電動機駆動装置
【課題】リレーをオフする際に溶着などの不具合の発生を抑制する。
【解決手段】第２のバッテリ３０の蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｍ１が第１のバッテリ２６の電圧と第２のバッテリ３０の電圧のうち小さい方の参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第１のインバータ回路２２をシャットダウンし、第１のインバータ回路２２のシャットダウンとは独立にモータＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第２のインバータ回路２４とをシャットダウンし、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれもがシャットダウンしているときに昇圧コンバータ２８をシャットダウンし、その後に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフとする。これにより、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に電流が流れていない状態で第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフすることができる。
【解決手段】第２のバッテリ３０の蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満のときには、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｍ１が第１のバッテリ２６の電圧と第２のバッテリ３０の電圧のうち小さい方の参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第１のインバータ回路２２をシャットダウンし、第１のインバータ回路２２のシャットダウンとは独立にモータＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第２のインバータ回路２４とをシャットダウンし、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれもがシャットダウンしているときに昇圧コンバータ２８をシャットダウンし、その後に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフとする。これにより、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に電流が流れていない状態で第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子のスイッチングにより第１の電動機を駆動する第１のインバータ回路と、第１のインバータ回路と共通の正負極母線に接続されスイッチング素子のスイッチングにより第２の電動機を駆動する第２のインバータ回路と、充放電可能な第１の蓄電池と、スイッチング素子のスイッチングにより第１の蓄電池の電圧を昇圧して正負極母線間に供給可能な昇圧回路と、充放電可能な第２の蓄電池と、昇圧回路に対して第１の蓄電池の接続と接続の切り離しとが可能な第１のリレーと、正負極母線間に対して第２の蓄電池の接続と接続の切り離しとが可能な第２のリレーと、を備え、第２の蓄電池の蓄電割合が所定割合未満のときに第２のリレーをオフする電動機駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動機駆動装置としては、車両に搭載され、高電圧バッテリと、高電圧バッテリの直流を三相交流に変換して走行用モータを駆動するインバータ回路を含むパワードライブユニット（ＰＤＵ）と、高圧バッテリとインバータ回路との間に介在するメインコンタクタ（リレー）とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、イグニッションオフされた場合、モータ回転数が閾値以下のときにＰＤＵのスイッチングを停止し、その後、メインコンタクタを遮断している。これにより、走行中にイグニッションオフされたときに、走行用モータに生じている逆起電圧が比較的大きな状態でメインコンタクタが遮断されるのを回避し、メインコンタクタの劣化を防止するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動機の駆動回路として、二つの電動機をそれぞれ駆動するために共通の正負極母線に接続された二つのインバータ回路と、直流電力を昇圧回路を介して正負極母線間に供給する第１の蓄電池と、直流電力を昇圧回路を介さずに正負極母線間に供給する第２の蓄電池と、第１の蓄電池の昇圧回路への接続とその切り離しとが可能な第１のリレーと、第２の蓄電池の正負極母線間への接続とその切り離しとが可能な第２のリレーとを備えるタイプの駆動装置では、イグニッションオフされると、第１および第２のリレーをオフするが、第２のリレーのみをオフとし第２の蓄電池を正負極母線から切り離しても第１の蓄電池の充放電により電動機を駆動することもできる。したがって、こうしたタイプの駆動装置において第２のリレーのみをオフする場合でも、第２のリレーに劣化が生じないよう適切に行なうことが求められる。
【０００５】
本発明の電動機駆動装置は、リレーをオフする際の劣化を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動機駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動機の駆動装置は、
スイッチング素子のスイッチングにより第１の電動機を駆動する第１のインバータ回路と、前記第１のインバータ回路と共通の正負極母線に接続されスイッチング素子のスイッチングにより第２の電動機を駆動する第２のインバータ回路と、充放電可能な第１の蓄電池と、スイッチング素子のスイッチングにより前記第１の蓄電池の電圧を昇圧して前記正負極母線間に供給可能な昇圧回路と、充放電可能な第２の蓄電池と、前記昇圧回路に対して前記第１の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第１のリレーと、前記正負極母線間に対して前記第２の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第２のリレーと、前記第２の蓄電池の全容量に対する蓄電量の割合としての蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、前記演算された蓄電割合が所定割合未満のときに前記第２のリレーをオフするリレーオフ制御手段とを備える電動機駆動装置において、
前記リレーオフ制御手段は、前記第２の電動機の運転状態に拘わらず前記第１の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第１のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１の電動機の運転状態に拘わらず前記第２の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第２のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１のインバータ回路と前記第２のインバータ回路のいずれもがシャットダウンされたときに前記昇圧回路をシャットダウンし、前記昇圧回路がシャットダウンされたときに前記第２のリレーをオフする手段であることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動機駆動装置では、第２の蓄電池の全容量に対する蓄電量の割合としての蓄電割合を演算し、演算された蓄電割合が所定割合未満の場合、第２の電動機の運転状態に拘わらず第１の電動機が所定の運転状態にあるときに第１のインバータ回路をシャットダウンし、第１の電動機の運転状態に拘わらず第２の電動機が所定の運転状態にあるときに第２のインバータ回路をシャットダウンし、第１のインバータ回路と第２のインバータ回路のいずれもがシャットダウンされたときに昇圧回路をシャットダウンし、昇圧回路がシャットダウンされたときに第２のリレーをオフする。