JP2020145801A - 駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平滑コンデンサの端子間電圧のリプルを抑制する。【解決手段】駆動装置は、電動機と、インバータと、蓄電装置と、蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインの電力を昇圧してインバータが接続された高電圧側電力ラインに供給する昇圧コンバータと、高電圧側電力ラインに取り付けられた平滑コンデンサと、を備える。そして、インバータの３相の全てがオンまたは３相の全てがオフの第１状態のとき、または、インバータの３相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのときにこのゼロクロスの相の上アームまたは下アームが単独オンとなる第２状態のときには、昇圧コンバータの制御において出力電流が小さくなる補正を行ない、第１状態または第２状態が終了したときには、昇圧コンバータの制御において出力電流が大きくなる補正を行なう。【選択図】図２

Description

本発明は、駆動装置に関する。

従来、この種の駆動装置としては、電力変換器と平滑コンデンサと三相交流電動機とを備え、相電圧指令信号に対して三次高調波信号を加算した変調信号を用いて電力変換器の動作を制御するものが提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置では、三次高調波信号を、各相において、相電流の信号レベルの絶対値が最小になるタイミングで相電圧指令信号の信号レベルの絶対値よりも変調信号の信号レベルの絶対値を大きくなるように調整する。これにより、平滑コンデンサの端子間電圧のリプルを抑制している。

特開２０１５−３５８９７号公報

一般的に駆動装置では、装置の小型化を図る観点から平滑コンデンサの容量を小さくして平滑コンデンサを小型化することが望まれるが、平滑コンデンサの容量を小さくすると、端子間電圧のリプル（脈動成分）が相対的に大きくなってしまう。上述の駆動装置のように、相電流のゼロクロスに同期した３次高調波を重畳することにより、、平滑コンデンサの端子間電圧のリプルを抑制することができるが、この場合、相電圧の基本位相がズレてしまう。また、過変調領域では、変調波どおりのパルス出力ができないため、３次高調波重畳の影響が消えず、線間電圧が歪み、周波数成分として５次、７次が増加してしまう。

本発明の駆動装置は、平滑コンデンサの端子間電圧のリプルを抑制することを主目的とする。

本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の駆動装置は、
電動機と、電動機を駆動するインバータと、蓄電装置と、前記蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインの電力を昇圧して前記インバータが接続された高電圧側電力ラインに供給する昇圧コンバータと、前記高電圧側電力ラインに取り付けられた平滑コンデンサと、前記インバータおよび前記昇圧コンバータを制御する制御装置と、を備える駆動装置であって、
前記制御装置は、
前記インバータの３相の全てがオンまたは３相の全てがオフの第１状態のとき、または、前記インバータの３相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのときに該ゼロクロスの相の上アームまたは下アームが単独オンとなる第２状態のときには、前記昇圧コンバータの制御において前記高電圧側電力ライン側に出力される電流が小さくなる補正を行ない、
前記第１状態または前記第２状態が終了したときには、前記昇圧コンバータの制御において前記高電圧側電力ライン側に出力される電流が大きくなる補正を行なう、
ことを特徴とする。

本発明の駆動装置では、インバータの３相の全てがオンまたは３相の全てがオフの第１状態のとき、または、インバータの３相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのときに、このゼロクロスの相の上アームまたは下アームが単独オンとなる第２状態のときには、昇圧コンバータの制御において高電圧側電力ライン側に出力される電流が小さくなる補正を行なう。一方、第１状態または第２状態が終了したときには、昇圧コンバータの制御において高電圧側電力ライン側に出力される電流が大きくなる補正を行なう。第１状態のとき、即ちインバータの３相の全てがオンまたは３相の全てがオフの状態のときには、電動機からのある相の電流がインバータの他の２相の一方又は双方を介して電動機に流れ込む状態（３相還流）が生じ、高電圧側電力ラインからインバータに流れ込む電流が値０になる。また、第２状態のとき、即ちインバータの３相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのときに、このゼロクロスの相の上アームまたは下アームが単独オンとなる状態のときには、電動機からのゼロクロスの相以外の２相のうち一方の相の電流が他方の相を介して電動機に流れ込む状態（２相還流）が生じ、高電圧側電力ラインからインバータに流れ込む電流が値０近傍になる。こうした還流が生じると、昇圧コンバータから高電圧側電力ライン側に出力された電流は平滑コンデンサに流れるため、平滑コンデンサの端子間電圧が上昇する。本発明の駆動装置では、この還流が生じる状態のときには、昇圧コンバータの制御において高電圧側電力ライン側に出力される電流が小さくなる補正を行なうから、平滑コンデンサに流れ込む電流を抑制し、平滑コンデンサの端子間電圧の上昇を抑制することができる。また、還流が生じる状態が終了したときには、昇圧コンバータの制御において高電圧側電力ライン側に出力される電流が大きくなる補正を行なうから、還流が生じる状態が終了した直後に昇圧コンバータの高電圧側電力ライン側に出力される電流が小さいことによる平滑コンデンサの端子間電圧の降下を抑制することができる。この結果、平滑コンデンサの端子間電圧のリプルを抑制することができる。

