JP2017093117A - Power supply unit - Google Patents

Power supply unit Download PDF

Info

Publication number
JP2017093117A
JP2017093117A JP2015219317A JP2015219317A JP2017093117A JP 2017093117 A JP2017093117 A JP 2017093117A JP 2015219317 A JP2015219317 A JP 2015219317A JP 2015219317 A JP2015219317 A JP 2015219317A JP 2017093117 A JP2017093117 A JP 2017093117A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
power line
carrier frequency
switching
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015219317A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
翼 中満
Tsubasa Nakamitsu
翼 中満
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015219317A priority Critical patent/JP2017093117A/en
Publication of JP2017093117A publication Critical patent/JP2017093117A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress noise caused by switching a switching element.SOLUTION: Carrier frequencies f1*, f2* for execution are set so that a difference between the carrier frequency f1* for execution and the frequency f2* for execution is not less than a frequency difference df, varies at the same timing and becomes a frequency different from the carrier frequencies f1*, f2* for execution before varying, and by pulse width modulation control using the preset carrier frequencies f1*, f2* for execution, switching elements of two boosting converter are controlled, thereby suppressing noise caused by switching the switching element.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電源装置に関し、詳しくは、第1,第2バッテリと、第1,第2昇圧コンバータと、を備える電源装置に関する。   The present invention relates to a power supply device, and more particularly, to a power supply device including first and second batteries and first and second boost converters.

従来、この種の電源装置としては、メイン直流電源と、メインコンバータと、サブ直流電源と、サブコンバータと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。メインコンバータは、リアクトルと、スイッチング素子とを含み、メイン直流電源と負荷との間に接続されている。サブコンバータは、リアクトルと、スイッチング素子とを含み、サブ直流電源と負荷との間に接続されている。この装置では、負荷の指令値や必要電力に応じてメインコンバータ,サブコンバータのスイッチング素子をスイッチング制御している。   Conventionally, as this type of power supply device, a device including a main DC power supply, a main converter, a sub DC power supply, and a subconverter has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The main converter includes a reactor and a switching element, and is connected between the main DC power supply and the load. The sub-converter includes a reactor and a switching element, and is connected between the sub DC power supply and the load. In this device, the switching elements of the main converter and the sub-converter are subjected to switching control according to the load command value and the required power.

特開2012−90421号公報JP2012-90421A

上述の電源装置では、メインコンバータ,サブコンバータがそれぞれリアクトルを備える。リアクトルは、スイッチング素子のスイッチングにより交流電力が流れると、ノイズの発生源となる。そのため、コンバータとしてメインコンバータのみを備える構成と比較すると、ノイズの発生源となるリアクトルの数が多いから、ノイズが大きくなってしまう。   In the power supply device described above, the main converter and the sub-converter each have a reactor. The reactor becomes a source of noise when AC power flows due to switching of the switching element. Therefore, compared to a configuration including only a main converter as a converter, the number of reactors that are sources of noise is large, and thus noise increases.

本発明の電源装置は、スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズを低減することを主目的とする。   The main object of the power supply device of the present invention is to reduce noise associated with switching of a switching element.

本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。   The power supply apparatus of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.

本発明の電源装置は、
第1バッテリと、
第1リアクトルと第1スイッチング素子とを有し、電気機器が接続された高圧側電力ラインと前記第1バッテリが接続された第1低圧側電力ラインとに接続された第1昇圧コンバータと、
第2バッテリと、
第2リアクトルを第2スイッチング素子とを有し、前記高圧側電力ラインと前記第2バッテリが接続された第2低圧側電力ラインとに接続された第2昇圧コンバータと、
パルス幅変調制御により前記第1,第2スイッチング素子を制御する制御手段と、
を備える電源装置であって、
前記制御手段は、
前記第1スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第1キャリア周波数と、前記第2スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第2キャリア周波数と、の差を、所定差以上とし、
前記第1キャリア周波数および前記第2キャリア周波数を、同じタイミングで変化させ、
前記第1キャリア周波数および前記第2キャリア周波数を、変化前後において異なる周波数とする、
ことを要旨とする。
The power supply device of the present invention is
A first battery;
A first boost converter having a first reactor and a first switching element, connected to a high voltage side power line to which an electrical device is connected and to a first low voltage side power line to which the first battery is connected;
A second battery;
A second boost converter having a second reactor and a second switching element and connected to the high-voltage power line and the second low-voltage power line to which the second battery is connected;
Control means for controlling the first and second switching elements by pulse width modulation control;
A power supply device comprising:
The control means includes
A difference between a first carrier frequency used for the pulse width modulation control of the first switching element and a second carrier frequency used for the pulse width modulation control of the second switching element is a predetermined difference or more;
Changing the first carrier frequency and the second carrier frequency at the same timing;
The first carrier frequency and the second carrier frequency are different frequencies before and after the change,
This is the gist.

この本発明の電源装置では、第1スイッチング素子のパルス幅変調制御に用いる第1キャリア周波数と、第2スイッチング素子のパルス幅変調制御に用いる第2キャリア周波数と、の差を、所定差以上とすることにより、第1,第2キャリア周波数のうちの一方を他方より高くすることができる。一般に、音のレベルは、周波数が高くなるほど小さくなり、周波数マスキング効果により、弱い音は強い音に打ち消される。そのため、第1,第2キャリア周波数のうちの一方を他方より高くすることにより、高い周波数のほうの音を認識されにくくすることができる。また、第1キャリア周波数および第2キャリア周波数を、同じタイミングで変化させることにより、音色の変動を抑制して、ノイズを認識されにくくすることができる。さらに、第1キャリア周波数および第2キャリア周波数を、同じタイミングで変化させ、第1キャリア周波数および第2キャリア周波数を、変化前後において異なる周波数とする。これにより、スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズの音圧レベルを低減させることができる。この結果、スイッチング素子のスイッチングに伴うノイズを低減させることができる。   In the power supply device of the present invention, the difference between the first carrier frequency used for the pulse width modulation control of the first switching element and the second carrier frequency used for the pulse width modulation control of the second switching element is equal to or greater than a predetermined difference. By doing so, one of the first and second carrier frequencies can be made higher than the other. In general, the sound level becomes smaller as the frequency becomes higher, and a weak sound is canceled out by a strong sound by the frequency masking effect. Therefore, by making one of the first and second carrier frequencies higher than the other, the higher frequency sound can be made difficult to be recognized. In addition, by changing the first carrier frequency and the second carrier frequency at the same timing, fluctuations in timbre can be suppressed and noise can be made difficult to be recognized. Further, the first carrier frequency and the second carrier frequency are changed at the same timing, and the first carrier frequency and the second carrier frequency are different before and after the change. Thereby, the sound pressure level of noise accompanying switching of the switching element can be reduced. As a result, noise accompanying switching of the switching element can be reduced.

