JP2000069761A - 電力変換器の保護回路 - Google Patents
電力変換器の保護回路Info
- Publication number
- JP2000069761A JP2000069761A JP10239939A JP23993998A JP2000069761A JP 2000069761 A JP2000069761 A JP 2000069761A JP 10239939 A JP10239939 A JP 10239939A JP 23993998 A JP23993998 A JP 23993998A JP 2000069761 A JP2000069761 A JP 2000069761A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carrier signal
- inverter
- frequency
- high frequency
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
ノイズなども抑制する。 【解決手段】 メインバッテリ10からの直流電力をイ
ンバータ12で交流電力に変換し、モータ14に供給す
る。車輪ロック判定部16が車輪ロック状態を検出する
と、キャリア信号切替部18及びキャリア信号発生部2
0はある時間高周波数(低ノイズ)のキャリア信号をP
WM変調部22に供給した後、低周波数のキャリア信号
を供給する。短時間の内に再び車輪がロックした場合、
高周波数の継続時間を前回よりも減少させ、インバータ
12の過熱を防止する。
Description
路、特にインバータの温度保護に関する。
保護を図る回路が提案されている。例えば、特開平9−
121595号公報には、インバータの温度を監視し、
一定温度以上に上昇した場合に、高周波なキャリア信号
から低周波なキャリア信号に切り替えてPWM変調し、
インバータのスイッチングを制御する技術が開示されて
いる。
すると、応答性が低下するとともにノイズが増大するた
め、低周波数状態が継続して続くと特に電気自動車に適
用した場合に走行性の低下を招くことになる。
ら低周波に切り替えるのではなく、インバータがある一
定温度以上に上昇した場合には高周波状態を一定時間継
続し、その後低周波に切り替えることで温度保護と走行
性の両立を図ることが考えられている。
しくは車止めなどで車輪がロックしてしまう場合、イン
バータにロック電流が流れてインバータの温度が急激に
上昇することになる。このような状況下で一定時間で高
周波と低周波を切り替え制御していると、低周波数制御
時にインバータの温度が充分低下せず、次の高周波数制
御時に再びインバータの温度が上昇してしまい、低周波
数制御に切り替わる前に過熱してしまうおそれがあっ
た。
なされたものであり、その目的は、インバータの過熱を
確実に防止するとともに騒音や応答性の低下を抑制し、
電気自動車の走行性に与える影響を抑制できる保護回路
を提供することにある。
に、本発明は、直流電力を交流電力に変換するインバー
タと、前記インバータのスイッチングタイミングを制御
するPWM変調手段と、前記PWM変調部にキャリア信
号を供給するキャリア信号供給手段とを有する電力変換
器の保護回路であって、前記キャリア信号は少なくとも
高低2つの周波数を有し、前記キャリア信号供給手段
は、高周波数キャリア信号と低周波数キャリア信号を切
り替えて供給するとともに、前記高周波数キャリア信号
の供給時間を減少させることを特徴とする。
形態について、車両に搭載する場合を例にとり説明す
る。
示されている。メインバッテリ10からの直流電力をイ
ンバータ12で3相交流電力に変換し、交流モータ14
を駆動する。
テッドゲートバイポーラトランジスタ)をスイッチング
素子とし、これらのスイッチング素子をON、OFF制
御することで電力変換を行う。各スイッチング素子のO
N、OFFは、PWM変調部22からのPWM信号によ
り制御される。
供給する供給手段として、車輪ロック判定部16、キャ
リア信号切替部18及びキャリア信号発生部22が設け
られている。
ペダルを踏み込んでいるにもかかわらずモータ14の回
転数が0であるか否かにより車輪のロック状態を検出
し、検出信号をキャリア信号切替部18に供給する。
し、車輪がロックしてインバータ12の温度が上昇する
場合に、一定時間高周波とする指令をキャリア信号発生
部20に供給するとともに、その後低周波とする指令を
供給する。そして、車輪ロック状態が継続して存在する
場合、あるいは車輪ロック状態が解除されたが、短時間
のうちに再びロック状態となった場合には、キャリア信
号切替部18は、高周波とする時間を前回の時間よりも
漸次減少させていく。
切替部18からの指令に基づいて高周波(例えば10k
Hz)のキャリア信号及び低周波(例えば2kHz)の
キャリア信号を発生してPWM変調部22に供給する。
ク判定部16は、例えば車両の走行状態を監視するマイ
クロコンピュータで構成することができる。
号切替部18の処理フローチャートが示されている。ま
ず、パラメータnを1に初期化し(S101)、車輪が
ロックしているか否かを車輪ロック判定部16からの信
号により判定する(S102)。車輪がロックしている
場合には、次に前回キャリア周波数を高周波数から低周
波数に切り替えてから一定時間Tth以上経過している
か否かを判定する(S103)。一定時間Tth以上経
過している場合には、パラメータnを1のまま維持し、
ノーマルキャリア周波数、つまり高周波数Fの継続時間
Tを
間は高周波数を維持し、その後低周波に切り替える指令
をキャリア信号発生部20に出力する。車輪がロックし
続ける間、この低周波数キャリア信号によりインバータ
12が駆動され、温度上昇が抑制される。車輪ロック状
態が解除されると再びノーマルキャリア周波数、つまり
高周波数指令がキャリア信号発生部20に出力される。
び車輪がロックした場合であって、前回キャリア周波数
を高周波数から低周波数に切り替えてから一定時間Tt
h以上経過していない場合には、インバータ12の温度
が充分低下していないおそれがあるため、パラメータn
を1だけインクリメントし(S104)、ノーマルキャ
リア周波数、つまり高周波数Fの継続時間Tを
数の継続時間は前回の継続時間の1/2と半分に減少さ
れる。この結果、より早く低周波数制御に切り替わるこ
