(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に接続されており、夫々が電力変換用のスイッチング素子を備えている複数の電力変換器と、
動作させる電力変換器の数が多いときのスイッチング素子のスイッチング速度を、動作させる電力変換器の数が少ないときのスイッチング速度よりも遅くするコントローラと、
を備えていることを特徴とする電動機制御システム。
【請求項２】
前記コントローラは、スイッチング素子のゲート抵抗を高くすることによって、または、ゲート電圧を低くすることによって、スイッチング速度を遅くすることを特徴とする請求項１に記載の電動機制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電力変換器を備えた電動機制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電源電力をモータ駆動に適した電力に変換する電動機制御装置が知られている。典型的な電動機制御装置は、インバータを含む。電動機制御装置は、電圧コンバータを含むこともある。以下では、インバータや電圧コンバータなど、電力変換に関する装置を「電力変換器」（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）と総称する。後に詳しく説明するが、本明細書では、複数の電力変換器を備えた電動機制御装置を特に電動機制御システムと称する。
【０００３】
電力変換器はスイッチング素子を含む。スイッチング素子がオンした瞬間、及び、オフした瞬間に高電圧が発生する。その高電圧はサージ電圧と呼ばれている。複数のスイッチング素子を備える電動機制御装置では、２個以上のスイッチング素子のオンするタイミング、あるいは、オフするタイミングが重なると、２個以上のスイッチング素子のサージ電圧が重なって瞬間的により大きな電圧が発生することがある。大きなサージ電圧は、電子部品にダメージを与える虞がある。特許文献１には、複数のスイッチング素子のオンするタイミングをずらしてサージ電圧の重畳を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００５／０８１３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電動機制御装置の中には、相互に接続された複数の電力変換器を備えるものがある。例えば、直流電力を昇圧する電圧コンバータと昇圧された直流電力を交流電力に変換するインバータを備える電動機制御装置や、複数の電動機の夫々に交流電力を供給する複数のインバータを備える電動機制御装置などである。特許文献１の技術は、サージ電圧の重畳を防止するものであるが、動作させる電力変換器の数が増えると、スイッチング素子のオン（オフ）するタイミングをずらす制御が複雑化し、サージ電圧の重畳を防止することが困難になる虞がある。他方、スイッチング速度を下げればサージ電圧は抑制されるが、スイッチング速度を下げるとスイッチング損失が大きくなる。本明細書では、複数の電力変換器が相互に接続されている電動機制御装置を電動機制御システムと称する。本明細書は、複数の電力変換器が接続された電動機制御システムに着目し、複数のスイッチング素子が同時に発するサージ電圧が重畳したときのトータルのサージ電圧の抑制と、スイッチング損失の抑制の両立を図る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
複数の電力変換器が接続された電動機制御システムでは、複数の電力変換器のうち、一つあるいは幾つかは作動させない場合があり得る。例えば、複数の走行用モータを有する電気自動車の電動機制御システムでは、複数の走行用モータに対応して複数のインバータを備えるが、走行モードによっては特定のモータとインバータの組を停止する場合があり得る。なお、以下では、電動機（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍｏｔｏｒ）のことを「モータ」と略称して用いることがある。