こうした本発明の電源装置において、前記所定周波数は、前記第1キャリア周波数と前記第2キャリア周波数とのうなりの周波数より高い周波数としてもよい。こうすれば、うなりの発生を抑制することができ、ノイズの更なる低減を図ることができる。   In such a power supply device of the present invention, the predetermined frequency may be higher than a beat frequency of the first carrier frequency and the second carrier frequency. By so doing, it is possible to suppress the occurrence of beats and to further reduce noise.

本発明の一実施例としての電源装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power supply device as one embodiment of the present invention. モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。It is a block diagram which shows the outline of a structure of the electric drive system containing motor MG1, MG2. 実行用キャリア周波数f1*,f2*の時間変化の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the time change of execution carrier frequency f1 *, f2 *.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。   Next, the form for implementing this invention is demonstrated using an Example.

図1は、本発明の一実施例としての電源装置を搭載するハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。図2は、モータMG1,MG2を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、エンジン22と、プラネタリギヤ30と、モータMG1,MG2と、インバータ41,42と、第1,第2昇圧コンバータ54,55と、第1,第2バッテリ50,51と、第1,第2リレー56,57と、ハイブリッド用電子制御ユニット(以下、「HVECU」という)70と、を備える。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a hybrid vehicle 20 equipped with a power supply device as an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of the electric drive system including the motors MG1 and MG2. As illustrated, the hybrid vehicle 20 of the embodiment includes an engine 22, a planetary gear 30, motors MG1 and MG2, inverters 41 and 42, first and second boost converters 54 and 55, and first and second. Batteries 50 and 51, first and second relays 56 and 57, and a hybrid electronic control unit (hereinafter referred to as “HVECU”) 70.

エンジン22は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン22は、エンジン用電子制御ユニット(以下、「エンジンECU」という)24により運転制御されている。   The engine 22 is configured as an internal combustion engine that outputs power using gasoline or light oil as a fuel. The operation of the engine 22 is controlled by an engine electronic control unit (hereinafter referred to as “engine ECU”) 24.

エンジンECU24は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the engine ECU 24 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .

エンジンECU24には、エンジン22を運転制御するのに必要な各種センサからの信号、例えば、クランクシャフト26の回転位置を検出するクランクポジションセンサ23からのクランク角θcrなどが入力ポートを介して入力されている。   The engine ECU 24 receives signals from various sensors necessary for controlling the operation of the engine 22, for example, a crank angle θcr from the crank position sensor 23 that detects the rotational position of the crankshaft 26, and the like via an input port. ing.

エンジンECU24からは、エンジン22を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号の一例としては、以下のものを挙げることができる。
・燃料噴射弁への駆動制御信号
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動制御信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの駆動制御信号
Various control signals for controlling the operation of the engine 22 are output from the engine ECU 24 through an output port. Examples of various control signals include the following.
・ Drive control signal to the fuel injection valve ・ Drive control signal to the throttle motor that adjusts the position of the throttle valve ・ Drive control signal to the ignition coil integrated with the igniter

エンジンECU24は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。このエンジンECU24は、HVECU70からの制御信号によりエンジン22を運転制御する。また、エンジンECU24は、必要に応じてエンジン22の運転状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、エンジンECU24は、クランク角θcrに基づいて、クランクシャフト26の回転数、即ち、エンジン22の回転数Neを演算している。   The engine ECU 24 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The engine ECU 24 controls the operation of the engine 22 by a control signal from the HVECU 70. Further, the engine ECU 24 outputs data relating to the operating state of the engine 22 to the HVECU 70 as necessary. The engine ECU 24 calculates the rotational speed of the crankshaft 26, that is, the rotational speed Ne of the engine 22 based on the crank angle θcr.

プラネタリギヤ30は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ30のサンギヤには、モータMG1の回転子が接続されている。プラネタリギヤ30のリングギヤには、駆動輪38a,38bにデファレンシャルギヤ37を介して連結された駆動軸36が接続されている。プラネタリギヤ30のキャリヤには、エンジン22のクランクシャフト26が接続されている。   The planetary gear 30 is configured as a single pinion type planetary gear mechanism. The sun gear of planetary gear 30 is connected to the rotor of motor MG1. The ring gear of the planetary gear 30 is connected to a drive shaft 36 that is coupled to the drive wheels 38 a and 38 b via a differential gear 37. A crankshaft 26 of the engine 22 is connected to the carrier of the planetary gear 30.

モータMG1は、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を有する同期発電電動機として構成されている。このモータMG1は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ30のサンギヤに接続されている。モータMG2は、モータMG1と同様の同期発電電動機として構成されている。このモータMG2は、回転子が駆動軸36に接続されている。   The motor MG1 is configured as a synchronous generator motor having a rotor in which permanent magnets are embedded and a stator in which a three-phase coil is wound. As described above, the motor MG1 has a rotor connected to the sun gear of the planetary gear 30. The motor MG2 is configured as a synchronous generator motor similar to the motor MG1. The motor MG2 has a rotor connected to the drive shaft 36.

図1や図2に示すように、インバータ41は、高圧側電力ライン46に接続されている。このインバータ41は、6つのトランジスタT11〜T16と、6つのダイオードD11〜D16と、を有する。トランジスタT11〜T16は、それぞれ、高圧側電力ライン46の正極母線と負極母線とに対して、ソース側とシンク側になるように、2個ずつペアで配置されている。6つのダイオードD11〜D16は、それぞれ、トランジスタT11〜T16に逆方向に並列接続されている。トランジスタT11〜T16の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータMG1の三相コイル(U相,V相,W相)の各々が接続されている。したがって、インバータ41に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット(以下、「モータECU」という)40によって、対となるトランジスタT11〜T16のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータMG1が回転駆動される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the inverter 41 is connected to the high voltage side power line 46. The inverter 41 includes six transistors T11 to T16 and six diodes D11 to D16. Two transistors T11 to T16 are arranged in pairs so as to be on the source side and the sink side with respect to the positive electrode bus and the negative electrode bus of the high voltage side power line 46, respectively. The six diodes D11 to D16 are respectively connected in parallel to the transistors T11 to T16 in the reverse direction. The three-phase coils (U-phase, V-phase, W-phase) of the motor MG1 are connected to the connection points of the paired transistors T11 to T16. Therefore, when the voltage is acting on the inverter 41, the on-time ratio of the paired transistors T11 to T16 is adjusted by the motor electronic control unit (hereinafter referred to as “motor ECU”) 40. A rotating magnetic field is formed in the three-phase coil, and the motor MG1 is driven to rotate.

