JP2018038137A - Electric power unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device.
従来、この種の電源装置としては、バッテリ(蓄電池)と、第1昇圧コンバータ(基本コンバータ)と、第2昇圧コンバータ(追加コンバータ)と、第1電圧センサ(基本電圧センサ)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)。第1昇圧コンバータは、バッテリからの電力を電圧の昇圧を伴ってモータに供給している。第2昇圧コンバータは、第1昇圧コンバータと並列に、バッテリとモータとの間に接続されている。第1電圧センサは、第1昇圧コンバータの昇圧後の電圧を検出している。この装置では、バッテリから第2昇圧コンバータ側に流れる電流を検出する電流センサを設け、第1電圧センサにより検出された電圧が目標電圧となるように第1昇圧コンバータを制御すると共に、電流センサにより検出された電流が目標電流となるように第2昇圧コンバータを制御している。 Conventionally, this type of power supply device includes a battery (storage battery), a first boost converter (basic converter), a second boost converter (additional converter), and a first voltage sensor (basic voltage sensor). Has been proposed (see, for example, Patent Document 1). The first boost converter supplies electric power from the battery to the motor with voltage boost. The second boost converter is connected between the battery and the motor in parallel with the first boost converter. The first voltage sensor detects the boosted voltage of the first boost converter. In this device, a current sensor for detecting a current flowing from the battery to the second boost converter side is provided, and the first boost converter is controlled so that the voltage detected by the first voltage sensor becomes a target voltage. The second boost converter is controlled so that the detected current becomes the target current.
ところで、第1バッテリと、第2バッテリと、2つのモータが接続される第1電力ラインと第1バッテリが接続される第2電力ラインとに接続される第1昇圧コンバータと、第1電力ラインに接続される第3電力ラインと第2バッテリが接続される第4電力ラインとに接続される第2昇圧コンバータと、第1電力ラインの電圧を検出する第1電圧センサと、を備える電源装置では、電圧センサにより検出された電圧が目標電圧となるように第1昇圧コンバータを制御すると共に、第4電力ラインに流れる電流が目標電流となるように第2昇圧コンバータを制御している。こうした装置において、電圧センサの結線に異常が発生したり第1昇圧コンバータに異常が発生したりして電圧センサの検出値に異常が生じたときには、第1昇圧コンバータを適正に制御できなくなることから、第1,第2昇圧コンバータの駆動を停止する処理が行なわれている。しかしながら、第1,第2昇圧コンバータの駆動を停止すると、2つのモータを駆動できなくなる不都合が生じる。こうした不都合に対処する手法として、第1電圧センサと並列に第2電圧センサを設け、第1電圧センサの検出値に異常が生じたときには、第2電圧センサの検出値を用いて第2昇圧コンバータを制御する手法が考えられる。しかしながら、この手法では、第1昇圧コンバータと第2昇圧コンバータとが比較的大きく離れて配置され、第1電力ラインと第2昇圧コンバータとに接続される第3電力ラインが長くなると、第3電力ラインの配線抵抗による電圧降下が大きくなり、第2電圧センサの検出値を用いて第2昇圧コンバータを制御すると制御誤差が大きくなってしまう。 By the way, a first boost converter connected to a first battery, a second battery, a first power line to which two motors are connected, and a second power line to which the first battery is connected, and a first power line A power supply device comprising: a second boost converter connected to a third power line connected to the second power line; a fourth power line connected to the second battery; and a first voltage sensor detecting a voltage of the first power line. Then, the first boost converter is controlled so that the voltage detected by the voltage sensor becomes the target voltage, and the second boost converter is controlled so that the current flowing through the fourth power line becomes the target current. In such a device, when an abnormality occurs in the connection of the voltage sensor or an abnormality occurs in the first boost converter and an abnormality occurs in the detected value of the voltage sensor, the first boost converter cannot be properly controlled. A process for stopping the driving of the first and second boost converters is performed. However, if the driving of the first and second boost converters is stopped, there arises a disadvantage that the two motors cannot be driven. As a method for dealing with such inconvenience, a second voltage sensor is provided in parallel with the first voltage sensor, and when an abnormality occurs in the detection value of the first voltage sensor, the second boost converter is used by using the detection value of the second voltage sensor. A method for controlling the above can be considered. However, in this method, when the first boost converter and the second boost converter are arranged relatively far apart and the third power line connected to the first power line and the second boost converter becomes long, the third power The voltage drop due to the wiring resistance of the line becomes large, and if the second boost converter is controlled using the detection value of the second voltage sensor, the control error becomes large.
