車輛控制裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】車輛控制裝置
[0001]優(yōu)先權(quán)信息
[0002]本申請(qǐng)要求2014年6月20日提交的日本專利申請(qǐng)N0.2014-127726的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容在此引入以供參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及車輛的控制裝置，包括電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸并且通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換兩個(gè)電源的連接，能使用位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源。
【背景技術(shù)】
[0004]電驅(qū)動(dòng)車輛，諸如混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車通常采用將來(lái)自電池的直流電在逆變器中轉(zhuǎn)換成交流電，并且使用所轉(zhuǎn)換的交流電來(lái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)。此外，通常使用升壓轉(zhuǎn)換器(變壓器)升高電池的電壓并且供應(yīng)到電動(dòng)機(jī)。
[0005]已經(jīng)提出了一種電源系統(tǒng)，其使用以下裝置:該裝置用于不同地改變升壓轉(zhuǎn)換器中的四個(gè)切換元件的開/關(guān)操作模式，以便在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間，切換在低電壓側(cè)上提供的多個(gè)電池的連接，使得該系統(tǒng)能在各種操作模式中操作，諸如使用串聯(lián)連接的同時(shí)升壓的模式以及使用并聯(lián)連接的同時(shí)升壓的模式(例如，參見JP 2012-70514 A)。
[0006]在這種電源系統(tǒng)中，當(dāng)在寬范圍改變輸出電壓時(shí)，通過根據(jù)來(lái)自電動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出，改變逆變器輸入電壓，能實(shí)現(xiàn)電動(dòng)發(fā)電機(jī)的有效操作。
[0007]其中，必須防止對(duì)逆變器中的切換元件施加高于耐受電壓的電壓，并且還防止以過熱的方式操作。特別是在如JP 2012-70514中所述的電源系統(tǒng)中，當(dāng)輸出可能具有高電壓時(shí)，有必要可靠地保護(hù)切換元件等等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種車輛的控制裝置，包括:電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸，并且能夠通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源的連接，使用該兩個(gè)電源，其中，當(dāng)大氣壓低電壓預(yù)定值時(shí)，與當(dāng)大氣壓在預(yù)定值以上時(shí)相比，在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率被降低。
[0009]本發(fā)明還提供一種車輛的控制裝置，包括:電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸，并且能夠通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源的連接來(lái)使用該兩個(gè)電源，其中，當(dāng)大氣壓不能被檢測(cè)時(shí)，與當(dāng)大氣壓能被檢測(cè)時(shí)相比，在電力轉(zhuǎn)換器使用串聯(lián)連接的操作的頻率被降低。
[0010]本發(fā)明還提供一種車輛的控制裝置，包括(i)電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸，并且能夠通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源的連接來(lái)使用該兩個(gè)電源，以及(ii)連接到電力轉(zhuǎn)換器的第二側(cè)的逆變器，其中，當(dāng)逆變器的溫度高于預(yù)定值時(shí)，與當(dāng)逆變器的溫度低于預(yù)定值時(shí)相比，在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率被降低。
[0011]本發(fā)明還提供一種車輛的控制裝置，包括(i)電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸，并且能夠通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源的連接來(lái)使用該兩個(gè)電源，以及(ii)連接到電力轉(zhuǎn)換器的第二側(cè)的逆變器，其中，當(dāng)逆變器的溫度不能被檢測(cè)時(shí)，與當(dāng)逆變器的溫度能被檢測(cè)時(shí)相比，降低在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率。
[0012]本發(fā)明還提供一種車輛的控制裝置，包括(i)電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸，并且能夠通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源的連接來(lái)使用該兩個(gè)電源，以及(ii)連接到電力轉(zhuǎn)換器的第二側(cè)的電動(dòng)機(jī)，其中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的鎖止?fàn)顟B(tài)被檢測(cè)到時(shí)，與當(dāng)電動(dòng)機(jī)不處于鎖止?fàn)顟B(tài)時(shí)相比，在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率被降低。
[0013]本發(fā)明還提供一種車輛的控制裝置，包括(i)電力轉(zhuǎn)換器，其在第一側(cè)和第二側(cè)之間執(zhí)行電力傳輸，并且能夠通過在串聯(lián)連接和并聯(lián)連接之間切換位于第一側(cè)上的兩個(gè)電源的連接來(lái)使用該兩個(gè)電源，以及(ii)連接到電力轉(zhuǎn)換器的第二側(cè)的電動(dòng)機(jī)，其中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)是否處于鎖止?fàn)顟B(tài)不能被檢測(cè)時(shí)，與當(dāng)電動(dòng)機(jī)是否處于鎖止?fàn)顟B(tài)能被檢測(cè)時(shí)相比，在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率被降低。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的方面，當(dāng)降低在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率時(shí)，電力轉(zhuǎn)換器僅使用兩個(gè)電源中的一個(gè)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)降低在電力轉(zhuǎn)換器中使用串聯(lián)連接的操作的頻率時(shí)，安裝在車輛上的發(fā)動(dòng)機(jī)被驅(qū)動(dòng)以從發(fā)動(dòng)機(jī)獲得用于車輛的驅(qū)動(dòng)力。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，可以在各種狀態(tài)改變下，防止電力轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生過電壓，并且由此有效地保護(hù)切換元件、電動(dòng)發(fā)電機(jī)等等。