インバータ42は、インバータ41と同様に、6つのトランジスタT21〜T26と、6つのダイオードD21〜D26と、を有する。そして、インバータ42に電圧が作用しているときに、モータECU40によって、対となるトランジスタT21〜T26のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータMG2が回転駆動される。   Similarly to the inverter 41, the inverter 42 includes six transistors T21 to T26 and six diodes D21 to D26. When the voltage is applied to the inverter 42, the motor ECU 40 adjusts the ratio of the on-time of the paired transistors T21 to T26, whereby a rotating magnetic field is formed in the three-phase coil, and the motor MG2 is Driven by rotation.

第1昇圧コンバータ54は、インバータ41,42が接続された高圧側電力ライン46と、第1バッテリ50が接続された第1低圧側電力ライン47と、に接続されている。この第1昇圧コンバータ54は、2つのトランジスタT31,T32と、2つのダイオードD31,D32と、リアクトルL1と、を有する。トランジスタT31は、高圧側電力ライン46の正極母線に接続されている。トランジスタT32は、トランジスタT31と、高圧側電力ライン46および第1低圧側電力ライン47の負極母線と、に接続されている。2つのダイオードD31,D32は、それぞれ、トランジスタT31,T32に逆方向に並列接続されている。リアクトルL1は、トランジスタT31,T32同士の接続点Cn1と、第1低圧側電力ライン47の正極母線と、に接続されている。第1昇圧コンバータ54は、モータECU40によって、トランジスタT31,T32のオン時間の割合が調節されることにより、第1低圧側電力ライン47の電力を昇圧して高圧側電力ライン46に供給したり、高圧側電力ライン46の電力を降圧して第1低圧側電力ライン47に供給したりする。   The first boost converter 54 is connected to a high voltage side power line 46 to which the inverters 41 and 42 are connected, and a first low voltage side power line 47 to which the first battery 50 is connected. The first boost converter 54 includes two transistors T31 and T32, two diodes D31 and D32, and a reactor L1. The transistor T31 is connected to the positive bus of the high voltage side power line 46. The transistor T32 is connected to the transistor T31 and the negative bus of the high voltage side power line 46 and the first low voltage side power line 47. The two diodes D31 and D32 are respectively connected in parallel to the transistors T31 and T32 in the reverse direction. The reactor L1 is connected to a connection point Cn1 between the transistors T31 and T32 and the positive bus of the first low-voltage power line 47. The first boost converter 54 adjusts the on-time ratio of the transistors T31 and T32 by the motor ECU 40 to boost the power of the first low-voltage side power line 47 and supply it to the high-voltage side power line 46. The power of the high voltage side power line 46 is stepped down and supplied to the first low voltage side power line 47.

第2昇圧コンバータ55は、高圧側電力ライン46と、第2バッテリ51が接続された第2低圧側電力ライン48と、に接続されている。第2昇圧コンバータ55は、第1昇圧コンバータ54と同様に、2つのトランジスタT41,T42と、2つのダイオードD41,D42と、リアクトルL2と、を有する。そして、第2昇圧コンバータ55は、モータECU40によって、トランジスタT41,T42のオン時間の割合が調節されることにより、第2低圧側電力ライン48の電力を昇圧して高圧側電力ライン46に供給したり、高圧側電力ライン46の電力を降圧して第2低圧側電力ライン48に供給したりする。以下、トランジスタT31,T41を第1,第2昇圧コンバータ54,55の上アームと称し、トランジスタT32,T42を第1,第2昇圧コンバータ54,55の下アームと称することがある。   The second boost converter 55 is connected to the high voltage side power line 46 and the second low voltage side power line 48 to which the second battery 51 is connected. Similar to the first boost converter 54, the second boost converter 55 includes two transistors T41 and T42, two diodes D41 and D42, and a reactor L2. Then, the second boost converter 55 boosts the power of the second low-voltage side power line 48 and supplies it to the high-voltage side power line 46 by adjusting the on-time ratio of the transistors T41 and T42 by the motor ECU 40. Or the voltage of the high voltage side power line 46 is stepped down and supplied to the second low voltage side power line 48. Hereinafter, the transistors T31 and T41 may be referred to as upper arms of the first and second boost converters 54 and 55, and the transistors T32 and T42 may be referred to as lower arms of the first and second boost converters 54 and 55.

高圧側電力ライン46の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ46aが取り付けられている。第1低圧側電力ライン47の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ47aが取り付けられている。第2低圧側電力ライン48の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ48aが取り付けられている。   A smoothing capacitor 46 a is attached to the positive and negative buses of the high voltage side power line 46. A smoothing capacitor 47 a is attached to the positive and negative buses of the first low-voltage power line 47. A smoothing capacitor 48 a is attached to the positive and negative buses of the second low-voltage power line 48.

モータECU40は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the motor ECU 40 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .

モータECU40には、モータMG1,MG2や第1,第2昇圧コンバータ54,55を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータMG1,MG2の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ43,44からの回転位置θm1,θm2
・モータMG1,MG2の各相に流れる電流を検出する電流センサからの相電流。コンデンサ46aの端子間に取り付けられた電圧センサ46bからのコンデンサ46a(高圧側電力ライン46)の電圧VH
・コンデンサ47aの端子間に取り付けられた電圧センサ47bからのコンデンサ47a(第1低圧側電力ライン47)の電圧VL1
・コンデンサ48aの端子間に取り付けられた電圧センサ48bからのコンデンサ48a(第2低圧側電力ライン48)の電圧VL2
・第1昇圧コンバータ54のトランジスタT31,T32同士の接続点Cn1とリアクトルL1との間に取り付けられた電流センサ54aからのリアクトルL1の電流IL1(リアクトルL1側から接続点Cn1側に流れるときが正の値)
・第2昇圧コンバータ55のトランジスタT41,T42同士の接続点Cn2とリアクトルL2との間に取り付けられた電流センサ55aからのリアクトルL2の電流IL2(リアクトルL2側から接続点Cn2側に流れるときが正の値)
Signals from various sensors necessary for driving and controlling the motors MG1 and MG2 and the first and second boost converters 54 and 55 are input to the motor ECU 40 via input ports. Examples of signals from various sensors include the following.
Rotational positions θm1, θm2 from rotational position detection sensors 43, 44 that detect the rotational positions of the rotors of the motors MG1, MG2
A phase current from a current sensor that detects a current flowing in each phase of the motors MG1 and MG2. The voltage VH of the capacitor 46a (high voltage side power line 46) from the voltage sensor 46b attached between the terminals of the capacitor 46a.
The voltage VL1 of the capacitor 47a (first low-voltage side power line 47) from the voltage sensor 47b attached between the terminals of the capacitor 47a.
The voltage VL2 of the capacitor 48a (second low-voltage side power line 48) from the voltage sensor 48b attached between the terminals of the capacitor 48a.
The current IL1 of the reactor L1 from the current sensor 54a attached between the connection point Cn1 between the transistors T31 and T32 of the first boost converter 54 and the reactor L1 (when the current flows from the reactor L1 side to the connection point Cn1 side is positive) The value of the)
The current IL2 of the reactor L2 from the current sensor 55a attached between the connection point Cn2 between the transistors T41 and T42 of the second boost converter 55 and the reactor L2 (when the current flows from the reactor L2 side to the connection point Cn2 side is positive) The value of the)

