JP2013201800A - Vehicle drive system, electric vehicle control device, electric vehicle including vehicle drive system, and electric vehicle including electric vehicle control device - Google Patents

Vehicle drive system, electric vehicle control device, electric vehicle including vehicle drive system, and electric vehicle including electric vehicle control device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reliability by improving cooling effect.SOLUTION: A vehicle drive system comprises a plurality of electric motors and a plurality of inverters. The plurality of electric motors are disposed in the vehicle along a traveling direction of the vehicle. The plurality of inverters are disposed in the vehicle along the traveling direction of the vehicle. The electric motor of the plurality of electric motors at the front in the traveling direction of the vehicle is connected to the inverter of the plurality of inverters at the rear in the traveling direction of the vehicle, and the electric motor of the plurality of electric motors at the rear in the traveling direction of the vehicle is connected to the inverter of the plurality of inverters at the front in the traveling direction of the vehicle.

Description

本発明の実施形態は、車両駆動システム、電気車制御装置、車両駆動システムを有する電気車両、及び電気車制御装置を有する電気車両に関する。   Embodiments described herein relate generally to a vehicle drive system, an electric vehicle control device, an electric vehicle having a vehicle drive system, and an electric vehicle having an electric vehicle control device.

従来から、鉄道車両駆動システムでは、主電動機として誘導電動機が用いられていた。当該誘導電動機を駆動させる場合、誘導電動機で発熱が生じるために冷却機構で冷却する必要がある。   Conventionally, in a railway vehicle drive system, an induction motor has been used as a main motor. When driving the induction motor, it is necessary to cool the induction motor because the induction motor generates heat.

また、近年、車両駆動システムとして、永久磁石同期電動機を利用することが提案されている。この永久磁石同期電動機は、従来の誘導電動機と比較して、エネルギを効率的に利用することが可能である。このため、発熱量を低減できるため軽量化することが容易となる。   In recent years, it has been proposed to use a permanent magnet synchronous motor as a vehicle drive system. This permanent magnet synchronous motor can use energy more efficiently than a conventional induction motor. For this reason, since the emitted-heat amount can be reduced, it becomes easy to reduce in weight.

このような永久磁石同期電動機は、それぞれの永久磁石同期電動機の回転子の回転に合わせてＶＶＶＦインバータから電圧を与えて制御する必要がある。そこで、各永久磁石同期電動機に対応する個別の制御が必要となるため、永久磁石同期電動機の各１台に専用のＶＶＶＦインバータを配置する必要がある。さらに、それぞれのＶＶＶＦインバータを制御するゲート制御装置を備える必要がある。   Such a permanent magnet synchronous motor needs to be controlled by applying a voltage from the VVVF inverter in accordance with the rotation of the rotor of each permanent magnet synchronous motor. Therefore, since individual control corresponding to each permanent magnet synchronous motor is required, it is necessary to arrange a dedicated VVVF inverter for each of the permanent magnet synchronous motors. Furthermore, it is necessary to provide a gate control device for controlling each VVVF inverter.

特開２０００−１３４７０１号公報JP 2000-134701 A

しかしながら、従来技術においては、永久磁石同期電動機を用いた場合でも、多くの半導体素子を備え付ける必要があることから、冷却性能の向上が要求されることになる。   However, in the prior art, even when a permanent magnet synchronous motor is used, since it is necessary to provide many semiconductor elements, an improvement in cooling performance is required.

このように、永久磁石同期電動機、誘導電動機を問わず、駆動時の発熱が激しいため、半導体素子等の信頼性が低下し、電気車両の走行に支障をきたす恐れがあるという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、半導体素子への冷却性能を向上し、電気車両の走行の信頼性を向上することができる車両駆動システム、電気車制御装置、車両駆動システムを有する電気車両、及び電気車制御装置を有する電気車両を提供することである。 As described above, regardless of the permanent magnet synchronous motor or the induction motor, there is a problem that the heat generated during the driving is intense, so that the reliability of the semiconductor element or the like is lowered and the electric vehicle may be hindered.
Problems to be solved by the present invention include a vehicle drive system, an electric vehicle control device, and an electric vehicle having a vehicle drive system that can improve the cooling performance of the semiconductor element and improve the reliability of traveling of the electric vehicle, And an electric vehicle having the electric vehicle control device.

実施形態の車両駆動システムは、複数の電動機と、複数のインバータと、を備える。複数の電動機は、車両の進行方向に沿って当該車両に配置される。複数のインバータは、車両の進行方向に沿って当該車両に配置される。複数の電動機のうち、車両の進行方向前方の電動機は、複数のインバータのうち車両の進行方向後方のインバータと接続され、複数の電動機のうち車両の進行方向後方の電動機は、複数のインバータのうち車両の進行方向前方のインバータと接続される。   The vehicle drive system according to the embodiment includes a plurality of electric motors and a plurality of inverters. The plurality of electric motors are arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle. The plurality of inverters are arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle. Among the plurality of electric motors, the electric motor ahead in the traveling direction of the vehicle is connected to the inverter behind the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters, and among the plurality of electric motors, the electric motor behind the traveling direction of the vehicle is out of the plurality of inverters It is connected to an inverter in front of the traveling direction of the vehicle.

図１は、第１の実施形態にかかる車両駆動システムの接続関係を示した図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system according to the first embodiment. 図２は、第１の実施形態にかかる車両駆動システムの回路構成を示した図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of the vehicle drive system according to the first embodiment. 図３は、第１の実施形態にかかる車両駆動システムにおける半導体素子デバイスパッケージの等価回路を示した図である。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the semiconductor device package in the vehicle drive system according to the first embodiment. 図４は、第１の実施形態にかかる電気車制御装置に含まれる制御構成を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a control configuration included in the electric vehicle control device according to the first embodiment. 図５は、第２の実施形態にかかる車両駆動システムの接続関係を示した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system according to the second embodiment. 図６は、第３の実施形態にかかる車両駆動システムの接続関係を示した図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system according to the third embodiment. 図７は、第４の実施形態にかかる車両駆動システムの接続関係を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a connection relationship of the vehicle drive system according to the fourth embodiment. 図８は、第５の実施形態にかかる電気車制御装置に含まれる制御構成を示した図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a control configuration included in the electric vehicle control device according to the fifth embodiment. 図９は、過温度として検出される基準温度Ｔd及びＴcと、トルク出力のための係数Ｋとの関係を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the reference temperatures T d and T c detected as overtemperature and the coefficient K for torque output. 図１０は、第６の実施形態にかかる車両駆動システムの接続関係を示した図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system according to the sixth embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる車両駆動システム１００の接続関係を示した図である。図１に示す例では、電気車制御装置１２４には、４台のＶＶＶＦインバータを含んだ４ｉｎ１インバータユニット１０１を含む例とする。本実施形態にかかる４ｉｎ１インバータユニット１０１は、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを含んでいるが、４台のＶＶＶＦインバータを含むことに制限するものではない。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system 100 according to the first embodiment. In the example illustrated in FIG. 1, the electric vehicle control device 124 includes a 4 in 1 inverter unit 101 including four VVVF inverters. The 4-in-1 inverter unit 101 according to the present embodiment includes VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d, but is not limited to including four VVVF inverters.

また、本実施形態にかかる車両駆動システム１００は、線路上を移動するための車輪１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを備えている。そして、車両駆動システム１００は、車輪１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄを回転させるための永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを備えている。図１に示される永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、車両の進行方向に沿って車両駆動システム１００に配置されている。   Further, the vehicle drive system 100 according to the present embodiment includes wheels 120a, 120b, 120c, and 120d for moving on the track. The vehicle drive system 100 includes permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d for rotating the wheels 120a, 120b, 120c, and 120d. The permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d shown in FIG. 1 are arranged in the vehicle drive system 100 along the traveling direction of the vehicle.

永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、それぞれ個別制御を行う必要がある。そこで、本実施形態にかかる車両駆動システム１００では、永久磁石同期電動機毎に、個別の制御のためのインバータを備えている。つまり、本実施形態では、４台の永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの各々と接続する４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを備えている。図１に示されるように、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄは、車両の進行方向に沿って配置されている。   Each of the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d needs to be individually controlled. Therefore, the vehicle drive system 100 according to the present embodiment includes an inverter for individual control for each permanent magnet synchronous motor. That is, in this embodiment, four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d connected to each of the four permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d are provided. As shown in FIG. 1, VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d are arranged along the traveling direction of the vehicle.

本実施形態にかかる車両駆動システム１００では、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを、接続先の永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと進行方向における配置順序を逆方向とした。つまり、車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数の永久磁石同期電動機と、車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数のＶＶＶＦインバータにおいて、複数の永久磁石同期電動機のうち、車両の進行方向前方の永久磁石同期電動機は、複数のＶＶＶＦインバータのうち車両の進行方向後方のＶＶＶＦインバータと接続し、複数の永久磁石同期電動機のうち車両の進行方向後方の永久磁石同期電動機は、複数のＶＶＶＦインバータのうち車両の進行方向前方のＶＶＶＦインバータと接続する。   In the vehicle drive system 100 according to the present embodiment, the arrangement order of the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d in the traveling direction is opposite to that of the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d to be connected. That is, in a plurality of permanent magnet synchronous motors arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle and a plurality of VVVF inverters arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle, The permanent magnet synchronous motor in the forward direction of the vehicle is connected to the VVVF inverter in the backward direction of the vehicle among the plurality of VVVF inverters, and the permanent magnet synchronous motor in the backward direction of the vehicle of the plurality of permanent magnet synchronous motors is And it connects with the VVVF inverter ahead of the advancing direction of vehicles among a plurality of VVVF inverters.

このとき、車両が線路上を走行する際に、車両の進行方向の前側が軽くなり、進行方向の後ろ側が重くなり、車両の前側の車輪が空転しやすくなっていることを防止するため、車両を走行する際に、進行方向の前側の車輪のトルクを小さくし、進行方向の後ろ側の車輪のトルクを大きくする制御をしている。つまり、前側の車輪の空転を抑止する制御のために、電気車制御装置は、進行方向の前側の車輪を回転させる永久磁石同期電動機と接続されるＶＶＶＦインバータに対して小さな電流を流す一方、進行方向の後側の車輪を回転させる永久磁石同期電動機と接続されるＶＶＶＦインバータに対して、前側より大きな電流を流す。   At this time, when the vehicle travels on the track, the front side of the traveling direction of the vehicle becomes lighter, the rear side of the traveling direction becomes heavier, and the front wheel of the vehicle is prevented from idling easily. When traveling the vehicle, the torque of the front wheel in the traveling direction is reduced and the torque of the rear wheel in the traveling direction is increased. That is, in order to suppress the idling of the front wheel, the electric vehicle control device sends a small current to the VVVF inverter connected to the permanent magnet synchronous motor that rotates the front wheel in the traveling direction, while traveling. A larger current than the front side is supplied to the VVVF inverter connected to the permanent magnet synchronous motor that rotates the rear wheel in the direction.

また、このような構成にすることによって、車両の走行風を利用した冷却機構部を有する際は、進行方向前方側のより冷却効果の高い新鮮な冷却風が、電流通流量の多い進行方向前方のＶＶＶＦインバータを流れ、電流通流量が進行方向前方より小さい進行方向後方のＶＶＶＦインバータに、冷却効果のある冷却風が流れることになる。そのため、より大きな電流を流す必要があるＶＶＶＦインバータについて、車両走行風により高い冷却効果を得られる。   In addition, by having such a configuration, when the cooling mechanism portion using the traveling wind of the vehicle is provided, the fresh cooling air having a higher cooling effect on the front side in the traveling direction is forward in the traveling direction with a large current flow rate. The cooling air having a cooling effect flows through the VVVF inverter at the rear in the traveling direction in which the current flow rate is smaller than the front at the traveling direction. Therefore, a higher cooling effect can be obtained with the vehicle traveling wind for the VVVF inverter that needs to pass a larger current.

