JP2018019451A - Converter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンバータ装置に関し、詳しくは、昇降圧コンバータと低電圧側コンデンサと高電圧側コンデンサとを備えるコンバータ装置に関する。 The present invention relates to a converter device, and more particularly to a converter device including a buck-boost converter, a low voltage side capacitor, and a high voltage side capacitor.
従来、この種のコンバータ装置としては、上アームおよび下アームの2つのスイッチング素子とリアクトルとを有すると共にバッテリ側(1次側)とモータを駆動するインバータ側(2次側)とに接続された昇圧コンバータと、バッテリの出力を平滑化するフィルタキャパシタと、昇圧コンバータの出力を平滑化する平滑キャパシタと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このコンバータ装置では、平滑キャパシタおよびフィルタキャパシタの電荷を放電させる際には、昇圧コンバータのデューティを固定して上アームおよび下アームのスイッチング制御を行なうことにより、平滑キャパシタおよびフィルタキャパシタの電荷をリアクトルで消費させている。 Conventionally, this type of converter device has two switching elements of an upper arm and a lower arm and a reactor, and is connected to a battery side (primary side) and an inverter side (secondary side) for driving a motor. A device including a boost converter, a filter capacitor that smoothes the output of the battery, and a smoothing capacitor that smoothes the output of the boost converter has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this converter device, when discharging the charges of the smoothing capacitor and the filter capacitor, the duty of the boost converter is fixed and the switching control of the upper arm and the lower arm is performed, so that the charges of the smoothing capacitor and the filter capacitor are changed by the reactor. It is consumed.
上述のコンバータ装置では、平滑キャパシタおよびフィルタキャパシタの電荷を放電させる際には、昇圧コンバータのデューティを固定することから、上アームの発熱量と下アームの発熱量とのバラツキによって、上アームの温度と下アームの温度とのうちの一方が過度に上昇する可能性がある。 In the converter device described above, when discharging the charges of the smoothing capacitor and the filter capacitor, the duty of the boost converter is fixed, so that the temperature of the upper arm varies depending on the amount of heat generated by the upper arm and the amount of heat generated by the lower arm. And one of the temperature of the lower arm may rise excessively.
本発明のコンバータ装置は、昇降圧コンバータの上アームおよび下アームの過度の温度上昇を抑制することを主目的とする。 The converter device of the present invention is mainly intended to suppress an excessive temperature rise of the upper and lower arms of the buck-boost converter.
本発明のコンバータ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The converter device of the present invention employs the following means in order to achieve the main object described above.
本発明のコンバータ装置は、
上アームおよび下アームの2つのスイッチング素子とリアクトルとを有し、低電圧側電力ラインと高電圧側電力ラインとの間で電圧の変更を伴って電力のやりとりを行なう昇降圧コンバータと、
前記低電圧側電力ラインに接続された低電圧側コンデンサと、
前記高電圧側電力ラインに接続された高電圧側コンデンサと、
前記昇降圧コンバータを制御する制御装置と、
を備えるコンバータ装置であって、
前記制御装置は、
前記低電圧側コンデンサおよび前記高電圧側コンデンサの電荷を前記昇降圧コンバータで消費させて放電させる際において、
前記下アームの温度が前記上アームの温度よりも高いときには、前記上アームのオン時間と前記下アームのオン時間との和に対する前記上アームのオン時間の割合としてのデューティを大きくし、
前記上アームの温度が前記下アームの温度よりも高いときには、前記デューティを小さくし、
前記上アームの温度と前記下アームの温度とが等しいときには、前記デューティを保持する、
ことを要旨とする。
The converter device of the present invention is
A step-up / down converter having two switching elements and a reactor of an upper arm and a lower arm, and exchanging power between the low voltage side power line and the high voltage side power line with a change in voltage;
A low voltage side capacitor connected to the low voltage side power line;
A high voltage side capacitor connected to the high voltage side power line;
A control device for controlling the buck-boost converter;
A converter device comprising:
The controller is
When the electric charge of the low voltage side capacitor and the high voltage side capacitor is consumed by the buck-boost converter and discharged,
When the temperature of the lower arm is higher than the temperature of the upper arm, increase the duty as a ratio of the on time of the upper arm to the sum of the on time of the upper arm and the on time of the lower arm,
When the temperature of the upper arm is higher than the temperature of the lower arm, the duty is reduced,
When the temperature of the upper arm and the temperature of the lower arm are equal, the duty is maintained.
