JP6277247B1 - 変換装置、機器及び制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】センサに不可避な誤差があっても、本来の機能である電圧変換の安定性に影響を与えずに、複数の相間の相電流の偏流を低減可能な変換装置を提供する。【解決手段】変換装置は、電源の放電電力の電圧変換が可能な変換部と、変換部を流れる相電流を検出するセンサとを有する相を複数有し、当該複数相が並列に接続された変換モジュールと、所定のデューティ比に基づく制御信号によって変換部を制御する制御部を備える。制御部は、複数相の全てに共通の基本デューティ比を決定する第1決定部と、変換部毎に基本デューティ比を補正する補正デューティ比を決定する第2決定部と、基本デューティ比及び補正デューティ比に基づく制御信号を生成する生成部を有する。第2決定部は、複数の変換部を流れる相電流の差分に基づき補正デューティ比を決定し、変換モジュールを流れる総電流又は目標電流の大きさに基づき、補正デューティ比の上限値又は下限値を設定する。【選択図】図7
Description
本発明は、変換装置、機器及び制御方法に関する。
特許文献1には、電圧変換を行うコンバータにおける並列接続された電力用半導体モジュールの負荷分布をバランスするための方法及び装置が記載されており、各モジュールのスイッチのターンオン及びターンオフ時間は、スイッチング中に全てのモジュールに均一な電流負荷が得られるようにセットされる。具体的には、各モジュールの実際の電流値を実際の負荷値として測定し、測定された実際の電流の平均値を各モジュールに対する所望の電流値として設定し、各モジュールの所望の電流値と実際の電流値との差に基づき、各スイッチへのゲート信号のレベルを増減する。当該特許文献1に記載の技術は、特許文献2にも特許文献3にも特許文献4にも記載されている。
特許文献1に記載の技術では、各モジュールの実際の電流値とこれら実際の電流の平均値との差分に基づきゲート信号のレベルが増減される。しかし、各モジュールの実際の電流値を検出するセンサには不可避の製品誤差が存在するため、上記差分の値には誤差が含まれる。特に、実際の電流値が小さいと上記差分の値は誤差が支配的となる。このため、誤差が支配的な上記差分の値が大きくゲート信号のレベルが0になってしまうと、並列接続された電力用半導体モジュールから構成されるコンバータは、本来の機能である電圧変換を安定して行えなくなってしまう。
本発明の目的は、センサに不可避な誤差があっても、本来の機能である電圧変換の安定性に影響を与えずに、複数の相間の相電流の偏流を低減可能な変換装置、機器及び制御方法を提供することである。
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、
電源(例えば、後述の実施形態でのバッテリ105)が放電する電力又は前記電源に充電する電力の電圧変換が可能な変換部と、前記変換部を流れる相電流の電流値を検出するセンサ(例えば、後述の実施形態での相電流センサ1151,1152)と、を有する相を複数有し、当該複数の相が電気的に並列に接続された変換モジュール(例えば、後述の実施形態でのVCU111)と、
前記複数の変換部を制御する制御部(例えば、後述の実施形態でのECU413)と、を備え、
前記制御部は、
前記変換モジュールの入力又は出力が目標電圧となる、前記複数の相の全てに対する共通の基本デューティ比を決定する第1決定部(例えば、後述の実施形態での基本制御部421)と、
前記複数の変換部それぞれを流れる複数の相電流の差分に基づき、前記基本デューティ比を前記複数の変換部毎に補正する補正デューティ比を決定する第2決定部(例えば、後述の実施形態での均等化制御部425、上限値制限部427)と、
前記基本デューティ比及び前記補正デューティ比に基づき、前記複数の変換部それぞれを制御する複数の制御信号を生成する生成部(例えば、後述の実施形態での制御信号生成部429)と、を有し、
前記第2決定部が決定する前記補正デューティ比の絶対値は、前記変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づく上限値に制限される、変換装置である。
電源(例えば、後述の実施形態でのバッテリ105)が放電する電力又は前記電源に充電する電力の電圧変換が可能な変換部と、前記変換部を流れる相電流の電流値を検出するセンサ(例えば、後述の実施形態での相電流センサ1151,1152)と、を有する相を複数有し、当該複数の相が電気的に並列に接続された変換モジュール(例えば、後述の実施形態でのVCU111)と、
前記複数の変換部を制御する制御部(例えば、後述の実施形態でのECU413)と、を備え、
前記制御部は、
前記変換モジュールの入力又は出力が目標電圧となる、前記複数の相の全てに対する共通の基本デューティ比を決定する第1決定部(例えば、後述の実施形態での基本制御部421)と、
前記複数の変換部それぞれを流れる複数の相電流の差分に基づき、前記基本デューティ比を前記複数の変換部毎に補正する補正デューティ比を決定する第2決定部(例えば、後述の実施形態での均等化制御部425、上限値制限部427)と、
前記基本デューティ比及び前記補正デューティ比に基づき、前記複数の変換部それぞれを制御する複数の制御信号を生成する生成部(例えば、後述の実施形態での制御信号生成部429)と、を有し、
前記第2決定部が決定する前記補正デューティ比の絶対値は、前記変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づく上限値に制限される、変換装置である。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記上限値は、前記総電流の大きさが第1しきい値未満の場合は、0である。
前記上限値は、前記総電流の大きさが第1しきい値未満の場合は、0である。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記第1しきい値は、前記基本デューティ比によって複数の前記変換部の少なくとも1つが停止状態とならない最も小さな値である。
前記第1しきい値は、前記基本デューティ比によって複数の前記変換部の少なくとも1つが停止状態とならない最も小さな値である。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の発明において、
前記上限値は、前記総電流の大きさが前記第1しきい値以上かつ前記第1しきい値より大きい第2しきい値未満の場合は、前記総電流の大きさが前記第1しきい値に近いほど前記上限値又は前記下限値を0に近い値に設定する。
前記上限値は、前記総電流の大きさが前記第1しきい値以上かつ前記第1しきい値より大きい第2しきい値未満の場合は、前記総電流の大きさが前記第1しきい値に近いほど前記上限値又は前記下限値を0に近い値に設定する。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、
前記上限値は、前記総電流の大きさが前記第2しきい値以上の場合は、所定の一定値である。
前記上限値は、前記総電流の大きさが前記第2しきい値以上の場合は、所定の一定値である。
請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の変換装置を有する、機器である。
請求項7に記載の発明は、
電源(例えば、後述の実施形態でのバッテリ105)が放電する電力又は前記電源に充電する電力の電圧変換が可能な変換部と、前記変換部を流れる相電流の電流値を検出するセンサ(例えば、後述の実施形態での相電流センサ1151,1152)と、を有する相を複数有し、当該複数の相が電気的に並列に接続された変換モジュール(例えば、後述の実施形態でのVCU111)と、
前記複数の変換部を制御する制御部(例えば、後述の実施形態でのECU413)と、を備えた変換装置の制御方法であって、
前記変換モジュールの入力又は出力が目標電圧となる、前記複数の相の全てに対する共通の基本デューティ比を決定し、
前記複数の変換部それぞれを流れる複数の相電流の差分に基づき、前記基本デューティ比を前記複数の変換部毎に補正する補正デューティ比を決定し、
前記補正デューティ比の絶対値を、前記変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づく上限値に制限し、
前記基本デューティ比及び前記補正デューティ比に基づき、前記複数の変換部それぞれを制御する複数の制御信号を生成する、制御方法である。
