JP2015133874A - Rotary electric machine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転電機制御装置に係り、特に、コンバータを介して蓄電装置に接続される回転電機においてコンバータが間欠駆動制御を行うときの回転電機制御装置に関する。 The present invention relates to a rotating electrical machine control device, and more particularly, to a rotating electrical machine control device when a converter performs intermittent drive control in a rotating electrical machine connected to a power storage device via a converter.
特許文献１には、蓄電装置の出力電圧をコンバータによって指令電圧値に昇圧または降圧して負荷に印加する負荷駆動システムにおいて、蓄電装置の出力電圧と出力電流とに基づいて負荷電力を求め、負荷電力が極く小さいときはコンバータを間欠駆動させてコンバータ損失を低減させることが述べられている。 In Patent Document 1, in a load driving system in which an output voltage of a power storage device is boosted or lowered to a command voltage value by a converter and applied to a load, load power is obtained based on the output voltage and output current of the power storage device, It is stated that when the power is very small, the converter is intermittently driven to reduce converter loss.
回転電機が駆動モータとして機能するときには蓄電装置から電力が供給され、回転電機が発電機として機能するときにはその回生エネルギが蓄電装置に充電電力として戻される。このような蓄電装置の充放電制御や、回転電機の動作制御には、蓄電装置の入出力電流値が用いられる。そのために蓄電装置の入出力電流値が所定のサンプリング周期で取得される。 When the rotating electrical machine functions as a drive motor, electric power is supplied from the power storage device, and when the rotating electrical machine functions as a generator, the regenerative energy is returned to the power storage device as charging power. For such charge / discharge control of the power storage device and operation control of the rotating electrical machine, the input / output current value of the power storage device is used. For this purpose, the input / output current value of the power storage device is acquired at a predetermined sampling period.
ところで、コンバータの間欠駆動制御を行うと、蓄電装置の出力電流もこれに伴い、間欠的に増減することになる。間欠駆動の周期は、回転電機の駆動に用いられるエネルギの大きさ等の成り行きで決まってしまう。たまたま蓄電装置の電流サンプリング周期と略一致すると、いつも電流が増加したときのデータばかり取得され、逆に、いつも電流が減少したときのデータばかり取得されることが生じ、蓄電装置の充放電制御や、回転電機の動作制御に誤差が生じる。 By the way, when the intermittent drive control of the converter is performed, the output current of the power storage device is intermittently increased and decreased accordingly. The period of intermittent drive is determined by the course of the magnitude of energy used to drive the rotating electrical machine. If it happens to be almost coincident with the current sampling period of the power storage device, only data when the current increases is always acquired, and conversely, only data when the current decreases is always acquired, An error occurs in the operation control of the rotating electrical machine.
本発明の目的は、コンバータの間欠駆動制御を行っても、蓄電装置の電流に基づく制御が正しく実行できる回転電機制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine control device that can correctly execute control based on the current of a power storage device even when intermittent drive control of a converter is performed.
本発明に係る回転電機制御装置は、コンバータを介して蓄電装置に接続される回転電機を備え、蓄電装置に流れるバッテリ電流値に基づいて回転電機の動作制御と蓄電装置の充放電制御とを行う回転電機制御装置であって、バッテリ電流値が所定の閾値電流以下であって、コンバータの出力電圧が閾値電圧以上のときにコンバータの動作を停止するコンバータの間欠駆動制御を行い、間欠駆動の制御周期と、蓄電装置の電流値のサンプリング周期とが所定の範囲で一致するときに、閾値電圧を変更することを特徴とする。 A rotating electrical machine control device according to the present invention includes a rotating electrical machine connected to a power storage device via a converter, and performs operation control of the rotating electrical machine and charge / discharge control of the power storage device based on a battery current value flowing through the power storage device. A rotating electrical machine control device that performs intermittent drive control of a converter that stops the operation of the converter when the battery current value is equal to or lower than a predetermined threshold current and the output voltage of the converter is equal to or higher than the threshold voltage. The threshold voltage is changed when the period and the sampling period of the current value of the power storage device coincide with each other within a predetermined range.
