JP2022079230A - Control device, vehicle, control method and program - Google Patents

Control device, vehicle, control method and program Download PDF

Info

Publication number
JP2022079230A
JP2022079230A JP2020190294A JP2020190294A JP2022079230A JP 2022079230 A JP2022079230 A JP 2022079230A JP 2020190294 A JP2020190294 A JP 2020190294A JP 2020190294 A JP2020190294 A JP 2020190294A JP 2022079230 A JP2022079230 A JP 2022079230A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
time
electric machine
rotary electric
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020190294A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宏 鑓田
Hiroshi Yarita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2020190294A priority Critical patent/JP2022079230A/en
Publication of JP2022079230A publication Critical patent/JP2022079230A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

To provide a control device, a vehicle, a control method and a program which can extend a time during which a rotary electric machine reaches an output limit.SOLUTION: In an electric vehicle M, a control device 30 comprises: an obtaining part that obtains information on a temperature of a motor 10 that is operated by electric power outputted from a battery 40 for running; a first increase rate calculating part that calculates a first increase rate of the temperature of the rotary electric machine, on the basis of the obtained information on a temperature; and a first time calculating part that calculates a first time from a time point at which the temperature of the rotary electric machine reaches a first threshold temperature until the temperature reaches a second threshold temperature higher than the first threshold temperature, on the basis of the calculated first temperature increase rate, which further comprises a control part 36 that controls a voltage converting part 32 connected to a space between a capacitor and the rotary electric machine, on the basis of the calculated first time, so that step-up control by which a voltage outputted from the capacitor is stepped up and supplied to the rotary electric machine is performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、制御装置、車両、制御方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to control devices, vehicles, control methods, and programs.

従来、回転電機の性能維持を目的として、温度センサにより回転電機の温度を測定し、測定された温度の変化率に基づいて出力制限を行う制限温度を設定し、回転電機の温度がこの制限温度を超えた場合には、回転電機の出力制限を行う技術が知られている（特許文献１参照）。 Conventionally, for the purpose of maintaining the performance of the rotary electric machine, the temperature of the rotary electric machine is measured by a temperature sensor, and a limit temperature is set to limit the output based on the rate of change of the measured temperature, and the temperature of the rotary electric machine is the limit temperature. If the temperature exceeds the above, a technique for limiting the output of the rotary electric machine is known (see Patent Document 1).

特開２００３－３０４６０４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-304604

従来技術においては、回転電機の温度の変化率に基づいて制限温度の切換えが行われるが、出力制限に到達するまでの時間を拡大させることはできなかった。このため、例えば、このような回転電機を駆動源とする車両の運転者は、回転電機の出力が制限された状態で運転を続けなければならず、運転に支障が生じる場合があった。また、回転電機の温度制御が優先され、電圧変換器や電力変換器などの他の機器の温度状態については考慮されていなかった。 In the prior art, the temperature limit is switched based on the rate of change in the temperature of the rotary electric machine, but the time until the output limit is reached cannot be extended. For this reason, for example, the driver of a vehicle using such a rotary electric machine as a drive source must continue the operation in a state where the output of the rotary electric machine is limited, which may cause an obstacle to the operation. In addition, the temperature control of the rotating electric machine was prioritized, and the temperature state of other devices such as voltage converters and power converters was not taken into consideration.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、回転電機の出力制限に到達するまでの時間を拡大させることが可能な制御装置、制御方法、プログラム、および車両を提供することを目的の一つとする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and provides a control device, a control method, a program, and a vehicle capable of extending the time required to reach the output limit of a rotary electric machine. Is one of the purposes.

この発明に係る制御装置、車両、制御方法、およびプログラムは、以下の構成を採用した。
（１）この発明の一態様の制御装置は、蓄電器から出力された電力により動作する回転電機の温度情報を取得する取得部と、取得された前記温度情報に基づいて、前記回転電機の温度の第１温度上昇率を算出する第１上昇率算出部と、算出された前記第１温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が、第１閾値温度に到達した時点から、前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出する第１時間算出部と、算出された前記第１時間に基づいて、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続された電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧させて前記回転電機に供給させる昇圧制御を行う制御部と、を備えるものである。 The control device, vehicle, control method, and program according to the present invention have adopted the following configurations.
(1) The control device according to one aspect of the present invention has an acquisition unit that acquires temperature information of a rotary electric machine operated by electric power output from a power storage device, and a temperature information of the rotary electric machine based on the acquired temperature information. Based on the first temperature rise rate calculation unit that calculates the first temperature rise rate and the calculated first temperature rise rate, the first threshold value is reached from the time when the temperature of the rotary electric machine reaches the first threshold temperature. A first time calculation unit that calculates a first time until a second threshold temperature higher than the temperature is reached, and a connection between the power storage device and the rotary electric machine based on the calculated first time. It is provided with a control unit that controls a voltage conversion unit to boost the voltage output from the power storage and supply the voltage to the rotary electric machine.

（２）の態様は、上記（１）の態様に係る制御装置において、前記制御部は、算出された前記第１時間が所定値以下の場合に、前記昇圧制御を行うものである。 The embodiment (2) is the control device according to the embodiment (1), wherein the control unit performs the boost control when the calculated first time is equal to or less than a predetermined value.

（３）の態様は、上記（１）の態様に係る制御装置において、前記取得部は、さらに、前記電圧変換部の温度情報と、前記電圧変換部により出力された電圧を前記回転電機に対応する電力に変換して前記回転電機に供給する電力変換部の温度情報と、を取得し、前記制御装置は、さらに、取得された前記電圧変換部の温度情報および前記電力変換部の温度情報に基づいて、前記電圧変換部および前記電力変換部の内の温度が高い方の第２温度上昇率を算出する第２上昇率算出部と、算出された前記第２温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が前記第１閾値温度に到達した時点から、前記電圧変換部および前記電力変換部の内の温度が高い方の温度が第３閾値温度に到達するまでの第２時間を算出する第２時間算出部と、を備え、前記制御部は、前記第１時間が前記第２時間より短い場合に、前記昇圧制御を行うものである。 The aspect (3) is that in the control device according to the above aspect (1), the acquisition unit further corresponds to the rotary electric machine with the temperature information of the voltage conversion unit and the voltage output by the voltage conversion unit. The temperature information of the power conversion unit that is converted into the power to be converted and supplied to the rotary electric machine is acquired, and the control device further obtains the acquired temperature information of the voltage conversion unit and the temperature information of the power conversion unit. Based on the second temperature rise rate calculation unit that calculates the second temperature rise rate of the higher temperature in the voltage conversion unit and the power conversion unit, and the calculated second temperature rise rate, the said The second time from the time when the temperature of the rotary electric machine reaches the first threshold temperature to the time when the higher temperature of the voltage conversion unit and the power conversion unit reaches the third threshold temperature is calculated. A second time calculation unit is provided, and the control unit performs the boost control when the first time is shorter than the second time.

（４）の態様は、上記（３）の態様に係る制御装置において、前記制御部は、前記第２時間が前記第１時間より短い場合、前記電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を降圧し前記回転電機に供給させる降圧制御を行うものである。 The embodiment (4) is the control device according to the embodiment (3), wherein when the second time is shorter than the first time, the control unit controls the voltage conversion unit and outputs the voltage from the capacitor. The step-down control is performed to step down the applied voltage and supply it to the rotary electric machine.

（５）この発明の他の態様の車両は、回転電機に電力を出力する蓄電器と、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続され、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧または降圧する電圧変換部と、前記回転電機の温度を検出する第１温度検出部と、上記（１）から（４）のいずれかの態様に係る制御装置と、を備えるものである。 (5) The vehicle of another aspect of the present invention is connected to a capacitor that outputs electric power to a rotary electric machine, and is connected between the capacitor and the rotary electric machine, and is a voltage conversion that boosts or lowers the voltage output from the capacitor. It is provided with a unit, a first temperature detecting unit for detecting the temperature of the rotary electric machine, and a control device according to any one of the above (1) to (4).

（６）の態様は、上記（５）の態様に係る車両が、前記電圧変換部の温度と、前記電圧変換部により出力された電圧を前記回転電機に対応する電力に変換して前記回転電機に供給する電力変換部の温度と、を検出する第２温度検出部をさらに備えるものである。 In the aspect (6), the vehicle according to the above aspect (5) converts the temperature of the voltage conversion unit and the voltage output by the voltage conversion unit into electric power corresponding to the rotary electric machine, and the rotary electric machine is used. It is further provided with a second temperature detection unit for detecting the temperature of the power conversion unit supplied to the power conversion unit.

（７）この発明の他の態様の制御方法は、制御装置のコンピュータが、蓄電器から出力された電力により動作する回転電機の温度情報を取得し、取得された前記温度情報に基づいて、前記回転電機の温度の第１温度上昇率を算出し、算出された前記第１温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が、第１閾値温度を超えた時点から、前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出し、算出された前記第１時間に基づいて、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続された電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧して前記回転電機に供給させる昇圧制御を行うものである。 (7) In the control method of another aspect of the present invention, the computer of the control device acquires the temperature information of the rotary electric machine operated by the electric power output from the capacitor, and the rotation is based on the acquired temperature information. The first temperature rise rate of the temperature of the electric machine is calculated, and based on the calculated first temperature rise rate, from the time when the temperature of the rotary electric electric machine exceeds the first threshold temperature, it is higher than the first threshold temperature. The first time until a high second threshold temperature is reached is calculated, and based on the calculated first time, the voltage conversion unit connected between the capacitor and the rotary electric machine is controlled to control the voltage conversion unit. The voltage boosting control is performed to boost the voltage output from the capacitor and supply it to the rotary electric machine.

（８）この発明の他の態様のプログラムは、制御装置のコンピュータに、蓄電器から出力された電力により動作する回転電機の温度情報を取得させ、取得された前記温度情報に基づいて、前記回転電機の温度の第１温度上昇率を算出させ、算出された前記第１温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が、第１閾値温度を超えた時点から、前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出させ、算出された前記第１時間に基づいて、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続された電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧して前記回転電機に供給させる昇圧制御を行わせるものである。 (8) In the program of another aspect of the present invention, the computer of the control device is made to acquire the temperature information of the rotary electric machine operated by the electric power output from the capacitor, and the rotary electric machine is based on the acquired temperature information. The first temperature rise rate of the temperature is calculated, and based on the calculated first temperature rise rate, the temperature of the rotary electric machine is higher than the first threshold temperature from the time when the temperature exceeds the first threshold temperature. The first time until the second threshold temperature is reached is calculated, and based on the calculated first time, the voltage conversion unit connected between the capacitor and the rotary electric machine is controlled to control the capacitor. It is intended to perform boost control that boosts the voltage output from the capacitor and supplies it to the rotary electric machine.