本発明の電源装置は、第1,第2昇圧コンバータと、第1昇圧コンバータが接続される第1電力ラインの電圧を検出する第1電圧センサを備える電源装置において、第2昇圧コンバータを制御する際の制御誤差をより小さくすることを主目的とする。 A power supply apparatus according to the present invention controls a second boost converter in a power supply apparatus including first and second boost converters and a first voltage sensor that detects a voltage of a first power line to which the first boost converter is connected. The main purpose is to further reduce the control error.
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2バッテリと、
第1モータと第2モータとが接続された第1電力ラインと前記第1バッテリが接続される第2電力ラインとに接続され、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電力ラインに供給する第1昇圧コンバータと、
前記第1電力ラインに接続される第3電力ラインと前記第2バッテリが接続される第4電力ラインとに接続され、前記第4電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記第3電力ラインに供給する第2昇圧コンバータと、
前記第1電力ラインの電圧を検出する第1電圧センサと、
少なくとも前記第1電圧センサにより検出された電圧を用いて前記第1,第2昇圧コンバータを制御する制御装置と、
を備える電源装置であって、
前記第3電力ラインの電圧を検出する第2電圧センサ、
を備えることを要旨とする。
The power supply device of the present invention is
A first battery;
A second battery;
A first power line connected to the first motor and the second motor is connected to a second power line connected to the first battery, and the power of the second power line is increased with a voltage boost. A first boost converter for supplying one power line;
The third power line is connected to the third power line connected to the first power line and the fourth power line to which the second battery is connected, and the power of the fourth power line is increased with a voltage boost. A second boost converter for supplying to
A first voltage sensor for detecting a voltage of the first power line;
A control device for controlling the first and second boost converters using at least the voltage detected by the first voltage sensor;
A power supply device comprising:
A second voltage sensor for detecting a voltage of the third power line;
It is a summary to provide.
本発明の電源装置では、第1電力ラインと第1バッテリが接続される第2電力ラインとに接続され、第2電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って第1電力ラインに供給する第1昇圧コンバータと、第1電力ラインに接続される第3電力ラインと第2バッテリが接続される第4電力ラインとに接続され、第4電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って第3電力ラインに供給する第2昇圧コンバータと、第1電力ラインの電圧を検出する第1電圧センサと、を備え、少なくとも第1電圧センサにより検出された電圧を用いて第1,第2昇圧コンバータを制御する。そして、第1電力ラインに接続される第3電力ラインに、第3電力ラインの電圧を検出する第2電圧センサを設ける。これにより、第1電圧センサの検出値に何らかの異常が生じたときに、第2電圧センサにより検出された第3電力ラインの電圧を用いて第2昇圧コンバータを制御することができる。したがって、例えば、第1昇圧コンバータと第2昇圧コンバータとが比較的離れて配置され、第3電力ラインが長くなり第3電力ラインの配線抵抗による電圧降下が大きいときでも、第2昇圧コンバータを制御する際の制御誤差をより小さくすることができる。 In the power supply device of the present invention, the first power line is connected to the second power line to which the first battery is connected, and the first power line is supplied to the first power line with voltage boost. The third power line is connected to the boost converter, the third power line connected to the first power line, and the fourth power line to which the second battery is connected. And a first voltage sensor that detects the voltage of the first power line, and controls the first and second boost converters using at least the voltage detected by the first voltage sensor. . And the 2nd voltage sensor which detects the voltage of the 3rd electric power line is provided in the 3rd electric power line connected to the 1st electric power line. Thus, when any abnormality occurs in the detection value of the first voltage sensor, the second boost converter can be controlled using the voltage of the third power line detected by the second voltage sensor. Thus, for example, the second boost converter is controlled even when the first boost converter and the second boost converter are arranged relatively apart from each other, and the third power line becomes long and the voltage drop due to the wiring resistance of the third power line is large. In this case, the control error can be further reduced.