上記構成によれば、間欠駆動制御の間欠周期と蓄電装置の電流値のサンプリング周期が略一致する場合に、間欠駆動制御に用いられる閾値電圧を変更するので、間欠周期が変化し、電流値のサンプリング周期と異ならせることができる。これにより、コンバータの間欠駆動制御を行っても、蓄電装置の電流に基づく制御が正しく実行できる。 According to the above configuration, when the intermittent period of the intermittent drive control and the sampling period of the current value of the power storage device are substantially the same, the threshold voltage used for the intermittent drive control is changed. It can be different from the sampling period. Thereby, even if it performs intermittent drive control of a converter, the control based on the electric current of an electrical storage apparatus can be performed correctly.
以下に図面を用いて、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。以下では、電気自動車制御システムに含まれる回転電機制御装置を述べるが、これは説明のための例示であって、回転電機とコンバータと蓄電装置を含むシステムであれば適用が可能である。以下で述べる電圧値等は説明のための例示であって、回転電機制御装置が搭載されるシステムの仕様に応じて適宜変更が可能である。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, a rotating electrical machine control device included in an electric vehicle control system will be described, but this is an illustrative example, and any system including a rotating electrical machine, a converter, and a power storage device can be applied. The voltage values and the like described below are examples for explanation, and can be appropriately changed according to the specifications of the system in which the rotating electrical machine control device is mounted. In the following description, the same elements are denoted by the same reference symbols in all the drawings, and redundant description is omitted.
図１は、本発明に係る回転電機制御装置４０を含む電気自動車制御システム１０を示す図である。この電気自動車制御システム１０は、蓄電装置１２と、コンバータ１６と、インバータ回路２８と、ＭＧ１，ＭＧ２として示される２台の回転電機３０，３２と、回転電機制御装置４０を含む。以下では、特に断らない限り、電気自動車を車両、回転電機制御装置４０を単に制御装置４０と呼ぶ。
FIG. 1 is a diagram showing an electric
蓄電装置１２は、充放電可能な高電圧二次電池である。高電圧とは、例えば、約３００Ｖ程度の電圧である。蓄電装置１２は、回転電機３０，３２に対し、コンバータ１６とインバータ回路２８を介して電力を供給する。また、回転電機３０，３２からインバータ回路２８とコンバータ１６を介して充電電力を受け取り充電される。かかる蓄電装置１２としては、リチウムイオン組電池あるいはニッケル水素組電池、またはキャパシタ等を用いることができる。
The
蓄電装置１２に接続される電流センサ１４は、蓄電装置１２に出入りする電流の値を検出する電流検出手段である。以下では、蓄電装置１２に出入りする電流の値をバッテリ電流値ＩBと呼ぶ。電流センサ１４は適当な信号線で制御装置４０と接続され、制御装置４０の指令によって予め定めたサンプリング周期ＴBでＩBを検出する。検出されたＩBは、制御装置４０において、回転電機３０，３２の動作制御と蓄電装置１２の充放電制御等のＩBに基づく動作制御に用いられる。
The
