JP2017070048A - Motor drive control system - Google Patents

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大悟 野辺
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize both of stabilizing the output voltage of a converter and improving the efficiency of a motor drive control system, in the system including the converter.SOLUTION: A converter 15 converts a voltage of a battery B into a DC voltage VH with a step-up ratio of 1.0 or higher, thus outputting to a power line 7. A voltage instruction value of the converter 15 is set by avoiding a given voltage range for which the step-up ratio of the converter 15 is nearby 1.0. In a case where an optimal voltage falls outside of the voltage range, the optimal voltage being a DC voltage VH with which an estimation value of a total loss in a system in a present operation state of motor-generators MG 1, MG 2, the voltage instruction value of the converter 15 is set in accordance with the optimal voltage. In a case where the optimal voltage is within the voltage range, the voltage instruction value of the converter 15 is set, of a DC voltage for which the step-up ratio is 1.0 and a given voltage on a higher voltage side than the voltage range, so that an estimation value of the total loss is less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、電動機駆動制御システムに関し、より特定的には直流電圧を可変制御可能なコンバータを含んで構成される電動機駆動制御システムに関する。   The present invention relates to an electric motor drive control system, and more particularly to an electric motor drive control system configured to include a converter capable of variably controlling a DC voltage.

交流電動機を駆動する電動機駆動制御システムの一形式として、コンバータによって可変制御された直流電圧を、インバータによって交流電動機を駆動制御する交流電圧に変換する構成が、特開2007−325351号公報(特許文献1)等に開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2007-325351 (Patent Document) discloses a configuration in which a DC voltage variably controlled by a converter is converted into an AC voltage for driving and controlling an AC motor by an inverter as one type of motor drive control system for driving the AC motor. 1) and the like.

特許文献1の電動機駆動制御システムでは、バッテリ、コンバータ、インバータおよびモータジェネレータでの電力損失の総和が最小となるように、コンバータの出力電圧指令値を設定するための制御が記載されている。   In the electric motor drive control system of Patent Document 1, there is described control for setting the output voltage command value of the converter so that the total sum of power loss in the battery, converter, inverter and motor generator is minimized.

特開2007−325351号公報JP 2007-325351 A

特許文献1に示された、昇圧チョッパ回路で構成されたコンバータでは、上アームおよび下アームのスイッチング素子のオンオフ制御によって、電圧変換比(昇圧比)が制御される。しかしながら、昇圧チョッパ回路では、昇圧比が1.0に近い領域では出力電圧の制御性が低下することにより、出力電圧が変動することが懸念される。   In the converter configured by the boost chopper circuit shown in Patent Document 1, the voltage conversion ratio (boost ratio) is controlled by the on / off control of the switching elements of the upper arm and the lower arm. However, in the step-up chopper circuit, there is a concern that the output voltage fluctuates due to a decrease in controllability of the output voltage in a region where the step-up ratio is close to 1.0.

電動機駆動制御システムでは、電動機の出力変動につながるため、コンバータの出力電圧変動を防止することが重要である。したがって、昇圧比が1.0に近い所定の電圧領域では、出力電圧の安定性を優先して、上アームのスイッチング素子をオン固定する、上アームオン制御が適用されることがある。   In the motor drive control system, it is important to prevent fluctuations in the output voltage of the converter because it leads to fluctuations in the output of the motor. Therefore, in a predetermined voltage region where the boost ratio is close to 1.0, upper arm on control in which the upper arm switching element is turned on in priority to the stability of the output voltage may be applied.

このため、特許文献1に記載された制御によって設定されたコンバータの電圧指令値が、上記電圧領域内であるときに、単純に上アームオン制御を適用すると、出力電圧の安定性は確保される一方で、システムの効率が低下することが懸念される。   For this reason, when the upper arm on control is simply applied when the voltage command value of the converter set by the control described in Patent Document 1 is within the voltage range, the stability of the output voltage is secured. Therefore, there is a concern that the efficiency of the system will decrease.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、コンバータを含む構成の電動機駆動制御システムにおいて、コンバータの出力電圧の安定性およびシステムの効率向上を両立するように、コンバータを制御することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to improve the stability of the output voltage of the converter and the efficiency of the system in the motor drive control system including the converter. Is to control the converter so as to achieve both.

この発明のある局面では、電動機駆動制御システムは、蓄電装置と、コンバータと、インバータと、コンバータの電圧指令値を設定するための電圧設定手段とを備える。コンバータは、電圧指令値に従って、蓄電装置の電圧を、昇圧比が1.0以上の直流電圧に変換して直流電源配線に出力する。インバータは、電動機が動作指令に従って作動するように、複数のスイッチング素子により直流電源配線の直流電圧と電動機を駆動する交流電圧との間で電力変換を行なう。電圧設定手段は、電圧範囲制限手段と、損失推定手段と、第1から第3の設定手段を含む。電圧範囲制限手段は、昇圧比が1.0よりも大きく、かつ、所定値よりも小さい所定電圧範囲内に電圧指令値を設定することを禁止する。損失推定手段は、予め設定された損失特性に基づき、電動機の現在の動作状態において、蓄電装置、コンバータ、インバータ、および、電動機での電力損失を含むトータル電力損失の推定値が最小となる直流電圧である最適電圧を求める。第1の設定手段は、最適電圧が所定電圧範囲外である場合に、電圧指令値を最適電圧に設定する。第2の設定手段は、最適電圧が所定電圧範囲内である場合において、昇圧比を1.0としたときのトータル電力損失の推定値が、直流電圧を所定電圧範囲よりも高電圧側の所定電圧としたときのトータル電力損失の推定値よりも高いときに、電圧指令値を所定電圧に設定する。第3の設定手段は、最適電圧が所定電圧範囲内である場合において、昇圧比を1.0としたときのトータル電力損失の推定値が、直流電圧を所定電圧としたときのトータル電力損失の推定値よりも低いときに、昇圧比が1.0となるように電圧指令値を設定する。   In one aspect of the present invention, an electric motor drive control system includes a power storage device, a converter, an inverter, and a voltage setting unit for setting a voltage command value of the converter. The converter converts the voltage of the power storage device into a DC voltage having a step-up ratio of 1.0 or more according to the voltage command value, and outputs it to the DC power supply wiring. The inverter performs power conversion between the DC voltage of the DC power supply wiring and the AC voltage that drives the motor by a plurality of switching elements so that the motor operates according to the operation command. The voltage setting means includes voltage range limiting means, loss estimation means, and first to third setting means. The voltage range limiting means prohibits setting the voltage command value within a predetermined voltage range in which the boost ratio is larger than 1.0 and smaller than the predetermined value. The loss estimation means is a DC voltage that minimizes an estimated value of total power loss including power loss in the power storage device, converter, inverter, and motor in the current operating state of the motor based on preset loss characteristics. Find the optimal voltage. The first setting means sets the voltage command value to the optimum voltage when the optimum voltage is outside the predetermined voltage range. In the second setting means, when the optimum voltage is within the predetermined voltage range, the estimated value of the total power loss when the step-up ratio is 1.0 is determined so that the DC voltage is a predetermined voltage higher than the predetermined voltage range. When the voltage is higher than the estimated value of the total power loss when the voltage is used, the voltage command value is set to a predetermined voltage. In the third setting means, when the optimum voltage is within the predetermined voltage range, the estimated value of the total power loss when the step-up ratio is 1.0 is the total power loss when the DC voltage is the predetermined voltage. When it is lower than the estimated value, the voltage command value is set so that the boost ratio is 1.0.

上記電動機駆動制御システムによれば、電圧範囲制限手段によって昇圧比が低い電圧領域に電圧指令値が設定されることを回避できるので、当該電圧領域において直流電圧(システム電圧VH)の制御性が低下することに起因して電動機のトルク変動が生じることを防止できる。さらに、電圧範囲制限手段によってトータル損失の推定値が最小となる最適電圧に直流電圧(システム電圧VH)を制御できない場合には、昇圧比が1.0となるとき(上アームオン制御)および、直流電圧をコンバータによって所定電圧に制御するときのうちのトータル損失が低くなる一方に、直流電圧を制御することができる。これにより、コンバータから出力される直流電圧(システム電圧VH)の安定性と、電動機駆動制御システムの効率向上とを両立することができる。   According to the above motor drive control system, it is possible to avoid setting the voltage command value in the voltage range where the step-up ratio is low by the voltage range limiting means, so that the controllability of the DC voltage (system voltage VH) is reduced in the voltage range. Therefore, it is possible to prevent the torque fluctuation of the electric motor from occurring. Further, when the DC voltage (system voltage VH) cannot be controlled to the optimum voltage at which the estimated value of the total loss is minimized by the voltage range limiting means, when the boost ratio becomes 1.0 (upper arm on control), While the total loss when the voltage is controlled to a predetermined voltage by the converter is reduced, the DC voltage can be controlled. Thereby, it is possible to achieve both the stability of the DC voltage (system voltage VH) output from the converter and the improvement of the efficiency of the motor drive control system.

この発明によれば、コンバータを含む構成の電動機駆動制御システムにおいて、コンバータの出力電圧の安定性およびシステムの効率向上を両立するように、コンバータを制御することができる。   According to this invention, in an electric motor drive control system including a converter, the converter can be controlled so as to achieve both stability of the output voltage of the converter and improvement of the efficiency of the system.

