JP2013121313A - 電気自動車のｄｃ−ｄｃコンバータシステムおよび制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を能動的に制御し、システムの効率向上を可能とする電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステムを提供する。
【解決手段】本発明は、第１、第２モータの駆動を要求するトルク命令と第１、第２モータの回転速度、第１、第２モータの磁束、バッテリの電圧を検出する過程と、第１、第２モータの磁束と速度から、第１、第２モータの要求電圧を抽出する過程と、第１、第２モータの要求電圧を比較して大きい方の値をモータの最終要求電圧として決定する過程と、バッテリの電圧とモータの最終要求電圧とを比較して大きい方の値を最終電圧指令として決定する過程とを含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステムおよび制御方法に係り、より詳しくは、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御し、システムの効率向上が可能な電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステムおよび制御方法に関する。

車両の燃費向上要求と排出ガス規制の強化に伴い、エンジンと１つ以上の駆動モータとから構成される電気自動車が注目を集めている。
このような電気自動車は、一般に環境配慮型車両とも呼ばれるものであって、燃料電池自動車、ハイブリッド電気自動車、プラグイン電気自動車（純粋な電気自動車）などを含み、高電圧／大電流のパワーネット（Ｐｏｗｅｒｎｅｔ）を用いて駆動力を生成する。
電気自動車は、要求する駆動力を生成するために、モータと、モータの駆動を制御するためのインバータと、バッテリに貯蔵された略３５０Ｖ〜４５０Ｖの高電圧を昇圧させ、インバータに安定した電圧として供給するＤＣ−ＤＣコンバータとを含む。

バッテリに貯蔵された電圧を昇圧させるＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧は、インバータの動作が最高要求電圧である条件を基準として設定され常時運転される。
即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータは、常時にインバータの最高要求電圧を出力してインバータに供給する。
しかし、モータで要求される電圧は、運転条件に応じて変化するため、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧がインバータの最高要求電圧に設定されて常時出力される場合、必要以上の電力損失を発生させる原因となる。
したがって、無駄なバッテリの電圧消耗が発生し、システムの効率を低下させ、これにより、燃費の低下を生じさせることがある。

図５は、従来の電気自動車においてＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に対してインバータの損失を示すグラフである。
図５に示す通り、ＤＣ−ＤＣコンバータからインバータに入力される電圧が高いほど、インバータでの電力損失が増加することが分かる。
即ち、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧がインバータで要求される最大電圧として決定されて常時運転される場合と、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧がインバータで要求される最小電圧として決定されて常時運転される場合とを比較すると、インバータの最大要求電圧として決定される場合、インバータで無駄な電力損失が増加することが分かる。

再表２００７／０６４０２０号公報

本発明が目的とするところは、電気自動車において、モータとインバータの運転条件およびバッテリの電圧変動に応じてＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を能動的に制御し、システムの効率向上と燃費向上を可能とする電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステムおよび制御方法を提供することである。

本発明は、直流電圧が貯蔵されるバッテリと、電動機または発電機として動作する第１、第２モータとの間に介在して電圧をコンバーティングする装置であって、第１、第２モータに電源をそれぞれ供給し供給される第１、第２インバータと、バッテリからの直流電圧を昇圧して第１、第２インバータに供給し、第１、第２インバータからの直流電圧を昇圧してバッテリに供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、トルク命令を電流指令マップに適用し、電圧指令を生成した後、ＰＷＭ信号でＤＣ−ＤＣコンバータをスイッチングさせ、第１、第２インバータに供給される出力電圧を制御する制御器とを含むことを特徴とする。

前記制御器は、トルク命令に応じて第１、第２モータがそれぞれ要求する磁束を計算し、第１、第２モータが要求する磁束と第１、第２モータの速度およびバッテリの電圧を適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を決定し、電圧指令を生成してＤＣ−ＤＣコンバータを制御することを特徴とする。

前記制御器は、第１、第２モータの磁束と速度を用いて第１、第２モータの要求電圧を計算し、第１、第２モータの要求電圧を比較して大きい方の値をモータの最終要求電圧として決定し、バッテリの電圧とモータの最終要求電圧とを比較して大きい方の値を最終電圧指令として決定することを特徴とする。

前記制御器は、トルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングを制御するコンバータ制御器と、トルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、第１、第２インバータのスイッチングを制御するモータ制御器とを含むことを特徴とする。

