的电力Pgtl(负)中的被提供给第二电动发电机60的电力(PgtlXn1Xn2)的绝对值。平滑电容器23通过等同于电力Pm1与电力(PgtlXn1Xn2)之差的电力而被充电。在时间tn之后，实际的升压电压VHr从目标升压电压VH1开始逐渐增加，如图13B中的线r所示。在该实例的操作中，如图13C和13D所示，第一和第二逆变器30、40的转换效率1、η 2通过依次增加第一和第二逆变器30、40的载波频率Fc1、FcM降低。第一和第二逆变器30、40的逆变器损耗增加，并且第一电动发电机50的电力Pgtl (负)中的被提供给第二电动发电机60的电力(PgOx Tl Ix Tl 2)减小。结果，实际的升压电压VHr被保持为接近目标升压电压VH1，并且升压转换器20的暂停状态被保持。
[0094]与参考图8到10描述的操作类似，在该实例的操作中，在时间O的初始状态与升压转换器20被暂停时的时间tn之间，第一逆变器30的载波频率Fe丄为C 1(|，第二逆变器40的载波频率Fc2S C 2(|。如上面参考图8到10所述，控制单元90监视电池电流IB，如图11中的步骤S401和S402所示。当电池电流IB变得等于或小于阈值^时，升压转换器20被暂停，如图11中的步骤S403所示。接下来，控制单元90执行载波频率更改程序(载波频率更改构件)95，并且确定在实际的升压电压VHr已变为至少为第二阈值电压VHJt其载波频率要被降低的逆变器的顺序，如图11中的步骤S404到S406所示以及图13B中的线r所不O
[0095]将参考图12描述确定其载波频率要被降低的逆变器的顺序的处理。如图12中的步骤S421所示，控制单元90根据图1所示的解角器51、61的检测信号获取第一和第二电动发电机50、60的旋转次数。接下来，控制单元90根据控制单元90的控制数据96获取第一和第二电动发电机50、60的转矩指令值，如图12中的步骤S422所示。控制单元90然后分别计算第一和第二逆变器30、40的逆变器损耗可增加量，如图12中的步骤S423所示。例如，可通过确定暂停升压转换器20时的载波频率与上限载波频率之差，以及用该差值乘以转矩指令值T*和一系数来计算逆变器损耗可增加量UPim1在该实例的操作中，第一逆变器30的逆变器损耗可增加量UPinvi根据暂停升压转换器20时的第一逆变器30的载波频率Cltl、上限载波频率C4tl、第一电动发电机50的转矩指令值Tg*和系数K3来如下计算:
[0096]UPinvi = (C40-C10)X Tg*x K3…(式 3)
[0097]第二逆变器40的逆变器损耗可增加量UPinv2根据暂停升压转换器20时的第二逆变器40的载波频率C2tl、上限载波频率C4tl、第二电动发电机60的转矩指令值Tm*和系数K4来如下计算:
[0098]UPinv2= (C 40 - C10) X Tm*x K4…(式 4)
[0099]接下来，控制单元90比较第一逆变器30的逆变器损耗可增加量UPim与第二逆变器40的逆变器损耗可增加量UPinv2的大小，如图12中的步骤S424所示。如果确定第一逆变器30的逆变器损耗可增加量即工目大于第二逆变器40的逆变器损耗可增加量UP INV2，则控制单元90将第一逆变器30设定为等级1，将第二逆变器40设定为等级2，如图12中的步骤S425所示。与之相反，如果在图12中的步骤S424确定第二逆变器40的逆变器损耗可增加量即_2大于第一逆变器30的逆变器损耗可增加量UP INV1，则控制单元90将第二逆变器40设定为等级1，将第一逆变器30设定为等级2，如图12中的步骤S426所示。
[0100]与上面参考图8到10描述的实例的操作类似，第一电动发电机50的旋转次数大于第二电动发电机60的旋转次数，第一逆变器30的载波频率Cltl高于第二逆变器40的载波频率C2(I(C1(I>C2(I)，并且第一电动发电机50的转矩指令值Tg*大于第二电动发电机60的转矩指令值Tm*。因此，第一逆变器30的逆变器损耗可增加量即工目大于第二逆变器40的逆变器损耗可增加量UPinv2。结果，控制器90将第一逆变器30设定为等级1，将第二逆变器40设定为等级2，如图12中的步骤S425所示。
[0101]如图11中的步骤S408到S410所示，控制单元90在图13C中的时间t12处将第一逆变器30的载波频率FclJA C 1(|增加到C 15，接着在图13C中的时间t12到时间113，将载波频率Fcl从C 15增加到上限载波频率C 4。，如图11中的步骤S408到S412所示。如图13C所示，在第一逆变器30的载波频率Fca在时间113处被保持为上限载波频率C 4(|的同时，第二逆变器40的载波频率Fc2从C 2(|增加到C 25，如图13D所示。然后在时间t13与时间114之间，第二逆变器40的载波频率FJ人C 25降为C 26。在时间t14处，第二逆变器40的载波频率F。2达到C26，如图13D所示，其中被提供给第二电动发电机60的电力Pm1(正)变为这样的电力:其具有与第一电动发电机50所产生的电力Pgtl (负)中的被提供给第二电动发电机60的电力(PgQx Il1X Il2)相同的电力以及相反的符号。实际的升压电压VHr被保持为目标升压电压VH1，如图13B所示，以保持升压转换器20的暂停状态。
