JP2007060789A - Inverter control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインバータ制御装置に関し、特にインバータの直流電圧を安定させるための平滑コンデンサの放電を制御するインバータ制御装置に関する。 The present invention relates to an inverter control device, and more particularly to an inverter control device that controls discharge of a smoothing capacitor for stabilizing a DC voltage of an inverter.
従来から、車両システムをオフする際に、インバータ内のコンデンサに蓄電された電力を規定時間内に電圧が零になるまで放電させて作業の安全性を確保する技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
市場での車両の使い方として、例えば路線バスのように、停留所や信号待ちのときに車両システムをオフする場合がある。この場合に停留所や信号待ちの度にコンデンサの充放電を繰り返し行うため、コンデンサやコンデンサをプリチャージする際に使用するリレーの寿命を低下させてしまう。更に、放電した電力分を車両の走行に使えなくなるため、燃費が低下してしまう。 As a usage of vehicles in the market, there are cases where the vehicle system is turned off at a stop or waiting for a signal, such as a route bus. In this case, since the capacitor is repeatedly charged and discharged every time the bus stops or the signal is waited for, the life of the relay used for precharging the capacitor and the capacitor is reduced. Furthermore, since the discharged electric power cannot be used for running the vehicle, the fuel consumption is reduced.
上述した課題を解決するために、本発明のインバータ制御装置は、直流電力を交流電力に変換し、前記交流電力を前記直流電力に変換するインバータの制御を行うインバータ制御装置であって、前記インバータの直流電力側に並列に接続され、前記直流電力を安定させる平滑コンデンサと、前記インバータが搭載された車両のシステムがオフしてから所定の放電時間が経過するまでの間に、前記平滑コンデンサの電圧を零でない所定電圧になるまで放電し、前記所定の放電時間のうち前記システムをオフしてから所定時間経過前の放電量よりも前記所定時間経過後の放電量のほうが多くなるように制御する放電制御部とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an inverter control device according to the present invention is an inverter control device that controls an inverter that converts DC power into AC power and converts the AC power into the DC power. A smoothing capacitor that is connected in parallel to the DC power side and stabilizes the DC power, and between the time when a predetermined discharge time elapses after the system of the vehicle on which the inverter is mounted is turned off. Discharge until the voltage reaches a predetermined voltage that is not zero, and control so that the discharge amount after the predetermined time elapses more than the discharge amount before the predetermined time elapses after the system is turned off during the predetermined discharge time. And a discharge control unit for performing the operation.
本発明のインバータ制御装置によれば、平滑コンデンサに蓄えられた電力をすべて放電せずに所定電圧になるまでしか放電しないので、放電エネルギーを低減することができ、これによって車両の燃費を向上させるインバータ制御装置を提供することが出来る。 According to the inverter control device of the present invention, since the electric power stored in the smoothing capacitor is not discharged until it reaches a predetermined voltage without being discharged, the discharge energy can be reduced, thereby improving the fuel consumption of the vehicle. An inverter control device can be provided.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似の部分には同一あるいは類似な符号を付している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
(第1の実施形態)
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係るインバータ制御装置を含む車両駆動システムは、車両の駆動を制御するECU1と、車両の動力源となる駆動用モータ14と、駆動用モータ14へ電力源となる直流電力を蓄電するバッテリ13と、バッテリ13の直流電力を交流電力へ変換して駆動用モータ14へ供給するインバータ7と、インバータ7の上記動作を制御する第1の実施形態に係るインバータ制御装置とを備えている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the vehicle drive system including the inverter control device according to the first embodiment of the present invention includes an ECU 1 that controls the drive of the vehicle, a
