[发明专利]电压转换装置的控制装置以及搭载其的车辆、电压转换装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电压转换装置的控制装置以及搭载该控制装置的车辆、电压转换装置的控制方法，特别涉及通过降低电压转换装置的损失来提高效率的控制。

背景技术

最近，从环保的角度考虑，电动车辆受到瞩目，该电动车辆搭载蓄电装置(例如二次电池、电容器等)并使用由存储在蓄电装置中的电力所生成的驱动力来行驶。在该电动车辆中包括例如电动汽车、混合动力汽车、燃料电池车等。

在这些电动车辆中有时会具备电动发电机，该电动发电机用于在起动及加速时从蓄电装置接收电力而产生用于行驶的驱动力，并且制动时通过再生制动进行发电并将电能量储存到蓄电装置中。这样，为了根据行驶状态控制电动发电机而在电动车辆中搭载了逆变器(inverter)。

在这种车辆中，为了稳定地供给因车辆状态而变动的、逆变器所需的电力，有时在蓄电装置和逆变器之间具备电压转换器(converter)。另外，通过该转换器，能够使逆变器的输入电压高于蓄电装置的输出电压，从而能够进行马达的高输出化，并且降低相同输出时的马达电流，因此能够实现逆变器以及马达的小型化、低成本化。

另外，为了使电动车辆进一步节约燃料，降低该转换器的损失而提高效率尤为重要。

在国际公开第2003/015254号小册子(专利文献1)中公开了以下的马达驱动控制装置，即，在通过转换器将来自直流电源的输出电压进行电压转换而供给用于驱动马达的逆变器的驱动控制装置中，在逆变器的输入电压目标值低于直流电源的电源电压的情况下，导通转换器上侧开关元件且截止下侧开关元件。

根据该马达驱动控制装置，在转换器的输入电压目标值低于直流电源的电源电压从而马达低速旋转时，通过停止开关元件的动作能够降低开关损失，因此能够实现转换器的效率提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2003/015254号小册子

专利文献2：特开平05-137320号公报

专利文献3：特开2007-325435号公报

专利文献4：国际公开第2006/104268号小册子

发明内容

发明要解决的问题

在国际公开第2003/015254号小册子(专利文献1)中，以下述情况为对象，即，像马达低速旋转时这样的、逆变器的输入电压目标值低于直流电源的电源电压的情况、即不需要由转换器进行的升压以及降压动作，能够由蓄电装置的输出电压驱动马达的情况。

因此，存在以下问题：在需要通过转换器进行升压或降压动作的情况下，无法通过在国际公开第2003/015254号小册子(专利文献1)中所公开的技术来进行转换器的效率提高。

本发明是为了解决这种问题而做出的，本发明的目的在于，在马达驱动控制系统中的电压转换装置中，进行升压或降压动作的同时，提高电压转换装置的效率。

用于解决问题的方案

本发明涉及的电压转换装置的控制装置为能够在蓄电装置和负载装置之间进行电压转换的电压转换装置的控制装置，包括：第一开关元件以及第二开关元件，串联连接在负载装置的电力线和接地线之间；第一整流元件以及第二整流元件，以从接地线朝向电力线的方向作为正方向，分别与第一开关元件以及第二开关元件并联连接；以及电抗器，设置在连接第一开关元件以及第二开关元件的连接节点和蓄电装置的正极端子的路径上。控制装置具备：电流指令运算部，构成为通过对电力线和接地线之间的电压进行反馈控制，来运算流过电抗器的电流指令值；选择部，构成为根据电流指令值选择第一开关元件以及第二开关元件中的任一个；以及驱动指令生成部，构成为生成通过选择部所选择的开关元件的驱动指令。

优选地，在电流指令值表示从蓄电装置朝向负载装置的方向的情况下，选择部选择第二开关元件；在电流指令值表示从负载装置朝向蓄电装置的方向的情况下，选择部选择第一开关元件。

另外，优选地，电压转换装置具有第一模式以及第二模式作为动作动作模式。第一模式是通过驱动由选择部所选择的开关元件来进行电压转换。第二模式是通过驱动第一开关元件以及第二开关元件两个来进行电压转换。另外，电压转换装置还包括用于检测电力线和接地线之间的电压的电压检测器。另外，控制装置还具备基准值运算部，该基准值运算部构成为根据由电压检测器所检测出的电压来运算执行第一模式的电流范围。此外，选择部在电流指令值在电流范围内的情况下执行第一模式，另一方面，在电流指令值在电流范围外的情况下执行第二模式。