电压变换装置以及具备该电压变换装置的车辆的制作方法

文档序号:7305527阅读:230来源:国知局
专利名称:电压变换装置以及具备该电压变换装置的车辆的制作方法
技术领域
本发明涉及电压变换装置以及具备该电压变换装置的车辆,尤其涉及
包括并联连接的多个变换器(converter)的电压变换装置以及具备该电压 变换装置的车辆。
背景技术
在日本特开2003-199203号公报中,公开了在直流电源和转换器 (inverter)之间通过DC/DC变换器而连接有能量储存单元的电路。该电 路,具备驱动电机负载的转换器、抑制转换器的直流输入电压的瞬间波 动的平滑电容、对转换器供给直流电压的直流电源、与直流电源并联连接 的DC/DC变换器、和与DC/DC变换器连接的再生能量储存单元。
在该电路中,检测转换器的直流输入电压,如果该检测出的电压超过 设定水平,则使DC/DC变换器的导通比(conduction ratio)变化使得向 再生能量储存单元的充电电流增加。由此,保护转换器、DC/DC变换器以 及再生能量储存单元。
在该公报所公开的电路中,直流电源以及DC/DC变换器并联连接, DC/DC变换器连接有再生能量储存单元。即,对于转换器的直流输入并联 连接2个直流电源。
但是,在上述公报中,只不过是公开了在来自电机负载的再生能量过 多时的电路保护技术,并没有假定并用并联连接的2个直流电源对转换器 供电的情况。即,在上述公报所公开的电路中,在直流电源断绝时、或者 其电压降低时,代替直流电源而使用再生能量储存单元。
另一方面,在并用并联连接的多个直流电源对转换器供电的情况下,为了供给稳定的电压,需要与各直流电源相对应地设置变换器。但是,在 并设多个变换器的情况下,各变换器的控制相互干涉,存在转换器输入电 压变动的可能性。
于是,想出了例如对一方变换器(设为第一变换器)进行电压控制, 对另一方的变换器(设为第二变换器)进行电流控制的方法。但是,例如 在要使第一变换器停止仅使第二变换器工作的情况下,需要在将被电流控 制的第二变换器切换至电压控制后使第一变换器停止,在这样的控制切换 时难以避免转换器输入电压的变动。

发明内容
因此,本发明的目的在于,提供一种能够容易地改变并联连接的多个 变换器的负载分配、并能够抑制输出电压的变动的电压变换装置。
还有,本发明的其他的目的在于,提供一种具备能够容易地改变并联 连接的多个变换器的负载分配、并能够抑制输出电压的变动的电压变换装 置的车辆。
根据本发明,电压变换装置,具备多个变换器和对多个变换器进行 控制的控制装置。多个变换器,相互并联地连接于电负载,各变换器变换 来自对应的蓄电装置的电压并向电负载输出。控制装置,包括电压控制 部、分配部和多个电流控制部。电压控制部,生成用于将电负载的输入电 压控制为目标电压的第一电流指令。分配部,按照预定的分配比,将第一 电流指令分配为对多个变换器的多个第二电流指令。多个电流控制部,与 多个变换器对应设置,各电流控制部,将对应的变换器所分担的电流按对 应的第二电流指令控制。
优选,预定的分配比,基于电负载的要求电力而决定。 还有,优选,以使得多个蓄电装置的损失合计最小的方式决定预定的 分配比。
优选,控制装置还包括停止控制部,该停止控制部对于被给予零作为 第二电流指令的变换器,指示停止开关工作。还有,根据本发明,车辆,具备上述任意一种电压变换装置、从电 压变换装置接受电压的驱动装置、通过驱动装置驱动的电动机、和旋转轴 连接于电动机的输出轴的车轮。
在本发明中,多个变换器相互并联地连接于电负载,电压控制部生成 用于将电负载的输入电压控制为目标电压的第一电流指令。并且,分配部, 按照预定的分配比将第一电流指令分配成多个第二电流指令,各电流控制 部,将对应的变换器所分担的电流按对应的第二电流指令进行控制,所以 既能够确保用于将电负载的输入电压控制为目标电压的合计的电流量,又 能够通过改变分配比任意改变各变换器的分担。换言之,即便基于分配比 改变各变换器的分担,也可确保用于将电负载的输入电压控制为目标电压 的合计的电流量。
