JP7021520B2

JP7021520B2 - Control device

Info

Publication number: JP7021520B2
Application number: JP2017233742A
Authority: JP
Inventors: 正隆野村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2017-12-05
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2037-12-05
Also published as: JP2019103307A

Description

本発明は、例えば車両に搭載された電源装置を制御する制御装置の技術分野に関する。 The present invention relates to, for example, the technical field of a control device for controlling a power supply device mounted on a vehicle.

この種の装置として、例えば、ｎ個の電圧変換部を有する車載用の多相型ＤＣＤＣコンバータを、電圧変換部の最大相数より少ない基準相数で駆動する場合、温度が所定の閾値以上である電圧変換部を除いた基準相数の電圧変換部を駆動し、ＤＣＤＣコンバータの温度が閾値温度よりも高い場合には出力を制限して電圧変換部を駆動する装置が提案されている（特許文献１参照）。車両駆動用蓄電池に、互いに電気的に並列に接続された第１のＤＣＤＣコンバータと第２のＤＣＤＣコンバータとを備える電力変換装置について、該蓄電池へ供給する電流指令値とソフトスイッチング可能な範囲との関係から、動作させるＤＣＤＣコンバータの数を決定する装置が提案されている（特許文献２参照）。 As this type of device, for example, when a vehicle-mounted polyphase DCDC converter having n voltage converters is driven with a reference phase number smaller than the maximum number of phases of the voltage converters, the temperature is equal to or higher than a predetermined threshold. A device has been proposed that drives a voltage converter having a reference phase number excluding a certain voltage converter, and limits the output when the temperature of the DCDC converter is higher than the threshold temperature to drive the voltage converter (patented patent). See Document 1). For a power conversion device including a first DCDC converter and a second DCDC converter electrically connected in parallel to each other in a vehicle drive storage battery, the current command value supplied to the storage battery and the soft switchable range. From the relationship, a device for determining the number of DCDC converters to be operated has been proposed (see Patent Document 2).

特開２０１７－０９３２０２号公報JP-A-2017-093202 特開２０１４－２３６６２０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-236620

電圧変換部の後段に平滑コンデンサが配設されることが多い。上述の特許文献１及び２に記載の技術では、平滑コンデンサの熱による劣化については考慮されていないという技術的問題点がある。 A smoothing capacitor is often placed after the voltage converter. The above-mentioned techniques described in Patent Documents 1 and 2 have a technical problem that deterioration due to heat of a smoothing capacitor is not taken into consideration.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、平滑コンデンサの熱による劣化を抑制することができる制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a control device capable of suppressing deterioration of a smoothing capacitor due to heat.

本発明の一態様に係る制御装置は、電源に接続された第１昇圧コンバータと、前記第１昇圧コンバータと電気的に並列に、前記電源に接続された第２昇圧コンバータと、前記第１昇圧コンバータ及び前記第２昇圧コンバータ各々と接続されたインバータと、前記インバータに接続された電動機及び発電機と、前記第１昇圧コンバータ、前記第２昇圧コンバータ及び前記インバータを接続するためのバスバと、前記バスバのうち前記第１昇圧コンバータ及び前記インバータ間に一端が接続された平滑コンデンサと、を備え、前記バスバのうち前記第１昇圧コンバータを経由する電流が流れる第１バスバ経路は、前記バスバのうち前記第２昇圧コンバータを経由する電流が流れる第２バスバ経路より長く、前記第１バスバ経路の電気抵抗は、前記第２バスバ経路の電気抵抗よりも大きい電源装置の制御装置であって、前記平滑コンデンサ及び前記第２昇圧コンバータ各々の温度を検出する温度検出手段と、（ｉ）前記電源から前記電動機に電力が供給される際に、前記平滑コンデンサの温度が第１所定温度より高く、且つ、前記第２昇圧コンバータの温度が第２所定温度以下の場合、前記第２昇圧コンバータに流れる電流量を前記第１昇圧コンバータに流れる電流量よりも大きくする電流分配制御を行い、（ｉｉ）前記電源から前記電動機に電力が供給される際に、前記平滑コンデンサの温度が、前記第１所定温度より大きい第３所定温度より高く、且つ、前記第２昇圧コンバータの温度が前記第２所定温度より高い場合、前記平滑コンデンサの温度が前記第３所定温度以下となるように、前記第１昇圧コンバータ及び前記第２昇圧コンバータ各々から出力される電流を低減する電流制御を行うとともに、前記電流制御に起因して前記電源から前記電動機に供給される電力が不足することを条件に、前記発電機による発電電力を前記電動機に供給する制御手段と、を備えるというものである。
The control device according to one aspect of the present invention includes a first booster converter connected to a power supply, a second booster converter electrically connected to the power supply in parallel with the first booster converter, and the first booster converter. An inverter connected to each of the converter and the second booster converter, an electric current and a generator connected to the inverter, a bus bar for connecting the first booster converter, the second booster converter and the inverter, and the bus bar. Among the bus bars, the first booster converter and a smoothing capacitor having one end connected between the inverters are provided, and the first bus bar path through which the current flows through the first booster converter is the bus bar. The control device of the power supply device, which is longer than the second bus bar path through which the current flowing through the second boost converter and has an electric resistance of the first bus bar path larger than the electrical resistance of the second bus bar path. The temperature detecting means for detecting the temperature of each of the smoothing capacitor and the second booster converter, and (i) when power is supplied from the power source to the electric motor, the temperature of the smoothing capacitor is higher than the first predetermined temperature and When the temperature of the second booster converter is equal to or lower than the second predetermined temperature, the current distribution control is performed so that the amount of current flowing through the second booster converter is larger than the amount of current flowing through the first booster converter. When power is supplied from the power source to the electric motor, the temperature of the smoothing capacitor is higher than the third predetermined temperature higher than the first predetermined temperature, and the temperature of the second boost converter is higher than the second predetermined temperature. When it is high, current control is performed to reduce the current output from each of the first booster converter and the second booster converter so that the temperature of the smoothing capacitor becomes equal to or lower than the third predetermined temperature, and the current control is performed. This is provided with a control means for supplying the electric power generated by the generator to the electric motor, provided that the electric power supplied from the power source to the electric motor is insufficient.

