CN104104285B - 车用发电电动机的控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车用发电电动机的控制装置及其方法。本发明提供一种将电流传感器等减少到最少、且对发电电动机驱动时的输出转矩和消耗电流进行推定的低成本的车用发电电动机的控制装置等。在该车用发电电动机的控制装置中，无需设置对从电源流向发电电动机的逆变器装置的输入电流进行检测的电流传感器、以及对从逆变器装置流向旋转电机的电枢绕阻的输出电流进行检测的电流传感器，而是根据发电电动机的励磁电流、转速、直流电压、以及通电时的交流电压相位来推定发电电动机驱动时的输出转矩和消耗电流。

Description

车用发电电动机的控制装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种车用发电电动机的控制装置等，该车用发电电动机主要安装在车辆上，能在引擎启动或转矩辅助时作为电动机来工作，并且在引擎启动之后作为发电机来工作。

背景技术

近些年，出于提高燃料消耗率、配合环境标准的目的，开发出了一种进行所谓的怠速停止的车辆，在该车辆中安装有发电电动机，在车辆停止时使引擎停止，在车辆前进时驱动发电电动机以使引擎再次启动或者进行转矩辅助。

对于应用到这样的车辆中的发电电动机，因为要求做到小型、低成本、高转矩，因此，大多采用励磁绕组式的同步发电电动机以利用矩形波通电来进行驱动(例如下述的专利文献1)。

另外，在使用发电电动机来进行引擎转矩辅助的情况下，引擎控制单元必须在掌握发电电动机当前输出的转矩的基础上来进行协调控制。作为掌握该转矩的方法，已提出一种利用交流功率和变换效率来进行转矩推定的方法(例如下述的专利文献2)。

另外，还提出了一种检测出发电电动机的消耗电流，再根据其平均电流来推定电池的SOC(充电电容)或可续航距离的方法(例如下述的专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4493639号公报

专利文献2：日本专利特开2000-50689号公报

专利文献3：国际公开第2005/068245号刊物

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，如上所述，对于作为上述用途的发电电动机，对其低成本化的期望很高，而且大多不具备用于检测出从电源到发电电动机的逆变器装置的输入电流的电流传感器、或者用于检测出从逆变器装置到旋转电机的电枢绕阻的输出电流的电流传感器。

因此，存在如下问题：即，无法得知驱动时的消耗电流，且即使在进行转矩推定、电池SOC推定等时，仍无法使用现在已提出的方法。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种将电流传感器等减少到最少、且对发电电动机驱动时的输出转矩和消耗电流进行推定的低成本的车用发电电动机的控制装置等。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明涉及的车用发电电动机的控制装置设置有：功率转换部，该功率转换部连接在旋转电机和直流电源之间，且对交流功率和直流功率进行相互转换，该旋转电机通过动力传导部与内燃机相连；以及控制部，该控制部对所述功率转换部进行控制，其特征在于，所述控制部具有：励磁电流控制部，该励磁电流控制部对流过所述发电电动机的励磁绕阻的电流进行控制；交流电压相位控制部，该交流电压相位控制部对所述功率转换部输出到电枢绕阻的交流电压的交流电压相位进行控制；励磁电流检测部，该励磁电流检测部对流过所述发电电动机的励磁绕阻的励磁电流进行检测；转速检测部，该转速检测部对所述发电电动机的转速进行检测；直流电压检测部，该直流电压检测部对所述功率转换部的、来自所述直流电源的输入直流电压进行检测；以及发电电动机状态推定部，在所述发电电动机作为电动机来工作时，该发电电动机状态推定部根据所述励磁电流、所述转速、所述直流电压以及所述交流电压相位，求出所述发电电动机的输出转矩推定值以及消耗电流推定值之中的至少一个。