This is the gist.
この本発明のコンバータ装置では、低電圧側コンデンサおよび高電圧側コンデンサの電荷を昇降圧コンバータで消費させて放電させる際において、下アームの温度が上アームの温度よりも高いときには、上アームのオン時間と下アームのオン時間との和に対する上アームのオン時間の割合としてのデューティを大きくし、上アームの温度が下アームの温度よりも高いときには、デューティを小さくし、上アームの温度と下アームの温度とが等しいときには、デューティを保持する。即ち、下アームの温度が上アームの温度よりも高いときには、デューティを大きくして、上アームのオン時間を長くすると共に下アームのオン時間を短くし、上アームの温度が下アームの温度よりも高いときには、デューティを小さくして、上アームのオン時間を短くすると共に下アームのオン時間を長くするのである。これにより、昇降圧コンバータの上アームおよび下アームの過度の温度上昇を抑制することができる。この結果、2つのスイッチング素子の保護をより図ることができる。 In the converter device according to the present invention, when the charge of the low voltage side capacitor and the high voltage side capacitor is consumed by the buck-boost converter and discharged, the upper arm is turned on when the temperature of the lower arm is higher than the temperature of the upper arm. Increase the duty as a ratio of the upper arm on-time to the sum of the time and the lower arm on-time, and when the upper arm temperature is higher than the lower arm temperature, decrease the duty and lower the upper arm temperature and lower arm temperature. When the temperature of the arm is equal, the duty is maintained. That is, when the temperature of the lower arm is higher than the temperature of the upper arm, the duty is increased to increase the on-time of the upper arm and shorten the on-time of the lower arm. If it is higher, the duty is reduced to shorten the on-time of the upper arm and lengthen the on-time of the lower arm. Thereby, the excessive temperature rise of the upper arm and lower arm of a buck-boost converter can be suppressed. As a result, the two switching elements can be further protected.
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コンバータ装置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、図示するように、モータ32と、インバータ34と、バッテリ36と、昇圧コンバータ40と、高電圧側コンデンサ46と、低電圧側コンデンサ48と、システムメインリレーSMRと、電子制御ユニット50と、を備える。ここで、実施例では、昇圧コンバータ40と高電圧側コンデンサ46と低電圧側コンデンサ48と電子制御ユニット50とが「コンバータ装置」に相当する。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of an
モータ32は、同期発電電動機として構成されており、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、を備える。このモータ32の回転子は、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。
The
インバータ34は、モータ32に接続されると共に高電圧側電力ライン42に接続されている。このインバータ34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、高電圧側電力ライン42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32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34に電圧が作用しているときに、電子制御ユニット50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32が回転駆動される。以下、トランジスタT11〜T13を「上アーム」,トランジスタT14〜T16を「下アーム」ということがある。
The
