JP4831038B2 - Motor torque control device - Google Patents
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Description
本発明は、モータの出力トルクを制御するモータトルク制御装置に関し、特に、モータへの電力供給用のバッテリを保護するモータトルク制御装置に関するものである。 The present invention relates to a motor torque control device that controls output torque of a motor, and more particularly, to a motor torque control device that protects a battery for supplying power to a motor.
電気自動車において、モータに電力を供給するバッテリの保護のために、バッテリの温度が所定値以上に上昇した場合に、温度上昇を抑制すべくモータの出力トルクを抑制する技術が開発されている。
具体的には、バッテリの各セルに温度センサを取り付け、複数の温度センサのうちの何れかが所定値以上に上昇した場合に、モータの目標トルクにゲインを掛けて目標トルクを抑制し、出力トルクを抑制するようになっている。
In an electric vehicle, in order to protect a battery that supplies electric power to a motor, a technique has been developed that suppresses the output torque of the motor in order to suppress the temperature increase when the temperature of the battery rises above a predetermined value.
Specifically, a temperature sensor is attached to each cell of the battery, and when any of the temperature sensors rises above a predetermined value, the target torque of the motor is multiplied by a gain to suppress the target torque and output Torque is suppressed.
なお、特許文献1には、電池の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段から出力された温度検出値が所定の判定値より大きいか否かを判断する異常判断手段と、異常判断手段によって温度検出値が判定値より大きいと判断された場合には、電池の放電を停止あるいはその放電量を低減する温度上昇抑制手段とを備えた電池温度上昇保護装置が開示されている。しかしながら、特許文献1の電池温度上昇保護装置は、補助動力付き自転車に適用されたものであって、この技術を電気自動車に適用し、電池の放電を急に停止すると、走行に悪影響を及ぼす虞が高く好ましくない。また、放電量を低減するとしても、特許文献1の記載によれば、どのように低減するかが不明である。
ところで、上記の従来技術において、分解能が1℃程度の比較的安価な温度センサを用いるのが実用的であるが、このような分解能の低い温度センサで検出された温度に応じてトルクを抑制すると、1℃の温度変化に対するゲインの変化が階段状になり、ひいてはトルクの変化が階段状になって、ドライバビリティが悪化するという課題がある。つまり、図5に示すように、予め設定されたバッテリの上限温度TUに対し、トルク抑制開始温度(トルク抑制を開始する温度)TSを、上限温度TUよりも10℃低い温度(TS=TU−10℃)とした場合、この上限温度TUとトルク抑制開始温度TSとの間の抑制領域D5において、バッテリの温度が上昇するにつれ100(%)から0(%)に次第に減少するようにゲインGを設定すると、温度センサの分解能の1℃毎にゲインGが10%ずつ不連続に変化することになり、ゆえに、トルク抑制が階段状になる。
By the way, in the above prior art, it is practical to use a relatively inexpensive temperature sensor having a resolution of about 1 ° C. However, if torque is suppressed according to the temperature detected by such a low-resolution temperature sensor, There is a problem that a change in gain with respect to a temperature change of 1 ° C. has a step shape, and a change in torque becomes a step shape, and drivability deteriorates. That is, as shown in FIG. 5, with respect to the upper limit temperature T U of the battery which is set in advance, (temperature starts torque restriction) torque restriction start temperature T S and the upper
また、トルク抑制開始温度TSは、できる限り高出力でモータを駆動し続けるために、なるべく高く設定したいという要望がある。そこで、トルク抑制開始温度TSを例えば上限温度TUよりも5℃低い温度(TS=TU−5℃)に設定することが考えられる。しかしながら、トルク抑制開始温度TSをこのように高く設定すると、図6に示すように、抑制領域D6が小さくなり、1℃当たりのゲインGの変化量も20%と大きくなる。すなわち、バッテリの温度が1℃上昇することにより急激なトルク抑制がかかることになる。したがって、トルク抑制開始温度TSを高く設定し難いという課題がある。 Further, there is a demand to set the torque suppression start temperature T S as high as possible in order to keep driving the motor with as high output as possible. Thus, it is conceivable to set the torque suppression start temperature T S to a temperature (T S = T U −5 ° C.) lower than the upper limit temperature T U by, for example, 5 ° C. However, when the torque suppression start temperature T S is set so high, as shown in FIG. 6, the suppression region D 6 is reduced, and the amount of change in the gain G per 1 ° C. is increased to 20%. That is, when the battery temperature rises by 1 ° C., sudden torque suppression is applied. Therefore, there is a problem that it is difficult to set a high torque restriction start temperature T S.