電源(例えば、後述の実施形態でのバッテリ105)が放電する電力又は前記電源に充電する電力の電圧変換が可能な変換部と、前記変換部を流れる相電流の電流値を検出するセンサ(例えば、後述の実施形態での相電流センサ1151,1152)と、を有する相を複数有し、当該複数の相が電気的に並列に接続された変換モジュール(例えば、後述の実施形態でのVCU111)と、
前記複数の変換部を制御する制御部(例えば、後述の実施形態でのECU413)と、を備えた変換装置の制御方法であって、
前記変換モジュールの入力又は出力が目標電圧となる、前記複数の相の全てに対する共通の基本デューティ比を決定し、
前記複数の変換部それぞれを流れる複数の相電流の差分に基づき、前記基本デューティ比を前記複数の変換部毎に補正する補正デューティ比を決定し、
前記補正デューティ比の絶対値を、前記変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づく上限値に制限し、
前記基本デューティ比及び前記補正デューティ比に基づき、前記複数の変換部それぞれを制御する複数の制御信号を生成する、制御方法である。
請求項1、及び請求項7の発明によれば、検出値に誤差を含むセンサを有した変換モジュールの複数の変換部をそれぞれ制御する制御信号は基本デューティ比及び補正デューティ比に基づき、複数の相間の相電流の均衡をとるための補正デューティ比の絶対値が、変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づいて制限される。この制限によって、補正デューティ比は変換モジュールを流れる総電流の大きさに対し適量に抑えられるため、循環電流が流れず変換モジュールの制御を安定化できる。すなわち、補正デューティ比が変換モジュールの本来の機能である電圧変換の安定性に影響を与えずに、複数の相間の相電流の偏流を低減できる。
請求項2の発明によれば、変換モジュールを流れる総電流の大きさが小さいときは、補正デューティ比の絶対値の上限値が0であるため、補正デューティ比によって複数の変換部の一部が不連続モードになることを防止できる。
請求項3の発明によれば、センサに不可避な誤差があっても、基本デューティ比に基づく変換モジュールの制御によって変換部の少なくとも1つが停止状態とならないため、変換モジュールにおける電圧変換の安定性を担保できる。
請求項4の発明によれば、補正デューティ比の絶対値の上限値は、変換モジュールを流れる総電流の大きさが低電流値である第1しきい値に近いほど0に近い値であるため、複数の相間の相電流の均衡をとるための制御を行いつつ、補正デューティ比によって複数の変換部の一部が不連続モードになることも防止できる。
請求項5の発明によれば、変換モジュールを流れる総電流の大きさが十分に大きい第2しきい値以上の値では、補正デューティ比の絶対値の上限値が所定の上限値であるため、複数の相間の相電流の均衡をとるための制御を確実に行うことができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る一実施形態の変換装置を搭載した電動車両の概略構成を示すブロック図である。図1中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線の矢印は制御信号を示し、細い点線の矢印は検出値等のデータを示す。図1に示す1MOT型の電動車両は、モータジェネレータ(MG)101と、PDU(Power Drive Unit)103と、バッテリ(BAT)105と、電流センサ107と、電圧センサ1091,1092と、VCU(Voltage Control Unit)111と、ECU(Electronic Control Unit)113とを備える。なお、電流センサ107及びVCU111が有する後述の相電流センサは、電流の検出対象である回路と電気的接点(ノード)を有さない、いわゆるホール型の電流センサである。各電流センサは、コア及びホール素子を有し、コアのギャップに発生する入力電流に比例した磁界を磁電変換素子であるホール素子が電圧に変換する。
図1は、本発明に係る一実施形態の変換装置を搭載した電動車両の概略構成を示すブロック図である。図1中の太い実線は機械連結を示し、二重点線は電力配線を示し、細い実線の矢印は制御信号を示し、細い点線の矢印は検出値等のデータを示す。図1に示す1MOT型の電動車両は、モータジェネレータ(MG)101と、PDU(Power Drive Unit)103と、バッテリ(BAT)105と、電流センサ107と、電圧センサ1091,1092と、VCU(Voltage Control Unit)111と、ECU(Electronic Control Unit)113とを備える。なお、電流センサ107及びVCU111が有する後述の相電流センサは、電流の検出対象である回路と電気的接点(ノード)を有さない、いわゆるホール型の電流センサである。各電流センサは、コア及びホール素子を有し、コアのギャップに発生する入力電流に比例した磁界を磁電変換素子であるホール素子が電圧に変換する。
以下、電動車両が備える各構成要素について説明する。
モータジェネレータ101は、バッテリ105から供給される電力によって駆動され、電動車両が走行するための動力を発生する。モータジェネレータ101で発生したトルクは、変速段又は固定段を含むギヤボックスGB及びデファレンシャル・ギアDを介して駆動輪Wに伝達される。また、モータジェネレータ101は、電動車両の減速時には発電機として動作して、電動車両の制動力を出力する。なお、モータジェネレータ101を発電機として動作させることで生じた回生電力は、バッテリ105に蓄えられる。
PDU103は、直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータ101に印加する。また、PDU103は、モータジェネレータ101の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換する。
バッテリ105は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等といった複数の蓄電セルを有し、VCU111を介してモータジェネレータ101に高電圧の電力を供給する。なお、バッテリ105は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池といった二次電池に限定されない。例えば、蓄電可能容量は少ないものの、短時間に大量の電力を充放電可能なコンデンサやキャパシタをバッテリ105として用いても構わない。
電流センサ107は、バッテリ105の出力電流でもあるVCU111への入力電流I1を検出する。電圧センサ1091は、バッテリ105の出力電圧でもあるVCU111の入力電圧V1を検出する。電圧センサ1092は、VCU111の出力電圧V2を検出する。
VCU111は、バッテリ105が放電する電力又はバッテリ105に充電する電力の電圧変換が可能な変換部を2つ有し、これらを互いに並列に接続し、その出力ノードと入力ノードを共通化した、いわゆる多相コンバータである。VCU111は、バッテリ105の出力電圧を直流のまま昇圧する。また、VCU111は、電動車両の減速時にモータジェネレータ101が発電して直流に変換された電力を降圧する。VCU111によって降圧された電力は、バッテリ105に充電される。
図2は、バッテリ105、VCU111、PDU103、モータジェネレータ101及びECU113の関係を示す電気回路図である。図2に示すように、VCU111が有する各変換部は、リアクトルを有し、当該リアクトルのハイサイドとローサイドに、並列接続されたダイオードとスイッチング素子の組をそれぞれ有し、昇圧チョッパ回路を構成する。また、VCU111は、2つの変換部を流れる相電流IL1,IL2の各電流値をそれぞれ検出する相電流センサ1151,1152を有する。なお、VCU111の入力側には、2つの変換部と並列に平滑コンデンサC1が設けられ、VCU111の出力側には平滑コンデンサC2が設けられる。
VCU111が有する2つの変換部は電気的に並列に接続されており、各変換部は、ECU113がハイサイドとローサイドから成る2つのスイッチング素子を所望のタイミングでオンオフ切換制御することによって、電圧変換を行う。変換部におけるスイッチング素子のオンオフ切換動作は、ECU113が生成したパルス状の所定のデューティ比を有する制御信号(PWM(Pulse Width Modulation)信号)によって制御される。なお、各変換部に対するオンオフ切換制御は、ECU113からの制御信号によってオンオフ切換位相が180度ずれたインターリーブ制御である。
