JP2019149890A - 電動車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる電動車両の制御装置を提供する。【解決手段】車両の駆動輪に駆動力を発生させるモータを搭載する電動車両の制御装置において、モータ内に導入されることによりモータを冷却する冷媒が循環する冷媒循環回路と、モータ内における冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部と、冷媒液位調整部を制御することにより、駆動輪にかかる制動力を制御する制御部と、を含む。【選択図】図1
Description
本発明は、車両の駆動輪に駆動力を発生させるモータを搭載する電動車両の制御装置に関する。
例えば、電気自動車が連続降坂路を走行する場合、モータの回生制御によりバッテリ充電量(SOC)が満充電となり、モータの回生制御による回生制動力を利用できなくなる虞がある。このような状況を回避するため、下記特許文献1に開示されるように、電動補機による強制放電を実施し、バッテリの充電量を低下させることでモータの回生制御を実施できるようにすることが検討される。
しかしながら、連続降坂路をこのような制御を実施しながら走行した場合、電動補機による強制放電と回生充電を頻繁に繰り返すこととなり、バッテリ劣化や不用な強制放電に起因する電費悪化につながる虞がある。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる電動車両の制御装置を提供することにある。
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することができる。
本態様に係る電動車両の制御装置は、車両の駆動輪に駆動力を発生させるモータを搭載するものにおいて、前記モータ内に導入されることにより前記モータを冷却する冷媒が循環する冷媒循環回路と、前記モータ内における前記冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部と、前記冷媒液位調整部を制御することにより、前記駆動輪にかかる制動力を制御する制御部と、を含む。
本態様に係る電動車両の制御装置によれば、制御部は、冷媒液位調整部を制御することにより、液位を所定の液位以上とする。モータ内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータによる駆動力の発生が制限される。すなわち、本態様に係る電動車両の制御装置は、モータの回生制御を実行しなくても、上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。したがって、本態様に係る電動車両の制御装置は、バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記冷媒液位調整部は、前記モータ内に前記冷媒を導入する導入ポンプ、及び前記モータ内から前記冷媒を排出する排出ポンプを含み、前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記排出ポンプを制御することで、前記排出ポンプの動作を停止する。これにより、本態様に係る電動車両の制御装置は、冷媒をモータ内に導入、又はモータ内から排出するために用いられていた既存の設備を利用することで上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。このため、新たな設備を導入することなく、本態様に係る電動車両の制御装置を実現でき、かつ新たな設備を導入するためのコストを抑制することができる。また、本態様に係る電動車両の制御装置は、排出ポンプにより早急にモータ内の液位を低下させることができる。このため、本態様に係る電動車両の制御装置は、制動力の付与時から通常動作時へモータの状態に戻す応答性を向上することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記冷媒液位調整部は、前記冷媒循環回路を遮断するバルブをさらに含み、前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記バルブを制御することで、前記バルブを閉鎖する。本態様に係る電動車両の制御装置は、冷媒循環回路を早急に遮断することができる。これにより、モータ内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、本態様に係る電動車両の制御装置は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記バルブは、逆支弁である。本態様に係る電動車両の制御装置は、前記バルブとして逆止弁を用いることで、液圧が急激に上昇した場合に一定量流すことができ、液圧を一定の数値まで低下させることができる。このため、本態様に係る電動車両の制御装置は、冷媒循環回路の破損を防止することができる。また、本態様に係る電動車両の制御装置は、上記破損による冷媒漏れを防止することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記導入ポンプを制御することで、前記導入ポンプから吐出される前記冷媒の吐出量を増加させる。これにより、モータ内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、本態様に係る電動車両の制御装置は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記冷媒液位調整部は、前記モータ内に前記冷媒を導入する導入ポンプ、及び前記冷媒循環回路を遮断するバルブを含み、前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記バルブを制御することで、前記バルブを閉鎖する。本態様に係る電動車両の制御装置は、冷媒循環回路を早急に遮断することができる。これにより、モータ内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、本態様に係る電動車両の制御装置は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記冷媒液位調整部は、前記モータ内に前記冷媒を導入する導入ポンプを含み、前記制御部は、前記導入ポンプから前記モータへの前記冷媒の導入量が前記モータからの前記冷媒の導出量より多くなるように前記導入ポンプを制御する。これにより、本態様に係る電動車両の制御装置は、最小限の構成で実現することができるため、設置のための導入コストを抑制することができる。
