JP4591741B2

JP4591741B2 - Rotating electric machine drive device for vehicle

Info

Publication number: JP4591741B2
Application number: JP2001303307A
Authority: JP
Inventors: 剛山下
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2021-09-28
Also published as: JP2003111203A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用回転電機駆動装置に関し、詳しくは双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを有する車両用回転電機駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
走行動力の発生、回生だけを行う車両用回転電機や、それらの動作としてのトルクアシスト動作や回生制動動作に加えて更にエンジン始動動作や車両電気負荷給電用の発電動作を行う車両用回転電機が知られている。このように電動動作と発電動作を適宜切り替えることができる車両用回転電機としては、インバータ回路により交流駆動されるブラシレス同期機が採用されるのが通常である。
【０００３】
これらの車両用回転電機は、回転電機やそれを駆動するインバータ回路の小型化や効率向上のためにできるだけ高電圧仕様とすることが望ましいが、車載バッテリは定められた所定の低電圧定格のものを用いざるを得ないため、車載バッテリとインバータ回路との間に双方向電力授受可能なＤＣ−ＤＣコンバータを介設する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した双方向ＤＣ−ＤＣコンバータをもち車両用回転電機に給電する車両用回転電機駆動装置では、車両用回転電機の電動動作と発電動作との切り替え時に回路状態の急変により低電圧電源系又は高電圧電源系の電圧がオーバーシュートして過大となり、バッテリやそれに接続される電気機器に悪影響を与える可能性がある。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、給電する車両用回転電機の動作状態切り替えによる電源系の電圧変動を抑止可能な車両用回転電機駆動装置を提供することを、その目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の車両用回転電機駆動装置は、走行動力の発生、回生の少なくとも一部を担当する高電圧の車両用回転電機とインバータ装置を通じて双方向電力授受する高電圧電源系と、低電圧のバッテリを有して前記高電圧電源系よりも低電圧を発生する低電圧電源系と、前記両電源系の間に配置されて前記両電源系間の双方向電力授受を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに内蔵されるスイッチング素子をＰＷＭ制御する制御部とを備える車両用回転電機駆動装置において、
前記制御部は、前記高電圧電源系の電圧を所定の目標範囲に収束させるように前記スイッチング素子のデューティ比をフィードバック制御するとともに、前記車両用回転電機の力行動作と回生動作との切り替えに応じて、又は、前記切り替えに伴う前記高電圧電源系の電圧変化に応じて、前記スイッチング素子の最大デューティ比を前記低電圧電源系の電圧変動抑制方向に切り替えることを特徴としている。
【０００７】
すなわち、本構成によれば、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチング素子のデューティ比を高電圧電源系の電圧を所定の目標範囲に収束させるようにフィードバック制御する。この場合、スイッチング素子の制御を力行動作と回生動作とで切り替えが生じると、切り替え時の回路状態急変により低電圧電源系の電圧や電流が急変し、低電圧電源系のバッテリに悪影響が生じる。
【０００８】
そこで、本構成では、切り替え前後において、ＤＣ−ＤＣコンバータの送電方向切り替えと同時に、低電圧電源系の電圧や電流が低電圧電源系のバッテリの許容範囲内に収まるようにスイッチング素子の最大デューティ比の値も同時に切り替える。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータの動作状態（送電方向）の切り替え時に低電圧電源系の電源ラインに重畳するオーバーシュート電圧を抑制することができるので、バッテリへの悪影響を抑止しつつ、車両用回転電機の動作モードの切り替えを実行することができる。
【０００９】
請求項２記載の構成は請求項１記載の車両用回転電機駆動装置において更に、前記ＤＣ−ＤＣコンバータが、互いに直列接続されて前記高電圧電源系の両端に接続されるハイサイド側の前記スイッチング素子及びローサイド側の前記スイッチング素子と、前記両スイッチング素子の接続点と前記低電圧電源系の高位端とを接続するリアクトルとを有し、前記制御部が、前記高電圧電源系から前記低電圧電源系への送電時すなわち前記回生動作時に前記ハイサイド側のスイッチング素子を第一の最大デューティ比の範囲内でＰＷＭ制御し、前記低電圧電源系から前記高電圧電源系への送電時すなわち前記力行動作時に前記ローサイド側のスイッチング素子を第二の最大デューティ比の範囲内でＰＷＭ制御することを特徴としている。
【００１０】
すなわち、本構成によれば、簡素な構成で上記請求項１記載の効果を実現することができる。
【００１１】
請求項３記載の構成は請求項１記載の車両用回転電機駆動装置において更に、前記制御部が、前記バッテリの温度又は電流に関連する検出信号に基づいて、前記最大デューティ比を変更することを特徴としている。
【００１２】
本構成によれば、低電圧電源系のバッテリの許容電圧（充電時最大電圧と放電時最小電圧)がその温度や電流に応じて変動するのに合わせて、上記バッテリ充電時の最大デューティ比及び上記バッテリの放電時の最大デューティ比をそれぞれ変化させるので、バッテリの温度や電流が変化しても上記切り替えによるバッテリへの悪影響の増大を回避することができる。
【００１３】
請求項４記載の車両用回転電機駆動装置は、高電圧のバッテリを有して走行動力の発生、回生の少なくとも一部を担当する高電圧の車両用回転電機とインバータ装置を通じて双方向電力授受する高電圧電源系と、低電圧のバッテリを有して前記高電圧電源系よりも低電圧を発生する低電圧電源系と、
前記両電源系の間に配置されて前記両電源系間の双方向電力授受を制御するＤＣ−ＤＣコンバータと、前記ＤＣ−ＤＣコンバータに内蔵されるスイッチング素子をＰＷＭ制御する制御部とを備える車両用回転電機駆動装置において、
前記制御部が、前記車両用回転電機の動作状態の急変に応じて、又は、前記急変に伴う前記高電圧電源系の急変に応じて、前記低電圧のバッテリの許容電流範囲内で前記高電圧電源系の電圧変動を抑制する向きに自己の送電状態を制御することを特徴としている。
