[发明专利]驱动单元、车辆和用于驱动单元的控制方法

说明书

本发明涉及驱动单元、车辆和用于驱动单元的控制方法。在包括马达、逆变器、第一蓄电装置、升降压变换器、第一电容器和第二电容器、直流‑直流变换器和继电器的驱动单元中，当继电器被关断以使第一电容器和第二电容器的电荷放电时，在设定升降压变换器的目标占空比使得升降压变换器和直流‑直流变换器的总损耗变得大于升降压变换器的最大损耗值并且控制升降压变换器的同时，直流‑直流变换器被驱动。

技术领域

本发明涉及一种驱动单元、一种车辆和一种用于驱动单元的控制方法。

背景技术

已经提出了一种驱动单元，该驱动单元包括电动发电机、逆变器、高压蓄电装置、升降压变换器、第一电容器和第二电容器、直流-直流变换器和继电器(例如，见国际公报No.WO2010/131340)。这里，逆变器用于驱动马达。升降压变换器具有开关元件和电抗器。升降压变换器被连接到第一电力线和第二电力线，第一电力线被连接到逆变器，第二电力线被连接到高压蓄电装置。升降压变换器被构造成在变换电力的电压的同时在第一电力线和第二电力线之间交换电力。第一电容器被附接到第一电力线，并且第二电容器被附接到第二电力线。直流-直流变换器被连接到第二电力线。继电器被设置在第二电力线的与直流-直流变换器相比更靠近高压蓄电装置的一部分中。在该驱动单元中，当连接到电动发电机的导线被断开时，继电器被关断以使第一电容器和第二电容器的剩余电荷放电。在此情形中，升降压变换器的开关元件被控制成使得升降压变换器重复升压操作和降压操作。相应地，在电抗器中引起能量损耗，并且在开关元件中引起开关损耗，从而在升压操作期间消耗第一电容器的电荷，并且在降压操作期间消耗第二电容器的电荷。

发明内容

为了在这种驱动单元中使第一电容器和第二电容器的剩余电荷放电，要求缩短放电所占用的时间(直至第一电容器和第二电容器的电压达到阈值或阈值之下的时间)。为了回应该要求，如何控制升降压变换器(升压操作和降压操作)是一个问题。

在本发明中的驱动单元、车辆和用于驱动单元的控制方法缩短了用于使第一电容器和第二电容器的电荷放电所占用的时间。

在本发明中的驱动单元、车辆和用于驱动单元的控制方法采用以下手段以实现以上主要目的。

本发明的第一方面是一种驱动单元。该驱动单元包括：马达；驱动马达的逆变器；第一蓄电装置；升降压变换器，该升降压变换器具有开关元件和电抗器，该升降压变换器被连接到第一电力线和第二电力线，第一电力线被连接到逆变器，第二电力线被连接到第一蓄电装置，该升降压变换器被构造成在变换电力的电压的同时在第二电力线和第一电力线之间交换电力；附接到第一电力线的第一电容器；附接到第二电力线的第二电容器；连接到第一电力线的直流-直流变换器；继电器，该继电器被设置在第二电力线的与第二电容器相比更靠近第一蓄电装置的一部分中；和电子控制单元，该电子控制单元被构造成控制升降压变换器和直流-直流变换器。电子控制单元被构造成当继电器被关断以使第一电容器和第二电容器的电荷放电的同时执行第一放电控制，第一放电控制是在设定升降压变换器的目标占空比使得升降压变换器和直流-直流变换器的总损耗变得大于升降压变换器的最大损耗值并且控制升降压变换器的同时驱动直流-直流变换器的控制。

利用该构造，当继电器被关断以使第一电容器和第二电容器的电荷放电时执行第一放电控制，第一放电控制被构造成在设定升降压变换器的目标占空比使得升降压变换器和直流-直流变换器的总损耗变得大于升降压变换器的最大损耗值并且控制升降压变换器的同时驱动直流-直流变换器。因此，与在不考虑总损耗的情况下设定目标占空比(例如，将目标占空比设定为一致的值)并且控制升降压变换器的构造相比较，使第一电容器和第二电容器的电荷放电所占用的时间(直至第一电容器和第二电容器的电压达到阈值或以下的时间)能够缩短。

在驱动单元中，电子控制单元可以被构造成当第一放电控制被执行时，设定目标占空比使得总损耗最大。利用该构造，使第一电容器和第二电容器的电荷放电所占用的时间能够更加缩短。