本発明の実施の形態による電動機駆動制御システムの適用例として示されるハイブリッド車両の構成を説明するブロック図である。It is a block diagram explaining the structure of the hybrid vehicle shown as an example of application of the electric motor drive control system by embodiment of this invention. 図1に示されたエンジンおよびモータジェネレータの動作指令値の設定を説明するため機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram for explaining setting of operation command values of an engine and a motor generator shown in FIG. 1. コンバータの電圧指令値の設定を説明するため機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the setting of the voltage command value of a converter. 図1に示されたインバータおよびコンバータの制御を説明するため機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating control of the inverter and converter which were shown by FIG. 図3に示された損失推定部の構成をさらに説明する機能ブロック図である。FIG. 4 is a functional block diagram for further explaining the configuration of a loss estimation unit shown in FIG. 3. 図1に示されたコンバータに上アームオン制御が適用される電圧領域を説明するための概念図である。It is a conceptual diagram for demonstrating the voltage area | region where upper arm ON control is applied to the converter shown by FIG. 図1に示されたコンバータの電圧指令値を設定するための制御処理を説明するフローチャートである。2 is a flowchart illustrating a control process for setting a voltage command value for the converter shown in FIG. 1. 図7のS130により電圧指令値が設定されるケースでのトータル損失の特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the characteristic of a total loss in the case where a voltage command value is set by S130 of FIG. 図7のS170により電圧指令値が設定されるケースでのトータル損失の特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the characteristic of the total loss in the case where a voltage command value is set by S170 of FIG. 図7のS180により電圧指令値が設定されるケースでのトータル損失の特性を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the characteristic of the total loss in the case where a voltage command value is set by S180 of FIG.

以下では、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following, the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated in principle.

(システム構成)
図1は、本発明の実施の形態による電動機駆動制御システムの適用例として示されるハイブリッド車両100の構成を説明するブロック図である。
(System configuration)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle 100 shown as an application example of an electric motor drive control system according to an embodiment of the present invention.

図1を参照して、ハイブリッド車両100は、制御装置50と、エンジン110と、動力分割機構120と、モータジェネレータMG1,MG2と、減速機130と、駆動軸140および車輪(駆動輪)150とを備える。   Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 100 includes a control device 50, an engine 110, a power split mechanism 120, motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2, a speed reducer 130, a drive shaft 140 and wheels (drive wheels) 150. Is provided.

エンジン110は、たとえば、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関により構成される。エンジン110には、エンジン回転数を検出する回転数センサ112が設けられる。回転数センサ112の出力は、制御装置50へ送出される。   The engine 110 is constituted by, for example, an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine. The engine 110 is provided with a rotation speed sensor 112 that detects the engine rotation speed. The output of the rotation speed sensor 112 is sent to the control device 50.

動力分割機構120は、エンジン110の発生する動力を、駆動軸140への経路とモータジェネレータMG1への経路とに分割可能に構成される。動力分割機構120としては、サンギヤ、プラネタリギヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。たとえば、遊星歯車機構では、モータジェネレータMG1のロータがサンギヤに接続され、エンジン110の出力軸がプラネタリギヤに接続され、かつ、出力軸125がリングギヤに接続される。モータジェネレータMG2の回転軸とも接続された出力軸125は、減速機130を介して駆動輪150を回転駆動するための駆動軸140に接続される。なお、モータジェネレータMG2の回転軸に対する減速機をさらに組込んでもよい。   Power split device 120 is configured to be able to split the power generated by engine 110 into a route to drive shaft 140 and a route to motor generator MG1. As the power split mechanism 120, a planetary gear mechanism having three rotation shafts of a sun gear, a planetary gear, and a ring gear can be used. For example, in the planetary gear mechanism, the rotor of motor generator MG1 is connected to the sun gear, the output shaft of engine 110 is connected to the planetary gear, and output shaft 125 is connected to the ring gear. The output shaft 125 connected to the rotation shaft of the motor generator MG2 is connected to a drive shaft 140 for rotationally driving the drive wheels 150 via the speed reducer 130. A reduction gear for the rotation shaft of motor generator MG2 may be further incorporated.

モータジェネレータMG1は、エンジン110によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン110の始動を行なう電動機として動作するものとして、電動機および発電機の機能を併せ持つように構成される。   Motor generator MG <b> 1 operates as a generator driven by engine 110 and operates as an electric motor that starts engine 110, and is configured to have both functions of an electric motor and a generator.

同様に、モータジェネレータMG2は、出力軸125および減速機130を介して、駆動軸140へ出力が伝達される車両駆動力発生用としてハイブリッド車両100に組込まれる。さらに、モータジェネレータMG2は、駆動輪150の回転方向と反対方向の出力トルクを発生することによって回生発電を行なうように電動機および発電機への機能を併せ持つように構成される。   Similarly, motor generator MG2 is incorporated into hybrid vehicle 100 for generating vehicle driving force whose output is transmitted to drive shaft 140 via output shaft 125 and reduction gear 130. Further, motor generator MG2 is configured to have a function for the electric motor and the generator so as to perform regenerative power generation by generating an output torque in a direction opposite to the rotation direction of drive wheel 150.

次に、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御するための構成について説明する。   Next, a configuration for driving and controlling motor generators MG1 and MG2 will be described.

ハイブリッド車両100は、走行用バッテリBと、平滑コンデンサC0,C1と、コンバータ15と、インバータ20,30とをさらに備える。   Hybrid vehicle 100 further includes a traveling battery B, smoothing capacitors C0 and C1, a converter 15, and inverters 20 and 30.

走行用バッテリBは、「蓄電装置」に対応し、ニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池によって構成される。あるいは、走行用バッテリBに代えて、電気二重層キャパシタ等を「蓄電装置」として適用することも可能である。   The traveling battery B corresponds to the “power storage device” and is configured by a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. Alternatively, an electric double layer capacitor or the like can be applied as the “power storage device” instead of the battery B for traveling.

走行用バッテリBが出力するバッテリ電圧VBは電圧センサ10によって検知され、走行用バッテリBに入出力されるバッテリ電流IBは電流センサ11によって検知される。さらに、走行用バッテリBには、温度センサ12が設けられる。電圧センサ10、電流センサ11および温度センサ12によって検出された、バッテリ電圧VB、バッテリ電流IBおよびバッテリ温度TBは、制御装置50へ出力される。   The battery voltage VB output from the traveling battery B is detected by the voltage sensor 10, and the battery current IB input / output to / from the traveling battery B is detected by the current sensor 11. Furthermore, the temperature sensor 12 is provided in the battery B for driving | running | working. Battery voltage VB, battery current IB and battery temperature TB detected by voltage sensor 10, current sensor 11 and temperature sensor 12 are output to control device 50.

平滑コンデンサC1は、低圧側の電力線5および高圧側の電力線6の間に接続される。なお、走行用バッテリBの正極端子および電力線6の間、ならびに、走行用バッテリBの負極端子および電力線5の間には、車両運転時にオンされ、車両運転停止時にオフされるリレー(図示せず)が設けられる。   The smoothing capacitor C1 is connected between the low-voltage power line 5 and the high-voltage power line 6. A relay (not shown) between the positive terminal of the traveling battery B and the power line 6 and between the negative terminal of the traveling battery B and the power line 5 is turned on when the vehicle is driven and turned off when the vehicle is stopped. ) Is provided.

コンバータ15は、リアクトルL1と、スイッチング制御される電力用半導体素子(以下、「スイッチング素子」と称する)Q1,Q2とを含む。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6の間に接続される。また、平滑コンデンサC0は、高電圧側の電力線7および電力線5(低圧側)の間に接続される。   Converter 15 includes a reactor L1 and power semiconductor elements (hereinafter, referred to as “switching elements”) Q1 and Q2 that are subjected to switching control. Reactor L1 is connected between a connection node of switching elements Q1 and Q2 and power line 6. The smoothing capacitor C0 is connected between the high voltage side power line 7 and the power line 5 (low voltage side).

スイッチング素子Q1およびQ2は、電力線7および電力線5の間に直列に接続される。スイッチング素子Q1およびQ2のオンオフは、制御装置50からの制御信号S1およびS2によって制御される。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。スイッチング素子Q1,Q2に対しては、逆並列ダイオードD1,D2が配置されている。   Switching elements Q 1 and Q 2 are connected in series between power line 7 and power line 5. Switching elements Q1 and Q2 are turned on and off by control signals S1 and S2 from control device 50. As the switching element, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a power MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor, a power bipolar transistor, or the like can be used. Anti-parallel diodes D1, D2 are arranged for switching elements Q1, Q2.

インバータ20および30の直流電圧側は、共通の電力線5および電力線7を介して、コンバータ15と接続される。電力線5および7の間の直流電圧VHを、以下では、「システム電圧VH」とも称する。システム電圧VHは、コンバータ15の出力電圧に相当する。すなわち、電力線7は「直流電源配線」に対応する。   The DC voltage sides of inverters 20 and 30 are connected to converter 15 via common power line 5 and power line 7. The DC voltage VH between the power lines 5 and 7 is hereinafter also referred to as “system voltage VH”. System voltage VH corresponds to the output voltage of converter 15. That is, the power line 7 corresponds to “DC power supply wiring”.