本発明の第1の実施形態に係るインバータ制御装置は、インバータ7の直流電力側に並列に接続された平滑コンデンサ6と、インバータ7が搭載されている車両のシステムがオフしてから所定の放電時間が経過するまでの間に、平滑コンデンサ6の電圧を零でない所定電圧になるまで放電する放電制御部24と、バッテリ13のエネルギーを用いて平滑コンデンサ6を充電する際にオンされる充電スイッチ2と、システム起動中にバッテリ13のエネルギーを平滑コンデンサ6以降の段に通電させる際にオンされるプラス側スイッチ3及びGND側スイッチ4と、充電スイッチ2をオンした際に突入電流を回避してシステムメインリレーの溶着を防止するプリチャージ抵抗5と、システムメインリレーよりも駆動用モータ14側の直流電圧を測定するシステム電圧モニタ8と、バッテリ13の直流電圧を測定するバッテリ電圧モニタ9とを備えている。
In the inverter control apparatus according to the first embodiment of the present invention, the smoothing capacitor 6 connected in parallel to the DC power side of the inverter 7 and the vehicle system in which the inverter 7 is mounted turn off the predetermined discharge. A
ここで、平滑コンデンサ6は、バッテリ13とインバータ7の中間においてバッテリ13とインバータ7に対して並列に接続されており、インバータ7へ供給される直流電力を安定させる機能を有する。
Here, the smoothing capacitor 6 is connected in parallel to the
放電制御部24は、インバータ制御装置を含む車両駆動システム全体を制御するECU1内に配置され、車両に異常が発生した場合には平滑コンデンサ6の電圧が零になるまで平滑コンデンサ6に蓄電されている電力を完全に放電する。
The
バッテリ13は、インバータ7の直流電力側に並列に接続された強電バッテリであり、インバータ7に対して直流電力を供給する。また、駆動用モータ14が回生制動を行う時には、駆動用モータ14が発電する交流電力をインバータ7が直流電力へ変換し、バッテリ13はインバータ7から直流電力を受けて電力を蓄電する。
The
プラス側スイッチ3及びGND側スイッチ4は、バッテリ13と平滑コンデンサ6との間に配置されている。
The plus
システム電圧モニタ8は、インバータ7と平滑コンデンサ6との間において並列に接続されており、システムメインリレーよりも駆動用モータ14側の直流電圧を測定している。そして、システムメインリレーがオフであり、且つ車両のシステムが正常である時にはシステム電圧モニタ8の測定値は零となる。
The
バッテリ電圧モニタ9は、バッテリ13に対して並列に接続されており、バッテリ13の直流電圧を測定している。尚、バッテリ電圧モニタ9の測定値は常時バッテリ13の電圧値となる。
The battery voltage monitor 9 is connected in parallel to the
充電スイッチ2及びプリチャージ抵抗5は、互いに直列に接続され、且つバッテリ13と平滑コンデンサ6との間においてプラス側スイッチ3に対して並列に接続されている。そして、充電スイッチ2は、バッテリ13のエネルギーを用いて平滑コンデンサ6を充電する際にのみオンされる。
The charge switch 2 and the
ここで上述した本実施形態のインバータ制御装置において、「所定電圧」とは、作業者が平滑コンデンサ6の高圧部分に触れても問題がない電圧値を示す。「高圧部分」とは、車両のシステムがオフされ、即ちシステムメインリレーがオフされてバッテリ13から切り離された側の高電圧部分、つまり平滑コンデンサ6の電位が現れる部位を示す。
In the inverter control device of the present embodiment described above, the “predetermined voltage” indicates a voltage value that causes no problem even if an operator touches the high voltage portion of the smoothing capacitor 6. The “high voltage portion” indicates a high voltage portion on the side where the system of the vehicle is turned off, that is, the system main relay is turned off and disconnected from the
また、「所定の放電時間」とは、車両のシステムがオフしてから作業者が平滑コンデンサ6の高圧部分に触れることが出来る状態になるまでの時間であり、またわが国の法規によって規定された法規規定時間でもある。 The “predetermined discharge time” is the time from when the vehicle system is turned off until the worker can touch the high voltage portion of the smoothing capacitor 6, and is defined by Japanese laws and regulations. It is also the regulation time.
なお、わが国の法規によれば、車両システムがオフされた場合には、起動時の定常電圧値(起動時システム電圧)から徐々に平滑コンデンサ6の電圧を低下させていき、車両システムがオフしてから法規規定時間が経過するまでの間に平滑コンデンサ6の電圧を法規規定電圧まで低下させなければならない。このようにして作業者の安全性を確保することが義務付けられている。 According to Japanese laws and regulations, when the vehicle system is turned off, the voltage of the smoothing capacitor 6 is gradually reduced from the steady voltage value at startup (system voltage at startup), and the vehicle system is turned off. After that, the voltage of the smoothing capacitor 6 must be reduced to the legal regulation voltage between the regulation regulation time and the elapse of the regulation regulation time. Thus, it is obliged to ensure the safety of the worker.
