[发明专利]电压控制装置以及电压控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对作为蓄电池的电容器的电压转换后得到的直流电压进行控制的电压控制装置以及电压控制方法。

背景技术

搭载有发动机和旋转电机作为驱动源的混合动力作业车辆，具有用于向旋转电机供电并且对由旋转电机产生的电力进行蓄积的电池等蓄电池。在具有这种结构的混合动力作业车辆中，通常着眼于驱动旋转电机的逆变器的效率而进行旋转电机的电压控制。

在专利文献1中，记载了一种升压器，其使电容器的电压升压成混合动力作业车辆的旋转电机的系统电压后输出。

专利文献1：国际公开2008/099884号公报

发明内容

然而，专利文献1记载的升压器中，完全没有考虑到旋转电机的负载变动。即，专利文献1记载的升压器是使电容器电压相对于系统电压升压成额定电压后输出的，升压器的输出电压处于没有余地的状态。在这种状态下，当旋转电机的负载增大时，由于升压器无法增大输出电压，因此不能给旋转设备提供足够的输出。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够获得与负载变动对应的输出的电压控制装置以及电压控制方法。

为了解决上述课题，实现发明目的，本发明涉及的电压控制装置，其包括：电容器，其向旋转电机供电；逆变器，其与上述旋转电机连接；变压器耦合型升压器，其包括：直流端子以加极性的方式串联连接的2个电压型逆变器、以及上述2个电压型逆变器的交流端子耦合并具有规定的漏电感的变压器，其中，上述2个电压型逆变器中的1个逆变器与上述电容器并联连接，上述电容器的电容器电压升压后得到的直流电压输出到上述逆变器；以及控制部，其在上述旋转电机为驱动状态时，上述变压器耦合型升压器的输出为小于规定输出的情况下，在大于等于上述直流电压的下限规定电压且小于上限规定电压的范围内，生成与规定范围内的上述电容器电压对应的可变的上述直流电压的指令值并将其输出，上述 小于规定输出是指小于上述变压器耦合型升压器的输出界限的值。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述控制部，进一步在判断为上述旋转电机的转速小于规定转速的情况下，在上述直流电压的上限规定电压和下限规定电压之间的范围内，生成与规定范围内的上述电容器电压对应的可变的上述直流电压的指令值并将其输出。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述电容器电压的规定范围为小于可变控制上限阈值的范围，该可变控制上限阈值为上述直流电压相对于上述电容器电压的升压比成为上述变压器耦合型升压器的效率较高的最佳升压比时、上述上限规定电压所对应的电容器电压的值，上述控制部，在上述电容器电压的规定范围内，生成随着上述电容器电压从上述可变控制上限阈值的下降而成为上述最佳升压比的上述直流电压的指令值，在上述电容器电压为可变控制下限阈值以下的情况下，将上述下限规定电压作为上述直流电压的指令值来生成，上述可变控制下限阈值是上述最佳升压比下的上述直流电压成为下限规定电压时的上述电容器电压的值。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述控制部在判断上述变压器耦合型升压器的输出是否为小于规定输出时，在上述规定输出以下的范围内使上述规定输出具有滞后特性，上述小于规定输出是指小于输出界限的值。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述控制部在判断上述旋转电机的转速是否为小于规定转速时，在上述规定转速以下的范围内使上述规定转速具有滞后特性。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述控制部，在上述旋转电机为驱动状态时，在上述变压器耦合型升压器的输出不为小于规定输出的情况、并且在上述电容器电压为降额动作阈值以上的情况下，将上述上限规定电压作为上述直流电压的指令值来生成，上述小于规定输出是指小于输出界限的值。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述控制部，在上述旋转电机为驱动状态时，在上述变压器耦合型升压器的输出不为小于规定输出的情况、或者在上述旋转电机的转速不为小于规定转速且上述电容器电压为降额动作阈值以上的情况下，将上述上限规定电压作为上述直流电压的指令值生成并将其输出，上述小于规定输出是指小于输出界限的值。

此外，本发明涉及的电压控制装置，在上述发明中，上述旋转电机是永久磁铁马达。