DE102019218371A1

DE102019218371A1 - Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung eines Motorantriebssystems

Info

Publication number: DE102019218371A1
Application number: DE102019218371.9A
Authority: DE
Inventors: Yong Jae Lee; Jae Ho Hwang; Joo Young Park; Su Hyun Bae
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2019-05-20
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2020-11-26
Also published as: KR20200133884A; US11296536B2; US20200373781A1

Abstract

Ein Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung eines Motorantriebssystems weist einen Wechselrichter, der mit einer Batterie verbunden ist, zumindest eine Schaltvorrichtung aufweist und eingerichtet ist, einen AN/AUS-Zustand der Schaltvorrichtung zu ändern und Energie, die in der Batterie gespeichert ist, umzuwandeln, um die umgewandelte Energie an einen Ausgangsanschluss des Wechselrichters auszugeben, einen Motor, der eine Vielzahl von Spulen aufweist, die jeweils Strom aufnehmen, der von dem Ausgangsanschluss des Wechselrichters bereitgestellt wird, einen Ladestromausgangsanschluss, der mit einem Neutralpunkt verbunden ist, mit dem die Vielzahl von Spulen des Motors gemeinsam verbunden sind, und der Strom von dem Neutralpunkt an ein externes Ladeziel ausgibt, sowie einen Controller auf, der eingerichtet ist, die Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter auf Grundlage eines Stroms des Ausgansanschlusses des Wechselrichters zu steuern.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung eines Motorantriebssystem, insbesondere das Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung des Motorantriebssystems für die Zufuhr von Ladestrom bzw. Ladeenergie an ein zweites Fahrzeug, um eine in dem zweiten Fahrzeug enthaltene Batterie zu laden.
Beschreibung der verwandten Technik
Allgemein wandelt ein Elektrofahrzeug oder ein Plug-in-Hybridfahrzeug Energie, die von externer Ladeausrüstung zugeführt wird, in einen zum Laden einer Batterie geeigneten Zustand und liefert die umgewandelte Energie an die Batterie, um die Batterie zu laden. Die in dem Elektrofahrzeug oder dem Plug-in-Hybridfahrzeug verwendete Batterie ist ein Element zum Speichern von elektrischer Energie, die an einen Motor zugeführt wird, der Fahrzeugleistung erzeugt und eine hohe Spannung hat. Dementsprechend muss Aufladestrom, der von einer Elektrofahrzeug-Versorgungsausrüstung (EVSE) geliefert wird, ebenfalls eine hohe Spannung haben, mit der eine Hochspannungsbatterie geladen werden kann.
Aufgrund der hohen Spannung der Batterie ist die Batterie, die im Elektrofahrzeug oder Plug-in-Elektrofahrzeug verwendet wird, nicht in der Lage, durch einfaches Verbinden mit einer Batterie eines anderen umliegenden Fahrzeugs (d.h. einem zweiten Fahrzeug) über ein Überbrückungskabel geladen zu werden.
Insbesondere ist es im Falle eines Elektrofahrzeugs, das keine weitere Fahrzeugleistungsquelle außer eines Elektromotors aufweist, wenn eine Batterie entladen ist, nicht möglich, eine Batterie zu einer Ladestation zur Batterieaufladung zu bewegen. Um dieses Problem zu überwindenden, verwaltet im Falle eines Elektrofahrzeugs ein Fahrzeughersteller mobile Ladeausrüstung, die eine gesonderte Hochspannungsbatterie und einen Hochspannungswandler aufweist, und stellt einen Dienst zum Aufladen eines Elektrofahrzeugs eines Kunden bereit.
Daher muss, wenn eine Batterie eines Elektrofahrzugs oder dergleichen entladen ist, ein Auflade-Dienst bereitgestellt werden, um ein Fahrzeug anzutreiben, und somit entsteht Unbequemlichkeit für den Kunden, und dementsprechend kann dies dazu beitragen, dass ein Kunde zögert, ein Elektrofahrzeug zu kaufen.
Herkömmlich wird, um diesem Problem zu begegnen, ein Verfahren zur Bereitstellung eines gesonderten Kabels für das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Laden einer Batterie vorgeschlagen. Bei diesem Verfahren muss ein Kunde jedoch außerdem ein gesondertes Kabel kaufen, und somit steigen die Kosten.
Die als verwandte Technik beschriebenen Inhalte wurden lediglich bereitgestellt, um ein verbessertes Verständnis zum Hintergrund der vorliegenden Erfindung zu geben und sollen nicht dahingehend ausgelegt werden, als dass sie der verwandten Technik entsprechen, die einem Fachmann bereits bekannt ist.
DARSTELLUNG
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Ladestromversorgungssystem unter Verwendung eines Motorantriebssystems zur Bereitstellung von Strom einer in einem Fahrzeug enthaltenen Batterie als Ladestrom zum Aufladen einer Batterie eines weiteren (d.h. eines zweiten oder externen) Fahrzeugs unter Verwendung eines Motorantriebssystems, das zum Antreiben eines Motors eingerichtet ist, anzugeben.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist ein Ladestromversorgungssystem unter Verwendung eines Motorantriebssystems einen Wechselrichter, der mit einer Batterie verbunden ist, zumindest eine Schaltvorrichtung aufweist und eingerichtet ist, einen AN/AUS-Zustand der Schaltvorrichtung zu ändern und Energie, die in der Batterie gespeichert ist, umzuwandeln, um die umgewandelte Energie an einen Ausgangsanschluss des Wechselrichters auszugeben, einen Motor, der eine Vielzahl von Spulen aufweist, die jeweils Strom aufnehmen, der von dem Ausgangsanschluss des Wechselrichters bereitgestellt wird, einen Ladestromausgangsanschluss, der mit einem Neutralpunkt bzw. Sternpunkt verbunden ist, an den die Vielzahl von Spulen des Motors gemeinsam angeschlossen sind und der Strom, der von dem Neutralpunkt ausgegeben wird, an ein externes Ladeziel ausgibt, sowie einen Controller auf, der eingerichtet ist, eine Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter auf Grundlage des Stroms des Ausgangsanschlusses des Wechselrichters derart zu steuern, dass eine Amplitude von Strom, der von dem Neutralpunkt an den Ladestromausgangsanschluss ausgegeben wird, einem vorgegebenen Strombefehl folgt.
