[发明专利]逆变器控制装置以及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及逆变器控制装置以及车辆，特别是涉及根据逆变器的温度 控制逆变器的控制装置以及包括该控制装置的车辆。

背景技术

最近，作为考虑到环境的汽车，混合动力汽车(Hybrid Vehicle)以及 电动汽车(Electric Vehicle)受到了关注。混合动力汽车是除了以往的发 动机以外，还将经由逆变器来通过直流电源驱动的马达作为动力源的汽 车。即，混合动力汽车通过驱动发动机来得到动力源，并且通过逆变器将 来自直流电源的直流电压转换为交流电压，通过转换的交流电压使马达旋 转来得到动力源。

另外，电动汽车是将经由逆变器而通过直流电源驱动的马达作为动力 源的汽车。

在多数情况下，逆变器包括IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor， 绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属-氧化层-半导体-场效晶体管)等半导体开关元件。随着周 围温度或接合温度下降，IGBT、MOSFET的绝缘耐压(以下，仅称为 “耐压”)下降。因此，需要根据逆变器的气氛温度适当地控制逆变器的 输入电压。

日本专利文献特开2004-166341号公报公开了在气氛温度下降从而马 达反电动势电压比逆变器耐压高时，变换来自电源的电压以防止逆变器的 动作特性的下降的电压变换装置。该电压变换装置包括：改变来自电源的 输入电压的电压电平将输出电压供应给电力负载的电压变换器；以及驱动 电压变换器使得所述电力负载的温度上升的驱动电路。具体来说，逆变器 冷却水温从基准温度下降得越多，升压变换器(电压变换器)的升压比就 设定得越高。由此，逆变器(电力负载)的损失进一步增加，因而逆变器 的温度上升。

在包括半导体开关元件的逆变器中，当半导体开关元件断开时，通过 配线的寄生电感产生浪涌电压。这里，浪涌电压是指从逆变器的输入电压 到由寄生电感产生的反电动势电压的电压上升部分。为使该反电动势电压 不超过半导体开关元件的耐压，需要考虑基于浪涌电压的电压上升部分来 确定逆变器的输入电压。

然而，在半导体开关元件的温度低的情况下，半导体开关元件的耐压 下降。在无关半导体开关元件的耐压从而逆变器的输入电压固定的情况 下，耐压与输入电压之差、即浪涌电压的允许量减小。因此，恐怕当在半 导体开关元件的温度低的状态下驱动逆变器时会对半导体开关元件产生不 良影响。在日本专利文献特开2004-166341号公报中没有针对电力负载的 温度尚未充分上升的情况的电压变换器的控制而特别地进行公开。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在逆变器的气氛温度下降的情况下也能 够保护逆变器且使其驱动的逆变器控制装置以及具有该装置的车辆。

本发明概括来说是一种控制逆变器的逆变器控制装置。逆变器控制装 置包括：直流电源，输出第一直流电压；电压变换部，变换第一直流电压 的电压电平，将第二直流电压供应给逆变器；温度检测部，检测逆变器的 气氛温度；以及控制部。控制部基于温度检测部的检测结果控制电压变换 部，使得气氛温度越低第二直流电压就越低。控制部控制逆变器的动作， 使得第二直流电压转换为交流电压。

优选的是，控制部在判断为第二直流电压超过上限值的情况下使逆变 器停止。

更优选的是，控制部随着气氛温度下降使上限值降低。

进而更优选的是，控制部在使第二直流电压降低之后，使上限值降 低。

优选的是，逆变器控制装置还包括热交换装置，所述热交换装置通过 使能够与逆变器热交换的热交换介质循环，与逆变器之间进行热交换。气 氛温度是热交换介质的温度。

更优选的是，热交换介质是冷却水。

优选的是，控制部在判断为气氛温度比预定的温度低的情况下，控制 电压变换部使得随着气氛温度下降而第二直流电压减小。

更优选的是，控制部在气氛温度比预定的温度高的情况下和气氛温度 比预定的温度低的情况下使逆变器的动作频率不同。