（１）～（８）によれば、回転電機の温度情報に基づいて、第１温度上昇率を算出し、算出された第１温度上昇率に基づいて、回転電機の温度が、第１閾値温度に到達した時点から、第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出し、算出された第１時間に基づいて、電圧変換部を制御して蓄電器から出力された電圧を昇圧して回転電機に供給させる昇圧制御を行う。これにより、回転電機の過度の温度上昇が懸念される場合（すなわち、第１時間に余裕が無い場合）には、発熱要因である回転電機への電流の流入量を減少させて回転電機のさらなる温度上昇を抑制することができることから、回転電機の出力制限（パワーセーブ）に到達するまでの時間を拡大させることができる。また、回転電機の温度上昇を抑制することができ、回転電機を効率良く回転させることができる。また、回転電機を備える車両の運転者は、回転電機の出力が落ちることなく、通常の運転を継続することができる。一方、回転電機の過度の温度上昇が懸念されない場合（すなわち、第１時間に余裕がある場合）には、昇圧制御を行わないので、無用な昇圧を防ぎ、電圧変換部を効率的に使用することができる。 According to (1) to (8), the first temperature rise rate is calculated based on the temperature information of the rotary electric machine, and the temperature of the rotary electric machine is set to the first threshold value based on the calculated first temperature rise rate. The first time from the time when the temperature is reached to the time when the second threshold temperature higher than the first threshold temperature is reached is calculated, and based on the calculated first time, the voltage converter is controlled and output from the power storage. The boost control is performed to boost the voltage and supply it to the rotary electric machine. As a result, when there is a concern that the temperature of the rotary electric machine will rise excessively (that is, when there is no margin in the first hour), the amount of current flowing into the rotary electric machine, which is a heat generation factor, is reduced to further reduce the amount of current flowing into the rotary electric machine. Since the temperature rise can be suppressed, the time until the output limit (power save) of the rotary electric machine is reached can be extended. In addition, the temperature rise of the rotary electric machine can be suppressed, and the rotary electric machine can be rotated efficiently. Further, the driver of the vehicle equipped with the rotary electric machine can continue the normal operation without reducing the output of the rotary electric machine. On the other hand, when there is no concern about an excessive temperature rise of the rotary electric machine (that is, when there is a margin in the first time), the boost control is not performed, so that unnecessary boosting is prevented and the voltage conversion unit is used efficiently. be able to.

（３）および（４）によれば、電圧変換部または電力変換部の温度が熱的不具合を生じる温度に到達するよりも前に、回転電機の温度が熱的不具合を生じる温度に到達する場合に、電圧変換部に対して昇圧制御を行う。これにより、電圧変換部および電力変換部の温度上昇を考慮し昇圧制御を行うので、電圧変換部および電力変換部に負荷を与えることなく、電圧変換部および電力変換部の保護を行うことができる。また、回転電機の温度が熱的不具合を生じる温度に到達するよりも前に、電圧変換部または電力変換部の温度が熱的不具合を生じる温度に到達する場合、電圧変換部に対して降圧制御が行われるため、電圧変換部および電力変換部の温度を下げることができ、より効果的に電圧変換部および電力変換部の保護を行うことができる。 According to (3) and (4), when the temperature of the rotating electric machine reaches the temperature at which the thermal defect occurs before the temperature of the voltage converter or the power converter reaches the temperature at which the thermal defect occurs. In addition, boost control is performed for the voltage converter. As a result, since the boost control is performed in consideration of the temperature rise of the voltage conversion unit and the power conversion unit, the voltage conversion unit and the power conversion unit can be protected without imposing a load on the voltage conversion unit and the power conversion unit. .. Further, if the temperature of the voltage conversion unit or the power conversion unit reaches the temperature at which the thermal defect occurs before the temperature of the rotary electric machine reaches the temperature at which the thermal defect occurs, the voltage step control is performed with respect to the voltage conversion unit. Therefore, the temperature of the voltage conversion unit and the power conversion unit can be lowered, and the voltage conversion unit and the power conversion unit can be protected more effectively.

第１実施形態の制御部が搭載される電動車両Ｍの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the electric vehicle M which mounts the control part of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of the functional structure of the control part of 1st Embodiment. 第１実施形態の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the process executed by the control unit of 1st Embodiment. 第１実施形態のＶＣＵの昇圧電圧の時間変化を示すグラフと、モータの温度の時間変化を示すグラフとを対比して示す図である。It is a figure which contrasts and shows the graph which shows the time change of the boost voltage of the VCU of 1st Embodiment, and the graph which shows the time change of the temperature of a motor. 第２実施形態の制御部が搭載される電動車両Ｍの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the electric vehicle M which mounts the control part of 2nd Embodiment. 第２実施形態の制御部の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows an example of the functional structure of the control part of 2nd Embodiment. 第２実施形態の制御部により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the flow of the process executed by the control unit of 2nd Embodiment. 第２実施形態のＶＣＵの昇圧電圧の時間変化を示すグラフと、モータの温度の時間変化を示すグラフと、ＰＣＵの温度の時間変化を示すグラフと、を対比して示す図である。It is a figure which contrasts the graph which shows the time change of the boost voltage of the VCU of 2nd Embodiment, the graph which shows the time change of the temperature of a motor, and the graph which shows the time change of the temperature of a PCU.

以下、図面を参照し、本発明の制御装置、車両、制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the control device, vehicle, control method, and program of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１実施形態＞
［電動車両］
以下、本発明の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態の制御装置（制御部）が搭載される電動車両Ｍの構成の一例を示す図である。本実施形態の制御部は、回転電機の温度が高くなり出力制限が必要となることが予期された場合に、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）における昇圧電圧を高くすることで、出力制限に到達するまでの時間を拡大する制御を行う。電動車両Ｍは、例えば、モータ１０と、第１温度センサ１２と、駆動輪１４と、ブレーキ装置１６と、車両センサ２０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）３０と、走行用バッテリ４０と、バッテリセンサ４２と、を備える。電動車両Ｍは、「車両」の一例である。 <First Embodiment>
[Electric vehicle]
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of an electric vehicle M on which the control device (control unit) of the first embodiment is mounted. When the temperature of the rotary electric machine becomes high and it is expected that the output limit is required, the control unit of the present embodiment raises the boost voltage in the VCU (Voltage Control Unit) until the output limit is reached. Control to expand the time of. The electric vehicle M is, for example, a motor 10, a first temperature sensor 12, a drive wheel 14, a brake device 16, a vehicle sensor 20, a PCU (Power Control Unit) 30, a traveling battery 40, and a battery sensor. 42 and. The electric vehicle M is an example of a "vehicle".

モータ１０は、例えば、三相交流電動機である。モータ１０のロータは、駆動輪１４に連結される。モータ１０は、走行用バッテリ４０から供給される電力を用いて動力を駆動輪１４に出力する。また、モータ１０は、車両の減速時に車両の運動エネルギーを用いて発電する。モータ１０は、「回転電機」の一例である。 The motor 10 is, for example, a three-phase AC motor. The rotor of the motor 10 is connected to the drive wheels 14. The motor 10 outputs power to the drive wheels 14 using the electric power supplied from the traveling battery 40. Further, the motor 10 generates electricity by using the kinetic energy of the vehicle when the vehicle is decelerated. The motor 10 is an example of a "rotary electric machine".

第１温度センサ１２は、モータ１０の温度を検出する。第１温度センサ１２は、連続的に或いは所定の周期でモータ１０の温度を示す温度情報を、ＰＣＵ３０に備えられた制御部３６に出力する。第１温度センサ１２は、「第１温度検出部」の一例である。 The first temperature sensor 12 detects the temperature of the motor 10. The first temperature sensor 12 outputs temperature information indicating the temperature of the motor 10 continuously or at a predetermined cycle to the control unit 36 provided in the PCU 30. The first temperature sensor 12 is an example of the “first temperature detection unit”.

ブレーキ装置１６は、例えば、ブレーキキャリパーと、ブレーキキャリパーに油圧を伝達するシリンダと、シリンダに油圧を発生させる電動モータとを備える。ブレーキ装置１６は、ブレーキペダルの操作によって発生した油圧を、マスターシリンダを介してシリンダに伝達する機構をバックアップとして備えてよい。ブレーキ装置１６は、上記説明した構成に限らず、マスターシリンダの油圧をシリンダに伝達する電子制御式油圧ブレーキ装置であってもよい。 The brake device 16 includes, for example, a brake caliper, a cylinder that transmits hydraulic pressure to the brake caliper, and an electric motor that generates hydraulic pressure in the cylinder. The brake device 16 may include a mechanism for transmitting the hydraulic pressure generated by the operation of the brake pedal to the cylinder via the master cylinder as a backup. The brake device 16 is not limited to the configuration described above, and may be an electronically controlled hydraulic brake device that transmits the hydraulic pressure of the master cylinder to the cylinder.

車両センサ２０は、アクセル開度センサと、車速センサと、ブレーキ踏量センサと、を備える。アクセル開度センサは、運転者による加速指示を受け付けるアクセルペダルに取り付けられる。アクセル開度センサは、アクセルペダルの操作量を検出し、検出された操作量をアクセル開度として制御部３６に出力する。車速センサは、例えば、各車輪に取り付けられた車輪速センサと速度計算機とを備える。車速センサは、車輪速センサにより検出された車輪速を統合して車両の速度（車速）を導出し、導出された速度情報を制御部３６に出力する。ブレーキ踏量センサは、ブレーキペダルに取り付けられる。ブレーキ踏量センサは、ブレーキペダルの操作量を検出し、検出された操作量をブレーキ踏量として制御部３６に出力する。 The vehicle sensor 20 includes an accelerator opening degree sensor, a vehicle speed sensor, and a brake step amount sensor. The accelerator opening sensor is attached to an accelerator pedal that receives an acceleration instruction from the driver. The accelerator opening sensor detects the operation amount of the accelerator pedal, and outputs the detected operation amount to the control unit 36 as the accelerator opening. The vehicle speed sensor includes, for example, a wheel speed sensor attached to each wheel and a speed calculator. The vehicle speed sensor integrates the wheel speeds detected by the wheel speed sensor to derive the vehicle speed (vehicle speed), and outputs the derived speed information to the control unit 36. The brake depression sensor is attached to the brake pedal. The brake pedal amount sensor detects the operation amount of the brake pedal, and outputs the detected operation amount as the brake depression amount to the control unit 36.

ＰＣＵ３０は、例えば、変換器３２と、ＶＣＵ３４と、制御部３６とを備える。変換器３２、ＶＣＵ３４、および制御部３６の構成要素をＰＣＵ３０として一まとまりの構成としたのは、あくまで一例であり、これらの構成要素は分散的に配置されても構わない。変換器３２は、「電力変換部」の一例である。ＶＣＵ３４は、「電圧変換部」の一例である。制御部３６は、「制御装置」の一例である。 The PCU 30 includes, for example, a converter 32, a VCU 34, and a control unit 36. It is only an example that the components of the converter 32, the VCU 34, and the control unit 36 are grouped together as the PCU 30, and these components may be arranged in a distributed manner. The converter 32 is an example of a “power converter”. The VCU 34 is an example of a "voltage conversion unit". The control unit 36 is an example of a “control device”.

