JP2022038267A - Electric automobile - Google Patents

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Abstract

To provide an electric automobile that prevents a power converter from overheating, without being accompanied by accelerating power rapidly decreasing.SOLUTION: An electric automobile disclosed herein includes a power source, a traveling motor, a power converter, and a controller for controlling the power converter. The power converter converts power of the power source into drive power of the motor. The controller stores a first upper limit value as an output upper limit value of the power converter and a second upper limit value being lower than the first upper limit value. The controller estimates a temperature of the power converter after a given allowance time assuming that the first upper limit value is maintained as the output upper limit value, from the current flowing in the power converter and the temperature of the power converter. When the estimated temperature reaches a given threshold temperature, the controller gradually decreases the output upper limit value from the first upper limit value to the second upper limit value consuming the allowance time. Gradually decreasing the output upper limit value prevents accelerating power from rapidly decreasing, thus preventing the power converter from overheating.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本明細書が開示する技術は、電気自動車に関する。本明細書における「電気自動車」には、モータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車や燃料電池車が含まれる。 The technology disclosed herein relates to an electric vehicle. "Electric vehicle" as used herein includes hybrid vehicles and fuel cell vehicles equipped with both a motor and an engine.

電気自動車は、電源の電力をモータの駆動に適した駆動電力に変換する電力変換器を備える。電力変換器が過熱するのを防ぐ技術の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１の電気自動車は、電力変換器を冷却する冷却水の温度が所定の温度に達したら電力変換器の出力を制限する。 The electric vehicle is equipped with a power converter that converts the electric power of the power source into the driving power suitable for driving the motor. Patent Document 1 discloses an example of a technique for preventing the power converter from overheating. The electric vehicle of Patent Document 1 limits the output of the electric power converter when the temperature of the cooling water for cooling the electric power converter reaches a predetermined temperature.

特許国際公開第２０１１／１２１７１７号Patent International Publication No. 2011/121717

自動車の加速中に電力変換器の出力の上限を急激に下げると、加速力が急激に減少し、運転者に違和感を与えるおそれがある。本明細書は、加速力の急激な減少を伴わずに電力変換器の過熱を防止する技術を提供する。 If the upper limit of the output of the power converter is sharply lowered while the vehicle is accelerating, the acceleration force is sharply reduced, which may give the driver a sense of discomfort. The present specification provides a technique for preventing overheating of a power converter without a sharp decrease in acceleration force.

本明細書が開示する電気自動車は、電源と、走行用のモータと、電力変換器と、電力変換器を制御する制御器を備える。電力変換器は、電源の電力をモータの駆動電力に変換する。制御器は、所定の出力上限値以下となるように電力変換器を制御する。制御器は、その上限値として第１上限値と、前記第１上限値よりも低い第２上限値を記憶している。制御器は、電力変換器に流れる電流値と電力変換器の温度から、出力上限値として第１上限値を維持する仮定したときの電力変換器の所定の猶予時間後の温度を推定する。制御器は、推定された温度が所定の閾値温度に達したら、猶予時間をかけて出力上限値を第１上限値から第２上限値に漸減させる。本明細書が開示する電気自動車は、電力変換器の将来（猶予時間後）の推定温度が閾値温度に達することが予測されたら出力上限値を徐々に下げる。出力上限値を徐々に下げることで、加速力が急激に減少することが避けられ、電力変換器の過熱も防げる。 The electric vehicle disclosed herein includes a power source, a motor for traveling, a power converter, and a controller for controlling the power converter. The power converter converts the power of the power source into the drive power of the motor. The controller controls the power converter so that it is equal to or less than a predetermined output upper limit value. The controller stores a first upper limit value and a second upper limit value lower than the first upper limit value as the upper limit value. The controller estimates the temperature after a predetermined grace time of the power converter when it is assumed that the first upper limit value is maintained as the output upper limit value from the current value flowing through the power converter and the temperature of the power converter. When the estimated temperature reaches a predetermined threshold temperature, the controller gradually reduces the output upper limit value from the first upper limit value to the second upper limit value over a grace period. The electric vehicle disclosed herein gradually lowers the output upper limit value when the estimated future (after grace time) temperature of the power converter is predicted to reach the threshold temperature. By gradually lowering the upper limit of the output, it is possible to prevent the acceleration force from suddenly decreasing and prevent the power converter from overheating.

