JP2010272395A - Motor control device for electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気自動車やハイブリット自動車などの電動車両のモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device for an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
電気自動車やハイブリット自動車などの電動車両は、走行駆動源としてモータと、このモータを駆動するインバータと、このインバータに直流電力を供給するバッテリ(2次電池)を備えている。ところで、電動車両に搭載されたバッテリ(2次電池)は、様々な使用環境下に置かれることになる。前記バッテリ(2次電池)は、寒冷地などの低温環境下ではバッテリ自身のバッテリ特性によって入出力電力が著しく低下することにより、電動車両の動力性能が低下する。 An electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle includes a motor as a driving source, an inverter that drives the motor, and a battery (secondary battery) that supplies DC power to the inverter. By the way, the battery (secondary battery) mounted on the electric vehicle is placed under various usage environments. In the battery (secondary battery), in a low temperature environment such as a cold region, the input / output power is remarkably reduced due to the battery characteristics of the battery itself, so that the power performance of the electric vehicle is lowered.
このため、寒冷地などの低温環境下でも電動車両に搭載されるバッテリの入出力電力の低下を抑制するために、例えば、特許文献1の発明では、所定温度よりも低い低温領域においては直流電源に入出力するリップル電流を大きくすることで、直流電源の内部抵抗での消費電力を増加させて、バッテリを昇温させるようにしている。 For this reason, in order to suppress a decrease in input / output power of a battery mounted on an electric vehicle even in a low temperature environment such as a cold region, for example, in the invention of Patent Document 1, a DC power supply is used in a low temperature region lower than a predetermined temperature. By increasing the ripple current that is input to and output from, the power consumption at the internal resistance of the DC power supply is increased, and the battery is heated.
前記特許文献1の発明では、−20℃よりも低い低温領域においては直流電源の内部抵抗よりも大きい等価直列抵抗を有するコンデンサを、昇圧コンバータの入力側に設けられた平滑コンデンサとして用いる。この平滑コンデンサは、直流電源からの直流電流を平滑化して昇圧コンバータへ供給する。そして、モータ回転数、トルク指令値および直流電源から出力される電圧に基づいて、昇圧コンバータのトランジスタをスイッチング制御するための信号を生成して昇圧コンバータへ出力する。 In the invention of Patent Document 1, a capacitor having an equivalent series resistance larger than the internal resistance of the DC power supply in a low temperature region lower than −20 ° C. is used as a smoothing capacitor provided on the input side of the boost converter. This smoothing capacitor smoothes the direct current from the direct current power source and supplies it to the boost converter. Based on the motor rotation speed, torque command value, and voltage output from the DC power supply, a signal for switching control of the transistor of the boost converter is generated and output to the boost converter.
ところで、前記特許文献1の発明では、上記したように低温領域においては昇圧コンバータによってリップル電流を発生させ、直流電源の内部抵抗での消費電力を増加させることで、直流電源を昇温させているが、昇圧コンバータにより発生させたリップル電流によるバッテリの内部抵抗での消費電力は微々たるものである(昇圧コンバータで消費できる電力のみのため)。このため、前記特許文献1の発明では、低温環境下においてバッテリを迅速に昇温させることができない。 By the way, in the invention of Patent Document 1, as described above, a ripple current is generated by a boost converter in a low temperature region, and the power consumption at the internal resistance of the DC power supply is increased to raise the temperature of the DC power supply. However, the power consumed by the internal resistance of the battery due to the ripple current generated by the boost converter is negligible (because only the power that can be consumed by the boost converter). For this reason, in the invention of Patent Document 1, it is not possible to quickly raise the temperature of the battery in a low temperature environment.
そこで、本発明は、低温環境下においてバッテリを迅速に昇温させることができる電動車両のモータ制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor control device for an electric vehicle that can quickly raise the temperature of a battery in a low temperature environment.
