專利名稱:車輛以及車輛的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及車輛以及車輛的控制方法,尤其涉及構(gòu)成為能夠從車輛外部供給電力 的車輛以及車輛的控制方法。
背景技術(shù):
在電車中,從架線供給電能,同樣在汽車中,也提出了從路面設(shè)備經(jīng)由微波向車輛 供給電能的方案。日本特開2006-174676號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)公開了這樣的使用微波的非接觸供 電系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,車輛搭載有蓄電裝置,基于轉(zhuǎn)矩指令值、蓄電裝置的充電狀態(tài)、通過微 波能夠接受的電力來確定從路面設(shè)備側(cè)向車輛輸送的電力。另外,除了使用微波這樣的電波的送電之外,作為無線送電技術(shù),作為最有希望的 技術(shù),已知使用電磁感應(yīng)的送電以及基于共振法的送電這三種技術(shù)。其中,共振法是利用電磁場(chǎng)的共振進(jìn)行送電的方法,也能夠在比較長的距離上 (例如數(shù)米)發(fā)送數(shù)千瓦的大電力(參照非專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1 日本特開2006-174676號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本實(shí)開平4-21102號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2001-197736號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1 安德烈·庫爾斯(Andre Kurs)、其他5人、“通過強(qiáng)耦合磁共 振進(jìn)行的無線電力傳輸(Wireless Power Transfer via StronglyCoupled Magnetic Resonances) ”、[online] ,2007 年 7 月 6 日、《科學(xué)》(SCIENCE)、第 317 卷、p. 83-86、[2007 年 9 月 12 日檢索]、網(wǎng)址 <URL :http://www. sciencemag. org/cgi/reprint/317/5834/83. pdf>
發(fā)明內(nèi)容
近年來,從抑制二氧化碳的排出量等對(duì)地球環(huán)境的考慮出發(fā),改善了燃料經(jīng)濟(jì)性 的混合動(dòng)力汽車的開發(fā)開始盛行。也提出了能夠從車輛外部向這樣的混合動(dòng)力汽車的蓄電裝置進(jìn)行充電的車輛。通 過使混合動(dòng)力汽車也能夠在行駛期間從外部進(jìn)行供電,能夠減小搭載的電池容量。但是,關(guān)于在行駛期間進(jìn)行供電,沒有明確地給出在行駛期間進(jìn)行供電的電力管 理,當(dāng)單純應(yīng)用上述的日本特開2006-174676號(hào)公報(bào)所公開的技術(shù)時(shí),則具有無法進(jìn)行適 當(dāng)?shù)目刂啤?huì)產(chǎn)生過電壓等的危險(xiǎn)。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠適當(dāng)進(jìn)行針對(duì)行駛期間來自外部的供電的功率 管理的車輛以及車輛的控制方法。本發(fā)明概括如下,一種車輛,具備蓄電裝置;從車輛外部的送電單元接受電力的 受電單元;通過從蓄電裝置供給的電力和從受電單元供給的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一旋轉(zhuǎn)電 機(jī);以及進(jìn)行第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置??刂蒲b置,基于蓄電裝置的狀態(tài)算出能夠從蓄電裝置輸出的第一電力,基于送電單元能夠輸送的電力和受電單元能夠充電的電力 算出能夠從外部充電的第二電力,求出第一電力、第二電力的合計(jì)來作為電源能夠輸出的 電力,基于電源能夠輸出的電力進(jìn)行第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG2)的驅(qū)動(dòng)控制。優(yōu)選的是,車輛還具備對(duì)從蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部; 和接受通過電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。受電單元 與將電壓轉(zhuǎn)換部和旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元之間連接的電力授受路徑連接??刂蒲b置,基于從蓄 電裝置輸出的第一電壓、旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求的第二電壓、受電單元要求的第三電壓中 最大的電壓,進(jìn)行對(duì)電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制。更優(yōu)選的是,車輛還具備內(nèi)燃機(jī);和從內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生第一旋轉(zhuǎn)電 機(jī)使用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元,除了驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)還驅(qū)動(dòng)第二旋 轉(zhuǎn)電機(jī),要求基于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的第二電壓。優(yōu)選的是,車輛還具備內(nèi)燃機(jī);從內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)使 用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī);對(duì)從蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部;以及接 受通過電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元。旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求基于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的第二電壓。受 電單元與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)和第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)連接。控 制裝置,基于從蓄電裝置輸出的第一電壓和旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求的第二電壓中最大的電 壓、以及受電單元要求的第三電壓,進(jìn)行對(duì)電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制。根據(jù)本發(fā)明的其他方式,為一種車輛的控制方法,所述車輛包括蓄電裝置、從車輛 外部的送電單元接受電力的受電單元以及通過從蓄電裝置供給的電力和從受電單元供給 的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī),所述控制方法包括基于蓄電裝置的狀態(tài)算出能夠從蓄 電裝置輸出的第一電力的步驟;基于送電單元能夠輸送的電力和受電單元能夠充電的電力 算出能夠從外部充電的第二電力的步驟;求出第一電力、第二電力的合計(jì)來作為電源能夠 輸出的電力的步驟;基于電源能夠輸出的電力進(jìn)行第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的步驟。