コンバータ１６は、蓄電装置１２とインバータ回路２８の間に接続配置される電圧変換器である。コンバータ１６は、蓄電装置１２の直流電圧値ＶBと、インバータ回路２８の正極側と負極側の間の電圧であるシステム電圧値ＶHとの間に電圧差があるときに、蓄電装置１２側の直流電圧値ＶBをインバータ回路２８のシステム電圧値ＶHに昇圧し、逆にインバータ回路２８のシステム電圧値ＶHを蓄電装置１２側の直流電圧値ＶBに降圧する。インバータ回路２８のシステム電圧値ＶHは、コンバータ１６が昇圧動作をするときの出力側電圧値であり、コンバータ１６が降圧動作するときの入力側電圧値となる。
コンバータ１６は、リアクトル１８と、スイッチング素子２０，２２を含んで構成される。リアクトル１８に流れる電流値ＩLは、バッテリ電流値ＩBと同じ値であるが、蓄電装置１２側から見た負荷側の電流値に相当し、負荷電流値の大きさを示すものであるので、バッテリ電流値ＩBと異なる表示とした。例えば、回転電機３０，３２の電流値の変動が小さいときは、ＩLは小さい値であり、回転電機３０，３２の電流値の変動が大きいときは、ＩLは大きな値となる。このように、ＩLは蓄電装置１２から見た負荷電流値の変動の大きさを示す。したがって、ＩLが極く小さい値のときは、負荷変動が極く小さい状態のときと考えることができる。
コンバータ１６は動作することで電力を消費する。ＩLが極く小さいときには、回転電機３０，３２の負荷変動が極く小さいときであるので、コンバータ１６の昇降圧動作を停止して蓄電装置１２の電圧値ＶBを有する電力をそのまま供給しても、回転電機３０，３２の動作にはほとんど支障が生じない。このようなときには、コンバータ１６の駆動を一時的に停止し、昇降圧が必要なときに駆動停止を解除することがよい。このような制御がコンバータ１６の間欠駆動制御である。間欠駆動制御の詳細については、図２，３を用いて後述する。
The
コンバータ１６とインバータ回路２８との間に設けられる電圧センサ２４は、コンバータ１６のインバータ回路２８側のシステム電圧値ＶHを検出する電圧検出手段である。コンバータ１６とインバータ回路２８との間に設けられるコンデンサ２６は、平滑コンデンサである。
The
インバータ回路２８は、蓄電装置１２の直流電力と回転電機３０，３２の三相交流電力との間の交直変換処理を行う回路である。交直変換は、蓄電装置１２の直流電力を回転電機３０，３２の三相交流電力への変換、または、回転電機３０，３２の三相交流電力を蓄電装置１２の直流電力への変換を含む。インバータ回路２８は、複数のスイッチング素子と複数のダイオードとを含んで構成される。
The
回転電機３０，３２は、車両の駆動源となるモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）である。モータ・ジェネレータは、蓄電装置１２からインバータ回路２８を介して電力が供給されるときはモータとして機能し、車両の制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。図１で示すように２台の回転電機３０，３２が備えられる場合は、その２台を区別してＭＧ１，ＭＧ２と呼ぶと、ＭＧ１は主として発電機として用いられ、ＭＧ２は主として車両の駆動モータとして用いられる。
The rotating
制御装置４０は、蓄電装置１２、コンバータ１６、インバータ回路２８、回転電機３０，３２の動作を全体として制御する。かかる制御装置４０は車両搭載に適したコンピュータを用いることができる。
ここでは、ＩBに基づいて蓄電装置１２の充放電制御、回転電機３０，３２の駆動モータとしての動作制御、発電機としての動作制御、これに伴うインバータ回路２８とコンバータ１６の動作制御を行う。この機能は、ＩBに基づく動作制御部４２によって実行される。これ以外に、ここでは、コンバータ１６の間欠駆動制御部４４と、コンバータ１６の間欠駆動の一周期の長さである間欠周期ＴCがＩBのサンプリング周期ＴBと所定の範囲内で一致するときに間欠駆動の閾値電圧を変更する閾値電圧変更部４６を含んで構成される。
Here, the charge and discharge control of the
かかる機能は、制御装置４０に搭載されたソフトウェアを実行することで実現される。具体的には、制御装置４０がソフトウェアとしての回転電機制御プログラムを実行することで実現できる。かかる機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。
Such a function is realized by executing software installed in the
上記構成の作用について、特に制御装置４０の間欠駆動制御部４４と閾値電圧変更部４６の機能について、図２から図４を用いてさらに詳細に説明する。図２は、間欠駆動制御を示す図、図３は回転電機の制御手順を示すフローチャートである。図４は、閾値電圧変更の作用効果を示す図である。
Regarding the operation of the above configuration, the functions of the intermittent
図２は、コンバータ１６における間欠駆動制御の一周期の状態変化を示す図である。図２の横軸は時間である。縦軸は、上段から下段へ向かって、（ａ）は、コンバータ１６が昇圧動作を行うか昇圧動作を停止するかについての切替手段を昇圧スイッチ（ＳＷ）として、昇圧ＳＷの状態を示し、（ｂ）は、システム電圧値ＶHを示し、（ｃ）は、バッテリ電流値ＩBを示し、（ｄ）は、主として駆動モータとして機能する回転電機３２（ＭＧ２）に流れる電流を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state change in one cycle of the intermittent drive control in the