バッテリ36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、低電圧側電力ライン44に接続されている。昇圧コンバータ40は、高電圧側電力ライン42と低電圧側電力ライン44とに接続されている。この昇圧コンバータ40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Lと、を有する。トランジスタT31は、高電圧側電力ライン42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、高電圧側電力ライン42および低電圧側電力ライン44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Lは、トランジスタT31,T32同士の接続点と、低電圧側電力ライン44の正極母線と、に接続されている。昇圧コンバータ40は、電子制御ユニット50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、低電圧側電力ライン44の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧側電力ライン42に供給したり、高電圧側電力ライン42の電力を電圧の降圧を伴って低電圧側電力ライン44に供給したりする。
The
高電圧側コンデンサ46は、高電圧側電力ライン42の正極母線と負極母線とに接続されている。低電圧側コンデンサ48は、低電圧側電力ライン44の正極母線と負極母線とに取り付けられている。システムメインリレーSMRは、低電圧側電力ライン44における低電圧側コンデンサ48よりもバッテリ36側に設けられている。このシステムメインリレーSMRは、電子制御ユニット50によってオンオフ制御されることにより、バッテリ36と昇圧コンバータ40や低電圧側コンデンサ48との接続および接続の解除を行なう。
The high
電子制御ユニット50は、CPU52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、CPU52の他に、処理プログラムを記憶するROM54やデータを一時的に記憶するRAM56,入出力ポートを備える。
The
電子制御ユニット50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50に入力される信号としては、例えば、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(例えばレゾルバ)32a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32u,32vからの相電流Iu,Ivを挙げることができる。また、バッテリ36の端子間に取り付けられた電圧センサ36aからの電圧VB,バッテリ36の出力端子に取り付けられた電流センサ36bからの電流IBも挙げることができる。さらに、高電圧側コンデンサ46の端子間に取り付けられた電圧センサ46aからの高電圧側コンデンサ46(高電圧側電力ライン42)の電圧VH,低電圧側コンデンサ48の端子間に取り付けられた電圧センサ48aからの低電圧側コンデンサ48(低電圧側電力ライン44)の電圧VLも挙げることができる。昇降圧コンバータ40のトランジスタT31(上アーム)に取り付けられた温度センサ40aからの上アーム温度tup,昇降圧コンバータ40のトランジスタT32(下アーム)に取り付けられた温度センサ40bからの下アーム温度tdnも挙げることができる。イグニッションスイッチ60からのイグニッション信号,シフトレバー61の操作位置を検出するシフトポジションセンサ62からのシフトポジションSP,アクセルペダル63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64からのアクセル開度Acc,ブレーキペダル65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66からのブレーキペダルポジションBPも挙げることができる。車速センサ68からの車速VSや加速度センサ69からの車体加速度αも挙げることができる。
Signals from various sensors are input to the
電子制御ユニット50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50から出力される信号としては、例えば、インバータ34のトランジスタT11〜T16へのスイッチング制御信号,昇圧コンバータ40のトランジスタT31,T32へのスイッチング制御信号を挙げることができる。
Various control signals are output from the
電子制御ユニット50は、回転位置検出センサ32aからのモータ32の回転子の回転位置θmに基づいてモータ32の電気角θeや角速度ωm,回転数Nmを演算している。また、電子制御ユニット50は、電流センサ36bからのバッテリ36の電流IBの積算値に基づいてバッテリ36の蓄電割合SOCを演算している。ここで、蓄電割合SOCは、バッテリ36の全容量に対するバッテリ36から放電可能な電力の容量の割合である。
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50は、以下の走行制御を行なう。走行制御では、アクセル開度Accと車速VSとに基づいて駆動軸26に要求される要求トルクTd*を設定し、設定した要求トルクTd*をモータ32のトルク指令Tm*に設定し、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のトランジスタT11〜T16のスイッチング制御を行なう。また、モータ32をトルク指令Tm*で駆動できるように高電圧側電力ライン42の目標電圧VH*を設定し、高電圧側電力ライン42の電圧VHが目標電圧VH*となるように昇圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なう。
In the
また、実施例の電気自動車20では、車両の衝突を検知したときには、システムメインリレーSMRをオフとした後に、高電圧側コンデンサ46の電圧VH(および低電圧側コンデンサ48の電圧VL)が閾値VHref(例えば、50Vや60V,70Vなど)以下に至るまで、高電圧側コンデンサ46および低電圧側コンデンサ48の電荷が昇降圧コンバータ40で消費されるように昇降圧コンバータ40を制御する昇降圧放電制御を実行する。ここで、車両の衝突は、加速度センサ69により検出された車体加速度αが衝突判定用の閾値αrefを超えたときに検知するものとした。この昇降圧放電制御の実行により、トランジスタT31をオフとすると共にトランジスタT32をオンとしたときには、低電圧側コンデンサ48の電荷がリアクトルLやトランジスタT32での損失として消費され、トランジスタT31をオンとすると共にトランジスタT32をオフとしたときには、高電圧側コンデンサ46の電荷がトランジスタT31やリアクトルLでの損失として消費される。このようにして、高電圧側コンデンサ46や低電圧側コンデンサ48を放電させることができる。
