JP4788970B2 - 電力制御装置およびそれを備えた車両 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図1を参照して、このハイブリッド車両100は、エンジン2と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割機構4と、車輪6とを備える。また、ハイブリッド車両100は、蓄電装置Bと、インバータ10,20と、電子制御装置(Electronic Control Unit:以下「ECU」と称する。)30と、平滑コンデンサC1と、正極線PLと、負極線NLとをさらに備える。
図2は、三相インバータの回路図である。図2を参照して、正極線PLと負極線NLとの間に並列接続されたU,V,W各相アームのスイッチングパターンの変化により、直流側の中性点NDCからみたモータジェネレータMGの中性点Nの電圧すなわちコモンモード電圧Vcomが変化する。以下では、各相アームのスイッチングパターンとして、上アームがオン(下アームはオフ)しているときを「1」と定義し、下アームがオン(上アームはオフ)しているときを「0」と定義する。そして、U,V,W相アームのスイッチングパターンをそれぞれu,v,wとし、三相インバータのスイッチングパターンを(u,v,w)と表記する。
図8は、実施の形態2による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図8を参照して、このハイブリッド車両100Aは、図1に示した実施の形態1におけるハイブリッド車両100の構成において、Yコンデンサ50に代えてYコンデンサ55を備える。
図9は、実施の形態3による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図9を参照して、このハイブリッド車両100Bは、図1に示した実施の形態1におけるハイブリッド車両100の構成において、Yコンデンサ55をさらに備える。
この実施の形態4では、中性点N1,N2を介して車両と車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、各インバータのキャリア信号の位相が互いに180°ずらされる。言い換えると、インバータ10のキャリア信号に対してインバータ20のキャリア信号を反転させる。
図11は、実施の形態5による車両の一例として示されるハイブリッド車両の全体ブロック図である。図11を参照して、このハイブリッド車両100Cは、実施の形態4におけるハイブリッド車両の構成において、インダクタ85をさらに備える。インダクタ85は、電力線ACL1上に設けられる。このインダクタ85は、モータジェネレータMG1とMG2とのコモンモードインピーダンスの差を補償するために設けられる。
この実施の形態6では、中性点N1,N2を介して車両と車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、各インバータ10,20において、キャリア信号の位相が各相ごとに互いに120°ずつずらされる。
Claims (7)
- 車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電気負荷または電源との間で電力を授受可能な電力制御装置であって、
星形結線された多相巻線を固定子巻線として各々が含む複数の交流回転電機と、
前記複数の交流回転電機に対応して設けられ、パルス幅変調法により制御される複数のインバータと、
前記電気負荷または前記電源に接続可能なプラグと、
前記複数の交流回転電機のうち2つの交流回転電機の多相巻線の中性点と前記プラグとの間に配設される電力線対と、
前記2つの交流回転電機に対応するインバータを制御することによって前記蓄電装置と前記電気負荷または前記電源との間で電力を授受するように構成された制御ユニットと、
前記電力線対に配設されるコモンモードチョークコイルと、
前記コモンモードチョークコイルと前記プラグとの間において前記電力線対と車両アースとの間に接続されるラインバイパスコンデンサとを備える電力制御装置。 - 車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電気負荷または電源との間で電力を授受可能な電力制御装置であって、
星形結線された多相巻線を固定子巻線として各々が含む複数の交流回転電機と、
前記複数の交流回転電機に対応して設けられ、パルス幅変調法により制御される複数のインバータと、
前記電気負荷または前記電源に接続可能なプラグと、
前記複数の交流回転電機のうち2つの交流回転電機の多相巻線の中性点と前記プラグとの間に配設される電力線対と、
前記2つの交流回転電機に対応するインバータを制御することによって前記蓄電装置と前記電気負荷または前記電源との間で電力を授受するように構成された制御ユニットと、
前記電力線対に配設されるコモンモードチョークコイルと、
前記コモンモードチョークコイルと前記中性点との間において前記電力線対と車両アースとの間に接続されるラインバイパスコンデンサとを備える電力制御装置。 - 前記コモンモードチョークコイルと前記プラグとの間において前記電力線対と前記車両アースとの間に接続されるもう1つのラインバイパスコンデンサをさらに備える、請求項2に記載の電力制御装置。
- 前記制御ユニットは、対応するインバータのスイッチング素子をオン/オフするための信号を各々が生成する複数の信号生成部を含み、
前記2つの交流回転電機に対応する信号生成部は、互いに位相が略180°ずらされた搬送波を用いて前記信号を生成する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電力制御装置。 - 前記2つの交流回転電機のうちコモンモードインピーダンスが小さい方の交流回転電機の中性点に接続された電力線上に配設されるインダクタをさらに備える、請求項4に記載の電力制御装置。
- 前記制御ユニットは、対応するインバータのスイッチング素子をオン/オフするための信号を各々が生成する複数の信号生成部を含み、
前記2つの交流回転電機に対応するインバータの各々は、三相インバータであり、
前記2つの交流回転電機に対応する信号生成部の各々は、互いに位相が略120°ずつずらされた第1から第3の搬送波を用いて、対応するインバータのU相スイッチング素子、V相スイッチング素子およびW相スイッチング素子をそれぞれオン/オフするための信号を生成する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電力制御装置。 - 前記複数の交流回転電機の少なくとも1つから駆動トルクを受ける車輪と、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電力制御装置とを備える車両。
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