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details and further improvements to the techniques disclosed herein will be described in the "Modes for Carrying Out the Invention" section below.

実施例の電気自動車の電力系のブロック図である。It is a block diagram of the electric power system of the electric vehicle of an Example. アクセル開度（図２（Ａ））、電力変換器の出力（図２（Ｂ））、および、電力変換器の温度（図２（Ｃ））のタイムチャートの一例である。It is an example of the time chart of the accelerator opening degree (FIG. 2 (A)), the output of the power converter (FIG. 2 (B)), and the temperature of the power converter (FIG. 2 (C)).

図面を参照して実施例の電気自動車２を説明する。図１に、電気自動車２の電力系のブロック図を示す。実施例の電気自動車２は、電源３、電力変換器４、走行用のモータ５、制御器１０を備える。電源３は、例えばリチウムイオンバッテリであるが、燃料電池でもよい。モータ５は、不図示のギアセットを介して駆動輪に連結されている。 The electric vehicle 2 of the embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of the electric power system of the electric vehicle 2. The electric vehicle 2 of the embodiment includes a power supply 3, a power converter 4, a traveling motor 5, and a controller 10. The power source 3 is, for example, a lithium ion battery, but may be a fuel cell. The motor 5 is connected to the drive wheels via a gear set (not shown).

電気自動車２はさらに、降圧コンバータ６、補機バッテリ７、各種の補機８を備えている。補機バッテリ７の出力電圧は電源３の出力電圧よりもはるかに低い。電源３の出力電圧は１００ボルト以上であり、補機バッテリ７の出力電圧は例えば１２ボルトである。補機８とは、補機バッテリ７の出力電圧で動作する電気デバイスの総称である。補機８には、制御器１０や、カーナビゲーション、ルームランプなど、さまざまなデバイスが含まれる。図１では複数の補機を１個の矩形（補機８）で代表して表している。降圧コンバータ６は、電源３の電圧を降圧して補機バッテリ７や補機８に供給する。電源３が停止しているときには補機８は補機バッテリ７から電力供給を受けて動作する。 The electric vehicle 2 further includes a step-down converter 6, an auxiliary battery 7, and various auxiliary machines 8. The output voltage of the auxiliary battery 7 is much lower than the output voltage of the power supply 3. The output voltage of the power supply 3 is 100 volts or more, and the output voltage of the auxiliary battery 7 is, for example, 12 volts. The auxiliary machine 8 is a general term for electric devices that operate on the output voltage of the auxiliary machine battery 7. Auxiliary equipment 8 includes various devices such as a controller 10, a car navigation system, and a room lamp. In FIG. 1, a plurality of auxiliary machines are represented by one rectangle (auxiliary machine 8). The step-down converter 6 steps down the voltage of the power supply 3 and supplies it to the auxiliary battery 7 and the auxiliary machine 8. When the power supply 3 is stopped, the auxiliary machine 8 operates by receiving power supply from the auxiliary machine battery 7.

モータ５は三相交流モータである。電力変換器４は、電源３の電力をモータ５の駆動電力に変換する。電力変換器４は、制御器１０によって制御される。制御器１０には、アクセル開度センサ３１と車速センサ３２が接続されている。制御器１０は、アクセル開度と車速に基づいてモータ５の目標出力、すなわち、電力変換器４の目標出力を決定する。 The motor 5 is a three-phase AC motor. The power converter 4 converts the electric power of the power source 3 into the driving power of the motor 5. The power converter 4 is controlled by the controller 10. An accelerator opening sensor 31 and a vehicle speed sensor 32 are connected to the controller 10. The controller 10 determines the target output of the motor 5, that is, the target output of the power converter 4 based on the accelerator opening degree and the vehicle speed.