发明效果

根据本发明，能够提供一种将电流传感器等减少到最少、且对发电电动机驱动时的输出转矩和消耗电流进行推定的低成本的车用发电电动机的控制装置等。

附图说明

图1是表示包括本发明实施方式1的车用发电电动机的控制装置在内的车辆系统的结构的一个示例图。

图2是表示电枢功率转换部的结构的一个示例图。

图3是与图1的控制部的发电电动机驱动相关联的部分的功能模块图。

图4是表示本发明实施方式1中、驱动时对电枢绕阻的进行通电控制时的各个部分的状态的时序图。

图5是表示本发明实施方式1的通电相位指令映射及励磁电流指令映射的一个示例图。

图6是本发明实施方式1的、与图1的控制部的输出转矩推定相关联的部分的功能模块图。

图7是表示本发明实施方式1的输出转矩推定映射的一个示例图。

图8是本发明实施方式1的、与图1的控制部的输出转矩推定相关联的部分的变形例的功能模块图。

图9是本发明实施方式2的、与图1的控制部的消耗电流推定相关联的部分的功能模块图。

图10是表示本发明实施方式2的消耗电流推定映射的一个示例图。

图11是本发明实施方式2的、与图1的控制部的消耗电流推定相关联的部分的变形例的功能模块图。

具体实施方式

本发明提供一种车用发电电动机的控制装置等，在该车用发电电动机的控制装置中，无需设置对从电源流向发电电动机的逆变器装置的输入电流进行检测的电流传感器、以及对从逆变器装置流向旋转电机的电枢绕阻的输出电流进行检测的电流传感器，而是根据发电电动机的励磁电流、转速、直流电压、以及通电时的交流电压相位来推定发电电动机驱动时的输出转矩。

下面，使用附图并按照各实施方式来对本发明所涉及的车用发电电动机的控制装置等进行说明。另外，在各实施方式中，对相同或相当部分以相同标号示出，并省略重复说明。

实施方式1

图1是表示包括本发明实施方式1的车用发电电动机的控制装置在内的车辆系统的结构的一个示例图。图1中，发电电动机1由逆变器11和旋转电机12构成。

旋转电机12通过传送带等动力传导部4与引擎(内燃机)3相连接。在使引擎3启动时，旋转电机12通过端子B、E从由电池或电容器等构成的直流电源2获得供电，以作为电动机来工作，且通过动力传送部4来使引擎3旋转以使引擎3启动。

另一方面，在引擎3的运转过程中，旋转电机12通过动力传导部4得到引擎3的旋转力，以作为发电机来工作，通过端子B、E将经该发电所得到的功率提供给直流电源2，以对其充电到规定电压。另外，在引擎3的运转过程中，有时也作为对引擎3进行转矩辅助的电动机来工作。

虽然在图1中省略了，但是利用外部的怠速停止系统的控制器、或者按键开关等(省略图示)对运转模式进行指令，旋转电机12以与该指令相对应的模式来进行运转。

旋转电机12是励磁绕组式的同步机，具有设置于定子的电枢绕阻122、以及设置于转子的励磁绕阻121。另外，旋转电机12上还设置有对转子的旋转位置、转速进行检测的旋转传感器123。

逆变器11具有与旋转电机12的励磁绕阻121相连接的励磁功率转换部112、与旋转电机12的电枢绕阻122相连接的电枢功率转换部113、对励磁功率转换部112和电枢功率转换部113生成功率转换元件的导通/截止指令(下面称为栅极信号)的控制部111、以及用于检测出励磁电流的电流传感器114。逆变器11构成本发明实施方式1所涉及的发电电动机1的控制装置。

励磁功率转换部112根据来自控制部111的栅极信号来工作，并利用PWM控制来对流过励磁绕阻121的励磁电流进行控制。该励磁功率转换部112一般由MOSFET的半桥电路来构成。

电枢功率转换部113一般采用MOSFET的三相桥式电路。图2是表示该电枢功率转换部113的内部结构的一个示例图。其具备：电枢绕阻122的正极侧臂(上臂)的MOSFET UH、VH、WH(功率变换元件131～133)、以及负极侧臂(下臂)的MOSFET UL、VL、WL(功率变换元件134～136)，它们分别根据来自控制部111的栅极信号UHG、VHG、WHG、ULG、VLG、WLG来进行导通/截止控制。

当驱动旋转电机12以作为电动机时，电枢功率转换部113根据来自控制部111的栅极信号对MOSFET(功率转换元件)131～136进行导通/截止控制，从而使三相交流电流作为电枢电流对电枢绕阻122进行通电。与此同时，从励磁功率转换部112向励磁绕阻121提供励磁电流。由此，旋转电机12作为三相同步电机来工作，并通过动力传导部4启动引擎3。