優(yōu)選的是,車輛還包括對(duì)從蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部、和 接受通過電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。受電單元與 將電壓轉(zhuǎn)換部和旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元之間連接的電力授受路徑連接??刂品椒ㄟ€包括基于從 蓄電裝置輸出的第一電壓、旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求的第二電壓、受電單元要求的第三電壓 中最大的電壓進(jìn)行對(duì)電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制的步驟。更優(yōu)選的是,車輛還包括內(nèi)燃機(jī)和從內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)使 用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元除了驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)還驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)電 機(jī),要求基于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的所述第二電壓。優(yōu)選的是,車輛還包括內(nèi)燃機(jī)、從內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)使用 的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)、對(duì)從蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部、以及接受 通過電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元。 旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求基于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的第二電壓。受電單 元與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)和第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)連接??刂品?法還包括基于從蓄電裝置輸出的第一電壓和旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求的第二電壓中最大的 電壓、以及受電單元要求的第三電壓進(jìn)行對(duì)電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制的步驟。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,特別是在混合動(dòng)力車輛中,能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行針對(duì)行駛期間來自外部 的供電的功率管理。
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的車輛100的主要的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示圖1的變換器14以及22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖3是表示圖1的升壓轉(zhuǎn)換器12. 1以及12. η的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。圖4是用于說明在路面設(shè)備與車輛之間以非接觸方式供給電能的情況的圖。圖5是用于說明基于共振法的送電的原理的圖。圖6是為了說明供電而概略表示圖1所示的結(jié)構(gòu)的圖。圖7是表示圖1的控制裝置30執(zhí)行的車輛控制的概要的流程圖。圖8是表示在圖7的步驟S4中執(zhí)行的系統(tǒng)電壓的確定處理的圖。圖9是表示圖7的步驟S5的電力分配處理的詳細(xì)的圖。圖10是表示實(shí)施方式2的車輛的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖11是用于在實(shí)施方式2中說明圖7的步驟S4的系統(tǒng)電壓的確定處理的流程圖。圖12是用于對(duì)圖11的步驟S51中的升壓電壓指令值的確定進(jìn)行說明的第一波形 圖。圖13是用于對(duì)圖11的步驟S51中的升壓電壓指令值的確定進(jìn)行說明的第二波形 圖。標(biāo)號(hào)說明2 車輪,3 動(dòng)力分配機(jī)構(gòu),4 發(fā)動(dòng)機(jī),10. 1 10. η、13、21. 1 21. η:電壓傳感器, 12. 1 12.Π 升壓轉(zhuǎn)換器,14、22 變換器,15 :U相臂,16 :V相臂,17 :W相臂,24、25 電流 傳感器,26 供電用整流電路,28 受電單元,30 控制裝置,40 送電用電源,42 送電單元, 100 車輛,102 路面設(shè)備,B. 1 B. η 電池,Cl、C2、CH:平滑用電容器,Dl D8 二極管, Ll 電抗器,MG1、MG2 電動(dòng)發(fā)電機(jī),PL2 供電線,Ql Q8 :IGBT元件,R 限制電阻,SL1、SL2 接地線,SMRl SMR3 系統(tǒng)主繼電器,SRl SR3 繼電器
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。需說的是,對(duì)圖中相同或者相 當(dāng)?shù)牟糠謽?biāo)記相同的標(biāo)號(hào),且不重復(fù)其說明。[實(shí)施方式1]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的車輛100的主要的結(jié)構(gòu)的圖。參照?qǐng)D1,車輛100包括作為蓄電裝置的電池B. 1 B. η ;升壓轉(zhuǎn)換器12. 1 12. η ;平滑用電容器Cl、C2、CH;電壓傳感器10. 1 10.η、13、21. 1 21. η ;變換器 (inverter) 14,22 ;發(fā)動(dòng)機(jī)4 ;電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2 ;動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3 ;車輪2 ;以及控制裝置 30。變換器14、22可以作為IPM(智能功率模塊(Intelligent Power Module))而一體化, 作為驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2的驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行工作。副蓄電裝置(B. η)和主蓄電裝置(B. 1)的能夠蓄電的容量被設(shè)定成例如能夠通過同時(shí)使用來輸出連接于供電線的電氣負(fù)載(變換器22以及MG2)所容許的最大功率。由 此,在不使用發(fā)動(dòng)機(jī)的EV(電動(dòng)汽車(ElectricVehicle))行駛中能夠進(jìn)行最大功率的行 駛。如果副蓄電裝置的蓄電狀態(tài)發(fā)生了惡化,只要更換副蓄電裝置而進(jìn)一步使之行駛即可。 并且,如果副蓄電裝置的電力被消耗了,通過在主蓄電裝置的基礎(chǔ)上使用發(fā)動(dòng)機(jī),即使不使 用副蓄電裝置也能夠進(jìn)行最大功率的行駛。