JP2009027811A - Power control device and vehicle equipped with the same - Google Patents
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Abstract
【課題】車両外部の電源または電気負荷に接続可能なプラグに現れる高周波数電流を低減可能であり、かつ、装置の体格増加を抑えた電力制御装置およびそれを備えた車両を提供する。
【解決手段】このハイブリッド車両100では、モータジェネレータMG1,MG2の中性点N1,N2に車両外部の負荷90を電気的に接続可能であり、蓄電装置Bと負荷90との間で電力を授受可能である。蓄電装置Bと負荷90との間で電力が授受されるとき、リレーRY1がオンされ、モータジェネレータMG2をインバータ20に接続するモータケーブルと車両アース80との間にコンデンサC5が電気的に接続される。
【選択図】図1A power control device capable of reducing a high-frequency current appearing in a plug connectable to a power supply or an electric load outside the vehicle and suppressing an increase in the size of the device, and a vehicle including the same.
In hybrid vehicle 100, a load 90 outside the vehicle can be electrically connected to neutral points N1 and N2 of motor generators MG1 and MG2, and power is transferred between power storage device B and load 90. Is possible. When power is transferred between power storage device B and load 90, relay RY1 is turned on, and capacitor C5 is electrically connected between the motor cable connecting motor generator MG2 to inverter 20 and vehicle ground 80. The
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、電力制御装置およびそれを備えた車両に関し、特に、車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能な電力制御装置およびそれを備えた車両に関する。 The present invention relates to a power control device and a vehicle including the power control device, and more particularly to a power control device capable of transferring power between a power storage device mounted on the vehicle and a power source or an electric load outside the vehicle, and a vehicle including the power control device. About.
特開平4−295202号公報は、車両外部の交流電源と車載直流電源との間で電力を授受可能な電動機駆動および動力処理装置を開示する。この装置は、直流電源と、2つのインバータと、2つの誘導電動機と、制御ユニットと、入力/出力ポートと、EMIフィルタとを備える。各誘導電動機は、Y結線された巻線を含み、各巻線の中性点に入力/出力ポートが接続される。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-295202 discloses an electric motor drive and power processing apparatus capable of transferring power between an AC power supply outside the vehicle and an in-vehicle DC power supply. This apparatus comprises a DC power supply, two inverters, two induction motors, a control unit, an input / output port, and an EMI filter. Each induction motor includes a Y-connected winding, and an input / output port is connected to the neutral point of each winding.
この装置においては、再充電モード時、入力/出力ポートに接続される単相電源から各巻線の中性点に与えられる交流電力を直流電力に変換して直流電源を充電することができる。また、各巻線の中性点間に正弦波の調整された交流電力を発生し、その発生した交流電力を入力/出力ポートに接続される外部装置へ出力することができる。 In this device, in the recharging mode, the DC power can be charged by converting the AC power applied to the neutral point of each winding from the single-phase power connected to the input / output port into DC power. Further, it is possible to generate sine wave-adjusted AC power between the neutral points of each winding and output the generated AC power to an external device connected to the input / output port.
EMIフィルタは、各巻線の中性点と入力/出力ポートとの間に設けられ、入力/出力ポートに現れるコモンモードの高周波数電流を低減させる(特許文献1参照)。
しかしながら、上記特開平4−295202号公報に開示される装置では、再充電モード時に入力/出力ポートに現れる高周波数電流を低減させるためにEMIフィルタが設けられているので、装置の体格が増加する。 However, in the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-295202, since the EMI filter is provided to reduce the high frequency current appearing at the input / output port in the recharge mode, the size of the device increases. .
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものである、その目的は、車両に搭載された蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能であって、車両外部の電源または電気負荷に接続可能なプラグに現れる高周波数電流を低減可能であり、かつ、装置の体格増加を抑えた電力制御装置およびそれを備えた車両を提供することである。 Therefore, the present invention has been made in order to solve such a problem, and an object of the present invention is to transfer power between a power storage device mounted on a vehicle and a power source or an electric load outside the vehicle, An object of the present invention is to provide a power control device capable of reducing a high-frequency current appearing in a plug connectable to a power source or an electric load outside the vehicle, and suppressing an increase in the size of the device, and a vehicle including the same.
この発明によれば、電力制御装置は、車両外部の電源から供給される交流電力を直流電力に変換して車載の蓄電装置を充電し、または蓄電装置からの直流電力を交流電力に変換して車両外部の電気負荷へ出力可能な電力制御装置であって、複数の交流回転電機と、複数のインバータと、プラグと、電力線対と、制御ユニットと、補償回路とを備える。各交流回転電機は、星形結線された多相巻線を固定子巻線として含む。複数のインバータは、複数の交流回転電機に対応して設けられる。プラグは、車両外部の電源または電気負荷に接続可能である。電力線対は、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にプラグを接続する。制御ユニットは、2つの交流回転電機の一方に対応するインバータをパルス幅変調法を用いて制御し、かつ、2つの交流回転電機の他方に対応するインバータの上アームおよび下アームを交流電力の通電方向に応じて交互にオンさせることによって、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受するように構成される。補償回路は、上記一方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流と、上記他方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流および複数のインバータと車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流の総和との差を補償可能に構成される。 According to this invention, the power control device converts the AC power supplied from the power supply outside the vehicle to DC power to charge the in-vehicle power storage device, or converts the DC power from the power storage device to AC power. A power control apparatus that can output to an electric load outside the vehicle, and includes a plurality of AC rotating electric machines, a plurality of inverters, a plug, a power line pair, a control unit, and a compensation circuit. Each AC rotating electric machine includes a star-connected multiphase winding as a stator winding. The plurality of inverters are provided corresponding to the plurality of AC rotating electric machines. The plug can be connected to a power source or an electric load outside the vehicle. The power line pair connects a plug to a neutral point of a multiphase winding of two AC rotating electric machines among a plurality of AC rotating electric machines. The control unit controls the inverter corresponding to one of the two AC rotating electric machines using the pulse width modulation method, and supplies the AC power to the upper arm and the lower arm of the inverter corresponding to the other of the two AC rotating electric machines. By alternately turning on according to the direction, power is exchanged between the power storage device and a power supply or electric load outside the vehicle. The compensation circuit includes a current flowing through the stray capacitance between the one AC rotating electric machine and the vehicle ground, a current flowing through the stray capacitance between the other AC rotating electric machine and the vehicle ground, and a plurality of inverters. And a sum of currents flowing through the stray capacitance between the vehicle and the vehicle ground can be compensated.
好ましくは、補償回路は、第1のコンデンサを含む。第1のコンデンサは、一方の交流回転電機を対応のインバータに接続するモータ電力線と車両アースとの間に接続される。 Preferably, the compensation circuit includes a first capacitor. The first capacitor is connected between a motor power line connecting one AC rotating electric machine to a corresponding inverter and the vehicle ground.
さらに好ましくは、補償回路は、遮断回路をさらに含む。遮断回路は、第1のコンデンサを介してモータ電力線と車両アースとの間に形成される電路を遮断可能である。 More preferably, the compensation circuit further includes a cutoff circuit. The interruption circuit can interrupt an electric circuit formed between the motor power line and the vehicle ground via the first capacitor.
また、好ましくは、補償回路は、コイルを含む。コイルは、一方の交流回転電機の多相巻線の中性点にプラグを接続する電力線に配設される。 Preferably, the compensation circuit includes a coil. The coil is disposed on a power line that connects a plug to the neutral point of the multiphase winding of one AC rotating electric machine.
さらに好ましくは、補償回路は、第2のコンデンサをさらに含む。第2のコンデンサは、一方の交流回転電機の多相巻線の中性点とコイルとの間に配設される電力線と車両アースとの間に接続される。 More preferably, the compensation circuit further includes a second capacitor. The second capacitor is connected between the power line disposed between the neutral point of the multiphase winding of one AC rotating electrical machine and the coil and the vehicle ground.
また、好ましくは、補償回路は、コンデンサを含む。コンデンサは、複数のインバータと蓄電装置との間に配設される電力線と車両アースとの間に接続される。 Preferably, the compensation circuit includes a capacitor. The capacitor is connected between a power line disposed between the plurality of inverters and the power storage device and the vehicle ground.
さらに好ましくは、補償回路は、遮断回路をさらに含む。遮断回路は、コンデンサを介して電力線と車両アースとの間に形成される電路を遮断可能である。 More preferably, the compensation circuit further includes a cutoff circuit. The interruption circuit can interrupt an electric circuit formed between the power line and the vehicle ground via a capacitor.
