JP5931115B2 - 車両用駆動電源装置 - Google Patents
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Description
また、特許文献2では、2つの蓄電装置および2つの電圧変換装置を備える電源システムにおいて、損失を抑制することのできる制御方法を開示されている。
また、特許文献3では、多相多重型の昇降圧コンバータに関して、リップル低減と電子部品の小型化ないし低減を可能にしつつ、昇降圧比をもとにして最適な相重数を選定するための方法が開示されている。
そこで、回転電機の駆動電圧は変えず、バッテリの総電圧を維持したままでバッテリの容量を向上させるならば、バッテリを並列に接続することが考えられる。
ここで、並列に接続されたバッテリが、たとえば総電圧の異なるバッテリ同士である、または出力重視型とエネルギー重視型のように特性が異なるバッテリ同士である、あるいは劣化度合いが異なるバッテリ同士である、というように、まったく同一ではない、異なるバッテリである場合においては、バッテリ間の電圧バランスをとるにあたって難しさを伴う。
特許文献1では、バッテリとキャパシタを並列に接続した構成において、キャパシタ電圧がバッテリ電圧より高くなるように電流制御手段を制御することで、キャパシタ容量を最大限に活用できる方法を提案している。しかし、蓄電装置間のバランスを制御し所望の電力を取り出すための方法に関しての提案はなされておらず、またインバータでの電流リップルを減らすための方法も提案されていない。
また、特許文献2では、蓄電装置と電圧変換装置の構成を2相備える電源システムにおいて、要求パワーに応じて動作させる相数を制御することで、損失を低減する方法を提案している。しかし、動作させる、ないし動作させない電圧変換装置の数を調整することでの損失低減策をあげているのみで、蓄電装置間の電圧バランスを制御し、かつ複数の相を同時に動作させるための提案はなされていない。
また、特許文献3では、少なくとも直列に接続されたバッテリの出力を昇降圧して、リップルを低減しつつ効率的に取り出す上で、直流チョッパを複数相並列に接続し、相数に応じた昇降圧比の設定方法に関して提案している。
しかし、並列に接続されたバッテリから所望の電力を取り出す方法に関しての提案はなされていない。
以下、図を参照して本発明の実施の形態1について説明する。
図1は本実施の形態1における処理構成の一例を示してある。
図1にいて、1は車両の駆動力を発生する永久磁石式交流同期モータ(以下「モータ」と略記する)、2はモータへ1の供給電力を直流から交流に変換するインバータ、3は蓄積電力をインバータ2を介してモータ1へ供給しかつモータ1の回生電力を蓄える蓄電池等の第1電源装置、4はインバータ2を介してモータ1に駆動電力を供給するために第1電源装置3の電力を変換する第1可制御直流変換装置、5は蓄積電力をインバータ2を介してモータ1へ供給しかつモータの回生電力を蓄える蓄電池等の第2電源装置、6はインバータ2を介してモータ1に駆動電力を供給するために第2電源装置5の電力を変換する第2可制御直流変換装置、7はインバータ2に所定の電圧を供給するように第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6を制御する制御装置をそれぞれ示す。第1電源装置3と第1可制御直流変換装置4とを含む構成を第1相、第2電源装置5と第2可制御直流変換装置6とを含む構成を第2相とする。
図2は、本実施の形態1における制御装置7での処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。
制御装置7の動作中は、図2においてタイマカウントを1ずつ加算する(ステップST21)。
インバータ2へ所定の電圧を供給するように、第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6の通流制御を通流開始処理(ステップST22)、通流終了処理(ステップST23)で行う。
図3は通流開始処理(ステップST22)での処理手順の概略を示すフローチャートである。本実施の形態1において、制御装置7は、図5にも例示してあるように、第1相は所定の周期C1で制御し、第2相は第1相の通流開始タイミングからC2の後に制御するものとして、第1相の通流開始タイミングをTS1、第2相の通流開始タイミングをTS2とする。
通流開始処理(ステップST22)においては、タイマカウントがTS1のとき(ステップST31)、第1相を通流開始(ステップST32)として第1可制御直流変換装置4を制御する。
また、第1相の通流開始タイミングで、タイマカウントを0にする(ステップST33)。タイマカウントがTS2のとき(ステップST34)、第2相を通流開始(ステップST35)として第2可制御直流変換装置6を制御する。
図4は通流終了処理(ステップST23)での処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。図4において、図5にも例示してあるように、第1相は所定の通流率d1、第2相は所定の通流率d2で駆動することとして、第1相の通流終了タイミングをTE1、第2相の通流終了タイミングをTE2とする。
図4において、タイマカウントがTE1のとき(ステップST41)、第1相を通流終了(ステップST42)として第1可制御直流変換装置4を制御する。
また、タイマカウントがTE2のとき(ステップST43)、第2相を通流終了(ステップST44)として第2可制御直流変換装置6を制御する。