これにより、二つのインバータ回路と二つの蓄電池とを備える装置であっても、第２のリレーに電流がほとんど流れない状態でオフすることができ、第２のリレーをオフする際の劣化を抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明の電動機駆動装置において、前記リレーオフ制御手段は、前記第１の電動機の前記所定の運転状態として該第１の電動機の回転数に基づいて該第１の電動機により生じる逆起電圧を算出すると共に該算出した逆起電圧が前記第１の蓄電池の電圧と前記第２の蓄電池の電圧のうちの小さい方の電圧以下のときに前記第１のインバータ回路をシャットダウンし、前記第２の電動機の前記所定の運転状態として該第２の電動機の回転数に基づいて該第２の電動機により生じる逆起電圧を算出すると共に該算出した逆起電圧が前記第１の蓄電池の電圧と前記第２の蓄電池の電圧のうちの小さい方の電圧以下のときに前記第２のインバータ回路をシャットダウンする手段であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての電動機駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット４０により実行されるリレーオフ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】電子制御ユニット４０により実行されるＭＧ１シャットダウン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】電子制御ユニット４０により実行されるＭＧ２シャットダウン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての電動機駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の駆動装置２０は、永久磁石が貼り付けられた回転子と３相コイルが巻回された固定子とからなる同期発電電動機として構成された二つのモータＭＧ１，ＭＧ２と、モータＭＧ１を駆動する第１のインバータ回路２２と、モータＭＧ２を駆動する第２のインバータ回路２４と、例えばリチウムイオン二次電池として構成され容量よりも出力を優先させた特性を有する第１のバッテリ２６と、第１のバッテリ２６が接続された低圧側とインバータ回路２２，２４が接続された高圧側との間で電圧を変換して電力のやり取りが可能な昇圧コンバータ２８と、第１のバッテリ２６と昇圧コンバータ２８との接続と接続の解除とが可能な第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と、例えばリチウムイオン二次電池として構成され出力よりも容量を優先させた特性を有する第２のバッテリ３０と、第２のバッテリ３０と第１および第２のインバータ回路２２，２４との接続と接続の解除とが可能な第２のシステムメインリレーＳＭＲ２と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット４０と、を備える。
【００１３】
第１のインバータ回路２２は、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、正極母線３２と負極母線３４とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。第２のインバータ回路２４は、第１のインバータ回路２２と同様に、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、トランジスタＴ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ２１〜Ｔ２６は、第１のインバータ回路２２と共通の正極母線３２と負極母線３４とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ２の三相コイルの各々が接続されている。
【００１４】
昇圧コンバータ２８は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ正極母線３２，負極母線３４に接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線３４には、それぞれ第１のバッテリ２６の正極端子と負極端子が接続されている。
【００１５】
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を備える。この電子制御ユニット４０には、モータＭＧ１のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ５１からの回転位置θｍ１やモータＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ５２からの回転位置θｍ２，モータＭＧ１の三相コイルのＶ相，Ｗ相の各相に流れる相電流を検出する電流センサ５３Ｖ，５３Ｗからの相電流Ｉｖ１，Ｉｗ１，モータＭＧ２の三相コイルのＶ相，Ｗ相の各相に流れる相電流を検出する電流センサ５４Ｖ，５４Ｗからの相電流Ｉｖ２，Ｉｗ２，第１のバッテリ２６の出力端子に取り付けられた電流センサ５５からの充放電電流Ｉｂ１，第１のバッテリ２６の端子間に接続された電圧センサ５６からの端子間電圧Ｖｂ１，第２のバッテリ３０の出力端子に取り付けられた電流センサ５７からの充放電電流Ｉｂ２，第２のバッテリ３０の端子間に接続された電圧センサ５８からの端子間電圧Ｖｂ２などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット４０からは、第１のインバータ回路２２のスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号や第２のインバータ回路２４のスイッチング素子Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号，昇圧コンバータ２８のスイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、電子制御ユニット４０は、回転位置検出センサ５１，５２からの回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。さらに、電子制御ユニット４０は、第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０とを管理するために、電流センサ５５により検出された充放電電流Ｉｂ１の積算値に基づいて第１のバッテリ２６から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣ１を演算すると共に電流センサ５７により検出された充放電電流Ｉｂ２の積算値に基づいて第２のバッテリ３０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣ２を演算している。
【００１６】
こうして構成された実施例の電動機駆動装置２０は、モータＭＧ１，ＭＧ２を走行用のモータとして備える電動車両に搭載されており、アクセル開度や車速などに基づいて走行に要求される要求トルクを設定し、設定した要求トルクにより走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２からそれぞれ出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に応じたトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるよう第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４と昇圧コンバータ２８とをスイッチング制御する。
【００１７】
