JP7336183B2

JP7336183B2 - power supply

Info

Publication number: JP7336183B2
Application number: JP2018194351A
Authority: JP
Inventors: 凜太朗石川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2023-08-31
Anticipated expiration: 2038-10-15
Also published as: JP2020065319A

Description

本発明は、電源装置に関し、詳しくは、蓄電装置と、第１，第２昇圧コンバータと、を備える電源装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a power supply device, and more particularly to a power supply device that includes a power storage device and first and second boost converters.

従来、この種の電源装置としては、第１，第２蓄電装置と、昇圧コンバータ（コンバータ）と、を備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。昇圧コンバータは、上アームおよび下アームのスイッチング素子とリアクトルとを有し、第１蓄電装置と負荷（インバータ）との間で電圧の変更を伴って電力をやりとりする。第２蓄電装置は、負荷に対して昇圧コンバータと並列に接続されている。この装置では、第１蓄電装置から負荷へ供給される電力が目標要求電力となるように昇圧コンバータを制御しているときには、目標要求電力と負荷の消費電力との偏差に基づいて目標要求電力を補正する。これにより、負荷に比較的な大きな電圧が印加されることを抑制している。 Conventionally, a power supply device of this type has been proposed that includes first and second power storage devices and a boost converter (converter) (see, for example, Patent Document 1). The boost converter has upper and lower arm switching elements and reactors, and exchanges electric power with a change in voltage between the first power storage device and the load (inverter). The second power storage device is connected in parallel with the boost converter with respect to the load. In this device, when the boost converter is controlled so that the power supplied from the first power storage device to the load becomes the target required power, the target required power is calculated based on the deviation between the target required power and the power consumption of the load. to correct. This prevents a relatively large voltage from being applied to the load.

特開２０１４－１５５２９７号公報JP 2014-155297 A

ところで、蓄電装置と、第１上アームおよび第１下アームの２つのスイッチング素子と第１リアクトルとを有し蓄電装置と電気負荷との間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なう第１昇圧コンバータと、第２上アームおよび第２下アームの２つのスイッチング素子と第２リアクトルとを有し蓄電装置と電気負荷との間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なう第２昇圧コンバータと、を備える電源装置では、負荷に供給する電圧が目標電圧となるように第１，第２昇圧コンバータのデューティ比の目標値である第１，第２目標デューティ比を演算し、第１，第２目標デューティ比を用いて第１，第２上アームおよび第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する。こうした制御では、第１，第２目標デューティ比の演算に比較的に長い時間を要すると、４つのスイッチング素子のスイッチングを開始させるタイミングが遅れて、制御が適正に行なわれず、負荷に仕様を超える比較的大きな電圧が印加されてしまうことがある。 By the way, a first booster having a power storage device, two switching elements of a first upper arm and a first lower arm, and a first reactor, exchanges electric power with voltage conversion between the power storage device and an electric load. a second boost converter having a converter, two switching elements of a second upper arm and a second lower arm, and a second reactor, for exchanging electric power with voltage conversion between the power storage device and an electric load; In the power supply device comprising the above, first and second target duty ratios, which are target values of duty ratios of the first and second boost converters, are calculated so that the voltage supplied to the load becomes the target voltage, and the first and second target duty ratios are calculated. The target duty ratio is used to control the four switching elements of the first and second upper arms and the first and second lower arms. In such control, if it takes a relatively long time to calculate the first and second target duty ratios, the timing of starting switching of the four switching elements will be delayed, the control will not be performed properly, and the load will exceed the specifications. A relatively large voltage may be applied.

本発明の電源装置は、負荷に比較的大きな電圧が印加されることを抑制することを主目的とする。 A main object of the power supply device of the present invention is to suppress application of a relatively large voltage to a load.

本発明の電源装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。 The power supply device of the present invention employs the following means in order to achieve the above main object.

本発明の電源装置は、
少なくとも１つのバッテリを有する蓄電装置と、
第１上アームおよび第１下アームの２つのスイッチング素子と第１リアクトルとを有し、前記蓄電装置と電気負荷との間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なう第１昇圧コンバータと、
第２上アームおよび第２下アームの２つのスイッチング素子と第２リアクトルとを有し、前記蓄電装置と前記電気負荷との間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なう第２昇圧コンバータと、
前記電気負荷に供給する電圧が目標電圧となるように第１，第２目標デューティ比を演算し、前記第１，第２目標デューティ比を用いて前記第１，第２上アームおよび前記第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する制御装置と、
を備える電源装置であって、
前記制御装置は、
前記第１，第２目標デューティ比の演算を開始してからの所定のタイミングから前記第１，第２目標デューティ比を設定するまでの残り時間を算出し、
前記第１，第２目標デューティ比の演算を実行している途中で前記残り時間を経過したときには、前記電気負荷に供給されている電圧を保持するように前記第１，第２上アームおよび前記第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する、
ことを要旨とする。 The power supply device of the present invention is
a power storage device having at least one battery;
a first boost converter having two switching elements, a first upper arm and a first lower arm, and a first reactor, for exchanging electric power with voltage conversion between the power storage device and an electric load;
a second boost converter having two switching elements, a second upper arm and a second lower arm, and a second reactor, for exchanging electric power with voltage conversion between the power storage device and the electric load;
The first and second target duty ratios are calculated so that the voltage supplied to the electric load becomes the target voltage, and the first and second upper arms and the first arm are operated using the first and second target duty ratios. , a control device for controlling the four switching elements of the second lower arm;
A power supply device comprising:
The control device is
calculating a remaining time from a predetermined timing after starting calculation of the first and second target duty ratios to setting the first and second target duty ratios;
When the remaining time elapses while the calculation of the first and second target duty ratios is being performed, the first and second upper arms and the second upper arms and the controlling the four switching elements of the first and second lower arms;
This is the gist of it.

この本発明の電源装置では、第１，第２目標デューティ比の演算を開始してからの所定タイミングから第１，第２目標デューティ比を設定するまでの残り時間を算出し、第１，第２目標デューティ比の演算を実行している途中で残り時間を経過したときには、負荷に供給されている電圧を保持するように第１，第２上アームおよび第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する。これにより、第１，第２目標デューティ比の演算を実行している途中で残り時間を経過したときでも、負荷に比較的大きな電圧が印加されることを抑制できる。 In the power supply device of the present invention, the remaining time from the start of calculation of the first and second target duty ratios to the setting of the first and second target duty ratios is calculated. 2 When the remaining time elapses while the target duty ratio is being calculated, the first and second upper arms and the first and second lower arms are operated to hold the voltage supplied to the load. Controls switching elements. As a result, even when the remaining time elapses while the calculation of the first and second target duty ratios is being performed, application of a relatively large voltage to the load can be suppressed.

こうした本発明の電源装置において、前記制御装置は、前記所定のタイミングと同一または前記所定のタイミングと異なる判定用タイミングから前記第１，第２目標デューティ比の演算が終了するまでに要する所要時間の最大値である最大時間と、前記判定用タイミングから前記第１，第２上アームおよび前記第１，第２下アームの４つのスイッチング素子の制御を開始すべき時刻までの判定用残り時間を算出し、前記最大時間が前記判定用残り時間より長いときには、前記電気負荷に供給されている電圧を保持するように前記第１，第２上アームおよび前記第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する。こうすれば、最大時間が判定用残り時間より長いときでも、負荷に比較的大きな電圧が印加されることを抑制できる。 In such a power supply device of the present invention, the control device determines the required time required from the timing for determination that is the same as or different from the predetermined timing until the calculation of the first and second target duty ratios is completed. Calculation of the maximum time, which is the maximum value, and the remaining time for determination from the timing for determination to the time when control of the four switching elements of the first and second upper arms and the first and second lower arms should be started When the maximum time is longer than the remaining time for determination, four switching operations of the first and second upper arms and the first and second lower arms are performed so as to hold the voltage supplied to the electric load. control the element. In this way, even when the maximum time is longer than the remaining time for determination, it is possible to prevent a relatively large voltage from being applied to the load.