以下、図を参照して本実施の形態2について説明する。
図6は本実施の形態2における処理構成の一例を示してある。
図6にいて、1は車両の駆動力を発生する永久磁石式交流同期モータ(以下「モータ」と略記する)、2はモータ1への供給電力を直流から交流に変換するインバータ、3は蓄積電力をインバータ2を介してモータ1へ供給しかつモータ1の回生電力を蓄える蓄電池等の第1電源装置、4はインバータ2を介してモータ1に駆動電力を供給するために第1電源装置3の電力を変換する第1可制御直流変換装置、5は蓄積電力をインバータ2を介してモータ1へ供給しかつモータの回生電力を蓄える蓄電池等の第2電源装置、6はインバータ2を介してモータ1に駆動電力を供給するために第2電源装置5の電力を変換する第2可制御直流変換装置、7はインバータ2からの駆動周波数情報2sに基づき第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6をそれらの前記インバータへの供給電圧が前記駆動周波数に応じて変わるように制御する制御装置をそれぞれ示す。第1電源装置3と第1可制御直流変換装置4とを含む構成を第1相、第2電源装置5と第2可制御直流変換装置6とを含む構成を第2相とする。
図7は、本実施の形態2における制御装置7での処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。
制御装置7の動作中は、図7においてタイマカウントを1ずつ加算する(ステップST71)。
状態検出処理(ステップST72)でインバータ2からの駆動周波数等の情報を取得し、その取得情報をもとに第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6の各通流開始タイミングを通流開始タイミング決定処理(ステップST73)で、また第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6の各通流率を通流率決定処理(ステップST74)で決定し、これらの処理結果から、第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6の通流制御を、通流開始処理(ステップST75)、通流終了処理(ステップST76)で行う。
図8は状態検出処理(ステップST72)の処理手順の概略を示すフローチャートの一例である。制御装置7は、図8においてインバータ2の駆動周波数2sをインバータ2から取得する(ステップST81)。
図9は通流開始タイミング決定処理(ステップST73)の処理手順の概略を示すフローチャートの一例である。本実施の形態2において、制御装置7は、図13にも例示してあるように、状態検出処理(ステップST72)で取得したインバータ2の駆動周波数2sから、第1相の駆動周期C1および第1相の通流開始タイミングを踏まえた第2相の通流開始タイミングC2を決め、第1相の通流開始タイミングTS1を設定(ステップST91)し、第2相の通流開始タイミングTS2を設定(ステップST92)する。
図10は通流率決定処理(ステップST74)の処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。図10において、図13にも例示してあるように、状態検出処理(ステップST72)で取得したインバータ2の駆動周波数2sと各相の通流開始タイミングを踏まえて、インバータ2へ所定の電圧を供給するように、第1相を通流率d1、第2相を通流率d2でそれぞれ駆動するとして、第1相の通流終了タイミングTE1を設定(ステップST101)し、第2相の通流終了タイミングTE2を設定(ステップST102)する。
図11は通流開始処理(ステップST75)の処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。図11において、図13にも例示してあるように、通流開始タイミング決定処理(ステップST73)で設定した各相の通流開始タイミングにもとづき、タイマカウントがTS1のとき(ステップST111)、第1相を通流開始(ステップST112)として第1可制御直流変換装置4を制御する。また、第1相の通流開始タイミングで、タイマカウントを0にする(ステップST113)。タイマカウントがTS2のとき(ステップST114)、第2相を通流開始(ステップST115)として第2可制御直流変換装置6を制御する。
図12は通流終了処理(ステップST76)の処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。この通流終了処理(ステップST76)では、通流率決定処理(ステップST74)で決定した通流終了タイミングにもとづき制御する。
図12において、図13にも例示してあるように、タイマカウントがTE1のとき(ステップST121)、第1相を通流終了(ステップST122)として第1可制御直流変換装置4を制御する。また、タイマカウントがTE2のとき(ステップST123)、第2相を通流終了(ステップST125)として第2可制御直流変換装置6を制御する。
以下、図を参照して本実施の形態3について説明する。
図15は本実施の形態3における処理構成の一例を示している。
図15にいて、1は車両の駆動力を発生する永久磁石式交流同期モータ(以下「モータ」と略記する)、2はモータ1への供給電力を直流から交流に変換するインバータ、3は蓄積電力をインバータ2を介してモータ1へ供給しかつモータ1の回生電力を蓄える蓄電池等の第1電源装置、31は第1電源装置3の充電状態を検出する第1電源充電状態検出装置、4はインバータ2を介してモータ1に駆動電力を供給するために第1電源装置3の電力を変換する第1可制御直流変換装置、5は蓄積電力をインバータ2を介してモータ1へ供給しかつモータ1の回生電力を蓄える蓄電池等の第2電源装置、51は第2電源装置5の充電状態を検出する第2電源充電状態検出装置、6はインバータ2を介してモータ1に駆動電力を供給するために第2電源装置5の電力を変換する第2可制御直流変換装置、7は第1電源充電状態検出装置31および第2電源充電状態検出装置51から得た各相の電源装置3,5の充電状態の情報31s,51sに基づき第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置6をそれらの前記インバータへの供給電圧が前記充電状態に応じて変わるように制御する制御装置をそれぞれ示す。第1電源充電状態検出装置31を伴う第1電源装置3と第1可制御直流変換装置4とを含む構成を第1相、第2電源充電状態検出装置51を伴う第2電源装置5と第2可制御直流変換装置6とを含む構成を第2相とする。
図16は、本実施の形態3における制御装置7の処理手順の一例の概略を示すフローチャートである。
制御装置7の動作中は、図16においてタイマカウントを1ずつ加算する(ステップST161)。
状態検出処理(ステップST162)で第1電源充電状態検出装置31と第2電源充電状態検出装置51からの前記情報31s,51sを取得し、これら取得情報31s,51sに基づき、第1相の第1可制御直流変換装置4および第2相の第2可制御直流変換装置6の補正通流率を通流率決定処理(ステップST163)で決定し、これら通流率にもとづき第1可制御直流変換装置4および第2可制御直流変換装置5の通流制御を、通流開始処理(ステップST164)、通流終了処理(ステップST165)で行う。
図17は状態検出処理(ステップST162)の処理手順の概略を示すフローチャートの一例である。本実施の形態3において、制御装置7は、図17に例示してあるように、第1電源装置3および第2電源装置5の充電状態の情報31s,51sを、第1電源充電状態検出装置31と第2電源充電状態検出装置51とから取得する(ステップST171,ST172)。
図18は通流率決定処理(ステップST163)の処理手順の概略を示すフローチャートの一例である。本実施の形態3において、インバータ2に所定の電圧を供給するように、各相の可制御直流変換装置4,6にはあらかじめ通流率が設定されており、それぞれ第1相の第1可制御直流変換装置4は通流率d1、第2相の第2可制御直流変換装置6は通流率d2となる。各相の通流率を、電源装置3,5の充電状態にもとづいて補正して、制御で使用する補正通流率を求めることが、本通流率決定処理(ステップST163)の目的である。
図18において、制御装置7は、状態検出処理(ステップST162)で取得した第1相および第2相の電源装置3,5の充電状態すなわち充電量3s,5sから、充電量の平均値を算出する(ステップST181)。
この平均値と各相の電源装置3,5の充電量3s,5sとをそれぞれ比較し、平均値より充電量の多い相からは大きな出力を、平均値より充電量の少ない相からは小さな出力を取り出すよう、各相で補正値を設定する。第1相の補正値をr1、第2相の補正値をr2とする。この補正値と、各相であらかじめ設定された通流率とを乗じて、各相に設定すべき通流率を導出する。つまり、第1相は通流率d1に補正値r1を乗じた値であるdr1を補正通流率とし(ステップST182)、第2相は通流率d2に補正値r2を乗じた値であるdr2を補正通流率とする(ステップST183)。
本実施の形態3において、制御装置7により、第1相の第1可制御直流変換装置4は所定の周期C1で制御し、第2相の第2可制御直流変換装置6は第1相の通流開始タイミングからC2の後に制御するものとするが、第1相の第1可制御直流変換装置4および第2相の第2可制御直流変換装置6のそれぞれの通流開始タイミングから、第1相の第1可制御直流変換装置4を補正通流率dr1、第2相の第2可制御直流変換装置6を補正通流率dr2でそれぞれ駆動するとして、第1相の第1可制御直流変換装置4の通流終了タイミングTEr1を設定(ステップST184)し、第2相の第2可制御直流変換装置6の通流終了タイミングTEr2を設定(ステップST185)する。なお、本実施の形態3においては、取得した各相の充電状態から平均値を算出し、これにもとづいて各相の通流率の補正値を決めることとしたが、通流率を補正する手法はこれに限定せず、他の手段としても構わない。
図19は通流開始処理(ステップST164)の処理手順の概略を示すフローチャートの一例である。本実施の形態3において、第1相の第1可制御直流変換装置4は所定の周期C1で制御し、第2相の第2可制御直流変換装置6は第1相の第1可制御直流変換装置4の通流開始タイミングからC2の後に制御するものとして、第1相の第1可制御直流変換装置4の通流開始タイミングをTS1、第2相の第2可制御直流変換装置6の通流開始タイミングをTS2とする。タイマカウントがTS1のとき(ステップST191)、第1相を通流開始(ステップST192)として第1可制御直流変換装置4を制御する。また、第1相の通流開始タイミングで、タイマカウントを0にする(ステップST193)。タイマカウントがTS2のとき(ステップST194)、第2相を通流開始(ステップST195)として第2可制御直流変換装置6を制御する。なお、本実施の形態3においては、第1相の第1可制御直流変換装置4は所定の周期C1で制御し、第2相の第2可制御直流変換装置6は第1相の通流開始タイミングからC2後に制御することとしているが、各相の駆動周期はインバータ2の駆動周波数に応じて可変としても構わない。
図20は通流終了処理(ステップST165)の処理手順の概略を示すフローチャートの一例である。通流率決定処理(ステップST163)で決定した通流終了タイミングにもとづき制御する。図20において、制御装置7は、タイマカウントがTEr1のとき(ステップST201)、第1相を通流終了(ステップST202)として第1可制御直流変換装置3を制御する。また、タイマカウントがTEr2のとき(ステップST203)、第2相を通流終了(ステップST204)として第2可制御直流変換装置6を制御する。
特徴1:車両に搭載される回転電機とインバータを介して電力授受を行う互いに並列接続された複数の電源装置を備えた車両用駆動電源装置であって、それぞれ前記インバータと前記各電源装置との間に接続され対応する前記電源装置の電力を変換する互いに並列接続された複数の可制御直流変換装置、および前記各可制御直流変換装置がそれぞれ所定の駆動電力を前記インバータを介して前記回転電機に供給するように前記各可制御直流変換装置の通流開始のタイミングおよび通流率を制御する制御装置を備えている車両用駆動電源装置。
特徴2:特徴1に記載の車両用駆動電源装置において、前記各可制御直流変換装置が共通の回転電機に駆動電力を供給することを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴3:車両に搭載される回転電機とインバータを介して電力授受を行う互いに並列接続された複数の電源装置を備えた車両用駆動電源装置であって、それぞれ前記インバータと前記各電源装置との間に接続され対応する前記電源装置の電力を変換する互いに並列接続された複数の可制御直流変換装置、および前記各可制御直流変換装置がそれぞれ所定の直流電圧を前記インバータに供給するように前記各可制御直流変換装置の通流開始のタイミングおよび通流率を制御する制御装置を備えている車両用駆動電源装置。
特徴4:特徴3に記載の車両用駆動電源装置において、前記各可制御直流変換装置が共通のインバータに直流電圧を供給することを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴5:特徴1〜特徴4の何れか一に記載の車両用駆動電源装置において、前記各可制御直流変換装置が前記制御装置により同期して制御されることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴6:特徴1〜特徴5の何れか一に記載の車両用駆動電源装置において、前記インバータの駆動タイミングに応動して前記通流開始のタイミングおよび通流率が制御されることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴7:
特徴1〜特徴5の何れか一に記載の車両用駆動電源装置において、前記インバータの駆動周波数に応動して前記通流開始のタイミングおよび通流率が制御されることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴8:
特徴1〜特徴7の何れか一に記載の車両用駆動電源装置において、前記各電源装置に対応して設けられ前記対応する電源装置の状態を検出する複数の電源状態検出装置を備え、前記各電源状態検出装置によって検出された対応電源装置の状態に応じて、対応する可制御直流変換装置の通流率が制御されることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴9:特徴8に記載の車両用駆動電源装置において、前記各電源状態検出装置により検出された各電源装置の状態に基づいて前記制御装置において前記各可制御直流変換装置の重み付けをし、当該重み付けにより前記各可制御直流変換装置の通流率が補正されることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴10:特徴8または特徴9に記載の車両用駆動電源装置において、前記電源装置の状態が充電状態であることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴11:特徴8または特徴9に記載の車両用駆動電源装置において、前記電源装置の状態が前記各電源装置の特性であることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴12:特徴8または請求項9に記載の車両用駆動電源装置において、前記電源装置の状態が前記各電源装置の劣化状態であることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴13:特徴8または特徴9に記載の車両用駆動電源装置において、前記電源装置の状態が前記各電源装置の温度であることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴14:特徴8または特徴9に記載の車両用駆動電源装置において、前記電源装置の状態が前記各電源装置の出力性能であることを特徴とする車両用駆動電源装置。
特徴16:前記制御装置は前記各相の可制御直流変換装置の通流開始タイミングを任意に可変制御するものとし、前記制御装置は前記インバータ装置の駆動タイミングを取得して、前記制御装置は前記各相の可制御直流変換装置の通流開始タイミングを前記インバータ装置の駆動タイミングに連動し同期するように制御することを特徴とする、特徴15に記載の車両用駆動電源装置。
特徴17:前記各相の電源装置の状態を検出する電源状態検出装置を備え、前記各相の可制御直流変換装置を制御する前記制御装置は、前記各相の電源状態検出装置で検出した前記各相の電源装置の状態ないし電源装置の特性にもとづいて各相を重み付けし、前記各相の可制御直流変換装置の通流率を前記重み付けの結果により補正することを特徴とする、特徴15または特徴16に記載の車両用駆動電源装置。
特徴18:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の充電状態であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の充電状態にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することを特徴とする特徴17に記載の車両用駆動電源装置。
特徴19:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の劣化状態であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の劣化状態にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することを特徴とする特徴17に記載の車両用駆動電源装置。
特徴20:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の温度であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の温度にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することを特徴とする特徴17に記載の車両用駆動電源装置。
特徴21:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の出力性能であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の出力性能にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することを特徴とする特徴17に記載の車両用駆動電源装置。
特徴23:前記制御装置は前記各相の可制御直流変換装置の通流開始タイミングを任意に可変制御するものとし、前記制御装置は前記インバータ装置の駆動タイミングを取得して、前記制御装置は前記各相の可制御直流変換装置の通流開始タイミングを前記インバータ装置の駆動タイミングに連動し同期するように制御することから、たとえば電気自動車の航続可能距離延長のために電源装置の総電圧を変えずに総容量を引き上げる目的で電源装置を並列に接続し、これら電源装置が同一ではなく異なるものである場合において、インバータ装置の駆動タイミングに連動して各相の通流率を制御するため、インバータ装置に対して各相から所望の安定した電力供給を実現でき、また並列化した各相の電圧バランスをとりやすくできる。また、可制御直流変換装置がインバータ装置の駆動タイミングと連動した通流率制御を行うため、インバータ装置では可制御直流変換装置からの入力信号の極性を反転する制御を行うこととなり、従来のパルス幅変調方式の場合と比べてインバータ装置の機能や構成を簡略化できる。
特徴24:前記各相の電源装置の状態を検出する電源状態検出装置を備え、前記各相の可制御直流変換装置を制御する前記制御装置は、前記各相の電源状態検出装置で検出した前記各相の電源装置の状態ないし電源装置の特性にもとづいて各相を重み付けし、前記各相の可制御直流変換装置の通流率を前記重み付けの結果により補正することから、たとえば電気自動車の航続可能距離延長のために電源装置の総電圧を変えずに総容量を引き上げる目的で電源装置を並列に接続し、これら電源装置が同一ではなく異なるものである場合において、各相の電源装置の状態を加味した、より精度の高い電圧バランス調整を実現でき、各相の電源状態を考慮した好適な電力供給を実現できる。
特徴25:また、前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の充電状態であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の充電状態にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することから、たとえば電気自動車の航続可能距離延長のために電源装置の総電圧を変えずに総容量を引き上げる目的で電源装置を並列に接続し、これら電源装置がたとえば満充電のものと放電しているもののように各相で電源装置の充電状態が異なる場合でも、制御装置で各相の可制御直流変換装置の通流率を補正制御することで各相の出力バランスを調整してインバータ装置へ電力を安定して供給することができる。
特徴26:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の劣化状態であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の劣化状態にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することから、たとえば電気自動車の航続可能距離延長のために電源装置の総電圧を変えずに総容量を引き上げる目的で電源装置を並列に接続し、これら電源装置がたとえば新品のものと長時間使用したもののように各相で電源装置の劣化状態が異なる場合でも、制御装置で各相の可制御直流変換装置の通流率を補正制御することで各相の出力バランスを調整してインバータ装置へ電力を安定して供給することができる。
特徴27:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の温度であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の温度にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することから、たとえば電気自動車の航続可能距離延長のために電源装置の総電圧を変えずに総容量を引き上げる目的で電源装置を並列に接続し、これら電源装置がたとえば取り付け位置の差異などの要因から各相で電源装置の温度が異なる場合でも、制御装置で各相の可制御直流変換装置の通流率を補正制御することで各相の出力バランスを調整してインバータ装置へ電力を安定して供給することができる。
特徴28:前記各相の電源状態検出装置が検出する前記電源装置の状態は前記各相の電源装置の出力性能であり、前記制御装置は前記電源状態検出装置が検出した前記各相の電源装置の出力性能にもとづいて各相を重み付けした結果で前記各相の可制御直流変換装置の通流率を補正することから、たとえば電気自動車の航続可能距離延長のために電源装置の総電圧を変えずに総容量を引き上げる目的で電源装置を並列に接続し、これら電源装置がたとえばリチウムイオン電池と電気二重層コンデンサのように各相で出力性能が異なる電源装置を組み合わせた場合でも、制御装置で各相の可制御直流変換装置の通流率を補正制御することで各相の出力バランスを調整してインバータ装置へ電力を安定して供給することができる。
2s インバータの駆動周波数、 3 第1電源装置、
3s 第1電源装置の状態検知信号、 31 第1電源充電状態検出装置、
31s 第1電源装置の充電状態情報、 4 第1可制御直流変換装置、
5 第2電源装置、 5s 第2電源の状態検知信号、
51 第2電源充電状態検出装置、 51s 第2電源装置の充電状態情報、
6 第2可制御直流変換装置、 7 制御装置。
Claims (8)
- 車両に搭載され前記車両の駆動力を発生する回転電機とインバータ装置を介して電力授受を行う車両用駆動電源において、
電力を蓄える電源装置と、前記インバータ装置を介して前記回転電機に駆動電力を供給するために通流率を制御することで昇圧比を設定して前記電源装置の電力を変換する可制御直流変換装置とを直列に接続した直列接続構成を1相として、2相以上のN相の前記直列接続構成を並列に接続して前記インバータ装置に直列接続して構成した車両用駆動電源装置であって、
前記N相の各々の前記可制御直流変換装置の通流を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、前記N相の各々の電源装置の電圧バランスをとるようにまた各相の前記直列接続構成が所望の前記駆動電力を供給するように、前記N相の各々の前記可制御直流変換装置がそれぞれ前記インバータ装置に対して周期的に電力を通流して前記各々の可制御直流変換装置がそれぞれ所定の駆動電力を前記インバータ装置を介して前記回転電機に供給するように前記各々の可制御直流変換装置の通流開始のタイミングを前記インバータ装置の駆動タイミングに連動して同期するように制御し前記各相の前記可制御直流変換装置の通流率および駆動周期を可変に制御する
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項1に記載の車両用駆動電源装置において、
前記N相の各々の前記電源装置に対応して設けられ前記対応する電源装置の状態を検出する複数の電源状態検出装置を備え、
前記電源状態検出装置の各々によって検出された対応電源装置の状態に応じて、対応する可制御直流変換装置の通流率が制御される
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項2に記載の車両用駆動電源装置において、
前記電源状態検出装置の各々により検出された前記電源装置の各々の状態に基づいて前記制御装置において前記可制御直流変換装置の各々の重み付けをし、当該重み付けにより前記可制御直流変換装置の各々の通流率が補正される
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項2または請求項3に記載の車両用駆動電源装置において、
前記電源装置の状態が充電状態である
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項2または請求項3に記載の車両用駆動電源装置において、
前記電源装置の状態が前記電源装置の各々の特性である
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項2または請求項3に記載の車両用駆動電源装置において、
前記電源装置の状態が前記電源装置の各々の劣化状態である
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項2または請求項3に記載の車両用駆動電源装置において、
前記電源装置の状態が前記電源装置の各々の温度である
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。 - 請求項2または請求項3に記載の車両用駆動電源装置において、
前記電源装置の状態が前記電源装置の各々の出力性能である
ことを特徴とする車両用駆動電源装置。
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