上述した電動車両には、図示しないが、家庭用電源などの外部電源からの交流電力を直流電力に変換して第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０とを充電可能な充電器を備えており、外部電源が接続されたときに、充電器を制御することにより、外部電源の電力を用いて第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０とを満充電や満充電に近い充電状態とする。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例の電動機駆動装置２０の動作、特に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフして第２のバッテリ３０を正負極母線３２，３４から切り離す際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット４０により実行されるリレーオフ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システム起動されてから第２のシステムメインリレーＳＭＲ２がオフされるまでに亘って所定時間毎に繰り返し実行される。
【００１９】
リレーオフ制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、電流センサ５７からの第２のバッテリ３０の充放電電流Ｉｂ２を入力し（ステップＳ１００）、入力した充放電電流Ｉｂ２を積算して第２のバッテリ３０の蓄電割合ＳＯＣ２を演算し（ステップＳ１１０）、演算した蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満か否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｓｒｅｆは、第２のバッテリ３０が完全放電に近い状態にあるか否かを判定するための閾値であり、例えば、２０％や３０％などのように予め設定されている。蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満でないときには、第２のリレー３０を遮断する必要はないから、このまま本ルーチンを終了する。一方、蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満と判定されると、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４に対してシャットダウンを要求するためのシャットダウン要求フラグＦｓｄを値１に設定する（ステップＳ１３０）。ここで、シャットダウン要求フラグＦｓｄは、システム起動されたときに値０に初期化され、ステップＳ１３０により値０から値１に設定される。また、第１のインバータ回路２２のシャットダウン処理は図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行することにより行なわれ、第２のインバータ回路２４のシャットダウン処理は図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行することにより行なわれる。以下、図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンと、図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンとを順に説明する。
【００２０】
図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンでは、回転位置検出センサ５１からの回転位置θｍ１に基づいて演算されるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と電圧センサ５６からの第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と電圧センサ５８からの第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とを入力する（ステップＳ２００）。続いて、シャットダウン要求フラグＦｓｄの値を調べ（ステップＳ２１０）、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値０のときには、シャットダウンは要求されていないから、そのまま本ルーチンを終了する。一方、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値１のときには、係数ｋ１とモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と逆起電力定数Ｋｅ１とを乗じて演算されるモータＭＧ１の逆起電圧Ｖｍ１と第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とのうち小さい方の電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ）とを比較する（ステップＳ２２０）。なお、係数ｋ１は安全係数であり、例えば１．１や１．２などの値が用いられる。逆起電圧Ｖｍ１が参照電圧Ｖｒｅｆよりも大きいときには、逆起電圧Ｖｍ１が過大で第１のインバータ回路２２をシャットダウンするのは適切でないと判断し、そのまま本ルーチンを終了し、逆起電圧Ｖｍ１が参照電圧Ｖｒｅｆ以下のときには、第１のインバータ回路２２をシャットダウン（ゲート遮断）して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００２１】
図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンでは、回転位置検出センサ５２からの回転位置θｍ２に基づいて演算されるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ２と電圧センサ５６からの第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と電圧センサ５８からの第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とを入力する（ステップＳ３００）。続いて、シャットダウン要求フラグＦｓｄの値を調べ（ステップＳ３１０）、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値０のときには、本ルーチンを終了し、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値１のときには、係数ｋ２（係数ｋ１と同様の安全係数）とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と逆起電力定数Ｋｅ２とを乗じて演算されるモータＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ２と前述した参照電圧Ｖｒｅｆとを比較する（ステップＳ３２０）。逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆよりも大きいときには、逆起電圧Ｖｍ２が過大で第２のインバータ回路２４をシャットダウンするのは適切でないと判断し、そのまま本ルーチンを終了し、逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆ以下のときには、第２のインバータ回路２４をシャットダウン（ゲート遮断）して（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。このように、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４は、それぞれ独立してシャットダウンが可能か否かを判定してシャットダウン処理を行なう。
【００２２】
図２のリレーオフ制御ルーチンに戻って、シャットダウン要求フラグＦｓｄを値１に設定すると、第１のインバータ回路２２がシャットダウンされているか否かを判定すると共に（ステップＳ１４０）、第２のインバータ回路２４がシャットダウンされているか否かを判定し（ステップＳ１５０）、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれか又は両方がシャットダウンされていないときには、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフするタイミングでないと判断し、本ルーチンを終了する。一方、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれもがシャットダウンされているときには、次に、昇圧コンバータ２８をシャットダウンし（ステップＳ１６０）、その後に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフとして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。これにより、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２を流れる電流がゼロまたはゼロ付近にある状態で第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフすることができるため、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に溶着などの不具合は生じない。