実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle which concerns on embodiment. 実施形態に係る制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control process which concerns on embodiment.

実施形態に係る制御装置について図１及び図２を参照して説明する。 The control device according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

（構成）
実施形態に係る制御装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る車両の構成を示すブロック図である。図１では、各構成要素を認識可能とするため、例えば配線の長さ等を、実際のものと異ならしめている。 (Constitution)
The configuration of the control device according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle according to an embodiment. In FIG. 1, in order to make each component recognizable, for example, the length of the wiring is different from the actual one.

図１において、車両１は、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２及びＭＧＲと、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２及びＭＧＲ各々に電気的に接続されたＰＣＵ（ＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）１０と、ＰＣＵ１０を介して、モータジェネレータＭＧ１、ＭＧ２及びＭＧＲ各々に電力を供給可能な電池２０とを備えて構成されている。 In FIG. 1, the vehicle 1 is a motor generator MG1 via a motor generator MG1, MG2 and MGR, a PCU (Power Control Unit) 10 electrically connected to each of the motor generators MG1, MG2 and MGR, and a PCU10. It is configured to include a battery 20 capable of supplying electric power to each of the MG 2 and the MGR.

ＰＣＵ１０は、ＨＶ（ＨｙｂｒｉｄＶｅｈｉｃｌｅ）共通昇圧コンバータ１１、アドオン昇圧コンバータ１２、走行用インバータ１３、平滑コンデンサ１４及び１５並びに制御部１７を備えて構成されている。 The PCU 10 includes an HV (Hybrid Vehicle) common boost converter 11, an add-on boost converter 12, a traveling inverter 13, smoothing capacitors 14 and 15, and a control unit 17.

ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の一端は、電池２０に電気的に接続されている。ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の他端は、走行用インバータ１３に電気的に接続されている。アドオン昇圧コンバータ１２の一端は、電池２０に電気的に接続されている。アドオン昇圧コンバータ１２の他端は、走行用インバータ１３に電気的に接続されている。ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオンコンバータ１２は、電池２０及び走行用インバータ１３間に電気的に並列に配設されている。 One end of the HV common boost converter 11 is electrically connected to the battery 20. The other end of the HV common boost converter 11 is electrically connected to the traveling inverter 13. One end of the add-on boost converter 12 is electrically connected to the battery 20. The other end of the add-on boost converter 12 is electrically connected to the traveling inverter 13. The HV common boost converter 11 and the add-on converter 12 are electrically arranged in parallel between the battery 20 and the traveling inverter 13.

電池２０の正極端子に電気的に接続された配線を電源ライン、電池２０の負極端子に電気的に接続された配線をアースラインと、以降称する。
平滑コンデンサ１４は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及び走行用インバータ１３間の電源ラインと、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及び走行用インバータ１３間のアースラインとの間に電気的に接続されている。平滑コンデンサ１５は、電池２０及びＨＶ共通昇圧コンバータ１１間の電源ラインと、電池２０及びＨＶ共通昇圧コンバータ１１間のアースラインとの間に電気的に接続されている。 The wiring electrically connected to the positive electrode terminal of the battery 20 is referred to as a power supply line, and the wiring electrically connected to the negative electrode terminal of the battery 20 is referred to as an earth line.
The smoothing capacitor 14 is electrically connected between the power supply line between the HV common boost converter 11 and the traveling inverter 13 and the ground line between the HV common boost converter 11 and the traveling inverter 13. The smoothing capacitor 15 is electrically connected between the power supply line between the battery 20 and the HV common boost converter 11 and the ground line between the battery 20 and the HV common boost converter 11.