また、好ましくは、補償回路は、第1のコンデンサを含む。第1のコンデンサは、他方の交流回転電機を対応のインバータに接続するモータ電力線と車両アースとの間に接続される。 Preferably, the compensation circuit includes a first capacitor. The first capacitor is connected between the motor power line connecting the other AC rotating electric machine to the corresponding inverter and the vehicle ground.
さらに好ましくは、補償回路は、遮断回路をさらに含む。遮断回路は、第1のコンデンサを介してモータ電力線と車両アースとの間に形成される電路を遮断可能である。 More preferably, the compensation circuit further includes a cutoff circuit. The interruption circuit can interrupt an electric circuit formed between the motor power line and the vehicle ground via the first capacitor.
また、好ましくは、補償回路は、コイルを含む。コイルは、他方の交流回転電機の多相巻線の中性点にプラグを接続する電力線に配設される。 Preferably, the compensation circuit includes a coil. The coil is disposed on a power line that connects the plug to the neutral point of the multiphase winding of the other AC rotating electric machine.
さらに好ましくは、補償回路は、第2のコンデンサをさらに含む。第2のコンデンサは、他方の交流回転電機の多相巻線の中性点とコイルとの間に配設される電力線と車両アースとの間に接続される。 More preferably, the compensation circuit further includes a second capacitor. The second capacitor is connected between the power line arranged between the neutral point of the multiphase winding of the other AC rotating electric machine and the coil and the vehicle ground.
また、この発明によれば、車両は、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、上述したいずれかの電力制御装置とを備える。 According to the invention, the vehicle includes a wheel that receives a driving torque from at least one of the plurality of AC rotating electric machines, and any one of the power control devices described above.
この発明においては、複数の交流回転電機のうち2つの交流回転電機の中性点とプラグとの間に配設される電力線対を介して、蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受可能である。蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されるとき、2つの交流回転電機の一方に対応するインバータは、パルス幅変調法を用いて制御され、2つの交流回転電機の他方に対応するインバータは、交流電力の通電方向に応じて上アームおよび下アームが交互にオンされる。このとき、補償回路は、上記一方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流と、上記他方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流および複数のインバータと車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流の総和との差を補償するので、車両アースに流れる電流が車両外部へ流れ出ることなく還流される。 In the present invention, between the power storage device and a power source or an electric load outside the vehicle via a power line pair disposed between a neutral point of two AC rotating electric machines and a plug among a plurality of AC rotating electric machines. Electric power can be exchanged. When power is transferred between the power storage device and a power source or an electric load outside the vehicle, the inverter corresponding to one of the two AC rotating electric machines is controlled using the pulse width modulation method, and the two AC rotating electric machines In the inverter corresponding to the other, the upper arm and the lower arm are alternately turned on according to the energization direction of the AC power. At this time, the compensation circuit includes a current flowing through the stray capacitance between the one AC rotating electric machine and the vehicle ground, a current flowing through the stray capacitance between the other AC rotating electric machine and the vehicle ground, and Since the difference between the total current flowing through the stray capacitance between the plurality of inverters and the vehicle ground is compensated, the current flowing through the vehicle ground is recirculated without flowing out of the vehicle.
したがって、この発明によれば、2つの交流回転電機の中性点とプラグとの間に配設される電力線対にフィルタを設けることなく、車両外部の電源または電気負荷に接続可能なプラグに現れる高周波数電流を低減することができる。すなわち、装置の体格増加を抑えつつ、プラグに現れる高周波数電流を低減することができる。 Therefore, according to the present invention, the power line pair disposed between the neutral point of the two AC rotating electric machines and the plug does not have a filter, and appears in a plug that can be connected to a power source or an electric load outside the vehicle. High frequency current can be reduced. That is, it is possible to reduce the high-frequency current that appears in the plug while suppressing an increase in the size of the device.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
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、車両アース80と、コンデンサC5と、リレーRY1とをさらに備える。さらに、ハイブリッド車両100は、電力線ACL1,ACL2と、平滑コンデンサC2と、ACポート60と、プラグ70とをさらに備える。
[Embodiment 1]
1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to
動力分割機構4は、エンジン2とモータジェネレータMG1,MG2とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構4として、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。この3つの回転軸がエンジン2およびモータジェネレータMG1,MG2の各回転軸にそれぞれ接続される。たとえば、モータジェネレータMG1のロータを中空としてその中心にエンジン2のクランク軸を通すことによって、エンジン2およびモータジェネレータMG1,MG2を動力分割機構4に機械的に接続することができる。
エンジン2が発生する動力は、動力分割機構4によって車輪6とモータジェネレータMG1とに分配される。すなわち、エンジン2は、車輪6を駆動するとともにモータジェネレータMG1を駆動する動力源としてハイブリッド車両100に組込まれる。モータジェネレータMG1は、エンジン2によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン2の始動を行ない得る電動機として動作するものとしてハイブリッド車両100に組込まれ、モータジェネレータMG2は、車輪6を駆動する動力源としてハイブリッド車両100に組込まれる。
The power generated by the
また、このハイブリッド車両100は、後ほど説明するように、車両外部の電源または電気負荷を総括的に示す負荷90にプラグ70を接続することによって、蓄電装置Bと負荷90との間で電力を授受することができる。
Further, as will be described later,
蓄電装置Bの正極端子は、正極線PLに接続され、蓄電装置Bの負極端子は、負極線NLに接続される。平滑コンデンサC1は、正極線PLと負極線NLとの間に接続される。インバータ10は、U相アーム12、V相アーム14およびW相アーム16を含む。U相アーム12、V相アーム14およびW相アーム16は、正極線PLと負極線NLとの間に並列に接続される。U相アーム12は、直列に接続されたスイッチング素子Q11,Q12からなり、V相アーム14は、直列に接続されたスイッチング素子Q13,Q14からなり、W相アーム16は、直列に接続されたスイッチング素子Q15,Q16から成る。スイッチング素子Q11〜Q16には、それぞれダイオードD11〜D16が逆並列に接続される。インバータ20は、U相アーム22、V相アーム24およびW相アーム26を含む。インバータ20の構成は、インバータ10と同様である。
A positive electrode terminal of power storage device B is connected to positive electrode line PL, and a negative electrode terminal of power storage device B is connected to negative electrode line NL. Smoothing capacitor C1 is connected between positive electrode line PL and negative electrode line NL.
なお、上記のスイッチング素子として、たとえば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やパワーMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)などを用いることができる。 In addition, as said switching element, IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) etc. can be used, for example.