[0102]在图13中的时间t15处，制动踏板被压下并且再生电力被从第二电动发电机60输入到第二逆变器40。当实际的升压电压VHr开始增加时，第二逆变器40的载波频率Fc2从C26开始增加。如果即使在第二逆变器40的载波频率F。2达到上限载波频率C 4(|时，实际的升压电压VHr也继续增加，则升压转换器20在图13A到13D中的时间t16处重启以返回到正常操作，如图11中的步骤S414所示。此操作提供的效果类似于上面参考图8到10描述的效果。
[0103]在上面参考图6、7和11到13描述的操作中，第一和第二逆变器30、40的载波频率。、匕被增加，以便降低第一和第二逆变器30、40的转换效率η Ρ η2或增加逆变器损耗(开关损耗)。因此，第一电动发电机50所产生的电力Pgtl中被提供给第二电动发电机60的电力(PgtlXn1Xn2)减小。结果，实际的升压电压VHr被保持为接近目标升压电压VH1^且保持升压转换器20的暂停状态。但是在此操作中，如果由于载波频率加而导致的第一和第二逆变器30、40的逆变器损耗(开关损耗)增加量超过升压转换器20的暂停导致的升压损耗减少量，则即使在升压转换器20被暂停时，也不能期望混合动力车辆(电动车辆)100的系统效率提高。在这种情况下，即使在升压转换器20被暂停时，载波频率也不会增加。例如可根据图14所示的升压损耗映射获取升压损耗。在图14中，水平轴表示第一电动发电机50所产生的电力Pg (负)和被提供给第二电动发电机60的电力Pm (正)的总电力SP。当第一电动发电机50所产生的电力Pg(负)近似等于被提供给第二电动发电机60的电力Pm(正)时，总电力SP接近零。通过避免过度增加载波频率，可限制不必要的损耗增加，并且可有效地提高混合动力车辆(电动车辆)100的系统效率。
[0104]本发明不限于上述实施例。而是，在不偏离所附权利要求书定义的从技术上或本质上描述的本发明的情况下，本发明包含任何改变和修改。例如，上述实施例的升压转换器20在电池电流传感器83检测到的电池电流IB变得等于或小于阈值^时暂停。备选地，升压转换器20可在电抗器电流传感器84检测到的电抗器电流IL (而非电池电流IB)变得等于或小于阈值I。时暂停，因为从电池10输出的电力(电池电压VB X电池电流IB)等于通过电抗器12的电力(DC低电压VL X电抗器电流IL)，并且电池电压VB等于跨滤波电容器11施加的DC低电压VLo
【主权项】
1.一种电动车辆，包括: 电池； 升压转换器，其被连接到所述电池； 第一逆变器，其被连接到所述升压转换器； 第二逆变器，其被连接到所述升压转换器和所述第一逆变器； 第一电动发电机，其被连接到所述第一逆变器； 第二电动发电机，其被连接到所述第二逆变器；以及 控制单元，其被配置为启动和暂停所述升压转换器，其中 在所述升压转换器的暂停状态期间，所述控制单元，在实际的升压电压增加时，增加所述第一和第二逆变器的载波频率中的一者或两者，并且在所述实际的升压电压降低时，降低所述第一和第二逆变器的载波频率中的一者或两者。
2.根据权利要求1所述的电动车辆，其中 所述第一和第二逆变器的载波频率中的实现较大逆变器损耗可增加量或可减少量的一者被增加或降低，该逆变器损耗可增加量或可减少量是通过载波频率的增加或降低而产生的。
3.根据权利要求2所述的电动车辆，其中 在所述第一和第二载波频率的逆变器损耗可增加量或可减少量之差小于预定的阈值时，被连接到所述第一和第二电动发电机中具有较高旋转次数的一者的逆变器的载波频率被降低，该逆变器损耗可增加量或可减少量是通过载波频率的增加或降低而产生的。
4.根据权利要求2所述的电动车辆，其中 在载波频率的增加期间，在通过载波频率的增加而产生的逆变器损耗增加量超过通过所述升压转换器的暂停而产生的升压损耗减少量时，不增加载波频率。
5.根据权利要求3所述的电动车辆，其中 在载波频率的增加期间，在通过载波频率的增加而产生的逆变器损耗增加量超过通过所述升压转换器的暂停而产生的升压损耗减少量时，不增加载波频率。
6.一种用于控制电动车辆的方法，所述电动车辆包括: 电池； 升压转换器，其被连接到所述电池； 第一逆变器，其被连接到所述升压转换器； 第二逆变器，其被连接到所述升压转换器和所述第一逆变器； 第一电动发电机，其被连接到所述第一逆变器；以及 第二电动发电机，其被连接到所述第二逆变器，其中 在实际的升压电压增加时，所述第一和第二逆变器的载波频率中的一者或两者被增加，并且在所述实际的升压电压降低时，所述第一和第二逆变器的载波频率中的一者或两者被降低。
【专利摘要】本发明涉及电动车辆及其控制方法。一种混合动力车辆包括电池、升压转换器、第一和第二逆变器、被连接到第一逆变器的第一电动发电机、被连接到第二逆变器的第二电动发电机、以及被配置为启动和暂停升压转换器的控制单元。在升压转换器的暂停状态期间，在实际的升压电压VHr增加时，该控制单元增加第一和第二逆变器的载波频率Fc1、Fc2中的一者或两者。在升压转换器的暂停状态期间，在实际的升压电压VHr降低时，该控制单元降低第一和第二逆变器的载波频率Fc1、Fc2中的一者或两者。在确保车辆驾驶性能的同时，通过增加升压转换器的暂停时间可有效地提高电动车辆的系统效率。
【IPC分类】B60L15-00, B60L11-18
【公开号】CN104859468
【申请号】CN201510082793
【发明人】佐藤亮次
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年2月15日
【公告号】US20150244301