因此,根据该发明,能够容易地改变并联连接的多个变换器的负载分 配,并能够抑制与多个变换器连接的电负载的输入电压的变动。


图1是作为本发明所涉及的车辆的一例所示出的混合动力车辆的整体 框图。
图2是示出图1所示的变换器的结构的电路图。
图3是图1所示的ECU的功能框图。
图4是图3所示的变换器控制部的功能框图。
图5是图4所示电压控制部的功能框图。
图6是图4所示电流控制部的功能框图。
图7是实施方式2中的变换器控制部的功能框图。
图8是具备三台变换器的混合动力车辆的整体框图。
图9是图8所示的混合动力车辆中的变换器控制部的功能框图。
具体实施例方式
以下,关于本发明的实施方式,参照附图详细说明。还有,对于图中
6相同或相当的部分标注相同的附图标记并不重复说明。 (实施方式1 )
图1是作为本发明所涉及的车辆的一例所示出的混合动力车辆的整体
框图。参照图1,该混合动力车辆100,具备发动机2、电动发动机MG1、 MG2、动力分配机构4和车轮6。还有,混合动力车辆100,还具备蓄 电装置B1、 B2;变换器IO、 12;电容器C;转换器(inverter) 20、 22; ECU ( Electronic Control Unit,电子控制单元)30;电压传感器42、 44、 46;和电流传感器52、 54。
该混合动力车辆100,以发动机2以及电动发电机MG2为动力源行驶。 动力分配机构4,与发动机2和电动发电机MG1、 MG2结合,在它们之 间分配动力。动力分配机构4,例如由具有太阳齿轮、行星齿轮架以及齿 圈(ring gear)的三个旋转轴的行星齿轮机构构成,这三个旋转轴分别连 接于发动机4以及电动发电机MG1、 MG2的旋转轴。还有,能够通过将 电动发电机MG1的转子成为中空、使发动机2的曲轴通过其中心,将发 动机2以及电动发电机MG1、 MG2机械连接于动力分配机构4。还有, 电动发电机MG2的旋转轴通过没有图示的减速齿轮、差动齿轮结合于车 轮6。
并且,电动发电机MG1,作为通过发动机2驱动的发电机工作,且作 为能够进行发动机2的起动的电动机进行工作,这样被组装入混合动力车 辆100,电动发电机MG2作为驱动车辆6的电动机被组装入混合动力车辆 亂
蓄电装置B1、 B2,是可充放电的直流电源,例如由镍氢、锂离子等的 二次电池构成。蓄电装置Bl,向变换器10供电,并在电力再生时通过变 换器10充电。蓄电装置B2,对变换器12供电,并在电力再生时通过变换 器12充电。
还有,蓄电装置B1,能够使用相比蓄电装置B2可输出最大电力大的 二次电池,蓄电装置B2,能够使用相比蓄电装置B1蓄电容量大的二次电 池。由此,能够使用两个蓄电装置Bl、 B2构成高电力且大容量的直流电源。还有,作为蓄电装置B1、 B2,可以使用大容量的电容器。
变换器10,基于来自ECU30的信号PWC1对来自蓄电装置Bl的电 压进行升压,向电源线PL3输出该升压后的电压。还有,变换器IO,基于 信号PWC1将从转换器20、 22通过电源线PL3供给的再生电力降压至蓄 电装置B1的电压级别,对蓄电装置B1进行充电。而且,当变换器10从 ECU30接收了关闭(shutdown)信号SD1时,停止开关工作。
变换器12,与变换器10并联地连接于电源线PL3以及接地线GL。 而且,变换器12,基于来自ECU30的信号PWC2对来自蓄电装置B2的 电压进行升压,向电源线PL3输出该升压后的电压。还有,变换器12,基 于信号PWC2将通过电源线PL3从转换器20、 22供给的再生电力降压为 蓄电装置B2的电压级别,对蓄电装置B2充电。而且,当变换器12从ECU30 接收了关闭信号SD2时,停止开关工作。
电容器C,被连接在电源线PL3和接地线GL之间,使电源线PL3和 接地线GL之间的电压变化平滑化。
转换器20,基于来自ECU30的信号PWI1将来自电源线PL3的直流 电压变换为三相交流电压,将该变换后的三相交流电压向电动发电机MG1 输出。还有,转换器20,基于信号PWI1将电动发电机MG1使用发动机 2的动力发电所得的三相交流电压变换为直流电压,将该变换后的直流电 压向电源线PL3输出。