こうした本発明の電源装置では、蓄電装置は、第１，第２バッテリを有し、前記第１昇圧コンバータは、前記第１バッテリと前記電気負荷との間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行ない、前記第２昇圧コンバータは、前記第２バッテリと前記電気負荷との間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なってもよい。 In such a power supply device of the present invention, the power storage device has first and second batteries, and the first boost converter exchanges electric power with voltage conversion between the first battery and the electric load. The second boost converter may exchange power with voltage conversion between the second battery and the electrical load.

本発明の一実施例としての電源装置２０構成の概略を示す構成図である。1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a power supply device 20 as one embodiment of the present invention; FIG. ＥＣＵ５０により実行される第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を説明するための機能ブロック図である。FIG. 5 is a functional block diagram for explaining switching control of transistors T31, T32, T41, T42 of first and second boost converters 26, 28 executed by an ECU 50; ＥＣＵ５０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a boost control routine executed by an ECU 50; タイミング比較処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing an example of a timing comparison processing routine; 演算タイミングパルスＰｃｔを説明するための説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a calculation timing pulse Pct; ステップＳ２８０で実行される電圧維持制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flow chart showing an example of a voltage maintenance control routine executed in step S280; FIG. キャリア（三角波）と図３，図４，図６の各処理が実行されている様子との一例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a carrier (triangular wave) and how each process shown in FIGS. 3, 4, and 6 is executed; FIG. キャリア（三角波）と図３，図４，図６の各処理が実行されている様子との一例を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of a carrier (triangular wave) and how each process shown in FIGS. 3, 4, and 6 is executed; FIG.

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described using examples.

図１は、本発明の一実施例としての電源装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電源装置２０は、図１に示すように、モータ（図示せず）を駆動するインバータ１０に電力を供給するよう構成されており、第１，第２バッテリ２２，２４と、第１，第２昇圧コンバータ２６，２８と、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）５０と、を備える。 FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a power supply device 20 as one embodiment of the present invention. The power supply device 20 of the embodiment, as shown in FIG. 1, is configured to supply power to an inverter 10 that drives a motor (not shown). , second boost converters 26 and 28 and an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 50 .

第１バッテリ２２は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、第１低電圧側電力ライン２３に接続されている。第２バッテリ２４は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、第２低電圧側電力ライン２５に接続されている。第１，第２バッテリ２２，２４は、ＥＣＵ５０によって管理されている。 The first battery 22 is configured as, for example, a lithium-ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery, and is connected to the first low-voltage side power line 23 . The second battery 24 is configured, for example, as a lithium-ion secondary battery or a nickel-hydrogen secondary battery, and is connected to the second low-voltage side power line 25 . The first and second batteries 22 , 24 are managed by the ECU 50 .

第１昇圧コンバータ２６は、インバータ１０が接続された高電圧側電力ライン３０と第１バッテリ２２が接続された第１低電圧側電力ライン２３とに接続されている。この第１昇圧コンバータ２６は、上アームのトランジスタＴ３１と下アームのトランジスタＴ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬ１と、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧側電力ライン３０の正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧側電力ライン３０および第１低電圧側電力ライン２３の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列に接続されている。リアクトルＬ１は、トランジスタＴ３１，Ｔ３２の接続点と、第１低電圧側電力ライン２３の正極母線と、に接続されている。第１昇圧コンバータ２６は、ＥＣＵ５０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のデューティ比（スイッチングの１周期に対するオン時間の割合）が調節されることにより、第１低電圧側電力ライン２３の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧側電力ライン３０に供給したり、高電圧側電力ライン３０の電力を電圧の降圧を伴って第１低電圧側電力ライン２３に供給したりする。 First boost converter 26 is connected to high-voltage power line 30 to which inverter 10 is connected and to first low-voltage power line 23 to which first battery 22 is connected. The first boost converter 26 has an upper arm transistor T31, a lower arm transistor T32, two diodes D31 and D32, and a reactor L1. The transistor T31 is connected to the positive bus of the high voltage side power line 30 . The transistor T32 is connected to the transistor T31 and the negative bus of the high-voltage power line 30 and the first low-voltage power line 23 . Two diodes D31 and D32 are connected in reverse parallel to the transistors T31 and T32, respectively. The reactor L1 is connected to a connection point between the transistors T31 and T32 and the positive electrode bus of the first low-voltage power line 23 . The ECU 50 adjusts the duty ratio of the transistors T31 and T32 (ratio of ON time to one cycle of switching) so that the first boost converter 26 boosts the voltage of the power in the first low-voltage power line 23. Along with this, the power is supplied to the high-voltage side power line 30, or the power of the high-voltage side power line 30 is supplied to the first low-voltage side power line 23 with the voltage stepped down.

第２昇圧コンバータ２８は、高電圧側電力ライン３０と第２バッテリ２４に接続された第２低電圧側電力ライン２５とに接続されている。この第２昇圧コンバータ２８は、上アームのトランジスタＴ４１と下アームのトランジスタＴ４２と、２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２と、リアクトルＬ２と、を有する。トランジスタＴ４１は、高電圧側電力ライン３０の正極母線に接続されている。トランジスタＴ４２は、トランジスタＴ４１と高電圧側電力ライン３０および第２低電圧側電力ライン２５の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ４１，Ｄ４２は、それぞれ、トランジスタＴ４１，Ｔ４２に逆方向に並列に接続されている。リアクトルＬ２は、トランジスタＴ４１，Ｔ４２の接続点と、第２低電圧側電力ライン２５の正極母線と、に接続されている。第２昇圧コンバータ２８は、ＥＣＵ５０によって、トランジスタＴ４１，Ｔ４２のデューティ比が調節されることにより、第２低電圧側電力ライン２５の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧側電力ライン３０に供給したり、高電圧側電力ライン３０の電力を電圧の降圧を伴って第２低電圧側電力ライン２５に供給したりする。 The second boost converter 28 is connected to the high voltage side power line 30 and the second low voltage side power line 25 connected to the second battery 24 . The second boost converter 28 has an upper arm transistor T41, a lower arm transistor T42, two diodes D41 and D42, and a reactor L2. The transistor T41 is connected to the positive bus of the high voltage side power line 30 . The transistor T42 is connected to the transistor T41 and the negative bus of the high voltage side power line 30 and the second low voltage side power line 25 . Two diodes D41 and D42 are connected in reverse parallel to the transistors T41 and T42, respectively. The reactor L2 is connected to the connection point between the transistors T41 and T42 and the positive electrode bus of the second low-voltage side power line 25 . The ECU 50 adjusts the duty ratio of the transistors T41 and T42 so that the second boost converter 28 supplies the power of the second low-voltage power line 25 to the high-voltage power line 30 while boosting the voltage. Alternatively, the power of the high-voltage power line 30 is supplied to the second low-voltage power line 25 with the voltage stepped down.

高電圧側電力ライン３０の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ３０ａが取り付けられている。第１低電圧側電力ライン２３の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ２３ａが取り付けられている。第２低電圧側電力ライン２５の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ２５ａが取り付けられている。 A smoothing capacitor 30 a is attached to the positive and negative bus lines of the high-voltage power line 30 . A smoothing capacitor 23 a is attached to the positive and negative bus lines of the first low-voltage power line 23 . A smoothing capacitor 25 a is attached to the positive and negative bus lines of the second low-voltage power line 25 .

ＥＣＵ５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。 Although not shown, the ECU 50 is configured as a microprocessor centering on a CPU, and in addition to the CPU, it has a ROM for storing processing programs, a RAM for temporarily storing data, an input/output port, and a communication port.