ここで、温度センサの分解能を細かくすればこうした課題を回避できるが、電気自動車のバッテリは数十個のセルを有しているのが通常であり、各セルの温度検出を行なう場合はもちろん、数個のセルをまとめたモジュール毎に温度検出を行なう場合であっても、高分解能の温度センサが複数個必要となり、コストが増大してしまう。
本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、バッテリの温度上昇に対して安価な構成でバッテリを保護しながら良好なドライバビリティを確保することができるようにした、モータトルク制御装置を提供することを目的とする。
Here, if the resolution of the temperature sensor is made finer, such a problem can be avoided, but the battery of an electric vehicle usually has several tens of cells, and of course, when detecting the temperature of each cell, Even when temperature detection is performed for each module in which several cells are combined, a plurality of high-resolution temperature sensors are required, resulting in an increase in cost.
The present invention has been devised in view of such a problem, and a motor torque control device capable of ensuring good drivability while protecting the battery with an inexpensive configuration against the temperature rise of the battery. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明のモータトルク制御装置は、バッテリからモータに電力を供給し、該モータを駆動して走行する電気自動車のモータトルク制御装置であって、所定の分解能で該バッテリの温度を検出する温度検出手段と、該モータの出力トルクを制御する制御手段とをそなえ、該制御手段は、該モータの目標トルクを設定する目標トルク設定部と、該温度検出手段で検出された該バッテリの温度に応じて該モータの出力トルクを抑制する基本ゲインを設定する基本ゲイン設定部と、予め記憶された該バッテリの温度の時間変化特性に基づいて該基本ゲイン設定部で設定された該基本ゲインを補正するゲイン補正部と、該ゲイン補正部で補正された補正ゲインを用いて該目標トルク設定部で設定された該目標トルクを補正し最終指示トルクとして出力する指示部とを有し、該温度検出手段で検出されたバッテリの温度が所定の時間内で所定回数振動したことが検出されると、該補正ゲインを用いた該目標トルクの補正を実行することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a motor torque control device according to the present invention is a motor torque control device for an electric vehicle that travels by driving electric power from a battery and driving the motor with a predetermined resolution. A temperature detection means for detecting the temperature of the battery and a control means for controlling the output torque of the motor are provided. The control means is detected by the target torque setting section for setting the target torque of the motor and the temperature detection means. A basic gain setting unit that sets a basic gain that suppresses the output torque of the motor in accordance with the temperature of the battery that has been set, and a basic gain setting unit that is set based on a time variation characteristic of the battery temperature that is stored in advance. The target torque set by the target torque setting unit is corrected using the gain correction unit that corrects the basic gain and the correction gain corrected by the gain correction unit. And a instruction unit for outputting a final indicated torque, the temperature of the battery detected by the temperature detecting means is detected to have a predetermined number of times the vibration within a predetermined time period, the target torque with the correction gain It is characterized that you run a correction.