モータECU40からは、モータMG1,MG2や第1,第2昇圧コンバータ54,55を駆動制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ41,42のトランジスタT11〜T16,T21〜T26へのスイッチング制御信号
・第1,第2昇圧コンバータ54,55のトランジスタT31,T32,T41,T42へのスイッチング制御信号
Various control signals for driving and controlling the motors MG1, MG2 and the first and second boost converters 54, 55 are output from the motor ECU 40 via the output port. Examples of various control signals include the following.
Switching control signal to the transistors T11 to T16 and T21 to T26 of the inverters 41 and 42 Switching control signal to the transistors T31, T32, T41 and T42 of the first and second boost converters 54 and 55

モータECU40は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。このモータECU40は、HVECU70からの制御信号によってモータMG1,MG2や第1,第2昇圧コンバータ54,55を駆動制御する。また、モータECU40は、必要に応じてモータMG1,MG2や第1,第2昇圧コンバータ54,55の駆動状態に関するデータをHVECU70に出力する。なお、モータECU40は、モータMG1,MG2の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいて、モータMG1,MG2の回転数Nm1,Nm2を演算している。   The motor ECU 40 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The motor ECU 40 controls driving of the motors MG1 and MG2 and the first and second boost converters 54 and 55 by a control signal from the HVECU 70. In addition, motor ECU 40 outputs data relating to the drive states of motors MG1 and MG2 and first and second boost converters 54 and 55 to HVECU 70 as necessary. The motor ECU 40 calculates the rotational speeds Nm1, Nm2 of the motors MG1, MG2 based on the rotational positions θm1, θm2 of the rotors of the motors MG1, MG2.

第1バッテリ50は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第1低圧側電力ライン47に接続されている。第2バッテリ51は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、上述したように、第2低圧側電力ライン48に接続されている。第1,第2バッテリ50,51は、バッテリ用電子制御ユニット(以下、「バッテリECU」という)52により管理されている。   The first battery 50 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the first low-voltage power line 47 as described above. The second battery 51 is configured as, for example, a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and is connected to the second low voltage side power line 48 as described above. The first and second batteries 50 and 51 are managed by a battery electronic control unit (hereinafter referred to as “battery ECU”) 52.

バッテリECU52は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the battery ECU 52 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU. .

バッテリECU52には、第1,第2バッテリ50,51を管理するのに必要な信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・第1バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ50aからの電池電圧Vb1
・第1バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ50bからの電池電流Ib1・第1バッテリ50に取り付けられた温度センサからの電池温度Tb1
・第2バッテリ51の端子間に設置された電圧センサ51aからの電池電圧Vb2
・第2バッテリ51の出力端子に取り付けられた電流センサ51bからの電池電流Ib2
・第2バッテリ51に取り付けられた温度センサからの電池温度Tb2
A signal necessary for managing the first and second batteries 50 and 51 is input to the battery ECU 52 via an input port. Examples of signals from various sensors include the following.
The battery voltage Vb1 from the voltage sensor 50a installed between the terminals of the first battery 50
The battery current Ib1 from the current sensor 50b attached to the output terminal of the first battery 50 The battery temperature Tb1 from the temperature sensor attached to the first battery 50
The battery voltage Vb2 from the voltage sensor 51a installed between the terminals of the second battery 51
The battery current Ib2 from the current sensor 51b attached to the output terminal of the second battery 51
The battery temperature Tb2 from the temperature sensor attached to the second battery 51

バッテリECU52は、HVECU70と通信ポートを介して接続されている。このバッテリECU52は、必要に応じて第1,第2バッテリ50,51の状態に関するデータをHVECU70に出力する。バッテリECU52は、第1,第2バッテリ50,51を管理するために、電池電流Ib1,Ib2の積算値に基づいて、蓄電割合SOC1,SOC2を演算している。蓄電割合SOC1,SOC2は、そのときの第1,第2バッテリ50,51から放電可能な電力の容量の、全容量に対する割合である。   The battery ECU 52 is connected to the HVECU 70 via a communication port. The battery ECU 52 outputs data relating to the state of the first and second batteries 50 and 51 to the HVECU 70 as necessary. In order to manage the first and second batteries 50 and 51, the battery ECU 52 calculates the storage ratios SOC1 and SOC2 based on the integrated values of the battery currents Ib1 and Ib2. The storage ratios SOC1 and SOC2 are the ratios of the capacity of power that can be discharged from the first and second batteries 50 and 51 at that time to the total capacity.

第1リレー56は、正極側リレーRB1と、負極側リレーRG1と、プリチャージ回路PCCと、を備える。正極側リレーRB1は、第1低圧側電力ライン47の正極母線に設けられている。負極側リレーRG1は、第1低圧側電力ライン47の負極母線に設けられている。プリチャージ回路PCCは、プリチャージ用リレーRPとプリチャージ用抵抗Rとが第1リレー56の負極側リレーRG1をバイパスするように互いに直列接続されて構成されている。第2リレー57は、正極側リレーRB2と、負極側リレーRG2と、を備える。正極側リレーRB2は、第2低圧側電力ライン48の正極母線に設けられている。負極側リレーRG2は、第2低圧側電力ライン48の負極母線に設けられている。   The first relay 56 includes a positive side relay RB1, a negative side relay RG1, and a precharge circuit PCC. The positive side relay RB <b> 1 is provided on the positive bus of the first low voltage side power line 47. The negative side relay RG <b> 1 is provided on the negative side bus of the first low voltage side power line 47. The precharge circuit PCC is configured such that the precharge relay RP and the precharge resistor R are connected in series so as to bypass the negative relay RG1 of the first relay 56. The second relay 57 includes a positive side relay RB2 and a negative side relay RG2. The positive relay RB <b> 2 is provided on the positive bus of the second low voltage side power line 48. The negative relay RG <b> 2 is provided on the negative bus of the second low voltage side power line 48.

HVECU70は、図示しないが、CPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROMやデータを一時的に記憶するRAM,入出力ポート,通信ポートを備える。   Although not shown, the HVECU 70 is configured as a microprocessor centered on a CPU, and includes a ROM for storing a processing program, a RAM for temporarily storing data, an input / output port, and a communication port in addition to the CPU.

