JP2012065479A

JP2012065479A - Motor drive device and vehicle equipped with the same

Info

Publication number: JP2012065479A
Application number: JP2010208732A
Authority: JP
Inventors: Katashige Yamada; 堅滋山田; Masaki Kutsuna; 正樹沓名
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-29

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a loss in a motor drive device including a plurality of electric power converters without using complicated control logic.SOLUTION: A motor drive device 20 includes a converter 12 and inverters 14, 22, which are electric power converters, and an ECU 30, and drives motor generators MG1, MG2 by using an electric power from an electric power storage device 28. The ECU 30 calculates a loss of each electric power converter at a system voltage VH applied to the inverters 14, 22 and sets a voltage command value for the system voltage VH so that a loss generated in an electric power converter, where obtained loss becomes maximum, becomes minimum in a range where a drive command value of the electric power converter is attainable.

Description

本発明は、モータ駆動装置およびそれを搭載する車両に関し、より特定的には、モータ駆動装置の損失を低減するための制御に関する。 The present invention relates to a motor drive device and a vehicle on which the motor drive device is mounted, and more particularly to control for reducing the loss of the motor drive device.

近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。 2. Description of the Related Art In recent years, attention has been paid to a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels using driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle. Such vehicles include, for example, electric vehicles, hybrid vehicles, fuel cell vehicles, and the like.

これらの車両においては、発進時や加速時に蓄電装置から電力を受けて走行のための駆動力を発生するとともに、制動時に回生制動によって発電を行なって蓄電装置に電気エネルギを蓄えるための回転電機（モータジェネレータ）を備える、モータ駆動装置が搭載される場合がある。そして、このような走行状態に応じたモータジェネレータの制御をするために、車両にはインバータが搭載される。 In these vehicles, when starting or accelerating, a rotating electric machine (which receives electric power from the power storage device to generate a driving force for traveling and generates electric power by regenerative braking during braking to store electric energy in the power storage device ( In some cases, a motor driving device including a motor generator is mounted. And in order to control the motor generator according to such a driving | running | working state, an inverter is mounted in a vehicle.

また、このような車両においては、インバータが必要とする電力は車両状態によって変動する。そして、インバータが必要とする電力を安定的に供給するために、蓄電装置とインバータとの間にコンバータが備えられる場合がある。このコンバータにより、インバータの入力電圧を蓄電装置の出力電圧より高く昇圧して、モータの高出力化ができるとともに、同一出力時のモータ電流を低減することで、インバータおよびモータの小型化，低コスト化を図ることができる。 In such a vehicle, the electric power required by the inverter varies depending on the vehicle state. In some cases, a converter is provided between the power storage device and the inverter in order to stably supply power required by the inverter. This converter boosts the inverter input voltage higher than the output voltage of the power storage device to increase the output of the motor and reduce the motor current at the same output, thereby reducing the size and cost of the inverter and motor. Can be achieved.

このようなモータ駆動装置においては、省エネルギの観点から、装置の損失を低減して効率を向上させることが望まれる。しかしながら、インバータやコンバータなど、モータ駆動装置に含まれる電力変換装置が多く、システム構成が複雑になるほど、装置全体の損失を低減するための手法も複雑となり得る。 In such a motor drive device, it is desired to improve efficiency by reducing the loss of the device from the viewpoint of energy saving. However, as there are many power conversion devices such as inverters and converters included in a motor drive device, and the system configuration becomes more complicated, the technique for reducing the loss of the entire device can also become more complicated.

特開２０１０−０３５３８６号公報（特許文献１）は、複数の構成要素を含むシステムを作動するためのシステム作動制御装置において、各構成要素における損失の傾きを求めるとともに、各構成要素について求められた損失の傾きの合計値がゼロとなるように、システムに供給するシステム電圧をフィードバック制御によって設定することで、複数の構成要素についての損失の総和を低減する構成が開示される。 Japanese Patent Laying-Open No. 2010-035386 (Patent Document 1) is a system operation control device for operating a system including a plurality of components, and obtains a slope of loss in each component and is obtained for each component. A configuration is disclosed in which the system voltage supplied to the system is set by feedback control so that the total value of the loss slope becomes zero, thereby reducing the total loss for a plurality of components.

特開２０１０−０３５３８６号公報JP 2010-035386 A

特開２０１０−０３５３８６号公報（特許文献１）に開示される構成においては、システム全体の損失を最小化するためのシステム電圧を設定することは可能であるが、損失の傾きの合計値がゼロとなるようにフィードバック制御を行なうことが必要であるので、制御ロジックが複雑となるとともに演算負荷が高くなるおそれがある。 In the configuration disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-035386 (Patent Document 1), it is possible to set a system voltage for minimizing the loss of the entire system, but the total value of the slope of the loss is zero. Therefore, it is necessary to perform the feedback control so that the control logic becomes complicated and the calculation load may be increased.

また、フィードバック制御を行なうために、フィードバックゲインの設計および調整が必要となる。 Further, in order to perform feedback control, it is necessary to design and adjust the feedback gain.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の電力変換装置を含むモータ駆動装置において、複雑な制御ロジックを用いることなく、損失を低減することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to reduce loss in a motor drive device including a plurality of power conversion devices without using complicated control logic. It is.

本発明におけるモータ駆動装置によれば、第１のモータと、第１および第２の電力変換装置と、制御装置とを備え、直流電源からの電力を用いてモータを駆動する。第１の電力変換装置は、直流電源からの電力を用いて第１のモータを駆動するためのインバータである。第２の電力変換装置は、第１の電力変換装置における直流側の端子に接続される。制御装置は、第１および第２の電力変換装置を制御する。そして、制御装置は、第１の電力変換装置への供給電圧に対する第１および第２の電力変換装置の損失を演算するとともに、得られた損失が最大となる電力変換装置において生じる損失に基づいて、第１の電力変換装置に供給される供給電圧の電圧指令値を設定する。 According to the motor drive device of the present invention, the first motor, the first and second power conversion devices, and the control device are provided, and the motor is driven using the power from the DC power supply. A 1st power converter device is an inverter for driving a 1st motor using the electric power from DC power supply. The second power conversion device is connected to a terminal on the DC side in the first power conversion device. The control device controls the first and second power conversion devices. And a control apparatus calculates the loss of the 1st and 2nd power converter device with respect to the supply voltage to a 1st power converter device, and based on the loss which arises in the power converter device with which the obtained loss becomes the largest The voltage command value of the supply voltage supplied to the first power converter is set.

好ましくは、制御装置は、損失が最大となる電力変換装置おいて生じる損失が、当該電力変換装置についての駆動指令値が達成可能な範囲で最小となるように、電圧指令値を設定する。 Preferably, the control device sets the voltage command value so that the loss that occurs in the power conversion device having the maximum loss is minimized within a range where the drive command value for the power conversion device can be achieved.

好ましくは、モータ駆動装置は、第２のモータをさらに備える。そして、第２の電力変換装置は、第２のモータを駆動するためのインバータである。 Preferably, the motor drive device further includes a second motor. The second power conversion device is an inverter for driving the second motor.

好ましくは、モータ駆動装置は、第３の電力変換装置をさらに備える。第３の電力変換装置は、直流電源の電圧を変換して第１および第２の電力変換装置に供給するためのコンバータである。そして、制御装置は、第１の電力変換装置への供給電圧に対する第３の電力変換装置の損失をさらに演算するとともに、第１から第３の電力変換装置のうちで損失が最大となる電力変換装置において生じる損失が、当該電力変換装置についての駆動指令値が達成可能な範囲で最小となるように、電圧指令値を設定する。 Preferably, the motor drive device further includes a third power conversion device. The third power conversion device is a converter for converting the voltage of the DC power supply and supplying it to the first and second power conversion devices. The control device further calculates the loss of the third power conversion device with respect to the supply voltage to the first power conversion device, and performs power conversion that maximizes the loss among the first to third power conversion devices. The voltage command value is set so that the loss that occurs in the device is minimized within a range where the drive command value for the power conversion device can be achieved.

好ましくは、駆動指令値は、モータのトルク指令値および回転速度指令値を含む。そして、制御装置は、第１のモータについてのトルク指令値が予め定められたしきい値を上回るときは、各電力変換装置の損失の大小にかかわらず、第１のモータがトルク指令値および回転速度指令値を達成可能な範囲で、第１の電力変換装置において生じる損失が最小となるように、電圧指令値を設定する。 Preferably, the drive command value includes a motor torque command value and a rotational speed command value. Then, when the torque command value for the first motor exceeds a predetermined threshold value, the control device causes the first motor to rotate with the torque command value and the rotation regardless of the magnitude of the loss of each power converter. The voltage command value is set so that the loss that occurs in the first power converter is minimized within a range in which the speed command value can be achieved.

好ましくは、第２の電力変換装置は、直流電源の電圧を変換して第１の電力変換装置に供給するためのコンバータである。 Preferably, the second power conversion device is a converter for converting the voltage of the DC power supply and supplying the converted voltage to the first power conversion device.

好ましくは、制御装置は、各電力変換装置について、与えられた駆動指令値において当該電力変換装置において生じる損失が最小となる電圧指令値が予め定められたマップを含む。そして、制御装置は、マップを用いて電圧指令値を設定する。 Preferably, the control device includes, for each power conversion device, a map in which a voltage command value that minimizes a loss generated in the power conversion device at a given drive command value is determined in advance. Then, the control device sets the voltage command value using the map.

本発明による車両によれば、駆動輪と、第１のモータと、第１および第２の電力変換装置と、制御装置とを備え、直流電源からの電力を用いて走行する。第１のモータ駆動輪を回転させて車両を走行させる。第１の電力変換装置は、直流電源からの電力を用いて第１のモータを駆動するためのインバータである。第２の電力変換装置は、第１の電力変換装置における直流側の端子に接続される。制御装置は、第１および第２の電力変換装置を制御する。そして、制御装置は、第１の電力変換装置への供給電圧に対する第１および第２の電力変換装置の損失を演算するとともに、得られた損失が最大となる電力変換装置において生じる損失に基づいて、第１の電力変換装置に供給される供給電圧の電圧指令値を設定する。 The vehicle according to the present invention includes drive wheels, a first motor, first and second power conversion devices, and a control device, and travels using electric power from a DC power source. The vehicle is driven by rotating the first motor drive wheel. A 1st power converter device is an inverter for driving a 1st motor using the electric power from DC power supply. The second power conversion device is connected to a terminal on the DC side in the first power conversion device. The control device controls the first and second power conversion devices. And a control apparatus calculates the loss of the 1st and 2nd power converter device with respect to the supply voltage to a 1st power converter device, and based on the loss which arises in the power converter device with which the obtained loss becomes the largest The voltage command value of the supply voltage supplied to the first power converter is set.

好ましくは、制御装置は、損失が最大となる電力変換装置において生じる損失が、当該電力変換装置についての駆動指令値が達成可能な範囲で最小となるように、電圧指令値を設定する。 Preferably, the control device sets the voltage command value so that the loss that occurs in the power conversion device with the maximum loss is minimized within a range where the drive command value for the power conversion device can be achieved.

好ましくは、車両は、第１のモータからの駆動力とともに用いられ、駆動輪を回転させるように構成されたエンジンをさらに備える。 Preferably, the vehicle further includes an engine that is used together with the driving force from the first motor and configured to rotate the driving wheels.

好ましくは、車両は、第２のモータをさらに備える。そして、第２の電力変換装置は、直流電源からの直流電力を第２のモータを駆動するための交流電力に変換する機能と、エンジンからの駆動力を用いて第２のモータにより発電された交流電力を、直流電源を充電するための直流電力に変換する機能とを有するように構成されたインバータである。 Preferably, the vehicle further includes a second motor. And the 2nd power converter was generated by the 2nd motor using the function which converts the direct-current power from direct-current power supply into the alternating current power for driving the 2nd motor, and the driving force from an engine It is an inverter configured to have a function of converting AC power into DC power for charging a DC power supply.

好ましくは、車両は、第３の電力変換装置をさらに備える。第３の電力変換装置は、直流電源の電圧を変換して第１および第２の電力変換装置に供給するためのコンバータである。そして、制御装置は、第１の電力変換装置への供給電圧に対する第３の電力変換装置の損失をさらに演算するとともに、第１から第３の電力変換装置のうちで損失が最大となる電力変換装置において生じる損失が、当該電力変換装置についての駆動指令値が達成可能な範囲で最小となるように、電圧指令値を設定する。 Preferably, the vehicle further includes a third power conversion device. The third power conversion device is a converter for converting the voltage of the DC power supply and supplying it to the first and second power conversion devices. The control device further calculates the loss of the third power conversion device with respect to the supply voltage to the first power conversion device, and performs power conversion that maximizes the loss among the first to third power conversion devices. The voltage command value is set so that the loss that occurs in the device is minimized within a range where the drive command value for the power conversion device can be achieved.

本発明によれば、複数の電力変換装置を含むモータ駆動装置において、複雑な制御ロジックを用いることなく、損失を低減することができる。 According to the present invention, in a motor drive device including a plurality of power conversion devices, loss can be reduced without using complicated control logic.

実施の形態１に従うモータ制御装置を搭載した車両の全体ブロック図である。1 is an overall block diagram of a vehicle equipped with a motor control device according to a first embodiment. 実施の形態１における、システム電圧に対する各電力変換装置の損失の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of loss of each power conversion device with respect to a system voltage in the first embodiment. インバータにおける、駆動指令値に対応する最小システム電圧を定めるマップの一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the map which defines the minimum system voltage corresponding to a drive command value in an inverter. 実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるシステム電圧設定制御を説明するための機能ブロック図である。In Embodiment 1, it is a functional block diagram for demonstrating the system voltage setting control performed by ECU. 実施の形態１において、ＥＣＵで実行されるシステム電圧設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for illustrating details of a system voltage setting control process executed by an ECU in the first embodiment. 実施の形態１の変形例におけるシステム電圧設定制御の概要を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for describing an overview of system voltage setting control in a modification of the first embodiment. 実施の形態１の変形例において、ＥＣＵで実行されるシステム電圧設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートの第１の例である。In the modification of Embodiment 1, it is the 1st example of the flowchart for demonstrating the detail of the system voltage setting control process performed by ECU. 実施の形態１の変形例において、ＥＣＵで実行されるシステム電圧設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートの第２の例である。In the modification of Embodiment 1, it is the 2nd example of the flowchart for demonstrating the detail of the system voltage setting control process performed by ECU. 実施の形態２に従うモータ制御装置を搭載した車両の全体ブロック図である。FIG. 6 is an overall block diagram of a vehicle equipped with a motor control device according to a second embodiment. 実施の形態３に従うモータ制御装置を搭載した車両の全体ブロック図である。FIG. 6 is an overall block diagram of a vehicle equipped with a motor control device according to a third embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

［実施の形態１］
図１は、実施の形態１に従うモータ制御装置を搭載したハイブリッド車両１００の全体ブロック図である。本実施の形態においては、車両１００としてエンジンおよびモータジェネレータを搭載したハイブリッド車両を例として説明するが、車両１００の構成はこれに限定されるものではなく、蓄電装置からの電力によって走行可能な車両であれば適用可能である。車両１００としては、ハイブリッド車両以外にたとえば電気自動車や燃料電池自動車などが含まれる。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is an overall block diagram of a hybrid vehicle 100 equipped with a motor control device according to the first embodiment. In the present embodiment, a hybrid vehicle equipped with an engine and a motor generator will be described as an example of vehicle 100. However, the configuration of vehicle 100 is not limited to this, and the vehicle can travel with electric power from the power storage device. If so, it is applicable. The vehicle 100 includes, for example, an electric vehicle and a fuel cell vehicle in addition to the hybrid vehicle.

図１を参照して、車両１００は、蓄電装置２８と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、平滑コンデンサＣ１，Ｃ２と、コンバータ１２と、インバータ２３と、制御装置（以下、ＥＣＵ「Electronic Control Unit」とも称する。）３０と、エンジン４０と、動力分割機構４１と、駆動輪４２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とを備える。 Referring to FIG. 1, vehicle 100 includes power storage device 28, system relays SR1 and SR2, smoothing capacitors C1 and C2, converter 12, inverter 23, and a control device (hereinafter referred to as an ECU "Electronic Control Unit"). 30), an engine 40, a power split mechanism 41, drive wheels 42, and motor generators MG1 and MG2.

蓄電装置２８は、代表的には、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池や電気二重層キャパシタ等の蓄電装置を含んで構成される。また、蓄電装置２８が出力する直流電圧（以下、「バッテリ電圧」とも称する。）ＶＢおよび入出力される直流電流ＩＢは、電圧センサ１０および電流センサ１１によってそれぞれ検出される。そして、電圧センサ１０および電流センサ１１は、検出した直流電圧ＶＢおよび直流電流ＩＢの検出値をＥＣＵ３０に出力する。蓄電装置２８の出力電圧は、たとえば２００Ｖ程度である。 The power storage device 28 typically includes a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, or a power storage device such as an electric double layer capacitor. In addition, DC voltage (hereinafter also referred to as “battery voltage”) VB output from DC power storage device 28 and input / output DC current IB are detected by voltage sensor 10 and current sensor 11, respectively. Voltage sensor 10 and current sensor 11 output detected values of detected DC voltage VB and DC current IB to ECU 30. The output voltage of power storage device 28 is, for example, about 200V.

システムリレーＳＲ１は、蓄電装置２８の正極端子と電力線ＰＬ１とに接続される。また、システムリレーＳＲ２は、蓄電装置２８の負極端子と接地線ＮＬとに接続される。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、ＥＣＵ３０からの信号ＳＥにより制御され、蓄電装置２８からコンバータ１２への電力の供給と遮断とを切替える。 System relay SR1 is connected to the positive terminal of power storage device 28 and power line PL1. System relay SR2 is connected to the negative terminal of power storage device 28 and ground line NL. System relays SR 1 and SR 2 are controlled by a signal SE from ECU 30, and switch between supply and interruption of power from power storage device 28 to converter 12.

コンバータ１２は、リアクトルＬ１と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含む。 Converter 12 includes a reactor L1, switching elements Q1, Q2, and diodes D1, D2.

スイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に直列に接続される。スイッチング素子Ｑ１およびＱ２は、ＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＣによって制御される。本実施の形態において、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２および後述するスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８としては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）、電力用ＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等を用いることができる。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に対しては、逆並列ダイオードＤ１，Ｄ２が配置される。 Switching elements Q1 and Q2 are connected in series between power line PL2 and ground line NL. Switching elements Q1 and Q2 are controlled by a switching control signal PWC from ECU 30. In the present embodiment, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), power MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors, or power bipolar transistors are used as switching elements Q1 and Q2 and switching elements Q3 to Q8 described later. it can. Anti-parallel diodes D1 and D2 are arranged for switching elements Q1 and Q2.

リアクトルＬ１は、一方端がスイッチング素子Ｑ１およびＱ２の接続ノードに接続され、他方端が電力線ＰＬ１に接続される。すなわち、リアクトルＬ１，スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２およびダイオードＤ１，Ｄ２によってチョッパ回路が構成される。 Reactor L1 has one end connected to a connection node of switching elements Q1 and Q2, and the other end connected to power line PL1. That is, reactor L1, switching elements Q1, Q2 and diodes D1, D2 constitute a chopper circuit.

平滑コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬの間に接続され、電力線ＰＬ１および接地線ＮＬの間の電圧変動を低減する。 Smoothing capacitor C1 is connected between power line PL1 and ground line NL, and reduces voltage fluctuation between power line PL1 and ground line NL.

コンバータ１２は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Ｑ１およびＱ２が相補的かつ交互にオン・オフするように制御される。コンバータ１２は、昇圧動作時には、平滑コンデンサＣ１の両端の直流電圧ＶＬを直流電圧ＶＨ（インバータ１４への入力電圧に相当するこの直流電圧を、以下「システム電圧」とも称する）に昇圧する。この昇圧動作は、スイッチング素子Ｑ２のオン期間にリアクトルＬ１に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Ｑ１および逆並列ダイオードＤ１を介して、電力線ＰＬ２へ供給することにより行なわれる。 Converter 12 is basically controlled such that switching elements Q1 and Q2 are turned on and off in a complementary manner in each switching period. During the boosting operation, converter 12 boosts DC voltage VL across smoothing capacitor C1 to DC voltage VH (this DC voltage corresponding to the input voltage to inverter 14 is hereinafter also referred to as “system voltage”). This boosting operation is performed by supplying the electromagnetic energy accumulated in reactor L1 during the ON period of switching element Q2 to power line PL2 via switching element Q1 and antiparallel diode D1.

また、コンバータ１２は、降圧動作時には、直流電圧ＶＨを直流電圧ＶＬに降圧する。この降圧動作は、スイッチング素子Ｑ１のオン期間にリアクトルＬ１に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Ｑ２および逆並列ダイオードＤ２を介して、接地線ＮＬへ供給することにより行なわれる。 Converter 12 steps down DC voltage VH to DC voltage VL during the step-down operation. This step-down operation is performed by supplying the electromagnetic energy stored in reactor L1 during the ON period of switching element Q1 to ground line NL via switching element Q2 and antiparallel diode D2.

これらの昇圧動作および降圧動作における電圧変換比（ＶＨおよびＶＬの比）は、上記スイッチング周期におけるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン期間比（デューティ）により制御される。なお、スイッチング素子Ｑ１およびＱ２をオンおよびオフにそれぞれ固定すれば、ＶＨ＝ＶＬ（電圧変換比＝１．０）とすることもできる。 The voltage conversion ratio (the ratio of VH and VL) in these step-up and step-down operations is controlled by the on-period ratio (duty) of the switching elements Q1 and Q2 in the switching period. If switching elements Q1 and Q2 are fixed to ON and OFF, respectively, VH = VL (voltage conversion ratio = 1.0) can be obtained.

平滑コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬとの間に接続される。平滑コンデンサＣ２は、コンバータ１２からの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ２３へ供給する。電圧センサ１３は、平滑コンデンサＣ２の両端の電圧、すなわち、システム電圧ＶＨを検出し、その検出値をＥＣＵ３０へ出力する。 Smoothing capacitor C2 is connected between power line PL2 and ground line NL. Smoothing capacitor C 2 smoothes the DC voltage from converter 12 and supplies the smoothed DC voltage to inverter 23. The voltage sensor 13 detects the voltage across the smoothing capacitor C2, that is, the system voltage VH, and outputs the detected value to the ECU 30.

インバータ２３は、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのインバータ１４と、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのインバータ２２とを含む。なお、図１のようにインバータおよびモータジェネレータを２組備えることは必須ではなく、たとえば図９で後述するように、インバータとモータジェネレータとを１組のみ備える構成としてもよい。 Inverter 23 includes an inverter 14 for driving motor generator MG1 and an inverter 22 for driving motor generator MG2. It is not essential to provide two sets of inverters and motor generators as shown in FIG. 1. For example, as will be described later with reference to FIG. 9, only one set of inverters and motor generators may be provided.

モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、インバータ２３から供給される交流電力を受けて車両走行のための回転駆動力を発生する。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、外部から回転力を受け、ＥＣＵ３０からの回生トルク指令によって交流電力を発電するとともに回生制動力を車両１００に発生する。 Motor generators MG1 and MG2 receive AC power supplied from inverter 23 and generate a rotational driving force for traveling the vehicle. Motor generators MG1 and MG2 receive rotational force from the outside, generate AC power according to a regenerative torque command from ECU 30, and generate regenerative braking force in vehicle 100.

また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、動力分割機構４１を介してエンジン４０にも連結される。そして、エンジン４０の発生する駆動力とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発生する駆動力とが最適な比率となるように制御される。また、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のいずれか一方を専ら電動機として機能させ、他方のモータジェネレータを専ら発電機として機能させてもよい。なお、実施の形態１においては、モータジェネレータＭＧ１を、エンジン４０により駆動される発電機として専ら機能させ、モータジェネレータＭＧ２を、駆動輪４２を駆動する電動機として専ら機能させるものとして説明する。 Motor generators MG1 and MG2 are also coupled to engine 40 via power split mechanism 41. Then, the driving force generated by engine 40 and the driving force generated by motor generators MG1, MG2 are controlled to have an optimal ratio. Alternatively, either one of motor generators MG1 and MG2 may function exclusively as an electric motor, and the other motor generator may function exclusively as a generator. In the first embodiment, description will be made assuming that motor generator MG1 functions exclusively as a generator driven by engine 40, and motor generator MG2 functions exclusively as an electric motor that drives drive wheels 42.

動力分割機構４１には、エンジン４０の動力を、駆動輪４２とモータジェネレータＭＧ１との両方に振り分けるために、遊星歯車機構（プラネタリーギヤ）が使用される。 In power split mechanism 41, a planetary gear mechanism (planetary gear) is used to distribute the power of engine 40 to both drive wheel 42 and motor generator MG1.

インバータ１４は、コンバータ１２から昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン４０を始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、エンジン４０から伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された回生電力をコンバータ１２に出力する。このときコンバータ１２は、降圧回路として動作するようにＥＣＵ３０によって制御される。 Inverter 14 receives the boosted voltage from converter 12, and drives motor generator MG1 to start engine 40, for example. Inverter 14 also outputs regenerative power generated by motor generator MG 1 by mechanical power transmitted from engine 40 to converter 12. At this time, converter 12 is controlled by ECU 30 to operate as a step-down circuit.

インバータ１４は、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に並列に設けられる、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とを含んで構成される。各相アームは、電力線ＰＬ２および接地線ＮＬの間に直列接続されたスイッチング素子を含んで構成される。たとえば、Ｕ相アーム１５はスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を含み、Ｖ相アーム１６はスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６を含み、Ｗ相アーム１７はスイッチング素子Ｑ７，Ｑ８を含む。また、スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８に対して、逆並列ダイオードＤ３〜Ｄ８がそれぞれ接続される。スイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８は、ＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＩ１によって制御される。 Inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17 provided in parallel between power line PL2 and ground line NL. Each phase arm includes a switching element connected in series between power line PL2 and ground line NL. For example, U-phase arm 15 includes switching elements Q3 and Q4, V-phase arm 16 includes switching elements Q5 and Q6, and W-phase arm 17 includes switching elements Q7 and Q8. Antiparallel diodes D3 to D8 are connected to switching elements Q3 to Q8, respectively. Switching elements Q3 to Q8 are controlled by a switching control signal PWI1 from ECU 30.

代表的には、モータジェネレータＭＧ１は、３相の永久磁石型同期電動機を含んで構成され、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通に接続される。さらに、各相コイルの他端は、各相アーム１５〜１７におけるスイッチング素子の接続ノードと接続される。 Typically, motor generator MG1 includes a three-phase permanent magnet type synchronous motor, and one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a neutral point. Furthermore, the other end of each phase coil is connected to the connection node of the switching element in each phase arm 15-17.

インバータ２２は、コンバータ１２に対してインバータ１４と並列的に接続される。
インバータ２２は駆動輪４２を駆動するためのモータジェネレータＭＧ２に対して、コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された回生電力をコンバータ１２に出力する。このときコンバータ１２は降圧回路として動作するようにＥＣＵ３０によって制御される。インバータ２２の内部の構成は図示しないが、インバータ１４と同様であり、詳細な説明は繰り返さない。 Inverter 22 is connected to converter 12 in parallel with inverter 14.
Inverter 22 converts the DC voltage output from converter 12 into a three-phase AC voltage and outputs it to motor generator MG2 for driving drive wheels. Inverter 22 also outputs regenerative power generated by motor generator MG2 to converter 12 along with regenerative braking. At this time, converter 12 is controlled by ECU 30 to operate as a step-down circuit. Although the internal configuration of inverter 22 is not shown, it is the same as inverter 14 and will not be described in detail.

インバータ１４は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値が正（ＴＲ１＞０）の場合には、平滑コンデンサＣ２から直流電圧が供給されるとＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＩ１に応答したスイッチング素子Ｑ３〜Ｑ８のスイッチング動作により、直流電圧を交流電圧に変換して正のトルクを出力するようにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ１４は、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値が零の場合（ＴＲ１＝０）には、スイッチング制御信号ＰＷＩ１に応答したスイッチング動作により、直流電圧を交流電圧に変換してトルクが零になるようにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。これにより、モータジェネレータＭＧ１は、トルク指令値ＴＲ１によって指定された零または正のトルクを発生するように駆動される。 When the torque command value of motor generator MG1 is positive (TR1> 0), inverter 14 has switching elements Q3 to Q8 responding to switching control signal PWI1 from ECU 30 when a DC voltage is supplied from smoothing capacitor C2. By the switching operation, motor generator MG1 is driven so as to convert a DC voltage into an AC voltage and output a positive torque. Further, when the torque command value of motor generator MG1 is zero (TR1 = 0), inverter 14 converts the DC voltage into the AC voltage and the torque becomes zero by the switching operation in response to switching control signal PWI1. In this manner, motor generator MG1 is driven. Thus, motor generator MG1 is driven to generate zero or positive torque designated by torque command value TR1.

さらに、車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１は負に設定される（ＴＲ１＜０）。この場合には、インバータ１４は、スイッチング制御信号ＰＷＩ１に応答したスイッチング動作により、モータジェネレータＭＧ１が発電した交流電圧を直流電圧に変換し、その変換した直流電圧（システム電圧）を、平滑コンデンサＣ２を介してコンバータ１２へ供給する。なお、ここで言う回生制動とは、電動車両を運転するドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動や、フットブレーキを操作しないものの、走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速（または加速の中止）させることを含む。 Further, during regenerative braking of vehicle 100, torque command value TR1 of motor generator MG1 is set negative (TR1 <0). In this case, inverter 14 converts the AC voltage generated by motor generator MG1 into a DC voltage by a switching operation in response to switching control signal PWI1, and converts the converted DC voltage (system voltage) to smoothing capacitor C2. To the converter 12. The regenerative braking here refers to braking with regenerative power generation when the driver operating the electric vehicle performs a footbrake operation, or regenerative braking by turning off the accelerator pedal while driving, although the footbrake is not operated. This includes decelerating (or stopping acceleration) the vehicle while generating electricity.

インバータ２２についても同様に、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値に対応したＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号ＰＷＩ２を受け、スイッチング制御信号ＰＷＩ２応答したスイッチング動作によって、直流電圧を交流電圧に変換して所定のトルクになるようにモータジェネレータＭＧ２を駆動する。 Similarly, inverter 22 receives switching control signal PWI2 from ECU 30 corresponding to the torque command value of motor generator MG2, receives a switching control signal PWI2, and converts the DC voltage into an AC voltage to a predetermined torque by a switching operation. The motor generator MG2 is driven so that

電流センサ２４，２５は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に流れるモータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２を検出し、その検出したモータ電流をＥＣＵ３０へ出力する。なお、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相の電流の瞬時値の和は零であるので、図１に示すように電流センサ２４，２５は２相分のモータ電流を検出するように配置すれば足りる。 Current sensors 24 and 25 detect motor currents MCRT1 and MCRT2 flowing through motor generators MG1 and MG2, and output the detected motor currents to ECU 30. Since the sum of the instantaneous values of the currents of the U-phase, V-phase, and W-phase is zero, the current sensors 24 and 25 are arranged to detect the motor current for two phases as shown in FIG. All you need is enough.

回転角センサ（レゾルバ）２６，２７は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転角θ１，θ２を検出し、その検出した回転角θ１，θ２をＥＣＵ３０へ出力する。ＥＣＵ３０では、回転角θ１，θ２に基づきモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転速度ＭＮ１，ＭＮ２および角速度ω１，ω２（ｒａｄ／ｓ）を算出できる。なお、回転角センサ２６，２７については、回転角θ１，θ２をＥＣＵ３０にてモータ電圧や電流から直接演算することによって、配置しないようにしてもよい。 Rotation angle sensors (resolvers) 26 and 27 detect rotation angles θ1 and θ2 of motor generators MG1 and MG2, and output the detected rotation angles θ1 and θ2 to ECU 30. ECU 30 can calculate rotational speeds MN1 and MN2 and angular speeds ω1 and ω2 (rad / s) of motor generators MG1 and MG2 based on rotational angles θ1 and θ2. Note that the rotation angle sensors 26 and 27 may not be arranged by directly calculating the rotation angles θ1 and θ2 from the motor voltage and current in the ECU 30.

ＥＣＵ３０は、いずれも図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、車両１００の各機器を制御する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。 Although not shown, ECU 30 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer, and controls each device of vehicle 100. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).

代表的な機能として、ＥＣＵ３０は、入力されたトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２、電圧センサ１９によって検出された直流電圧ＶＬ、電流センサ１１によって検出された直流電流ＩＢ、電圧センサ１３によって検出されたシステム電圧ＶＨおよび電流センサ２４，２５からのモータ電流ＭＣＲＴ１，ＭＣＲＴ２および回転角センサ２６，２７からの回転角θ１，θ２等に基づいて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２に従ったトルクを出力するように、コンバータ１２およびインバータ２３の動作を制御する。すなわち、コンバータ１２およびインバータ２３を上記のように制御するためのスイッチング制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩ１，ＰＷＩ２を生成して、コンバータ１２およびインバータ２３へそれぞれ出力する。 As representative functions, the ECU 30 includes the input torque command values TR1 and TR2, the DC voltage VL detected by the voltage sensor 19, the DC current IB detected by the current sensor 11, and the system voltage detected by the voltage sensor 13. Based on VH, motor currents MCRT1, MCRT2 from current sensors 24, 25, rotation angles θ1, θ2 from rotation angle sensors 26, 27, etc., motor generators MG1, MG2 generate torques according to torque command values TR1, TR2. The operations of the converter 12 and the inverter 23 are controlled so as to output. That is, switching control signals PWC, PWI1, and PWI2 for controlling converter 12 and inverter 23 as described above are generated and output to converter 12 and inverter 23, respectively.

コンバータ１２の昇圧動作時には、ＥＣＵ３０は、システム電圧ＶＨをフィードバック制御することにより、システム電圧ＶＨが電圧目標値に一致するようにスイッチング制御信号ＰＷＣを生成する。 During the boosting operation of converter 12, ECU 30 feedback-controls system voltage VH to generate switching control signal PWC so that system voltage VH matches the voltage target value.

また、ＥＣＵ３０は、車両１００が回生制動モードに入ると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換するようにスイッチング制御信号ＰＷＩ１、ＰＷＩ２を生成してインバータ２３へ出力する。これにより、インバータ２３は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換してコンバータ１２へ供給する。 Further, when vehicle 100 enters the regenerative braking mode, ECU 30 generates switching control signals PWI1 and PWI2 so as to convert the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into a DC voltage, and outputs it to inverter 23. Thus, inverter 23 converts the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into a DC voltage and supplies it to converter 12.

さらに、ＥＣＵ３０は、車両１００が回生制動モードに入ると、インバータ２３から供給された直流電圧を降圧するようにスイッチング制御信号ＰＷＣを生成し、コンバータ１２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、さらに降圧されて蓄電装置２８に供給される。 Further, when vehicle 100 enters the regenerative braking mode, ECU 30 generates a switching control signal PWC so as to step down the DC voltage supplied from inverter 23 and outputs it to converter 12. Thus, the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 is converted into a DC voltage, and is further stepped down and supplied to power storage device 28.

なお、図１の構成において、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、エンジン４０、動力分割機構４１および駆動輪４２の除いた部分により、モータ駆動装置２０が構成される。 In the configuration of FIG. 1, the motor drive device 20 is configured by portions other than the motor generators MG 1 and MG 2, the engine 40, the power split mechanism 41, and the drive wheels 42.

図１のような車両システムにおいては、モータ駆動装置のシステム全体としての効率を向上させることが重要である。この効率向上を達成するために、図１のように、コンバータ１２、インバータ１４，２２のような複数の電力変換装置を備えるモータ駆動装置では、各電力変換装置の損失を低減させることが重要となるが、同様の走行状態の場合であっても、各電力変換装置の駆動状態によってその損失が異なる。そして、この損失は、これらの電力変換装置へ供給または出力される共通のシステム電圧ＶＨによって変化する。 In the vehicle system as shown in FIG. 1, it is important to improve the efficiency of the entire motor drive device. In order to achieve this efficiency improvement, it is important to reduce the loss of each power conversion device in a motor drive device including a plurality of power conversion devices such as converter 12 and inverters 14 and 22 as shown in FIG. However, even in the case of the same traveling state, the loss varies depending on the driving state of each power converter. And this loss changes with the common system voltage VH supplied or output to these power converter devices.

このシステム電圧ＶＨは、コンバータ１２によって制御されるが、基本的にはモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転によって発生される誘起電圧よりも高く設定される。これは、システム電圧ＶＨよりもモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による誘起電圧が高くなると、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が制御不能となってしまうおそれがあるからである。逆に、システム電圧ＶＨを超えないようにモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の誘起電圧を制御しようとする場合には「弱め界磁制御」を行うことが必要となるが、この弱め界磁制御は一般的に損失の増加を招いてしまう。 This system voltage VH is controlled by converter 12, but is basically set higher than the induced voltage generated by the rotation of motor generators MG1, MG2. This is because if the induced voltage by motor generators MG1 and MG2 becomes higher than system voltage VH, motor generators MG1 and MG2 may become uncontrollable. On the contrary, in order to control the induced voltage of motor generators MG1 and MG2 so as not to exceed system voltage VH, it is necessary to perform “field weakening control”, but this field weakening control generally increases loss. Will be invited.

図２は、車両が特定の走行状態である場合における、システム電圧ＶＨに対する各電力変換装置の損失の一例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the loss of each power conversion device with respect to the system voltage VH when the vehicle is in a specific traveling state.

図２の例の場合には、比較的高速・高出力が要求されている走行状態であり、モータジェネレータＭＧ２を駆動するインバータ１４（以下、「ＩＮＶ２」とも称する。）の損失が最も大きくなっている。しかしながら、走行状態によっては、ＩＮＶ２の出力が、モータジェネレータＭＧ１を駆動するインバータ２２（以下、「ＩＮＶ１」とも称する。）の損失と同等またはより低くなる場合もあり得る。 In the case of the example in FIG. 2, the traveling state is required to have a relatively high speed and high output, and the loss of the inverter 14 (hereinafter also referred to as “INV2”) that drives the motor generator MG2 becomes the largest. Yes. However, the output of INV2 may be equal to or lower than the loss of inverter 22 that drives motor generator MG1 (hereinafter also referred to as “INV1”) depending on the traveling state.

また、図２に示されるように、各電力変換装置において、同じ駆動状態であっても、システム電圧ＶＨの設定によって生じる損失が異なる。そして、各電力変換装置について、損失が極小となる特定のシステム電圧ＶＨが存在し得る。この損失が極小となるシステム電圧ＶＨは、電力変換装置ごとに異なるが、たとえば、図２のように、設定可能なシステム電圧ＶＨの範囲にわたって、特定の電力変換装置（図２ではＩＮＶ２）の損失が他の電力変換装置の損失よりも大きく、モータ駆動装置のシステム全体の損失において支配的となるような場合には、この損失が最大となる電力変換装置について生じる損失が最小となるようにシステム電圧ＶＨを設定することによって、モータ駆動装置全体の損失を最小化することが期待できる。 Further, as shown in FIG. 2, in each power conversion device, the loss caused by the setting of the system voltage VH is different even in the same driving state. And about each power converter device, the specific system voltage VH from which a loss becomes the minimum may exist. The system voltage VH at which this loss is minimized differs depending on the power conversion device. For example, as shown in FIG. 2, the loss of a specific power conversion device (INV2 in FIG. 2) over a settable system voltage VH range. Is larger than the loss of other power converters and becomes dominant in the overall system loss of the motor drive device, the system will minimize the loss that occurs for the power converter that maximizes this loss. By setting the voltage VH, it can be expected that the loss of the entire motor driving apparatus is minimized.

そこで、実施の形態１では、ある走行状態において、複数の電力変換装置についてそれぞれの駆動状態に対する損失を求め、得られた損失が最大となる電力変換装置について損失が最小となるようにシステム電圧ＶＨを設定するシステム電圧設定制御を行なう。 Therefore, in the first embodiment, in a certain traveling state, the loss for each driving state is obtained for a plurality of power conversion devices, and the system voltage VH is set so that the loss is minimized for the power conversion device that maximizes the obtained loss. System voltage setting control is performed.

次に、図３を用いて、システム電圧設定制御の概要について説明する。図３は、インバータにおける、駆動指令値に対応する最小システム電圧を定めるマップを説明するための図である。 Next, the outline of the system voltage setting control will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a map for determining the minimum system voltage corresponding to the drive command value in the inverter.

図３を参照して、図３の上段は上記のマップを示しており、インバータの駆動指令（すなわち、トルク指令値ＴＲおよび回転速度指令値ＭＮ）の各動作点に対して、図３の下段のように、その駆動指令値が達成可能な範囲で最小となるシステム電圧ＶＨｍｉｎが設定されている。そして、各電力変換装置において、現在のシステム電圧ＶＨと駆動指令（ＴＲ，ＮＭ）とから発生し得る損失を演算し、得られた損失のうちで最大の損失を生じる電力変換装置に対して、図３に示すマップを用いてシステム電圧の設定値を決定する。 Referring to FIG. 3, the upper part of FIG. 3 shows the above map, and the lower part of FIG. 3 for each operating point of the inverter drive command (that is, torque command value TR and rotation speed command value MN). As described above, the system voltage VHmin is set to be the minimum within the range where the drive command value can be achieved. And in each power converter, with respect to the power converter which calculates the loss which can generate | occur | produce from the present system voltage VH and a drive command (TR, NM), and produces the largest loss among the obtained losses, The set value of the system voltage is determined using the map shown in FIG.

このような手法によってシステム電圧ＶＨを設定することで、設定値演算のためにフィードバック制御を行なうというような複雑な制御ロジックを用いることなく、比較的に容易な演算によってシステム全体の損失を低減することが可能となる。 By setting the system voltage VH by such a method, the loss of the entire system is reduced by relatively easy calculation without using a complicated control logic such as feedback control for setting value calculation. It becomes possible.

なお、上述の説明においては、インバータの場合におけるマップの例を説明したが、コンバータ１２の場合には、その損失は、蓄電装置２８のバッテリ電圧ＶＢとシステム電圧ＶＨとから定まる昇圧比にほぼ比例する。 In the above description, the example of the map in the case of the inverter has been described. However, in the case of the converter 12, the loss is almost proportional to the boost ratio determined from the battery voltage VB of the power storage device 28 and the system voltage VH. To do.

図４は、実施の形態１において、ＥＣＵ３０で実行されるシステム電圧設定制御を説明するための機能ブロック図である。図４で説明される機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ＥＣＵ３０によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。 FIG. 4 is a functional block diagram for explaining the system voltage setting control executed by the ECU 30 in the first embodiment. Each functional block described in the functional block diagram illustrated in FIG. 4 is realized by hardware or software processing by the ECU 30.

図１および図４を参照して、ＥＣＵ３０は、損失演算部３１と、判定部３２と、ＶＨ設定部３３と、記憶部３４とを含む。 Referring to FIGS. 1 and 4, ECU 30 includes a loss calculation unit 31, a determination unit 32, a VH setting unit 33, and a storage unit 34.

損失演算部３１は、アクセルペダル（図示せず）の踏込量に基づいて設定されるモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲ１，ＴＲ２（以下、総称してＴＲとも称する。）および回転速度の設定値ＭＮ１，ＭＮ２（以下、総称してＮＭとも称する。）を、図示しない上位ＥＣＵから受ける。また、損失演算部３１は、電圧センサ１０，１３からの現在のバッテリ電圧ＶＢおよびシステム電圧ＶＨの検出値をそれぞれ受ける。そして、損失演算部３１は、これらの情報に基づいて、たとえば、記憶部３４に記憶された図２で示したようなマップを用いて、現在のシステム電圧ＶＨで発生し得るＩＮＶ１，ＩＮＶ２の損失ＬＯＳ１，ＬＯＳ２およびコンバータ１２の損失ＬＯＳＣを演算する。損失演算部３１は、演算した損失ＬＯＳ１，ＬＯＳ２，ＬＯＳＣを判定部３２へ出力する。なお、各電力変換器の損失は、予め定められた演算式を用いて設定するようにしてもよい。 Loss calculation unit 31 sets torque command values TR1 and TR2 (hereinafter also collectively referred to as TR) and rotation speeds of motor generators MG1 and MG2 set based on the depression amount of an accelerator pedal (not shown). Values MN1 and MN2 (hereinafter collectively referred to as NM) are received from a host ECU (not shown). Loss calculating unit 31 receives the detected values of current battery voltage VB and system voltage VH from voltage sensors 10 and 13, respectively. Then, the loss calculation unit 31 uses the map as shown in FIG. 2 stored in the storage unit 34 based on such information, for example, to cause loss of INV1 and INV2 that can occur at the current system voltage VH. LOS1 and LOS2 and the loss LOSC of the converter 12 are calculated. The loss calculation unit 31 outputs the calculated losses LOS1, LOS2, and LOSC to the determination unit 32. Note that the loss of each power converter may be set using a predetermined arithmetic expression.

判定部３２は、損失演算部３１から損失ＬＯＳ１，ＬＯＳ２，ＬＯＳＣを受ける。そして、判定部３２は、得られた損失を比較して、どの電力変換装置の損失が最大となるかを判定する。そして、最大損失となる電力変換装置を示す判定結果ＳＥＬをＶＨ設定部３３へ出力する。 The determination unit 32 receives the losses LOS1, LOS2, and LOSC from the loss calculation unit 31. Then, the determination unit 32 compares the obtained loss to determine which power conversion device has the largest loss. Then, the determination result SEL indicating the power conversion device having the maximum loss is output to the VH setting unit 33.

ＶＨ設定部３３は、判定部３２からの判定結果ＳＥＬを受ける。また、ＶＨ設定部３３は、駆動指令（ＴＲ，ＮＭ）およびバッテリ電圧ＶＢを受ける。ＶＨ設定部３３は、判定結果ＳＥＬで選択された電力変換装置に対して、記憶部３４に記憶された図３で示したようなマップを用いて、駆動指令またはバッテリ電圧ＶＢに基づいてシステム電圧の電圧指令値ＶＨＲを決定する。ＶＨ設定部３３は、決定された電圧指令値ＶＨＲを、他のＥＣＵまたはＥＣＵ３０内の別の機能部分（いずれも図示せず）へ出力し、そこで電圧指令値ＶＨＲに基づいてコンバータ１２を駆動するための制御信号ＰＷＣが生成される。 The VH setting unit 33 receives the determination result SEL from the determination unit 32. VH setting unit 33 receives drive command (TR, NM) and battery voltage VB. The VH setting unit 33 uses the map as shown in FIG. 3 stored in the storage unit 34 for the power conversion device selected by the determination result SEL, based on the drive command or the battery voltage VB. The voltage command value VHR is determined. VH setting unit 33 outputs determined voltage command value VHR to another ECU or another functional part (none of which is shown) in ECU 30, and drives converter 12 based on voltage command value VHR there. A control signal PWC is generated.

図５は、実施の形態１において、ＥＣＵ３０で実行されるシステム電圧設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図５および後述する図７，図８に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３０に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）で処理を実現することも可能である。 FIG. 5 is a flowchart for illustrating the details of the system voltage setting control process executed by ECU 30 in the first embodiment. Each step in the flowcharts shown in FIG. 5 and FIGS. 7 and 8 to be described later is realized by executing a program stored in advance in the ECU 30 at a predetermined cycle. Alternatively, for some steps, processing can be realized by dedicated hardware (electronic circuit).

図１および図５を参照して、ＥＣＵ３０は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令値ＴＲおよび回転速度指令ＮＭを取得する。また、ＥＣＵ３０は、Ｓ１００において、現在のシステム電圧ＶＨおよびバッテリ電圧ＶＢについても取得する。 Referring to FIGS. 1 and 5, ECU 30 obtains torque command value TR and rotation speed command NM of motor generators MG 1 and MG 2 at step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100. In S100, the ECU 30 also acquires the current system voltage VH and battery voltage VB.

ＥＣＵ３０は、これらの情報に基づいて、各電力変換装置において発生し得る損失ＬＯＳ１，ＬＯＳ２，ＬＯＳＣを演算により求める。 Based on these pieces of information, the ECU 30 calculates the losses LOS1, LOS2, and LOSC that can occur in each power converter by calculation.

そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ１２０にて、ＩＮＶ１の損失ＬＯＳ１が最大であるか否かを判定する。 In step S120, the ECU 30 determines whether or not the loss LOS1 of the INV1 is the maximum.

損失ＬＯＳ１が最大の場合（Ｓ１２０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３０に進められ、ＥＣＵ３０は、ＩＮＶ１についての図３のようなマップを選択する。そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ１４０において、選択されたマップと駆動指令とを用いて、損失が最小となるようなシステム電圧の電圧指令値ＶＨＲを決定する。 If loss LOS1 is maximum (YES in S120), the process proceeds to S130, and ECU 30 selects a map as shown in FIG. 3 for INV1. In step S140, the ECU 30 determines a voltage command value VHR for the system voltage that minimizes the loss, using the selected map and the drive command.

一方、損失ＬＯＳ１が最大でない場合（Ｓ１２０にてＮＯ）は、Ｓ１５０に処理が進められ、ＥＣＵ３０は、次にＩＮＶ２の損失ＬＯＳ２が最大であるか否かを判定する。 On the other hand, if loss LOS1 is not the maximum (NO in S120), the process proceeds to S150, and ECU 30 next determines whether loss LOS2 of INV2 is the maximum.

損失ＬＯＳ２が最大の場合（Ｓ１５０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１６０に進められ、ＥＣＵ３０は、ＩＮＶ２についてのマップを選択し、それを用いて電圧指令値ＶＨＲを決定する（Ｓ１４０）。 If loss LOS2 is the maximum (YES in S150), the process proceeds to S160, and ECU 30 selects a map for INV2 and uses it to determine voltage command value VHR (S140).

損失ＬＯＳ２が最大でない場合（Ｓ１５０にてＮＯ）は、ＥＣＵ３０は、コンバータ１２の損失ＬＯＳＣが最大であると判定する。そして、ＥＣＵ３００は、コンバータ１２についてのマップを選択して（Ｓ１７０）、それを用いて電圧指令値ＶＨＲを決定する（Ｓ１４０）。 When loss LOS2 is not maximum (NO in S150), ECU 30 determines that loss LOSC of converter 12 is maximum. ECU 300 then selects a map for converter 12 (S170), and uses it to determine voltage command value VHR (S140).

このような処理に従って制御を行なうことによって、複数の電力変換装置を備えるモータ駆動装置において、複雑な制御ロジックを用いることなく、比較的簡易な制御ロジックによって、モータ駆動装置の損失を低減することが可能となる。 By performing control according to such processing, in a motor drive device including a plurality of power conversion devices, loss of the motor drive device can be reduced with relatively simple control logic without using complicated control logic. It becomes possible.

［実施の形態１の変形例］
上述の例においては、常にインバータおよびコンバータの損失を演算，比較し、システム電圧の電圧指令値ＶＨＲを決定する構成について説明した。 [Modification of Embodiment 1]
In the above-described example, the configuration in which the loss of the inverter and the converter is always calculated and compared to determine the voltage command value VHR of the system voltage has been described.

ところで、図１に示したようなモータ駆動装置においては、車両を走行させるためのモータジェネレータＭＧ２の容量がモータジェネレータＭＧ１の容量よりも大きく設計される場合が多い。また、モータジェネレータＭＧ２が高出力に設定される場合は、モータジェネレータＭＧ１で発電された電力と、蓄電装置２８からの電力（すなわち、コンバータ１２から供給される電力）との両方を用いて、モータジェネレータＭＧ２が駆動される場合がある。したがって、このような場合には、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのインバータ２２の容量が、一般的に、他の電力変換装置の容量に比べて大きくなるように設計される。 Incidentally, in the motor drive device as shown in FIG. 1, the capacity of the motor generator MG2 for running the vehicle is often designed to be larger than the capacity of the motor generator MG1. When motor generator MG2 is set to a high output, the motor generator MG2 is used for both the electric power generated by motor generator MG1 and the electric power from power storage device 28 (that is, the electric power supplied from converter 12). Generator MG2 may be driven. Therefore, in such a case, the capacity of inverter 22 for driving motor generator MG2 is generally designed to be larger than the capacity of other power converters.

そうすると、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２がある所定値よりも大きくなるような高出力の場合には、ＩＮＶ２による損失が、他の電力変換装置の損失よりもさらに支配的となり得る。そして、そのような状況において、実施の形態１で示したような制御を適用すると、常にＩＮＶ２の基づいてシステム電圧ＶＨが設定されることになり得る。 Then, in the case of a high output in which torque command value TR2 of motor generator MG2 is larger than a predetermined value, the loss due to INV2 can be more dominant than the loss of other power converters. In such a situation, when the control as shown in the first embodiment is applied, the system voltage VH can always be set based on INV2.

そこで、実施の形態１の変形例においては、モータジェネレータＭＧ２へのトルク指令値ＴＲ２が予め定められたしきい値よりも大きい場合には、ＩＮＶ２における損失が最大である可能性が高いとみなして電力変化装置間の損失の比較を行なわず、ＩＮＶ２の損失が最小となるようにシステム電圧の電圧指令値ＶＨＲを設定する。 Therefore, in the modification of the first embodiment, when torque command value TR2 to motor generator MG2 is larger than a predetermined threshold value, it is considered that there is a high possibility that the loss in INV2 is the maximum. The voltage command value VHR of the system voltage is set so that the loss of the INV2 is minimized without comparing the loss between the power changing devices.

このようにすることによって、上記のような条件の場合に、電力変化装置間の損失比較が不要となるので、より簡易な制御ロジックとすることができ、その結果さらにＥＣＵの演算負荷を低減することが可能となる。 By doing so, loss comparison between the power change devices is not required under the above-described conditions, so that a simpler control logic can be obtained, and as a result, the calculation load of the ECU is further reduced. It becomes possible.

図６は、実施の形態１の変形例におけるシステム電圧設定制御の概要を説明するための図である。図６を参照して、上述のように、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２が、予め定められたしきい値ＴＲｔｈよりも大きくなる領域ＲＧ１においては、図６の上段のように、ＩＮＶ２の損失が他の電力変換装置の損失と比較して著しく大きくなり得る。そのため、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２が領域ＲＧ１の範囲となる場合には、各電力変換装置における損失の演算・比較を行なわずに、ＩＮＶ２についてのマップを用いて電圧指令値ＶＨＲを決定する。 FIG. 6 is a diagram for describing an overview of system voltage setting control in a modification of the first embodiment. Referring to FIG. 6, as described above, in region RG1 where torque command value TR2 of motor generator MG2 is larger than a predetermined threshold value TRth, as shown in the upper part of FIG. Can be significantly larger than the loss of other power converters. Therefore, when torque command value TR2 of motor generator MG2 falls within the range of region RG1, voltage command value VHR is determined using a map for INV2 without performing calculation / comparison of loss in each power converter. .

一方、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈ以下となる領域ＲＧ２の場合には、ＩＮＶ２の損失が小さくなり、図６の下段のような状態となり得る。したがって、この場合には、実施の形態１のように各電力変換装置の損失の比較に基づいて電圧指令値ＶＨＲを決定する。あるいは、従来の技術で行われているように、各電力変換装置についての駆動指令から、マップなどを用いて定められるシステム電圧の電圧設定値のうち、最大のものを電圧指令値ＶＨＲとして設定するようにしてもよい。 On the other hand, in the region RG2 where the torque command value TR2 of the motor generator MG2 is equal to or less than the threshold value TRth, the loss of INV2 becomes small, and the state shown in the lower part of FIG. Therefore, in this case, voltage command value VHR is determined based on the comparison of the losses of each power converter as in the first embodiment. Alternatively, as is done in the prior art, the maximum voltage setting value of the system voltage determined using a map or the like is set as the voltage command value VHR from the drive command for each power converter. You may do it.

図７は、実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ３０で実行されるシステム電圧設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートの第１の例である。図７は、実施の形態１の図５のフローチャートに、ステップＳ１０５，Ｓ１０６が追加されたものとなっている。図７において、図５と重複するステップについての説明は繰り返さない。 FIG. 7 is a first example of a flowchart for explaining details of a system voltage setting control process executed by ECU 30 in the modification of the first embodiment. FIG. 7 is obtained by adding steps S105 and S106 to the flowchart of FIG. 5 of the first embodiment. In FIG. 7, the description of the same steps as those in FIG. 5 will not be repeated.

図１および図７を参照して、ＥＣＵ３０は、Ｓ１００にて駆動指令等を取得すると、次にＳ１０５にて、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈより大きいか否かを判定する。 Referring to FIGS. 1 and 7, when ECU 30 obtains a drive command or the like in S100, ECU 30 next determines in S105 whether torque command value TR2 of motor generator MG2 is greater than threshold value TRth. .

トルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈより大きい場合（Ｓ１０５にてＹＥＳ）は、処理がＳ１０６に進められて、ＥＣＵ３０は、ＩＮＶ２についてのマップを選択し、それを用いて電圧指令値ＶＨＲを決定する（Ｓ１４０）。 If torque command value TR2 is greater than threshold value TRth (YES in S105), the process proceeds to S106, and ECU 30 selects a map for INV2, and uses it to determine voltage command value VHR. (S140).

一方、トルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈ以下の場合（Ｓ１０５にてＮＯ）は、処理がＳ１１０に進められ、実施の形態１の図６の処理と同様に、各電力変換装置の損失を演算するとともに、得られた損失の比較に基づいて電圧指令値ＶＨＲを決定する。 On the other hand, when torque command value TR2 is equal to or smaller than threshold value TRth (NO in S105), the process proceeds to S110, and the loss of each power converter is calculated in the same manner as the process of FIG. 6 of the first embodiment. At the same time, the voltage command value VHR is determined based on the obtained loss comparison.

また、図８は、実施の形態１の変形例において、ＥＣＵ３０で実行されるシステム電圧設定制御処理の詳細を説明するためのフローチャートの第２の例である。 FIG. 8 is a second example of a flowchart for explaining details of a system voltage setting control process executed by ECU 30 in the modification of the first embodiment.

図１および図８を参照して、ＥＣＵ３０は、Ｓ２００にて、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の駆動指令等を取得すると、次にＳ２１０にて、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈよりも大きいか否かを判定する。 Referring to FIGS. 1 and 8, when ECU 30 obtains a drive command or the like of motor generators MG1 and MG2 in S200, torque command value TR2 of motor generator MG2 is set to threshold value TRth in S210. It is determined whether or not it is larger.

トルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈよりも大きい場合（Ｓ２１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ２２０に進められ、ＥＣＵ３０は、ＩＮＶ２についてのマップを用いて電圧指令値ＶＨＲを決定する。 If torque command value TR2 is larger than threshold value TRth (YES in S210), the process proceeds to S220, and ECU 30 determines voltage command value VHR using a map for INV2.

一方、トルク指令値ＴＲ２がしきい値ＴＲｔｈ以下の場合（Ｓ２１０にてＮＯ）は、処理がＳ２３０に進められ、ＩＮＶ１，ＩＮＶ２の各々について、駆動指令に基づいて定められるシステム電圧の電圧設定値ＶＨｍｇ１，ＶＨｍｇ２を演算する。 On the other hand, when torque command value TR2 is equal to or smaller than threshold value TRth (NO in S210), the process proceeds to S230, and for each of INV1 and INV2, voltage setting value VHmg1 of the system voltage determined based on the drive command , VHmg2 is calculated.

そして、ＥＣＵ３０は、Ｓ２４０にて、モータジェネレータＭＧ２についての電圧設定値ＶＨｍｇ２がモータジェネレータＭＧ２についての電圧設定値ＶＨｍｇ１より大きいか否か（ＶＨｍｇ２＜ＶＨｍｇ１）を判定する。 In S240, ECU 30 determines whether or not voltage setting value VHmg2 for motor generator MG2 is larger than voltage setting value VHmg1 for motor generator MG2 (VHmg2 <VHmg1).

電圧設定値ＶＨｍｇ２が電圧設定値ＶＨｍｇ１より大きい場合（Ｓ２４０にてＹＥＳ）は、Ｓ２５０にて、ＥＣＵ３０は、電圧設定値ＶＨｍｇ２をＶＨＲとして設定する。 If voltage setting value VHmg2 is greater than voltage setting value VHmg1 (YES in S240), ECU 30 sets voltage setting value VHmg2 as VHR in S250.

一方、電圧設定値ＶＨｍｇ２が電圧設定値ＶＨｍｇ１以下の場合（Ｓ２４０にてＮＯ）は、Ｓ２６０にて、ＥＣＵ３０は、電圧設定値ＶＨｍｇ１をＶＨＲとして設定する。 On the other hand, when voltage setting value VHmg2 is equal to or lower than voltage setting value VHmg1 (NO in S240), ECU 30 sets voltage setting value VHmg1 as VHR in S260.