モータジェネレータMG1は、Y結線された三相コイルを含み、各コイルの一端が互いに接続されて中性点N1を形成する。モータジェネレータMG2も、Y結線された三相コイルを含み、各コイルの一端が互いに接続されて中性点N2を形成する。中性点N1,N2には、それぞれ電力線ACL1,ACL2が接続される。平滑コンデンサC2は、電力線ACL1,ACL2間に接続される。そして、電力線ACL1,ACL2は、ACポート60に接続され、ACポート60にプラグ70が接続される。
Motor generator MG1 includes a Y-connected three-phase coil, and one end of each coil is connected to each other to form neutral point N1. Motor generator MG2 also includes a Y-connected three-phase coil, and one end of each coil is connected to each other to form neutral point N2. Power lines ACL1 and ACL2 are connected to neutral points N1 and N2, respectively. Smoothing capacitor C2 is connected between power lines ACL1 and ACL2. The power lines ACL1 and ACL2 are connected to the
蓄電装置Bは、充放電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。蓄電装置Bは、インバータ10,20へ電力を供給し、また、インバータ10,20の少なくとも一方から出力される回生電力を受けて充電される。なお、蓄電装置Bとして、大容量のキャパシタを用いてもよい。
The power storage device B is a chargeable / dischargeable DC power source, and is composed of, for example, a secondary battery such as nickel metal hydride or lithium ion. The power storage device B supplies electric power to the
平滑コンデンサC1は、正極線PLと負極線NLとの間の電圧を平滑化する。容量C3は、正極線PLと車両アース80との間の浮遊容量を示す(以下、容量C3を「浮遊容量C3」とも称する。)。また、容量C4は、負極線NLと車両アース80との間の浮遊容量を示す(以下、容量C4を「浮遊容量C4」とも称する。)。なお、車両アース80としては、たとえば車両フレームや車両ボディなどが用いられる。
Smoothing capacitor C1 smoothes the voltage between positive electrode line PL and negative electrode line NL. The capacitance C3 indicates a stray capacitance between the positive electrode line PL and the vehicle ground 80 (hereinafter, the capacitance C3 is also referred to as “stray capacitance C3”). Capacitance C4 indicates a stray capacitance between negative electrode line NL and vehicle ground 80 (hereinafter, capacitance C4 is also referred to as “floating capacitance C4”). For example, a vehicle frame or a vehicle body is used as the
インバータ10は、ECU30からの信号PWM1に基づいて、蓄電装置Bからの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MG1へ出力する。また、インバータ10は、エンジン2の動力を用いてモータジェネレータMG1が発電した三相交流電圧を直流電圧に変換して正極線PLおよび負極線NLへ出力する。
Based on signal PWM1 from
インバータ20は、ECU30からの信号PWM2に基づいて、蓄電装置Bからの直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータMG2へ出力する。また、インバータ20は、車両の制動時、車輪6の回転力を用いてモータジェネレータMG2が発電した三相交流電圧を直流電圧に変換して正極線PLおよび負極線NLへ出力する。
ここで、車両外部の電源(たとえば系統電源)としての負荷90から蓄電装置Bの充電が要求されると、インバータ10,20は、プラグ70、ACポート60および電力線ACL1,ACL2を介して負荷90から中性点N1,N2に与えられる交流電力を直流電力に変換して正極線PLおよび負極線NLへ出力し、蓄電装置Bを充電する。また、交流電気負荷(たとえば家電製品)としての負荷90への給電が要求されると、インバータ10,20は、所定の周波数(たとえば商用電源周波数)を有する交流電圧を中性点N1,N2間に発生させ、プラグ70から負荷90へ交流電力が出力される。
Here, when charging of power storage device B is requested from a
モータジェネレータMG1,MG2の各々は、三相交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石を有する三相永久磁石同期モータから成る。モータジェネレータMG1は、インバータ10によって回生駆動され、エンジン2の動力を用いて発電した三相交流電力をインバータ10へ出力する。また、モータジェネレータMG1は、エンジン2の始動時、インバータ10によって力行駆動され、エンジン2をクランキングする。モータジェネレータMG2は、インバータ20によって力行駆動され、車輪6を駆動するための駆動力を発生する。また、モータジェネレータMG2は、車両の制動時、インバータ20によって回生駆動され、車輪6の回転力を用いて発電した三相交流電力をインバータ20へ出力する。
Each of motor generators MG1 and MG2 is a three-phase AC rotating electric machine, and includes, for example, a three-phase permanent magnet synchronous motor having a permanent magnet in a rotor. Motor generator MG <b> 1 is regeneratively driven by
コンデンサC5およびリレーRY1は、モータジェネレータMG2をインバータ20と接続する三相モータケーブルの少なくとも1線と車両アース80との間に直列に接続される。なお、図1では、コンデンサC5はW相モータケーブルに接続されているが、その他の相のモータケーブルにコンデンサC5を接続してもよい。
Capacitor C5 and relay RY1 are connected in series between at least one line of a three-phase motor cable connecting motor generator MG2 to
コンデンサC5は、後ほど詳しく説明するように、蓄電装置B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、インバータの高周波スイッチングに起因して浮遊容量C3,C4を介して流れる高周波数電流およびモータジェネレータMG1と車両アース80との間の浮遊容量を介して流れる高周波数電流の総和と、モータジェネレータMG2と車両アース80との間の浮遊容量を介して流れる高周波数電流との差を補償する補償回路として機能する。
As will be described in detail later, capacitor C5 is a high current flowing through stray capacitances C3 and C4 due to high-frequency switching of the inverter when power is transferred between power storage device B and load 90 outside the vehicle. Difference between the sum of the frequency current and the high frequency current flowing through the stray capacitance between motor generator MG1 and
リレーRY1は、蓄電装置Bと負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、ECU30からの信号に応じてオンされ、モータジェネレータMG2のモータケーブルと車両アース80との間にコンデンサC5を介した電路を形成する。一方、蓄電装置Bと負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーRY1は、ECU30からの信号に応じてオフされ、モータジェネレータMG2のモータケーブルと車両アース80との間にコンデンサC5を介して形成される電路を遮断する。
Relay RY1 is turned on in response to a signal from
ECU30は、インバータ10を駆動するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWM1としてインバータ10へ出力する。また、ECU30は、インバータ20を駆動するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWM2としてインバータ20へ出力する。
ここで、外部電源としての負荷90から蓄電装置Bの充電が要求されると、ECU30は、中性点N1,N2に与えられる負荷90からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置Bへ出力するようにインバータ10,20を制御する。また、交流電気負荷としての負荷90への給電が要求されると、ECU30は、中性点N1,N2間に交流電圧を発生して負荷90へ出力するようにインバータ10,20を制御する。なお、負荷90と電力を授受する際のインバータ10,20の制御については、後ほど説明する。
Here, when charging of power storage device B is requested from
また、ECU30は、蓄電装置Bと負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、リレーRY1のオンを指示する信号を生成してリレーRY1へ出力する。一方、蓄電装置Bと負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、ECU30は、リレーRY1のオフを指示する信号を生成してリレーRY1へ出力する。
In addition, when power is exchanged between power storage device B and
平滑コンデンサC2は、電力線ACL1,ACL2間の電圧を平滑化する。すなわち、平滑コンデンサC2は、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれる際にインバータ10または20の高周波スイッチングに起因して発生するノーマルモードノイズを抑制する。
Smoothing capacitor C2 smoothes the voltage between power lines ACL1 and ACL2. That is, smoothing capacitor C <b> 2 suppresses normal mode noise generated due to high frequency switching of
ACポート60は、電力線ACL1,ACL2とプラグ70との接続/切離しを行なうリレーと、電力線ACL1,ACL2間の電圧VACを検出する電圧センサと、電力線ACL1またはACL2に流れる電流IACを検出する電流センサとを含む(いずれも図示せず)。ACポート60は、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、ECU30からの指令に応じてリレーをオンさせ、負荷90に接続されるプラグ70を電力線ACL1,ACL2と電気的に接続する。また、ACポート60は、電圧VACおよび電流IACの検出値をECU30へ出力する。
プラグ70は、このハイブリッド車両100を負荷90と電気的に接続するための接続端子である。負荷90は、蓄電装置Bを充電するための外部交流電源、またはハイブリッド車両100から電力の供給を受ける交流電気負荷を総括的に示したものであり、接地ノード95に接地される。
このハイブリッド車両100においては、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、電力線ACL1,ACL2を介して中性点N1,N2と負荷90とが電気的に接続される。ここで、インバータが高周波のスイッチング動作を行なうと、車両アース80に対するコモンモード電圧が高周波で変動し、浮遊容量を介して車両アース80に高周波数電流が流れる。そうすると、車両アース80と接地ノード95との間の接触抵抗を介して車両と負荷90との間に回路が形成され、車両アース80と接地ノード95との間に電流が流れ得る。
In
そこで、この実施の形態1では、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、インバータ20とモータジェネレータMG2との間に配設されるモータケーブルと車両アース80との間にコンデンサC5を接続し、車両アース80に流れ出る高周波数電流と車両アース80から還流する高周波数電流とのバランスが図られる。これにより、車両アース80と接地ノード95との間に電流が流れるのを防止することが可能となる。
Therefore, in the first embodiment, when power is exchanged between the vehicle and the
図2は、車両と負荷90との間で電力が授受される際の図1に示したシステムの等価回路図である。なお、この図2では、負荷90が交流電源の場合について示されているが、負荷90が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the system shown in FIG. 1 when electric power is transferred between the vehicle and the