另一方面，当使旋转电机12作为发电机来工作时，电枢功率转换部113对来自电枢绕阻122的三相交流电流、即电枢电流进行整流以转换成直流电流，并将该直流电流提供给直流电源2以对其进行充电，再进一步提供给其它负载(省略图示)。

众所周知，旋转电机12作为发电机进行如下工作：即在通过动力传导部4由引擎3进行驱动以使转子旋转时，通过从励磁功率转换部112向转子的励磁绕阻121提供励磁电流，从而使电枢绕阻122感应出三相交流电压。

再者，在该实施方式中，发电电动机1是具有三相的电枢绕阻的结构，但是也可以是具有多组三相电枢绕阻的结构，或者是具有四相以上的电枢绕阻的结构。

以下，对采用上述结构的本发明的实施方式1的发电电动机的控制动作进行说明。图3是与图1的控制部111的发电电动机驱动相关联的部分的功能模块图。控制部111例如由包括存储器的微机来构成。若从上级控制器(省略图示)输入驱动转矩指令，则该发电电动机1用控制部111内的指令处理器201对该指令进行处理，并为了产生驱动转矩，该发电电动机1进行如下的工作。

其中一个工作是对电枢绕阻122进行通电控制。图4是表示对驱动时的电枢绕阻122进行通电控制时的各个部分的状态的时序图，示出了旋转电机12的转子位置，输入到各个功率转换元件131～136的栅极信号，端子U、V、W上的电压即电枢电压，无负载时的感应电压随时间的变化。若由指令处理器201接收到驱动指令，则通电相位指令映射参照器206根据驱动转矩的指令值T﹡、转速N_MG以及输入电压V_B，来参照存储于映射参照器206中的图5上侧所示的通电相位指令的映射，从而获得指示与运转状态相对应的交流电压相位的通电相位指令δ，其中，该驱动转矩的指令值T﹡是用指令处理器201对来自外部的驱动转矩指令进行转换后得到的，该转速N_MG是由转速检测器202根据来自旋转传感器123的信号所检测出的，该输入电压V_B是由输入电压检测器204从B端子电压信号所检测出的。

图5中，上侧是通电相位指令映射的一个示例，示出了通电相位指令(表示交流电压相位)δ相对于转速N_MG、驱动转矩指令值T﹡以及B端子电压V_B的关系。下侧是后述的励磁电流指令映射的一个示例，示出了励磁电流指令I_f﹡相对于转速N_MG、驱动转矩指令值T﹡以及B端子电压V_B的关系。实际上，这些映射存储在存储器中。

而且，电枢栅极信号发生器207根据通电相位指令δ、以及旋转位置检测器203基于来自旋转传感器123的信号所检测出的转子位置θ，来生成对电枢功率转换部113的三相电桥的各个功率转换元件131～136进行导通/截止的栅极信号，从而对电枢绕阻122施加矩形波形的电压。此时，如图4所示，所施加的电枢电压相对于随着转子位置而变化的无负载时的感应电压其相位提前δ。通常，该施加电压的区间是电气角180°或者120°，图4中是180°。

其另一个工作是控制流过励磁绕组121的电流。若由指令处理器201接收到驱动指令，则励磁电流指令映射参照器208根据来自指令处理器201的驱动转矩的指令值T﹡、转速检测器202所检测出的转速N_MG、以及输入电压检测器204所检测出的输入电压V_B，来参照存储于映射参照器208中、且示于图5下侧的励磁电流指令的映射，从而获取与运转状态相对应的励磁电流指令I_f﹡。

然后，励磁栅极信号发生器209根据上述的励磁电流指令I_f﹡、以及励磁电流检测器205从来自励磁电流用的电流传感器114的信号所检测出的励磁电流I_f，进行PI(比例积分)控制等，以使励磁电流的检测结果与励磁电流指令相一致，随后生成对励磁功率转换部112的半桥的各个功率转换元件(省略图示)进行导通/截止的栅极信号，从而对励磁绕阻121供应所希望的励磁电流。