こうした本発明の電源装置において、前記制御装置は、前記第1電圧センサにより検出される前記第1電力ラインの電圧が目標電圧となるように前記第1昇圧コンバータを制御すると共に、前記第2バッテリの充放電電力が目標電力となるように前記第2昇圧コンバータを制御し、更に、前記制御装置は、前記第1電圧センサに異常が生じているときには、前記第1昇圧コンバータの駆動が停止されるように前記第1昇圧コンバータを制御すると共に、前記第2バッテリの充放電電力が目標電力となるように前記第4電力ラインに流れる電流と前記第4電力ラインの電圧と前記第2電圧センサにより検出される前記第3電力ラインの電圧とを用いて前記第2昇圧コンバータを制御する、ものとしてもよい。こうすれば、第1電圧センサに異常が生じているときに、第2昇圧コンバータを駆動して第1,第2モータを駆動することができる。 In such a power supply device of the present invention, the control device controls the first boost converter so that the voltage of the first power line detected by the first voltage sensor becomes a target voltage, and the second battery. The second boost converter is controlled so that the charge / discharge power of the second boost converter becomes a target power, and the controller stops driving the first boost converter when an abnormality occurs in the first voltage sensor. And controlling the first boost converter so that the charge / discharge power of the second battery becomes the target power, the current flowing through the fourth power line, the voltage of the fourth power line, and the second voltage sensor. The second boost converter may be controlled using the voltage of the third power line detected by the above-mentioned. In this way, when an abnormality occurs in the first voltage sensor, the second boost converter can be driven to drive the first and second motors.
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した駆動装置20の構成の概略を示す構成図である。実施例の駆動装置20は、図1に示すように、モータ30,32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、電子制御ユニット(以下、「ECU」という)70と、を備える。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
モータ30,32は、例えば同期発電電動機として構成されている。インバータ41,42は、モータ30,32を駆動するのに用いられ、高電圧系電力ライン46に接続されている。モータ30,32は、ECU70によって、インバータ41,42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
第1昇圧コンバータ54は、インバータ41,42が接続された高電圧系電力ライン46と第1バッテリ50が第1リレー56を介して接続される第1低電圧系電力ライン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T11,T12と、2つのダイオードD11,D12と、リアクトルL1と、を有する。トランジスタT11は、高電圧系電力ライン46の正極ラインに接続されている。トランジスタT12は、トランジスタT11と、高電圧系電力ライン46および第1低電圧系電力ライン47の負極ラインと、に接続されている。2つのダイオードD11,D12は、それぞれ、トランジスタT11,T12に逆方向に並列に接続されている。リアクトルL1は、トランジスタT11,T12の中間点と、第1低電圧系電力ライン47の正極ラインと、に接続されている。第1昇圧コンバータ54は、ECU70によって、トランジスタT11,T12のオン時間の割合が調節されることにより、第1低電圧系電力ライン47の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧系電力ライン46に供給したり、高電圧系電力ライン46の電力を電圧の降圧を伴って第1低電圧系電力ライン47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46に接続される接続用電力ライン45と第2バッテリ51が第2リレー57を介して接続される第2低電圧系電力ライン48とに接続されている。