次に、ECU1によって行われる車両の制御を説明する。ECU1は、車両のシステムが起動(オン)されている時にのみ送信されるイグニション(IGN)信号10と、車両に搭載された他のシステムで異常が発生した際に送信されるシステム異常信号12とを受信する。
Next, vehicle control performed by the ECU 1 will be described. The ECU 1 includes an ignition (IGN)
そして、IGN信号10を受信した後、ECU1はバッテリ13の電圧及び平滑コンデンサ6の電圧を検出し、その状態に応じて3つのシステムメインリレーである充電スイッチ2、プラス側スイッチ3及びGND側スイッチ4と、インバータ7とを制御することにより、バッテリ13の直流電力を交流電力へ変換して駆動用モータ14へ供給している。また、平滑コンデンサ6に蓄電された電力が少ない時には、バッテリ13のエネルギーを用いて平滑コンデンサ6を充電する。このとき、バッテリ13から平滑コンデンサ6へ電流密度の高い突入電流が流れてシステムメインリレーが溶着するおそれがあるため、充電スイッチ2に対して直列にプリチャージ抵抗5を接続してこれを回避している。また、ECU1はシステム電圧モニタ8の測定値とバッテリ電圧モニタ9の測定値との差異に基づいて、システムメインリレーの溶着を判断している。そして、平滑コンデンサ6の充電が完了した後に、プラス側スイッチ3及びGND側スイッチ4がオンされてバッテリ13内の電力が平滑コンデンサ6以降の段に通電される。
Then, after receiving the
次に、本実施形態のインバータ制御装置による車両駆動システムがオフされたときの制御処理を図2に基づいて説明する。図2に示すように、まず操作者(例えば、車両の運転者)がキー操作を行うことによりイグニッションがオフ状態になると、ECU1の放電制御部24はIGN信号10の受信が停止したことによってイグニッションがオフ状態になったことを検知する(S201)。
Next, the control process when the vehicle drive system by the inverter control apparatus of this embodiment is turned off is demonstrated based on FIG. As shown in FIG. 2, first, when the ignition is turned off by an operator (for example, a vehicle driver) performing a key operation, the
そして、放電制御部24は、システム異常信号12を受信しているか否かによってシステム全体が正常であるか否かを判断し(S202)、システム全体が正常でない場合には平滑コンデンサ6の放電処理を行う(S203)。即ち、平滑コンデンサ6に蓄電された電力の総てを放電する。
Then, the
一方、システム全体が正常である場合には、放電制御部24は予め設定されている所定時間が経過したか否かを監視する(S204)。ここで、この「所定時間」とは、予め法規で規定されている法規規定時間から平滑コンデンサ6の放電に要する時間を引いた時間である。
On the other hand, when the entire system is normal, the
そして、この所定時間が経過すると、平滑コンデンサ6の電力を放電する際の目標放電電圧として「所定電圧」を設定し(S205)、平滑コンデンサ6の放電を実行する(S206)。ここで、この「所定電圧」とは、作業者が平滑コンデンサ6の高圧部分に触れても問題がない電圧値のことである。 When the predetermined time has elapsed, “predetermined voltage” is set as the target discharge voltage when discharging the power of the smoothing capacitor 6 (S205), and the smoothing capacitor 6 is discharged (S206). Here, the “predetermined voltage” is a voltage value that causes no problem even if an operator touches the high voltage portion of the smoothing capacitor 6.
こうして放電が実行されると、放電制御部24はシステム電圧モニタ8を用いて平滑コンデンサ6の電圧をモニタしながら平滑コンデンサ6を放電し、予め設定されている所定の放電時間に平滑コンデンサ6の電圧が「所定電圧」になるように放電を完了させて(S207)本実施形態のインバータ制御装置による車両駆動システムがオフされたときの制御処理を終了する。
When the discharge is performed in this way, the
次に、上述した本実施形態の制御処理を実行した場合における平滑コンデンサ6の電圧の時間変化を従来の制御方法と比較して説明する。 Next, the time change of the voltage of the smoothing capacitor 6 when the above-described control process of the present embodiment is executed will be described in comparison with a conventional control method.