図3は、図2に示したVCU111が有する2つの変換部の各構成要素及び平滑コンデンサC1,C2の、Z軸方向から見た位置関係を示す図である。以下の説明では、VCU111が有する変換部と相電流センサの組を「相」と表現する。したがって、本実施形態では、図3に示すように、リアクトルL1を含む変換部と相電流センサ1151の組を「相1」、リアクトルL2を含む変換部と相電流センサ1152の組を「相2」と表す。
図3に示すように、本実施形態では、相1及び相2がXY平面上に一列に並んで配置されている。また、相1を構成するリアクトルL1の鉄芯と相2を構成するリアクトルL2の鉄芯が共用化され、各リアクトルのコイルの鉄芯に対する巻線方向は互いに逆である。このため、リアクトルL1とリアクトルL2は互いに磁気結合する。また、リアクトルL1とリアクトルL2とで共用化された鉄芯Coは、相1及び相2にわたってXY平面上に配置される。XY平面は、水平面であっても、鉛直面であっても良い。
さらに図3においては、互いに磁気結合したリアクトルに同一の電流を流した場合、それぞれの相に生じる磁束が相殺される点を示している。リアクトルL1に流れる電流IL1は磁束1を、リアクトルL2に流れる電流IL2は磁束2をそれぞれ電磁誘導によって生じさせる。前述したようにリアクトルL1の鉄芯とリアクトルL2の鉄芯は共用化されているので、磁束1と磁束2は逆向きとなって互いに相殺する。したがって、リアクトルL1とリアクトルL2における磁気飽和を抑制できる。
各相のリアクトルL1,L2の誘導電流IL1,IL2は、ローサイドのスイッチング素子の一端とハイサイドのスイッチング素子の一端を接続したノードにつながるノードNode2に入力される。ローサイドのスイッチング素子の他端のノードNode1は、グランド線に接続される。また、各相の出力電流は、ハイサイドのスイッチング素子の他端のノードNode3より出力される。
なお、図4に示すように、相1,相2を構成する各リアクトルの鉄芯が独立した構成であっても良い。但し、この場合であっても、図5に示すように、相1及び相2がXY平面上に一列に並んで配置される。
ECU113は、VCU111を構成する2つの相のスイッチング素子に供給する制御信号によるオンオフ切換制御、及び、PDU103の制御を行う。以下、ECU113によるVCU111の制御について、図6〜図8を参照して詳細に説明する。
図6は、第1実施形態のECU113の内部構成を示すブロック図である。図6に示すように、第1実施形態のECU113は、基本制御部121と、偏流量算出部123と、均等化制御部125と、制御信号生成部127とを有する。なお、基本制御部121は、VCU111の入力又は出力を目標値とするための制御を司る手段であり、偏流量算出部123と均等化制御部125は、VCU111を構成する2つの変換部を流れる相電流を均等化するための制御を司る手段であり、制御信号生成部127は、上記目的が異なる2つの制御の双方に応じたパルス状の制御信号を生成する手段である。
以下、第1実施形態のECU113が有する各構成要素について説明する。
基本制御部121は、電圧センサ1091が検出したVCU111の入力電圧V1、電圧センサ1092が検出したVCU111の出力電圧V2、及び目標電圧値に基づき、入力電圧V1又は出力電圧V2が目標電圧値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定する。なお、基本制御部121は、電流センサ107が検出したVCU111への入力電流I1及び目標電流値に基づき、入力電流I1が目標電流値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定しても良い。
偏流量算出部123は、相電流センサ1151,1152がそれぞれ検出したVCU111の各相の相電流IL1と相電流IL2の差分(IL1−IL2)を算出し、当該差分と均等化目標値との差分を偏流量として算出する。なお、均等化目標値は、一方の相電流をバイアスするといった特別な理由がない限り、0(零)[A]である。したがって、偏流量算出部123は、「IL2−IL1(=0−(IL1−IL2))」を偏流量として算出する。
均等化制御部125は、偏流量算出部123が算出した偏流量に基づき、相電流IL1,IL2を均等化するための、制御信号の基本デューティ比Dに加算又は減算する補正デューティ比ΔDを決定する。すなわち、均等化制御部125は、絶対値が等しい正の値の補正デューティ比「+ΔD」及び負の値の補正デューティ比「−ΔD」をそれぞれ個別に決定する。
制御信号生成部127は、基本制御部121が決定した基本デューティ比D及び均等化制御部125が決定した補正デューティ比ΔDに基づく2種類の制御信号S1,S2を生成する。図7は、制御信号生成部127が生成する制御信号S1,S2の経時変化の一例を示す図である。図7に示すように、制御信号生成部127は、デューティ比が「D+ΔD」の制御信号S1と、デューティ比が「D−ΔD」の制御信号S2とを生成する。図2又は図4に示すように、制御信号生成部127によって生成された2種類の制御信号S1,S2の一方は、VCU111を構成する2つの変換部の一方のスイッチング素子に供給され、他方の制御信号は、他方の変換部のスイッチング素子に供給される。
上記説明した制御信号S1,S2によって、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子がオンオフ切換制御されるため、VCU111は、入力又は出力を目標値とするための制御と、相電流IL1,IL2を均等化するための制御の2つの制御を反映した電圧変換を行う。その結果、図8に示すように、VCU111が入力電圧V1を出力電圧V2に昇圧する際に各変換部を流れる相電流IL1と相電流IL2の差分として表される偏流量が所定値以下に抑えられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、2つの相間の相電流の均衡をとるための補正デューティ比は絶対値が等しい正の値(+ΔD)と負の値(−ΔD)を含み、これら正の値と負の値の補正デューティ比の総和が0であるため、2つの相を含むVCU111全体をひとつの単位でみると、各相の補正デューティ比ΔDは効果的に打ち消し合う。このため、電圧変換のための基本デューティ比Dに基づく制御への補正デューティ比ΔDによる影響を抑えた状態で、2つの相間の相電流の偏流を低減できる。すなわち、補正デューティ比ΔDがVCU111の本来の機能である電圧変換の効率に影響を与えずに、2つの相間の相電流の偏流を低減できる。なお、上記正の値と負の値の補正デューティ比の総和は0に限らず、当該総和の絶対値が所定値以下であっても良い。この場合であっても、各相の補正デューティ比ΔDは効果的に打ち消し合うため、補正デューティ比ΔDがVCU111の本来の機能である電圧変換の効率に影響を与えずに、2つの相間の相電流の偏流を低減できる。
(第2実施形態)
第2実施形態の電動車両が第1実施形態の電動車両と異なる点は、ECUの内部構成であり、この点以外は第1実施形態と同様である。このため、ECU以外の第1実施形態と同一又は同等部分についての説明は簡略化又は省略する。
第2実施形態の電動車両が第1実施形態の電動車両と異なる点は、ECUの内部構成であり、この点以外は第1実施形態と同様である。このため、ECU以外の第1実施形態と同一又は同等部分についての説明は簡略化又は省略する。
図9は、第2実施形態のECU213の内部構成を示すブロック図である。図9において、第1実施形態の図6と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。図9に示すように、第2実施形態のECU213は、基本制御部221と、偏流量算出部223と、均等化制御部225と、上限値制限部227と、制御信号生成部229とを有する。なお、基本制御部221は、VCU111の入力又は出力を目標値とするための制御を司る手段であり、偏流量算出部223と均等化制御部225と上限値制限部227は、VCU111を構成する2つの変換部を流れる相電流を均等化するための制御を司る手段であり、制御信号生成部229は、上記目的が異なる2つの制御の双方に応じたパルス状の制御信号を生成する手段である。
以下、第2実施形態のECU213が有する各構成要素について説明する。
基本制御部221は、電圧センサ1091が検出したVCU111の入力電圧V1、電圧センサ1092が検出したVCU111の出力電圧V2、及び目標電圧値に基づき、入力電圧V1又は出力電圧V2が目標電圧値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定する。なお、基本制御部221は、電流センサ107が検出したVCU111への入力電流I1及び目標電流値に基づき、入力電流I1が目標電流値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定しても良い。