【００１４】
すなわち、本構成によれば、高電圧電源系及び低電圧電源系がそれぞれバッテリを有する二電源系において、高電圧電源系のバッテリの電圧変動を抑止するために低電圧電源系のバッテリの許容範囲でＤＣ−ＤＣコンバータを駆動制御するので、高電圧電源系の電圧変動を低減することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の車両用回転電機駆動装置の好適な実施態様を図１を参照して説明する。
【００１６】
（全体構成）
１は低電圧電源系１００のバッテリ（低圧バッテリ）、２は双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ（ＤＣ−ＤＣコンバータ）、３は三相のインバータ回路、４はＤＣ−ＤＣコンバータ制御用のコントローラ（制御部）、５は車両走行モータをなす同期機、６、７は平滑コンデンサである。
【００１７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２は、リアクトルＬと、それぞれフライホイルダイオードＤを有するＩＧＢＴからなるハイサイド側のスイッチング素子Ｑ１及びローサイド側のスイッチング素子Ｑ２とからなる。リアクトルＬは、両スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の接続点と低圧バッテリ１の高位端とを接続し、ハイサイド側のスイッチング素子Ｑ１の他端は高電圧電源系２００の高電位電源ラインＶＨに接続され、ローサイド側のスイッチング素子Ｑ２の他端は接地されている。ＶＬは低電圧電源系１００の高電位電源ラインであり、リアクトルＬと低圧バッテリ１の高位端とを接続している。
【００１８】
インバータ回路３は、６個のＩＧＢＴと６個のフライホイルダイオードとを一対づつ逆並列接続してなる周知の三相インバータ回路であって、高電圧電源系２００の直流高電圧を三相交流電圧に変換して三相同期機５の電機子コイルに印加している。インバータ回路３は、図示しないインバータ制御用コントローラに制御されて、同期機５の回転子位置に応じて所定の位相の三相交流電圧を同期機５の電機子巻線に印加する。なお、この三相交流電圧の上記所定の位相は発電動作時と電動動作時とで異なる。すなわち、上記インバータ制御用コントローラは車両の要求に応じて、同期機５の回転子位置を基準として三相交流電圧の上記所定の位相を変更することにより、同期機５の発電動作と電動動作とを切り替える。
これらの制御はもはや周知であるので、更に詳しい説明は省略する。
【００１９】
コントローラ４は、高電位電源ラインＶＨの電圧が所定目標値になるようにフィードバック制御するとともに、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２の動作モード切替に際してそのデューティ比を所定の最大デューティ比未満に制限する機能を有している。
【００２０】
（基本動作）
車両用回転電機５の電動動作（力行動作）時と、発電動作（回生動作）時とで動作が異なるので、両動作を順次説明する。
【００２１】
まず、電動動作（力行動作）におけるＤＣ−ＤＣコンバータ制御の基本を以下に説明する。
【００２２】
電動動作（力行動作）には低圧バッテリ１が必要電力をインバータ回路に給電する必要がある。
【００２３】
そこで、コントローラ４は、ローサイド側のスイッチング素子Ｑ２を第一のデューティ比の範囲内でＰＷＭスイッチングする。すなわち、スイッチング素子Ｑ２をオンすると低圧バッテリ１からリアクトルＬ、スイッチング素子Ｑ２を通じて電流が流れ、リアクトルＬに電磁エネルギーが蓄積され、スイッチング素子Ｑ２を遮断するとリアクトルＬは電流状態を持続しようとしてハイサイド側のスイッチング素子Ｑ１と逆並列に接続したフライホイルダイオードＤを通じて高電位電源ラインＶＨに電流を流す。以下、低圧バッテリ１はこの繰り返しにより持続的にインバータ回路３に直流電力を給電する。
【００２４】
また、コントローラ４は、高電位電源ラインＶＨの電圧の増加によりスイッチング素子Ｑ２のデューティ比を減少し、高電位電源ラインＶＨの電圧の減少によりスイッチング素子Ｑ２のデューティ比を増大するフィードバック制御を行っている。
【００２５】
これにより、高電位電源ラインＶＨの電圧が増加するとスイッチング素子Ｑ２のデューティ比減少によりリアクトルＬの蓄積電磁エネルギーが減少してＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧が低下し、逆に、高電位電源ラインＶＨの電圧が減少するとスイッチング素子Ｑ２のデューティ比増大によりリアクトルＬの蓄積電磁エネルギーが増大してＤＣ−ＤＣコンバータ２の出力電圧が増加し、高電位電源ラインＶＨの電圧は所定範囲に維持される。
【００２６】
したがって、スイッチング素子Ｑ２のデューティ比の増加は、低圧バッテリ１の放電電流の増大を招く。そこで、低圧バッテリ１の放電電流が許容最大放電電流値未満となるように、スイッチング素子Ｑ２のデューティ比を所定の最大デューティ比未満に制限する。なお、スイッチング素子Ｑ２の断続と逆のパターンで（相補的に）スイッチング素子Ｑ１を断続してもよい。
【００２７】
次に、発電動作（回生動作）におけるＤＣ−ＤＣコンバータの制御の基本を以下に説明する。
【００２８】
発電動作（回生動作）時には低圧バッテリ１が必要電力をインバータ回路から吸収する必要がある。
【００２９】
そこで、コントローラ４は、ハイサイド側のスイッチング素子Ｑ１を第二のデューティ比の範囲内でＰＷＭスイッチングする。すなわち、スイッチング素子Ｑ１をオンすると高電位電源ラインＶＨからリアクトルＬを通じて低圧バッテリ１に電流が流れ、リアクトルＬに電磁エネルギーが蓄積され、スイッチング素子Ｑ１を遮断するとリアクトルＬは電流状態を持続しようとしてローサイド側のスイッチング素子Ｑ２と逆並列に接続したフライホイルダイオードＤを通じて低圧バッテリ１に電流を流す。以下、低圧バッテリ１はこの繰り返しにより持続的にインバータ回路３から直流電力を給電される。
【００３０】
また、コントローラ４は、高電位電源ラインＶＨの電圧の増加によりスイッチング素子Ｑ１のデューティ比を増大し、高電位電源ラインＶＨの電圧の減少によりスイッチング素子Ｑ２のデューティ比を減少するフィードバック制御を行っている。
【００３１】
これにより、高電位電源ラインＶＨの電圧が増加するとスイッチング素子Ｑ１のデューティ比増加によりリアクトルＬの蓄積電磁エネルギーやバッテリ充電電流が増加して高電位電源ラインＶＨの電圧が低下し、逆に、高電位電源ラインＶＨの電圧が減少するとスイッチング素子Ｑ１のデューティ比減少によりリアクトルＬの蓄積電磁エネルギーやバッテリ充電電流が減少して高電位電源ラインＶＨの電圧が増大し、高電位電源ラインＶＨの電圧は所定範囲に維持される。
【００３２】