Der Controller kann eine Last der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Stromdetektionswert, der durch Detektieren eines Stroms erhalten wird, der von dem Neutralpunkt ausgegeben wird, und einem Neutralpunktstrombefehl, sowie einer Gleichstrom-Zwischenkreisspannung, die einer Spannung einer Seite einer Batterie des Wechselrichters entspricht, bestimmen.
Der Controller kann eine Stromsteuerungsvorrichtung mit einem Subtrahierer, der eingerichtet ist, eine Differenz zwischen einem Stromdetektionswert, der durch Detektieren eines Stroms, der von dem Neutralpunkt ausgegeben wird, und einem vorgegebenen Neutralpunktstrombefehl zu berechnen, eine Steuerungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um einen Spannungssollwert zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass ein Berechnungsergebnis des Subtrahierers gegen ,0' konvergiert, sowie einen Dividierer aufweisen, der eingerichtet ist, eine erste Schaltlast der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter zu bestimmen, welche einem Verhältnis zwischen der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung, die einer Spannung eines Eingangsanschlusses der Seite der Batterie des Wechselrichters entspricht, und dem Spannungssollwert entspricht.
Der Controller kann ferner einen Nichtlinear-Kompensator, der eingerichtet ist, eine Nichtlinear-Kompensationslast zum Kompensieren der Nichtlinearität des Wechselrichters auf Grundlage eines Detektionswerts einer Gleichstrom-Zwischenkreisspannung des Wechselrichters und eines Detektionswerts des Neutralpunktstroms zu erzeugen, sowie einen Addierer aufweisen, der eingerichtet ist, die erste Schaltlast und die Nichtlinear-Kompensationslast zu addieren, um eine Korrekturlast zu erzeugen.
Der Controller kann ferner eine Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung aufweisen, die eingerichtet ist, die Korrekturlast zu korrigieren, um es zu ermöglichen, dass eine Differenz zwischen einem Mittelwert von Detektionswerten von Strömen, die in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen des Motors fließen, und einem Detektionswert von jedem der Ströme, die in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen fließen, gegen „0“ konvergiert, und eine gesonderte Last zu erzeugen, die für jede Schaltvorrichtung bestimmt wird, die mit den Spulen mit der Vielzahl von Phasen verbunden sind.
Die Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung kann eine Vielzahl von Subtrahierern, die eingerichtet sind, eine Differenz zwischen dem Mittelwert der Detektionswerte der Ströme, die in die Spulen mit der Vielzahl von Phasen des Motors fließen, und dem Detektionswert von jedem der Ströme zu berechnen, die in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen fließen, eine Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen, die eingerichtet sind, jeweils einen Lastwert zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass ein berechneter Wert der Vielzahl von Subtrahierern gegen „0“ konvergiert, sowie eine Vielzahl von Addierern aufweisen, die eingerichtet sind, die Korrekturlast zu jedem der Lastwerte zur Korrekturlast hinzuzuaddieren, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen erzeugt werden, um jeweils eine gesonderte Last der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter zu erzeugen, der mit den Spulen mit der Vielzahl von Phasen verbunden ist.
Die Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung kann eine Vielzahl von Subtrahieren, die jeweils eingerichtet sind, eine Differenz zwischen einem Mittelwert der Detektionswerte der Ströme, die in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen in dem Motor fließen, und einem Detektionswert von jedem der Ströme, die in den übrigen Phasen fließen, außer für einen der Ströme, der in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen fließt, zu berechnen, eine Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen, die jeweils eingerichtet sind, einen Lastwert zu erzeugen, um es einem berechneten Wert der Vielzahl von Subtrahierern zu ermöglichen, gegen ,0' zu konvergieren, einen ersten Addierer, der eingerichtet ist, ein Vorzeichen der Lastwerte, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen erzeugt werden, zu ändern, und resultierende Werte zu addieren, sowie eine Vielzahl von zweiten Addierern aufweisen, die eingerichtet sind, jeden der Lastwerte, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen erzeugt werden, und einen Lastwert, der von dem ersten Addierer addiert wurde, der Korrekturlast hinzuzuaddieren, um jeweils gesonderte Lasten der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter zu erzeugen, der mit den Spulen mit der Vielzahl von Phasen verbunden ist.
Der Controller kann ferner eine Signalausgabeeinheit aufweisen, die eingerichtet ist, ein Schaltvorrichtungsansteuerungssignal zu erzeugen und auszugeben, das der gesonderten Last zum Ansteuern der Schaltvorrichtung entspricht.
Die Signalausgabeeinheit kann das Schaltvorrichtungs-Ansteuerungssignal erzeugen, um ein verschachteltes Schalten auf Schaltvorrichtungen zu ermöglichen, die mit jeder Phase des Motors verbunden sind.
Figurenliste

1 ist ein Schaltungsdiagramm eines Ladestrom-Versorgungssystems unter Verwendung eines Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein ausführliches Blockdiagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration eines Controllers eines Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
3 ist ein ausführliches Diagramm, das eine Konfiguration einer Stromsteuerungseinheit des in 2 dargestellten Controllers zeigt.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Datenkennfelds des Nichtlinear-Kompensators in dem in 2 dargestellt Controller zeigt.
Die 5 und 6 sind ausführliche Diagramme, die verschiedene Beispiele einer Konfiguration der Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung des in 2 dargestellten Controllers zeigen.
7 ist ein Diagramm, das ein dq0-Modell eines Motors zeigt.
8 ist ein Diagramm, das einen Vergleich zwischen phasengleicher Schaltsteuerung und verschachtelter Schaltsteuerung einer Schaltvorrichtung einer Wandlerschaltung entsprechend jeder Phase eines Motors oder eines Wechselrichters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Die 9 bis 11 sind Diagramme, die verschiedene Beispiele eines Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder ein vergleichbarer Ausdruck, wenn dieser hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie Personenkraftwagen einschließlich SUVs, Bussen, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge, und dergleichen umfasst, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In Hybrid-Elektrofahrzeuge, mit Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere alternative Kraftfahrzeuge (z.B. Kraftstoffe, die aus Ressourcen gewonnen werden, die nicht Erdöl sind) umfasst. Wenn hier verwendet ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen aufweist, beispielsweise Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch elektrisch angetrieben werden.