本発明のモータトルク制御装置は、該基本ゲイン設定部には、予め設定された該バッテリの上限温度と、該上限温度よりも所定温度だけ低温側に設定された目標トルク抑制開始温度とが記憶され、該ゲイン補正部では、該温度検出手段で検出された該バッテリの温度が該目標トルク抑制開始温度に達すると、該基本ゲイン設定部で設定された該基本ゲインを初期値として時間経過に伴い該基本ゲインを漸減させることが好ましい。 Motor torque control apparatus of the present invention, said the basic gain setting unit, the maximum temperature of the battery which is set in advance, the upper limit temperature target torque suppression start temperature and is stored, which is set to a low temperature side by a predetermined temperature than the When the battery temperature detected by the temperature detection means reaches the target torque suppression start temperature, the gain correction unit passes the time with the basic gain set by the basic gain setting unit as an initial value. Accordingly, it is preferable to gradually decrease the basic gain.
本発明のモータトルク制御装置は、該予め記憶されたバッテリの温度の時間変化特性は、該バッテリの最大放電時の特性であることが好ましい。
本発明のモータトルク制御装置は、該予め記憶されたバッテリの温度の時間変化特性は、実際のバッテリの温度の上昇特性よりも温度変化率が大きく設定されていることが好ましい。
Motor torque control apparatus of the present invention, the time change characteristic of the temperature of the pre-stored battery is preferably a characteristic of the maximum discharge of the battery.
Motor torque control apparatus of the present invention, the time change characteristic of the temperature of the pre-stored battery, it is preferable that the temperature change rate is greater than the temperature rise characteristics of the actual battery.
本発明のモータトルク制御装置によれば、温度検出手段で検出されたバッテリの温度(以下、検出温度という)に応じて設定した基本ゲインを、バッテリの温度の時間変化特性に基づいて補正し、この補正した補正ゲインを用いて目標トルクを補正するので、分解能が低い安価な温度検出手段を利用したとしても、ゲインをバッテリ温度変化及び時間変化に対して連続的に変化させることができ、ゆえに、バッテリの温度上昇に対してモータの出力トルクが階段状に変化することを防止することができる。また、高分解能の高価な温度検出手段や新たな部品を備えることなく、制御手段におけるロジックの追加のみで本装置を構成することが可能であり、このため、コスト増を招くこともない。したがって、バッテリの温度上昇に対して安価な構成でバッテリを保護しながら良好なドライバビリティを確保することができる。
また、バッテリの検出温度が所定の時間内で所定回数振動したことが検出されると補正ゲインを用いた目標トルクの補正を実行するようにするため、制御のばたつきを防止することができる。
According to the motor torque control device of the present invention, the basic gain set according to the temperature of the battery detected by the temperature detecting means (hereinafter referred to as the detected temperature) is corrected based on the time variation characteristics of the battery temperature, Since the target torque is corrected using the corrected correction gain, the gain can be continuously changed with respect to the battery temperature change and the time change even if an inexpensive temperature detecting means with low resolution is used. Thus, it is possible to prevent the output torque of the motor from changing stepwise as the battery temperature rises. In addition, it is possible to configure this apparatus only by adding logic in the control means without providing expensive high-resolution temperature detection means or new parts, and this does not cause an increase in cost. Therefore, Ru can to ensure excellent drivability while protecting the battery with an inexpensive configuration for the temperature rise of the battery.
Further, when it is detected that the detected temperature of the battery oscillates a predetermined number of times within a predetermined time, the target torque is corrected using the correction gain, so that it is possible to prevent control fluctuation.
また、特に、基本ゲイン設定部で設定された基本ゲインを初期値として、時間経過に伴いその基本ゲインを漸減させれば、バッテリの実際の温度上昇を良好に反映するように基本ゲインを補正することができる。
また、バッテリの温度の時間変化特性をバッテリの最大放電時の特性にすれば、バッテリの最大放電時の温度上昇の速度に対しても、迅速に追従してモータの出力トルクを低減することができ、バッテリの温度をすばやく降下方向へ転換させることができる。
In particular, if the basic gain set by the basic gain setting unit is set as an initial value and the basic gain is gradually decreased with time, the basic gain is corrected so as to better reflect the actual temperature rise of the battery. it is Ru can.