ここで特に、アースラインの一部はバスバ１６（図１の網かけ部分参照）により形成されている。バスバ１６は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の一部を構成するとともに、アドオン昇圧コンバータ１２の一部を構成している。バスバ１６のうち、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１を経由して走行用インバータ１３に電気的に接続される部分をバスバ経路１６ａと、アドオン昇圧コンバータ１２を経由して走行用インバータ１３に電気的に接続される部分をバスバ経路１６ｂとする。本実施形態では、バスバ経路１６ａは、バスバ経路１６ｂよりも長い。つまり、バスバ経路１６ａの電気抵抗は、バスバ経路１６ｂの電気抵抗よりも大きい。 Here, in particular, a part of the ground line is formed by the bus bar 16 (see the shaded portion in FIG. 1). The bus bar 16 constitutes a part of the HV common boost converter 11 and also constitutes a part of the add-on boost converter 12. Of the bus bar 16, the portion electrically connected to the traveling inverter 13 via the HV common boost converter 11 is electrically connected to the traveling inverter 13 via the bus bar path 16a and the add-on boost converter 12. This part is referred to as a boost converter path 16b. In this embodiment, the bus bar path 16a is longer than the bus bar path 16b. That is, the electric resistance of the bus bar path 16a is larger than the electric resistance of the bus bar path 16b.

制御部１７は、温度センサ３１、３２及び３３各々の出力に基づいて、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２を夫々制御する。尚、温度センサ３１は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度を検出する。温度センサ３２は、アドオン昇圧コンバータ１２の温度を検出する。温度センサ３３は、平滑コンデンサ１４の温度を検出する。本実施形態に係る制御装置１００は、制御部１７並びに温度センサ３１、３２及び３３を備えて構成されている。 The control unit 17 controls the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 based on the outputs of the temperature sensors 31, 32, and 33, respectively. The temperature sensor 31 detects the temperature of the HV common boost converter 11. The temperature sensor 32 detects the temperature of the add-on boost converter 12. The temperature sensor 33 detects the temperature of the smoothing capacitor 14. The control device 100 according to the present embodiment includes a control unit 17 and temperature sensors 31, 32, and 33.

（制御処理）
制御部１７によるＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々の制御について、図２のフローチャートを参照して説明を加える。図２に示す制御処理は、車両１の走行中に周期的に実行される。 (Control processing)
The control of each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 by the control unit 17 will be described with reference to the flowchart of FIG. The control process shown in FIG. 2 is periodically executed while the vehicle 1 is running.

図２において、制御部１７は、温度センサ３３により検出された平滑コンデンサ１４の温度が、第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。この判定において、平滑コンデンサ１４の温度が第１閾値未満であると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、制御部１７は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード０で制御する（ステップＳ１０２）。その後、所定時間（例えば数十ミリ秒から数百ミリ秒）が経過した後に、再びステップＳ１０１の処理が実行される。 In FIG. 2, the control unit 17 determines whether or not the temperature of the smoothing capacitor 14 detected by the temperature sensor 33 is equal to or higher than the first threshold value (step S101). When it is determined in this determination that the temperature of the smoothing capacitor 14 is less than the first threshold value (step S101: No), the control unit 17 controls each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 in the control mode 0. (Step S102). Then, after a predetermined time (for example, several tens of milliseconds to several hundreds of milliseconds) has elapsed, the process of step S101 is executed again.

ここで、「制御モード０」は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々が通常制御（例えば、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値とアドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値とが等しくなるような制御）されるモードである。 Here, in the "control mode 0", each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 is normally controlled (for example, the current value related to the HV common boost converter 11 and the current value related to the add-on boost converter 12 are equal to each other. It is a mode to be controlled).

ステップＳ１０１の判定において、平滑コンデンサ１４の温度が第１閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、制御部１７は、温度センサ３２により検出されたアドオン昇圧コンバータ１２の温度が、第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。この判定において、アドオン昇圧コンバータ１２の温度が第２閾値未満であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、制御部１７は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード１で制御する（ステップＳ１０４）。その後、所定時間が経過した後に、再びステップＳ１０１の処理が実行される。 When it is determined in the determination of step S101 that the temperature of the smoothing capacitor 14 is equal to or higher than the first threshold value (step S101: Yes), the control unit 17 determines that the temperature of the add-on boost converter 12 detected by the temperature sensor 32 is the temperature of the add-on boost converter 12. It is determined whether or not the temperature is equal to or higher than the second threshold value (step S103). When it is determined in this determination that the temperature of the add-on boost converter 12 is less than the second threshold value (step S103: No), the control unit 17 controls each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 in the control mode 1. Control (step S104). Then, after the predetermined time has elapsed, the process of step S101 is executed again.