Die hierbei verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung von konkreten Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Wenn hier verwendet sollen die Singularformen „ein“, „eine“, und „der/die/das“ ebenfalls die Pluralformen einbeziehen, falls der Kontext nicht eindeutig vom Gegenteil spricht. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Anmeldung verwendet werden, die Gegenwart der angeführten Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, und/oder Komponenten meint, aber nicht die Gegenwart oder Hinzufügung von einem oder mehr anderen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließt. Wenn hier verwendet umfasst der Begriff „und/oder“ eine beliebige und jede Kombination von einem oder mehr zugeordneten, aufgeführten Elementen. Falls nicht anderweitig angegeben wird das Wort „aufweisen“ und Variationen wie „weist auf“ oder „aufweisend“ in der gesamten Beschreibung die Einbeziehung der genannten Elemente implizieren, jedoch nicht den Ausschluss von beliebigen anderen Elementen. Zudem meinen die Begriffe „einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“, die in der Beschreibung beschrieben werden, Einheiten zur Verarbeitung von zumindest einer Funktion oder Operation und können durch Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten oder Kombinationen davon implementiert sein.
Ferner kann die Steuerungslogik der vorliegenden Offenbarung als nicht-flüchtiges, computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium verkörpert sein, welches ausführbare Programmanweisungen enthält, die von einem Prozessor, Controller oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele eines computerlesbaren Mediums umfassen, ohne hierauf beschränkt zu sein, ROM, RAM, CO-DOMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Smart-Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Medium kann auch in Netzwerk-gekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium in verteilter Weise gespeichert und ausgeführt wird, beispielsweise durch einen Telematikserver oder ein CAN (Controller Area Network).
Nachfolgend wird ein Ladestrom-Versorgungssystems unter Verwendung eines Motorantriebssystems gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist ein Schaltungsdiagramm eines Ladestrom-Versorgungssystems unter Verwendung eines Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
Unter Bezugnahme auf 1 kann das Ladesystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ein System zur Ausgabe von Strom, die in einer Batterie 10 gespeichert ist, bei der es sich um eine Energiespeichervorrichtung handelt, an einen Ladestromausgangsanschluss 40, der mit einem Neutralpunkt N eines Motors 30 verbunden ist, in der Form eines vorgegebenen konstanten Stroms durch ein System, welches zum Antreiben des Motors 30 bereitgestellt ist, sein.
Allgemein kann das System zum Antreiben des Motors 30 die Batterie, die eine Energiespeichervorrichtung ist, zum Speichern von Strom zum Antreiben des Motors 30, sowie einen Wechselrichter 20, der eingerichtet ist, Gleichstrom (DC), der in der Batterie 10 gespeichert ist, in Dreiphasen-Wechselstrom umzuwandeln und die Wechselspannung dem Motor 30 bereitzustellen, aufweisen. Der Wechselrichter 20 kann drei Schenkel aufweisen, die parallel mit gegenüberliegenden Enden der Batterie verbunden sind, zwei Schaltvorrichtungen (zwei von S1 bis S6) können in Reihe mit jedem Schenkel verbunden sein, und Einphasen-Antriebsleistung kann dem Motor 30 von einem Verbindungsknoten der beiden Schaltvorrichtungen zugeführt werden. Im den Motor anzutreiben, kann eine Pulsweitenmodulationssteuerung der Schaltvorrichtungen S1 bis S6 in dem Wechselrichter 20 durchgeführt werden, um dem Motor 30 Strom in einem Ausmaß eines Strombefehls zuzuführen, der einem Drehmoment des Motors 30 entspricht, das durch Antreiben des Motors 30 erhalten werden soll.
Im Unterschied zu dem vorgenannten Fall, wenn ein Motor angetrieben wird, können gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung die Schaltvorrichtungen S1 bis S6 des Wechselrichters 20 derart gesteuert werden, dass sie Strom mit einer gewünschten Amplitude an den Neutralpunkt N des Motors 30 ausgeben, weshalb das System zum Antreiben des Motors, das in einem Fahrzeug enthalten ist, so betrieben werden kann, als ob es sich bei dem System um eine externe Ladeausrüstung (z.B. EVSG) handeln würde.
Wenn ein Verbindungsanschluss auf der Seite der Batterie 10 des Wechselrichters 20 als Eingang und der Neutralpunkt N des Motors 30 als Ausgang betrachtet wird, können Schaltvorrichtungen (z.B. Schaltvorrichtungen S1 und S4, die in einem Schenkel entsprechen einer a-Phase des Motors 30 enthalten sind), die in einem Schenkel entsprechend einer Phase des Wechselrichters 20 enthalten sind, und eine Spule einer entsprechend Phase des Motors 30 einen Spannungswandler bilden. Jeder Schenkel des Wechselrichters 20 kann parallel zu der Seite der Batterie 10 geschaltet sein, und daher kann es im Fall eines Systems zum Antreiben eines Dreiphasenmotors gesehen werden, dass eine Verbindungsstruktur des Wechselrichters 20 und des Motors 30 durch Parallelschalten von drei Spannungswandlern mit der Seite der Batterie 10 gebildet wird. Dementsprechend kann die Vielzahl von Spannungswandler, die parallel zueinander geschaltet sind, gleichzeitig betrieben werden, wahlweise betrieben werden, oder verschachtelt betrieben werden, und dementsprechend kann Strom der Batterie 10 an den Neutralpunkt des Motors 30 ausgegeben werden.
