JP2015061386A - 車載装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に力率を改善すること。【解決手段】制御装置は、出力補正項に基づいて出力電力と入力電圧の位相差を算出している。出力補正項は、目標電流と入力電流との差を少なくするために目標電圧を補正するための補正項である。目標電流は、制御装置によって算出することができ、入力電流は電流センサによって測定することができる。したがって、出力補正項を利用して位相差を求めることで、位相差を算出するための専用の機器を設けることなく、容易に力率改善を行うことができる。【選択図】図２

Description

本発明は、三相インバータを備えた車載装置に関する。

例えば、電気自動車のように動力源として大型のバッテリを搭載した車両においては、バッテリの充電量が所定量以下になると、バッテリの充電を行う必要がある。この際、効率よくバッテリを充電するためには、力率を改善する必要があり、力率を改善するためには、入力電流波形を電圧波形と同位相の正弦波状に制御する必要がある。そこで、入力電流波形を電圧波形と同位相の正弦波に制御するために、入力電源の位相を演算により求め、入力電流を制御する制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１において、交流電源には、インバータ及び変圧器が接続されており、変圧器には位相検出装置が接続されている。さらに、位相検出装置には、位相演算処理部及び位相角検出処理部が接続され、位相角検出処理部には電流制御演算処理部が接続されている。また、電流制御演算処理部は、ゲート回路を介してインバータに接続されている。そして、位相検出装置は、変圧器により検出された３相の電圧信号を２相に変換し、その２相の電源同期信号のうち一方の電源同期信号をディジタル変換して位相角検出処理部及び位相演算処理部に送出する。位相演算処理部は、一方の電源同期信号から他方の電源同期信号を導出する。そして、位相演算処理部は、電源同期信号を位相角検出処理部に送出する。位相角検出処理部は、電源同期信号から電源同期信号の位相を検出し、電流制御演算処理部に送出する。電流制御演算処理部は、電源同期信号の位相に基づいて、ゲート回路を介してインバータ装置をスイッチング動作制御することにより、入力電流を制御する。

特開平８−７０５７８号公報

ところで、特許文献１では、入力電源の位相を検出するために、１相分は必ず電源位相信号を検出しなければならず、外部に位相を検出するための位相検出装置が必要になる。
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、容易に力率を改善することができる車載装置を提供することにある。

上記課題を解決する車載装置は、三相モータとバッテリとの間に設けられた三相インバータと、前記三相インバータにおけるいずれか一相の上アーム用スイッチング素子と下アーム用スイッチング素子の中点と前記バッテリの負極との間に接続された中点電圧測定用の抵抗と、前記三相インバータにおけるいずれか一相に流れる入力電流を測定する電流センサと、前記中点電圧測定用の抵抗によって測定される中点電圧及び前記電流センサによって検出される前記入力電流に基づいて前記三相インバータにおけるいずれか一相の入力電圧と入力電流の位相差を少なくしつつ、前記三相インバータにおけるいずれか一相の上アーム用スイッチング素子と下アーム用スイッチング素子をＰＷＭ制御して前記バッテリを充電する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記中点電圧と、前記三相インバータにおけるいずれか一相に流す目標電流とに基づいて目標電圧を算出する目標電圧算出手段と、前記目標電流と前記入力電流の差に基づいて前記目標電圧を補正する出力補正項を算出する出力補正項算出手段と、前記出力補正項に基づいて前記入力電流と前記入力電圧の位相差を算出する位相差算出手段と、を有することを要旨とする。

バッテリを効率よく充電するためには、入力電流と入力電圧の位相差（以下、単に位相差という）を少なくする必要があり、位相差を少なくするためには位相差を算出する必要がある。目標電流と入力電流の差によって算出される出力補正項に基づいて位相差を算出することができ、この位相差が少なくなるようにスイッチング素子をＰＷＭ制御することで、容易に力率を改善することができる。

上記車載装置について、前記出力補正項と前記位相差は、線形の相関関係を有することが好ましい。
これによれば、容易に位相差を算出することができる。

上記車載装置について、前記制御装置は、前記入力電流の正負が切り替わるゼロクロス点と、該ゼロクロス点から位相が−１２度ずれた時点との範囲内で前記出力補正項に基づいて位相差を算出することが好ましい。

