功率驱动单元的控制装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术获得能简化目标升压后电压的运算、减轻微机的运算负担的功率驱动单元的控制装置及控制方法。构成为在根据电动机转速及指令转矩所构成的运行点，判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理中，根据在选择第1升压判定映射作为升压判定映射的升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上，运行点是否存在于需要升压区域，设定目标升压后电压，并控制升压转换器，使得升压转换器的升压后电压成为所设定的目标升压后电压。

Control device and control method of power drive unit

The invention obtains a control device and a control method for a power driving unit which can simplify the calculation of voltage after a target boost and lighten the operation burden of a microcomputer. To determine whether or not the running point is based on the running point formed by the motor speed and the instruction torque, and determines whether to use the boost converter to carry out the boost determination in the boost, according to the selected boost decision mapping in the boost decision mapping selection process in which the first boost decision mapping is selected as the boost decision mapping. It exists in the boost area, setting the post boost voltage, and controlling the boost converter to make the boost converter the post boost voltage after the boost voltage.

【技术实现步骤摘要】
功率驱动单元的控制装置及控制方法
本专利技术涉及对包括升压转换器、电动机用逆变器及发电机用逆变器的功率驱动单元进行控制的功率驱动单元的控制装置及控制方法。
技术介绍
近年来，作为考虑节能及环境的电动车辆，混合动力车、电动汽车等受到关注。混合动力车除现有的发动机之外还以电动机作为动力源，电动汽车以电动机作为动力源。双方均利用逆变器电路将电池中所蓄电的直流电转换成交流电，并将该交流电提供给电动机，从而驱动电动机来进行行驶。以往，已知有如下电动机驱动控制装置，该电动机驱动控制装置构成为包括：驱动电动机的逆变器；将来自电池的电压进行升压并提供给逆变器的升压转换器；以及根据电动机的转速及目标输出转矩来计算由升压转换器进行升压后电压的目标值(以下称为目标升压后电压)、并根据该计算结果来控制升压转换器的控制装置(例如参照专利文献1)。在专利文献1记载的现有技术中，根据目标输出转矩来计算感应电压常数，并根据感应电压常数与电动机的转速之积、以及直流电压和交流电压的转换系数α，来计算对电动机的有效运行适当的目标升压后电压。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3797361号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，如上述专利文献1记载的现有技术那样，在根据电动机的转速及目标输出转矩来计算对电动机的有效运行适当的目标升压后电压时，在车辆行驶时的电动机的动作点每时每刻变化的状况下，在每个运算处理周期运算目标升压后电压。因而，微机的运算负担变大，因此，需要采用运算处理速度较快、高性能且高价格的微机，其结果是成本增大。本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的在于获得能简化目标升压后电压的运算、并减轻微机的运算负担的功率驱动单元的控制装置及控制方法。解决技术问题的技术方案本专利技术中的功率驱动单元的控制装置控制功率驱动单元，该功率驱动单元具有：升压转换器，该升压转换器对从电池提供的电压进行升压；电动机用逆变器，该电动机用逆变器对从升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机，从而驱动电动机；以及发电机用逆变器，该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于电池，该控制装置包括：存储部，该存储部存储第1升压判定映射，该第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联，并通过表示从示出在升压转换器不升压时电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线，划分成需要升压区域和无需升压区域；指令转矩生成部，该指令转矩生成部从检测油门开度的油门开度传感器获取油门开度，根据获取到的油门开度来生成指令转矩；目标升压后电压设定部，该目标升压后电压设定部从检测电动机转速的电动机转速传感器获取电动机转速，实施从指令转矩生成部获取指令转矩的参数获取处理，实施选择存储部中所存储的第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理，实施使用升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射、根据参数获取处理中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理，并根据升压判定处理的结果，设定升压转换器的目标升压后电压；以及控制部，该控制部控制升压转换器，使得升压转换器的升压后电压成为由目标升压后电压设定部设定的目标升压后电压，目标升压后电压设定部在升压判定处理中，若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于需要升压区域，则判定为需要升压，将目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值，在升压判定处理中，若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于无需升压区域，则判定为无需升压，将目标升压后电压设定为电池的电压。