図2を参照して、負荷90から蓄電装置Bの充電が行なわれるとき、インバータ10,20の各々は、三相同時にスイッチング制御される。したがって、この図2では、インバータ10,20の各々において、上アームの3つのスイッチング素子はまとめて示され、また、下アームの3つのスイッチング素子もまとめて示されている。
Referring to FIG. 2, when power storage device B is charged from
インダクタンスL1,L2は、それぞれモータジェネレータMG1,MG2の漏れインダクタンスを示す(以下、インダクタンスL1,L2をそれぞれ「漏れインダクタンスL1」および「漏れインダクタンスL2」とも称する。)。容量C6,C7は、それぞれモータジェネレータMG1,MG2と車両アース80との間の浮遊容量を示す(以下、容量C6,C7をそれぞれ「浮遊容量C6」および「浮遊容量C7」とも称する。)。また、抵抗Rhは、車両アース80と接地ノード95との間の接触抵抗を示す。
Inductances L1 and L2 indicate leakage inductances of motor generators MG1 and MG2, respectively (hereinafter, inductances L1 and L2 are also referred to as “leakage inductance L1” and “leakage inductance L2”, respectively). Capacitances C6 and C7 indicate stray capacitances between motor generators MG1 and MG2 and vehicle ground 80 (hereinafter, capacities C6 and C7 are also referred to as “floating capacitance C6” and “floating capacitance C7”, respectively). Resistance Rh indicates a contact resistance between
後述のように、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれるとき、インバータ20は、高周波でスイッチング動作を行なう。この高周波スイッチングに起因して高周波のコモンモード電圧が発生し、浮遊容量C3,C4,C6,C7を介して車両アース80に高周波数電流が流れる。各浮遊容量C3,C4,C6,C7に流れる電流の方向は、インバータ10,20のスイッチング状態に応じて異なる。そして、車両アース80へ流れ出る電流と車両アース80から還流する電流との差が大きいと、車両アース80と車両外部の接地ノード95との間に接触抵抗Rhを介して高周波数電流が流れ得る。そこで、このハイブリッド車両100においては、車両アース80へ流れ出る電流と車両アース80から還流する電流とのバランスを図ることを目的としてコンデンサC5が設けられる。
As described later, when power is transferred between the vehicle and the
次に、まず、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれるときのECU30の制御について説明する。
Next, the control of the
図3は、図1に示したECU30の機能ブロック図である。図3を参照して、ECU30は、第1および第2のインバータ制御部32,34と、充放電制御部36とを含む。第1のインバータ制御部32は、充放電制御部36からの信号CTLが非活性化されているとき、正極線PLおよび負極線NL間の電圧VDCの検出値、モータジェネレータMG1のトルク指令値TR1、ならびにモータジェネレータMG1のモータ電流I1および回転角θ1の各検出値に基づいて、モータジェネレータMG1を駆動するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWM1としてインバータ10へ出力する。
FIG. 3 is a functional block diagram of
第2のインバータ制御部34は、充放電制御部36からの信号CTLが非活性化されているとき、電圧VDCの検出値、モータジェネレータMG2のトルク指令値TR2、ならびにモータジェネレータMG2のモータ電流I2および回転角θ2の各検出値に基づいて、モータジェネレータMG2を駆動するためのPWM信号を生成し、その生成したPWM信号を信号PWM2としてインバータ20へ出力する。
When the signal CTL from the charge /
一方、第1および第2のインバータ制御部32,34は、充放電制御部36からの信号CTLが活性化されているとき、充放電制御部36からの指令AC1,AC2に基づいて、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を行なうための信号PWM1,PWM2をそれぞれ生成し、その生成した信号PWM1,PWM2をそれぞれインバータ10,20へ出力する。
On the other hand, when the signal CTL from the charge /
充放電制御部36は、負荷90から蓄電装置Bの充電を指示する信号CGが活性化されているとき、第1および第2のインバータ制御部32,34へ出力される信号CTLを活性化する。そして、充放電制御部36は、ACポート60において検出される電圧VACおよび電流IACに基づいて、中性点N1,N2に与えられる負荷90からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置Bへ出力するようにインバータ10,20を制御するための指令AC1,AC2を生成し、その生成した指令AC1,AC2をそれぞれ第1および第2のインバータ制御部32,34へ出力する。
Charging / discharging
具体的には、充放電制御部36は、電圧VACおよび電流IACに基づいてインバータ20をPWM制御し、かつ、インバータ10を通電状態とするように、指令AC1,AC2を生成する。より詳しく説明すると、電圧VACが正のとき(電力線ACL1の電圧が電力線ACL2の電圧よりも高いときを正とする。)、充放電制御部36は、インバータ20をPWM制御するための指令AC2を電圧VACおよび電流IACに基づいて生成し、インバータ10については上アームを常時オン状態とするための指令AC1を生成する。一方、電圧VACが負のときは、充放電制御部36は、インバータ20をPWM制御するための指令AC2を生成し、インバータ10については下アームを常時オン状態とするための指令AC1を生成する。すなわち、充放電制御部36は、電圧VACおよび電流IACに基づいてインバータ20をPWM制御するとともに、インバータ10の上アームおよび下アームを電圧VACの符号に応じて交互にオンさせるによってインバータ10を常時通電状態に制御する。
Specifically, charge /
なお、負荷90からの交流電力の周波数は、PWM制御におけるキャリア周波数よりも十分低いものとする。言い換えると、インバータ10の上下アームのオン/オフ切替周波数は、PWM制御されるインバータ20のスイッチング周波数よりも十分低いものとする。たとえば、負荷90からの交流電力の周波数は、商用電源周波数であり、PWM制御のキャリア周波数は、数kHz〜10kHz程度である。
Note that the frequency of AC power from the
また、充放電制御部36は、中性点N1,N2から負荷90への給電を指示する信号DCGが活性化されているとき、第1および第2のインバータ制御部32,34へ出力される信号CTLを活性化する。そして、充放電制御部36は、所定の周波数を有する電圧差を中性点N1,N2間に発生するようにインバータ20をPWM制御し、かつ、インバータ10を通電状態とするように、指令AC1,AC2を生成する。
The charge /
より詳しくは、中性点N1,N2間に発生させる電圧差が正のとき(中性点N1に発生させる電圧が中性点N2に発生させる電圧よりも高いときを正とする。)、充放電制御部36は、インバータ20をPWM制御するための指令AC2を生成し、インバータ10については上アームを常時オン状態とするための指令AC1を生成する。一方、中性点N1,N2間に発生させる電圧差が負のときは、充放電制御部36は、インバータ20をPWM制御するための指令AC2を生成し、インバータ10については下アームを常時オン状態とするための指令AC1を生成する。すなわち、充放電制御部36は、中性点N1,N2間に発生させる電圧差に基づいてインバータ20をPWM制御するとともに、中性点N1,N2間に発生させる電圧差の符号に応じてインバータ10の上アームおよび下アームを交互にオンさせるによって、インバータ10を常時通電状態に制御する。
More specifically, when the voltage difference generated between the neutral points N1 and N2 is positive (when the voltage generated at the neutral point N1 is higher than the voltage generated at the neutral point N2, positive). The
なお、信号CGは、たとえば、プラグ70が負荷90に接続されているときに利用者により充電開始が指示されると活性化され、信号DCGは、たとえば、プラグ70が負荷90に接続されているときに利用者により給電開始が指示されると活性化される。
Signal CG is activated when charging is instructed by the user when
図4は、インバータ10,20のスイッチング状態およびコモンモード電圧の変動を示した波形図である。なお、この図4では、負荷90から蓄電装置Bの充電が行なわれるときの波形図が示されているが、車両から負荷90への給電時も同様の波形図が得られる。
FIG. 4 is a waveform diagram showing the switching state of the
図4を参照して、電圧VACが正である時刻t1〜t2,t3〜t4においては、インバータ10は上アームが常時オン状態(通電状態)に制御され、電圧VACおよび電流IACに基づいてインバータ20がPWM制御される。一方、電圧VACが負になる時刻t2〜t3,t4以降においては、インバータ10は下アームが常時オン状態(通電状態)に制御され、インバータ20がPWM制御される。
Referring to FIG. 4, at times t1 to t2 and t3 to t4 when voltage VAC is positive,
したがって、中性点N1,N2間の電圧差(VN1−VN2)の指令値は、図に示されるようになり、電圧VACに同期した充電電流を負荷90から得ることができる。
Therefore, the command value of the voltage difference (VN1−VN2) between the neutral points N1 and N2 is as shown in the figure, and a charging current synchronized with the voltage VAC can be obtained from the
なお、時刻t1〜t2,t3〜t4においては、インバータ10は、上アームがオン状態であるので、コモンモード電圧は、VDC/2とVDCとの間で変動する。すなわち、コモンモード電圧が0近傍まで振れることはない。この理由は、インバータ10の上アームが常時オン状態(通電状態)であるので、インバータ10,20の下アームがいずれもオン状態になることはないからである。
At times t1 to t2 and t3 to t4, since the upper arm of
一方、時刻t2〜t3,t4以降においては、インバータ10は、下アームがオン状態であるので、コモンモード電圧は、0とVDC/2との間で変動する。すなわち、コモンモード電圧がVDC近傍まで振れることはない。この理由は、インバータ10の下アームが常時オン状態(通電状態)であるので、インバータ10,20の上アームがいずれもオン状態になることはないからである。
On the other hand, after time t2 to t3 and t4, since the lower arm of
次に、上記のようなインバータ制御が行なわれるとき、コモンモード電圧の変動に起因して車両アース80に流れる高周波数電流の還流メカニズムについて説明する。
Next, a description will be given of the return mechanism of the high-frequency current flowing in the
図5は、図2に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の下アームがオンしているときの等価回路図である。図5を参照して、正極線PLから浮遊容量C3を介して車両アース80へ電流(1)が流れ、負極線NLから浮遊容量C4を介して車両アース80へ電流(2)が流れる。また、インバータ10の上アームがオンしているので、正極線PLからモータジェネレータMG1の漏れインダクタンスL1および浮遊容量C6を介して車両アース80へ電流(3)が流れる。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of
一方、インバータ20の下アームがオンしているので、車両アース80へ流れ出た電流(1)〜(3)は、モータジェネレータMG2の浮遊容量C7および漏れインダクタンスL2を介して負極線NLへ還流される(電流(4))。
On the other hand, since the lower arm of
ここで、浮遊容量C7および漏れインダクタンスL2によって電流(1)〜(3)を還流しきれない場合、余った電流が接触抵抗Rhを介して車両外部の接地ノード95へ流れ得る。
Here, when the currents (1) to (3) cannot be recirculated by the stray capacitance C7 and the leakage inductance L2, the surplus current can flow to the
そこで、この実施の形態1では、モータジェネレータMG2のモータケーブルと車両アース80との間にコンデンサC5が接続され、コンデンサC5(およびモータジェネレータMG2のモータケーブル)を介して電流を還流させることにより、電流(1)〜(3)と電流(4)との差が補償される。言い換えると、コンデンサC5を設けることにより、電流(1)〜(3)と電流(4)とのバランスが図られる。これにより、車両アース80から接触抵抗Rhを介して接地ノード95へ電流が流れるのを防止できる。
Therefore, in the first embodiment, a capacitor C5 is connected between the motor cable of motor generator MG2 and
