JP4569696B2 - 電動車両およびその制御方法 - Google Patents
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Description
次に、図3により制御部3のHV−ECU21およびMG−ECU22の詳細について説明する。図3は、本実施の形態による、制御部3によって実行される入出力電力指令値の修正処理に関する制御構成を示す機能ブロック図である。
Claims (12)
- 車両の駆動軸と動力の入出力が可能に構成された回転電機と、
並列に設けられた複数の蓄電装置と、
前記回転電機と前記複数の蓄電装置との間で双方向の電力変換を行う電力変換装置と、
前記回転電機および前記複数の蓄電装置の動作指令値を生成する第1の制御装置と、
前記第1の制御装置との間で互いに情報を授受可能に構成され、前記動作指令値に従って前記回転電機および前記複数の蓄電装置が作動するように前記電力変換装置を制御するための第2の制御装置とを備え、
前記第2の制御装置は、
前記回転電機に設けられたセンサの出力に基づいて、前記回転電機の回転速度を検出する速度検出部と、
前記速度検出部の検出結果に基づいて、前記回転速度の急変を検出する速度急変検出部とを含み、
前記第1の制御装置は、
前記速度検出部によって検出された前記回転速度に基づく前記回転電機の入出力電力と前記複数の蓄電装置のそれぞれの充電状態とに従って、前記複数の蓄電装置のそれぞれの複数の入出力電力指令値を生成する電力指令生成部を含み、
前記第2の制御装置は、
前記速度急変検出部が前記急変を検出しないときには、前記電力指令生成部によって設定された前記第1の制御装置からの前記複数の入出力電力指令値に従って、前記電力変換装置による前記複数の蓄電装置の充放電を制御する一方で、前記速度急変検出部が前記急変を検出したときには、前記回転速度の変化を反映するように前記第1の制御装置からの前記複数の入出力電力指令値の少なくとも一部を修正して前記電力変換装置による前記複数の蓄電装置の充放電を制御する充放電電力制御部をさらに含む、電動車両。 - 前記電力変換装置は、
電力線と前記複数の蓄電装置との間にそれぞれ接続され、各々が対応の蓄電装置と前記電力線との間で双方向の電力変換を行なうように構成された複数のコンバータと、
前記電力線と前記回転電機との間で双方向の電力変換を行なうように構成されたインバータとを含み、
前記複数のコンバータは、1つの電圧制御コンバータと、残余の少なくとも1つの電流制御コンバータとに分類され、
前記充放電電力制御部は、
前記電力線の電圧が目標電圧になるように、前記電圧制御コンバータを制御する電圧制御部と、
各前記電流制御コンバータの充放電電流が目標電流となるように、各前記電流コンバータの電流を制御する電流制御部とを含み、
各前記電流コンバータの前記目標電流は、前記充放電電力制御部によって対応の入出力電力指令値が修正されたコンバータにおいては、前記目標電圧と、修正された前記対応の入出力電力指令値とに基づいて設定される一方で、前記充放電電力制御部によって前記対応の入出力電力指令値が修正されないコンバータにおいては、前記目標電圧と、前記第1の制御装置による前記対応の入出力電力指令値とに基づいて設定される、請求項1に記載の電動車両。 - 前記充放電電力制御部は、前記急変が検出されたときには、現在の前記回転速度を用いて前記回転電機の入出力電力の総和を算出するとともに、算出した総和電力が前記第1の制御装置によって設定された複数の入出力電力指令値の比率に従って前記複数の蓄電装置間で分配されるように、前記複数の入出力電力指令値の少なくとも一部を修正する、請求項1または請求項2に記載の電動車両。
- 前記電力指令生成部は、前記複数の蓄電装置の各々について、その充放電状態に基づいて、充放電電力上限値を設定し、
前記充放電電力制御部は、前記複数の蓄電装置のうちのいずれかの蓄電装置について、修正後の前記入出力電力指令値が前記充放電電力上限値を超えるときは、前記充放電電力上限値を超過した充電電力または放電電力を、前記充放電電力上限値を超えない残余の蓄電装置に分配するように、前記複数の入出力電力指令値を修正する、請求項3に記載の電動車両。 - 前記充放電電力制御部は、前記複数の蓄電装置の各々について、修正後の対応する前記入出力電力指令値が前記充放電電力上限値以上となるときは、前記充電電力上限値を超過した充電電力または放電電力を各前記蓄電装置に均等に分配するように、前記複数の入出力電力指令値を修正する、請求項3または請求項4に記載の電動車両。
