JP6451692B2 - 自動車 - Google Patents

自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP6451692B2
JP6451692B2 JP2016096682A JP2016096682A JP6451692B2 JP 6451692 B2 JP6451692 B2 JP 6451692B2 JP 2016096682 A JP2016096682 A JP 2016096682A JP 2016096682 A JP2016096682 A JP 2016096682A JP 6451692 B2 JP6451692 B2 JP 6451692B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
boost
loss
intermittent
boost converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016096682A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017204969A (ja
Inventor
博之 小柳
博之 小柳
龍彦 林
龍彦 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2016096682A priority Critical patent/JP6451692B2/ja
Priority to CN201710290753.4A priority patent/CN107444299B/zh
Priority to US15/583,177 priority patent/US10259342B2/en
Publication of JP2017204969A publication Critical patent/JP2017204969A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6451692B2 publication Critical patent/JP6451692B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/022—Synchronous motors
    • H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00—Converter types
    • B60L2210/40—DC to AC converters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/10—Electrical machine types
    • B60L2220/14—Synchronous machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00—Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40—Electrical machine applications
    • B60L2220/42—Electrical machine applications with use of more than one motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • H02M1/0035—Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode using burst mode control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0048—Circuits or arrangements for reducing losses
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/007—Plural converter units in cascade
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/906—Motor or generator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、自動車に関する。
従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、バッテリの電圧を昇圧してモータに供給する昇圧コンバータとを備え、昇圧コンバータを連続的に作動させる制御モードと、昇圧コンバータを間欠的に作動させる制御モードとのいずれかで昇圧コンバータを制御することで、電力損失の低減を図るものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１５−１２２８７４号公報
上述の自動車では、昇圧コンバータの間欠的な作動の可否や昇圧コンバータの目標電圧を、昇圧コンバータ以外の損失を含めて判断することは記載されていない。このため、昇圧コンバータだけでなくシステム全体の損失でみると、損失が最小とならない場合が生じることが考えられ、損失低減を図るためになお改善の余地がある。
本発明の自動車は、昇圧コンバータを間欠的に作動可能なものにおいて、さらなる損失低減を図ることを主目的とする。
本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の自動車は、
走行用の少なくとも１つのモータと、
バッテリと、
前記バッテリの電圧を昇圧して前記モータに供給可能な昇圧コンバータと、
前記昇圧コンバータを間欠的に作動させる昇圧間欠を実行する制御状態と、前記昇圧コンバータを継続的に作動させて前記昇圧間欠を実行しない制御状態とのいずれかで、昇圧電圧が目標電圧となるよう前記昇圧コンバータを制御する制御装置と、
を備える自動車であって、
前記制御装置は、前記昇圧間欠の非実行時における目標駆動点での前記モータの損失と前記昇圧コンバータの損失とを含む全体損失と、前記昇圧間欠の実行時における前記全体損失とに基づいて、前記全体損失が最小となる最小時昇圧電圧を前記目標電圧に設定すると共に前記最小時昇圧電圧に対応する制御状態で前記昇圧コンバータを制御する
ことを要旨とする。
本発明の自動車では、昇圧間欠の非実行時における目標駆動点でのモータの損失と昇圧コンバータの損失とを含む全体損失と、昇圧間欠の実行時における全体損失とに基づいて、全体損失が最小となる最小時昇圧電圧を目標電圧に設定すると共に最小時昇圧電圧に対応する制御状態で昇圧コンバータを制御する。これにより、昇圧コンバータの損失だけでなくモータの損失を含む全体損失が最小となる目標電圧を設定して昇圧コンバータを制御することができるから、昇圧コンバータの昇圧間欠を実行可能なものにおいて、さらなる損失低減を図ることができる。ここで、例えば、モータの損失は、モータの駆動点毎に予め定められた昇圧電圧と損失との関係に基づいて求めることができ、昇圧間欠の非実行時における昇圧コンバータの損失は、昇圧コンバータが備えるリアクトルを流れる電流毎に予め定められた昇圧電圧と損失との関係に基づいて求めることができ、昇圧間欠の実行時における昇圧コンバータの損失は、昇圧間欠の実行時の昇圧電圧と損失との関係に基づいて求めることができる。なお、「目標駆動点」は、モータの回転数と目標トルクとによって示される駆動点である。
こうした本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記昇圧間欠を実行中または前記昇圧間欠を実行する可能性がある場合にのみ、前記昇圧間欠の非実行時における前記全体損失と、前記昇圧間欠の実行時における前記全体損失とに基づいて、前記最小時昇圧電圧を前記目標電圧に設定すると共に前記最小時昇圧電圧に対応する制御状態で前記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、昇圧間欠を実行中でなく昇圧間欠を実行する可能性がない場合に、昇圧間欠の実行を前提とする最小時昇圧電圧を目標電圧に設定することにより却って損失が悪化する場合が生じるのを防止することができる。なお、例えば、モータから入出力されるパワーが所定パワー未満である場合などに、昇圧間欠を実行する可能性があるものとすることができる。また、制御装置は、昇圧間欠を実行中でなく昇圧間欠を実行する可能性がない場合には、昇圧間欠の非実行時における全体損失に基づいて、最小時昇圧電圧を目標電圧に設定すると共に最小時昇圧電圧に対応する制御状態で昇圧コンバータを制御するものとすることができる。
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、最小となる前記全体損失が前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失に比して所定値以上小さくなる場合には、前記最小時昇圧電圧を前記目標電圧に設定すると共に前記最小時昇圧電圧に対応する制御状態で前記昇圧コンバータを制御し、最小となる前記全体損失が前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失に比して所定値以上小さくならない場合には、前回の前記目標電圧および制御状態を維持して前記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、所定値以上の損失低減が見込める場合のみ目標電圧を変更して、より確実に損失低減を図ることができる。また、目標電圧や昇圧間欠の実行有無が頻繁に切り替わることによる不都合、例えば、運転フィーリングが損なわれることなどを抑制することができる。