这些映射以与旋转电机12的特性相符合的方式预先制成并存储在存储器中。另外，因为驱动过程中输入电压或转速相继变化，因此，连续地进行对各个输入信号的检测或映射的参照处理(更新控制指令值)。

由此，通过调整对电枢绕阻122施加矩形波形的电压的定时、以及励磁电流的大小，从而能够生成驱动转矩。

接着，说明输出转矩的推定方法。同步发电电动机的输出转矩τ用下述式(1)来表示。

τ=P_mφfI_q+P_m(L_d-L_q)I_dI_q (1)

其中，

P_m：极对数

Фf：励磁磁通

I_d、I_q：分别是d轴电流、q轴电流

L_d、L_q：分别是ｄ轴电感、ｑ轴电感

同步发电电动机的电流I_d、I_q用下述式(2)来表示。另外，Z是式(3)所表示的同步发电电动机的同步阻抗的绝对值。

I_d=(1/Z²){R_a·V·cosδ+ω·L_q(V·sinδ-ω·φf)}

(2)

I_q=(1/Z²){R_a·(V·sinδ-ω·φf)-ω·L_d·V·cosδ}

Z=√(R_a ²+ω²·L_d·L_q) (3)

其中，

R_a：同步发电电动机的电枢电阻

V：电枢功率转换部所能够施加的电压振幅

ω：旋转角速度

δ：电枢电压相位相对于转子相位的相位提前量(即，通电相位)

在未磁饱和的区域，励磁磁通φf大致与励磁电流I_f成比例(φｆ＝k·I_f)。另外，电枢功率转换部13所能够施加的电压振幅在180°矩形波通电方式中为V_B×0.780(V_B是B端子电压)。

因此，根据式(1)、(2)可知：同步发电电动机的转矩τ能够利用B端子电压V_B、励磁电流I_f、转速N_MG、施加到电枢的交流电压的通电相位δ、电枢电阻R_a来求得。

下面论述本发明实施方式1中具体的推定方法。图6是与图1的控制部111的输出转矩推定相关联的部分的功能模块图。输出转矩的推定由控制部111内的输出转矩推定器210来进行。

在驱动发电电动机1的过程中，输出转矩推定器210根据来自通电相位指令映射参照器206的通电相位指令δ、转速检测器202所检测出的转速N_MG、输入电压检测器204所检测出的输入电压V_B、以及励磁电流检测器205所检测出的励磁电流I_f，来参照存储于输出转矩推定器201中的图7所示的输出转矩推定映射，从而得到与运转状态相对应的输出转矩推定值T’。

图7是输出转矩推定映射的一个示例，示出了输出转矩推定值T’相对于通电相位指令δ、励磁电流I_f、转速N_MG以及B端子电压V_B的关系。实际上，该映射存储在存储器中。

关于该输出转矩推定处理，在本实施方式中，预先准备根据这些因素来计算出输出转矩的映射，并参照这些映射，但是也可以不具备映射而利用上述式(1)～(3)每次进行计算。

另外，虽然电枢电阻R_a随着电枢绕阻122的温度而变化，但是在本实施方式中，认为车辆行驶过程中其温度大致保持一定，将其处理成一定温度。在包括对电枢绕阻122的温度进行检测的温度传感器等检测部（未图示）的发电电动机中，通过将电枢绕阻122的温度信息也应用到推定中，能够进一步提高推定精度。

关于该输出转矩计算处理中所使用的参数，虽然使用了由各个输入信号检测器(202～205)所检测出的值，但是关于施加到电枢绕阻122上的交流电压的相位δ，则将通电相位指令值应用到推定中。这是因为实际值相对于指令值几乎不存在产生偏移的因素，基本能够以指令值所对应的通电相位来进行通电。

再者，同样对于存在有指令值的励磁电流I_f(励磁电流指令I_f﹡)，通常励磁绕阻121的时间常数较大，不会立即跟随来自励磁电流指令映射参照器208的指令值I_f﹡，因此，为了在过渡区域中推定正确的转矩，优选不使用指令值而使用直接检测出的值。