変換器３２は、走行用バッテリ４０（蓄電器）とモータ１０（回転電機）との間に接続される。変換器３２は、ＶＣＵ３４（電圧変換部）により出力された電圧をモータ１０（回転電機）に対応する電力に変換して回転電機に供給する。変換器３２は、例えば、ＡＣ－ＤＣ変換器である。変換器３２の直流側端子は、直流リンクＤＬに接続されている。直流リンクＤＬには、ＶＣＵ３４を介して走行用バッテリ４０が接続される。変換器３２は、モータ１０により発電された交流を直流に変換して直流リンクＤＬに出力する。 The converter 32 is connected between the traveling battery 40 (capacitor) and the motor 10 (rotary electric machine). The converter 32 converts the voltage output by the VCU 34 (voltage conversion unit) into electric power corresponding to the motor 10 (rotary electric machine) and supplies it to the rotary electric machine. The converter 32 is, for example, an AC-DC converter. The DC side terminal of the converter 32 is connected to the DC link DL. A traveling battery 40 is connected to the DC link DL via the VCU 34. The converter 32 converts the alternating current generated by the motor 10 into direct current and outputs it to the direct current link DL.

ＶＣＵ３４は、走行用バッテリ４０（蓄電器）とモータ１０（回転電機）との間に接続される。ＶＣＵ３４は、走行用バッテリ４０から供給される電力を昇圧または降圧して、直流リンクＤＬに出力する。ＶＣＵ３４は、例えば、ＤＣ―ＤＣコンバータである。 The VCU 34 is connected between the traveling battery 40 (capacitor) and the motor 10 (rotary electric machine). The VCU 34 boosts or steps down the power supplied from the traveling battery 40 and outputs it to the DC link DL. The VCU 34 is, for example, a DC-DC converter.

［制御部の構成］
図２は、制御部３６の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。制御部３６は、例えば、モータ制御部３６１と、ブレーキ制御部３６３と、取得部３６５と、判定部３６７と、第１上昇率算出部３６９と、第１時間算出部３７１と、ＶＣＵ制御部３７３と、を備える。制御部３６の機能部の各々は、それぞれ別体の制御装置、例えば、モータＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ、バッテリ・ＶＣＵＥＣＵといった制御装置に組み込まれてもよい。 [Control unit configuration]
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the control unit 36. The control unit 36 includes, for example, a motor control unit 361, a brake control unit 363, an acquisition unit 365, a determination unit 367, a first increase rate calculation unit 369, a first time calculation unit 371, and a VCU control unit 373. And prepare. Each of the functional units of the control unit 36 may be incorporated in a separate control device, for example, a control device such as a motor ECU, a brake ECU, or a battery / VCUECU.

モータ制御部３６１は、車両センサ２０の出力に基づいて、モータ１０を制御する。モータ制御部３６１は、例えば、車両センサ２０により出力されたアクセル開度を示す情報に基づいて、モータ１０を制御する。ブレーキ制御部３６３は、車両センサ２０の出力に基づいて、ブレーキ装置１６を制御する。ブレーキ制御部３６３は、例えば、車両センサ２０により出力されたブレーキ踏量を示す情報に基づいて、ブレーキ装置１６を制御する。 The motor control unit 361 controls the motor 10 based on the output of the vehicle sensor 20. The motor control unit 361 controls the motor 10 based on, for example, the information indicating the accelerator opening degree output by the vehicle sensor 20. The brake control unit 363 controls the brake device 16 based on the output of the vehicle sensor 20. The brake control unit 363 controls the brake device 16 based on, for example, the information indicating the brake step amount output by the vehicle sensor 20.

取得部３６５は、第１温度センサ１２により出力されたモータ１０の温度情報を取得する。すなわち、取得部３６５は、走行用バッテリ４０（蓄電器）から出力された電力により動作するモータ１０（回転電機）の温度情報を取得する。 The acquisition unit 365 acquires the temperature information of the motor 10 output by the first temperature sensor 12. That is, the acquisition unit 365 acquires the temperature information of the motor 10 (rotary electric machine) operated by the electric power output from the traveling battery 40 (capacitor).

判定部３６７は、取得部３６５により取得されたモータ１０の温度情報に基づいて、モータ１０の温度が予め設定された昇圧制御閾値に到達したか否かを判定する。この昇圧制御閾値は、制御部３６が昇圧制御を開始する基準となる温度である。この昇圧制御閾値は、モータ１０の出力制限が必要となる制限温度（保護閾値）よりも低い値に設定される。この保護閾値は、制御部３６が出力制限の制御を開始する基準となる温度である。モータ１０の温度が保護閾値に到達した場合、制御部３６のモータ制御部３６１は、モータ１０の保護を目的として、モータ１０の温度を維持或いは下げるために、モータ１０の出力制限を行う。昇圧制御閾値は、「第１閾値温度」の一例である。保護閾値は、「第２閾値温度」の一例である。 The determination unit 367 determines whether or not the temperature of the motor 10 has reached a preset boost control threshold value based on the temperature information of the motor 10 acquired by the acquisition unit 365. This boost control threshold value is a reference temperature at which the control unit 36 starts boost control. This boost control threshold is set to a value lower than the limit temperature (protection threshold) at which the output limit of the motor 10 is required. This protection threshold is a reference temperature at which the control unit 36 starts controlling the output limit. When the temperature of the motor 10 reaches the protection threshold value, the motor control unit 361 of the control unit 36 limits the output of the motor 10 in order to maintain or lower the temperature of the motor 10 for the purpose of protecting the motor 10. The boost control threshold is an example of the “first threshold temperature”. The protection threshold is an example of a "second threshold temperature".

判定部３６７によりモータ１０の温度が昇圧制御閾値に到達したと判定された場合、第１上昇率算出部３６９は、モータ１０の温度上昇率を算出する。例えば、第１上昇率算出部３６９は、取得済みの現時点よりも過去の所定の期間におけるモータ１０の温度の変化傾向に基づいて、温度上昇率を算出する。モータ１０の温度上昇率は、「第１温度上昇率」の一例である。すなわち、第１上昇率算出部３６９は、取得された温度情報に基づいて、モータ１０（回転電機）の温度の第１温度上昇率を算出する。 When the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has reached the boost control threshold value, the first increase rate calculation unit 369 calculates the temperature increase rate of the motor 10. For example, the first rate of increase rate calculation unit 369 calculates the rate of temperature increase based on the tendency of the temperature of the motor 10 to change in a predetermined period past the current time of acquisition. The temperature rise rate of the motor 10 is an example of the "first temperature rise rate". That is, the first temperature rise rate calculation unit 369 calculates the first temperature rise rate of the temperature of the motor 10 (rotary electric machine) based on the acquired temperature information.

第１時間算出部３７１は、取得部３６５により取得された温度情報により示される現時点のモータ１０の温度と、第１上昇率算出部３６９により算出された温度上昇率と、を用いて、モータ１０の温度が、昇圧制御閾値に到達した或いは超えた時点から、保護閾値に到達するまでの所要時間（以下、「モータ制限到達時間」ともいう）を算出する。以下において、「閾値に到達した」との表現は、閾値に到達した場合と、閾値を超えた場合との双方を意味するものとして簡略的に記載する。例えば、第１時間算出部３７１は、モータ１０の温度が、算出された温度上昇率で上昇し続けると仮定し、モータ１０の温度が、昇圧制御閾値に到達した時点（現時点）から、保護閾値に到達するまでのモータ制限到達時間を算出する。モータ制限到達時間は、「第１時間」の一例である。すなわち、第１時間算出部３７１は、算出された第１温度上昇率に基づいて、モータ１０（回転電機）の温度が、第１閾値温度に到達した時点から、第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出する。 The first time calculation unit 371 uses the current temperature of the motor 10 indicated by the temperature information acquired by the acquisition unit 365 and the temperature increase rate calculated by the first increase rate calculation unit 369, to be the motor 10. The time required from the time when the temperature reaches or exceeds the boost control threshold value until the temperature reaches the protection threshold value (hereinafter, also referred to as “motor limit arrival time”) is calculated. In the following, the expression "reached the threshold value" is simply described as meaning both the case where the threshold value is reached and the case where the threshold value is exceeded. For example, the first time calculation unit 371 assumes that the temperature of the motor 10 continues to rise at the calculated temperature rise rate, and from the time when the temperature of the motor 10 reaches the boost control threshold value (current time), the protection threshold value is reached. Calculate the motor limit arrival time until reaching. The motor limit arrival time is an example of the "first time". That is, the first time calculation unit 371 has a second higher than the first threshold temperature from the time when the temperature of the motor 10 (rotary electric machine) reaches the first threshold temperature based on the calculated first temperature rise rate. 2 Calculate the first time until the threshold temperature is reached.

ＶＣＵ制御部３７３は、車両センサ２０の出力に基づいて、モータ１０に対して供給される電力を調整するために、ＶＣＵ３４を制御する。ＶＣＵ制御部３７３は、第１時間算出部３７１により算出されたモータ制限到達時間が所定値以下（閾値以下）である場合、ＶＣＵ３４を制御して昇圧制御を行う。ＶＣＵ３４は、このようなＶＣＵ制御部３７３の昇圧制御に基づいて、直流リンクＤＬの電圧を上昇させる。すなわち、ＶＣＵ制御部３７３は、算出された第１時間に基づいて、ＶＣＵ３４（電圧変換部）を制御して、走行用バッテリ４０（蓄電器）から出力された電圧を昇圧してモータ１０（回転電機）に供給させる昇圧制御を行う。ＶＣＵ制御部３７３は、算出された第１時間が所定値以下の場合に、昇圧制御を行う。 The VCU control unit 373 controls the VCU 34 in order to adjust the electric power supplied to the motor 10 based on the output of the vehicle sensor 20. The VCU control unit 373 controls the VCU 34 to perform boost control when the motor limit arrival time calculated by the first time calculation unit 371 is equal to or less than a predetermined value (below a threshold value). The VCU 34 raises the voltage of the DC link DL based on the boost control of the VCU control unit 373. That is, the VCU control unit 373 controls the VCU 34 (voltage conversion unit) based on the calculated first time to boost the voltage output from the traveling battery 40 (capacitor) to the motor 10 (rotary electric machine). ) Is supplied with boost control. The VCU control unit 373 performs boost control when the calculated first time is equal to or less than a predetermined value.

制御部３６の機能部の各々は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）やＣＰＵ（Central Processing Unit）などのコンピュータプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。制御部３６の機能部の各々は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。 Each of the functional units of the control unit 36 is realized by, for example, a computer processor such as an ECU (Electronic Control Unit) or a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software). Each of the functional units of the control unit 36 is realized by hardware (circuit unit) such as LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), GPU (Graphics Processing Unit). It may be done, or it may be realized by the cooperation of software and hardware.