In diesem Fall kann ein Spannungswandler, der durch die Verbindungsstruktur des Wechselrichters 20 und des Motors 30 gebildet wird, im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie Ladeausrüstung betrieben werden, welche eine Steuerung durchführt, um einen konstanten Strom auszugeben, und einen konstanten Strom bereitstellt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung des Motorantriebssystems die Batterie 10, den Wechselrichter 20, der mit der Batterie 10 verbunden ist, die Vielzahl von Schaltvorrichtungen S1 bis S6 aufweist und eingerichtet ist, einen An/Aus-Zustand der Schaltvorrichtungen S1 bis S6 zu verändern und in der Batterie gespeicherte Energie umzuwandeln, um die konvertierte Energie an einen Ausgangsanschluss des Wechselrichters 20 auszugeben, den Motor 30, der eine Vielzahl von Spulen aufweist, die jeweils Strom aufnehmen, der von dem Ausgangsanschluss des Wechselrichters bereitgestellt wird, den ladestrom-Ausgangsanschluss 40, der mit dem neutralpunkt N verbunden ist, mit dem die Vielzahl von Spulen des Motors 30 gemeinsam verbunden ist und der Strom, der von dem Neutralpunkt N ausgegeben wurde, ab ein externes Ladeziel ausgibt, sowie einen Controller 100 aufweisen, der eingerichtet ist, eine Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter auf Grundlage eines Stroms des Ausgangsanschlusses des Wechselrichters 20 derart zu steuern, dass eine Amplitude des Stroms, der von dem Neutralpunkt N an den Ladestromausgangsanschluss 40 ausgegeben wird, einem vorgegeben Strombefehl folgt.
Bei dem Ladestrom-Versorgungssystem kann es wichtig sein, Strom in einem ausgeglichen Zustand zu steuern, wenn Ladestrom an einem Neutralpunkt des Motors 30 bereitgestellt wird. Dreiphasenströme des Motors können aufgrund einer Motorunwucht, Wechselrichter-Unwucht, etc. eine Unwucht haben, Die Unwucht der Phasenströme sollte entfernt werden, um zu verhindern, dass der Motor Drehmoment erzeugt. Mit anderen Worten müssen Ströme, die von einer Vielzahl von Wandlerschaltungen bereitgestellt werden, die jeweils aus dem Schenkel L1 oder L2 oder L3 des Wechselrichters 20 und einer Spule (Induktor) des Motors 30 gebildet sind, dahingehend bestimmt werden, gleich zu sein. Wenn Ströme, die jeweiligen Phasen des Motors 30 entsprechend, das Dreiphasengleichgewicht nicht erfüllen, kann Drehmoment von dem Motor, Bewegung, Schütteln, und dergleichen eines Fahrzeugs verursacht werden, falls der Motor 30 ein Fahrzeugantriebsmotor ist. Um dieses Phänomen zu verhindern, wird eine Steuerung zur Stromunwuchtverringerung benötigt.
Wenn Ladestrom einem Neutralpunkt des Motors 30 bereitgestellt wird, kann es wichtig sein, den Wirkungsgrad des Ladesystems zu maximieren. Wenn der Wirkungsgrad des Ladesystems gering ist, kann die Kraftstoffeffizienz gering sein, und es wird dementsprechende Wärme erzeugt, weshalb ein Problem in einem Kühlsystem entstehen kann. Zudem wird auch die Haltbarkeit des Motors oder des Wechselrichters beeinträchtigt, weshalb es wichtig sein kann, die Effizient bzw. den Wirkungsgrad des Ladesystems zu verbessern.
In Anbetracht dessen kann der Controller 100 des Ladestromversorgungssystem gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung Strom des Ladestromversorgungssystems des Motors 30 beibehalten und dann eine Steuerung zur Entfernung eines Unwucht des Stroms durchführen, der durch Pfade fließt, die jeweiligen Phasen des Motors 30 oder des Wechselrichters 20 entsprechen. Zudem kann der Controller 100 eine Steuerung zur Verbesserung der Ladeeffizienz durchführen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann der Controller 100 unter Verwendung eines nichtflüchtigen Speichers, der eingerichtet ist, Daten über einen Algorithmus zu speichern, der eingerichtet ist, den Betrieb von verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs zu steuern, oder Daten über Softwarebefehle zur Reproduktion des Algorithmus zu speichern, und eines Prozessors, der eingerichtet ist, die folgenden Operationen unter Verwendung der in dem entsprechenden Speicher gespeicherten Daten durchzuführen, ausgebildet sein. Hierbei können der Speicher und der Prozessor in separaten Chips ausgeführt sein, oder in einem einzelnen integrierten Chip ausgeführt sein. Der Prozessor kann in der Form eines oder mehrerer Prozessoren eingerichtet sein.
2 ist ein ausführliches Blockdiagramm, das ein Beispiel einer Konfiguration eines Controllers eines Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Unter Bezugnahme auf 2 kann der Controller 100 des Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Stromsteuerungseinheit 110 aufweisen, die eingerichtet ist, einen Strombefehl I_n*, bei dem es sich um einen Sollwert eines Neutralpunkstroms handelt, mit einer Größe eines Stromdetektionswerts zu vergleichen, der durch Detektieren eines Neutralpunktstroms des Motors 30 erhalten wird, und eine Last der Schaltvorrichtungen S1 bis S6 des Wechselrichters 20 derart zu bestimmen, dass der Stromdetektionswert dem Strombefehl I_n* folgt.
3 ist ein ausführliches Diagramm, das eine Konfiguration einer Stromsteuerungseinheit des in 2 dargestellten Controllers zeigt.
Unter Bezugnahme auf 3 kann eine Spannungssteuerungseinheit 110 einen Subtrahierer 115, der eingerichtet ist, eine Different zwischen dem Strombefehl I_n* des Sollwerts des Neutralpunktstroms und des Stromdetektionswerts In zu berechnen, der durch Detektieren der Stromabgabe an den Neutralpunkt N des Motors 30 erhalten wird, eine Steuerungsvorrichtung 116, die eingerichtet ist, einen Spannungssollwert V* zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass ein berechneter Wert des Subtrahierers 115 gegen 0 konvergiert, sowie einen Dividierer 117 aufweisen, der eingerichtet ist, eine Schaltlast D_com der Schaltvorrichtungen S1 bis S6 in dem Wechselrichter zu bestimmen, die einem Verhältnis zwischen einer Gleichstrom-Zwischenkreisspannung V_DC eines Eingangsanschlusses der Seite der Batterie 10 des Wechselrichters 20 und dem Spannungssollwert V* entspricht.