したがって、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比の増加は、低圧バッテリ１の充電電流の増大を招く。そこで、低圧バッテリ１の充電電流が許容最大充電電流値未満となるように、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比を所定の最大デューティ比未満に制限する。なお、スイッチング素子Ｑ１の断続と逆のパターンで（相補的に）スイッチング素子Ｑ２を断続してもよい。
【００３３】
更に説明すると、低電圧電源系１００の高電位電源ラインＶＬの電圧は、充電時と放電時とで変化する。これは、低圧バッテリ１の充電時の印加電圧はその開放電圧よりも高く設定しなければ充電をなし得ないが、低圧バッテリ１の放電時の端子電圧はその内部抵抗による電圧降下により開放電圧よりも低くならざるを得ないためである。電動動作（力行動作）時と発電動作（回生動作）時とにおける上記低電圧電源系１００の高電位電源ラインＶＬの電圧変更は、強制的に行ってもよいが、上記高電位電源ラインＶＨを一定化するためのフィードバック制御にまかせるだけでも自然に実施することができる。
【００３４】
すなわち、回生動作時に低圧バッテリ１の充電がうまくいかなければ高電位電源ラインＶＨの電圧は急速に高くなるので、それに応じて、スイッチング素子Ｑ１のデューティ比が急速に増大して、低電圧電源系１００の高電位電源ラインＶＬの電圧が上昇し、バッテリ１の充電が円滑にできるようになる。逆に、力行動作に低圧バッテリ１の充電がうまくいかなければ高電位電源ラインＶＨの電圧は急速に低下するので、それに応じて、スイッチング素子Ｑ２のデューティ比が急速に増大して、低電圧電源系１００の高電位電源ラインＶＬの電圧が低下し、バッテリ１の放電が円滑にできるようになる。
【００３５】
その他、上記フィードバック制御に任せることなく、回生動作から電動動作への切り替えにおいてスイッチング素子Ｑ２のデューティ比を所定短時間だけ所定値に強制セットし、これにより、速やかに低圧バッテリ１から高電位電源ラインＶＨへ電力を供給して高電位電源ラインＶＨの電圧低下を防止し、逆に、電動動作から回生動作への切り替えにおいてスイッチング素子Ｑ１のデューティ比を所定短時間だけ所定値に強制セットし、これにより、速やかに高電位電源ラインＶＨから低圧バッテリ１へ電力を供給して高電位電源ラインＶＨの電圧増大を防止することもできる。もちろん、この場合には、上記所定短時間経過後は、通常の上記フィードバック制御に戻る必要がある。
【００３６】
（コントローラ４の説明）
次に、上記したＤＣ−ＤＣコンバータの制御を行うコントローラ４について図２を参照して更に詳しく説明する。
【００３７】
４０はアナログしきい値電圧用のマイコン、４１〜４５はコンパレータ、４６、４７はＡＮＤ回路、４８は切り替え回路である。
【００３８】
マイコン４０は、力行動作時におけるスイッチング素子Ｑ２の最大デューティ比と、回生動作時におけるスイッチング素子Ｑ１の最大デューティ比とを設定するマイコンである。マイコン４０には、低圧バッテリ１の温度と電流に比例するアナログ信号電圧が図示しないセンサから入力され、これらアナログ信号電圧はマイコン４０に内蔵されたＡ／Ｄコンバータによりデジタル信号に変換される。
【００３９】
マイコン４０は、入力された低圧バッテリ１の温度と電流に応じて力行動作時のスイッチング素子Ｑ２の最大デューティ比と、回生動作時のスイッチング素子Ｑ１の最大デューティ比とを補正する。具体的に説明すると、マイコン４０は、低圧バッテリ１の温度と電流と最大デューティ比補正量との関係を示すマップを保持しており、入力された温度、電流に応じてマップから最大デューティ比の補正量を求める。更に説明すると、低圧バッテリ１の温度が高ければ、最大デューティ比を小さくする方向に補正量を変更し、低圧バッテリ１の電流が大きければ最大デューティ比を小さくする方向に補正量を変更する。これにより、低圧バッテリ１の温度が高いか又は電流が大きい場合には、最大デューティ比を小さくして低圧バッテリ１の最大電流を低下し、その追加発熱又は追加電流の増大による低圧バッテリ１の仕様条件悪化を防止することができる。
【００４０】
マイコン４０で求められた力行動作時のスイッチング素子Ｑ２の最大デューティ比と、回生動作時のスイッチング素子Ｑ１の最大デューティ比とは、マイコン４０内でＤ／Ａ変換されてコンパレータ４３、４５に個別に出力される。なお、Ｖref１は力行動作時のスイッチング素子Ｑ２の最大デューティ比に相当するアナログしきい値電圧であり、Ｖref２は回生動作時のスイッチング素子Ｑ１の最大デューティ比に相当するアナログしきい値電圧である。
【００４１】
コンパレータ４１は、力行動作と回生動作とを判別する回路であるが、これを省略して上記したインバータ回路３を制御するコントローラから力行動作と回生動作とを区別する信号を受信してもよい。
【００４２】
更に説明すると、力行動作時と回生動作時とでは、高電圧電源系２００の高電位電源ラインＶＨの電圧はかなり異なり、それは力行動作時に低く、回生動作時に高くなるので、コンパレータ４１は、回生動作時にがハイレベルを出力し、力行動作時にローレベルを出力する。
【００４３】
コンパレータ４１は、信号切り替え回路４８を制御して、力行動作時に、ＡＮＤ回路４６の出力信号をスイッチング素子Ｑ２に出力し、かつ、ＡＮＤ回路４７からスイッチング素子Ｑ１への出力信号伝送を遮断する。逆に、コンパレータ４１は、信号切り替え回路４８を制御して、回生動作時に、ＡＮＤ回路４７の出力信号をスイッチング素子Ｑ１に出力し、かつ、ＡＮＤ回路４６からスイッチング素子Ｑ２への出力信号伝送を遮断する。
【００４４】
力行動作時には、コンパレータ４２は高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨ（ここでは同符号とする）と三角波電圧とを比較して、比較結果をＡＮＤ回路４６に入力する。注意することは、コンパレータ４２が出力するパルス電圧（ハイレベル期間）のパルス幅（すなわちＰＷＭデューティ比）は、高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨが大きくなるほど小さくなることである。これにより、高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨが大きくなるとスイッチング素子Ｑ２のオン時間が減少して高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨが低下する。
【００４５】
ＡＮＤ回路４６は、コンパレータ４３がハイレベルを出力する期間内でのみ、コンパレータ４２のハイレベル出力を許可するので、力行動作時にスイッチング素子Ｑ２の最大デューティ比は、上記力行動作時用アナログしきい値電圧Ｖref１により規定されることがわかる。
【００４６】