前記目的を達成するために本発明に係る電動車両のモータ制御装置は、バッテリと電気的に接続され、スイッチング素子のスイッチング動作により前記バッテリから供給される直流電力を交流電力に変換して、該交流電力を走行駆動源としてのモータに供給する電力変換器と、前記モータの要求駆動力に対応するトルク指令値が入力され、前記トルク指令値に基づいた回転数で前記モータを回転させるように、前記スイッチング素子をスイッチング制御するための電圧指令値信号を前記電力変換器に出力する制御手段と、を備えている。そして、高調波を発生する高調波発生手段と、前記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出したバッテリ温度を入力し、検出したバッテリ温度が設定した温度閾値よりも低いと判定した場合に、前記高調波発生手段で発生させた高調波を、前記制御手段の入力段に入力される前記トルク指令値と出力段から前記電力変換器に出力される前記電圧指令値信号の間の任意の信号経路に重畳させて、前記高調波を、前記バッテリから前記電力変換器に流れるバッテリ電流又はバッテリ電圧に重畳させるよう制御する高調波発生制御手段とを有することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a motor control device for an electric vehicle according to the present invention is electrically connected to a battery, converts DC power supplied from the battery into AC power by switching operation of a switching element, and A power converter that supplies AC power to a motor as a travel drive source, and a torque command value corresponding to the required driving force of the motor are input, and the motor is rotated at a rotational speed based on the torque command value. And a control means for outputting to the power converter a voltage command value signal for controlling the switching of the switching element. Then, the harmonic generation means for generating harmonics, the temperature detection means for detecting the temperature of the battery, the battery temperature detected by the temperature detection means are input, and the detected battery temperature is lower than the set temperature threshold The harmonic command generated by the harmonic generation means, the torque command value input to the input stage of the control means and the voltage command value signal output from the output stage to the power converter. And harmonic generation control means for controlling to superimpose the harmonic on the battery current or battery voltage flowing from the battery to the power converter. .
本発明に係る電動車両のモータ制御装置によれば、バッテリ温度が温度閾値よりも低いときに、高調波発生手段で発生させた高調波を、制御手段の入力段に入力されるトルク指令値と出力段から電力変換器に出力される電圧指令値信号の間の任意の信号経路に重畳させて、高調波を、バッテリから前記電力変換器に流れるバッテリ電流又はバッテリ電圧に重畳させることにより、バッテリに流れるバッテリ電流又はバッテリ電圧にこの高調波が重畳され、リップルを発生させる。そして、発生させたリップルによってバッテリ電流又はバッテリ電圧を振動させて、バッテリの内部抵抗による消費電力を増加させることで、バッテリを迅速にかつ容易に昇温させることができる。 According to the motor control device for an electric vehicle according to the present invention, when the battery temperature is lower than the temperature threshold, the harmonic generated by the harmonic generation means is input to the torque command value input to the input stage of the control means. By superimposing on the signal path between the voltage command value signals output from the output stage to the power converter, the harmonics are superimposed on the battery current or battery voltage flowing from the battery to the power converter, so that the battery This harmonic is superimposed on the battery current or the battery voltage flowing through the capacitor to generate a ripple. Then, the battery current or battery voltage is vibrated by the generated ripple, and the power consumption due to the internal resistance of the battery is increased, so that the battery can be quickly and easily heated.
以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態1〉
図1は、本発明の実施形態1に係るモータ制御装置を備えた電動車両の一例としての電気自動車を示す概略構成図、図2は、本発明の実施形態1に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an electric vehicle as an example of an electric vehicle including the motor control device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates the configuration of the motor control device according to the first embodiment of the present invention. FIG.