转换器22,基于来自ECU30的信号PWI2将来自电源线PL3的直流 电压变换为三相交流电压,向电动发电机MG2输出该变换后的三相交流 电压。还有,转换器22,在车辆的再生制动时,基于信号PWI2将接收来 自车轮6的旋转力由电动发电机MG2发电所得的三相交流电压变换为直 流电压,将该变换后的直流电压向电源线PL3输出。
电动发电机MG1、 MG2,分别是三相交流旋转电机,例如由三相交 流同步电动发电机构成。电动发电机MGl,通过转换器20再生驱动,向 转换器20输出使用发动机2的动力发电所得的三相交流电压。还有,电动 发电机MG1,在发动机2的起动时通过转换器20动力驱动,使发动机2起转。电动发电机MG2,通过转换器22动力驱动,产生用于驱动车轮6 的驱动力。还有,电动发电机MG2,在车辆的再生制动时,通过转换器 22再生驱动,向转换器22输出使用从车轮6接收的旋转力发电所得的三 相交流电压。
电压传感器42,检测蓄电装置B1的电压VL1并向ECU30输出。电 流传感器52,检测从蓄电装置Bl向变换器10输出的电流II并向ECU30 输出。电压传感器44,检测蓄电装置B2的电压VL2并向ECU30输出。 电流传感器54,检测从蓄电装置B2向变换器12输出的电流12并向ECU30 输出。电压传感器46,检测电容器C的端子间电压、即电源线PL3相对 于接地线GL的电压VH,向ECU30输出该检测出的电压VH。
ECU30,生成用于分别驱动变换器10、 12的信号PWC1、 PWC2,分 别向变换器IO、 12输出该生成的信号PWC1、 PWC2。还有,ECU30,生 成用于分别驱动转换器20、 22的信号PWI1、 PWI2,分别向转换器20、 22输出该生成的信号PWIl、 PWI2。
图2是示出图l所示的变换器10、 12的结构的电路图。参照图2,变 换器10(12)包括npn型晶体管Ql、 Q2、 二极管Dl、 D2和电抗器L。 npn型晶体管Ql、 Q2,串联连接在电源线PL3和接地线GL之间。二极 管D1、 D2,分别与npn型晶体管Ql、 Q2反并联连接。电抗器L的一端 连接于npn型晶体管Ql 、 Q2的连接节点,另 一端连接于电源线PLl( PL2 )。 还有,作为上述的叩n型晶体管,能够使用例如IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极晶体管)。
该变换器10(12),由斩波电路构成。该变换器10(12),基于来自 ECU30(没有图示)的信号PWC1 (PWC2)使用电抗器L对电源线PL1 (PL2)的电压进行升压,向电源线PL3输出该升压后的电压。
具体而言,变换器10(12),通过将叩n型晶体管Q2的导通时流过 的电流作为磁能储存在电抗器L中,对电源线PL1 (PL2)的电压进行升 压。然后,变换器10(12),与npn型晶体管Q2被截止的定时同步地通 过二极管Dl向电源线PL3输出该升压后的电压。图3是图1所示的ECU30的功能框图。参照图3, ECU30包括变换 器控制部32和转换器控制部34、 36。
变换器控制部32,接收转换器输出电压指令VR、来自电压传感器46 的电压VH、来自电流传感器52、 54的电流I1、 12以及来自电压传感器 42、 44的电压VL1、 VL2。而且,变换器控制部32,基于上述的各信号, 生成用于导通/截止变换器10的npn型晶体管Ql、 Q2的信号PWC1以及 用于导通/截止变换器12的npn型晶体管Ql、 Q2的信号PWC2,分别向 变换器10、 12输出该生成的信号PWC1 、 PWC2。还有,关于变换器控 制部32的结构,在下文中详细说明。
转换器控制部34,接收电动发电机MG1的转矩指令TR1、电机电流 MCRT1和转子旋转角91、以及电压VH。而且,转换器控制部34,基于 上述的各信号,生成用于导通/截止转换器20中所包括的功率晶体管的信 号PWIl,向转换器20输出该生成的信号PWIl。