回生動作時には、コンパレータ４５は高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨ（ここでは同符号とする）と三角波電圧とを比較して、比較結果をＡＮＤ回路４７に入力する。注意することは、コンパレータ４５が出力するパルス電圧（ハイレベル期間）のパルス幅（すなわちＰＷＭデューティ比）は、高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨが大きくなるほど大きくなることである。これにより、高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨが大きくなるとスイッチング素子Ｑ１のオン時間が増大して大電流を低電圧電源系１００へ流し、高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨを低下させることができる。
【００４７】
ＡＮＤ回路４６は、コンパレータ４４がハイレベルを出力する期間内でのみ、コンパレータ４５のハイレベル出力を許可するので、回生動作時にスイッチング素子Ｑ１の最大デューティ比は、上記回生動作時用アナログしきい値電圧Ｖref２により規定されることがわかる。
【００４８】
（実施例効果）
上記説明したように、この実施例では、力行動作時と回生動作時にそれぞれ異なる最大デューティ比を設定し、力行動作時のスイッチング素子Ｑ２のＰＷＭ動作、並びに、回生動作時のスイッチング素子Ｑ１のＰＷＭ動作をそれぞれの最大デューティ比の範囲に制限しているので、力行動作から回生動作に切り替えたとしても、低圧バッテリ１に過大な充電電流が流れ込むことを防止することができる。また、それにより、低圧側の電源ラインに接続されるほかのコンポーネント（たとえば補機バッテリ充電用のＤＣ−ＤＣコンバータ）に力行／回生切り換え時でもサージ電圧を与えることがない。
【００４９】
（変形態様）
上記実施例では、力行動作時にはスイッチング素子Ｑ２を、回生動作時にはスイッチング素子Ｑ１をＰＷＭ制御させたが、残りのスイッチング素子を上記ＰＷＭ制御されるスイッチング素子と逆動作（相補動作）させることにより、ダイオードの損失を低減することもできる。
【００５０】
（変形態様）
上記実施例では、リアクトルチョッパ形式の双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを用いたが、一対の単相ブリッジ型インバータ回路とトランスとを用いた双方向ＤＣ−ＤＣコンバータを採用することもできる。
【００５１】
この場合には、力行動作時に第一の単相ブリッジ型インバータ回路の最大デューティ比を第一の所定値以下に制限し、回生動作時には残るもう一つの単相ブリッジ型インバータ回路の最大デューティ比を第二の所定値以下に制限すればよい。
【００５２】
（変形態様）
上記実施例では、力行動作と回生動作との切り替え前後において高電位電源ラインＶＨの電圧ＶＨを所定目標値にフィードバック制御していたが、力行動作から回生動作への切り替えた瞬間又はその直前からスイッチング素子Ｑ１を回生動作に好適な強制的に所定のデューティ比で実行するしてもよい。
【００５３】
（変形態様）
上記実施例では、車両用回転電機５として走行モータを想定したが、車両用電気負荷に電力を給電し、エンジン始動動力を発生する発電電動機をトルクアシストや回生制動に用いる場合に適用することもできる。
【００５４】
【実施例２】
他の実施例を図３を参照して以下に説明する。
【００５５】
この実施例は、図１の回路図の高電位電源ラインＶＨと接地ラインの間に高圧バッテリ８を設けて車両用二電源型電源装置としたものである。
【００５６】
この場合には、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２は高圧バッテリ８と低圧バッテリ１との間で電力を融通し合うように、更に言えば、低圧バッテリ１の電圧を所定値に維持するように双方向ＤＣ−ＤＣコンバータが運転されるが、この時、図２に示す高電位電源ラインＶＨの電圧が所定範囲を逸脱した場合に、高電位電源ラインＶＨの電圧が上記所定範囲に収束するように双方向ＤＣ−ＤＣコンバータ２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を動作させることができる。
【００５７】
このようにすれば、高圧バッテリ８の充電、放電の負担を低圧バッテリ１の許容範囲内で低圧バッテリ１により一部分担させることができるという効果を奏することができる。
【００５８】
具体的な双方向ＤＣ−ＤＣコンバータの制御動作自体は図２に示す実施例１の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用回転電機駆動装置の一実施例を示す回路図である。
【図２】図１のコントローラの一例を示す回路図である。
【図３】本発明の車両用回転電機駆動装置の他実施例を示す回路図である。
【符号の説明】
１は低圧バッテリ（バッテリ）、２はＤＣ−ＤＣコンバータ、３はインバータ回路、４はコントローラ（制御部）、５は同期機（車両用回転電機）、Ｑ１はハイサイド側のスイッチング素子、Ｑ２はローサイド側のスイッチング素子、Ｄはフライホイルダイオード。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular rotating electrical machine drive device, and more particularly to a vehicular rotating electrical machine drive device having a bidirectional DC-DC converter.
[0002]
[Prior art]
A rotating electrical machine for a vehicle that only generates and regenerates traveling power, and a rotating electrical machine for a vehicle that performs an engine starting operation and a power generation operation for feeding an electric load of a vehicle in addition to a torque assist operation and a regenerative braking operation as those operations. Are known. As a vehicular rotating electrical machine that can appropriately switch between an electric operation and a power generation operation as described above, a brushless synchronous machine that is AC driven by an inverter circuit is generally employed.