図1に示すように、本実施形態における電気自動車1は、走行駆動源としての3相交流モータ2を有しており、3相交流モータ2の駆動力が、クラッチ3、自動変速機(AT)4、デファレンシャルギア5等を介して駆動輪(例えば、後輪)6a、6bに伝達されることによって、この駆動輪6a、6bが駆動される。
As shown in FIG. 1, the electric vehicle 1 in this embodiment has a three-
3相交流モータ2の駆動は、モータ制御装置7によって制御される。モータ制御装置7は、高圧系のリチウムイオン電池(2次電池)等のバッテリ8と、このバッテリ8から供給される直流電力を3相交流電力に変換し、変換した3相交流電力を3相交流モータ2に供給するインバータ9と、3相交流モータ2を所望の回転数で回転させるためにインバータ9のスイッチング素子22(図3参照)をスイッチング制御するモータ制御部10を備えている。
The driving of the three-
図2に示すように、モータ制御部10は、電流指令入力部11、比較器12,13、電流制御部14、2相3相変換部15、PWM波生成部16、3相2相変換部17を備えている。
As shown in FIG. 2, the
このモータ制御部10によるモータ制御動作について説明する。
The motor control operation by the
図1に示した電気自動車1の走行時(発進時も含む)において、運転者のアクセルペダル(不図示)の踏込み量および車速に応じたトルク値を3相交流モータ2に発生させるためのトルク指令値Trが、電流指令入力部11に入力される。電流指令入力部11は、入力されたトルク指令値Trに応じたd軸電流指令値Id*とq軸電流指令値Iq*を設定する。なお、この回転直交座標をなすdq軸は、例えば、3相交流モータ2のロータ(不図示)の永久磁石による界磁極の磁束方向をd軸(界磁軸)とし、このd軸と直交する方向をq軸(トルク軸)としている。
Torque for causing the three-
そして、比較器12で、d軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*と後述する検出された実際のd軸電流値Id、q軸電流値Iqとをそれぞれ比較し、その偏差(差分)に対して電流制御部14で、d軸電流値Id、q軸電流値Iqをd軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*にそれぞれ一致させるためのd軸電圧指令値Vd*とq軸電圧指令値Vq*を、例えば比例積分(PI)演算する。
Then, the
3相2相変換部17は、3相交流モータ2のロータの回転角度を検出する回転センサ21から入力される回転角度θに基づいて、各電流センサ18、19、20でそれぞれ検出した3相交流モータ2の3相交流電流Iu、Iv、Iwを変換処理することで、前記d軸電流値Idとq軸電流値Iqを生成する。
The three-phase to two-
そして、2相3相変換部15は、回転センサ21から入力される回転角度θに基づいて、d軸電圧指令値Vd*とq軸電圧指令値Vq*を、3相交流座標上でのU相交流電圧指令値Vu、V相交流電圧指令値Vv、W相交流電圧指令値Vwに変換する。
Then, the two-phase / three-
そして、PWM波生成部16は、変換された前記U相交流電圧指令値Vu、V相交流電圧指令値Vv、W相交流電圧指令値Vwに基づいて、インバータ9のスイッチング素子22(図3参照)をスイッチング制御するためのPWM波形信号(電圧指令値信号)Pu、Pv、Pwを生成する。
The PWM
図3に示すように、インバータ9は、モータ制御部10のPWM波生成部16から入力されるPWM波形信号Pu、Pv、Pwに基づいてスイッチング制御される複数のMOS−FETなどのスイッチング素子22を有している。インバータ9は、PWM波生成部16から入力されるPWM波形信号Pu、Pv、Pwによりスイッチング素子22をスイッチング制御し、バッテリ8から供給される直流電力を3相交流電力に変換して、3相交流モータ2の各相に供給する。
As shown in FIG. 3, the
このように、モータ制御部10の通常時の制御動作により、3相交流モータ2は、前記トルク指令値Tr(運転者のアクセルペダル(不図示)の踏込み量および車速に応じたトルク値)に対応するように駆動される。
As described above, the normal control operation of the
なお、前記電気自動車1の回生制動モード時には、3相交流モータ2が発電した交流電力はインバータ9で直流電力に変換されてバッテリ8に供給され、直流電力が充電される。
When the electric vehicle 1 is in the regenerative braking mode, the AC power generated by the three-
ところで、バッテリ8は、寒冷地などの低温環境下ではバッテリ自身のバッテリ特性によって入出力電力が著しく低下することにより、このバッテリ8を搭載している電気自動車(電動車両)1の動力性能が低下する。このため、寒冷地などの低温環境下で電気自動車(電動車両)1を使用する場合において、搭載しているバッテリ8の温度が所定温度よりも低いときは、バッテリ8を迅速に昇温させて、バッテリ8の入出力電力の低下を抑制する必要がある。
By the way, in the
そのため、本実施形態のモータ制御装置7は、バッテリ8の温度(以下、「バッテリ温度」という)を検出するバッテリ温度センサ23と、高調波を発生する高調波発生部24と、高調波発生部24の高調波発生を制御する高調波発生制御部25を更に備えている。高調波発生制御部25は、バッテリ温度センサ23で検出したバッテリ温度が予め設定した温度閾値よりも低いと判定した場合に、前記トルク指令値Trに高調波を重畳するように高調波発生部24を制御する。
Therefore, the
次に、低温時におけるバッテリ8の昇温制御動作について説明する。
Next, the temperature increase control operation of the
上記したモータ制御部10によるモータ制御動作時において、バッテリ温度センサ23で検出したバッテリ温度情報は高調波発生制御部25に入力されている。そして、高調波発生制御部25は、入力されるバッテリ温度情報から前記電気自動車1に搭載されているバッテリ8のバッテリ温度が、温度閾値(例えば、−20℃)よりも低い温度であると判定した場合、高調波発生部24に制御信号を出力して高調波を発生させる。
During the motor control operation by the
図4に示すように、バッテリ温度が温度閾値(例えば、−20℃)aよりも低い低温環境下にあるときは、高調波発生部24で高調波を発生させ、バッテリ温度が温度閾値aよりも高くなると高調波の発生を停止する。
As shown in FIG. 4, when the battery temperature is in a low temperature environment lower than a temperature threshold (for example, −20 ° C.) a, harmonics are generated by the
そして、高調波発生部24で発生させた高調波を前記トルク指令値Trに重畳させる。トルク指令値Trに重畳された高調波は、モータ制御部(電流指令入力部11、比較器12、13、電流制御部14、2相3相変換部15、PWM波生成部16)10を介してインバータ9に入力される。
Then, the harmonic generated by the
インバータ9には、バッテリ8及び3相交流モータ2が電気的に接続されている。これにより、インバータ9に入力された高調波は、バッテリ8に流れる電流(以下、「バッテリ電流」という)に重畳され、リップルが発生する。バッテリ電流にリップルを発生させるにより、バッテリ8の内部抵抗による消費電力の増加によって発熱が生じ、バッテリ8が昇温する。
A
このように、バッテリ温度が温度閾値(例えば、−20℃)aよりも低いときに、モータ制御部10の電流指令入力部11に入力されるトルク指令値Trに高調波を重畳することにより、バッテリ8に流れるバッテリ電流にこの高調波が重畳され、リップルを発生させる。発生させたリップルによってバッテリ電流を振動させて、バッテリ8の内部抵抗による消費電力を増加させることで、バッテリ8を迅速にかつ容易に昇温させることができる。
As described above, when the battery temperature is lower than a temperature threshold (for example, −20 ° C.) a, by superposing harmonics on the torque command value Tr input to the current
なお、この低温時におけるバッテリ8の昇温制御は、このバッテリ8を搭載している電気自動車(電動車両)1が走行時(発進時も含む)以外にも、回生制動モード時及び一時停止状態の場合においても行われる。
Note that the temperature rise control of the
また、前記した低温時におけるバッテリ8の昇温制御では、高調波をトルク指令値Trに重畳させる構成であったが、この構成以外にも、図5に示すように、高調波を電流指令入力部11から出力されるd軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*に重畳させるようしてもよく、また、図6に示すように、高調波を電流制御部14から出力されるd軸電流指令値Id*、q軸電流指令値Iq*に重畳させるようにしてもよく、更に、図7に示すように、高調波をPWM波生成部16からインバータ9に出力されるPWM波形信号Pu、Pv、Pwに重畳させるようにしてもよい。
Further, in the temperature increase control of the
〈実施形態2〉
本実施形態では、図8に示すように、バッテリ温度が温度閾値(例えば、−20℃)aよりも低いほど振幅の大きな高調波をバッテリ電流に重畳させ、この状況からバッテリ温度が温度閾値aに近づくにつれて高調波の振幅を段階的に小さくするようにした。バッテリ温度が温度閾値aよりも高くなると高調波の発生を停止する。なお、高調波の周期は一定である。他の構成は前記実施形態1と同様である。
<
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, as the battery temperature is lower than a temperature threshold (for example, −20 ° C.) a, a harmonic having a larger amplitude is superimposed on the battery current. The harmonic amplitude was reduced step by step as approached. When the battery temperature becomes higher than the temperature threshold a, the generation of harmonics is stopped. The period of harmonics is constant. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
このように、本実施形態の低温時におけるバッテリ8の昇温制御では、バッテリ温度が温度閾値aよりも低いほど高調波の振幅を大きくしてバッテリ8の内部抵抗による消費電力を増加させることで、バッテリ温度が温度閾値aよりも低い場合でもバッテリ8を迅速にかつ容易に昇温させることが可能となる。
As described above, in the temperature increase control of the
〈実施形態3〉
本実施形態では、図9に示すように、バッテリ温度が温度閾値(例えば、−20℃)aよりも低いほど周期の短い高調波をバッテリ電流に重畳させ、この状況からバッテリ温度が温度閾値aに近づくにつれて高調波の周期を段階的に長くするようにした。バッテリ温度が温度閾値aよりも高くなると高調波の発生を停止する。なお、高調波の振幅は一定である。他の構成は前記実施形態1と同様である。
<
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, as the battery temperature is lower than a temperature threshold (for example, −20 ° C.) a, a harmonic having a shorter cycle is superimposed on the battery current. The harmonic period was increased stepwise as it approaches. When the battery temperature becomes higher than the temperature threshold a, the generation of harmonics is stopped. Note that the amplitude of the harmonic is constant. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
このように、本実施形態の低温時におけるバッテリ8の昇温制御では、バッテリ温度が温度閾値aよりも低いほど高調波の周期を短くしてバッテリ8の内部抵抗による消費電力を増加させることで、バッテリ温度が温度閾値aよりも低い場合でもバッテリ8を迅速にかつ容易に昇温させることが可能となる。
As described above, in the temperature increase control of the
〈実施形態4〉
実施形態1で述べたように、バッテリ温度が温度閾値よりも低いときに、高調波をバッテリ電流に重畳してバッテリを昇温させるように制御するが、本実施形態では、バッテリ8を搭載している前記電気自動車(電動車両)1の走行状況に応じて、一時的に高調波をバッテリ電流に重畳するのを停止するか、或いは重畳させる高調波の振幅を小さく(又は周期を短く)するようにした。
<Embodiment 4>
As described in the first embodiment, when the battery temperature is lower than the temperature threshold, control is performed so that the harmonic is superimposed on the battery current to raise the battery temperature. In this embodiment, the
例えば、坂道を低速で上がるときなどでは、3相交流モータ2の回転数が低速で、かつ3相交流モータ2に対する要求トルク指令値が大きいので、インバータ9のスイッチング制御によって3相交流モータ2に流れる電流(以下、「モータ電流」という)が大きくなる。このような走行状況で、モータ電流に前記高調波が重畳されると過電流が流れる不具合が生じることがある。
For example, when going up a hill at a low speed, the rotational speed of the three-
このため、3相交流モータ2の回転数が低速で、かつ3相交流モータ2に対する要求トルク指令値が大きい走行状況時には、バッテリ温度が温度閾値よりも低いときでも、この走行状況が解消されるまで、一時的に高調波の発生を停止して高調波をバッテリ電流に重畳するのを停止する。或いは、重畳させる高調波の振幅を小さく(又は周期を短く)する。
For this reason, when the rotational speed of the three-
また、例えば、低μ路を走行時に車輪にスリップが発生した場合、走行時に急減速(急停止も含む)した場合、走行時に急加速した場合、悪路走行時に車輪速の加速度の絶対値が閾値を越えた場合などのような過度的変化が生じた走行状況時には、3相交流モータ2に対する要求トルク指令値が急激に変化する。このような走行状況で、モータ電流に前記高調波が重畳されると過電流が流れる不具合が生じることがある。
Also, for example, if the wheel slips on a low μ road, suddenly decelerates (including sudden stop) when traveling, suddenly accelerates when traveling, the absolute value of the wheel speed acceleration when traveling on a rough road During a traveling situation in which an excessive change occurs, such as when the threshold value is exceeded, the required torque command value for the three-
このため、このような過度的変化が生じた走行状況時には、バッテリ温度が温度閾値よりも低いときでも、このような過度的変化が生じた走行状況が解消されるまで、一時的に高調波の発生を停止して高調波をバッテリ電流に重畳するのを停止する。或いは、重畳させる高調波の振幅を小さく(又は周期を短く)する。 For this reason, during a driving situation in which such an excessive change has occurred, even if the battery temperature is lower than the temperature threshold, the harmonics are temporarily output until the driving situation in which such an excessive change has been resolved. Stop generating and superimposing harmonics on battery current. Alternatively, the amplitude of the superimposed harmonic is reduced (or the period is shortened).
このように、バッテリ温度が温度閾値よりも低いときでも、モータ電流に前記高調波が重畳されると過電流が流れる不具合が生じるような走行状況時には、一時的に高調波をバッテリ電流に重畳するのを停止するか、或いは重畳させる高調波の振幅を小さく(又は周期を短く)することにより、モータ電流に過電流が流れることを防止することができる。 In this way, even when the battery temperature is lower than the temperature threshold, the harmonics are temporarily superimposed on the battery current in a driving situation where an overcurrent flows when the harmonics are superimposed on the motor current. It is possible to prevent an overcurrent from flowing in the motor current by stopping the rotation or reducing the amplitude of the harmonics to be superimposed (or shortening the period).
〈実施形態5〉
本実施形態のモータ制御装置7aは、図10に示すように、バッテリ8とインバータ9の間にバッテリ電圧を昇圧する昇圧コンバータ26を備えている。他の構成は、図2に示した実施形態1のモータ制御装置と同様であり、重複する説明は省略する。
<
As shown in FIG. 10, the
本実施形態のように、バッテリ電圧を所定の昇圧電圧目標値まで昇圧する昇圧コンバータ26を備えている場合では、実施形態1のようにバッテリ温度が温度閾値よりも低いときに、高調波を前記トルク指令値Trに重畳させることで、バッテリ電流にこの高調波を重畳させると、昇圧コンバータ26で前記昇圧電圧目標値まで昇圧されるバッテリ電圧にも電圧リップルが重畳され、過電圧になる可能性がある。
In the case of including the
このため、実施形態1のようにバッテリ温度が温度閾値よりも低いときに、高調波を前記トルク指令値Trに重畳させる場合には、制御部(不図示)から昇圧コンバータ26に制御信号を出力して、前記昇圧電圧目標値を下げるように制御する。
For this reason, when the harmonic is superimposed on the torque command value Tr when the battery temperature is lower than the temperature threshold as in the first embodiment, a control signal is output from the control unit (not shown) to the
このように、昇圧コンバータ26でバッテリ電圧を昇圧する際の昇圧電圧目標値を下げることで、バッテリ電流に高調波が重畳された場合でも、昇圧されたバッテリ電圧が過電圧になることを防止することができる。
In this way, by lowering the boost voltage target value when boosting the battery voltage by the
また、本実施形態のように、バッテリ電圧を所定の昇圧電圧目標値まで昇圧する昇圧コンバータ26を備えている構成のモータ制御装置7aでは、実施形態1のようにバッテリ温度が温度閾値よりも低いときに、高調波を前記トルク指令値Trに重畳させる場合に、昇圧コンバータ26による昇圧動作を停止して、昇圧されていないバッテリ電圧をインバータ9に出力するようにしてもよい。
In the
これにより、バッテリ電流に高調波が重畳された場合でも、バッテリ電圧が昇圧されていないので、バッテリ電圧が過電圧になることを防止することができる。 Thereby, even when a harmonic is superimposed on the battery current, the battery voltage is not boosted, so that the battery voltage can be prevented from becoming an overvoltage.