本発明の一実施例としての駆動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。 電子制御ユニット５０により実行される昇圧コンバータ補正処理の一例を示すフローチャートである。 各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊や三角波、各相の上下アームのうちオンする側、各相の下アームのうち単独オンになる相、各相の上アームのうち単独オンになる相の、モータ３２の電気角θｅに対する様子の一例を示す説明図である。 図３のうちモータ３２の電気角θｅが０ｄｅｇ〜６０ｄｅｇの範囲を拡大した拡大図である。 ３つの上アームの全てをオンしたときの様子の一例を示す説明図である。 Ｕ相の上アームおよびＶ相、Ｗ相の下アームをオンしたときで且つＵ相の相電流Ｉｕの絶対値が小さいときの様子の一例を示す説明図である。 通常時、還流中、還流後における昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）と上アームと出力電流Ｉｄｃとリアクトル電流の状態の一例を示す説明図である。

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。

図１は、本発明の一実施例としての駆動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、蓄電装置としてのバッテリ３６と、昇圧コンバータ４０と、電子制御ユニット５０と、を備える。

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。

インバータ３４は、モータ３２の駆動に用いられる。このインバータ３４は、高電圧側電力ライン４２を介して昇圧コンバータ４０に接続されており、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のそれぞれに並列に接続された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の正極側ラインと負極側ライン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。また、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相のコイル）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」といい、トランジスタＴ１４〜Ｔ１６を「下アーム」ということがある。高電圧側電力ライン４２の正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ４６が取り付けられている。

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を介して昇圧コンバータ４０に接続されている。低電圧側電力ライン４４の正極側ラインと負極側ラインとには、平滑用のコンデンサ４８が取り付けられている。

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とに接続されており、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２のそれぞれに並列に接続された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の正極側ラインに接続されている。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の負極側ラインと、に接続されている。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の正極側ラインと、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の電力を昇圧し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の電力を降圧して低電圧側電力ライン４４に供給したりする。

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に加えて、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。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や、モータ３２の各相の相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や、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、リアクトルＬに直列に取り付けられた電流センサ４０ａからの電流ＩＬや、コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨ、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。加えて、イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号や、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も挙げることができる。また、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や、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、車速センサ６８からの車速Ｖも挙げることができる。

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や、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。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の蓄電量（放電可能な電力量）の割合である。

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、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と車速センサ６８からの車速Ｖ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、電子制御ユニット５０は、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。

ここで、インバータ３４の制御について説明する。実施例では、インバータ３４を、正弦波ＰＷＭ（パルス幅変調）制御モード、過変調ＰＷＭ制御モード、矩形波制御モードのうちの何れかの制御モードで制御するものとした。正弦波ＰＷＭ制御モードは、擬似的な三相交流電圧がモータ３２に印加（供給）されるようにインバータ３４を制御する制御モードであり、過変調ＰＷＭ制御モードは、過変調電圧がモータ３２に印加されるようにインバータ３４を制御する制御モードであり、矩形波制御モードは、矩形波電圧がモータ３２に印加されるようにインバータ３４を制御する制御モードである。正弦波ＰＷＭ制御モードでは、変調率Ｒｍは値０以上で且つ値Ｒｍ１（略０．６１）以下となり、過変調制御モードでは、変調率Ｒｍは値Ｒｍ１よりも大きく且つＲｍ２（略０．７８）未満となり、矩形波制御モードでは、変調率Ｒｍは値Ｒｍ２となる。ここで、変調率Ｒｍは、インバータ３４の入力電圧（高電圧側電力ライン４２の電圧ＶＨ）に対する出力電圧（モータ３２の印加電圧）の実効値の割合である。実施例では、変調率Ｒｍに基づいて、正弦波ＰＷＭ制御モード、過変調ＰＷＭ制御モード、矩形波制御モードのうちの何れかの制御モードでインバータ３４を制御するものとした。