[0003]
These vehicular rotating electrical machines should preferably have a high voltage specification as much as possible in order to reduce the size and improve the efficiency of the rotating electric machine and the inverter circuit that drives the rotating electric machine. However, the vehicle-mounted battery has a predetermined low voltage rating. Therefore, it is necessary to provide a DC-DC converter capable of transmitting and receiving bidirectional power between the in-vehicle battery and the inverter circuit.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the vehicular rotating electrical machine drive apparatus that has the above-described bidirectional DC-DC converter and supplies power to the vehicular rotating electrical machine, a low voltage power supply system is caused by a sudden change in circuit state when switching between the electric operation and the power generating operation of the vehicular rotating electrical machine. Alternatively, the voltage of the high voltage power supply system may overshoot and become excessive, which may adversely affect the battery and the electrical equipment connected thereto.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicular rotating electrical machine drive device capable of suppressing voltage fluctuations in a power supply system due to switching of an operating state of a rotating electrical machine for a vehicle to which power is supplied. .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The vehicle rotating electrical machine drive device according to claim 1 is a high-voltage power supply system that transmits and receives bidirectional power through an inverter device and a high-voltage vehicle rotating electrical machine that takes charge of at least part of generation and regeneration of traveling power, and a low voltage A low-voltage power supply system that generates a lower voltage than the high-voltage power supply system, and a DC-DC that is disposed between the two power supply systems and controls bidirectional power transfer between the two power supply systems In a vehicular rotating electrical machine drive device including a converter and a control unit that PWM-controls a switching element built in the DC-DC converter,
The control unit feedback-controls the duty ratio of the switching element so that the voltage of the high-voltage power supply system converges to a predetermined target range, and responds to switching between a power running operation and a regenerative operation of the vehicular rotating electrical machine. Alternatively, the maximum duty ratio of the switching element is switched in the voltage fluctuation suppression direction of the low voltage power supply system in accordance with a voltage change of the high voltage power supply system accompanying the switching.
[0007]
That is, according to this configuration, the duty ratio of the switching element of the DC-DC converter is feedback controlled so that the voltage of the high-voltage power supply system is converged to a predetermined target range. In this case, when the switching of the switching element is switched between the power running operation and the regenerative operation, the voltage and current of the low voltage power supply system suddenly change due to a sudden change in the circuit state at the time of switching, which adversely affects the battery of the low voltage power supply system.
[0008]
Therefore, in this configuration, before and after switching, the maximum duty ratio of the switching element is set so that the voltage and current of the low-voltage power supply system are within the allowable range of the battery of the low-voltage power supply system simultaneously with switching of the transmission direction of the DC-DC converter. The value of is also switched at the same time. As a result, the overshoot voltage superimposed on the power supply line of the low-voltage power supply system at the time of switching the operating state (power transmission direction) of the DC-DC converter can be suppressed, so that the vehicle rotation can be suppressed while suppressing adverse effects on the battery. Switching of the operation mode of the electric machine can be executed.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the vehicular rotating electrical machine driving apparatus according to the first aspect, the DC-DC converter is connected in series with each other and connected to both ends of the high-voltage power supply system. An element and the switching element on the low side, and a reactor that connects a connection point of both the switching elements and a high-order end of the low-voltage power supply system, and the control unit supplies the low voltage from the high-voltage power supply system. During power transmission to the power supply system, that is, during the regenerative operation, the high-side switching element is PWM controlled within a range of the first maximum duty ratio, and during power transmission from the low-voltage power supply system to the high-voltage power supply system, that is, the In the power running operation, the low-side switching element is PWM controlled within a range of the second maximum duty ratio.
[0010]
That is, according to this configuration, the effect of the first aspect can be realized with a simple configuration.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the vehicular rotating electrical machine driving apparatus according to the first aspect, the control unit further changes the maximum duty ratio based on a detection signal related to the temperature or current of the battery. It is a feature.
[0012]
According to this configuration, the maximum duty ratio during charging of the battery and the allowable voltage (maximum voltage during charging and minimum voltage during discharging) of the battery of the low-voltage power supply system vary depending on the temperature and current. Since the maximum duty ratio at the time of discharging the battery is changed, even if the temperature and current of the battery change, the adverse effect on the battery due to the switching can be avoided.
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vehicular rotating electrical machine drive device that has a high-voltage battery and transmits and receives bidirectional power through an inverter device and a high-voltage vehicular rotating electrical machine that is responsible for at least part of generation and regeneration of traveling power. A high voltage power supply system, a low voltage power supply system having a low voltage battery and generating a lower voltage than the high voltage power supply system;
A vehicle comprising: a DC-DC converter that is disposed between the two power supply systems and controls bidirectional power transfer between the two power supply systems; and a control unit that PWM-controls a switching element built in the DC-DC converter. In a rotating electrical machine drive device for
In response to a sudden change in the operating state of the vehicular rotating electrical machine, or in response to a sudden change in the high-voltage power supply system associated with the sudden change, the control unit has the high voltage within an allowable current range of the low-voltage battery. It is characterized by controlling its own power transmission state in a direction that suppresses voltage fluctuations in the power supply system.
[0014]
That is, according to the present configuration, in the dual power supply system in which the high voltage power supply system and the low voltage power supply system each have a battery, the allowable range of the battery of the low voltage power supply system in order to suppress voltage fluctuation of the battery of the high voltage power supply system. Since the DC-DC converter is driven and controlled, the voltage fluctuation of the high-voltage power supply system can be reduced.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of the vehicular rotating electrical machine driving apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
[0016]
(overall structure)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is the battery (low voltage battery) of the low voltage power supply system 100, 2 is a bidirectional DC-DC converter (DC-DC converter), 3 is a three-phase inverter circuit, 4 is a controller (control part) for DC-DC converter control ) 5 is a synchronous machine forming a vehicle running motor, and 6 and 7 are smoothing capacitors.