図3に示すように、従来では時刻t1においてシステムがオフになると、平滑コンデンサ6の放電を開始し、わが国の法規により規定された法規規定時間内に法規で規定された電圧以下となるように放電し、その後は平滑コンデンサ6の電圧が0になるまで放電していた。 As shown in FIG. 3, conventionally, when the system is turned off at time t1, discharge of the smoothing capacitor 6 is started so that the voltage becomes equal to or lower than the voltage stipulated by the regulations within the regulation period defined by the regulations of Japan. The battery was discharged and then discharged until the voltage of the smoothing capacitor 6 became zero.
これに対して、本実施形態の制御処理では、時刻t1においてIGN信号10の受信が停止したことにより車両システムがオフ状態になったことを検知すると、所定時間CL1が経過するのを待って平滑コンデンサ6の放電を開始する。放電が開始された時刻t2以後、平滑コンデンサ6の電圧は低下し始め、わが国の法規により規定された法規規定時間が経過する時刻t3には、平滑コンデンサ6の電圧は「所定電圧」となって放電が完了する。ここで、「所定電圧」とは法規規定時間に対応して、わが国の法規により規定された電圧(法規規定電圧)である。
On the other hand, in the control processing of the present embodiment, when it is detected that the vehicle system is turned off due to the stop of the reception of the
また、所定時間経過後、すなわち時刻t2以後の放電において、図3に示すように線形的に放電するだけではなく、図4に示すように非線形的に最初は徐々に放電して電圧を下げていき、その後急激に放電して電圧を所定電圧まで下げるようにしてもよい。 In addition, after the predetermined time has elapsed, that is, after the time t2, the discharge is not only linearly as shown in FIG. 3, but is also first gradually discharged non-linearly to lower the voltage as shown in FIG. Then, the voltage may be suddenly discharged to lower the voltage to a predetermined voltage.
このように本実施形態の制御処理では、システムのオフ時に平滑コンデンサ6の電圧が所定電圧になると、放電を停止して平滑コンデンサ6の電圧を「所定電圧」のまま維持する。したがって、本実施形態の制御処理によれば、従来の制御方法に比べて、「所定電圧」から零(接地電位)までの平滑コンデンサ6に蓄積された電力エネルギーQ(=C×V)を無駄にすることが無い(図3参照)。尚、Cは平滑コンデンサ6の容量、Vは「所定電圧」を示す。 As described above, in the control processing of the present embodiment, when the voltage of the smoothing capacitor 6 reaches a predetermined voltage when the system is turned off, the discharge is stopped and the voltage of the smoothing capacitor 6 is maintained at the “predetermined voltage”. Therefore, according to the control processing of the present embodiment, the power energy Q (= C × V) accumulated in the smoothing capacitor 6 from “predetermined voltage” to zero (ground potential) is wasted compared with the conventional control method. (See FIG. 3). C represents the capacity of the smoothing capacitor 6 and V represents “predetermined voltage”.
また、「所定の放電時間」が経過した後にシステムを再び起動する際には、従来の制御方法では、平滑コンデンサ6を零から起動時の定常電圧値まで充電する必要があるのに対して、本実施形態の制御処理では、平滑コンデンサ6を「所定電圧」から起動時の定常電圧値まで充電すればよい。したがって、本実施形態の制御処理では充電に必要な時間は従来の制御方法に比べて短くなり、システム起動時間を短縮することが出来る。 In addition, when the system is started again after the “predetermined discharge time” has elapsed, the conventional control method needs to charge the smoothing capacitor 6 from zero to a steady voltage value at the time of startup. In the control process of the present embodiment, the smoothing capacitor 6 may be charged from the “predetermined voltage” to the steady voltage value at startup. Therefore, in the control process of the present embodiment, the time required for charging is shorter than in the conventional control method, and the system startup time can be shortened.
また、上述した図2のフローチャートのステップS203においてシステムの異常時に平滑コンデンサ6を完全放電する場合には、図5に示すように時刻t1において車両システムがオフ状態になってシステムに異常があると判断されると、所定時間CL1の経過を待つことなく直ちに放電を開始する。そして、所定の放電時間が経過する時刻t3には所定電圧以下となるように放電を実行して最終的に平滑コンデンサ6の電圧が0になるまで放電する。これによりシステムの異常時には安全を確保している。 In addition, when the smoothing capacitor 6 is completely discharged at the time of system abnormality in step S203 of the flowchart of FIG. 2 described above, the vehicle system is turned off at time t1 as shown in FIG. When the determination is made, the discharge is started immediately without waiting for the elapse of the predetermined time CL1. Then, at time t3 when a predetermined discharge time elapses, the discharge is performed so that the voltage becomes equal to or lower than the predetermined voltage, and finally the discharge is performed until the voltage of the smoothing capacitor 6 becomes zero. This ensures safety when the system is abnormal.
このように本実施形態のインバータ制御装置では、車両のシステムをオフしてから所定の放電時間内に平滑コンデンサ6の電圧を零でない所定電圧まで放電し、所定の放電時間のうちシステムをオフしてから所定時間経過前の放電量よりも所定時間経過後の放電量のほうが多くなるように制御するので、平滑コンデンサ6の寿命が向上し、システムの起動時のプリチャージ時間(例えば通常500ms程度)を短縮することができる。これにより、従来の制御方法に比べてスムーズにシステムを立ち上げることが出来るとともに、システムの停止時に平滑コンデンサ6の放電エネルギーを減少させた分だけ、次回始動時に必要となる充電エネルギーが減少して燃費を向上させることができる。 As described above, in the inverter control device according to the present embodiment, the voltage of the smoothing capacitor 6 is discharged to a predetermined non-zero voltage within a predetermined discharge time after the vehicle system is turned off, and the system is turned off during the predetermined discharge time. Since control is performed so that the discharge amount after the predetermined time elapses more than the discharge amount before the predetermined time elapses, the life of the smoothing capacitor 6 is improved, and the precharge time at the time of starting the system (for example, about 500 ms normally) ) Can be shortened. As a result, the system can be started up more smoothly than the conventional control method, and the charging energy required at the next start is reduced by the amount that the discharge energy of the smoothing capacitor 6 is reduced when the system is stopped. Fuel consumption can be improved.
とくに、本実施形態のインバータ制御装置では、所定時間が経過してから平滑コンデンサ6の放電を開始することによって所定時間経過前の放電量よりも所定時間経過後の放電量が多くなるように制御するので、平滑コンデンサ6の寿命が向上し、システムの起動時のプリチャージ時間を短縮することができる。 In particular, in the inverter control device according to the present embodiment, the discharge of the smoothing capacitor 6 is started after a predetermined time has elapsed, so that the discharge amount after the predetermined time elapses is larger than the discharge amount before the predetermined time elapses. Therefore, the life of the smoothing capacitor 6 is improved, and the precharge time at the time of starting the system can be shortened.
さらに、本実施形態のインバータ制御装置では、所定時間を予め法規で規定されている法規規定時間から平滑コンデンサ6の放電に要する時間を引いた時間としたので、所定時間として法規規定時間を満たす最大の時間を設定することができる。 Furthermore, in the inverter control apparatus of the present embodiment, the predetermined time is set to a time obtained by subtracting the time required for discharging the smoothing capacitor 6 from the legally prescribed time specified in advance by law. You can set the time.
また、本実施形態のインバータ制御装置では、車両に異常が発生した場合に車両のシステムがオフした直後から平滑コンデンサ6の放電を開始するので、速やかに平滑コンデンサ6を放電してシステムの安全性を確保することができる。
さらに、本実施形態のインバータ制御装置では、所定の放電時間を、車両のシステムがオフしてから作業者が平滑コンデンサ6の高圧部分に触れることが出来る状態になるまでの時間としたので、作業者の安全を確保することができる。
Moreover, in the inverter control apparatus of this embodiment, when the abnormality occurs in the vehicle, the discharge of the smoothing capacitor 6 is started immediately after the vehicle system is turned off. Can be secured.
Furthermore, in the inverter control apparatus of the present embodiment, the predetermined discharge time is the time from when the vehicle system is turned off until the worker can touch the high voltage portion of the smoothing capacitor 6. Can be secured.
また、本実施形態のインバータ制御装置では、所定電圧を、作業者が平滑コンデンサ6の高圧部分に触れても問題がない電圧値としたので、作業者の安全を確保することができる。 Further, in the inverter control device of the present embodiment, the predetermined voltage is set to a voltage value that does not cause a problem even if the operator touches the high voltage portion of the smoothing capacitor 6, so that the safety of the operator can be ensured.
(第2の実施の形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係るインバータ制御装置を説明する。本実施形態のインバータ制御装置では、システムがオフしてから所定時間が経過するまでの間に平滑コンデンサ6の電圧を非線形的に徐々に下げるように放電することが第1の実施形態と異なっている。ただし、本実施形態のインバータ制御装置の構成は第1の実施形態と同一なので、説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, an inverter control device according to a second embodiment of the present invention will be described. Unlike the first embodiment, the inverter control device according to the present embodiment discharges the voltage of the smoothing capacitor 6 so as to gradually decrease in a non-linear manner until a predetermined time elapses after the system is turned off. Yes. However, since the configuration of the inverter control device of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
次に、本実施形態のインバータ制御装置による車両駆動システムがオフされたときの制御処理を図6に基づいて説明する。図6に示すように、まず操作者(例えば、車両の運転者)がキー操作を行うことによりイグニッションがオフ状態になると、ECU1の放電制御部24はIGN信号10の受信が停止したことによってイグニッションがオフ状態になったことを検知する(S601)。
Next, the control process when the vehicle drive system by the inverter control apparatus of this embodiment is turned off is demonstrated based on FIG. As shown in FIG. 6, when the ignition is turned off by an operator (for example, a vehicle driver) first, the
そして、放電制御部24は、システム異常信号12を受信しているか否かによってシステム全体が正常であるか否かを判断し(S602)、システム全体が正常でない場合には平滑コンデンサ6の放電処理を行う(S603)。即ち、平滑コンデンサ6に蓄電された電力の総てを放電する。
Then, the
一方、システム全体が正常である場合には、平滑コンデンサ6の電力を徐々に放電して非線形的に平滑コンデンサ6の電圧を下げて(S604)予め設定されている所定時間が経過したか否かを監視する(S605)。 On the other hand, if the entire system is normal, the power of the smoothing capacitor 6 is gradually discharged to nonlinearly lower the voltage of the smoothing capacitor 6 (S604). Is monitored (S605).
ここで、この「所定時間」とは、予め法規で規定されている法規規定時間から平滑コンデンサ6の放電に要する時間を引いた時間である。 Here, the “predetermined time” is a time obtained by subtracting the time required for discharging the smoothing capacitor 6 from the legally prescribed time prescribed in advance by law.
そして、この所定時間が経過すると、平滑コンデンサ6の電力を放電する際の目標放電電圧として「所定電圧」を設定し(S606)、平滑コンデンサ6の放電を実行する(S607)。ここで、この「所定電圧」とは、作業者が平滑コンデンサ6の高圧部分に触れても問題がない電圧値のことである。 When the predetermined time has elapsed, “predetermined voltage” is set as a target discharge voltage when discharging the power of the smoothing capacitor 6 (S606), and the smoothing capacitor 6 is discharged (S607). Here, the “predetermined voltage” is a voltage value that causes no problem even if an operator touches the high voltage portion of the smoothing capacitor 6.
こうして放電が実行されると、放電制御部24はシステム電圧モニタ8を用いて平滑コンデンサ6の電圧をモニタしながら平滑コンデンサ6を放電し、予め設定されている所定の放電時間に平滑コンデンサ6の電圧が「所定電圧」になるように放電を完了させて(S608)本実施形態のインバータ制御装置による車両駆動システムがオフされたときの制御処理を終了する。
When the discharge is performed in this way, the
次に、上述した本実施形態の制御処理を実行した場合における平滑コンデンサ6の電圧の時間変化を図7に基づいて説明する。 Next, the time change of the voltage of the smoothing capacitor 6 when the control process of the present embodiment described above is executed will be described with reference to FIG.
本実施形態の制御処理では、時刻t1においてIGN信号10の受信が停止したことにより車両システムがオフ状態になったことを検知すると、平滑コンデンサ6の電力を徐々に放電して非線形的に平滑コンデンサ6の電圧を下げていく。そして、所定時間CL1が経過した時刻t2以後、平滑コンデンサ6の電力を急激に放電して電圧を低下させ、法規規定時間である所定の放電時間が経過する時刻t3には、平滑コンデンサ6の電圧は「所定電圧」となって放電が完了する。
In the control processing of the present embodiment, when it is detected that the vehicle system is turned off due to the stop of reception of the
また、所定時間経過後の放電において、図7に示すように線形的に放電するだけではなく、図8に示すように非線形的に最初は徐々に放電して電圧を下げていき、その後急激に放電して電圧を所定電圧まで下げるようにしてもよい。 In addition, in the discharge after the lapse of a predetermined time, not only the linear discharge as shown in FIG. 7 but also the non-linear discharge as shown in FIG. You may make it discharge and reduce a voltage to a predetermined voltage.