偏流量算出部223は、相電流センサ1151,1152がそれぞれ検出したVCU111の各相の相電流IL1と相電流IL2の差分(IL1−IL2)を算出し、当該差分と均等化目標値との差分を偏流量として算出する。なお、均等化目標値は、一方の相電流をバイアスするといった特別な理由がない限り、0(零)[A]である。したがって、偏流量算出部223は、「IL2−IL1(=0−(IL1−IL2))」を偏流量として算出する。
均等化制御部225は、偏流量算出部223が算出した偏流量に基づき、相電流IL1,IL2を均等化するための、制御信号の基本デューティ比Dに加算又は減算する補正デューティ比ΔDを決定する。すなわち、均等化制御部225は、絶対値が等しい正の値の補正デューティ比「+ΔD」及び負の値の補正デューティ比「−ΔD」をそれぞれ個別に決定する。
上限値制限部227は、均等化制御部225が決定した補正デューティ比ΔDの絶対値(|ΔD|)が、予め基本デューティ比Dより小さな値に設定された上限値ΔDlimを超える値であれば、当該上限値ΔDlimを上限処理後の補正デューティ比ΔD’として出力し、当該絶対値|ΔD|が上限値ΔDlim以下であれば、均等化制御部225が決定した補正デューティ比ΔDをそのまま補正デューティ比ΔD’として出力する。
上限値制限部227に予め設定される補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、VCU111が正常動作時に均等化制御部225が決定する補正デューティ比ΔDの最大値ΔDtha以上、かつ、VCU111が有する相電流センサの少なくとも1つが異常であるときに均等化制御部225が決定する補正デューティ比ΔDの最小値ΔDthb以下の値である。すなわち、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、図10に示す上限値設定幅内の所定値に設定される。なお、当該所定値は、上記最小値ΔDthbよりも上記最大値ΔDthaに近い値である。
制御信号生成部229は、基本制御部221が決定した基本デューティ比D及び上限値制限部227が出力した補正デューティ比ΔD’に基づく2種類の制御信号S1,S2、すなわち、デューティ比が「D+ΔD’」の制御信号S1と、デューティ比が「D−ΔD’」の制御信号S2とを生成する。図2又は図4に示すように、制御信号生成部229によって生成された2種類の制御信号S1,S2の一方は、VCU111を構成する2つの変換部の一方のスイッチング素子に供給され、他方の制御信号は、他方の変換部のスイッチング素子に供給される。
上記説明した制御信号S1,S2によって、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子がオンオフ切換制御されるため、VCU111は、入力又は出力を目標値とするための制御と、相電流IL1,IL2を均等化するための制御の2つの制御を反映した電圧変換を行う。その結果、VCU111が入力電圧V1を出力電圧V2に昇圧する際に各変換部を流れる相電流IL1と相電流IL2の差分として表される偏流量が所定値以下に抑えられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、VCU111が有する相電流センサの少なくとも1つが異常であっても、制御信号生成部229が生成する制御信号S1,S2のデューティ比に含まれる補正デューティ比ΔD’の絶対値は、基本デューティ比Dより小さい上限値以下であるため、故障した相電流センサの検出値に含まれる誤差等に起因する過剰な補正デューティ比ΔDによるVCU111の制御を抑制できる。
また、上限値制限部227に予め設定される補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、VCU111が有する全ての相電流センサが正常な状態で生じ得る各相の偏流を低減するために決定される補正デューティ比ΔDの最大値ΔDtha以上である。このため、全ての相電流センサが正常であれば、複数の相間に極度な偏流が生じない範囲でVCU111の制御が最大限に行われる。また、上記上限値ΔDlimは、VCU111が有する一部の相電流センサが異常な状態で生じ得る各相の偏流を低減するために決定される補正デューティ比ΔDの最小値ΔDthb以下の値である。すなわち、当該最小値ΔDthbは、故障した相電流センサの検出値が異常値を示す場合に、正常な相電流が当該異常値に追随して過電流とならない最大の値である。このため、故障した相電流センサの検出値が異常値を示す場合であっても、補正デューティ比ΔDによるVCU111の過剰な制御は行われず、正常な相電流は過電流に至らない。
なお、VCU111が有する一部の相電流センサが異常であるため、制御信号生成部229が、上記最小値ΔDthbよりも大きな値の補正デューティ比ΔDを決定し、この補正デューティ比ΔDと基本デューティ比Dに基づく、デューティ比が「D+ΔD」の制御信号S1及び「D−ΔD」の制御信号S2によってVCU111の各変換部がオンオフ切換制御される場合には、図11に示すように、故障した相電流センサの検出値である異常値に正常な相電流が追随して過電流となる。
また、上記上限値ΔDlimは、全ての相電流センサが正常な状態で生じ得る各相の偏流を低減するために決定される補正デューティ比ΔDの最大値ΔDtha寄りの値であるため、全ての相電流センサが正常であっても各検出値に含まれる誤差への対策をある程度行いつつ、複数の相間に極度な偏流が生じない範囲でのVCU111の制御を最大限に実施可能である。
(第3実施形態)
第3実施形態の電動車両が第1実施形態の電動車両と異なる点は、ECUの内部構成であり、この点以外は第1実施形態と同様である。このため、ECU以外の第1実施形態と同一又は同等部分についての説明は簡略化又は省略する。
第3実施形態の電動車両が第1実施形態の電動車両と異なる点は、ECUの内部構成であり、この点以外は第1実施形態と同様である。このため、ECU以外の第1実施形態と同一又は同等部分についての説明は簡略化又は省略する。
図12は、第3実施形態のECU313の内部構成を示すブロック図である。図12において、第1実施形態の図6と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。図12に示すように、第3実施形態のECU313は、基本制御部321と、偏流量算出部323と、均等化制御部325と、上限値制限部327と、制御信号生成部329とを有する。なお、基本制御部321は、VCU111の入力又は出力を目標値とするための制御を司る手段であり、偏流量算出部323と均等化制御部325と上限値制限部327は、VCU111を構成する2つの変換部を流れる相電流を均等化するための制御を司る手段であり、制御信号生成部329は、上記目的が異なる2つの制御の双方に応じたパルス状の制御信号を生成する手段である。
以下、第3実施形態のECU313が有する各構成要素について説明する。
基本制御部321は、電圧センサ1091が検出したVCU111の入力電圧V1、電圧センサ1092が検出したVCU111の出力電圧V2、及び目標電圧値に基づき、入力電圧V1又は出力電圧V2が目標電圧値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定する。なお、基本制御部321は、電流センサ107が検出したVCU111への入力電流I1及び目標電流値に基づき、入力電流I1が目標電流値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定しても良い。
偏流量算出部323は、相電流センサ1151,1152がそれぞれ検出したVCU111の各相の相電流IL1と相電流IL2の差分(IL1−IL2)を算出し、当該差分と均等化目標値との差分を偏流量として算出する。なお、均等化目標値は、一方の相電流をバイアスするといった特別な理由がない限り、0(零)[A]である。したがって、偏流量算出部323は、「IL2−IL1(=0−(IL1−IL2))」を偏流量として算出する。
均等化制御部325は、偏流量算出部323が算出した偏流量に基づき、相電流IL1,IL2を均等化するための、制御信号の基本デューティ比Dに加算又は減算する補正デューティ比ΔDを決定する。すなわち、均等化制御部325は、絶対値が等しい正の値の補正デューティ比「+ΔD」及び負の値の補正デューティ比「−ΔD」をそれぞれ個別に決定する。