[0017]
The DC-DC converter 2 includes a reactor L and a high-side switching element Q1 and a low-side switching element Q2 each made of an IGBT having flywheel diodes D. Reactor L connects the connection point of both switching elements Q1, Q2 and the high end of low voltage battery 1, and the other end of switching element Q1 on the high side is connected to high potential power supply line VH of high voltage power supply system 200. The other end of the switching element Q2 on the low side is grounded. VL is a high potential power supply line of the low voltage power supply system 100 and connects the reactor L and the high end of the low voltage battery 1.
[0018]
The inverter circuit 3 is a well-known three-phase inverter circuit in which six IGBTs and six flywheel diodes are connected in reverse parallel one by one, and the DC high voltage of the high-voltage power supply system 200 is converted into a three-phase AC voltage. And applied to the armature coil of the three-phase synchronous machine 5. The inverter circuit 3 is controlled by an inverter control controller (not shown) and applies a three-phase AC voltage having a predetermined phase to the armature winding of the synchronous machine 5 according to the rotor position of the synchronous machine 5. The predetermined phase of the three-phase AC voltage differs between the power generation operation and the electric operation. That is, the inverter control controller changes the predetermined phase of the three-phase AC voltage based on the rotor position of the synchronous machine 5 in accordance with the request of the vehicle, thereby generating power generation operation and electric operation of the synchronous machine 5. Switch.
Since these controls are already well known, further detailed description is omitted.
[0019]
The controller 4 performs feedback control so that the voltage of the high-potential power supply line VH becomes a predetermined target value, and restricts the duty ratio to less than a predetermined maximum duty ratio when the operation mode of the bidirectional DC-DC converter 2 is switched. have.
[0020]
(basic action)
Since the operation differs between the electric operation (power running operation) of the vehicular rotating electrical machine 5 and the power generation operation (regenerative operation), both operations will be described sequentially.
[0021]
First, the basics of DC-DC converter control in electric operation (power running operation) will be described below.
[0022]
For the electric operation (power running operation), the low voltage battery 1 needs to supply necessary power to the inverter circuit.
[0023]
Therefore, the controller 4 performs PWM switching of the switching element Q2 on the low side within the range of the first duty ratio. That is, when switching element Q2 is turned on, current flows from low voltage battery 1 through reactor L and switching element Q2, electromagnetic energy is accumulated in reactor L, and when switching element Q2 is shut off, reactor L tries to maintain the current state on the high side. A current is passed through the high potential power supply line VH through the flywheel diode D connected in antiparallel with the switching element Q1. Hereinafter, the low voltage battery 1 continuously supplies DC power to the inverter circuit 3 by repeating this process.
[0024]
Further, the controller 4 performs feedback control that decreases the duty ratio of the switching element Q2 by increasing the voltage of the high potential power supply line VH and increases the duty ratio of the switching element Q2 by decreasing the voltage of the high potential power supply line VH. Yes.
[0025]
As a result, when the voltage of the high potential power line VH increases, the electromagnetic energy stored in the reactor L decreases due to the decrease in the duty ratio of the switching element Q2, and the output voltage of the DC-DC converter 2 decreases. When the voltage of VH decreases, the accumulated electromagnetic energy of reactor L increases due to the increase of the duty ratio of switching element Q2, the output voltage of DC-DC converter 2 increases, and the voltage of high potential power supply line VH is maintained within a predetermined range. .
[0026]
Therefore, an increase in the duty ratio of the switching element Q2 causes an increase in the discharge current of the low voltage battery 1. Therefore, the duty ratio of the switching element Q2 is limited to be less than a predetermined maximum duty ratio so that the discharge current of the low-voltage battery 1 is less than the allowable maximum discharge current value. Note that the switching element Q1 may be intermittently connected (complementarily) in a pattern opposite to that of the switching element Q2.
[0027]
Next, the basic control of the DC-DC converter in the power generation operation (regeneration operation) will be described below.
[0028]
During the power generation operation (regeneration operation), the low voltage battery 1 needs to absorb the necessary power from the inverter circuit.
[0029]
Therefore, the controller 4 performs PWM switching of the switching element Q1 on the high side within the range of the second duty ratio. That is, when the switching element Q1 is turned on, current flows from the high-potential power line VH to the low-voltage battery 1 through the reactor L, electromagnetic energy is accumulated in the reactor L, and when the switching element Q1 is shut off, the reactor L tries to maintain the current state on the low side. A current is passed through the low-voltage battery 1 through a flywheel diode D connected in reverse parallel to the switching element Q2 on the side. Thereafter, the low-voltage battery 1 is continuously supplied with DC power from the inverter circuit 3 by this repetition.
[0030]
Further, the controller 4 performs feedback control to increase the duty ratio of the switching element Q1 by increasing the voltage of the high potential power supply line VH and to decrease the duty ratio of the switching element Q2 by decreasing the voltage of the high potential power supply line VH. Yes.
[0031]
As a result, when the voltage of the high potential power supply line VH increases, the accumulated electromagnetic energy of the reactor L and the battery charging current increase due to the increase of the duty ratio of the switching element Q1, and the voltage of the high potential power supply line VH decreases. When the voltage of the potential power supply line VH decreases, the duty ratio of the switching element Q1 decreases, so that the stored electromagnetic energy of the reactor L and the battery charging current decrease, the voltage of the high potential power supply line VH increases, and the voltage of the high potential power supply line VH becomes It is maintained within a predetermined range.
[0032]
Therefore, an increase in the duty ratio of the switching element Q1 causes an increase in the charging current of the low voltage battery 1. Therefore, the duty ratio of the switching element Q1 is limited to less than a predetermined maximum duty ratio so that the charging current of the low-voltage battery 1 is less than the allowable maximum charging current value. Note that the switching element Q2 may be intermittently connected (complementarily) in a pattern reverse to that of the switching element Q1.
[0033]
More specifically, the voltage of the high potential power supply line VL of the low voltage power supply system 100 varies between charging and discharging. This is because charging cannot be performed unless the applied voltage at the time of charging the low voltage battery 1 is set higher than the open voltage, but the terminal voltage at the time of discharging the low voltage battery 1 is lower than the open voltage due to a voltage drop due to its internal resistance. This is because it must be lowered. The voltage change of the high potential power supply line VL of the low voltage power supply system 100 during the electric operation (power running operation) and the power generation operation (regenerative operation) may be forcibly performed. Even if it is left to feedback control for stabilization, it can be carried out naturally.