- 前記速度急変検出部は、前記速度検出部によって検出された前記回転速度についての所定時間内の変化が所定の閾値を超えたときに、前記回転速度の急変を検出する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動車両。
- 互いに情報を授受可能に構成された第1の制御装置および第2の制御装置による電動車両の制御方法であって、
前記電動車両は、
前記電動車両の駆動軸と動力の入出力が可能に構成された回転電機と、
並列に設けられた複数の蓄電装置と、
前記回転電機と前記複数の蓄電装置との間で双方向の電力変換を行う電力変換装置とを備え、
前記制御方法は、
前記第2の制御装置により、前記回転電機に設けられたセンサの出力に基づいて、前記回転電機の回転速度を検出するステップと、
前記第2の制御装置により、前記回転速度を検出するステップの検出結果に基づいて、前記回転速度の急変を検出するステップと、
前記第1の制御装置により、前記回転速度を検出するステップによって検出された前記回転速度に基づく前記回転電機の入出力電力と前記複数の蓄電装置のそれぞれの充電状態とに従って、前記複数の蓄電装置のそれぞれの複数の入出力電力指令値を生成するステップと、
前記第2の制御装置により、前記急変が検出されないときには、前記生成するステップによって設定された前記第1の制御装置からの前記複数の入出力電力指令値に従って、前記電力変換装置による前記複数の蓄電装置の充放電を制御する一方で、前記急変が検出されたときには、前記回転速度の変化を反映するように前記第1の制御装置からの前記複数の入出力電力指令値の少なくとも一部を修正して前記電力変換装置による前記複数の蓄電装置の充放電を制御するステップとを備える、電動車両の制御方法。 - 前記電力変換装置は、
電力線と前記複数の蓄電装置との間にそれぞれ接続され、各々が対応の蓄電装置と前記電力線との間で双方向の電力変換を行なうように構成された複数のコンバータと、
前記電力線と前記回転電機との間で双方向の電力変換を行なうように構成されたインバータとを含み、
前記複数のコンバータは、1つの電圧制御コンバータと、残余の少なくとも1つの電流制御コンバータとに分類され、
前記制御方法は、
前記電力線の電圧が目標電圧になるように、前記電圧制御コンバータを制御するとともに、各前記電流制御コンバータの充放電電流が目標電流となるように、各前記電流コンバータの電流を制御するステップとをさらに備え、
各前記電流制御コンバータの前記目標電流は、前記充放電電力制御部によって対応の入出力電力指令値が修正されたコンバータにおいては、前記目標電圧と、修正された前記対応の入出力電力指令値とに基づいて設定される一方で、前記充放電電力制御部によって前記対応の入出力電力指令値が修正されないコンバータにおいては、前記目標電圧と、前記第1の制御装置による前記対応の入出力電力指令値とに基づいて設定される、請求項7に記載の電動車両の制御方法。 - 前記複数の蓄電装置の充放電を制御するステップは、
前記急変が検出されたときには、現在の前記回転速度を用いて前記回転電機の入出力電力の総和を算出するとともに、算出した総和電力が前記第1の制御装置によって設定された複数の入出力電力指令値の比率に従って前記複数の蓄電装置間で分配されるように、前記複数の入出力電力指令値の少なくとも一部を修正するステップを含む、請求項7または請求項8に記載の電動車両の制御方法。 - 前記生成ステップは、前記複数の蓄電装置の各々について、その充放電状態に基づいて、充放電電力上限値を設定し、
前記複数の蓄電装置の充放電を制御するステップは、
前記複数の蓄電装置のうちのいずれかの蓄電装置について、修正後の前記入出力電力指令値が前記充放電電力上限値を超えるときは、前記充放電電力上限値を超過した充電電力または放電電力を、前記充放電電力上限値を超えない残余の蓄電装置に分配するように、前記複数の入出力電力指令値を再修正するステップをさらに含む、請求項9に記載の電動車両の制御方法。 - 前記複数の蓄電装置の充放電を制御するステップは、
前記複数の蓄電装置の各々について、修正後もしくは再修正後の対応する各前記入出力電力指令値が前記充放電電力上限値以上となるときは、前記充電電力上限値を超過した充電電力または放電電力を、各前記蓄電装置に均等に分配するように、前記複数の入出力電力指令値をさらに修正するステップをさらに含む、請求項9または請求項10に記載の電動車両の制御方法。 - 前記急変を検出するステップは、前記回転速度を検出するステップによって検出された前記回転速度についての所定時間内の変化が所定の閾値を超えたときに、前記回転速度の急変を検出する、請求項7〜11のいずれか1項に記載の電動車両の制御方法。
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