本発明のハイブリッド自動車において、前記制御装置は、前記昇圧間欠の実行を許可する昇圧電圧と目標駆動点での前記モータの駆動に必要な昇圧電圧とのうち大きい方を前記昇圧間欠の実行下限電圧に設定し、前回の前記目標電圧が前記実行下限電圧未満の場合には、前記昇圧間欠の非実行時における前記全体損失から前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失を導出し、前回の前記目標電圧が前記実行下限電圧以上の場合には、前記昇圧間欠の実行時における前記全体損失から前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失を導出するものとしてもよい。こうすれば、前回の目標電圧に応じて、前回の全体損失を適切に導出することができるから、目標電圧を前回の目標電圧から今回の最小時昇圧電圧に切り替えるか否かをより適切に判断して損失低減を図ることができる。
本発明の一実施例としてのハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電気系の構成の概略を示す構成図である。 ＨＶＥＣＵ７０により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。 通常昇圧時の目標電圧設定処理の一例を示すフローチャートである。 電圧ＶＨとモータＭＧ１の損失Ｌ１との関係の一例を示す説明図である。 電圧ＶＨとモータＭＧ２の損失Ｌ２との関係の一例を示す説明図である。 通常昇圧での電圧ＶＨと昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの関係の一例を示す説明図である。 通常昇圧での電圧ＶＨと全体損失Ｌとの関係の一例を示す説明図である。 損失低下分ΔＬの一例を示す説明図である。 昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理の一例を示すフローチャートである。 昇圧間欠での電圧ＶＨと昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの関係の一例を示す説明図である。 昇圧間欠での電圧ＶＨと全体損失Ｌとの関係の一例を示す説明図である。 通常昇圧での全体損失Ｌと昇圧間欠での全体損失Ｌとを比較する様子を示す説明図である。 損失低下分ΔＬ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ハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。図２は、モータＭＧ１，ＭＧ２を含む電機駆動系の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、プラネタリギヤ３０と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、インバータ４１，４２と、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０と、バッテリ５０と、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２と、昇圧コンバータ５５と、ハイブリッド用電子制御ユニット（以下、ＨＶＥＣＵという）７０と、を備える。
エンジン２２は、ガソリンや軽油などを燃料として動力を出力する内燃機関として構成されている。このエンジン２２は、エンジン用電子制御ユニット（以下、エンジンＥＣＵという）２４により運転制御されている。
エンジンＥＣＵ２４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。エンジンＥＣＵ２４には、エンジン２２を運転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から入力されている。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・エンジン２２のクランクシャフト２６の回転位置を検出するクランクポジションセンサ２３からのクランク角θｃｒ
・スロットルバルブのポジションを検出するスロットルバルブポジションセンサからのスロットル開度ＴＨ
エンジンＥＣＵ２４からは、エンジン２２を運転制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・燃料噴射弁への駆動信号
・スロットルバルブのポジションを調節するスロットルモータへの駆動信号
・イグナイタと一体化されたイグニッションコイルへの制御信号
エンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このエンジンＥＣＵ２４は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御する。また、エンジンＥＣＵ２４は、必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。エンジンＥＣＵ２４は、クランクポジションセンサ２３により検出されたクランク角θｃｒに基づいて、クランクシャフト２６の回転数、即ち、エンジン２２の回転数Ｎｅを演算している。
プラネタリギヤ３０は、シングルピニオン式の遊星歯車機構として構成されている。プラネタリギヤ３０のサンギヤ，リングギヤ，キャリアには、モータＭＧ１の回転子，駆動輪３８ａ，３８ｂにデファレンシャルギヤ３７を介して連結された駆動軸３６，エンジン２２のクランクシャフト２６がそれぞれ接続されている。
モータＭＧ１は、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有する同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ１は、上述したように、回転子がプラネタリギヤ３０のサンギヤに接続されている。モータＭＧ２は、モータＭＧ１と同様に、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有する同期発電電動機として構成されている。このモータＭＧ２は、回転子が駆動軸３６に接続されている。
インバータ４１は、高圧側電力ライン５４ａに接続されている。このインバータ４１は、６つのトランジスタ（スイッチング素子）Ｔ１１〜Ｔ１６と、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、高圧側電力ライン５４ａの正極母線と負極母線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。６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、それぞれ、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続されている。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ＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ４１に電圧が作用しているときに、モータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０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ＭＧ１が回転駆動される。
インバータ４２は、インバータ４１と同様に、高圧側電力ライン５４ａに接続されている。また、インバータ４２は、インバータ４１と同様に、６つのトランジスタ（スイッチング素子）Ｔ２１〜Ｔ２６と、６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６と、を有する。そして、インバータ４２に電圧が作用しているときに、モータＥＣＵ４０によって、対となるトランジスタＴ２１〜Ｔ２６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ＭＧ２が回転駆動される。
昇圧コンバータ５５は、高圧側電力ライン５４ａと、バッテリ５０が接続された低圧側電力ライン５４ｂと、に接続されている。この昇圧コンバータ５５は、２つのトランジスタ（スイッチング素子）Ｔ３１，Ｔ３２と、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、高圧側電力ライン５４ａの正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高圧側電力ライン５４ａおよび低圧側電力ライン５４ｂの負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬは、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点Ｃｎと、低圧側電力ライン５４ｂの正極母線と、に接続されている。昇圧コンバータ５５は、モータＥＣＵ４０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、低圧側電力ライン５４ｂの電力を昇圧して高圧側電力ライン５４ａに供給したり、高圧側電力ライン５４ａの電力を降圧して低圧側電力ライン５４ｂに供給したりする。