HVECU70には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ80からのイグニッション信号
・シフトレバー81の操作位置を検出するシフトポジションセンサ82からのシフトポジションSP
・アクセルペダル83の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Acc
・ブレーキペダル85の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ86からのブレーキペダルポジションBP
・車速センサ88からの車速V
Signals from various sensors are input to the HVECU 70 via input ports. Examples of signals from various sensors include the following.
-Ignition signal from the ignition switch 80-Shift position SP from the shift position sensor 82 that detects the operation position of the shift lever 81
Accelerator opening degree Acc from the accelerator pedal position sensor 84 that detects the depression amount of the accelerator pedal 83
-Brake pedal position BP from the brake pedal position sensor 86 that detects the amount of depression of the brake pedal 85
・ Vehicle speed V from vehicle speed sensor 88

HVECU70からは、第1,第2リレー56,57への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。HVECU70は、上述したように、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と通信ポートを介して接続されている。このHVECU70は、エンジンECU24やモータECU40,バッテリECU52と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。   A control signal to the first and second relays 56 and 57 is output from the HVECU 70 via the output port. As described above, the HVECU 70 is connected to the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52 via the communication port. The HVECU 70 exchanges various control signals and data with the engine ECU 24, the motor ECU 40, and the battery ECU 52.

なお、実施例では、第1,第2バッテリ50,51と第1,第2昇圧コンバータ54,55とコンデンサ47a,48aと第1,第2リレー56,57の正極側リレーRB1,RB2と負極側リレーRG1,RG2と第1リレー56のプリチャージ回路PCCとが「電源装置」に該当する。   In the embodiment, the first and second batteries 50 and 51, the first and second boost converters 54 and 55, the capacitors 47a and 48a, the positive relays RB1 and RB2 of the first and second relays 56 and 57, and the negative electrode. The side relays RG1, RG2 and the precharge circuit PCC of the first relay 56 correspond to the “power supply device”.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、ハイブリッド走行モード(HV走行モード),電動走行モード(EV走行モード)などの走行モードで走行する。HV走行モードは、エンジン22の運転を伴って走行する走行モードである。EV走行モードは、エンジン22を運転停止して走行する走行モードである。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment configured in this way, the vehicle travels in a travel mode such as a hybrid travel mode (HV travel mode) or an electric travel mode (EV travel mode). The HV traveling mode is a traveling mode that travels with the operation of the engine 22. The EV travel mode is a travel mode in which the engine 22 travels with the operation stopped.

HV走行モードでの走行時には、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに基づいて、走行に要求される(駆動軸36に出力すべき)要求トルクTr*を設定する。続いて、設定した要求トルクTr*に駆動軸36の回転数Nrを乗じて、走行に要求される走行用パワーPdrv*を計算する。ここで、駆動軸36の回転数Nrとしては、モータMG2の回転数Nm2や車速Vに換算係数を乗じて得られる回転数を用いることができる。そして、計算した走行用パワーPdrv*から第1,第2バッテリ50,51の充放電要求パワーPb*(第1,第2バッテリ50,51から放電するときが正の値)を減じて、車両に要求される要求パワーPe*を設定する。ここで、充放電要求パワーPb*は、第1,第2バッテリ50,51の蓄電割合SOC1,SOC2と目標割合SOC1*,SOC2*との差分ΔSOC1,ΔSOC2に基づいて、差分ΔSOC1の絶対値や差分ΔSOC2の絶対値が小さくなるように設定するものとした。    When traveling in the HV traveling mode, the HVECU 70 is first requested for traveling based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88 (should be output to the drive shaft 36). ) Set the required torque Tr *. Subsequently, the set power demand Tr * is multiplied by the rotational speed Nr of the drive shaft 36 to calculate the travel power Pdrv * required for travel. Here, as the rotation speed Nr of the drive shaft 36, a rotation speed obtained by multiplying the rotation speed Nm2 of the motor MG2 or the vehicle speed V by a conversion factor can be used. Then, the charge / discharge required power Pb * of the first and second batteries 50 and 51 (a positive value when discharging from the first and second batteries 50 and 51) is subtracted from the calculated traveling power Pdrv *, and the vehicle Is set to the required power Pe *. Here, the charge / discharge required power Pb * is based on the differences ΔSOC1 and ΔSOC2 between the storage ratios SOC1 and SOC2 of the first and second batteries 50 and 51 and the target ratios SOC1 * and SOC2 *, and the absolute value of the difference ΔSOC1 The absolute value of the difference ΔSOC2 is set to be small.

次に、要求パワーPe*がエンジン22から出力されると共に要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるように、エンジン22の目標回転数Ne*や目標トルクTe*,モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*を設定する。続いて、モータMG1の目標駆動点(トルク指令Tm1*,回転数Nm1)とモータMG2の目標駆動点(トルク指令Tm2*,回転数Nm2)とに基づいて、高圧側電力ライン46の目標電圧VH*を設定する。そして、分配比Drを設定する。ここで、分配比Drは、第1昇圧コンバータ54を介して第1バッテリ50とインバータ41,42との間でやりとりする電力Pc1と、第2昇圧コンバータ55を介して第2バッテリ51とインバータ41,42との間でやりとりする電力Pc2と、の和(Pc1+Pc2)に対する電力Pc1の割合である。実施例では、差分ΔSOC1,ΔSOC2に基づいて、差分ΔSOC1と差分ΔSOC2とが大きく乖離しないように分配比Drを設定するものとした。こうして分配比Drを設定すると、設定した分配比Drに基づいて、第1昇圧コンバータ54のリアクトルL1の目標電流IL1*を設定する。   Next, the target engine speed Ne *, the target torque Te *, and the torques of the motors MG1 and MG2 are output so that the required power Pe * is output from the engine 22 and the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. Commands Tm1 * and Tm2 * are set. Subsequently, based on the target drive point (torque command Tm1 *, rotation speed Nm1) of the motor MG1 and the target drive point of the motor MG2 (torque command Tm2 *, rotation speed Nm2), the target voltage VH of the high-voltage power line 46 is determined. Set *. Then, the distribution ratio Dr is set. Here, the distribution ratio Dr is the electric power Pc1 exchanged between the first battery 50 and the inverters 41 and 42 via the first boost converter 54, and the second battery 51 and the inverter 41 via the second boost converter 55. , 42, and the ratio of the power Pc1 to the sum (Pc1 + Pc2) of the power Pc2 exchanged with. In the embodiment, the distribution ratio Dr is set based on the differences ΔSOC1 and ΔSOC2 so that the difference ΔSOC1 and the difference ΔSOC2 do not greatly deviate from each other. When the distribution ratio Dr is set in this way, the target current IL1 * of the reactor L1 of the first boost converter 54 is set based on the set distribution ratio Dr.