なお、前記した各実施形態では、電動車両として電気自動車の例を示したが、走行駆動源としてモータとエンジンを備えているハイブリット車両においても、同様に本発明を適用することができる。 In each of the above-described embodiments, an example of an electric vehicle is shown as an electric vehicle. However, the present invention can be similarly applied to a hybrid vehicle including a motor and an engine as a driving source.
1 電気自動車(電動車両)
2 3相交流モータ(モータ)
7、7a モータ制御装置
8 バッテリ
9 インバータ(電力変換器)
10 モータ制御部(制御手段)
11 電流指令入力部
12、13 比較器
14 電流制御部
15 2相3相変換部
16 PWM波生成部
17 3相2相変換部
22 スイッチング素子
23 バッテリ温度センサ(温度検出手段)
24 高調波発生部(高調波発生手段)
25 高調波発生制御部(高調波発生制御手段)
26 昇圧コンバータ
1 Electric vehicle (electric vehicle)
2 3-phase AC motor (motor)
7, 7a
10 Motor controller (control means)
DESCRIPTION OF
24 Harmonic generator (harmonic generator)
25 Harmonic generation control unit (harmonic generation control means)
26 Boost Converter
Claims (5)
前記モータの要求駆動力に対応するトルク指令値が入力され、前記トルク指令値に基づいた回転数で前記モータを回転させるように、前記スイッチング素子をスイッチング制御するための電圧指令値信号を前記電力変換器に出力する制御手段と、を備えた電動車両のモータ制御装置において、
高調波を発生する高調波発生手段と、
前記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段で検出したバッテリ温度を入力し、検出したバッテリ温度が設定した温度閾値よりも低いと判定した場合に、前記高調波発生手段で発生させた高調波を、前記制御手段の入力段に入力される前記トルク指令値と出力段から前記電力変換器に出力される前記電圧指令値信号の間の任意の信号経路に重畳させて、前記高調波を、前記バッテリから前記電力変換器に流れるバッテリ電流又はバッテリ電圧に重畳させるよう制御する高調波発生制御手段とを有することを特徴とする電動車両のモータ制御装置。 A power converter that is electrically connected to the battery, converts the DC power supplied from the battery into AC power by the switching operation of the switching element, and supplies the AC power to a motor as a travel drive source;
A torque command value corresponding to the required driving force of the motor is input, and a voltage command value signal for switching control of the switching element so as to rotate the motor at a rotation speed based on the torque command value In a motor control device for an electric vehicle provided with a control means for outputting to a converter,
Harmonic generation means for generating harmonics;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
When the battery temperature detected by the temperature detection means is input and it is determined that the detected battery temperature is lower than a set temperature threshold, the harmonic generated by the harmonic generation means is input to the control means. Is superimposed on an arbitrary signal path between the torque command value input to the power converter and the voltage command value signal output from the output stage to the power converter, and the harmonics are transmitted from the battery to the power converter. A motor control device for an electric vehicle, comprising: harmonic generation control means for controlling to superimpose on a flowing battery current or battery voltage.
前記バッテリ温度が温度閾値よりも低いときは、前記昇圧コンバータでバッテリ電圧を昇圧する際の昇圧電圧目標値を下げる、又は前記昇圧コンバータによる昇圧動作を停止させることを特徴とする請求項1に記載の電動車両のモータ制御装置。 A boost converter for boosting the battery voltage between the battery and the power converter;
2. The boost voltage target value when boosting the battery voltage by the boost converter is lowered or the boost operation by the boost converter is stopped when the battery temperature is lower than a temperature threshold. Motor control apparatus for electric vehicles.
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