ここで、「制御モード１」は、アドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値よりも大きくなるように、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々が制御されるモードである。 Here, in the "control mode 1", each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 is controlled so that the current value of the add-on boost converter 12 is larger than the current value of the HV common boost converter 11. Mode.

ステップＳ１０３の判定において、アドオン昇圧コンバータ１２の温度が第２閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、制御部１７は、温度センサ３１により検出されたＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度が、第３閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。 When it is determined in step S103 that the temperature of the add-on boost converter 12 is equal to or higher than the second threshold value (step S103: Yes), the control unit 17 determines the temperature of the HV common boost converter 11 detected by the temperature sensor 31. Is determined to be equal to or higher than the third threshold value (step S105).

ステップＳ１０５の判定において、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度が第３閾値未満であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、制御部１７は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード２で制御する（ステップＳ１０６）。その後、所定時間が経過した後に、再びステップＳ１０１の処理が実行される。ここで、「制御モード２」は、アドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が減少されるようにアドオン昇圧コンバータ１２が制御されるモードである。 When it is determined in step S105 that the temperature of the HV common boost converter 11 is less than the third threshold value (step S105: No), the control unit 17 controls each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12. It is controlled in mode 2 (step S106). Then, after the predetermined time has elapsed, the process of step S101 is executed again. Here, the "control mode 2" is a mode in which the add-on boost converter 12 is controlled so that the current value related to the add-on boost converter 12 is reduced.

ステップＳ１０５の判定において、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度が第３閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、制御部１７は、温度センサ３３により検出された平滑コンデンサ１４の温度が、第４閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。尚、第４閾値は第１閾値より大きい。 When it is determined in step S105 that the temperature of the HV common boost converter 11 is equal to or higher than the third threshold value (step S105: Yes), the control unit 17 determines that the temperature of the smoothing capacitor 14 detected by the temperature sensor 33 is the same. , It is determined whether or not it is equal to or higher than the fourth threshold value (step S107). The fourth threshold value is larger than the first threshold value.

ステップＳ１０７の判定において、平滑コンデンサ１４の温度が第４閾値未満であると判定された場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、制御部１７は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード３で制御する（ステップＳ１０８）。その後、所定時間が経過した後に、再びステップＳ１０１の処理が実行される。ここで、「制御モード３」は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る昇圧スイッチング周波数が低減される制御である。 When it is determined in the determination of step S107 that the temperature of the smoothing capacitor 14 is less than the fourth threshold value (step S107: No), the control unit 17 controls each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 in the control mode 3. (Step S108). Then, after the predetermined time has elapsed, the process of step S101 is executed again. Here, the "control mode 3" is a control in which the boost switching frequency of the HV common boost converter 11 is reduced.

ステップＳ１０７の判定において、平滑コンデンサ１４の温度が第４閾値以上であると判定された場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、制御部１７は、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード４で制御する（ステップＳ１０９）。その後、所定時間が経過した後に、再びステップＳ１０１の処理が実行される。 When it is determined in the determination of step S107 that the temperature of the smoothing capacitor 14 is equal to or higher than the fourth threshold value (step S107: Yes), the control unit 17 controls each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 in the control mode 4. It is controlled by (step S109). Then, after the predetermined time has elapsed, the process of step S101 is executed again.

ここで、「制御モード４」は、平滑コンデンサ１４の温度を低下させるために、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値及びアドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が共に減少するようにＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２が制御されるモードである。このとき、車両１が、例えばモータジェネレータＭＧ２の動力を利用して走行しており、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値及びアドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が共に減少すると、モータジェネレータＭＧ１に供給される電力が不足する場合、制御部１７は、例えばモータジェネレータＭＧ１を発電機として機能させ、モータジェネレータＭＧ１により発電された電力を、モータジェネレータＭＧ２に供給する。 Here, in the "control mode 4", in order to lower the temperature of the smoothing capacitor 14, the HV common boost converter 11 reduces both the current value of the HV common boost converter 11 and the current value of the add-on boost converter 12. And the mode in which the add-on boost converter 12 is controlled. At this time, when the vehicle 1 is traveling by using the power of the motor generator MG2, for example, and the current value related to the HV common boost converter 11 and the current value related to the add-on boost converter 12 both decrease, the vehicle 1 is supplied to the motor generator MG1. When the power to be generated is insufficient, the control unit 17 causes, for example, the motor generator MG1 to function as a generator, and supplies the power generated by the motor generator MG1 to the motor generator MG2.