そして、エンジン22の目標回転数Ne*と目標トルクTe*とについては、エンジンECU24に送信する。また、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*や高圧側電力ライン46の目標電圧VH*,第1昇圧コンバータ54のリアクトルL1の目標電流IL1*については、モータECU40に送信する。エンジンECU24は、目標回転数Ne*と目標トルクTe*とに基づいてエンジン22が運転されるように、エンジン22の吸入空気量制御や燃料噴射制御,点火制御などを行なう。モータECU40は、モータMG1,MG2がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるように、インバータ41,42のトランジスタT11〜T16,T21〜T26のスイッチング制御を行なう。また、モータECU40は、第1昇圧コンバータ54を駆動する際には、リアクトルL1の電流IL1が目標電流IL1*となるように第1昇圧コンバータ54のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なう。さらに、モータECU40は、第2昇圧コンバータ55を駆動する際には、高圧側電力ライン46の電圧VHが目標電圧VH*となるように第2昇圧コンバータ55のトランジスタT41,T42のスイッチング制御を行なう。   Then, the target rotational speed Ne * and the target torque Te * of the engine 22 are transmitted to the engine ECU 24. Further, the torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the target voltage VH * of the high-voltage side power line 46, and the target current IL1 * of the reactor L1 of the first boost converter 54 are transmitted to the motor ECU 40. The engine ECU 24 performs intake air amount control, fuel injection control, ignition control, and the like of the engine 22 so that the engine 22 is operated based on the target rotational speed Ne * and the target torque Te *. The motor ECU 40 performs switching control of the transistors T11 to T16 and T21 to T26 of the inverters 41 and 42 so that the motors MG1 and MG2 are driven by the torque commands Tm1 * and Tm2 *. Further, when driving the first boost converter 54, the motor ECU 40 performs switching control of the transistors T31 and T32 of the first boost converter 54 so that the current IL1 of the reactor L1 becomes the target current IL1 *. Further, when driving the second boost converter 55, the motor ECU 40 performs switching control of the transistors T41 and T42 of the second boost converter 55 so that the voltage VH of the high voltage side power line 46 becomes the target voltage VH *. .

EV走行モードでの走行時には、HVECU70は、まず、アクセルペダルポジションセンサ84からのアクセル開度Accと車速センサ88からの車速Vとに基づいて要求トルクTr*を設定する。続いて、モータMG1のトルク指令Tm1*に値0を設定する。そして、要求トルクTr*が駆動軸36に出力されるようにモータMG2のトルク指令T m2*を設定する。次に、HV走行モードでの走行時と同様に、高圧側電力ライン46の目標電圧VH*と第1昇圧コンバータ54のリアクトルL1の目標電流IL1*とを設定する。続いて、モータMG1,MG2のトルク指令Tm1*,Tm2*や高圧側電力ライン46の目標電圧VH*,リアクトルL1の目標電流IL1*をモータECU40に送信する。モータECU40は、上述したように、インバータ41,42や第1,第2昇圧コンバータ54,55を制御する。   During travel in the EV travel mode, the HVECU 70 first sets the required torque Tr * based on the accelerator opening Acc from the accelerator pedal position sensor 84 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 88. Subsequently, a value 0 is set in the torque command Tm1 * of the motor MG1. Then, the torque command Tm2 * of the motor MG2 is set so that the required torque Tr * is output to the drive shaft 36. Next, similarly to the traveling in the HV traveling mode, the target voltage VH * of the high-voltage side power line 46 and the target current IL1 * of the reactor L1 of the first boost converter 54 are set. Subsequently, torque commands Tm1 * and Tm2 * of the motors MG1 and MG2, the target voltage VH * of the high-voltage side power line 46, and the target current IL1 * of the reactor L1 are transmitted to the motor ECU 40. As described above, the motor ECU 40 controls the inverters 41 and 42 and the first and second boost converters 54 and 55.

ここで、モータECU40により実行される第1,第2昇圧コンバータ54,55の制御について説明する。第1,第2昇圧コンバータ54,55は、変調波(搬送波)と高圧側電力ライン46の目標電圧VH*と第1昇圧コンバータ54のリアクトルL1の目標電流IL1*との比較によって第1,第2昇圧コンバータ54,55のスイッチング素子のオン時間の割合を調節するパルス幅変調制御によって制御するものとした。   Here, the control of the first and second boost converters 54 and 55 executed by the motor ECU 40 will be described. The first and second boost converters 54 and 55 compare the modulation wave (carrier wave), the target voltage VH * of the high-voltage side power line 46, and the target current IL1 * of the reactor L1 of the first boost converter 54 with the first and first boost converters 54 and 55. The control is performed by pulse width modulation control that adjusts the ratio of the ON time of the switching elements of the two boost converters 54 and 55.

変調波の周波数としての実行用キャリア周波数f1*,f2*は、基本キャリア周波数fbを中心としてプラス側およびマイナス側に拡散周波数fspr1,fspr2だけ広げた周波数範囲fext1,fext2内で周期的にランダムに変化する周波数である。基本キャリア周波数fbは、予め定められた固定値(例えば、3kHzや5kHz,7kHzなど)を用いるものとしてもよいし、高圧側電力ライン46の目標電圧VH*,リアクトルL1の目標電流IL1*などに基づく値を用いるものとしてもよい。また、拡散周波数fspr1,fspr2は、例えば、100Hzや200Hz,250Hzなどを用いることができる。   The execution carrier frequencies f1 * and f2 * as the frequencies of the modulated waves are periodically and randomly within a frequency range fext1 and fext2 that are spread by the spread frequencies fspr1 and fspr2 around the basic carrier frequency fb. It is a changing frequency. As the basic carrier frequency fb, a predetermined fixed value (for example, 3 kHz, 5 kHz, 7 kHz, etc.) may be used, or the target voltage VH * of the high-voltage side power line 46, the target current IL1 * of the reactor L1, etc. It is good also as what uses the value based on. Further, for example, 100 Hz, 200 Hz, 250 Hz, or the like can be used as the spreading frequencies fspr1, fspr2.

こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、第1,第2昇圧コンバータ54,55を制御する際の実行用キャリア周波数f1*,f2*を、実行用キャリア周波数f1*と実行用キャリア周波数f2*との差がうなりが発生する周波数差fbより大きい周波数差df以上となり(実行用キャリア周波数f1*,f2*のどちらが高くなってもよい)、且つ、所定時間毎(例えば、2.0msec、2.5msec,3.0msecなど)に同じタイミングで変化し、且つ、変化前の実行用キャリア周波数f1*,f2*のどちらとも異なる周波数となるように設定する。図3は、実行用キャリア周波数f1*,f2*の時間変化の一例を示す説明図である。図中、太線が実行用キャリア周波数f1*であり、細線が実行用キャリア周波数f2*である。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment thus configured, the execution carrier frequencies f1 * and f2 * when controlling the first and second boost converters 54 and 55 are set to the execution carrier frequency f1 * and the execution carrier frequency f2. The difference from * is greater than the frequency difference df greater than the frequency difference fb at which beats occur (whichever of the execution carrier frequencies f1 * and f2 * may be higher), and every predetermined time (for example, 2.0 msec, For example, 2.5 msec, 3.0 msec, etc.), and the frequency is set to be different from both of the execution carrier frequencies f1 * and f2 * before the change. FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a time change of the execution carrier frequencies f1 * and f2 *. In the figure, the thick line is the execution carrier frequency f1 *, and the thin line is the execution carrier frequency f2 *.