ＥＣＵ５０には、第１，第２昇圧コンバータ２６，２８を駆動制御するのに必要な各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ５０に入力される信号としては、例えば、コンデンサ３０ａの端子間に取り付けられた電圧センサ３０ｂからのコンデンサ３０ａ（高電圧側電力ライン３０）の電圧ＶＨ，コンデンサ２３ａの端子間に取り付けられた電圧センサ２３ｂからのコンデンサ２３ａ（第１低電圧側電力ライン２３）の電圧ＶＬ１，コンデンサ２５ａの端子間に取り付けられた電圧センサ２５ｂからのコンデンサ２５ａ（第２低電圧側電力ライン２５）の電圧ＶＬ２，第１，第２バッテリ２２，２４の端子間に設置された電圧センサからの第１，第２バッテリ２２，２４の電圧Ｖｂ１，Ｖｂ２なども挙げることができる。更に、第１低電圧側電力ライン２３の正極母線に取り付けられた電流センサ３３ａからのリアクトルＬ１の電流ＩＬ１，第２低電圧側電力ライン２５の正極母線に取り付けられた電流センサ４３ａからのリアクトルＬ２の電流ＩＬ２，第１，第２バッテリ２２，２４の出力端子に取り付けられた電流センサ２２ａ，２４ａからの第１，第２バッテリ２２，２４の電流Ｉｂ１，Ｉｂ２なども挙げることができる。 Signals from various sensors required to drive and control the first and second boost converters 26 and 28 are input to the ECU 50 via input ports. Signals input to the ECU 50 include, for example, the voltage VH of the capacitor 30a (high voltage side power line 30) from the voltage sensor 30b attached between the terminals of the capacitor 30a, and the voltage sensor attached between the terminals of the capacitor 23a. voltage VL1 of capacitor 23a (first low-voltage power line 23) from 23b, voltage VL2 of capacitor 25a (second low-voltage power line 25) from voltage sensor 25b attached between terminals of capacitor 25a, voltage VL2 of capacitor 25a (second low-voltage power line 25) from Voltages Vb1 and Vb2 of the first and second batteries 22 and 24 from voltage sensors installed between terminals of the first and second batteries 22 and 24 can also be mentioned. Furthermore, the current IL1 of the reactor L1 from the current sensor 33a attached to the positive electrode bus of the first low-voltage power line 23 and the reactor L2 from the current sensor 43a attached to the positive electrode bus of the second low-voltage power line 25 and currents Ib1 and Ib2 of the first and second batteries 22 and 24 from the current sensors 22a and 24a attached to the output terminals of the first and second batteries 22 and 24, respectively.

ＥＣＵ５０からは、インバータ１０の図示しないトランジスタへのスイッチング制御信号や第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。 From the ECU 50, switching control signals to transistors (not shown) of the inverter 10, switching control signals to the transistors T31, T32, T41 and T42 of the first and second boost converters 26 and 28, etc. are output via the output port. there is

ＥＣＵ５０は、電流センサ２２ａ，２４ａからの第１，第２バッテリ２２，２４の電流Ｉｂ１，Ｉｂ２の積算値に基づいて蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２を演算している。ここで、蓄電割合ＳＯＣ１，ＳＯＣ２は、第１，第２バッテリ２２，２４の定格容量（全容量）Ｓｒ１，Ｓｒ２に対する第１，第２バッテリ２２，２４から放電可能な電力の容量の割合である。 The ECU 50 calculates the power storage rates SOC1, SOC2 based on integrated values of the currents Ib1, Ib2 of the first and second batteries 22, 24 from the current sensors 22a, 24a. Here, the power storage ratios SOC1 and SOC2 are ratios of the capacity of electric power that can be discharged from the first and second batteries 22 and 24 to the rated capacity (total capacity) Sr1 and Sr2 of the first and second batteries 22 and 24. .

こうして構成された実施例の電源装置２０では、ＥＣＵ５０は、インバータ１０が駆動する図示しないモータのトルク指令Ｔｍ＊を設定し、モータがトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるようにインバータ１０の各トランジスタのスイッチング制御を行なう。ＥＣＵ５０は、モータの目標駆動点（トルク指令Ｔｍ＊，モータの回転数Ｎｍ）に基づいて、高電圧側電力ライン３０の目標電圧ＶＨ＊を設定し、高電圧側電力ライン３０の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を行なう。 In the power supply device 20 of the embodiment thus configured, the ECU 50 sets a torque command Tm* for a motor (not shown) driven by the inverter 10, and controls each transistor of the inverter 10 so that the motor is driven by the torque command Tm*. Performs switching control. The ECU 50 sets the target voltage VH* of the high-voltage power line 30 based on the target driving point of the motor (torque command Tm*, the number of revolutions Nm of the motor), and the voltage VH of the high-voltage power line 30 reaches the target. Switching control of the transistors T31, T32, T41 and T42 of the first and second boost converters 26 and 28 is performed so that the voltage VH* is obtained.

図２は、ＥＣＵ５０により実行される第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を説明するための機能ブロック図である。図２に例示した機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ＥＣＵ５０により実行される処理によって実現される。 FIG. 2 is a functional block diagram for explaining switching control of the transistors T31, T32, T41, T42 of the first and second boost converters 26, 28 executed by the ECU 50. As shown in FIG. Each functional block described in the functional block diagram illustrated in FIG. 2 is implemented by processing executed by the ECU 50 .

ＥＣＵ５０は、電圧指令演算部１００と、電圧制御演算部１０２，１０４と、電流制御演算部１０６，１０８と、キャリア生成部１１０と、駆動信号生成部１１２，１１４と、を備える。 The ECU 50 includes a voltage command calculation section 100, voltage control calculation sections 102 and 104, current control calculation sections 106 and 108, a carrier generation section 110, and drive signal generation sections 112 and 114.

電圧指令演算部１００は、モータの目標駆動点（トルク指令Ｔｍ＊，回転数Ｎｍ）などモータの駆動に関する情報が入力され、入力された目標駆動点に基づいて高電圧側電力ライン３０の目標電圧ＶＨ＊を設定する。 The voltage command calculation unit 100 receives information regarding the driving of the motor such as the target drive point of the motor (torque command Tm*, rotation speed Nm), and calculates the target voltage of the high-voltage power line 30 based on the input target drive point. Set VH*.

電圧制御演算部１０２，１０４は、高電圧側電力ライン３０の目標電圧ＶＨ＊と電圧ＶＨとが入力され、電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊にするための第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトータル目標電流ＩＬ＊を設定する。電圧制御演算部１０２は、トータル目標電流ＩＬ＊に第１昇圧コンバータ２６（リアクトルＬ１）の分配比Ｄ１を乗じて、リアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊を演算する。電圧制御演算部１０２は、トータル目標電流ＩＬ＊に第２昇圧コンバータ２８（リアクトルＬ２）の分配比Ｄ２（＝１－Ｄ１）を乗じて、リアクトルＬ２の目標電流ＩＬ２＊を演算する。分配比Ｄ１，Ｄ２は、それぞれトータル目標電流ＩＬ＊のうち第１，第２昇圧コンバータ２６，２８（リアクトルＬ１，Ｌ２）を介して第１，第２低電圧側電力ライン２３，２５と高電圧側電力ライン３０との間でやりとりされる電流の割合である。 Voltage control calculation units 102 and 104 receive target voltage VH* and voltage VH of high-voltage power line 30, and control voltage VH of first and second boost converters 26 and 28 to make voltage VH equal to target voltage VH*. Set the total target current IL*. Voltage control calculation unit 102 multiplies total target current IL* by distribution ratio D1 of first boost converter 26 (reactor L1) to calculate target current IL1* of reactor L1. Voltage control calculation unit 102 multiplies total target current IL* by distribution ratio D2 (=1-D1) of second boost converter 28 (reactor L2) to calculate target current IL2* of reactor L2. The distribution ratios D1 and D2 are determined by dividing the total target current IL* through the first and second boost converters 26 and 28 (reactors L1 and L2) into the first and second low voltage side power lines 23 and 25 and the high voltage side. is the ratio of the current exchanged to and from the side power line 30 .