インバータ20は、電力線7および電力線5の間に並列に設けられる、U相アーム22と、V相アーム24と、W相アーム26とから成る。各相アームは、電力線7および電力線5の間に直列接続されたスイッチング素子から構成される。たとえば、U相アーム22は、スイッチング素子Q11,Q12から成り、V相アーム24は、スイッチング素子Q13,Q14から成り、W相アーム26は、スイッチング素子Q15,Q16から成る。また、スイッチング素子Q11〜Q16に対して、逆並列ダイオードD11〜D16がそれぞれ接続されている。スイッチング素子Q11〜Q16のオンオフは、制御装置50からの制御信号S11〜S16によって制御される。   Inverter 20 includes U-phase arm 22, V-phase arm 24, and W-phase arm 26 provided in parallel between power line 7 and power line 5. Each phase arm is composed of switching elements connected in series between power line 7 and power line 5. For example, U-phase arm 22 includes switching elements Q11 and Q12, V-phase arm 24 includes switching elements Q13 and Q14, and W-phase arm 26 includes switching elements Q15 and Q16. Further, antiparallel diodes D11 to D16 are connected to switching elements Q11 to Q16, respectively. On / off of switching elements Q11-Q16 is controlled by control signals S11-S16 from control device 50.

モータジェネレータMG1は、固定子に設けられたU相コイル巻線U1、V相コイル巻線V1およびW相コイル巻線W1と、図示しない回転子とを含む。U相コイル巻線U1、V相コイル巻線V1およびW相コイル巻線W1の一端は、中性点N1で互いに接続され、その他端は、インバータ20のU相アーム22、V相アーム24およびW相アーム26とそれぞれ接続される。インバータ20は、制御装置50からの制御信号S11〜S16に応答したスイッチング素子Q11〜Q16のオンオフ制御(スイッチング制御)により、コンバータ15の出力側およびモータジェネレータMG1の間での双方向の電力変換を行なう。   Motor generator MG1 includes a U-phase coil winding U1, a V-phase coil winding V1 and a W-phase coil winding W1 provided on the stator, and a rotor (not shown). One ends of the U-phase coil winding U1, the V-phase coil winding V1, and the W-phase coil winding W1 are connected to each other at a neutral point N1, and the other ends are connected to the U-phase arm 22, the V-phase arm 24, and the inverter 20 Each is connected to W-phase arm 26. Inverter 20 performs bidirectional power conversion between the output side of converter 15 and motor generator MG1 by on / off control (switching control) of switching elements Q11-Q16 in response to control signals S11-S16 from control device 50. Do.

具体的には、インバータ20は、制御装置50によるスイッチング制御に従って、電力線7から受ける直流電圧を3相交流電圧に変換し、その変換した3相交流電圧をモータジェネレータMG1へ出力することができる。これにより、モータジェネレータMG1は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ20は、エンジン110の出力を受けてモータジェネレータMG1が発電した3相交流電圧を制御装置50によるスイッチング制御に従って直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を電力線7へ出力することもできる。   Specifically, inverter 20 can convert a DC voltage received from power line 7 into a three-phase AC voltage according to switching control by control device 50, and output the converted three-phase AC voltage to motor generator MG1. Thereby, motor generator MG1 is driven to generate a designated torque. Further, inverter 20 receives the output of engine 110 and converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage in accordance with switching control by control device 50, and outputs the converted DC voltage to power line 7. it can.

インバータ30は、インバータ20と同様に構成されて、制御信号S21〜S26によってオンオフ制御されるスイッチング素子Q21〜Q26および、逆並列ダイオードD21〜D26を含んで構成される。   Inverter 30 is configured similarly to inverter 20, and includes switching elements Q21 to Q26 that are on / off controlled by control signals S21 to S26, and antiparallel diodes D21 to D26.

モータジェネレータMG2は、モータジェネレータMG1と同様に構成されて、固定子に設けられたU相コイル巻線U2、V相コイル巻線V2およびW相コイル巻線W2と、図示しない回転子とを含む。モータジェネレータMG1と同様に、U相コイル巻線U2、V相コイル巻線V2およびW相コイル巻線W2の一端は、中性点N2で互いに接続され、その他端は、インバータ30のU相アーム32、V相アーム34およびW相アーム36とそれぞれ接続される。   Motor generator MG2 is configured similarly to motor generator MG1, and includes a U-phase coil winding U2, a V-phase coil winding V2 and a W-phase coil winding W2 provided on the stator, and a rotor (not shown). . As with motor generator MG1, one end of U-phase coil winding U2, V-phase coil winding V2, and W-phase coil winding W2 are connected to each other at neutral point N2, and the other end is a U-phase arm of inverter 30. 32, V-phase arm 34 and W-phase arm 36, respectively.

インバータ30は、制御装置50からの制御信号S21〜S26に応答したスイッチング素子Q21〜Q26のオンオフ制御(スイッチング制御)により、コンバータ15の出力側およびモータジェネレータMG2の間で双方向の電力変換を行なう。   Inverter 30 performs bidirectional power conversion between the output side of converter 15 and motor generator MG2 by on / off control (switching control) of switching elements Q21-Q26 in response to control signals S21-S26 from control device 50. .

具体的には、インバータ30は、制御装置50によるスイッチング制御に従って、電力線7上の直流電圧を3相交流電圧に変換し、その変換した3相交流電圧をモータジェネレータMG2へ出力することができる。これにより、モータジェネレータMG2は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ30は、車両の回生制動時、駆動輪150からの回転力を受けてモータジェネレータMG2が発電した3相交流電圧を制御装置50によるスイッチング制御に従って直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンバータ15へ出力することができる。   Specifically, inverter 30 can convert the DC voltage on power line 7 into a three-phase AC voltage according to switching control by control device 50, and output the converted three-phase AC voltage to motor generator MG2. Thereby, motor generator MG2 is driven to generate a designated torque. In addition, inverter 30 converts the three-phase AC voltage generated by motor generator MG2 by receiving the rotational force from drive wheel 150 during regenerative braking of the vehicle into a DC voltage according to switching control by control device 50, and the converted DC voltage The voltage can be output to the converter 15.

モータジェネレータMG1,MG2の各々には電流センサ27および回転角センサ(レゾルバ)28が設けられる。回転角センサ28は、モータジェネレータMG1,MG2の図示しない回転子の回転角θを検出し、その検出した回転角θを制御装置50へ送出する。制御装置50では、回転角θに基づきモータジェネレータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を算出することができる。なお、本発明の実施の形態では、「回転数」との文言は、特に説明がない限り単位時間当たり(代表的には毎分当たり)の回転数をいうものとする。   Each of motor generators MG1, MG2 is provided with a current sensor 27 and a rotation angle sensor (resolver) 28. Rotation angle sensor 28 detects a rotation angle θ of a rotor (not shown) of motor generators MG 1, MG 2 and sends the detected rotation angle θ to control device 50. Control device 50 can calculate rotation speeds Nm1 and Nm2 of motor generators MG1 and MG2 based on rotation angle θ. In the embodiment of the present invention, the term “number of revolutions” refers to the number of revolutions per unit time (typically per minute) unless otherwise specified.

電圧センサ13は、平滑コンデンサC0の両端の電圧、すなわち、システム電圧VHを検出し、その検出値を制御装置50へ出力する。   The voltage sensor 13 detects the voltage across the smoothing capacitor C 0, that is, the system voltage VH, and outputs the detected value to the control device 50.

これらのセンサによって検出された、システム電圧VH、モータジェネレータMG1のモータ電流MCRT(1)およびロータ回転角θ(1)、ならびに、モータジェネレータMG2のモータ電流MCRT(2)およびロータ回転角θ(2)は、制御装置50へ入力される。   The system voltage VH, the motor current MCRT (1) of the motor generator MG1 and the rotor rotation angle θ (1), and the motor current MCRT (2) and the rotor rotation angle θ (2) of the motor generator MG2 detected by these sensors. ) Is input to the control device 50.

さらに、制御装置50には、ドライバによるアクセルペダル(図示せず)の操作量の検出値であるアクセル操作量Acc、ブレーキペダル(図示せず)の操作量の検出値であるブレーキ操作量Brk、および、図示しない車速センサの検出値である車速SPが入力される。   Further, the control device 50 includes an accelerator operation amount Acc that is a detected value of an operation amount of an accelerator pedal (not shown) by a driver, a brake operation amount Brk that is a detected value of an operation amount of a brake pedal (not shown), In addition, a vehicle speed SP that is a detection value of a vehicle speed sensor (not shown) is input.

また、制御装置50には、走行用バッテリBに関する、充電率(SOC:State of Charge)や充放電制限を示す入力可能電力Win,Wout等の情報が入力される。これにより、制御装置50は、走行用バッテリBの過充電あるいは過放電が発生しないように、モータジェネレータMG1,MG2での消費電力および発電電力(回生電力)を必要に応じて制限する機能を有する。   In addition, the control device 50 receives information such as a charge rate (SOC: State of Charge) and input powers Win and Wout indicating charging / discharging restrictions regarding the battery B for traveling. Thus, control device 50 has a function of limiting power consumption and generated power (regenerative power) in motor generators MG1 and MG2 as necessary so that overcharge or overdischarge of battery B for traveling does not occur. .