とになるので、短時間のうちに再度車輪がロックしても
インバータ12の温度上昇が抑制される。
周波数の切替の様子がタイミングチャートで示されてい
る。図において、(A)はインバータ12の温度の時間
変化を示し、(B)はキャリア周波数の時間変化を示
し、(C)はアクセル開度の時間変化を示している。
(C)に示すように、電気自動車(ハイブリッド車も含
む)の運転者がある時刻にアクセルを操作し車輪がロッ
クした場合、(A)に示すようにインバータ12の温度
が上昇し始める。このとき、キャリア信号切替部18か
らの指令により(B)に示すように時間T1(T1=T
ノーマル)までは高周波数キャリア信号によりPWM制
御され、その後低周波数キャリア信号に切り替わる。低
周波数キャリア信号に切り替わることにより、(A)に
示すようにインバータ12の温度も低下し、過熱を防止
できる。この状態で運転者がアクセルの操作を中止する
と、キャリア信号発生部からキャリア信号は出力されず
0となる。
場合、車輪がロック状態にあれば前回低周波数に切り替
えてから一定時間Tthが経過しているか否かが判定さ
れ、経過していない場合には高周波数キャリア信号の継
続時間をT1ではなくT2とする。ここで、T2=T1
/2である。したがって、時間Tthの間にインバータ
12の温度が充分低下していなくても、今回の高周波数
キャリア信号の継続時間が短く迅速に低周波数キャリア
信号に切り替わるので(A)に示すようにインバータ1
2の過熱を防止することができる。
の温度を低下させるために一律にキャリア信号の周波数
を低下させるのではなく、高周波数と低周波数のキャリ
ア信号をともに用いて切替制御するとともに、高周波数
キャリア信号の継続時間を一定ではなく徐々に減少させ
ることで、ノイズを低減させるとともにインバータの温
度保護を図ることができる。
としているが、この後さらに運転者がアクセルを操作し
た場合には、高周波数の継続時間T3をT3=T1/2
としてもよく、あるいはT3=T2/2、あるいはT3
=T1/3としてもよい。要は、高周波数の継続時間を
前回よりも減少させるという思想が本質であり、減少の
態様は適宜設定できる。
数を高周波数及び低周波数の2段階に切り替えている
が、周波数を3段階あるいはそれ以上に切り替えて制御
することも可能である。
の周波数F1、F2、F3でF1>F2>F3とする)
に切り替える場合の制御例がタイミングチャートで示さ
れている。車輪がロックした場合、周波数F1の継続時
間をT1a、周波数F2の継続時間をT1bとして低周
波数F3のキャリア信号に切り替える。その後、再び車
輪がロックした際、前回切り替えてからの経過時間(F
2からF3に切り替えてからの経過時間)が一定時間T
thに達していない場合には、今回の継続時間としてF
1はT2a、F2はT2bとし、T2a=T1a/3、
T2b=T1b/2などと減少させる。これによって
も、走行性の劣化を防止しつつインバータの温度保護を
図ることができる。なお、このように徐々に周波数を低
下させることでノイズが徐々に増大するため、運転者に
対して車輪ロック状態にありインバータの温度が上昇し
易い状況にあることを報知できるという効果もある。
たことをトリガとしてキャリア信号の周波数を制御して
いるが、車輪ロック以外にインバータの過熱のおそれが
ある任意の状況に適用することができる。もちろん、イ
ンバータ12に温度センサを設け、インバータの温度が
ある一定温度以上(例えば、図3(A)に示す温度Ta
を基準温度とする)になったことをトリガとしてキャリ
ア信号の周波数を制御してもよい。
イズ発生や応答性低下という走行性能の低下を抑制しつ
つ、電力変換器の過熱を防止することができる。
る。
る。
である。
タ、16 車輪ロック判定部、18 キャリア信号切替
部、20 キャリア信号発生部、22 PWM変調部。
Claims (1)
- 【請求項1】 直流電力を交流電力に変換するインバー
タと、 前記インバータのスイッチングタイミングを制御するP
WM変調手段と、 前記PWM変調部にキャリア信号を供給するキャリア信
号供給手段と、 を有する電力変換器の保護回路であって、 前記キャリア信号は少なくとも高低2つの周波数を有
し、 前記キャリア信号供給手段は、高周波数キャリア信号と
低周波数キャリア信号を切り替えて供給するとともに、
前記高周波数キャリア信号の供給時間を減少させること
を特徴とする電力変換器の保護回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23993998A JP3555460B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電力変換器の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23993998A JP3555460B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電力変換器の保護回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000069761A true JP2000069761A (ja) | 2000-03-03 |
JP3555460B2 JP3555460B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=17052077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23993998A Expired - Fee Related JP3555460B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電力変換器の保護回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3555460B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007143303A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Toyota Motor Corp | 電動車両の制御装置 |