この第2昇圧コンバータ55は、2つのトランジスタT21,T22と、2つのダイオードD21,D22と、リアクトルL2と、を有する。トランジスタT21は、接続用電力ライン45の正極ラインに接続されている。トランジスタT22は、トランジスタT21と、接続用電力ライン45および第2低電圧系電力ライン48の負極ラインと、に接続されている。2つのダイオードD21,D22は、それぞれ、トランジスタT21,T22に逆方向に並列に接続されている。リアクトルL2は、トランジスタT21,T22の中間点と、第2低電圧系電力ライン48の正極ラインと、に接続されている。第2昇圧コンバータ55は、ECU70によって、トランジスタT21,T22のオン時間の割合が調節されることにより、第2低電圧系電力ライン48の電力を電圧の昇圧を伴って接続用電力ライン45を介して高電圧系電力ライン46に供給したり、高電圧系電力ライン46の電力を電圧の降圧を伴って接続用電力ライン45を介して第2低電圧系電力ライン48に供給したりする。
The
高電圧系電力ライン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低電圧系電力ライン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低電圧系電力ライン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
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リレー56を介して第1低電圧系電力ライン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リレー57を介して第2低電圧系電力ライン48に接続されている。実施例では、第1バッテリ50は、高容量タイプのバッテリとして構成されており、第2バッテリ51は、第1バッテリ50に比して定格容量が小さい(且つ出力密度が高い)バッテリとして構成されているものとした。第1,第2バッテリ50,51は、ECU70によって管理されている。
The
第1リレー56は、第1低電圧系電力ライン47に設けられており、第1昇圧コンバータ54と第1バッテリ50との接続および接続の解除を行なう。第2リレー57は、第2低電圧系電力ライン48に設けられており、第2昇圧コンバータ55と第2バッテリ51との接続および接続の解除を行なう。
The
ECU70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
ECU70には、モータ30,32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。ECU70に入力される信号としては、例えば、モータ30,32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θm1,θm2などを挙げることができる。また、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(高電圧系電力ライン46)の電圧VH1,接続用電力ライン45の正極ラインと負極ラインとの間に取り付けられた電圧センサ46cからの接続用電力ライン45の電圧VH2,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低電圧系電力ライン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低電圧系電力ライン48)の電圧VL2,第1,第2バッテリ50,51の端子間に設置された電圧センサ50a,51aからの第1,第2バッテリ50,51の電圧Vb1,Vb2,なども挙げることができる。更に、第1低電圧系電力ライン47の正極母線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,第2低電圧系電力ライン48の正極母線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,第1,第2バッテリ50,51の出力端子に取り付けられた電流センサ50b,51bからの第1,第2バッテリ50,51の電流Ib1,Ib2なども挙げることができる。なお、図中、電流センサ50b,51bからの第1,第2バッテリ50,51の電流Ib1,Ib2や、電流センサ54aからのリアクトルL1の電流IL1のECU70への入力を表す破線矢印については、図への記載を省略している。
The
ECU70からは、インバータ41,42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や第1,第2昇圧コンバータ54,55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リレー56,57へのオンオフ制御信号などが出力ポートを介して出力されている。なお、図中、ECU70から第1,第2リレー56,57へのオンオフ制御信号の出力を表す破線矢印については、図への記載を省略している。
From the