【附圖說(shuō)明】
[0017]將基于下述圖，詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0018]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括用于車輛的控制裝置的系統(tǒng)的構(gòu)造的圖；
[0019]圖2A是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(串聯(lián)連接，無(wú)升壓)的圖；
[0020]圖2B是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(串聯(lián)連接，無(wú)升壓)的圖；
[0021]圖3A是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(串聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0022]圖3B是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(串聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0023]圖3C是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(串聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0024]圖3D是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(串聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0025]圖4A是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(并聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0026]圖4B是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(并聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0027]圖4C是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(并聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0028]圖4D是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(并聯(lián)連接，升壓)的圖；
[0029]圖5A是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(單一，使用B2)的圖；
[0030]圖5B是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(單一，使用B2)的圖；
[0031]圖5C是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(單一，使用BI)的圖；
[0032]圖f5D是示出轉(zhuǎn)換器操作狀態(tài)(單一，使用BI)的圖；
[0033]圖6是示出根據(jù)氣壓執(zhí)行的示例性過程的流程圖；
[0034]圖7是示出根據(jù)氣壓執(zhí)行的另一示例性過程的流程圖；
[0035]圖8是示出根據(jù)氣壓執(zhí)行的又一示例性過程的流程圖；
[0036]圖9是示出氣壓和上限電壓之間的關(guān)系的圖；
[0037]圖10是示出根據(jù)逆變器溫度執(zhí)行的示例性過程的流程圖；
[0038]圖11是示出根據(jù)逆變器溫度執(zhí)行的另一示例性過程的流程圖；
[0039]圖12是示出根據(jù)逆變器溫度的又一示例性過程的流程圖；
[0040]圖13是示出逆變器溫度與上限電壓之間的關(guān)系的圖；
[0041]圖14是示出與電動(dòng)機(jī)鎖止有關(guān)執(zhí)行的示例性過程的流程圖；
[0042]圖15是示出電動(dòng)機(jī)電流與上限電壓之間的關(guān)系的圖；
[0043]圖16是示出在串聯(lián)連接限制下執(zhí)行的示例性過程的流程圖；以及
[0044]圖17是示出為進(jìn)入單一模式而執(zhí)行的另一示例性實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]在下文中，參考附圖，描述本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)注意到本發(fā)明不限于在此所述的實(shí)施例。
[0046]配備有電壓轉(zhuǎn)換器的車輛的系統(tǒng)構(gòu)造
[0047]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的車輛的控制裝置的系統(tǒng)構(gòu)造。兩個(gè)電池B1、B2分別連接到用作電力轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器10。轉(zhuǎn)換器10升高從位于第一側(cè)(低電壓側(cè))的電池B1、B2供應(yīng)的直流電的電壓VL1、VL2，并且從位于第二側(cè)(高電壓側(cè))的正負(fù)輸出端子輸出升高的電壓V。轉(zhuǎn)換器10的正負(fù)輸出端子分別經(jīng)正極線和負(fù)極線連接到逆變器20。高電壓側(cè)電容器CH布置在逆變器20的輸入側(cè)上的正負(fù)極線中，并且平滑供應(yīng)到逆變器20的輸入電壓。保持在該電容器CH中的電壓用作高電壓側(cè)電壓。
[0048]逆變器20包括并聯(lián)設(shè)置的兩個(gè)三相逆變器。電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2分別連接到兩個(gè)逆變器中的一個(gè)。因此，通過控制逆變器20中的兩個(gè)逆變器中的切換元件中的每一個(gè)的各自的開/關(guān)狀態(tài)，預(yù)定的三相電流被供應(yīng)到電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2中的每一個(gè)，由此，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2。
[0049]提供控制單元30。該控制單元30控制轉(zhuǎn)換器10和逆變器20中的切換元件的開/關(guān)狀態(tài)，由此控制由轉(zhuǎn)換器10執(zhí)行的電力轉(zhuǎn)換和由逆變器20實(shí)施的電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2的驅(qū)動(dòng)。還提供用于檢測(cè)電池BI的電壓VLl的電壓表V1、用于檢測(cè)電池B2的電壓VL2的電壓表V2，以及用于檢測(cè)高電壓側(cè)電壓VH的電壓表V3。將電壓表的檢測(cè)結(jié)果供應(yīng)到控制單元30。
[0050]電動(dòng)發(fā)電機(jī)MG1、MG2的輸出軸連接到動(dòng)力分配器40，動(dòng)力分配器40可以由行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)(E/G)42的輸出軸和用于將動(dòng)力傳遞給車輪的驅(qū)動(dòng)軸46也連接到該動(dòng)力分配器40，并且由動(dòng)力分配器