前記コンバータ制御器は、トルク命令と第１、第２モータの温度に応じて第１、第２モータの磁束を計算する磁束演算部と、磁束演算部から提供される第１、第２モータの磁束と第１、第２モータの速度およびバッテリの電圧を適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御のための最終電圧指令を生成する電圧指令生成部とを含むことを特徴とする。

前記電圧指令生成部は、第１モータの磁束と第１モータの速度を適用し、第１電圧指令を生成する第１演算部と、第２モータの磁束と第２モータの速度を適用し、第２電圧指令を生成する第２演算部と、第１演算部で生成された第１電圧指令と、第２演算部で生成された第２電圧指令とにバッテリの電圧を適用し、最終電圧指令を生成する第３演算部とを含むことを特徴とする。

また、本発明は、第１、第２モータの駆動を要求するトルク命令と第１、第２モータの回転速度、第１、第２モータの磁束、バッテリの電圧を検出する過程と、第１、第２モータの磁束と速度から、第１、第２モータの要求電圧を抽出する過程と、第１、第２モータの要求電圧を比較して大きい方の値をモータの最終要求電圧として決定する過程と、バッテリの電圧とモータの最終要求電圧とを比較して大きい方の値を最終電圧指令として決定する過程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、電気自動車において、モータとインバータの運転条件およびバッテリの電圧変動に応じてＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御することにより、インバータで無駄な電力損失が発生することなく、システムの効率向上と燃費向上を計ることができる。

本発明の実施形態に係る電気自動車においてＤＣ−ＤＣコンバータ制御装置を示す概略図である。 図１におけるコンバータ制御器の詳細構成を示す図である。 図２における電圧指令生成部の詳細構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る電気自動車においてＤＣ−ＤＣコンバータの制御手順を示すフローチャートである。 従来の電気自動車においてＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧に対してインバータの損失を示すグラフである。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電気自動車においてＤＣ−ＤＣコンバータシステムを示す概略図である。
図１に示す通り、本発明の実施形態は、第１モータ１０１と、第２モータ１０２と、第１インバータ１０３と、第２インバータ１０４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５と、バッテリ１０６と、制御器２００とを含む。
第１モータ１０１は、三相交流電動機であり、エンジン１１１を始動できる電動機として動作し、エンジン１１１が始動オンを維持する時、発電機として動作する。

第１モータ１０１は、第１インバータ１０３を介して供給される三相交流電圧によって駆動され、エンジン１１１を始動オンにし、エンジン１１１が始動オンを維持する場合、三相交流電圧を発電させて第１インバータ１０３に出力する。
第２モータ１０２は、駆動車輪１１２を駆動する三相交流電動機であり、第２インバータ１０４から供給される三相交流電圧によって駆動トルクを発生させる。
また、第２モータ１０２は、車両の回生制動時に発電機として動作し、三相交流電圧を発生させて第２インバータ１０４に出力する。

第１モータ１０１は、固定子コイルであり、Ｙ結線型三相コイルを含み、三相コイルを形成するＵ、Ｖ、Ｗ相コイルの一側が互いに連結されて中性点を形成し、Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイルの他の一側は第１インバータ１０３の対応するアームに連結される。
第２モータ１０２は、固定子コイルであり、Ｙ結線型三相コイルを含み、三相コイルを形成するＵ、Ｖ、Ｗ相コイルの一側が互いに連結されて中性点を形成し、Ｕ、Ｖ、Ｗ相コイルの他の一側は第２インバータ１０４の対応するアームに連結される。

第１インバータ１０３は、制御器２００から印加されるＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５で昇圧されて供給されるバッテリ１０６の直流電圧を三相交流電圧に変換し、第１モータ１０１に駆動電圧として供給する。
第２インバータ１０４は、制御器２００から印加されるＰＷＭ信号により、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５で昇圧されて供給されるバッテリ１０６の直流電圧を三相交流電圧に変換し、第２モータ１０２に駆動電圧として供給する。

第１インバータ１０３は、電力スイッチング素子が直列に連結されて構成され、Ｕ相アームＳ_ａｕ、Ｓ_ａｕ’と、Ｖ相アームＳ_ａｖ、Ｓ_ａｖ’と、Ｗ相アームＳ_ａｗ、Ｓ_ａｗ’とを含む。
電力スイッチング素子は、ＮＰＮ型トランジスタ、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＭＯＳＦＥＴのうちのいずれか１つから構成される。
第２インバータ１０４は、電力スイッチング素子が直列に連結されて構成され、Ｕ相アームＳ_ｂｕ、Ｓ_ｂｕ’と、Ｖ相アームＳ_ｂｖ、Ｓ_ｂｖ’と、Ｗ相アームＳ_ｂｗ、Ｓ_ｂｗ’とを含む。

