JP2003214352A - 電動圧縮機の駆動制御装置 - Google Patents

電動圧縮機の駆動制御装置

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JP2003214352A
JP2003214352A JP2002015746A JP2002015746A JP2003214352A JP 2003214352 A JP2003214352 A JP 2003214352A JP 2002015746 A JP2002015746 A JP 2002015746A JP 2002015746 A JP2002015746 A JP 2002015746A JP 2003214352 A JP2003214352 A JP 2003214352A
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electric compressor
power supply
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switching
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Hideo Ikeda
英夫 池田
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Sanden Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低速回転域でのインバータ効率及びモータ効
率の低下を抑制できる電動圧縮機の駆動制御装置を提供
する。 【解決手段】 電動圧縮機23の運転状態に応じて切替
スイッチ17に切替信号を送出することにより、電動圧
縮機23が高電圧バッテリー14によって運転している
状態では使用電源を低電圧バッテリー13に切り替え、
電動圧縮機23が低電圧バッテリー13によって運転し
ている状態では使用電源を高電圧バッテリー14に切り
替えることができる。つまり、電動圧縮機23の電源と
して高電圧バッテリー14を固定で使用する場合には電
動圧縮機23が低速回転域で運転するときにPWM制御
のデューティ比がプルダウン時に比べて極端に小さくな
ってしまうが、低速回転域で運転するときに使用電源を
低電圧バッテリー13に切り替えるようにすればPWM
制御のデューティ比が極端に小さくなることを防止でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空調装置
における電動圧縮機の駆動制御装置に関し、特に、圧縮
機モータの回転速度をPWM(パルス幅変調)により制
御する駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、直流電力により駆動される電子機
器の種類及び数の増加に伴い、自動車に高電圧バッテリ
ーと低電圧バッテリーを搭載して、必要電力が大きな負
荷、例えば電動圧縮機や電動ブレーキや電動ステアリン
グ等は高電圧バッテリーをその電源として使用し、一
方、必要電力が小さな負荷、例えば各種ランプや電動ワ
イパー等は低電圧バッテリーをその電源として使用する
試みがなされている。
【0003】図1は高電圧バッテリーと低電圧バッテリ
ーを搭載した自動車における電動圧縮機の駆動系を示す
ものであり、図中の符号1はジェネレータ、2はDC/
DCコンバータ、3は低電圧バッテリー、4は高電圧バ
ッテリー、5は低圧側負荷、6は高圧側負荷、7はスイ
ッチング回路7aとスイッチング素子駆動回路7bとを
備えたインバータ回路、8は制御回路、9は自動車用空
調装置の電動圧縮機で3相巻線型のブラシレスモータ9
aを内蔵している。
【0004】低電圧バッテリー3は例えば公称電圧が1
4Vのもので、各種ランプや電動ワイパー等の低圧側負
荷5が接続されている。高電圧バッテリー4は例えば公
称電圧が42Vのもので、電動ブレーキや電動ステアリ
ング等の高圧側負荷6の他、インバータ回路7を介して
電動圧縮機9が接続されている。ジェネレータ1で発電
された直流電力は高電圧バッテリー4に充電されると共
に、DC/DCコンバータ2により低電圧化されて低電
圧バッテリー3に充電される。
【0005】インバータ回路7は、6個の半導体スイッ
チング素子により構成されたスイッチング回路7aと、
このスイッチング回路7aにスイッチング素子駆動信号
を送出するスイッチング素子駆動回路7bとを備えてい
る。このインバータ回路7は制御回路8からスイッチン
グ素子駆動回路7bに入力されるPWM信号に基づいて
スイッチング回路7aの半導体スイッチング素子をオン
オフ駆動し、これにより高電圧バッテリー4からの直流
電圧を所定のデューティ比を有するパルス列状の疑似交
流電圧に変換してブラシレスモータ9aに供給する。
【0006】制御回路8はマイクロコンピュータ構成
で、空調装置によって車内空調を行うときにブラシレス
モータ9aに対して通常の速度制御(空調負荷に応じた
速度制御)を行うためのデューティ比データをROMに
記憶している。この制御回路8は、圧縮機回転数指令に
基づき、ROMから読み出された所定のデューティ比デ
ータに基づく信号をインバータ回路7のスイッチング素
子駆動回路7bに送出する。
【0007】つまり、電動圧縮機9のブラシレスモータ
9aは、前記疑似交流電圧のデューティ比を変えて供給
実効電圧を変化させる方法、即ち、PWM(パルス幅変
調)によりその回転速度を制御され、圧縮機回転数指令
に応じた目標回転数にて運転される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車用空
調装置の電動圧縮機9は真夏のプルダウン時に最大能力
が発揮できるように制御され、このときブラシレスモー
タ9aは100%もしくは100%に近い値のデューテ
ィ比にて運転される。一方、外気温度がさほど高くな
く、しかも、車室内が適正温度で安定している状況では
最低速度で回転するように制御され、このときブラシレ
スモータ9aは10〜20%程度のデューティ比にて運
転される。
【0009】つまり、低速回転域ではプルダウン時に比
べてPWM制御のデューティ比が極端に小さくなるた
め、インバータ出力に対して半導体スイッチング素子の
スイッチングロスの割合が大きくなり、インバータ効率
が低下する問題が生じ得る。また、ブラシレスモータ9
aに流れる電流の高周波成分が大きくなってモータ鉄損
が増大し、モータ電流のPWMリップルが上がってモー
タ銅損が増大し、ブラシレスモータ9aの効率が低下す
る問題も生じ得る。
【0010】本発明は前記事情に鑑みて創作されたもの
で、その目的とするところは、低速回転域でのインバー
タ効率及びモータ効率の低下を抑制できる電動圧縮機の
駆動制御装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、高電圧直流電源と低電圧直流電源を有す
る自動車に搭載された空調装置の電動圧縮機の回転速度
をPWMにより制御する電動圧縮機の駆動制御装置であ
って、切替信号に基づき動作してインバータ回路に高電
圧直流電源と低電圧直流電源の何れかを切替接続する電
源切替手段と、電動圧縮機の運転状態に応じて電源切替
手段に切替信号を送出して使用電源の切り替えを行う切
替制御手段とを備えることをその主たる特徴とする。
【0012】この駆動制御装置によれば、電動圧縮機の
運転状態に応じて電源切替手段に切替信号を送出するこ
とにより、電動圧縮機が高電圧直流電源によって運転し
ている状態では使用電源を低電圧直流電源に切り替え、
電動圧縮機が低電圧直流電源によって運転している状態
では使用電源を高電圧直流電源に切り替えることができ
る。
【0013】つまり、電動圧縮機の電源として高電圧直
流電源を固定で使用する場合には電動圧縮機が低速回転
域で運転するときにPWM制御のデューティ比がプルダ
ウン時に比べて極端に小さくなってしまうが、低速回転
域で運転するときに使用電源を低電圧直流電源に切り替
えるようにすればPWM制御のデューティ比が極端に小
さくなることを防止できる。
【0014】本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構
成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって
明らかとなる。
【0015】
【発明の実施の形態】図2は本発明の一実施形態に係る
もので、高電圧バッテリーと低電圧バッテリーを搭載し
た自動車における電動圧縮機の駆動系を示してある。
【0016】図中の符号11はジェネレータ、12はD
C/DCコンバータ、13は低電圧バッテリー、14は
高電圧バッテリー、15は低圧側負荷、16は高圧側負
荷、17は切替スイッチ、18は電圧検出回路、19は
電流検出回路、20はモータ回転数検出回路、21はス
イッチング回路21aとスイッチング素子駆動回路21
bとを備えたインバータ回路、22は制御回路、23は
自動車用空調装置の電動圧縮機で3相巻線型のブラシレ
スモータ23aを内蔵している。
【0017】尚、本実施形態では、切替スイッチ17,
電圧検出回路18,電流検出回路19,モータ回転数検
出回路20,インバータ回路21及び制御回路22によ
って、電動圧縮機23の駆動制御装置24が構成されて
いる。
【0018】低電圧バッテリー13は例えば公称電圧が
14Vのもので、各種ランプや電動ワイパー等の低圧側
負荷15が接続されている。高電圧バッテリー14は例
えば公称電圧が42Vのもので、電動ブレーキや電動ス
テアリング等の高圧側負荷16が接続されている。ジェ
ネレータ11で発電された直流電力は高電圧バッテリー
14に充電されると共に、DC/DCコンバータ12に
より低電圧化されて低電圧バッテリー13に充電され
る。
【0019】切替スイッチ17は、インバータ回路21
に低電圧バッテリー13と高電圧バッテリー14の何れ
かを切替接続するためのもので、制御回路22からのス
イッチ切替信号に基づいて切替動作を行う。この切替ス
イッチ17にはリレーのように機械的に接点を切り替え
るものや半導体スイッチ等が適宜用いられている。
【0020】電圧検出回路18はインバータ回路21に
入力される直流電圧を検出し、電流検出回路19はイン
バータ回路21に入力される直流電流を検出し、各々の
検出信号を制御回路22に送出する。モータ回転数検出
回路20は電動圧縮機23(ブラシレスモータ23a)
の回転数を検出し、その検出信号を制御回路22に送出
する。
【0021】インバータ回路21は、6個の半導体スイ
ッチング素子(図2中は1個のみ図示)により構成され
たスイッチング回路21aと、このスイッチング回路2
1aにスイッチング素子駆動信号を送出するスイッチン
グ素子駆動回路21bとを備えている。このインバータ
回路21は制御回路22からスイッチング素子駆動回路
21bに入力されるPWM信号に基づいてスイッチング
回路21aの半導体スイッチング素子をオンオフ駆動
し、これにより低電圧バッテリー13或いは高電圧バッ
テリー14からの直流電圧を所定のデューティ比を有す
るパルス列状の疑似交流電圧に変換してブラシレスモー
タ23aに供給する。
【0022】制御回路22はマイクロコンピュータ構成
で、空調装置によって車内空調を行うときにブラシレス
モータ23aに対して通常の速度制御(空調負荷に応じ
た速度制御)を行うためのデューティ比データをROM
に記憶している。この制御回路22は、圧縮機回転数指
令に基づき、ROMから読み出された所定のデューティ
比データに基づく信号をインバータ回路21のスイッチ
ング素子駆動回路21bに送出する。
【0023】つまり、電動圧縮機23のブラシレスモー
タ23aは、前記疑似交流電圧のデューティ比を変えて
供給実効電圧を変化させる方法、即ち、PWM(パルス
幅変調)によりその回転速度を制御され、圧縮機回転数
指令に応じた目標回転数にて運転される。
【0024】以下に、前述の駆動制御装置によって実現
される電動圧縮機23の駆動制御方法を図3〜図5を引
用して説明する。
【0025】図3に示した制御フローは、インバータ回
路21に入力される直流電流に基づいて低電圧バッテリ
ー13と高電圧バッテリー14の切り替えを行うもので
ある。
【0026】同制御フローでは、まず、電動圧縮機23
が高電圧バッテリー14によって運転されているか否か
を判定し(ステップS11)、電動圧縮機23が高電圧
バッテリー14によって運転しているときには電流検出
回路19によって検出された直流電流の値がIaA(ア
ンペア)以上であるか否かを判断し(ステップS1
2)、一方、電動圧縮機23が低電圧バッテリー13に
よって運転しているときには電流検出回路19によって
検出された直流電流の値がIbA(アンペア)以上であ
るか否かを判断する(ステップS14)。
【0027】前記ステップS12のIaは高電圧バッテ
リー14から低電圧バッテリー13への切り替えを行う
ための第1判断値であり、10〜20の間の数値、好ま
しくは15が採用される。一方、前記ステップS14の
Ibは低電圧バッテリー13から高電圧バッテリー14
への切り替えを行うための第2判断値であり、30〜6
0の間の数値、好ましくは45が採用される。
【0028】つまり、電動圧縮機23が高電圧バッテリ
ー14によって運転している状態で電流検出回路19に
よって検出された直流電流の値が10〜20A、好まし
くは15Aよりも低いときには、切替スイッチ17にス
イッチ切替信号を送って接続バッテリーを高電圧バッテ
リー14から低電圧バッテリー13に切り替える(ステ
ップS15)。一方、電動圧縮機23が低電圧バッテリ
ー13によって運転している状態で電流検出回路19に
よって検出された直流電流の値が30〜60A、好まし
くは45A以上のときには、切替スイッチ17にスイッ
チ切替信号を送って接続バッテリーを低電圧バッテリー
13から高電圧バッテリー14に切り替える(ステップ
S13)。
【0029】電動圧縮機23の運転が継続される場合に
はステップS11に戻って前記同様の手順でバッテリー
切り替えを行う(ステップS16)。
【0030】この制御フローによれば、電動圧縮機運転
時にはインバータ回路21に入力される直流電流値によ
って電動圧縮機23の運転状態を監視し、入力される直
流電流値が大きく電動圧縮機23が高速回転域で運転し
ているときには高電圧バッテリー14を電動圧縮機23
の電源として使用し、入力される直流電流値が小さく電
動圧縮機23が低速回転域で運転しているときには低電
圧バッテリー13を電動圧縮機23の電源として使用す
るようにしている。実際上、電動圧縮機23が低速回転
域で運転しているときには消費電力はプルダウン時の1
/5〜1/10程度に低下し、しかも、前記疑似交流電
圧のデューティ比も低くなるため、低電圧バッテリー1
3でも十分にブラシレスモータ23aを駆動することが
できる。
【0031】つまり、自動車用空調装置の電動圧縮機2
3の電源として高電圧バッテリー14を固定で使用する
場合には電動圧縮機23が低速回転域で運転するときに
PWM制御のデューティ比がプルダウン時に比べて極端
に小さくなってしまうが、低速回転域で運転するときに
使用バッテリーを低電圧バッテリー13に切り替えるこ
とによってPWM制御のデューティ比が極端に小さくな
ることを防止することができる。
【0032】依って、電動圧縮機23が低速回転域で運
転するときでも、インバータ出力に対して半導体スイッ
チング素子のスイッチングロスの割合が大きくなること
を抑制して、インバータ効率を向上させることができ
る。また、ブラシレスモータ23aに流れる電流の高周
波成分を抑制してモータ鉄損を低減させ、モータ電流の
PWMリップルを下げてモータ銅損を低減させて、ブラ
シレスモータ23aの効率を向上させることができる。
【0033】尚、図3に示した制御フローではバッテリ
ー切り替えのための判断値Ia及びIbとして固定のも
のを示したが、各判断値Ia及びIbは電圧検出回路1
8によって検出された直流電圧の値(現在使用中のバッ
テリーの電圧値)に基づいて補正するようにしても構わ
ない。
【0034】例えば、高電圧バッテリー14を使用して
いるときにその電圧値が42Vまたは42V+αよりも
高い場合には高電圧バッテリー14から低電圧バッテリ
ー13に切り替えるときの第1判断値Iaを設定値より
も低くなるように補正し、逆に42Vまたは42V−α
よりも低い場合には前記第1判断値Iaを設定値よりも
高くなるように補正する。また、低電圧バッテリー13
を使用しているときにその電圧値が14Vまたは14V
+βよりも高い場合には低電圧バッテリー13から高電
圧バッテリー14に切り替えるときの第2判断値Ibを
設定値よりも低くなるように補正し、逆に14Vまたは
14V−βよりも低い場合には前記第2判断値Ibを設
定値よりも高くなるように補正する。これらの補正に
は、ΔV(電圧上昇・下降量)×補正定数で求められる
補正量を設定値に加減算する方法の他、ΔV(電圧上昇
下降量)をパラメータとして予め用意した補正値テーブ
ルから選択した補正量を設定値に加減算する方法等が適
宜採用できる。
【0035】図4に示した制御フローは、インバータ回
路21からブラシレスモータ23aに供給される疑似交
流電圧のデューティ比に基づいて低電圧バッテリー13
と高電圧バッテリー14の切り替えを行うものである。
【0036】同制御フローでは、まず、電動圧縮機23
が高電圧バッテリー14によって運転されているか否か
を判定し(ステップS21)、電動圧縮機23が高電圧
バッテリー14によって運転しているときにはブラシレ
スモータ23aに供給される疑似交流電圧のデューティ
比がDa%以上であるか否かを判断し(ステップS2
2)、一方、電動圧縮機23が低電圧バッテリー13に
よって運転しているときにはブラシレスモータ23aに
供給される疑似交流電圧のデューティ比がDb%以上で
あるか否かを判断する(ステップS24)。ちなみに、
前記のデューティ比は制御回路22からインバータ回路
21に入力されるPWM信号により検出することができ
る。
【0037】前記ステップS22のDaは高電圧バッテ
リー14から低電圧バッテリー13への切り替えを行う
ための第1判断値であり、10〜20の間の数値、好ま
しくは15が採用される。一方、前記ステップS24の
Dbは低電圧バッテリー13から高電圧バッテリー14
への切り替えを行うための第2判断値であり、30〜6
0の間の数値、好ましくは45が採用される。
【0038】つまり、電動圧縮機23が高電圧バッテリ
ー14によって運転している状態でブラシレスモータ2
3aに供給される疑似交流電圧のデューティ比が10〜
20%、好ましくは15%よりも低いときには、切替ス
イッチ17にスイッチ切替信号を送って接続バッテリー
を高電圧バッテリー14から低電圧バッテリー13に切
り替える(ステップS25)。一方、電動圧縮機23が
低電圧バッテリー13によって運転している状態でブラ
シレスモータ23aに供給される疑似交流電圧のデュー
ティ比が30〜60%、好ましくは45%以上のときに
は、切替スイッチ17にスイッチ切替信号を送って接続
バッテリーを低電圧バッテリー13から高電圧バッテリ
ー14に切り替える(ステップS23)。
【0039】電動圧縮機23の運転が継続される場合に
はステップS21に戻って前記同様の手順でバッテリー
切り替えを行う(ステップS26)。
【0040】この制御フローによれば、電動圧縮機運転
時にはブラシレスモータ23aに供給される疑似交流電
圧のデューティ比によって電動圧縮機23の運転状態を
監視し、供給される疑似交流電圧のデューティ比が高く
電動圧縮機23が高速回転域で運転しているときには高
電圧バッテリー14を電動圧縮機23の電源として使用
し、供給される疑似交流電圧のデューティ比が低く電動
圧縮機23が低速回転域で運転しているときには低電圧
バッテリー13を電動圧縮機23の電源として使用する
ようにしている。実際上、電動圧縮機23が低速回転域
で運転しているときには消費電力はプルダウン時の1/
5〜1/10程度に低下し、しかも、前記疑似交流電圧
のデューティ比も低くなるため、低電圧バッテリー13
でも十分にブラシレスモータ23aを駆動することがで
きる。
【0041】つまり、自動車用空調装置の電動圧縮機2
3の電源として高電圧バッテリー14を固定で使用する
場合には電動圧縮機23が低速回転域で運転するときに
PWM制御のデューティ比がプルダウン時に比べて極端
に小さくなってしまうが、低速回転域で運転するときに
使用バッテリーを低電圧バッテリー13に切り替えるこ
とによってPWM制御のデューティ比が極端に小さくな
ることを防止することができる。
【0042】依って、電動圧縮機23が低速回転域で運
転するときでも、インバータ出力に対して半導体スイッ
チング素子のスイッチングロスの割合が大きくなること
を抑制して、インバータ効率を向上させることができ
る。また、ブラシレスモータ23aに流れる電流の高周
波成分を抑制してモータ鉄損を低減させ、モータ電流の
PWMリップルを下げてモータ銅損を低減させて、ブラ
シレスモータ23aの効率を向上させることができる。
【0043】尚、図4に示した制御フローではバッテリ
ー切り替えのための判断値Da及びDbとして固定のも
のを示したが、各判断値Da及びDbは電圧検出回路1
8によって検出された直流電圧の値(現在使用中のバッ
テリーの電圧値)に基づいて補正するようにしても構わ
ない。
【0044】例えば、高電圧バッテリー14を使用して
いるときにその電圧値が42Vまたは42V+αよりも
高い場合には高電圧バッテリー14から低電圧バッテリ
ー13に切り替えるときの第1判断値Daを設定値より
も低くなるように補正し、逆に42Vまたは42V−α
よりも低い場合には前記第1判断値Daを設定値よりも
高くなるように補正する。また、低電圧バッテリー13
を使用しているときにその電圧値が14Vまたは14V
+βよりも高い場合には低電圧バッテリー13から高電
圧バッテリー14に切り替えるときの第2判断値Dbを
設定値よりも低くなるように補正し、逆に14Vまたは
14V−βよりも低い場合には前記第2判断値Dbを設
定値よりも高くなるように補正する。これらの補正に
は、ΔV(電圧上昇下降量)×補正定数で求められる補
正量を設定値に加減算する方法の他、ΔV(電圧上昇下
降量)をパラメータとして予め用意した補正値テーブル
から選択した補正量を設定値に加減算する方法等が適宜
採用できる。
【0045】図5に示した制御フローは、電動圧縮機2
3(ブラシレスモータ23a)の回転数に基づいて低電
圧バッテリー13と高電圧バッテリー14の切り替えを
行うものである。
【0046】同制御フローでは、まず、モータ回転数検
出回路20によって検出された回転数RNrpm以上で
あるか否かを判断する(ステップS31)。このステッ
プS31のRNは低電圧バッテリー13と高電圧バッテ
リー14の切り替えを行うための判断値であり、100
0〜2000の間の数値、好ましくは1500が採用さ
れる。
【0047】つまり、電動圧縮機23が高電圧バッテリ
ー14によって運転している状態でモータ回転数検出回
路20によって検出された回転数の値が1000〜20
00rpm、好ましくは1500rpmよりも低いとき
には、切替スイッチ17にスイッチ切替信号を送って接
続バッテリーを高電圧バッテリー14から低電圧バッテ
リー13に切り替える(ステップS32)。一方、電動
圧縮機23が低電圧バッテリー13によって運転してい
る状態でモータ回転数検出回路20によって検出された
回転数の値が1000〜2000rpm、好ましくは1
500rpm以上のときには、切替スイッチ17にスイ
ッチ切替信号を送って接続バッテリーを低電圧バッテリ
ー13から高電圧バッテリー14に切り替える(ステッ
プS33)。
【0048】電動圧縮機23の運転が継続される場合に
はステップS31に戻って前記同様の手順でバッテリー
切り替えを行う(ステップS34)。
【0049】この制御フローによれば、電動圧縮機運転
時にはモータ回転数によって電動圧縮機23の運転状態
を監視し、モータ回転数が高く電動圧縮機23が高速回
転域で運転しているときには高電圧バッテリー14を電
動圧縮機23の電源として使用し、モータ回転数が低く
電動圧縮機23が低速回転域で運転しているときには低
電圧バッテリー13を電動圧縮機23の電源として使用
するようにしている。実際上、電動圧縮機23が低速回
転域で運転しているときには消費電力はプルダウン時の
1/5〜1/10程度に低下し、しかも、前記疑似交流
電圧のデューティ比も低くなるため、低電圧バッテリー
13でも十分にブラシレスモータ23aを駆動すること
ができる。
【0050】つまり、自動車用空調装置の電動圧縮機2
3の電源として高電圧バッテリー14を固定で使用する
場合には電動圧縮機23が低速回転域で運転するときに
PWM制御のデューティ比がプルダウン時に比べて極端
に小さくなってしまうが、低速回転域で運転するときに
使用バッテリーを低電圧バッテリー13に切り替えるこ
とによってPWM制御のデューティ比が極端に小さくな
ることを防止することができる。
【0051】依って、電動圧縮機23が低速回転域で運
転するときでも、インバータ出力に対して半導体スイッ
チング素子のスイッチングロスの割合が大きくなること
を抑制して、インバータ効率を向上させることができ
る。また、ブラシレスモータ23aに流れる電流の高周
波成分を抑制してモータ鉄損を低減させ、モータ電流の
PWMリップルを下げてモータ銅損を低減させて、ブラ
シレスモータ23aの効率を向上させることができる。
【0052】尚、図5に示した制御フローではバッテリ
ー切り替えのための判断値RNとして固定のものを示し
たが、この判断値RNは電圧検出回路18によって検出
された直流電圧の値(現在使用中のバッテリーの電圧
値)に基づいて補正するようにしても構わない。
【0053】例えば、高電圧バッテリー14を使用して
いるときにその電圧値が42Vまたは42V+αよりも
高い場合には高電圧バッテリー14から低電圧バッテリ
ー13に切り替えるときの判断値RNを設定値よりも低
くなるように補正し、逆に42Vまたは42V−αより
も低い場合には前記判断値RNを設定値よりも高くなる
ように補正する。また、低電圧バッテリー13を使用し
ているときにその電圧値が14Vまたは14V+βより
も高い場合には低電圧バッテリー13から高電圧バッテ
リー14に切り替えるときの判断値RNを設定値よりも
低くなるように補正し、逆に14Vまたは14V−βよ
りも低い場合には前記判断値RNを設定値よりも高くな
るように補正する。これらの補正には、ΔV(電圧上昇
下降量)×補正定数で求められる補正量を設定値に加減
算する方法の他、ΔV(電圧上昇下降量)をパラメータ
として予め用意した補正値テーブルから選択した補正量
を設定値に加減算する方法等が適宜採用できる。
【0054】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
PWMにより回転速度を制御される電動圧縮機が低速回
転域で運転するときでもインバータ効率及びモータ効率
の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例に係る、高電圧バッテリーと低電圧バッ
テリーを搭載した自動車における電動圧縮機の駆動系を
示す図
【図2】本発明に係る、高電圧バッテリーと低電圧バッ
テリーを搭載した自動車における電動圧縮機の駆動系を
示す図
【図3】インバータ回路に入力される直流電流に基づい
て低電圧バッテリーと高電圧バッテリーの切り替えを行
う制御フローを示す図
【図4】インバータ回路からブラシレスモータに供給さ
れる疑似交流電圧のデューティ比に基づいて低電圧バッ
テリーと高電圧バッテリーの切り替えを行う制御フロー
を示す図
【図5】電動圧縮機(ブラシレスモータ)の回転数に基
づいて低電圧バッテリーと高電圧バッテリーの切り替え
を行う制御フローを示す図
【符号の説明】
13…低電圧バッテリー、14…高電圧バッテリー、1
7…切替スイッチ、18…電圧検出回路、19…電流検
出回路、20…モータ回転数検出回路、21…インバー
タ回路、21a…スイッチング回路、21b…スイッチ
ング素子駆動回路、22…制御回路、23…自動車用空
調装置の電動圧縮機、23a…電動圧縮機のブラシレス
モータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H045 AA01 AA09 AA12 AA27 BA33 BA40 CA09 CA21 DA07 5H560 AA02 BB04 BB07 BB12 DC12 DC13 DC20 EB01 EC01 GG04 RR10 SS02 TT15 UA03 5H576 AA03 AA15 BB02 CC04 CC09 DD02 DD07 EE11 EE18 EE19 HA02 HB02 JJ03 KK06 LL01 LL22 LL24 LL60

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高電圧直流電源と低電圧直流電源を有す
    る自動車に搭載された空調装置の電動圧縮機の回転速度
    をPWMにより制御する電動圧縮機の駆動制御装置であ
    って、 切替信号に基づき動作してインバータ回路に高電圧直流
    電源と低電圧直流電源の何れかを切替接続する電源切替
    手段と、 電動圧縮機の運転状態に応じて電源切替手段に切替信号
    を送出して使用電源の切り替えを行う切替制御手段とを
    備える、 ことを特徴とする電動圧縮機の駆動制御装置。
  2. 【請求項2】 インバータ回路に入力される直流電流を
    検出する電流検出手段を備え、 切替制御手段は、電動圧縮機が高電圧直流電源によって
    運転しているときにインバータ回路に入力される直流電
    流の値が第1判断値よりも低いときには電源切替手段に
    切替信号を送って高電圧直流電源から低電圧直流電源に
    切り替え、また、電動圧縮機が低電圧直流電源によって
    運転しているときにインバータ回路に入力される直流電
    流の値が第1判断値よりも高い第2判断値以上のときに
    は電源切替手段に切替信号を送って低電圧直流電源から
    高電圧直流電源に切り替えるように電源切替手段を制御
    する、 ことを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機の駆動制
    御装置。
  3. 【請求項3】 インバータ回路に入力されるPWM信号
    に基づいてインバータ回路から圧縮機モータに供給され
    る疑似交流電圧のデューティ比の値を検出するデューテ
    ィ比検出手段を備え、 切替制御手段は、電動圧縮機が高電圧直流電源によって
    運転しているときにインバータ回路から圧縮機モータに
    供給される疑似交流電圧のデューティ比の値が第1判断
    値よりも低いときには電源切替手段に切替信号を送って
    高電圧直流電源から低電圧直流電源に切り替え、また、
    電動圧縮機が低電圧直流電源によって運転しているとき
    にインバータ回路から圧縮機モータに供給される疑似交
    流電圧のデューティ比の値が第1判断値よりも高い第2
    判断値以上のときには電源切替手段に切替信号を送って
    低電圧直流電源から高電圧直流電源に切り替えるように
    電源切替手段を制御する、 ことを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機の駆動制
    御装置。
  4. 【請求項4】 電動圧縮機のモータ回転数を検出するモ
    ータ回転数検出手段を備え、 切替制御手段は、電動圧縮機が高電圧直流電源によって
    運転しているときにモータ回転数の値が判断値よりも低
    いときには電源切替手段に切替信号を送って高電圧直流
    電源から低電圧直流電源に切り替え、また、電動圧縮機
    が低電圧直流電源によって運転しているときにモータ回
    転数の値が前記判断値以上のときには電源切替手段に切
    替信号を送って低電圧直流電源から高電圧直流電源に切
    り替えるように電源切替手段を制御する、 ことを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機の駆動制
    御装置。
  5. 【請求項5】 インバータ回路に入力される直流電圧を
    検出する電圧検出手段と、 電動圧縮機が高電圧直流電源によって運転しているとき
    にインバータ回路に入力される直流電圧の値が高電圧直
    流電源の公称電圧から変動しているときにはこの変動量
    に応じて高電圧直流電源から低電圧直流電源に切り替え
    るときの判断値を補正し、且つ、電動圧縮機が低電圧直
    流電源によって運転しているときにインバータ回路に入
    力される直流電圧の値が低電圧直流電源の公称電圧から
    変動しているときにはこの変動量に応じて低電圧直流電
    源から高電圧直流電源に切り替えるときの判断値を補正
    する判断値補正手段とを備える、 ことを特徴とする請求項2〜4の何れか1項に記載の電
    動圧縮機の駆動制御装置。
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