図6は、図2に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の上アームがオンしているときの等価回路図である。図6を参照して、インバータ20の上アームがオンしているので、正極線PLから漏れインダクタンスL2および浮遊容量C7ならびにコンデンサC5を介して車両アース80へ電流(1)が流れる。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of the
一方、車両アース80へ流れ出た電流(1)は、浮遊容量C3,C4ならびに浮遊容量C6および漏れインダクタンスL1を介して還流される(電流(2)〜(4))。
On the other hand, the current (1) flowing out to the
すなわち、インバータ20の上アームがオンしている場合においても、電流(2)〜(4)と電流(1)との差がコンデンサC5によって補償される。言い換えると、コンデンサC5を設けることにより、電流(1)と(2)〜(4)とのバランスが図られる。これにより、接地ノード95から接触抵抗Rhを介して車両アース80へ電流が流れるのを防止できる。
That is, even when the upper arm of the
以上のように、この実施の形態1においては、車両と負荷90との間で電力が授受されるとき、コンデンサC5を設けることによって、車両アース80に流れ出る電流と車両アース80から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態1によれば、電力線ACL1,ACL2にノイズフィルタを設けることなく、車両アース80と接地ノード95との間に流れ得る高周波数電流を低減することができる。そして、電力線ACL1,ACL2にノイズフィルタが設けられない分、装置の体格増加を抑えることができる。
As described above, in the first embodiment, when electric power is transferred between the vehicle and the
[実施の形態2]
図7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7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によるハイブリッド車両100の構成において、コンデンサC5およびリレーRY1に代えてコイルL3を備える。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the second embodiment. Referring to FIG. 7,
コイルL3は、電力線ACL2上に配設される。より具体的には、モータジェネレータMG2の中性点N2と平滑コンデンサC2が電力線ACL2に接続されるノードとの間に配設される。 Coil L3 is arranged on power line ACL2. More specifically, motor generator MG2 is arranged between neutral point N2 and smoothing capacitor C2 at a node connected to power line ACL2.
なお、ハイブリッド車両100Aのその他の構成は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じである。
The other configuration of
図8は、車両と負荷90との間で電力が授受される際の図7に示したシステムの等価回路図である。なお、この図8でも、負荷90が交流電源の場合について示されているが、負荷90が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of the system shown in FIG. 7 when electric power is transferred between the vehicle and the
図8を参照して、各インバータの制御は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じであり、この図8でも、各インバータの各アームはまとめて示されている。そして、電力線ACL2にコイルL3が配設される。なお、この図8では、平滑コンデンサC2は図示されていない。
Referring to FIG. 8, the control of each inverter is the same as that of
上述のように、浮遊容量を介して車両アース80へ流れ出る電流と車両アース80から還流する電流との差が大きいと、車両アース80と車両外部の接地ノード95との間に接触抵抗Rhを介して高周波数電流が流れ得る。そこで、この実施の形態2では、コイルL3を設けることによってモータジェネレータMG2の浮遊容量C7に加わる電圧を増加させ、浮遊容量C7を介して流れる電流量を増大させることによって、車両アース80へ流れ出る電流と車両アース80から還流する電流とのバランスが図られる。
As described above, if the difference between the current flowing out to the
図9は、図8に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の下アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図9は、実施の形態1において示した図5に対応する。図9を参照して、コイルL3は、モータジェネレータMG2の漏れインダクタンスL2と接地ノード95との間に電気的に接続される。
FIG. 9 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of the
コイルL3は、電流(1)〜(3)と電流(4)との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルL3が設けられることによって、コイルL3にかかる電圧分だけ浮遊容量C7にかかる電圧が増加する。したがって、電流(4)が増加し、電流(1)〜(3)と電流(4)との差が補償される。言い換えると、コイルL3を設けることにより、電流(1)〜(3)と電流(4)とのバランスが図られる。これにより、車両アース80から接触抵抗Rhを介して接地ノード95へ電流が流れるのを防止できる。
The coil L3 functions as a compensation circuit that compensates for the difference between the currents (1) to (3) and the current (4). That is, by providing the coil L3, the voltage applied to the stray capacitance C7 increases by the amount applied to the coil L3. Therefore, the current (4) increases, and the difference between the currents (1) to (3) and the current (4) is compensated. In other words, the balance between the currents (1) to (3) and the current (4) is achieved by providing the coil L3. Thereby, it is possible to prevent a current from flowing from
図10は、図8に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の上アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図10は、実施の形態1において示した図6に対応する。図10を参照して、図9と同様に、コイルL3は、漏れインダクタンスL2と接地ノード95との間に電気的に接続される。
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of
コイルL3は、電流(1)と電流(2)〜(4)との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルL3が設けられることによって、コイルL3にかかる電圧分だけ浮遊容量C7にかかる電圧が増加する。したがって、電流(1)が増加し、電流(1)と電流(2)〜(4)との差が補償される。言い換えると、コイルL3を設けることにより、電流(1)と電流(2)〜(4)とのバランスが図られる。これにより、接地ノード95から接触抵抗Rhを介して車両アース80へ電流が流れるのを防止できる。
The coil L3 functions as a compensation circuit that compensates for the difference between the current (1) and the currents (2) to (4). That is, by providing the coil L3, the voltage applied to the stray capacitance C7 increases by the amount applied to the coil L3. Therefore, the current (1) increases, and the difference between the current (1) and the currents (2) to (4) is compensated. In other words, by providing the coil L3, the balance between the current (1) and the currents (2) to (4) can be achieved. As a result, current can be prevented from flowing from
以上のように、この実施の形態2においては、電力線ACL2上にコイルL3を設けることによって、車両アース80に流れ出る電流と車両アース80から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態2によれば、モータケーブルにコンデンサを接続することなく、実施の形態1と同様の効果が得られる。
As described above, in the second embodiment, by providing coil L3 on power line ACL2, a balance between the current flowing out from
[実施の形態3]
図11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11を参照して、このハイブリッド車両100Bは、図7に示した実施の形態2によるハイブリッド車両100Aの構成において、コンデンサC8およびリレーRY2をさらに備える。コンデンサC8およびリレーRY2は、モータジェネレータMG2の中性点N2とコイルL3との間における電力線ACL2と車両アース80との間に直列に接続される。
[Embodiment 3]
FIG. 11 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the third embodiment. Referring to FIG. 11, hybrid vehicle 100B further includes a capacitor C8 and a relay RY2 in the configuration of
リレーRY2は、蓄電装置B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、ECU30からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Bと車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーRY2は、ECU30からの信号に応じてオフされ、電力線ACL2と車両アース80との間にコンデンサC8を介して形成される電路を遮断する。
Relay RY2 is turned on in response to a signal from
なお、ハイブリッド車両100Bのその他の構成は、実施の形態2によるハイブリッド車両100Aと同じである。
Other configurations of hybrid vehicle 100B are the same as
図12は、車両と負荷90との間で電力が授受される際の図11に示したシステムの等価回路図である。なお、この図12でも、負荷90が交流電源の場合について示されているが、負荷90が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram of the system shown in FIG. 11 when electric power is transferred between the vehicle and the
図12を参照して、各インバータの制御は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じであり、この図12でも、各インバータの各アームはまとめて示されている。そして、電力線ACL2にコイルL3が配設され、漏れインダクタンスL2とコイルL3との間にコンデンサC8が接続される。
Referring to FIG. 12, the control of each inverter is the same as that of
実施の形態2では、コイルL3を設けることによってモータジェネレータMG2の浮遊容量C7に加わる電圧を増加させ、浮遊容量C7を介して流れる電流量を増大させるものとしたが、コイルL3が大型化する可能性がある。そこで、この実施の形態3では、漏れインダクタンスL2とコイルL3との間にコンデンサC8を設けることによって、浮遊容量C7を介して流れる電流量を増大させるのと同様の効果を得つつ、コイルL3の小型化が図られる。 In the second embodiment, the voltage applied to the stray capacitance C7 of the motor generator MG2 is increased by providing the coil L3, and the amount of current flowing through the stray capacitance C7 is increased. However, the coil L3 can be enlarged. There is sex. Therefore, in the third embodiment, by providing the capacitor C8 between the leakage inductance L2 and the coil L3, while obtaining the same effect as increasing the amount of current flowing through the stray capacitance C7, Miniaturization is achieved.