電力スイッチング素子は、ＮＰＮ型トランジスタ、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＭＯＳＦＥＴのうちのいずれか１つから構成される。
ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５は、バッテリ１０６と、第１、第２インバータ１０３、１０４との間に設けられ、制御器２００から印加されるＰＷＭデューティ制御信号により、バッテリ１０６から供給される直流電圧を設定されたレベルの電圧に昇圧し、第１インバータ１０３および第２インバータ１０４に出力する。
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５は、制御器２００から印加されるＰＷＭデューティ制御信号により、第１インバータ１０３あるいは第２インバータ１０４から印加される直流電圧を昇圧し、バッテリ１０６に充電電圧として供給する。

ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５は、図示しないメインリレーを介してバッテリ１０６の両端に連結され、ＤＣリンクキャパシタＣ_ｄｃと直列に接続される第１電力スイッチング素子Ｓ_１および第２電力スイッチング素子Ｓ_２と、バッテリ１０６の両端間の電圧変動を平滑する平滑キャパシタＣ_ｂｃとを含む。
バッテリ１０６は、複数の単位セルから構成される高電圧バッテリで、直流電源を貯蔵する。
バッテリ１０６は、例えば、ニッケル−水素、リチウム−イオン二次電池、大容量キャパシタのうちのいずれか１つから構成可能であり、貯蔵された直流電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ１０５を介して昇圧させ、第１モータ１０１あるいは第２モータ１０２に供給する。

制御器２００は、上位制御器から印加されるトルク命令に応じて設定された電流指令マップデータを適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングのためのＰＷＭ信号を生成し、第１電力スイッチング素子Ｓ_１と第２電力スイッチング素子Ｓ_２をスイッチングさせ、バッテリ１０６から供給される電圧を設定されたレベルに昇圧させてＤＣリンクキャパシタＣ_ｄｃに一時貯蔵した後、第１インバータ１０３と第２インバータ１０４に供給する。
また、制御器２００は、上位制御器から印加されるトルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、第１インバータ１０３と第２インバータ１０４のスイッチングを制御し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５から供給される電圧を三相交流電圧に変換させ、第１モータ１０１あるいは第２モータ１０２の駆動を実行させる。

制御器２００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングと第１インバータ１０３および第２インバータ１０４のスイッチングを制御する状態で、バッテリ１０６の出力電圧Ｖ_ｂと電流Ｉ_ｂ、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のＤＣリンクキャパシタＣ_ｄｃに充電される電圧Ｖ_ｄｃ、第１モータ１０１と第２モータ１０２の各相に印加される駆動電流、第１モータ１０１と第２モータ１０２の温度などの情報を検出し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングのためのＰＷＭ信号と、第１インバータ１０３および第２インバータ１０４のスイッチングのためのＰＷＭ信号とを調整する。

制御器２００は、上位制御器からトルク命令が検出されると、設定された電流指令マップデータを適用し、第１モータ１０１と第２モータ１０２が要求する磁束を計算し、第１モータ１０１と第２モータ１０２が要求する磁束と速度およびバッテリの電圧Ｖ_ｂを適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の出力電圧を決定する。
そして、制御器２００は、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の出力電圧に応じてＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の第１電力スイッチング素子Ｓ_１と第２電力スイッチング素子Ｓ_２をスイッチングさせることにより、第１インバータ１０３と第２インバータ１０４で電力損失が発生することなく、最適な効率を有する電圧を出力することができる。

制御器２００は、第１モータ１０１と第２モータ１０２が要求する磁束と速度から、第１インバータ１０３と第２インバータ１０４が要求される電圧を判定することができる。
制御器２００は、上位制御器から印加されるトルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングを制御するコンバータ制御器２１０と、上位制御器から印加されるトルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、第１インバータ１０３と第２インバータ１０４のスイッチングを制御するモータ制御器２２０とを含む。
コンバータ制御器２１０は、図２に示すように、磁束演算部２１１と、電圧指令生成部２１２とを含む。