「第１閾値」は、制御モード０を採るか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。第１閾値は、例えば平滑コンデンサ１４の設計上の耐熱温度に基づいて、該耐熱温度より所定値だけ小さい値として設定すればよい。「第４閾値」は、制御モード３を採るか、制御モード４を採るかを決定する値であり、予め固定値として、又は何らの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。第４閾値は、例えば平滑コンデンサ１４の設計上の耐熱温度に基づいて、第１閾値より大きく且つ該耐熱温度より小さい値として設定すればよい。 The "first threshold value" is a value for determining whether or not to adopt the control mode 0, and is set in advance as a fixed value or as a variable value according to any physical quantity or parameter. The first threshold value may be set as a value smaller than the heat resistant temperature by a predetermined value, for example, based on the design heat resistant temperature of the smoothing capacitor 14. The "fourth threshold value" is a value that determines whether to adopt the control mode 3 or the control mode 4, and is set in advance as a fixed value or a variable value according to any physical quantity or parameter. The fourth threshold value may be set as a value larger than the first threshold value and smaller than the heat resistant temperature, for example, based on the design heat resistant temperature of the smoothing capacitor 14.

「第２閾値」は、制御モード１を採るか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。「第３閾値」は、制御モード２を採るか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。第２閾値及び第３閾値は、経験的若しくは実験的に、又はシミュレーションによって、例えばＨＶ共通昇圧コンバータ１１又はアドオン昇圧コンバータ１２の温度と、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１又はアドオン昇圧コンバータ１２に係る熱ストレスとの関係を求め、該求められた関係に基づいて設定すればよい。 The "second threshold value" is a value that determines whether or not to adopt the control mode 1, and is set in advance as a fixed value or as a variable value according to any physical quantity or parameter. The "third threshold value" is a value for determining whether or not to adopt the control mode 2, and is set in advance as a fixed value or as a variable value according to any physical quantity or parameter. The second and third thresholds are empirically, experimentally, or simulated, for example, the temperature of the HV common boost converter 11 or the add-on boost converter 12, and the thermal stress of the HV common boost converter 11 or the add-on boost converter 12. The relationship may be obtained and set based on the obtained relationship.

（技術的効果）
例えばプラグインハイブリッド自動車、電気自動車等では、電池から駆動用モータに比較的大きな電流が流れる。比較的大きな電流を適切に導電するためにバスバが用いられることが多い。 (Technical effect)
For example, in a plug-in hybrid vehicle, an electric vehicle, etc., a relatively large current flows from a battery to a drive motor. Basba is often used to properly conduct a relatively large current.

図１に示す構成では、バスバ１６に比較的大きな電流が流れる結果、バスバ１６が発熱し、アースラインとしてのバスバ１６に電気的に接続されている平滑コンデンサ１４のメタリコンが熱せられてしまう。このとき、何らの対策も採らなければ、平滑コンデンサ１４がその耐熱温度を超えて熱せられる可能性がある。 In the configuration shown in FIG. 1, as a result of a relatively large current flowing through the bus bar 16, the bus bar 16 generates heat, and the metallikon of the smoothing capacitor 14 electrically connected to the bus bar 16 as an earth line is heated. At this time, if no measures are taken, the smoothing capacitor 14 may be heated beyond its heat resistant temperature.

（１）当該制御装置１００の制御部１７は、平滑コンデンサ１４の温度が第１閾値以上であり、且つ、アドオン昇圧コンバータ１２の温度が第２閾値未満である場合、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード１で制御する。この場合、アドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値よりも大きくなる。ここで、バスバ経路１６ａの電気抵抗は、バスバ経路１６ｂの電気抵抗よりも大きい。バスバ経路１６ａを流れるＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値が減少し、バスバ経路１６ｂを流れるアドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が増加するので、バスバ１６全体の発熱量は、制御モード１が行われる前に比べて低下する。この結果、平滑コンデンサ１４の温度上昇を抑制することができる。 (1) When the temperature of the smoothing capacitor 14 is equal to or higher than the first threshold value and the temperature of the add-on boost converter 12 is lower than the second threshold value, the control unit 17 of the control device 100 sets the HV common boost converter 11 and the add-on. Each boost converter 12 is controlled in the control mode 1. In this case, the current value of the add-on boost converter 12 is larger than the current value of the HV common boost converter 11. Here, the electric resistance of the bus bar path 16a is larger than the electric resistance of the bus bar path 16b. Since the current value related to the HV common boost converter 11 flowing through the bus bar path 16a decreases and the current value related to the add-on boost converter 12 flowing through the bus bar path 16b increases, the heat generation amount of the entire bus bar 16 is controlled in the control mode 1. It is lower than before. As a result, the temperature rise of the smoothing capacitor 14 can be suppressed.