為了進(jìn)一步延長EV行駛距離,與電池B. η并聯(lián)地進(jìn)一步追加電池即可。優(yōu)選的是,能夠從外部向該車輛供電。因此,車輛100還包括例如通過共振法從 路面設(shè)備102接受電力的受電單元觀;和對(duì)受電單元觀接受的電力進(jìn)行整流的供電用整 流電路26。通過供電用整流電路沈整流后的電壓被供給至供電線PL2以及SL2。路面設(shè)備102包括送電用電源40 ;和從送電用電源40接受電力并通過共振法向 受電單元28輸送電力的送電單元42。平滑用電容器Cl連接在供電線PLl. 1與接地線SL2之間。電壓傳感器21. 1檢測(cè) 平滑用電容器Cl的兩端之間的電壓VL. 1并對(duì)控制裝置30輸出。升壓轉(zhuǎn)換器12. 1對(duì)平滑 用電容器Cl的端子間電壓進(jìn)行升壓。平滑用電容器C2連接在供電線PLl. η與接地線SL2之間。電壓傳感器21. η檢測(cè) 平滑用電容器C2的兩端之間的電壓VL. η并對(duì)控制裝置30輸出。升壓轉(zhuǎn)換器12. η對(duì)平滑 用電容器C2的端子間電壓進(jìn)行升壓。平滑用電容器CH使通過升壓轉(zhuǎn)換器12. 1、12.η升壓后的電壓平滑化。電壓傳感 器13檢測(cè)平滑用電容器CH的端子間電壓VH并輸出給控制裝置30。變換器14將從升壓轉(zhuǎn)換器12. 1或者12. η提供的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓 并輸出至電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1。變換器22將從升壓轉(zhuǎn)換器12. 1或者12. η提供的直流電壓轉(zhuǎn)換 成三相交流電壓并輸出至電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2。動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3是與發(fā)動(dòng)機(jī)4和電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2結(jié)合而在它們之間分配動(dòng)力 的機(jī)構(gòu)。例如,作為動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)可以使用具有太陽齒輪、行星架、齒圈的三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的行 星齒輪機(jī)構(gòu)。對(duì)于行星齒輪機(jī)構(gòu),若三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸中的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)被確定,則另外一個(gè) 根旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)強(qiáng)制確定。這三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸分別連接于發(fā)動(dòng)機(jī)4、電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2的各 旋轉(zhuǎn)軸。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸通過未圖示的減速齒輪、差動(dòng)齒輪與車輪2結(jié)合。另外, 可以在動(dòng)力分配機(jī)構(gòu)3的內(nèi)部進(jìn)一步組裝針對(duì)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的旋轉(zhuǎn)軸的減速機(jī)。車輛100還包括連接在電池B. 1的正極與供電線PLl. 1之間的系統(tǒng)主繼電器 SMR2 ;連接在電池B. 1的負(fù)極(接地線SLl)與節(jié)點(diǎn)N2之間的系統(tǒng)主繼電器SMR3 ;以及串 聯(lián)連接的系統(tǒng)主繼電器SMRl和限制電阻R. 1,所述串聯(lián)連接的系統(tǒng)主繼電器SMRl和限制電 阻R. 1與系統(tǒng)主繼電器SMR3并聯(lián)連接。對(duì)于系統(tǒng)主繼電器SMRl SMR3,根據(jù)從控制裝置30提供的控制信號(hào)來控制其導(dǎo) 通/非導(dǎo)通狀態(tài)。電壓傳感器10. 1測(cè)定電池B. 1的端子間的電壓VB. 1。雖然未圖示,但為了與電壓 傳感器10. 1 一起監(jiān)視電池B. 1的充電狀態(tài),設(shè)有檢測(cè)在電池B. 1中流動(dòng)的電流的電流傳感 器。作為電池B. 1,可以使用例如鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池、雙電荷層電 容器等大電容量電容器等。車輛100還包括連接在電池B. η的正極與供電線PLl. η之間的繼電器SR2 ;連接在電池B. η的負(fù)極與接地線SL2之間的繼電器SR3 ;以及串聯(lián)連接的繼電器SRl和限制電 阻R. η,所述串聯(lián)連接的繼電器SRl和限制電阻R. η與繼電器SR3并聯(lián)連接。對(duì)于繼電器SRl SR3,根據(jù)從控制裝置30提供的控制信號(hào)來控制其導(dǎo)通/非導(dǎo) 通狀態(tài)。接地線SL2如后所說明的那樣在升壓轉(zhuǎn)換器12. 1、12.η之中通過而延伸到變換器 14以及22側(cè)。電壓傳感器10. η測(cè)定電池B. η的端子間的電壓VB. η。雖然未圖示,但為了與電 壓傳感器10. η—起監(jiān)視電池B. η的充電狀態(tài),設(shè)有檢測(cè)在各電池中流動(dòng)的電流的電流傳感 器。作為電池B. η,可以使用例如鉛蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等二次電池、雙電荷層電 容器等大電容量電容器等。變換器14與供電線PL2和接地線SL2連接。變換器14從升壓轉(zhuǎn)換器12. 1以及 12. η接受升壓后的電壓,例如為了起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)4,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl。另外,變換器14使 利用從發(fā)動(dòng)機(jī)4傳遞的動(dòng)力而由電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl發(fā)電產(chǎn)生的電力返回到升壓轉(zhuǎn)換器12. 1 以及12. η。此時(shí),升壓轉(zhuǎn)換器12. 1以及12. η由控制裝置30控制為作為降壓電路進(jìn)行工作。電流傳感器M檢測(cè)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl中流動(dòng)的電流來作為電動(dòng)機(jī)電流值MCRTl, 向控制裝置30輸出電動(dòng)機(jī)電流值MCRT1。變換器22與變換器14并列地連接于供電線PL2和接地線SL2。變換器22將升壓 轉(zhuǎn)換器12. 1以及12.η輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓而對(duì)驅(qū)動(dòng)車輪2的電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG2進(jìn)行輸出。另外,變換器22使伴隨著再生制動(dòng)而在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2發(fā)電產(chǎn)生的電力返 回到升壓轉(zhuǎn)換器12. 1以及12. η。