磁束演算部２１１は、車両の運転条件であるトルク命令と第１、第２モータ１０１、１０２の温度を設定された電流指令マップデータに適用し、第１モータ１０１の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ１}と第２モータ１０２の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ２}とを計算する。
電圧指令生成部２１２は、磁束演算部２１１から提供される第１モータ１０１の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ１}と第１モータ１０１の速度を適用し、第１電圧指令を生成し、磁束演算部２１１から提供される第２モータ１０２の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ２}と第２モータ１０２の速度を適用し、第２電圧指令を生成した後、第１電圧指令と第２電圧指令およびバッテリの電圧を適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングのための最終電圧指令を決定し、ＰＷＭ信号として生成する。

電圧指令生成部２１２は、図３に示しているように、第１演算部２１２−１と、第２演算部２１２−２と、第３演算部２１２−３とを含む。
第１演算部２１２−１は、第１モータ１０１の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ１}と第１モータ１０１の速度を適用し、第１電圧指令を生成する。
第２演算部２１２−２は、第２モータ１０２の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ２}と第２モータ１０２の速度を適用し、第２電圧指令を生成する。
第３演算部２１２−３は、第１演算部２１２−１で生成された第１電圧指令と、第２演算部２１２−２で生成された第２電圧指令とにバッテリの電圧を適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングを制御するための最終電圧指令を生成する。

前述のような機能を含んで構成される本発明の動作は、次のとおりである。
本発明は、電気自動車の運行中にインバータで無駄な電力損失が発生しないようにＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を制御する技術であるため、これについては具体的に説明し、その他の制御動作は通常の電気自動車の運用と同一あるいは類似しているため、具体的な説明は省略する。
図４は、本発明の実施形態に係る電気自動車においてＤＣ−ＤＣコンバータの制御手順を概略的に示すフローチャートである。
図４に示す通り、本発明が適用される電気自動車が運行されると、制御器２００は、第１モータ１０１の回転速度ω_{ｒｐｍ＿ＭＧ１}と磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ１}、第２モータ１０２の回転速度ω_{ｒｐｍ＿ＭＧ２}と磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ２}、バッテリ１０６の電圧Ｖ_Ｂａｔｔを検出する（Ｓ１０１）。

以後、制御器２００は、第１モータ１０１の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ１}と正規化された第１モータ１０１の速度ｋ_ＭＧ１を適用し、第１モータ１０１の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}を算出する（Ｓ１０２）。正規化された第１モータ１０１の正規化された速度ｋ_ＭＧ１は、第１モータ１０１の回転速度ω_{ｒｐｍ＿ＭＧ１}に基づいて当業者が自明に計算することができ、一例として、回転速度に特定の比例定数（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を乗じて計算することができる。
そして、制御器２００は、第２モータ１０２の磁束λ_{ｍａｇ＿ＭＧ２}と正規化された第２モータ１０２の速度ｋ_ＭＧ２を適用し、第２モータ１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}を算出する（Ｓ１０３）。

正規化された第２モータ１０２の正規化された速度ｋ_ＭＧ２は、第２モータ１０２の回転速度ω_{ｒｐｍ＿ＭＧ２}に基づいて当業者が自明に計算することができ、一例として、回転速度に特定の比例定数（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を乗じて計算することができる。
Ｓ１０２とＳ１０３で第１モータ１０１の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}と第２モータ１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}が算出されると、第１モータ１０１の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}が第２モータ１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}より大きい値を有するかを比較する（Ｓ１０４）。

Ｓ１０４の比較において、制御器２００は、第１モータ１０１の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}が第２モータ１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}を超えると、モータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}を第１モータ１０１の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}に決定する（Ｓ１０５）。
しかし、Ｓ１０４の比較において、制御器２００は、第２モータ１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}が第１モータ１０１の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}を超えると、モータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}を第２モータ１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}に決定する（Ｓ１０６）。
即ち、ステップＳ１０４、Ｓ１０５、Ｓ１０６において、モータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}は、第１、第２モータ１０１、１０２の要求電圧Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ１}、Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＭＧ２}のうち大きい方の値に定められる。

以後、制御器２００は、決定されたモータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}とバッテリの電圧Ｖ_Ｂａｔｔとを比較し、モータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}がバッテリの電圧Ｖ_Ｂａｔｔを超えるかを判断する（Ｓ１０７）。
Ｓ１０７の比較において、制御器２００は、バッテリの電圧Ｖ_Ｂａｔｔがモータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}を超えると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングを制御する最終電圧命令をバッテリの電圧Ｖ_Ｂａｔｔに決定する（Ｓ１０８）。
しかし、Ｓ１０７の比較において、制御器２００は、モータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}がバッテリの電圧Ｖ_Ｂａｔｔを超えると、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングを制御する最終電圧命令Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＣＭＤ}をモータの最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}に決定する（Ｓ１０９）。