走行用バッテリ４０は、車両Ｍが走行するために用いる電力を蓄える蓄電部（不図示）を備えるバッテリパックである。走行用バッテリ４０は、例えば、カセット式のバッテリパックなど、車両Ｍに対して容易に着脱可能な構成であってもよいし、車両Ｍに対する着脱が容易ではない据付式の構成であってもよい。走行用バッテリ４０が備える蓄電部（不図示）は、例えば、リチウムイオン電池など、充放電可能な二次電池である。走行用バッテリ４０が備える二次電池としては、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、ナトリウムイオン電池などの他、電気二重層キャパシタなどのキャパシタ、または二次電池とキャパシタとを組み合わせた複合電池なども考えられる。二次電池は、車両Ｍの外部の充電器（不図示）から導入される電力によって充電可能であってもよい。走行用バッテリ４０は、「蓄電器」の一例である。 The traveling battery 40 is a battery pack including a storage unit (not shown) for storing electric power used for traveling by the vehicle M. The traveling battery 40 may have a configuration that can be easily attached to and detached from the vehicle M, such as a cassette type battery pack, or a stationary configuration that is not easily attached to and detached from the vehicle M. .. The power storage unit (not shown) included in the traveling battery 40 is a rechargeable secondary battery such as a lithium ion battery. Examples of the secondary battery included in the traveling battery 40 include a lead storage battery, a nickel hydrogen battery, a sodium ion battery, a capacitor such as an electric double layer capacitor, or a composite battery in which a secondary battery and a capacitor are combined. Conceivable. The secondary battery may be rechargeable by electric power introduced from a charger (not shown) outside the vehicle M. The traveling battery 40 is an example of a “capacitor”.

バッテリセンサ４２は、走行用バッテリ４０の電圧や、電流、温度などの物理量を検出する。バッテリセンサ４２は、例えば、電圧センサ、電流センサ、温度センサを備える。バッテリセンサ４２は、電圧センサによって走行用バッテリ４０が備える二次電池の電圧を検出し、電流センサによって走行用バッテリ４０の電流を検出し、温度センサによって走行用バッテリ４０の温度を検出する。バッテリセンサ４２は、検出した走行用バッテリ４０の電圧値、電流値、温度などの情報を制御部３６に出力する。 The battery sensor 42 detects physical quantities such as voltage, current, and temperature of the traveling battery 40. The battery sensor 42 includes, for example, a voltage sensor, a current sensor, and a temperature sensor. The battery sensor 42 detects the voltage of the secondary battery included in the traveling battery 40 by the voltage sensor, detects the current of the traveling battery 40 by the current sensor, and detects the temperature of the traveling battery 40 by the temperature sensor. The battery sensor 42 outputs the detected information such as the voltage value, the current value, and the temperature of the traveling battery 40 to the control unit 36.

［制御部の処理］
以下、制御部３６により実行される処理の一例について説明する。図３は、制御部３６により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４は、ＶＣＵ３４の昇圧電圧の時間変化を示すグラフＧ１と、モータ１０の温度の時間変化を示すグラフＧ２とを対比して示す図である。制御部３６は、電動車両Ｍが走行状態にある間、以下の処理を繰り返し実行する。 [Processing of control unit]
Hereinafter, an example of the processing executed by the control unit 36 will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the control unit 36. FIG. 4 is a graph showing a comparison between the graph G1 showing the time change of the boosted voltage of the VCU 34 and the graph G2 showing the time change of the temperature of the motor 10. The control unit 36 repeatedly executes the following processes while the electric vehicle M is in the traveling state.

まず、取得部３６５は、第１温度センサ１２により出力されたモータ１０の温度情報を取得する（ステップＳ１０１）。 First, the acquisition unit 365 acquires the temperature information of the motor 10 output by the first temperature sensor 12 (step S101).

次に、判定部３６７は、取得部３６５により取得されたモータ１０の温度情報に基づいて、モータ１０の温度が予め設定された昇圧制御閾値Ｔｈ１に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。判定部３６７によりモータ１０の温度が昇圧制御閾値Ｔｈ１に到達していないと判定された場合、処理を上記のステップＳ１０１に戻し、モータ１０の温度の監視を継続する。 Next, the determination unit 367 determines whether or not the temperature of the motor 10 has reached the preset boost control threshold Th1 based on the temperature information of the motor 10 acquired by the acquisition unit 365 (step S103). .. When the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has not reached the boost control threshold value Th1, the process is returned to step S101 described above, and the monitoring of the temperature of the motor 10 is continued.

一方、判定部３６７は、モータ１０の温度が昇圧制御閾値Ｔ１に到達したと判定した場合、モータ１０の温度が予め設定された保護閾値Ｔｈ２に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。判定部３６７によりモータ１０の温度が保護閾値Ｔｈ２に到達したと判定された場合、ＶＣＵ制御部３７３は、ＶＣＵ３４を制御して、モータ１０の出力を制限する（ステップＳ１１５）。 On the other hand, when the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has reached the boost control threshold value T1, it determines whether or not the temperature of the motor 10 has reached the preset protection threshold value Th2 (step S105). When the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has reached the protection threshold Th2, the VCU control unit 373 controls the VCU 34 to limit the output of the motor 10 (step S115).

一方、判定部３６７によりモータ１０の温度が保護閾値Ｔｈ２に到達していないと判定された場合、第１上昇率算出部３６９は、モータ１０の温度上昇率を算出する（ステップＳ１０７）。図４に示す例では、グラフＧ２に表されているように、時間Ｔ１においてモータ１０の温度が昇圧制御閾値Ｔｈ１に到達しているが、保護閾値Ｔｈ２には到達していない。このため、第１上昇率算出部３６９は、この時間Ｔ１（現時点）よりも過去の所定の期間（例えば、時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間）におけるモータ１０の温度の変化傾向に基づいて、温度上昇率を算出する。例えば、第１上昇率算出部３６９は、過去の所定の期間における温度の時間変化を直線近似して、その傾きを温度上昇率として算出する。 On the other hand, when the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has not reached the protection threshold Th2, the first increase rate calculation unit 369 calculates the temperature increase rate of the motor 10 (step S107). In the example shown in FIG. 4, as shown in the graph G2, the temperature of the motor 10 reaches the boost control threshold value Th1 at the time T1, but does not reach the protection threshold value Th2. Therefore, the first rate of increase calculation unit 369 is based on the temperature change tendency of the motor 10 in a predetermined period (for example, the period from the time T0 to the time T1) before the time T1 (current time). Calculate the rate of increase. For example, the first rate of increase calculation unit 369 linearly approximates the time change of the temperature in the past predetermined period, and calculates the slope as the rate of temperature increase.

次に、第１時間算出部３７１は、取得部３６５により取得された温度情報により示される現時点のモータ１０の温度と、第１上昇率算出部３６９により算出された温度上昇率と、を用いて、モータ１０の温度が、昇圧制御閾値Ｔｈ１に到達した時点から、保護閾値Ｔｈ２に到達するまでのモータ制限到達時間を算出する（ステップＳ１０９）。例えば、図４に示すように、第１時間算出部３７１は、モータ１０の温度が、算出された温度上昇率（傾き）で上昇し続けると仮定して仮定直線Ｒ２を設定し、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１を算出する。 Next, the first time calculation unit 371 uses the current temperature of the motor 10 indicated by the temperature information acquired by the acquisition unit 365 and the temperature increase rate calculated by the first increase rate calculation unit 369. , The motor limit arrival time from the time when the temperature of the motor 10 reaches the boost control threshold Th1 to the time when the temperature reaches the protection threshold Th2 is calculated (step S109). For example, as shown in FIG. 4, the first time calculation unit 371 sets the hypothetical straight line R2 on the assumption that the temperature of the motor 10 continues to rise at the calculated temperature rise rate (slope), and reaches the motor limit. Calculate the time T2-T1.

次に、ＶＣＵ制御部３７３は、第１時間算出部３７１により算出されたモータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１が予め設定された所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。ＶＣＵ制御部３７３は、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１が所定値以下ではないと判定した場合、すなわち、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１に余裕があり、しばらくの間はモータの出力制限が行われない通常走行の維持が可能であると判定した場合、処理を上記のステップＳ１０１に戻し、モータの温度の監視を繰り返す。 Next, the VCU control unit 373 determines whether or not the motor limit arrival time T2-T1 calculated by the first time calculation unit 371 is equal to or less than a preset predetermined value (step S111). When the VCU control unit 373 determines that the motor limit arrival time T2-T1 is not equal to or less than a predetermined value, that is, the motor limit arrival time T2-T1 has a margin, and the motor output is not limited for a while. When it is determined that the normal running can be maintained, the process is returned to the above step S101, and the monitoring of the motor temperature is repeated.

一方、ＶＣＵ制御部３７３は、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１が所定値以下であると判定した場合、すなわち、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１に余裕がなく、このままの状態で走行を続けると出力制限が必要となると判定した場合、ＶＣＵ３４を制御して昇圧制御を行う（ステップＳ１１３）。ＶＣＵ３４は、このようなＶＣＵ制御部３７３の制御により、直流リンクＤＬの電圧を上昇させる。図４に示す例では、グラフＧ１に表されているように、時間Ｔ１においてＶＣＵ３４の昇圧電圧をそれ以前よりも大きくする昇圧制御が行われ、領域Ｒ１において昇圧電圧が高くなっている。 On the other hand, when the VCU control unit 373 determines that the motor limit arrival time T2-T1 is equal to or less than a predetermined value, that is, there is no margin in the motor limit arrival time T2-T1, and the vehicle continues to run in this state, the output is limited. If it is determined that is necessary, the VCU 34 is controlled to perform boost control (step S113). The VCU 34 raises the voltage of the DC link DL by controlling the VCU control unit 373 in this way. In the example shown in FIG. 4, as shown in the graph G1, the boost control is performed to increase the boost voltage of the VCU 34 at the time T1 than before, and the boost voltage is high in the region R1.