時間ｔ＝ｔ0からｔ＝ｔ1の間は、コンバータ１６は通常の制御を行っている期間である。図２（ａ）に示すように、コンバータ１６の昇圧ＳＷはＯＮ状態である。また、（ｂ）に示すように、システム電圧値ＶHは、蓄電装置１２の電圧値ＶBが昇圧された所定の昇圧後電圧値のＶH0となっている。一例を挙げると、ＶB＝約３００Ｖとして、ＶH0＝約６００Ｖに昇圧される。また、（ｃ）に示すように、バッテリ電流値ＩBは、回転電機３２の負荷状態によって変化する。図２の例では、時間経過と共に回転電機３２の負荷としての変動が小さくなり、これに伴ってＩBが次第に低下する。この期間においては、（ｄ）に示すように、蓄電装置１２からコンバータ１６、インバータ回路２８を介して回転電機３２に電力が供給される。
Between the time t = t 0 and t = t 1 is a period during which the
時間ｔ＝ｔ1は、バッテリ電流値ＩBが所定の閾値電流ＩBth以下となったときである。閾値電流ＩBthは、負荷である回転電機３２の状態が安定しているとみなせるときの蓄電装置１２の電流値として設定される。閾値電流ＩBthは極く小さい値で、例えば５Ａと設定することができる。閾値電流ＩBthを範囲として設定してもよい。例えば、±５Ａの範囲とすることができる。上記の電圧値、電流値は、説明のための一例で、これ以外の値であってもよい。
Time t = t 1 is when the battery current value I B becomes equal to or less than a predetermined threshold current I Bth . Threshold current I Bth is set as the current value of
時間ｔ＝ｔ1は、ＩBがＩBth以下となってコンバータ１６の昇圧動作が停止されるときで、昇圧停止の始期である。時間ｔ＝ｔ1から時間ｔ＝ｔ2の期間は、コンバータ１６の動作を停止してコンバータ損失をゼロに抑制する期間である。（ａ）に示すように、昇圧ＳＷはＯＦＦとされ、（ｂ）に示すようにＩB＝０となる。この期間においては、回転電機３２に蓄電装置１２から電力の供給がないので、（ｄ）に示すように、コンデンサ２６に蓄電された電力が回転電機３２に供給される。このように蓄電装置１２から電力の供給がないのでコンデンサ２６は放電を続けることになり、（ｂ）に示すように、システム電圧値ＶHがＶH0から次第に低下する。
Time t = t 1 is the time when I B becomes equal to or lower than I Bth and the boosting operation of the
時間ｔ＝ｔ2は、システム電圧値ＶHがＶH0から次第に低下し、予め設定された閾値電圧ＶHthとなったときである。閾値電圧ＶHthとしては、コンバータ１６の間欠駆動制御において、昇圧停止を解除するのに適当な電圧値が設定される。例えば、ＶH0よりも数Ｖ低い電圧値に設定することができる。
Time t = t 2 is when the system voltage value V H gradually decreases from V H0 and reaches a preset threshold voltage V Hth . As the threshold voltage V Hth , a voltage value appropriate for canceling the boost stop in the intermittent drive control of the
時間ｔ＝ｔ2は、コンバータ１６の昇圧停止が解除されるときで、昇圧停止の終期である。(ａ)に示すように、昇圧ＳＷはＯＮとされ、コンバータ１６は昇圧を開始する。そして、（ｃ）のＢ部に示すように、所定のシステム電圧値ＶH0からＶHthまで低下した分を所定のシステム電圧値ＶH0まで昇圧させるため、その分、蓄電装置１２から電流の持出が増加する。そして、（ｂ）に示すように、システム電圧値ＶHが所定のシステム電圧値ＶH0まで回復すると、再び（ｃ）に示すように、ＩBは安定値となる。この期間においては、（ｄ）に示すように、蓄電装置１２から電力が回転電機３２に供給される。
Time t = t 2 is when the boost stop of the
このように、ＶHが閾値電圧ＶHth以上でＩBが閾値電流ＩBth以下となると、昇圧ＳＷがＯＦＦし、ＶHが次第に低下して閾値電圧ＶHth以下となると昇圧ＳＷがＯＮに復帰する。これを繰り返してコンバータ１６の間欠駆動制御が実行される。昇圧ＳＷがＯＮからＯＦＦを経由して再びＯＮとなる一周期が間欠周期ＴCである。この処理手順は、制御装置４０の間欠駆動制御部４４の機能によって実行される。