電流制御演算部１０６は、目標電流ＩＬ１＊と第１昇圧コンバータ２６のリアクトルＬ１の電流ＩＬ１とを入力し、電流ＩＬ１が目標電流ＩＬ１＊となるように、第１昇圧コンバータ２６のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の目標デューティ比Ｄ１＊を演算する。 Current control calculation unit 106 inputs target current IL1* and current IL1 of reactor L1 of first boost converter 26, and controls transistors T31 and T32 of first boost converter 26 so that current IL1 becomes target current IL1*. , the target duty ratio D1* of is calculated.

電流制御演算部１０８は、目標電流ＩＬ２＊と第２昇圧コンバータ２８のリアクトルＬ２の電流ＩＬ２とを入力し、電流ＩＬ２が目標電流ＩＬ２＊となるように、第２昇圧コンバータ２８のトランジスタＴ４１，Ｔ４２の目標デューティ比Ｄ２＊を演算する。 Current control calculation unit 108 inputs target current IL2* and current IL2 of reactor L2 of second boost converter 28, and controls transistors T41 and T42 of second boost converter 28 so that current IL2 becomes target current IL2*. , the target duty ratio D2* of is calculated.

キャリア生成部１１０は、モータの回転数Ｎｍに基づくキャリア周波数Ｆｃの三角波のキャリアを生成する。 The carrier generator 110 generates a triangular wave carrier with a carrier frequency Fc based on the number of revolutions Nm of the motor.

駆動信号生成部１１２は、目標デューティ比Ｄ１＊とキャリア周波数Ｆｃとを用いてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ３１，Ｔ３２をスイッチング制御する。駆動信号生成部１１４は、目標デューティ比Ｄ２＊とキャリア周波数Ｆｃとを用いてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ４１，Ｔ４２をスイッチング制御する。 Drive signal generator 112 generates a PWM signal using target duty ratio D1* and carrier frequency Fc, and controls switching of transistors T31 and T32 using the generated PWM signal. Drive signal generator 114 generates a PWM signal using target duty ratio D2* and carrier frequency Fc, and controls switching of transistors T41 and T42 using the generated PWM signal.

ＥＣＵ５０は、基本的には、キャリアの半周期Ｔｈａｌｆ毎のタイミング（キャリアの波形で山または谷となるタイミング）までに目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２を設定し、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定した次のキャリアの半周期Ｔｈａｌｆの期間で目標デューティ比Ｄ１＊とキャリア周波数Ｆｃとを用いてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を用いて第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２のスイッチング制御を実行する。 The ECU 50 basically sets the target duty ratios D1* and D2 by the timing of each half cycle Thalf of the carrier (the timing at which the waveform of the carrier peaks or troughs), and sets the target duty ratios D1* and D2*. A PWM signal is generated using the target duty ratio D1* and the carrier frequency Fc in the period of the set next carrier half cycle Thalf, and the transistors of the first and second boost converters 26 and 28 are driven using the generated PWM signal. Switching control of T31, T32, T41 and T42 is executed.

次に、本実施例の電源装置の動作、特に、図２に例示した機能ブロックでの演算に比較的長い時間を要したときの動作について説明する。 Next, the operation of the power supply device of this embodiment, especially the operation when the operation in the functional blocks illustrated in FIG. 2 takes a relatively long time, will be described.

図３は、ＥＣＵ５０により実行される昇圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。昇圧制御ルーチンは、キャリアの１周期毎に実行される。 FIG. 3 is a flow chart showing an example of a boost control routine executed by the ECU 50. As shown in FIG. The boost control routine is executed for each cycle of the carrier.

昇圧制御ルーチンが開始されると、ＥＣＵ５０は、必要な情報を入力する処理を実行する（ステップＳ１００）。入力する情報としては、モータの目標駆動点（トルク指令Ｔｍ＊，回転数Ｎｍ）や電圧センサ３０ｂにより検出された電圧ＶＨなどを挙げることができる。 When the boost control routine is started, the ECU 50 executes processing for inputting necessary information (step S100). The information to be input includes the target drive point of the motor (torque command Tm*, rotation speed Nm), voltage VH detected by voltage sensor 30b, and the like.

続いて、入力された目標駆動点に基づいて高電圧側電力ライン３０の目標電圧ＶＨ＊を設定する（ステップＳ１１０）。 Subsequently, the target voltage VH* of the high-voltage power line 30 is set based on the input target driving point (step S110).

次に、目標電圧ＶＨ＊と電圧ＶＨとを比較し（ステップＳ１２０）、電圧制御演算１（ステップＳ１３０）とタイミング比較処理（ステップＳ１４０）とを実行する。 Next, target voltage VH* and voltage VH are compared (step S120), and voltage control calculation 1 (step S130) and timing comparison processing (step S140) are executed.

ステップＳ１３０の電圧制御演算１では、電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊にするための第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトータル目標電流ＩＬ＊を演算し、トータル目標電流ＩＬ＊に第１昇圧コンバータ２６（リアクトルＬ１）の分配比Ｄ１を乗じて、リアクトルＬ１の目標電流ＩＬ１＊を演算する。 In voltage control calculation 1 of step S130, the total target current IL* of the first and second boost converters 26 and 28 for making the voltage VH equal to the target voltage VH* is calculated. 26 (reactor L1) is multiplied by the distribution ratio D1 to calculate the target current IL1* of the reactor L1.

ステップＳ１４０のタイミング比較処理は、電圧制御演算１と共に同時に実行が開始される。図４は、タイミング比較処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。タイミング比較処理ルーチンが実行されると、ＥＣＵ５０は、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がりエッジを検出しているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３００）。演算タイミングパルスＰｃｔは、このルーチンと同時に実行が開始される演算処理Ａｐ（ここでは、電圧制御演算１）が開始されると立ち上がり、演算処理Ａｐが終了したら立ち下がるパルスである。図５は、演算タイミングパルスＰｃｔを説明するための説明図である。図中、演算タイミングパルスＰｃｔ（１）～Ｐｃｔ（３）は、タイミング比較処理ルーチンを繰り返す毎に生成されるパルスの一例である。演算処理Ａｐは、外乱などの影響により、同じ演算であってもその都度演算に要する時間が異なる。したがって、図５に示すように、演算の開始タイミングｔｓａｒｔ（演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がりエッジ）が同一でも、演算の終了タイミングｔｅｎｄ（１）～ｔｅｎｄ（３）（演算タイミングパルスＰｃｔの立ち下がりエッジ）にはずれが生じる。 The timing comparison process in step S140 is started simultaneously with the voltage control calculation 1 . FIG. 4 is a flow chart showing an example of a timing comparison processing routine. When the timing comparison processing routine is executed, the ECU 50 executes processing for determining whether or not the rising edge of the calculation timing pulse Pct is detected (step S300). The calculation timing pulse Pct is a pulse that rises when calculation processing Ap (here, voltage control calculation 1) that starts executing simultaneously with this routine starts, and falls when calculation processing Ap ends. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the calculation timing pulse Pct. In the drawing, calculation timing pulses Pct(1) to Pct(3) are an example of pulses generated each time the timing comparison processing routine is repeated. In the arithmetic processing Ap, the time required for each arithmetic operation differs due to the influence of disturbances and the like, even for the same arithmetic operation. Therefore, as shown in FIG. 5, even if the calculation start timing tsart (the rising edge of the calculation timing pulse Pct) is the same, the calculation end timings tend(1) to tend(3) (the falling edges of the calculation timing pulse Pct) deviation occurs.