電子制御ユニット(ECU)で構成される制御装置50は、マイクロコンピュータ(図示せず)、RAM(Random Access Memory)51およびROM(Read Only Memory)52を含んで構成される。制御装置50は、ハイブリッド車両100がドライバ操作に応じて走行するように、各機器を制御する。制御装置50の機能の詳細については、後程説明する。   A control device 50 including an electronic control unit (ECU) includes a microcomputer (not shown), a RAM (Random Access Memory) 51, and a ROM (Read Only Memory) 52. The control device 50 controls each device so that the hybrid vehicle 100 travels according to the driver operation. Details of the function of the control device 50 will be described later.

また、本実施の形態では、単一の制御装置(ECU)50によってインバータ制御におけるスイッチング周波数を切換える機構について説明したが、複数の制御装置(ECU)の協調動作によって同様の制御構成を実現することも可能である。   In the present embodiment, the mechanism for switching the switching frequency in the inverter control by the single control device (ECU) 50 has been described. However, the same control configuration is realized by the cooperative operation of the plurality of control devices (ECU). Is also possible.

次に、モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御におけるコンバータ15およびインバータ20,30の動作について説明する。   Next, operations of converter 15 and inverters 20 and 30 in drive control of motor generators MG1 and MG2 will be described.

コンバータ15において、スイッチング素子Q1,Q2のオンオフは、制御装置50からの制御信号S1,S2に従って制御される。同様に、インバータ20におけるスイッチング素子Q11〜Q16のオンオフ、および、インバータ30におけるスイッチング素子Q21〜Q26のオンオフは、制御装置50からの制御信号S11〜S16およびS21〜S26によってそれぞれ制御される。   In converter 15, on / off of switching elements Q 1, Q 2 is controlled according to control signals S 1, S 2 from control device 50. Similarly, on / off of switching elements Q11-Q16 in inverter 20 and on / off of switching elements Q21-Q26 in inverter 30 are controlled by control signals S11-S16 and S21-S26 from control device 50, respectively.

コンバータ15の入力側には、平滑コンデンサC0によって平滑化された電圧VBが入力される。コンバータ15は、スイッチング素子Q1,Q2のオンオフ制御によって、入力側の電圧VBと出力側のシステム電圧VHとの間で双方向の直流電圧変換を実行するように構成されている。   The voltage VB smoothed by the smoothing capacitor C0 is input to the input side of the converter 15. The converter 15 is configured to perform bidirectional DC voltage conversion between the input-side voltage VB and the output-side system voltage VH by on / off control of the switching elements Q1 and Q2.

コンバータ15による昇圧比(VH/VB)は、スイッチング素子Q1,Q2のデューティ比に応じて、1.0以上に制御される。基本的には、スイッチング素子Q2を各スイッチング周期内でオンオフするように制御することにより、昇圧比>1.0に制御される。すなわち、コンバータ15は、昇圧機能を有し、電圧VBよりも高い直流電圧VHによって、モータジェネレータMG1,MG2を駆動できる。下アーム素子(スイッチング素子Q2)のオン期間比が高くなる程、昇圧比は大きくなる。   The step-up ratio (VH / VB) by converter 15 is controlled to 1.0 or more in accordance with the duty ratio of switching elements Q1, Q2. Basically, the step-up ratio> 1.0 is controlled by controlling the switching element Q2 to be turned on and off within each switching period. In other words, converter 15 has a boosting function and can drive motor generators MG1 and MG2 by DC voltage VH higher than voltage VB. The step-up ratio increases as the ON period ratio of the lower arm element (switching element Q2) increases.

特に、上アーム素子(スイッチング素子Q1)を下アーム素子(スイッチング素子Q2)と相補的に各スイッチング周期内でオンオフすることにより、バッテリBの充電(MG1,MG2の回生)および放電(MG1,MG2の力行)のいずれにも対応して、システム電圧VHを制御することができる。   Particularly, the battery B is charged (MG1 and MG2 is regenerated) and discharged (MG1 and MG2) by turning on and off the upper arm element (switching element Q1) in each switching cycle in a complementary manner with the lower arm element (switching element Q2). The system voltage VH can be controlled in accordance with any of the power running).

なお、上アーム素子(スイッチング素子Q1)をオンに固定し、下アーム素子(スイッチング素子Q2)をオフに固定した、「上アームオン制御」を実行することにより、VH=VB(昇圧比=1.0)として、双方向の通電経路を確保した状態で、昇圧機能をオフすることも可能である。   By executing “upper arm on control” with the upper arm element (switching element Q1) fixed on and the lower arm element (switching element Q2) fixed off, VH = VB (boost ratio = 1. 0), the step-up function can be turned off in a state where a bidirectional energization path is secured.

平滑コンデンサC0は、コンバータ15からの直流電圧(システム電圧)を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ20,30へ供給する。トルク指令値Tqcom(1),Tqcom(2)の設定については、後程詳細に説明する。   Smoothing capacitor C0 smoothes the DC voltage (system voltage) from converter 15 and supplies the smoothed DC voltage to inverters 20 and 30. The setting of the torque command values Tqcom (1) and Tqcom (2) will be described in detail later.

モータジェネレータMG1,MG2の出力は、トルク指令値Tqcom(1),Tqcom(2)に従って制御される。インバータ30は、制御装置50からの制御信号S21〜S26に応答したスイッチング素子Q21〜Q26のオンオフ動作(スイッチング動作)により、トルク指令値Tqcom(2)に従ったトルクが出力されるように、モータジェネレータMG2を駆動する。   Outputs of motor generators MG1 and MG2 are controlled according to torque command values Tqcom (1) and Tqcom (2). The inverter 30 outputs a torque according to the torque command value Tqcom (2) by the on / off operation (switching operation) of the switching elements Q21 to Q26 in response to the control signals S21 to S26 from the control device 50. Generator MG2 is driven.

また、インバータ20は、上記のインバータ30の動作と同様に、制御装置50からの制御信号S11〜S16に従ったスイッチング素子Q11〜Q16のオンオフ制御により、モータジェネレータMG1がトルク指令値Tqcom(1)に従ったトルクが出力されるように電力変換を行なう。   Similarly to the operation of inverter 30 described above, inverter 20 has motor generator MG1 controlled by torque command value Tqcom (1) by on / off control of switching elements Q11-Q16 according to control signals S11-S16 from control device 50. Power conversion is performed so that torque according to the output is output.

次に、制御装置50によるハイブリッド車両100の走行制御について、図2〜図4を用いて説明する。なお、図2をはじめとする各機能ブロック図に示された各ブロックによる機能は、制御装置50の所定プログラムの実行によるソフトウェア処理および/または内蔵された専用の電子回路によるハードウェア処理によって実現されるものとする。   Next, traveling control of the hybrid vehicle 100 by the control device 50 will be described with reference to FIGS. 2 is implemented by software processing by execution of a predetermined program of the control device 50 and / or hardware processing by a built-in dedicated electronic circuit. Shall be.

図2は、エンジン110およびモータジェネレータMG1,MG2の動作指令の設定を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 2 is a functional block diagram for explaining setting of operation commands of engine 110 and motor generators MG1, MG2.

図2を参照して、動作指令生成部300は、ドライバ操作に応じた走行が実行されるように、エンジン110およびモータジェネレータMG1,MG2の指令値を生成する。   Referring to FIG. 2, operation command generation unit 300 generates command values for engine 110 and motor generators MG <b> 1 and MG <b> 2 so that traveling according to a driver operation is executed.

具体的には、動作指令生成部300は、アクセル操作量Acc、ブレーキ操作量Brkおよび車速SPに基づいて、車両走行に必要な駆動トルクを算出する。ドライバによるブレーキ操作によって制動トルクが必要な場合には、駆動トルクが負の値に設定される。   Specifically, the operation command generation unit 300 calculates drive torque necessary for vehicle travel based on the accelerator operation amount Acc, the brake operation amount Brk, and the vehicle speed SP. When the braking torque is required by the brake operation by the driver, the driving torque is set to a negative value.

動作指令生成部300は、当該駆動トルクを駆動軸140に作用させるための、エンジン110およびモータジェネレータMG1,MG2間の最適な出力配分を決定し、決定された出力配分に従って、モータジェネレータMG1,MG2の動作指令およびエンジン110の動作指令を生成する。   Operation command generation unit 300 determines an optimal output distribution between engine 110 and motor generators MG1 and MG2 for applying the drive torque to drive shaft 140, and motor generators MG1 and MG2 according to the determined output distribution. And the operation command of the engine 110 are generated.

エンジン110の運転指令は、たとえば、目標エンジン回転数Ne*および目標エンジントルクTe*を含む。エンジン制御部350は、動作指令生成部300からの目標エンジン回転数Ne*および目標エンジントルクTe*に従って、エンジン110のアクチュエータ群(燃料噴射弁、点火プラグ、吸気バルブ、排気バルブ等)を制御する。これにより、エンジン110の回転数およびトルクは、目標エンジン回転数Ne*および目標エンジントルクTe*に従って制御される。   The operation command for engine 110 includes, for example, target engine speed Ne * and target engine torque Te *. Engine control unit 350 controls an actuator group (fuel injection valve, spark plug, intake valve, exhaust valve, etc.) of engine 110 according to target engine speed Ne * and target engine torque Te * from operation command generation unit 300. . Thereby, the rotation speed and torque of engine 110 are controlled in accordance with target engine rotation speed Ne * and target engine torque Te *.

