JP5315915B2 - 電源システムおよびその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の局面に従うと、車両に搭載される電源システムの制御方法である。車両は、電源システムとの間で電力を授受する主負荷装置と、電源システムから供給される電力により動作する副負荷装置とを備える。電源システムは、主蓄電装置と、主蓄電装置と主負荷装置との間で電力を伝達するための電力線と、主蓄電装置と並列に電力線に接続されて、電力線の電圧を副負荷装置を動作させるための電圧に変換する電圧変換装置と、電圧変換装置の出力側に副負荷装置と並列に接続される副蓄電装置とを備える。制御方法は、主負荷装置の動作に伴う主蓄電装置への要求パワーを取得するステップと、要求パワーに応じて電圧変換装置を制御することにより、電圧変換装置の出力側から出力される出力電圧を変化させるステップとを備える。出力電圧を変化させるステップは、要求パワーが主蓄電装置から主負荷装置への出力電力に対応する場合には、出力電圧を低下させる一方で、要求パワーが主負荷装置から主蓄電装置への入力電力に対応する場合には、出力電圧を上昇させる。
図4を参照して、コンバータ制御部32(図3)は、目標値設定部210と、電圧制御部215とを含む。目標値設定部210は、コンバータ14の目標電圧VB*を生成する。
ここでVBoは、コンバータ14の通常の出力電圧として予め定められた値であり、たとえば13.5(V)である。αは正の係数である。なお係数αは固定値でもよいし、たとえば要求パワーPRに応じて変化する値でもよい。要求パワーPRが正である場合においては、目標電圧VB*は要求パワーPRが大きくなるほど小さくなる。これに対し、要求パワーPRが負である場合においては、目標電圧VB*は要求パワーPRの絶対値が大きくなるほど大きくなる。
本実施の形態の電源システムでは、車両の動作状態、言い換えれば主負荷装置の動作状態に応じて、コンバータ14から出力される電圧VB3を変化させる。詳細には、要求パワーPRが正の場合には電圧VB3を低下させる一方で、要求パワーPRが負の場合には電圧VB3を上昇させる。
図10は、コンバータ14から出力される電圧VB3を一定に保つ場合に蓄電装置B1に入出力される電流を示す模式図である。図11は、コンバータ14から出力される電圧VB3を一定に保つ場合の蓄電装置B1の損失を示す模式図である。
この変形例では、主負荷装置の力行時にはECU30(図3に示すコンバータ制御部32)はコンバータ14を停止させる。この場合にもコンバータ14の出力側の電圧(正極ラインPL4の電圧)の電圧が低下するが蓄電装置B3から供給される電力によって補機装置16が駆動する。なお、主負荷装置の回生時には、コンバータ14の出力電圧を上昇させることにより、補機装置16に電力が供給されるとともに蓄電装置B3が充電される。
Claims (3)
- 車両に搭載される電源システムであって、前記車両は、前記電源システムとの間で電力を授受する主負荷装置と、前記電源システムから供給される電力により動作する副負荷装置とを備え、前記電源システムは、
主蓄電装置と、
前記主蓄電装置と前記主負荷装置との間で電力を伝達するための電力線と、
前記主蓄電装置と並列に前記電力線に接続されて、前記電力線の電圧を、前記副負荷装置を動作させるための電圧に変換して出力する電圧変換装置と、
前記電圧変換装置の出力側に前記副負荷装置と並列に接続される副蓄電装置と、
前記主負荷装置の動作に伴う前記主蓄電装置への要求パワーに応じて前記電圧変換装置を制御することにより、前記電圧変換装置の前記出力側から出力される出力電圧を変化させる制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記要求パワーが前記主蓄電装置から前記主負荷装置への出力電力に対応する場合には、前記電圧変換装置の前記出力電圧を低下させる一方で、前記要求パワーが前記主負荷装置から前記主蓄電装置への入力電力に対応する場合には、前記電圧変換装置の前記出力電圧を上昇させ、
前記制御装置は、前記要求パワーが前記出力電力に対応する場合には、前記電圧変換装置を停止させることにより、前記電圧変換装置の前記出力電圧を低下させ、
前記主負荷装置は、
力行時に前記車両の駆動力を発生させるとともに回生時に電力を発生させる交流回転電機と、
前記交流回転電機が指令値に従って動作するように、前記交流回転電機と前記電力線との間で双方向の電力変換を行なうように構成されたインバータとを含み、
前記車両は、
前記交流回転電機と並列的に前記駆動力を発生させることが可能な内燃機関をさらに備え、
前記制御装置は、前記内燃機関が停止しかつ前記交流回転電機が動作することによって前記車両が走行している場合において、前記要求パワーに応じて前記出力電圧を変化させ、
前記制御装置は、前記要求パワーが前記入力電力に対応する場合には、定められた範囲内で、前記要求パワーの絶対値が大きいほど前記電圧変換装置の前記出力電圧を大きくする、電源システム。 - 前記副負荷装置は、補機装置である、請求項1に記載の電源システム。
- 車両に搭載される電源システムの制御方法であって、
前記車両は、前記電源システムとの間で電力を授受する主負荷装置と、前記電源システムから供給される電力により動作する副負荷装置とを備え、
前記電源システムは、主蓄電装置と、前記主蓄電装置と前記主負荷装置との間で電力を伝達するための電力線と、前記主蓄電装置と並列に前記電力線に接続されて、前記電力線の電圧を前記副負荷装置を動作させるための電圧に変換する電圧変換装置と、前記電圧変換装置の出力側に前記副負荷装置と並列に接続される副蓄電装置とを備え、
前記主負荷装置は、
力行時に前記車両の駆動力を発生させるとともに回生時に電力を発生させる交流回転電機と、
前記交流回転電機が指令値に従って動作するように、前記交流回転電機と前記電力線との間で双方向の電力変換を行なうように構成されたインバータとを含み、
前記車両は、
前記交流回転電機と並列的に前記駆動力を発生させることが可能な内燃機関をさらに備え、
前記制御方法は、
前記主負荷装置の動作に伴う前記主蓄電装置への要求パワーを取得するステップと、
前記内燃機関が停止しかつ前記交流回転電機が動作することによって前記車両が走行している場合において、前記要求パワーに応じて前記電圧変換装置を制御することにより、前記電圧変換装置の前記出力側から出力される出力電圧を変化させるステップとを備え、
前記出力電圧を変化させるステップは、前記要求パワーが前記主蓄電装置から前記主負荷装置への出力電力に対応する場合には、前記出力電圧を低下させる一方で、前記要求パワーが前記主負荷装置から前記主蓄電装置への入力電力に対応する場合には、前記出力電圧を上昇させ、
前記出力電圧を変化させるステップは、前記要求パワーが前記主蓄電装置から前記主負荷装置への出力電力に対応する場合には、前記電圧変換装置を停止させることにより、前記出力電圧を低下させ、
前記出力電圧を変化させるステップは、前記要求パワーが前記主負荷装置から前記主蓄電装置への入力電力に対応する場合には、定められた範囲内で、前記要求パワーの絶対値が大きいほど前記電圧変換装置の前記出力電圧を大きくする、電源システムの制御方法。
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