ECU70は、図示しない回転位置検出センサからのモータ30,32の回転子の回転位置θm1,θm2に基づいてモータ30,32の回転数Nm1,Nm2を演算している。ECU70は、電流センサ50b,51bからの第1,第2バッテリ50,51の電流Ib1,Ib2の積算値に基づいて蓄電割合SOC1,SOC2を演算している。ここで、蓄電割合SOC1,SOC2は、第1,第2バッテリ50,51の定格容量(全容量)Sr1,Sr2に対する第1,第2バッテリ50,51から放電可能な電力の容量の割合である。
The
ECU70は、モータ30,32がトルク指令Tm1*,Tm2*で駆動されるように、インバータ41,42の図示しないトランジスタのスイッチング制御を行なう。
ECU70は、第1昇圧コンバータ54を駆動する際には、高電圧系電力ライン46の電圧VH1が目標電圧VH*となるように第1昇圧コンバータ54のトランジスタT11,T12のスイッチング制御を行なう。更に、ECU70は、第2昇圧コンバータ55を駆動する際には、第2バッテリ51の充放電電力が目標電力Pb2*となるように第2昇圧コンバータ55のトランジスタT21,T22のスイッチング制御を行なう。より具体的には、目標電力Pb2*を第2バッテリ51の電池電圧Vb2で除してリアクトルL2の目標電流IL*とし、リアクトルL2の電流ILが目標電流IL*となるように第2昇圧コンバータ55のトランジスタT21,T22をスイッチング制御することにより行なわれる。以下、こうした第1昇圧コンバータ54,第2昇圧コンバータ55の制御を「通常制御」という。
When driving the
こうして構成された実施例の駆動装置20は、例えば、大量の旅客輸送を目的とするバスなどの自動車に搭載される。図2は、駆動装置20がバス80に搭載された場合の第1,第2昇圧コンバータ54,55、接続用電力ライン45、電圧センサ46b,46cの配置を説明するための説明図である。図示するように、第1昇圧コンバータ54は、最後部の座席82の後方に配置されており、第2昇圧コンバータ55は、座席82の下方に配置されている。接続用電力ライン45は、第2昇圧コンバータ55から第1昇圧コンバータ54に向けて配策されている。電圧センサ46bは、座席82の後方に配置されている。電圧センサ46cは、第2昇圧コンバータ55の近傍に配置されている。なお、図2において、モータ30,32や、インバータ41,42、第1,第2バッテリ50,51、第1,第2リレー56,57、ECU70の配置については、本発明の中核をなさないので、図示を省略している。
The
次に、こうして構成された実施例の駆動装置20の動作、特に、電圧センサ46bの検出値に異常が生じているときの動作について説明する。図3は、実施例のECU70によって実行される昇圧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、所定時間(例えば、数msec)毎に繰り返して実行される。
Next, the operation of the
本ルーチンが実行されると、ECU70は、電圧VH1,VH2を入力する処理を実行する(ステップS100)。ここで、電圧VH1,VH2は、電圧センサ46b,46cにより検出されたものを入力している。
When this routine is executed, the
続いて、入力された電圧VH1に異常が生じているか否かを判定する(ステップS110)。この判定は、電圧VH1が比較的長い期間固定値であるときや、電圧センサ50aからのバッテリ電圧VB1や電圧センサ47bからの電圧VL1に対して電圧VH1が通常とり得る値の範囲を超えているときに、電圧VH1に異常が生じていると判定する。
Subsequently, it is determined whether or not an abnormality has occurred in the input voltage VH1 (step S110). This determination is made when the voltage VH1 is a fixed value for a relatively long period, or exceeds the range of values that the voltage VH1 can normally take with respect to the battery voltage VB1 from the
ステップS110の判定で電圧VH1に異常が生じていないと判定されたときには、第1,第2昇圧コンバータ54,55に対して上述した通常制御を実行して(ステップS120)、本ルーチンを終了する。
When it is determined in step S110 that there is no abnormality in the voltage VH1, the above-described normal control is executed for the first and
ステップS110の判定で電圧VH1に異常が生じていると判定されたときには、電圧VH2を用いた退避制御を実行して(ステップS130)、本ルーチンを終了する。 When it is determined in step S110 that the voltage VH1 is abnormal, the evacuation control using the voltage VH2 is executed (step S130), and this routine is terminated.