モータジェネレータMG1,MG2の動作指令は、モータジェネレータMG1のトルク指令Tqcom(1)およびモータジェネレータMG2のトルク指令値Tqcom(2)を含む。   The operation commands for motor generators MG1 and MG2 include torque command Tqcom (1) for motor generator MG1 and torque command value Tqcom (2) for motor generator MG2.

図3は、コンバータ15の電圧指令値VH*の設定を説明するため機能ブロック図である。   FIG. 3 is a functional block diagram for explaining setting of voltage command value VH * of converter 15.

図3を参照して、VH指令生成部400は、モータジェネレータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2およびトルク指令値Tqcom(1),Tqcom(2)に基づいて、電圧指令値VH*を設定する。電圧指令値VH*の設定においては、特許文献1と同様の損失推定部500の参照によって、システム全体の損失を抑制するように、電圧指令値VH*が設定される。電圧指令値VH*の設定の詳細については後ほど説明する。   Referring to FIG. 3, VH command generation unit 400 sets voltage command value VH * based on rotation speeds Nm1, Nm2 of motor generators MG1, MG2 and torque command values Tqcom (1), Tqcom (2). . In setting the voltage command value VH *, the voltage command value VH * is set so as to suppress the loss of the entire system by referring to the loss estimator 500 similar to that of Patent Document 1. Details of the setting of the voltage command value VH * will be described later.

図4は、コンバータ15およびインバータ20,30の制御を説明するための機能ブロック図である。   FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the control of converter 15 and inverters 20 and 30.

図4を参照して、コンバータ制御部410は、システム電圧VHが電圧指令値VH*に従って制御されるように、コンバータ15の制御信号S1,S2を生成する。たとえば、コンバータ制御部410は、電圧指令値VH*および電圧VB(入力電圧)の比である理論昇圧比に従うフィードフォワード制御と、電圧指令値VH*に対するシステム電圧VHの偏差ΔVH(ΔVH=VH*−VH)に基づくフィードバック制御との組み合わせによって、スイッチング素子Q1,Q2のデューティ比を演算する。さらに、演算されたデューティ比に従ってスイッチング素子Q1,Q2が交互にオンオフされるように、制御信号S1,S2は生成される。   Referring to FIG. 4, converter control unit 410 generates control signals S1, S2 for converter 15 such that system voltage VH is controlled in accordance with voltage command value VH *. For example, converter control unit 410 performs feedforward control according to a theoretical boost ratio that is a ratio of voltage command value VH * and voltage VB (input voltage), and deviation ΔVH (ΔVH = VH *) of system voltage VH with respect to voltage command value VH *. The duty ratios of the switching elements Q1 and Q2 are calculated in combination with feedback control based on (−VH). Further, control signals S1, S2 are generated so that switching elements Q1, Q2 are alternately turned on and off according to the calculated duty ratio.

MG制御部420は、電流センサ27により検出されたモータ電流MCRT(1),MCRT(2)と、回転角センサ28により検出されたロータ回転角θ(1),θ(2)とシステム電圧VHとに基づいて、モータジェネレータMG1,MG2の出力トルクを制御する。具体的には、モータジェネレータMG1,MG2の出力トルクがトルク指令値Tqcom(1),Tqcom(2)に従って制御されるように、インバータ20,30を構成するスイッチング素子Q11〜Q16,Q21〜Q26のオンオフ制御するための、制御信号S11〜S16,S21,S26が生成される。   The MG control unit 420 includes motor currents MCRT (1) and MCRT (2) detected by the current sensor 27, rotor rotation angles θ (1) and θ (2) detected by the rotation angle sensor 28, and a system voltage VH. Based on the above, the output torque of motor generators MG1, MG2 is controlled. Specifically, switching elements Q11 to Q16, Q21 to Q26 of inverters 20 and 30 are controlled so that the output torque of motor generators MG1 and MG2 is controlled according to torque command values Tqcom (1) and Tqcom (2). Control signals S11 to S16, S21, and S26 for on / off control are generated.

たとえば、モータ電流MCRT(1),MCRT(2)およびロータ回転角θ(1),θ(2)から算出されるd軸電流およびq軸電流のフィードバック制御により、モータジェネレータMG1,MG2の出力トルクは制御される。特許文献1にも記載されるように、電流フィードバック制御は、パルス幅変調制御(PWM制御)に従った、スイッチング素子Q11〜Q16,Q21〜Q26によって実現できる。あるいは、特許文献1にも記載された矩形波電圧制御によってモータジェネレータMG1,MG2の出力トルクを制御するように、制御信号S11〜S16,S21,S26が生成することも可能である。   For example, the output torque of motor generators MG1, MG2 is controlled by feedback control of d-axis current and q-axis current calculated from motor currents MCRT (1), MCRT (2) and rotor rotation angles θ (1), θ (2). Is controlled. As described in Patent Document 1, current feedback control can be realized by switching elements Q11 to Q16 and Q21 to Q26 according to pulse width modulation control (PWM control). Alternatively, the control signals S11 to S16, S21, and S26 can be generated so that the output torque of the motor generators MG1 and MG2 is controlled by the rectangular wave voltage control described in Patent Document 1.

このように、トルク指令値Tqcom(1),Tqcom(2)に従ってモータジェネレータMG1,MG2の出力が制御されることにより、ハイブリッド車両100では、モータジェネレータMG2での電力消費による車両駆動力の発生、モータジェネレータMG1での発電による走行用バッテリBの充電電力またはモータジェネレータMG2の消費電力の発生、およびモータジェネレータMG2での回生制動動作(発電)による走行用バッテリBの充電電力の発生を、ドライバ操作および車両の運転状態に応じて適宜に実行できる。   Thus, by controlling the outputs of motor generators MG1 and MG2 according to torque command values Tqcom (1) and Tqcom (2), hybrid vehicle 100 generates vehicle driving force due to power consumption in motor generator MG2. The driver operates the generation of the charging power of the traveling battery B by the power generation by the motor generator MG1 or the power consumption of the motor generator MG2, and the generation of the charging power of the traveling battery B by the regenerative braking operation (power generation) by the motor generator MG2. And it can execute suitably according to the driving state of vehicles.

(電圧指令値の設定)
図3に示したVH指令生成部400による、電圧指令値VH*の設定について、さらに詳細に説明する。
(Voltage command value setting)
The setting of the voltage command value VH * by the VH command generation unit 400 shown in FIG. 3 will be described in more detail.

図5は、図3に示された損失推定部500の構成を説明するブロック図である。
図5を参照して、損失推定部500は、バッテリ損失推定部550と、コンバータ損失推定部560と、インバータ損失推定部570およびMG損失推定部580とを含む。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the configuration of loss estimation section 500 shown in FIG.
Referring to FIG. 5, loss estimation unit 500 includes a battery loss estimation unit 550, a converter loss estimation unit 560, an inverter loss estimation unit 570, and an MG loss estimation unit 580.

バッテリ損失推定部550は、予め作成された損失マップ555を有する。損失マップ555は、入力された、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態(回転数,トルク)、システム電圧VHおよびバッテリ電圧VBにおけるバッテリ損失Plbを推定することができる。バッテリ損失Plbは、主に内部抵抗でのジュール損失であり、内部抵抗値rおよびバッテリ電流IBを用いてIB・r2で示される。 The battery loss estimation unit 550 has a loss map 555 created in advance. Loss map 555 can estimate input battery operating conditions (rotation speed, torque) of motor generators MG1 and MG2, system voltage VH and battery loss Plb. The battery loss Plb is mainly Joule loss due to internal resistance, and is indicated by IB · r 2 using the internal resistance value r and the battery current IB.

バッテリ電流IBは、平均電流(直流成分)IBaveにリップル電流(交流成分)ΔIBrが重畳されたものとなる。このリップル電流ΔIBrは、システム電圧VHおよびバッテリ電圧VBの電圧差|VH−VB|に応じて増大する。また、平均電流IBaveとバッテリ電圧VBとの積で示されるバッテリからの入出力電力は、各モータジェネレータMGでの消費電力または発電電力の総和に対応する。   The battery current IB is obtained by superimposing a ripple current (AC component) ΔIBr on an average current (DC component) IBave. This ripple current ΔIBr increases according to the voltage difference | VH−VB | between system voltage VH and battery voltage VB. The input / output power from the battery indicated by the product of the average current IBave and the battery voltage VB corresponds to the total power consumption or total power generated by each motor generator MG.

したがって、特許文献1と同様に、バッテリ平均電流(直流分)およびリップル電流(交流分)に着目して、モータジェネレータMG1およびMG2のトルク×回転数、ならびに、電圧差|VH−VB|に基づいて、バッテリ損失Plbを算出することができる。   Therefore, similarly to Patent Document 1, paying attention to the battery average current (DC component) and ripple current (AC component), based on the torque × rotational speed of motor generators MG1 and MG2 and the voltage difference | VH−VB | Thus, the battery loss Plb can be calculated.