此時(shí),升壓轉(zhuǎn)換器12. 1以及12. η由控制裝置30控制為 作為降壓電路進(jìn)行工作。電流傳感器25檢測(cè)在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2中流動(dòng)的電流來作為電動(dòng)機(jī)電流值MCRT2, 向控制裝置30輸出電動(dòng)機(jī)電流值MCRT2??刂蒲b置30接受電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl、MG2的各轉(zhuǎn)矩指令值以及轉(zhuǎn)速、電壓VB. 1 VB. n、VL. 1 VL. n、VH的各值、電動(dòng)機(jī)電流值MCRTl、MCRT2以及起動(dòng)信號(hào)IG0N。并且,控 制裝置30對(duì)升壓轉(zhuǎn)換器12. η輸出進(jìn)行升壓指示的控制信號(hào)PWUB、進(jìn)行降壓指示的控制信 號(hào)PWDB以及指示動(dòng)作禁止的關(guān)閉(shut down)信號(hào)。進(jìn)一步,控制裝置30對(duì)變換器14輸出進(jìn)行將作為升壓轉(zhuǎn)換器12. l、12.n的輸出 的直流電壓轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的交流電壓的驅(qū)動(dòng)指示的控制信號(hào)PWMIl ;和 進(jìn)行將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓而使其返回到升壓轉(zhuǎn)換器 12. 1、12. η側(cè)的再生指示的控制信號(hào)PWMC1。同樣,控制裝置30對(duì)變換器22輸出進(jìn)行將直流電壓轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電 機(jī)MG2的交流電壓的驅(qū)動(dòng)指示的控制信號(hào)PWMI2 ;和進(jìn)行將在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2發(fā)電產(chǎn)生的 交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓而使其返回到升壓轉(zhuǎn)換器12. 1、12. η側(cè)的再生指示的控制信號(hào) PWMC2。圖2是表示圖1的變換器14以及22的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D1、圖2,變換器14包括U相臂15、V相臂16、W相臂17。U相臂15、V相臂 16以及W相臂17并聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間。U相臂15包括串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Q3、Q4和分別與IGBT元件Q3、Q4并聯(lián)連接的二極管D3、D4。二極管D3的陰極與IGBT元件Q3的集電 極連接,二極管D3的陽極與IGBT元件Q3的發(fā)射極連接。二極管D4的陰極與IGBT元件Q4 的集電極連接,二極管D4的陽極與IGBT元件Q4的發(fā)射極連接。V相臂16包括串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Q5、Q6和與 IGBT元件Q5、Q6分別并聯(lián)連接的二極管D5、D6。二極管D5的陰極與IGBT元件Q5的集電 極連接,二極管D5的陽極與IGBT元件Q5的發(fā)射極連接。二極管D6的陰極與IGBT元件Q6 的集電極連接,二極管D6的陽極與IGBT元件Q6的發(fā)射極連接。W相臂17包括串聯(lián)連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Q7、Q8和與 IGBT元件Q7、Q8分別并聯(lián)連接的二極管D7、D8。二極管D7的陰極與IGBT元件Q7的集電 極連接,二極管D7的陽極與IGBT元件Q7的發(fā)射極連接。二極管D8的陰極與IGBT元件Q8 的集電極連接,二極管D8的陽極與IGBT元件Q8的發(fā)射極連接。各相臂的中間點(diǎn)連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的各相線圈的各相端。即,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl 是三相永磁體同步電動(dòng)機(jī),U、V、W相的3個(gè)線圈各自的一端都連接于中點(diǎn)。并且,U相線圈 的另一端連接于從IGBT元件Q3、Q4的連接節(jié)點(diǎn)引出的線UL。另外,V相線圈的另一端連接 于從IGBT元件Q5、Q6的連接節(jié)點(diǎn)引出的線VL。另外,W相線圈的另一端連接于從IGBT元 件Q7、Q8的連接節(jié)點(diǎn)引出的線WL。對(duì)于圖1的變換器22,不同點(diǎn)在于與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2連接,但對(duì)于內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu) 與變換器14是同樣的,所以不重復(fù)進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外,為了避免記載變得復(fù)雜,在圖2 中示出向變換器提供控制信號(hào)PWMI、PWMC,如圖1所示,分別向變換器14、22輸入各個(gè)控制 信號(hào) PWMI1、PWMCl 與控制信號(hào) PWMI2、PWMC2。圖3是表示圖1的升壓轉(zhuǎn)換器12. 1以及12. η的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。參照?qǐng)D1、圖3,升壓轉(zhuǎn)換器12. 1包括一端連接于供電線PLl. 1的電抗器Li、串聯(lián) 連接在供電線PL2與接地線SL2之間的IGBT元件Ql、Q2、以及分別與IGBT元件Ql、Q2并 聯(lián)連接的二極管D1、D2。電抗器Ll的另一端連接于IGBT元件Ql的發(fā)射極以及IGBT元件Q2的集電極。二 極管Dl的陰極與IGBT元件Ql的集電極連接,二極管Dl的陽極與IGBT元件Ql的發(fā)射極 連接。二極管D2的陰極與IGBT元件Q2的集電極連接,二極管D2的陽極與IGBT元件Q2 的發(fā)射極連接。對(duì)于圖1的升壓轉(zhuǎn)換器12. n,與升壓轉(zhuǎn)換器12. 1的不同點(diǎn)在于代替供電線PLl. 1 而連接于供電線PLl. n,但對(duì)于內(nèi)部的電路結(jié)構(gòu)與升壓轉(zhuǎn)換器12. 1是同樣的,所以不重復(fù) 進(jìn)行詳細(xì)的說明。另外,為了避免記載變得復(fù)雜,在圖3中示出向升壓轉(zhuǎn)換器提供控制信號(hào) PWU、PffD,如圖1所示,分別向升壓轉(zhuǎn)換器12. 1、12. η輸入各個(gè)控制信號(hào)PWUA、PffDA和控制 信號(hào) PWUB、PWDB。圖4是用于說明在路面設(shè)備與車輛之間以非接觸方式供給電能的情況的圖。參照?qǐng)D4,對(duì)于設(shè)置于路面的送電單元42,雖然未圖示,但該送電單元42包括高頻 電力驅(qū)動(dòng)器、初級(jí)線圈和初級(jí)自諧振線圈。送電用電源40為車輛外部的電源,例如為系統(tǒng)電源。高頻電力驅(qū)動(dòng)器將從送電用 電源40接受的電力轉(zhuǎn)換成能夠使磁場(chǎng)共振而從初級(jí)自諧振線圈向車輛側(cè)的次級(jí)自諧振線 圈輸送的高頻電力,向初級(jí)線圈供給該轉(zhuǎn)換后的高頻電力。