高圧側電力ライン５４ａの正極母線と負極母線とには、高圧側コンデンサ５７が接続されている。低圧側電力ライン５４ｂの正極母線と負極母線とには、低圧側コンデンサ５８が接続されている。
モータＥＣＵ４０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。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ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。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの回転位置θｍ１，θｍ２
・図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流
・高圧側コンデンサ５７の端子間に取り付けられた電圧センサ５７ａからの高圧側コンデンサ５７（高圧側電力ライン５４ａ）の電圧ＶＨ
・低圧側コンデンサ５８の端子間に取り付けられた電圧センサ５８ａからの低圧側コンデンサ５８（低圧側電力ライン５４ｂ）の電圧ＶＬ
・昇圧コンバータ５５の接続点ＣｎとリアクトルＬとの間に取り付けられた電流センサ５５ａからのリアクトルＬの電流ＩＬ（リアクトルＬ側から接続点側に流れるときが正の値）
モータＥＣＵ４０からは、モータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ５５を駆動制御するための種々の制御信号が出力ポートを介して出力されている。種々の制御信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号
・昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号
モータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このモータＥＣＵ４０は、ＨＶＥＣＵ７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ５５を駆動制御する。モータＥＣＵ４０は、必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２や昇圧コンバータ５５の駆動状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置θｍ１，θｍ２に基づいて、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の電気角θｅ１，θｅ２や、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２を演算している。
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、低圧側電力ライン５４ｂに接続されている。このバッテリ５０は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５２により管理されている。
バッテリＥＣＵ５２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。バッテリＥＣＵ５２には、バッテリ５０を管理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。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・バッテリ５０の端子間に設置された電圧センサ５１ａからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ５０の出力端子に取り付けられた電流センサ５１ｂからの電池電流Ｉｂ
・バッテリ５０に取り付けられた図示しない温度センサからの電池温度Ｔｂ
バッテリＥＣＵ５２は、ＨＶＥＣＵ７０と通信ポートを介して接続されている。このバッテリＥＣＵ５２は、必要に応じてバッテリ５０の状態に関するデータをＨＶＥＣＵ７０に出力する。バッテリＥＣＵ５２は、電流センサ５１ｂにより検出された電池電流Ｉｂの積算値に基づいてバッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣを演算している。バッテリ５０の蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ５０の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。また、バッテリＥＣＵ５２は、演算した蓄電割合ＳＯＣと、温度センサにより検出された電池温度Ｔｂと、に基づいてバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔを演算している。バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔは、バッテリ５０を充放電してもよい最大許容電力である。
システムメインリレー５６は、低圧側電力ライン５４ｂの正極母線および負極母線における低圧側コンデンサ５８よりもバッテリ５０側に設けられている。このシステムメインリレー５６は、オンのときには、バッテリ５０と昇圧コンバータ５５とを接続し、オフのときには、バッテリ５０と昇圧コンバータ５５との接続を解除する。
ＨＶＥＣＵ７０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。ＨＶＥＣＵ７０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。各種センサからの信号としては、以下のものを挙げることができる。
・イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号
・シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダル８３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８４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダル８５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８６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ８８からの車速Ｖ
ＨＶＥＣＵ７０からは、システムメインリレー５６への制御信号などが出力ポートを介して出力されている。ＨＶＥＣＵ７０は、上述したように、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と通信ポートを介して接続されている。このＨＶＥＣＵ７０は、エンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５２と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０では、ハイブリッド走行モード（ＨＶ走行モード），電動走行モード（ＥＶ走行モード）などの走行モードで走行する。ＨＶ走行モードは、エンジン２２の運転とモータＭＧ１，ＭＧ２の駆動とを伴って走行する走行モードである。ＥＶ走行モードは、エンジン２２を運転停止すると共にモータＭＧ２を駆動して走行する走行モードである。
ＨＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ８８からの車速Ｖとに基づいて、駆動軸３６に出力すべき要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、要求トルクＴｒ＊に駆動軸３６の回転数Ｎｐを乗じて、走行に要求される走行用パワーＰｄｒｖ＊を計算する。ここで、駆動軸３６の回転数Ｎｐとしては、モータＭＧ２の回転数Ｎｍ２，車速Ｖに換算係数を乗じて得られる回転数などを用いることができる。そして、走行用パワーＰｄｒｖ＊からバッテリ５０の充放電要求パワーＰｂ＊（バッテリ５０から放電するときが正の値）を減じて、車両に要求される要求パワーＰｅ＊を計算する。次に、要求パワーＰｅ＊がエンジン２２から出力されると共にバッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊，モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、モータＭＧ１，ＭＧ２を回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２およびトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊からなる目標駆動点で駆動できるように高圧側電力ライン５４ａの目標電圧（電圧指令）ＶＨ＊を設定してエンジンＥＣＵ２４やモータＥＣＵ４０に送信する。