上限値制限部327は、均等化制御部325が決定した補正デューティ比ΔDの絶対値(|ΔD|)が、予め基本デューティ比Dより小さな値に設定された上限値ΔDlimを超える値であれば、当該上限値ΔDlimを上限処理後の補正デューティ比ΔD’として出力し、当該絶対値|ΔD|が上限値ΔDlim以下であれば、均等化制御部325が決定した補正デューティ比ΔDをそのまま補正デューティ比ΔD’として出力する。
上限値制限部327に予め設定される補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、基本制御部321が決定した基本デューティ比Dに基づき設定されている。図13は、第3実施形態の上限値制限部327に設定される、基本デューティ比Dと補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimとの関係を示す図である。なお、図13では、基本デューティ比Dの値として、0<D1<D2<D3<D4<100の関係を有する。基本デューティ比Dが0%であるとVCU111を構成する変換部の少なくとも1つは停止状態となり、基本デューティ比Dが100%であるとVCU111を構成する変換部の少なくとも1つは直結状態となる。
補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、補正デューティ比ΔDによってVCU111における2つの変換部の一方のデューティ比が0%(停止状態)又は100%(直結状態)とならない最大値である。図13に示すように、本実施形態における補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、基本デューティ比Dが0〜D1(%)の範囲及びD4〜100(%)の範囲では0%に設定され、基本デューティ比DがD1〜D2(%)の範囲では基本デューティ比Dが小さいほど0%に近い値に設定され、基本デューティ比DがD3〜D4(%)の範囲では基本デューティ比Dが大きいほど0%に近い値に設定され、基本デューティ比DがD2〜D3(%)の範囲では予め設定された基本デューティ比Dより小さな値に設定される。なお、基本デューティ比DがD2〜D3(%)の範囲で設定される補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、第2実施形態でも説明した図10に示した上限値設定幅内の所定値であり、VCU111が正常動作時に均等化制御部325が決定する補正デューティ比ΔDの最大値ΔDtha以上、かつ、VCU111が有する相電流センサの少なくとも1つが異常であるときに均等化制御部325が決定する補正デューティ比ΔDの最小値ΔDthb以下の値である。なお、当該所定値は、上記最小値ΔDthbよりも上記最大値ΔDthaに近い値である。
制御信号生成部329は、基本制御部321が決定した基本デューティ比D及び上限値制限部327が出力した補正デューティ比ΔD’に基づく2種類の制御信号S1,S2、すなわち、デューティ比が「D+ΔD’」の制御信号S1と、デューティ比が「D−ΔD’」の制御信号S2とを生成する。制御信号生成部329によって生成された2種類の制御信号S1,S2の一方は、VCU111を構成する2つの変換部の一方のスイッチング素子に供給され、他方の制御信号は、他方の変換部のスイッチング素子に供給される。
図14は、基本デューティ比Dが100%に近づく場合の、(a)補正デューティ比ΔDの絶対値が上限値ΔDlimに制限されない場合の制御信号S1,S2の各デューティ比の経時変化の一例と、(b)第3実施形態において補正デューティ比ΔDの絶対値が上限値ΔDlimに制限される場合の制御信号S1,S2の各デューティ比の経時変化の一例を示す図である。図14の(a)では基本デューティ比Dが100%に近づいても補正デューティ比ΔDは変わらないため、当該補正デューティ比ΔDのために制御信号S1のデューティ比「D+ΔD」が真っ先に100%に到達する。制御信号S1のデューティ比「D+ΔD」が100%に到達した状態では、制御信号S1が供給される変換部は直結状態となる。VCU111を構成する一方の変換部が直結状態になると、もう一方の変換部のリアクトルL2の放電期間には、図15(A)に示すように、VCU111内部を循環する直流成分の循環電流が発生し、平滑コンデンサC2に貯めるエネルギーのほとんどが直結状態の変換部側に流れてしまう。また、リアクトルL2の充電期間には、図15(B)に示すように、平滑コンデンサC2に蓄えられたエネルギーがVCU111側に流れてしまう。このように、VCU111における一方の変換部が直結状態になるとエネルギーが効率的に利用されず、この状態のままもう一方の変換部が電圧変換を続けると、基本制御部321による制御のために相電流が過電流に至る虞がある。
これに対し、本実施形態における補正デューティ比の絶対値の上限値ΔDlimを適用すると、図14の(b)に示すように、制御信号S1,S2の各デューティ比は同時に100%に到達し、そのタイミングは(a)で制御信号S1のデューティ比「D+ΔD」が100%に到達するタイミングよりも遅い。
基本デューティ比Dが0%に近づく場合も上記説明を適用できる。図16は、基本デューティ比Dが0%に近づく場合の、(a)補正デューティ比ΔDの絶対値が上限値ΔDlimに制限されない場合の制御信号S1,S2の各デューティ比の経時変化の一例と、(b)第3実施形態において補正デューティ比ΔDの絶対値が上限値ΔDlimに制限される場合の制御信号S1,S2の各デューティ比の経時変化の一例を示す図である。図16の(a)では基本デューティ比Dが0%に近づいても補正デューティ比ΔDは変わらないため、当該補正デューティ比ΔDのために制御信号S2のデューティ比「D−ΔD」が真っ先に0%に到達する。制御信号S2のデューティ比「D−ΔD」が0%に到達した状態では、制御信号S2が供給される変換部は停止状態となる。VCU111を構成する一方の変換部が停止状態になると、もう一方の変換部のリアクトルL1の放電期間には、図17(A)に示すように、VCU111内部を循環する直流成分の循環電流が発生し、平滑コンデンサC2に貯めるエネルギーのほとんどが停止状態の変換部側に流れてしまう。また、リアクトルL1の充電期間には、図17(B)に示すように、平滑コンデンサC2に蓄えられたエネルギーがVCU111側に流れてしまう。このように、VCU111における一方の変換部が停止状態になるとエネルギーが効率的に利用されず、この状態のままもう一方の変換部が電圧変換を続けると、基本制御部321による制御のために相電流が過電流に至る虞がある。
これに対し、本実施形態における補正デューティ比の絶対値の上限値ΔDlimを適用すると、図16の(b)に示すように、制御信号S1,S2の各デューティ比は同時に0%に到達し、そのタイミングは(a)で制御信号S2のデューティ比「D−ΔD」が0%に到達するタイミングよりも遅い。
上記説明した制御信号S1,S2によって、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子がオンオフ切換制御されるため、VCU111は、入力又は出力を目標値とするための制御と、相電流IL1,IL2を均等化するための制御の2つの制御を反映した電圧変換を行う。その結果、VCU111が入力電圧V1を出力電圧V2に昇圧する際に各変換部を流れる相電流IL1と相電流IL2の差分として表される偏流量が所定値以下に抑えられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、VCU111の2つの変換部をそれぞれ制御する制御信号S1,S2は基本デューティ比D及び補正デューティ比ΔD’に基づき生成されるとともに、2つの相電流の均衡をとるための補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimが、基本デューティ比Dに基づいて設定される。この上限値ΔDlimの設定によって、いずれか一方の変換部が停止状態又は直結状態にならないよう、補正デューティ比ΔD’は基本デューティ比Dに対し適量に抑えられるため、VCU111の制御を安定化できる。すなわち、上限値ΔDlim以下の補正デューティ比ΔD’がVCU111の本来の機能である電圧変換の安定性に影響を与えずに、2つの相電流間の偏流を低減できる。
また、均等化制御部325が決定した補正デューティ比ΔDによって2つの変換部の一方のデューティ比が100%(直結状態)又は0%(停止状態)になるおそれがあるならば、制御信号S1,S2は基本デューティ比Dのみに基づき生成される。すなわち、基本デューティ比Dが0%若しくは0%近傍又は100%若しくは100%近傍では、補正デューティ比の上限値ΔDlimが0に設定されるため、補正デューティ比によって2つの変換部の一方だけが停止状態又は直結状態になることを防止できる。