Die Stromsteuerungsvorrichtung 110 kann den Spannungssollwert V*, der ein Sollwert einer Neutralpunktspannung ist, , um zu ermöglichen, dass ein Fehler zwischen dem Stromdetektionswert In, der durch Detektieren des Neutralpunktstroms des Motors 30 erhalten wird, und dem Strombefehl I_n* des Stroms des Neutralpunkts gegen 0 konvergiert, über die allgemeine Steuerungsvorrichtung 116 wie etwa einen P-Regler, einen PI-Regler oder einen PID-Regler herleiten, und kann ein Umwandlungsverhältnis einer Wandlerschaltung, die durch die Spule des Motors 30 und die Schaltvorrichtungen S1 bis S6 des Wechselrichters 20 gebildet wird,, welches einem Verhältnis zwischen dem hergeleiteten Spannungssollwert V* und der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung V_DC entspricht, welche die Spannung des Eingangsanschlusses der Seite der Batterie 10 des Wechselrichters 20 ist, als Last D_com der Schaltvorrichtung berechnen.
Hierbei kann der Stromdetektionswert In des Neutralpunktstroms durch Summieren der Werte berechnet werden, die durch Detektieren von Strömen, die entsprechenden Phasen des Motors entsprechend, durch einen Stromsensor, der in dem Ausgangsanschluss des Wechselrichters 20 enthalten ist, erhalten werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Controller ferner einen Nichtlinear-Kompensator 130 aufweisen, der eingerichtet ist, eine Kompensationslast D_comp* zu erzeugen, die der Last D_com hinzuaddiert wird, die von der Stromsteuerungsvorrichtung 110 ausgegeben wird, um die Nichtlinearität des Wechselrichters 20 auszugleichen.
Hierbei meint die Nichtlinearität des Wechselrichters eine Differenz zwischen einem Eingang und Ausgang aufgrund einer Totzeit einer Schaltvorrichtung, einer EIN/Aus-Verzögerungszeit einer Wechselrichter-Ansteuerschaltung, den besonderen Eigenschaften der Schaltvorrichtung, und dergleichen zum sicheren Ansteuern des Wechselrichters. Aufgrund der Nichtlinearität kann es eine Differenz zwischen einer Last, die von einem Steuerungsalgorithmus berechnet wird, und einer Spannung des Wechselrichters und zwischen einer tatsächlich ausgegebenen Last und der Spannung des Wechselrichters geben. Die Nicht-Linearität kann einen Steuerungsfehler, eine Verringerung von dynamischen Eigenschaften, und dergleichen bewirken und muss daher ausgeglichen werden.
Um die Nichtlinearität des Wechselrichters 20 auszugleichen kann der Nichtlinear-Kompensator 130 ein Datenkennfeld aufweisen, das eingerichtet ist, die Nichtlinear-Kompensationslast D_comp* vorzuspeichern, welche der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung V_DC des Wechselrichters 20 entspricht, und den Neutralpunktstromdetektionswert In, der von dem Neutralpunkt N des Motors 30 ausgegeben wird.
4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Datenkennfelds des Nichtlinear-Kompensators in dem in 2 dargestellten Controller zeigt.
Der Nichtlinear-Kompensator 130 kann ein Datenkennfeld 131, dargestellt in 4, aufweisen. Das Datenkennfeld kann zuvor die Nichtlinear-Kompensationslast D_comp*, die der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung V_DC und dem Neutralpunkt-Stromdetektionswert In entspricht, die an den Neutralpunkt N des Motors 30 ausgegeben wird, unter Verwendung eines experimentellen Verfahrens herleiten und die Nichtlinearitäts-Kompensationslast D_comp* speichern. Während der Ladesteuerung kann der Nichtlinear-Kompensator 140 einen Detektionswert, der durch Detektieren der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung V_DC des Wechselrichter 20 durch einen Spannungssensor (nicht dargestellt) erhalten wird, und den Neutralpunkt-Stromdetektionswert In aufnehmen, und kann die Nichtlinear-Kompensationslast D_comp*, die dem Detektionswert der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung V_DC des Wechselrichters 20 und dem Detektionswert des Neutralpunktstromdetektionswerts In entspricht, aus dem Datenkennfeld ausgeben, wie in 4 gezeigt.
Ein Addierer 140 kann die Nichtlinear-Kompensationslast D_comp*, die von dem Nichtlinear-Kompensator 130 ausgegeben wird, der Last D_com, die von der Spannungssteuerungseinheit (oder der Stromsteuerungseinheit 110) ausgegeben wird, hinzuaddieren, um eine Korrekturlast D_com* zu erzeugen. Hierbei kann die Korrekturlast D_com* eine Last sein, die gemeinsam an Wandlerschaltungen angelegt wird, die jeweiligen Phasen des Motors 30 und des Wechselrichter 20 entsprechen.
Wenn das EIN/Aus-Schalten der Schaltvorrichtungen S1 bis S6 des Wechselrichters 20 unter Verwendung der Korrekturlast D_com* gesteuert bzw. geregelt wird, kann ein Pegel der Neutralpunktspannung V_n derart geregelt werden, dass die Neutralpunktspannung V_n der die Stromstärke In des Motors 30 dem Strombefehl I_n* folgt, der ein Zielwert des vorgegebenen Neutralpunktstroms ist, und der Wechselrichter 20 kann ebenfalls gesteuert bzw. geregelt werden, um die Nichtlinearität des Wechselrichters 20 auszugleichen.
Die Korrekturlast D_com* kann eine Last sein, die gemeinsam an einer Vielzahl von Wandlerschaltungen angelegt wird, die jeweiligen Phasen des Motors 30 oder des Wechselrichters 20 entsprechen. Mit anderen Worten kann in 1 ein Schenkel des Wechselrichters 20 für jede Ein-Phasen-Spule des Motors angeschlossen sein, eine Ein-Phasen-Spule und ein Schenkel können eine Wandlerschaltung bilden, und die Korrekturlast D_com* kann eine Last sein, die gemeinsam an den Schaltvorrichtung von Schenkeln angelegt wird, welche die gesamten Wandlerschaltungen bilden. Wie oben beschrieben können in Wandlerschaltungen, die jeweiligen Phasen entsprechen, der Motor 30 und der Wechselrichter 20 ein Ungleichgewicht bzw. eine Unwucht aufweisen, und daher kann es sein, dass die Steuerung bzw. Regelung die Unwucht beseitigen muss. Zu diesem Zweck kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der Controller eine Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung 150 aufweisen, wie in 2 dargestellt.