转换器控制部36,接收电动发电机MG2的转矩指令TR2、电机电流 MCRT2和转子旋转角02、以及电压VH。而且,转换器控制部36,基于 上述的各信号,生成用于导通/截止转换器22中所包括的功率晶体管的信 号PWI2,向转换器22输出该生成的信号PWI2。
还有,转换器输入电压指令VR,例如基于电动发电机MG1、 MG2 的要求电力通过外部ECU (没有图示,以下相同)算出。转矩指令TR1、 TR2,例如基于加速踏板开度、制动器踩踏量、车辆速度等通过外部ECU 算出。电机电流MCRT1、 MCRT2以及转子旋转角91、 02,分别通过没 有图示的传感器检测。
图4是图3所示的变换器控制部32的功能框图。参照图4,变换器控 制部32,包括电压控制部102、分配部104、分配比设定部106、电流控 制部108、 112和PWM信号生成部110、 114。
电压控制部102,基于转换器输入电压指令VR以及来自电压传感器 46的电压VH,算出用于将电压VH控制为转换器输入电压指令VR的电 流指令IR,向分配部104输出该算出的电流指令IR。分配部104,按照通过分配比设定部106设定的分配比RT,将来自电 压控制部102的电流指令IR分配为针对变换器10的电流指令IR1以及针 对变换器12的电流指令IR2,分别向电流控制部108、 112输出该分配的 电流指令IR1、 IR2。
分配比设定部106,决定用于将电流指令IR分配成电流指令IR1、 IR2 的分配比RT (O^RT^l),向分配部104输出该决定的分配比RT。分配 比RT,例如能够基于电动发电机MG1、 MG2的要求电力来决定。具体而 言,当要求电力大于基准值时,将分配比RT设定为0或1以外的值,并 行运行变换器IO、 12,当要求电力小于基准值时,将分配比设定为O或l, 进行由变换器IO、 12中的任意一方进行的单方运行。
还有,如上所述,在蓄电装置B1、 B2的特性不同的情况下,即蓄电 装置Bl使用可输出最大电力大的二次电池,蓄电装置B2使用蓄电容量大 的二次电池的情况下,也可以以要求电力越大、电流指令IR1的分配比越 大的方式决定分配比RT。换言之,也可以以要求电力越小、电流指令IR2 的分配比越大的方式决定分配比RT。由此,当要求电力大时,能够提高 可输出最大电力大的蓄电装置Bl的利用率,当要求电力小时,能够提高 蓄电容量大的蓄电装置B2的利用率,所以能够实现与蓄电装置Bl、 B2 的特性相对应的适当的运用。
电流控制部108,基于来自分配部104的电流指令IR1以及来自电流 传感器52的电流I1、以及来自电压传感器42、 46的电压VL1、 VH,生 成用于将电流II控制为电流指令IR1的调制波Ml,向PWM信号变换部 110输出该生成的调制波M1。
PWM信号变换部IIO,基于来自电流控制部108的调制波M1以及预 定的载波,生成用于导通/截止变换器10的npn型晶体管Ql、 Q2的PWM (Pulse Width Modulation,脉沖宽度调制)信号,将该生成的PWM信号 作为信号PWC1向变换器10的npn型晶体管Ql、 Q2输出。
电流控制部112,基于来自分配部104的电流指令IR2、来自电流传 感器54的电流I2、以及电压VL1、 VH,生成用于将电流I2控制为电流指令IR2的调制波M2, 向PWM信号变换部114输出该生成的调制波 M2。
PWM信号变换部114,基于来自电流控制部112的调制波M2以及预 定的栽波,生成用于导通/截止变换器12的npii型晶体管Ql、 Q2的PWM 信号,将该生成的PWM信号作为信号PWC2向变换器12的npn型晶体 管Q1、 Q2输出。
图5是图4所示的电压控制部102的功能框图。参照图5,电压控制 部102包括减法运算部202和PI控制部204。减法运算部202,从转换器 输入电压指令VR减去来自电压传感器46的电压VH,向PI控制部204
输出其运算结果。
PI控制部204,从减法运算部202接收转换器输入电压指令VR与电 压VH的偏差,将该偏差作为输入进行比例积分运算,将该运算结果作为 电流指令IR输出。