また、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、基本デューティ比DがD1〜D2(%)の範囲では、基本デューティ比Dが0%近傍である値D1に近いほど0に近い値に設定され、基本デューティ比DがD3〜D4(%)の範囲では、基本デューティ比Dが100%近傍である値D4に近いほど0に近い値に設定されるため、2つの相間の相電流の均衡をとるための制御を行いつつ、補正デューティ比によって2つの変換部の一方だけが停止状態又は直結状態になることを防止できる。また、基本デューティ比DがD2〜D3(%)の範囲では、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimが所定値に設定されるため、2つの相間の相電流の均衡をとるための制御を確実に行うことができる。
(第4実施形態)
第4実施形態の電動車両が第1実施形態の電動車両と異なる点は、ECUの内部構成であり、この点以外は第1実施形態と同様である。このため、ECU以外の第1実施形態と同一又は同等部分についての説明は簡略化又は省略する。
第4実施形態の電動車両が第1実施形態の電動車両と異なる点は、ECUの内部構成であり、この点以外は第1実施形態と同様である。このため、ECU以外の第1実施形態と同一又は同等部分についての説明は簡略化又は省略する。
図18は、第4実施形態のECU413の内部構成を示すブロック図である。図18において、第1実施形態の図6と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。図18に示すように、第4実施形態のECU413は、基本制御部421と、偏流量算出部423と、均等化制御部425と、上限値制限部427と、制御信号生成部429とを有する。なお、基本制御部421は、VCU111の入力又は出力を目標値とするための制御を司る手段であり、偏流量算出部423と均等化制御部425と上限値制限部427は、VCU111を構成する2つの変換部を流れる相電流を均等化するための制御を司る手段であり、制御信号生成部429は、上記目的が異なる2つの制御の双方に応じたパルス状の制御信号を生成する手段である。
以下、第4実施形態のECU413が有する各構成要素について説明する。
基本制御部421は、電圧センサ1091が検出したVCU111の入力電圧V1、電圧センサ1092が検出したVCU111の出力電圧V2、及び目標電圧値に基づき、入力電圧V1又は出力電圧V2が目標電圧値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定する。なお、基本制御部421は、電流センサ107が検出したVCU111への入力電流I1及び目標電流値に基づき、入力電流I1が目標電流値となるための、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子に対する制御信号の基本デューティ比Dを決定しても良い。
偏流量算出部423は、相電流センサ1151,1152がそれぞれ検出したVCU111の各相の相電流IL1と相電流IL2の差分(IL1−IL2)を算出し、当該差分と均等化目標値との差分を偏流量として算出する。なお、均等化目標値は、一方の相電流をバイアスするといった特別な理由がない限り、0(零)[A]である。したがって、偏流量算出部423は、「IL2−IL1(=0−(IL1−IL2))」を偏流量として算出する。
均等化制御部425は、偏流量算出部423が算出した偏流量に基づき、相電流IL1,IL2を均等化するための、制御信号の基本デューティ比Dに加算又は減算する補正デューティ比ΔDを決定する。すなわち、均等化制御部425は、絶対値が等しい正の値の補正デューティ比「+ΔD」及び負の値の補正デューティ比「−ΔD」をそれぞれ個別に決定する。
上限値制限部427は、均等化制御部425が決定した補正デューティ比ΔDの絶対値(|ΔD|)が、予め基本デューティ比Dより小さな値に設定された上限値ΔDlimを超える値であれば、当該上限値ΔDlimを上限処理後の補正デューティ比ΔD’として出力し、当該絶対値|ΔD|が上限値ΔDlim以下であれば、均等化制御部425が決定した補正デューティ比ΔDをそのまま補正デューティ比ΔD’として出力する。
上限値制限部427に予め設定される補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、相電流センサ1151,1152がそれぞれ検出したVCU111の各相の相電流IL1と相電流IL2の和(IL1+IL2)、すなわち、VCU111を流れる総電流の大きさに基づき設定されている。なお、相電流IL1と相電流IL2の和(IL1+IL2)は、VCU111への入力電流I1に等しい。このため、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、電流センサ107が検出した入力電流I1又はその目標電流の大きさに基づき設定されても良い。また、当該上限値ΔDlimは、VCU111の出力電流又はその目標電流の大きさに基づき設定されても良い。
図19は、第4実施形態の上限値制限部427に設定される、基本デューティ比Dと補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimとの関係を示す図である。図19では、入力電流I1の値として、0<Ia<Ibの関係を有する。補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、補正デューティ比ΔDによってVCU111における2つの変換部の一方のデューティ比が0%(停止状態)又は100%(直結状態)とならない最大値である。図19に示すように、本実施形態における補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、入力電流I1が0〜Iaの範囲では0%に設定され、入力電流I1がIa〜Ibの範囲では入力電流I1が小さいほど0%に近い値に設定され、入力電流I1がIb以上の範囲では予め設定された基本デューティ比Dより小さな値に設定される。なお、入力電流I1がIb以上の範囲で設定される補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、第2実施形態でも説明した図10に示した上限値設定幅内の所定値であり、VCU111が正常動作時に均等化制御部425が決定する補正デューティ比ΔDの最大値ΔDtha以上、かつ、VCU111が有する相電流センサの少なくとも1つが異常であるときに均等化制御部425が決定する補正デューティ比ΔDの最小値ΔDthb以下の値である。なお、当該所定値は、上記最小値ΔDthbよりも上記最大値ΔDthaに近い値である。
補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimが0%に設定される入力電流I1の範囲(0〜Ia)は、いわゆる低電流領域である。低電流領域において相電流を均等化するための制御を補正デューティ比ΔDに基づいて行うと、2つの変換部を流れる相電流の少なくとも一方において、図20に示すように、電流の波形がゼロクロスするように不連続になる。こういった相電流が流れる変換部は不連続モードとなるため、制御安定性が損なわれる。したがって、本実施形態では、VCU111を構成する変換部の少なくとも1つが不連続モードになるおそれがある低電流領域では、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimを0%に設定して、基本デューティ比Dのみに基づく制御を行う。
図19に示す、低電流領域における入力電流I1の最大値である値Iaは、VCU111が有する相電流センサ1151,1152の検出値に含まれる誤差を考慮しても、基本デューティ比DによってVCU111における2つの変換部の一方が停止状態とならない最も小さな値である。例えば、相電流センサ1151,1152の各検出値に含まれ得る誤差に対応するデューティ比がDeであれば、入力電流I1に含まれ得る誤差に対応するデューティ比は「2De」である。この場合、入力電流Iaには、デューティ比2Deよりも若干大きな値の基本デューティ比でVCU111を制御した際の実際の入力電流I1が設定される。
制御信号生成部429は、基本制御部421が決定した基本デューティ比D及び上限値制限部427が出力した補正デューティ比ΔD’に基づく2種類の制御信号S1,S2、すなわち、デューティ比が「D+ΔD’」の制御信号S1と、デューティ比が「D−ΔD’」の制御信号S2とを生成する。制御信号生成部429によって生成された2種類の制御信号S1,S2の一方は、VCU111を構成する2つの変換部の一方のスイッチング素子に供給され、他方の制御信号は、他方の変換部のスイッチング素子に供給される。