【００２３】
なお、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２がオフされると、昇圧コンバータ２８のシャットダウンを解除し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊が再度入力されたときに対応するモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ回路２２，２４のシャットダウンが解除される。この場合、第１のバッテリ２６の充放電を伴ってモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されることになる。
【００２４】
以上説明した実施例の電動機駆動装置２０によれば、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｍ１が第１のバッテリ２６の電圧と第２のバッテリ３０の電圧のうち小さい方の参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第１のインバータ回路２２をシャットダウンし、第１のインバータ回路２２のシャットダウンとは独立にモータＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第２のインバータ回路２４とをシャットダウンし、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれもがシャットダウンしているときに昇圧コンバータ２８をシャットダウンし、その後に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフとするから、より確実に第２のシステムメインリレーＳＭＲ２を流れる電流がゼロまたはゼロ付近にある状態で第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフすることができ、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に溶着などの不具合が生じるのを抑制することができる。
【００２５】
実施例の電動機駆動装置２０では、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のシャットダウン判定を、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２が第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とのうち小さい方の電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ）以下か否かを判定することにより行なうものとしたが、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２が第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２以下か否かを判定することにより行なうものとしてもよい。
【００２６】
実施例の電動機駆動装置２０では、第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０をリチウムイオン二次電池として構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など種々の蓄電池を用いることができる。また、第１のバッテリ２６を高出力型の特性とすると共に第２のバッテリ３０に高容量型の特性とするものに限られず、第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０に同一の特性のものを用いるものとしても構わない。
【００２７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第１のインバータ回路２２が「第１のインバータ回路」に相当し、第２のインバータ回路２４が「第２のインバータ回路」に相当し、第１のバッテリ２６が「第１の蓄電池」に相当し、昇圧コンバータ２８が「昇圧回路」に相当し、第２のバッテリ３０が「第２の蓄電池」に相当し、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１が「第１のリレー」に相当し、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２が「第２のリレー」に相当し、第２のバッテリ３０の充放電電流Ｉｂ１に基づいて第２のバッテリ３０の蓄電割合ＳＯＣ２を演算する図２のリレーオフ制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１１０の処理を実行する電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２が「蓄電割合演算手段」に相当し、図２のリレーオフ制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１７０の処理と図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンと図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンとを実行する電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２が「リレーオフ制御手段」に相当する。
【００２８】
なお、実施例の要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、実施例の要素をもって課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明のついての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
２０ 駆動装置、２２ 第１のインバータ回路、２４ 第２のインバータ回路、２６ 第１のバッテリ、２８ 昇圧コンバータ、３０ 第２のバッテリ、３２ 正極母線、３４ 負極母線、４０ 電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、５１，５２ 回転位置検出センサ、５３Ｖ，５３Ｗ，５４Ｖ，５４Ｗ 電流センサ、５５ 電流センサ、５６ 電圧センサ、５７ 電流センサ、５８ 電圧センサ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，３２ トランジスタ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、ＳＭＲ１ 第１のシステムメインリレー、ＳＭＲ２ 第２のシステムメインリレー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子のスイッチングにより第１の電動機を駆動する第１のインバータ回路と、第１のインバータ回路と共通の正負極母線に接続されスイッチング素子のスイッチングにより第２の電動機を駆動する第２のインバータ回路と、充放電可能な第１の蓄電池と、スイッチング素子のスイッチングにより第１の蓄電池の電圧を昇圧して正負極母線間に供給可能な昇圧回路と、充放電可能な第２の蓄電池と、昇圧回路に対して第１の蓄電池の接続と接続の切り離しとが可能な第１のリレーと、正負極母線間に対して第２の蓄電池の接続と接続の切り離しとが可能な第２のリレーと、を備え、第２の蓄電池の蓄電割合が所定割合未満のときに第２のリレーをオフする電動機駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動機駆動装置としては、車両に搭載され、高電圧バッテリと、高電圧バッテリの直流を三相交流に変換して走行用モータを駆動するインバータ回路を含むパワードライブユニット（ＰＤＵ）と、高圧バッテリとインバータ回路との間に介在するメインコンタクタ（リレー）とを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、イグニッションオフされた場合、モータ回転数が閾値以下のときにＰＤＵのスイッチングを停止し、その後、メインコンタクタを遮断している。