具体的には、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊をエンジンＥＣＵ２４に送信すると共に、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊，駆動電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊をモータＥＣＵ４０に送信する。エンジンＥＣＵ２４は、エンジン２２の目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊を受信すると、受信した目標回転数Ｎｅ＊および目標トルクＴｅ＊に基づいてエンジン２２が運転されるように、エンジン２２の吸入空気量制御や燃料噴射制御，点火制御などを行なう。モータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊および駆動電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を受信すると、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なうと共に高圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。このＨＶ走行モードでは、要求パワーＰｅ＊が停止用閾値Ｐｓｔｏｐ以下に至ったときなどに、エンジン２２の停止条件が成立したと判断し、エンジン２２の運転を停止して、ＥＶ走行モードに移行する。
ＥＶ走行モードでは、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、ＨＶ走行モードと同様に、要求トルクＴｒ＊を設定する。続いて、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊に値０を設定する。そして、バッテリ５０の入出力制限Ｗｉｎ，Ｗｏｕｔの範囲内で要求トルクＴｒ＊が駆動軸３６に出力されるように、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定し、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に高圧側電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を設定してモータＥＣＵ４０に送信する。そして、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊および駆動電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を受信したモータＥＣＵ４０は、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊で駆動されるようインバータ４１，４２のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６のスイッチング制御を行なうと共に高圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるよう昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。このＥＶ走行モードでの走行時には、ＨＶ走行モードでの走行時と同様に計算した要求パワーＰｅ＊が始動用閾値Ｐｓｔａｒｔ以上に至ったときなどエンジン２２の始動条件が成立したときに、エンジン２２を始動してＨＶ走行モードでの走行に移行する。
ここで、本実施例では、昇圧コンバータ５５のスイッチング制御として、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を継続的に行なう通常昇圧（継続昇圧ともいう）だけでなく、昇圧間欠による制御が可能となっている。昇圧間欠は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御の一時的な停止（例えば、数十ｍｍｓｅｃ〜百数十ｍｍｓｅｃ）を伴って昇圧コンバータ５５の昇圧動作を間欠的に行なうものである。この昇圧間欠では、高電圧系電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるとスイッチング制御を停止し、その後に電圧ＶＨと目標電圧ＶＨ＊との差が所定値以上となるとスイッチング制御を再開する。このため、昇圧間欠では、昇圧動作中と停止中とを含む所定期間でみたときに、通常昇圧に比してスイッチング制御に伴う損失を低減させることができる場合がある。また、昇圧間欠は、電圧ＶＨが所定の間欠許可電圧Ｖｐｅｒよりも高い場合に許可される。間欠許可電圧Ｖｐｅｒは、固定値であり、例えば低圧側電力ライン５４ｂの電圧ＶＬに対し１．５〜２倍程度の電圧に定められている。
次に、こうして構成された実施例のハイブリッド自動車２０の動作、特に、昇圧コンバータ５５を制御する動作について説明する。図３は、ＨＶＥＣＵ７０により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。昇圧制御ルーチンが実行されると、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、昇圧間欠を実行中であるか否かを判定し（ステップＳ１００）、昇圧間欠を実行中でなくても昇圧間欠の実行見込みがあるか否か、即ち昇圧間欠を実行する可能性があるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０では、高圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨとして比較的大きな電圧が必要とされている状態であるか否かや高圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨと低圧側電力ライン５４ｂの電圧ＶＬとの差が比較的大きくなり易い状態であるか否かなどに基づいて判定することができる。例えば、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と回転数Ｎｍ１とを乗じて得られるモータＭＧ１のパワーＰｍ１の絶対値とモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊と回転数Ｎｍ２とを乗じて得られるモータＭＧ２のパワーＰｍ２の絶対値とが、いずれも所定パワー未満であれば昇圧間欠を実行見込みであると判定することができる。また、パワーＰｍ１，Ｐｍ２の変化量ΔＰｍ１，ΔＰｍ２が、いずれも所定変化量未満であれば昇圧間欠を実行見込みであると判定してもよい。また、モータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊が所定トルク未満であれば昇圧間欠を実行見込みであると判定してもよい。また、リアクトルＬの電流ＩＬが所定電流値未満であれば昇圧間欠を実行見込みであると判定してもよい。なお、これらのうちいずれか１以上を判定するものであればよく、複数の判定を組み合わせてもよい。
ステップＳ１００で昇圧間欠を実行中でなく且つステップＳ１１０で昇圧間欠の実行見込みがないと判定すると、通常昇圧時の目標電圧設定処理を行なって駆動電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を設定する（ステップＳ１２０）。また、ステップＳ１００で昇圧間欠を実行中であると判定したり、ステップＳ１１０で昇圧間欠の実行見込みがあると判定すると、昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理を行なって駆動電圧系電力ライン５４ａの目標電圧ＶＨ＊を設定する（ステップＳ１３０）。そして、高圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが、各設定処理で設定した目標電圧ＶＨ＊となるように、目標電圧ＶＨ＊に対応する制御状態で昇圧コンバータ５５の作動を制御して（ステップＳ１４０）、昇圧制御ルーチンを終了する。なお、ステップＳ１４０では、目標電圧ＶＨ＊をモータＥＣＵ４０に送信し、モータＥＣＵ４０が高圧側電力ライン５４ａの電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように目標電圧ＶＨ＊に対応する制御状態（昇圧間欠の有無）で昇圧コンバータ５５のトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御することにより行なわれる。以下、通常昇圧時の目標電圧設定処理と、昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理とについて順に説明する。
まず、ステップＳ１２０の通常昇圧時の目標電圧設定処理について図４のフローチャートに基づいて説明する。この通常昇圧時の目標電圧設定処理では、ＨＶＥＣＵ７０は、まず、モータＭＧ１の損失Ｌ１と、モータＭＧ２の損失Ｌ２と、通常昇圧での昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの和として全体損失Ｌを算出する（ステップＳ２００）。なお、モータＭＧ１の損失Ｌ１は、モータＭＧ１を駆動するインバータ４１の損失を含み、モータＭＧ２の損失Ｌ２は、モータＭＧ２を駆動するインバータ４２の損失を含む。