また、本態様に係る電動車両の制御装置において、前記車両の勾配を検出、又は外部装置から取得する勾配情報取得部をさらに含み、前記制御部は、前記勾配情報取得部により取得された前記車両の勾配に関する情報から前記車両が連続的な降坂路を走行するか否かを判断し、前記車両が降坂路を走行する場合に前記冷媒液位調整部を制御してもよい。
以下、本発明の一実施形態に係る電動車両の制御装置について、図面を参照して説明する。なお、本実施形態は以下に説明する内容に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において任意に変更して実施することが可能である。また、実施形態の説明に用いる図面は、いずれも構成部材を模式的に示すものであって、理解を深めるべく部分的な強調、拡大、縮小、または省略などを行っており、構成部材の縮尺や形状等を正確に表すものとはなっていない場合がある。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1を示す模式図である。図1に示す電動車両の制御装置1は、電気自動車等の車両の駆動輪に駆動力を発生させるモータ2の駆動を制御する。例えば、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、冷媒循環回路3、タンク4、熱交換器15、導入ポンプ51、排出ポンプ52、勾配情報取得部6、及び制御部7を含む。
図1は、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1を示す模式図である。図1に示す電動車両の制御装置1は、電気自動車等の車両の駆動輪に駆動力を発生させるモータ2の駆動を制御する。例えば、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、冷媒循環回路3、タンク4、熱交換器15、導入ポンプ51、排出ポンプ52、勾配情報取得部6、及び制御部7を含む。
冷媒循環回路3は、第1配管3a、第2配管3b、第3配管3c、及び第4配管3dにより構成される。冷媒循環回路3内では、上記モータ2内に導入されることによりモータ2を冷却する冷媒が循環する。冷媒循環回路3を循環する冷媒は、例えば、油性の作動媒体である。第1実施形態における冷媒循環回路3は、モータ2内に作動媒体を導入することで、モータ2の発熱部位を直接冷却する。モータ2から熱を吸収した作動媒体は、ラジエータ、及びチラー等の熱交換手段からなる熱交換器15により冷却される。なお、第1実施形態における発熱部位は、例えば、コイル、コア、及び磁石である。
タンク4は、モータ2を冷却する冷媒を貯蔵する。タンク4に貯蔵された冷媒は、導入ポンプ51、熱交換器15及び冷媒循環回路3を経由して、モータ2に導入される。また、モータ2から導出された冷媒は、排出ポンプ52及び冷媒循環回路3を経由して、再びタンク4で貯蔵される。
導入ポンプ51は、モータ2内に冷媒を導入する。導入ポンプ51の吸入口P1は、冷媒循環回路3の第1配管3aを介して、タンク4の導出口P2に接続される。また、導入ポンプ51の吐出口P3は、冷媒循環回路3の第2配管3bを介して、モータ2の導入口P4に接続される。導入ポンプ51は、第1配管3aを介して、タンク4に貯蔵された冷媒を吸入口P1から吸入する。導入ポンプ51は、吸入口P1から吸入した冷媒を吐出口P3から吐出する。このとき、導入ポンプ51の吐出口P3から吐出した冷媒は、熱交換器15により冷却される。さらに、熱交換器15により冷却された冷媒は、第2配管3bを介して、モータ2の導入口P4へ流れる。これにより、導入ポンプ51は、モータ2内に冷媒を導入する。
排出ポンプ52は、モータ2内から冷媒を排出する。排出ポンプ52の吸入口P5は、冷媒循環回路3の第3配管3cを介して、モータ2の導出口P6に接続される。排出ポンプ52の吐出口P7は、冷媒循環回路3の第4配管3dを介して、タンク4の導入口P8に接続される。排出ポンプ52は、第3配管3cを介して、モータ2内の冷媒を吸入口P5から吸入する。排出ポンプ52は、吸入した冷媒を吐出口P7から吐出する。吐出口P7から吐出した冷媒は、第4配管3dを介して、タンク4の導入口P8へ流れる。これにより、排出ポンプ52は、モータ2内から冷媒を排出する。
ここで、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1では、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52が、モータ2内における冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部として機能する。
勾配情報取得部6は、車両に搭載され、車両の勾配を検出する。なお、勾配情報取得部6と接続される図示しない外部装置から車両の勾配を取得することも第1実施形態における勾配情報取得部6の機能として含まれる。
制御部7は、ハードウェア資源として、CPU(Central Processing Unit)、及びMPU(Micro Processing Unit)の所定のプロセッサを含む。また、制御部7は、車両全体の制御部であるVCU(Vehicle Control Unit)や、モータを制御するインバータと通信することができる。
第1実施形態における制御部7は、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。例えば、制御部7は、勾配情報取得部6により取得された車両の勾配に関する情報(勾配情報)から車両が連続的な降坂路を走行するか否かを判断する。制御部7は、車両が降坂路を走行する場合に、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御することにより、モータ2内の液位を所定液位以上とする。
具体的には、制御部7は、上記車両の駆動輪に対して制動力をさらに付与する場合、排出ポンプ52の動作を停止する。排出ポンプ52の動作を停止するため、モータ2内から冷媒が導出されず、モータ2内で冷媒が滞留する。一方、導入ポンプ51は、制御部7による制御により、通常動作し続ける。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。
図2は、第1実施形態における制御部7において、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御する前後でのモータ2内の冷媒の液位を示す図である。図2(a)に示すように、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御する前において、モータ2内の冷媒の液位がモータ2の導出口P6の高さと略一致している。一方、図2(b)に示すように、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御した後において、モータ2内の冷媒の液位がモータ2の導入口P4の高さと略一致している。すなわち、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御することで、モータ2内の冷媒の液位が上昇していることがわかる。
モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。
上述の通り、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、冷媒循環回路3、導入ポンプ51、排出ポンプ52、及び制御部7を含む。冷媒循環回路3では、モータ2内に導入されることによりモータ2を冷却する冷媒が循環する。導入ポンプ51は、モータ2内に冷媒を導入する。排出ポンプ52は、モータ2内から冷媒を排出する。制御部7は、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。
例えば、制御部7は、排出ポンプ52の動作を停止する。排出ポンプ52の動作を停止するため、モータ2内から冷媒が導出されず、モータ2内で冷媒が滞留する。一方、導入ポンプ51は、制御部7による制御により、通常動作し続ける。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。したがって、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、モータの回生制御を実行しなくても、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。
これにより、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる。また、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、冷媒をモータ2内に導入、又はモータ2内から排出するために用いられていた既存の装置を利用することで上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。このため、新たな装置を導入することなく、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1を実現でき、かつ新たな装置を導入するためのコストを抑制することができる。また、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、排出ポンプ52により早急にモータ2内の液位を低下させることができる。このため、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、制動力の付与時から通常動作時へモータ2の状態に戻す応答性を向上することができる。
ここで、第1実施形態における制御部7は、車両の駆動輪に制動力をさらに付与する場合、排出ポンプ52の動作を停止させ、導入ポンプ51を通常動作させている。例えば、第1実施形態における制御部7は、車両の駆動輪に制動力を付与する場合、導入ポンプ51から吐出される冷媒の吐出量を排出ポンプ52から吐出される冷媒の吐出量より増加させるように、上記導入ポンプ51及び排出ポンプ52各々を制御してもよい。例えば、制御部7は、導入ポンプ51から吐出される冷媒の吐出量を増加させ、排出ポンプ52を通常動作させる。また、制御部7は、導入ポンプ51から吐出される冷媒の吐出量を増加させ、排出ポンプ52から吐出される冷媒の吐出量を減少させる。また、制御部7は、導入ポンプ51を通常動作させ、排出ポンプ52から吐出される冷媒の吐出量を減少させる。
一般に、モータ2内で冷媒が滞留する場合、モータ2内の冷媒の温度が徐々に上昇する。これにより、発熱部位の冷却不足に伴うモータ2内の部品故障等、予見しない事態が生じることが考えられる。このため、排出ポンプ52により一定量の冷媒をモータ2内から排出しつつ、モータ2内の冷媒の液位を上昇させる。これにより、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、冷媒によるモータ2の冷却性能を保ちつつ、車両の駆動輪に制動力を付与することができる。
また、第1実施形態における制御部7は、車両の駆動輪に制動力を付与する場合、排出ポンプ52の動作を停止するだけでなく、導入ポンプ51から吐出される冷媒の吐出量を増加させてもよい。これにより、モータ2内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、第1実施形態に係る電動車両の制御装置1は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
(第2実施形態)
図3は、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8を示す模式図である。図3に示す電動車両の制御装置8は、上記第1実施形態に係る電動車両の制御装置1に含まれる排出ポンプ52を、冷媒循環回路3を遮断するバルブ9に置き換えたものである。なお、第2実施形態では、上記第1実施形態と重複する記載を省略し、第1実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
図3は、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8を示す模式図である。図3に示す電動車両の制御装置8は、上記第1実施形態に係る電動車両の制御装置1に含まれる排出ポンプ52を、冷媒循環回路3を遮断するバルブ9に置き換えたものである。なお、第2実施形態では、上記第1実施形態と重複する記載を省略し、第1実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
図3に示すバルブ9は、例えば、制御部10による制御により開閉する二方向電磁弁である。バルブ9の導入口P9は、第3配管3cを介して、モータ2の導出口P6に接続される。バルブ9の導出口P10は、第4配管3dを介して、タンク4の導入口P8に接続される。
ここで、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8では、上記導入ポンプ51及びバルブ9が、モータ2内における冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部として機能する。
制御部10は、ハードウェア資源として、CPU、及びMPUの所定のプロセッサを含む。制御部10は、上記導入ポンプ51及びバルブ9各々の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。例えば、制御部10は、勾配情報取得部6により取得された勾配情報から車両が連続的な降坂路を走行するか否かを判断する。制御部10は、車両が降坂路を走行する場合に、上記導入ポンプ51及びバルブ9各々の動作を制御することにより、モータ2内の液位を所定液位以上とする。
具体的には、制御部10は、上記車両の駆動輪に制動力を付与する場合、バルブ9を閉鎖する。バルブ9を閉鎖するため、モータ2内から冷媒が導出されず、モータ2内で冷媒が滞留する。一方、導入ポンプ51は、制御部10による制御により、通常動作し続ける。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。
モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。
上述の通り、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、冷媒循環回路3、導入ポンプ51、バルブ9、及び制御部10を含む。冷媒循環回路3では、モータ2内に導入されることによりモータ2を冷却する冷媒が循環する。導入ポンプ51は、モータ2内に冷媒を導入する。バルブ9は、冷媒循環回路3を遮断する。制御部10は、上記導入ポンプ51及びバルブ9各々の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。
例えば、制御部10は、バルブ9を閉鎖する。バルブ9を閉鎖するため、モータ2内から冷媒が導出されず、モータ2内で冷媒が滞留する。一方、導入ポンプ51は、制御部10による制御により、通常動作し続ける。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。したがって、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、モータの回生制御を実行しなくても、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。
これにより、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる。また、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、排出ポンプ52の代わりにバルブ9を用いることで、排出ポンプ52と比較して、冷媒循環回路3を早急に遮断することができる。これにより、モータ2内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、第2実施形態に係る電動車両の制御装置8は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
(第3実施形態)
図4は、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11を示す模式図である。図4に示す電動車両の制御装置11は、上記第1実施形態に係る電動車両の制御装置1に、冷媒循環回路3を遮断するバルブ9をさらに設置したものである。なお、第3実施形態では、上記第1実施形態及び第2実施形態と重複する記載を省略し、第1実施形態及び第2実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
図4は、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11を示す模式図である。図4に示す電動車両の制御装置11は、上記第1実施形態に係る電動車両の制御装置1に、冷媒循環回路3を遮断するバルブ9をさらに設置したものである。なお、第3実施形態では、上記第1実施形態及び第2実施形態と重複する記載を省略し、第1実施形態及び第2実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
図4に示す冷媒循環回路3は、第1配管3a、第2配管3b、第3配管3c、第4配管3d、及び第5配管3eにより構成される。
図4に示すバルブ9は、例えば、制御部12による制御により開閉する二方向電磁弁である。バルブ9の導入口P9は、第5配管3eを介して、モータ2の導出口P6に接続される。バルブ9の導出口P10は、第3配管3cを介して、排出ポンプ52の吸入口P5に接続される。排出ポンプ52の吐出口P7は、第4配管3dを介して、タンク4の導入口P8に接続される。なお、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11において、排出ポンプ52及びバルブ9の設置箇所を入れ替えてもよい。
ここで、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11では、上記導入ポンプ51、排出ポンプ52及びバルブ9が、モータ2内における冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部として機能する。
制御部12は、ハードウェア資源として、CPU、及びMPUの所定のプロセッサを含む。制御部12は、上記導入ポンプ51、排出ポンプ52及びバルブ9各々の動作を制御することで、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。例えば、制御部12は、勾配情報取得部6により取得された勾配情報から車両が連続的な降坂路を走行するか否かを判断する。制御部12は、車両が降坂路を走行する場合に、上記導入ポンプ51、排出ポンプ52及びバルブ9各々の動作を制御することにより、モータ2内の液位を所定液位以上とする。
具体的には、制御部12は、上記車両の駆動輪に対して制動力をさらに付与する場合、排出ポンプ52の動作を停止する。また、制御部12は、バルブ9を閉鎖する。バルブ9を閉鎖するため、モータ2内から冷媒が導出されず、モータ2内で冷媒が滞留する。一方、導入ポンプ51は、制御部12による制御により、通常動作し続ける。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。
モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。
上述の通り、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、冷媒循環回路3、導入ポンプ51、排出ポンプ52、バルブ9、及び制御部12を含む。冷媒循環回路3では、モータ2内に導入されることによりモータ2を冷却する冷媒が循環する。導入ポンプ51は、モータ2内に冷媒を導入する。排出ポンプ52は、モータ2内から冷媒を排出する。バルブ9は、冷媒循環回路3を遮断する。制御部12は、上記導入ポンプ51、排出ポンプ52及びバルブ9各々の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。
例えば、制御部12は、排出ポンプ52の動作を停止する。また、制御部12は、バルブ9を閉鎖する。バルブ9を閉鎖するため、モータ2内から冷媒が導出されず、モータ2内で冷媒が滞留する。一方、導入ポンプ51は、制御部12による制御により、通常動作し続ける。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、上記車両の駆動輪に制動力を付与することができる。したがって、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、モータの回生制御を実行しなくても、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。
これにより、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる。また、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、排出ポンプ52により早急にモータ2内の液位を低下させることができる。このため、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、制動力の付与時から通常動作時へモータ2の状態に戻す応答性を向上することができる。また、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、バルブ9を用いることで、冷媒循環回路3を早急に遮断することができる。これにより、モータ2内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
ここで、第3実施形態における制御部12は、車両の駆動輪に制動力を付与する場合、排出ポンプ52の動作を停止し、バルブ9を閉鎖するだけでなく、導入ポンプ51から吐出される冷媒の吐出量を増加させてもよい。これにより、モータ2内の冷媒の液位を早急に上昇することができる。すなわち、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、車両の駆動輪に早急に制動力を付与することができる。
また、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11において、上記バルブ9として、逆止弁を用いてもよい。逆止弁は、冷媒循環回路3を流れる冷媒が逆流することを防ぐためのものである。上記逆止弁は、逆止弁の前後の液圧の差が所定の閾値以上となった場合に、開放するようになっている。第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、上記バルブ9として逆止弁を用いることで、液圧が急激に上昇した場合に一定量流すことができ、液圧を一定の数値まで低下させることができる。このため、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、冷媒循環回路3の破損を防止することができる。また、第3実施形態に係る電動車両の制御装置11は、上記破損による冷媒漏れを防止することができる。
(第4実施形態)
図5は、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13を示す模式図である。図5に示す電動車両の制御装置13は、上記実施形態と異なり、導入ポンプ51のみで実現したものである。なお、第3実施形態では、上記第1実施形態乃至第3実施形態と重複する記載を省略し、第1実施形態乃至第3実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
図5は、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13を示す模式図である。図5に示す電動車両の制御装置13は、上記実施形態と異なり、導入ポンプ51のみで実現したものである。なお、第3実施形態では、上記第1実施形態乃至第3実施形態と重複する記載を省略し、第1実施形態乃至第3実施形態と異なる部分を主として説明することとする。
ここで、モータ2の導出口P6は、第5配管3eを介して、タンク4の導入口P8に接続される。第4実施形態に係る電動車両の制御装置13では、上記導入ポンプ51が、モータ2内における冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部として機能する。
制御部14は、ハードウェア資源として、CPU、及びMPUの所定のプロセッサを含む。制御部14は、上記導入ポンプ51の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。例えば、制御部14は、勾配情報取得部6により取得された勾配情報から車両が連続的な降坂路を走行するか否かを判断する。制御部14は、車両が降坂路を走行する場合に、上記導入ポンプ51の動作を制御することにより、モータ2内の液位を所定液位以上とする。
具体的には、制御部14は、上記車両の駆動輪に対して制動力をさらに付与する場合、導入ポンプ51からモータ2への冷媒の導入量がモータ2からの冷媒の導出量より多くなるように導入ポンプ51からの冷媒の吐出量を制御する。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。
モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13は、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。
上述の通り、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13は、冷媒循環回路3、導入ポンプ51、及び制御部14を含む。冷媒循環回路3では、モータ2内に導入されることによりモータ2を冷却する冷媒が循環する。導入ポンプ51は、モータ2内に冷媒を導入する。制御部14は、上記導入ポンプ51の動作を制御することにより、上記車両の駆動輪にかかる制動力を制御する。
例えば、制御部14は、導入ポンプ51からモータ2への冷媒の導入量がモータ2からの冷媒の導出量より多くなるように導入ポンプ51からの冷媒の吐出量を制御する。このため、モータ2内の冷媒の液位が上昇する。モータ2内の冷媒の液位の上昇に伴い、冷媒による流体摩擦が上昇する。これにより、モータ2による駆動力の発生が制限される。すなわち、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13は、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。したがって、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13は、モータの回生制御を実行しなくても、上記車両の駆動輪に制動力をさらに付与することができる。
これにより、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13は、バッテリの劣化および電費悪化を抑制することができる。また、第4実施形態に係る電動車両の制御装置13は、最小限の構成で実現することができるため、設置のための導入コストを抑制することができる。
ここで、上記説明において用いた「所定のプロセッサ」という文言は、例えば、専用又は汎用のプロセッサ、を意味する。また、本実施形態の各構成要素(各処理部)は、単一のプロセッサに限らず、複数のプロセッサによって実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素(複数の処理部)を、単一のプロセッサによって実現するようにしてもよい。
1、8、11、13 電動車両の制御装置
2 モータ
3 冷媒循環回路
3a 第1配管
3b 第2配管
3c 第3配管
3d 第4配管
3e 第5配管
4 タンク
6 勾配情報取得部
7、10、12、14 制御部
15 熱交換器
9 バルブ
51 導入ポンプ
52 排出ポンプ
2 モータ
3 冷媒循環回路
3a 第1配管
3b 第2配管
3c 第3配管
3d 第4配管
3e 第5配管
4 タンク
6 勾配情報取得部
7、10、12、14 制御部
15 熱交換器
9 バルブ
51 導入ポンプ
52 排出ポンプ
Claims (8)
- 車両の駆動輪に駆動力を発生させるモータを搭載する電動車両の制御装置であって、
前記モータ内に導入されることにより前記モータを冷却する冷媒が循環する冷媒循環回路と、
前記モータ内における前記冷媒の液位を調整する冷媒液位調整部と、
前記冷媒液位調整部を制御することにより、前記駆動輪にかかる制動力を制御する制御部と、を含む、電動車両の制御装置。 - 前記冷媒液位調整部は、前記モータ内に前記冷媒を導入する導入ポンプ、及び前記モータ内から前記冷媒を排出する排出ポンプを含み、
前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記排出ポンプを制御することで、前記排出ポンプの動作を停止する、請求項1に記載の電動車両の制御装置。 - 前記冷媒液位調整部は、前記冷媒循環回路を遮断するバルブをさらに含み、
前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記バルブを制御することで、前記バルブを閉鎖する、請求項2に記載の電動車両の制御装置。 - 前記バルブは、逆支弁である、請求項3に記載の電動車両の制御装置。
- 前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記導入ポンプを制御することで、前記導入ポンプから吐出される前記冷媒の吐出量を増加させる、請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
- 前記冷媒液位調整部は、前記モータ内に前記冷媒を導入する導入ポンプ、及び前記冷媒循環回路を遮断するバルブを含み、
前記制御部は、前記駆動輪に制動力を付与する場合、前記バルブを制御することで、前記バルブを閉鎖する、請求項1に記載の電動車両の制御装置。 - 前記冷媒液位調整部は、前記モータ内に前記冷媒を導入する導入ポンプを含み、
前記制御部は、前記導入ポンプから前記モータへの前記冷媒の導入量が前記モータからの前記冷媒の導出量より多くなるように、前記導入ポンプからの前記冷媒の吐出量を制御する、請求項1に記載の電動車両の制御装置。 - 前記車両の勾配を検出、又は外部装置から取得する勾配情報取得部をさらに含み、
前記制御部は、前記勾配情報取得部により取得された前記車両の勾配に関する情報から前記車両が連続的な降坂路を走行するか否かを判断し、前記車両が降坂路を走行する場合に前記冷媒液位調整部を制御する、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の電動車両の制御装置。
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JP2018033744A JP2019149890A (ja) | 2018-02-27 | 2018-02-27 | 電動車両の制御装置 |
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2019
- 2019-02-04 WO PCT/JP2019/003819 patent/WO2019167557A1/ja active Application Filing
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