ここで、退避制御について説明する。図4は、退避制御における第2昇圧コンバータ55の制御の一例を示す説明図である。なお、第1昇圧コンバータ54については、駆動停止するようにトランジスタT11,T12を制御している。
Here, the evacuation control will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of control of the
退避制御では、最初に、目標電力Pb2*を電圧センサ48bからの電圧VL2で除して電流指令IL*を演算する(ステップS200)。目標電力Pb2*は、モータ30,32のトルク指令Tm1*,Tm2*とモータ30,32の回転数Nm1,Nm2とに基づく第2バッテリ51の充放電電力の目標値として設定されている。
In the evacuation control, first, the current command IL * is calculated by dividing the target power Pb2 * by the voltage VL2 from the
続いて、設定した電流指令IL*と電流センサ55aからのリアクトルL2の電流IL2とを用いて式(1)により第2昇圧コンバータ55のフィードバック項の仮の値Dfbtmpを演算する(ステップS210)。式(1)中、「Kp」は、比例項のゲインである。「l/S」は、PI制御フィードバックの積分である。「Ki」は、積分項のゲインである。
Subsequently, the provisional value Dfbtmp of the feedback term of the
Dfbtmp=Kp(IL*-IL2)+l/s・Ki・Σ(IL*-IL) (1) Dfbtmp = Kp (IL * -IL2) + l / s ・ Ki ・ Σ (IL * -IL) (1)
続いて、値Dfbtmpを上下限ガードしてフィードバック項Dfbに設定する(ステップS220)。ここで、上下限ガードは、値Dfbtmpと許容上限値Dfbmaxとのうち小さいほうの値と,許容下限値Dfbminと、のうちの大きいほうの値をフィードバック項Dfbに設定する処理である。許容上限値Dfbmax,許容下限値Dfbminは、第2昇圧コンバータ55の仕様などを踏まえて設定される値である。
Subsequently, the value Dfbtmp is guarded at the upper and lower limits and set to the feedback term Dfb (step S220). Here, the upper / lower limit guard is a process of setting the smaller value of the value Dfbtmp and the allowable upper limit value Dfbmax and the larger value of the allowable lower limit value Dfbmin in the feedback term Dfb. The allowable upper limit value Dfbmax and the allowable lower limit value Dfbmin are values set based on the specifications of the
続いて、電圧センサ48bからの電圧VL2を電圧センサ46cからの電圧VH2で除した値であるフィードフォワード項Dffからフィードバック項Dfbを減じたデューティ比の仮の値Dtmpを下限ガードして目標デューティ比Duty*を設定する(ステップS230)。ここで、下限ガードは、仮の値Dtmpと許容下限値Dminとのうち大きいほうの値を目標デューティ比Duty*に設定する処理である。許容下限値Dminは、第2昇圧コンバータ55のデューティ比の下限として第2昇圧コンバータ55の仕様により定められた値である。
Subsequently, the provisional duty ratio Dtmp obtained by subtracting the feedback term Dfb from the feedforward term Dff, which is a value obtained by dividing the voltage VL2 from the
こうして目標デューティ比Duty*を設定すると、目標デューティ比Duty*に基づいてデューティ信号(トランジスタT21,T22のスイッチング周期のうち目標デューティ比Duty*に相当する時間についてはオンとなり、スイッチング周期のうち残余の時間についてはオフとなる信号)を生成し(ステップS240)、デューティ信号に基づいて第2昇圧コンバータ55を制御するためのPWM信号を生成して出力する(ステップS250)。こうして出力したPWM信号を用いて第2昇圧コンバータ55のトランジスタT21,T22をスイッチング制御する。こうした制御により、電圧VH1に異常が発生しているときに、リアクトルL2の電流指令IL*と電流IL2と電圧センサ48bからの電圧VL2と電圧センサ46cからの電圧VH2とを用いて第2昇圧コンバータ55を駆動してモータ30,32を駆動することができる。これにより、例えば、図2に示すように、第1昇圧コンバータ54と第2昇圧コンバータ55とが比較的離れて配置されていて接続用電力ライン45の配線抵抗による電圧降下が大きいときでも、第2昇圧コンバータ55の近傍に配置された電圧センサ46cを用いて第2昇圧コンバータ55を制御するから、コンデンサ46aに電圧センサ46bとは別途電圧センサを設けてこの電圧センサの検出値を用いて第2昇圧コンバータ55を制御する場合に比して、制御誤差を小さくすることができる。
When the target duty ratio Duty * is set in this way, the duty signal (the time corresponding to the target duty ratio Duty * of the switching periods of the transistors T21 and T22 is turned on based on the target duty ratio Duty *, and the remaining of the switching period A signal that turns off with respect to time is generated (step S240), and a PWM signal for controlling the