電力変換器４は、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子を主とする電圧コンバータ回路とインバータ回路で構成されている。制御器１０は、電力変換器４の目標出力から各スイッチング素子のデューティ比を決定し、電力変換器４の各スイッチング素子へ指令する。電力変換器４には、出力電流を計測する電流センサ２１、電力変換器４の温度（スイッチング素子の温度）を計測する温度センサ２２、入力電圧と出力電圧をそれぞれ計測する電圧センサ２３が備えられている。制御器１０は、それらセンサの計測値を参照しながら、電力変換器４の出力が目標出力に追従するように電力変換器４（すなわちスイッチング素子）をフィードバック制御する。 The power converter 4 is composed of a voltage converter circuit and an inverter circuit mainly composed of switching elements such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). The controller 10 determines the duty ratio of each switching element from the target output of the power converter 4, and commands each switching element of the power converter 4. The power converter 4 is provided with a current sensor 21 for measuring the output current, a temperature sensor 22 for measuring the temperature of the power converter 4 (the temperature of the switching element), and a voltage sensor 23 for measuring the input voltage and the output voltage, respectively. ing. The controller 10 feedback-controls the power converter 4 (that is, the switching element) so that the output of the power converter 4 follows the target output while referring to the measured values of those sensors.

電力変換器４は、出力電力が大きいと発熱量が大きくなる。それゆえ、電力変換器４は不図示の冷却器を備える。冷却器のポンプも制御器１０が制御する。制御器１０は、電力変換器４の発熱量が過大にならないように、その出力が所定の出力上限値以下となるように電力変換器４を制御する。 The power converter 4 generates a large amount of heat when the output power is large. Therefore, the power converter 4 includes a cooler (not shown). The controller 10 also controls the pump of the cooler. The controller 10 controls the power converter 4 so that its output is equal to or less than a predetermined output upper limit value so that the heat generation amount of the power converter 4 does not become excessive.

アクセル開度が大きい状態がしばらく続くと冷却が間に合わず電力変換器４の温度が上昇する。制御器１０は、電力変換器４の温度（将来の推定温度）が所定の閾値温度を超えると電力変換器４の出力上限値を下げて電力変換器４の過熱を抑える。ただし、電力変換器４の出力上限値を急激に下げると電気自動車２の加速力が急激に減少し、運転者に違和感を与えるおそれがある。制御器１０は、電力変換器４の将来の温度が所定の時間（猶予時間）以内に閾値温度に達することが予想される場合、出力上限値を徐々に下げる。出力上限値を徐々に下げることで、電気自動車２の加速力が急激に下がることを防止しつつ、電力変換器４の過熱を防止する。出力上限値を下げる制御を以下では過熱防止制御と称する。 If the state in which the accelerator opening is large continues for a while, cooling will not be in time and the temperature of the power converter 4 will rise. When the temperature of the power converter 4 (future estimated temperature) exceeds a predetermined threshold temperature, the controller 10 lowers the output upper limit value of the power converter 4 to suppress overheating of the power converter 4. However, if the output upper limit value of the power converter 4 is sharply lowered, the acceleration force of the electric vehicle 2 is sharply reduced, which may give the driver a sense of discomfort. The controller 10 gradually lowers the output upper limit value when the future temperature of the power converter 4 is expected to reach the threshold temperature within a predetermined time (grace time). By gradually lowering the output upper limit value, it is possible to prevent the acceleration force of the electric vehicle 2 from suddenly decreasing and to prevent the power converter 4 from overheating. The control for lowering the output upper limit value is hereinafter referred to as overheat prevention control.

先に述べたように、制御器１０は、アクセル開度と車速から電力変換器４（すなわちモータ５）の目標出力を決定し、電力変換器４の出力が目標出力に追従するように電力変換器４（その中のスイッチング素子）を制御する。そのような制御を出力制御と称する。制御器１０は、所定の制御周期で出力制御とともに過熱防止制御を実行する。 As described above, the controller 10 determines the target output of the power converter 4 (that is, the motor 5) from the accelerator opening and the vehicle speed, and power-converts the output of the power converter 4 so as to follow the target output. The device 4 (the switching element in it) is controlled. Such control is called output control. The controller 10 executes overheat prevention control together with output control at a predetermined control cycle.