ここで、図５は、電圧ＶＨとモータＭＧ１の損失Ｌ１との関係の一例を示す説明図であり、図６は、電圧ＶＨとモータＭＧ２の損失Ｌ２との関係の一例を示す説明図であり、図７は、通常昇圧での電圧ＶＨと昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの関係の一例を示す説明図であり、図８は、通常昇圧での電圧ＶＨと全体損失Ｌとの関係の一例を示す説明図である。本実施例では、モータＭＧ１の駆動点毎に実験などにより予め定めた電圧ＶＨと損失Ｌ１のマップをＨＶＥＣＵ７０のＲＯＭなどに記憶しておき、モータＭＧ１の現在の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ１＊および回転数Ｎｍ１）が得られると、記憶しているマップから各電圧ＶＨに対する損失Ｌ１を演算して求めるものとした。同様に、モータＭＧ２の駆動点毎に実験などにより予め定めた電圧ＶＨと損失Ｌ２のマップをＨＶＥＣＵ７０のＲＯＭなどに記憶しておき、モータＭＧ２の現在の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ２＊および回転数Ｎｍ２）が得られると、記憶しているマップから各電圧ＶＨに対する損失Ｌ２を演算して求めるものとした。また、通常昇圧での昇圧コンバータ５５のリアクトルＬの電流ＩＬ毎に実験などにより予め定めた電圧ＶＨと損失ＬＣのマップをＨＶＥＣＵ７０のＲＯＭなどに記憶しておき、リアクトルＬの現在の電流ＩＬが得られると、記憶しているマップから各電圧ＶＨに対する損失ＬＣを演算して求めるものとした。各図中に示した駆動下限電圧Ｖｍｉｎは、モータＭＧ１，ＭＧ２を目標駆動点で駆動するのに必要な昇圧電圧であり、モータＭＧ１，ＭＧ２の目標駆動点毎に予め定められた電圧に基づいて設定されるものとする。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の損失Ｌ１，Ｌ２は、電圧ＶＨに対して下側に湾曲した曲線状に変化する傾向にあり、昇圧コンバータ５５の損失ＬＣは、電圧ＶＨが増加するほど直線状に増加する傾向にある。これらの損失Ｌ１と損失Ｌ２と損失ＬＣとの和として、図８に示すような全体損失Ｌを求めることができる。
続いて、通常昇圧での全体損失Ｌが最小となる最小損失Ｌｔｍｐとそのときの昇圧電圧である最小時昇圧電圧（最適昇圧電圧）Ｖｔｍｐとを設定する（ステップＳ２１０）。図８の例では、電圧ＶＨが電圧Ｖ３のときに全体損失Ｌが最小となっているため、ステップＳ２１０では、最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐに電圧Ｖ３を設定すると共に電圧Ｖ３のときの全体損失Ｌを最小損失Ｌｔｍｐに設定することになる。
こうして最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐと最小損失Ｌｔｍｐとを設定すると、今回の全体損失Ｌから前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する全体損失Ｌである前回損失Ｌｐｒｅを導出する（ステップＳ２２０）。そして、前回損失Ｌｐｒｅから今回の最小損失Ｌｔｍｐを減じることにより損失低下分ΔＬを算出する（ステップＳ２３０）。図９は、損失低下分ΔＬの一例を示す説明図である。図示するように、今回の全体損失Ｌにおいて前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する損失を前回損失Ｌｐｒｅとして、今回の最小損失Ｌｔｍｐとの差分を損失低下分ΔＬとする。次に、算出した損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４０）。損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ以上であると判定すると、目標電圧ＶＨ＊に今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定して（ステップＳ２５０）、本処理を終了する。一方、損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ未満であると判定すると、目標電圧ＶＨ＊に前回の目標電圧ＶＨ＊を設定、即ち前回の目標電圧ＶＨ＊を維持して（ステップＳ２６０）、本処理を終了する。このように、今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐで昇圧コンバータ５５を制御した場合の全体損失（最小損失）Ｌｔｍｐが、前回の目標電圧ＶＨ＊のままで昇圧コンバータ５５を制御した場合の全体損失（前回損失）Ｌｐｒｅに対して所定値Ｌｒｅｆ以上小さくなる場合にのみ、目標電圧ＶＨ＊に今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定するのである。このため、損失低減効果が確実に見込める場合のみ、目標電圧ＶＨ＊を変更することになる。
次に、図３の昇圧制御ルーチンのステップＳ１３０の昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理について図１０のフローチャートに基づいて説明する。この昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理では、ＨＶＥＣＵ７０は、図４の通常昇圧時の目標電圧設定処理のステップＳ２００，Ｓ２１０と同様に、モータＭＧ１の損失Ｌ１と、モータＭＧ２の損失Ｌ２と、通常昇圧での昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの和として通常昇圧での全体損失Ｌを算出し（ステップＳ３００）、通常昇圧での全体損失Ｌにおける最小損失Ｌｃｏｎとそのときの昇圧電圧Ｖｃｏｎとを設定する（ステップＳ３１０）。
次に、上述した間欠許可電圧ＶｐｅｒとモータＭＧ１，ＭＧ２を目標駆動点で駆動するのに必要な駆動下限電圧Ｖｍｉｎとのうち大きい方を間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎに設定する（ステップＳ３２０）。そして、モータＭＧ１の損失Ｌ１と、モータＭＧ２の損失Ｌ２と、昇圧間欠での昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの和として昇圧間欠での全体損失Ｌを算出し（ステップＳ３３０）、昇圧間欠での全体損失Ｌにおける最小損失Ｌｉｎｔとそのときの昇圧電圧Ｖｉｎｔとを設定する（ステップＳ３４０）。なお、モータＭＧ１，ＭＧ２の損失Ｌ１，Ｌ２は、ステップＳ２００，Ｓ３００と同様に求めることができるであるため、説明は省略する。
ここで、図１１は、昇圧間欠での電圧ＶＨと昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとの関係の一例を示す説明図であり、図１２は、昇圧間欠での電圧ＶＨと全体損失Ｌとの関係の一例を示す説明図である。図１１，図１２では、間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ以上での損失を示す。上述したように、昇圧間欠では昇圧動作中と停止中とを含む所定期間において通常昇圧に比べて損失を低減することができる場合があるため、同じ電圧ＶＨで比較したときに図１１の損失ＬＣは図７の損失ＬＣに比べて小さくなっている。このため、図１２の全体損失Ｌも図８の通常昇圧での全体損失Ｌに比べて小さい傾向となる。なお、昇圧間欠での昇圧コンバータ５５の損失ＬＣは、実験などにより予め定めた昇圧間欠時の電圧と損失ＬＣとを対応付けたマップをＨＶＥＣＵ７０のＲＯＭなどに記憶しておくものとした。また、図１２の例では、電圧ＶＨが電圧Ｖ４のときに全体損失Ｌが最小となっているため、ステップＳ３４０では、最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐに電圧Ｖ４を設定すると共に電圧Ｖ４のときの全体損失Ｌを最小損失Ｌｔｍｐに設定することになる。
そして、ステップＳ３１０で設定した通常昇圧での最小損失Ｌｃｏｎおよび昇圧電圧Ｖｃｏｎと、ステップＳ３４０で設定した昇圧間欠での最小損失Ｌｉｎｔおよび昇圧電圧Ｖｉｎｔとのうち、損失がより小さな組合せを最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐと最小損失Ｌｔｍｐに設定する（ステップＳ３５０）。ここで、図１３は、通常昇圧での全体損失Ｌと昇圧間欠での全体損失Ｌとを比較する様子を示す説明図である。図１３の例では、昇圧間欠での最小損失Ｌｉｎｔの方が、通常昇圧での最小損失Ｌｃｏｎよりも小さくなっている。このため、ステップＳ３５０では、昇圧電圧Ｖｉｎｔ（ここでは電圧Ｖ４）を最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐに設定すると共に昇圧間欠での最小損失Ｌｉｎｔを最小損失Ｌｔｍｐに設定することになる。