ステップＳ３００で演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がりエッジを検出できないときには、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がりエッジを検出するまで待つ。そして、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がりエッジを検出したときには、タイムスタンプを取得して、取得したタイムスタンプを立ち上がり時刻ｔｒとして保持する（ステップＳ３１０）。 If the rising edge of the calculation timing pulse Pct cannot be detected in step S300, the process waits until the rising edge of the calculation timing pulse Pct is detected. Then, when the rising edge of the calculation timing pulse Pct is detected, a time stamp is obtained, and the obtained time stamp is held as the rising time tr (step S310).

続いて、立ち上がり時刻ｔｒから次に目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するまでの残り時間Ｔ１を演算する（ステップＳ３２０）。上述したように、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊は、キャリアの半周期Ｔｈａｌｆ毎のタイミング（キャリアの波形で山または谷となるタイミング）までに設定する必要がある。そのため、ステップＳ１１０では、立ち上がり時刻ｔｒから次にキャリアの波形が山または谷になる時刻ｔｃｐまでの時間を残り時間Ｔ１として演算する。 Subsequently, the remaining time T1 from the rise time tr until the target duty ratios D1* and D2* are set next is calculated (step S320). As described above, the target duty ratios D1* and D2* must be set by the timing of each half-cycle Thalf of the carrier (the timing of peaks or troughs in the carrier waveform). Therefore, in step S110, the remaining time T1 is calculated as the time from the rise time tr to the next time tcp when the carrier waveform peaks or troughs.

次に、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち下がりエッジを検出したか否かを判定する（ステップＳ３３０）。立ち下がりエッジを検出しないときには、残り時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップＳ３６０）。残り時間Ｔ１が経過していないときには、ステップＳ３３０の処理へ戻り、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち下がりエッジを検出するか、残り時間Ｔ１が経過するまで、ステップＳ３３０，Ｓ３６０の処理を繰り返す。 Next, it is determined whether or not the falling edge of the calculation timing pulse Pct has been detected (step S330). If no trailing edge is detected, it is determined whether or not the remaining time T1 has elapsed (step S360). If the remaining time T1 has not elapsed, the process returns to step S330, and the processes of steps S330 and S360 are repeated until the falling edge of the calculation timing pulse Pct is detected or until the remaining time T1 has elapsed.

立ち下がりエッジを検出したときには、タイムスタンプを取得して、取得したタイムスタンプを立ち下がり時刻ｔｆとして保持する（ステップＳ３４０）。 When the trailing edge is detected, a time stamp is acquired and the acquired time stamp is held as the trailing time tf (step S340).

続いて、立ち下がり時刻ｔｆから次に目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するまでの残り時間Ｔ２を演算する（ステップＳ３５０）。ここでは、立ち下がり時刻ｔｒから次にキャリアの波形が山または谷になる時刻ｔｃｐまでの時間を残り時間Ｔ２として演算する。 Subsequently, the remaining time T2 from the fall time tf until the next setting of the target duty ratios D1* and D2* is calculated (step S350). Here, the remaining time T2 is calculated as the time from the fall time tr to the next time tcp at which the carrier waveform peaks or troughs.

そして、このルーチンと同時に実行が開始される演算処理Ａｐが終了して目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するまでに要する時間の最大値である最大時間Ｔｍを取得する（ステップＳ３８０）。最大時間Ｔｍは、演算処理Ａｐが終了してから目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するまでに実行される各演算（演算処理Ａｐが電圧制御演算１の場合には、後述する電圧制御演算２，電流制御演算１，電流制御演算２）の所要時間の和として演算される。各演算の所要時間は、ＥＣＵ５０の図示しないメモリに保持されている。各演算の所要時間は、大きい値に更新される度に更新されて保持される。 Then, the maximum time Tm, which is the maximum value of the time required to set the target duty ratios D1* and D2* after the arithmetic processing Ap, which starts executing simultaneously with this routine, is obtained (step S380). The maximum time Tm is determined by each calculation (if the calculation process Ap is the voltage control calculation 1, the voltage control calculation described later) executed from the end of the calculation process Ap until the target duty ratios D1* and D2* are set. 2, calculated as the sum of the time required for current control calculation 1 and current control calculation 2). The time required for each calculation is held in a memory (not shown) of the ECU 50 . The time required for each operation is updated and held each time it is updated to a larger value.

続いて、残り時間Ｔ２が最大時間Ｔｍよりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３９０）。残り時間Ｔ２が最大時間Ｔｍより大きいときには、次にキャリアの波形が山または谷になる時刻ｔｃｐまでに各演算を終了して目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定できる、即ち、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うと判定して（ステップＳ４００）、タイミング比較処理ルーチンを終了する。ステップＳ３９０で、残り時間Ｔ２が最大時間Ｔｍ以下のときには、次にキャリアの波形が山または谷になる時刻ｔｃｐまでに各演算を終了できず目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定できない、即ち、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判定して（ステップＳ４１０）、タイミング比較処理ルーチンを終了する。 Subsequently, it is determined whether or not the remaining time T2 is longer than the maximum time Tm (step S390). When the remaining time T2 is longer than the maximum time Tm, each calculation can be completed and the target duty ratios D1* and D2* can be set by the next time tcp when the carrier waveform peaks or troughs, that is, the target duty ratio D1. *, D2* are determined to be set in time for time tcp (step S400), and the timing comparison processing routine ends. In step S390, when the remaining time T2 is equal to or less than the maximum time Tm, each calculation cannot be completed and the target duty ratios D1* and D2* cannot be set by the next time tcp when the waveform of the carrier peaks or troughs. It is determined that the target duty ratios D1* and D2* are not set in time for the time tcp (step S410), and the timing comparison processing routine ends.

ステップＳ３３０，Ｓ３６０で立ち下がりエッジを検出しない状態で残り時間Ｔ１が経過したときには、演算処理Ａｐに比較的長い時間を要しており目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判断して、残り時間Ｔ２を値０に設定して（ステップＳ３７０）、ステップＳ３８０以降の処理を実行し、タイミング比較処理ルーチンを終了する。このとき、残り時間Ｔ２を値０に設定しているから、残り時間Ｔ２が最大時間Ｔｍ以下となる。したがって、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判定される（ステップＳ４１０）。 When the remaining time T1 has elapsed without detecting a falling edge in steps S330 and S360, the arithmetic processing Ap takes a relatively long time, and the target duty ratios D1* and D2* cannot be set in time tcp. Then, the remaining time T2 is set to 0 (step S370), the processes after step S380 are executed, and the timing comparison process routine ends. At this time, since the remaining time T2 is set to 0, the remaining time T2 is equal to or less than the maximum time Tm. Therefore, it is determined that the target duty ratios D1* and D2* will not be set in time for time tcp (step S410).

図３に例示した昇圧制御ルーチンにおいて、こうしてステップＳ１４０のタイミング比較処理が終了すると、タイミング比較処理の結果に基づいて、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うか否か（演算処理が間に合うか否か）を判定する（ステップＳ１５０）。 In the boost control routine exemplified in FIG. 3, when the timing comparison processing in step S140 ends in this way, it is determined whether or not the target duty ratios D1* and D2* can be set in time for time tcp based on the result of the timing comparison processing (computation (Step S150).

ステップＳ１５０で演算処理が間に合うときには、続いて、電圧制御演算２（ステップＳ１６０）とタイミング比較処理（ステップＳ１７０）とを実行する。 If the arithmetic processing can be completed in time at step S150, voltage control arithmetic 2 (step S160) and timing comparison processing (step S170) are subsequently executed.

ステップＳ１６０の電圧制御演算２では、電圧ＶＨを目標電圧ＶＨ＊にするための第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトータル目標電流ＩＬ＊を演算し、トータル目標電流ＩＬ＊に第２昇圧コンバータ２８（リアクトルＬ１）の分配比Ｄ２を乗じて、リアクトルＬ２の目標電流ＩＬ２＊を演算する。 In voltage control calculation 2 in step S160, the total target current IL* of the first and second boost converters 26 and 28 for making the voltage VH equal to the target voltage VH* is calculated, and the total target current IL* of the second boost converter is calculated. 28 (reactor L1) is multiplied by the distribution ratio D2 to calculate the target current IL2* of the reactor L2.