[0034]
That is, if the low-voltage battery 1 is not successfully charged during the regenerative operation, the voltage of the high-potential power supply line VH rapidly increases. Accordingly, the duty ratio of the switching element Q1 increases rapidly, and the low-voltage power supply system The voltage of the 100 high potential power supply line VL rises, and the battery 1 can be charged smoothly. On the contrary, if the low voltage battery 1 is not successfully charged in the power running operation, the voltage of the high potential power supply line VH decreases rapidly, and accordingly, the duty ratio of the switching element Q2 increases rapidly, and the low voltage power supply The voltage of the high-potential power supply line VL of the system 100 decreases, and the battery 1 can be discharged smoothly.
[0035]
In addition, the duty ratio of the switching element Q2 is forcibly set to a predetermined value for a predetermined short time in switching from the regenerative operation to the electric operation without relying on the feedback control. The power is supplied to VH to prevent the voltage drop of the high potential power supply line VH. Conversely, in switching from the electric operation to the regenerative operation, the duty ratio of the switching element Q1 is forcibly set to a predetermined value for a predetermined short time. Thus, it is possible to quickly supply power from the high potential power supply line VH to the low voltage battery 1 to prevent an increase in voltage of the high potential power supply line VH. Of course, in this case, after the predetermined short time has elapsed, it is necessary to return to the normal feedback control.
[0036]
(Description of controller 4)
Next, the controller 4 that controls the above-described DC-DC converter will be described in more detail with reference to FIG.
[0037]
Reference numeral 40 is a microcomputer for analog threshold voltage, 41 to 45 are comparators, 46 and 47 are AND circuits, and 48 is a switching circuit.
[0038]
The microcomputer 40 is a microcomputer that sets the maximum duty ratio of the switching element Q2 during the power running operation and the maximum duty ratio of the switching element Q1 during the regenerative operation. Analog signal voltages proportional to the temperature and current of the low-voltage battery 1 are input to the microcomputer 40 from a sensor (not shown), and these analog signal voltages are converted into digital signals by an A / D converter built in the microcomputer 40.
[0039]
The microcomputer 40 corrects the maximum duty ratio of the switching element Q2 during the power running operation and the maximum duty ratio of the switching element Q1 during the regenerative operation according to the input temperature and current of the low voltage battery 1. More specifically, the microcomputer 40 holds a map indicating the relationship between the temperature, current and maximum duty ratio correction amount of the low voltage battery 1, and the maximum duty ratio is determined from the map according to the input temperature and current. Find the correction amount. More specifically, if the temperature of the low-voltage battery 1 is high, the correction amount is changed so as to decrease the maximum duty ratio, and if the current of the low-voltage battery 1 is large, the correction amount is changed so as to decrease the maximum duty ratio. Thereby, when the temperature of the low voltage battery 1 is high or the current is large, the maximum duty ratio is decreased to decrease the maximum current of the low voltage battery 1, and the specification of the low voltage battery 1 due to the additional heat generation or the increase of the additional current. Condition deterioration can be prevented.
[0040]
The maximum duty ratio of the switching element Q2 during the power running operation determined by the microcomputer 40 and the maximum duty ratio of the switching element Q1 during the regenerative operation are D / A converted in the microcomputer 40 and individually applied to the comparators 43 and 45. Is output. Vref1 is an analog threshold voltage corresponding to the maximum duty ratio of the switching element Q2 during the power running operation, and Vref2 is an analog threshold voltage corresponding to the maximum duty ratio of the switching element Q1 during the regenerative operation.
[0041]
The comparator 41 is a circuit that discriminates between the power running operation and the regenerative operation. However, the comparator 41 may omit this and receive a signal that distinguishes the power running operation and the regenerative operation from the controller that controls the inverter circuit 3 described above.
[0042]
More specifically, the voltage of the high-potential power supply line VH of the high-voltage power supply system 200 is considerably different between the power running operation and the regenerative operation, which is low during the power running operation and high during the regenerative operation. Sometimes outputs a high level, and outputs a low level during power running.
[0043]
The comparator 41 controls the signal switching circuit 48 to output the output signal of the AND circuit 46 to the switching element Q2 and block transmission of the output signal from the AND circuit 47 to the switching element Q1 during the power running operation. Conversely, the comparator 41 controls the signal switching circuit 48 to output the output signal of the AND circuit 47 to the switching element Q1 during the regenerative operation, and interrupts output signal transmission from the AND circuit 46 to the switching element Q2. To do.
[0044]
During the power running operation, the comparator 42 compares the voltage VH (same here) of the high potential power supply line VH with the triangular wave voltage, and inputs the comparison result to the AND circuit 46. It should be noted that the pulse width (that is, PWM duty ratio) of the pulse voltage (high level period) output from the comparator 42 decreases as the voltage VH of the high potential power supply line VH increases. As a result, when the voltage VH of the high potential power supply line VH increases, the ON time of the switching element Q2 decreases and the voltage VH of the high potential power supply line VH decreases.
[0045]
Since the AND circuit 46 permits the comparator 42 to output a high level only during the period in which the comparator 43 outputs a high level, the maximum duty ratio of the switching element Q2 during the power running operation is the analog threshold value for the power running operation. It can be seen that it is defined by the voltage Vref1.
[0046]
During the regenerative operation, the comparator 45 compares the voltage VH of the high potential power supply line VH (here, the same sign) with the triangular wave voltage and inputs the comparison result to the AND circuit 47. It should be noted that the pulse width (that is, PWM duty ratio) of the pulse voltage (high level period) output from the comparator 45 increases as the voltage VH of the high potential power supply line VH increases. As a result, when the voltage VH of the high potential power supply line VH increases, the ON time of the switching element Q1 increases and a large current flows to the low voltage power supply system 100, and the voltage VH of the high potential power supply line VH can be lowered.
[0047]
Since the AND circuit 46 permits the high level output of the comparator 45 only during the period in which the comparator 44 outputs a high level, the maximum duty ratio of the switching element Q1 during the regenerative operation is the analog threshold value for the regenerative operation. It can be seen that it is defined by the voltage Vref2.