制御器１０が実行する過熱防止制御を説明する。制御器１０には、電力変換器４の出力上限値として２個の上限値（第１上限値と第２上限値）を記憶している。第２上限値は第１上限値よりも低い。電力変換器４の温度が低い間は、制御器１０は、電力変換器４の出力上限値として第１上限値を設定する。すなわち、制御器１０は、電力変換器４の出力が第１上限値を超えないように電力変換器４を制御する。電力変換器４の温度に関する上記の条件が成立した場合（すなわち、電力変換器４の猶予時間後の推定温度が閾値温度に達した場合）、制御器１０は、猶予時間をかけて電力変換器４の出力上限値を第１上限値から第２上限値に漸減させる。 The overheat prevention control executed by the controller 10 will be described. The controller 10 stores two upper limit values (first upper limit value and second upper limit value) as output upper limit values of the power converter 4. The second upper limit is lower than the first upper limit. While the temperature of the power converter 4 is low, the controller 10 sets the first upper limit value as the output upper limit value of the power converter 4. That is, the controller 10 controls the power converter 4 so that the output of the power converter 4 does not exceed the first upper limit value. When the above condition regarding the temperature of the power converter 4 is satisfied (that is, when the estimated temperature after the grace time of the power converter 4 reaches the threshold temperature), the controller 10 takes the grace time to perform the power converter. The output upper limit value of 4 is gradually reduced from the first upper limit value to the second upper limit value.

猶予時間後の電力変換器４の温度は、例えば、電力変換器４の現在の温度と、電力変換器４を流れる電流から推定される。先に述べたように、電力変換器４には電流センサ２１、温度センサ２２、および、電圧センサ２３が備えられており、それらの計測データは制御器１０に送られる。制御器１０は、温度センサ２２の計測値から電力変換器４の現在の温度を得る。制御器１０は、電力変換器４を流れる電流値から猶予時間後の温度上昇分を推定する。温度センサ２２で得られた現在の温度に温度上昇分を加えた値が猶予時間後の推定温度として得られる。電力変換器４を流れる電流に対応する温度上昇分は、予めマップあるいは関係式として制御器１０に記憶されている。 The temperature of the power converter 4 after the grace time is estimated from, for example, the current temperature of the power converter 4 and the current flowing through the power converter 4. As described above, the power converter 4 includes a current sensor 21, a temperature sensor 22, and a voltage sensor 23, and the measurement data thereof is sent to the controller 10. The controller 10 obtains the current temperature of the power converter 4 from the measured value of the temperature sensor 22. The controller 10 estimates the temperature rise after the grace time from the current value flowing through the power converter 4. The value obtained by adding the temperature rise to the current temperature obtained by the temperature sensor 22 is obtained as the estimated temperature after the grace time. The temperature rise corresponding to the current flowing through the power converter 4 is stored in the controller 10 in advance as a map or a relational expression.

図２を参照して制御器１０が実行する過熱防止制御の一例を説明する。図２（Ａ）は、アクセル開度のタイムチャートの一例を示している。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のアクセル開度に対応する電力変換器４の出力のタイムチャートを示している。図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）の出力に対応する電力変換器４の温度を示している。電力変換器４の出力は、モータ５の出力に等価である。走行開始時は、電力変換器４の出力上限値は第１上限値Ｗｔｈ１に設定されている。 An example of overheat prevention control executed by the controller 10 will be described with reference to FIG. FIG. 2A shows an example of a time chart of the accelerator opening degree. FIG. 2B shows a time chart of the output of the power converter 4 corresponding to the accelerator opening degree of FIG. 2A. FIG. 2C shows the temperature of the power converter 4 corresponding to the output of FIG. 2B. The output of the power converter 4 is equivalent to the output of the motor 5. At the start of traveling, the output upper limit value of the power converter 4 is set to the first upper limit value Wth1.

時刻ｔ０で運転者はアクセルを強く踏み込み、アクセル開度が急上昇し、同時に、電力変換器４の出力（モータ５の出力）も急上昇する。アクセル開度が大きいと、電力変換器４の出力は出力上限値（第１上限値Ｗｔｈ１）に達する。電力変換器４の出力が大きいので、電力変換器４の温度が徐々に上昇する。 At time t0, the driver depresses the accelerator strongly, the accelerator opening sharply rises, and at the same time, the output of the power converter 4 (the output of the motor 5) also suddenly rises. When the accelerator opening is large, the output of the power converter 4 reaches the output upper limit value (first upper limit value Wth1). Since the output of the power converter 4 is large, the temperature of the power converter 4 gradually rises.

先に述べたように、制御器１０は、所定の周期で、猶予時間（グラフ中のｄｔ）後の電力変換器４の温度を推定する。例えば時刻ｔ１における猶予時間ｄｔ後の推定温度はＴ１である。推定温度Ｔ１は、閾値温度Ｔｔｈよりも低い（図２（Ｃ）のポイントＡ）。時刻ｔ１では制御器１０は電力変換器４の出力上限値として、第１上限値Ｗｔｈ１を維持する。 As described above, the controller 10 estimates the temperature of the power converter 4 after the grace time (dt in the graph) in a predetermined cycle. For example, the estimated temperature after the grace time dt at time t1 is T1. The estimated temperature T1 is lower than the threshold temperature Tth (point A in FIG. 2C). At time t1, the controller 10 maintains the first upper limit value Wth1 as the output upper limit value of the power converter 4.

時刻ｔ２において、電力変換器４の猶予時間ｄｔ後の推定温度が閾値温度Ｔｔｈに達する（図２（Ｃ）のポイントＢ）。制御器１０は、時刻ｔ２から猶予時間ｄｔをかけて出力上限値を第１上限値Ｗｔｈ１から第２上限値Ｗｔｈ２へ漸減させる。アクセル開度が大きいので、電力変換器４の出力は出力上限値に一致するので電力変換器４の出力も徐々に低下する。出力上限値が漸減するのでアクセル開度が一定であっても電力変換器４の出力も漸減する（図２（Ａ）と（Ｂ）のポイントＣ）。 At time t2, the estimated temperature after the grace time dt of the power converter 4 reaches the threshold temperature Tth (point B in FIG. 2C). The controller 10 gradually reduces the output upper limit value from the first upper limit value Wth1 to the second upper limit value Wth2 over a grace time dt from the time t2. Since the accelerator opening is large, the output of the power converter 4 matches the output upper limit value, so that the output of the power converter 4 also gradually decreases. Since the output upper limit value gradually decreases, the output of the power converter 4 also gradually decreases even if the accelerator opening degree is constant (points C in FIGS. 2A and 2B).

時刻ｔ２以降、電力変換器４の出力が下がるので温度上昇率も下がり、電力変換器４の温度は、時刻ｔ２以降は温度の上昇勾配が緩やかとなり（図２（Ｃ）のポイントＤ）、時刻ｔ３以降も閾値温度Ｔｔｈには達せず、電力変換器４の過熱が防止される。 After time t2, the output of the power converter 4 decreases, so the rate of temperature rise also decreases, and the temperature of the power converter 4 has a gradual increase in temperature after time t2 (point D in FIG. 2C), and the time. Even after t3, the threshold temperature Tth is not reached, and overheating of the power converter 4 is prevented.

従来の技術では、電力変換器４の温度が閾値温度Ｔｔｈに達するまで出力上限値を第１上限値に維持する。時刻ｔ３に電力変換器の温度が閾値温度Ｔｔｈに達すると、出力上限値は第１上限値から第２上限値に離散的に下げられる。そうすると、時刻ｔ３にモータの出力が急減し、電気自動車の加速度が急減する。アクセル開度一定における加速度の急変は運転者に大きな違和感を与える。実施例の電気自動車２では電力変換器４の出力を漸減する。すなわち、モータ５の出力が漸減する。アクセル開度が一定であってもモータ５の出力が漸減するので電気自動車２の加速度も漸減する。加速度の漸減は、加速度が急変する場合と比較して、運転者に与える違和感は小さい。 In the conventional technique, the output upper limit value is maintained at the first upper limit value until the temperature of the power converter 4 reaches the threshold temperature Tth. When the temperature of the power converter reaches the threshold temperature Tth at time t3, the output upper limit value is discretely lowered from the first upper limit value to the second upper limit value. Then, at time t3, the output of the motor suddenly decreases, and the acceleration of the electric vehicle suddenly decreases. Sudden changes in acceleration at a constant accelerator opening give the driver a great sense of discomfort. In the electric vehicle 2 of the embodiment, the output of the power converter 4 is gradually reduced. That is, the output of the motor 5 gradually decreases. Even if the accelerator opening is constant, the output of the motor 5 gradually decreases, so that the acceleration of the electric vehicle 2 also gradually decreases. The gradual decrease in acceleration gives the driver less discomfort than when the acceleration changes suddenly.

本明細書が開示する電気自動車２は、電力変換器４の将来の温度（猶予時間後の温度）が閾値温度に達することが推定された場合に電力変換器４の出力上限値を漸減させる。そのような制御により、加速力の急激な減少を伴わずに電力変換器の過熱を防止することができる。 The electric vehicle 2 disclosed in the present specification gradually reduces the output upper limit value of the power converter 4 when it is estimated that the future temperature (temperature after the grace time) of the power converter 4 reaches the threshold temperature. Such control can prevent overheating of the power converter without a sharp decrease in acceleration force.

実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。図１のブロック図によると、電源３の電力は、電力変換器４に流れるとともに補機８にも流れ得る。電力変換器４が電流センサを有しておらず、代わりに電源３の出力電流を計測する電流センサを有する場合、電力変換器４に流れる電流は次のように推定することができる。すなわち、補機８が消費する電力を補機８への印加電圧で除すると補機８の消費電流が得られる。電源３の出力電流から補機８の消費電流を減じると、電力変換器４に流れる電流が得られる。 The points to be noted regarding the technique described in the examples will be described. According to the block diagram of FIG. 1, the electric power of the power source 3 can flow to the power converter 4 and also to the auxiliary machine 8. When the power converter 4 does not have a current sensor and instead has a current sensor that measures the output current of the power source 3, the current flowing through the power converter 4 can be estimated as follows. That is, the current consumption of the auxiliary machine 8 is obtained by dividing the power consumed by the auxiliary machine 8 by the voltage applied to the auxiliary machine 8. By subtracting the current consumption of the auxiliary machine 8 from the output current of the power supply 3, the current flowing through the power converter 4 is obtained.

電力変換器４に流れる電流と発熱量は対応関係にあることが知られている。すなわち、電力変換器４に流れる電流と電力変換器４の温度上昇率との間には一定の関係（電流－発熱量の関係）がある。シミュレーションや試験などにより、電流－発熱量の関係は予め求められる。制御器１０は、電流－発熱量の関係から電力変換器４の温度上昇率を得る。得られた温度上昇率に猶予時間ｄｔを乗じることで、猶予時間後の温度上昇分が得られる。 It is known that the current flowing through the power converter 4 and the calorific value are in a corresponding relationship. That is, there is a certain relationship (current-calorific value relationship) between the current flowing through the power converter 4 and the temperature rise rate of the power converter 4. The current-calorific value relationship is determined in advance by simulations and tests. The controller 10 obtains the temperature rise rate of the power converter 4 from the relationship of current and calorific value. By multiplying the obtained temperature rise rate by the grace time dt, the temperature rise after the grace time can be obtained.

電力変換器４の温度上昇分は、スイッチング素子のスイッチング損失や定常損失に依存する。電流－発熱量の関係は、スイッチング損失に起因する発熱量と、定常損失に起因する発熱量に分かれていてもよい。また、温度上昇分は、電気自動車の周囲の温度やキャリア周波数にも依存する。制御器１０には、電力変換器４の温度上昇分率を算出する際、周囲の温度やキャリア周波数に依存する補正係数が記憶されていてもよい。制御器１０は、電流－発熱量の関係で得られる温度上昇分に、周囲の温度やキャリア周波数に依存する補正係数を乗じ、より正確な温度上昇分を求めてもよい。 The temperature rise of the power converter 4 depends on the switching loss and steady-state loss of the switching element. The current-calorific value relationship may be divided into a calorific value due to switching loss and a calorific value due to steady loss. The temperature rise also depends on the ambient temperature of the electric vehicle and the carrier frequency. The controller 10 may store a correction coefficient depending on the ambient temperature and the carrier frequency when calculating the temperature rise fraction of the power converter 4. The controller 10 may obtain a more accurate temperature rise by multiplying the temperature rise obtained by the current-calorific value relationship by a correction coefficient depending on the ambient temperature and the carrier frequency.