As described above, when V H is equal to or higher than the threshold voltage V Hth and I B is equal to or lower than the threshold current I Bth , the boost SW is turned OFF, and when V H gradually decreases and becomes equal to or lower than the threshold voltage V Hth , the boost SW is returned to ON. To do. By repeating this, intermittent drive control of the
次に、図３、図４を用いて、間欠駆動制御における閾値電圧ＶHthの変更について説明する。図３は、回転電機制御プログラムのうち、間欠駆動制御と閾値電圧変更に関する部分の手順を示すフローチャートである。回転電機制御プログラムが立ち上がると、図１に示す各要素の初期設定が行われ、初期状態となる。その後、車両の走行状況に応じて、Ｓ１０以降の処理手順が実行される。 Next, the change of the threshold voltage V Hth in the intermittent drive control will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of a portion related to intermittent drive control and threshold voltage change in the rotating electrical machine control program. When the rotating electrical machine control program starts, initial setting of each element shown in FIG. 1 is performed, and an initial state is set. Then, the processing procedure after S10 is executed according to the traveling state of the vehicle.
初期設定が終わると、昇圧ＳＷ停止条件が成立しているか否かが判断させる（Ｓ１０）。昇圧ＳＷ停止条件は、図２で説明したように、ＶHが閾値電圧ＶHth以上でＩBが閾値電流ＩBth以下となることである。Ｓ１０の判断が否定されると、昇圧ＳＷはＯＮのままで、昇圧ＳＷがＯＦＦとすることが禁止される（Ｓ１６）。 When the initial setting is completed, it is determined whether or not the boost SW stop condition is satisfied (S10). The boost SW stop condition is that V H is equal to or higher than the threshold voltage V Hth and I B is equal to or lower than the threshold current I Bth as described with reference to FIG. If the determination in S10 is negative, the booster SW remains on and the booster SW is prohibited from being turned off (S16).
Ｓ１０の判断が肯定されると、間欠駆動制御における間欠周期ＴCがバッテリ電流値ＩBのサンプリング周期ＴBと所定の範囲内で一致しているか否かが判断される（Ｓ１２）。間欠周期ＴCがバッテリ電流値ＩBのサンプリング周期ＴBと略一致すると、ＩBのサンプリングにおいて、いつも電流が増加したときのデータばかり取得され、逆に、いつも電流が減少したときのデータばかり取得される「ＩBエイリアシング」が生じる。Ｓ１２は、そのような恐れがあるかどうかを判断する。 If S10 in judgment is affirmative, whether the intermittent period T C is coincident with the sampling period T B and a predetermined range of the battery current value I B in the intermittent drive control is determined (S12). When the intermittent period T C is the battery current value I substantially coincides with the sampling period T B of B, the sampling of the I B, is obtained only data when the usual current increases, on the contrary, only data when the usual current decreases It is obtained "I B-aliasing" occurs. S12 determines whether there is such a fear.