In the
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、昇降圧放電制御を実行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50により実行される昇降圧放電制御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、車両の衝突を検知してシステムメインリレーSMRをオフとしてから高電圧側コンデンサ46の電圧VHが閾値VHref以下に至るまで、所定時間(例えば、数十msecや数百msec)毎に繰り返し実行される。
Next, the operation of the
昇降圧放電制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット50は、まず、システムメインリレーSMRをオフとした直後であるか否かを判定する(ステップS100)。そして、システムメインリレーSMRをオフとした直後であると判定されたときには、目標デューティD*に所定値Dstを設定し(ステップS110)、設定した目標デューティD*を用いて昇降圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なって(ステップS180)、本ルーチンを終了する。ここで、目標デューティD*は、トランジスタT31(上アーム)のオン時間とトランジスタT32(下アーム)のオン時間との和に対するトランジスタT31(上アーム)のオン時間の割合としてのデューティDの目標値である。所定値Dstは、昇降圧コンバータ40のエネルギ効率が比較的低くなる(リアクトルLの損失が比較的大きくなる)値として、例えば50%などを用いることができる。
When the step-up / step-down discharge control routine is executed, the
ステップS100でシステムメインリレーSMRをオフとした直後でないと判定されたときには、温度センサ40aからの上アーム温度tupおよび温度センサ40bからの下アーム温度tdnを入力し(ステップS120)、上アーム温度tupと下アーム温度tdnとを比較する(ステップS130,S140)。
If it is determined in step S100 that the system main relay SMR is not immediately turned off, the upper arm temperature tup from the temperature sensor 40a and the lower arm temperature tdn from the
上アーム温度tupよりも下アーム温度tdnが高いときには、前回に本ルーチンを実行したときに設定した目標デューティ(前回D*)に所定値ΔDupを加えた値を新たな目標デューティD*として設定し(ステップS150)、設定した目標デューティD*を用いて昇降圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なって(ステップS180)、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔDupは、目標デューティD*の本ルーチンの実行間隔当たりの増加量であり、例えば、100msec当たり1%や2%,3%などを用いることができる。
When the lower arm temperature tdn is higher than the upper arm temperature tup, a value obtained by adding a predetermined value ΔDup to the target duty (previous D *) set when the routine was executed last time is set as a new target duty D *. (Step S150), the switching control of the transistors T31 and T32 of the buck-
上アーム温度tupが下アーム温度tdnよりも高いときには、前回に本ルーチンを実行したときに設定した目標デューティ(前回D*)から所定値ΔDdnを減じた値を新たな目標デューティD*として設定し(ステップS160)、設定した目標デューティD*を用いて昇降圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なって(ステップS180)、本ルーチンを終了する。ここで、所定値ΔDupは、目標デューティD*の本ルーチンの実行間隔当たりの減少量であり、例えば、100msec当たり1%や2%,3%などを用いることができる。
When the upper arm temperature tup is higher than the lower arm temperature tdn, a value obtained by subtracting the predetermined value ΔDdn from the target duty (previous D *) set when the routine was executed last time is set as a new target duty D *. (Step S160), switching control of the transistors T31 and T32 of the buck-
上アーム温度tupと下アーム温度tdnとが等しいときには、前回に本ルーチンを実行したときに設定した目標デューティ(前回D*)を新たな目標デューティD*として設定し即ち目標デューティD*を保持し(ステップS170)、設定した目標デューティD*を用いて昇降圧コンバータ40のトランジスタT31,T32のスイッチング制御を行なって(ステップS180)、本ルーチンを終了する。