ＶＣＵ３４に対して昇圧制御を行うことにより、ＰＣＵ３０の損失が増大する代わりに、モータ１０の損失を少なくすることができる。これにより、モータ１０の温度が、保護閾値Ｔｈ２に到達するまでの時間を延ばすことができる。モータ１０の高回転領域ではロータを回転させた際に生じる磁石磁束（誘起電圧）がインバータ電圧に近くなってくることでトルクを出すために必要な電流が流しにくくなってくる。誘起電圧を打ち消す成分の電流（弱め界磁電流）を流すことで高回転側の運転領域を拡大している。モータ１０を高回転で運転させるために、あえて磁石磁束が弱くなる磁力を発生させている。すなわち、モータ１０を高回転で運転させるために、あえて磁石磁束が弱くなる磁力を発生させている。ここで、ＶＣＵ３４に対して昇圧制御を行うことでインバータ電圧を高くすると、弱め界磁電流を減らしても同じトルクが出せるようになる。これにより、弱め界磁電流の低減分だけモータ１０の銅損を低減することができ、結果として、モータ１０の温度が保護閾値Ｔｈ２に到達するまでの時間を延ばすことができる。以上により、本フローチャートの一連の処理が終了する。 By performing boost control on the VCU 34, the loss of the motor 10 can be reduced at the cost of increasing the loss of the PCU 30. Thereby, the time until the temperature of the motor 10 reaches the protection threshold Th2 can be extended. In the high rotation region of the motor 10, the magnetic flux (induced voltage) generated when the rotor is rotated becomes close to the inverter voltage, which makes it difficult for the current required to generate torque to flow. The operating range on the high rotation side is expanded by passing a current (weakened field current) of the component that cancels the induced voltage. In order to operate the motor 10 at a high rotation speed, a magnetic force that weakens the magnetic flux of the magnet is intentionally generated. That is, in order to operate the motor 10 at a high rotation speed, a magnetic force that weakens the magnetic flux of the magnet is intentionally generated. Here, if the inverter voltage is increased by performing boost control on the VCU 34, the same torque can be obtained even if the field weakening current is reduced. As a result, the copper loss of the motor 10 can be reduced by the amount of the reduction of the field weakening current, and as a result, the time until the temperature of the motor 10 reaches the protection threshold Th2 can be extended. This completes a series of processes in this flowchart.

上記のような第１実施形態の制御装置によれば、モータ１０（回転電機）の温度情報に基づいて、温度上昇率（第１温度上昇率）を算出し、算出された温度上昇率に基づいて、モータ１０の温度が、昇圧制御閾値Ｔｈ１（第１閾値温度）に到達した時点から、昇圧制御閾値Ｔｈ１よりも高い保護閾値Ｔｈ２（第２閾値温度）に到達するまでのモータ制限到達時間（第１時間）を算出し、算出されたモータ制限到達時間に基づいて、ＶＣＵ３４（電圧変換部）を制御して走行用バッテリ４０（蓄電器）から出力された電圧を昇圧してモータ１０に供給させる昇圧制御を行う。これにより、モータ１０の過度の温度上昇が懸念される場合（すなわち、モータ制限到達時間に余裕が無い場合）には、発熱要因であるモータ１０への電流の流入量を減少させてモータ１０のさらなる温度上昇を抑制することができることから、モータ１０の出力制限（パワーセーブ）に到達するまでの時間を拡大させることができる。また、モータ１０の温度上昇を抑制することができ、モータ１０を効率良く回転させることができる。また、モータ１０を備える車両の運転者は、モータ１０の出力が落ちることなく、通常の運転を継続することができる。一方、モータ１０の過度の温度上昇が懸念されない場合（すなわち、モータ制限到達時間に余裕がある場合）には、昇圧制御を行わないので、無用な昇圧を防ぎ、ＶＣＵ３４を効率的に使用することができる。 According to the control device of the first embodiment as described above, the temperature rise rate (first temperature rise rate) is calculated based on the temperature information of the motor 10 (rotary electric machine), and is based on the calculated temperature rise rate. The motor limit arrival time (from the time when the temperature of the motor 10 reaches the boost control threshold Th1 (first threshold temperature) to the time when the protection threshold Th2 (second threshold temperature) higher than the boost control threshold Th1 is reached ( 1st hour) is calculated, and based on the calculated motor limit arrival time, the VCU 34 (voltage conversion unit) is controlled to boost the voltage output from the traveling battery 40 (capacitor) and supply it to the motor 10. Boost control is performed. As a result, when there is concern about an excessive temperature rise of the motor 10 (that is, when there is no margin in the motor limit reaching time), the amount of current flowing into the motor 10 which is a heat generation factor is reduced to reduce the amount of current flowing into the motor 10. Since it is possible to suppress a further temperature rise, it is possible to extend the time until the output limit (power save) of the motor 10 is reached. Further, the temperature rise of the motor 10 can be suppressed, and the motor 10 can be rotated efficiently. Further, the driver of the vehicle equipped with the motor 10 can continue the normal operation without reducing the output of the motor 10. On the other hand, when there is no concern about an excessive temperature rise of the motor 10 (that is, when there is a margin in the motor limit arrival time), the boost control is not performed, so that unnecessary boosting is prevented and the VCU 34 is used efficiently. Can be done.

＜第２実施形態＞
［電動車両］
以下、本発明の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態の制御部が搭載される電動車両Ｍの構成の一例を示す図である。第２実施形態の制御部は、変換器の温度情報と、ＶＣＵの温度情報とを用いて制御を行う点が、第１実施形態の制御部と異なる。このため、構成等については第１実施形態で説明した図および関連する記載を援用し、詳細な説明を省略する。 <Second Embodiment>
[Electric vehicle]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the electric vehicle M on which the control unit of the second embodiment is mounted. The control unit of the second embodiment is different from the control unit of the first embodiment in that control is performed using the temperature information of the converter and the temperature information of the VCU. Therefore, for the configuration and the like, the drawings and related descriptions described in the first embodiment will be referred to, and detailed description will be omitted.

ＰＣＵ３０は、例えば、変換器３２、ＶＣＵ３４、および制御部３６に加えて、第２温度センサ５０および第３温度センサ５２を備える。変換器３２、ＶＣＵ３４、制御部３６、第２温度センサ５０、および第３温度センサ５２の構成要素をＰＣＵ３０として一まとまりの構成としたのは、あくまで一例であり、これらの構成要素は分散的に配置されても構わない。 The PCU 30 includes, for example, a second temperature sensor 50 and a third temperature sensor 52 in addition to the converter 32, the VCU 34, and the control unit 36. It is only an example that the components of the converter 32, the VCU 34, the control unit 36, the second temperature sensor 50, and the third temperature sensor 52 are configured as a PCU 30, and these components are distributed. It may be placed.

第２温度センサ５０は、変換器３２の温度を検出する。第２温度センサ５０は、連続的に或いは所定の周期で変換器３２の温度を示す温度情報を、制御部３６に出力する。第２温度センサ５０は、「第２温度検出部」の一例である。 The second temperature sensor 50 detects the temperature of the converter 32. The second temperature sensor 50 outputs temperature information indicating the temperature of the converter 32 continuously or at a predetermined cycle to the control unit 36. The second temperature sensor 50 is an example of the “second temperature detection unit”.

第３温度センサ５２は、ＶＣＵ３４の温度を検出する。第３温度センサ５２は、連続的に或いは所定の周期でＶＣＵ３４の温度を示す温度情報を、制御部３６に出力する。第３温度センサ５２は、「第２温度検出部」の一例である。 The third temperature sensor 52 detects the temperature of the VCU 34. The third temperature sensor 52 outputs temperature information indicating the temperature of the VCU 34 to the control unit 36 continuously or at a predetermined cycle. The third temperature sensor 52 is an example of the “second temperature detection unit”.

［制御部の構成］
図６は、制御部３６の機能構成の一例を示す機能ブロック図である。制御部３６は、例えば、モータ制御部３６１、ブレーキ制御部３６３、取得部３６５、判定部３６７、第１上昇率算出部３６９、第１時間算出部３７１、およびＶＣＵ制御部３７３に加えて、第２上昇率算出部３７５および第２時間算出部３７７を備える。制御部３６の機能部の各々は、それぞれ別体の制御装置、例えば、モータＥＣＵ、ブレーキＥＣＵ、バッテリ・ＶＣＵＥＣＵといった制御装置に組み込まれてもよい。 [Control unit configuration]
FIG. 6 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the control unit 36. The control unit 36 is, for example, in addition to the motor control unit 361, the brake control unit 363, the acquisition unit 365, the determination unit 367, the first rise rate calculation unit 369, the first time calculation unit 371, and the VCU control unit 373. 2 The increase rate calculation unit 375 and the second time calculation unit 377 are provided. Each of the functional units of the control unit 36 may be incorporated in a separate control device, for example, a control device such as a motor ECU, a brake ECU, or a battery / VCUECU.

取得部３６５は、第１温度センサ１２により検出されたモータ１０の温度情報に加えて、第２温度センサ５０により検出された変換器３２（電力変換部）の温度情報と、第３温度センサ５２により検出されたＶＣＵ３４（電圧変換部）の温度情報と、を取得する。 In addition to the temperature information of the motor 10 detected by the first temperature sensor 12, the acquisition unit 365 includes the temperature information of the converter 32 (power conversion unit) detected by the second temperature sensor 50 and the third temperature sensor 52. The temperature information of the VCU 34 (voltage conversion unit) detected by the above is acquired.

第２上昇率算出部３７５は、第２温度センサ５０により検出された変換器３２の温度と、第３温度センサ５２により検出されたＶＣＵ３４の温度との内の高い方の温度の温度上昇率を算出する。例えば、変換器３２の温度がＶＣＵ３４の温度よりも高い場合、第２上昇率算出部３７５は、変換器３２の温度の温度上昇率を算出する。また、例えば、ＶＣＵ３４の温度が変換器３２の温度よりも高い場合、第２上昇率算出部３７５は、ＶＣＵ３４の温度の温度上昇率を算出する。第２上昇率算出部３７５は、過去の所定の期間における変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度の変化傾向と、ＶＣＵ３４の昇圧電圧（昇圧の度合い）とに基づいて、温度上昇率を算出する。例えば、第２上昇率算出部３７５は、過去の所定の期間における変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度の時間変化を直線近似して傾きを算出し、算出した傾きに対してＶＣＵ３４の昇圧の度合いに基づく値を乗算した値を、温度上昇率として算出する。変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度の温度上昇率は、「第２温度上昇率」の一例である。すなわち、第２上昇率算出部３７５は、取得されたＶＣＵ３４（電圧変換部）の温度情報および変換器３２（電力変換部）の温度情報に基づいて、ＶＣＵ３４（電圧変換部）および変換器３２（電力変換部）の内の温度が高い方の第２温度上昇率を算出する。 The second temperature rise rate calculation unit 375 determines the temperature rise rate of the higher of the temperature of the converter 32 detected by the second temperature sensor 50 and the temperature of the VCU 34 detected by the third temperature sensor 52. calculate. For example, when the temperature of the converter 32 is higher than the temperature of the VCU 34, the second increase rate calculation unit 375 calculates the temperature increase rate of the temperature of the converter 32. Further, for example, when the temperature of the VCU 34 is higher than the temperature of the converter 32, the second increase rate calculation unit 375 calculates the temperature increase rate of the temperature of the VCU 34. The second rate of increase calculation unit 375 determines the rate of temperature increase based on the tendency of the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 to change in the past predetermined period and the boost voltage (degree of boost) of the VCU 34. calculate. For example, the second rate of increase calculation unit 375 calculates the slope by linearly approximating the time change of the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 in the past predetermined period, and calculates the slope with respect to the calculated slope of the VCU 34. The value obtained by multiplying the value based on the degree of boosting is calculated as the temperature rise rate. The temperature rise rate of the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 is an example of the “second temperature rise rate”. That is, the second rate of increase calculation unit 375 is based on the acquired temperature information of the VCU 34 (voltage conversion unit) and the temperature information of the converter 32 (power conversion unit), and the VCU 34 (voltage conversion unit) and the converter 32 ( The second temperature rise rate of the higher temperature in the power conversion unit) is calculated.

第２時間算出部３７７は、変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度と、第２上昇率算出部３７５により算出された温度上昇率と、を用いて、変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度が、予め定められたＰＣＵ３０の保護閾値に達するまでの所要時間（以下、「ＰＣＵ制限到達時間」ともいう）を算出する。ＰＣＵ３０の保護閾値は、ＰＣＵ３０の保護を目的として、ＰＣＵの動作を制限する制御を開始する基準となる温度である。例えば、第２時間算出部３７７は、変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度が、算出された温度上昇率で上昇すると仮定して仮定直線を設定し、モータ１０の温度が昇圧制御閾値に到達した時点（現時点）から保護閾値に到達するまでのＰＣＵ制限到達時間を算出する。ＰＣＵ３０の保護閾値は、「第３閾値温度」の一例である。 The second time calculation unit 377 uses the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 and the temperature rise rate calculated by the second rate of increase calculation unit 375 in the converter 32 and the VCU 34. The time required for the higher temperature to reach the predetermined protection threshold value of the PCIU 30 (hereinafter, also referred to as “PCU limit arrival time”) is calculated. The protection threshold of the PCU 30 is a reference temperature at which control for limiting the operation of the PCU is started for the purpose of protecting the PCU 30. For example, the second time calculation unit 377 sets an assumed straight line assuming that the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 rises at the calculated temperature rise rate, and the temperature of the motor 10 is the boost control threshold value. The PCU limit arrival time from the time when the protection threshold is reached (current time) to the time when the protection threshold is reached is calculated. The protection threshold of PCU30 is an example of "third threshold temperature".

すなわち、第２時間算出部３７７は、算出された第２温度上昇率に基づいて、モータ１０（回転電機）の温度が第１閾値温度に到達した時点から、ＶＣＵ３４（電圧変換部）および変換器３２（電力変換部）の内の温度が高い方の温度がＰＣＵ３０の保護閾値（第３閾値温度）に到達するまでの第２時間を算出する。なお、モータ１０の保護閾値と、ＰＣＵ３０の保護閾値とは互いに異なる値であってよい。モータ１０の保護閾値と、ＰＣＵ３０の保護閾値とは互いに同じ値であってもよい。 That is, the second time calculation unit 377 is the VCU 34 (voltage converter) and the converter from the time when the temperature of the motor 10 (rotary electric power) reaches the first threshold temperature based on the calculated second temperature rise rate. The second time until the temperature of the higher temperature in 32 (power conversion unit) reaches the protection threshold (third threshold temperature) of the PCU 30 is calculated. The protection threshold value of the motor 10 and the protection threshold value of the PCU 30 may be different from each other. The protection threshold value of the motor 10 and the protection threshold value of the PCU 30 may be the same value.

［制御部の処理］
以下、制御部３６により実行される処理の一例について説明する。図７は、制御部３６により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。図８は、ＶＣＵ３４の昇圧電圧の時間変化を示すグラフＧ１と、モータ１０の温度の時間変化を示すグラフＧ２と、ＰＣＵ３０（変換器３２またはＶＣＵ３４）の温度の時間変化を示すグラフＧ３と、を対比して示す図である。制御部３６は、電動車両Ｍが走行状態にある間、以下の処理を繰り返し実行する。 [Processing of control unit]
Hereinafter, an example of the processing executed by the control unit 36 will be described. FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of processing executed by the control unit 36. FIG. 8 shows a graph G1 showing the time change of the boosted voltage of the VCU 34, a graph G2 showing the time change of the temperature of the motor 10, and a graph G3 showing the time change of the temperature of the PCU 30 (converter 32 or VCU 34). It is a figure which shows in comparison. The control unit 36 repeatedly executes the following processes while the electric vehicle M is in the traveling state.

まず、取得部３６５は、第１温度センサ１２により出力されたモータ１０の温度情報を取得する（ステップＳ１０１）。 First, the acquisition unit 365 acquires the temperature information of the motor 10 output by the first temperature sensor 12 (step S101).

次に、判定部３６７は、取得部３６５により取得されたモータ１０の温度情報に基づいて、モータ１０の温度が予め設定された昇圧制御閾値に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。判定部３６７によりモータ１０の温度が昇圧制御閾値Ｔｈ１に到達していないと判定された場合、処理を上記のステップＳ１０１に戻し、モータ１０の温度の監視を継続する。 Next, the determination unit 367 determines whether or not the temperature of the motor 10 has reached a preset boost control threshold value based on the temperature information of the motor 10 acquired by the acquisition unit 365 (step S103). When the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has not reached the boost control threshold value Th1, the process is returned to step S101 described above, and the monitoring of the temperature of the motor 10 is continued.

一方、判定部３６７は、モータ１０の温度が昇圧制御閾値Ｔ１に到達したと判定した場合、モータ１０の温度が予め設定された保護閾値Ｔｈ２に到達したか否かを判定する（ステップＳ１０５）。判定部３６７によりモータ１０の温度が保護閾値Ｔｈ２に到達したと判定された場合、ＶＣＵ制御部３７３は、ＶＣＵ３４を制御して、モータ１０の出力を制限する（ステップＳ１１５）。 On the other hand, when the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has reached the boost control threshold value T1, it determines whether or not the temperature of the motor 10 has reached the preset protection threshold value Th2 (step S105). When the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has reached the protection threshold Th2, the VCU control unit 373 controls the VCU 34 to limit the output of the motor 10 (step S115).

一方、判定部３６７によりモータ１０の温度が保護閾値Ｔｈ２に到達していないと判定された場合、第１上昇率算出部３６９は、モータ１０の温度上昇率を算出する（ステップＳ１０７）。図８に示す例では、グラフＧ２に表されているように、時間Ｔ１においてモータ１０の温度が昇圧制御閾値Ｔｈ１に到達しているが、保護閾値Ｔｈ２には到達していない。このため、第１上昇率算出部３６９は、この時間Ｔ１（現時点）よりも過去の所定の期間（例えば、時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間）におけるモータ１０の温度の変化傾向に基づいて、温度上昇率を算出する。例えば、第１上昇率算出部３６９は、過去の所定の期間における温度の時間変化を直線近似して、その傾きを温度上昇率として算出する。 On the other hand, when the determination unit 367 determines that the temperature of the motor 10 has not reached the protection threshold Th2, the first increase rate calculation unit 369 calculates the temperature increase rate of the motor 10 (step S107). In the example shown in FIG. 8, as shown in the graph G2, the temperature of the motor 10 reaches the boost control threshold Th1 at the time T1, but does not reach the protection threshold Th2. Therefore, the first rate of increase calculation unit 369 is based on the temperature change tendency of the motor 10 in a predetermined period (for example, the period from the time T0 to the time T1) before the time T1 (current time). Calculate the rate of increase. For example, the first rate of increase calculation unit 369 linearly approximates the time change of the temperature in the past predetermined period, and calculates the slope as the rate of temperature increase.

次に、第１時間算出部３７１は、取得部３６５により取得された温度情報により示される現時点のモータ１０の温度と、第１上昇率算出部３６９により算出された温度上昇率と、を用いて、保護閾値Ｔｈ２に到達するまでのモータ制限到達時間を算出する（ステップＳ１０９）。例えば、第１時間算出部３７１は、モータ１０の温度が、算出された温度上昇率（傾き）で上昇し続けると仮定して仮定直線Ｒ２を設定し、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１を算出する。 Next, the first time calculation unit 371 uses the current temperature of the motor 10 indicated by the temperature information acquired by the acquisition unit 365 and the temperature increase rate calculated by the first increase rate calculation unit 369. , The motor limit arrival time until the protection threshold Th2 is reached is calculated (step S109). For example, the first time calculation unit 371 sets the hypothetical straight line R2 on the assumption that the temperature of the motor 10 continues to rise at the calculated temperature rise rate (slope), and calculates the motor limit arrival time T2-T1. ..

次に、取得部３６５は、第２温度センサ５０により検出された変換器３２の温度情報と、第３温度センサ５２により検出されたＶＣＵ３４の温度情報と、を取得する（ステップＳ２０１）。 Next, the acquisition unit 365 acquires the temperature information of the converter 32 detected by the second temperature sensor 50 and the temperature information of the VCU 34 detected by the third temperature sensor 52 (step S201).

次に、第２上昇率算出部３７５は、取得部３６５により取得された変換器３２の温度情報およびＶＣＵ３４の温度情報に基づいて、変換器３２の温度およびＶＣＵ３４の温度の内の高い方の温度の温度上昇率を算出する（ステップＳ２０３）。図８に示す例では、グラフＧ３に表されているように、第２上昇率算出部３７５は、時間Ｔ１（現時点）よりも過去の所定の期間（例えば、時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間）における変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度の変化傾向と、ＶＣＵ３４の昇圧度合いとに基づいて、温度上昇率を算出する。例えば、第２上昇率算出部３７５は、現時点よりも過去の所定の期間における温度の時間変化を直線近似して傾きを算出し、算出した傾きに対してＶＣＵ３４の昇圧の度合いを示す値を乗算した値を、温度上昇率として算出する。 Next, the second rate of increase calculation unit 375 is based on the temperature information of the converter 32 and the temperature information of the VCU 34 acquired by the acquisition unit 365, and the temperature of the converter 32 and the temperature of the VCU 34, whichever is higher. The temperature rise rate of (step S203) is calculated. In the example shown in FIG. 8, as shown in the graph G3, the second rate of increase calculation unit 375 has a predetermined period past the time T1 (current time) (for example, the period from the time T0 to the time T1). The temperature rise rate is calculated based on the tendency of the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 in the above and the degree of boosting of the VCU 34. For example, the second rate of increase calculation unit 375 calculates the slope by linearly approximating the time change of the temperature in a predetermined period past the present time, and multiplies the calculated slope by a value indicating the degree of boosting of the VCU 34. The calculated value is calculated as the temperature rise rate.

次に、第２時間算出部３７７は、現時点の変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度と、第２上昇率算出部３７５により算出された温度上昇率と、を用いて、変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度が、保護閾値Ｔｈ２に到達するまでのＰＣＵ制限到達時間を算出する（ステップＳ２０５）。例えば、第２時間算出部３７７は、変換器３２およびＶＣＵ３４の内の高い方の温度が、算出された温度上昇率で上昇すると仮定して仮定直線Ｒ３を設定し、ＰＣＵ制限到達時間Ｔ３－Ｔ１を算出する。図８の例では、第２上昇率算出部３７５により算出された温度上昇率である仮定直線Ｒ３の傾きは、過去の所定の期間（例えば、時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間）における傾きよりも大きくなっている。 Next, the second time calculation unit 377 uses the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 at the present time and the temperature rise rate calculated by the second rise rate calculation unit 375 to be the converter 32. And the PCU limit arrival time until the higher temperature of the VCU 34 reaches the protection threshold Th2 (step S205). For example, the second time calculation unit 377 sets the hypothetical straight line R3 on the assumption that the higher temperature of the converter 32 and the VCU 34 rises at the calculated temperature rise rate, and the PCU limit arrival time T3-T1 Is calculated. In the example of FIG. 8, the slope of the hypothetical straight line R3, which is the temperature rise rate calculated by the second rise rate calculation unit 375, is larger than the slope in the past predetermined period (for example, the period from time T0 to time T1). It's getting bigger.