このように本実施形態のインバータ制御装置では、車両のシステムをオフしてから所定時間の間には平滑コンデンサ6の電圧が非線形的に徐々に下がるように放電し、所定の放電時間内に平滑コンデンサ6の電圧を零でない所定電圧まで下げるように制御するので、平滑コンデンサ6の寿命が向上し、システムの起動時のプリチャージ時間(例えば通常500ms程度)を短縮することができる。これにより、従来の制御方法に比べてスムーズにシステムを立ち上げることが出来るとともに、システムの停止時に平滑コンデンサ6の放電エネルギーが減少させた分だけ、次回始動時に必要となる充電エネルギーが減少して燃費を向上させることができる。 As described above, in the inverter control apparatus according to the present embodiment, discharge is performed so that the voltage of the smoothing capacitor 6 gradually decreases in a non-linear manner within a predetermined time after the vehicle system is turned off, and smoothing is performed within the predetermined discharge time. Since the voltage of the capacitor 6 is controlled so as to be lowered to a predetermined voltage that is not zero, the life of the smoothing capacitor 6 is improved, and the precharge time at the time of starting the system (for example, usually about 500 ms) can be shortened. As a result, the system can be started up more smoothly than the conventional control method, and the charging energy required at the next start is reduced by the amount that the discharge energy of the smoothing capacitor 6 is reduced when the system is stopped. Fuel consumption can be improved.
上記のように、本発明は、第1及び第2の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。 As described above, the present invention has been described according to the first and second embodiments. However, it should not be understood that the description and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art. That is, it should be understood that the present invention includes various embodiments not described herein. Therefore, the present invention is limited only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from this disclosure.
インバータの直流電圧を安定させる平滑コンデンサの放電を制御するインバータ制御装置に係り、特にシステム停止時における放電エネルギーを低減させて車両の燃費を向上させるための技術として極めて有用である。 The present invention relates to an inverter control device that controls the discharge of a smoothing capacitor that stabilizes the DC voltage of an inverter, and is particularly useful as a technique for improving the fuel efficiency of a vehicle by reducing the discharge energy when the system is stopped.
1…ECU
2…充電スイッチ
3…プラス側スイッチ
4…GND側スイッチ
5…プリチャージ抵抗
6…平滑コンデンサ
7…インバータ
8…システム電圧モニタ
9…バッテリ電圧モニタ
10…IGN信号
12…システム異常信号
13…バッテリ
14…駆動用モータ
24…放電制御部
1 ... ECU
2 ...
Claims (7)
前記インバータの直流電力側に並列に接続され、前記直流電力を安定させる平滑コンデンサと、
前記インバータが搭載された車両のシステムがオフしてから所定の放電時間が経過するまでの間に、前記平滑コンデンサの電圧を零でない所定電圧になるまで放電し、前記所定の放電時間のうち前記システムをオフしてから所定時間経過前の放電量よりも前記所定時間経過後の放電量のほうが多くなるように制御する放電制御部と
を備えたことを特徴とするインバータ制御装置。 An inverter control device that controls an inverter that converts DC power into AC power and converts the AC power into the DC power,
A smoothing capacitor connected in parallel to the DC power side of the inverter and stabilizing the DC power;
The smoothing capacitor voltage is discharged until a predetermined voltage that is not zero after the system of the vehicle on which the inverter is mounted is turned off until a predetermined discharge time elapses. An inverter control device, comprising: a discharge control unit that controls the discharge amount after the predetermined time has elapsed to be greater than the discharge amount before the predetermined time has elapsed since the system was turned off.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005242489A JP2007060789A (en) | 2005-08-24 | 2005-08-24 | Inverter control device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010183671A (en) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Toyota Motor Corp | Electric vehicle and charging control method thereof |
JP2015136214A (en) * | 2014-01-16 | 2015-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | Power converter of electric vehicle |
-
2005
- 2005-08-24 JP JP2005242489A patent/JP2007060789A/en active Pending
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