ステップＳ１７０のタイミング比較処理は、ステップＳ１４０と同様の処理で、ステップＳ１６０の電圧制御演算２と同時に実行が開始される。ステップＳ１７０のタイミング比較処理は、図４に例示したタイミング比較処理ルーチンにおいて演算処理ＡｐをステップＳ１６０の電圧制御演算２として実行される。 The timing comparison process in step S170 is the same process as in step S140, and is started at the same time as the voltage control calculation 2 in step S160. The timing comparison process of step S170 is performed by replacing the calculation process Ap with the voltage control calculation 2 of step S160 in the timing comparison process routine illustrated in FIG.

こうしてステップＳ１７０のタイミング比較処理が終了すると、タイミング比較処理の結果に基づいて、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うか否か（演算処理が間に合うか否か）を判定する（ステップＳ１８０）。 When the timing comparison process of step S170 is completed in this way, it is determined whether or not the target duty ratios D1* and D2* can be set in time for the time tcp (whether the arithmetic processing can be completed in time) based on the result of the timing comparison process. (Step S180).

ステップＳ１８０で演算処理が間に合うときには、続いて、電流センサ３３ａ，４３ａから電流ＩＬ１，ＩＬ２を入力して（ステップＳ１９０）、電流制御演算１（ステップＳ２００）とタイミング比較処理（ステップＳ２１０）とを実行する。 If the calculation process can be completed in time at step S180, the currents IL1 and IL2 are input from the current sensors 33a and 43a (step S190), and current control calculation 1 (step S200) and timing comparison processing (step S210) are executed. do.

ステップＳ２００の電流制御演算１では、目標電流ＩＬ１＊と入力した電流ＩＬ１とを比較し、電流ＩＬ１が目標電流ＩＬ１＊となるように、第１昇圧コンバータ２６のトランジスタＴ３１，Ｔ３２の目標デューティ比Ｄ１＊を演算する。 In the current control calculation 1 of step S200, the target current IL1* is compared with the input current IL1, and the target duty ratio D1 of the transistors T31 and T32 of the first boost converter 26 is adjusted so that the current IL1 becomes the target current IL1*. Calculate *.

ステップＳ２１０のタイミング比較処理は、ステップＳ１４０と同様の処理で、ステップＳ２００の電流制御演算１と同時に実行が開始される。ステップＳ２１０のタイミング比較処理は、図４に例示したタイミング比較処理ルーチンにおいて演算処理ＡｐをステップＳ２００の電流制御演算１として実行される。 The timing comparison process in step S210 is the same process as in step S140, and is started at the same time as current control calculation 1 in step S200. The timing comparison process of step S210 is executed by replacing the calculation process Ap with the current control calculation 1 of step S200 in the timing comparison process routine illustrated in FIG.

こうしてステップＳ２１０のタイミング比較処理が終了すると、タイミング比較処理の結果に基づいて、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うか否か（演算処理が間に合うか否か）を判定する（ステップＳ２２０）。 When the timing comparison processing in step S210 is completed in this manner, it is determined whether or not the target duty ratios D1* and D2* can be set in time for the time tcp (whether the arithmetic processing can be completed in time) based on the result of the timing comparison processing. (Step S220).

ステップＳ２２０で演算処理が間に合うときには、続いて、電流制御演算２（ステップＳ２３０）とタイミング比較処理（ステップＳ２４０）とを実行する。 If the arithmetic processing can be completed in time at step S220, then current control arithmetic 2 (step S230) and timing comparison processing (step S240) are executed.

ステップＳ２３０の電流制御演算２では、目標電流ＩＬ２＊と入力した電流ＩＬ２とを比較し、電流ＩＬ２が目標電流ＩＬ２＊となるように、第２昇圧コンバータ２８のトランジスタＴ４１，Ｔ４２の目標デューティ比Ｄ２＊を演算する。 In the current control calculation 2 of step S230, the target current IL2* is compared with the inputted current IL2, and the target duty ratio D2 of the transistors T41 and T42 of the second boost converter 28 is adjusted so that the current IL2 becomes the target current IL2*. Calculate *.

ステップＳ２４０のタイミング比較処理は、ステップＳ１４０と同様の処理で、ステップＳ２３０の電流制御演算２と同時に実行が開始される。ステップＳ２４０のタイミング比較処理は、図４に例示したタイミング比較処理ルーチンにおいて演算処理ＡｐをステップＳ２３０の電流制御演算１として実行される。 The timing comparison process in step S240 is the same process as in step S140, and is started at the same time as the current control calculation 2 in step S230. The timing comparison process of step S240 is executed by replacing the calculation process Ap with the current control calculation 1 of step S230 in the timing comparison process routine illustrated in FIG.

こうしてステップＳ２４０のタイミング比較処理が終了すると、タイミング比較処理の結果に基づいて、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うか否か（演算処理が間に合うか否か）を判定する（ステップＳ２５０）。 When the timing comparison processing in step S240 is finished in this way, it is determined whether or not the target duty ratios D1* and D2* can be set in time for the time tcp (whether the arithmetic processing can be completed in time) based on the result of the timing comparison processing. (Step S250).

ステップＳ２５０で演算処理が間に合うときには、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊とキャリア周波数Ｆｃとを用いてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をスイッチング制御して（ステップＳ２６０）、昇圧制御ルーチンを終了する。このように、昇圧制御ルーチンでは、第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２の目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を演算するために、各ステップが順に実行される。そして、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うときには、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊とキャリア周波数Ｆｃとを用いてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をスイッチング制御するから、インバータ１０に仕様を超えた比較的大きな電圧が印加されるのを抑制できる。 When the arithmetic processing can be completed in time at step S250, a PWM signal is generated using the target duty ratios D1*, D2* and the carrier frequency Fc, and switching control of the transistors T31, T32, T41, T42 is performed using the generated PWM signal. (step S260), and the boost control routine ends. Thus, in the boost control routine, each step is executed in order to calculate the target duty ratios D1*, D2* of the transistors T31, T32, T41, T42 of the first and second boost converters 26, 28. . Then, when the target duty ratios D1* and D2* are set in time for the time tcp, the PWM signal is generated using the target duty ratios D1* and D2* and the carrier frequency Fc, and the generated PWM signal is used to generate the transistor T31. , T32, T41, and T42 are controlled for switching, application of a relatively large voltage exceeding the specification to the inverter 10 can be suppressed.

ステップＳ１５０，Ｓ１８０，Ｓ２２０，Ｓ２５０で演算処理が間に合わないときには、演算処理を継続するとインバータ１０に仕様を超えた比較的大きな電圧が印加される可能性があると判断して、現在の処理を中断して（ステップＳ２７０）、続いて、電圧維持制御を実行して（ステップＳ２８０）、昇圧制御ルーチンを終了する。 When the arithmetic processing cannot be completed in time in steps S150, S180, S220, and S250, it is determined that there is a possibility that a relatively large voltage exceeding the specification will be applied to the inverter 10 if the arithmetic processing is continued, and the current processing is interrupted. Then (step S270), voltage maintenance control is executed (step S280), and the boost control routine ends.

図６は、ステップＳ２８０で実行される電圧維持制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。電圧維持制御ルーチンが実行されると、ＥＣＵ５０は、現在の時刻がキャリアの波形が山または谷になる時刻ｔｃｐであるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ５００）。現在の時刻が時刻ｔｃｐでないときには、現在の時刻が時刻ｔｃｐとなるまで、ステップＳ５００を繰り返す。キャリアの波形が山または谷になるタイミングｔｃｐは、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するタイミングであることから、ステップＳ５００を繰り返す処理は、現在時刻が目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するタイミングとなるまで待つ処理となっている。 FIG. 6 is a flow chart showing an example of the voltage maintenance control routine executed in step S280. When the voltage maintenance control routine is executed, the ECU 50 executes a process of determining whether or not the current time is the time tcp at which the waveform of the carrier reaches peaks or troughs (step S500). If the current time is not time tcp, step S500 is repeated until the current time reaches time tcp. The timing tcp at which the carrier waveform becomes a peak or a trough is the timing for setting the target duty ratios D1* and D2*. The process waits until it is time to do so.