なお、図８の例では、モータ１０の保護閾値Ｔｈ２と、変換器３２およびＶＣＵ３４の保護閾値Ｔｈ２とが互いに同じ値である場合を例に挙げて説明しているが、モータ１０の保護閾値と、変換器３２およびＶＣＵ３４の保護閾値と、は互いに異なる値であってよい。 In the example of FIG. 8, the case where the protection threshold value Th2 of the motor 10 and the protection threshold value Th2 of the converter 32 and the VCU 34 have the same value is described as an example, but the protection threshold value of the motor 10 and the protection threshold value are described. , The protection thresholds of the transducer 32 and the VCU 34 may be different from each other.

次に、ＶＣＵ制御部３７３は、第１時間算出部３７１により算出されたモータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１が第２時間算出部３７７により算出されたＰＣＵ制限到達時間Ｔ３－Ｔ１未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ＶＣＵ制御部３７３は、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１がＰＣＵ制限到達時間Ｔ３－Ｔ１未満であると判定した場合、すなわち、モータ１０の温度の方がＰＣＵ３０の温度よりも早く保護閾値Ｔｈ２に到達すると判定した場合、ＶＣＵ３４の昇圧制御を行う（ステップＳ１１３）。このようなＶＣＵ制御部３７３の昇圧制御により、ＶＣＵ３４は、直流リンクＤＬの電圧を上昇させる。すなわち、ＶＣＵ制御部３７３は、第１時間が第２時間より短い場合、昇圧制御を行う。 Next, the VCU control unit 373 determines whether or not the motor limit arrival time T2-T1 calculated by the first time calculation unit 371 is less than the PCU limit arrival time T3-T1 calculated by the second time calculation unit 377. Is determined (step S207). When the VCU control unit 373 determines that the motor limit arrival time T2-T1 is less than the PCI limit arrival time T3-T1, that is, when the temperature of the motor 10 reaches the protection threshold Th2 earlier than the temperature of the PCU 30. If it is determined, the boost control of the VCU 34 is performed (step S113). By such boost control of the VCU control unit 373, the VCU 34 raises the voltage of the DC link DL. That is, when the first time is shorter than the second time, the VCU control unit 373 performs boost control.

一方、ＶＣＵ制御部３７３は、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１がＰＣＵ制限到達時間Ｔ３－Ｔ１未満ではないと判定した場合、すなわち、ＰＣＵ３０の温度の方がモータ１０の温度よりも早く保護閾値Ｔｈ２に到達すると判定した場合、ＶＣＵ３４を制御して降圧制御を行う（ステップＳ２０９）。このようなＶＣＵ制御部３７３の降圧制御により、ＶＣＵ３４は、直流リンクＤＬの電圧を低減させる。すなわち、ＶＣＵ制御部３７３は、第２時間が第１時間より短い場合に、ＶＣＵ３４（電圧変換部）を制御して、走行用バッテリ４０（蓄電器）から出力された電圧を降圧してモータ１０（回転電機）に供給させる降圧制御を行う。なお、ＶＣＵ制御部３７３は、モータ制限到達時間Ｔ２－Ｔ１とＰＣＵ制限到達時間Ｔ３－Ｔ１とが同じであると判定した場合、昇圧制御と降圧制御の内、予め定めた一方の制御を行うようにしてよい。以上により、本フローチャートの一連の処理が終了する。 On the other hand, when the VCU control unit 373 determines that the motor limit arrival time T2-T1 is not less than the PCU limit arrival time T3-T1, that is, the temperature of the PCU 30 reaches the protection threshold Th2 earlier than the temperature of the motor 10. When it is determined that the voltage is reached, the VCU 34 is controlled to perform step-down control (step S209). By such step-down control of the VCU control unit 373, the VCU 34 reduces the voltage of the DC link DL. That is, when the second time is shorter than the first time, the VCU control unit 373 controls the VCU 34 (voltage conversion unit) to step down the voltage output from the traveling battery 40 (capacitor) to the motor 10 ( Performs step-down control to supply to the rotary electric machine). When the VCU control unit 373 determines that the motor limit arrival time T2-T1 and the PCU limit arrival time T3-T1 are the same, the VCU control unit 373 controls one of the step-up control and the step-down control, which is predetermined. May be. This completes a series of processes in this flowchart.

上記のような第２実施形態の制御装置によれば、モータ１０（回転電機）の温度情報に基づいて、温度上昇率（第１温度上昇率）を算出し、算出された温度上昇率に基づいて、モータ１０の温度が、昇圧制御閾値Ｔｈ１（第１閾値温度）に到達した時点から、昇圧制御閾値Ｔｈ１よりも高い保護閾値Ｔｈ２（第２閾値温度）に到達するまでのモータ制限到達時間（第１時間）を算出し、算出されたモータ制限到達時間に基づいて、ＶＣＵ３４（電圧変換部）を制御して走行用バッテリ４０（蓄電器）から出力された電圧を昇圧してモータ１０に供給させる昇圧制御を行う。これにより、モータ１０の過度の温度上昇が懸念される場合（すなわち、モータ制限到達時間に余裕が無い場合）には、発熱要因であるモータ１０への電流の流入量を減少させてモータ１０のさらなる温度上昇を抑制することができることから、モータ１０の出力制限（パワーセーブ）に到達するまでの時間を拡大させることができる。また、モータ１０の温度上昇を抑制することができ、モータ１０を効率良く回転させることができる。また、モータ１０を備える車両の運転者は、モータ１０の出力が落ちることなく、通常の運転を継続することができる。一方、モータ１０の過度の温度上昇が懸念されない場合（すなわち、モータ制限到達時間に余裕がある場合）には、昇圧制御を行わないので、無用な昇圧を防ぎ、ＶＣＵ３４を効率的に使用することができる。 According to the control device of the second embodiment as described above, the temperature rise rate (first temperature rise rate) is calculated based on the temperature information of the motor 10 (rotary electric machine), and is based on the calculated temperature rise rate. The motor limit arrival time (from the time when the temperature of the motor 10 reaches the boost control threshold Th1 (first threshold temperature) to the time when the protection threshold Th2 (second threshold temperature) higher than the boost control threshold Th1 is reached ( 1st hour) is calculated, and based on the calculated motor limit arrival time, the VCU 34 (voltage conversion unit) is controlled to boost the voltage output from the traveling battery 40 (capacitor) and supply it to the motor 10. Boost control is performed. As a result, when there is concern about an excessive temperature rise of the motor 10 (that is, when there is no margin in the motor limit reaching time), the amount of current flowing into the motor 10 which is a heat generation factor is reduced to reduce the amount of current flowing into the motor 10. Since it is possible to suppress a further temperature rise, it is possible to extend the time until the output limit (power save) of the motor 10 is reached. Further, the temperature rise of the motor 10 can be suppressed, and the motor 10 can be rotated efficiently. Further, the driver of the vehicle equipped with the motor 10 can continue the normal operation without reducing the output of the motor 10. On the other hand, when there is no concern about an excessive temperature rise of the motor 10 (that is, when there is a margin in the motor limit arrival time), the boost control is not performed, so that unnecessary boosting is prevented and the VCU 34 is used efficiently. Can be done.

さらに、第２実施形態の制御装置によれば、ＶＣＵ３４（電圧変換部）または変換器３２（電力変換部）の温度が熱的不具合を生じる温度に到達するよりも前に、モータ１０（回転電機）の温度が熱的不具合を生じる温度に到達する場合に、ＶＣＵ３４に対して昇圧制御を行う。これにより、ＶＣＵ３４および変換器３２の温度上昇を考慮し昇圧を行うので、ＶＣＵ３４および変換器３２に負荷を与えることなく、ＶＣＵ３４および変換器３２の保護を行うことができる。また、モータ１０の温度が熱的不具合を生じる温度に到達するよりも前に、ＶＣＵ３４または変換器３２の温度が熱的不具合を生じる温度に到達する場合、ＶＣＵ３４に対して降圧制御が行われるため、ＶＣＵ３４および変換器３２の温度を下げることができ、より効果的にＶＣＵ３４および変換器３２の保護を行うことができる。 Further, according to the control device of the second embodiment, the motor 10 (rotary electric machine) before the temperature of the VCU 34 (voltage conversion unit) or the converter 32 (power conversion unit) reaches the temperature at which the thermal failure occurs. ), When the temperature reaches a temperature at which a thermal defect occurs, boost control is performed on the VCU 34. As a result, boosting is performed in consideration of the temperature rise of the VCU 34 and the converter 32, so that the VCU 34 and the converter 32 can be protected without imposing a load on the VCU 34 and the converter 32. Further, if the temperature of the VCU 34 or the converter 32 reaches the temperature at which the thermal failure occurs before the temperature of the motor 10 reaches the temperature at which the thermal failure occurs, the step-down control is performed on the VCU 34. , The temperature of the VCU 34 and the converter 32 can be lowered, and the protection of the VCU 34 and the converter 32 can be performed more effectively.

なお、上記の第１および第２実施形態においては、ＶＣＵ３４において昇圧制御を行うことによりモータ１０の温度上昇を抑制する構成について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、インバータによりＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御でモータを駆動する場合、駆動信号の生成に用いるキャリア周波数を上下させることによっても、モータ１０の温度上昇を抑制することができる。例えば、モータ１０の温度が予め設定された閾値に到達し、算出された第１時間が所定値以下の場合、制御部３６の制御に応じてキャリア周波数を増大させることによって、モータ１０の温度上昇を抑制することができる。また、モータ１０の温度が熱的不具合を生じる温度に到達するよりも前に、ＶＣＵ３４または変換器３２の温度が熱的不具合を生じる温度に到達する場合（第２時間が第１時間より短い場合）、制御部３６の制御に応じてキャリア周波数を減少させることによって、ＶＣＵ３４および変換器３２の温度を下げることができ、より効果的にＶＣＵ３４および変換器３２の保護を行うことができる。 In the first and second embodiments described above, the configuration for suppressing the temperature rise of the motor 10 by performing boost control in the VCU 34 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, when the motor is driven by PWM (Pulse Width Modulation) control by an inverter, the temperature rise of the motor 10 can be suppressed by raising or lowering the carrier frequency used for generating the drive signal. For example, when the temperature of the motor 10 reaches a preset threshold value and the calculated first time is equal to or less than a predetermined value, the temperature of the motor 10 rises by increasing the carrier frequency according to the control of the control unit 36. Can be suppressed. Further, when the temperature of the VCU 34 or the converter 32 reaches the temperature at which the thermal failure occurs before the temperature of the motor 10 reaches the temperature at which the thermal failure occurs (when the second time is shorter than the first hour). ), By reducing the carrier frequency according to the control of the control unit 36, the temperature of the VCU 34 and the converter 32 can be lowered, and the VCU 34 and the converter 32 can be protected more effectively.