先に述べたように、電力変換器４には、電圧コンバータ回路とインバータ回路が含まれる場合がある。その場合、電圧コンバータ回路が寄与する温度上昇分と、インバータ回路が寄与する温度上昇分を個別に算出するようにしてもよい。 As described above, the power converter 4 may include a voltage converter circuit and an inverter circuit. In that case, the temperature rise contributed by the voltage converter circuit and the temperature rise contributed by the inverter circuit may be calculated separately.

さらに、スイッチング素子から電力変換器全体への伝熱特性を一次遅れフィルタでモデル化し、得られた温度上昇分を一次遅れフィルタに通してもよい。スイッチング素子から電力変換器全体への伝熱特性をも考慮した温度上昇分を得ることができる。 Further, the heat transfer characteristics from the switching element to the entire power converter may be modeled by the first-order lag filter, and the obtained temperature rise may be passed through the first-order lag filter. It is possible to obtain the temperature rise in consideration of the heat transfer characteristics from the switching element to the entire power converter.

電力変換器４（スイッチング素子）の温度を直接に計測する温度センサを有していない場合、電力変換器４を流れる冷却水の温度から、電力変換器４の温度を推定してもよい。電力変換器４が多数のスイッチング素子を備える場合、最も温度が高くなると予想されるスイッチング素子の温度を電力変換器４の代表温度としてもよい。 If the temperature sensor that directly measures the temperature of the power converter 4 (switching element) is not provided, the temperature of the power converter 4 may be estimated from the temperature of the cooling water flowing through the power converter 4. When the power converter 4 includes a large number of switching elements, the temperature of the switching element expected to have the highest temperature may be used as the representative temperature of the power converter 4.

電力変換器４の出力上限値を下げるだけでなく、電力変換器の目標出力に一律の負荷率を乗じてもよい。この場合の負荷率は、１．０よりも小さい正値である。実施例の第２上限値は、第１上限値×負荷率に等しくなる。 Not only the output upper limit value of the power converter 4 may be lowered, but also the target output of the power converter may be multiplied by a uniform load factor. The load factor in this case is a positive value smaller than 1.0. The second upper limit value of the embodiment is equal to the first upper limit value × the load factor.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples exemplified above. The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques exemplified in the present specification or the drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.

２ ：電気自動車
３ ：電源
４ ：電力変換器
５ ：モータ
６ ：降圧コンバータ
７ ：補機バッテリ
８ ：補機
１０：制御器
２１：電流センサ
２２：温度センサ
２３：電圧センサ
３１：アクセル開度センサ
３２：車速センサ 2: Electric vehicle 3: Power supply 4: Power converter 5: Motor 6: Buck converter 7: Auxiliary battery 8: Auxiliary 10: Controller 21: Current sensor 22: Temperature sensor 23: Voltage sensor 31: Accelerator opening sensor 32: Vehicle speed sensor

Claims (1)

電源と、
走行用のモータと、
前記電源の電力を前記モータの駆動電力に変換する電力変換器と、
前記電力変換器の出力が所定の出力上限値以下となるように制御する制御器であって、前記出力上限値として第１上限値と、前記第１上限値よりも低い第２上限値を記憶している制御器と、
を備えており、
前記制御器は、
前記電力変換器に流れる電流値と前記電力変換器の温度から、前記出力上限値として前記第１上限値を維持すると仮定したときの所定の猶予時間後の前記電力変換器の温度を推定し、
推定された前記温度が所定の閾値温度に達したら、前記猶予時間で前記出力上限値を前記第１上限値から前記第２上限値に漸減させる、電気自動車。 Power supply and
With a driving motor
A power converter that converts the power of the power source into the drive power of the motor, and
A controller that controls the output of the power converter so that it is equal to or less than a predetermined output upper limit value, and stores a first upper limit value as the output upper limit value and a second upper limit value lower than the first upper limit value. With the controller
Equipped with
The controller
From the current value flowing through the power converter and the temperature of the power converter, the temperature of the power converter after a predetermined grace period when it is assumed that the first upper limit value is maintained as the output upper limit value is estimated.
An electric vehicle that gradually reduces the output upper limit value from the first upper limit value to the second upper limit value in the grace period when the estimated temperature reaches a predetermined threshold temperature.
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