初級(jí)線圈構(gòu)成為能夠通過電磁感應(yīng)向初級(jí)自諧振線圈送電,優(yōu)選與初級(jí)自諧振線 圈配置在同軸上。并且,初級(jí)線圈向初級(jí)自諧振線圈輸出從高頻電力驅(qū)動(dòng)器接受的電力。初級(jí)自諧振線圈配設(shè)在地面附近。該初級(jí)自諧振線圈為兩端開放的LC諧振線圈。車輛100通過設(shè)置于車體的地板背面的受電單元觀接受電力。受電單元觀包括 次級(jí)自諧振線圈。初級(jí)自諧振線圈通過磁場(chǎng)的共振與次級(jí)自諧振線圈磁性結(jié)合,構(gòu)成為能夠向次級(jí) 自諧振線圈輸送電力。設(shè)置于路面的送電單元42可以為例如放射微波等電磁波的送電天線。另外,受電 單元觀可以為例如微波受電天線。為了車輛能夠在行駛期間持續(xù)供電,送電單元42沿著路面的行進(jìn)方向設(shè)有多個(gè)。 若是能夠僅在預(yù)定的停車位置受電即可時(shí),則送電單元42也可以為一個(gè)。圖5是用于說明基于共振法的送電的原理的圖。參照?qǐng)D5,該共振法與2個(gè)音叉共振同樣地,通過具有相同的固有振動(dòng)頻率的2個(gè) LC諧振線圈經(jīng)由磁場(chǎng)發(fā)生共振,由此從一方的線圈向另一方的線圈無線傳送電力。當(dāng)通過高頻電源310使高頻電力在初級(jí)線圈320中流動(dòng)時(shí),在初級(jí)線圈320產(chǎn)生 磁場(chǎng),通過電磁感應(yīng)在初級(jí)自諧振線圈330產(chǎn)生高頻電力。初級(jí)自諧振線圈330作為由線圈 自身的電感和導(dǎo)線間的寄生電容形成的LC諧振器起作用,通過磁場(chǎng)共振與同樣地作為LC 諧振器起作用并且具有與初級(jí)自諧振線圈330相同的諧振頻率的次級(jí)自諧振線圈340磁性 結(jié)合,由此向次級(jí)自諧振線圈340傳送電力。并且,通過從初級(jí)自諧振線圈330受電,在次級(jí)自諧振線圈340產(chǎn)生的磁場(chǎng),通過 該磁場(chǎng)在次級(jí)線圈350產(chǎn)生由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的高頻電力,向負(fù)載360供給電力。對(duì)與圖1的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明,圖1的送電用電源40相當(dāng)于圖5的高頻電源310。 另外,圖1的送電單元42相當(dāng)于圖5的初級(jí)線圈320以及初級(jí)自諧振線圈330。圖1的受 電單元觀相當(dāng)于圖5的次級(jí)自諧振線圈340以及次級(jí)線圈350。并且,圖1的供電用整流 電路沈相當(dāng)于圖2的負(fù)載360。圖6是為了說明供電而概略表示圖1所示的結(jié)構(gòu)的圖。如圖6所示,在行駛期間能夠從外部供給電力的系統(tǒng)中,基于路面設(shè)備能夠輸送 的電力Wout_s、受電側(cè)能夠接受的電力Wout_r、多個(gè)電池能夠輸出的電力Woutl Woutn, 算出作為車輛電源能夠輸出的最大輸出Wout。對(duì)于路面設(shè)備能夠輸送到電力Wout_S,認(rèn)為其根據(jù)行駛的場(chǎng)所而不同,所以通過 無線等從路面設(shè)備側(cè)接收其信息。受電側(cè)能夠接受的電力Wout_r由搭載于各車輛的裝置 的能力而確定。能夠輸送的電力Wout_s、能夠接受的電力Wout_r中小的一方為能夠從供電用整 流電路供給的電力Wout_ex。電池能夠輸出的電力Woutl Woutn可以分別將電池的溫度、充電狀態(tài)S0C、經(jīng)時(shí) (歷時(shí))劣化等作為參數(shù)而根據(jù)例如映射等來取得。另外,對(duì)于升壓電壓VH,為了維持電動(dòng)機(jī)的控制性并且防止電流逆流,將比多個(gè)電 池的電壓、從電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2算出的電動(dòng)機(jī)電壓(反電動(dòng)勢(shì))、受電單元的要求電壓都 高的電壓設(shè)定為目標(biāo)電壓。
例如,將升壓轉(zhuǎn)換器12. 1控制為維持該目標(biāo)電壓,將其余的升壓轉(zhuǎn)換器12. 2 12. η電流控制為分別輸出所分配的電力Wout2 Woutn。圖7是表示圖1的控制裝置30執(zhí)行的車輛控制的概要的流程圖。該流程圖的處 理每一定時(shí)間或者每當(dāng)預(yù)定的條件成立而從預(yù)定的主例程調(diào)出來執(zhí)行。參照?qǐng)D1、圖7,首先,在步驟Sl中,檢測(cè)駕駛員的轉(zhuǎn)矩要求。例如,通過加速開度 傳感器檢測(cè)加速踏板的踩踏量,基于該踩踏量通過映射等求出駕駛員的要求轉(zhuǎn)矩即可。接下來,在步驟S2中進(jìn)行車速的檢測(cè)。對(duì)于車速的檢測(cè),例如可以通過傳感器檢 測(cè)推進(jìn)(propeller)軸的轉(zhuǎn)速、車輪的轉(zhuǎn)速來求出。在步驟S3中,基于在步驟Sl中求出的要求轉(zhuǎn)矩和在步驟S2中檢測(cè)出的車速來確 定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩。然后,在步驟S4中確定作為系統(tǒng)電壓的電壓VH的控制目標(biāo)值。在步驟S5中確定 如何分配來自各電池的供電與來自外部的供電。最后,在步驟S6中,為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電壓以及電力分配而執(zhí)行升壓轉(zhuǎn)換器12. 1 12. η與變換器14、22的控制,在步驟S7中,控制轉(zhuǎn)移到主例程。圖8是表示在圖7的步驟S4中執(zhí)行的系統(tǒng)電壓的確定處理的圖。參照?qǐng)D8,首先在處理開始時(shí),在步驟Sll中,基于下式(1)確定升壓電壓指令值 Vcr0Vcr = MAX(Vml、Vm2、Vbl、Vb2、Vex)... (1)在此,Vml表示為了使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl工作而要求的電壓,Vm2表示為了使電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG2工作而要求的電壓,另外,Vbl、Vl32分別表示電池的電壓。例示了電池?cái)?shù)為2個(gè)的 情況,但當(dāng)電池?cái)?shù)為η個(gè)時(shí),可以列舉Vbl Vbn。Vex表示通過外部供電單元授受電力時(shí) 所需要的電壓。另外,MAXO表示選擇最大值。接下來,在步驟S12中,判斷在步驟Sl 1中求出的升壓電壓指令值Vcr是否比最低 升壓電壓Vth小。最低升壓電壓Vth是由升壓轉(zhuǎn)換器的性能確定的值,是升壓轉(zhuǎn)換器能夠 維持為能夠控制升壓動(dòng)作的下限的電壓。在步驟S12中,當(dāng)Vcr < Vth成立時(shí),則處理進(jìn)入步驟S13,將升壓電壓指令值Vcr 設(shè)定為最低升壓電壓Vth,處理進(jìn)入步驟S14。當(dāng)在步驟S12中Vcr < Vth不成立時(shí),則不 執(zhí)行步驟S13,處理進(jìn)入步驟S14,直接使用在步驟Sl 1中算出的升壓電壓指令值Vcr的值。圖9是表示圖7的步驟S5的電力分配處理的詳細(xì)的圖。參照?qǐng)D9,首先在處理開始時(shí),在步驟S20中基于下式(2)算出電池能夠輸出的電 力 Wout_b。ffout_b = Woutl+. . . +Woutn··· (2)在此,101^1、1011訪分別表示電池8.1、8.11能夠輸出的電力?;陔姵販囟取⒊潆?狀態(tài)S0C、電池的劣化程度等,分別根據(jù)映射等得出Wout 1、Woutn。接下來,在步驟S22中,基于下式C3)算出供電單元電力Wout_eX。ffout_ex = MIN(ffout_s>ffout_r)…(3)對(duì)于路面設(shè)備能夠輸送的電力Wout_S,認(rèn)為其根據(jù)行駛的場(chǎng)所而不同,所以通過 無線等從路面設(shè)備側(cè)接收其信息。受電側(cè)能夠接受的電力Wout_r為由搭載于各車輛的裝 置的能力而確定的,因此為常數(shù)。
