电力转换系统技术方案

本公开涉及电力转换系统。电力转换系统具备转换器、电流传感器以及马达ECU。转换器被构成为通过以设定的载波频率工作而使电压升压。电流传感器检测在转换器流动的电流。马达ECU执行用于保护转换器的控制。另外，马达ECU根据转换器升压前后的电压比和载波频率中的至少一者以及电流传感器的检测值，推定转换器的温度上升量，在温度上升量的积分值达到阈值的情况下，执行用于抑制在转换器流动的电流的控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
电力转换系统


[0001]本公开涉及电力转换系统，特别是涉及具备转换器的电力转换系统。

技术介绍

[0002]日本特开2011
‑
049032公开一种能够保护转换器的控制系统。该控制系统具备电池、升降压转换器电路、电流传感器以及控制部。电流传感器检测在升降压转换器电路流动的电流。控制部将电流传感器的检测值的平方积分值与用于保护升降压转换器电路的阈值进行比较。在上述积分值为阈值以下时，控制部继续电池升温控制。另一方面，在上述积分值比阈值大时，控制部停止电池升温控制，保护升降压转换器电路免于过热。

技术实现思路

[0003]在转换器流动的电流除了直流成分之外还包括纹波成分。另外，即使直流成分的大小相同，随着纹波成分变大，转换器的温度上升量也变得更大。在此，电流传感器根据其检测精度，大多不能准确地检测纹波成分。因此，在以转换器的过热保护为目的根据该电流传感器的检测值推定转换器的温度上升量的情况下，也考虑在假设为相对于电流传感器的检测值而纹波成分始终最大的条件下推定转换器的温度上升量。然而，若基于这样推定出的温度上升量执行转换器的过热保护，则转换器的保护变得过度。在日本特开2011
‑
049032中，没有对这样的问题特别地进行研究。
[0004]本公开在具备转换器的电力转换系统中，根据检测在转换器流动的电流的电流传感器的检测值，恰当地保护转换器免于过热。
[0005]本公开的一方式的电力转换系统具备转换器、电流传感器以及控制装置。转换器构成为通过以设定的载波频率工作而使电压升压。电流传感器检测在转换器流动的电流。控制装置执行用于保护转换器的控制。控制装置根据转换器升压前后的电压比和载波频率中的至少一者及电流传感器的检测值，推定转换器的温度上升量，在温度上升量的积分值达到阈值的情况下，控制装置执行用于抑制在转换器流动的电流的控制。
[0006]在上述结构中，不仅基于电流传感器的检测值，还基于影响纹波成分的转换器的电压比和载波频率中的至少一者来推定转换器的温度上升量。像这样，由于考虑转换器的电压比和载波频率中的至少一者，因此在假设为纹波成分最大的条件下也可以不执行转换器的过热保护。其结果，能够恰当地保护转换器免于过热。
[0007]在上述方式中，电力转换系统也可以还包括存储部，该存储部存储电流传感器的检测值、电压比和载波频率中的至少一者以及温度上升量的预先确定的关系。控制装置可以使用电压比和载波频率中的至少一者及预先确定的关系，根据电流传感器的检测值，推定温度上升量。
[0008]在上述结构中，基于预先准备的上述关系推定转换器的温度上升量。其结果，能够简化电力转换系统的结构，同时恰当地保护转换器免于过热。
[0009]在上述方式中，也可以在积分值达到阈值的情况下，与积分值即将达到阈值之前
相比，控制装置提高载波频率。
[0010]在上述结构中，由于转换器的载波频率变得更高，因此在转换器流动的电流的纹波振幅降低。其结果，转换器的温度上升量降低，因此能够保护转换器免于过热。
[0011]在上述方式中，转换器也可以电连接在蓄电装置与负载装置之间。控制装置也可以控制负载装置，以将向蓄电装置输入、输出的电力分别限制为蓄电装置的充电电力上限值和放电电力上限值。另外，也可以在积分值达到阈值的情况下，与积分值即将达到阈值之前相比，控制装置减小充电电力上限值和放电电力上限值。
[0012]由此，抑制在转换器流动的电流，因此转换器的温度上升量被降低。其结果，能够保护转换器免于过热。
[0013]根据本公开的一技术方案，在具备转换器的电力转换系统中，能够根据检测在转换器流动的电流的电流传感器的检测值，恰当地保护转换器免于过热。
附图说明
