JP4830345B2 - 車両駆動装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る車両100の構成を示す回路図である。なお車両100は、モータで車輪を駆動する電気自動車、燃料電池自動車やモータとエンジンとを車両の駆動に併用するハイブリッド自動車のいずれであってもよい。
図3において昇圧電圧VHは図1の電圧センサ13で計測された値ではなく実際のコンデンサC2の端子間の電圧値である。
図4に示すようにコンデンサC2の電極間の電圧VHがバッテリ電圧VBよりも大きければIGBT素子Q1,Q2を共にオフ状態に固定すると、ダイオードD1,D2には共に逆方向のバイアスがかかることになる。したがってモータジェネレータM1が力行運転を行なうとインバータ14およびモータジェネレータM1で電流が消費され、この電流はコンデンサC2から矢印に示す電流I1のように供給される。これによりコンデンサC2の電極間の電圧VHは次第に低下していく。
図6に示すように、IGBT素子Q1が導通状態とされIGBT素子Q2が非導通状態にされると、インバータはIGBT素子Q1によってリアクトルL1を介してバッテリBに接続されることになる。これにより図6の矢印に示す経路でモータジェネレータM1の力行運転時においてはバッテリからインバータへ電流が供給され、逆にモータジェネレータM1の回生運転時にはインバータからバッテリに向けて充電電流が流れることが可能となる。
図7は、実施の形態2において制御装置30で実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
図9を参照して、時刻t1においてはコンデンサC2の端子間電圧VHはバッテリ電圧VBよりもまだ高いのでIGBT素子Q1が導通されるとリアクトルL1に図9の矢印で示す向きにバッテリ電流IBが流れる。そして、この電流によりリアクトルL1に蓄積されたエネルギがIGBT素子Q1のオフ期間に放出される。このときダイオードD2の順方向に転流電流が流れ、やはり矢印に示すようにバッテリ電流IBが流れる。このような降圧動作を昇圧コンバータ12に行なわせることにより、コンデンサC2に蓄積されていた電荷は放電され次第に端子間電圧VHは低下していく。
図10において電圧値がVH<VBになった瞬間においてIGBT素子Q1がスイッチングを継続していたとしても、IGBT素子Q1の導通時にはIGBT素子を通じて図10の矢印に示すような電流が流れ、IGBT素子Q1の非導通時においてはダイオードD1の順方向電流としてやはり同様な電流が流れる。
図11は、実施の形態3において制御装置30で実行されるプログラムの制御構造を示したフローチャートである。
図13は、実施の形態4において制御装置30によって行なわれるプログラムの制御構造を示したフローチャートである。
図15は、実施の形態5において制御装置30が実行するプログラムの制御構造を示したフローチャートである。
図16に示したフローチャートは図15に示したフローチャートにおいてステップS56の処理に代えてステップS56Aの処理を含む。他の処理については、図16は図15と同様であるので説明は繰返さない。
図17は本発明が適用される他の車両システムの構成を示した図である。
Claims (7)
- 直流電源と、
前記直流電源の電圧変換を行なう直流電圧変換部と、
前記直流電圧変換部の出力ノードの電圧を平滑化する第1のコンデンサと、
前記直流電圧変換部および前記第1のコンデンサから電力を受けて回転電機を駆動する駆動部と、
前記第1のコンデンサの端子間電圧を検知する第1の電圧検知部と、
前記直流電源と前記直流電圧変換部との間で授受される電流を検知する電流検知部と、
前記第1の電圧検知部の出力を受け、前記直流電圧変換部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1の電圧検知部に異常が発生した場合は、前記電流検知部の出力に応じて前記直流電圧変換部の出力ノードの電圧と前記直流電源の電圧との大小関係を判定する、車両駆動装置。 - 直流電源と、
前記直流電源の電圧変換を行なう直流電圧変換部と、
前記直流電圧変換部の出力ノードの電圧を平滑化する第1のコンデンサと、
前記直流電圧変換部の入力ノードの電圧を平滑化する第2のコンデンサと、
前記直流電圧変換部および前記第1のコンデンサから電力を受けて回転電機を駆動する駆動部と、
前記第1のコンデンサの端子間電圧を検知する第1の電圧検知部と、
前記第2のコンデンサの端子間電圧を検知する第2の電圧検知部と、
前記第1、第2の電圧検知部の出力を受け、前記直流電圧変換部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1の電圧検知部に異常が発生した場合は、前記第2の電圧検知部の出力に応じて前記直流電圧変換部の出力ノードの電圧と前記直流電源の電圧との大小関係を判定する、車両駆動装置。 - 前記制御部は、前記第1の電圧検知部に異常が発生した場合には、前記直流電圧変換部の動作を停止させ、かつ前記駆動部に前記回転電機の力行運転を行なわせる指令を与えて前記第1のコンデンサを放電させる、請求項1または2に記載の車両駆動装置。
- 前記直流電圧変換部は、前記直流電源から前記駆動部に向けての昇圧動作と前記駆動部から前記直流電源に向けての降圧動作が可能に構成され、
前記制御部は、前記第1の電圧検知部に異常が発生した場合には、前記直流電圧変換部に対して前記降圧動作を行なわせて前記第1のコンデンサを放電させる、請求項1または2に記載の車両駆動装置。 - 前記直流電圧変換部は、前記直流電源から前記駆動部に向けての昇圧動作と前記駆動部から前記直流電源に向けての降圧動作が可能に構成され、
前記制御部は、前記第1の電圧検知部に異常が発生した場合において前記回転電機が力行運転を行なっているときには、前記直流電圧変換部の動作を停止させ、前記駆動部に前記回転電機の力行運転を引き続き行なわせる指令を与えて前記第1のコンデンサを放電させ、
前記制御部は、前記第1の電圧検知部に異常が発生した場合において前記回転電機が力行運転を行なっていないときには、前記直流電圧変換部に対して前記降圧動作を行なわせて前記第1のコンデンサを放電させる、請求項1または2に記載の車両駆動装置。 - 前記直流電圧変換部は、
前記直流電圧変換部の入力ノードに一方端が接続されるリアクトルと、
前記制御部の制御の下で前記出力ノードと前記リアクトルの他方端とを導通させる第1のスイッチング素子と、
前記制御部の制御の下で前記リアクトルの他方端と接地ノードとを導通させる第2のスイッチング素子とを含み、
前記制御部は、前記電流検知部の出力が、前記第1のコンデンサの電極間電圧が前記直流電源の電圧よりも小さくなった状態であることを示す範囲の値である場合に、前記第1のスイッチング素子を導通状態に固定し、かつ前記第2のスイッチング素子を非導通状態に固定する、請求項1に記載の車両駆動装置。 - 前記直流電圧変換部は、
前記直流電圧変換部の入力ノードに一方端が接続されるリアクトルと、
前記制御部の制御の下で前記出力ノードと前記リアクトルの他方端とを導通させる第1のスイッチング素子と、
前記制御部の制御の下で前記リアクトルの他方端と接地ノードとを導通させる第2のスイッチング素子とを含み、
前記制御部は、前記第2の電圧検知部の出力が、前記第1のコンデンサの電極間電圧が前記直流電源の電圧よりも小さくなった状態であることを示す範囲の値である場合に、前記第1のスイッチング素子を導通状態に固定し、かつ前記第2のスイッチング素子を非導通状態に固定する、請求項2に記載の車両駆動装置。
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