これによれば、入力電流がゼロクロス点に達する前に位相差が算出され、位相差を算出した周期の次の周期の入力電流から位相差を少なくすることができる。

本発明によれば、容易に力率を改善することができる。

車載装置を示す回路図。 制御装置が行う制御を示すデータフロー図。 スイッチング素子動作前における三相インバータの一相における入力電圧と中点電圧測定用抵抗により測定される中点電圧との関係を示す図。 出力補正項と位相差との関係を示す図。 スイッチング素子動作中における三相インバータの一相における入力電圧と、三相インバータの一相における入力電流との関係を示す図。 三相インバータの一相における入力電圧と、三相インバータの一相における入力電流と、出力補正項との関係を示す図。 三相インバータの一相における入力電圧と、三相インバータの一相における入力電流と、出力補正項との関係を示す図。

以下、車載装置の一実施形態について説明する。
図１に示すように、バッテリフォークリフトは、車載装置１を備えている。車載装置１は、バッテリ２を電源とする三相モータとしての走行用モータ１１及び荷役用モータ２１を備えている。走行用モータ１１とバッテリ２との間には、三相インバータとしての走行用インバータ１２が備えられているとともに、荷役用モータ２１とバッテリ２との間には三相インバータとしての荷役用インバータ２２が備えられている。

車載装置１は、三相交流電源３に接続されるスコットトランス１３を備えている。スコットトランス１３の一方の二次出力１３ａには整流回路１４を介して走行用インバータ１２が接続され、走行用インバータ１２には、走行用モータ１１が接続されている。走行用モータ１１としては、コイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１がデルタ結線されてなる三相交流モータが使用されている。スコットトランス１３の他方の二次出力１３ｂには整流回路２４を介して荷役用インバータ２２が接続され、荷役用インバータ２２には、荷役用モータ２１が接続されている。荷役用モータ２１としては、コイルＵ２，Ｖ２，Ｗ２がデルタ結線されてなる三相交流モータが使用されている。

整流回路１４は、２個のダイオードＤ１，Ｄ２の直列回路で構成され、両ダイオードＤ１，Ｄ２の間にスコットトランス１３の一方の二次出力１３ａの端子１８ａが接続されている。また、整流回路１４のプラス側はバッテリ２の正極に接続され、整流回路１４のマイナス側はバッテリ２の負極に接続されている。

走行用インバータ１２には、三相の上アーム用スイッチング素子としての第１のスイッチング素子Ｑ１、第３のスイッチング素子Ｑ３、第５のスイッチング素子Ｑ５と、下アーム用スイッチング素子としての第２のスイッチング素子Ｑ２、第４のスイッチング素子Ｑ４、第６のスイッチング素子Ｑ６とを備えた三相インバータが使用されている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、ＭＯＳＦＥＴが使用されている。第１のスイッチング素子Ｑ１及び第２のスイッチング素子Ｑ２、第３のスイッチング素子Ｑ３及び第４のスイッチング素子Ｑ４、第５のスイッチング素子Ｑ５及び第６のスイッチング素子Ｑ６はそれぞれ直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ３，Ｑ５のドレインはそれぞれバッテリ２の正極に接続されるとともに、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ４，Ｑ６のソースはそれぞれバッテリ２の負極に接続されている。各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のドレインとソース間には、それぞれ寄生ダイオードＤが逆並列に、すなわちカソードがドレインにアノードがソースに対応する状態に接続されている。

第１のスイッチング素子Ｑ１と第２のスイッチング素子Ｑ２の中点（第１のスイッチング素子Ｑ１のソースと第２のスイッチング素子Ｑ２のドレインとの接続点）は走行用モータ１１のコイルＵ１とコイルＶ１の接続点に接続されている。第３のスイッチング素子Ｑ３と第４のスイッチング素子Ｑ４の中点（第３のスイッチング素子Ｑ３のソースと第４のスイッチング素子Ｑ４のドレインとの接続点）は、電流センサ３１を介して走行用モータ１１のコイルＶ１とコイルＷ１との接続点に接続されている。電流センサ３１は、走行用インバータ１２に内蔵されている。第５のスイッチング素子Ｑ５と第６のスイッチング素子Ｑ６の中点（第５のスイッチング素子Ｑ５のソースと第６のスイッチング素子Ｑ６のドレインとの接続点）は、走行用モータ１１のコイルＵ１とコイルＷ１との接続点に接続されている。また、第１のスイッチング素子Ｑ１のソースと第２のスイッチング素子Ｑ２のドレインとの接続点は、スコットトランス１３の一方の二次出力１３ａの整流回路１４が接続された端子１８ａと反対側の端子１８ｂに接続されている。さらに、第３のスイッチング素子Ｑ３と第４のスイッチング素子Ｑ４の中点（第３のスイッチング素子Ｑ３のソースと第４のスイッチング素子Ｑ４のドレインとの接続点）とバッテリ２の負極との間には、中点電圧測定用の抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列に接続されている。

整流回路２４は、２個のダイオードＤ３，Ｄ４の直列回路で構成され、両ダイオードＤ３，Ｄ４の間にスコットトランス１３の他方の二次出力１３ｂの端子１９ａが接続されている。また、整流回路２４のプラス側はバッテリ２の正極に接続され、整流回路２４のマイナス側はバッテリ２の負極に接続されている。

荷役用インバータ２２には、三相の上アーム用スイッチング素子としての第１のスイッチング素子Ｑ１１、第３のスイッチング素子Ｑ１３、第５のスイッチング素子Ｑ１５と、下アーム用スイッチング素子としての第２のスイッチング素子Ｑ１２、第４のスイッチング素子Ｑ１４、第６のスイッチング素子Ｑ１６とを備えた三相インバータが使用されている。各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６には、ＭＯＳＦＥＴが使用されている。第１のスイッチング素子Ｑ１１及び第２のスイッチング素子Ｑ１２、第３のスイッチング素子Ｑ１３及び第４のスイッチング素子Ｑ１４、第５のスイッチング素子Ｑ１５及び第６のスイッチング素子Ｑ１６はそれぞれ直列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１３，Ｑ１５のドレインはそれぞれバッテリ２の正極に接続されるとともに、スイッチング素子Ｑ１２，Ｑ１４，Ｑ１６のソースはそれぞれバッテリ２の負極に接続されている。各スイッチング素子Ｑ１１〜Ｑ１６のドレインとソース間には、それぞれ寄生ダイオードＤが逆並列に、すなわちカソードがドレインにアノードがソースに対応する状態に接続されている。

第１のスイッチング素子Ｑ１１と第２のスイッチング素子Ｑ１２の中点（第１のスイッチング素子Ｑ１１のソースと第２のスイッチング素子Ｑ１２のドレインとの接続点）は荷役用モータ２１のコイルＵ２とコイルＶ２の接続点に接続されている。第３のスイッチング素子Ｑ１３と第４のスイッチング素子Ｑ１４の中点（第３のスイッチング素子Ｑ１３のソースと第４のスイッチング素子Ｑ１４のドレインとの接続点）は、電流センサ３２を介して荷役用モータ２１のコイルＶ２とコイルＷ２との接続点に接続されている。電流センサ３２は、荷役用インバータ２２に内蔵されている。第５のスイッチング素子Ｑ１５と第６のスイッチング素子Ｑ１６の中点（第５のスイッチング素子Ｑ１５のソースと第６のスイッチング素子Ｑ１６のドレインとの接続点）は、荷役用モータ２１のコイルＵ２とコイルＷ２との接続点に接続されている。また、第１のスイッチング素子Ｑ１１のソースと第２のスイッチング素子Ｑ１２のドレインとの接続点は、スコットトランス１３の他方の二次出力１３ｂの整流回路２４が接続された端子１９ａと反対側の端子１９ｂに接続されている。さらに、第３のスイッチング素子Ｑ１３と第４のスイッチング素子Ｑ１４の中点（第３のスイッチング素子Ｑ１３のソースと第４のスイッチング素子Ｑ１４のドレインとの接続点）とバッテリ２の負極との間には、中点電圧測定用の抵抗Ｒ１１，Ｒ１２が直列に接続されている。

各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６のゲートは、制御装置４０に接続されている。また、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の接続点及び抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２の接続点は、制御装置４０に接続されている。制御装置４０は、走行用モータ１１に流れる電流を検出する電流センサ３１および荷役用モータ２１に流れる電流を検出する電流センサ３２に接続されている。制御装置４０は、図示しないＣＰＵ及びメモリを備え、メモリには走行用モータ１１及び荷役用モータ２１を駆動するのに必要な制御プログラムが記憶されている。また、メモリにはスコットトランス１３を三相交流電源３に接続した状態でバッテリ２を充電する際に、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６を制御するのに必要な制御プログラムが記憶されている。さらに、制御装置４０は、電流センサ３１，３２からの信号により入力電流を検知できるようになっている。

バッテリフォークリフトは、バッテリ２の充電時以外には、三相交流電源３から切り離された状態に保持される。バッテリ２を充電する際は、スコットトランス１３に三相交流電源３から交流電力が供給される状態に保持される。具体的には、フォークリフトに設けられた電源コンセントに、三相交流電源３の充電ケーブルのプラグが接続される。そして、制御装置４０は、走行用インバータ１２及び荷役用インバータ２２のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１５，Ｑ１６をオフ状態に保持し、第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３及び第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４をオン・オフ制御する。したがって、制御装置４０によるバッテリ２の充電時にＰＷＭ制御される充電用の上アーム用スイッチング素子と下アーム用スイッチング素子は第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３及び第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４となる。

制御装置４０は、走行用インバータ１２及び荷役用インバータ２２における第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３及び第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４をスイッチングすることで、走行用モータ１１のコイルＶ１及び荷役用モータ２１のコイルＶ２を充電用インダクタとして用いてバッテリ２を充電する。

次に、バッテリ２を充電する際に制御装置４０が行う制御について図２を用いて説明する。図２において、測定データとして中点電圧と入力電流が制御装置４０に入力されるとともに、目標電流が制御装置４０で算出される。更に、制御装置４０において、Ｍ１〜Ｍ５で示す処理が実行される。

まず、制御装置４０がバッテリ２の充電を行う前に行う制御について説明する。
図２に示すように、処理Ｍ１において、制御装置４０は、第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３と第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４の動作前に、中点電圧測定用の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２により測定される中点電圧から走行用インバータ１２及び荷役用インバータ２２の一相における電圧位相を算出する。詳しくは、図３に示すように、第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３と第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４の中点とバッテリ２の負極との間に中点電圧測定用の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２を接続すると、第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３と第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４の中点電圧の波形は、各インバータ１２，２２の一相における入力電圧の波形（スコットトランス１３の入力電圧の波形）の半波整流波形となる。このため、中点電圧の波形が０に立ち下がるタイミングｔｚ１から、次回の０に立ち下がるタイミングｔｚ２までの時間ｔ１を入力電圧の電圧位相（入力電圧の周期）とみなすことができる。なお、中点電圧が０から立ち上がるタイミングｔｚ３から０に立ち下がるタイミングｔｚ１までの時間を２倍して電圧位相を求めてもよいし、中点電圧が０から立ち上がるタイミングｔｚ３から、次回の０から立ち上がるタイミングｔｚ４までの時間から電圧位相を検出してもよい。

図２に示すように、処理Ｍ２において、制御装置４０は、上述した処理によって得た電圧位相及び目標電流から、目標電圧（目標出力）を算出する（目標電圧算出手段）。目標電流は、各インバータ１２，２２における一相を流れる電流の目標値であり、バッテリ２を充電するために要する電流値である。目標電流は、制御装置４０によって算出される。目標電圧は、インバータ１２，２２における一相の入力電流を、目標電流とし、電流と電圧が同相となるようにするためのものである。制御装置４０は、この目標電圧からスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３，Ｑ４，Ｑ１４のデューティ比を算出して、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３，Ｑ４，Ｑ１４をオン・オフ制御し、バッテリ２の充電を行う。

次に、制御装置４０がバッテリ２の充電中に行う制御について説明する。
上記したように、制御装置４０は、インバータ１２，２２における一相の電流が目標電流となるように制御を行うが、目標電流と、インバータ１２，２２における一相の入力電流（実測値）に差（振幅差）がでる場合がある。

この差を補正すべく、処理Ｍ３において、制御装置４０は電流センサ３１，３２によって測定されたインバータ１２，２２における一相の入力電流と、目標電流との差に基づいて出力補正項を算出する（出力補正項算出手段）。この出力補正項は、入力電流と目標電流との差が少なくなるように目標電圧を補正するための補正項である。

より具体的には、目標電圧の算出には目標電流のピークの値を使用し、出力補正項を算出するための入力電流との比較には、目標電流の振幅に電圧位相情報を掛け合わせた目標電流の瞬時値を使用する。そして、目標電流の瞬時値と入力電流を比較して、出力補正項を算出している。