（２）当該制御装置１００の制御部１７は、平滑コンデンサ１４の温度が第１閾値以上であり、アドオン昇圧コンバータ１２の温度が第２閾値以上であり、且つ、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度が第３閾値未満である場合、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード２で制御する。ここで、平滑コンデンサ１４の熱容量は、アドオン昇圧コンバータ１２の熱容量よりも大きい。熱容量の比較的大きい素子は、瞬間的な電流増加による温度上昇が比較的小さく、熱容量の比較的小さい素子は、瞬間的な電流増加による温度上昇が比較的大きい。この素子の性質を利用して、制御モード２として、アドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が瞬間的に減少される制御が行われることにより、平滑コンデンサ１４の温度上昇を抑制しつつ、アドオン昇圧コンバータ１２の温度を低減することができる。 (2) In the control unit 17 of the control device 100, the temperature of the smoothing capacitor 14 is equal to or higher than the first threshold value, the temperature of the add-on boost converter 12 is equal to or higher than the second threshold value, and the temperature of the HV common boost converter 11 is equal to or higher than the first threshold value. If it is less than the third threshold value, each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 is controlled in the control mode 2. Here, the heat capacity of the smoothing capacitor 14 is larger than the heat capacity of the add-on boost converter 12. An element having a relatively large heat capacity has a relatively small temperature rise due to a momentary increase in current, and an element having a relatively small heat capacity has a relatively large temperature rise due to a momentary increase in current. By utilizing the property of this element, the control mode 2 is controlled so that the current value of the add-on boost converter 12 is momentarily reduced, so that the temperature rise of the smoothing capacitor 14 is suppressed and the add-on boost converter is used. The temperature of 12 can be reduced.

（３）当該制御装置１００の制御部１７は、アドオン昇圧コンバータ１２の温度が第２閾値以上であり、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度が第３閾値以上であり、且つ、平滑コンデンサ１４の温度が第４閾値未満である場合、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード３で制御する。この場合、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る昇圧スイッチング周波数が低減されるので、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の発熱が抑制される。 (3) In the control unit 17 of the control device 100, the temperature of the add-on boost converter 12 is equal to or higher than the second threshold, the temperature of the HV common boost converter 11 is equal to or higher than the third threshold, and the temperature of the smoothing capacitor 14 is equal to or higher. If it is less than the fourth threshold value, each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 is controlled in the control mode 3. In this case, since the boost switching frequency related to the HV common boost converter 11 is reduced, the heat generation of the HV common boost converter 11 is suppressed.

（４）当該制御装置１００の制御部１７は、アドオン昇圧コンバータ１２の温度が第２閾値以上であり、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１の温度が第３閾値以上であり、且つ、平滑コンデンサ１４の温度が第４閾値以上である場合、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１及びアドオン昇圧コンバータ１２各々を制御モード４で制御する。この場合、ＨＶ共通昇圧コンバータ１１に係る電流値及びアドオン昇圧コンバータ１２に係る電流値が共に減少される。この結果、バスバ１６の発熱量が低減され、平滑コンデンサ１４の温度も低減される。 (4) In the control unit 17 of the control device 100, the temperature of the add-on boost converter 12 is equal to or higher than the second threshold, the temperature of the HV common boost converter 11 is equal to or higher than the third threshold, and the temperature of the smoothing capacitor 14 is equal to or higher. When it is equal to or higher than the fourth threshold value, each of the HV common boost converter 11 and the add-on boost converter 12 is controlled in the control mode 4. In this case, both the current value of the HV common boost converter 11 and the current value of the add-on boost converter 12 are reduced. As a result, the calorific value of the bus bar 16 is reduced, and the temperature of the smoothing capacitor 14 is also reduced.

このように、当該制御装置１００によれば、平滑コンデンサ１４の熱による劣化を抑制することができる。 As described above, according to the control device 100, deterioration of the smoothing capacitor 14 due to heat can be suppressed.

以上に説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。 Various aspects of the invention derived from the embodiments described above will be described below.

