JP2017127104A - Power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置に関し、詳しくは、バッテリと2つの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 a battery and two boost converters.
従来、この種の電源装置としては、バッテリと、モータが接続された第1電力ラインとバッテリが接続された第2電力ラインとに互いに並列に接続されると共に第2電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って第1電力ラインに供給可能な2つの昇圧コンバータと、を備える構成において、高出力時には、2つの昇圧コンバータの両方を駆動し、低出力時には、2つの昇圧コンバータの一方だけを駆動するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この電源装置では、これにより、低出力時の効率低下を抑制している。 Conventionally, as this type of power supply device, a battery, a first power line to which a motor is connected, and a second power line to which a battery is connected are connected in parallel to each other and the power of the second power line is supplied with a voltage. In a configuration including two boost converters that can supply the first power line with boost, both the two boost converters are driven at high output, and only one of the two boost converters is driven at low output. Have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this power supply device, this suppresses a decrease in efficiency at the time of low output.
こうした電源装置では、2つの昇圧コンバータの両方を駆動するモードと、2つの昇圧コンバータの一方だけを駆動するモードと、の切替時に、2つの昇圧コンバータの素子に流れる電流が比較的大きく変化し、素子の温度が比較的大きく変化し、素子付近(はんだ付け部分,グリス部分など)の劣化が促進される可能性がある。 In such a power supply device, the current flowing through the elements of the two boost converters changes relatively greatly when switching between the mode for driving both of the two boost converters and the mode for driving only one of the two boost converters. There is a possibility that the temperature of the element changes relatively greatly, and deterioration in the vicinity of the element (soldered portion, grease portion, etc.) is promoted.
本発明の電源装置は、2つの昇圧コンバータの素子付近の劣化の促進を抑制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 suppress the promotion of deterioration near the elements of the two boost converters.
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、
バッテリと、
モータが接続された第1電力ラインと前記バッテリが接続された第2電力ラインとに互いに並列に接続され、前記第2電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記第1電力ラインに供給可能な第1,第2昇圧コンバータと、
前記モータの要求出力が所定出力以上のときには、前記第1,第2昇圧コンバータの両方を駆動する両側駆動モードで前記第1,第2昇圧コンバータを制御し、前記モータの要求出力が前記所定出力未満のときには、前記第1,第2昇圧コンバータの一方だけを駆動する片側駆動モードで前記第1,第2昇圧コンバータを制御する制御手段と、
を備える電源装置において、
前記制御手段は、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替頻度が所定頻度以上のときには、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替を禁止する、
ことを要旨とする。
The power supply device of the present invention is
Battery,
A first power line to which a motor is connected and a second power line to which the battery is connected are connected in parallel to each other, and the power of the second power line can be supplied to the first power line with a voltage boost. First and second boost converters,
When the required output of the motor is greater than or equal to a predetermined output, the first and second boost converters are controlled in a double-sided drive mode that drives both the first and second boost converters, and the required output of the motor is the predetermined output A control means for controlling the first and second boost converters in a one-side drive mode for driving only one of the first and second boost converters;
In a power supply device comprising:
The control means prohibits switching between the both-side drive mode and the one-side drive mode when the switching frequency between the both-side drive mode and the one-side drive mode is equal to or higher than a predetermined frequency.
This is the gist.