これにより、走行中にイグニッションオフされたときに、走行用モータに生じている逆起電圧が比較的大きな状態でメインコンタクタが遮断されるのを回避し、メインコンタクタの劣化を防止するものとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電動機の駆動回路として、二つの電動機をそれぞれ駆動するために共通の正負極母線に接続された二つのインバータ回路と、直流電力を昇圧回路を介して正負極母線間に供給する第１の蓄電池と、直流電力を昇圧回路を介さずに正負極母線間に供給する第２の蓄電池と、第１の蓄電池の昇圧回路への接続とその切り離しとが可能な第１のリレーと、第２の蓄電池の正負極母線間への接続とその切り離しとが可能な第２のリレーとを備えるタイプの駆動装置では、イグニッションオフされると、第１および第２のリレーをオフするが、第２のリレーのみをオフとし第２の蓄電池を正負極母線から切り離しても第１の蓄電池の充放電により電動機を駆動することもできる。したがって、こうしたタイプの駆動装置において第２のリレーのみをオフする場合でも、第２のリレーに劣化が生じないよう適切に行なうことが求められる。
【０００５】
本発明の電動機駆動装置は、リレーをオフする際の劣化を抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動機駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動機の駆動装置は、
スイッチング素子のスイッチングにより第１の電動機を駆動する第１のインバータ回路と、前記第１のインバータ回路と共通の正負極母線に接続されスイッチング素子のスイッチングにより第２の電動機を駆動する第２のインバータ回路と、充放電可能な第１の蓄電池と、スイッチング素子のスイッチングにより前記第１の蓄電池の電圧を昇圧して前記正負極母線間に供給可能な昇圧回路と、充放電可能な第２の蓄電池と、前記昇圧回路に対して前記第１の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第１のリレーと、前記正負極母線間に対して前記第２の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第２のリレーと、前記第２の蓄電池の全容量に対する蓄電量の割合としての蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、前記演算された蓄電割合が所定割合未満のときに前記第２のリレーをオフするリレーオフ制御手段とを備える電動機駆動装置において、
前記リレーオフ制御手段は、前記第２の電動機の運転状態に拘わらず前記第１の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第１のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１の電動機の運転状態に拘わらず前記第２の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第２のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１のインバータ回路と前記第２のインバータ回路のいずれもがシャットダウンされたときに前記昇圧回路をシャットダウンし、前記昇圧回路がシャットダウンされたときに前記第２のリレーをオフする手段であることを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動機駆動装置では、第２の蓄電池の全容量に対する蓄電量の割合としての蓄電割合を演算し、演算された蓄電割合が所定割合未満の場合、第２の電動機の運転状態に拘わらず第１の電動機が所定の運転状態にあるときに第１のインバータ回路をシャットダウンし、第１の電動機の運転状態に拘わらず第２の電動機が所定の運転状態にあるときに第２のインバータ回路をシャットダウンし、第１のインバータ回路と第２のインバータ回路のいずれもがシャットダウンされたときに昇圧回路をシャットダウンし、昇圧回路がシャットダウンされたときに第２のリレーをオフする。これにより、二つのインバータ回路と二つの蓄電池とを備える装置であっても、第２のリレーに電流がほとんど流れない状態でオフすることができ、第２のリレーをオフする際の劣化を抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明の電動機駆動装置において、前記リレーオフ制御手段は、前記第１の電動機の前記所定の運転状態として該第１の電動機の回転数に基づいて該第１の電動機により生じる逆起電圧を算出すると共に該算出した逆起電圧が前記第１の蓄電池の電圧と前記第２の蓄電池の電圧のうちの小さい方の電圧以下のときに前記第１のインバータ回路をシャットダウンし、前記第２の電動機の前記所定の運転状態として該第２の電動機の回転数に基づいて該第２の電動機により生じる逆起電圧を算出すると共に該算出した逆起電圧が前記第１の蓄電池の電圧と前記第２の蓄電池の電圧のうちの小さい方の電圧以下のときに前記第２のインバータ回路をシャットダウンする手段であるものとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての電動機駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット４０により実行されるリレーオフ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】電子制御ユニット４０により実行されるＭＧ１シャットダウン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】電子制御ユニット４０により実行されるＭＧ２シャットダウン制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての電動機駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の駆動装置２０は、永久磁石が貼り付けられた回転子と３相コイルが巻回された固定子とからなる同期発電電動機として構成された二つのモータＭＧ１，ＭＧ２と、モータＭＧ１を駆動する第１のインバータ回路２２と、モータＭＧ２を駆動する第２のインバータ回路２４と、例えばリチウムイオン二次電池として構成され容量よりも出力を優先させた特性を有する第１のバッテリ２６と、第１のバッテリ２６が接続された低圧側とインバータ回路２２，２４が接続された高圧側との間で電圧を変換して電力のやり取りが可能な昇圧コンバータ２８と、第１のバッテリ２６と昇圧コンバータ２８との接続と接続の解除とが可能な第１のシステムメインリレーＳＭＲ１と、例えばリチウムイオン二次電池として構成され出力よりも容量を優先させた特性を有する第２のバッテリ３０と、第２のバッテリ３０と第１および第２のインバータ回路２２，２４との接続と接続の解除とが可能な第２のシステムメインリレーＳＭＲ２と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット４０と、を備える。
【００１３】
