンセルに関しては、ケースA,ケースBのいずれの場合を採用することができるが、大容量化の観点からケースAを採用することがより好ましい。   In this region I, either the case A or the case B can be adopted for canceling the vibration at the time of starting the engine, but it is more preferable to adopt the case A from the viewpoint of increasing the capacity.

領域IIは、ケースAの場合であれば矩形波制御モードとなってしまうが、ケースBであれば、適切にシステム電圧VHを設定することによってPWM制御モードが選択可能できる領域である。そのため、実施の形態4においては、この領域IIではケースBが採用される。   Region II is a rectangular wave control mode in case A, but in case B, PWM control mode can be selected by appropriately setting system voltage VH. Therefore, in the fourth embodiment, Case B is adopted in this region II.

領域IIIおよび領域IVにおいては、蓄電装置B1のみでは出力が不足する領域であるので、基本的にはケースAが採用される。ただし、領域IIIにおいてはPWM制御モードが採用されるが、領域IVにおいてはシステム電圧VHが蓄電装置B2の出力電圧であるために矩形波制御モードが採用される。   In the region III and the region IV, the output is insufficient with only the power storage device B1, and therefore the case A is basically adopted. However, PWM control mode is employed in region III, but rectangular wave control mode is employed in region IV because system voltage VH is the output voltage of power storage device B2.

領域Vは、ケースAおよびケースBのいずれも選択可能であるが、いずれの場合もモータジェネレータは矩形波制御モードで制御される。そのため、この領域Vの場合も、領域Iの場合と同様に、大容量化の観点からケースAを採用することが好ましい。   For region V, both case A and case B can be selected. In either case, the motor generator is controlled in the rectangular wave control mode. Therefore, in the case of the region V, as in the case of the region I, it is preferable to adopt the case A from the viewpoint of increasing the capacity.

領域VIは、ケースBのみが選択可能な領域である。この領域では矩形波制御モードが採用される。   Area VI is an area in which only case B can be selected. In this area, the rectangular wave control mode is employed.

これらからわかるように、実施の形態1の場合と比較すると、実施の形態4においては、領域IIの範囲の場合にはケースBが採用される。   As can be seen from these, in comparison with the case of the first embodiment, the case B is adopted in the case of the range of the region II in the fourth embodiment.

なお、このような領域においてエンジンが始動される場合としては、たとえば、エアコンなどの補機装置の駆動力確保、蓄電装置やモータジェネレータの加熱保護、または、勾配の増加のように、モータジェネレータ145の状態は変化しないが、エンジン160による駆動力が必要となるような場合である。   Note that when the engine is started in such a region, the motor generator 145 is used, for example, to secure the driving force of an auxiliary device such as an air conditioner, to protect the power storage device or the motor generator, or to increase the gradient. This is a case where the driving force by the engine 160 is required, though the state of FIG.

図20は、実施の形態4において、ECU300で実行されるエンジン始動制御を説明するためのフローチャートである。   FIG. 20 is a flowchart for illustrating engine start control executed by ECU 300 in the fourth embodiment.

図20を参照して、ECU300は、S300にて現在EV走行中であるか否かを判定する。   Referring to FIG. 20, ECU 300 determines in S300 whether the vehicle is currently traveling on EV.

EV走行中でない場合(S300にてNO)は、当該制御は不要であるので、ECU300は、以降の処理をスキップして処理を終了する。EV走行中の場合(S300にてYES)は、処理がS310に進められ、ECU300は、エンジン160の始動要求があったか否かを判定する。   If the vehicle is not in EV travel (NO in S300), the control is unnecessary, and ECU 300 skips the subsequent processing and ends the processing. If EV traveling is in progress (YES in S300), the process proceeds to S310, and ECU 300 determines whether or not a request for starting engine 160 has been made.

