[發(fā)明專利]轉(zhuǎn)換器的控制裝置以及具備它的電動(dòng)車(chē)輛

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980159490.7
• 申請(qǐng)日: 2009-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102449891A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高松直義;岡村賢樹(shù);野邊大悟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M3/155
• 分類號(hào): H02M3/155;H02M7/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 段承恩;楊光軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)換器的控制裝置以及具備它的電動(dòng)車(chē)輛，特別涉及在直流電源和電負(fù)載裝置之間設(shè)置，將輸出電壓升壓到直流電源的電壓以上的轉(zhuǎn)換器的控制裝置以及具備它的電動(dòng)車(chē)輛。

背景技術(shù)

在包含2個(gè)開(kāi)關(guān)元件和電抗器的所謂斬波型的轉(zhuǎn)換器中，切換2個(gè)開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)的時(shí)候，為了防止2個(gè)開(kāi)關(guān)元件同時(shí)為接通(ON)狀態(tài)(導(dǎo)通狀態(tài))，一般設(shè)置2個(gè)開(kāi)關(guān)元件臨時(shí)都斷開(kāi)(OFF)的死區(qū)時(shí)間。如此，在因?yàn)榇怂绤^(qū)時(shí)間的影響，在電抗器流動(dòng)的電流的方向變換的時(shí)候，存在轉(zhuǎn)換器的輸出電壓變動(dòng)的問(wèn)題。

對(duì)于此問(wèn)題，特開(kāi)2007-325435號(hào)公報(bào)(特許文獻(xiàn)1)公開(kāi)了能夠抑制升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓意外地變高的電源裝置。此電源裝置中，在升壓轉(zhuǎn)換器的電抗器流動(dòng)的電流在死區(qū)時(shí)間時(shí)為值0、停滯的現(xiàn)象按照開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)周期產(chǎn)生時(shí)，判定為到達(dá)周期的0電流停滯狀態(tài)，將升壓轉(zhuǎn)換器的電壓指令值減小修正預(yù)定電壓。如此，能夠抑制升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓由于死區(qū)時(shí)間的影響意外地變高的電源裝置。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

特許文獻(xiàn)

特許文獻(xiàn)1：特開(kāi)2007-325435號(hào)公報(bào)

特許文獻(xiàn)2：特開(kāi)2004-112904號(hào)公報(bào)

特許文獻(xiàn)3：特開(kāi)2004-135465號(hào)公報(bào)

特許文獻(xiàn)4：特開(kāi)平7-147775號(hào)公報(bào)

特許文獻(xiàn)5：特開(kāi)平11-308871號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

上述公報(bào)中公開(kāi)的電源裝置中，基于升壓轉(zhuǎn)換器的下臂的電壓檢測(cè)值和/或電抗器電流的檢測(cè)值判定是否是0電流停滯狀態(tài)，因?yàn)榛诖伺卸ńY(jié)果控制升壓轉(zhuǎn)換器，所以由于檢測(cè)下臂的電壓和/或電抗器電流的傳感器的誤差等等，存在誤判定是否是0電流停滯狀態(tài)的可能性，此結(jié)果是存在不能抑制電壓變動(dòng)的可能性。

并且，上述公報(bào)上公開(kāi)的方法，通過(guò)判定為到達(dá)周期的0電流停滯狀態(tài)時(shí)，將升壓轉(zhuǎn)換器的電壓指令值減小修正預(yù)定電壓，由此抑制升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓由于死區(qū)時(shí)間的影響意外地變高，但是，不是抑制升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓的變動(dòng)自身。

因此，本發(fā)明的目的是提供能夠抑制由于死區(qū)時(shí)間的影響帶來(lái)的轉(zhuǎn)換器的輸出電壓的變動(dòng)的轉(zhuǎn)換器的控制裝置以及具備它的電動(dòng)車(chē)輛。

根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)換器的控制裝置，是設(shè)置在直流電源和電負(fù)載裝置之間，將輸出電壓升壓到直流電源的電壓以上的轉(zhuǎn)換器的控制裝置。轉(zhuǎn)換器包含：電抗器，第一開(kāi)關(guān)元件以及第二開(kāi)關(guān)元件，第一二極管以及第二二極管。電抗器，一端連接到直流電源的正極。第一開(kāi)關(guān)元件，在電抗器的另一端和電負(fù)載裝置之間連接。第二開(kāi)關(guān)元件，在電抗器的另一端和直流電源的負(fù)極之間連接。第一二極管以及第二二極管，分別反并聯(lián)連接于第一開(kāi)關(guān)元件以及第二開(kāi)關(guān)元件。在第一開(kāi)關(guān)元件以及第二開(kāi)關(guān)元件的動(dòng)作中，設(shè)置用于防止第一開(kāi)關(guān)元件以及第二開(kāi)關(guān)元件同時(shí)成為導(dǎo)通狀態(tài)的死區(qū)時(shí)間。控制裝置包含：電壓控制部，電流控制部，信號(hào)生成部。電壓控制部，執(zhí)行用于將輸出電壓調(diào)整為目標(biāo)電壓的控制運(yùn)算。電流控制部，將電壓控制部的控制輸出作為目標(biāo)電流，執(zhí)行用于將在電抗器流過(guò)的電流調(diào)整為目標(biāo)電流的控制運(yùn)算。信號(hào)生成部，基于電流控制部的控制輸出，生成用于驅(qū)動(dòng)第一開(kāi)關(guān)元件以及第二開(kāi)關(guān)元件的信號(hào)。

優(yōu)選的，電負(fù)載裝置包含電動(dòng)機(jī)。控制裝置進(jìn)一步包含：電壓控制周期設(shè)定部。電壓控制周期設(shè)定部，基于伴隨電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的周期性電力變動(dòng)，設(shè)定電壓控制部的運(yùn)算周期。

進(jìn)一步優(yōu)選的，電壓控制周期設(shè)定部，將電壓控制部的運(yùn)算周期設(shè)定為電力變動(dòng)周期的1/4以下。

優(yōu)選的，電負(fù)載裝置包含第一電動(dòng)機(jī)。控制裝置進(jìn)一步包含：第一變動(dòng)推定部。第一變動(dòng)推定部，基于第一電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，推定表示伴隨第一電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的周期性電力變動(dòng)量的第一變動(dòng)量。電流控制部，將第一變動(dòng)量加上電壓控制部的控制輸出得到的值作為目標(biāo)電流，執(zhí)行控制運(yùn)算。

進(jìn)一步優(yōu)選的，電負(fù)載裝置進(jìn)一步包含第二電動(dòng)機(jī)。控制裝置進(jìn)一步包含：第二變動(dòng)推定部。第二變動(dòng)推定部，基于第二電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，推定表示伴隨第二電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的周期性電力變動(dòng)量的第二變動(dòng)量。電流控制部，將第一變動(dòng)量以及第二變動(dòng)量加上電壓控制部的控制輸出得到的值作為目標(biāo)電流，執(zhí)行控制運(yùn)算。

并且，根據(jù)本發(fā)明，電動(dòng)車(chē)輛，包含：直流電源；使用從直流電源供給的電力產(chǎn)生車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部；設(shè)置在直流電源和驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部之間，將驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生部的輸入電壓升壓到直流電源的電壓以上的、上述的轉(zhuǎn)換器；以及上述任一轉(zhuǎn)換器的控制裝置。