コンバータ損失推定部560は、予め作成された損失マップ565を有する。損失マップ565は、入力された、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態(トルク,回転数)と、システム電圧VHおよびバッテリ電圧VBにおけるコンバータ損失Plcvを推定する。コンバータ15での損失は、主に、スイッチング素子Q1,Q2での損失と、リアクトルL1での損失との和となる。いずれも、コンバータ通過電流(すなわちバッテリ電流IB)が小さいほど、かつシステム電圧VHが低いほど損失が小さくなる。また、リップル電流ΔIBrが増大すると、電流の二乗に依存する損失が増加するので、電圧差|VH−Vb|がコンバータ損失Plcvを決めるファクタの1つとなる。   Converter loss estimator 560 has a loss map 565 created in advance. Loss map 565 estimates the operating state (torque, rotation speed) of motor generators MG1, MG2, and converter loss Plcv at system voltage VH and battery voltage VB. The loss in converter 15 is mainly the sum of the loss in switching elements Q1 and Q2 and the loss in reactor L1. In either case, the loss decreases as the converter passing current (that is, the battery current IB) decreases and the system voltage VH decreases. Further, when the ripple current ΔIBr increases, the loss depending on the square of the current increases, so the voltage difference | VH−Vb | is one of the factors that determine the converter loss Plcv.

したがって、特許文献1と同様に、コンバータ損失Plcvについても、バッテリ平均電流IBave、すなわちMG1,MG2の動作状態(トルク×回転数)と、電圧差|VH−VB|とに基づいて推定できる。   Therefore, similarly to Patent Document 1, the converter loss Plcv can also be estimated based on the battery average current IBave, that is, the operating state (torque × rotational speed) of MG1 and MG2, and the voltage difference | VH−VB |.

インバータ損失推定部570およびMG損失推定部580は、予め作成された損失マップ575によって一体的に構成することができる。損失マップ575は、入力された、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態(回転数,トルク)およびシステム電圧VHから、インバータ損失およびMG損失の和Plmg1+Pliv1(またはPlmg2+Pliv2)を推定する。   The inverter loss estimator 570 and the MG loss estimator 580 can be integrally configured by a loss map 575 created in advance. Loss map 575 estimates the sum of inverter loss and MG loss Plmg1 + Priv1 (or Plmg2 + Plib2) from the input operating states (rotation speed, torque) of motor generators MG1 and MG2 and system voltage VH.

インバータ20,30でのインバータ損失は、主にスイッチング素子でのオン損失およびスイッチング損失であり、スイッチング素子を流れる電流が小さいほど、かつシステム電圧VHが低いほど小さくなる。さらに、特許文献1にも記載された制御方式の切換えを考慮して、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態(トルク,回転数)およびシステム電圧から、インバータ20でのインバータ損失Pliv1または、インバータ30でのインバータ損失Pliv2を推定することができる。   The inverter losses in the inverters 20 and 30 are mainly on-loss and switching loss in the switching element, and become smaller as the current flowing through the switching element is smaller and the system voltage VH is lower. Further, in consideration of the switching of the control method described in Patent Document 1, the inverter loss Priv1 in the inverter 20 or the inverter 30 is determined from the operating state (torque, rotation speed) and system voltage of the motor generators MG1 and MG2. Can be estimated.

一方で、モータジェネレータMG1,MG2でのMG損失は、各相コイル巻線に流れる電流によって発生する銅損と、鉄心部の磁束変化によって発生する鉄損の和となる。このため、各相コイル巻線を流れる電流が小さいほどMG損失も小さくなる。したがって、モータジェネレータMG1,MG2でのMG損失Pmg1,Pmg2については、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態(回転数およびトルク)に基づいて推定することができる。   On the other hand, the MG loss in motor generators MG1 and MG2 is the sum of the copper loss caused by the current flowing through each phase coil winding and the iron loss caused by the change in the magnetic flux of the iron core. For this reason, the smaller the current flowing through each phase coil winding, the smaller the MG loss. Therefore, MG losses Pmg1 and Pmg2 in motor generators MG1 and MG2 can be estimated based on the operating states (rotation speed and torque) of motor generators MG1 and MG2.

したがって、特許文献1と同様に、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態(回転数,トルク)およびシステム電圧VHの入力に対して、インバータ損失およびMG損失の和Plmg1+Pliv1およびPlmg2+Pliv2を推定するように、一体化された損失マップ575を予め作成することができる。   Therefore, as in Patent Document 1, the sum of inverter loss and MG loss Plmg1 + Plib1 and Plmg2 + Priv2 is estimated for the operating state (rotation speed, torque) of motor generators MG1 and MG2 and the input of system voltage VH. The loss map 575 that has been converted into a data can be created in advance.

加算部590は、バッテリ損失推定部550からのバッテリ損失Plbと、コンバータ損失推定部560からのコンバータ損失Plcvと、インバータ損失推定部570およびMG損失推定部580からのインバータ損失およびMG損失の和Plmg1+Pliv1およびPlmg2+Pliv2とを加算して、電動機駆動制御システム全体での電力損失の総和Pls(以下、トータル損失Plsとも称する)を算出する。   Adder 590 includes battery loss Plb from battery loss estimator 550, converter loss Plcv from converter loss estimator 560, sum of inverter loss and MG loss from inverter loss estimator 570 and MG loss estimator 580, Plmg1 + Priv1 And Plmg2 + Plib2 are added to calculate the total power loss Pls (hereinafter also referred to as total loss Pls) in the entire motor drive control system.

図6は、コンバータ15に上アームオン制御が適用される電圧領域を説明するための概念図である。   FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining a voltage region where upper arm-on control is applied to converter 15.

図6を参照して、コンバータ15では、昇圧比(VH/VB)が1.0近傍である電圧領域では、デューティ比の変化に対する昇圧比の変化率が小さくなるため、システム電圧VHの制御性が低下する。したがって、VH/VBが1.0近傍である、所定の電圧領域AR1については、コンバータ15のデューティ比制御を禁止して、上アームオン制御によってシステム電圧VHを安定させる。   Referring to FIG. 6, in converter 15, in the voltage region where the boost ratio (VH / VB) is in the vicinity of 1.0, the rate of change of the boost ratio with respect to the change of the duty ratio becomes small. Decreases. Therefore, for a predetermined voltage region AR1 where VH / VB is near 1.0, the duty ratio control of converter 15 is prohibited and system voltage VH is stabilized by upper arm on control.

たとえば、電圧領域AR1(以下、上アームオン領域AR1とも称する)は、VB≦VH≦VH+Vα(Vα:所定値)で規定される。すなわち、コンバータ15の電圧指令値VH*は、VB<VH*≦VB+Vαの範囲に設定されることはなく、VH*=VB(上アームオン制御時)または、VH+Vα<VH*≦VHmaxに設定される。VHmaxは、システム電圧VHの制御上限値である。   For example, voltage region AR1 (hereinafter also referred to as upper arm-on region AR1) is defined by VB ≦ VH ≦ VH + Vα (Vα: a predetermined value). That is, voltage command value VH * of converter 15 is not set in the range of VB <VH * ≦ VB + Vα, but is set to VH * = VB (during upper arm on control) or VH + Vα <VH * ≦ VHmax. . VHmax is a control upper limit value of the system voltage VH.

図7は、コンバータ15の電圧指令値VH*を設定するための制御処理を説明するフローチャートである。図7に示されたフローチャートは、制御装置50(VH指令生成部400)によって所定の制御周期毎に実行される。   FIG. 7 is a flowchart illustrating a control process for setting voltage command value VH * of converter 15. The flowchart shown in FIG. 7 is executed at predetermined control cycles by the control device 50 (VH command generation unit 400).

図7を参照して、制御装置50は、ステップS100により、今回の制御周期におけるモータジェネレータMG1,MG2の動作点およびバッテリ電圧VBを読込む。たとえば、走行制御によって設定されたトルク指令値Tqcom(1),Tqcom(2)、回転角センサ28の検出値に基づく回転数Nm1,Nm2、および、電圧センサ10の検出値に基づくバッテリ電圧VBが取得される。なお、バッテリ電圧VBについては、定格値に相当する一定値を固定的に用いてもよい。   Referring to FIG. 7, control device 50 reads the operating point and battery voltage VB of motor generators MG1, MG2 in the current control cycle in step S100. For example, torque command values Tqcom (1), Tqcom (2) set by traveling control, rotation speeds Nm1, Nm2 based on the detection value of rotation angle sensor 28, and battery voltage VB based on the detection value of voltage sensor 10 are To be acquired. For battery voltage VB, a constant value corresponding to the rated value may be fixedly used.