MINO表示將能夠輸送的電力Wout_s、能夠接受的電力Wout_r中小的一方作為能 夠從供電用整流電路供電的電力Wout_eX。特別是,汽車的情況與電車等不同,可以認(rèn)為會(huì)在各種場(chǎng)所進(jìn)行行駛,所以通過將 能夠供給的電力Wout_eX設(shè)為可變,能夠在各行駛的場(chǎng)所在車輛接受能夠供電的最大的電 力。接下來,在步驟S23中,基于下式(4)算出系統(tǒng)能夠輸出的電力Wout。Wout = ffout_b+Wout_ex··· (4)然后,在步驟S24中,進(jìn)行要求電力feef與系統(tǒng)能夠輸出的電力Wout的比較。要 求電力Wref是基于在圖7的步驟Sl S3中得到信息而確定的電力,是為了實(shí)現(xiàn)駕駛員的 要求而對(duì)車輛的電源裝置所要求的電力。當(dāng)在步驟SM中聽時(shí)> Wout成立時(shí),要求電力超過能夠輸出的電力,所以處理進(jìn) 入步驟S25,對(duì)輸出電力進(jìn)行限制。即,設(shè)定為W = Wout,從各電池輸出的輸出電力Wl Wn分別被設(shè)定為能夠輸出的 電力Woutl Woutn。而且,從外部供電的電力Wex被設(shè)定為能夠供電的電力Wout_ex。當(dāng)在步驟S24中feef > Wout不成立時(shí),處理進(jìn)入步驟S26,將要求電力feef程度 的電力設(shè)為輸出電力W。并且,接受并使用能夠從外部供電的電力Wout_eX的全部。即設(shè)定為WeX = Wout_ ex。并且,如果有不足部分則均等地從各電池輸出,如果有多余部分則向各電池均等地進(jìn)行 充電。在電池容量和/或SOC不同的情況下也可以變更分配的權(quán)重。當(dāng)通過步驟S25、S26中的任意一步驟確定了電力分配時(shí),則處理進(jìn)入步驟S27,基 于確定的電力分配執(zhí)行圖7的步驟S6的升壓轉(zhuǎn)換器以及變換器控制。在以上的實(shí)施方式中,對(duì)使電動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行牽引運(yùn)行的情況進(jìn)行了說明,在使其 進(jìn)行再生運(yùn)行的情況下,在使電力返回到電池和/或外部時(shí)也同樣進(jìn)行分配即可。在該情 況下,當(dāng)將能夠充電的電壓設(shè)為Win,則在上述的式中代替“Wout”而替換為“Win”來應(yīng)用即 可。如上所說明的那樣,在實(shí)施方式1中,在搭載多個(gè)電池并且一邊從外部接受供電 一邊行駛的車輛中,能夠適當(dāng)進(jìn)行電力管理。[實(shí)施方式2]圖10是表示實(shí)施方式2的車輛的概略結(jié)構(gòu)的圖。圖10所示的車輛在下述方面與圖6所示的車輛的結(jié)構(gòu)不同沒有連接在升壓轉(zhuǎn)換 器12與變換器14之間的電力線對(duì)上的供電用整流電路26,受電單元觀與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、 MG2的定子線圈的中性點(diǎn)連接。對(duì)于電池、升壓轉(zhuǎn)換器與圖6是同樣的,所以不特別重復(fù)進(jìn) 行說明。在圖10所示的結(jié)構(gòu)中,從路面設(shè)備側(cè)的送電用電源40經(jīng)由送電單元42以非接觸 方式供給至受電單元的電力被施加在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的定子線圈的中性點(diǎn)與電動(dòng)發(fā)電機(jī) MG2的定子線圈的中性點(diǎn)之間。圖11是用于在實(shí)施方式2中說明圖7的步驟S4的系統(tǒng)電壓的確定處理的流程圖。參照?qǐng)D11,首先在處理開始時(shí),在步驟S51中,基于下式(5),確定升壓電壓指令值 Vcr0
Vcr = MAX(Vml、Vm2、Vbl、Vb2)+Vex... (5)在此,Vml表示為了使電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl工作而要求的電壓,Vm2表示為了使電動(dòng)發(fā) 電機(jī)MG2工作而要求的電壓。另外,VbU Vb2分別表示電池的電壓。例示了電池?cái)?shù)為2個(gè) 的情況,但如果電池?cái)?shù)為η個(gè),則可以列舉Vbl Vbn。Vex表示通過外部供電單元授受電 力時(shí)所需要的電壓。另外,MAXO表示選擇最大值。接下來,在步驟S52中,判斷在步驟S51中求出的升壓電壓指令值Vcr是否比最低 升壓電壓Vth小。最低升壓電壓Vth是由升壓轉(zhuǎn)換器的性能確定的值,是升壓轉(zhuǎn)換器能夠 維持為能夠控制升壓動(dòng)作的下限的電壓。在步驟S52中,當(dāng)Vcr < Vth時(shí),則處理進(jìn)入步驟S53,將升壓電壓指令值Vcr設(shè)定 為最低升壓電壓Vth,處理進(jìn)入步驟S54。當(dāng)在步驟S52中Vcr < Vth不成立時(shí),則不執(zhí)行 步驟S53,處理進(jìn)入步驟S54,直接使用在步驟S51中算出的升壓電壓指令值Vcr的值。圖12是用于對(duì)在圖11的步驟S51中確定升壓電壓指令值進(jìn)行說明的第一波形 圖。圖13是用于對(duì)在圖11的步驟S51中確定升壓電壓指令值進(jìn)行說明的第二波形 圖。在圖12中,表示沒有從外部接受供電的情況,電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的定子線圈的中性 點(diǎn)的電壓與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的定子線圈的中性點(diǎn)的電壓相同。在這樣的情況下,以能夠覆 蓋(cover)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的電壓Vml與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的電壓Vm2中振幅大的一方的方 式確定升壓電壓指令值Vcr。在圖13中,表示向電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的中性點(diǎn)電壓與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的中性點(diǎn)電壓 之間提供來自外部的供電電壓Vex的情況。在這樣的情況下,如果將升壓電壓指令值Vcr 確定為在電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl的電壓Vml與電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2的電壓Vm2中振幅大的一方的電壓 上加上供電電壓Vex而得到的電壓,則能夠良好地執(zhí)行電動(dòng)機(jī)控制。最后,再次參照?qǐng)D1等對(duì)本發(fā)明申請(qǐng)的實(shí)施方式進(jìn)行概括。車輛100具備作為 蓄電裝置的電池B. 1 ;從車輛外部的送電單元42接受電力的受電單元觀;通過從蓄電裝置 供給的電力和從受電單元觀供給的電力來驅(qū)動(dòng)的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2);和進(jìn) 行第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置30。如圖6、圖9所示,控制裝置30基于蓄電裝置 的狀態(tài)算出能夠從蓄電裝置輸出的第一電力Wout_b,基于送電單元能夠輸送的電力Wout_ s和受電單元能夠接受的電力Wout_r算出能夠從外部充電的第二電力Wout_eX,求出第一 電力、第二電力的合計(jì)作為電源能夠輸出的電力Wout,基于電源能夠輸出的電力Wout進(jìn)行 第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制。