Die 5 und 6 sind ausführliche Diagramme, die verschiedene Beispiele einer Konfiguration der Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung des Controllers in 2 zeigen.
Zunächst kann die Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung 150 unter Bezugnahme auf 5 eine Vielzahl von Subtrahierern 151a, 151b, und 151c, die eingerichtet sind, eine Differenz zwischen einem Durchschnittswert i_avg der Sensierwerte i_a, i_b, und i_c, die durch Detektieren des Stroms erhalten werden, der in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen in dem Motor 30 fließt, und Sensierwerte i_a, i_b, i_c von Strom, der in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen fließt, zu berechnen, eine Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 152a, 152b, und 152c, die eingerichtet sind, Lastzyklen ΔD_a, ΔD_b und ΔD_c zu erzeugen, um es zu ermöglichen, dass ein berechneter Wert der Vielzahl von Subtrahierern 151a, 151b und 151c gegen 0 konvergiert, sowie eine Vielzahl von Addierern 153a, 153b, und 153c aufweisen, die eingerichtet sind, jeden der Lastwerte ΔD_a, ΔD_b, ΔD_c, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 152a, 152b, 152c erzeugt werden, einer zweiten Last D_com* hinzuzuaddieren, um jeweils getrennte Lasten D_a*, D_b*, D_e* der Schaltvorrichtung des Wechselrichters 20 zu erzeugen, der mit Spulen mit einer Vielzahl von Phasen verbunden ist-
In der obigen Konfiguration kann die Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 152a, 152b und 152c eine Steuerung derart durchführen, dass Ströme i_a, i_b und i_c, die in jeweiligen Spulen mit mehreren Phasen in dem Motor 30 fließen, dem Durchschnittswert i_avg davon folgt. Dementsprechend können Ströme mit der gleichen Amplitude in einer Vielzahl von Wandlerschaltungen, die Spulen mit mehreren Phasen aufweisen, in dem Motor 30 fließen, um die Unwucht des Motors 30 oder des Wechselrichter 20 zu überwinden, und dementsprechend kann verhindert werden, dass ein Drehmoment des Motors 30 erzeugt wird, um einer Gefahr vorzubeugen, dass sich ein Fahrzeug während des Ladens bewegt.
Unter Bezugnahme auf 6 kann in einem anderen Beispiel die Steuerungsvorrichtung 150 zur Stromunwuchtverringerung eine Vielzahl von Subtrahierern 151a und 151b, die eingerichtet sind, eine Differenz zwischen dem Durchschnittswert i_avg der Detektionswerte i_a, i_b, und i_c des Stroms, der in den Spulen mit einer Vielzahl von Phasen fließt, in dem Motor 30 und Sensierwerten i_a und i_b des Stroms, der in den übrigens Phasen außer einem Strom fließt, der in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen fließt, zu berechnen, eine Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 152a und 152b, die jeweils eingerichtet sind, Lastwerte ΔD_a und ΔD_b zu erzeugen, um es zu ermöglichen, dass der berechnete Wert der Vielzahl von Subtrahierern 151a und 151b gegen 0 konvergiert, einen ersten Addierer 154, der eingerichtet ist, ein Vorzeichen der Lastwerte ΔD_a und ΔD_b zu verändern, die durch die Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 152a und 152b erzeugt werden, und diese zu addieren, sowie eine Vielzahl von zweiten Addierern 153a, 153b, und 153c aufweisen, die eingerichtet sind, jeden der Lastwerte ΔD_a und ΔD_b, der von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen 152a und 152b erzeugt werden, und einen Lastwert -ΔD_a-ΔD_b, der von dem ersten Addierer 154 addiert wurde, zu der zweiten Last D_com* zu addieren, um jeweils getrennte Lasten D_a*, D_b*, D_c* der Schaltvorrichtungen in dem Wechselrichter 20 zu erzeugen, der mit Spulen mit einer Vielzahl von Phasen verbunden ist.
In einem in 6 dargestellten Beispiel wird ein Laststeuerungswert einer Schaltvorrichtung einer Wandlerschaltung, die eine Spule mit einer Phase unter einer Vielzahl von Phasen aufweist, nicht erzeugt. Dieses Beispiel basiert auf der Tatsache, dass die Korrekturlast D_com*, die eine gemeinsame Last ist, nicht beeinträchtigt wird und eine Ausgangsspannung erfindungsgemäß geregelt wird, wenn die Summe von separaten Laster der Schaltvorrichtung von jeder Wandlerschaltung 0 ist.
Die 5 und 6 veranschaulichen ein Beispiel, bei dem ein P-Regler auf die Steuerungsvorrichtungen 152a, 152b und 152c angewendet wird, um eine Schaltung zu vereinfachen, und einen schnellen Steuerungs- bzw. Regelungsvorgang durchzuführen, jedoch können wahlweise eine PI-Regler, ein PID-Regler oder dergleichen, die einem Fachmann wohlbekannt sind, verwendet werden.
Der Controller 100 kann ferner eine Signalausgabeeinheit 170 aufweisen, die eingerichtet ist, ein Schaltvorrichtungs-Ansteuerungssignal entsprechend einer separaten last D_abc* zum getrennten Ansteuerung der Schaltvorrichtung einer Wandlerschaltung entsprechend jeder Phase des Motors 30 zu erzeugen und auszugeben.