さらに制御装置50は、ステップS110により、ステップS110で読込まれた動作点における、トータル損失Plsが最小となるシステム電圧VHに相当する最適電圧Voptを算出する。最適電圧Voptは、特許文献1に記載されるように、図5に示された損失推定部500を用いて、システム電圧VHについての複数の候補電圧からトータル損失Plsの推定値が最小となる電圧を探索することによって実行することができる。このように、ステップS110では、特許文献1と同様の手法によって、トータル損失を最小とできるシステム電圧VHの最適値(最適電圧Vopt)を算出することができる。ただし、本実施の形態では、上記以外の任意の手法によって、最適電圧Voptを算出してもよい。   Further, in step S110, control device 50 calculates optimum voltage Vopt corresponding to system voltage VH at which the total loss Pls is minimized at the operating point read in step S110. As described in Patent Document 1, the optimum voltage Vopt is a voltage at which the estimated value of the total loss Pls is minimized from a plurality of candidate voltages for the system voltage VH using the loss estimation unit 500 shown in FIG. Can be performed by searching. As described above, in step S110, the optimum value (optimum voltage Vopt) of the system voltage VH that can minimize the total loss can be calculated by the same method as in Patent Document 1. However, in the present embodiment, the optimum voltage Vopt may be calculated by any method other than the above.

制御装置50は、最適電圧Voptを算出すると(S110)、ステップS120に処理を進めて、ステップS110で算出された最適電圧Voptが、図6に示した上アームオン領域AR1内であるかどうかを判定する。   When calculating the optimum voltage Vopt (S110), the control device 50 advances the processing to step S120, and determines whether or not the optimum voltage Vopt calculated in step S110 is within the upper arm on area AR1 shown in FIG. To do.

制御装置50は、最適電圧Vopt(S110)が上アームオン領域AR1外であるとき(S120のNO判定時)には、ステップS130に処理を進めて、ステップS110で算出した最適電圧Voptを、そのまま電圧指令値VH*に設定する。すなわち、VH*=Voptに設定される。   When the optimum voltage Vopt (S110) is outside the upper arm on-region AR1 (when NO is determined in S120), the control device 50 proceeds to step S130 and uses the optimum voltage Vopt calculated in step S110 as it is. Set to command value VH *. That is, VH * = Vopt is set.

図8には、ステップS130により電圧指令値VH*が設定されるケースでのトータル損失の特性が示される。   FIG. 8 shows the characteristics of the total loss in the case where the voltage command value VH * is set in step S130.

図8を参照して、当該ケースでは、上アームオン領域AR1よりも高電圧領域に、トータル損失Plsが最小となる最適電圧Voptが位置する。したがって、VH*=Voptに設定することによって、コンバータ15でのスイッチング素子Q1,Q2のスイッチング制御により、トータル損失Plsが最小となるようにシステム電圧VHを制御することができる。   Referring to FIG. 8, in this case, optimum voltage Vopt at which total loss Pls is minimum is located in a higher voltage region than upper arm-on region AR1. Therefore, by setting VH * = Vopt, system voltage VH can be controlled by switching control of switching elements Q1 and Q2 in converter 15 so that total loss Pls is minimized.

再び図7を参照して、制御装置50は、最適電圧Vopt(S110)が上アームオン領域AR1内であるとき(S120のYES判定時)には、ステップS140に処理を進めて、上アームオン制御が適用されたVH=VBのときのトータル損失Pls(VB)を、損失推定部500を用いて算出する。   Referring to FIG. 7 again, when optimum voltage Vopt (S110) is within upper arm on area AR1 (when YES is determined in S120), control device 50 proceeds to step S140 to perform upper arm on control. The total loss Pls (VB) when VH = VB applied is calculated using the loss estimation unit 500.

さらに、制御装置50は、ステップS150により、システム電圧VHを所定電圧V1としたときのトータル損失Pls(V1)を、損失推定部500を用いて算出する。   Further, in step S150, control device 50 uses loss estimation unit 500 to calculate total loss Pls (V1) when system voltage VH is set to predetermined voltage V1.

再び、図6参照して、所定電圧V1は、上アームオン領域AR1の外部の所定電圧である。たとえば、V1=VB+Vα+Vβ(Vβ:所定値)に設定される。なお、Vβは、システム電圧VHの制御性を考慮した上で、なるべく小さい値とすることが好ましい。所定電圧V1は、コンバータ15によるスイッチング制御が可能な下限電圧に相当する。したがって、電圧指令値VH*=V1に設定されると、コンバータ15はスイッチング素子Q1,Q2のオンオフを伴うスイッチング制御によってシステム電圧VHを制御することになる。   Referring to FIG. 6 again, the predetermined voltage V1 is a predetermined voltage outside the upper arm on area AR1. For example, V1 = VB + Vα + Vβ (Vβ: predetermined value) is set. Note that Vβ is preferably as small as possible in consideration of the controllability of the system voltage VH. The predetermined voltage V1 corresponds to a lower limit voltage at which switching control by the converter 15 is possible. Therefore, when voltage command value VH * = V1, converter 15 controls system voltage VH by switching control involving on / off of switching elements Q1, Q2.

さらに、制御装置50は、ステップS160により、ステップS140,S150で算出されたトータル損失Pls(VB),Pls(V1)を比較する。そして、制御装置50は、Pls(VB)>Pls(V1)のときは、ステップS170により電圧指令値VH*を設定する。   Further, in step S160, the control device 50 compares the total losses Pls (VB) and Pls (V1) calculated in steps S140 and S150. Then, when Pls (VB)> Pls (V1), control device 50 sets voltage command value VH * in step S170.

図9には、ステップS170により電圧指令値VH*が設定されるケースでのトータル損失の特性が示される。   FIG. 9 shows the characteristic of the total loss in the case where the voltage command value VH * is set in step S170.

図9を参照して、当該ケースでは、最適電圧Voptが上アームオン範囲AR1内であるので、電圧指令値VH*を最適電圧Voptに設定することができない。一方で、所定電圧V1でのトータル損失Pls(V1)と、上アームオン制御適用時のトータル損失Pls(VB)とを比較すると、VH=V1としたときのトータル損失Pls(V1)の方が、Pls(VB)よりも低い。   Referring to FIG. 9, in this case, since optimum voltage Vopt is within upper arm ON range AR1, voltage command value VH * cannot be set to optimum voltage Vopt. On the other hand, comparing the total loss Pls (V1) at the predetermined voltage V1 with the total loss Pls (VB) when the upper arm on control is applied, the total loss Pls (V1) when VH = V1 is Lower than Pls (VB).

したがって、図9のケースでは、上アームオン制御を適用するよりも、最適電圧Voptよりも高い所定電圧V1にシステム電圧VHを制御した方が、トータル損失Plsを低減することができる。この結果、図7に示されるように、ステップS170では、電圧指令値VH*は所定電圧V1に設定される(VH*=V1)。   Therefore, in the case of FIG. 9, the total loss Pls can be reduced by controlling the system voltage VH to the predetermined voltage V1 higher than the optimum voltage Vopt rather than applying the upper arm on control. As a result, as shown in FIG. 7, in step S170, the voltage command value VH * is set to the predetermined voltage V1 (VH * = V1).

一方で、制御装置50は、Pls(VB)≦Pls(V1)のときは、ステップS180により電圧指令値VH*を設定する。   On the other hand, when Pls (VB) ≦ Pls (V1), control device 50 sets voltage command value VH * in step S180.

図10には、ステップS180により電圧指令値VH*が設定されるケースでのトータル損失の特性が示される。   FIG. 10 shows the characteristic of total loss in the case where the voltage command value VH * is set in step S180.

図10を参照して、当該ケースにおいても、システム電圧VHを最適電圧Voptに制御することができない。一方で、コンバータ15によるスイッチング制御が可能な下限電圧V1でのトータル損失Pls(V1)と、上アームオン制御適用時のトータル損失Pls(VB)とを比較すると、上アームオン制御適用時(VH=VB)のトータル損失Pls(VB)の方が、Pls(V1)よりも低い。   Referring to FIG. 10, even in this case, system voltage VH cannot be controlled to optimum voltage Vopt. On the other hand, when the total loss Pls (V1) at the lower limit voltage V1 at which switching control by the converter 15 is possible is compared with the total loss Pls (VB) when the upper arm on control is applied, when the upper arm on control is applied (VH = VB) ) Total loss Pls (VB) is lower than Pls (V1).

したがって、図10のケースでは、上アームオン制御を適用した方が、コンバータ15のスイッチング制御によってVH=V1に制御するよりも、トータル損失Plsを低減することができる。この結果、図7に示されるように、ステップS180では、上アームオン制御が適用される(VH*=VB)。   Therefore, in the case of FIG. 10, the total loss Pls can be reduced when the upper arm on control is applied than when the control of the converter 15 is controlled to VH = V1. As a result, as shown in FIG. 7, in step S180, upper arm on control is applied (VH * = VB).

なお、図7のフローチャートにおいて、ステップS110の処理によって「損失推定手段」の機能が実現され、ステップS120の処理(特に、NO判定時の処理)によって「電圧範囲制限手段」の機能が実現される。さらに、ステップS130の処理によって「第1の設定手段」の機能が実現され、ステップS170の処理によって「第2の設定手段」の機能が実現され、ステップS180の処理によって「第3の設定手段」の機能が実現される。   In the flowchart of FIG. 7, the function of “loss estimation means” is realized by the process of step S110, and the function of “voltage range limiting means” is realized by the process of step S120 (particularly, the process at the time of NO determination). . Further, the function of “first setting means” is realized by the process of step S130, the function of “second setting means” is realized by the process of step S170, and the “third setting means” is realized by the process of step S180. The function is realized.