本专利技术中的功率驱动单元的控制方法控制功率驱动单元，该功率驱动单元具有：升压转换器，该升压转换器对从电池提供的电压进行升压；电动机用逆变器，该电动机用逆变器对从升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机，从而驱动电动机；以及发电机用逆变器，该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于电池，该控制方法包括：指令转矩生成步骤，该指令转矩生成步骤中，获取油门开度，并根据获取到的油门开度来生成指令转矩；目标升压后电压设定步骤，该目标升压后电压设定步骤中，获取电动机转速，实施获取指令转矩生成步骤中所生成的指令转矩的参数获取处理，实施选择第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理，实施使用升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射、根据参数获取处理中获取到的电动机转速及指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用升压转换器进行升压的升压判定处理，并根据升压判定处理的结果，设定升压转换器的目标升压后电压；以及控制步骤，该控制步骤中，控制升压转换器，使得升压转换器的升压后电压成为在目标升压后电压设定步骤中所设定的目标升压后电压，第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联，通过表示从示出在升压转换器不升压时电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线，划分成需要升压区域和无需升压区域，目标升压后电压设定步骤中，在升压判定处理中，若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于需要升压区域，则判定为需要升压，将目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值，在升压判定处理中，若在升压判定映射选择处理中所选择的升压判定映射上运行点存在于无需升压区域，则判定为无需升压，将目标升压后电压设定为电池的电压。专利技术效果根据本专利技术，能获得可简化目标升压后电压的运算、减轻微机的运算负担的功率驱动单元的控制装置及控制方法。附图说明图1是本专利技术实施方式1中的电动车辆的简要结构图。图2是本专利技术实施方式1中的功率驱动单元的电路的简要电路结构图。图3是表示利用计算机构成本专利技术实施方式1的控制装置的情况下的简要硬件结构的一个示例的图。图4A是表示由本专利技术实施方式1中的控制装置进行的设定目标升压后电压的一连串动作的步骤的流程图。图4B是表示由本专利技术实施方式1中的控制装置进行的设定目标升压后电压的一连串动作的步骤的流程图。图5是表示本专利技术实施方式1的目标升压后电压设定部所使用的第2升压判定映射的一个示例的图。图6是表示本专利技术实施方式1的目标升压后电压设定部所使用的第1升压判定映射的一个示例的图。图7是表示本专利技术实施方式1的目标升压后电压设定部所使用的目标升压后电压映射的一个示例的图。图8是表示本专利技术实施方式1中的将使发电机的损耗最小的最佳电压映射化后的最佳电压映射的一个示例的图。图9是用于说明在本专利技术实施方式1中的电动车辆急加速的情况下，作为比较例，控制装置暂时使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。图10是用于说明在本专利技术实施方式1中的电动车辆急加速的情况下，控制装置使用第1升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。图11是用于说明在本专利技术实施方式1中的电动车辆慢慢加速的情况下，控制装置使用第2升压判定映射来判定是否需要升压时的车辆动作的时序图。具体实施方式下面，使用附图，按照优选实施方式对本专利技术所涉及的功率驱动单元的控制装置及控制方法进行说明。另外，在附图的说明中，对相同部分或相当部分标注相同标号，并省略重复说明。此外，在以下实施方式中，举例示出将本专利技术应用到搭载于电动车辆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率驱动单元的控制装置，该控制装置控制功率驱动单元，该功率驱动单元具有：升压转换器，该升压转换器对从电池提供的电压进行升压；电动机用逆变器，该电动机用逆变器对从所述升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机，从而驱动所述电动机；以及发电机用逆变器，该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于所述电池，其特征在于，所述控制装置包括：存储部，该存储部存储第1升压判定映射，该第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联，并通过表示从示出在所述升压转换器不升压时所述电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线，划分成需要升压区域和无需升压区域；指令转矩生成部，该指令转矩生成部从检测油门开度的油门开度传感器获取所述油门开度，根据获取到的所述油门开度来生成所述指令转矩；目标升压后电压设定部，该目标升压后电压设定部从检测所述电动机转速的电动机转速传感器获取所述电动机转速，实施从所述指令转矩生成部获取所述指令转矩的参数获取处理，实施选择所述存储部中所存储的所述第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理，实施使用所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射、根据所述参数获取处理中所获取的所述电动机转速及所述指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用所述升压转换器进行升压的升压判定处理，并根据所述升压判定处理的结果，设定所述升压转换器的目标升压后电压；以及控制部，该控制部控制所述升压转换器，使得所述升压转换器的升压后电压成为由所述目标升压后电压设定部设定的所述目标升压后电压，所述目标升压后电压设定部在所述升压判定处理中，若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述需要升压区域，则判定为需要所述升压，将所述目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值，在所述升压判定处理中，若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述无需升压区域，则判定为无需所述升压，将所述目标升压后电压设定为所述电池的电压。...

【技术特征摘要】
2016.11.04 JP 2016-2161001.一种功率驱动单元的控制装置，该控制装置控制功率驱动单元，该功率驱动单元具有：升压转换器，该升压转换器对从电池提供的电压进行升压；电动机用逆变器，该电动机用逆变器对从所述升压转换器提供的电力进行转换并将转换后的电力提供给电动机，从而驱动所述电动机；以及发电机用逆变器，该发电机用逆变器对来自发电机的电力进行转换并将转换后的电力储存于所述电池，其特征在于，所述控制装置包括：存储部，该存储部存储第1升压判定映射，该第1升压判定映射与电动机转速和指令转矩相关联，并通过表示从示出在所述升压转换器不升压时所述电动机能输出的最大转矩的转矩线上的转矩减去一定值后得到的转矩的转矩线，划分成需要升压区域和无需升压区域；指令转矩生成部，该指令转矩生成部从检测油门开度的油门开度传感器获取所述油门开度，根据获取到的所述油门开度来生成所述指令转矩；目标升压后电压设定部，该目标升压后电压设定部从检测所述电动机转速的电动机转速传感器获取所述电动机转速，实施从所述指令转矩生成部获取所述指令转矩的参数获取处理，实施选择所述存储部中所存储的所述第1升压判定映射来作为升压判定映射的升压判定映射选择处理，实施使用所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射、根据所述参数获取处理中所获取的所述电动机转速及所述指令转矩所构成的运行点、判定是否需要利用所述升压转换器进行升压的升压判定处理，并根据所述升压判定处理的结果，设定所述升压转换器的目标升压后电压；以及控制部，该控制部控制所述升压转换器，使得所述升压转换器的升压后电压成为由所述目标升压后电压设定部设定的所述目标升压后电压，所述目标升压后电压设定部在所述升压判定处理中，若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述需要升压区域，则判定为需要所述升压，将所述目标升压后电压设定为预先设定的电压设定值，在所述升压判定处理中，若在所述升压判定映射选择处理中所选择的所述升压判定映射上所述运行点存在于所述无需升压区域，则判定为无需所述升压，将所述目标升压后电压设定为所述电池的电压。2.如权利要求1所述的功率驱动单元的控制装置，其特征在于，还包括指令转矩变化率运算部，该指令转矩变化率运算部运算从所述指令转矩生成部获取到的所述指令转矩的变化率即指令转矩变化率，所述存储部还存储第2升压判定映射，所述第2升压判定映射与所述电动机转速和所述指令转矩相关联，通过表示在所述升压转换器不升压时所述电动机能输出的最大转矩的转矩线，划分成需要升压区域和无需升压区域，所述目标升压后电压设定部在所述升压判定映射选择处理中，在由所述指令转矩变化率运算部运算出的所述指令转矩变化率在预先设定的指令转矩变化率设定值以上的情况下，选择所述存储部中存储的所述第1升压判定映射作为所述升压判定映射，在由所述指令转矩变化率运算部运算出的所述指令转矩变化率小于所述指令转矩变化率设定值的情况下，选择所述存储部中存储的所述第2升压判定映射作为所述升压判定映射。3.如权利要求2所述的功率驱动单元的控制装置，其特征在于，还包括行驶模式设定部，该行驶模式设定部根据从所述指令转矩生成部获取到的所述指令转矩，将行驶模式切换为EV行驶模式及发电行驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：石川修，小川泰文，北川润，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP