電力供應系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力供應系統，并且更特別地涉及包括兩個或多個逆變器的電力供應系統。
【背景技術】
[0002]從裝備有蓄電裝置的車輛供應電力到外部負載等的電力供應系統已經投入實際使用。已經開發例如災難發生時用于緊急情況的電力供應以及緩解商用電源的電力消耗高峰的目的的電力供應系統。
[0003]在日本專利申請公開號(JP A)中所公開的AC電源裝置包括DC電源，第一電動發電機和第二電動發電機，從DC電源供應電力并相應連接到第一電動發電機和第二電動發電機的第一逆變器和第二逆變器，以及控制第一逆變器和第二逆變器的控制器。
[0004]在AC電源裝置中，控制器驅動第一電動發電機和第二電動發電機，并且進一步控制第一逆變器和第二逆變器的操作，以使得當從車輛向外部負載等供應電力時，在第一電動發電機和第二電動發電機的中性點之間產生AC電壓。

【發明內容】

[0005]在上述的JP A的系統中，使用相應地驅動第一電動發電機和第二電動發電機的第一逆變器和第二逆變器來控制所供應的電力電壓。然而，例如當由負載消耗的電力的量驟變時，兩個逆變器的控制操作可能相互干涉，并且所供應的電力電壓可能不穩定。
[0006]本發明提出產生具有改進的穩定性的輸出電壓的電力供應系統。
[0007]根據本發明的一個方面的電力供應系統包括第一逆變器、由第一逆變器驅動的第一電動發電機、第二逆變器、由第二逆變器驅動的第二電動發電機。電力供應系統包括含有第一端子和第二端子的輸出端子對，該第一端子連接到第一電動發電機的定子線圈中性點，該第二端子連接到第二電動發電機的定子線圈中性點。電力供應系統包括電壓檢測器，其檢測從輸出端子對產生的電壓;第一控制器，其被配置成根據從輸出端子產生的電壓的目標值來控制第一逆變器，而與在從輸出端子產生的電壓的目標值和由電壓檢測器檢測的電壓之間的偏差的大小無關；以及第二控制器，其被配置成根據偏差來控制第二逆變器。
[0008]根據本發明的上述方面，即使例如當在負載處的電力消耗驟變時，穩定地控制輸出電壓。
[0009]在根據本發明上述方面的電力供應系統中，電力供應系統可安裝在車輛上，并且車輛可具有驅動輪以及內燃機。第一電動發電機可以是可操作地接收內燃機的機械動力并且發電，以及第二電動發電機可以是可操作地驅動驅動輪。第一控制器可在當第一電動發電機發電同時從輸出端子對向負載供應電力時，執行第一逆變器的死區時間補償控制。
[0010]在上述的電力供應系統中，第一控制器和第二控制器中的每一者可包括具有基本上相同性能的計算機。
【附圖說明】
[0011]將參考附圖在下文中描述本發明示例性實施例的特征、優點以及技術和工業意義，其中相同的數字表示相同的元件，以及參考附圖中:
[0012]圖1是示出根據本發明的一個實施例的電力供應系統配置的框圖；
[0013]圖2是有利于說明在對比示例中的電壓波動的示意圖，在該對比示例中，在兩個電動發電機的逆變器中執行電壓反饋控制；
[0014]圖3是有利于說明在本實施例的電力供應系統中的電壓波動的示意圖；
[0015]圖4是有利于說明1MG_CPU和2MG_CPU的處理負載的狀態的圖；
[0016]圖5是有利于說明在對比示例中的電壓波動的波形圖，在該對比示例中，在兩個電動發電機的逆變器中執行電壓反饋控制；以及
[0017]圖6是有利于說明在本實施例的電力供應系統中的電壓波動的波形圖；
【具體實施方式】
[0018]將參考附圖詳細描述本發明的一個實施例。在附圖中，將相同的參考數字分配給相同或對應的部分或元件，將不再重復描述該相同或對應的部分或元件。圖1是示出根據本發明的一個實施例的電力供應系統的配置的框圖。在下文中，將描述安裝有電力供應系統的車輛是混合動力車輛的情況。然而，本發明的車輛不限于混合動力車輛。
[0019]參考圖1，車輛100是使用發動機2和電動發電機MG2作為動力源而行駛的混合動力車輛。向驅動輪6傳遞由發動機2和電動發電機MG2產生的驅動力。
[0020]發動機2是諸如汽油發動機或柴油發動機的通過燃燒燃料來產生動力的內燃機。將發動機2配置成使得可根據來自動力管理電子控制單元(PM-ECU)50的信號來電氣控制其諸如節氣門開度(吸氣量)、燃料供應量、以及點火定時的運行狀態。
[°021 ]使用電動發電機MGl作為由發動機2驅動的發電機。同樣使用電動發電機MGl作為能夠通過轉動曲柄起動(cranking)來起動發動機2的旋轉電機。同樣，當通過發動機2來轉動電動發電機MGl時，可將由電動發電機MGl產生的電力用于驅動電動發電機MG2。
[0022]主要使用電動發電機MG2作為驅動車輛100的驅動輪6的旋轉電機。電動發電機MGl、MG2是例如三相AC同步電動機的AC旋轉電機。
[0023]電動發電機MGl、MG2同樣是使用在電動發電機MGl、MG2的中性點N1、N2之間的電壓差，而可操作地通過中性點發電來產生電力。車輛100可以供應通過經由中性點N1、N2從輸出單元60的輸出端子對60a、60b到外部負載(未示出)的這種方式所獲得的電力。
[0024]在本說明書中，在從蓄電裝置B放電的情況下以及通過旋轉發電機來發電的情況下，將從車輛100向外部供應電力稱為“發電”。然后將從輸出單元60產生的電壓Vout稱為“發電電壓”。
[0025]動力分配裝置4包括具有三個旋轉軸(未示出)的行星齒輪機構，即例如太陽齒輪、載輪和環形齒輪。太陽齒輪耦接到電動發電機MGl的旋轉軸。載輪耦接到發動機2的曲軸。環形齒輪耦接到驅動軸。動力分配裝置4分配發動機2的驅動力，并向電動發電機MGl的旋轉軸和驅動軸傳送作為動力的驅動力。驅動軸耦接到驅動輪6。驅動軸同樣耦接到電動發電機MG2的旋轉軸。
[0026]蓄電裝置B安裝在車輛100上。蓄電裝置B主要由鋰離子二次電池構成。蓄電裝置B和升壓轉換器20經由系統主繼電器SMR相互電連接或斷開。蓄電裝置B可以是鎳氫電池或電容器。
[0027]升壓轉換器20是電壓轉換器。升壓轉換器20升高蓄電裝置B的電壓并產生升壓電壓。在本說明書中，將升壓轉換器20的輸出電壓稱為“電壓VH”。升壓轉換器20在PWM的控制下是可操作的。為了執行P麗控制，升壓指令單元30經由P麗轉換單元40向升壓轉換器20發送PffM控制信號。由PM-ECU 50控制升壓指令單元30。
[0028]由平滑電容器(未示出)平滑化電壓VH，并且向MGl逆變器14和MG2逆變器24供應該電壓VH。例如通過移除在升壓轉換器20中產生的高頻分量和噪聲來使電壓的平滑生效。MGl逆變器14主要由1MG_CPU 410控制JG2逆變器24主要由2MG_CPU 420控制。在此，將對MG I逆變器14的旋轉驅動控制進行說明。MG2逆變器24及其控制與MGl逆變器14及其控制基本相同；因此，將相同的數字分配給對應的單元，將不重復說明該對應的單元。
[0029 ] MG I逆變器14例如是其中在正弦波PWM的控制下驅動切換裝置的PWM逆變器。除了這種類型的逆變器，可使用正弦波PWM控制方法、過調制PWM控制方法和矩形電壓控制中的任何一種方法，或可取決于電動發電機MGl的運行條件(通常為轉矩和旋轉速度)將這些方法從一種切換到另一種。
[0030]電流指令生成單元210具有從MGl逆變器14產生的電流波形的基礎(電流基準波形)。更具體地，例如根據預先準備的表，電流指令生成單元210響應于PM-ECU 50的轉矩指令值Trqcom，在d-q軸上產生d軸電流指令值Idcom和q軸電流指令值Iqcom。
[OO31 ] PI計算單元240用于比例積分(PI)計算。PI計算單元240向坐標轉換單元250輸出對應于在作為反饋信號的Id與d軸電流指令值Idcom之間的偏差(控制偏差△ Id)的d軸電壓指令值VdtPI計算單元240同樣向坐標轉換單元250輸出對應于在作為反饋信號的Iq與q軸電流指令值Iqcom之間的偏差(控制偏差Δ Iq)的q軸電壓指令值Vq#。
[0032]坐標轉換單元250基于稍后將要描述的從分解器25發送的電動發電機MGl的轉子位置Θ或轉速Nmt(從兩相到三相的坐標轉換)，將d軸電壓指令值Vd#和q軸電壓指令值Vq#相應地轉換為U相、V相和W相的電壓指令值Vucom、Vvcom、Vwcom。坐標轉換單元250然后向PWM信號生成單元260輸出電壓指令值Vucom、Vvcom、