次に，こうして構成された実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置の動作、特に、ＰＷＭ制御モード（正弦波ＰＷＭ制御モードや過変調ＰＷＭ制御モード）でインバータ３４を制御している最中に生じ得る平滑用のコンデンサ４６の端子間電圧のリプルを抑制する際の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット５０により実行される昇圧コンバータ補正処理の一例を示すフローチャートである。この処理は、繰り返し実行される。

図２の昇圧コンバータ補正処理が実行されると、電子制御ユニット５０は、まず、インバータ３４のスイッチング素子の状態が３相オンまたは３相オフの状態であるか、または、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのタイミングでゼロクロスの相の上アームか下アームが単独オンとなる状態であるか、について判定する（ステップＳ１００）。３相オンまたは３相オフの状態のときには３相還流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相での電流の還流）が生じ、いずれかの相電流がゼロクロスのタイミングで他の相の上アームか下アームが単独オンとなる状態のときには２相還流（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちのいずれか２相での電流の還流）が生じるから、ステップＳ１００では３相還流が生じる状態であるか又は２相還流が生じる状態であるかについて判定しているのである。

ここで、３相還流および２相還流について説明する。図３は、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊や三角波、各相の上下アームのうちオンする側、各相の下アームのうち単独オンになる相、各相の上アームのうち単独オンになる相、各相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの、モータ３２の電気角θｅに対する様子の一例を示す説明図であり、図４は、図３のうちモータ３２の電気角θｅが０ｄｅｇ〜６０ｄｅｇの範囲を拡大した拡大図である。図４中、矢印で示した各範囲Ａが各相の下アーム（トランジスタＴ１４〜Ｔ１６）のうち単独オン（以下、「下アーム単独オン」という）になる相であり、各範囲Ｂが各相の上アーム（トランジスタＴ１１〜Ｔ１３）のうち単独オン（以下、「上アーム単独オン」という）になる相である。下アーム単独オンは、各相の下アームのうち１つの相（例えば、Ｕ相）の下アームをオンにすると共に残りの２相（例えば、Ｖ相、Ｗ相）の下アームをオフにすることをいい、上アーム単独オンは、各相の上アームのうち１つの相の上アームをオンにすると共に残りの２相の上アームをオフにすることをいう。

図４に示すように、三角波の谷のタイミングでは、各相の上アームの全てがオン（以下、「上アーム全オン」）になり、三角波の山のタイミングでは、各相の下アームの全てがオン（以下、「下アーム全オン」という）になる。

また、図４に示すように、下アーム単独オンの相および上アーム単独オンの相は、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の大小関係により定まる。下アーム単独オンは、三角波の谷側における上アーム全オンの前後に生じる。したがって、三角波の谷側では、下アーム単独オン、上アーム全オン、下アーム単独オンの順に生じる。下アーム単独オンの相は、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊のうち値が最も小さい相（図４中、最も下側の相）となる。また、上アーム単独オンは、三角波の山側における下アーム全オンの前後に生じる。したがって、三角波の山側では、上アーム単独オン、下アーム全オン、上アーム単独オンの順に生じる。上アーム単独オンの相は、各相の電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊のうち値が最も大きい相（図４中、最も上側の相）となる。