上記説明した制御信号S1,S2によって、VCU111を構成する各変換部のスイッチング素子がオンオフ切換制御されるため、VCU111は、入力又は出力を目標値とするための制御と、相電流IL1,IL2を均等化するための制御の2つの制御を反映した電圧変換を行う。その結果、VCU111が入力電圧V1を出力電圧V2に昇圧する際に各変換部を流れる相電流IL1と相電流IL2の差分として表される偏流量が所定値以下に抑えられる。
以上説明したように、本実施形態によれば、検出値に誤差を含む相電流センサ1151,1152を有したVCU111の2つの変換部をそれぞれ制御する制御信号S1,S2は基本デューティ比D及び補正デューティ比ΔD’に基づき、2つの相間の相電流の均衡をとるための補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimが、各変換部を流れる相電流IL1,IL2の和又はVCU111の入力電流I1若しくはその目標電流の大きさに基づいて設定される。この上限値ΔDlimの設定によって、いずれか一方の変換部が停止状態にならないよう、補正デューティ比ΔD’は電流の大きさに対し適量に抑えられるため、循環電流が流れずVCU111の制御を安定化できる。すなわち、上限値ΔDlim以下の補正デューティ比ΔD’がVCU111の本来の機能である電圧変換の安定性に影響を与えずに、2つの相電流間の偏流を低減できる。
また、補正デューティ比ΔDによって2つの変換部の少なくとも1つが不連続モードになるおそれがある低電流領域では、制御信号S1,S2は基本デューティ比Dのみに基づき生成されるため、VCU111の制御を安定化できる。すなわち、補正デューティ比が変換モジュールの本来の機能である電圧変換の安定性に影響を与えない。
また、相電流IL1と相電流IL2の和、又はVCU111への入力電流I1若しくはその目標電流の大きさが小さいときは、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimが0%に設定されるため、補正デューティ比ΔD’によって2つの変換部の一部が不連続モードになることを防止できる。
また、相電流センサ1151,1152に不可避な誤差があっても、基本デューティ比Dに基づく制御によって変換部の少なくとも1つが停止状態とならないため、VCU111における電圧変換の安定性を担保できる
また、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimは、低電流領域に近いほど0に近い値に設定されるため、2つの相間の相電流の均衡をとるための制御を行いつつ、補正デューティ比ΔD’によって2つの変換部の一部が不連続モードになることも防止できる。
また、相電流IL1と相電流IL2の和、又はVCU111への入力電流I1若しくはその目標電流の大きさが十分に大きい領域では、補正デューティ比ΔDの絶対値の上限値ΔDlimが上限値設定幅内の所定値に設定されるため、2つの相間の相電流の均衡をとるための制御を確実に行うことができる。
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、上述の第1〜第4実施例はそれぞれ独立に説明したが、2つ以上の実施例を組み合わせた電動車両としても良い。
また、上記説明した電動車両は、1MOT型のEV(Electrical Vehicle)であるが、複数のモータジェネレータを搭載したEVであっても、少なくとも1つのモータジェネレータと共に内燃機関を搭載したHEV(Hybrid Electrical Vehicle)又はPHEV(Plug-in Hybrid Electrical Vehicle)であっても良い。また、上記実施形態では、本発明に係る変換装置が電動車両に搭載された例について説明したが、輸送を目的としない電気機器に当該変換装置が設けられても良い。当該変換装置は大電流が出力可能な電源に対して好適であり、近年大電流化が著しいコンピュータへの適用が特に好ましい。
本実施形態のVCU111は、バッテリ105の電圧を昇圧する昇圧型の電圧変換器であるが、バッテリ105の電圧を降圧する降圧型の電圧変換器、又は双方向に昇降圧が可能な昇降圧型の電圧変換器であっても良い。
101 モータジェネレータ
103 PDU
111 VCU
105 バッテリ
107 電流センサ
1151,1152 相電流センサ
1091,1092 電圧センサ
113,213,313,413 ECU
121,221,321,421 基本制御部
123,223,323,423 偏流量算出部
125,225,325,425 均等化制御部
127,229,329,429 制御信号生成部
227,327,427 上限値制限部
C1,C2 平滑コンデンサ
L1,L2 リアクトル
Co 鉄芯
103 PDU
111 VCU
105 バッテリ
107 電流センサ
1151,1152 相電流センサ
1091,1092 電圧センサ
113,213,313,413 ECU
121,221,321,421 基本制御部
123,223,323,423 偏流量算出部
125,225,325,425 均等化制御部
127,229,329,429 制御信号生成部
227,327,427 上限値制限部
C1,C2 平滑コンデンサ
L1,L2 リアクトル
Co 鉄芯
Claims (7)
- 電源が放電する電力又は前記電源に充電する電力の電圧変換が可能な変換部と、前記変換部を流れる相電流の電流値を検出するセンサと、を有する相を複数有し、当該複数の相が電気的に並列に接続された変換モジュールと、
前記複数の変換部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記変換モジュールの入力又は出力が目標電圧となる、前記複数の相の全てに対する共通の基本デューティ比を決定する第1決定部と、
前記複数の変換部それぞれを流れる複数の相電流の差分に基づき、前記基本デューティ比を前記複数の変換部毎に補正する補正デューティ比を決定する第2決定部と、
前記基本デューティ比及び前記補正デューティ比に基づき、前記複数の変換部それぞれを制御する複数の制御信号を生成する生成部と、を有し、
前記第2決定部が決定する前記補正デューティ比の絶対値は、前記変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づく上限値に制限される、変換装置。 - 請求項1に記載の変換装置であって、
前記上限値は、前記総電流の大きさが第1しきい値未満の場合は、0である、変換装置。 - 請求項2に記載の変換装置であって、
前記第1しきい値は、前記基本デューティ比によって複数の前記変換部の少なくとも1つが停止状態とならない最も小さな値である、変換装置。 - 請求項2又は3に記載の変換装置であって、
前記上限値は、前記総電流の大きさが前記第1しきい値以上かつ前記第1しきい値より大きい第2しきい値未満の場合は、前記総電流の大きさが前記第1しきい値に近いほど0に近い値である、変換装置。 - 請求項4に記載の変換装置であって、
前記上限値は、前記総電流の大きさが前記第2しきい値以上の場合は、所定の一定値である、変換装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の変換装置を有する、機器。
- 電源が放電する電力又は前記電源に充電する電力の電圧変換が可能な変換部と、前記変換部を流れる相電流の電流値を検出するセンサと、を有する相を複数有し、当該複数の相が電気的に並列に接続された変換モジュールと、
前記複数の変換部を制御する制御部と、を備えた変換装置の制御方法であって、
前記変換モジュールの入力又は出力が目標電圧となる、前記複数の相の全てに対する共通の基本デューティ比を決定し、
前記複数の変換部それぞれを流れる複数の相電流の差分に基づき、前記基本デューティ比を前記複数の変換部毎に補正する補正デューティ比を決定し、
前記補正デューティ比の絶対値を、前記変換モジュールを流れる総電流の大きさに基づく上限値に制限し、
前記基本デューティ比及び前記補正デューティ比に基づき、前記複数の変換部それぞれを制御する複数の制御信号を生成する、制御方法。
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---|---|---|---|---|