ステップＳ５００で現在の時刻が時刻ｔｃｐとなると、電流センサ３３ａ，４３ａにより検出された電流ＩＬ１，ＩＬ２を目標電流ＩＬ１＊，ＩＬ２＊に設定し（ステップＳ５１０）、図３に例示した昇圧制御ルーチンのステップＳ２００と同様の処理で電流制御演算１（ステップＳ５２０）を実行し、図３に例示した昇圧制御ルーチンのステップＳ２３０と同様の処理で電流制御演算２（ステップＳ５３０）を実行する。ステップＳ５１０で電流ＩＬ１，ＩＬ２を目標電流ＩＬ１＊，ＩＬ２＊に設定している。したがって、ステップＳ５２０，Ｓ５３０は、リアクトルＬ１，Ｌ２に流れる電流ＩＬ１，ＩＬ２が維持されて、高電圧側電力ライン３０の電圧ＶＨが維持されるように、第１，第２昇圧コンバータ２６，２８のトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２の目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を演算する処理となっている。 When the current time reaches time tcp in step S500, the currents IL1 and IL2 detected by the current sensors 33a and 43a are set as the target currents IL1* and IL2* (step S510), and the boost control routine illustrated in FIG. Current control calculation 1 (step S520) is performed in the same manner as step S200, and current control calculation 2 (step S530) is performed in the same manner as step S230 of the boost control routine illustrated in FIG. Currents IL1 and IL2 are set to target currents IL1* and IL2* in step S510. Therefore, in steps S520 and S530, currents IL1 and IL2 flowing through reactors L1 and L2 are maintained, and voltage VH of high voltage side power line 30 is maintained. The processing is to calculate the target duty ratios D1* and D2* of the transistors T31, T32, T41 and T42.

こうして目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定すると、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊とキャリア周波数Ｆｃとを用いてＰＷＭ信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を用いてトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をスイッチング制御して（ステップＳ５４０）、電圧維持制御ルーチンを終了する。こうした処理により、電圧ＶＨを現在の電圧で維持することができる。 When the target duty ratios D1* and D2* are set in this way, PWM signals are generated using the target duty ratios D1* and D2* and the carrier frequency Fc, and the generated PWM signals are used to generate transistors T31, T32, T41 and T42. is switched (step S540), and the voltage maintenance control routine ends. By such processing, voltage VH can be maintained at the current voltage.

図７～図８は、キャリア（三角波）と図３，図４，図６の各処理が実行されている様子との一例を示す説明図である。図７に示すように、例えば、目標電流ＩＬ１＊と電流ＩＬ１との比較に時間を要して電流制御演算１を実行中に残り時間Ｔ１が経過する場合がある。この場合、図４のタイミング比較処理ルーチンのステップＳ４１０で目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判定され、図３のステップＳ２８０で電圧維持制御を実行される。これにより、電圧ＶＨを現在の電圧で維持することができるから、インバータ１０に仕様より大きい比較的大きな電圧が印加されることが抑制できる。 7 and 8 are explanatory diagrams showing an example of a carrier (triangular wave) and how each process shown in FIGS. 3, 4, and 6 is executed. As shown in FIG. 7, for example, it may take time to compare the target current IL1* and the current IL1, and the remaining time T1 may elapse while the current control calculation 1 is being executed. In this case, it is determined in step S410 of the timing comparison processing routine in FIG. 4 that the target duty ratios D1* and D2* cannot be set in time for time tcp, and voltage maintenance control is executed in step S280 in FIG. As a result, the voltage VH can be maintained at the current voltage, so that application of a relatively large voltage higher than the specification to the inverter 10 can be suppressed.

また、図８に示すように、例えば、電流制御演算１の演算を終了した時刻ｔｅｎｄでの残り時間Ｔ２が最大時間Ｔｍ未満となることがある。この場合、図４のタイミング比較処理ルーチンのステップＳ４１０で目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判定され、図２のステップＳ２８０で電圧維持制御を実行される。これにより、電圧ＶＨを現在の電圧で維持することができるから、インバータ１０に仕様より大きい比較的大きな電圧が印加されることが抑制できる。 Further, as shown in FIG. 8, for example, the remaining time T2 at the time tend when the calculation of the current control calculation 1 is finished may be less than the maximum time Tm. In this case, it is determined in step S410 of the timing comparison processing routine in FIG. 4 that the target duty ratios D1* and D2* cannot be set in time for time tcp, and voltage maintenance control is executed in step S280 in FIG. As a result, the voltage VH can be maintained at the current voltage, so that application of a relatively large voltage higher than the specification to the inverter 10 can be suppressed.

以上説明した実施例の電源装置２０によれば、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の演算を開始してからの所定のタイミング（ステップＳ１４０，Ｓ１７０，Ｓ２１０，Ｓ２４０の演算を開始したタイミング、立ち上がり時刻ｔｒ）から次に目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定すべき時刻ｔｃｐまでの残り時間Ｔ１を算出し、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の演算を実行している途中で残り時間Ｔ１を経過したときには、インバータ１０に供給されている電圧を保持するようにトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をスイッチング制御するから、インバータ１０に比較的大きな電圧が印加されることを抑制できる。 According to the power supply device 20 of the embodiment described above, the predetermined timing (the timing at which the calculation of steps S140, S170, S210, and S240 is started, the rise time, and tr) to the next time tcp at which the target duty ratios D1* and D2* should be set, and the remaining time T1 elapses while the target duty ratios D1* and D2* are being calculated. When this occurs, the transistors T31, T32, T41, and T42 are switching-controlled so as to hold the voltage supplied to the inverter 10, so application of a relatively large voltage to the inverter 10 can be suppressed.

実施例の電源装置２０では、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がり時刻ｔｒから時刻ｔｃｐまでの残り時間Ｔ１を算出し、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の演算を実行している途中で残り時間Ｔ１を経過したときには、残り時間Ｔ２を値０に設定して、インバータ１０に供給されている電圧を保持するようにトランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２をスイッチング制御している。しかしながら、残り時間Ｔ１は、演算タイミングパルスＰｃｔの立ち上がり時刻ｔｒから時刻ｔｃｐまでの時間に限定されるわけではない。残り時間Ｔ１は、例えば、立ち上がり時刻ｔｒより少し後のタイミングから次に目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊を設定するまでの時間など、目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の演算を開始してからの所定のタイミングから次の時刻ｔｃｐまでの時間とすればよい。 In the power supply device 20 of the embodiment, the remaining time T1 from the rising time tr of the calculation timing pulse Pct to the time tcp is calculated. When this occurs, the remaining time T2 is set to the value 0, and the switching of the transistors T31, T32, T41, and T42 is controlled so that the voltage supplied to the inverter 10 is held. However, the remaining time T1 is not limited to the time from the rising time tr of the calculation timing pulse Pct to the time tcp. The remaining time T1 is, for example, the time from the start of the calculation of the target duty ratios D1* and D2*, such as the time from the timing slightly after the rising time tr until the next setting of the target duty ratios D1* and D2*. The time from a predetermined timing to the next time tcp may be set.