图6是图4所示的电流控制部108、 112的功能框图。参照图6,电流 控制部108(112 ),包括减法运算部212、 PI控制部214和加法运算部216。 减法运算部212,从电流指令IR1 (IR2 )减去来自电流传感器51 ( 54)的 电流Il (12),向PI控制部214输出该运算结果。
PI控制部214,从减法运算部212接收电流指令IRl (IR2)与电流 U(I2)的偏差,将该偏差作为输入进行比例积分运算,向加法运算部216 输出该运算结果。
加法运算部216,将PI控制部214的运算结果与前馈补偿量VL1/VH (VL2/VH)相加,将该运算结果作为调制波M1 (M2)输出。
再次参照图4,在该变换器控制部32中,通过电压控制部102生成用 于将电压VH控制为转换器输入电压指令VR的电流指令IR,按照来自分 配比设定部106的分配比RT通过分配部104将电流指令IR分配为电流指 令IR1、 IR2。接着,通过电流控制部108生成用于将变换器10的电流I1 控制为电流指令IR1的调制波Ml,通过电流控制部112生成用于将变换 器12的电流I2控制为电流指令IR2的调制波M2。即,在该实施方式l中,由变换器IO、 12分担电压VH的电压控制所 需的电流(相当于电流指令IR)。这里,虽然变换器IO、 12的电流I1、 12分别能够按照分配比RT变化,但电流Il、 12的合计一直被控制为电流 指令IR,所以即便使变换器10、 12的分担比例变化,也能将电压VH维 持在转换器输入电压指令VR。
因此,能够不伴随有电压VH的变动,实现从变换器IO、 12的并行运 行向变换器10或12的单独运行(分配比RT相当于0或1)的转换,或 者从变换器10或12的单独运行向变换器10、 12的并行运行的转换。
如上所述,在该实施方式l中,用于将电压VH控制为目标电压的电 流指令IR,通过分配部104被分配为电流指令IR1、 IR2。接着,通过电 流控制部108、 112分别将变换器10、12的电流II、12控制为电流指令IR1、 IR2,所以既能够确保用于将电压VH控制为目标电压的合计电流量,又 能够通过改变分配比RT任意改变变换器IO、 12的分担。换言之,即便基 于分配比RT改变变换器IO、 12的分担,也能确保用于将电压VH控制为 目标电压的合计电流量。
因此,根据该实施方式l,能够容易改变变换器IO、 12的负载分配, 而且能够抑制与变换器10、 12相连接的电源线PL3的电压变动。
还有,能够不对通过转换器20、 22所进行的电动发电机MG1、 MG2 的控制产生影响,容易地实现变换器IO、 12的并行运行以及单方运行的转 换。而且,提高了蓄电装置B1、 B2的运用自由度,所以能够有助于蓄电 装置B1、 B2的长寿命化。还有,而且在如上所述蓄电装置Bl、 B2的特 性不同的情况下,能够根据要求电力,实现与蓄电装置B1、 B2的特性相 应的适当运用。
(实施方式l的变形例)
在上文中,分配比设定部106,基于电动发电机MG1、 MG2的要求 电力决定分配比RT,但也可以以使得蓄电装置B1、 B2的合计损失最小的 方式来决定分配比RT。下面,对于该变形例的分配比的决定方法进行说 明。从蓄电装置Bl向变换器10流过与电流指令IR1相当的电流时的蓄电 装置Bl中的损失Plossl,以及从蓄电装置B2向变换器12流过与电流指 令IR2相当的电流时的蓄电装置B2中的损失Ploss2,由下面的式子表示。
Plossl=Rl (Tl, SOC1) xIRl2 ……(1)
Ploss2=R2 (T2, SOC2) xlR22 ……(2)
这里,Rl、 Tl、 S0C1分别表示蓄电装置Bl的内部电阻、温度以及 充电状态,Rl (Tl, SOC1)表示内部电阻Rl是温度Tl以及充电状态 SOCl的函数。还有,R2、 T2、 SOC2分别表示蓄电装置B2的内部电阻、 温度以及充电状态,R2(T2, SOC2)表示内部电阻R2是温度T2以及充 电状态SOC2的函数。温度T1、 T2由没有图示的温度传感器检测,充电 状态SOCl、 SOC2通过没有图示的外部ECU算出。