発明の一態様に係る制御装置は、電源に接続された第１昇圧コンバータと、前記第１昇圧コンバータと電気的に並列に、前記電源に接続された第２昇圧コンバータと、前記第１昇圧コンバータ及び前記第２昇圧コンバータ各々と接続されたインバータと、前記インバータに接続された電動機及び発電機と、前記第１昇圧コンバータ、前記第２昇圧コンバータ及び前記インバータを接続するためのバスバと、前記バスバのうち前記第１昇圧コンバータ及び前記インバータ間に一端が接続された平滑コンデンサと、を備え、前記バスバのうち前記第１昇圧コンバータを経由する電流が流れる第１バスバ経路は、前記バスバのうち前記第２昇圧コンバータを経由する電流が流れる第２バスバ経路より長い電源装置の制御装置であって、前記平滑コンデンサ及び前記第２昇圧コンバータ各々の温度を検出する温度検出手段と、（ｉ）前記電源から前記電動機に電力が供給される際に、前記平滑コンデンサの温度が第１所定温度より高く、且つ、前記第２昇圧コンバータの温度が第２所定温度以下の場合、前記第２昇圧コンバータに流れる電流量を前記第１昇圧コンバータに流れる電流量よりも大きくする電流分配制御を行い、（ｉｉ）前記電源から前記電動機に電力が供給される際に、前記平滑コンデンサの温度が、前記第１所定温度より大きい第３所定温度より高く、且つ、前記第２昇圧コンバータの温度が前記第２所定温度より高い場合、前記平滑コンデンサの温度が前記第３所定温度以下となるように、前記第１昇圧コンバータ及び前記第２昇圧コンバータ各々から出力される電流を低減する電流制御を行うとともに、前記電流制御に起因して前記電源から前記電動機に供給される電力が不足することを条件に、前記発電機による発電電力を前記電動機に供給する制御手段と、を備えるというものである。 The control device according to one aspect of the invention includes a first booster converter connected to a power supply, a second booster converter electrically connected to the power supply in parallel with the first booster converter, and a first booster converter. And an inverter connected to each of the second booster converters, an electric current and a generator connected to the inverter, a bus bar for connecting the first booster converter, the second booster converter and the inverter, and the bus bar. A smoothing capacitor having one end connected between the first boost converter and the inverter is provided, and the first bus bar path through which the current flows through the first boost converter in the bus bar is the bus bar. A control device for a power supply device that is longer than the second bus bar path through which a current flows through the second booster converter, and is a temperature detecting means for detecting the temperature of each of the smoothing capacitor and the second booster converter, and (i) the power supply. When power is supplied to the electric motor, if the temperature of the smoothing capacitor is higher than the first predetermined temperature and the temperature of the second booster converter is equal to or lower than the second predetermined temperature, the current flows to the second booster converter. Current distribution control is performed so that the amount of current is larger than the amount of current flowing through the first boost converter. (Ii) When power is supplied from the power source to the electric motor, the temperature of the smoothing capacitor is set to the first predetermined value. When the temperature of the second booster converter is higher than the third predetermined temperature higher than the temperature and the temperature of the second booster converter is higher than the second predetermined temperature, the first booster is set so that the temperature of the smoothing capacitor is equal to or lower than the third predetermined temperature. The generator is controlled so as to reduce the current output from each of the converter and the second booster converter, and the power supplied from the power source to the electric motor is insufficient due to the current control. It is provided with a control means for supplying the electric current generated by the electric current to the electric motor.

上述の実施形態においては、「ＨＶ共通昇圧コンバータ１１」、「アドオン昇圧コンバータ１２」、「走行用インバータ１３」、「平滑コンデンサ１４」、「電池２０」、「モータジェネレータＭＧ２」及び「モータジェネレータＭＧ１」は、夫々、「第１昇圧コンバータ」、「第２昇圧コンバータ」、「インバータ」、「平滑コンデンサ」、「電源」、「電動機」及び「発電機」の一例に相当する。「バスバ１６ａ」及び「バスバ１６ｂ」は、夫々、「第１バスバ経路」及び「第２バスバ経路」の一例に相当する。「電池２０」、「ＰＣＵ１０」、「モータジェネレータＭＧ１」及び「モータジェネレータＭＧ２」は、「電源装置」の一例に相当する。「温度センサ３１、３２及び３３」は、「温度検出手段」の一例に相当する。「制御部１７」は、「制御手段」の一例に相当する。 In the above-described embodiment, "HV common boost converter 11", "add-on boost converter 12", "driving inverter 13", "smoothing capacitor 14", "battery 20", "motor generator MG2" and "motor generator MG1" Each corresponds to an example of a "first boost converter", a "second boost converter", an "inverter", a "smoothing capacitor", a "power supply", a "motor" and a "generator". "Busba 16a" and "Busba 16b" correspond to examples of "first busba route" and "second busba route", respectively. The "battery 20", "PCU10", "motor generator MG1" and "motor generator MG2" correspond to an example of a "power supply device". "Temperature sensors 31, 32 and 33" correspond to an example of "temperature detection means". The "control unit 17" corresponds to an example of "control means".

