JP2017093135A - 自動車 - Google Patents

Abstract

【課題】走行用モータに作用する電圧が、モータの耐圧を超えることを抑制する自動車を提供する。【解決手段】気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満のときに気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１以上のときに比して低くなるように高電圧系電力ラインの許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定し、高電圧系電力ラインの電圧が許容上限電圧ＶＨｍａｘ以下の範囲内で調節されるように昇圧コンバータを制御する。気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満の領域において、モータの目標駆動点（トルク指令および回転数）が、トルク指令が所定トルク以下で且つＰＷＭ制御モードと矩形波制御モードとの切替ライン付近の所定領域内のとき（フラグＦ＝１のとき）には、モータの目標駆動点が所定領域外のとき（フラグＦ＝０のとき）に比して低くなるように許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定する。【選択図】図４

Description

本発明は、自動車に関し、詳しくは、モータとインバータとバッテリと昇圧コンバータとを備える自動車に関する。

従来、この種の自動車としては、走行用のモータと、モータを駆動するインバータと、電池と、電池とインバータとに接続されると共に昇圧電圧（インバータの入力電圧）を調節するＤＣ／ＤＣコンバータと、を備える構成において、気圧が低いときに気圧が高いときに比して低くなるように昇圧電圧の最大値を設定し、昇圧電圧が最大値を超えないようにＤＣ／ＤＣコンバータを制御するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この自動車では、こうした制御により、気圧の変化に応じて絶縁性能を確保することができる。

特開２００６−２８８１７０号公報

発明者は、実験・解析によって、モータの駆動点が所定領域内のときに、サージ電圧が大きくなりやすいことを発見した。ここで、所定領域は、モータのトルクが所定トルク以下で、且つ、インバータの制御モードのパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの切替ライン付近の領域である。そして、発明者は、気圧が比較的低い（標高が比較的高い）ときには、モータの耐圧（各相の導線間での絶縁を確保可能な上限電圧）が低くなるなどの理由によって、モータの駆動点が所定領域内のときに、サージ電圧によってモータに作用する電圧がモータの耐圧を超えやすくなることを発見した。

本発明の自動車は、モータに作用する電圧がモータの耐圧を超えるのを抑制することを主目的とする。

本発明の自動車は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の自動車は、
走行用のモータと、
前記モータを駆動するインバータと、
バッテリと、
前記バッテリが接続された第１電力ラインと前記インバータが接続された第２電力ラインとに接続され、前記第２電力ラインの電圧の調節を行なう昇圧コンバータと、
前記モータの目標駆動点と前記第２電力ラインの電圧とに応じてパルス幅変調制御モードまたは矩形波制御モードで前記インバータを制御する第１制御手段と、
気圧が所定気圧未満のときにおいて、気圧が低いときには気圧が高いときに比して低くなるように前記第２電力ラインの許容上限電圧を設定し、前記第２電力ラインの電圧が前記許容上限電圧以下の範囲内で調節されるように前記昇圧コンバータを制御する第２制御手段と、
を備える自動車であって、
前記第２制御手段は、気圧が前記所定気圧未満のときにおいて、前記モータの駆動点が、前記モータのトルクが所定トルク以下の低トルク領域のうち前記パルス幅変調制御モードと前記矩形波制御モードとの切替ラインを含む所定領域内のときには、前記モータの駆動点が前記所定領域外のときに比して低くなるように前記許容上限電圧を設定する、
ことを特徴とする。

この本発明の自動車では、モータの目標駆動点と第２電力ラインの電圧とに応じてパルス幅変調制御モードまたは矩形波制御モードでインバータを制御する。また、気圧が所定気圧未満のときにおいて、気圧が低いときには気圧が高いときに比して低くなるように第２電力ラインの許容上限電圧を設定し、第２電力ラインの電圧が許容上限電圧以下の範囲内で調節されるように昇圧コンバータを制御する。そして、気圧が所定気圧未満のときにおいて、モータの駆動点が、モータのトルクが所定トルク以下の低トルク領域のうちパルス幅変調制御モードと矩形波制御モードとの切替ラインを含む所定領域内のときには、モータの駆動点が所定領域外のときに比して低くなるように許容上限電圧を設定する。ここで、「モータのトルク」は、指令値を用いるものとしてもよいし、出力値（推定値）を用いるものとしてもよい。「モータの駆動点」は、トルクと回転数とによって定まる。「所定領域」は、上述したように、サージ電圧が大きくなりやすい領域である。本発明の自動車では、気圧が所定気圧未満のときにおいて、モータの駆動点が所定領域内のときには、モータの駆動点が所定領域外のときに比して許容上限電圧を低くするから、所定領域内でモータを駆動するときでも、サージ電圧によってモータに作用する電圧がモータの耐圧を超えるのを抑制することができる。また、気圧が所定気圧未満のときにおいて、モータの駆動点が所定領域外のときには、モータの駆動点が所定領域内のときほど許容上限電圧を低くしないから、モータの出力の低下ひいては走行性能の低下を抑制することができる。

本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。 実施例のＥＣＵ５０によって実行される許容上限電圧設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。 所定領域の一例を示す説明図である。 許容上限電圧設定用マップの一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての電気自動車２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の電気自動車２０は、図示するように、モータ３２と、インバータ３４と、バッテリ３６と、昇圧コンバータ４０と、電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）５０と、を備える。

モータ３２は、同期発電電動機として構成されており、永久磁石が埋め込まれた回転子と、三相コイルが巻回された固定子と、を備える。このモータ３２の回転軸は、駆動輪２２ａ，２２ｂにドライブシャフト（車軸）２３およびデファレンシャルギヤ２４を介して連結された駆動軸２６に接続されている。

インバータ３４は、高電圧系電力ライン４２を介して昇圧コンバータ４０と接続されている。このインバータ３４は、６つのトランジスタＴ１１〜Ｔ１６と、６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６と、を有する。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６は、それぞれ、高電圧系電力ライン４２の正極母線と負極母線とに対して、ソース側とシンク側になるように、２個ずつペアで配置されている。６つのダイオードＤ１１〜Ｄ１６は、それぞれ、トランジスタＴ１１〜Ｔ１６に逆方向に並列接続されている。トランジスタＴ１１〜Ｔ１６の対となるトランジスタ同士の接続点の各々には、モータ３２の三相コイル（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相）の各々が接続されている。したがって、インバータ３４に電圧が作用しているときに、ＥＣＵ５０によって、対となるトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合が調節されることにより、三相コイルに回転磁界が形成され、モータ３２が回転駆動される。高電圧系電力ライン４２の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４６が取り付けられている。

バッテリ３６は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、低電圧系電力ライン４４を介して昇圧コンバータ４０と接続されている。低電圧系電力ライン４４の正極母線と負極母線とには、平滑用のコンデンサ４８が取り付けられている。

昇圧コンバータ４０は、高電圧系電力ライン４２とバッテリ３６とに接続されている。この昇圧コンバータ４０は、２つのトランジスタＴ３１，Ｔ３２と、２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２と、リアクトルＬと、を有する。トランジスタＴ３１は、高電圧系電力ライン４２の正極母線に接続されている。トランジスタＴ３２は、トランジスタＴ３１と、高電圧系電力ライン４２および低電圧系電力ライン４４の負極母線と、に接続されている。２つのダイオードＤ３１，Ｄ３２は、それぞれ、トランジスタＴ３１，Ｔ３２に逆方向に並列接続されている。リアクトルＬは、トランジスタＴ３１，Ｔ３２同士の接続点と、低電圧系電力ライン４４の正極母線と、に接続されている。昇圧コンバータ４０は、ＥＣＵ５０によって、トランジスタＴ３１，Ｔ３２のオン時間の割合が調節されることにより、低電圧系電力ライン４４の電力を電圧の昇圧を伴って高電圧系電力ライン４２に供給したり、高電圧系電力ライン４２の電力を電圧の降圧を伴って低電圧系電力ライン４４に供給したりする。

ＥＣＵ５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポート，通信ポートを備える。

ＥＣＵ５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ５０に入力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・モータ３２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ３２ａからの回転位置θｍ
・モータ３２とインバータ３４とを接続する電力ラインに取り付けられた電流センサ３２ｕ，３２ｖからのモータ３２のＵ相，Ｖ相の相電流Ｉｕ，Ｉｖ
・バッテリ３６の端子間に取り付けられた電圧センサからの電池電圧Ｖｂ
・バッテリ３６の出力端子に取り付けられた電流センサからの電池電流Ｉｂ
・バッテリ３６に取り付けられた温度センサからの電池温度Ｔｂ
・コンデンサ４６の端子間に取り付けられた電圧センサ４６ａからのコンデンサ４６（高電圧系電力ライン４２）の電圧ＶＨ
・コンデンサ４８の端子間に取り付けられた電圧センサ４８ａからのコンデンサ４８（低電圧系電力ライン４４）の電圧ＶＬ
・イグニッションスイッチ６０からのイグニッション信号
・シフトレバー６１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ６２からのシフトポジションＳＰ
・アクセルペダル６３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃ
・ブレーキペダル６５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ６６からのブレーキペダルポジションＢＰ
・車速センサ６８からの車速Ｖ
・気圧センサ６９からの気圧Ｐｏｕｔ

ＥＣＵ５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＥＣＵ５０から出力される信号としては、以下のものを挙げることができる。
・インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６へのスイッチング制御信号
・昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２へのスイッチング制御信号

ＥＣＵ５０は、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２の回転子の回転位置θｍに基づいて、モータ３２の電気角θｅ，回転数Ｎｍを演算している。また、ＥＣＵ５０は、電流センサにより検出された電池電流Ｉｂの積算値に基づいて、バッテリ３６の蓄電割合ＳＯＣを演算している。ここで、蓄電割合ＳＯＣは、バッテリ３６の全容量に対するバッテリ５０から放電可能な電力の容量の割合である。

こうして構成された実施例の電気自動車２０では、ＥＣＵ５０は、アクセルペダルポジションセンサ６４からのアクセル開度Ａｃｃと車速センサ６８からの車速Ｖとに基づいて、走行に要求される要求トルクＴｄ＊を設定する。続いて、要求トルクＴｄ＊をモータ３２のトルク制限Ｔｍａｘで制限（上限ガード）してモータ３２のトルク指令Ｔｍ＊を設定する。ここで、モータ３２のトルク制限Ｔｍａｘは、高電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨおよびモータ３２の回転数Ｎｍにおいて、モータ３２から出力してもよいトルクの上限である。このモータ３２のトルク制限Ｔｍａｘは、実施例では、高電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨおよびモータ３２の回転数Ｎｍとモータ３２のトルク制限Ｔｍａｘとの関係を予め定めてマップとして記憶しておき、高電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨおよびモータ３２の回転数Ｎｍが与えられると、このマップから対応するモータ３２のトルク制限Ｔｍａｘを導出して設定するものとした。そして、モータ３２がトルク指令Ｔｍ＊で駆動されるように、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング制御を行なう。

ここで、インバータ３４の制御について説明する。実施例では、インバータ３４は、ＥＣＵ５０により、パルス幅変調制御（ＰＷＭ制御）モードまたは矩形波制御モードで行なうものとした。ＰＷＭ制御モードは、モータ３２の電圧指令と搬送波（三角波）電圧との比較によってトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のオン時間の割合を調節する制御モードである。矩形波制御モードは、矩形波電圧をモータ３２に供給する制御モードである。なお、ＰＷＭ制御モードでは、変調率が値０〜所定値Ｒ１（約０．７８）の範囲となる。矩形波制御モードでは、変調率が値Ｒ１（約０．７８）で一定となる。変調率は、インバータ３４の入力電圧に対する出力電圧（モータ３２に作用する電圧）の実効値の割合である。

インバータ３４の制御モードは、実施例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍと高電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊とインバータ３４の制御モードとの関係を予め定めて制御モード設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍと高電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨとが与えられると、このマップから対応するインバータ３４の制御モードを導出して設定するものとした。インバータ３４の制御モードは、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍが絶対値の小さい側から大きい側に向けてＰＷＭ制御モード，矩形波制御モードの順になるように定められる。また、インバータ３４の制御モードは、高電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊が高いほどＰＷＭ制御モードと矩形波制御モードとの切替ラインがモータ３２の回転数Ｎｍおよびトルク指令Ｔｍ＊の絶対値の大きい側に移動するように定められる。

また、ＥＣＵ５０は、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍに基づいて高電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊の仮の値としての仮電圧ＶＨｔｍｐを設定する。高電圧系電力ライン４２の仮電圧ＶＨｔｍｐは、実施例では、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍと高電圧系電力ライン４２の仮電圧ＶＨｔｍｐとの関係を予め定めてマップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍが与えられると、このマップから対応する高電圧系電力ライン４２の仮電圧ＶＨｔｍｐを導出して設定するものとした。実施例では、車両全体の効率などを考慮して、高電圧系電力ライン４２の仮電圧ＶＨｔｍｐを設定するものとした。こうして高電圧系電力ライン４２の仮電圧ＶＨｔｍｐを設定すると、設定した高電圧系電力ライン４２の仮電圧ＶＨｔｍｐを許容上限電圧ＶＨｍａｘで制限（上限ガード）して高電圧系電力ライン４２の目標電圧ＶＨ＊を設定する。そして、高電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが目標電圧ＶＨ＊となるように、昇圧コンバータ４０のトランジスタＴ３１，Ｔ３２のスイッチング制御を行なう。

次に、こうして構成された実施例の電気自動車２０の動作、特に、高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘの設定処理について説明する。図２は、実施例のＥＣＵ５０によって実行される許容上限電圧設定ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、繰り返し実行される。

許容上限電圧設定ルーチンが実行されると、ＥＣＵ５０は、まず、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍ，気圧Ｐｏｕｔなどのデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊は、上述の制御によって設定された値を入力するものとした。モータ３２の回転数Ｎｍは、回転位置検出センサ３２ａにより検出されたモータ３２の回転子の回転位置θｍに基づいて演算された値を入力するものとした。気圧Ｐｏｕｔは、気圧センサ６９によって検出された値を入力するものとした。

こうしてデータを入力すると、モータ３２の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ＊，回転数Ｎｍ）が所定領域内であるか否かを判定し（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）、モータ３２の目標駆動点が所定領域外のときには、フラグＦに値０を設定し（ステップＳ１３０）、モータ３２の目標駆動点が所定領域内のときには、フラグＦに値１を設定する（ステップＳ１４０）。ここで、所定領域は、サージ電圧が大きくなりやすい領域、即ち、気圧Ｐｏｕｔが比較的低いとき（標高が比較的高いとき）にモータ３２の絶縁性の確保が厳しくなる領域である。図３は、所定領域の一例を示す説明図である。図３に示すように、所定領域は、モータ３２のトルク指令Ｔｍ＊が所定トルクＴｍ１以下の低トルク領域のうちＰＷＭ制御モードと矩形波制御モードとの切替ライン付近の領域とした。

発明者は、モータ３２の駆動点がＰＷＭ制御モードと矩形波制御モードとの切替ライン付近（特に、ＰＷＭ制御モード側の切替ライン付近）で、且つ、モータ３２のトルク（モータ３２に流れる電流）が小さいときに、サージ電圧が大きくなりやすいことを発見した。インバータ３４をＰＷＭ制御モードで制御するときにおいて、変調率が高いほど（例えば、０．７６〜０．７８程度のときには）、モータ３２の電気角θｅの１周期おける特定の位相範囲で、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング間隔が短くなりやすい。また、モータ３２のトルク（モータ３２に流れる電流）が小さいときには、モータ３２に流れる電流の向きが反転しやすい。これらの理由によって、所定領域では、サージ電圧が大きくなりやすいと考えられる。そして、発明者は、気圧Ｐｏｕｔが比較的低いときには、モータ３２の耐圧が低くなるなどの理由によって、所定領域でモータ３２を駆動すると、サージ電圧によってモータ３２に作用する電圧がモータ３２の耐圧（各相の導線間での絶縁を確保可能な上限電圧）を超えやすくなる（モータ３２の絶縁性の確保が厳しくなる）ことを発見した。

こうしてフラグＦを設定すると、気圧ＰｏｕｔとフラグＦとに基づいて、高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定する（ステップＳ１５０）。ここで、高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘは、モータ３２の耐圧に対してマイナス側のマージンを考慮して定められる。この高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘは、実施例では、気圧ＰｏｕｔおよびフラグＦと高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘとの関係を予め定めて許容上限電圧設定用マップとして図示しないＲＯＭに記憶しておき、気圧ＰｏｕｔおよびフラグＦが与えられると、このマップから対応する高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘを導出して設定するものとした。許容上限電圧設定用マップの一例を図４に示す。

図４中、所定気圧Ｐｏｕｔ１は、例えば、８９ｋＰａ，９０ｋＰａ，９１ｋＰａなど（標高が１０００ｍ程度のときの気圧など）とすることができる。所定電圧ＶＨｍａｘ１は、例えば、６４０Ｖ，６５０Ｖ，６６０Ｖなどとすることができる。

図４に示すように、フラグＦが値０のとき（モータ３２の目標駆動点が所定領域外のとき）において、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１以上の領域では、許容上限電圧ＶＨｍａｘに所定電圧ＶＨｍａｘ１を設定するものとした。また、フラグＦが値０のときにおいて、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満の領域では、気圧Ｐｏｕｔが低いときに高いときよりも低くなるように、具体的には、気圧Ｐｏｕｔが低いほど所定電圧ＶＨｍａｘ１から直線的に低くなるように、許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定するものとした。なお、この場合の高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘは、モータ３２の耐圧を考慮しつつ、更に、気圧Ｐｏｕｔの低下によるモータ３２の出力の低下の程度が、エンジンからの動力だけを用いて走行する自動車における気圧Ｐｏｕｔの低下によるエンジンの出力低下と同程度となるように定めるものとした。

フラグＦが値１のとき（モータ３２の目標駆動点が所定領域内のとき）において、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１以上の領域では、フラグＦが値０のときと同様に、許容上限電圧ＶＨｍａｘに所定電圧ＶＨｍａｘ１を設定するものとした。また、フラグＦが値１のときにおいて、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満の領域では、気圧Ｐｏｕｔが低いときに高いときよりも低くなり且つフラグＦが値０のときよりも低くなるように、具体的には、気圧Ｐｏｕｔが低いほど所定電圧ＶＨｍａｘ１からフラグＦが値０のときよりも低い側で直線的に低くなるように、許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定するものとした。

上述したように、発明者は、所定領域内でモータ３２を駆動するときに所定領域外でモータ３２を駆動するときに比してサージ電圧が大きくなりやすいこと、および、気圧Ｐｏｕｔが比較的低いときに所定領域内でモータ３２を駆動するとサージ電圧によってモータ３２に作用する電圧がモータ３２の耐圧を超えやすくなること、を発見した。これを踏まえて、実施例では、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満のときには、フラグＦが値１のとき（モータ３２の目標駆動点が所定領域内のとき）に、フラグＦが値０のとき（モータ３２の目標駆動点が所定領域外のとき）に比して高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘをより低くするものとした。これにより、気圧Ｐｏｕｔが比較的低く且つ所定領域内でモータ３２を駆動するときでも、サージ電圧によってモータ３２に作用する電圧がモータ３２の耐圧を超えるのを抑制することができる。この結果、インバータ３４のトランジスタＴ１１〜Ｔ１６のスイッチング間隔がより短くなるのを許容することができるから、スイッチング速度をより上昇させることが可能となり、エネルギ効率の更なる向上を図ることができる。また、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満のときにおいて、モータ３２の目標駆動点が所定領域外のときには、モータ３２の目標駆動点が所定領域内のときほど許容上限電圧ＶＨｍａｘを低くしないから、モータ３２の出力の低下ひいては走行性能の低下を抑制することができる。

また、以下のことも言える。フラグＦが値０か値１かに拘わらずに一律の許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定する比較例では、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満で且つ所定領域内でモータ３２を駆動するときでもモータ３２の各相の導線間での絶縁を確保可能とするためには、このときのサージ電圧を考慮して、モータ３２の各相の導線の被膜の厚みなどを設計する必要がある。このため、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１以上のときや所定領域外でモータ３２を駆動するときについて考えると、各相の導線の被膜の厚みを過剰な値に設計することになる。実施例では、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満の領域において、フラグＦが値１のときに、フラグＦが値０のときに比して高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘを低くすることにより、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１以上のときや所定領域外でモータ３２を駆動するときについて考えたときに各相の導線の被膜の厚みを過剰な値に設計しなくてもよくなるから、各相の導線の被膜の厚みを比較例に比して薄くして、コスト削減を図ることができる。

以上説明した実施例の電気自動車２０では、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満のときに気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１以上のときに比して低くなるように高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定し、高電圧系電力ライン４２の電圧ＶＨが許容上限電圧ＶＨｍａｘ以下の範囲内で調節されるように昇圧コンバータ４０を制御する。そして、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満の領域において、モータ３２の目標駆動点（トルク指令Ｔｍ＊および回転数Ｎｍ）が、トルク指令Ｔｍ＊が所定トルクＴｍ１以下で且つＰＷＭ制御モードと矩形波制御モードとの切替ライン付近の所定領域内のときには、モータ３２の目標駆動点が所定領域外のときに比して低くなるように許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定する。これにより、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満で且つ大サージ領域内でモータ３２を駆動するときでも、サージ電圧によってモータ３２に作用する電圧がモータ３２の耐圧を超えるのを抑制することができる。また、気圧Ｐｏｕｔが所定気圧Ｐｏｕｔ１未満のときにおいて、モータ３２の目標駆動点が所定領域外のときには、モータ３２の目標駆動点が所定領域内のときほど許容上限電圧ＶＨｍａｘを低くしないから、モータ３２の出力の低下ひいては走行性能の低下を抑制することができる。