「所定の範囲内で一致」とは、略一致のことであるが、ＩBに基づく制御に影響がない程度として設定できる。例えば、ＴBとＴCの間が所定の時間差以内であるときに「所定の範囲内で一致」とすることができる。所定の時間差としては、一例として±１ｍｓとすることができる。これに代えて、ＴCがＴBの間が所定％の差以内であるときに「所定の範囲内で一致」としてもよい。所定％の差としては、一例として±数％とすることができる。 The "match within a predetermined range", but that substantially match, it can be set as the degree not to affect the control based on the I B. For example, it is possible to "match within a predetermined range" when between T B and T C is within difference given time. For example, the predetermined time difference may be ± 1 ms. Alternatively, when T C is within a predetermined percentage difference between T B , “match within a predetermined range” may be used. For example, the difference of the predetermined percentage may be ± several%.
Ｓ１２の判断が否定されると、昇圧ＳＷをＯＦＦとすることが許可される（Ｓ１８）。これによって図２で説明した間欠駆動制御が実行され、車両の燃費向上が図られる。 If the determination in S12 is negative, turning off the boost SW is permitted (S18). Thus, the intermittent drive control described with reference to FIG. 2 is executed, and the fuel efficiency of the vehicle is improved.
Ｓ１２の判断が肯定されると、間欠駆動制御の閾値電圧ＶHthが変更される（Ｓ１４）。この処理手順は、制御装置４０の閾値電圧変更部４６の機能によって実行される。図２で説明したように、間欠駆動制御の閾値電圧ＶHthは、昇圧ＳＷのＯＦＦ期間の終期を決める電圧であるので、これを変更することで昇圧ＳＷのＯＦＦ期間が変更され、間欠周期ＴCが変化する。これによって、間欠周期ＴCがサンプリング周期ＴBと異なるものとなり、「ＩBエイリアシング」を回避できる。
If the determination in S12 is affirmative, the threshold voltage V Hth for intermittent drive control is changed (S14). This processing procedure is executed by the function of the threshold
Ｓ１４の処理が完了し、システム電圧値ＶHが新しい閾値電圧に達すると昇圧ＳＷのＯＦＦが禁止され、昇圧動作に復帰する（Ｓ１６）。Ｓ１６及び、Ｓ１２の判断が否定されたときのＳ１８の後は、再びＳ１０に戻り、上記の処理が繰り返される。このようにして、「ＩBエイリアシング」を防止しながら、間欠駆動制御を行うことができ、車両の燃費向上を図ることができる。 When the process of S14 is completed and the system voltage value V H reaches a new threshold voltage, the booster SW is prohibited from being turned off and returns to the boosting operation (S16). After S18 when the determinations at S16 and S12 are negative, the process returns to S10 again and the above processing is repeated. In this way, while preventing the "I B aliasing", it is possible to perform intermittent driving control, it is possible to improve fuel consumption of the vehicle.
上記では、１回のＴCとＴBの比較で「所定の範囲内で一致」を判断するものとしたが、これを、複数回連続して「所定の範囲内」に入っていることとすることが好ましい。このようにすることで、間欠駆動制御における燃費改善を図りながら、「ＩBエイリアシング」をＴBの複数回分の期間に止めることができ、また、Ｓ１２における誤判断を少なくすることができる。 In the above description, it is assumed that “match within a predetermined range” is determined by one time comparison of T C and T B , but this is determined to be within “predetermined range” continuously several times. It is preferable to do. By doing so, while achieving improved fuel economy in the intermittent drive control, can stop "I B aliasing" to multiple doses of period T B, also, it is possible to reduce erroneous determination in S12.