US8040083B2 (en) | 2006-03-24 | 2011-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor drive control system and method for controlling the same |
JP2011229304A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
US9190896B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-11-17 | Ford Global Technologies, Llc | PWM strategy for reduction of inverter hotspot temperature and overall losses |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP23993998A patent/JP3555460B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007143303A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Toyota Motor Corp | 電動車両の制御装置 |
US8040083B2 (en) | 2006-03-24 | 2011-10-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor drive control system and method for controlling the same |
JP2011229304A (ja) * | 2010-04-21 | 2011-11-10 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置 |
US9190896B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-11-17 | Ford Global Technologies, Llc | PWM strategy for reduction of inverter hotspot temperature and overall losses |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3555460B2 (ja) | 2004-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4830462B2 (ja) | 電動車両の制御装置 | |
JP3644174B2 (ja) | 電気自動車用制御装置 | |
JP4887738B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
US6825624B2 (en) | Hill hold for electric vehicle | |
JP2000134990A (ja) | 電力変換器の温度保護制御装置 | |
JP2001251701A (ja) | 電気車の制御装置 | |
JP2004032954A (ja) | 電気車の制御装置 | |
CN111376796B (zh) | 车辆的预热控制装置 | |
JP2000069761A (ja) | 電力変換器の保護回路 | |
JP2002186171A (ja) | 電圧形インバータ装置の回生電力消費抵抗器用スイッチング素子の過熱保護装置 | |
JP4784290B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
JPWO2013168530A1 (ja) | 回転電機の電源制御装置 | |
JP3554798B2 (ja) | 電気車の制御装置 | |
JP4585061B2 (ja) | 電気自動車の制御方法 | |
JP2006125218A (ja) | ハイブリッド車両 | |
JP2845093B2 (ja) | 交流電気車の制御装置 | |
JP2005176483A (ja) | ハイブリッド車両の制御装置 | |
JP3933126B2 (ja) | 車両の過負荷防止装置 | |
JP3323039B2 (ja) | 車載用電力変換装置 | |
JPH05344774A (ja) | インバータ制御装置 | |
JP2011015568A (ja) | 電動機システムの保護装置 | |
JP2004304909A (ja) | ハイブリッド車両用インバータの回生吸収システム | |
KR100256580B1 (ko) | 전기자동차의 터보 주행장치 | |
JPH02214402A (ja) | 電気車の制御装置 | |
JP2022048404A (ja) | 車両の電源システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040127 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040325 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20040325 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040420 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040503 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080521 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090521 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100521 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110521 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120521 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |