JP2005210840A - Controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車の走行用モータへの電力の供給を制御するコントローラに関する。 The present invention relates to a controller that controls supply of electric power to a traveling motor of an electric vehicle.
従来、電気自動車には、図3に示すように、走行用モータ101を制御するコントローラ102が設けられている。
Conventionally, an electric vehicle is provided with a
このコントローラ102は、前記走行用モータ101への電力供給を制御するモータドライバー111を備えており、該モータドライバー111には、アクセルペダルの踏み込み量などの信号がアクセル部112より入力されている。前記モータドライバー111には、昇圧回路113を介して車両搭載のバッテリ114から電源が供給されており、前記アクセル部112からの信号に応じて前記走行用モータ101へ電力を供給するように構成されている。
The
また、前記モータドライバー111は、トルク要求信号を前記昇圧回路113へ出力するように構成されている。これにより、該昇圧回路113は、前記トルク要求信号を受けた際に、前記バッテリ114の電圧を昇圧して前記走行用モータ101を駆動することで、発生トルクの増大が図れるように構成されている。
The
しかしながら、このようなコントローラ102にあっては、走行用モータ101の出力に見合った昇圧回路113が必要とり、そのまま電気自動車に適量するには、大容量の昇圧回路113が必要となる。
However, in such a
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、昇圧回路を用いること無く、必要時にトルクの増大を図ることができるコントローラを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a controller capable of increasing torque when necessary without using a booster circuit.
前記課題を解決するために本発明のコントローラにあっては、走行用のモータに電力を供給するバッテリが複数搭載された車両のコントローラにおいて、前記モータより出力するトルクを増大する際に、並列接続された前記バッテリを直列接続に切り替えて前記モータへの供給電圧を上昇する接続切替手段を備えている。 In order to solve the above problems, in the controller of the present invention, in a controller of a vehicle in which a plurality of batteries for supplying electric power to a motor for traveling are mounted, when the torque output from the motor is increased, a parallel connection There is provided connection switching means for switching the connected batteries to series connection and increasing the supply voltage to the motor.
すなわち、車両走行時において、急加速時や坂道走行時などモータから出力されるトルクを増大しなければならない場合がある。この場合、並列接続されたバッテリを直列接続に切り替えることによって、前記モータへの供給電圧が上昇される。 That is, when the vehicle is traveling, the torque output from the motor may have to be increased, such as during rapid acceleration or traveling on a slope. In this case, the supply voltage to the motor is increased by switching the battery connected in parallel to the serial connection.
これにより、バッテリからの電圧を昇圧する昇圧回路を用いること無く、モータからのトルクが増大される。 This increases the torque from the motor without using a booster circuit that boosts the voltage from the battery.
以上説明したように本発明のコントローラにあっては、並列接続されたバッテリを直列接続に切り替えてモータへの供給電圧を上昇し、該モータから出力されるトルクを増大することができる。 As described above, in the controller of the present invention, it is possible to increase the supply voltage to the motor by switching the batteries connected in parallel to the serial connection and increase the torque output from the motor.
したがって、走行用のモータの出力に見合った大容量の昇圧回路が別途必要となる従来と比較して、低コスト化を図ることができるとともに、昇圧回路で消費されていた電力を削減することができる。 Therefore, the cost can be reduced and the power consumed by the booster circuit can be reduced as compared with the conventional case where a large-capacity booster circuit corresponding to the output of the driving motor is separately required. it can.
そして、走行用のモータのサイズを、通常の走行回転数合わせてたものに設定しても、必要時には出力トルクを上げることができるため、高トルク型の大型モータを設定する場合と比較して、モータ効率を高めることができるとともに、消費電力を抑えることができる。さらに、モータの小型化が可能なため、コスト、重量、車両搭載スペースの面で有利となる。 And even if the size of the motor for traveling is set to the normal traveling rotational speed, the output torque can be increased when necessary, so compared with the case of setting a high torque type large motor. The motor efficiency can be increased and the power consumption can be suppressed. Furthermore, since the motor can be miniaturized, it is advantageous in terms of cost, weight, and vehicle mounting space.
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図1は、本実施の形態にかかるコントローラ1を示す図であり、該コントローラ1は、電気自動車に搭載されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a controller 1 according to the present embodiment, and the controller 1 is mounted on an electric vehicle.
このコントローラ1は、電気自動車を駆動する走行用モータ11を制御する装置であり、該走行用モータ11への電力供給を制御するモータドライバー12を備えている。該モータドライバー12には、前記走行用モータ11のプラス及びマイナス電源供給端子13,14が接続されており、当該モータドライバー12から供給される電力によって前記走行用モータ11が駆動されるように構成されている。
The controller 1 is a device that controls a traveling motor 11 that drives an electric vehicle, and includes a
前記モータドライバー12には、アクセル部21が接続されており、該アクセル部21からは、アクセルペダルの踏み込み量などのアクセル信号を前記モータドライバー12へ出力するように構成されている。これにより、前記アクセルペダルの踏み込み量に応じた出力が、前記モータドライバー12より前記走行用モータ11に印加されるように構成されている。
An
このモータドライバー12は、車両コントローラ31に接続されており、例えばアクセルペダルの踏み込み量に応じた加速が得られない等のレスポンス低下を検出した際に、トルク要求信号を前記車両コントローラ31へ出力するように構成されている。
The
この電気自動車には、第1バッテリ41と第2バッテリ42とが搭載されている。前記第1バッテリ41のマイナス端子は、グランドライン43を介して前記車両コントローラ31に接続されており、この車両コントローラ31からのグランド出力ライン44は、前記モータドライバー12に接続されている。前記第2バッテリ42のプラス端子には、電源ライン45が接続されており、該電源ライン45は、前記モータドライバー12に接続されている。
The electric vehicle includes a first battery 41 and a second battery 42. A negative terminal of the first battery 41 is connected to the
前記第1バッテリ41のプラス端子は、前記車両コントローラ31によってオンオフ制御される第1切替リレー51のコモン端子52に接続されており、当該第1切替リレー51非通電時に前記コモン端子52が接続される第1接点53は、前記第2バッテリ42のプラス端子に接続された前記電源ライン45に接続されている。
The positive terminal of the first battery 41 is connected to the
前記第2バッテリ42のマイナス端子は、前記車両コントローラ31によってオンオフ制御される第2切替リレー61のコモン端子62に接続されており、当該第切替2リレー61非通電時に前記コモン端子62が接続される第1接点63は、前記第1バッテリ41のマイナス端子に接続された前記グランドライン43に接続されている。
The minus terminal of the second battery 42 is connected to a
そして、前記第2切替リレー61のコモン端子62が通電時に接続される第2接点71は、前記第1切替リレー51のコモン端子52が通電時に接続される第2接点72に接続されており、前記両切替リレー51,61が非通電のオフ時には、前記第1バッテリ41と前記第2バッテリ42とが並列接続されるように構成されている。また、前記両切替リレー51,61が通電されたオン作動時には、前記第1バッテリ41のプラス端子が、前記第1及び第2切替リレー51,61を介して、前記第2バッテリ42のマイナス端子に接続されるように構成されており、前記第1バッテリ41と前記第2バッテリ42とが直列接続されるように構成されている。
The
以上の構成にかかる本実施の形態のコントローラ全体の動作を、図2に示すフローチャートに従って説明する。 The overall operation of the controller of the present embodiment according to the above configuration will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
すなわち、アクセルペダルが踏み込まれた際には、アクセルペダルの踏み込み量などに応じたアクセル信号がアクセル部21からモータドライバー12へ出力されるため、このアクセル信号を受けたモータドライバー12では、アクセル要求有りと判断する(S1)。このとき、前記モータドライバー12は、前記アクセル信号に応じた出力を走行用モータ11に印加するとともに、これに応じた加速が得られない等のレスポンス低下時には、トルク不足と判断し(S2)、トルク要求信号を車両コントローラ31へ出力する。
That is, when the accelerator pedal is depressed, an accelerator signal corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal is output from the
このトルク要求信号を受けた前記車両コントローラ31は、第1及び第2切替リレー51,61を通電してオン作動させ、並列接続された第1及び第2バッテリ41,42を直列接続に切り替える(S3)。一方、前記車両コントローラ31は、前記車両コントローラ31から前記トルク要求信号を受けない場合に、第1及び第2切替リレー51,61の通電を遮断してオフ作動させ、通常状態で設定された並列接続を継続する(S4)。
Upon receiving this torque request signal, the
このように、車両走行時において、急加速時や坂道走行時など走行用モータ11から出力されるトルクを増大しなければならない場合には、並列接続された第1及び第2バッテリ41,42を直列接続に切り替えることによって、前記モータドライバー12を介して前記走行用モータ11に印加される供給電圧を二倍にすることができる。これにより、前記両バッテリ41,42からの電圧を昇圧する昇圧回路を用いること無く、前記走行用モータ11からのトルクを増大することができる。
As described above, when the torque output from the traveling motor 11 is to be increased during traveling of the vehicle, such as during rapid acceleration or traveling on a slope, the first and second batteries 41 and 42 connected in parallel are connected. By switching to the serial connection, the supply voltage applied to the traveling motor 11 via the
したがって、走行用モータ11の出力に見合った大容量の昇圧回路が別途必要となる従来と比較して、低コスト化を図ることができるとともに、昇圧回路で消費されていた電力を削減することができる。 Therefore, it is possible to reduce the cost and reduce the power consumed by the booster circuit as compared with the conventional case where a large-capacity booster circuit corresponding to the output of the traveling motor 11 is separately required. it can.
そして、走行用モータ11のサイズを、通常の走行回転数合わせたものに設定しても、必要時には出力トルクを上げることができるため、予め高トルク型の大型モータを設定する場合と比較して、モータ効率を高めることができるとともに、消費電力を抑えることができる。さらに、走行用モータ11の小型化が可能なため、コスト、重量、車両搭載スペースの面で有利となる。 And even if the size of the traveling motor 11 is set to the normal traveling rotational speed, the output torque can be increased when necessary, so compared with the case where a high-torque large motor is set in advance. The motor efficiency can be increased and the power consumption can be suppressed. Furthermore, since the traveling motor 11 can be reduced in size, it is advantageous in terms of cost, weight, and vehicle mounting space.
1 コントローラ
11 走行用モータ
41 第1バッテリ
42 第2バッテリ
51 第1切替リレー
61 第2切替リレー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Controller 11 Traveling motor 41 1st battery 42 2nd battery 51 1st switching relay 61 2nd switching relay
Claims (1)
前記モータより出力するトルクを増大する際に、並列接続された前記バッテリを直列接続に切り替えて前記モータへの供給電圧を上昇する接続切替手段を備えたことを特徴とするコントローラ。
In a vehicle controller equipped with a plurality of batteries for supplying electric power to a motor for traveling,
A controller comprising connection switching means for increasing the supply voltage to the motor by switching the batteries connected in parallel to a serial connection when increasing the torque output from the motor.
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