この本発明の電源装置では、第1,第2昇圧コンバータの両方を駆動する両側駆動モードと第1,第2昇圧コンバータの一方だけを駆動する片側駆動モードとの切替頻度が所定頻度以上のときには、両側駆動モードと片側駆動モードとの切替を禁止する。これにより、切替頻度が所定頻度以上のときに、両側駆動モードと片側駆動モードとの切替によって第1,第2昇圧コンバータの素子の温度が比較的大きく変化する、という事象が生じるのを抑制することができる。この結果、第1,第2昇圧コンバータの素子付近(はんだ付け部分,グリス部分など)の劣化の促進を抑制することができる。 In the power supply device of the present invention, when the switching frequency between the both-side drive mode for driving both the first and second boost converters and the one-side drive mode for driving only one of the first and second boost converters is a predetermined frequency or more. The switching between the both-side drive mode and the one-side drive mode is prohibited. Thereby, when the switching frequency is equal to or higher than the predetermined frequency, the occurrence of an event that the temperature of the elements of the first and second boost converters changes relatively greatly due to switching between the both-side drive mode and the one-side drive mode is suppressed. be able to. As a result, it is possible to suppress the deterioration in the vicinity of the elements of the first and second boost converters (soldered portion, grease portion, etc.).
こうした本発明の電源装置において、前記切替頻度は、単位時間当たりの前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替回数である、ものとしてもよいし、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替回数の積算値(例えばイグニッションオン時からの積算値)である、ものとしてもよい。 In such a power supply device of the present invention, the switching frequency may be the number of times of switching between the both-side drive mode and the one-side drive mode per unit time, or between the both-side drive mode and the one-side drive mode. It may be an integrated value of the number of times of switching (for example, an integrated value from when the ignition is turned on).
また、本発明の電源装置において、前記制御手段は、前記切替頻度が前記所定頻度以上のときには、前記両側駆動モードで保持する、ものとしてもよい。 Further, in the power supply device of the present invention, the control means may hold in the both-side drive mode when the switching frequency is equal to or higher than the predetermined frequency.
さらに、本発明の電源装置において、前記制御手段は、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替を禁止したときには、所定時間が経過したときに、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替を再許可する、ものとしてもよい。 Furthermore, in the power supply device of the present invention, when the control unit prohibits switching between the both-side drive mode and the one-side drive mode, when the predetermined time has elapsed, the control unit switches between the both-side drive mode and the one-side drive mode. It is good also as what re-permits switching.
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40を搭載する電気自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車20は、図1に示すように、モータ32と、インバータ34と、バッテリ50と、第1,第2昇圧コンバータ54,55と、電子制御ユニット70と、を備える。ここで、実施例の電源装置40としては、バッテリ50と、第1,第2昇圧コンバータ54,55と、電子制御ユニット70と、が相当する。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of an
モータ32は、例えば同期発電電動機として構成されており、回転子が駆動輪22a,22bにデファレンシャルギヤ24を介して連結された駆動軸26に接続されている。インバータ34は、モータ32と接続されると共に第1電力ラインとしての高電圧系電力ライン60を介して第1,第2昇圧コンバータ54,55と接続されている。モータ32は、電子制御ユニット70によって、インバータ34の図示しない複数のスイッチング素子がスイッチング制御されることにより、回転駆動される。