7 ist ein Diagramm, das ein dq0-Model eines Motors darstellt. 8 ist ein Diagramm, das einen Vergleich zwischen phasengleicher Schaltsteuerung und verschachtelter Schaltsteuerung einer Schaltvorrichtung einer Wandlerschaltung entsprechend jeder Phase eines Motors oder eines Wechselrichters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Unter Bezugnahme auf die 7 und 8 ist in dem Fall eines phasengleichen Schaltens eine D-Achsen- und Q-Achsen-Spannungswelligkeit nicht vorhanden, aber eine Nullphasenspannungswelligkeit wird mit der gleichen Frequenz wie eine Schaltfrequenz gebildet und hat eine große Amplitude von V_dc. Im Falle des verschachtelten Schaltens ist eine D-Achsen- und Q-Achsen-Spannungswelligkeit vorhanden, aber eine Frequenz einer Nullphasen-Schaltwelligkeit ist drei Mal größer als jene der Phasengleichen und hat eine gleiche Amplitude von V_dc/3.
Im Allgemeinen ist die Amplitude einer Stromwelligkeit umgekehrt proportional zu einer Frequenz und proportional zu einer Spannungsamplitude, und deshalb beträgt die Amplitude einer Nullphasen-Stromwelligkeit 1/9 des phasengleichen Schaltens, wenn ein verschachteltes Schaltverfahren zum Einsatz kommt.
Wenn das verschachtelte Schaltverfahren zum Einsatz kommt, haben D-Achsen- und Q-Achsen-Spannungsimpulse, jedoch allgemein D-Achsen- und Q-Achsen-Induktivität, eine größere Amplitude als Nullphaseninduktivität, weshalb die Amplitude einer Phasenstromwelligkeit nicht wesentlich zunimmt. Zudem kann nur Nullphasenstrom in einen Kondensator C_n fließen, weshalb die Größe des Kondensators durch die Spannungs- und Stromstärkenwelligkeit der D-Achse und Q-Achse nicht beeinträchtigt wird.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Signalausgabeeinheit 170 ein Schaltvorrichtungs-Ansteuerungssignal erzeugen, um ein verschachteltes Schalten an Schaltvorrichtungen einer Wandlerschaltung entsprechend jeder Phase des Motors 30 oder des Wechselrichters 20 durchzuführen, also Schaltvorrichtungen, die mit Spulen mit mehreren Phasen des Motors 30 verbunden sind, und daher Verlust aufgrund einer Wandlerschaltung, welche die Schaltvorrichtungen S1 bis S6 des Wechselrichters 20 aufweist, und der Spule des Motors 30 wodurch die Effizienz verbessert wird.
Die 9 bis 11 sind Diagramme, die verschiedene Beispiele eines Motorantriebssystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
9 veranschaulicht den Fall, bei dem ein Motorantriebssystem 1 angewendet wird, um eine Batterie eines zweiten Fahrzeugs 200 zu laden, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. In diesem Fall kann das zweite Fahrzeug 200 ein ähnliches System wie das Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufweisen und kann Strom, der von dem Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird, durch einen Neutralpunkt eines Motors aufnehmen, um eine interne Batterie des zweiten Fahrzeugs 200 zu laden. Das Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann Strom von dem zweiten Fahrzeug 200 aufnehmen und als Lader zum Laden der internen Batterie mit der aufgenommenen Energie durch eine zweckmäßige Steuerung bzw. Regelung arbeiten.
10 veranschaulicht den Fall, in dem das Motorantriebssystem 1 einem Gleichstromsystem 300 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung Strom zuführt. Das Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ebenfalls Spannung entsprechend einer Spannung des Gleichstromsystems ausgeben, um Strom an das Gleichstromsystem zu liefern. Das Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann Strom von dem Gleichstromsystem 300 aufnehmen und kann ebenfalls als Ladeeinrichtung zum Aufladen der internen Batterie mit dem aufgenommenen Strom durch eine zweckmäßige Steuerung bzw. Regelung arbeiten.
11 veranschaulicht den Fall, bei dem das Motorantriebssystem 1 Strom an eine Batterie 400 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zuführt. Das Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann eine Ladespannung einer Batterie 400 ausgeben, um die Batterie 400 zu laden. Das Motorantriebssystem 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann Strom von der externen Batterie 400 aufnehmen und eine interne Batterie mit dem aufgenommenen Strom durch eine zweckmäßige Steuerung laden.
Das Ladestromversorgungssystem unter Verwendung des Motorantriebssystems kann einen Strom mit einer vorgegebenen Amplitude stabil an einen neutralen Anschluss eines Motors unter Verwendung eines Motorantriebssystems, das in einem Fahrzeug enthalten ist, zuführen, und kann daher einen Ladestrom zum Aufladen einer Batterie eines zweiten Fahrzeugs durch Verbindung mit dem zweiten Fahrzeug zuführen.
Dementsprechend, wenn das Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung des Motorantriebssystems verwendet wird, ist ein Dienst zum unmittelbaren Bereitstellen einer mobilen Ladeausrüstung an einer Position, an der ein entladenes Elektrofahrzeug positioniert ist, nicht erforderlich, und daher können die Kosten für die Einrichtung und Verwaltung eines Dienstinfrastruktur verringert werden, und Sorgen bzgl. eines Kunden, der aufgrund der Unannehmlichkeiten in dem Fall einer Entladung zögert, ein Elektrofahrzeug zu kaufen, können verringert werden, um zu einer Marktaktivierung von Elektrofahrzeugen beizutragen.
Ein Fachmann wird verstehen, dass die Wirkungen, die mit der vorliegenden Offenbarung erzielt werden könnten, nicht auf das beschränkt sind, was konkret oben beschrieben wurde, und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aufgrund der obigen ausführlichen Beschreibung besser verstanden.
Dementsprechend sind die obigen Ausführungsformen lediglich beispielhaft in allen Aspekten und gelten als nicht erschöpfend. Der Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird durch die folgenden Ansprüche definiert, aber nicht durch die obige Beschreibung, und die Bedeutung und der Schutzumfang der Ansprüche und alle Modifikationen oder modifizierten Formen von gleichwertigen Entsprechungen fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung.