When the upper arm temperature tup and the lower arm temperature tdn are equal, the target duty (previous D *) set when the routine was executed last time is set as a new target duty D *, that is, the target duty D * is held. (Step S170), the switching control of the transistors T31 and T32 of the buck-
このように、上アームtupと下アーム温度tdnとの大小関係に応じて目標デューティD*を変更することにより、以下の効果を奏する。ここで、比較例として、目標デューティD*を所定値Dstで固定する場合を考えるものとした。基本的に、上アーム温度tupは、トランジスタT31のオン時間が長い(デューティDが大きい)ほど高くなり、下アーム温度tdnは、トランジスタT32のオン時間が長い(デューティDが小さい)ほど高くなる。目標デューティD*を所定値Dstで固定する場合、昇降圧放電制御の実行時にトランジスタT31(上アーム)の発熱量とトランジスタT32(下アーム)の発熱量とのバラツキによって、上アーム温度tupと下アーム温度tdnとのうちの一方が過度に上昇する可能性がある。これに対して、実施例では、上アーム温度tupよりも下アーム温度tdnが高いときには、目標デューティD*を大きくして、トランジスタT31のオン時間を長くすると共にトランジスタT32のオン時間を短くすることにより、トランジスタT32の温度上昇を抑制することができる。また、実施例では、上アーム温度tupが下アーム温度tdnよりも高いときには、目標デューティD*を小さくして、トランジスタT31のオン時間を短くすると共にトランジスタT32のオン時間を長くすることにより、トランジスタT31の温度上昇を抑制することができる。これらの結果、上アーム温度tupおよび下アーム温度tdnの過度の上昇を抑制することができ、トランジスタT31,T32の保護をより図ることができる。 As described above, by changing the target duty D * according to the magnitude relationship between the upper arm tup and the lower arm temperature tdn, the following effects can be obtained. Here, as a comparative example, it is assumed that the target duty D * is fixed at a predetermined value Dst. Basically, the upper arm temperature tup becomes higher as the ON time of the transistor T31 is longer (duty D is larger), and the lower arm temperature tdn is higher as the ON time of the transistor T32 is longer (duty D is smaller). When the target duty D * is fixed at the predetermined value Dst, the upper arm temperature tup and the lower temperature are reduced due to variations in the heat generation amount of the transistor T31 (upper arm) and the heat generation amount of the transistor T32 (lower arm) when the buck-boost discharge control is executed. One of the arm temperatures tdn may increase excessively. In contrast, in the embodiment, when the lower arm temperature tdn is higher than the upper arm temperature tup, the target duty D * is increased to increase the on-time of the transistor T31 and shorten the on-time of the transistor T32. Thus, the temperature rise of the transistor T32 can be suppressed. In the embodiment, when the upper arm temperature tup is higher than the lower arm temperature tdn, the target duty D * is decreased to shorten the on-time of the transistor T31 and lengthen the on-time of the transistor T32. The temperature rise of T31 can be suppressed. As a result, excessive increases in the upper arm temperature tup and the lower arm temperature tdn can be suppressed, and the transistors T31 and T32 can be further protected.