図13は、図12に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の下アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図13は、実施の形態1において示した図5に対応する。図13を参照して、コンデンサC8は、漏れインダクタンスL2とコイルL3との接続ノードと車両アース80との間に電気的に接続される。
13 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of
コイルL3およびコンデンサC8は、電流(1)〜(3)と電流(4)との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルL3が設けられることによってコンデンサC8に電圧がかかり、コンデンサC8にも還流電流が流れる。したがって、電流(4)が増加し、電流(1)〜(3)と電流(4)との差が補償される。言い換えると、コイルL3およびコンデンサC8を設けることにより、電流(1)〜(3)と電流(4)とのバランスが図られる。これにより、車両アース80から接触抵抗Rhを介して接地ノード95へ電流が流れるのを防止できる。
The coil L3 and the capacitor C8 function as a compensation circuit that compensates for the difference between the currents (1) to (3) and the current (4). That is, by providing the coil L3, a voltage is applied to the capacitor C8, and a reflux current also flows through the capacitor C8. Therefore, the current (4) increases, and the difference between the currents (1) to (3) and the current (4) is compensated. In other words, the balance between the currents (1) to (3) and the current (4) is achieved by providing the coil L3 and the capacitor C8. Thereby, it is possible to prevent a current from flowing from
図14は、図12に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の上アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図14は、実施の形態1において示した図6に対応する。図14を参照して、図13と同様に、コンデンサC8は、漏れインダクタンスL2とコイルL3との接続ノードと車両アース80との間に電気的に接続される。
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of
コイルL3およびコンデンサC8は、電流(1)と電流(2)〜(4)との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、コイルL3が設けられることによってコンデンサC8に電圧がかかり、コンデンサC8に浮遊容量C7と同方向の電流が流れる。したがって、電流(1)が増加し、電流(1)と電流(2)〜(4)との差が補償される。言い換えると、コイルL3およびコンデンサC8を設けることにより、電流(1)と電流(2)〜(4)とのバランスが図られる。これにより、接地ノード95から接触抵抗Rhを介して車両アース80へ電流が流れるのを防止できる。
The coil L3 and the capacitor C8 function as a compensation circuit that compensates for the difference between the current (1) and the currents (2) to (4). That is, by providing the coil L3, a voltage is applied to the capacitor C8, and a current in the same direction as the stray capacitance C7 flows through the capacitor C8. Therefore, the current (1) increases, and the difference between the current (1) and the currents (2) to (4) is compensated. In other words, the balance between the current (1) and the currents (2) to (4) is achieved by providing the coil L3 and the capacitor C8. As a result, current can be prevented from flowing from
以上のように、この実施の形態3によれば、電力線ACL2上にコイルL3を設けるとともにコンデンサC8を設けたので、実施の形態2と同様の効果を得つつ、実施の形態2に比べてコイルL3を小型化することができる。 As described above, according to the third embodiment, since the coil L3 is provided on the power line ACL2 and the capacitor C8 is provided, the same effect as that of the second embodiment is obtained and the coil is compared with the second embodiment. L3 can be reduced in size.
[実施の形態4]
上記の実施の形態1〜3では、インバータ側の浮遊容量C3,C4およびモータジェネレータMG1の浮遊容量C6を介して流れる電流よりもモータジェネレータMG2の浮遊容量C7を介して流れる電流の方が小さい場合の補償回路の構成について説明した。
[Embodiment 4]
In the above first to third embodiments, the current flowing through stray capacitance C7 of motor generator MG2 is smaller than the current flowing through stray capacitances C3 and C4 on the inverter side and stray capacitance C6 of motor generator MG1. The configuration of the compensation circuit has been described.
しかしながら、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きい場合も考えられる。そこで、以降の実施の形態では、このような場合の補償回路の構成について説明する。 However, there may be a case where the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitance C3, C4, C6. Therefore, in the following embodiments, the configuration of the compensation circuit in such a case will be described.
図15は、実施の形態4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15を参照して、このハイブリッド車両100Cは、図1に示した実施の形態1によるハイブリッド車両100の構成において、コンデンサC5およびリレーRY1に代えてコンデンサC9およびリレーRY3を備える。コンデンサC9およびリレーRY3は、負極線NLと車両アース80との間に直列に接続される。
FIG. 15 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the fourth embodiment. Referring to FIG. 15,
リレーRY3は、蓄電装置B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、ECU30からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Bと車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーRY3は、ECU30からの信号に応じてオフされ、負極線NLと車両アース80との間にコンデンサC9を介して形成される電路を遮断する。
Relay RY3 is turned on in response to a signal from
なお、ハイブリッド車両100Cのその他の構成は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じである。
The other configuration of
図16は、車両と負荷90との間で電力が授受される際の図15に示したシステムの等価回路図である。なお、この図16でも、負荷90が交流電源の場合について示されているが、負荷90が交流電気負荷の場合にも同様の等価回路となる。
FIG. 16 is an equivalent circuit diagram of the system shown in FIG. 15 when electric power is transferred between the vehicle and the
図16を参照して、各インバータの制御は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じであり、この図16でも、各インバータの各アームはまとめて示されている。そして、負極線NLと車両アース80との間にコンデンサC9が接続される。
Referring to FIG. 16, the control of each inverter is the same as that of
この実施の形態4では、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きい。そこで、ハイブリッド車両100Cでは、上記の電流差を補償するために、インバータ側にコンデンサC9が設けられる。
In the fourth embodiment, the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitance C3, C4, C6. Therefore, in the
図17は、図16に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の下アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図17は、実施の形態1において示した図5に対応する。図17を参照して、コンデンサC9は、負極線NLと車両アース80との間に浮遊容量C4に並列に接続される。
FIG. 17 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of
このコンデンサC9は、電流(1)〜(3)と電流(4)との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、浮遊容量C4に並列にコンデンサC9が設けられることによって電流(2)が増加し、電流(1)〜(3)と電流(4)との差が補償される。言い換えると、コンデンサC9を設けることにより、電流(1)〜(3)と電流(4)とのバランスが図られる。これにより、車両アース80から接触抵抗Rhを介して接地ノード95へ電流が流れるのを防止できる。
The capacitor C9 functions as a compensation circuit that compensates for the difference between the currents (1) to (3) and the current (4). That is, by providing the capacitor C9 in parallel with the stray capacitance C4, the current (2) increases, and the difference between the currents (1) to (3) and the current (4) is compensated. In other words, by providing the capacitor C9, a balance between the currents (1) to (3) and the current (4) can be achieved. Thereby, it is possible to prevent a current from flowing from
図18は、図16に示した回路においてインバータ10の上アームがオン(電圧VAC>0)し、インバータ20の上アームがオンしているときの等価回路図である。なお、この図18は、実施の形態1において示した図6に対応する。図18を参照して、図17と同様に、コンデンサC9は、負極線NLと車両アース80との間に浮遊容量C4に並列に接続される。
18 is an equivalent circuit diagram when the upper arm of
そして、コンデンサC9は、電流(1)と電流(2)〜(4)との差を補償する補償回路として機能する。すなわち、浮遊容量C4に並列にコンデンサC9が設けられることによって電流(3)が増加し、電流(1)と電流(2)〜(4)との差が補償される。言い換えると、コンデンサC9を設けることにより、電流(1)と電流(2)〜(4)とのバランスが図られる。これにより、接地ノード95から接触抵抗Rhを介して車両アース80へ電流が流れるのを防止できる。
The capacitor C9 functions as a compensation circuit that compensates for the difference between the current (1) and the currents (2) to (4). That is, by providing the capacitor C9 in parallel with the stray capacitance C4, the current (3) increases, and the difference between the current (1) and the currents (2) to (4) is compensated. In other words, by providing the capacitor C9, the balance between the current (1) and the currents (2) to (4) can be achieved. As a result, current can be prevented from flowing from
以上のように、この実施の形態4においては、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きいところ、コンデンサC9を設けることによって、車両アース80に流れ出る電流と車両アース80から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態4によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
As described above, in the fourth embodiment, the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6. The current flowing out to 80 and the current returned from
[実施の形態5]
この実施の形態5においても、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きい場合の補償回路の構成例が示される。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment also shows a configuration example of the compensation circuit in the case where the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6.