実施例では、実行用キャリア周波数f1*,f2*を、その差が所定周波数差dfとなるように設定することにより、実行用キャリア周波数f1*,f2*のいずれか一方を他方より高くしている。一般に、音のレベルは、周波数が高くなるほど弱くなり、周波数マスキング効果により、弱い音は強い音に打ち消される。そのため、実行用キャリア周波数f1*,f2*のうちの一方を他方より高くすることにより、高いほうの音を認識されにくくすることができる。また、周波数差dfを、周波数差fbより大きくすることにより、うなりの発生を抑制することができる。さらに、実行用キャリア周波数f1*,f2*を異なるタイミングで変化させると、音色が変動してノイズが認識されやすく場合があるが、 実行用キャリア周波数f1*,f2*を所定時間毎に同じタイミング(例えば、図3におけるt1,t2)で変化せることにより、音色の変動を抑制することができ、ノイズを認識されにくくすることができる。そして、実行用キャリア周波数f1*,f2*を、変化前の実行用キャリア周波数f1*,f2*のどちらとも異なる周波数となるように設定することにより、変化前の実行用キャリア周波数f1*,f2*と同じ周波数とするものに比べて、ノイズの音のレベルを低減させることができる。したがって、トランジスタT31,T32,T41,T42のスイッチングに伴うノイズを低減することができる。   In the embodiment, by setting the execution carrier frequencies f1 * and f2 * so that the difference becomes a predetermined frequency difference df, either one of the execution carrier frequencies f1 * and f2 * is set higher than the other. Yes. In general, the sound level becomes weaker as the frequency becomes higher, and the weak sound is canceled out by the frequency masking effect. Therefore, by making one of the execution carrier frequencies f1 * and f2 * higher than the other, the higher sound can be made difficult to be recognized. Further, by making the frequency difference df larger than the frequency difference fb, occurrence of beat can be suppressed. Furthermore, if the execution carrier frequencies f1 * and f2 * are changed at different timings, the tone may fluctuate and noise may be easily recognized. However, the execution carrier frequencies f1 * and f2 * are set at the same timing every predetermined time. By changing at (for example, t1, t2 in FIG. 3), variation in timbre can be suppressed, and noise can be made difficult to be recognized. Then, by setting the execution carrier frequencies f1 * and f2 * to be different from both the execution carrier frequencies f1 * and f2 * before the change, the execution carrier frequencies f1 * and f2 before the change are set. The level of noise sound can be reduced compared to those with the same frequency as *. Therefore, noise accompanying switching of the transistors T31, T32, T41, and T42 can be reduced.

以上説明した実施例のハイブリッド自動車20によれば、実行用キャリア周波数f1*,f2*を、実行用キャリア周波数f1*と実行用キャリア周波数f2*との差が周波数差df以上となり、且つ、同じタイミングで変化し、且つ、変化前の実行用キャリア周波数f1*,f2*と異なる周波数となるように設定することにより、トランジスタT31,T32,T41,T42のスイッチングに伴うノイズの低減を図ることができる。   According to the hybrid vehicle 20 of the embodiment described above, the difference between the execution carrier frequencies f1 * and f2 * is equal to or more than the frequency difference df between the execution carrier frequency f1 * and the execution carrier frequency f2 *. By setting the frequency to change at the timing and to be different from the execution carrier frequencies f1 * and f2 * before the change, noise associated with switching of the transistors T31, T32, T41, and T42 can be reduced. it can.

実施例のハイブリッド自動車20では、実行用キャリア周波数f1*,f2*を、その差が、うなりが発生する周波数差fbより大きい周波数差df以上となるよう設定しているが、うなりの発生を許容するならば、実行用キャリア周波数f1*,f2*の差が周波数差fbより小さくなるように設定してもよい。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the carrier frequencies for execution f1 * and f2 * are set so that the difference is not less than the frequency difference df which is larger than the frequency difference fb at which the beat occurs, but the occurrence of the beat is allowed. If so, the difference between the carrier frequencies for execution f1 * and f2 * may be set to be smaller than the frequency difference fb.

実施例のハイブリッド自動車20では、実行用キャリア周波数f1*,f2*を、所定時間毎に同じタイミングで変化させる、すなわち、一定の時間間隔で同じタイミングで変化させるものとしたが、変化するタイミングが同じであれば時間間隔については一定の間隔でなくても構わない。   In the hybrid vehicle 20 of the embodiment, the execution carrier frequencies f1 * and f2 * are changed at the same timing every predetermined time, that is, at the same timing at a constant time interval. As long as they are the same, the time interval may not be constant.

実施例では、本発明の電源装置を、エンジン22とプラネタリギヤ30とモータMG1,MG2とを備えるハイブリッド自動車20に適用したが、シリーズハイブリッド自動車や1モータハイブリッド自動車,電気自動車などの電動車両に適用してもよい。また、こうした電動車両に適用するものに限定されず、電力の供給を受けて作動する電気機器であれば如何なるものに適用しても構わない。   In the embodiment, the power supply device of the present invention is applied to the hybrid vehicle 20 including the engine 22, the planetary gear 30, and the motors MG1 and MG2, but is applied to an electric vehicle such as a series hybrid vehicle, a one-motor hybrid vehicle, and an electric vehicle. May be. Further, the present invention is not limited to the one applied to the electric vehicle, and may be applied to any device as long as it is an electric device that operates by receiving power supply.

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第1バッテリ50が「第1バッテリ」に相当し、第1昇圧コンバータ54が「第1昇圧コンバータ」に相当し、第2バッテリ51が「第2バッテリ」に相当し、第2昇圧コンバータ55が「第2昇圧コンバータ」に相当し、モータECU40が「制御手段」に相当する。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problems will be described. In the embodiment, the first battery 50 corresponds to a “first battery”, the first boost converter 54 corresponds to a “first boost converter”, the second battery 51 corresponds to a “second battery”, the second The boost converter 55 corresponds to a “second boost converter”, and the motor ECU 40 corresponds to a “control unit”.

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。   The correspondence between the main elements of the embodiment and the main elements of the invention described in the column of means for solving the problem is the same as that of the embodiment described in the column of means for solving the problem. Therefore, the elements of the invention described in the column of means for solving the problems are not limited. That is, the interpretation of the invention described in the column of means for solving the problems should be made based on the description of the column, and the examples are those of the invention described in the column of means for solving the problems. It is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。   As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated using the Example, this invention is not limited at all to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it is with various forms. Of course, it can be implemented.