図４は、間欠周期ＴCとサンプリング周期ＴBが一致するときの不具合と、閾値電圧を変更して間欠周期ＴCをサンプリング周期ＴBと異なることになったときを示す図である。図４（ａ）は、サンプリング周期ＴBと一致する間欠周期ＴC1の場合を示し、（ｂ）は閾値電圧を変更して間欠周期ＴC1よりも長い間欠周期ＴC2となった場合を示す図である。（ａ），（ｂ）はそれぞれ３つの波形図で構成されているが、いずれの図も横軸は時間である。３つの波形図の縦軸は、上段側から下段側に向かって、昇圧ＳＷの状態、ＩB、ＩBサンプリングを示す。 Figure 4 is a diagram illustrating a malfunction when the intermittent period T C and the sampling period T B are the same, when it becomes that different intermittent period T C and the sampling period T B by changing the threshold voltage. FIG. 4A shows the case of an intermittent cycle T C1 that coincides with the sampling cycle T B, and FIG. 4B shows the case where the threshold voltage is changed to become an intermittent cycle T C2 longer than the intermittent cycle T C1. FIG. Each of (a) and (b) is composed of three waveform diagrams, and in each diagram, the horizontal axis is time. The vertical axis of the three waveform diagrams indicates the state of the boost SW, I B , and I B sampling from the upper side to the lower side.
図４（ａ）は、間欠周期ＴC1と、ＩBのサンプリング周期ＴBとが一致するときで、この例では、ＩBサンプリングによって取得されるＩBの値が、いつも間欠周期中のＩB最大値となる。図４（ａ）のＩB波形図で、ＩBの各サンプリングタイミングで取得されるＩBの値を二重黒丸で示した。３つの二重黒丸のＩB値は同じ値で、いずれもＩB波形の最大値である。これは、一例であって、ＩBサンプリングの基準時刻によっては、いつも間欠周期中のＩB最小値となることもある。このように、間欠周期ＴC1と、ＩBのサンプリング周期ＴBとが一致すると、ＩBサンプリングで取得する値がいつも一定値となり、ＩBの実際の変化を反映せず、ＩBに基づく制御が誤動作する恐れがある。 4 (a) is an intermittent cycle T C1, when the sampling period T B of the I B match, in this example, the value of I B obtained by the I B sampling, always I in intermittent period B is the maximum value. In I B waveform diagram of FIG. 4 (a), showing the value of I B to be obtained at each sampling timing of the I B double by black circles. 3 double black circle I B value is the same value, both the maximum value of I B waveform. This is an example, by the reference time of I B sampling, sometimes always becomes I B minimum value in the intermittent period. Thus, the intermittent cycle T C1, when the sampling period T B of the I B matches the value acquired by I B sampling always becomes a constant value, it does not reflect the actual changes in the I B, based on the I B The control may malfunction.
図４（ｂ）は、閾値電圧を（ａ）における値から下げる変更を行ったときを示す図である。閾値電圧を（ａ）の場合から下げると、システム電圧値ＶHが低下して閾値電圧値ＶHthに到達する時間が、その分長くなるので、昇圧停止の期間が延びる。その延びた時間をΔとすると、昇圧停止のタイミングが図４（ａ）の場合よりもΔだけ遅れる。間欠駆動制御を繰り返すと、この昇圧停止のタイミングは、２Δ、３Δ・・と次第に長い時間遅れてくる。昇圧停止のタイミングからＩBが増加するので、ＩBの波形も、間欠駆動制御を繰り返すごとに、Δ、２Δ、３Δ・・・と図４（ａ）の場合よりも遅れてくる。 FIG. 4B is a diagram illustrating a case where the threshold voltage is changed from the value in FIG. When the threshold voltage is decreased from the case of (a), the time for the system voltage value V H to decrease and reach the threshold voltage value V Hth becomes longer, so that the boost stop period is extended. If the extended time is Δ, the boost stop timing is delayed by Δ from the case of FIG. When the intermittent drive control is repeated, the timing of this boost stop is gradually delayed by 2Δ, 3Δ,. Since I B increases from the timing of the booster stops, also the waveform of I B, each time repeating the intermittent drive control, delta, 2.DELTA., Later come than for 3Deruta · · · and FIG 4 (a).