例えば、図１に示す例において、進行方向１５１の場合に、永久磁石同期電動機１０２ｄのトルクが最も大きくなるように、永久磁石同期電動機１０２ｄと接続されたＶＶＶＦインバータ１２１ｄが出力する駆動電流（Ｉ4）は、他のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃが出力する駆動電流（Ｉ1、Ｉ2、Ｉ3）より高くする必要がある。そして、本実施形態では、出力する駆動電流が高いＶＶＶＦインバータ１２１ｄは、車両走行風１６１等のため、最も高い冷却効果を得られる。これにより、永久磁石同期電動機１０２ｄを駆動するＶＶＦインバータ１２１ｄの素子Ｕ４、Ｖ４、Ｗ４の発熱を抑えることが可能となる。 For example, in the example shown in FIG. 1, in the traveling direction 151, the drive current (I 4) output from the VVVF inverter 121d connected to the permanent magnet synchronous motor 102d is maximized so that the torque of the permanent magnet synchronous motor 102d is maximized. ) Needs to be higher than the drive currents (I 1 , I 2 , I 3 ) output by the other VVVF inverters 121a, 121b, 121c. In the present embodiment, the VVVF inverter 121d having a high output drive current can obtain the highest cooling effect because of the vehicle running wind 161 and the like. Thereby, it is possible to suppress the heat generation of the elements U4, V4, W4 of the VVF inverter 121d that drives the permanent magnet synchronous motor 102d.

進行方向１５２の場合に、永久磁石同期電動機１０２ａのトルクが最も大きくなるように、永久磁石同期電動機１０２ａと接続されたＶＶＶＦインバータ１２１ａが出力する電流（Ｉ1）は、他のＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄが出力する駆動電流（Ｉ2、Ｉ3、Ｉ4）より高くする必要がある。そして、本実施形態では、出力する駆動電流が高いＶＶＶＦインバータ１２１ａは車両走行風１６２等のため、最も高い冷却効果を得られる。これにより、永久磁石同期電動機１０２ａを駆動するＶＶＦインバータ１２１ｄの素子Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１の発熱を抑えることが可能となる。 In the traveling direction 152, the current (I 1 ) output from the VVVF inverter 121a connected to the permanent magnet synchronous motor 102a is the other VVVF inverters 121b and 121c so that the torque of the permanent magnet synchronous motor 102a is maximized. , 121d needs to be higher than the drive current (I 2 , I 3 , I 4 ). In the present embodiment, the VVVF inverter 121a having a high output drive current has the highest cooling effect because the vehicle traveling wind 162 and the like. Thereby, it becomes possible to suppress the heat generation of the elements U1, V1, and W1 of the VVF inverter 121d that drives the permanent magnet synchronous motor 102a.

図２は、第１の実施形態にかかる車両駆動システム１００の回路構成を示した図である。図２に示すように、車両駆動システム１００は、集電装置１０４と、電気車制御装置１２４と、永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと、車輪１１２と、を備えている。   FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of the vehicle drive system 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the vehicle drive system 100 includes a current collector 104, an electric vehicle control device 124, permanent magnet synchronous motors 102 a, 102 b, 102 c, 102 d, and wheels 112.

本実施形態の電気車制御装置１２４の回路構成は、４ｉｎ１インバータユニット１０１の直流側に、集電装置１０４と、高速遮断器１０５と、充電抵抗用短絡接触器１０６と、充電抵抗器１０７と、開放用接触器１０８と、フィルタリアクトル１０９と、過電圧抑制抵抗器１１０と、過電圧抑制用スイッチング素子１１１とを備え、車輪１１２に接続されている。   The circuit configuration of the electric vehicle control device 124 of the present embodiment includes a current collector 104, a high-speed circuit breaker 105, a charging resistance short-circuit contactor 106, a charging resistor 107, on the DC side of the 4-in-1 inverter unit 101. An opening contactor 108, a filter reactor 109, an overvoltage suppression resistor 110, and an overvoltage suppression switching element 111 are provided and connected to a wheel 112.

そして、集電装置１０４は、高速遮断器１０５と接続され、高速遮断器１０５を介して電気車制御装置１２４に電力を供給する。   The current collector 104 is connected to the high-speed circuit breaker 105 and supplies power to the electric vehicle control device 124 via the high-speed circuit breaker 105.

高速遮断器１０５は、充電抵抗用短絡接触器１０６と接続される。充電抵抗用短絡接触器１０６は、充電抵抗器１０７と並列に接続されると共に、開放用接触器１０８と接続される。開放用接触器１０８は、フィルタリアクトル１０９と接続されている。   The high-speed circuit breaker 105 is connected to the charging resistance short-circuit contactor 106. The charging resistor short-circuit contactor 106 is connected in parallel with the charging resistor 107 and also connected to the opening contactor 108. The opening contactor 108 is connected to a filter reactor 109.

フィルタリアクトル１０９は、４ｉｎ１インバータユニット１０１の一端と接続される。なお、４ｉｎ１インバータユニット１０１の他の一端は、車輪１１２と接続される。   The filter reactor 109 is connected to one end of the 4-in-1 inverter unit 101. Note that the other end of the 4-in-1 inverter unit 101 is connected to the wheel 112.

過電圧抑制用直流回路１１４は、過電圧抑制抵抗器１１０と、過電圧抑制用スイッチング素子１１１と、を備える。そして、過電圧抑制用直流回路１１４の一方の端子側は、フィルタリアクトル１０９と、４ｉｎ１インバータユニット１０１とに接続されている。そして、過電圧抑制用直流回路１１４の他方の端子側は、４ｉｎ１インバータユニット１０１と車輪１１２との間に接続される。   The overvoltage suppressing DC circuit 114 includes an overvoltage suppressing resistor 110 and an overvoltage suppressing switching element 111. One terminal side of the overvoltage suppressing DC circuit 114 is connected to the filter reactor 109 and the 4-in-1 inverter unit 101. The other terminal side of the overvoltage suppressing DC circuit 114 is connected between the 4-in-1 inverter unit 101 and the wheel 112.

フィルタコンデンサ１１３は、過電圧抑制用直流回路１１４と、４ｉｎ１インバータユニット１０１との間に、過電圧抑制用直流回路１１４及び４ｉｎ１インバータユニット１０１と並列に接続されている。   The filter capacitor 113 is connected in parallel with the overvoltage suppressing DC circuit 114 and the 4in1 inverter unit 101 between the overvoltage suppressing DC circuit 114 and the 4in1 inverter unit 101.

また、電気車制御装置１２４は、４ｉｎ１インバータユニット１０１の交流側に、モータ開放用接触器１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄと、電流センサ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ、１３４ｄと、を備える。   The electric vehicle control device 124 includes motor opening contactors 103a, 103b, 103c, and 103d and current sensors 134a, 134b, 134c, and 134d on the AC side of the 4-in-1 inverter unit 101.

４ｉｎ１インバータユニット１０１の交流側において、電流センサ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ、１３４ｄは、３相線上に設けられている。そして、４ｉｎ１インバータユニット１０１の交流側は、モータ開放用接触器１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄを介して、４つの永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと接続されている。   On the AC side of the 4-in-1 inverter unit 101, current sensors 134a, 134b, 134c, and 134d are provided on a three-phase line. The AC side of the 4-in-1 inverter unit 101 is connected to four permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d via motor contactors 103a, 103b, 103c, and 103d.

４ｉｎ１インバータユニット１０１は、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｃ、及びＶＶＶＦインバータ１２１ｄで構成される。また、図２に示されるように、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｃ、及びＶＶＶＦインバータ１２１ｄは、並列に接続されている。   The 4-in-1 inverter unit 101 includes a VVVF inverter 121a, a VVVF inverter 121b, a VVVF inverter 121c, and a VVVF inverter 121d. Further, as shown in FIG. 2, the VVVF inverter 121a, the VVVF inverter 121b, the VVVF inverter 121c, and the VVVF inverter 121d are connected in parallel.

ＶＶＶＦインバータ１２１ａは、Ｕ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ａ、Ｖ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｂ、Ｗ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｃで構成されている。そして、ＶＶＶＦインバータ１２１ａに含まれるＵ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ａ、Ｖ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｂ、及びＷ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｃは、並列に接続されている。なお、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ〜１２１ｄも、ＶＶＶＦインバータ１２１ａと同様の構成を備えているものとして、説明を省略する。   The VVVF inverter 121a includes a U-phase semiconductor element device package 122a, a V-phase semiconductor element device package 122b, and a W-phase semiconductor element device package 122c. The U-phase semiconductor element device package 122a, the V-phase semiconductor element device package 122b, and the W-phase semiconductor element device package 122c included in the VVVF inverter 121a are connected in parallel. Note that the VVVF inverters 121b to 121d also have the same configuration as the VVVF inverter 121a, and a description thereof will be omitted.

また、電気車制御装置１２４は、駆動中に、４ｉｎ１インバータユニット１０１内で１台のＶＶＶＦインバータ（１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ又は１２１ｄ）が故障を（図示しない）制御装置が検知した場合、高速遮断器１０５を開放する。これにより、４台の全てのＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄが開放される。   In addition, the electric vehicle control device 124, when driving, when a control device (not shown) detects a failure of one VVVF inverter (121a, 121b, 121c or 121d) in the 4-in-1 inverter unit 101, the high-speed circuit breaker 105 is released. As a result, all four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d are opened.

また、電気車制御装置１２４の駆動中に、（図示しない）直流電圧センサが、架線電圧の変動などにより４ｉｎ１インバータユニット１０１に供給される直流電力が過大になったと検知した場合、（図示しない）制御装置により過電圧抑制用スイッチング素子１１１を点弧させ、過大分の直流電力を過電圧抑制抵抗器１１０で消費させる。本実施形態では、直流電圧センサの出力により過電圧抑制用スイッチング素子１１１の点弧、消弧状態を制御する。   Further, when the electric vehicle control device 124 is being driven, if a DC voltage sensor (not shown) detects that the DC power supplied to the 4-in-1 inverter unit 101 becomes excessive due to fluctuations in the overhead line voltage, etc. (not shown) The overvoltage suppression switching element 111 is ignited by the control device, and excessive DC power is consumed by the overvoltage suppression resistor 110. In the present embodiment, the ignition and extinguishing states of the overvoltage suppressing switching element 111 are controlled by the output of the DC voltage sensor.

次に、本実施形態の電気車制御装置１２４における処理の流れについて説明する。まず、架線直流電力は、集電装置１０４を介して電気車制御装置１２４に供給される。電気車制御装置１２４に供給された直流電力は、高速遮断器１０５、充電抵抗器１０７、開放用接触器１０８、及びフィルタリアクトル１０９を通って、フィルタコンデンサ１１３に供給される。なお、高速遮断器１０５及び開放用接触器１０８は、投入されているものとする。この段階では、充電抵抗短絡用接触器１０６の投入はされていない。   Next, the flow of processing in the electric vehicle control device 124 of this embodiment will be described. First, the overhead wire DC power is supplied to the electric vehicle control device 124 via the current collector 104. The DC power supplied to the electric vehicle control device 124 is supplied to the filter capacitor 113 through the high-speed circuit breaker 105, the charging resistor 107, the opening contactor 108, and the filter reactor 109. Note that the high-speed circuit breaker 105 and the opening contactor 108 are turned on. At this stage, the charging resistance short-circuit contactor 106 is not charged.