另一方面,电流指令IR1、 IR2,使用电流指令IR以及分配比RT, 通过下面的式子表示。
IRl=IRxRT ……(3)
IR2=IRx (l-RT ) ……(4 )
将(3) 、 (4)式代入(1) 、 (2)式,则损失Plossl、 Ploss2由下
面的式子表示。
Plossl=Rl (Tl, SOC1) xIR2xRT2 ……(5)
Ploss2=R2 (T2, SOC2) xIR2x (l-RT ) 2……(6) 因此,蓄电装置B1、 B2的合计损失Ploss ( = Plossl+PIoss2),成为
分配比RT的二次函数,能够决定使合计损失Ploss变得最小的分配比RT。
还有,内部电阻R1 (Tl, SOC1) 、 R2 (T2, SOC2),能够使用事先设
定的映射或函数式求出。
如上所述,根据该实施方式1的变形例,能够使蓄电装置B1、 B2的
合计损失最小。
(实施方式2)
在实施方式2中,当电流指令IR1、 IR2中的任意一方大致为0时, 使对应的变换器的开关工作停止(即关闭)。由此,降低变换器的开关损失。
图7是实施方式2中的变换器控制部的功能框图。参照图7,该变换 器控制部32A,除了图4所示的实施方式1中的变换器控制部32的结构, 还包括停止控制部116、 118。
停止控制部116,从分配部104接收电流指令IR1,当电流指令IR1 低于表示电流指令IR1为0的阈值时,生成用于关闭变换器10的关闭信 号SD1并向变换器10输出。
停止控制部118,从分配部104接收电流指令IR2,当电流指令IR2 低于表示电流指令IR2为0的阔值时,生成用于关闭变换器12的关闭信 号SD2并向变换器12输出。
在该变换器控制部32A中,除了实施方式1中的变换器控制部32的 功能之外,当电流指令IR1为0时向变换器IO输出关闭信号SD1,当电 流指令IR2为0时向变换器12输出关闭信号SD2。由此,电流指令为0 的变换器的开关工作停止。
如上所述,才艮据该实施方式2,关闭被给予O作为电流指令的变换器, 所以能够相应地降低变换器的开关损失。
还有,在上述的实施方式l、 2中,在电源线PL3以及接地线GL并 联连接2个变换器10、 12,但也可以容易地将变换器的台数扩大为3台以 上。
图8是具备三台变换器的混合动力车辆的整体框图。参照图8,混合 动力车辆IOOA,除了图1所示的混合动力车辆100的结构,还包括蓄电装 置B3、变换器14、电压传感器48和电流传感器56。还有,在该图8中, 关于ECU30、发动机2、电动发电机MG1、 MG2、动力分配机构4以及 车辆6,省略图示。
变换器14,与变换器IO、 12的结构相同,与变换器IO、 12并联地连 接于电源线PL3以及接地线GL。蓄电装置B3,向变换器14供电,并在 电力再生时,通过变换器14进行充电。电压传感器48,检测蓄电装置B3 的电压VL3并向ECU30输出。电流传感器56,检测从蓄电装置B3向变换器14输出的电流I3并向ECU30输出。
图9是图8所示的混合动力车辆IOOA中的变换器控制部的功能框图。 参照图9,变换器控制部32B,除了图4所示的变换器控制部32的结构, 还包括电流控制部120和PWM信号变换部122,并包括分配部104A代替 分配部104。
分配部104A,按照通过分配比i殳定部106设定的分配比RT,将来自 电压控制部102的电流指令IR分配为电流指令IR1 ~ IR3。电流控制部120, 与电流控制部108、 112结构相同,基于来自分配部104A的电流指令IR3 和来自电流传感器56的电流13、以及来自电压传感器48、 46的电压VH3、 VH,生成调制波M3并向PWM信号变换部122输出。PWM信号变换部 122,基于调制波M3,生成用于驱动变换器14的信号PWC3,向变换器 14输出该生成的4言号PWC3。