第１のインバータ回路２２は、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６とにより構成されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、正極母線３２と負極母線３４とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ１の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。第２のインバータ回路２４は、第１のインバータ回路２２と同様に、６つのスイッチング素子としてのトランジスタＴ２１〜Ｔ２６と、トランジスタＴ２１〜Ｔ２６に逆方向に並列接続された６つのダイオードＤ２１〜Ｄ２６とにより構成されている。トランジスタＴ２１〜Ｔ２６は、第１のインバータ回路２２と共通の正極母線３２と負極母線３４とに対してソース側とシンク側になるよう２個ずつペアで配置されており、対となるトランジスタ同士の接続点の各々にモータＭＧ２の三相コイルの各々が接続されている。
【００１４】
昇圧コンバータ２８は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２とトランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続された２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２とリアクトルＬとにより構成されている。２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２は、それぞれ正極母線３２，負極母線３４に接続されており、その接続点にリアクトルＬが接続されている。また、リアクトルＬと負極母線３４には、それぞれ第１のバッテリ２６の正極端子と負極端子が接続されている。
【００１５】
電子制御ユニット４０は、ＣＰＵ４２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ４２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ４４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ４６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートと、を備える。この電子制御ユニット４０には、モータＭＧ１のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ５１からの回転位置θｍ１やモータＭＧ２のロータの回転位置を検出する回転位置検出センサ５２からの回転位置θｍ２，モータＭＧ１の三相コイルのＶ相，Ｗ相の各相に流れる相電流を検出する電流センサ５３Ｖ，５３Ｗからの相電流Ｉｖ１，Ｉｗ１，モータＭＧ２の三相コイルのＶ相，Ｗ相の各相に流れる相電流を検出する電流センサ５４Ｖ，５４Ｗからの相電流Ｉｖ２，Ｉｗ２，第１のバッテリ２６の出力端子に取り付けられた電流センサ５５からの充放電電流Ｉｂ１，第１のバッテリ２６の端子間に接続された電圧センサ５６からの端子間電圧Ｖｂ１，第２のバッテリ３０の出力端子に取り付けられた電流センサ５７からの充放電電流Ｉｂ２，第２のバッテリ３０の端子間に接続された電圧センサ５８からの端子間電圧Ｖｂ２などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット４０からは、第１のインバータ回路２２のスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号や第２のインバータ回路２４のスイッチング素子Ｔ２１〜Ｔ２６へのスイッチング制御信号，昇圧コンバータ２８のスイッチング素子Ｔ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、電子制御ユニット４０は、回転位置検出センサ５１，５２からの回転位置θｍ１，θｍ２に基づいてモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２も演算している。さらに、電子制御ユニット４０は、第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０とを管理するために、電流センサ５５により検出された充放電電流Ｉｂ１の積算値に基づいて第１のバッテリ２６から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣ１を演算すると共に電流センサ５７により検出された充放電電流Ｉｂ２の積算値に基づいて第２のバッテリ３０から放電可能な蓄電量の全容量に対する割合としての蓄電割合ＳＯＣ２を演算している。
【００１６】
こうして構成された実施例の電動機駆動装置２０は、モータＭＧ１，ＭＧ２を走行用のモータとして備える電動車両に搭載されており、アクセル開度や車速などに基づいて走行に要求される要求トルクを設定し、設定した要求トルクにより走行するようモータＭＧ１，ＭＧ２からそれぞれ出力すべきトルクとしてのトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定し、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊に応じたトルクがモータＭＧ１，ＭＧ２から出力されるよう第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４と昇圧コンバータ２８とをスイッチング制御する。
【００１７】
上述した電動車両には、図示しないが、家庭用電源などの外部電源からの交流電力を直流電力に変換して第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０とを充電可能な充電器を備えており、外部電源が接続されたときに、充電器を制御することにより、外部電源の電力を用いて第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０とを満充電や満充電に近い充電状態とする。
【００１８】
次に、こうして構成された実施例の電動機駆動装置２０の動作、特に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフして第２のバッテリ３０を正負極母線３２，３４から切り離す際の動作について説明する。図２は、実施例の電子制御ユニット４０により実行されるリレーオフ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、システム起動されてから第２のシステムメインリレーＳＭＲ２がオフされるまでに亘って所定時間毎に繰り返し実行される。
【００１９】
リレーオフ制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２は、まず、電流センサ５７からの第２のバッテリ３０の充放電電流Ｉｂ２を入力し（ステップＳ１００）、入力した充放電電流Ｉｂ２を積算して第２のバッテリ３０の蓄電割合ＳＯＣ２を演算し（ステップＳ１１０）、演算した蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満か否かを判定する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｓｒｅｆは、第２のバッテリ３０が完全放電に近い状態にあるか否かを判定するための閾値であり、例えば、２０％や３０％などのように予め設定されている。蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満でないときには、第２のリレー３０を遮断する必要はないから、このまま本ルーチンを終了する。一方、蓄電割合ＳＯＣ２が閾値Ｓｒｅｆ未満と判定されると、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４に対してシャットダウンを要求するためのシャットダウン要求フラグＦｓｄを値１に設定する（ステップＳ１３０）。ここで、シャットダウン要求フラグＦｓｄは、システム起動されたときに値０に初期化され、ステップＳ１３０により値０から値１に設定される。また、第１のインバータ回路２２のシャットダウン処理は図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行することにより行なわれ、第２のインバータ回路２４のシャットダウン処理は図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行することにより行なわれる。以下、図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンと、図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンとを順に説明する。