実施例の電気自動車２０では、モータ３２の目標駆動点が所定領域内であるか否かに応じて高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定するものとした。しかし、モータ３２の目標駆動点に代えて、モータ３２の駆動点（トルクＴｍおよび回転数Ｎｍ）が所定領域内であるか否かに応じて高電圧系電力ライン４２の許容上限電圧ＶＨｍａｘを設定するものとしてもよい。ここで、モータ３２のトルクＴｍは、電流センサ３２ｕ，３２ｖからのモータ３０のＵ相，Ｖ相の相電流Ｉｕ，Ｉｖに基づくｄ軸，ｑ軸の電流Ｉｄ，Ｉｑに基づいて推定するものとしてもよい。

実施例では、モータ３２とインバータ３４とバッテリ３６と昇圧コンバータ４０とを備える電気自動車２０の構成とした。しかし、モータ３２とインバータ３４とバッテリ３６と昇圧コンバータ４０とに加えて、走行用のエンジンを備えるハイブリッド自動車の構成としてもよい。また、モータ３２とインバータ３４とバッテリ３６と昇圧コンバータ４０とに加えて、第２昇圧コンバータを介して接続された燃料電池を備える燃料電池自動車の構成としてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータ３２が「モータ」に相当し、インバータ３４が「インバータ」に相当し、バッテリ３６が「バッテリ」に相当し、昇圧コンバータ４０が「昇圧コンバータ」が相当し、ＥＣＵ５０が「制御手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、自動車の製造産業などに利用可能である。

２０ 電気自動車、２２ａ，２２ｂ 駆動輪、２３ ドライブシャフト、２４ デファレンシャルギヤ、２６ 駆動軸、３２ モータ、３２ａ 回転位置検出センサ、３２ｕ，３２ｖ 電流センサ、３４ インバータ、３６ バッテリ、４０ 昇圧コンバータ、４２ 高電圧系電力ライン、４４ 低電圧系電力ライン、４６，４８ コンデンサ、４６ａ，４８ａ 電圧センサ、５０ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）、６０ イグニッションスイッチ、６１ シフトレバー、６２ シフトポジションセンサ、６３ アクセルペダル、６４ アクセルペダルポジションセンサ、６５ ブレーキペダル、６６ ブレーキペダルポジションセンサ、６８ 車速センサ、６９ 気圧センサ、Ｄ１１〜Ｄ１６，Ｄ３１，Ｄ３２ ダイオード、Ｔ１１〜Ｔ１６，Ｔ３１，Ｔ３２ トランジスタ、Ｌ リアクトル。

Claims (1)

1. 走行用のモータと、
   前記モータを駆動するインバータと、
   バッテリと、
   前記バッテリが接続された第１電力ラインと前記インバータが接続された第２電力ラインとに接続され、前記第２電力ラインの電圧の調節を行なう昇圧コンバータと、
   前記モータの目標駆動点と前記第２電力ラインの電圧とに応じてパルス幅変調制御モードまたは矩形波制御モードで前記インバータを制御する第１制御手段と、
   気圧が所定気圧未満のときにおいて、気圧が低いときには気圧が高いときに比して低くなるように前記第２電力ラインの許容上限電圧を設定し、前記第２電力ラインの電圧が前記許容上限電圧以下の範囲内で調節されるように前記昇圧コンバータを制御する第２制御手段と、
   を備える自動車であって、
   前記第２制御手段は、気圧が前記所定気圧未満のときにおいて、前記モータの駆動点が、前記モータのトルクが所定トルク以下の低トルク領域のうち前記パルス幅変調制御モードと前記矩形波制御モードとの切替ラインを含む所定領域内のときには、前記モータの駆動点が前記所定領域外のときに比して低くなるように前記許容上限電圧を設定する、
   ことを特徴とする自動車。

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