実施例の電源装置２０では、図３に例示するタイミング比較処理ルーチンでは、ステップＳ３４０～ステップＳ４１０で、最大時間Ｔｍと残り時間Ｔ２とを算出し、最大時間Ｔｍが残り時間Ｔ２より長いときには、ステップＳ４１０で目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判定している。しかしながら、最大時間Ｔｍ，残り時間Ｔ２を算出しないものとして、ステップＳ３４０，Ｓ３５０，Ｓ３７０～Ｓ３９０を実行しないものとしてもよい。この場合、ステップＳ３３０，Ｓ３６０で残り時間Ｔ１が経過する前に立ち下がりエッジを検出したときにはステップＳ４００を実行して目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合うと判定し、ステップＳ３３０，Ｓ３６０で立ち下がりエッジを検出する前に残り時間Ｔ１が経過したときには、ステップＳ４１０を実行して目標デューティ比Ｄ１＊，Ｄ２＊の設定が時刻ｔｃｐに間に合わないと判定してもよい。 In the power supply device 20 of the embodiment, in the timing comparison processing routine illustrated in FIG. In S410, it is determined that the target duty ratios D1* and D2* will not be set in time for time tcp. However, steps S340, S350, and S370 to S390 may not be executed assuming that the maximum time Tm and remaining time T2 are not calculated. In this case, when the falling edge is detected before the remaining time T1 elapses in steps S330 and S360, step S400 is executed to determine that the target duty ratios D1* and D2* are set in time for time tcp, and step S330. , S360, when the remaining time T1 has elapsed before the falling edge is detected, step S410 may be executed to determine that the target duty ratios D1* and D2* are not set in time for time tcp.

実施例の電源装置２０では、第１，第２バッテリ２２，２４の２つのバッテリを備えているものとしたが、蓄電装置として１つのバッテリのみを備えるものとしてもよい。この場合、第１，第２昇圧コンバータ２６，２８は、１つのバッテリとインバータ１０との間に並列に接続すればよい。 Although the power supply device 20 of the embodiment includes two batteries, the first and second batteries 22 and 24, the power storage device may include only one battery. In this case, first and second boost converters 26 and 28 may be connected in parallel between one battery and inverter 10 .

実施例の電源装置２０では、蓄電装置として第１，第２バッテリ２２，２４の２つのバッテリを備えているものとしたが、２つのバッテリに代えて２つのキャパシタを備えていてもよい。また、２つのバッテリに代えて１つのバッテリと１つのキャパシタとを備えていてもよい。 In the power supply device 20 of the embodiment, two batteries, ie, the first and second batteries 22 and 24 are provided as power storage devices, but two capacitors may be provided instead of the two batteries. Also, instead of two batteries, one battery and one capacitor may be provided.

実施例の電源装置２０では、電気負荷としてインバータ１０へ電圧（電力）を供給しているが、電気負荷としては、電圧（電力）が供給されて作動する装置であれば如何なるものとしても構わない。 In the power supply device 20 of the embodiment, voltage (power) is supplied to the inverter 10 as an electrical load, but any device that operates when voltage (power) is supplied may be used as the electrical load. .

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第１，第２バッテリ２２，２４が「蓄電装置」に相当し、第１昇圧コンバータ２６が「第１昇圧コンバータ」に相当し、第２昇圧コンバータ２８が「第２昇圧コンバータ」に相当し、ＥＣＵ５０が「制御装置」に相当する。 The correspondence relationship between the main elements of the embodiments and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems will be described. In the embodiment, the first and second batteries 22 and 24 correspond to "power storage device", the first boost converter 26 corresponds to "first boost converter", and the second boost converter 28 corresponds to "second boost converter". , and the ECU 50 corresponds to the "control device".

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。 Note that the correspondence relationship between the main elements of the examples and the main elements of the invention described in the column of Means for Solving the Problems is the Since it is an example for specifically explaining the mode for solving the problem, it does not limit the elements of the invention described in the column of the means for solving the problem. That is, the interpretation of the invention described in the column of Means to Solve the Problem should be made based on the description in that column, and the Examples are based on the description of the invention described in the column of Means to Solve the Problem. This is only a specific example.

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments at all, and can be modified in various forms without departing from the scope of the present invention. Of course, it can be implemented.

本発明は、電源装置の製造産業などに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to the power supply manufacturing industry and the like.

１０インバータ、２０電源装置、２２第１バッテリ、２２ａ，３３ａ，４３ａ電流センサ、２３第１低電圧側電力ライン、２３ａ，２５ａ，３０ａコンデンサ、２３ｂ，２５ｂ，３０ｂ電圧センサ、２４第２バッテリ、２５第２低電圧側電力ライン、２６第１昇圧コンバータ、２８第２昇圧コンバータ、３０高電圧側電力ライン、５０電子制御ユニット（ＥＣＵ）、１００電圧指令演算部、１０２，１０４電圧制御演算部、１０６，１０８電流制御演算部、１１０キャリア生成部、１１２．１１４駆動信号生成部、Ｄ３１，Ｄ３２，Ｄ４１，Ｄ４２ダイオード、Ｌ１，Ｌ２リアクトル、Ｔ３１，Ｔ３２，Ｔ４１，Ｔ４２トランジスタ。 Reference Signs List 10 inverter, 20 power supply device, 22 first battery, 22a, 33a, 43a current sensor, 23 first low-voltage power line, 23a, 25a, 30a capacitor, 23b, 25b, 30b voltage sensor, 24 second battery, 25 second low-voltage power line 26 first boost converter 28 second boost converter 30 high-voltage power line 50 electronic control unit (ECU) 100 voltage command calculator 102, 104 voltage control calculator 106 , 108 current control calculation unit, 110 carrier generation unit, 112, 114 drive signal generation unit, D31, D32, D41, D42 diodes, L1, L2 reactors, T31, T32, T41, T42 transistors.

Claims

少なくとも１つのバッテリを有する蓄電装置と、
第１上アームおよび第１下アームの２つのスイッチング素子と第１リアクトルとを有し、前記蓄電装置とインバータとの間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なう第１昇圧コンバータと、
第２上アームおよび第２下アームの２つのスイッチング素子と第２リアクトルとを有し、前記蓄電装置と前記インバータとの間で電圧変換を伴って電力のやりとりを行なう第２昇圧コンバータと、
前記インバータに供給する電圧が前記インバータにより駆動されるモータのトルク指令と回転数とからなる目標駆動点に基づく目標電圧となるように第１，第２目標デューティ比を演算し、前記第１，第２目標デューティ比を用いて前記第１，第２上アームおよび前記第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する制御装置と、
を備える電源装置であって、
前記制御装置は、
前記第１，第２目標デューティ比の演算を開始してからの所定のタイミングから前記第１，第２目標デューティ比を設定するまでの残り時間を算出し、
前記第１，第２目標デューティ比の演算を実行している途中で前記残り時間を経過したときには、前記目標電圧に拘わらず前記インバータに供給されている電圧を保持するように前記第１，第２上アームおよび前記第１，第２下アームの４つのスイッチング素子を制御する、
電源装置。
a power storage device having at least one battery;
a first boost converter having two switching elements, a first upper arm and a first lower arm, and a first reactor, for exchanging electric power with voltage conversion between the power storage device and the inverter ;
a second boost converter having two switching elements, a second upper arm and a second lower arm, and a second reactor, for exchanging electric power with voltage conversion between the power storage device and the inverter ;
calculating the first and second target duty ratios so that the voltage supplied to the inverter becomes a target voltage based on a target driving point consisting of a torque command and a rotation speed of a motor driven by the inverter ; a control device that controls the four switching elements of the first and second upper arms and the first and second lower arms using a second target duty ratio;
A power supply device comprising:
The control device is
calculating a remaining time from a predetermined timing after starting calculation of the first and second target duty ratios to setting the first and second target duty ratios;
When the remaining time elapses while the calculation of the first and second target duty ratios is being performed, the first and second duty ratios are maintained so that the voltage supplied to the inverter is held regardless of the target voltage . 2 controlling the four switching elements of the upper arm and the first and second lower arms;
Power supply.