優(yōu)選的是,車輛100還具備對(duì)從蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換 部(升壓轉(zhuǎn)換器12. 1);和接受由電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電 機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(變換器14、2幻。受電單元觀與將電壓轉(zhuǎn)換部和旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元之間連接 的電力授受路徑(PL2、SL2)連接。控制裝置30如圖8所示,基于從蓄電裝置輸出的第一電 壓(Vbl、Vb2)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求的第二電壓“!!!^!!^、受電單元觀要求的第三電壓 (Vex)中最大的電壓進(jìn)行對(duì)電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制。更優(yōu)選的是,車輛100還具備內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)4);和從內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力、發(fā)電產(chǎn) 生在第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2)使用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl)。旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(變換器14、2幻除了驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)還驅(qū)動(dòng)第二旋轉(zhuǎn)電機(jī),要求基于第 一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的第二電壓(Vml、Vm2)。優(yōu)選的是,車輛100還具備內(nèi)燃機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)4);從內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力、發(fā)電產(chǎn)生在 第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG2)使用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(電動(dòng)發(fā)電機(jī)MGl);對(duì)從蓄電 裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部(升壓轉(zhuǎn)換器12. 1);和接受由電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn) 換后的電壓而驅(qū)動(dòng)第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(變換器14、2幻。旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 要求基于第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的第二電壓(Vml、Vm2)。如圖10所示, 受電單元與第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)W和第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)N2 連接??刂蒲b置30如圖11所示,基于從蓄電裝置輸出的第一電壓(Vbl、Vl^)和旋轉(zhuǎn)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)單元要求的第二電壓(Vml、Vm2)中最大的電壓、以及受電單元要求的第三電壓(Vex) 進(jìn)行對(duì)電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制。在本實(shí)施方式中,表示了使用共振法作為送電方法的例子,但只要是能夠無線發(fā) 送電力的方法,則并不限定于此,也可以是基于電磁感應(yīng)的方法、使用微波等電波的方法。本次公開的實(shí)施方式應(yīng)該被認(rèn)為在所有方面是例示性的而不是限制性的。本發(fā)明 的范圍不由上述的說明而由權(quán)利要求書所表示,包含與權(quán)利要求書均等的意義以及范圍內(nèi) 的所有變更。
權(quán)利要求
1.一種車輛,具備 蓄電裝置(B. 1);從車輛外部的送電單元G2)接受電力的受電單元08);通過從所述蓄電裝置(B. 1)供給的電力和從所述受電單元08)供給的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG2);以及進(jìn)行所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG》的驅(qū)動(dòng)控制的控制裝置(30),所述控制裝置(30),基于所述蓄電裝置(B. 1)的狀態(tài)算出能夠從所述蓄電裝置(B. 1) 輸出的第一電力,基于所述送電單元0 能夠輸送的電力和所述受電單元08)能夠充電 的電力算出能夠從外部充電的第二電力,求出所述第一電力、所述第二電力的合計(jì)來作為 電源能夠輸出的電力,基于所述電源能夠輸出的電力進(jìn)行所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG》的驅(qū)動(dòng) 控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,還具備對(duì)從所述蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部(12. 1);和 接受通過所述電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元(14,22),所述受電單元08)與將所述電壓轉(zhuǎn)換部和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元之間連接的電力授 受路徑(PL2、SU)連接,所述控制裝置(30),基于從所述蓄電裝置輸出的所述第一電壓、所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元要求的第二電壓、所述受電單元要求的第三電壓中最大的電壓,進(jìn)行對(duì)所述電壓轉(zhuǎn)換部 的電壓轉(zhuǎn)換控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛,其中,還具備 內(nèi)燃機(jī)(4);和從所述內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG》使用的電力的第二旋轉(zhuǎn) 電機(jī)(MGl),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(14、2幻,除了驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)還驅(qū)動(dòng)所述第二旋轉(zhuǎn)電 機(jī),要求基于所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的所述第二電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛,其中,還具備 內(nèi)燃機(jī)(4);從所述內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG》使用的電力的第二旋轉(zhuǎn) 電機(jī)(MGl);對(duì)從所述蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部(12. 