そして、処理Ｍ４において、制御装置４０は、目標電圧に出力補正項を加算（又は減算）することで、出力補正項によって補正された補正後目標電圧を算出する。そして、制御装置４０は、補正後目標電圧からスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３，Ｑ４，Ｑ１４のデューティ比を算出して、このデューティ比に従ってスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３，Ｑ４，Ｑ１４をオン・オフ制御し、入力電流と目標電流との差が少なくなるように制御を行っている。

ところで、バッテリ２の充電中には、入力電流と入力電圧に位相差が生じることがあり、入力電流と入力電圧の位相差（以下、単に位相差という）を少なくするためには、位相差を算出する必要がある。位相差を算出すべく、処理Ｍ５において、制御装置４０は、出力補正項に基づいて位相差を算出している。

バッテリ２の充電を行う前には、中点電圧測定用の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２によって入力電圧の位相を算出することができるが、バッテリ２の充電時には、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ１３，Ｑ１４のオン・オフ動作によって波形が変化するため、入力電圧の位相を検出することができない。このため、バッテリ２の充電時に位相差が生じても、制御装置４０が位相差が生じたことを検出することができず、位相差を補正することができなかった。

図４に示すように、本発明者らは、目標電圧を補正する出力補正項と位相差に相関関係があることを見出した。詳しくは、出力補正項と位相差との関係をプロットすると、出力補正項と位相差には、線形の相関関係がある。よって、出力補正項から位相差を算出することができることになる。この相関関係を予め制御装置４０のメモリにマップや計算式として保存しておくことで、出力補正項から位相差を算出することができる（位相差算出手段）。そして、算出された位相差が少なくなるように第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３と第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４をＰＷＭ制御することで、力率を改善することができる。

図５では、入力電流の波形と入力電圧の波形が同相である。すなわち、入力電圧の波形と入力電流の波形のゼロクロス点ｔｚ５，ｔｚ６が一致する。一方、図６では、入力電流が入力電圧に対して位相が進んでいる場合を示しており、図７では、入力電流が入力電圧に対して位相が遅れている場合を示している。位相差が生じると、入力電圧の波形と入力電流の波形のゼロクロス点が一致しない。上記した相関関係から、例えば、入力電流が入力電圧に対して位相が進んでいる場合には、出力補正項は、正になり、入力電流が入力電圧に対して位相が遅れている場合には、出力補正項は負となる。

なお、位相差は、入力電流の正負が切り替わるゼロクロス点付近の出力補正項から求めることが好ましい。これは、図６及び図７に示すように、ゼロクロス点付近では、電流の値が小さく、入力電流と目標電流との差（ずれ幅）が過剰に大きくなりにくいからである。特に、ゼロクロス点の直前のタイミング、好ましくはゼロクロス点と、ゼロクロス点から位相が−１２度ずれた時点の範囲内で、出力補正項から位相差を算出、補正することが好ましい。

次に、本実施形態の車載装置１の作用について説明する。
上記したように、バッテリ２の充電時には、中点電圧からインバータ１２，２２における一相の電圧位相を検出することができない。このため、バッテリ２の充電時には、各インバータ１２，２２における一相の入力電流と入力電圧の位相差を算出することができない。一方、バッテリ２の充電時にも検出することができる出力補正項から入力電流と入力電圧の位相差を推測することで、バッテリ２の充電時であっても位相差を算出することができる。そして、出力補正項から算出された位相差から電圧位相を求め、入力電流と入力電圧の位相差が少なくなるように目標電圧（デューティ比）を算出することで、位相差を少なくすることができる。

したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）出力補正項と位相差の相関関係から、入力電流と入力電圧の位相差を算出している。この位相差から電圧位相を算出することで、入力電流と入力電圧の位相差を少なくすることができ、力率が改善される。出力補正項は、目標電流と入力電流との差を少なくするために目標電圧を補正するための補正項であり、この出力補正項を利用して位相差を求めることで、容易に位相差を算出し、力率を改善することができる。

