[發明專利]電力控制裝置和具備它的車輛

有效

• 申請號: 200780047302.2
• 申請日: 2007-12-18
• 公開（公告）號: CN101595008A
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 及部七郎齋;藤竹良德;脅本亨
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社;株式會社日本自動車部品綜合研究所
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術領域

本發明涉及電力控制裝置和具備它的車輛，尤其是涉及能夠在搭載于 車輛的蓄電裝置與車輛外部的電負載或者車輛外部電源之間進行電力授受 的電力控制裝置和具備它的車輛。

背景技術

日本特開平4-295202號公報中公開了能夠在車輛外部的交流電源和 車載直流電源之間進行電力授受的電動機驅動和動力處理裝置。該裝置具 備：直流電源、被脈沖寬度調制(Pulse?Width?Modulation，以下也稱為 “PWM”)的兩個變換器、兩個感應電動機、控制單元、輸入/輸出端口、 和EMI濾波器。各感應電動機包括Y接線的線圈，在各線圈的中性點電 連接有輸入/輸出端口。

在該裝置中，在再充電模式下，能夠將從與輸入/輸出端口連接的單相 電源提供給各線圈的中性點的交流電力轉換為直流電力而對直流電源充 電。另外，能夠在各線圈的中性點間產生已被調節的正弦波的交流電力， 并將該產生的交流電力向與輸入/輸出端口連接的外部裝置輸出。

EMI濾波器設置在各線圈的中性點和輸入/輸出端口之間，使在輸入/ 輸出端口出現的高頻率的共模噪聲降低。

但是，在日本特開平4-295202號公報中，因為為了降低以變換器的高 頻開關為起因產生的共模噪聲而設置有EMI濾波器，所以裝置的體積增 大。

發明內容

因此，本發明的目的是，提供一種能夠在搭載于車輛的蓄電裝置和車 輛外部的電負載或者車輛外部的電源之間進行電力授受，抑制共模噪聲、 并且抑制裝置體積的增加的電力控制裝置和具備它的車輛。

依據本發明，電力控制裝置，其能夠在搭載于車輛的蓄電裝置和車輛 外部的電負載或者車輛外部的電源之間授受電力，包括：多個交流旋轉電 機、多個變換器、插頭、電力線對、和控制單元。多個交流旋轉電機的各 個包含星形接線的多相線圈作為定子線圈。多個變換器與多個交流旋轉電 機相對應設置。插頭能夠與車輛外部的電負載或者車輛外部的電源連接。 電力線對設置在多個交流旋轉電機中的兩個交流旋轉電機的多相線圈的中 性點與插頭之間。控制單元，其被構成為通過使用脈沖寬度調制法控制與 兩個交流旋轉電機對應的變換器的任一方，從而在蓄電裝置和電負載或者 電源之間授受電力。

在該發明中，經由在多個交流旋轉電機中的兩個交流旋轉電機的多相 線圈的中性點和插頭之間配設的電力線對，在蓄電裝置和車輛外部的電負 載或者車輛外部的電源之間授受電力。這里，控制單元，使用脈沖寬度調 制法控制與兩個交流旋轉電機對應的變換器的任一方，所以與使用脈沖寬 度調制法控制與兩個交流旋轉電機對應的變換器的雙方的情況相比較，以 變換器的高頻開關為起因而產生的共模電壓的變動量有所降低。

因此，依據本發明，能夠抑制在蓄電裝置和車輛外部的電負載或車輛 外部的電源之間授受電力時的共模噪聲。其結果是，能夠取消或小型化噪 聲降低濾波器，所以能夠抑制裝置的體積增加。

優選，在蓄電裝置和車輛外部的電負載或者車輛外部的電源之間所授 受的電力為：具有比使用脈沖寬度調制法控制的變換器的開關頻率低的頻 率的交流電力，控制單元，通過根據交流電力的通電方向而使與兩個交流 旋轉電機對應的變換器的另一方中的上臂和下臂中的一方導通，將另一方 的變換器控制為通電狀態。

在本發明中，由于使用脈沖寬度調制法控制一方的變換器，并將另一 方的變換器控制為通電狀態，所以在交流電力的電壓反轉時另一方的變換 器中電力不會成為非連續，共模電壓的變動量被抑制。因此，依據該發明， 能夠充分抑制共模噪聲。

優選，控制單元，在與兩個交流旋轉電機對應的各變換器中，根據交 流電力的通電方向交替地切換使用脈沖寬度調制法的控制和通電狀態的控 制。

在本發明中，根據交流電力的通電方向交替地切換使用脈沖寬度調制 法控制的變換器和被控制為通電狀態的變換器，所以伴隨交流電力的電壓 反轉的共模電壓的變動得到抑制。因此，根據本發明，能夠進一步充分地 抑制共模噪聲。

此外，優選，控制單元，使用脈沖寬度調制法控制與兩個交流旋轉電 機的一方對應的第一變換器，根據交流電力的通電方向使與兩個交流旋轉 電機的另一方對應的第二變換器的上臂和下臂交替地導通。

在本發明中，使用脈沖寬度調制法控制的變換器和被控制為通電狀態 的變換器固定。因此，根據本發明，能夠簡化在蓄電裝置和車輛外部的電 負載或車輛外部的電源之間授受電力時的控制。