以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態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の変形及び置換を加えることができる。 Although the embodiments for carrying out the present invention have been described above using the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and substitutions are made without departing from the gist of the present invention. Can be added.

１０…モータ（回転電機）
１２…第１温度センサ
１４…駆動輪
１６…ブレーキ装置
２０…車両センサ
３０…ＰＣＵ
３２…変換器（電力変換部）
３４…ＶＣＵ（電圧変換部）
３６…制御部（制御装置）
３６１…モータ制御部
３６３…ブレーキ制御部
３６５…取得部
３６７…判定部
３６９…第１上昇率算出部
３７１…第１時間算出部
３７３…ＶＣＵ制御部（制御部）
３７５…第２上昇率算出部
３７７…第２時間算出部
４０…走行用バッテリ
４２…バッテリセンサ
５０…第２温度センサ
５２…第３温度センサ
Ｍ…電動車両（車両） 10 ... Motor (rotary electric machine)
12 ... First temperature sensor 14 ... Drive wheel 16 ... Brake device 20 ... Vehicle sensor 30 ... PCU
32 ... Converter (power converter)
34 ... VCU (voltage converter)
36 ... Control unit (control device)
361 ... Motor control unit 363 ... Brake control unit 365 ... Acquisition unit 367 ... Judgment unit 369 ... First rise rate calculation unit 371 ... First time calculation unit 373 ... VCU control unit (control unit)
375 ... Second rate of increase calculation unit 377 ... Second time calculation unit 40 ... Driving battery 42 ... Battery sensor 50 ... Second temperature sensor 52 ... Third temperature sensor M ... Electric vehicle (vehicle)

Claims (8)

蓄電器から出力された電力により動作する回転電機の温度情報を取得する取得部と、
取得された前記温度情報に基づいて、前記回転電機の温度の第１温度上昇率を算出する第１上昇率算出部と、
算出された前記第１温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が、第１閾値温度に到達した時点から、前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出する第１時間算出部と、
算出された前記第１時間に基づいて、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続された電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧して前記回転電機に供給させる昇圧制御を行う制御部と、
を備える、制御装置。 The acquisition unit that acquires the temperature information of the rotating electric machine that operates by the electric power output from the capacitor,
Based on the acquired temperature information, the first temperature rise rate calculation unit that calculates the first temperature rise rate of the temperature of the rotary electric machine, and the first temperature rise rate calculation unit.
Based on the calculated first temperature rise rate, the first time from the time when the temperature of the rotary electric machine reaches the first threshold temperature to the time when the temperature reaches the second threshold temperature higher than the first threshold temperature. 1st time calculation unit to calculate
Based on the calculated first time, the voltage conversion unit connected between the capacitor and the rotary electric machine is controlled to boost the voltage output from the capacitor and supply it to the rotary electric machine. The control unit that controls and
A control device. 前記制御部は、算出された前記第１時間が所定値以下の場合に、前記昇圧制御を行う、
請求項１に記載の制御装置。 The control unit performs the boost control when the calculated first time is equal to or less than a predetermined value.
The control device according to claim 1. 前記取得部は、さらに、前記電圧変換部の温度情報と、前記電圧変換部により出力された電圧を前記回転電機に対応する電力に変換して前記回転電機に供給する電力変換部の温度情報と、を取得し、
前記制御装置は、さらに、
取得された前記電圧変換部の温度情報および前記電力変換部の温度情報に基づいて、前記電圧変換部および前記電力変換部の内の温度が高い方の第２温度上昇率を算出する第２上昇率算出部と、
算出された前記第２温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が前記第１閾値温度に到達した時点から、前記電圧変換部および前記電力変換部の内の温度が高い方の温度が第３閾値温度に到達するまでの第２時間を算出する第２時間算出部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１時間が前記第２時間より短い場合に、前記昇圧制御を行う、
請求項１に記載の制御装置。 The acquisition unit further includes temperature information of the voltage conversion unit and temperature information of the power conversion unit that converts the voltage output by the voltage conversion unit into electric power corresponding to the rotary electric machine and supplies it to the rotary electric machine. , Get,
The control device further
Based on the acquired temperature information of the voltage conversion unit and the temperature information of the power conversion unit, the second increase rate for calculating the second temperature increase rate of the higher temperature in the voltage conversion unit and the power conversion unit is calculated. Rate calculation unit and
Based on the calculated second temperature rise rate, the temperature of the voltage conversion unit and the power conversion unit, whichever is higher, is the second from the time when the temperature of the rotary electric machine reaches the first threshold temperature. 3 A second time calculation unit that calculates the second time until the threshold temperature is reached, and
Equipped with
The control unit performs the boost control when the first time is shorter than the second time.
The control device according to claim 1. 前記制御部は、前記第２時間が前記第１時間より短い場合、前記電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を降圧して前記回転電機に供給させる降圧制御を行う、
請求項３に記載の制御装置。 When the second time is shorter than the first time, the control unit controls the voltage conversion unit to perform step-down control to step down the voltage output from the capacitor and supply it to the rotary electric machine.
The control device according to claim 3. 回転電機に電力を出力する蓄電器と、
前記蓄電器と前記回転電機との間に接続され、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧または降圧する電圧変換部と、
前記回転電機の温度を検出する第１温度検出部と、
請求項１から４のいずれか一項に記載された制御装置と、
を備える車両。 A capacitor that outputs electric power to a rotary electric machine,
A voltage conversion unit connected between the capacitor and the rotary electric machine to boost or step down the voltage output from the capacitor.
The first temperature detection unit that detects the temperature of the rotary electric machine and
The control device according to any one of claims 1 to 4, and the control device.
Vehicle equipped with. 前記電圧変換部の温度と、前記電圧変換部により出力された電圧を前記回転電機に対応する電力に変換して前記回転電機に供給する電力変換部の温度と、を検出する第２温度検出部をさらに備える、
請求項５に記載の車両。 A second temperature detection unit that detects the temperature of the voltage conversion unit and the temperature of the power conversion unit that converts the voltage output by the voltage conversion unit into electric power corresponding to the rotary electric machine and supplies it to the rotary electric machine. Further prepare,
The vehicle according to claim 5. 制御装置のコンピュータが、
蓄電器から出力された電力により動作する回転電機の温度情報を取得し、
取得された前記温度情報に基づいて、前記回転電機の温度の第１温度上昇率を算出し、
算出された前記第１温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が、第１閾値温度を超えた時点から、前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出し、
算出された前記第１時間に基づいて、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続された電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧して前記回転電機に供給させる昇圧制御を行う、
制御方法。 The computer of the control device
Acquires the temperature information of the rotating electric machine operated by the electric power output from the capacitor,
Based on the acquired temperature information, the first temperature rise rate of the temperature of the rotary electric machine is calculated.
Based on the calculated first temperature rise rate, the first time from the time when the temperature of the rotary electric machine exceeds the first threshold temperature to the time when the temperature reaches the second threshold temperature higher than the first threshold temperature. Is calculated,
Based on the calculated first time, the voltage conversion unit connected between the capacitor and the rotary electric machine is controlled to boost the voltage output from the capacitor and supply it to the rotary electric machine. Take control,
Control method. 制御装置のコンピュータに、
蓄電器から出力された電力により動作する回転電機の温度情報を取得させ、
取得された前記温度情報に基づいて、前記回転電機の温度の第１温度上昇率を算出させ、
算出された前記第１温度上昇率に基づいて、前記回転電機の温度が、第１閾値温度を超えた時点から、前記第１閾値温度よりも高い第２閾値温度に到達するまでの第１時間を算出させ、
算出された前記第１時間に基づいて、前記蓄電器と前記回転電機との間に接続された電圧変換部を制御して、前記蓄電器から出力された電圧を昇圧して前記回転電機に供給させる昇圧制御を行わせる、
プログラム。 To the computer of the control device,
The temperature information of the rotating electric machine operated by the electric power output from the capacitor is acquired, and the temperature information is acquired.
Based on the acquired temperature information, the first temperature rise rate of the temperature of the rotary electric machine is calculated.
Based on the calculated first temperature rise rate, the first time from the time when the temperature of the rotary electric machine exceeds the first threshold temperature to the time when the temperature reaches the second threshold temperature higher than the first threshold temperature. To calculate
Based on the calculated first time, the voltage conversion unit connected between the capacitor and the rotary electric machine is controlled to boost the voltage output from the capacitor and supply it to the rotary electric machine. Let it control
program.
JP2020190294A 2020-11-16 2020-11-16 Control device, vehicle, control method and program Pending JP2022079230A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020190294A JP2022079230A (en) 2020-11-16 2020-11-16 Control device, vehicle, control method and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020190294A JP2022079230A (en) 2020-11-16 2020-11-16 Control device, vehicle, control method and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022079230A true JP2022079230A (en) 2022-05-26

Family

ID=81707377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020190294A Pending JP2022079230A (en) 2020-11-16 2020-11-16 Control device, vehicle, control method and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022079230A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4193704B2 (en) Power supply device and automobile equipped with the same
JP4811301B2 (en) Secondary battery input / output control device and vehicle
JP4835383B2 (en) Control device and control method for power supply unit, program for causing computer to realize the method, and recording medium recording the program
JP4536128B2 (en) DC / DC converter device, fuel cell vehicle equipped with the DC / DC converter device, and DC / DC converter control method
US20120019176A1 (en) Power supply system and electric powered vehicle using the same
JP7102782B2 (en) Control device
JP5915675B2 (en) Electric vehicle
US20140000860A1 (en) Cooling system for vehicle
JP7047461B2 (en) Control device
CN102457182A (en) Method for controlling bidirectional boost-buck type inverter device
JP2011072067A (en) Power supply system for vehicle and electric vehicle equipped with the same
CN108099614A (en) The method for controlling the electric motor system of environment-friendly type vehicle
US11065966B2 (en) Apparatus for controlling motorized vehicle
JP2015213419A (en) Electric vehicle
JP5358622B2 (en) Rotating electrical machine control device
JP5942958B2 (en) Electric vehicle
JP2020137226A (en) Control system, vehicle system, and control method
JP2014007905A (en) Controller for motor drive system
JP4590960B2 (en) Electric motor drive
JP7459752B2 (en) Regenerative control method and regenerative control device
JP2011055676A (en) Motor controller
JP5409660B2 (en) Vehicle power supply system
JP2010268639A (en) Vehicle controller
JP2022079230A (en) Control device, vehicle, control method and program
JP5326786B2 (en) Voltage converter controller