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公開番号2025001264
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-08
出願番号2023100758
出願日2023-06-20
発明の名称車載用制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20241225BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】パワーコントロールユニット内の電流センサの過熱を抑制する
【解決手段】パワーコントロールユニットは、発電機用インバータ、モータ用インバータ、昇圧コンバータ、昇圧コンバータのリアクトルに流れる電流を検出するリアクトル電流センサ、発電機電流を検出する発電機電流センサを有する。車載用制御装置は、リアクトル電流センサの温度が第1所定温度以上のときには、発電機の回生トルクが大きくなるように発電機用インバータを制御し、発電機電流センサの温度が第2所定温度以上のときには、発電機用インバータに作用する電圧が大きくなるように昇圧インバータを制御する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリと、
発電機と、
駆動用のモータと、
前記発電機を駆動する発電機用インバータ、前記モータを駆動するモータ用インバータ、前記バッテリと前記発電機用インバータおよび前記モータ用インバータとの間の電力ラインに取り付けられた昇圧インバータ、前記昇圧インバータのリアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流センサ、前記発電機に流れる発電機電流を検出する発電機電流センサを有するパワーコントロールユニットと、
前記発電機用インバータと前記モータ用インバータと昇圧インバータとを制御する車載用制御装置と、
を備える電動車における前記車載用制御装置であって、
前記リアクトル電流センサの温度が第１所定温度以上のときには、前記発電機の回生トルクが大きくなるように前記発電機用インバータを制御し、
前記発電機電流センサの温度が第２所定温度以上のときには、前記発電機用インバータに作用する電圧が大きくなるように前記昇圧インバータを制御する、
ことを特徴とする車載用制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車載用制御装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、交流負荷の駆動電圧を還流ダイオードが接続されたスイッチング素子のスイッチング動作により生成するインバータ装置を制御するインバータ制御装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。このインバータ制御装置では、交流負荷に流れる電流の大きさの低レベル側で、電流の大きさのより高レベル側よりもスイッチング素子のスイッチング速度を小さくしており、これにより、スイッチング損失を好適に抑制しながら、サージ電圧を極力低減可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－０６５７４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリや発電機、昇圧インバータを搭載する電動車では、高出力化が求められており、そのために発電機を駆動するインバータや昇圧インバータなどを収納するパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）の耐熱性の向上が課題とされている。こうしたパワーコントロールユニット内では、電流センサは電流値による発熱感度が高いため、電流センサの熱対策が困難で過熱しやすくなる。
【０００５】
本開示の車載用制御装置は、パワーコントロールユニット内の電流センサの過熱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】
本開示の車載用制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本開示の車載用制御装置は、バッテリと、発電機と、駆動用のモータと、前記発電機を駆動する発電機用インバータ、前記モータを駆動するモータ用インバータ、前記バッテリと前記発電機用インバータおよび前記モータ用インバータとの間の電力ラインに取り付けられた昇圧インバータ、前記昇圧インバータのリアクトルに流れるリアクトル電流を検出するリアクトル電流センサ、前記発電機に流れる発電機電流を検出する発電機電流センサを有するパワーコントロールユニットと、前記発電機用インバータと前記モータ用インバータと昇圧インバータとを制御する車載用制御装置と、を備える電動車における前記車載用制御装置であって、
前記リアクトル電流センサの温度が第１所定温度以上のときには、前記発電機の回生トルクが大きくなるように前記発電機用インバータを制御し、前記発電機電流センサの温度が第２所定温度以上のときには、前記発電機用インバータに作用する電圧が大きくなるように前記昇圧インバータを制御する、ことを特徴とする。
【０００８】
この本開示の車載用制御装置では、リアクトル電流センサの温度が第１所定温度以上のときには、発電機の回生トルクが大きくなるように発電機用インバータを制御する。これにより、発電機による発電電力を大きくしてモータに供給することができるから、昇圧インバータからモータに供給する電力を小さくすることができ、リアクトル電流を小さくすることができる。この結果、リアクトル電流センサの過熱を抑制することができる。また、車載用制御装置では、発電機電流センサの温度が第２所定温度以上のときには、発電機用インバータに作用する電圧が大きくなるように昇圧インバータを制御する。これにより、昇圧インバータからモータに供給する電力を大きくすることにより、発電機による発電電力を小さくすることができ、発電機電流を小さくすることができる。この結果、発電機電流センサの過熱を抑制することができる。これらの結果、パワーコントロールユニット内の電流センサの過熱を抑制することができる。
【０００９】
こうした本開示の車載用制御装置において、前記モータは、第１駆動軸に動力を出力する第１モータと第２駆動軸に動力を出力する第２モータとの２つのモータであり、前記モータ用インバータは、前記第１モータを駆動する第１インバータと前記第２モータを駆動する第２インバータとの２つのインバータであり、前記電動車は、前記第１モータに流れる第１モータ電流を検出する第１モータ電流センサと、前記第２モータに流れる第２モータ電流を検出する第２モータ電流センサと、を備え、前記車載用制御装置は、前記第１モータ電流センサの温度が第３所定温度以上のときには、前記第１モータのトルクが小さくなると共に前記第２モータのトルクが大きくなるように前記第１インバータと前記第２インバータとを制御し、前記第２モータ電流センサの温度が第４所定温度以上のときには、前記第１モータのトルクが大きくなると共に前記第２モータのトルクが小さくなるように前記第１インバータと前記第２インバータとを制御するものとしてもよい。車載用制御装置が、第１モータ電流センサの温度が第３所定温度以上のときには、第１モータのトルクが小さくなると共に第２モータのトルクが大きくなるように第１インバータと第２インバータとを制御することにより、第１モータ電流を小さくすることができ、第１モータ電流センサの過熱を抑制することができる。また、車載用制御装置が、第２モータ電流センサの温度が第４所定温度以上のときには、第１モータのトルクが大きくなると共に第２モータのトルクが小さくなるように第１インバータと第２インバータとを制御することにより、第２モータ電流を小さくすることができ、第２モータ電流センサの過熱を抑制することができる。これらの結果、パワーコントロールユニット内の電流センサの過熱を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態の車載用制御装置を搭載する電動車２０の概略構成図である。
温度センサ過熱抑制処理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】以降は省略されています）

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