通过这样的构成,虽然电流I1 I3分别能够按照分配比RT变化,但 电流II ~ 13的合计一直被控制为电流指令IR,所以电压VH不会对应分 配比的变4七而变动。
还有,在上述的各实施方式中,电压控制部102以及电流控制部108、 112、 120进行PI控制,但也可以应用其他的控制方法。
还有,在上文中,说明了使用动力分配机构4将发动机2的动力分配 给电动发电机MG1和车轮6的、所谓串行/并行型的混合动力车辆,但是 本发明也能够应用于将发动机2的动力仅用于电动发电机MG1的发电、 仅使用电动发电4几MG2产生车辆的驱动力的、所谓串行型的混合动力车 辆。
还有,本发明,也适用于不具备发动机2仅以电力行驶的电动车、作 为电源还具备燃料电池的燃料电池车。
还有,在上文中,变换器IO、 12、 14,与本发明中的"多个变换器"相 对应,ECU30与本发明中的"控制装置"相对应。转换器20、 22,形成本 发明中的"驱动装置",电动发电机MG1、 MG2与本发明的"电动机"相对 应。
16应该认识到本次公开的实施方式在所有的方面都是例示而非限制性 的。本发明的范围,并不由上述的实施方式的说明表示而由权利要求的范
围表示,包括与;(5L利要求等同的意思以及范围内的所有改变。
权利要求
1. 一种电压变换装置,具备与多个蓄电装置对应设置、相互并联地连接于电负载的多个变换器;和控制所述多个变换器的控制装置,所述多个变换器分别构成为,能够对来自对应的蓄电装置的电压进行变换并向所述电负载输出,所述控制装置,包括电压控制部,该电压控制部生成用于将所述电负载的输入电压控制为目标电压的第一电流指令;分配部,该分配部按照预定的分配比,将所述第一电流指令分配成对所述多个变换器的多个第二电流指令;和多个电流控制部,该多个电流控制部与所述多个变换器对应设置,用于对各变换器所分担的电流按对应的第二电流指令进行控制。
2. 根据权利要求1所记载的电压变换装置,其中, 所述预定的分配比基于所述电负载的要求电力决定。
3. 根据权利要求1所记载的电压变换装置,其中, 以使得多个所述蓄电装置的损失合计最小的方式决定所述预定的分配比。
4. 根据权利要求l所记载的电压变换装置,其中,所述控制装置还包括停止控制部,该停止控制部对于^L给予零作为所 述第二电流指令的变换器,指示停止开关工作。
5. —种车辆,具备多个蓄电装置;电压变换装置;从所述电压变换装置接受电压的驱动装置; 通过所述驱动装置驱动的电动机;和 旋转轴连接于所述电动机的输出轴的车轮,所述电压变换装置,包括与所述多个蓄电装置对应设置、相互并联地连接于所述驱动装置的多 个变换器;和控制所述多个变换器的控制装置,所述多个变换器分别构成为,能够对来自对应的蓄电装置的电压进行 变换并向所述驱动装置输出, 所述控制装置,具有电压控制部,该电压控制部生成用于将所述驱动装置的输入电压控制 为目标电压的笫一电流指令;分配部,该分配部按照预定的分配比,将所述第一电流指令分配成对所述多个变换器的多个第二电流指令;和多个电流控制部,该多个电流控制部与所述多个变换器对应设置,用 于对各变换器所分担的电流按对应的笫二电流指令进行控制。
全文摘要
电压控制部(102),生成用于将电压(VH)控制为转换器输入电压指令(VR)的电流指令(IR)。分配部(104),按照来自分配比设定部(106)的分配比(RT)将电流指令(IR)分配成第一以及第二电流指令(IR1、IR2)。第一电流控制部(108),生成用于将第一变换器(10)的电流(I1)控制为第一电流指令(IR1)的调制波(M1)。第二电流控制部(112),生成用于将第二变换器(12)的电流(I2)控制为第二电流指令(IR2)的调制波(M2)。
文档编号H02M3/155GK101485072SQ20078002513
公开日2009年7月15日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年7月3日
发明者吉田宽史, 泽田博树, 洪远龄 申请人:丰田自动车株式会社
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