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CN112005479A (zh) * | 2018-04-25 | 2020-11-27 | 三菱电机株式会社 | 功率转换装置 |
US11735995B2 (en) * | 2018-06-18 | 2023-08-22 | Hitachi Astemo, Ltd. | Multi-phase power converter with drift current |
JP7041095B2 (ja) * | 2019-05-28 | 2022-03-23 | 本田技研工業株式会社 | 電源システム |
JP7160021B2 (ja) * | 2019-11-27 | 2022-10-25 | トヨタ自動車株式会社 | 多相コンバータの制御装置及び電源システム |
JP6954984B2 (ja) * | 2019-12-24 | 2021-10-27 | 本田技研工業株式会社 | 電力変換装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009268331A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Honda Motor Co Ltd | Dc/dcコンバータ装置、電気車両及びdc/dcコンバータの制御方法 |
WO2013038512A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | 三菱電機株式会社 | 多重チョッパ装置 |
JP2013240133A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Tokyo Univ Of Science | 多相の電力変換回路 |
US20140339902A1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Electro Standards Laboratories | Design for Hybrid Super-Capacitor / Battery Systems in Pulsed Power Applications |
WO2015004077A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Powervation Limited | Digital stress share auto-zero scheme |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0185546B1 (en) * | 1984-12-17 | 1992-03-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control device for chopper apparatus |
EP0664613B1 (de) * | 1994-01-22 | 2002-02-20 | DaimlerChrysler Rail Systems GmbH | Verfahren und Vorrichtung zur Symmetrierung der Belastung parallelgeschalteter Leistungshalbleitermodule |
US6795009B2 (en) | 2002-09-09 | 2004-09-21 | Primarion, Inc. | System and method for current handling in a digitally-controlled power converter |
US8008901B2 (en) | 2006-02-28 | 2011-08-30 | Infineon Technologies Austria Ag | Regulated power supply with multiple regulators sharing the total current supplied to a load |
EP1501186B1 (en) * | 2003-07-18 | 2018-08-22 | III Holdings 10, LLC | Motor driving apparatus |
KR100654487B1 (ko) * | 2003-09-09 | 2006-12-05 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 컨버터 회로, 모터 구동 장치, 압축기, 공기 조화기,냉장고, 전기 세탁기, 송풍기, 전기 청소기 및 히트펌프급탕기 |
JP2006101675A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Mitsubishi Electric Corp | モータ駆動装置 |
US8410734B2 (en) * | 2008-01-16 | 2013-04-02 | Jtekt Corporation | Motor control device and electric power steering device |
JP2010161907A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Toyota Motor Corp | モータ駆動制御システムの制御装置 |
US8963482B2 (en) * | 2010-12-16 | 2015-02-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply apparatus for electrically powered vehicle and method for controlling the same |
DE112011105105B4 (de) * | 2011-03-31 | 2015-08-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Energieversorgungssystem für ein Fahrzeug |
US9276470B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-03-01 | Maxim Integrated Products, Inc. | Multiphase switching converters operating over wide load ranges |
WO2014045380A1 (ja) * | 2012-09-20 | 2014-03-27 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
US10038396B2 (en) * | 2012-10-26 | 2018-07-31 | Renesas Electronics Corporation | Motor control device and motor drive device |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009268331A (ja) * | 2008-04-30 | 2009-11-12 | Honda Motor Co Ltd | Dc/dcコンバータ装置、電気車両及びdc/dcコンバータの制御方法 |
WO2013038512A1 (ja) * | 2011-09-14 | 2013-03-21 | 三菱電機株式会社 | 多重チョッパ装置 |
JP2013240133A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Tokyo Univ Of Science | 多相の電力変換回路 |
US20140339902A1 (en) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Electro Standards Laboratories | Design for Hybrid Super-Capacitor / Battery Systems in Pulsed Power Applications |
WO2015004077A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-15 | Powervation Limited | Digital stress share auto-zero scheme |
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