当該制御装置では、電源から電動機に電力が供給される際に、平滑コンデンサの温度が第１所定温度より高く、且つ、第２昇圧コンバータの温度が第２所定温度以下の場合、第２昇圧コンバータに流れる電流量を第１昇圧コンバータに流れる電流量よりも大きくする電流分配制御が行われる。第１バスバ経路は第２バスバ経路より長いので、電流分配制御が行われると、バスバ全体での発熱量が低減される。この結果、平滑コンデンサの温度上昇が低減されます。 In the control device, when power is supplied from the power source to the electric motor, when the temperature of the smoothing capacitor is higher than the first predetermined temperature and the temperature of the second boost converter is equal to or lower than the second predetermined temperature, the second boost converter is used. The current distribution control is performed so that the amount of current flowing through the first boost converter is larger than the amount of current flowing through the first boost converter. Since the first bus bar path is longer than the second bus bar path, when the current distribution control is performed, the calorific value of the entire bus bar is reduced. As a result, the temperature rise of the smoothing capacitor is reduced.

また、当該制御装置では、電源から電動機に電力が供給される際に、平滑コンデンサの温度が第３所定温度より高く、且つ、第２昇圧コンバータの温度が第２所定温度より高い場合、平滑コンデンサの温度が第３所定温度以下となるように、第１昇圧コンバータ及び第２昇圧コンバータ各々から出力される電流を低減する電流制御を行う。電流制御が行われると、バスバの発熱量が低減されるので、平滑コンデンサの温度を低減することができる。この電流制御に起因して電源から電動機に供給される電力が不足する場合、発電機による発電電力が電動機に供給される。このため、電流制御に起因して電動機に供給される電力が不足することはない。 Further, in the control device, when the power is supplied from the power source to the electric motor, when the temperature of the smoothing capacitor is higher than the third predetermined temperature and the temperature of the second boost converter is higher than the second predetermined temperature, the smoothing capacitor is used. Current control is performed to reduce the current output from each of the first boost converter and the second boost converter so that the temperature of the above is equal to or lower than the third predetermined temperature. When the current control is performed, the calorific value of the bus bar is reduced, so that the temperature of the smoothing capacitor can be reduced. When the electric power supplied from the power source to the electric motor is insufficient due to this current control, the electric power generated by the generator is supplied to the electric motor. Therefore, the electric power supplied to the motor due to the current control is not insufficient.

以上の結果、当該制御装置によれば、平滑コンデンサの熱による劣化を抑制することができる。 As a result of the above, according to the control device, deterioration due to heat of the smoothing capacitor can be suppressed.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of the claims and within the scope not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification. It is also included in the technical scope of the present invention.

１…車両、１０…ＰＣＵ、１１…ＨＶ共通昇圧コンバータ、１２…アドオン昇圧コンバータ、１３…走行用インバータ、１４、１５…平滑コンデンサ、１６…バスバ、１７…制御部、２０…電池、３１、３２、３３…温度センサ、ＭＧ１、ＭＧ２、ＭＧＲ…モータジェネレータ 1 ... Vehicle, 10 ... PCU, 11 ... HV common boost converter, 12 ... Add-on boost converter, 13 ... Driving inverter, 14, 15 ... Smoothing capacitor, 16 ... Bus bar, 17 ... Control unit, 20 ... Battery, 31, 32 , 33 ... Temperature sensor, MG1, MG2, MGR ... Motor generator

Claims

The first boost converter connected to the power supply, the second boost converter connected to the power supply, and the first boost converter and the second boost converter are connected electrically in parallel with the first boost converter. The inverter, the electric motor and generator connected to the inverter, the first boost converter, the second boost converter, and the bus bar for connecting the inverter, and the first boost converter and the inverter among the bus bars. A smoothing capacitor having one end connected between them is provided, and a current passing through the second boost converter of the bus bar flows through the first bus bar path through which the current of the bus bar flows through the first boost converter. The control device of the power supply device, which is longer than the second bus-bar path and whose electric resistance of the first bus-bar path is larger than that of the second bus-bar path .
A temperature detecting means for detecting the temperature of each of the smoothing capacitor and the second boost converter,
(I) When the temperature of the smoothing capacitor is higher than the first predetermined temperature and the temperature of the second boost converter is equal to or lower than the second predetermined temperature when power is supplied from the power source to the electric motor, the first predetermined temperature is reached. 2 Current distribution control is performed so that the amount of current flowing through the boost converter is larger than the amount of current flowing through the first boost converter. (Ii) When power is supplied from the power source to the electric motor, the temperature of the smoothing capacitor is changed. When the temperature of the second booster converter is higher than the second predetermined temperature and higher than the third predetermined temperature higher than the first predetermined temperature, the temperature of the smoothing capacitor is equal to or lower than the third predetermined temperature. It is a condition that the current is controlled to reduce the current output from each of the first booster converter and the second booster converter, and the power supplied from the power source to the electric motor is insufficient due to the current control. In addition, a control means for supplying the electric current generated by the generator to the electric motor,
A control device characterized by comprising.