図19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19を参照して、このハイブリッド車両100Dは、図15に示した実施の形態4によるハイブリッド車両100Cの構成において、コンデンサC9およびリレーRY3に代えてコンデンサC10およびリレーRY4を備える。コンデンサC10およびリレーRY4は、正極線PLと車両アース80との間に直列に接続される。
FIG. 19 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the fifth embodiment. Referring to FIG. 19,
リレーRY4は、蓄電装置B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、ECU30からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Bと車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーRY4は、ECU30からの信号に応じてオフされ、正極線PLと車両アース80との間にコンデンサC10を介して形成される電路を遮断する。
Relay RY4 is turned on in response to a signal from
なお、ハイブリッド車両100Dのその他の構成は、実施の形態4によるハイブリッド車両100Cと同じである。
The other configuration of
この実施の形態5においても、浮遊容量C3に並列にコンデンサC10が設けられることにより、車両アース80に流れ出る電流と車両アース80から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態5によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
Also in the fifth embodiment, by providing the capacitor C10 in parallel with the stray capacitance C3, a balance between the current flowing out to the
[実施の形態6]
この実施の形態6では、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きい場合に、実施の形態1に対応する補償回路の構成例が示される。
[Embodiment 6]
In the sixth embodiment, when the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6, a configuration example of the compensation circuit corresponding to the first embodiment is shown. It is.
図20は、実施の形態6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20を参照して、このハイブリッド車両100Eは、図1に示した実施の形態1によるハイブリッド車両100の構成において、コンデンサC5およびリレーRY1に代えてコンデンサC11およびリレーRY5を備える。
FIG. 20 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the sixth embodiment. Referring to FIG. 20, hybrid vehicle 100E includes a capacitor C11 and a relay RY5 in place of capacitor C5 and relay RY1 in the configuration of
コンデンサC11およびリレーRY5は、モータジェネレータMG1をインバータ10と接続する三相モータケーブルの少なくとも1線と車両アース80との間に直列に接続される。なお、図20では、コンデンサC11はW相モータケーブルに接続されているが、その他の相のモータケーブルにコンデンサC11を接続してもよい。
Capacitor C11 and relay RY5 are connected in series between at least one line of a three-phase motor cable connecting motor generator MG1 to
リレーRY5は、蓄電装置B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、ECU30からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Bと車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーRY5は、ECU30からの信号に応じてオフされ、モータジェネレータMG1のモータケーブルと車両アース80との間にコンデンサC11を介して形成される電路を遮断する。
Relay RY5 is turned on in response to a signal from
なお、ハイブリッド車両100Eのその他の構成は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じである。
The other configuration of hybrid vehicle 100E is the same as that of
この実施の形態6においては、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きいところ、実施の形態1とは反対にモータジェネレータMG1側にコンデンサC11を設けることによって、車両アース80に流れ出る電流と車両アース80から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態6によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
In the sixth embodiment, the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6. By providing C11, a balance between the current flowing out from the
[実施の形態7]
この実施の形態7では、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きい場合に、実施の形態2に対応する補償回路の構成例が示される。
[Embodiment 7]
In the seventh embodiment, when the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6, a configuration example of a compensation circuit corresponding to the second embodiment is shown. It is.
図21は、実施の形態7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21を参照して、このハイブリッド車両100Fは、図2に示した実施の形態2によるハイブリッド車両100Aの構成において、コイルL3に代えてコイルL4を備える。
FIG. 21 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the seventh embodiment. Referring to FIG. 21,
コイルL4は、電力線ACL1上に配設される。より具体的には、モータジェネレータMG1の中性点N1と平滑コンデンサC2が電力線ACL1に接続されるノードとの間に配設される。 Coil L4 is arranged on power line ACL1. More specifically, motor generator MG1 is arranged between neutral point N1 and smoothing capacitor C2 at a node connected to power line ACL1.
なお、ハイブリッド車両100Fのその他の構成は、実施の形態1によるハイブリッド車両100と同じである。
The other configuration of
この実施の形態7においても、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きいところ、実施の形態2とは反対にモータジェネレータMG1側にコイルL4を設けることによって、車両アース80に流れ出る電流と車両アース80から還流される電流とのバランスが図られる。したがって、この実施の形態7によっても、実施の形態1と同様の効果が得られる。
Also in the seventh embodiment, the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6. By providing L4, a balance between the current flowing out from the
[実施の形態8]
この実施の形態8では、浮遊容量C3,C4,C6を介して流れる電流よりも浮遊容量C7を介して流れる電流の方が大きい場合に、実施の形態3に対応する補償回路の構成例が示される。
[Embodiment 8]
In the eighth embodiment, when the current flowing through the stray capacitance C7 is larger than the current flowing through the stray capacitances C3, C4, C6, a configuration example of a compensation circuit corresponding to the third embodiment is shown. It is.
図22は、実施の形態8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22を参照して、このハイブリッド車両100Gは、図21に示した実施の形態7によるハイブリッド車両100Fの構成において、コンデンサC12およびリレーRY6をさらに備える。コンデンサC12およびリレーRY6は、モータジェネレータMG1の中性点N1とコイルL4との間における電力線ACL1と車両アース80との間に直列に接続される。
FIG. 22 is an overall block diagram of a hybrid vehicle shown as an example of a vehicle according to the eighth embodiment. Referring to FIG. 22,
リレーRY6は、蓄電装置B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、ECU30からの信号に応じてオンされる。一方、蓄電装置Bと車両外部の負荷90との間で電力の授受が行なわれないときは、リレーRY6は、ECU30からの信号に応じてオフされ、電力線ACL1と車両アース80との間にコンデンサC12を介して形成される電路を遮断する。
Relay RY6 is turned on in response to a signal from
なお、ハイブリッド車両100Gのその他の構成は、実施の形態7によるハイブリッド車両100Fと同じである。
The other configuration of
この実施の形態8によれば、電力線ACL1上にコイルL4を設けるとともにコンデンサC12を設けたので、実施の形態7に比べてコイルL4を小型化することができる。 According to the eighth embodiment, since the coil L4 is provided on the power line ACL1 and the capacitor C12 is provided, the coil L4 can be downsized as compared with the seventh embodiment.
なお、上記の各実施の形態においては、各車両は、2つのモータジェネレータを搭載するものとしたが、この発明は、3つ以上のモータジェネレータを搭載する車両にも適用可能である。 In each of the above embodiments, each vehicle is equipped with two motor generators. However, the present invention can also be applied to a vehicle equipped with three or more motor generators.