The
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、第2電力ラインとしての低電圧系電力ライン62を介して第1,第2昇圧コンバータ54,55と接続されている。
The
第1昇圧コンバータ54は、インバータ34が接続された高電圧系電力ライン60と、バッテリ50が接続された低電圧系電力ライン62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、高電圧系電力ライン60の正極ライン60aに接続されている。トランジスタT32は、トランジスタT31と、高電圧系電力ライン60および低電圧系電力ライン62の負極ライン60b,62b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の中間点Cn1と、低電圧系電力ライン62の正極ライン62aと、に接続されている。第1昇圧コンバータ54は、電子制御ユニット70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、低電圧系電力ライン62の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧系電力ライン60に供給したり、高電圧系電力ライン60の電力を電圧の降圧を伴って低電圧系電力ライン62に供給したりする。
The
第2昇圧コンバータ55は、高電圧系電力ライン60と低電圧系電力ライン62とに、第1昇圧コンバータ54と並列に接続されている。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。トランジスタT41は、高電圧系電力ライン60の正極ライン60aに接続されている。トランジスタT42は、トランジスタT41と、高電圧系電力ライン60および低電圧系電力ライン62の負極ライン60b,62bと、に接続されている。2つのダイオードD41,D42は、それぞれ、トランジスタT41,T42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T41,T42の中間点Cn2と、低電圧系電力ライン62の正極ライン62aと、に接続されている。第2昇圧コンバータ55は、電子制御ユニット70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、低電圧系電力ライン62の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧系電力ライン60に供給したり、高電圧系電力ライン60の電力を電圧の降圧を伴って低電圧系電力ライン62に供給したりする。
The
高電圧系電力ライン60の正極ライン60aと負極ライン60bとには、平滑用のコンデンサ61が取り付けられている。低電圧系電力ライン62の正極ライン62aと負極ライン62bとには、平滑用のコンデンサ63が取り付けられている。
A
電子制御ユニット70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,データを一時的に記憶するRAM,入出力ポートを備える。
Although not shown, the
電子制御ユニット70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。電子制御ユニット70に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータ32の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサからの回転位置θm
・モータ32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
・バッテリ50の端子間に設置された電圧センサ50aからのバッテリ50の電圧Vb
・バッテリ50の出力端子に取り付けられた電流センサ50bからのバッテリ50の電流Ib
・コンデンサ61の端子間に取り付けられた電圧センサ61aからのコンデンサ61(高電圧系電力ライン60)の電圧VH
・コンデンサ63の端子間に取り付けられた電圧センサ63aからのコンデンサ63(低電圧系電力ライン62)の電圧VL
・リアクトルL1に流れる電流を検出する電流センサ54aからのリアクトルL1の電流IL1
・リアクトルL2に流れる電流を検出する電流センサ55aからのリアクトルL2の電流IL2
・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
A rotational position θm from a rotational position detection sensor that detects the rotational position of the rotor of the
A phase current from a current sensor that detects a current flowing in each phase of the
The current Ib of the
The voltage VH of the capacitor 61 (high voltage system power line 60) from the
The voltage VL of the capacitor 63 (low voltage system power line 62) from the
The current IL1 of the reactor L1 from the
The current IL2 of the reactor L2 from the
-Ignition signal from the ignition switch 80-Shift position SP from the
Accelerator opening degree Acc from the accelerator
-Brake pedal position BP from the brake
・ Vehicle speed V from
電子制御ユニット70からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。電子制御ユニット70から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ34の図示しない複数のスイッチング素子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 are output from the
Switching control signals to a plurality of switching elements (not shown) of the
電子制御ユニット70は、以下の演算などを行なっている。
・回転位置検出センサからのモータ32の回転子の回転位置θmに基づくモータ32の回転数Nm