（２）出力補正項と位相差とは、線形の相関関係があるため、出力補正項から位相差を算出しやすく、制御装置４０の負荷を軽減することができる。
（３）位相差の補正は、入力電流のゼロクロス点と、ゼロクロス点から位相が−１２度ずれた時点の範囲内で行っている。このため、位相差を算出した周期の次の周期から位相差を少なくすることができる。このため、位相差の反映を即座に行うことができる。

（４）出力補正項は、充電制御のために制御装置４０のＣＰＵが算出している値であるため、出力補正項の増減は、ＣＰＵで容易に検出することができる。このため、位相差の補正をすることが容易となる。

（５）出力補正項から位相差を算出することができるため、位相差を算出する機器を新たに設けることなく、位相差を算出することができる。
（６）特許文献１に記載の制御装置では、入力電源の位相を検出するために外部に位相検出装置を設ける必要がある。本実施形態では、電流センサ３１，３２は、走行用インバータ１２及び荷役用インバータ２２に内蔵されているものであるため、三相インバータを備えた車載装置において三相インバータの外部に専用の機器を設けることなく必要がない。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 中点電圧測定用の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２は、第１のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ１１と第２のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ１２の中点とバッテリ２の負極との間に設けられていてもよい。また、中点電圧測定用の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２は、第５のスイッチング素子Ｑ５，Ｑ１５の中点と第６のスイッチング素子Ｑ６，Ｑ１６の中点とバッテリ２の負極との間に設けられていてもよい。

○ 走行用インバータ１２又は荷役用インバータ２２のいずれか一方を用いてバッテリ２を充電してもよい。
○ バッテリフォークリフトのように２個の三相モータ（走行用モータ１１及び荷役用モータ２１）を備えた車両に限らず、１個の三相モータ（例えば、走行用モータ）を備えた一般の電気自動車の車載装置に適用してもよい。

○ 各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６として、ＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ）やパワーバイポーラトランジスタを使用してもよい。
○ 走行用モータ１１のコイルＵ１，Ｖ１，Ｗ１及び荷役用モータ２１のコイルＵ２，Ｖ２，Ｗ２の結線はデルタ結線に限らず、スター結線であってもよい。

○ スコットトランス１３以外のトランスを用いても良い。
○ トランスを介さず、各インバータ１２，２２に直接単相交流電力を入力してもよい。

○ 充電時にＰＷＭ制御される充電用の上アーム用スイッチング素子と下アーム用スイッチング素子として、第３のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ１３及び第４のスイッチング素子Ｑ４，Ｑ１４だけでなく、同時に第５のスイッチング素子Ｑ５，Ｑ１５及び第６のスイッチング素子Ｑ６，Ｑ１６をオン・オフ制御してもよい。

Ｑ１〜Ｑ６，Ｑ１１〜Ｑ１６…スイッチング素子、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１１，Ｒ１２…抵抗、１…車載装置、２…バッテリ、１２…走行用インバータ、２２…荷役用インバータ、３１，３２…電流センサ、４０…制御装置。

Claims (3)

1. 三相モータとバッテリとの間に設けられた三相インバータと、
   前記三相インバータにおけるいずれか一相の上アーム用スイッチング素子と下アーム用スイッチング素子の中点と前記バッテリの負極との間に接続された中点電圧測定用の抵抗と、
   前記三相インバータにおけるいずれか一相に流れる入力電流を測定する電流センサと、
   前記中点電圧測定用の抵抗によって測定される中点電圧及び前記電流センサによって検出される前記入力電流に基づいて前記三相インバータにおけるいずれか一相の入力電圧と入力電流の位相差を少なくしつつ、前記三相インバータにおけるいずれか一相の上アーム用スイッチング素子と下アーム用スイッチング素子をＰＷＭ制御して前記バッテリを充電する制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記中点電圧と、前記三相インバータにおけるいずれか一相に流す目標電流とに基づいて目標電圧を算出する目標電圧算出手段と、
   前記目標電流と前記入力電流の差に基づいて前記目標電圧を補正する出力補正項を算出する出力補正項算出手段と、
   前記出力補正項に基づいて前記入力電流と前記入力電圧の位相差を算出する位相差算出手段と、を有することを特徴とする車載装置。
2. 前記出力補正項と前記位相差は、線形の相関関係を有することを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
3. 前記制御装置は、前記入力電流の正負が切り替わるゼロクロス点と、該ゼロクロス点から位相が−１２度ずれた時点との範囲内で前記出力補正項に基づいて位相差を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載装置。