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、上アームオン領域AR1を設けることによって、システム電圧VHの変動によるモータジェネレータMG1,MG2のトルク変動を防止することができる。さらに、トータル損失Plsが最小となるシステム電圧(最適電圧Vopt)が上アームオン領域AR1内に位置するケースにおいても、電動機駆動システムの電力損失が過大とならないように、コンバータ15の電圧指令値VH*を適切に設定することが可能である。これにより、システム電圧VHの安定性と、電動機駆動制御システムの効率向上とを両立することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, torque variation of motor generators MG1, MG2 due to variation of system voltage VH can be prevented by providing upper arm on region AR1. Further, even in a case where the system voltage (optimal voltage Vopt) at which the total loss Pls is minimized is located in the upper arm on region AR1, the voltage command value VH * of the converter 15 is prevented so that the power loss of the motor drive system does not become excessive. Can be set appropriately. Thereby, both the stability of the system voltage VH and the improvement of the efficiency of the motor drive control system can be achieved.

また、本発明の実施の形態では、ハイブリッド車両に搭載される電動機駆動制御システムについて代表的に例示したが、本発明の適用はこのようなケースに限定されるものではない。すなわち、本発明に従うモータ駆動システムは、電気自動車に代表されるハイブリッド車両以外の電動車両に搭載される電動機駆動制御システムに適用することも可能である。また、直流電圧を可変制御可能なコンバータを含む構成の電動機駆動制御システムであれば、駆動制御されるモータジェネレータ(または、電動機・発電機)の個数や種類また、モータジェネレータ(電動機)により駆動される負荷を限定することなく、本発明の適用が可能である。   Further, in the embodiment of the present invention, the electric motor drive control system mounted on the hybrid vehicle is representatively exemplified, but the application of the present invention is not limited to such a case. That is, the motor drive system according to the present invention can also be applied to an electric motor drive control system mounted on an electric vehicle other than a hybrid vehicle represented by an electric vehicle. In addition, in the case of an electric motor drive control system including a converter capable of variably controlling DC voltage, the number and type of motor generators (or electric motors / generators) to be driven are controlled by the motor generators (electric motors). The present invention can be applied without limiting the load to be applied.

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.

5,6,7 電力線、10,13 電圧センサ、11,27 電流センサ、12 温度センサ、15 コンバータ、20,30 インバータ、22,24,26,32,34,36 各相アーム(インバータ)、28 回転角センサ、50 制御装置、100 ハイブリッド車両、110 エンジン、112 回転数センサ(エンジン)、120 動力分割機構、125 出力軸、130 減速機、140 駆動軸、150 駆動輪、300 動作指令生成部、350 エンジン制御部、400 VH指令生成部、410 コンバータ制御部、420 MG制御部、500 損失推定部、550 バッテリ損失推定部、555,565,575 損失マップ、560 コンバータ損失推定部、570 インバータ損失推定部、580 MG損失推定部、590 加算部、AR1 上アームオン領域、Acc アクセル操作量、B 走行用バッテリ、Brk ブレーキ操作量、C0,C1 平滑コンデンサ、D1,D2,D11〜D16,D21〜D26 逆並列ダイオード、IB バッテリ電流、L1 リアクトル、MCRT(1),MCRT(2) モータ電流、MG1,MG2 モータジェネレータ、N1,N2 中性点、Ne 目標エンジン回転数、Nm1,Nm2 回転数(モータジェネレータ)、Plb バッテリ損失、Plcv コンバータ損失、Pliv1,Pliv2 インバータ損失、Pls トータル損失(電動機駆動制御システム)、Pmg1,Pmg2 MG損失、Q1,Q2,Q11〜Q16,Q21〜Q26 電力用半導体スイッチング素子、S1,S2,S11〜S16,S21〜S26 制御信号、SP 車速、TB バッテリ温度、Te* 目標エンジントルク、Tqcom(1),Tqcom(2) トルク指令値、U1,U2,V1,V2,W1,W2 コイル巻線、V1 所定電圧(コンバータスイッチング制御の下限電圧)、VB バッテリ電圧、VH 直流電圧(システム電圧)、VH* 電圧指令値(システム電圧)。   5, 6, 7 Power line, 10, 13 Voltage sensor, 11, 27 Current sensor, 12 Temperature sensor, 15 Converter, 20, 30 Inverter, 22, 24, 26, 32, 34, 36 Each phase arm (inverter), 28 Rotation angle sensor, 50 control device, 100 hybrid vehicle, 110 engine, 112 rotation speed sensor (engine), 120 power split mechanism, 125 output shaft, 130 speed reducer, 140 drive shaft, 150 drive wheel, 300 operation command generator, 350 engine control unit, 400 VH command generation unit, 410 converter control unit, 420 MG control unit, 500 loss estimation unit, 550 battery loss estimation unit, 555, 565, 575 loss map, 560 converter loss estimation unit, 570 inverter loss estimation Part, 580 MG loss estimation part, 590 Arithmetic unit, AR1 upper arm on area, Acc accelerator operation amount, B running battery, Brk brake operation amount, C0, C1 smoothing capacitor, D1, D2, D11 to D16, D21 to D26 anti-parallel diode, IB battery current, L1 reactor MCRT (1), MCRT (2) Motor current, MG1, MG2 Motor generator, N1, N2 Neutral point, Ne Target engine speed, Nm1, Nm2 Speed (motor generator), Plb Battery loss, Plcv converter loss, Plib1, Priv2 Inverter loss, Pls total loss (motor drive control system), Pmg1, Pmg2 MG loss, Q1, Q2, Q11-Q16, Q21-Q26 Power semiconductor switching elements, S1, S2, S11-S16, S21-S 6 Control signal, SP vehicle speed, TB battery temperature, Te * target engine torque, Tqcom (1), Tqcom (2) torque command value, U1, U2, V1, V2, W1, W2 coil winding, V1 predetermined voltage (converter Lower limit voltage of switching control), VB battery voltage, VH DC voltage (system voltage), VH * voltage command value (system voltage).

Claims (1)

蓄電装置と、
電圧指令値に従って、前記蓄電装置の電圧を、昇圧比が1.0以上の直流電圧に変換して直流電源配線に出力するコンバータと、
電動機が動作指令に従って作動するように、複数のスイッチング素子により前記直流電源配線の前記直流電圧と前記電動機を駆動する交流電圧との間で電力変換を行なうインバータと、
前記コンバータの前記電圧指令値を設定するための電圧設定手段とを備え、
前記電圧設定手段は、
前記昇圧比が1.0よりも大きく、かつ、所定値よりも小さい所定電圧範囲内に前記電圧指令値を設定することを禁止するための電圧範囲制限手段と、
予め設定された損失特性に基づき、前記電動機の現在の動作状態において、前記蓄電装置、前記コンバータ、前記インバータ、および、前記電動機での電力損失を含むトータル電力損失の推定値が最小となる前記直流電圧である最適電圧を求めるための損失推定手段と、
前記最適電圧が前記所定電圧範囲外である場合に、前記電圧指令値を前記最適電圧に設定する第1の設定手段と、
前記最適電圧が前記所定電圧範囲内である場合において、前記昇圧比を1.0としたときの前記トータル電力損失の推定値が、前記直流電圧を前記所定電圧範囲よりも高電圧側の所定電圧としたときの前記トータル電力損失の推定値よりも高いときに、前記電圧指令値を前記所定電圧に設定する第2の設定手段と、
前記最適電圧が前記所定電圧範囲内である場合において、前記昇圧比を1.0としたときの前記トータル電力損失の推定値が、前記直流電圧を前記所定電圧としたときの前記トータル電力損失の推定値よりも低いときに、前記昇圧比が1.0となるように前記電圧指令値を設定する第3の設定手段とを含む、電動機駆動制御システム。
A power storage device;
A converter that converts the voltage of the power storage device into a DC voltage having a step-up ratio of 1.0 or more according to a voltage command value and outputs the DC voltage to a DC power supply wiring;
An inverter that performs power conversion between the DC voltage of the DC power supply wiring and the AC voltage that drives the electric motor by a plurality of switching elements so that the electric motor operates according to an operation command;
Voltage setting means for setting the voltage command value of the converter,
The voltage setting means includes
Voltage range limiting means for prohibiting setting the voltage command value within a predetermined voltage range in which the step-up ratio is larger than 1.0 and smaller than a predetermined value;
Based on a preset loss characteristic, in the current operating state of the motor, the direct current at which the estimated value of total power loss including power loss in the power storage device, the converter, the inverter, and the motor is minimized A loss estimation means for obtaining an optimum voltage which is a voltage;
First setting means for setting the voltage command value to the optimum voltage when the optimum voltage is outside the predetermined voltage range;
When the optimum voltage is within the predetermined voltage range, the estimated value of the total power loss when the step-up ratio is 1.0 is the predetermined voltage on the higher voltage side than the predetermined voltage range. Second setting means for setting the voltage command value to the predetermined voltage when higher than the estimated value of the total power loss when
When the optimum voltage is within the predetermined voltage range, the estimated value of the total power loss when the step-up ratio is 1.0 is the total power loss when the DC voltage is the predetermined voltage. And a third setting means for setting the voltage command value so that the step-up ratio becomes 1.0 when the ratio is lower than the estimated value.
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