したがって、ＩBのサンプリングによって取得されるＩBの値は、各サンプリングのタイミングにおいて同じ値とならない。図４（ｂ）のＩB波形において、ＩBの各サンプリングにより取得されるＩBを黒丸で示した。参考として、図４（ａ）の場合の二重黒丸も示した。黒丸のＩB値は、それぞれ異なった値である。 Therefore, the value of I B acquired by sampling of the I B are not the same value at the timing of each sampling. In I B waveform in FIG. 4 (b), showing the I B acquired by the sampling I B by black circles. As a reference, the double black circle in the case of FIG. I B values of black circles, respectively different values.
このように、閾値電圧を変更することで、間欠周期ＴC2と、ＩBのサンプリング周期ＴBとを異ならせることができ、ＩBサンプリングで取得する値がＩBの実際の変化を反映するものとでき、ＩBに基づく制御が正しく動作する。 Thus, by changing the threshold voltage, the intermittent cycle T C2, can be made different from the sampling period T B of the I B, the value acquired by I B sampling to reflect the actual changes in the I B can as, control based on the I B to work properly.
図４（ｂ）では、間欠周期ＴCがＩBのサンプリング周期ＴBと所定の範囲内で一致した場合に閾値電圧を下げる変更について説明したが、これに代えて、閾値電圧を上げる変更としても、間欠周期ＴCと、ＩBのサンプリング周期ＴBとを異ならせることができ、ＩBサンプリングで取得する値がＩBの実際の変化を反映するものとでき、ＩBに基づく制御が正しく動作する。 Figure 4 (b), the but intermittent interval T C is to describe changes to lower the threshold voltage when the match within the sampling period T B and a predetermined range of I B, instead of this, as a change to increase the threshold voltage also, the intermittent period T C, can be made different from the sampling period T B of the I B, the value acquired by I B sampling can as reflecting an actual change in I B, is controlled based on the I B Works correctly.
１０ 電気自動車制御システム、１２ 蓄電装置、１４ 電流センサ、１６ コンバータ、１８ リアクトル、２０，２２ スイッチング素子、２４ 電圧センサ、２６ コンデンサ、２８ インバータ回路、３０，３２ 回転電機、４０ （回転電機）制御装置、４２ （ＩBに基づく）動作制御部、４４ （コンバータの）間欠駆動制御部、４６ （間欠駆動制御の）閾値電圧変更部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
バッテリ電流値が所定の閾値電流以下であって、コンバータの出力電圧が閾値電圧以上のときにコンバータの動作を停止するコンバータの間欠駆動制御を行い、
間欠駆動の制御周期と、蓄電装置の電流値のサンプリング周期とが所定の範囲で一致するときに、閾値電圧を変更することを特徴とする回転電機制御装置。 A rotating electrical machine control device including a rotating electrical machine connected to a power storage device via a converter, and performing operation control of the rotating electrical machine and charge / discharge control of the power storage device based on a battery current value flowing through the power storage device,
When the battery current value is equal to or lower than a predetermined threshold current and the output voltage of the converter is equal to or higher than the threshold voltage, the converter is intermittently driven to stop the operation.
A rotating electrical machine control device characterized by changing a threshold voltage when a control cycle of intermittent driving and a sampling cycle of a current value of a power storage device coincide within a predetermined range.
Priority Applications (1)
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| JP2014005333A JP2015133874A (en) | 2014-01-15 | 2014-01-15 | Rotary electric machine control device |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017188989A (en) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 東芝キヤリア株式会社 | Power supply device |
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2014
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