以上説明した実施例の電気自動車20に搭載されるコンバータ装置では、昇降圧放電制御を実行する際において、上アーム温度tupよりも下アーム温度tdnが高いときには、目標デューティD*を大きくして、トランジスタT31のオン時間を長くすると共にトランジスタT32のオン時間を短くする。一方、上アーム温度tupが下アーム温度tdnよりも高いときには、目標デューティD*を小さくして、トランジスタT31のオン時間を短くすると共にトランジスタT32のオン時間を長くする。これらより、上アーム温度tupおよび下アーム温度tdnの過度の上昇を抑制することができ、トランジスタT31,T32の保護をより図ることができる。
In the converter device mounted on the
実施例の電気自動車20が搭載されるコンバータ装置では、上アーム温度tupは、温度センサ40aにより検出するものとしたが、トランジスタT31(上アーム)の損失Lupに基づいて推定するものとしてもよい。ここで、トランジスタT31の損失Lupは、トランジスタT31のスイッチングに伴う損失Lupswと、トランジスタT31のオンのときの損失Luponと、昇降圧コンバータ40の制御に用いるキャリア周波数fcと、高電圧系電力ライン42の電圧VHと、低電圧系電力ライン44の電圧VLと、を用いて式(1)により求めることができる。また、実施例では、下アーム温度tdnは、温度センサ40bにより検出するものとしたが、トランジスタT32(下アーム)の損失Ldnに基づいて推定するものとしてもよい。ここで、トランジスタT32の損失Ldnは、トランジスタT32のスイッチングに伴う損失Ldnswと、トランジスタT32のオンのときの損失Ldnonと、昇降圧コンバータ40の制御に用いるキャリア周波数fcと、高電圧系電力ライン42の電圧VHと、低電圧系電力ライン44の電圧VLと、を用いて式(2)により求めることができる。
In the converter device on which the
Lup=(Lupsw・fc・VH)+(Lupon・VL/VH) (1)
Ldn=(Ldnsw・fc・VH)+(Ldnon・(1-VL/VH)) (2)
Lup = (Lupsw ・ fc ・ VH) + (Lupon ・ VL / VH) (1)
Ldn = (Ldnsw ・ fc ・ VH) + (Ldnon ・ (1-VL / VH)) (2)
実施例の電気自動車20に搭載されるコンバータ装置では、車両の衝突を検知してシステムメインリレーSMRをオフとした後に、昇降圧放電制御を実行するものとしたが、それ以外のとき、例えば、回転位置検出センサ32aに異常が生じるなどして車両の停止後にモータ32にd軸電流を流して高電圧側コンデンサ46や低電圧側コンデンサ48の電荷を放電させることができないときや、イグニッションオフされたときなどにも、昇降圧放電制御を実行するものとしてもよい。
In the converter device mounted on the
実施例では、電気自動車20に搭載されるコンバータ装置の構成とした。しかし、昇降圧コンバータと高電圧側コンデンサと低電圧側コンデンサとを備えるコンバータ装置の構成であればよいから、電気自動車以外の自動車、例えば、ハイブリッド自動車や燃料電池車に搭載されるコンバータ装置の構成としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に搭載されるコンバータ装置の構成としてもよい。
In the embodiment, the converter device is mounted on 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、昇降圧コンバータ40が「昇降圧コンバータ」に相当し、低電圧側コンデンサ48が「低電圧側コンデンサ」に相当し、高電圧側コンデンサ46が「高電圧側コンデンサ」に相当し、図2の昇降圧放電制御ルーチンを実行する電子制御ユニット50が「制御装置」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 buck-
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、コンバータ装置の製造産業などに利用可能である。 The present invention is applicable to the converter device manufacturing industry and the like.