・電流センサ50bからのバッテリ50の電流Ibの積算値に基づくバッテリ50の蓄電割合SOC
The
The rotational speed Nm of the
Battery storage ratio SOC of
なお、バッテリ50の蓄電割合SOCは、バッテリ50の全容量に対するバッテリ50から放電可能な電力の容量の割合である。
The storage ratio SOC of the
こうして構成された実施例の電気自動車20では、電子制御ユニット70は、まず、アクセル開度Accと車速Vとに基づいて、走行に要求される(駆動軸26に要求される)要求トルクTp*を設定し、設定した要求トルクTp*をモータ32のトルク指令Tm*に設定する。そして、モータ32がトルク指令Tm*で駆動されるようにインバータ34の複数のスイッチング素子をスイッチング制御する。また、第1,第2昇圧コンバータ54,55の両方を駆動する両側駆動モードまたは第1,第2昇圧コンバータ54,55の一方だけを駆動する片側駆動モードを実行モードに設定し、その実行モードで第1,第2昇圧コンバータ54,55を制御する。実施例では、実行モードが片側駆動モードのときには、第1昇圧コンバータ54だけを駆動するものとした。
In the
実行モードが両側駆動モードのときには、モータ32の目標駆動点(トルク指令Tm*,回転数Nm)に基づいて、高電圧系電力ライン60の目標電圧VH*を設定する。また、モータ32のトルク指令Tm*と回転数Nmとの積としてモータ32の目標電力Pm*を計算する。続いて、高電圧系電力ライン60の電圧VHおよび目標電圧VH*とモータ32の目標電力Pm*とに基づいて、低電圧系電力ライン62から高電圧系電力ライン60に流れるトータルの電流の目標値としての目標電流IL*を設定する。そして、目標電流IL*に第1,第2昇圧コンバータ54,55(リアクトルL1,L2)の分配比D1,D2を乗じてリアクトルL1,L2の目標電流IL1*,IL2*を設定する。ここで、分配比D1,D2は、それぞれ目標電流IL*のうち第1,第2昇圧コンバータ54,55(リアクトルL1,L2)を介して低電圧系電力ライン62から高電圧系電力ライン60に流れる電流の割合であり、分配比D1と分配比D2との和は値1となる。分配比D1は、例えば、0.5などとすることができる。そして、第1,第2昇圧コンバータ54,55のリアクトルL1,L2の電流IL1,IL2が目標電流IL1*,IL2*となるように第1,第2昇圧コンバータ54,55のトランジスタT31,T32,T41,T42をスイッチング制御する。
When the execution mode is the double-side drive mode, the target voltage VH * of the high voltage
実行モードが片側駆動モードのときには、実行モードが両側駆動モードのときと同様に、高電圧系電力ライン60の目標電圧VH*,モータ32の目標電力Pm*,目標電流IL*を設定する。そして、第1昇圧コンバータ54のリアクトルL1の電流ILが目標電流IL*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をスイッチング制御する。
When the execution mode is the one-side drive mode, the target voltage VH * of the high voltage
次に、こうして構成された実施例の電気自動車20の動作、特に、第1,第2昇圧コンバータ54,55の実行モード(両側駆動モード,片側駆動モード)を設定する際の動作について説明する。図2は、実施例の電子制御ユニット70によって実行される実行モード設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。
Next, the operation of the
実行モード設定ルーチンが実行されると、電子制御ユニット70は、まず、モータ32の目標電力Pm*,実行モードの前回の切替時からの経過時間tcを入力する(ステップS100)。ここで、モータ32の目標電力Pm*は、モータ32のトルク指令Tm*と回転数Nmとの積として演算された値を入力するものとした。経過時間tcは、図示しないタイマによる計時値を入力するものとした。タイマでは、イグニッションオン時および実行モードの切替時(両側駆動モードと片側駆動モードとの切替時)に、経過時間tcを値0にリセットすると共にその経過時間tcの計時を開始するものとした。
When the execution mode setting routine is executed, the
こうしてデータを入力すると、経過時間tcを所定時間tc1と比較する(ステップS110)。ここで、所定時間tc1は、例えば、5分,10分,15分などを用いることができる。 When the data is thus input, the elapsed time tc is compared with the predetermined time tc1 (step S110). Here, for example, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes, or the like can be used as the predetermined time tc1.
ステップS110で経過時間tcが所定時間tc1未満のときには、実行モードの切替が行なわれたか否かを判定する(ステップS120)。この判定は、前々回に本ルーチンを実行したときに後述のステップS180,S200の処理で設定した実行モードと、前回に本ルーチンを実行したときに後述のステップS180,S200の処理で設定した実行モードと、を比較することによって行なうことができる。 When the elapsed time tc is less than the predetermined time tc1 in step S110, it is determined whether or not the execution mode has been switched (step S120). This determination is based on the execution mode set in the processing of steps S180 and S200, which will be described later when the routine is executed two times before, and the execution mode set in the processing of steps S180, S200, which will be described later when the routine is executed last time. And can be done by comparing.