另外，在本实施方式中，使用通电相位指令映射(图5的上侧)的参照结果δ来推定转矩，但若对于某个转速、某个B端子电压、某个转矩指令能唯一确定通电相位指令映射参照器206所输出的通电相位指令δ，则如图8所示，也可以构成为直接向输出转矩推定器210输入驱动转矩指令T﹡。

在该情况下，图7的输出转矩推定映射示出输出转矩推定值T’相对于驱动转矩指令T﹡、励磁电流I_f、转速N_MG以及B端子电压V_B的关系。

如上所述，根据本发明的实施方式1，能够在不设置对逆变器11的输入电流传感器、或者对旋转电机的电枢绕阻的输出电流传感器的情况下，推定出发电电动机1的输出转矩，并将所推定出的输出转矩经由CAN或LIN等车辆网络而发送到外部的怠速停止系统的控制器、引擎控制系统的控制器。

实施方式2

在上述实施方式1中，进行了输出转矩的推定处理，而在本实施方式2中，进行对逆变器11的输入电流、即发电电动机1的消耗电流I_B的推定，以代替输出转矩推定处理。

发电电动机的消耗电流I_B与输出转矩的推定处理相同，由电枢电流与励磁磁通之间的关系来确定，因此，能够将消耗电流I_B表示为发电电动机的d轴电流I_d、q轴电流I_q的函数。因此，与输出转矩相同，能够利用B端子电压V_B、励磁电流I_f、转速N_MG、施加到电枢的交流电压的相位(通电相位指令)δ、电枢电阻R_a来求得。

下面，叙述具体的推定方法。消耗电流的推定由图9所示的控制部111内的消耗电流推定器211来进行。在驱动发电电动机的过程中，消耗电流推定器211根据来自通电相位指令映射参照器206的通电相位指令δ、转速检测器202所检测出的转速N_MG、输入电压检测器204所检测出的输入电压V_B、以及励磁电流检测器205所检测出的励磁电流I_f，来参照存储于消耗电流推定器211中的图10所示的消耗电流推定映射，从而获得与运转状态相对应的消耗电流推定值I_B’。

图10是消耗电流推定映射的一个示例，示出了消耗电流推定值I_B’相对于通电相位指令δ、励磁电流I_f、转速N_MG以及B端子电压V_B的关系。实际上，该映射存储在存储器中。

在本实施方式中，该消耗电流推定处理要预先准备根据这些因素来计算出消耗电流的映射，并参照该映射。另外，虽然电枢电阻R_a随着电枢绕阻122的温度而变化，但是在本实施方式中，与上述实施方式相同，认为车辆行驶过程中其温度大致保持一定，因此将其处理成一定温度。在包括对电枢绕阻122的温度进行检测的温度传感器等检测部(省略图示)的发电电动机中，通过将电枢绕阻122的温度信息也应用到推定中，能够进一步提高推定精度。

关于该消耗电流计算处理中所使用的参数，虽然使用了由各个输入信号检测器(202～205)所检测出的值，但是关于施加到电枢绕阻122上的交流电压的相位δ，则将来自通电相位指令映射参照器206的通电相位指令值δ应用到推定中。这是因为实际值相对于指令值几乎不存在产生偏移的因素，基本能够以指令值所对应的通电相位来进行通电。

再者，同样对于存在有指令值的励磁电流I_f(励磁电流指令I_f﹡)，通常励磁绕阻121的时间常数较大，不会立即跟随来自励磁电流指令映射参照器208的指令值I_f﹡，因此，为了在过渡区域中推定出正确的消耗电流，优选不使用指令值而使用直接检测出的值。

另外，在本实施方式中，使用通电相位指令映射(图5的上侧)的参照结果δ来推定消耗电流，但若对于某个转速、某个B端子电压、某个转矩指令能唯一确定通电相位指令映射参照器206所输出的通电相位指令δ，则如图10所示，也可以构成为直接向消耗电流推定器211输入转矩指令T﹡。

在该情况下，图11的输出转矩推定映射示出消耗电流推定值I_B’相对于驱动转矩指令T﹡、励磁电流I_f、转速N_MG以及B端子电压V_B的关系。

本发明并不仅限于上述各实施方式所限定的内容，也包含上述各实施方式所有可能的组合。

例如可以将实施方式1的图6中的输出转矩推定器210和实施方式2的图9中的消耗电流推定器211的功能的组合作为发电电动机状态推定器(相当于推定器210、211)，以求出发电电动机的输出转矩推定值以及消耗电流推定值之中的至少一个。在该情况下，发电电动机状态推定器使用存储于存储器中的图7所示的输出转矩推定映射和图11所示的消耗电流推定映射，对发电电动机状态、即输出转矩和消耗电流进行推定。

再者，励磁功率转换部112、电枢功率转换部113构成功率转换部，励磁电流指令映射参照器208、励磁栅极信号发生器209构成励磁电流控制部，指令处理器201、通电相位指令映射参照器206、电枢栅极信号发生器207构成交流电压相位控制部，励磁电流用的电流传感器114、励磁电流检测器205构成励磁电流检测部，检测出转子的旋转位置、转速的旋转传感器123、转速检测器202构成转速检测部，输入电压检测器204构成直流电压检测部，输出转矩推定器210、消耗电流推定器211构成发电电动机状态推定部。另外，转矩指令值T﹡、通电相位指令δ构成交流电压相位。

标号说明

1发电电动机，

2直流电源，

3引擎，

4动力传导部，

11逆变器，

12旋转电机，

111控制部，

112励磁功率转换部，

113电枢功率转换部，

114电流传感器，

121励磁绕阻，

122电枢绕阻，

123旋转传感器，

131～136功率转换元件，

201指令处理器，

202转速检测器，

203旋转位置检测器，

204输入电压检测器，

205励磁电流检测器，

206通电相位指令映射参照器，

207电枢栅极信号发生器，

208励磁电流指令映射参照器，

209励磁栅极信号发生器，

210输出转矩推定器，

211消耗电流推定器。

Claims (8)

1.一种车用发电电动机的控制装置，该车用发电电动机的控制装置设置有：旋转电机，该旋转电机通过动力传导部与内燃机相连的；功率转换部，该功率转换部连接在所述旋转电机和直流电源之间，对交流功率和直流功率进行相互转换，且包括励磁功率转换部和电枢功率转换部；以及控制部，该控制部对所述功率转换部进行控制，其特征在于，

所述控制部具有：

励磁电流控制部，该励磁电流控制部对流过所述车用发电电动机的励磁绕阻的电流进行控制；

交流电压相位控制部，该交流电压相位控制部对所述功率转换部输出到电枢绕阻的交流电压的交流电压相位进行控制；

励磁电流检测部，该励磁电流检测部对流过所述车用发电电动机的励磁绕阻的励磁电流进行检测；

转速检测部，该转速检测部对所述车用发电电动机的转速进行检测；

直流电压检测部，该直流电压检测部对所述功率转换部的、来自所述直流电源的输入直流电压进行检测；以及

发电电动机状态推定部，在所述车用发电电动机作为电动机来工作时，该发电电动机状态推定部根据所述励磁电流、所述转速、所述直流电压以及所述交流电压相位，求出所述车用发电电动机的输出转矩推定值以及消耗电流推定值之中的至少一个，

所述输出转矩推定值基于下述式(1)～(3)来求得：

τ＝P_mФ_fI_q+P_m(L_d-L_q)I_dI_q (1)

I_d＝(1/Z²){R_a·V·cosδ+ω·L_q(V·sinδ-ω·φf)}

(2)

I_q＝(1/Z²){R_a·(V·sinδ-ω·φf)-ω·L_d·V·cosδ}

Z＝√(R_a ²+ω²·L_d·L_q) (3)

其中，

τ：所述输出转矩推定值

P_m：极对数

Ф_f：励磁磁通

I_d、I_q：分别是d轴电流、q轴电流

L_d、L_q：分别是d轴电感、q轴电感

R_a：所述车用发电电动机的电枢电阻

V：所述电枢功率转换部所能够施加的电压振幅

ω：旋转角速度

δ：电枢电压相位相对于转子相位的相位提前量，即，所述交流电压相位，

Z：所述车用发电电动机的同步阻抗的绝对值

所述消耗电流推定值根据下述消耗电流推定映射来求得：该消耗电流推定映射示出了消耗电流推定值I_B’相对于与所述旋转电机相关的通电相位指令δ、励磁电流I_f、转速N_MG以及输入电压V_B的关系。

2.如权利要求1所述的车用发电电动机的控制装置，其特征在于，

在所述发电电动机状态推定部中，将从外部输入的驱动转矩指令值T﹡用作为所述交流电压相位。

3.如权利要求1所述的车用发电电动机的控制装置，其特征在于，

所述交流电压相位控制部根据从外部输入的驱动转矩指令值、所述转速、所述输入直流电压，来求出通电相位指令，

在所述发电电动机状态推定部中，将所述通电相位指令用作为所述交流电压相位。

4.如权利要求1至3中任一项所述的车用发电电动机的控制装置，其特征在于，

所述发电电动机状态推定部由对所述发电电动机的输出转矩推定值进行计算的输出转矩推定器来构成。

5.如权利要求1至3中任一项所述的车用发电电动机的控制装置，其特征在于，

所述发电电动机状态推定部由对所述发电电动机的消耗电流推定值进行计算的消耗电流推定器来构成。

6.如权利要求4所述的车用发电电动机的控制装置，其特征在于，

所述输出转矩推定器通过参照预先存储的输出转矩推定映射，来计算出输出转矩推定值，其中该输出转矩推定映射表示所述输出转矩推定值相对于所述励磁电流、所述转速、所述直流电压、所述交流电压相位的关系。

7.如权利要求5所述的车用发电电动机的控制装置，其特征在于，

所述消耗电流推定器通过参照预先存储的消耗电流推定映射，来计算出消耗电流推定值，其中该消耗电流推定映射表示所述消耗电流推定值相对于所述励磁电流、所述转速、所述直流电压、所述交流电压相位的关系。

8.一种车用发电电动机的控制方法，其特征在于，

该车用发电电动机的控制装置设置有：旋转电机，该旋转电机通过动力传导部与内燃机相连的；功率转换部，该功率转换部连接在所述旋转电机和直流电源之间，对交流功率和直流功率进行相互转换，且包括励磁功率转换部和电枢功率转换部；以及控制部，该控制部对所述功率转换部进行控制，并且，在所述车用发电电动机作为电动机工作时，该车用发电电动机的控制方法根据如下数据来求出所述车用发电电动机的输出转矩推定值以及消耗电流推定值之中的至少一个：

交流电压相位，该交流电压相位是从交流电压相位控制部获取到的，该交流电压相位控制部对所述功率转换部输出到电枢绕阻的交流电压的交流电压相位进行控制；

从对流过所述车用发电电动机的励磁绕阻的励磁电流进行检测的励磁电流检测部所得到的所述励磁电流；

从对所述车用发电电动机的转速进行检测的转速检测部所得到的所述转速；以及

从对所述功率转换部的、来自所述直流电源的输入直流电压进行检测的直流电压检测部所得到的所述输入直流电压，

所述输出转矩推定值基于下述式(1)～(3)来求得：

τ＝P_mФ_fI_q+P_m(L_d-L_q)I_dI_q (1)

I_d＝(1/Z²){R_a·V·cosδ+ω·L_q(V·sinδ-ω·φf)}

(2)

I_q＝(1/Z²){R_a·(V·sinδ-ω·φf)-ω·L_d·V·cosδ}

Z＝√(R_a ²+ω²·L_d·L_q) (3)

其中，

τ：所述输出转矩推定值

P_m：极对数

Ф_f：励磁磁通

I_d、I_q：分别是d轴电流、q轴电流

L_d、L_q：分别是d轴电感、q轴电感

R_a：所述车用发电电动机的电枢电阻

V：所述电枢功率转换部所能够施加的电压振幅

ω：旋转角速度

δ：电枢电压相位相对于转子相位的相位提前量，即，所述交流电压相位，

Z：所述车用发电电动机的同步阻抗的绝对值

所述消耗电流推定值根据下述消耗电流推定映射来求得：该消耗电流推定映射示出了消耗电流推定值I_B’相对于与所述旋转电机相关的通电相位指令δ、励磁电流I_f、转速N_MG以及输入电压V_B的关系。