即ち、ステップＳ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１０９において、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５のスイッチングを制御する最終電圧命令は、最終要求電圧Ｖ_{ＤＣ＿ＭＧ}およびバッテリの電圧Ｖ_Ｂａｔｔのうち大きい方の値に定められる。
以後、決定された最終電圧命令Ｖ^＊ _{ＤＣ＿ＣＭＤ}が出力できるようにＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータ１０５の第１電力スイッチング素子Ｓ_１と第２電力スイッチング素子Ｓ_２を動作させ、バッテリ１０６から供給される電圧を昇圧した後、第１インバータ１０３および第２インバータ１０４に供給する。
したがって、第１インバータ１０３と第２インバータ１０４に供給される電圧は、インバータとモータの実際の特性およびバッテリの電圧特性がそのまま適用されるため、電圧損失が発生することなく、システムの効率向上と燃費向上を提供する。

以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

１０１：第１モータ
１０２：第２モータ
１０３：第１インバータ
１０４：第２インバータ
１０５：ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０６：バッテリ
２００：制御器
２１０：コンバータ制御器
２２０：モータ制御器
２１１：磁束演算部
２１２：電圧指令生成部

Claims (7)

1. 直流電圧が貯蔵されるバッテリと、電動機または発電機として動作する第１、第２モータとの間に介在して電圧をコンバーティングする装置であって、
   前記第１、第２モータに電源をそれぞれ供給し供給される第１、第２インバータと、
   前記バッテリからの直流電圧を昇圧して前記第１、第２インバータに供給し、前記第１、第２インバータからの直流電圧を昇圧して前記バッテリに供給するＤＣ−ＤＣコンバータと、
   トルク命令を電流指令マップに適用し、電圧指令を生成した後、ＰＷＭ信号で前記ＤＣ−ＤＣコンバータをスイッチングさせ、第１、第２インバータに供給される出力電圧を制御する制御器と、
   を含むことを特徴とする電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステム。
2. 前記制御器は、トルク命令に応じて第１、第２モータがそれぞれ要求する磁束を計算し、第１、第２モータが要求する磁束と第１、第２モータの速度およびバッテリの電圧を適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を決定し、電圧指令を生成してＤＣ−ＤＣコンバータを制御することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステム。
3. 前記制御器は、第１、第２モータの磁束と速度を用いて第１、第２モータの要求電圧を計算し、第１、第２モータの要求電圧を比較して大きい方の値をモータの最終要求電圧として決定し、バッテリの電圧とモータの最終要求電圧とを比較して大きい方の値を最終電圧指令として決定することを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステム。
4. 前記制御器は、トルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、ＤＣ−ＤＣコンバータのスイッチングを制御するコンバータ制御器と、
   トルク命令に応じてＰＷＭ信号を生成し、第１、第２インバータのスイッチングを制御するモータ制御器とを含むことを特徴とする請求項１に記載の電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステム。
5. 前記コンバータ制御器は、トルク命令と第１、第２モータの温度に応じて第１、第２モータの磁束を計算する磁束演算部と、
   前記磁束演算部から提供される第１、第２モータの磁束と第１、第２モータの速度およびバッテリの電圧を適用し、ＤＣ−ＤＣコンバータ制御のための最終電圧指令を生成する電圧指令生成部とを含むことを特徴とする請求項４に記載の電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステム。
6. 前記電圧指令生成部は、第１モータの磁束と第１モータの速度を適用し、第１電圧指令を生成する第１演算部と、
   第２モータの磁束と第２モータの速度を適用し、第２電圧指令を生成する第２演算部と、
   第１演算部で生成された第１電圧指令と、第２演算部で生成された第２電圧指令とにバッテリの電圧を適用し、最終電圧指令を生成する第３演算部とを含むことを特徴とする請求項５に記載の電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータシステム。
7. 第１、第２モータの駆動を要求するトルク命令と第１、第２モータの回転速度、第１、第２モータの磁束、バッテリの電圧を検出する過程と、
   第１、第２モータの磁束と速度から、第１、第２モータの要求電圧を抽出する過程と、
   前記第１、第２モータの要求電圧を比較して大きい方の値をモータの最終要求電圧として決定する過程と、
   バッテリの電圧とモータの最終要求電圧とを比較して大きい方の値を最終電圧指令として決定する過程とを含むことを特徴とする電気自動車のＤＣ−ＤＣコンバータ制御方法。
   

Images