【０００７】
そこで、本明細書が開示する電動機制御システムは、動作させる電力変換器の数が多いときのスイッチング素子のスイッチング速度を、動作させる電力変換器の数が少ないときのスイッチング速度よりも遅くするコントローラを備える。作動している電力変換器の数が多いほど、同じタイミングでオンあるいはオフする可能性があるスイッチング素子の数が増える。即ち、同じタイミングでサージ電圧を発生するスイッチング素子の数が増える。そうすると、サージ電圧の重畳数が増え、トータルのサージ電圧が大きくなる。そこで、本明細書が開示する電動機制御システムは、作動している電力変換器の数が多いときには、トータルのサージ電圧を抑制すべく、スイッチング速度を下げる。スイッチング速度を下げることによって、個々のスイッチング素子のサージ電圧が下がり、重畳したときのトータルのサージ電圧が下がる。一方、作動している電力変換器の数が少ないときには同時にオンあるいはオフするスイッチング素子の数が少なくなり、トータルのサージ電圧が高くならない。そこで、電動機制御システムは、作動している電力変換器の数が少ないときにはスイッチング速度を上げてスイッチング損失を低減する。こうして、本明細書が開示する電動機制御システムは、複数のスイッチング素子が同時に発するサージ電圧が重畳したときのトータルのサージ電圧の抑制と、スイッチング損失の抑制の両立を図る。本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例の電動機制御システムを含む電気自動車の電力系のブロック図である。
【図２】動力分配機構のスケルトン図である。
【図３】スイッチング速度を変更する処理のフローチャート図である。
【図４】スイッチング速度を変更するゲート駆動回路の回路図である。
【図５】別のゲート駆動回路の回路図である。
【図６】さらに別のゲート駆動回路の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図面を参照して実施例の電動機制御システム２を説明する。実施例の電動機制御システム２は、ハイブリッド車１００に搭載される。ハイブリッド車１００は、２個のバッテリと３個の走行用モータを備えており、電動機制御システム２は、夫々のバッテリの電力を変換して夫々のモータに供給するデバイスである。図１に電動機制御システム２を含むハイブリッド車１００の電力系のブロック図を示す。電動機制御システム２は、２個の電圧コンバータ（第１コンバータ５ａ、第２コンバータ５ｂ）と、３個のインバータ（第１インバータ６ａ、第２インバータ６ｂ、第３インバータ６ｃ）と、制御回路８を備えている。以下では、第１コンバータ５ａと第２コンバータ５ｂのいずれか一方を区別なく示すときにはコンバータ５と称する。同様に、第１インバータ６ａ、第２インバータ６ｂ、第３インバータ６ｃのいずれか一つを区別なく示すときにはインバータ６と称する。３個のモータ７ａ、７ｂ、７ｃのいずれか一つを区別なく示すときにはモータ７と称する。
【００１０】
第１コンバータ５ａは第１バッテリ３ａの出力電圧（直流電圧）を昇圧する。第１コンバータ５ａは、モータ７が発電した電力を降圧する降圧機能も有する。即ち、第１コンバータ５ａは、双方向ＤＣ−ＤＣコンバータである。降圧された電力によって第１バッテリ３ａが充電される。なお、モータ７が発電した交流電力は、そのモータと接続されているインバータ６が直流に変換して第１コンバータ５ａへ供給する。
【００１１】
第１コンバータ５ａは、フィルタコンデンサ１３、リアクトル１２、降圧スイッチング素子Ｔ７、昇圧スイッチング素子Ｔ８、及び、夫々のスイッチング素子に逆並列に接続されている還流ダイオードを備える。図１に描かれている双方向ＤＣ−ＤＣコンバータは良く知られているので詳しい説明は省略する。また、図１では、各スイッチング素子に対応した還流ダイオードには符号を省略している。
【００１２】