このような処理に従って制御を行なうことによって、実施の形態１と比較してさらに演算負荷を低減しつつ、モータ駆動装置の損失を低減することが可能となる。 By performing control according to such processing, it is possible to reduce the loss of the motor drive device while further reducing the calculation load as compared with the first embodiment.

［実施の形態２］
実施の形態１およびその変形例においては、２つのモータジェネレータを備えたハイブリッド自動車について説明したが、エンジンとモータジェネレータを備えるハイブリッド自動車には、実施の形態１における発電用に用いられるモータジェネレータが備えられない場合もある。 [Embodiment 2]
In the first embodiment and its modification, a hybrid vehicle including two motor generators has been described. However, a hybrid vehicle including an engine and a motor generator includes the motor generator used for power generation in the first embodiment. It may not be possible.

図９は、実施の形態２に従うモータ制御装置２０Ａを搭載した車両１００Ａの全体ブロック図である。図９では、モータジェネレータおよびインバータが１組となっており、図１におけるモータジェネレータＭＧ２に関連する装置が削除されている。 FIG. 9 is an overall block diagram of a vehicle 100A equipped with a motor control device 20A according to the second embodiment. In FIG. 9, the motor generator and the inverter are one set, and the device related to the motor generator MG2 in FIG. 1 is deleted.

なお、図９においては、図１との対比が容易なように、モータジェネレータおよびインバータについての参照符号として実施の形態１におけるモータジェネレータＭＧ１およびインバータ１４と同じものをそれぞれ使用しているが、図９のようにモータジェネレータおよびインバータが１組である構成においては、モータジェネレータは、駆動輪を駆動することができる機能、すなわち実施の形態１において説明したモータジェネレータＭＧ２の機能を有する場合も含むことに注意されたい。 In FIG. 9, the same reference numerals for the motor generator and the inverter as those of the motor generator MG1 and the inverter 14 in the first embodiment are used for easy comparison with FIG. In the configuration in which the motor generator and the inverter are one set as in FIG. 9, the motor generator includes a function capable of driving the drive wheels, that is, the function of the motor generator MG2 described in the first embodiment. Please be careful.

このような構成の場合においても、モータジェネレータを駆動するためのインバータおよび蓄電装置の出力電圧を昇圧するためのコンバータのように、２つの電力変換装置を備える場合には、実施の形態１およびその変形例と同様のシステム電圧設定制御を適用することが可能である。 Even in such a configuration, when two power conversion devices are provided, such as an inverter for driving the motor generator and a converter for boosting the output voltage of the power storage device, the first embodiment and its System voltage setting control similar to that of the modification can be applied.

［実施の形態３］
また、図１０に示す実施の形態３における車両１００Ｂは、実施の形態２の構成からエンジン４０および動力分割機構４１が削除された構成となっている。すなわち、車両１００Ｂは電気自動車の場合に相当する。 [Embodiment 3]
Further, vehicle 100B in the third embodiment shown in FIG. 10 has a configuration in which engine 40 and power split mechanism 41 are deleted from the configuration in the second embodiment. That is, vehicle 100B corresponds to the case of an electric vehicle.

なお、実施の形態３においては、車両１００Ｂは、モータジェネレータＭＧ１からの駆動力を用いて走行する。 In the third embodiment, vehicle 100B travels using the driving force from motor generator MG1.

このような電気自動車においても、複数の電力変換装置を有する場合には、実施の形態２と同様に、実施の形態１およびその変形例と同様のシステム電圧設定制御を適用することが可能である。 Even in such an electric vehicle, when there are a plurality of power conversion devices, it is possible to apply the system voltage setting control similar to that in the first embodiment and the modification thereof as in the second embodiment. .

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１０，１３，１９電圧センサ、１１，２４，２５電流センサ、１２コンバータ、１４，２２，２３インバータ、１５Ｕ相相アーム、１６Ｖ相アーム、１７Ｗ相アーム、２０，２０Ａ，２０Ｂモータ駆動装置、２６，２７回転角センサ、２８蓄電装置、３０ＥＣＵ、３１損失演算部、３２判定部、３３設定部、３４記憶部、４０エンジン、４１動力分割機構、４２駆動輪、１００，１００Ａ，１００Ｂ車両、Ｃ１，Ｃ２平滑コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ８ダイオード、Ｌ１リアクトル、ＭＧ１，ＭＧ２モータジェネレータ、ＮＬ接地線、ＰＬ１，ＰＬ２電力線、Ｑ１〜Ｑ８スイッチング素子、ＳＲ１，ＳＲ２システムリレー。 10, 13, 19 Voltage sensor, 11, 24, 25 Current sensor, 12 Converter, 14, 22, 23 Inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 20, 20A, 20B Motor drive device , 26, 27 Rotational angle sensor, 28 Power storage device, 30 ECU, 31 Loss calculation unit, 32 Determination unit, 33 Setting unit, 34 Storage unit, 40 Engine, 41 Power split mechanism, 42 Drive wheel, 100, 100A, 100B Vehicle , C1, C2 smoothing capacitor, D1-D8 diode, L1 reactor, MG1, MG2 motor generator, NL ground line, PL1, PL2 power line, Q1-Q8 switching element, SR1, SR2 system relay.

Claims

A motor driving device for driving a motor using electric power from a DC power source,
A first motor;
A first power conversion device that is an inverter for driving the first motor using power from the DC power supply;
A second power converter connected to a terminal on the direct current side of the first power converter;
A control device for controlling the first power conversion device and the second power conversion device;
The control device calculates a loss of the first and second power conversion devices with respect to a supply voltage to the first power conversion device, and based on a loss generated in the power conversion device in which the obtained loss is maximized. A motor drive device that sets a voltage command value of the supply voltage supplied to the first power converter.

The control device sets the voltage command value such that a loss that occurs in the power conversion device that maximizes the loss is minimized within a range in which a drive command value for the power conversion device can be achieved. Item 2. The motor drive device according to Item 1.

A second motor;
The motor drive device according to claim 2, wherein the second power conversion device is an inverter for driving the second motor.

A third power converter,
The third power conversion device is a converter for converting the voltage of the DC power supply and supplying the converted voltage to the first and second power conversion devices,
The control device further calculates the loss of the third power conversion device with respect to the supply voltage to the first power conversion device, and the loss is maximized among the first to third power conversion devices. The motor drive device according to claim 3, wherein the voltage command value is set so that a loss generated in the power conversion device is minimized within a range where the drive command value for the power conversion device can be achieved.

The drive command value includes a torque command value and a rotation speed command value of the motor,
When the torque command value for the first motor exceeds a predetermined threshold value, the control device causes the first motor to move regardless of the loss of each power converter. 5. The motor according to claim 3, wherein the voltage command value is set so that a loss occurring in the first power converter is minimized within a range in which the torque command value and the rotation speed command value can be achieved. Drive device.

The motor drive device according to claim 2, wherein the second power conversion device is a converter for converting a voltage of the DC power supply and supplying the converted voltage to the first power conversion device.

The control device includes, for each power conversion device, a map in which the voltage command value that minimizes a loss generated in the power conversion device at a given drive command value is predetermined,
The motor drive device according to claim 2, wherein the control device sets the voltage command value using the map.

A vehicle capable of traveling using electric power from a DC power source,
Drive wheels,
A first motor for driving the vehicle by rotating the drive wheel;
A first power conversion device that is an inverter for driving the first motor using power from the DC power supply;
A second power converter connected to a terminal on the direct current side of the first power converter;
A control device for controlling the first power conversion device and the second power conversion device;
The control device calculates a loss of the first and second power conversion devices with respect to a supply voltage to the first power conversion device, and based on a loss generated in the power conversion device in which the obtained loss is maximized. And setting a voltage command value of the supply voltage supplied to the first power converter.

The control device sets the voltage command value such that a loss that occurs in a power conversion device that maximizes the loss is minimized within a range in which a drive command value for the power conversion device can be achieved. 8. The vehicle according to 8.

The vehicle according to claim 9, further comprising an engine that is used together with a driving force from the first motor and configured to rotate the driving wheel.

A second motor;
The second power conversion device uses the function of converting DC power from the DC power source into AC power for driving the second motor, and the second motor using the driving force from the engine. The vehicle according to claim 10, wherein the vehicle is an inverter configured to have a function of converting AC power generated by the DC power into DC power for charging the DC power supply.

A third power converter,
The third power conversion device is a converter for converting the voltage of the DC power supply and supplying the converted voltage to the first and second power conversion devices,
The control device further calculates the loss of the third power conversion device with respect to the supply voltage to the first power conversion device, and the loss is maximized among the first to third power conversion devices. The vehicle according to claim 11, wherein the voltage command value is set such that a loss occurring in the power conversion device is minimized within a range where the drive command value for the power conversion device can be achieved.

The vehicle according to claim 9 or 10, wherein the second power conversion device is a converter for converting a voltage of the DC power supply and supplying the converted voltage to the first power conversion device.