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公開番号2024089896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-04
出願番号2022205418
出願日2022-12-22
発明の名称車両制御装置、車両制御装置の制御方法、および車両制御装置の制御プログラム
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社デンソーテン
代理人個人,個人,個人
主分類B60L 1/00 20060101AFI20240627BHJP(車両一般)
要約【課題】高電圧バッテリから供給される電圧が低下しても補機負荷に安定的に電力を供給することができるDCDCコンバータを備えた車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置は、少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、補機負荷と、入力側に接続された高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された補機負荷へ出力する非絶縁型のDCDCコンバータとを備え、DCDCコンバータは、予め設定された設定電圧値を下回る入力電圧を検出した場合に、補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、
補機負荷と、
入力側に接続された前記高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された前記補機負荷へ出力する非絶縁型のＤＣＤＣコンバータと
を備え、
前記ＤＣＤＣコンバータは、予め設定された設定電圧値を下回る前記入力電圧を検出した場合に、前記補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御部を有する車両制御装置。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記高電圧バッテリと接続されたモータジェネレータを備え、
前記制御部は、前記高電圧バッテリからの電力供給を遮断して前記モータジェネレータが生成する電力を前記ＤＣＤＣコンバータへ供給する場合に、前記上限電流値の制限を、前記高電圧バッテリが電力を前記ＤＣＤＣコンバータへ供給する場合よりも大きくする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記補機負荷へ出力される出力電圧が大きいほど、前記上限電流値の制限を大きくする請求項１または２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、補機負荷と、入力側に接続された前記高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された前記補機負荷へ出力する非絶縁型のＤＣＤＣコンバータとを備える車両制御装置の制御方法であって、
予め設定された設定電圧値を下回る前記ＤＣＤＣコンバータへの入力電圧を検出した場合に、前記補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御ステップを有する車両制御装置の制御方法。
【請求項５】
少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、補機負荷と、入力側に接続された前記高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された前記補機負荷へ出力する非絶縁型のＤＣＤＣコンバータとを備える車両制御装置の制御プログラムであって、
予め設定された設定電圧値を下回る前記ＤＣＤＣコンバータへの入力電圧を検出した場合に、前記補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御ステップを有する車両制御装置の制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置、車両制御装置の制御方法、および車両制御装置の制御プログラムに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）は、駆動モータとエンジンを搭載し、それらの協調駆動によって走行する車両である。駆動モータは、リチウムイオン電池に代表される二次電池をパッケージ化した高電圧バッテリから電力の供給を受ける。エンジンには、オルタネータやスタータモータを含むモータジェネレータが連接され、例えば減速時に発生した回生エネルギーは、充電電力としてモータジェネレータから高電圧バッテリへ提供される。
【０００３】
高電圧バッテリは、駆動モータへの電力の供給の他にも、ＤＣＤＣコンバータを介して補機バッテリ等の補機負荷へも電力を供給する。駆動モータにも電力を供給する高電圧バッテリに接続されたＤＣＤＣコンバータは、入力電圧が不安定になることもあり、このような入力電圧の不安定化に対応するＤＣＤＣコンバータも開発が進められている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００９－２３２６６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでのＤＣＤＣコンバータは、例えば定常時の出力電圧が１４Ｖである場合に、入力電圧が若干低下すると出力電圧が一定時間に亘って１３Ｖに維持されてしまったり、更に入力電圧が低下すると、１２Ｖを下回ったりすることがあった。さらには、出力電圧の低下により、正常なスイッチング動作を維持することができなくなる場合もあった。走行車両の補機負荷への電力供給を考慮すれば、ＤＣＤＣコンバータの出力電圧はできる限り維持されるべきである。
【０００６】
そこで、出力電圧の低下を検知した場合にスイッチングのデューティ比を高めて出力電圧を維持しようとする制御を行う場合がある。しかし、このような制御を非絶縁型のＤＣＤＣコンバータで行う場合に入力電流が発振を伴うと、出力電流にも発振が生じ、出力電流の発振が出力電圧の発振を生じさせ、その発振がデューティ比を大きく変動させるように作用する。そして、デューティ比の変動が入力ローパスフィルタの追従遅れを引き起こして更に入力電流の発振を励起することになり、入力電流と出力電流の発振を経時的に増大させる閉ループが形成されるに至る。その結果、出力電圧も大きく発振することになる。このような発振により、補機負荷への電力供給が不安定化したり、補機負荷を構成する回路素子が損傷したりする不具合を招く。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、高電圧バッテリから供給される電圧が低下しても補機負荷に安定的に電力を供給することができるＤＣＤＣコンバータを備えた車両制御装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様における車両制御装置は、少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、補機負荷と、入力側に接続された高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された補機負荷へ出力する非絶縁型のＤＣＤＣコンバータとを備え、ＤＣＤＣコンバータは、予め設定された設定電圧値を下回る入力電圧を検出した場合に、補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御部を有する。
【０００９】
また、本発明の第２の態様における車両制御装置の制御方法は、少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、補機負荷と、入力側に接続された高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された補機負荷へ出力する非絶縁型のＤＣＤＣコンバータとを備える車両制御装置の制御方法であって、予め設定された設定電圧値を下回るＤＣＤＣコンバータへの入力電圧を検出した場合に、補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御ステップを有する。
【００１０】
また、本発明の第３の態様における車両制御装置の制御プログラムは、少なくとも車両を駆動する駆動モータの電力源として利用される高電圧バッテリと、補機負荷と、入力側に接続された高電圧バッテリの入力電圧を低減して出力側に接続された補機負荷へ出力する非絶縁型のＤＣＤＣコンバータとを備える車両制御装置の制御プログラムであって、予め設定された設定電圧値を下回るＤＣＤＣコンバータへの入力電圧を検出した場合に、補機負荷へ出力される電流の上限電流値を、検出された入力電圧の低下の程度に応じて制限する制御ステップを有する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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