第２コンバータ５ｂも双方向ＤＣ−ＤＣコンバータであり、昇圧機能と降圧機能を有する。第２コンバータ５ｂは、第２バッテリ３ｂの電圧を昇圧してインバータ６に供給する。また、第２コンバータ５ｂは、モータ７が発電した電力を降圧して第２バッテリ３ｂを充電する。第２コンバータ５ｂの回路構成は、第１コンバータ５ａの回路構成と同じであるので詳しい回路の図示は省略する。
【００１３】
第１インバータ６ａは、コンバータ５によって昇圧された電力を交流に変換して第１モータ７ａに供給する。また、第１インバータ６ａは、第１モータ７ａが発電した交流電力を直流電力に変換してコンバータ５に供給する。第１インバータ６ａは、２個のスイッチング素子の直列接続（スイッチング素子Ｔ１とＴ２の一対、スイッチング素子Ｔ３とＴ４の一対、スイッチング素子Ｔ５とＴ６の一対）が３セット並列に接続された回路を有している。各スイッチング素子には還流ダイオードが逆並列に接続されている。図１に示したインバータはよく知られているので詳しい説明は省略する。
【００１４】
第２インバータ６ｂは第２モータ７ｂに交流電力を供給する。第３インバータ６ｃは第３モータ７ｃに電力を供給する。第２インバータ６ｂ、第３インバータ６ｃは、第１インバータ６ａと同じ回路構成を有しているので図１では詳しい回路の図示は省略する。
【００１５】
ハイブリッド車１００は、３個のモータのほかにエンジンを備える。第１モータ７ａと第２モータ７ｂはエンジンとともに前輪を駆動する。第１モータ７ａと第２モータ７ｂとエンジンは、動力分配機構によって連結されている。図２に動力分配機構４０のスケルトン図を示す。動力分配機構４０は、主としてプラネタリギア５０で構成されている。プラネタリギア５０は、サンギア５１、プラネタリキャリア５２、及び、リングギア５３が組み合わさったギアセットである。プラネタリキャリア５２は、エンジン４１の出力軸に連結している。サンギア５１は、第１モータ７ａの出力軸に連結している。リングギア５３は、第２モータ７ｂに連結している。なお、リングギア５３の一部が第２モータ７ｂのロータを構成している。また、リングギア５３は、これと同軸に連結されているアウトプットギア５４と、アイドルギア５５を介して車軸５７と係合している。車軸５７は、不図示のデファレンシャルギアを介して前輪に連結している。なお、図２の符号５６は、車軸５７に固定された伝達ギアである。上記構成の動力分配機構４０により、エンジン４１と第１モータ７ａと第２モータ７ｂの出力が合成される。エンジン４１と第１モータ７ａと第２モータ７ｂの出力の合計によって車軸５７の出力トルク、即ち駆動トルクが定まる。大きな駆動トルクが必要とされないときには第１モータ７ａは停止しているときもある。エンジン４１と第１モータ７ａが停止し、第２モータ７ｂの出力のみで走行する場合もある。さらに、高速道路において一定速度で走行する場合には、第１モータ７ａと第２モータ７ｂの双方が停止し、エンジン４１の出力だけで走行する場合もある。また、場合によっては、エンジン４１と第２モータ７ｂの出力トルクで車軸５７を駆動するとともに、エンジン４１の出力トルクの一部で第１モータ７ａを回転させて電力を得る。第１モータ７ａは、エンジン４１を始動するスタータとしても機能する。
【００１６】
第３モータ７ｃは、後輪を駆動するモータである。ハイブリッド車１００は、滑り易い道路を走行する場合、あるいは、急な登り坂を走る場合、第３モータ７ｃを使って４輪駆動で走行する。この場合、３個のモータ７ａ−７ｃの全てが作動する。
【００１７】
ハイブリッド車１００は、２個のバッテリ３ａ、３ｂを備えている。第１バッテリ３ａは、第２バッテリ３ｂよりも容量は大きいが最高出力は小さい。ハイブリッド車１００は、大きい駆動力が必要とされるときには第１バッテリ３ａと第２バッテリ３ｂを共に用いてモータ７を駆動する。その場合には、第１コンバータ５ａと第２コンバータ５ｂがともに作動する。それほど大きい駆動力が必要とされないときには、ハイブリッド車１００は、第１バッテリ３ａだけを使って走行する。その場合には、第１コンバータ５ａは作動させるが、第２コンバータ５ｂは停止させる。
【００１８】
電動機制御システム２は、２個のコンバータ５ａ、５ｂと、３個のインバータ６ａ−６ｃを備える。コンバータとインバータを「電力変換器」と総称する。上述したように、走行している状況によっていくつかの電力変換器は動作し、残りの電力変換器は停止する。制御回路８が、５個の電力変換器を制御している。図１におけるＳｉｇ１−Ｓｉｇ５が、制御回路８から各電力変換器への信号線を表している。信号線Ｓｉｇ１−Ｓｉｇ５の夫々は、複数の信号線を含んでおり、それらは、ＴＴＬレベルのパルス信号（ＰＷＭ信号）や、後述するスイッチング速度切り換え用の信号を各電力変換器に送る。制御回路８は、上位の制御装置９からの指令を受けて、５個の電力変換器を制御する。上位の制御装置９は、例えば、車速とアクセル開度とバッテリ残量から、夫々のモータの目標出力を決定し、電動機制御システム２の制御回路８へ指令を与える。制御回路８は、受けた指令に基づいて、５個の電力変換器を適宜に制御する。
【００１９】
図１に示すように、５個の電力変換器（２個のコンバータ５ａ、５ｂと３個のインバータ６ａ−６ｃ）は、共通正極線Ｐと共通負極線Ｎで相互に接続されている。そして、各電力変換器の中で、スイッチング素子Ｔ１−Ｔ８が共通正極線Ｐと共通負極線Ｎの一方とダイレクトに接続されている。スイッチング素子は、典型的にはＩＧＢＴである。スイッチング素子は、そのスイッチング動作に伴い、サージ電圧と呼ばれる瞬間的な大電圧を生じる。電動機制御システム２では、各コンバータが２個のスイッチング素子を備えており、各インバータが６個のスイッチング素子を備えている。電動機制御システム２では、２２個のスイッチング素子が共通正極線Ｐと共通負極線Ｎで相互に接続されている。そして、ハイブリッド車１００では走行状態に応じて各電力変換器が独立に動作する。それゆえ、２個以上のスイッチング素子が偶然に同じタイミングでオンあるいはオフする可能性がある。２個以上のスイッチング素子が同じタイミングでオンあるいはオフすると、夫々のスイッチング素子が発するサージ電圧が重畳し、トータルのサージ電圧が大きくなる。同時に作動している電力変換器が多いほど、同じタイミングでオンまたはオフする可能性のあるスイッチング素子の数が増える。同じタイミングでオンまたはオフするスイッチング素子の数が多いほど、トータルのサージ電圧が大きくなる。複数のサージ電圧が重畳する可能性は低くても、電動機制御システムに用いられる各部品は、生じ得る最大のサージ電圧に耐え得ることが必要とされる。それゆえ、トータルのサージ電圧を低くすることができれば、各部品の耐電圧特性も低くすることができる。そこで、電動機制御システム２の制御回路８は、作動している電力変換器の数が多いほど、作動している電力変換器のスイッチング素子のスイッチング速度を遅くする。サージ電圧は、スイッチング速度が遅いほど低くなるからである。個々のサージ電圧を低くなれば、生じ得るトータルのサージ電圧も低くなる。以下、説明の便宜上、スイッチング素子のスイッチング速度を単純に「スイッチング速度」と称する。
【００２０】
一方、スイッチング速度が遅いとスイッチング損失が大きくなる。それゆえ、作動している電力変換器の数が少なければ、制御回路８は、作動している電力変換器の数が多い場合と比較して、スイッチング速度を早くする。電動機制御システム２は、作動している電力変換器が多いほど、スイッチング速度を下げることで、トータルのサージ電圧を抑制することと、スイッチング損失の抑制の両立を図る。なお、スイッチング速度とは、ターンオン時間とターンオフ時間のことである。
【００２１】
図３に、スイッチング速度を変更する処理のフローチャート図を示す。図３の処理は、制御回路８に実装されている。図３の処理は、一定時間毎（例えば１００ｍｓｅｃ毎）に起動される。制御回路８は、作動している電力変換器の数が変化したか否かを監視する（Ｓ２）。作動している電力変換器の数に変化がなければ処理を終了する（Ｓ２：ＮＯ）。作動している電力変換器の数が増加した場合（Ｓ２：ＹＥＳ、Ｓ３：ＹＥＳ）、制御回路８は、作動している電力変換器のスイッチング速度を下げる（Ｓ４）。一方、作動している電力変換器の数が減少した場合（Ｓ２：ＹＥＳ、Ｓ３：ＮＯ）、制御回路８は、作動している電力変換器のスイッチング速度を上げる（Ｓ５）。
【００２２】
図３のフローチャートでは、作動している電力変換器が異なる毎にスイッチングスピードが変更される。作動している電力変換器の数をいくつかのグループに分けて、作動している電力変換器の数が属するグループによって、スイッチング速度を変更するようにしてもよい。もちろん、数が多いグループのスイッチング速度は、数が少ないグループのスイッチング速度よりも下げる。例えば、電動機制御システム２は、３種類のスイッチング速度を設定可能であり、５個全ての電力変換器が作動しているときには最低速のスイッチング速度に設定する。電動機制御システム２は、作動している電力変換器の数が３又は４の場合には中速度のスイッチング速度を設定し、作動している電力変換器の数が１又は２の場合には最高速のスイッチング速度を設定する。
【００２３】
電動機制御システム２の制御回路８は、動作させる電力変換器の数が多いときのスイッチング素子のスイッチング速度を、動作させる電力変換器の数が少ないときのスイッチング速度よりも遅くする。電動機制御システムは、最低２段階でスイッチング速度を変更するものであればよい。即ち、電動機制御システムは、複数の電力変換器を有しており、その制御回路は、複数の電力変換器のうちのＮ個の電力変換器が動作しているときのスイッチング素子のスイッチング速度を、Ｍ個の電力変換器が動作しており残りの電力変換器が停止しているときのスイッチング速度よりも遅くする。ここで、Ｎは、電力変換器の総数と同じがそれ以下の数である。また、Ｎ＞Ｍ≧１である。スイッチング速度の選択肢が多いほど良い。例えば、制御回路は、Ｐ個（Ｎ＞Ｍ＞Ｐ≧１）の電力変換器が動作しており残りの電力変換器が停止しているときのスイッチング速度を、Ｍ個の電力変換器が動作しており残りの電力変換器が停止しているときのスイッチング速度よりも早くするとよい。
【００２４】
スイッチング速度を変更するための回路（ゲートドライバ）の例を説明する。図４に、一例のゲートドライバ２０ａの回路図を示す。図４に示したスイッチング素子Ｔｘは、図１のコンバータ５とインバータ６が備えるいずれかのスイッチング素子を代表するものである。図４のゲートドライバ２０ａと同じ回路が、図１の５個の電力変換器の全てのスイッチング素子に対して備えられている。
【００２５】
スイッチング素子Ｔｘには、還流ダイオードが逆並列に接続されている。スイッチング素子ＴｘのコレクタＣｘとエミッタＥｘの一方は、図１の共通正極線Ｐと共通負極線Ｎの一方と接続されている。スイッチング素子ＴｘのコレクタＣｘとエミッタＥｘの他方は、別のスイッチング素子Ｔｙ（不図示）と直列に接続されている。ゲートドライバ２０ａは、指令信号線２３を通じて与えられるＴＴＬレベルのパルス信号（ＰＷＭ信号）を、スイッチング素子ＴｘのゲートＧｘに適したレベル信号に変換する回路である。図１に示した制御回路８からの信号線Ｓｉｇ１−Ｓｉｇ５は、複数の信号線を含んでおり、指令信号線２３はその一つである。
【００２６】
指令信号線２３のパルス信号は増幅器２２に入力される。増幅器２２は、増幅用電源２１の電源を使ってＴＴＬレベルのパルス信号の電圧を増幅する。増幅されたパルス信号は、ターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ２４のベースＢａと、ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５のベースＢｂに入力される。ターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ２４のコレクタＣａは、選択スイッチ２７を介して３個のゲート電源２６ａ、２６ｂ、２６ｃのいずれかと接続される。ＮＰＮ型トランジスタ２４のエミッタＥａは、ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５のエミッタＥｂに接続されている。図１では、ＮＰＮ型トランジスタ２４のエミッタＥａと、ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５のエミッタＥｂの接続点を、２個のトランジスタの中点Ｑとして描いてある。
【００２７】
ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５のコレクタＣｂはグランドに接続されている。２個のトランジスタ（ＮＰＮ型トランジスタ２４とＰＮＰ型トランジスタ２５）の中点Ｑがゲート抵抗２８を介してスイッチング素子ＴｘのゲートＧｘに接続されている。指令信号線２３を通じて供給されるパルス信号が高電圧のとき、ターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ２４が導通し、ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５が遮断され、ゲートＧｘにゲート電圧が印加される。指令信号線２３を通じて供給されるパルス信号が低電圧のとき、ターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ２４が遮断され、ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５が導通し、ゲートＧｘはグランド電位に保持される。
【００２８】
ゲート電圧は、ゲート電源（ゲート電源２６ａ−２６ｃ）の供給電圧とゲート抵抗２８で定まる。ゲートドライバ２０ａは、供給電圧の異なる３個のゲート電源２６ａ−２６ｃを備えており、制御回路８から与えられる別の指令に基づいて、３個のゲート電源２６ａ−２６ｃのいずれかを選択する。制御回路８から与えられる別の指令に基づいて、選択スイッチ２７が、３個のゲート電源２６ａ−２６ｃのいずれかを、ターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ２４のコレクタＣａと接続する。ゲート電圧が高いほど、スイッチング速度が速くなる。先に述べたように、制御回路８は、作動している電力変換器の数が多いほど、低いゲート電源を選択し、スイッチング速度を下げる。ゲート電源を切り換える信号は、先に述べた信号線Ｓｉｇ１−Ｓｉｇ５を通じて制御回路８から送られる。
【００２９】
例えば、３個のゲート電源のうち、ゲート電源２６ａの電圧が最も低く、ゲート電源２６ｃの電圧が最も高く、ゲート電源２６ｂの電圧はそれらの中間である。制御回路８は、５個全ての電力変換器が作動している場合には最低電圧のゲート電源２６ａを選択する。制御回路８は、４個又は３個の電力変換器が作動している場合には中電圧のゲート電源２６ｂを選択し、１個又は２個の電力変換器が作動している場合には最高電圧のゲート電源２６ｃを選択する。
【００３０】
図４のゲートドライバ２０ａは、オン側のゲート電圧を調整することができるが、オフ側のゲート電圧は調整できない。ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ２５のコレクタＣｂに別の選択スイッチと電圧の異なる複数の負電源を備えてもよい。異なる負電源を選択することでターンオフ時間を変更することが可能となる。
【００３１】
図５を参照して別のゲートドライバ２０ｂを説明する。図５では、図４のゲートドライバ２０ａの部品と同じものには同じ符号を付してある。図４の部品と同じ部品については説明を省略する。図５のゲートドライバ２０ｂは、一つのゲート電源２６と、抵抗値の異なる複数のゲート抵抗２８ａ−２８ｃを有する。ゲートドライバ２０ｂは、制御回路８からの指令により、ゲート抵抗２８ａ−２８ｃのいずれかのゲート抵抗を中点Ｑと接続する。
【００３２】
例えば、３個のゲート抵抗２８ａ−２８ｃのうち、ゲート抵抗２８ａの抵抗値が最も高く、ゲート抵抗２８ｃの抵抗値が最も低く、ゲート抵抗２８ｂの抵抗値はそれらの中間である。制御回路８は、５個全ての電力変換器が作動している場合には最大抵抗値のゲート抵抗２８ａを選択する。制御回路８は、４個又は３個の電力変換器が作動している場合には中抵抗値のゲート抵抗２８ｂを選択し、１個又は２個の電力変換器が作動している場合には最小抵抗値のゲート抵抗２８ｃを選択する。
【００３３】
図６を参照してさらに別のゲートドライバ２０ｃを説明する。図６では、図４のゲートドライバ２０ａの部品と同じものには同じ符号を付してある。図４の部品と同じ部品については説明を省略する。図６のゲートドライバ２０ｃは、電圧の異なる２個のゲート電源２６ａ、２６ｂと、抵抗値の異なる２個のゲート抵抗２８ａ、２８ｂを有する。選択スイッチ２７によって、２個のゲート電源２６ａ、２６ｂのいずれか一方がターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ２４のコレクタＣａに接続される。選択スイッチ２９によって、２個のゲート抵抗２８ａ、２８ｂのいずれかが、中点Ｑに接続される。ゲートドライバ２０ｃは、制御回路８からの指令により、作動している電力変換器の数が多いほど、スイッチング速度が下がるように、適切なゲート電源とゲート抵抗を選択する。
【００３４】
実施例で説明した技術に関する留意点を説明する。実施例の制御回路８が、スイッチング速度を変更するコントローラの一例に相当する。
【００３５】
実施例の電動機制御システム２は、複数の走行用モータを有するハイブリッド車に適用されている。複数の走行用モータを有するハイブリッド車と電気自動車では、走行状態により使用するモータの数が異なることがある。即ち、ハイブリッド車や電気自動車の電動機制御システムは、一つあるいは幾つかの電力変換器が停止し、残りの電力変換器が作動しているという状況がよく生じる。本明細書が開示する技術は、ハイブリッド車や電気自動車（燃料電池車を含む）に適している。
【００３６】
図４−図６に示したゲートドライバ２０ａ−２０ｃは、スイッチング速度を変更する回路の例である。スイッチング速度を変更するデバイスは、図４−図６に示したゲートドライバ２０ａ−２０ｃに限られない。
【００３７】
複数の電力変換器は、一つの筐体に収容されていてもよい。あるいは、複数の電力変換器は、個別の筐体に収容され、相互にケーブルで接続された分散システムであってもよい。スイッチング速度を変更するコントローラも、電力変換器とは別の筐体に収容されていてもよい。また、コントローラは、複数のハードウエア（プロセッサ）に分散されたプログラムが協働するものであってもよい。
【００３８】
複数の電力変換器には、電圧コンバータとインバータのほか、電圧レギュレータなどが含まれていても良い。電力変換用のスイッチング素子はパワー素子、あるいは、電力用半導体素子と呼ばれることもある。電力変換用のスイッチング素子は、ＩＧＢＴに限られない。電力変換用のスイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴそのほかのトランジスタであってもよい。
【００３９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４０】
２：電動機制御システム
３ａ、３ｂ：バッテリ
５ａ、５ｂ：コンバータ
６ａ−６ｃ：インバータ
７ａ−７ｃ：モータ
８：制御回路
９：上位の制御装置
１２：リアクトル
１３：フィルタコンデンサ
２０ａ−２０ｃ：ゲート駆動回路
２１：増幅用電源
２２：増幅器
２３：指令信号線
２４：ターンオン用のＮＰＮ型トランジスタ
２５：ターンオフ用のＰＮＰ型トランジスタ
２６、２６ａ−２６ｃ：ゲート電源
２７、２９：選択スイッチ
２８、２８ａ−２８ｃ：ゲート抵抗
４０：動力分配機構
４１：エンジン
５０：プラネタリギア
１００：ハイブリッド車
Ｔ１−Ｔ７：スイッチング素子
【図１】
0006369350.tif 000002
【図２】
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【図３】
0006369350.tif 000004
【図４】
0006369350.tif 000005
【図５】
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【図６】
0006369350.tif 000007