図23は、モータジェネレータが3台搭載されたハイブリッド車両の全体ブロック図である。図23を参照して、このハイブリッド車両100Hは、図1に示した実施の形態1によるハイブリッド車両100の構成において、モータジェネレータMGRと、車輪8と、インバータ25とをさらに備え、電力線ACL1に代えて電力線ACL3を備える。
FIG. 23 is an overall block diagram of a hybrid vehicle on which three motor generators are mounted. Referring to FIG. 23,
モータジェネレータMGRは、車輪8(たとえば、車輪6が前輪であるのに対して車輪8は後輪とする。)を駆動する動力源としてハイブリッド車両100Hに組込まれる。モータジェネレータMGRは、Y結線された三相コイルを含み、各コイルの一端が互いに接続されて中性点N3を形成する。そして、中性点N3とACポート60との間に電力線ACL3が配設される。
Motor generator MGR is incorporated in
インバータ25は、モータジェネレータMGRに対応して設けられ、インバータ10,20に並列して正極線PLおよび負極線NLに接続される。インバータ25の構成は、インバータ10と同様である。
このハイブリッド車両100Hにおいては、モータジェネレータMG1,MG2,MGRのうち、モータジェネレータMG2,MGRを用いて、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれる。すなわち、モータジェネレータMG2の中性点N2およびモータジェネレータMGRの中性点N3にそれぞれ電力線ACL2,ACL3が接続され、電力線ACL2,ACL3を介して車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれる。
In
そして、モータジェネレータMGRをインバータ25と接続する三相モータケーブルの少なくとも1つと車両アース80との間にコンデンサC5およびリレーRY1が直列に接続される。なお、図23では、コンデンサC5はW相モータケーブルに接続されているが、その他の相のモータケーブルにコンデンサC5を接続してもよい。
Capacitor C5 and relay RY1 are connected in series between at least one of the three-phase motor cables connecting motor generator MGR to
なお、車両と負荷90との間で電力の授受が行なわれる際のインバータ20,25の制御は、実施の形態1で説明したインバータ10,20の制御と同様である。
The control of
なお、上記においては、インバータ20,25およびモータジェネレータMG2,MGRを用いて車両と負荷90との間で電力の授受を行なうものとしたが、モータジェネレータMG1,MG2,MGRのうち任意の2つ選択することができる。
In the above description, power is exchanged between the vehicle and load 90 using
また、上記においては、モータジェネレータを3台搭載した車両に実施の形態1における補償回路を適用した構成例が示されたが、モータジェネレータを3台以上搭載した車両に上述したその他の実施の形態を適用することも可能である。 Further, in the above, the configuration example in which the compensation circuit in the first embodiment is applied to a vehicle on which three motor generators are mounted is shown. However, the other embodiments described above in a vehicle on which three or more motor generators are mounted. It is also possible to apply.
なお、上記の各実施の形態においては、ハイブリッド車両は、動力分割機構4によりエンジン2の動力を車軸とモータジェネレータMG1とに分割して伝達可能なシリーズ/パラレル型とした。しかしながら、この発明は、モータジェネレータMG1を駆動するためにのみエンジン2を用い、モータジェネレータMG2でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両にも適用可能である。
In each of the above embodiments, the hybrid vehicle is a series / parallel type in which the power of the
また、この発明は、エンジン2を備えずに電力のみで走行する電気自動車や、電源として蓄電装置に加えて燃料電池をさらに備える燃料電池車にも適用可能である。すなわち、この発明は、Y結線されたモータコイルを備える交流モータを少なくとも2台備えたシステム一般に適用することができる。
Further, the present invention can also be applied to an electric vehicle that does not include the
また、上記の各実施の形態において、蓄電装置Bとインバータ10,20との間で電圧変換を行なうコンバータを蓄電装置Bとインバータ10,20との間に設けてもよい。なお、そのようなコンバータとしては、たとえば、公知のチョッパ回路を用いることができる。
In each of the above embodiments, a converter that performs voltage conversion between power storage device B and
なお、上記において、負荷90は、この発明における「車両外部の電源」または「車両外部の電気負荷」の一実施例に対応し、モータジェネレータMG1,MG2,MGRは、この発明における「複数の交流回転電機」の一実施例に対応する。また、電力線ACL1,ACL2は、この発明における「電力線対」の一実施例に対応し、ECU30は、この発明における「制御ユニット」の一実施例に対応する。
In the above description, load 90 corresponds to one embodiment of “power source outside the vehicle” or “electric load outside the vehicle” in the present invention, and motor generators MG1, MG2, and MGR correspond to “a plurality of alternating currents” in the present invention. This corresponds to an example of “rotary electric machine”. Power lines ACL1 and ACL2 correspond to an example of “power line pair” in the present invention, and
さらに、モータジェネレータMG1,MG2は、それぞれこの発明における「他方の交流回転電機」および「一方の交流回転電機」の一実施例に対応し、コンデンサC5,C8〜C12およびコイルL3,L4の各々は、この発明における「補償回路」の一実施例に対応する。また、さらに、リレーRY1,RY3〜RY5の各々は、この発明における「遮断回路」の一実施例に対応する。 Further, motor generators MG1 and MG2 correspond to one embodiment of "the other AC rotating electric machine" and "one AC rotating electric machine" in the present invention, respectively, and capacitors C5, C8 to C12 and coils L3 and L4 are respectively This corresponds to one embodiment of the “compensation circuit” in the present invention. Further, each of relays RY1, RY3 to RY5 corresponds to an embodiment of “cutoff circuit” in the present invention.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
2 エンジン、4 動力分割機構、6,8 車輪、10,20,25 インバータ、12,22 U相アーム、14,24 V相アーム、16,26 W相アーム、30 ECU、32 第1のインバータ制御部、34 第2のインバータ制御部、36 充放電制御部、60 ACポート、70 プラグ、80 車両アース、90 負荷、95 接地ノード、100,100A〜100H ハイブリッド車両、B 蓄電装置、C1,C2 平滑コンデンサ、C3,C4,C6,C7 浮遊容量、C5,C8〜C12 コンデンサ、RY1〜RY6 リレー、PL 正極線、NL 負極線、MG1,MG2,MGR モータジェネレータ、N1〜N3 中性点、ACL1〜ACL3 電力線、L1,L2 漏れインダクタンス、L3,L4 コイル、Rh 接触抵抗。
2 engine, 4 power split mechanism, 6, 8 wheels, 10, 20, 25 inverter, 12, 22 U-phase arm, 14, 24 V-phase arm, 16, 26 W-phase arm, 30 ECU, 32
Claims (12)
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る複数のインバータと、
前記電源または前記電気負荷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に前記プラグを接続する電力線対と、
前記2つの交流回転電機の一方に対応するインバータをパルス幅変調法を用いて制御し、かつ、前記2つの交流回転電機の他方に対応するインバータの上アームおよび下アームを前記交流電力の通電方向に応じて交互にオンさせることによって、前記蓄電装置と前記電源または前記電気負荷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、
前記一方の交流回転電機と車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流と、前記他方の交流回転電機と前記車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流および前記複数のインバータと前記車両アースとの間の浮遊容量を介して流れる電流の総和との差を補償可能に構成された補償回路とを備える電力制御装置。 Electric power that can be converted to DC power by converting AC power supplied from a power source outside the vehicle to DC power, or can be output to an electric load outside the vehicle by converting DC power from the power storage device to AC power A control device,
A plurality of AC rotating machines each including a star-connected multiphase winding as a stator winding; and
A plurality of inverters provided corresponding to the plurality of AC rotating electric machines;
A plug connectable to the power source or the electrical load;
A pair of power lines connecting the plug to a neutral point of a multiphase winding of two AC rotating machines among the plurality of AC rotating machines;
The inverter corresponding to one of the two AC rotating electric machines is controlled using a pulse width modulation method, and the upper arm and the lower arm of the inverter corresponding to the other of the two AC rotating electric machines are set to the energization direction of the AC power. A control unit configured to exchange power between the power storage device and the power source or the electric load by alternately turning on according to
A current flowing through a stray capacitance between the one AC rotating electric machine and the vehicle ground; a current flowing through a stray capacitance between the other AC rotating electric machine and the vehicle ground; and the plurality of inverters; A power control apparatus comprising: a compensation circuit configured to be able to compensate for a difference from a sum of currents flowing through a stray capacitance with respect to a vehicle ground.
請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電力制御装置とを備える車両。 A wheel that receives a driving torque from at least one of the plurality of AC rotating electric machines;
A vehicle comprising the power control device according to any one of claims 1 to 11.
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