[0014]下面将参考附图描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中，相同的附图标记显示相同的元件，并且其中：
[0015]图1是表示应用了本实施方式的电力转换系统的车辆的整体结构的图。
[0016]图2是表示在电抗器流动的电流的纹波振幅与升压比的关系的图。
[0017]图3是表示在电抗器流动的电流的纹波振幅与转换器的载波频率的关系的图。
[0018]图4是表示与升压比和载波频率相应的转换器的温度TC的时间上的推移的图。
[0019]图5是示出表示在电抗器流动的电流的检测值与阈值达到时间的关系的映射的图。
[0020]图6是示出表示在电抗器流动的电流的检测值与转换器的温度上升量的关系的表的图。
[0021]图7是马达ECU的功能框图。
[0022]图8是表示由马达ECU执行的处理的一例的图。
[0023]图9是用于说明在本实施方式中执行转换器电流抑制控制的时刻的图。
[0024]图10是实施方式的变形例中的马达ECU的功能框图。
具体实施方式
[0025]以下，参照附图说明本实施方式。需要说明的是，对图中的相同或者相当部分标注相同的附图标记，不重复进行其说明。在以下的实施方式中，对作为电力转换系统的应用例而示出的车辆的结构进行说明，但本公开的电力转换系统并不限定于车辆用。
[0026]图1是表示应用了本实施方式的电力转换系统的车辆的整体结构的图。在本实施方式中，以车辆10是电动汽车的情况为例进行说明，但车辆10也可以是还搭载有内燃机的混合动力车辆或者还搭载有燃料电池的燃料电池车。
[0027]车辆10具备电池组1、PCU(Power Control Unit：功率控制单元)2、MG(Motor Generator：电动发电机)3以及车辆ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)50。
[0028]电池组1包括电池11、电压传感器12、电流传感器13、温度传感器14、SMR(System Main Relay:系统主继电器)15以及电池ECU16。
[0029]电池11是构成为能够充放电的蓄电装置。电池11例如是锂离子电池、镍氢电池或者铅蓄电池等二次电池。也可以代替电池11，而使用由双电层电容器等蓄电元件构成的蓄电装置。电池11将用于产生车辆10的车轮(未图示)的驱动力的电力向PCU2供给。另外，电池11构成为能够蓄积由MG3(后述)发电的电力。
[0030]电压传感器12检测电池11的电压Vb。电流传感器13检测向电池11输入、输出的电流Ib。温度传感器14检测电池11的温度Tb。各传感器将其检测值向电池ECU16输出。
[0031]SMR15设于电池11与转换器21(后述)之间。SMR15按照来自电池ECU16的指令开闭。
[0032]电池ECU16包括CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)等处理器和ROM(Read Only Memory：只读存储器)及RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等存储器(均未图示)。
[0033]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力转换系统，该电力转换系统具备：转换器，被构成为通过以设定的载波频率工作而使电压升压；电流传感器，检测在所述转换器流动的电流；以及控制装置，执行用于保护所述转换器的控制，所述控制装置根据所述转换器升压前后的电压比和所述载波频率中的至少一者及所述电流传感器的检测值，推定所述转换器的温度上升量，在所述温度上升量的积分值达到阈值的情况下，所述控制装置执行用于抑制在所述转换器流动的电流的控制。2.根据权利要求1所述的电力转换系统，其中，该电力转换系统还包括存储部，该存储部存储所述电流传感器的检测值、所述电压比和所述载波频率中的至少一者以及所述温度上升量的预先确定的关系，所述控制装置使用所述电压比...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田英树，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：