こうして最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐと最小損失Ｌｔｍｐとを設定すると、前回の目標電圧ＶＨ＊がステップＳ３２０で設定した間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ未満であるか否かを判定する（ステップＳ３６０）。前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ未満であると判定すると、ステップＳ３００で算出した今回の通常昇圧での全体損失Ｌから前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する全体損失Ｌである前回損失Ｌｐｒｅを導出する（ステップＳ３７０）。一方、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ以上であると判定すると、ステップＳ３３０で算出した今回の昇圧間欠での全体損失Ｌから前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する全体損失Ｌである前回損失Ｌｐｒｅを導出する（ステップＳ３８０）。そして、前回損失Ｌｐｒｅから今回の最小損失Ｌｔｍｐを減じることにより損失低下分ΔＬを算出する（ステップＳ３９０）。図１４は、損失低下分ΔＬの一例を示す説明図である。図１４（ａ）は、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ未満であるために、今回の通常昇圧での全体損失Ｌにおいて前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する損失を前回損失Ｌｐｒｅとして、今回の最小損失Ｌｔｍｐとの差分を損失低下分ΔＬとする様子を示す。また、図１４（ｂ）は、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ以上であるために、今回の昇圧間欠での全体損失Ｌにおいて前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する損失を前回損失Ｌｐｒｅとして、今回の最小損失Ｌｔｍｐとの差分を損失低下分ΔＬとする様子を示す。このように、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ未満であるか否かによって、前回の目標電圧ＶＨ＊に対応する前回損失Ｌｐｒｅを、通常昇圧での全体損失Ｌから導出するか昇圧間欠での全体損失Ｌから導出するかを選択するのである。このため、今回算出した全体損失Ｌの状態に応じて、前回の目標電圧ＶＨ＊のままで制御した場合の全体損失Ｌを精度よく導出することができるから、損失低下分ΔＬをより適切に算出することができる。
続いて、算出した損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４００）。損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ以上であると判定すると、目標電圧ＶＨ＊に今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定して（ステップＳ４１０）、本処理を終了する。一方、損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ未満であると判定すると、目標電圧ＶＨ＊に前回の目標電圧ＶＨ＊を設定、即ち前回の目標電圧ＶＨ＊を維持して（ステップＳ４２０）、本処理を終了する。このように、今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐで昇圧コンバータ５５を制御した場合の全体損失（最小損失）Ｌｔｍｐが、前回の目標電圧ＶＨ＊のままで昇圧コンバータ５５を制御した場合の全体損失（前回損失）Ｌｐｒｅに対して所定値Ｌｒｅｆ以上小さくなる場合にのみ、目標電圧ＶＨ＊に今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定するのである。このため、損失低減効果が確実に見込める場合のみ、目標電圧ＶＨ＊を変更することになる。また、目標電圧ＶＨ＊に設定した今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐが昇圧間欠での昇圧電圧Ｖｉｎｔである場合や前回の目標電圧ＶＨ＊が昇圧間欠での電圧である場合には、昇圧間欠で昇圧コンバータ５５の制御が行なわれる。一方、目標電圧ＶＨ＊に設定した今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐが通常昇圧での昇圧電圧Ｖｃｏｎである場合や前回の目標電圧ＶＨ＊が通常昇圧での電圧である場合には、通常昇圧で昇圧コンバータ５５の制御が行なわれる。即ち、目標電圧ＶＨ＊に今回の最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定した場合には、最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐに対応する制御状態で昇圧コンバータ５５を制御することになる。また、損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ以上である場合のみ（損失低減効果が確実に見込める場合のみ）目標電圧ＶＨ＊を変更し、損失低下分ΔＬが所定値Ｌｒｅｆ未満である場合には前回の目標電圧ＶＨ＊を維持するから制御状態（間欠有無）も維持することになる。このため、損失低減効果が確実に見込めない場合に、制御状態（間欠有無）が頻繁に切り替わるのを防止することができる。
以上説明した実施例のハイブリッド自動車２０では、昇圧間欠非実行時（通常昇圧，継続昇圧）におけるモータＭＧ１の損失Ｌ１，Ｌ２と昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとから全体損失Ｌを算出し、昇圧間欠実行時におけるモータＭＧ１の損失Ｌ１，Ｌ２と昇圧コンバータ５５の損失ＬＣとから全体損失Ｌを算出し、算出した全体損失Ｌが最小損失Ｌｔｍｐとなる最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定し、その最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定して最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐ（目標電圧ＶＨ＊）に対応する制御状態で昇圧コンバータ５５を制御することができる。このため、昇圧コンバータ５５の損失ＬＣだけでなくモータＭＧ１，ＭＧ２の損失Ｌ１，Ｌ２を含む全体損失Ｌが最小となるように目標電圧ＶＨ＊を設定して昇圧コンバータ５５を制御することができるから、さらなる損失低減を図ることができる。
また、実施例では、昇圧間欠の実行中または昇圧間欠の実行見込みがある（実行する可能性がある）場合にのみ、昇圧間欠非実行時の全体損失Ｌと昇圧間欠実行時の全体損失Ｌのいずれかから最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを設定するから、昇圧間欠の実行中でなく昇圧間欠の実行見込みもない場合に、昇圧間欠の実行を前提とする最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定することで却って損失が悪化するのを防止することができる。
また、実施例では、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも所定値Ｌｒｅｆ以上小さくなる場合に最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを新たに目標電圧ＶＨ＊に設定し、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも所定値Ｌｒｅｆ以上小さくならない場合に前回の目標電圧ＶＨ＊を維持するから、損失低減が確実に見込める場合のみ目標電圧ＶＨ＊を変更して、より確実に損失低減を図ることができる。また、目標電圧ＶＨ＊や昇圧間欠の実行有無が頻繁に切り替わることにより、運転フィーリングが損なわれることなどを抑制することができる。
また、実施例では、間欠許可電圧Ｖｐｅｒと駆動下限電圧Ｖｍｉｎとのうち大きい方を間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎに設定する。そして、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ未満の場合には、昇圧間欠非実行時（通常昇圧時）の全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出し、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ以上の場合には、昇圧間欠実行時の全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出するから、前回損失Ｌｐｒｅをより精度よく導出することができる。このため、目標電圧ＶＨ＊を今回の最適昇圧電圧Ｖｔｍｐに切り替えるか否かの判断をより適切に行なって損失低減を図ることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０は、昇圧間欠の実行中でなく昇圧間欠の実行見込みもない場合に図３の通常昇圧時の目標電圧設定処理を行ない、昇圧間欠の実行中または昇圧間欠の実行見込みである場合に図１０の昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理を行なうものとしたが、これに限られず、昇圧間欠の実行中または昇圧間欠の実行見込みである場合にのみ、図１０の昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理を行なうものであれば如何なるものとしてもよい。あるいは、昇圧間欠の実行有無や昇圧間欠の実行見込みの有無に拘わらず、図１０の昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理を行なって、全体損失Ｌが最小となる最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定するものなどとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０は、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも所定値Ｌｒｅｆ以上小さくなる場合に、最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定したが、これに限られるものではない。例えば、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも小さくなる場合には、最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定するものなどとしてもよい。あるいは、制御状態（昇圧間欠の実行有無）の切り替えを伴う場合には、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも第１所定値Ｌｒｅｆ１以上小さくなる場合に最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定するものとする。そして、制御状態（昇圧間欠の実行有無）の切り替えを伴わない場合には、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも小さくなる場合に最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定するものとしたり、最小損失Ｌｔｍｐが前回損失Ｌｐｒｅよりも第２所定値Ｌｒｅｆ２以上小さくなる場合に最小時昇圧電圧Ｖｔｍｐを目標電圧ＶＨ＊に設定するものとしたりしてもよい。この第２所定値Ｌｒｅｆ２は、第１所定値Ｌｒｅｆ１よりも小さな値などとすることができる。これらのようにすれば、昇圧間欠の実行有無が頻繁に切り替わるのを防止しつつ、損失が小さくなる目標電圧ＶＨ＊を設定し易くして損失低減を図ることができる。
実施例のハイブリッド自動車２０は、前回の目標電圧ＶＨ＊と間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎとの大小を比較して、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎよりも小さい場合には昇圧間欠非実行時（通常昇圧）の全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出し、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎ以上の場合には昇圧間欠実行時の全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、間欠実行下限電圧Ｖｉｎｔｍｉｎに代えて間欠許可電圧Ｖｐｅｒと、前回の目標電圧ＶＨ＊との大小を比較して、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠許可電圧Ｖｐｅｒよりも小さい場合には昇圧間欠非実行時（通常昇圧）の全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出し、前回の目標電圧ＶＨ＊が間欠許可電圧Ｖｐｅｒ以上の場合には昇圧間欠実行時の全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出するものとしてもよい。あるいは、今回算出した全体損失Ｌから前回損失Ｌｐｒｅを導出するものに限られず、前回の目標電圧ＶＨ＊を設定した際の全体損失Ｌを前回損失Ｌｐｒｅとして用いるものなどとしてもよい。
実施例のハイブリッド自動車２０は、エンジン２２と、モータＭＧ１，ＭＧ２と、バッテリ５０と、昇圧コンバータ５５とを備える構成としたが、本発明の適用対象はこれに限られるものではない。すなわち、本発明の自動車は、走行用の少なくとも１つのモータと、バッテリと、バッテリの電圧を昇圧してモータに供給する昇圧コンバータとを備えるものであればよく、ハイブリッド自動車であってもよいし、電気自動車であってもよい。
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ＭＧ１とモータＭＧ２が「モータ」に相当し、バッテリ５０が「バッテリ」に相当し、昇圧コンバータ５５が「昇圧コンバータ」に相当し、図３の昇圧制御ルーチン（特に図１０の昇圧間欠可能時の目標電圧設定処理）を実行するＨＶＥＣＵ７０とモータＥＣＵ４０とが「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、自動車の製造産業などに利用可能である。
２０ ハイブリッド自動車、２２ エンジン、２３ クランクポジションセンサ、２４ エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、２６ クランクシャフト、３０ プラネタリギヤ、３６ 駆動軸、３７ デファレンシャルギヤ、３８ａ，３８ｂ 駆動輪、４０ モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２ インバータ、４３，４４ 回転位置検出センサ、５０ バッテリ、５１ａ 電圧センサ、５１ｂ 電流センサ、５２ バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５４ａ 高圧側電力ライン、５４ｂ 低圧側電力ライン、５５ 昇圧コンバータ、５５ａ 電流センサ、５６ システムメインリレー、５７ 高圧側コンデンサ、５７ａ 電圧センサ、５８ 低圧側コンデンサ、５８ａ 電圧センサ、７０ ハイブリッド用電子制御ユニット（ＨＶＥＣＵ）、８０ イグニッションスイッチ、８１ シフトレバー、８２ シフトポジションセンサ、８３ アクセルペダル、８４ アクセルペダルポジションセンサ、８５ ブレーキペダル、８６ ブレーキペダルポジションセンサ、８８ 車速センサ、Ｃｎ 接続点、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ。

Claims (4)

  1. 走行用の少なくとも１つのモータと、
    バッテリと、
    前記バッテリの電圧を昇圧して前記モータに供給可能な昇圧コンバータと、
    前記昇圧コンバータを間欠的に作動させる昇圧間欠を実行する制御状態と、前記昇圧コンバータを継続的に作動させて前記昇圧間欠を実行しない制御状態とのいずれかで、昇圧電圧が目標電圧となるよう前記昇圧コンバータを制御する制御装置と、
    を備える自動車であって、
    前記制御装置は、
    前記モータの目標駆動点での前記昇圧コンバータの昇圧電圧と前記モータの損失の関係および前記昇圧間欠の非実行時における前記昇圧コンバータの昇圧電圧と前記昇圧コンバータの損失の関係から定まる、前記昇圧コンバータの昇圧電圧と前記昇圧間欠の非実行時の全体損失の関係と、
    前記モータの目標駆動点での前記昇圧コンバータの昇圧電圧と前記モータの損失の関係および前記昇圧間欠の実行時における前記昇圧コンバータの昇圧電圧と前記昇圧コンバータの損失の関係から定まる、前記昇圧コンバータの昇圧電圧と前記昇圧間欠の実行時の全体損失の関係と、
    に基づいて、前記昇圧間欠の非実行時の全体損失が最小となる前記昇圧電圧および前記昇圧間欠の実行時の全体損失が最小となる前記昇圧電圧をそれぞれ求め、全体損失がより小さくなる昇圧電圧である最小時昇圧電圧を前記目標電圧に設定すると共に前記最小時昇圧電圧に対応する制御状態で前記昇圧コンバータを制御する
    自動車。
  2. 請求項１に記載の自動車であって、
    前記制御装置は、前記昇圧間欠を実行中または前記昇圧間欠を実行する可能性がある場合にのみ、前記最小時昇圧電圧を前記目標電圧に設定すると共に前記最小時昇圧電圧に対応する制御状態で前記昇圧コンバータを制御する
    自動車。
  3. 請求項１または２に記載の自動車であって、
    前記制御装置は、より小さくなる前記全体損失が前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失に比して所定値以上小さくなる場合には、前記最小時昇圧電圧を前記目標電圧に設定すると共に前記最小時昇圧電圧に対応する制御状態で前記昇圧コンバータを制御し、より小さくなる前記全体損失が前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失に比して所定値以上小さくならない場合には、前回の前記目標電圧および制御状態を維持して前記昇圧コンバータを制御する