Claims

Ladestrom-Versorgungssystem unter Verwendung eines Motorantriebssystems, aufweisend: einen Wechselrichter, der mit einer Batterie verbunden ist, zumindest eine Schaltvorrichtung aufweist und eingerichtet ist, einen AN/AUS-Zustand der Schaltvorrichtung zu ändern und Strom, der in der Batterie gespeichert ist, umzuwandeln, um dem umgewandelten Strom an einen Ausgangsanschluss des Wechselrichters auszugeben; einen Motor, der eine Vielzahl von Spulen aufweist, die jeweils Strom aufnehmen, der vom Ausgangsanschluss des Wechselrichters bereitgestellt wird; einen Ladestromausgangsanschluss, der mit einem Neutralpunkt verbunden ist, an den die Vielzahl von Spulen des Motors gemeinsam angeschlossen sind und der Strom, der von dem Neutralpunkt ausgegeben wird, an ein externes Ladeziel ausgibt; und einen Controller, der eingerichtet ist, eine Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter auf Grundlage von Strom des Ausgangsanschlusses des Wechselrichters derart zu steuern, dass eine Amplitude von Strom, der von dem Neutralpunkt an den Ladestromausgangsanschluss ausgegeben wird, einem vorgegebenen Strombefehl folgt.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Controller eine Last der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter auf Grundlage einer Differenz zwischen einem Strom-Detektionswert, der durch Detektieren von Strom erhalten wird, der von dem Neutralpunkt ausgegeben wird, und einem vorgegebenen Neutralpunktstrombefehl, sowie einer Gleichstrom-Zwischenkreisspannung, die einer Spannung einer Seite der Batterie des Wechselrichters entspricht, bestimmt.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Controller eine Stromsteuerungsvorrichtung mit einem Subtrahierer, der eingerichtet ist, eine Differenz zwischen einem Stromdetektionswert, der durch Detektieren eines Stroms erhalten wird, der von dem Neutralpunkt ausgegeben wird, und einem vorgegebenen Neutralpunktstrombefehl zu berechnen, eine Steuerungsvorrichtung, die eingerichtet ist, um einen Spannungssollwert zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass ein Berechnungsergebnis des Subtrahierers gegen ,0' konvergiert, sowie einen Dividierer aufweist, der eingerichtet ist, eine erste Schaltlast der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter zu bestimmen, welche einem Verhältnis zwischen einer Gleichstrom-Zwischenkreisspannung, die einer Spannung eines Eingangsanschlusses der Seite der Batterie des Wechselrichters entspricht, und dem Spannungssollwert entspricht.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 2, wobei der Controller ferner aufweist: einen Nichtlinear-Kompensator, der eingerichtet ist, eine Nichtlinear-Kompensationslast zum Kompensieren einer Nichtlinearität des Wechselrichters auf Grundlage eines Detektionswerts der Gleichstrom-Zwischenkreisspannung des Wechselrichters und eines Detektionswerts des Neutralpunktstroms zu erzeugen; und einen Addierer, der eingerichtet ist, die erste Schaltlast und die Nichtlinear-Kompensationslast zu addieren, um eine Korrekturlast zu erzeugen.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 4, wobei der Controller ferner eine Steuerungseinheit zur Stromunwucht-Verringerung aufweist, die eingerichtet ist, die Korrekturlast zu korrigieren, um zu ermöglichen, dass eine Differenz zwischen einem Mittelwert von Detektionswerten von Strömen, die in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen des Motors fließen, und einem Detektionswert von jedem der Ströme, die in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen fließen, gegen „0“ konvergiert, und eine gesonderte Last zu erzeugen, die für jede Schaltvorrichtung bestimmt wird, die mit den Spulen mit der Vielzahl von Phasen verbunden ist.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 5, wobei die Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung aufweist: eine Vielzahl von Subtrahierern, die eingerichtet sind, jeweils eine Differenz zu berechnen zwischen dem Mittelwert der Detektionswerte der Ströme, die in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen des Motors fließen, und dem Detektionswert von jedem der Ströme, die in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen fließen; eine Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen, die eingerichtet sind, jeweils einen Lastwert zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass ein berechneter Wert der Vielzahl von Subtrahierern gegen „0“ konvergiert; und eine Vielzahl von Addierern, die eingerichtet sind, die Korrekturlast zu jedem der Lastwerte, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen erzeugt werden, zu der Korrekturlast hinzuzuaddieren, um jeweils eine gesonderte Last der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter zu erzeugen, der mit den Spulen mit der Vielzahl von Phasen verbunden ist.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 5, wobei die Steuerungseinheit zur Stromunwuchtverringerung aufweist: eine Vielzahl von Subtrahierern, die jeweils eingerichtet sind, eine Differenz zu berechnen zwischen einem Mittelwert der Detektionswerte der in den Spulen mit der Vielzahl von Phasen in dem Motor fließenden Ströme und einem Detektionswert von jedem der in übrigen Phasen fließenden Ströme, außer für einen der Ströme, der in Spulen mit einer Vielzahl von Phasen fließt; eine Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen, die jeweils eingerichtet sind, einen Lastwert zu erzeugen, um zu ermöglichen, dass ein berechneter Wert der Vielzahl von Subtrahierern gegen ,0' konvergiert; einen ersten Addierer, der eingerichtet ist, ein Vorzeichen der Lastwerte, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen erzeugt werden, zu ändern, und resultierende Werte zu addieren; und eine Vielzahl von zweiten Addierern, die eingerichtet sind, jeden der Lastwerte, die von der Vielzahl von Steuerungsvorrichtungen erzeugt werden, und einen Lastwert, der von dem ersten Addierer addiert wird, der Korrekturlast hinzuzuaddieren, um jeweils gesonderte Lasten der Schaltvorrichtung in dem Wechselrichter zu erzeugen, der mit den Spulen mit der Vielzahl von Phasen verbunden ist.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 5, wobei der Controller ferner eine Signalausgabeeinheit aufweist, die eingerichtet ist, ein Schaltvorrichtungs-Ansteuersignal zu erzeugen und auszugeben, das der gesonderten Last zum Ansteuern der Schaltvorrichtung entspricht.
Ladestrom-Versorgungssystem nach Anspruch 6, wobei die Signalausgabeeinheit das Schaltvorrichtungs-Ansteuersignal erzeugt, um verschachteltes Schalten auf Schaltvorrichtungen durchzuführen, die mit jeder Phase des Motors verbunden sind.