図４では、下アーム単独オンの相は、モータ３２の電気角θｅが０ｄｅｇ〜６０ｄｅｇの範囲でＶ相（トランジスタＴ１５）となり、上アーム単独オンの相は、モータ３２の電気角θｅが０ｄｅｇ〜３０ｄｅｇの範囲でＷ相（トランジスタＴ１３）、３０ｄｅｇ〜６０ｄｅｇの範囲でＵ相（トランジスタＴ１１）となる。モータ３２の電気角θｅが６０ｄｅｇ〜３６０ｄｅｇの範囲についても同様であり、モータ３２の電気角θｅでの１周期で見ると、図３のようになる。具体的には、下アーム単独オンの相は、モータ３２の電気角θｅが０ｄｅｇ〜９０ｄｅｇ，３３０ｄｅｇ〜３６０の範囲ではＶ相（トランジスタＴ１５）となり、９０ｄｅｇ〜２１０ｄｅｇの範囲ではＷ相（トランジスタＴ１６）となり、２１０ｄｅｇ〜３３０ｄｅｇの範囲ではＵ相（トランジスタＴ１４）となる。また、上アーム単独オンの相は、モータ３２の電気角θｅが０ｄｅｇ〜３０ｄｅｇ，２７０ｄｅｇ〜３６０ｄｅｇの範囲ではＷ相（トランジスタＴ１３）となり、３０ｄｅｇ〜１５０ｄｅｇの範囲ではＵ相（トランジスタＴ１１）となり、１５０ｄｅｇ〜２７０ｄｅｇの範囲ではＶ相（トランジスタＴ１２）となる。

図５は、３つの上アームの全てをオンしたときの様子の一例を示す説明図であり、図６は、Ｕ相の上アームおよびＶ相、Ｗ相の下アームをオンしたとき（Ｕ相の上アームを単独オンしたとき）で且つＵ相の相電流Ｉｕの絶対値が小さいとき（例えば、図４の電気角θがθ（ｕ０）のｕ相電流Ｉｕが値０となるとき）の様子の一例を示す説明図である。

図５に示すように、各相の上アームの全てをオンしたときには、モータ３２およびインバータ３４の３相で電流が還流する（電流の向きや大きさは各相の相電流の値による）。このため、昇圧コンバータ４０からの出力電流Ｉｃｏのうちインバータ３４側に流れる電流Ｉｉｎが値０になって出力電流Ｉｃｏの全てがコンデンサ４６に供給され、コンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨが上昇する。各相の下アームの全てをオンにしたときについても同様に考えることができる。

図６に示すように、Ｕ相の上アーム（トランジスタＴ１１）を単独オンしたときで且つＵ相の相電流Ｉｕの絶対値が小さいとき（例えば、略値０のとき）には、モータ３２およびインバータ３４のＶ相、Ｗ相で電流が還流する（電流の向きや大きさは各相の相電流の値による）。このとき、昇圧コンバータ４０からの出力電流Ｉｃｏのうちインバータ３４側に流れる電流Ｉｉｎが小さく且つコンデンサ４６に供給される電流が大きいことから、コンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨが上昇する。Ｖ相、Ｗ相での電流の還流は、Ｕ相の相電流Ｉｕの絶対値が相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうち最小のときに生じると考えられる。即ち、Ｕ相の上アームを単独オンしたときでも、Ｕ相の相電流Ｉｕの絶対値が相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのうち最小でないときには、Ｖ相、Ｗ相での電流の還流は生じないと考えられる。Ｕ相の下アーム（トランジスタＴ１２）を単独オンしたときで且つＵ相の相電流Ｉｕの絶対値が小さいときや、Ｖ相の上アーム（トランジスタＴ１２）または下アーム（トランジスタＴ１５）を単独オンしたときでＶ相の相電流Ｉｖの絶対値が小さいとき、Ｗ相の上アーム（トランジスタＴ１３）または下アーム（トランジスタＴ１６）を単独オンしたときでＷ相の相電流Ｉｗの絶対値が小さいときについても同様に考えることができる。

図２の昇圧コンバータ補正処理の説明に戻る。ステップＳ１００で３相還流が生じる状態であるか２相還流が生じる状態であると判定したときには、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を下アームオン側に補正し（ステップＳ１１０）、補正実行フラグＦに値１をセットして（ステップＳ１２０）、本処理を終了する。図７に、通常時、還流中、還流後における昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）と上アームと出力電流Ｉｄｃとリアクトル電流の状態の一例を示す。昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を下アームオン側に補正すると、図７に示すように、昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃは小さくなる。したがって、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を下アームオン側に補正することは、昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃを小さくするように補正することを意味している。こうした補正により、３相還流中や２相還流中にコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨが上昇するのを抑制することができる。