本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。   The present invention can be used in the power supply device manufacturing industry.

20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、23 クランクポジションセンサ、24
エンジン用電子制御ユニット(エンジンECU)、26 クランクシャフト、30 プラネタリギヤ、36 駆動軸、37 デファレンシャルギヤ、38a,38b 駆動輪、40 モータ用電子制御ユニット(モータECU)、41,42 インバータ、43,44 回転位置検出センサ、46 高圧側電力ライン、46a,47a,48a コンデンサ、46b,47b,48b 電圧センサ、47 第1低圧側電力ライン、48 第2低圧側電力ライン、50 第1バッテリ、50a,51a 電圧センサ、50b,51b 電流センサ、51 第2バッテリ、52 バッテリ用電子制御ユニット(バッテリECU)、54 第1昇圧コンバータ、54a,55a 電流センサ、55 第2昇圧コンバータ、56 第1リレー、57 第2リレー、70 ハイブリッド用電子制御ユニット(HVECU)、80 イグニッションスイッチ、81 シフトレバー、82 シフトポジションセンサ、83 アクセルペダル、84 アクセルペダルポジションセンサ、85 ブレーキペダル、86 ブレーキペダルポジションセンサ、88 車速センサ、Cn1,Cn2 接続点、D11〜D16,D21〜D26,D31,D32,D41,D42 ダイオード、L1,L2 リアクトル、MG1,MG2 モータ、PCC プリチャージ回路、R プリチャージ用抵抗、RB1,RB2 正極側リレー、RG1,RG2 負極側リレー、RP プリチャージ用リレー、T11〜T16,T21〜T26,T31,T32,T41,T42 トランジスタ。
20 hybrid vehicle, 22 engine, 23 crank position sensor, 24
Electronic control unit for engine (engine ECU), 26 Crankshaft, 30 planetary gear, 36 Drive shaft, 37 Differential gear, 38a, 38b Drive wheel, 40 Electronic control unit for motor (motor ECU), 41, 42 Inverter, 43, 44 Rotation position detection sensor, 46 high voltage side power line, 46a, 47a, 48a capacitor, 46b, 47b, 48b voltage sensor, 47 first low voltage side power line, 48 second low voltage side power line, 50 first battery, 50a, 51a Voltage sensor, 50b, 51b Current sensor, 51 Second battery, 52 Battery electronic control unit (battery ECU), 54 First boost converter, 54a, 55a Current sensor, 55 Second boost converter, 56 First relay, 57 First 2 relays, for 70 hybrid Sub-control unit (HVECU), 80 ignition switch, 81 shift lever, 82 shift position sensor, 83 accelerator pedal, 84 accelerator pedal position sensor, 85 brake pedal, 86 brake pedal position sensor, 88 vehicle speed sensor, Cn1, Cn2 connection point, D11 to D16, D21 to D26, D31, D32, D41, D42 Diode, L1, L2 reactor, MG1, MG2 motor, PCC precharge circuit, R precharge resistor, RB1, RB2 positive side relay, RG1, RG2 negative side Relay, relay for RP precharge, T11 to T16, T21 to T26, T31, T32, T41, T42 transistors.

Claims (1)

第1バッテリと、
第1リアクトルと第1スイッチング素子とを有し、電気機器が接続された高圧側電力ラインと前記第1バッテリが接続された第1低圧側電力ラインとに接続された第1昇圧コンバータと、
第2バッテリと、
第2リアクトルを第2スイッチング素子とを有し、前記高圧側電力ラインと前記第2バッテリが接続された第2低圧側電力ラインとに接続された第2昇圧コンバータと、
パルス幅変調制御により前記第1,第2スイッチング素子を制御する制御手段と、
を備える電源装置であって、
前記制御手段は、
前記第1スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第1キャリア周波数と、前記第2スイッチング素子の前記パルス幅変調制御に用いる第2キャリア周波数と、の差を、所定周波数以上とし、
前記第1キャリア周波数および前記第2キャリア周波数を、同じタイミングで切り替え、
前記第1キャリア周波数および前記第2キャリア周波数を、切替前後において異なる周波数とする、
電源装置。
A first battery;
A first boost converter having a first reactor and a first switching element, connected to a high voltage side power line to which an electrical device is connected and to a first low voltage side power line to which the first battery is connected;
A second battery;
A second boost converter having a second reactor and a second switching element and connected to the high-voltage power line and the second low-voltage power line to which the second battery is connected;
Control means for controlling the first and second switching elements by pulse width modulation control;
A power supply device comprising:
The control means includes
A difference between a first carrier frequency used for the pulse width modulation control of the first switching element and a second carrier frequency used for the pulse width modulation control of the second switching element is a predetermined frequency or more;
Switching the first carrier frequency and the second carrier frequency at the same timing,
The first carrier frequency and the second carrier frequency are different frequencies before and after switching,
Power supply.
JP2015219317A 2015-11-09 2015-11-09 Power supply unit Pending JP2017093117A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015219317A JP2017093117A (en) 2015-11-09 2015-11-09 Power supply unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015219317A JP2017093117A (en) 2015-11-09 2015-11-09 Power supply unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017093117A true JP2017093117A (en) 2017-05-25

Family

ID=58771189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015219317A Pending JP2017093117A (en) 2015-11-09 2015-11-09 Power supply unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017093117A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8718854B2 (en) Electrically-powered vehicle and method for controlling the same
JP6392653B2 (en) Hybrid car
CN108933518B (en) Automobile
CN108394279B (en) Hybrid electric vehicle
JP2021084537A (en) Hybrid vehicle
JP5221444B2 (en) Buck-boost converter control device, hybrid vehicle equipped with the same, and buck-boost converter control method
JP2018154237A (en) Hybrid vehicle
JP2018127144A (en) Hybrid automobile
US10814862B2 (en) Hybrid vehicle
US10181808B2 (en) Vehicle
JP2018184133A (en) Hybrid vehicle
JP2009227080A (en) Power output device and vehicle equipped with the same, and driving device and control method for them
JP2010213404A (en) Control device of boost converter, hybrid vehicle mounted with the control device, and control method of boost converter
CN108569273B (en) Hybrid vehicle and control method thereof
JP2010268669A (en) Motor drive controller and motor drive control method
JP2016119765A (en) Power source device and automobile
JP2013212774A (en) Hybrid vehicle
JP5852476B2 (en) Hybrid car
JP6607217B2 (en) Hybrid car
JP2017093117A (en) Power supply unit
JP2016163534A (en) Electric power supply
JP2016100965A (en) Electric vehicle
JP6751498B2 (en) Motor device
JP2012232647A (en) Hybrid vehicle
JP2013017299A (en) Motor drive device