[0048]
(Example effect)
As described above, in this embodiment, different maximum duty ratios are set during the power running operation and the regenerative operation, the PWM operation of the switching element Q2 during the power running operation, and the PWM operation of the switching element Q1 during the regenerative operation. Therefore, even if the power running operation is switched to the regenerative operation, it is possible to prevent an excessive charging current from flowing into the low-voltage battery 1. Further, this prevents a surge voltage from being applied to other components (for example, a DC-DC converter for charging an auxiliary battery) that are connected to the power line on the low-voltage side even during power running / regeneration switching.
[0049]
(Modification)
In the above embodiment, the switching element Q2 is PWM-controlled during the power running operation, and the switching element Q1 is PWM-controlled during the regenerative operation, but the remaining switching elements are reversely operated (complementary operation) with the switching elements controlled by the PWM. Loss can be reduced.
[0050]
(Modification)
In the above embodiment, the reactor chopper type bidirectional DC-DC converter is used. However, a bidirectional DC-DC converter using a pair of single-phase bridge inverter circuits and a transformer may be employed.
[0051]
In this case, the maximum duty ratio of the first single-phase bridge inverter circuit is limited to a first predetermined value or less during power running operation, and the maximum duty ratio of the other single-phase bridge inverter circuit remaining during regeneration operation is What is necessary is just to restrict | limit to below 2nd predetermined value.
[0052]
(Modification)
In the above embodiment, the voltage VH of the high potential power supply line VH is feedback-controlled to a predetermined target value before and after switching between the power running operation and the regenerative operation. However, switching is performed from the moment when the power running operation is switched to the regenerative operation or immediately before that. The element Q1 may be forcibly executed with a predetermined duty ratio suitable for the regenerative operation.
[0053]
(Modification)
In the above-described embodiment, a traveling motor is assumed as the vehicular rotating electrical machine 5, but it may be applied to a case where a generator motor that supplies electric power to a vehicular electrical load and generates engine starting power is used for torque assist or regenerative braking. it can.
[0054]
[Example 2]
Another embodiment will be described below with reference to FIG.
[0055]
In this embodiment, a high voltage battery 8 is provided between the high potential power supply line VH and the ground line in the circuit diagram of FIG.
[0056]
In this case, the bi-directional DC-DC converter 2 is configured so that power is interchanged between the high-voltage battery 8 and the low-voltage battery 1, and more specifically, both the voltage of the low-voltage battery 1 are maintained at a predetermined value. The DC-DC converter is operated. At this time, when the voltage of the high potential power line VH shown in FIG. 2 deviates from the predetermined range, the voltage of the high potential power line VH is converged to the predetermined range. The switching elements Q1 and Q2 of the bidirectional DC-DC converter 2 can be operated.
[0057]
If it does in this way, the effect that the low voltage | pressure battery 1 can partly bear the burden of charge and discharge of the high voltage | pressure battery 8 within the tolerance | permissible_range of the low voltage battery 1 can be show | played.
[0058]
Since the specific control operation of the bidirectional DC-DC converter itself is the same as that in the case of the first embodiment shown in FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a vehicular rotating electrical machine driving apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the controller in FIG. 1;
FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the vehicular rotating electrical machine driving apparatus of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is a low voltage battery (battery), 2 is a DC-DC converter, 3 is an inverter circuit, 4 is a controller (control part), 5 is a synchronous machine (rotary machine for vehicles), Q1 is a high-side switching element, Q2 is Low-side switching element, D is a flywheel diode.

Claims

A high-voltage power supply system that transmits and receives bidirectional power through a high-voltage rotating electrical machine for a vehicle that is responsible for at least part of generation and regeneration of traveling power and an inverter device;
A low voltage power supply system having a low voltage battery and generating a lower voltage than the high voltage power supply system;
A DC-DC converter disposed between the two power supply systems to control bidirectional power transfer between the two power supply systems;
A control unit for PWM-controlling a switching element built in the DC-DC converter;
In a vehicular rotating electrical machine drive device comprising:
The controller is
The duty ratio of the switching element is feedback-controlled so that the voltage of the high-voltage power supply system converges to a predetermined target range, and according to switching between a power running operation and a regenerative operation of the vehicular rotating electrical machine, or A bidirectional DC-DC converter for a vehicle, wherein the maximum duty ratio of the switching element is switched in a voltage fluctuation suppressing direction of the low voltage power supply system in accordance with a voltage change of the high voltage power supply system accompanying switching.

The rotating electrical machine drive apparatus for a vehicle according to claim 1,
The DC-DC converter
The switching element on the high side and the switching element on the low side connected to each other in series with each other and connected to both ends of the high voltage power supply system, the connection point of the switching elements and the high end of the low voltage power supply system A reactor to be connected,
The controller is
During power transmission from the high-voltage power supply system to the low-voltage power supply system, that is, during the regenerative operation, the high-side switching element is PWM controlled within a range of a first maximum duty ratio, A vehicular rotating electrical machine drive device, wherein the low-side switching element is PWM controlled within a range of a second maximum duty ratio during power transmission to a voltage power supply system, that is, during the power running operation.

The rotating electrical machine drive apparatus for a vehicle according to claim 1,
The controller is
The vehicular rotating electrical machine drive device characterized in that the maximum duty ratio is changed based on a detection signal related to the temperature or current of the battery.

A high-voltage power supply system that has a high-voltage battery and generates and outputs driving power, and a high-voltage power supply system that transmits and receives bidirectional power through an inverter device and a high-voltage rotating electrical machine for vehicles.
A low voltage power supply system having a low voltage battery and generating a lower voltage than the high voltage power supply system;
A DC-DC converter disposed between the two power supply systems to control bidirectional power transfer between the two power supply systems;
A control unit for PWM-controlling a switching element built in the DC-DC converter;
In a vehicular rotating electrical machine drive device comprising:
In accordance with a sudden change in the operating state of the vehicular rotating electrical machine, or in response to a sudden change in the high voltage power supply system accompanying the sudden change, the control unit is configured to operate the high voltage within an allowable current range of the low voltage battery. A vehicular rotating electrical machine drive device that controls its own power transmission state in a direction that suppresses voltage fluctuations in a power supply system.