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、32a 回転位置検出センサ、32u,32v,36b 電流センサ、34 インバータ、36 バッテリ、36a,46a,48a 電圧センサ、40 昇圧コンバータ、40a,40b 温度センサ、42 高電圧側電力ライン、44 低電圧側電力ライン、46 高電圧側コンデンサ、48 低電圧側コンデンサ、50 電子制御ユニット、52 CPU、54 ROM、56 RAM、60 イグニッションスイッチ、61 シフトレバー、62 シフトポジションセンサ、63 アクセルペダル、64 アクセルペダルポジションセンサ、65 ブレーキペダル、66 ブレーキペダルポジションセンサ、68 車速センサ、69 加速度センサ、D11〜D16,D31,D32 ダイオード、L リアクトル、SMR システムメインリレー、T11〜T16,T31,T32 トランジスタ。 20 electric vehicle, 22a, 22b drive wheel, 24 differential gear, 26 drive shaft, 32 motor, 32a rotational position detection sensor, 32u, 32v, 36b current sensor, 34 inverter, 36 battery, 36a, 46a, 48a voltage sensor, 40 Boost converter, 40a, 40b Temperature sensor, 42 High voltage side power line, 44 Low voltage side power line, 46 High voltage side capacitor, 48 Low voltage side capacitor, 50 Electronic control unit, 52 CPU, 54 ROM, 56 RAM, 60 Ignition switch, 61 shift lever, 62 shift position sensor, 63 accelerator pedal, 64 accelerator pedal position sensor, 65 brake pedal, 66 brake pedal position sensor, 68 vehicle speed sensor, 69 acceleration sensor D, D11 to D16, D31, D32 Diode, L reactor, SMR system main relay, T11 to T16, T31, T32 transistors.
Claims (1)
前記低電圧側電力ラインに接続された低電圧側コンデンサと、
前記高電圧側電力ラインに接続された高電圧側コンデンサと、
前記昇降圧コンバータを制御する制御装置と、
を備えるコンバータ装置であって、
前記制御装置は、
前記低電圧側コンデンサおよび前記高電圧側コンデンサの電荷を前記昇降圧コンバータで消費させて放電させる際において、
前記下アームの温度が前記上アームの温度よりも高いときには、前記上アームのオン時間と前記下アームのオン時間との和に対する前記上アームのオン時間の割合としてのデューティを大きくし、
前記上アームの温度が前記下アームの温度よりも高いときには、前記デューティを小さくし、
前記上アームの温度と前記下アームの温度とが等しいときには、前記デューティを保持する、
コンバータ装置。 A step-up / down converter having two switching elements and a reactor of an upper arm and a lower arm, and exchanging power between the low voltage side power line and the high voltage side power line with a change in voltage;
A low voltage side capacitor connected to the low voltage side power line;
A high voltage side capacitor connected to the high voltage side power line;
A control device for controlling the buck-boost converter;
A converter device comprising:
The controller is
When the electric charge of the low voltage side capacitor and the high voltage side capacitor is consumed by the buck-boost converter and discharged,
When the temperature of the lower arm is higher than the temperature of the upper arm, increase the duty as a ratio of the on time of the upper arm to the sum of the on time of the upper arm and the on time of the lower arm,
When the temperature of the upper arm is higher than the temperature of the lower arm, the duty is reduced,
When the temperature of the upper arm and the temperature of the lower arm are equal, the duty is maintained.
Converter device.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021058057A (en) * | 2019-10-02 | 2021-04-08 | 株式会社ケーヒン | Power control device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011089723A1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | Power control unit and control method for power control unit |
JP2011182578A (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Toyota Industries Corp | Power converter |
US20140169055A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-19 | Enphase Energy, Inc. | Non-isolated dc/ac inverter |
JP2014204627A (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | Power conversion device |
JP2015177635A (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | voltage converter |
-
2016
- 2016-07-25 JP JP2016145186A patent/JP6683052B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011089723A1 (en) * | 2010-01-25 | 2011-07-28 | トヨタ自動車株式会社 | Power control unit and control method for power control unit |
JP2011182578A (en) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Toyota Industries Corp | Power converter |
US20140169055A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-19 | Enphase Energy, Inc. | Non-isolated dc/ac inverter |
JP2014204627A (en) * | 2013-04-09 | 2014-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | Power conversion device |
JP2015177635A (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | トヨタ自動車株式会社 | voltage converter |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021058057A (en) * | 2019-10-02 | 2021-04-08 | 株式会社ケーヒン | Power control device |
US11362597B2 (en) | 2019-10-02 | 2022-06-14 | Hitachi Astemo, Ltd. | Power control device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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