【００２０】
図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンでは、回転位置検出センサ５１からの回転位置θｍ１に基づいて演算されるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と電圧センサ５６からの第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と電圧センサ５８からの第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とを入力する（ステップＳ２００）。続いて、シャットダウン要求フラグＦｓｄの値を調べ（ステップＳ２１０）、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値０のときには、シャットダウンは要求されていないから、そのまま本ルーチンを終了する。一方、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値１のときには、係数ｋ１とモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１と逆起電力定数Ｋｅ１とを乗じて演算されるモータＭＧ１の逆起電圧Ｖｍ１と第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とのうち小さい方の電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ）とを比較する（ステップＳ２２０）。なお、係数ｋ１は安全係数であり、例えば１．１や１．２などの値が用いられる。逆起電圧Ｖｍ１が参照電圧Ｖｒｅｆよりも大きいときには、逆起電圧Ｖｍ１が過大で第１のインバータ回路２２をシャットダウンするのは適切でないと判断し、そのまま本ルーチンを終了し、逆起電圧Ｖｍ１が参照電圧Ｖｒｅｆ以下のときには、第１のインバータ回路２２をシャットダウン（ゲート遮断）して（ステップＳ２３０）、本ルーチンを終了する。
【００２１】
図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンでは、回転位置検出センサ５２からの回転位置θｍ２に基づいて演算されるモータＭＧ１の回転数Ｎｍ２と電圧センサ５６からの第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と電圧センサ５８からの第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とを入力する（ステップＳ３００）。続いて、シャットダウン要求フラグＦｓｄの値を調べ（ステップＳ３１０）、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値０のときには、本ルーチンを終了し、シャットダウン要求フラグＦｓｄが値１のときには、係数ｋ２（係数ｋ１と同様の安全係数）とモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２と逆起電力定数Ｋｅ２とを乗じて演算されるモータＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ２と前述した参照電圧Ｖｒｅｆとを比較する（ステップＳ３２０）。逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆよりも大きいときには、逆起電圧Ｖｍ２が過大で第２のインバータ回路２４をシャットダウンするのは適切でないと判断し、そのまま本ルーチンを終了し、逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆ以下のときには、第２のインバータ回路２４をシャットダウン（ゲート遮断）して（ステップＳ３３０）、本ルーチンを終了する。このように、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４は、それぞれ独立してシャットダウンが可能か否かを判定してシャットダウン処理を行なう。
【００２２】
図２のリレーオフ制御ルーチンに戻って、シャットダウン要求フラグＦｓｄを値１に設定すると、第１のインバータ回路２２がシャットダウンされているか否かを判定すると共に（ステップＳ１４０）、第２のインバータ回路２４がシャットダウンされているか否かを判定し（ステップＳ１５０）、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれか又は両方がシャットダウンされていないときには、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフするタイミングでないと判断し、本ルーチンを終了する。一方、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれもがシャットダウンされているときには、次に、昇圧コンバータ２８をシャットダウンし（ステップＳ１６０）、その後に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフとして（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。これにより、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２を流れる電流がゼロまたはゼロ付近にある状態で第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフすることができるため、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に溶着などの不具合は生じない。
【００２３】
なお、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２がオフされると、昇圧コンバータ２８のシャットダウンを解除し、トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊が再度入力されたときに対応するモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動するインバータ回路２２，２４のシャットダウンが解除される。この場合、第１のバッテリ２６の充放電を伴ってモータＭＧ１，ＭＧ２が駆動されることになる。
【００２４】
以上説明した実施例の電動機駆動装置２０によれば、モータＭＧ１の逆起電圧Ｖｍ１が第１のバッテリ２６の電圧と第２のバッテリ３０の電圧のうち小さい方の参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第１のインバータ回路２２をシャットダウンし、第１のインバータ回路２２のシャットダウンとは独立にモータＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ２が参照電圧Ｖｒｅｆ以下となったときに第２のインバータ回路２４とをシャットダウンし、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のいずれもがシャットダウンしているときに昇圧コンバータ２８をシャットダウンし、その後に、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフとするから、より確実に第２のシステムメインリレーＳＭＲ２を流れる電流がゼロまたはゼロ付近にある状態で第２のシステムメインリレーＳＭＲ２をオフすることができ、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２に溶着などの不具合が生じるのを抑制することができる。
【００２５】