1);以及 接受通過所述電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī) 的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(14、22),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求基于所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的 第二電壓,所述受電單元與所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)(Ni)和所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的 定子線圈的中性點(diǎn)(N2)連接,所述控制裝置(30),基于從所述蓄電裝置輸出的所述第一電壓和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元要求的所述第二電壓中最大的電壓、以及所述受電單元要求的第三電壓,進(jìn)行對(duì)所述電壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制。
5.一種車輛的控制方法,所述車輛包括蓄電裝置(B. 1)、從車輛外部的送電單元G2) 接受電力的受電單元08)以及通過從所述蓄電裝置供給的電力和從所述受電單元供給的 電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MG2),所述控制方法包括基于所述蓄電裝置的狀態(tài)算出能夠從所述蓄電裝置輸出的第一電力的步驟(S20);基于所述送電單元能夠輸送的電力和所述受電單元能夠充電的電力算出能夠從外部 充電的第二電力的步驟(S22);求出所述第一電力、所述第二電力的合計(jì)來作為電源能夠輸出的電力的步驟(S23);基于所述電源能夠輸出的電力進(jìn)行所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制的步驟(SM S26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛的控制方法,其中,所述車輛還包括對(duì)從所述蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換部(12. 1)、 和接受通過所述電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元 (14,22),所述受電單元與將所述電壓轉(zhuǎn)換部和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元之間連接的電力授受路 徑(PL2.SL2)連接,所述控制方法還包括基于從所述蓄電裝置輸出的所述第一電壓、所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單 元要求的第二電壓、所述受電單元要求的第三電壓中最大的電壓進(jìn)行對(duì)所述電壓轉(zhuǎn)換部的 電壓轉(zhuǎn)換控制的步驟(Sll)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛的控制方法,其中,所述車輛還包括內(nèi)燃機(jī)(4)和從所述內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī) (MG2)使用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MGl),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元除了驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)還驅(qū)動(dòng)所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī),要求基 于所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的所述第二電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛的控制方法,其中,所述車輛還包括內(nèi)燃機(jī)G)、從所述內(nèi)燃機(jī)接受動(dòng)力而發(fā)電產(chǎn)生所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī) (MG2)使用的電力的第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)(MGl)、對(duì)從所述蓄電裝置輸出的第一電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換的 電壓轉(zhuǎn)換部(12. 1)、以及接受通過所述電壓轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的電壓而驅(qū)動(dòng)所述第一旋轉(zhuǎn)電 機(jī)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元(14、22),所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元要求基于所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)、所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的動(dòng)作確定的 第二電壓,所述受電單元與所述第二旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子線圈的中性點(diǎn)(Ni)和所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)的 定子線圈的中性點(diǎn)(N2)連接,所述控制方法還包括基于從所述蓄電裝置輸出的所述第一電壓和所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 單元要求的所述第二電壓中最大的電壓、以及所述受電單元要求的第三電壓進(jìn)行對(duì)所述電 壓轉(zhuǎn)換部的電壓轉(zhuǎn)換控制的步驟(S51)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛(100),具備電池(B.1);從車輛外部的送電單元(42)接受電力的受電單元(28);和通過從電池(B.1)供給的電力和從受電單元(28)供給的電力驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG2)??刂蒲b置(30)基于算出能夠從電池(B.1)輸出的第一電力,基于送電單元(42)能夠輸送的電力和受電單元(28)能夠充電的電力算出能夠從外部充電的第二電力,求出第一電力、第二電力的合計(jì)作為電源能夠輸出的電力,基于電源能夠輸出的電力進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)(MG2)的驅(qū)動(dòng)控制。
文檔編號(hào)B60K6/445GK102056762SQ20098012165
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2009年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者市川真士, 石川哲浩 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社