ステップＳ１００で３相還流も２相還流も生じる状態ではないと判定したときには、補正実行フラグＦが値１であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。補正実行フラグＦが値１であると判定したときには、３相還流や２相還流が終了したと判断し、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を上アームオン側に補正し（ステップＳ１４０）、補正実行フラグＦに値０をセットして（ステップＳ１５０）、本処理を終了する。昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を上アームオン側に補正すると、図７に示すように、昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃは大きくなる。これにより、３相還流中や２相還流中に昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃを小さく補正したものを大きくするのである。したがって、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を上アームオン側に補正することは、昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃを大きくするように補正することを意味している。こうした補正により、３相還流や２相還流が終了した直後に昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃが小さいことによってコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨが降下するのを抑制することができる。

ステップＳ１００で３相還流も２相還流も生じる状態ではないと判定し、ステップＳ１３０で補正実行フラグＦが値０であると判定したときには、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）の補正を行なう必要がないと判断し、補正を行なうことなく、本処理を終了する。

以上説明した実施例の電気自動車２０が搭載する駆動装置では、インバータ３４のスイッチング素子の状態が３相オンまたは３相オフの状態（３相還流が生じる状態）であるか、または、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのタイミングでゼロクロスの相の上アームか下アームが単独オンとなる状態（２相還流が生じる状態）であるときには、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を下アームオン側に補正し、昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃを小さくしてコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨが上昇するのを抑制する。一方、３相還流が生じる状態や２相還流が生じる状態が終了したときには、昇圧コンバータ４０のデューティ（ｄｕｔｙ）を上アームオン側に補正し、３相還流中や２相還流中に昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃを小さく補正したものを大きくし、３相還流や２相還流が終了した直後に昇圧コンバータ４０の出力電流Ｉｄｃが小さいことによりコンデンサ４６（高電圧側電力ライン４２）の電圧ＶＨが降下するのを抑制する。これにより、平滑用のコンデンサ４６の端子間電圧（高電圧側電力ライン４２の電圧ＶＨ）のリプルを抑制することができる。

実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、昇圧コンバータ４０を備えるものとしたが、こうした昇圧コンバータ４０を備えないものとしてもよい。

実施例の電気自動車２０に搭載される駆動装置では、蓄電装置として、バッテリ３６を用いるものとしたが、キャパシタを用いるものとしてもよい。

実施例では、モータ３２を備える電気自動車２０に搭載される駆動装置の形態とした。しかし、モータ３２に加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、自動車以外の車両や船舶、航空機などの移動体に搭載される駆動装置の形態としてもよいし、建設設備などの移動しない設備に搭載される駆動装置の形態としてもよい。

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、モータ３２が「電動機」に相当し、インバータ３４が「インバータ」に相当し、バッテリ３６が「蓄電装置」に相当し、昇圧コンバータ４０が「昇圧コンバータ」に相当し、コンデンサ４６が「平滑コンデンサ」に相当し、電子制御ユニット５０が「制御装置」に相当する。

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。

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。

本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。

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 電流センサ、３４ インバータ、３６ バッテリ、３６ａ 電圧センサ、３６ｂ 電流センサ、４０ 昇圧コンバータ、４０ａ 電流センサ、４２ 高電圧側電力ライン、４４ 低電圧側電力ライン、４６，４８ コンデンサ、４６ａ，４８ａ 電圧センサ、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、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (1)

1. 電動機と、電動機を駆動するインバータと、蓄電装置と、前記蓄電装置が接続された低電圧側電力ラインの電力を昇圧して前記インバータが接続された高電圧側電力ラインに供給する昇圧コンバータと、前記高電圧側電力ラインに取り付けられた平滑コンデンサと、前記インバータおよび前記昇圧コンバータを制御する制御装置と、を備える駆動装置であって、
   前記制御装置は、
   前記インバータの３相の全てがオンまたは３相の全てがオフの第１状態のとき、または、前記インバータの３相のうちのいずれかの相電流が値０を跨ぐゼロクロスのときに該ゼロクロスの相の上アームまたは下アームが単独オンとなる第２状態のときには、前記昇圧コンバータの制御において前記高電圧側電力ライン側に出力される電流が小さくなる補正を行ない、
   前記第１状態または前記第２状態が終了したときには、前記昇圧コンバータの制御において前記高電圧側電力ライン側に出力される電流が大きくなる補正を行なう、
   ことを特徴とする駆動装置。

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