以上説明した実施例の駆動装置20によれば、接続用電力ライン45の電圧を検出する電圧センサ46cを設けることにより、第2昇圧コンバータ55を制御する際の制御誤差をより小さくすることができる。
According to the driving
実施例では、図2において本発明の電源装置において第1昇圧コンバータ54と第2昇圧コンバータ55とを比較的離れた位置に配置した場合について例示している。しかしながら、第1昇圧コンバータ54と第2昇圧コンバータ55とを近くに配置した場合でも接続用電力ライン45での電圧降下が大きくなる場合、例えば、接続用電力ライン45の配線が細くなり配線抵抗が増大したときにも同様の効果を奏すると考えられる。また、第2バッテリ51の定格容量が大きくなり(例えば、第1バッテリ50と同程度となり)第2低電圧系電力ライン48に流れる電流が大きくなったときにも同様の効果を奏すると考えられる。
In the embodiment, FIG. 2 illustrates the case where the
実施例の駆動装置20では、図2においてバス80に搭載する場合について例示している。しかしながら、駆動装置20を搭載するものを如何なるものでもよく、例えば、乗車定員が10名未満の自動車に搭載してもよいし、自動車とは異なる装置に搭載してもよい。
In the driving
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2バッテリ51が「第2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、電圧センサ46bが「第1電圧センサ」に相当し、ECU70が「制御装置」に相当し、電圧センサ46cが「第2電圧センサ」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 駆動装置、30,32 モータ、41,42 インバータ、45 接続用電力ライン、46 高電圧系電力ライン、46a,47a,48a コンデンサ、47 第1低電圧系電力ライン、48 第2低電圧系電力ライン、46b,46c,47b,48b,50a,51a 電圧センサ、50 第1バッテリ、50b,51b,54a,55a 電流センサ、51 第2バッテリ、54 第1昇圧コンバータ、55 第2昇圧コンバータ、56 第1リレー、57 第2リレー、70 電子制御ユニット(ECU)、80 バス、82 座席、L1,L2 リアクトル、T11,T12,T21,T22 トランジスタ、D11,D12,D21,D22 ダイオード。 20 drive device, 30, 32 motor, 41, 42 inverter, 45 connecting power line, 46 high voltage system power line, 46a, 47a, 48a capacitor, 47 first low voltage system power line, 48 second low voltage system power Line, 46b, 46c, 47b, 48b, 50a, 51a Voltage sensor, 50 First battery, 50b, 51b, 54a, 55a Current sensor, 51 Second battery, 54 First boost converter, 55 Second boost converter, 56 First 1 relay, 57 2nd relay, 70 electronic control unit (ECU), 80 bus, 82 seat, L1, L2 reactor, T11, T12, T21, T22 transistor, D11, D12, D21, D22 diode.
Claims (1)
第2バッテリと、
第1モータと第2モータとが接続された第1電力ラインと前記第1バッテリが接続される第2電力ラインとに接続され、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電力ラインに供給する第1昇圧コンバータと、
前記第1電力ラインに接続される第3電力ラインと前記第2バッテリが接続される第4電力ラインとに接続され、前記第4電力ラインの電力を電圧の昇圧を伴って前記第3電力ラインに供給する第2昇圧コンバータと、
前記第1電力ラインの電圧を検出する第1電圧センサと、
少なくとも前記第1電圧センサにより検出された電圧を用いて前記第1,第2昇圧コンバータを制御する制御装置と、
を備える電源装置であって、
前記第3電力ラインの電圧を検出する第2電圧センサ、
を備える電源装置。 A first battery;
A second battery;
A first power line connected to the first motor and the second motor is connected to a second power line connected to the first battery, and the power of the second power line is increased with a voltage boost. A first boost converter for supplying one power line;
The third power line is connected to the third power line connected to the first power line and the fourth power line to which the second battery is connected, and the power of the fourth power line is increased with a voltage boost. A second boost converter for supplying to
A first voltage sensor for detecting a voltage of the first power line;
A control device for controlling the first and second boost converters using at least the voltage detected by the first voltage sensor;
A power supply device comprising:
A second voltage sensor for detecting a voltage of the third power line;
A power supply device comprising:
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