    自動車。
  4. 請求項３に記載の自動車であって、
    前記制御装置は、前記昇圧間欠の実行を許可する昇圧電圧と目標駆動点での前記モータの駆動に必要な昇圧電圧とのうち大きい方を前記昇圧間欠の実行下限電圧に設定し、前回の前記目標電圧が前記実行下限電圧未満の場合には、前記昇圧間欠の非実行時における前記全体損失から前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失を導出し、前回の前記目標電圧が前記実行下限電圧以上の場合には、前記昇圧間欠の実行時における前記全体損失から前回の前記目標電圧に対応する前記全体損失を導出する
    自動車。
JP2016096682A 2016-05-13 2016-05-13 自動車 Active JP6451692B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016096682A JP6451692B2 (ja) 2016-05-13 2016-05-13 自動車
CN201710290753.4A CN107444299B (zh) 2016-05-13 2017-04-28 汽车
US15/583,177 US10259342B2 (en) 2016-05-13 2017-05-01 Vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016096682A JP6451692B2 (ja) 2016-05-13 2016-05-13 自動車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017204969A JP2017204969A (ja) 2017-11-16
JP6451692B2 true JP6451692B2 (ja) 2019-01-16

Family

ID=60294445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016096682A Active JP6451692B2 (ja) 2016-05-13 2016-05-13 自動車

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10259342B2 (ja)
JP (1) JP6451692B2 (ja)
CN (1) CN107444299B (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6652081B2 (ja) * 2017-02-06 2020-02-19 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP7102781B2 (ja) * 2018-02-28 2022-07-20 株式会社デンソー 制御装置
JP7063297B2 (ja) * 2019-03-26 2022-05-09 株式会社デンソー 車載電源装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6088250A (en) * 1998-05-29 2000-07-11 The Aerospace Corporation Power converters for multiple input power supplies
JP3855969B2 (ja) * 2003-06-10 2006-12-13 株式会社デンソー 車載電子制御装置の製造方法
JP5109290B2 (ja) * 2006-05-30 2012-12-26 トヨタ自動車株式会社 電動機駆動制御システムおよびその制御方法
JP4743161B2 (ja) * 2007-05-17 2011-08-10 株式会社デンソー 車両用電源制御装置
WO2010143511A1 (ja) * 2009-06-10 2010-12-16 本田技研工業株式会社 変圧器の制御装置
US9211798B2 (en) * 2011-07-28 2015-12-15 Lear Corporation Multistage power supply system and method for providing uninterrupted power to vehicle circuitry
JP6185555B2 (ja) * 2012-03-29 2017-08-23 イートン コーポレーションＥａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 可変速度式ハイブリッド電気スーパーチャージャーアセンブリ、及び、これを有する車両の制御方法
CN104488179B (zh) * 2012-07-10 2017-03-08 丰田自动车株式会社 升压转换器的控制装置
US10084379B2 (en) * 2012-11-13 2018-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Boost converter control apparatus
JP5920327B2 (ja) * 2013-12-12 2016-05-18 トヨタ自動車株式会社 車両の電源装置
JP5949749B2 (ja) * 2013-12-24 2016-07-13 トヨタ自動車株式会社 車両の電源装置
JP5928442B2 (ja) * 2013-12-24 2016-06-01 トヨタ自動車株式会社 車両の電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10259342B2 (en) 2019-04-16
US20170327003A1 (en) 2017-11-16
CN107444299B (zh) 2019-11-29
JP2017204969A (ja) 2017-11-16
CN107444299A (zh) 2017-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6392653B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6341238B2 (ja) 自動車
CN108068799B (zh) 混合动力车辆
JP4123269B2 (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法
JP6791007B2 (ja) 自動車
JP2016107684A (ja) ハイブリッド自動車
JP2021084537A (ja) ハイブリッド車両
JP6575544B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP5733004B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2008279978A (ja) 動力出力装置およびその制御方法
JP6451692B2 (ja) 自動車
JP5221444B2 (ja) 昇降圧コンバータの制御装置およびこれを搭載するハイブリッド車並びに昇降圧コンバータの制御方法
JP2009160953A (ja) 動力出力装置およびその制御方法並びに車両、駆動装置
JP2009227080A (ja) 動力出力装置やこれを備える車両および駆動装置並びにこれらの制御方法
JP6652089B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2008007018A (ja) 動力出力装置およびこれを搭載する車両並びに動力出力装置の制御方法
JP6607217B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP6812895B2 (ja) ハイブリッド車両
CN109941271A (zh) 混合动力汽车
JP2014183718A (ja) 駆動装置およびこれを搭載する車両
JP2013124084A (ja) ハイブリッド車
JP5697397B2 (ja) ハイブリッド自動車
US20240190237A1 (en) Hybrid electric vehicle
JP2010158088A (ja) 車両およびその制御方法
JP2013090553A (ja) 自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180605

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181016

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181024

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181126

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6451692

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250