JP2013252051A - 電気自動車 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この電気自動車は、車輪2を駆動するモータ6と、このモータ6を制御する制御装置U1とを備えている。前記モータ6のモータコイルに、このモータコイルの温度Tcを検出する温度センサSaを設け、この温度センサSaで検出される温度Tcが閾値を超えたとき、モータ電流を低減し、前記温度Tcの低下する兆候をとらえて前記モータ電流を低減する制御を解除するモータ電流低減手段95を設けた。
【選択図】 図2
Description
また、従来、インホイールモータ駆動装置において、信頼性確保のために、車輪用軸受、減速機、およびモータ等の温度を測定して過負荷を監視し、温度測定値に応じてモータの駆動電流の制限や、モータ回転数を低下させるものが提案されている(例えば、特許文献1)。
上記のように、インホイールモータ駆動装置において、モータ温度を測定して過負荷を監視し、モータの駆動電流を駆動制限する場合、車両の運転が急激に妨げられるおそれがある。
前記モータ電流低減手段95は、例えば、温度Tcを時間tで微分したdTc/dtが0以下になるまでモータ6の電流値を低減する。
モータ電流低減手段95の制御解除によって、モータコイル78の温度Tcが上がり始めても、そのときは、温度Tcが閾値以上の温度であれば、再度モータ6の電流値を低減する制御を行う。そのため、温度上昇率が0以下になると、モータ電流を低減する制御を解除しても過負荷の確実な防止が行える。
なお、インホイールモータ駆動装置8のモータ電流の配線や各種センサ系,指令系の配線は、モータハウジング72等に設けられたコネクタ99により纏めて行われる。
モータ電流低減手段95は、モータ6の電流値を低減するものである。このモータ電流低減手段95は、前記温度センサSaで検出されるモータコイル78の温度Tcが、定められた閾値を超えたとき、この温度Tcを時間tで微分したdTc/dtが0以下になるまでモータ6の電流値を低減する。具体的には、モータ電流低減手段95は、判定部39と、制御部40とを有する。
判定部39は、温度センサSaで検出される温度Tcが定められた閾値を超えるか否かを常時判定する。前記閾値は、例えば、実験、シミュレーション等により、モータコイルに絶縁を生じさせる、モータコイル78の温度および時間の関係に基づいて適宜に求められる。モータコイル78に絶縁が生じたか否かは、モータ6に印加するモータ印加電圧に対するモータ電流値を、絶縁が生じていない基準値と比較することで判断し得る。なおモータ印加電圧は、電流検出手段35の後段等に設けられる図示外の電圧センサにより得られ、モータ電流値は、電流検出手段35により得られる。求められた閾値は、テーブルとして図示外の記憶手段に書換え可能に記憶されている。
図4(A)では、モータコイル78の温度Tcが上昇し時間t1のとき、判定部39は、モータコイル78の温度Tcが閾値Eaを超えたと判定する。制御部40は、この判定結果を受けて、モータ6の電流値を低減するように、モータ駆動制御部33を介してパワー回路部28に指令する。モータ駆動制御部33は、制御部40から与えられる指令に従い、パワー回路部28のPWMドライバ32に電流指令を与える。パワー回路部28は、モータ6へ供給する電流を低減させる。
ECU21に設けられた異常表示手段42は、異常報告手段41から出力されたモータ6の異常発生情報を受けて、運転席の表示装置27に、異常を知らせる表示を行わせる手段である。表示装置27における表示は、文字や記号による表示、例えばアイコンによる表示とされる。
この構成によると、温度センサSaは、モータコイル78の温度Tcを常時検出する。例えば、坂道等において連続して高トルク発生状態で電気自動車を運転した場合、モータコイル78の温度Tcが上昇する。判定部39は、検出される温度Tcが定められた閾値を超えるか否かを判定し、超えたと判定したときに制御部40は、モータ6の電流値を低減するようにパワー回路部28に指令する。その後、温度Tcが下がる度合いが一定になる傾向が認識されたとき、つまり温度上昇率であるdTc/dtが0以下になると、実際の温度Tcが下がるのを待つことなく、モータ電流を低減する制御を解除するので、モータ6の急激な駆動制限が防止される。
モータ電流低減手段95の制御解除によって、モータコイル78の温度Tcが上がり始めても、そのときは、温度Tcが閾値以上の温度であれば、再度モータ6の電流値を低減する制御を行う。そのため、温度上昇率が0以下になると、モータ電流を低減する制御を解除しても過負荷の確実な防止が行える。
ECU21は、車両全般を統括して制御する装置であるため、インバータ装置22におけるモータ電流低減手段95により、モータコイル78の異常を検出したとき、ECU21にモータ6の異常報告を出力することで、ECU21により車両全体の適切な制御が行える。また、ECU21はインバータ装置22に駆動の指令を与える上位制御手段であり、インバータ装置22による応急的な制御の後、ECU21により、その後の駆動のより適切な制御を行うことも可能となる。
図9に示すように、モータ電流低減手段95を、車両全般を制御する電気制御ユニットであるECU21に設けても良い。
4…車輪用軸受
6…モータ
7…減速機
8…インホイールモータ駆動装置
19…バッテリ
21…ECU
22…インバータ装置
28…パワー回路部
29…モータコントロール部
31…インバータ
39…判定部
40…制御部
41…異常報告手段
78…モータコイル
95…モータ電流低減手段
Sa…温度センサ
U1…制御装置
Claims (1)
- 車輪を駆動するモータと、このモータを制御する制御装置とを備えた電気自動車において、
前記モータのモータコイルに、このモータコイルの温度Tcを検出する温度センサを設け、この温度センサで検出される温度Tcが閾値を超えたとき、モータ電流を低減し、前記温度Tcの低下する兆候をとらえて前記モータ電流を低減する制御を解除するモータ電流低減手段を設けたことを特徴とする電気自動車。
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