そして、実行モードの切替が行なわれていないと判定されたときには、切替回数Nchを保持する(ステップS130)。一方、実行モードの切替が行なわれたと判定されたときには、前回の切替回数(前回Nch)を値1だけインクリメントして切替回数Nchを更新する(ステップS140)。なお、切替回数Nchは、イグニッションオン時に初期値としての値0が設定され、その後、後述のステップS150の処理によって値0にリセットされる。 If it is determined that the execution mode has not been switched, the switching frequency Nch is held (step S130). On the other hand, when it is determined that the execution mode has been switched, the previous switching count (previous Nch) is incremented by 1 and the switching count Nch is updated (step S140). Note that the number Nch of switching is set to a value of 0 as an initial value when the ignition is turned on, and is then reset to a value of 0 by a process in step S150 described later.
次に、切替回数Nchを閾値Nchrefと比較する(ステップS160)。ここで、閾値Nchrefは、例えば、80回,100回,120回などを用いることができる。 Next, the switching frequency Nch is compared with a threshold value Nchref (step S160). Here, the threshold value Nchref can be, for example, 80 times, 100 times, 120 times, or the like.
ステップS160で切替回数Nchが閾値Nchref未満のときには、実行モードの切替を許可すると判定し(ステップS170)、モータ32の目標電力Pm*に応じて実行モードを設定して(ステップS180)、本ルーチンを終了する。この場合、モータ32の目標電力Pm*が閾値Pmref以上のときには、両側駆動モードを実行モードに設定し、モータ32の目標電力Pm*が閾値Pmref未満のときには、片側駆動モードを実行モードに設定するものとした。ここで、閾値Pmrefは、第1,第2昇圧コンバータ54,55のトータル効率が良好となるように定めることができる。こうした制御により、第1,第2昇圧コンバータ54,55のトータル効率の向上を図ることができる。
When the switching frequency Nch is less than the threshold value Nchref in step S160, it is determined that switching of the execution mode is permitted (step S170), and the execution mode is set according to the target power Pm * of the motor 32 (step S180). Exit. In this case, when the target power Pm * of the
ステップS160で切替回数Nchが閾値Nchref以上のときには、実行モードの切替を禁止すると判定し(ステップS190)、モータ32の目標電力Pm*に拘わらずに、両側駆動モードを実行モードに設定して(ステップS200)、本ルーチンを終了する。したがって、切替回数Nchが閾値Nchref以上に至った直後に実行モードが片側駆動モードのときには、実行モードを両側駆動モードに切り替えて保持し、切替回数Nchが閾値Nchref以上に至った直後に実行モードが両側駆動モードのときには、実行モードをそのまま両側駆動モードで保持する。実行モードの切替時(両側駆動モードと片側駆動モードとの切替時)には、第1,第2昇圧コンバータ54,55の素子(トランジスタ,ダイオード,リアクトル)に流れる電流が比較的大きく変化し、素子の温度が比較的大きく変化し、素子付近(はんだ付け部分,グリス部分など)の劣化が促進される可能性がある。実施例では、切替回数Nchが閾値Nchref以上のときに、実行モードを両側駆動モードで保持することにより、両側駆動モードと片側駆動モードとの切替によって第1,第2昇圧コンバータ54,55の素子の温度が比較的大きく変化する、という事象が生じるのを抑制することができる。この結果、第1,第2昇圧コンバータ54,55の素子付近の劣化の促進を抑制することができる。なお、この場合に、実行モードを、片側駆動モードでなく両側駆動モードで保持することにより、片側駆動モードで保持するものに比して、第1,第2昇圧コンバータ54,55のそれぞれの素子に流れる電流を小さくすることができる。
When the switching frequency Nch is greater than or equal to the threshold value Nchref in step S160, it is determined that execution mode switching is prohibited (step S190), and the both-side drive mode is set to the execution mode regardless of the target power Pm * of the motor 32 ( Step S200), this routine is finished. Therefore, when the execution mode is the one-side drive mode immediately after the switching number Nch reaches the threshold value Nchref or more, the execution mode is switched to the double-sided drive mode, and the execution mode is set immediately after the switching number Nch reaches the threshold value Nchref or more. In the double-side drive mode, the execution mode is held in the double-side drive mode as it is. When the execution mode is switched (when switching between the double-side drive mode and the single-side drive mode), the current flowing through the elements (transistors, diodes, reactors) of the first and
ステップS110で経過時間tcが所定時間tc1以上のときには、切替回数Nchを値0にリセットする(ステップS150)。ここで、経過時間tcが所定時間tc1以上に至るときとしては、モータ32の目標電力Pm*が所定時間tc1に亘って閾値Pmrefを跨がないときと、ステップS160,S190,S200の処理によって実行モードを両側駆動モードで保持しているときと、がある。こうして切替回数Nchをリセットすると、ステップS160で切替回数Nchが閾値Nchref未満であると判定され、ステップS170以降の処理を実行する。したがって、切替回数Nchが閾値Nchref以上に至って実行モードを両側駆動モードで保持しているときには、その状態が所定時間tc1に亘って継続したときに、実行モードの切替を許可(再許可)することになる。
When the elapsed time tc is equal to or longer than the predetermined time tc1 in step S110, the number of switching times Nch is reset to 0 (step S150). Here, when the elapsed time tc reaches the predetermined time tc1 or more, it is executed when the target power Pm * of the
以上説明した実施例の電気自動車20が備える電源装置40では、第1,第2昇圧コンバータ54,55の両方を駆動する両側駆動モードと第1,第2昇圧コンバータ54,55の一方だけを駆動する片側駆動モードとの切替回数Nchが閾値Nchref以上のときには、実行モードを両側駆動モードで保持する。これにより、両側駆動モードと片側駆動モードとの切替によって第1,第2昇圧コンバータ54,55の素子の温度が比較的大きく変化する、という事象が生じるのを抑制することができる。この結果、第1,第2昇圧コンバータ54,55の素子付近の劣化の促進を抑制することができる。
In the
実施例の電気自動車20が備える電源装置40では、切替回数Nchと閾値Nchrefとの比較によって、実行モードの切替を許可するか禁止するかを判定するものとした。しかし、切替回数Nchに代えて、単位時間当たりの切替回数である切替率Rchと閾値Rchrefとの比較によって、実行モードの切替を許可するか禁止するかを判定するものとしてもよい。ここで、閾値Rchrefは、例えば、40回/分,50回/分,60回/分などを用いることができる。
In the
実施例の電気自動車20が備える電源装置40では、切替回数Nchが閾値Nchref未満のときには、モータ32の目標電力Pm*に応じて両側駆動モードまたは片側駆動モードを実行モードに設定するものとした。しかし、切替回数Nchが閾値Nchref未満のときには、モータ32の目標電力Pm*に代えて、モータ32の目標電流Im*に応じて両側駆動モードまたは片側駆動モードを実行モードに設定するものとしてもよい。この場合、モータ32の目標電流Im*が閾値Imref以上のときには、両側駆動モードを実行モードに設定し、モータ32の目標電流Im*が閾値Imref未満のときには、片側駆動モードを実行モードに設定すればよい。ここで、モータ32の目標電流Im*は、上述の目標電流IL*を用いたり、モータ32の目標電力Pm*を高電圧系電力ライン60の電圧VHを除した値を用いたりすることができる。
In the
実施例の電気自動車20が備える電源装置40では、切替回数Nchが閾値Nchref以上のときには、実行モードを両側駆動モードで保持するものとした。しかし、切替回数Nchが閾値Nchref以上のときには、実行モードを片側駆動モードで保持するものとしてもよいし、実行モードを、切替回数Nchが閾値Nchref以上に至った直後の実行モードで保持するものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20が備える電源装置40では、切替回数Nchが閾値Nchref以上に至って実行モードの切替を禁止すると判定したとき(実行モードを両側駆動モードで保持しているとき)には、その状態が所定時間tc1に亘って継続したときに、実行モードの切替を許可(再許可)するものとした。しかし、イグニッションオフするまで実行モードの切替を許可(再許可)しないものとしてもよい。
In the
実施例の電気自動車20が備える電源装置40では、モータ32の目標電力Pm*が所定時間tc1に亘って閾値Pmrefを跨がないとき(実行モードの切替を禁止していないが、両側駆動モードと片側駆動モードとの切替が所定時間に亘って行なわれていないとき)には、切替回数Nchを値0にリセットするものとしたが、リセットしないものとしてもよい。
In the
実施例では、モータ32からの動力だけを用いて走行する電気自動車20に搭載される電源装置40の構成とした。しかし、モータからの動力とエンジンからの動力とを用いる走行するハイブリッド自動車に搭載される電源装置の構成としてもよい。
In the embodiment, the
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、バッテリ50が「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昇圧コンバータ55が「第2昇圧コンバータ」に相当し、電子制御ユニット70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
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 電気自動車、22a,22b 駆動輪、24 デファレンシャルギヤ、26 駆動軸、32 モータ、34 インバータ、40 電源装置、50 バッテリ、50a,61a,63a 電圧センサ、50b,54a,55a 電流センサ、54 第1昇圧コンバータ、55 第2昇圧コンバータ、60 高電圧系電力ライン、60a,62a 正極ライン、60b,62b 負極ライン、61,63 コンデンサ、62 低電圧系電力ライン、70 電子制御ユニット、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 中間点、D31,D32,D41,D42 ダイオード、L1,L2 リアクトル、T31,T32,T41,T42 トランジスタ。 20 electric vehicle, 22a, 22b drive wheel, 24 differential gear, 26 drive shaft, 32 motor, 34 inverter, 40 power supply, 50 battery, 50a, 61a, 63a voltage sensor, 50b, 54a, 55a current sensor, 54 1st Boost converter, 55 Second boost converter, 60 High voltage system power line, 60a, 62a Positive line, 60b, 62b Negative line, 61, 63 capacitor, 62 Low voltage system power line, 70 Electronic control unit, 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 Intermediate point, D31, D32 D41, D42 diodes, L1, L2 reactor, T31, T32, T41, T42 transistor.
Claims (1)
モータが接続された第1電力ラインと前記バッテリが接続された第2電力ラインとに互いに並列に接続され、前記第2電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記第1電力ラインに供給可能な第1,第2昇圧コンバータと、
前記モータの要求出力が所定出力以上のときには、前記第1,第2昇圧コンバータの両方を駆動する両側駆動モードで前記第1,第2昇圧コンバータを制御し、前記モータの要求出力が前記所定出力未満のときには、前記第1,第2昇圧コンバータの一方だけを駆動する片側駆動モードで前記第1,第2昇圧コンバータを制御する制御手段と、
を備える電源装置において、
前記制御手段は、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替頻度が所定頻度以上のときには、前記両側駆動モードと前記片側駆動モードとの切替を禁止する、
電源装置。 Battery,
A first power line to which a motor is connected and a second power line to which the battery is connected are connected in parallel to each other, and the power of the second power line can be supplied to the first power line with a voltage boost. First and second boost converters,
When the required output of the motor is greater than or equal to a predetermined output, the first and second boost converters are controlled in a double-sided drive mode that drives both the first and second boost converters, and the required output of the motor is the predetermined output A control means for controlling the first and second boost converters in a one-side drive mode for driving only one of the first and second boost converters;
In a power supply device comprising:
The control means prohibits switching between the both-side drive mode and the one-side drive mode when the switching frequency between the both-side drive mode and the one-side drive mode is equal to or higher than a predetermined frequency.
Power supply.
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