実施例の電動機駆動装置２０では、第１のインバータ回路２２と第２のインバータ回路２４のシャットダウン判定を、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２が第１のバッテリ２６の端子間電圧Ｖｂ１と第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２とのうち小さい方の電圧（参照電圧Ｖｒｅｆ）以下か否かを判定することにより行なうものとしたが、モータＭＧ１，ＭＧ２の逆起電圧Ｖｍ１，Ｖｍ２が第２のバッテリ３０の端子間電圧Ｖｂ２以下か否かを判定することにより行なうものとしてもよい。
【００２６】
実施例の電動機駆動装置２０では、第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０をリチウムイオン二次電池として構成するものとしたが、これに限定されるものではなく、ニッケル水素二次電池やニッケルカドミウム二次電池，鉛蓄電池など種々の蓄電池を用いることができる。また、第１のバッテリ２６を高出力型の特性とすると共に第２のバッテリ３０に高容量型の特性とするものに限られず、第１のバッテリ２６と第２のバッテリ３０に同一の特性のものを用いるものとしても構わない。
【００２７】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第１のインバータ回路２２が「第１のインバータ回路」に相当し、第２のインバータ回路２４が「第２のインバータ回路」に相当し、第１のバッテリ２６が「第１の蓄電池」に相当し、昇圧コンバータ２８が「昇圧回路」に相当し、第２のバッテリ３０が「第２の蓄電池」に相当し、第１のシステムメインリレーＳＭＲ１が「第１のリレー」に相当し、第２のシステムメインリレーＳＭＲ２が「第２のリレー」に相当し、第２のバッテリ３０の充放電電流Ｉｂ１に基づいて第２のバッテリ３０の蓄電割合ＳＯＣ２を演算する図２のリレーオフ制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１１０の処理を実行する電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２が「蓄電割合演算手段」に相当し、図２のリレーオフ制御ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１７０の処理と図３のＭＧ１シャットダウン制御ルーチンと図４のＭＧ２シャットダウン制御ルーチンとを実行する電子制御ユニット４０のＣＰＵ４２が「リレーオフ制御手段」に相当する。
【００２８】
なお、実施例の要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、実施例の要素をもって課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明のついての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、自動車産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００３１】
２０ 駆動装置、２２ 第１のインバータ回路、２４ 第２のインバータ回路、２６ 第１のバッテリ、２８ 昇圧コンバータ、３０ 第２のバッテリ、３２ 正極母線、３４ 負極母線、４０ 電子制御ユニット、４２ ＣＰＵ、４４ ＲＯＭ、４６ ＲＡＭ、５１，５２ 回転位置検出センサ、５３Ｖ，５３Ｗ，５４Ｖ，５４Ｗ 電流センサ、５５ 電流センサ、５６ 電圧センサ、５７ 電流センサ、５８ 電圧センサ、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ２１〜Ｔ２６，Ｔ３１，３２ トランジスタ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ２１〜Ｄ２６，Ｄ３１，３２ ダイオード、Ｌ リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２ モータ、ＳＭＲ１ 第１のシステムメインリレー、ＳＭＲ２ 第２のシステムメインリレー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子のスイッチングにより第１の電動機を駆動する第１のインバータ回路と、前記第１のインバータ回路と共通の正負極母線に接続されスイッチング素子のスイッチングにより第２の電動機を駆動する第２のインバータ回路と、充放電可能な第１の蓄電池と、スイッチング素子のスイッチングにより前記第１の蓄電池の電圧を昇圧して前記正負極母線間に供給可能な昇圧回路と、充放電可能な第２の蓄電池と、前記昇圧回路に対して前記第１の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第１のリレーと、前記正負極母線間に対して前記第２の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第２のリレーと、前記第２の蓄電池の全容量に対する蓄電量の割合としての蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、前記演算された蓄電割合が所定割合未満のときに前記第２のリレーをオフするリレーオフ制御手段とを備える電動機駆動装置において、
前記リレーオフ制御手段は、前記第２の電動機の運転状態に拘わらず前記第１の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第１のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１の電動機の運転状態に拘わらず前記第２の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第２のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１のインバータ回路と前記第２のインバータ回路のいずれもがシャットダウンされたときに前記昇圧回路をシャットダウンし、前記昇圧回路がシャットダウンされたときに前記第２のリレーをオフする手段である
ことを特徴とする電動機駆動装置。
【請求項１】
スイッチング素子のスイッチングにより第１の電動機を駆動する第１のインバータ回路と、前記第１のインバータ回路と共通の正負極母線に接続されスイッチング素子のスイッチングにより第２の電動機を駆動する第２のインバータ回路と、充放電可能な第１の蓄電池と、スイッチング素子のスイッチングにより前記第１の蓄電池の電圧を昇圧して前記正負極母線間に供給可能な昇圧回路と、充放電可能な第２の蓄電池と、前記昇圧回路に対して前記第１の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第１のリレーと、前記正負極母線間に対して前記第２の蓄電池の接続と該接続の切り離しとが可能な第２のリレーと、前記第２の蓄電池の全容量に対する蓄電量の割合としての蓄電割合を演算する蓄電割合演算手段と、前記演算された蓄電割合が所定割合未満のときに前記第２のリレーをオフするリレーオフ制御手段とを備える電動機駆動装置において、
前記リレーオフ制御手段は、前記第２の電動機の運転状態に拘わらず前記第１の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第１のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１の電動機の運転状態に拘わらず前記第２の電動機が所定の運転状態にあるときに前記第２のインバータ回路をシャットダウンし、前記第１のインバータ回路と前記第２のインバータ回路のいずれもがシャットダウンされたときに前記昇圧回路をシャットダウンし、前記昇圧回路がシャットダウンされたときに前記第２のリレーをオフする手段である
ことを特徴とする電動機駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２３０５３（Ｐ２０１２−２２３０５３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８９２６９（Ｐ２０１１−８９２６９）
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１３日（２０１１．４．１３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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