電気車制御装置１２４では、フィルタコンデンサ１１３に直流電流が流れ、十分な電荷が蓄積された場合、充電抵抗短絡用接触器１０６が投入される。そして、架線からの直流電力は、高速遮断器１０５、充電抵抗用短絡接触器１０６、開放用接触器１０８、フィルタリアクトル１０９を通って、４ｉｎ１インバータユニット１０１に供給される。   In the electric vehicle control device 124, when a direct current flows through the filter capacitor 113 and sufficient electric charge is accumulated, the charging resistor short-circuit contactor 106 is turned on. Then, DC power from the overhead wire is supplied to the 4-in-1 inverter unit 101 through the high-speed circuit breaker 105, the charging resistor short-circuit contactor 106, the opening contactor 108, and the filter reactor 109.

インバータ用のフィルタコンデンサ１１３に十分に充電された後に、４ｉｎ１インバータユニット１０１に架線直流電力が供給された場合、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄのＵ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ａ、Ｖ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｂ、Ｗ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｃに収納されている半導体素子に直流電力が供給される。   When the overhead DC power is supplied to the 4-in-1 inverter unit 101 after the inverter filter capacitor 113 is sufficiently charged, the U-phase semiconductor element device package 122a and the V-phase semiconductor element of the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d DC power is supplied to the semiconductor elements housed in the device package 122b and the W-phase semiconductor element device package 122c.

送られた直流電力は、Ｕ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ａ、Ｖ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｂ、及びＷ相半導体素子デバイスパッケージ１２２ｃのスイッチングによって交流電力に変換される。変換された交流電力は、４つの永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに供給される。これにより、永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄの駆動が開始される。   The sent direct current power is converted into alternating current power by switching of the U phase semiconductor element device package 122a, the V phase semiconductor element device package 122b, and the W phase semiconductor element device package 122c. The converted AC power is supplied to the four permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d. Thereby, driving of the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d is started.

本実施形態において、例えば、４ｉｎ１インバータユニット１０１に１５００Ｖの架線電圧が印加される場合、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｃ、及びＶＶＶＦインバータ１２１ｄにも同様の１５００Ｖの電圧が印加される。１５００Ｖの電圧がＶＶＶＦインバータ１２１ａ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｃ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｄのそれぞれに印加された場合、その電圧に見合う電流が永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄに流れる。これにより、永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが駆動する。   In the present embodiment, for example, when a 1500V overhead voltage is applied to the 4-in-1 inverter unit 101, the same 1500V voltage is also applied to the VVVF inverter 121a, the VVVF inverter 121b, the VVVF inverter 121c, and the VVVF inverter 121d. When a voltage of 1500 V is applied to each of the VVVF inverter 121a, the VVVF inverter 121b, the VVVF inverter 121c, and the VVVF inverter 121d, a current corresponding to the voltage flows through the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d. As a result, the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d are driven.

このように永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄは、４ｉｎ１インバータユニット１０１の半導体素子の直流電力を、交流電力に変換する電力変換行為により駆動可能な状態となる。このような電力変換の際、電力変換損失が発生する。電力変換損失は、熱となって半導体素子から発生する。そこで、発生した熱を冷却させるための冷却機構が必要となる。   As described above, the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d can be driven by the power conversion action of converting the DC power of the semiconductor element of the 4-in-1 inverter unit 101 into AC power. During such power conversion, power conversion loss occurs. The power conversion loss is generated from the semiconductor element as heat. Therefore, a cooling mechanism for cooling the generated heat is required.

図３は、第１の実施形態にかかる車両駆動システム１００における半導体素子デバイスパッケージの等価回路を示した図である。図３に示す例では、４ｉｎ１インバータユニット１０１の装置の外観が示されている。そして、４ｉｎ１インバータユニット１０１は、４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄをユニット化している。そして、ＶＶＶＦインバータ１２１ａは、Ｕ相の半導体素子デバイスパッケージ１２２ａと、Ｖ相の半導体素子デバイスパッケージ１２２ｂと、Ｗ相の半導体素子デバイスパッケージ１２２ｃとを備えている。なお、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄも同様に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３個の半導体素子デバイスパッケージを備えている。   FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the semiconductor element device package in the vehicle drive system 100 according to the first embodiment. In the example shown in FIG. 3, the external appearance of the 4in1 inverter unit 101 is shown. The 4-in-1 inverter unit 101 unitizes four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d. The VVVF inverter 121a includes a U-phase semiconductor element device package 122a, a V-phase semiconductor element device package 122b, and a W-phase semiconductor element device package 122c. Similarly, the VVVF inverters 121b, 121c, and 121d include three semiconductor element device packages of U phase, V phase, and W phase.

図３に示すように、本実施形態では、４ｉｎ１インバータユニット１０１に含まれる、４つのＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ及び１２１ｄに対して、一つの冷却機構３０１が設置されている。冷却機構３０１は、受熱板３０２と、放熱器３０３と、で構成されている。   As shown in FIG. 3, in this embodiment, one cooling mechanism 301 is installed for the four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d included in the 4-in-1 inverter unit 101. The cooling mechanism 301 includes a heat receiving plate 302 and a radiator 303.

そして、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄは、受熱板３０２の一方側の平面に取り付けられている。そして、受熱板３０２のうち、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄが取り付けられた一方の面と反対側の面に、放熱器３０３が設置されている。そして、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄから発した熱は、放熱器３０３で放熱されるように、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄと、冷却機構３０１とは、熱伝導可能に接続されている。放熱器３０３は空気中に露出している。これにより空気と放熱器３０３との間で熱が交換される。   The VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d are attached to a flat surface on one side of the heat receiving plate 302. And the heat sink 303 is installed in the surface on the opposite side to one surface to which the VVVF inverter 121a, 121b, 121c, 121d was attached among the heat receiving plates 302. The VVVF inverters 121a, 121b, 121c, 121d and the cooling mechanism 301 are connected so as to be able to conduct heat so that heat generated from the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, 121d is dissipated by the radiator 303. ing. The radiator 303 is exposed in the air. Thereby, heat is exchanged between the air and the radiator 303.

これにより、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄから発生した熱は、受熱板３０２に伝導した後、さらに受熱板３０２から放熱器３０３に伝導する。そして、放熱器３０３は大気中に露出しているため、機外へと放熱される。走行している場合には、走行風によりいっそう冷却効果を向上させることができる。   Thus, the heat generated from the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d is conducted to the heat receiving plate 302 and then further conducted from the heat receiving plate 302 to the radiator 303. And since the heat radiator 303 is exposed to air | atmosphere, it radiates heat outside the apparatus. When traveling, the cooling effect can be further improved by the traveling wind.

なお、図３に示すように、４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄは、車両の進行方向に沿っている。より詳細には、４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄは、車両の進行と平行な方向に直列に配置されている。   As shown in FIG. 3, the four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d are along the traveling direction of the vehicle. More specifically, the four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d are arranged in series in a direction parallel to the traveling of the vehicle.

そして、車両の進行方向３５１の場合、走行風は方向３６１となるため、ＶＶＶＦインバータ１２１ｄに含まれる半導体素子デバイスパッケージの冷却効果を、他のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに含まれる半導体素子デバイスパッケージと比べて向上させることができる。   In the case of the traveling direction 351 of the vehicle, since the traveling wind is in the direction 361, the cooling effect of the semiconductor element device package included in the VVVF inverter 121d is changed to the semiconductor element device package included in the other VVVF inverters 121a, 121b, 121c. Can be improved.

一方、車両の進行方向３５２の場合、走行風は方向３６２となるため、ＶＶＶＦインバータ１２１ａに含まれる半導体素子デバイスパッケージの冷却効果を、他のＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄに含まれる半導体素子デバイスパッケージと比べて向上させることができる。   On the other hand, in the case of the traveling direction 352 of the vehicle, the traveling wind is in the direction 362. Therefore, the cooling effect of the semiconductor element device package included in the VVVF inverter 121a is changed to the semiconductor element device package included in the other VVVF inverters 121b, 121c, 121d. Can be improved.

図４は、第１の実施形態にかかる電気車制御装置１２４に含まれる制御構成を示した図である。図４に示す構成により、各ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの通電電流を制御できる。図４に示すように、電気車制御装置１２４は、マスターコントローラ４０１と、電流指令演算部４０２と、前後（ＦＲ）進切替レバー４０３と、割り振り係数演算部４０４と、第１の電流指令演算部４０５ａと、第２の電流指令演算部４０５ｂと、第３の電流指令演算部４０５ｃと、第４の電流指令演算部４０５ｄと、第１の電流制御部４０６ａと、第２の電流制御部４０６ｂと、第３の電流制御部４０６ｃと、第４の電流制御部４０６ｄと、第１のＰＷＭ制御部４０７ａと、第２のＰＷＭ制御部４０７ｂと、第３のＰＷＭ制御部４０７ｃと、第４のＰＷＭ制御部４０７ｄとを備えて、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを制御する。電気車制御装置１２４が、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを制御することで、電流センサ１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ、１３４ｄを介して接続された、永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄを駆動させることができる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a control configuration included in the electric vehicle control device 124 according to the first embodiment. With the configuration shown in FIG. 4, the energization current of each VVVF inverter 121a, 121b, 121c, 121d can be controlled. As shown in FIG. 4, the electric vehicle control device 124 includes a master controller 401, a current command calculation unit 402, a forward / reverse (FR) advance switching lever 403, an allocation coefficient calculation unit 404, and a first current command calculation unit. 405a, second current command calculation unit 405b, third current command calculation unit 405c, fourth current command calculation unit 405d, first current control unit 406a, second current control unit 406b, The third current control unit 406c, the fourth current control unit 406d, the first PWM control unit 407a, the second PWM control unit 407b, the third PWM control unit 407c, and the fourth PWM And a control unit 407d to control the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d. The electric vehicle control device 124 controls the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d, thereby connecting the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d connected via the current sensors 134a, 134b, 134c, and 134d. It can be driven.

前後進切替レバー４０３は、運転台に設けられており、車両の進行方向の指令を受け付ける。   The forward / reverse switching lever 403 is provided on the driver's cab and receives a command for the traveling direction of the vehicle.

マスターコントローラ４０１は、操作者からの指令を受け取る。電流指令演算部４０２は、マスターコントローラ４０１からの電気車の加速力指令に従って、４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄで駆動する４台のモータ電流の平均値を算出する。算出した合計値は、第１の電流指令演算部４０５ａ、第２の電流指令演算部４０５ｂ、第３の電流指令演算部４０５ｃ、第４の電流指令演算部４０５ｄに出力される。   The master controller 401 receives a command from the operator. The current command calculation unit 402 calculates the average value of the currents of the four motors driven by the four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d in accordance with the acceleration command of the electric vehicle from the master controller 401. The calculated total value is output to the first current command calculation unit 405a, the second current command calculation unit 405b, the third current command calculation unit 405c, and the fourth current command calculation unit 405d.

一方、割り振り係数演算部４０４は、合計値を、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄに割り当てるべき係数（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を算出する。割り振り係数演算部４０４は、前後進切替レバー４０３の方向に基づいて、係数（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を算出する。   On the other hand, the allocation coefficient calculation unit 404 calculates coefficients (K1, K2, K3, and K4) that should be assigned to the VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d. The allocation coefficient calculation unit 404 calculates coefficients (K1, K2, K3, K4) based on the direction of the forward / reverse switching lever 403.

本実施形態では、割り振り係数演算部４０４は、係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４の和が４．０となるように、係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を算出するが、このような算出手法に制限するものではない。そして、算出された係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４は、第１の電流指令演算部４０５ａ、第２の電流指令演算部４０５ｂ、第３の電流指令演算部４０５ｃ、第４の電流指令演算部４０５ｄに出力される。   In the present embodiment, the allocation coefficient calculation unit 404 calculates the coefficients K1, K2, K3, and K4 so that the sum of the coefficients K1, K2, K3, and K4 is 4.0. It is not limited. The calculated coefficients K1, K2, K3, and K4 are the first current command calculation unit 405a, the second current command calculation unit 405b, the third current command calculation unit 405c, and the fourth current command calculation unit 405d. Is output.

ＶＶＶＦインバータの順序が、車両の進行方向前からＶＶＶＦインバータ１２１ａ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｃ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｄとなる場合に、割り振り係数演算部４０４は、“Ｋ１＞Ｋ２＞Ｋ３＞Ｋ４”となるように、４．０をＫ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４に割り振る。例えば、Ｋ１＝１．０５、Ｋ２＝１．０３、Ｋ３＝０．９７、Ｋ４＝０．９５とする。   When the order of the VVVF inverter is the VVVF inverter 121a, the VVVF inverter 121b, the VVVF inverter 121c, and the VVVF inverter 121d from the front of the traveling direction of the vehicle, the allocation coefficient calculation unit 404 becomes “K1> K2> K3> K4”. Thus, 4.0 is allocated to K1, K2, K3, and K4. For example, K1 = 1.05, K2 = 1.03, K3 = 0.97, and K4 = 0.95.

一方、ＶＶＶＦインバータの順序が、車両の進行方向前からＶＶＶＦインバータ１２１ｄ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｃ、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、ＶＶＶＦインバータ１２１ａとなる場合に、割り振り係数演算部４０４は、“Ｋ１＜Ｋ２＜Ｋ３＜Ｋ４”となるように４．０を、Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４に割り振る。例えば、Ｋ１＝０．９５、Ｋ２＝０．９７、Ｋ３＝１．０３、Ｋ４＝１．０５とする。   On the other hand, when the order of the VVVF inverters is the VVVF inverter 121d, the VVVF inverter 121c, the VVVF inverter 121b, and the VVVF inverter 121a from the front of the traveling direction of the vehicle, the allocation coefficient calculation unit 404 is “K1 <K2 <K3 <K4”. 4.0 is assigned to K1, K2, K3, and K4 so that For example, K1 = 0.95, K2 = 0.97, K3 = 1.03, and K4 = 1.05.

第１の電流指令演算部４０５ａ、第２の電流指令演算部４０５ｂ、第３の電流指令演算部４０５ｃ、第４の電流指令演算部４０５ｄは、入力された合計値に対して、係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を乗算することで、ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ毎の通電電流の指令値（Ｉ1 *、Ｉ2 *、Ｉ3 *、Ｉ4 *）を算出する。 The first current command calculation unit 405a, the second current command calculation unit 405b, the third current command calculation unit 405c, and the fourth current command calculation unit 405d have coefficients K1, K2 with respect to the input total value. , K3, and K4, the command values (I 1 * , I 2 * , I 3 * , I 4 * ) of the energization current for each VVVF inverter 121a, 121b, 121c, 121d are calculated.

本実施形態にかかる電気車制御装置１２４では、上述した構成を備えることで、４台の永久磁石同期電動機の駆動電流の合計値を指令値通りに確保した上で、永久磁石同期電動機に対する駆動電流の割り振りのみ異ならせることとした。これにより、進行方向前側の車輪のトルクを、進行方向後ろ側のトルクより小さくすることで、車輪の空転を抑止すると共に、駆動電流の合計値は変わらないため、車両の駆動力に対する影響を抑えることができる。   In the electric vehicle control device 124 according to the present embodiment, by providing the above-described configuration, the total value of the drive currents of the four permanent magnet synchronous motors is secured according to the command value, and then the drive current for the permanent magnet synchronous motors Only the allocation of was decided to be different. As a result, the wheel torque on the front side in the traveling direction is made smaller than the torque on the rear side in the traveling direction, thereby suppressing the idling of the wheel and the total value of the driving current does not change, thereby suppressing the influence on the driving force of the vehicle. be able to.

第１の電流制御部４０６ａは、通電電流の指令値（Ｉ1 *）に従ってＶＶＶＦインバータ１２１ａから電力が出力されるよう制御を行う。本実施形態にかかる第１の電流制御部４０６ａは、電流センサ１３４ａにより検出された電流フィードバック値Ｉ1が、通電電流の指令値（Ｉ1 *）と一致するように制御する。 The first current control unit 406a performs control so that power is output from the VVVF inverter 121a in accordance with the command value (I 1 * ) of the energization current. The first current control unit 406a according to the present embodiment performs control so that the current feedback value I 1 detected by the current sensor 134a matches the command value (I 1 * ) of the energization current.

第２の電流制御部４０６ｂも同様に、電流センサ１３４ｂにより検出された電流フィードバック値Ｉ2が、通電電流の指令値（Ｉ2 *）と一致するように制御する。第３の電流制御部４０６ｃも同様に、電流センサ１３４ｃにより検出された電流フィードバック値Ｉ3が、通電電流の指令値（Ｉ3 *）と一致するように制御する。第４の電流制御部４０６ｄも同様に、電流センサ１３４ｄにより検出された電流フィードバック値Ｉ4が、通電電流の指令値（Ｉ4 *）と一致するように制御する。 Similarly, the second current control unit 406b performs control so that the current feedback value I 2 detected by the current sensor 134b matches the command value (I 2 * ) of the energization current. Similarly, the third current control unit 406c controls so that the current feedback value I 3 detected by the current sensor 134c matches the command value (I 3 * ) of the energization current. Similarly, the fourth current control unit 406d performs control so that the current feedback value I 4 detected by the current sensor 134d matches the command value (I 4 * ) of the energization current.

そして、第１のＰＷＭ制御部４０７ａ、第２のＰＷＭ制御部４０７ｂ、第３のＰＷＭ制御部４０７ｃ、第４のＰＷＭ制御部４０７ｄは、第１の電流制御部４０６ａ、第２の電流制御部４０６ｂ、第３の電流制御部４０６ｃ、第４の電流制御部４０６ｄからの制御に従って、ＰＷＭゲート指令を算出し、各ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄを制御する。これにより、各永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄが駆動される。   The first PWM control unit 407a, the second PWM control unit 407b, the third PWM control unit 407c, and the fourth PWM control unit 407d are the first current control unit 406a and the second current control unit 406b. The PWM gate command is calculated according to the control from the third current control unit 406c and the fourth current control unit 406d, and each VVVF inverter 121a, 121b, 121c, 121d is controlled. Thereby, each permanent magnet synchronous motor 102a, 102b, 102c, 102d is driven.

本実施形態にかかる車両駆動システム１００の電気車制御装置１２４は、上述した構成を備えることで、４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄで発生する駆動力の合計値は保つことができる。それと共に、電気車制御装置１２４は、車両進行方向前よりに設置された最も走行風を受けやすく冷却能力の高いＶＶＶＦインバータの電流を高く、進行方向後よりに設置されたもっとも走行風を受けにくく冷却能力の低いＶＶＶＦインバータの電流を低くできる。   The electric vehicle control device 124 of the vehicle drive system 100 according to the present embodiment can maintain the total value of the driving forces generated by the four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d by having the above-described configuration. . At the same time, the electric vehicle control device 124 has the highest current of the VVVF inverter with the highest cooling capacity and the highest cooling capacity installed before the vehicle traveling direction, and is the least susceptible to the traveling wind installed after the traveling direction. The current of the VVVF inverter having a low cooling capacity can be reduced.

これにより、電気車制御装置１２４は、冷却機構３０１に接続された４台のＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの温度をほぼバランスよく保つことが可能となる。そして、電気車制御装置１２４は、冷却機構３０１全体を均熱化することで冷却機構３０１全体の冷却効率を上げることができ、冷却機構３０１を小型化することが可能となる。   As a result, the electric vehicle control device 124 can keep the temperatures of the four VVVF inverters 121a, 121b, 121c, and 121d connected to the cooling mechanism 301 in a substantially balanced manner. And the electric vehicle control apparatus 124 can raise the cooling efficiency of the whole cooling mechanism 301 by equalizing | homogenizing the whole cooling mechanism 301, and it becomes possible to reduce the size of the cooling mechanism 301. FIG.

さらに、電気車制御装置１２４は、永久磁石同期電動機を個別制御することができる。これにより、電気車制御装置１２４は、進行方向前よりの永久磁石同期電動機の駆動力を小さく、後よりの永久磁石同期電動機の駆動力を大きくすることができる。したがって、電気車制御装置１２４は、車両加速時に発生する車両内の軸重移動によって、進行方向前よりの車輪の軸重が軽くなることによって発生する空転を防止できる。   Furthermore, the electric vehicle control device 124 can individually control the permanent magnet synchronous motor. Thus, the electric vehicle control device 124 can reduce the driving force of the permanent magnet synchronous motor from before the traveling direction and increase the driving force of the permanent magnet synchronous motor from the rear. Therefore, the electric vehicle control device 124 can prevent the idling that occurs when the axle load of the wheel from the front in the traveling direction becomes light due to the axle load movement in the vehicle that occurs during vehicle acceleration.

以上のような本実施形態の構成により、半導体素子への冷却性能を向上し、電気車両の走行の信頼性を向上することができる車両駆動システム、電気車制御装置、車両駆動システムを有する電気車両、及び電気車制御装置を有する電気車両を提供することが可能となる。
（第２の実施形態）
第１の実施形態は、４台のＶＶＶＦインバータが１台の冷却機構で共有する例について説明したが、複数のＶＶＶＦインバータが１台の冷却機構を共有する構成に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、電気車制御装置に設けられた４台のＶＶＶＦインバータの各々に、冷却機構を設けられた例について説明する。 The electric vehicle having the vehicle drive system, the electric vehicle control device, and the vehicle drive system that can improve the cooling performance of the semiconductor element and improve the reliability of traveling of the electric vehicle by the configuration of the present embodiment as described above. And it becomes possible to provide the electric vehicle which has an electric vehicle control apparatus.
(Second Embodiment)
In the first embodiment, an example in which four VVVF inverters are shared by one cooling mechanism has been described. However, the configuration is not limited to a configuration in which a plurality of VVVF inverters share one cooling mechanism. Therefore, in the second embodiment, an example in which each of the four VVVF inverters provided in the electric vehicle control device is provided with a cooling mechanism will be described.

図５は、第２の実施形態にかかる車両駆動システム５００の接続関係を示した図である。図５に示す例では、電気車制御装置５２４には、４台のＶＶＶＦインバータ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄが設けられている。なお、本実施形態は、電気車制御装置５２４に設けられるＶＶＶＦインバータの数を制限するものではない。以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。   FIG. 5 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system 500 according to the second embodiment. In the example shown in FIG. 5, the electric vehicle control device 524 is provided with four VVVF inverters 521a, 521b, 521c, and 521d. Note that this embodiment does not limit the number of VVVF inverters provided in the electric vehicle control device 524. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

なお、図５に示す例では、使用している素子をＶＶＶＦインバータのプラス側素子とマイナス側素子とが別々のパッケージに納められる形態について示したが、本実施形態は、パッケージ手法を制限するものではない。   In the example shown in FIG. 5, the element used is shown in a form in which the positive side element and the negative side element of the VVVF inverter are housed in separate packages. However, this embodiment limits the packaging method. is not.

そして、本実施形態にかかる４台のＶＶＶＦインバータ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄのそれぞれに対して、冷却機構が設けられている。また、ＶＶＶＦインバータ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄは、第１の実施形態と同様に、車両の進行方向に沿って車両駆動システム５００に配置されている。   A cooling mechanism is provided for each of the four VVVF inverters 521a, 521b, 521c, and 521d according to the present embodiment. Further, the VVVF inverters 521a, 521b, 521c, and 521d are arranged in the vehicle drive system 500 along the traveling direction of the vehicle, as in the first embodiment.

第２の実施形態にかかる車両駆動システム５００では、第１の実施形態と同様に、ＶＶＶＦインバータ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄを、接続先の永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと進行方向における配置順序を逆方向とした。これにより第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the vehicle drive system 500 according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, the VVVF inverters 521a, 521b, 521c, and 521d are connected to the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d that are the connection destinations. The arrangement order in was reversed. Thereby, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

また、第２の実施形態にかかる車両駆動システム５００では、ＶＶＶＦインバータ５２１ａ、５２１ｂ、５２１ｃ、５２１ｄの電流を制御する構成は、第１の実施形態の図４と同様の構成として説明を省略する。   In the vehicle drive system 500 according to the second embodiment, the configuration for controlling the current of the VVVF inverters 521a, 521b, 521c, and 521d is the same as that of FIG. 4 of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

第２の実施形態にかかる車両駆動システム５００のように、ＶＶＶＦインバータの冷却機構が共有されておらず、独立している場合でも、走行風の当たり方の違いにより冷却能力に差が出る。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even when the cooling mechanism of the VVVF inverter is not shared and independent as in the vehicle drive system 500 according to the second embodiment, there is a difference in cooling capacity due to the difference in how the traveling wind strikes. For this reason, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

例えば、本実施形態にかかる車両駆動システム５００では、上述した構成を備えることで、第１の実施形態と同様に、４台のＶＶＶＦモータで発生する駆動力の合計値は保ちつつ、車両進行方向前よりに設置された最も走行風を受けやすく冷却能力の高いＶＶＶＦインバータの電流を高く、進行方向後よりに設置された最も走行風を受けにくく冷却能力の低いＶＶＶＦインバータの電流を低くできる。これにより、冷却機構のピークの冷却能力を低く抑えることが可能となり冷却機構を小型化することが可能となる。   For example, in the vehicle drive system 500 according to the present embodiment, by providing the above-described configuration, the vehicle traveling direction is maintained while maintaining the total value of the drive forces generated by the four VVVF motors as in the first embodiment. It is possible to increase the current of the VVVF inverter that is most susceptible to traveling wind installed before and has a high cooling capacity, and to reduce the current of the VVVF inverter that is least susceptible to traveling wind installed after the traveling direction and has a low cooling capacity. As a result, the cooling capacity at the peak of the cooling mechanism can be kept low, and the cooling mechanism can be downsized.

さらに、本実施形態にかかる電気車制御装置５２４においては、進行方向前よりのモータの駆動力を小さく、後よりのモータの駆動力を大きくする制御を可能とする。これにより、車両加速時に発生する車両内の軸重移動によって、進行方向前よりの車輪の軸重が軽くなることで生じる空転を防止できる。   Furthermore, in the electric vehicle control device 524 according to the present embodiment, it is possible to perform control to reduce the driving force of the motor before the traveling direction and increase the driving force of the motor after the traveling direction. Thereby, it is possible to prevent idling caused by a reduction in the axle load of the wheel from the front in the traveling direction due to the axle load movement in the vehicle that occurs during vehicle acceleration.

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、４台のＶＶＶＦインバータに一つの冷却機構を設けた例を、第２の実施形態では、４台のＶＶＶＦインバータのそれぞれに冷却機構を設けた例について説明した。しかしながら、このような構成に制限するものではない。そこで、第３の実施形態では、２台のＶＶＶＦインバータ毎に１つの冷却機構を設けた例について説明する。 (Third embodiment)
In the first embodiment, an example in which one cooling mechanism is provided in four VVVF inverters is described, and in the second embodiment, an example in which a cooling mechanism is provided in each of four VVVF inverters has been described. However, it is not limited to such a configuration. Therefore, in the third embodiment, an example in which one cooling mechanism is provided for every two VVVF inverters will be described.

図６は、第３の実施形態にかかる車両駆動システム６００の接続関係を示した図である。図６に示す例では、電気車制御装置６２４には、２台のＶＶＶＦインバータを含んだ２ｉｎ１インバータユニット６２７ａ、６２７ｂが設けられている。２ｉｎ１インバータユニット６２７ａは、ＶＶＶＦインバータ６２１ａと、ＶＶＶＦインバータ６２１ｂとを備えている。２ｉｎ１インバータユニット６２７ｂは、ＶＶＶＦインバータ６２１ｃと、ＶＶＶＦインバータ６２１ｄとを備えている。なお、本実施形態は、電気車制御装置６２４に設けられるＶＶＶＦインバータの数を制限するものではない。以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。   FIG. 6 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system 600 according to the third embodiment. In the example shown in FIG. 6, the electric vehicle control device 624 is provided with 2-in-1 inverter units 627a and 627b including two VVVF inverters. The 2-in-1 inverter unit 627a includes a VVVF inverter 621a and a VVVF inverter 621b. The 2-in-1 inverter unit 627b includes a VVVF inverter 621c and a VVVF inverter 621d. Note that this embodiment does not limit the number of VVVF inverters provided in the electric vehicle control device 624. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

なお、図６に示す例では、使用している素子をＶＶＶＦインバータのプラス側素子とマイナス側素子とが別々のパッケージに納められる形態について示したが、本実施形態は、パッケージ手法を制限するものではない。   In the example shown in FIG. 6, the element used is shown in a form in which the plus side element and the minus side element of the VVVF inverter are housed in separate packages. However, this embodiment limits the packaging method. is not.

そして、本実施形態にかかる２台のＶＶＶＦインバータ６２１ａ、６２１ｂについて１つの冷却機構が設けられ、２台のＶＶＶＦインバータ６２１ｃ、６２１ｄについて１つの冷却機構が設けられている。また、ＶＶＶＦインバータ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄは、第１の実施形態と同様に、車両の進行方向に沿って配置されている。   One cooling mechanism is provided for the two VVVF inverters 621a and 621b according to the present embodiment, and one cooling mechanism is provided for the two VVVF inverters 621c and 621d. Further, the VVVF inverters 621a, 621b, 621c, and 621d are arranged along the traveling direction of the vehicle as in the first embodiment.

第３の実施形態にかかる車両駆動システム６００では、第１の実施形態と同様に、ＶＶＶＦインバータ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄを、接続先の永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄと進行方向における配置順序を逆方向とした。これにより第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。   In the vehicle drive system 600 according to the third embodiment, as in the first embodiment, the VVVF inverters 621a, 621b, 621c, and 621d are connected to the permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c, and 102d that are the connection destinations. The arrangement order in was reversed. Thereby, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

また、第３の実施形態にかかる車両駆動システム６００では、ＶＶＶＦインバータ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄの電流を制御する構成は、第１の実施形態の図４と同様の構成として説明を省略する。   In the vehicle drive system 600 according to the third embodiment, the configuration for controlling the current of the VVVF inverters 621a, 621b, 621c, and 621d is the same as that of FIG. 4 of the first embodiment, and the description thereof is omitted.

第３の実施形態にかかる車両駆動システム６００のように、２台のＶＶＶＦインバータが１台の冷却機構を共有する場合でも、走行風の当たり方の違いにより冷却能力に差が出る。このため、第１の実施形態又は第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even when two VVVF inverters share one cooling mechanism as in the vehicle drive system 600 according to the third embodiment, there is a difference in cooling capacity due to the difference in how the traveling wind strikes. For this reason, the effect similar to 1st Embodiment or 2nd Embodiment can be acquired.

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、２ｉｎ１インバータユニットのなかに、進行方向に沿って２台のＶＶＶＦインバータが含まれている例について説明した。しかしながら、２ｉｎ１インバータユニットにおけるＶＶＶＦインバータの配置を、第３の実施形態で示した配置に制限するものではない。 (Fourth embodiment)
In the third embodiment, the example in which two VVVF inverters are included in the traveling direction in the 2-in-1 inverter unit has been described. However, the arrangement of the VVVF inverter in the 2-in-1 inverter unit is not limited to the arrangement shown in the third embodiment.

図７は、第４の実施形態にかかる車両駆動システム７００の接続関係を示した図である。図７に示す例では、電気車制御装置７２４には、２台のＶＶＶＦインバータを含んだ２ｉｎ１インバータユニット７２７ａ、７２７ｂが設けられている。２ｉｎ１インバータユニット７２７ａは、ＶＶＶＦインバータ７２１ａと、ＶＶＶＦインバータ７２１ｂとを備えている。２ｉｎ１インバータユニット７２７ｂは、ＶＶＶＦインバータ７２１ｃと、ＶＶＶＦインバータ７２１ｄとを備えている。なお、本実施形態は、電気車制御装置７２４に設けられるＶＶＶＦインバータの数を制限するものではない。以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。   FIG. 7 is a diagram illustrating a connection relationship of the vehicle drive system 700 according to the fourth embodiment. In the example shown in FIG. 7, the electric vehicle control device 724 is provided with 2-in-1 inverter units 727a and 727b including two VVVF inverters. The 2-in-1 inverter unit 727a includes a VVVF inverter 721a and a VVVF inverter 721b. The 2-in-1 inverter unit 727b includes a VVVF inverter 721c and a VVVF inverter 721d. Note that this embodiment does not limit the number of VVVF inverters provided in the electric vehicle control device 724. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

なお、図７に示す例では、使用している素子をＶＶＶＦインバータのプラス側素子とマイナス側素子とが別々のパッケージに納められる形態について示したが、本実施形態は、パッケージ手法を制限するものではない。   In the example shown in FIG. 7, the element used is shown in a form in which the plus-side element and minus-side element of the VVVF inverter are housed in separate packages, but this embodiment limits the packaging method. is not.

そして、本実施形態にかかる２台のＶＶＶＦインバータ７２１ａ、７２１ｂについて１つの冷却機構が設けられ、２台のＶＶＶＦインバータ７２１ｃ、７２１ｄについて１つの冷却機構が設けられている。   One cooling mechanism is provided for the two VVVF inverters 721a and 721b according to the present embodiment, and one cooling mechanism is provided for the two VVVF inverters 721c and 721d.

そして、本実施形態にかかる２ｉｎ１インバータユニット７２７ａには、ＶＶＶＦインバータ７２１ａ、７２１ｂが進行方向に並列に（換言すれば進行方向に垂直に）配置されている。   In the 2-in-1 inverter unit 727a according to this embodiment, VVVF inverters 721a and 721b are arranged in parallel in the traveling direction (in other words, perpendicular to the traveling direction).

同様に、２ｉｎ１インバータユニット７２７ｂも、ＶＶＶＦインバータ７２１ｃ、７２１ｄが進行方向に並列に（換言すれば進行方向に垂直に）配置されている。   Similarly, in the 2-in-1 inverter unit 727b, VVVF inverters 721c and 721d are arranged in parallel in the traveling direction (in other words, perpendicular to the traveling direction).

第４の実施形態にかかる車両駆動システム７００では、ＶＶＶＦインバータ７２１ａ、７２１ｂと、が、永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂとに接続され、ＶＶＶＦインバータ７２１ｃ、７２１ｄと、が、永久磁石同期電動機１０２ｃ、１０２ｄと接続されている。本実施形態においては、ＶＶＶＦインバータ２台単位で、永久磁石同期電動機と進行方向における配置順序を逆方向に接続されている。このような接続であっても、進行方向後ろ側の永久磁石同期電動機と接続されているＶＶＶＦインバータが、走行風により冷却される効率を高めることができる。これにより、上述した実施形態と同様の効果を得られる。   In the vehicle drive system 700 according to the fourth embodiment, the VVVF inverters 721a and 721b are connected to the permanent magnet synchronous motors 102a and 102b, and the VVVF inverters 721c and 721d are the permanent magnet synchronous motors 102c and 102d. Connected with. In this embodiment, the permanent magnet synchronous motor and the arrangement order in the traveling direction are connected in the reverse direction in units of two VVVF inverters. Even with such a connection, the efficiency with which the VVVF inverter connected to the permanent magnet synchronous motor on the rear side in the traveling direction is cooled by the traveling wind can be increased. Thereby, the effect similar to embodiment mentioned above can be acquired.

（第５の実施形態）
上述した実施形態では永久磁石同期電動機を制御する際、永久磁石同期電動機の温度を考慮せずに制御を行う例について説明した。第５の実施形態では、永久磁石同期電動機の温度を考慮して制御を行う例について説明する。 (Fifth embodiment)
In the above-described embodiment, the example in which the control is performed without considering the temperature of the permanent magnet synchronous motor when the permanent magnet synchronous motor is controlled has been described. In the fifth embodiment, an example in which control is performed in consideration of the temperature of the permanent magnet synchronous motor will be described.

第５の実施形態で示す制御手法は、永久磁石同期電動機とＶＶＶＦインバータとの間の接続関係に制限されるものではなく、上述したいずれの実施形態の永久磁石同期電動機とＶＶＶＦインバータとの接続関係に適用できる。   The control method shown in the fifth embodiment is not limited to the connection relationship between the permanent magnet synchronous motor and the VVVF inverter, but the connection relationship between the permanent magnet synchronous motor and the VVVF inverter in any of the above-described embodiments. Applicable to.

図８は、第５の実施形態にかかる電気車制御装置８００に含まれる制御構成を示した図である。本実施形態では、図８に示す構成により、各ＶＶＶＦインバータ１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄの通電電流を制御する。図８に示す例では、ＶＶＶＦインバータ１２１ａの制御手法について説明し、ＶＶＶＦインバータ１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄは、ＶＶＶＦインバータ１２１ａと同様の制御を行うものとして説明を省略する。   FIG. 8 is a diagram illustrating a control configuration included in the electric vehicle control device 800 according to the fifth embodiment. In this embodiment, the energization current of each VVVF inverter 121a, 121b, 121c, 121d is controlled by the configuration shown in FIG. In the example shown in FIG. 8, the control method of the VVVF inverter 121a will be described, and the VVVF inverters 121b, 121c, and 121d perform the same control as the VVVF inverter 121a, and the description thereof will be omitted.

図８に示す電気車制御装置８００では、第１の実施形態の電気車制御装置１２４と比べて、電動機温度推定部８０１と、過温度検知部８０２と、が追加され、割り振り係数演算部４０４と処理が異なる割り振り係数演算部８０３に変更された点で異なる。なお、電動機温度推定部８０１、及び過温度検知部８０２は、ＶＶＶＦインバータ毎に設けられても良いし、一つで全てのＶＶＶＦインバータについて過温度であるか否かの検知を行っても良い。なお、第１の実施形態と同様の構成については、同一符号を割り当て、説明を省略する。   In the electric vehicle control device 800 shown in FIG. 8, compared with the electric vehicle control device 124 of the first embodiment, an electric motor temperature estimation unit 801 and an overtemperature detection unit 802 are added, and an allocation coefficient calculation unit 404 is added. The difference is that the processing is changed to a different allocation coefficient calculation unit 803. The motor temperature estimation unit 801 and the over temperature detection unit 802 may be provided for each VVVF inverter, or may detect whether or not all the VVVF inverters are over temperature. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is assigned and description is abbreviate | omitted.

電動機温度推定部８０１は、電流センサ１３４ａから入力された電流Ｉ1に基づいて、永久磁石同期電動機１０２ａの温度推定値ＴMを算出（推定）する。そして、電動機温度推定部８０１は、算出した温度推定値ＴMを、過温度検知部８０２に出力する。なお、温度は、温度推定値に制限するものではなく、永久磁石同期電動機の温度を示す温度情報であればよい。 The motor temperature estimating unit 801 calculates (estimates) the temperature estimated value T M of the permanent magnet synchronous motor 102a based on the current I 1 input from the current sensor 134a. Then, the electric motor temperature estimation unit 801 outputs the calculated temperature estimation value T M to the overtemperature detection unit 802. The temperature is not limited to the estimated temperature value and may be temperature information indicating the temperature of the permanent magnet synchronous motor.

電動機温度推定部８０１の演算方式としては、種々の手法が提案されているが、本実施形態では電動機電流とその時定数とから演算する手法を用いる。すなわち、電動機温度推定部８０１は、電動機電流Ｉ1と飽和温度上昇値と時定数とを以下に示す式（１）に当てはめて、温度推定値ＴMを算出する。 Various methods have been proposed as the calculation method of the motor temperature estimation unit 801. In this embodiment, a method of calculating from the motor current and its time constant is used. That is, the motor temperature estimation unit 801 calculates the temperature estimation value T M by applying the motor current I 1 , the saturation temperature rise value, and the time constant to the following equation (1).

ＴM＝Ｔn-1+（θmax−Ｔn-1）＊（１−ｅ^(-t/τ)）……（１） T M = T n-1 + (θ max −T n-1 ) * (1−e ^ (− t / τ)) (1)

なお、上述した式（１）において、ＴM：温度推定値、θmax：飽和温度上昇値、τ：時定数、Ｔn-1：１サンプル前の温度、ｔ：１サンプル前からの経過時間とする。 In the above equation (1), T M : temperature estimated value, θ max : saturation temperature rise value, τ: time constant, T n-1 : temperature before 1 sample, t: elapsed time from before sample And

なお、飽和温度上昇値θmaxは、以下に示す式（２）により算出される。 The saturation temperature increase value θ max is calculated by the following equation (2).

θmax＝Trate*(Ｉ1)^２＋Trate２＊Ｉ1……（２） θ max = Trate * (I 1 ) ^ 2 + Trate 2 * I 1 (2)

なお、上述した式（２）において、Trate：温度上昇値係数、Trate2：温度上昇値係数２、Ｉ1：電動機電流（実効値）とする。 In the above equation (2), Trate: temperature increase value coefficient, Trate2: temperature increase value coefficient 2, I 1 : motor current (effective value).

本実施形態では、電動機に出力される電流から温度上昇時定数を用いて電動機温度を推定演算する例について説明したが、このような手法に制限するものではない。例えば、電動機が永久磁石式電動機の場合、その誘起電圧から、永久磁石の温度を推定し、その値を電動機温度として使用する方法が考えられる。他の例としては、電動機が誘導電動機の場合、電動機の回転子二次抵抗の値から電動機温度を推定する手法が考えられる。   In the present embodiment, the example in which the motor temperature is estimated and calculated from the current output to the motor using the temperature rise time constant has been described, but the present invention is not limited to such a method. For example, when the motor is a permanent magnet type motor, a method of estimating the temperature of the permanent magnet from the induced voltage and using the value as the motor temperature is conceivable. As another example, when the motor is an induction motor, a method of estimating the motor temperature from the value of the rotor secondary resistance of the motor can be considered.

その後、過温度検知部８０２は、入力された温度推定値ＴMが基準温度ＴLを超えているか否かを判定する。なお、基準温度ＴLは、実施の態様毎に適切な値が設定される。 Thereafter, the overtemperature detection unit 802 determines whether or not the input temperature estimation value T M exceeds the reference temperature T L. The reference temperature TL is set to an appropriate value for each embodiment.

そして、過温度検知部８０２が、基準温度ＴLより温度推定値ＴMが高いと判定した場合、過温度とみなして、判定結果を割り振り係数演算部８０３に出力する。 If the overtemperature detection unit 802 determines that the estimated temperature value T M is higher than the reference temperature T L , the over temperature detection unit 802 regards it as an over temperature and outputs the determination result to the allocation coefficient calculation unit 803.

なお、上述した過温度であるか否かの判定は、永久磁石同期電動機毎に行われているものとする。車両駆動システムに永久磁石同期電動機が４台備えられている場合、割り振り係数演算部８０３には、永久磁石同期電動機４台分の過温度であるか否かを示した判定結果（Ｄa、Ｄb、Ｄc、Ｄd）が入力される。 It is assumed that the above-described determination as to whether or not the overtemperature is performed for each permanent magnet synchronous motor. When the vehicle drive system is provided with four permanent magnet synchronous motors, the allocation coefficient calculation unit 803 determines whether or not the overtemperature of the four permanent magnet synchronous motors (D a , D b , Dc , Dd ) are input.

割り振り係数演算部８０３は、永久磁石同期電動機それぞれの判定結果に基づいて、係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を再度割り振る。   The allocation coefficient calculation unit 803 reallocates the coefficients K1, K2, K3, and K4 based on the determination result of each permanent magnet synchronous motor.

割り振り係数演算部８０３は、割り振られた係数Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を、第１の電流指令演算部４０５ａ、第２の電流指令演算部４０５ｂ、第３の電流指令演算部４０５ｃ、及び第４の電流指令演算部４０５ｄに出力する。これにより、過温度が検出された永久磁石同期電動機について、電流を引き下げる（制限する）、又は電流を遮断する。   The allocation coefficient calculation unit 803 converts the allocated coefficients K1, K2, K3, and K4 into a first current command calculation unit 405a, a second current command calculation unit 405b, a third current command calculation unit 405c, and a fourth To the current command calculation unit 405d. Thereby, about a permanent magnet synchronous motor in which over temperature was detected, current is pulled down (restricted) or current is interrupted.

過温度検知に基づいた電流の制御手法としては様々な手法が考えられる。また、過温度検知部８０２による判定を２段階で行っても良い。例えば、２つの基準温度ＴdとＴcとを設け、Ｔd＜Ｔcとする。第１の基準温度Ｔdを電動機トルク引き下げ温度とし、第２の基準温度Ｔcを電動機トルクの遮断温度とする。第１の基準温度Ｔdは１５０〜１７０度、第２の基準温度Ｔcは２００〜２５０度程度とする。 Various methods are conceivable as current control methods based on over-temperature detection. Further, the determination by the overtemperature detection unit 802 may be performed in two stages. For example, two reference temperatures T d and T c are provided, and T d <T c . The first reference temperature Td is the motor torque reduction temperature, and the second reference temperature Tc is the motor torque cutoff temperature. The first reference temperature Td is 150 to 170 degrees, and the second reference temperature Tc is about 200 to 250 degrees.

図９は、過温度として検出される第１の基準温度Ｔd及び第２の基準温度Ｔcと、トルク出力のための係数Ｋとの関係を示した図である。図９に示す例では、電気車制御装置８００が、検出した温度に従って、トルク出力を制御する係数Ｋの再割り当てを行う。なお、本実施形態では、説明を容易にするためにＫ１〜Ｋ４の合計値が“４．０”となる例とする。なお、本実施形態は、Ｋ１〜Ｋ４の合計値が“４．０”に制限するものではない。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the first reference temperature T d and the second reference temperature T c detected as an overtemperature and the coefficient K for torque output. In the example shown in FIG. 9, the electric vehicle control device 800 reassigns the coefficient K for controlling the torque output according to the detected temperature. In the present embodiment, the total value of K1 to K4 is “4.0” for ease of explanation. In the present embodiment, the total value of K1 to K4 is not limited to “4.0”.

例えば、過温度検知部８０２が、第１の基準温度Ｔd≦永久磁石同期電動機１０ｄの温度推定値ＴM＜第２の基準温度Ｔcと判定した場合、判定結果を示した第４モータ過温度判定信号Ｄdを割り振り係数演算部８０３に出力する。そして、割り振り係数演算部８０３は、第４モータ過温度判定信号Ｄdを受信した場合に、永久磁石同期電動機１０２ｄのトルク出力を下げるよう、係数Ｋ４の値を低下させ、低下させた分を、過温度が検出されていない他の永久磁石同期電動機１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃに対応する係数Ｋ１〜Ｋ３に割り振る。 For example, when the over-temperature detection unit 802 determines that the first reference temperature T d ≦ the estimated temperature value T M of the permanent magnet synchronous motor 10 d <the second reference temperature T c , the fourth motor excess indicating the determination result. The temperature determination signal D d is output to the allocation coefficient calculation unit 803. Then, the allocation coefficient calculation unit 803 decreases the value of the coefficient K4 so as to decrease the torque output of the permanent magnet synchronous motor 102d when the fourth motor overtemperature determination signal Dd is received, Allocation is made to the coefficients K1 to K3 corresponding to the other permanent magnet synchronous motors 102a, 102b, 102c in which the overtemperature is not detected.

つまり、永久磁石同期電動機１０２ａに対応するＫ１＝“０．９５”、永久磁石同期電動機１０２ｂに対応するＫ２＝“０．９７”、永久磁石同期電動機１０２ｃに対応するＫ３＝“１．０３”、永久磁石同期電動機１０２ｄに対応するＫ４＝“１．０５”であって、永久磁石同期電動機１０２ｄで第１の基準温度Ｔd以上の過温度が検出された場合に、割り振り係数演算部８０３は、Ｋ１＝“０．９７”、Ｋ２＝“０．９９”、永久磁石同期電動機１０２ｃに対応するＫ３＝“１．０１”、永久磁石同期電動機１０２ｄに対応するＫ４＝“１．０３”を割り当てる。なお、Ｋ４＝“１．０３”は、割り振り係数演算部８０３が、図９に示す関係に従って特定する。 That is, K1 = "0.95" corresponding to the permanent magnet synchronous motor 102a, K2 = "0.97" corresponding to the permanent magnet synchronous motor 102b, K3 = "1.03" corresponding to the permanent magnet synchronous motor 102c, When K4 = “1.05” corresponding to the permanent magnet synchronous motor 102d and an overtemperature equal to or higher than the first reference temperature Td is detected in the permanent magnet synchronous motor 102d, the allocation coefficient calculation unit 803 K1 = "0.97", K2 = "0.99", K3 = "1.01" corresponding to the permanent magnet synchronous motor 102c, and K4 = "1.03" corresponding to the permanent magnet synchronous motor 102d are assigned. Note that K4 = “1.03” is specified by the allocation coefficient calculation unit 803 according to the relationship shown in FIG.

他の例としては、過温度検知部８０２が、第１の基準温度Ｔd≦永久磁石同期電動機１０ｄの温度推定値ＴM＜第２の基準温度Ｔcと判定した場合、割り振り係数演算部８０３は、永久磁石同期電動機のそれぞれ異なる電流値になるのを抑止し、４台の永久磁石同期電動機の電流を全て同一となるよう、Ｋ１〜Ｋ４に対して“１．０”を割り当てる。 As another example, when the over-temperature detection unit 802 determines that the first reference temperature T d ≦ the estimated temperature value T M of the permanent magnet synchronous motor 10 d <the second reference temperature T c , the allocation coefficient calculation unit 803 Suppresses different current values of the permanent magnet synchronous motors, and assigns “1.0” to K1 to K4 so that the currents of the four permanent magnet synchronous motors are all the same.

また、永久磁石同期電動機１０２ｄの過温度検知部８０２が、第２の基準温度Ｔc≦温度推定値ＴMと判定した場合、判定結果を示した第４モータ過温度判定信号Ｄdを割り振り係数演算部８０３に出力する。そして、割り振り係数演算部８０３は、過温度を検出した永久磁石同期電動機１０２ｄを駆動させるＶＶＶＦインバータ１２１ｄに対応する係数Ｋ４に“０”を割り当てる。これにより永久磁石同期電動機１０２ｄの駆動が停止する。 Further, when the overtemperature detection unit 802 of the permanent magnet synchronous motor 102d determines that the second reference temperature T c ≦ temperature estimation value T M , the fourth motor over temperature determination signal D d indicating the determination result is assigned to the coefficient. The result is output to the calculation unit 803. Then, the allocation coefficient calculation unit 803 allocates “0” to the coefficient K4 corresponding to the VVVF inverter 121d that drives the permanent magnet synchronous motor 102d that has detected the overtemperature. As a result, the driving of the permanent magnet synchronous motor 102d is stopped.

つまり、Ｋ１＝“０．９５”、Ｋ２＝“０．９７”、Ｋ３＝“１．０２”、Ｋ４＝“１．０５”であって、永久磁石同期電動機１０２ｄで第２の基準温度Ｔc以上の過温度が検出された場合に、割り振り係数演算部８０３は、Ｋ１＝“０．９７”、Ｋ２＝“０．９９”、Ｋ３＝“１．０４”、Ｋ４＝“０”を割り当てる。 That is, K1 = “0.95”, K2 = “0.97”, K3 = “1.02”, K4 = “1.05”, and the second reference temperature T c in the permanent magnet synchronous motor 102d. When the over-temperature is detected, the allocation coefficient calculation unit 803 assigns K1 = “0.97”, K2 = “0.99”, K3 = “1.04”, and K4 = “0”.

なお、割り振り係数演算部８０３が、過温度判定した場合に行う処理は、過温度となった永久磁石同期電動機の温度を低下させるための処理であれば、特に制限を設けるものではない。   Note that the process performed when the allocation coefficient calculation unit 803 performs overtemperature determination is not particularly limited as long as it is a process for reducing the temperature of the permanent magnet synchronous motor that has become overtemperature.

本実施形態にかかる電気車制御装置８００では、過温度が検出された永久磁石同期電動機の温度を下げるための制御を行うことで、当該永久磁石同期電動機に対する冷却効果を得ることができる。これにより、当該永久磁石同期電動機の劣化を抑止する。これにより、上述した実施形態で示した効果の他に、さらなる永久磁石同期電動機の信頼性の向上を図ることができる。   In the electric vehicle control device 800 according to the present embodiment, a cooling effect on the permanent magnet synchronous motor can be obtained by performing control for lowering the temperature of the permanent magnet synchronous motor in which the overtemperature is detected. Thereby, deterioration of the permanent magnet synchronous motor is suppressed. Thereby, in addition to the effects shown in the above-described embodiments, the reliability of the permanent magnet synchronous motor can be further improved.

（第６の実施形態）
上述した実施形態では、永久磁石同期電動機に適用した例について説明したが、永久磁石同期電動機のみに制限するものではない。そこで、第６の実施形態では、誘導電動機を用いた例について説明する。 (Sixth embodiment)
In the embodiment described above, the example applied to the permanent magnet synchronous motor has been described. However, the present invention is not limited to the permanent magnet synchronous motor. Therefore, in the sixth embodiment, an example using an induction motor will be described.

図１０は、第６の実施形態にかかる車両駆動システム１０００の接続関係を示した図である。図１０に示す例では、車両駆動システム１０００は、誘導電動機１００３ａ、１００３ｂ、１００３ｃ、１００３ｄを備えている。誘導電動機は、ＶＶＶＦインバータで個別制御する必要はないため、本実施形態にかかる車両駆動システム１０００の電気車制御装置１００１は、２台のＶＶＶＦインバータ１００２ａ、１００２ｂを備えている。なお、本実施形態は、電気車制御装置１００１に設けられるＶＶＶＦインバータの数を制限するものではない。以下の説明では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。   FIG. 10 is a diagram showing a connection relationship of the vehicle drive system 1000 according to the sixth embodiment. In the example illustrated in FIG. 10, the vehicle drive system 1000 includes induction motors 1003a, 1003b, 1003c, and 1003d. Since the induction motor does not need to be individually controlled by the VVVF inverter, the electric vehicle control device 1001 of the vehicle drive system 1000 according to the present embodiment includes two VVVF inverters 1002a and 1002b. Note that this embodiment does not limit the number of VVVF inverters provided in the electric vehicle control apparatus 1001. In the following description, the same components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

そして、本実施形態にかかる２台のＶＶＶＦインバータ１００２ａ、１００２ｂのそれぞれに対して、冷却機構が設けられている。また、ＶＶＶＦインバータ１００２ａ、１００２ｂは、第１の実施形態と同様に、車両の進行方向に沿って車両駆動システム１０００に配置されている。   A cooling mechanism is provided for each of the two VVVF inverters 1002a and 1002b according to the present embodiment. Further, the VVVF inverters 1002a and 1002b are arranged in the vehicle drive system 1000 along the traveling direction of the vehicle, as in the first embodiment.

そして、ＶＶＶＦインバータ１００２ａは、誘導電動機１００３ｃ、１００３ｄと接続され、ＶＶＶＦインバータ１００２ｂは、誘導電動機１００３ａ、１００３ｂと接続されている。   The VVVF inverter 1002a is connected to the induction motors 1003c and 1003d, and the VVVF inverter 1002b is connected to the induction motors 1003a and 1003b.

第６の実施形態にかかる車両駆動システム１０００においても、第１の実施形態と同様に、ＶＶＶＦインバータ１００２ａ、１００２ｂを、接続先の誘導電動機１００３ａ、１００３ｂの組み合わせ、及び誘導電動機１００３ｃ、１００３ｄの組み合わせと進行方向における配置順序を逆方向とした。これにより第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Also in the vehicle drive system 1000 according to the sixth embodiment, similarly to the first embodiment, the VVVF inverters 1002a and 1002b are combined with the combination of the induction motors 1003a and 1003b to be connected and the combination of the induction motors 1003c and 1003d. The arrangement order in the advancing direction was reversed. Thereby, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

第６の実施形態にかかる車両駆動システム１０００のような構成の場合でも、走行風の当たり方の違いにより冷却能力に差が出る。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。   Even in the case of the configuration of the vehicle drive system 1000 according to the sixth embodiment, the cooling capacity varies depending on how the traveling wind strikes. For this reason, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

上述した第１〜第６の実施形態にかかる車両駆動システムの電気車制御装置においては、上述した構成を備えることで、発熱が大きいＶＶＶＦインバータに対する冷却効果を高めることが可能となった。これにより、ＶＶＶＦインバータの発熱を抑えられるため、ＶＶＶＦインバータに含まれる素子の劣化や破壊等を抑止し、信頼性を向上させることができる。   In the electric vehicle control apparatus of the vehicle drive system according to the first to sixth embodiments described above, the cooling effect on the VVVF inverter that generates a large amount of heat can be enhanced by including the above-described configuration. Thereby, since heat generation of the VVVF inverter can be suppressed, deterioration and destruction of elements included in the VVVF inverter can be suppressed, and reliability can be improved.

さらに、従来から、ＶＶＶＦインバータの発熱を抑止する必要があった。そこで冷却機構の冷却性能を向上させるために、フィンの多く張り出す等が必要となり、冷却機構が大きくなる。これにより、設計（車両限界）などの制限が大きくなるという問題があった。   Further, conventionally, it has been necessary to suppress the heat generation of the VVVF inverter. Therefore, in order to improve the cooling performance of the cooling mechanism, it is necessary to project a large number of fins, and the cooling mechanism becomes large. As a result, there has been a problem that restrictions such as design (vehicle limit) become large.

これに対し、第１〜第６の実施形態にかかる車両駆動システムの電気車制御装置においては、発熱の高いＶＶＶＦのインバータに対して冷却効果を高めることが可能となったため、設計マージンに余裕を持たせることが可能となる。これにより、冷却機構の小型化を行うこともできる。さらには、設計（車両限界）の制限を小さくすることもできる。   On the other hand, in the electric vehicle control apparatus of the vehicle drive system according to the first to sixth embodiments, it becomes possible to enhance the cooling effect with respect to the inverter of VVVF with high heat generation. It is possible to have it. Thereby, size reduction of a cooling mechanism can also be performed. Furthermore, design (vehicle limit) limitations can be reduced.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１００、５００、６００、７００、８００、１０００…車両駆動システム、１０１…４ｉｎ１インバータユニット、１０２ａ〜１０２ｄ…永久磁石同期電動機、１０３ａ〜１０３ｄ…モータ開放用接触器、１０４…集電装置、１０５…高速遮断器、１０６…充電抵抗用短絡接触器、１０７…充電抵抗器、１０８…開放用接触器、１０９…フィルタリアクトル、１１０…過電圧抑制抵抗器、１１１…過電圧抑制用スイッチング素子、１１２…車輪、１１３…フィルタコンデンサ、１１４…過電圧抑制用直流回路、１２０ａ〜１２０ｄ…永久磁石同期電動機、１２１ａ〜１２１ｄ、５２１ａ〜５２１ｄ、６２１ａ〜６２１ｄ、７２１ａ〜７２１ｄ、１００２ａ、１００２ｂ…ＶＶＶＦインバータ、１２２ａ…Ｕ相半導体素子デバイスパッケージ、１２２ｂ…Ｖ相半導体素子デバイスパッケージ、１２２ｃ…Ｗ相半導体素子デバイスパッケージ、１２４、５２４、６２４、７２４、１００１…電気車制御装置、１３４ａ〜１３４ｄ…電流センサ、３０１…冷却機構、３０２…受熱板、３０３…放熱器、４０１…マスターコントローラ、４０２…電流指令演算部、４０３…前後進切替レバー、４０４…割り振り係数演算部、４０５ａ…第１の電流指令演算部、４０５ｂ…第２の電流指令演算部、４０５ｃ…第３の電流指令演算部、４０５ｄ…第４の電流指令演算部、４０６ａ…第１の電流制御部、４０６ｂ…第２の電流制御部、４０６ｃ…第３の電流制御部、４０６ｄ…第４の電流制御部、４０７ａ…第１のＰＷＭ制御部、４０７ｂ…第２のＰＷＭ制御部、４０７ｃ…第３のＰＷＭ制御部、４０７ｄ…第４のＰＷＭ制御部、６２７ａ、６２７ｂ…２ｉｎ１インバータユニット、７２７ａ…２ｉｎ１インバータユニット、７２７ｂ…２ｉｎ１インバータユニット、８０１…電動機温度推定部、８０２…過温度検知部、８０３…割り振り係数演算部、１００３ａ〜１００３ｄ…誘導電動機   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100, 500, 600, 700, 800, 1000 ... Vehicle drive system, 101 ... 4-in-1 inverter unit, 102a-102d ... Permanent magnet synchronous motor, 103a-103d ... Contactor for motor opening, 104 ... Current collector, 105 ... High speed Circuit breaker 106 ... Short-circuit contactor for charging resistance, 107 ... Charging resistor, 108 ... Contact for opening, 109 ... Filter reactor, 110 ... Overvoltage suppression resistor, 111 ... Switching element for overvoltage suppression, 112 ... Wheel, 113 ... Filter capacitor, 114 ... Overvoltage suppressing DC circuit, 120a to 120d ... Permanent magnet synchronous motor, 121a to 121d, 521a to 521d, 621a to 621d, 721a to 721d, 1002a, 1002b ... VVVF inverter, 122a ... U-phase semiconductor element Device package, 22b ... V-phase semiconductor element device package, 122c ... W-phase semiconductor element device package, 124, 524, 624, 724, 1001 ... electric vehicle control device, 134a to 134d ... current sensor, 301 ... cooling mechanism, 302 ... heat receiving plate, 303 ... radiator, 401 ... master controller, 402 ... current command calculation unit, 403 ... forward / reverse switching lever, 404 ... allocation coefficient calculation unit, 405a ... first current command calculation unit, 405b ... second current command calculation unit 405c ... third current command calculation unit, 405d ... fourth current command calculation unit, 406a ... first current control unit, 406b ... second current control unit, 406c ... third current control unit, 406d ... 4th current control part, 407a ... 1st PWM control part, 407b ... 2nd PWM control part, 407c ... 3rd PWM control part, 07d, fourth PWM control unit, 627a, 627b, 2-in1 inverter unit, 727a, 2-in1 inverter unit, 727b, 2-in1 inverter unit, 801, motor temperature estimation unit, 802, over-temperature detection unit, 803, allocation coefficient calculation unit, 1003a to 1003d ... induction motor

Claims (15)

車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数の電動機と、
車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数のインバータと、を備え
前記複数の電動機のうち、車両の進行方向前方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向後方のインバータと接続され、前記複数の電動機のうち車両の進行方向後方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向前方のインバータと接続される、
車両駆動システム。 A plurality of electric motors arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle;
A plurality of inverters arranged in the vehicle along a traveling direction of the vehicle, and among the plurality of electric motors, an electric motor ahead in the traveling direction of the vehicle is an inverter behind the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters. The motor behind the traveling direction of the vehicle among the plurality of electric motors is connected to the inverter ahead of the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters.
Vehicle drive system. 前記車両の進行方向前方に配置されたインバータは、前記車両の進行方向後方に配置されたインバータよりも大きい駆動電流を出力する、
請求項１に記載の車両駆動システム。 The inverter arranged in the forward direction of the vehicle outputs a larger driving current than the inverter arranged in the backward direction of the vehicle,
The vehicle drive system according to claim 1. 前記複数のインバータの素子が１つの冷却機構部に配置されている、
請求項１又は２に記載の車両駆動システム。 The elements of the plurality of inverters are arranged in one cooling mechanism,
The vehicle drive system according to claim 1 or 2. 前記複数の電動機と同一の数の前記インバータの素子が、１つの冷却機構部に配置されている、
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車両駆動システム。 The same number of elements of the inverter as the plurality of electric motors are arranged in one cooling mechanism,
The vehicle drive system according to any one of claims 1 to 3. 前記複数のインバータの素子が、１つの冷却機構部に対して、前記進行方向に並列に配置されている、
請求項１乃至４のいずれか１つに記載の車両駆動システム。 The elements of the plurality of inverters are arranged in parallel in the traveling direction with respect to one cooling mechanism unit,
The vehicle drive system according to any one of claims 1 to 4. 前記電動機への入力電流に基づいて、前記電動機の温度を示す温度情報を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記電動機の前記温度情報で示される温度が、予め定められた閾値を超えた場合に、前記電動機に出力する電流を制限又は遮断する制御手段と、 をさらに備える請求項１乃至５のいずれか１つに記載の車両駆動システム。 Estimating means for estimating temperature information indicating a temperature of the electric motor based on an input current to the electric motor;
Control means for limiting or cutting off a current output to the electric motor when a temperature indicated by the temperature information of the electric motor estimated by the estimating means exceeds a predetermined threshold value. The vehicle drive system according to any one of 1 to 5. 車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数の電動機と、車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数のインバータと、を有し、前記複数の電動機のうち、車両の進行方向前方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向後方のインバータと接続され、前記複数の電動機のうち車両の進行方向後方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向前方のインバータと接続される車両駆動システム、
を有する電気車両。 A plurality of electric motors arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle, and a plurality of inverters arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle, and the progress of the vehicle among the plurality of electric motors A forward motor in the direction is connected to an inverter behind the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters, and an electric motor behind the traveling direction of the vehicle among the plurality of electric motors is forward of the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters. Vehicle drive system connected with inverter,
An electric vehicle. 前記車両の進行方向前方に配置されたインバータは、前記車両の進行方向後方に配置されたインバータよりも大きい駆動電流を出力する、
請求項７に記載の車両駆動システムを有する電気車両。 The inverter arranged in the forward direction of the vehicle outputs a larger driving current than the inverter arranged in the backward direction of the vehicle,
An electric vehicle comprising the vehicle drive system according to claim 7. 前記複数のインバータの素子が１つの冷却機構部に配置されている、
請求項７又は８に記載の車両駆動システムを有する電気車両。 The elements of the plurality of inverters are arranged in one cooling mechanism,
An electric vehicle comprising the vehicle drive system according to claim 7 or 8. 前記複数の電動機と同一の数の前記インバータの素子が、１つの冷却機構部に配置されている請求項７乃至９のいずれか１つに記載の車両駆動システムを有する電気車両。   The electric vehicle having the vehicle drive system according to any one of claims 7 to 9, wherein the same number of the inverter elements as the plurality of electric motors are arranged in one cooling mechanism. 前記複数のインバータの素子が、１つの冷却機構部に対して、前記進行方向に並列に配置されている、
請求項７乃至１０のいずれか１つに記載の車両駆動システムを有する電気車両。 The elements of the plurality of inverters are arranged in parallel in the traveling direction with respect to one cooling mechanism unit,
An electric vehicle comprising the vehicle drive system according to any one of claims 7 to 10. 前記電動機への入力電流より前記電動機の温度を示す温度情報を推定する推定手段と、
前記推定手段により推定された前記電動機の前記温度情報で示される温度が、予め定められた閾値を超えた場合に、前記電動機に出力する電流を制限又は遮断する制御手段と、 をさらに備える請求項７乃至１１のいずれか１つに記載の車両駆動システムを有する電気車両。 Estimating means for estimating temperature information indicating the temperature of the motor from an input current to the motor;
Control means for limiting or cutting off a current output to the electric motor when a temperature indicated by the temperature information of the electric motor estimated by the estimating means exceeds a predetermined threshold value. An electric vehicle having the vehicle drive system according to any one of 7 to 11. 車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数の電動機と、
車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数のインバータと、を備え、
前記複数の電動機のうち、車両の進行方向前方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向後方のインバータと接続され、前記複数の電動機のうち車両の進行方向後方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向前方のインバータと接続される電気車制御装置。 A plurality of electric motors arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle;
A plurality of inverters arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle,
Of the plurality of electric motors, an electric motor ahead in the vehicle traveling direction is connected to an inverter behind the vehicle traveling direction among the plurality of inverters, and among the plurality of electric motors, an electric motor behind the vehicle traveling direction is the plural motors. The electric vehicle control device connected to the inverter ahead of the traveling direction of the vehicle among the inverters. 車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数の電動機と、車両の進行方向に沿って当該車両に配置される複数のインバータと、を有し、前記複数の前記電動機のうち、車両の進行方向前方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向後方のインバータと接続され、前記複数の電動機のうち車両の進行方向後方の電動機は、前記複数のインバータのうち車両の進行方向前方のインバータと接続される電気車制御装置、
を備える電気車両。 A plurality of electric motors arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle, and a plurality of inverters arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle, and of the plurality of electric motors, The forward motor in the traveling direction is connected to the inverter behind the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters, and the rear motor in the traveling direction of the plurality of electric motors is forward in the traveling direction of the vehicle among the plurality of inverters. Electric vehicle control device, connected with the inverter of
An electric vehicle comprising: 車両の進行方向に沿って当該車両に複数配置される電動機と接続する電気車制御装置であって、
前記車両の進行方向に沿って当該車両に複数配置されると共に、複数の前記電動機の各々と接続され、接続先の前記電動機と前記進行方向における配置順序が逆方向であるインバータと、
前記インバータと熱伝導可能に接続された空気冷却機構部と、
を備えた車両駆動システム。 An electric vehicle control device connected to a plurality of electric motors arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle,
A plurality of inverters arranged in the vehicle along the traveling direction of the vehicle, connected to each of the plurality of electric motors, and an inverter in which the arrangement order in the traveling direction is reverse to the connection destination electric motor,
An air cooling mechanism connected to the inverter so as to conduct heat;
A vehicle drive system comprising:
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