エンジン始動要求がない場合(S310にてNO)は、ECU300は、以降の処理をスキップして処理を終了する。エンジン始動要求がある場合(S310にてYES)は、処理がS320に進められて、ECU300は、図18のようなしきい値マップMAPを、記憶部から取得する。   If there is no engine start request (NO in S310), ECU 300 skips the subsequent processing and ends the processing. If there is an engine start request (YES in S310), the process proceeds to S320, and ECU 300 obtains threshold map MAP as shown in FIG. 18 from the storage unit.

そして、ECU300は、S330にて、現在のモータジェネレータ145のトルクおよび回転速度(車速)を検出し、その検出値としきい値マップMAPとに基づいて、エンジン始動時のモータジェネレータ145の制御モードを選択する(S340)。   In S330, ECU 300 detects the current torque and rotational speed (vehicle speed) of motor generator 145, and sets the control mode of motor generator 145 at the time of engine start based on the detected value and threshold map MAP. Select (S340).

その後、ECU300は、S350にて、S340で選択した制御モードを用いてエンジン160を始動する。   Thereafter, ECU 300 starts engine 160 in S350 using the control mode selected in S340.

以上のような処理に従って制御を行なうことによって、高電圧の蓄電装置とコンバータを介した低電圧の蓄電装置とを備えたハイブリッド車両において、エンジン駆動トルクを確保しながら、できるだけ広範囲走行状態においてEV走行を可能とするとともに、EV走行中のエンジン始動時に生じる振動を低減することが可能となる。   By performing control according to the above-described process, in a hybrid vehicle including a high-voltage power storage device and a low-voltage power storage device via a converter, EV travel is performed in as wide a range of travel as possible while securing engine drive torque. In addition, it is possible to reduce vibrations that occur when starting the engine during EV traveling.

なお、図3,6,7,18で示されるしきい値については、制御上のチャタリングや応答遅れ等を考慮して、実際には若干のマージンやヒステリシスを設けることが好適である。   It should be noted that the threshold values shown in FIGS. 3, 6, 7 and 18 are actually preferably provided with a slight margin and hysteresis in consideration of chattering and response delay in control.

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 defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

100 車両、105 負荷装置、110 電源装置、115 SMR、120 コンバータ、130,135 インバータ、140,145 モータジェネレータ、150 動力伝達ギヤ、160 エンジン、170 駆動輪、180,185 電圧センサ、190,195 回転角センサ、300 ECU、310 判定部、320 記憶部、330 コンバータ制御部、340 インバータ制御部、350 エンジン制御部、B1,B2 蓄電装置、C1,C2 キャパシタ、D1,D2,D10 ダイオード、L1 リアクトル、NL1,PL1,PL2 電力線、Q1,Q2 スイッチング素子、SW10 スイッチ。   100 vehicle, 105 load device, 110 power supply device, 115 SMR, 120 converter, 130, 135 inverter, 140, 145 motor generator, 150 power transmission gear, 160 engine, 170 driving wheel, 180, 185 voltage sensor, 190, 195 rotation Angle sensor, 300 ECU, 310 determination unit, 320 storage unit, 330 converter control unit, 340 inverter control unit, 350 engine control unit, B1, B2 power storage device, C1, C2 capacitor, D1, D2, D10 diode, L1 reactor, NL1, PL1, PL2 Power line, Q1, Q2 switching element, SW10 switch.

Claims (9)

車両の負荷装置に電力を供給する電源装置を制御するための制御装置であって、
前記電源装置は、
第1の蓄電装置と、
前記第1の蓄電装置の電圧を変換して前記負荷装置に供給する電圧変換装置と、
前記負荷装置に対して前記電圧変換装置と並列に接続された第2の蓄電装置とを含み、
前記負荷装置は、
エンジンと、
前記エンジンを始動するための第1の回転電機とを含み、
前記制御装置は、前記エンジンを始動する際に、前記負荷装置へ供給する電圧を前記第2の蓄電装置の出力電圧と略同じ大きさの状態とする第1のモードと、前記負荷装置へ供給する電圧を前記第2の蓄電装置の出力電圧よりも高い電圧の状態とする第2のモードとを、前記車両の状態に基づいて切換える、電源装置の制御装置。
A control device for controlling a power supply device that supplies power to a load device of a vehicle,
The power supply device
A first power storage device;
A voltage converter that converts the voltage of the first power storage device and supplies the converted voltage to the load device;
A second power storage device connected in parallel to the voltage converter with respect to the load device,
The load device is:
Engine,
A first rotating electrical machine for starting the engine,
The control device supplies, to the load device, a first mode in which a voltage supplied to the load device is approximately equal to an output voltage of the second power storage device when starting the engine. A control device for a power supply device, wherein the second mode is switched based on the state of the vehicle.
前記車両の状態は、前記車両の走行速度を含み、
前記制御装置は、前記走行速度が予め定められた第1の基準速度を下回る場合には前記第1のモードを選択し、前記走行速度が前記第1の基準速度を上回る場合には前記第2のモードを選択する、請求項1に記載の電源装置の制御装置。
The state of the vehicle includes a traveling speed of the vehicle,
The control device selects the first mode when the traveling speed is lower than a predetermined first reference speed, and the second mode when the traveling speed is higher than the first reference speed. The control device for the power supply device according to claim 1, wherein the mode is selected.
前記負荷装置は、前記第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて前記車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、
前記エンジン、ならびに前記第1および第2の回転電機に結合され、遊星歯車機構を有する動力分割機構とをさらに含み、
前記遊星歯車機構のサンギヤには前記第1の回転電機が結合され、リングギヤには前記第2の回転電機が結合され、プラネタリキャリアには前記エンジンが結合され、
前記制御装置は、前記第1のモードが選択された場合は、前記第2の回転電機に要求される駆動力が、前記第2の回転電機の回転速度から定まる所定のしきい値を上回るときに、前記エンジンを始動する、請求項2に記載の電源装置の制御装置。
The load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices;
A power split mechanism coupled to the engine and the first and second rotating electric machines and having a planetary gear mechanism;
The first rotating electrical machine is coupled to the sun gear of the planetary gear mechanism, the second rotating electrical machine is coupled to the ring gear, and the engine is coupled to the planetary carrier,
The control device, when the first mode is selected, when the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold determined from the rotational speed of the second rotating electrical machine The control device for a power supply device according to claim 2, wherein the engine is started.
前記負荷装置は、前記第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて前記車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、
前記エンジン、ならびに前記第1および第2の回転電機に結合され、遊星歯車機構を有する動力分割機構とをさらに含み、
前記遊星歯車機構のサンギヤには前記第1の回転電機が結合され、リングギヤには前記第2の回転電機が結合され、プラネタリキャリアには前記エンジンが結合され、
前記制御装置は、前記第2のモードが選択された場合は、前記第2の回転電機に要求される駆動力が前記第2の回転電機の回転速度から定まる所定のしきい値を上回るとき、または、前記第2の回転電機の回転速度が前記第1の基準速度よりも大きい第2の基準速度を上回るときに、前記エンジンを始動する、請求項2に記載の電源装置の制御装置。
The load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices;
A power split mechanism coupled to the engine and the first and second rotating electric machines and having a planetary gear mechanism;
The first rotating electrical machine is coupled to the sun gear of the planetary gear mechanism, the second rotating electrical machine is coupled to the ring gear, and the engine is coupled to the planetary carrier,
The control device, when the second mode is selected, when the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold determined from the rotational speed of the second rotating electrical machine, Alternatively, the control device of the power supply apparatus according to claim 2, wherein the engine is started when a rotation speed of the second rotating electrical machine exceeds a second reference speed that is larger than the first reference speed.
前記制御装置は、前記第1のモードが選択された場合は、前記電圧変換装置を制御することによって、前記負荷装置への総供給電力における前記第1の蓄電装置から出力される電力の第1の割合および前記第2の蓄電装置から出力される電力の第2の割合を制御し、
前記制御装置は、前記第1のモードが選択された場合は、前記エンジンのクランキング開始後、前記第2の割合を時間とともに低減させ、前記低減した電力を補うように前記第1の割合を増加させる、請求項2に記載の電源装置の制御装置。
When the first mode is selected, the control device controls the voltage conversion device to control the first power output from the first power storage device in the total power supplied to the load device. And a second ratio of power output from the second power storage device,
When the first mode is selected, the control device reduces the second ratio with time after the start of cranking of the engine, and sets the first ratio to compensate for the reduced power. The control device of the power supply device according to claim 2, wherein the control device is increased.
前記制御装置は、前記第2の割合がゼロとなったことに応答して、前記第1のモードから前記第2のモードへ移行する、請求項5に記載の電源装置の制御装置。   The control device for a power supply device according to claim 5, wherein the control device shifts from the first mode to the second mode in response to the second ratio becoming zero. 前記負荷装置は、前記第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて前記車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、
前記エンジン、ならびに前記第1および第2の回転電機に結合され、遊星歯車機構を有する動力分割機構とをさらに含み、
前記遊星歯車機構のサンギヤには前記第1の回転電機が結合され、リングギヤには前記第2の回転電機が結合され、プラネタリキャリアには前記エンジンが結合され、
前記制御装置は、前記第1のモードが選択された場合は、前記第2の回転電機に要求される駆動力が、前記第2の回転電機の回転速度から定まる所定のしきい値を上回るときに前記エンジンを始動し、
前記制御装置は、前記負荷装置に供給される前記第2の蓄電装置からの電力がゼロとなると予測される時刻において必要とされる前記第1の回転電機の回転速度が、基準回転速度を上回ると予測される場合には、前記第2の回転電機に要求される駆動力が前記しきい値を上回る前に前記エンジンを始動する、請求項6に記載の電源装置の制御装置。
The load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices;
A power split mechanism coupled to the engine and the first and second rotating electric machines and having a planetary gear mechanism;
The first rotating electrical machine is coupled to the sun gear of the planetary gear mechanism, the second rotating electrical machine is coupled to the ring gear, and the engine is coupled to the planetary carrier,
The control device, when the first mode is selected, when the driving force required for the second rotating electrical machine exceeds a predetermined threshold determined from the rotational speed of the second rotating electrical machine To start the engine,
In the control device, the rotation speed of the first rotating electrical machine required at a time when the electric power from the second power storage device supplied to the load device is predicted to be zero exceeds the reference rotation speed. The control device for the power supply device according to claim 6, wherein the engine is started before a driving force required for the second rotating electric machine exceeds the threshold value.
前記負荷装置は、前記第1および第2の蓄電装置の少なくとも1つからの電力を用いて前記車両の駆動力を発生させる第2の回転電機と、
前記第2の回転電機を駆動するための電力変換装置とをさらに含み、
前記第2の回転電機は、前記第2の回転電機に印加される矩形波電圧の電圧位相を制御する矩形波制御モード、および、搬送波と前記第2の回転電機を動作させるための交流電圧指令との比較に基づくパルス幅変調制御モードのいずれかにより制御され、
前記制御装置は、前記エンジンを始動する際に、前記第1および第2のモードのうち前記パルス幅変調制御モードで動作可能なモードを優先的に選択する、請求項1に記載の電源装置の制御装置。
The load device includes a second rotating electrical machine that generates driving force of the vehicle using electric power from at least one of the first and second power storage devices;
A power converter for driving the second rotating electrical machine,
The second rotating electrical machine includes a rectangular wave control mode for controlling a voltage phase of a rectangular wave voltage applied to the second rotating electrical machine, and an AC voltage command for operating a carrier wave and the second rotating electrical machine. Controlled by one of the pulse width modulation control modes based on comparison with
2. The power supply device according to claim 1, wherein when the engine is started, the control device preferentially selects a mode operable in the pulse width modulation control mode from the first and second modes. Control device.
車両であって、
電源装置と、
前記電源装置からの電力により動作する負荷装置と、
前記電源装置を制御するための制御装置とを備え、
前記電源装置は、
第1の蓄電装置と、
前記第1の蓄電装置の電圧を変換して前記負荷装置に供給する電圧変換装置と、
前記負荷装置に対して前記電圧変換装置と並列に接続された第2の蓄電装置とを含み、
前記負荷装置は、
エンジンと、
前記エンジンを始動するための回転電機とを含み、
前記制御装置は、前記エンジンを始動する際に、前記負荷装置へ供給する電圧を前記第2の蓄電装置の出力電圧と略同じ大きさの状態とする第1のモードと、前記負荷装置へ供給する電圧を前記第2の蓄電装置の出力電圧よりも高い電圧の状態とする第2のモードとを、前記車両の状態に基づいて切換える、車両。
A vehicle,
A power supply;
A load device that operates with electric power from the power supply device;
A control device for controlling the power supply device,
The power supply device
A first power storage device;
A voltage converter that converts the voltage of the first power storage device and supplies the converted voltage to the load device;
A second power storage device connected in parallel to the voltage converter with respect to the load device,
The load device is:
Engine,
A rotating electrical machine for starting the engine,
The control device supplies, to the load device, a first mode in which a voltage supplied to the load device is approximately equal to an output voltage of the second power storage device when starting the engine. A vehicle that switches between a second mode in which a voltage to be set is in a state of a voltage higher than an output voltage of the second power storage device based on the state of the vehicle.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017077057A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 本田技研工業株式会社 Drive apparatus, control method therefor, and transport equipment
US10005449B2 (en) 2016-05-23 2018-06-26 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and electric power transmission method
US10286895B2 (en) 2016-03-29 2019-05-14 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and power transmission method
US10300904B2 (en) 2016-05-23 2019-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and power transmission method
US10457272B2 (en) 2016-05-23 2019-10-29 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and electric power transmission method
CN111682783A (en) * 2020-06-01 2020-09-18 新风光电子科技股份有限公司 High-voltage frequency conversion all-in-one machine adopting trapezoidal modulation waves and control method thereof
US11007883B2 (en) 2018-03-30 2021-05-18 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle power supply system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006136143A (en) * 2004-11-08 2006-05-25 Toyota Motor Corp Driver and automobile carrying the same
JP2007189829A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Nissan Motor Co Ltd Drive device for vehicle
JP2007244124A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Toyota Motor Corp Power system for vehicle drive
JP2010081682A (en) * 2008-09-24 2010-04-08 Toyota Motor Corp Drive control device of electric motor, vehicle equipped with the same, and drive control method of electric motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006136143A (en) * 2004-11-08 2006-05-25 Toyota Motor Corp Driver and automobile carrying the same
JP2007189829A (en) * 2006-01-13 2007-07-26 Nissan Motor Co Ltd Drive device for vehicle
JP2007244124A (en) * 2006-03-09 2007-09-20 Toyota Motor Corp Power system for vehicle drive
JP2010081682A (en) * 2008-09-24 2010-04-08 Toyota Motor Corp Drive control device of electric motor, vehicle equipped with the same, and drive control method of electric motor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017077057A (en) * 2015-10-13 2017-04-20 本田技研工業株式会社 Drive apparatus, control method therefor, and transport equipment
US10300796B2 (en) 2015-10-13 2019-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Drive device, method for controlling the same, and transport apparatus
US10286895B2 (en) 2016-03-29 2019-05-14 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and power transmission method
US10005449B2 (en) 2016-05-23 2018-06-26 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and electric power transmission method
US10300904B2 (en) 2016-05-23 2019-05-28 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and power transmission method
US10457272B2 (en) 2016-05-23 2019-10-29 Honda Motor Co., Ltd. Motive power system, transportation apparatus, and electric power transmission method
US11007883B2 (en) 2018-03-30 2021-05-18 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle power supply system
CN111682783A (en) * 2020-06-01 2020-09-18 新风光电子科技股份有限公司 High-voltage frequency conversion all-in-one machine adopting trapezoidal modulation waves and control method thereof

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