In addition, if the time variation characteristic of the battery temperature is the characteristic at the time of maximum discharge of the battery, the output torque of the motor can be reduced by following the speed of the temperature rise at the time of maximum discharge of the battery quickly. can, Ru can be converted to a temperature of the battery to quickly drop direction.
また、バッテリの温度の時間変化特性を、実際のバッテリの温度の上昇特性よりも温度変化率を大きく設定すれば、実際のバッテリの温度上昇に対して迅速に反応し、バッテリの温度を確実且つすばやく降下方向へ転換させることができる。 In addition, if the temperature change rate of the battery temperature is set to be greater than the actual battery temperature rise characteristic, the battery temperature will react quickly to the actual battery temperature rise to ensure the battery temperature Ru can be converted to quickly drop direction.
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図3は、本発明の一実施形態のモータトルク制御装置を示す模式的な図であって、図1はそのブロック図、図2はそのトルク抑制のための基本ゲインのマップを示す図、図3は図2の基本ゲインを補正する図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 are schematic diagrams showing a motor torque control device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram of the motor torque control device, and FIG. 2 is a map of basic gains for torque suppression. FIG. 3 and FIG. 3 are diagrams for correcting the basic gain of FIG.
<構成>
電気自動車には、図1に示すように、駆動輪を回転駆動する走行用のモータ1と、モータ1に電力を供給するバッテリ(電池パック)2と、モータ1とバッテリ2との間に介装されたインバータ3と、バッテリ2の各セル(電池)2aに取り付けられ、各セル2aの温度を検出する複数の温度センサ4と、モータ1の出力トルクを制御する制御手段10とが備えられている。
<Configuration>
As shown in FIG. 1, an electric vehicle includes a traveling motor 1 that rotationally drives driving wheels, a battery (battery pack) 2 that supplies electric power to the motor 1, and a motor 1 and a
なお、モータ1は、電動機としての機能のみならず、発電機としても機能するようになっており、アクセルオフ時やブレーキオン時には回生制動を行ない、エネルギを回収するようになっている。バッテリ2は、セル2aが複数集合しバッテリケース2bに収納されて、一体となっている。
インバータ3は、制御手段10によって制御され、力行モード時にはインバータ3を介してバッテリ2からモータ1に電力が供給され、回生モード時には駆動輪の回転力がモータ1で電力に変換されて、変換された電力がインバータ3を介してバッテリ2へ送られてバッテリ2が充電されるようになっている。
The motor 1 functions not only as a motor but also as a generator, and performs regenerative braking when the accelerator is off or the brake is on to recover energy. The
The
温度センサ4には、例えば1℃という比較的低い分解能を有する比較的安価なものが用いられている。そして、温度センサ4は、セル2aの温度(実温度)Trealに基づき検出した温度(検出温度)Tdetを制御手段10へ出力するようになっている。具体的には、例えばセル2aの実温度Trealが54.3℃のとき、温度センサ4は、分解能以下が判別不能で切り捨てられて、検出温度Tdetとして54℃を制御手段10へ出力するようになっている。
For the
制御手段10は、入力側で温度センサ4,アクセルペダル開度センサ(図示略)及び車速センサ(図示略)と接続され、出力側でインバータ3と接続されている。そして、基本目標トルク設定部11と、ゲイン設定部12と、指示部13とを備えている。
基本目標トルク設定部11は、アクセルペダル開度センサで検出されたアクセル開度及び車速センサで検出された車速に応じてモータ1の基本目標トルクTrqO1を設定し、指示部13へ出力するようになっている。
The control means 10 is connected to a
The basic target
ゲイン設定部12は、基本ゲインG1を設定する基本ゲイン設定部12aと、基本ゲイン設定部12aで設定された基本ゲインG1を補正し、この補正したゲイン(以下、単に補正ゲインという)G2を指示部13へ出力するゲイン補正部12bとを有している。
基本ゲイン設定部12aは、出力トルクを抑制するための基本ゲインG1に係るマップを記憶している。このマップについて詳述すると、図2に示すように、マップにおいて、基本ゲインG1は、最大値が100(%)且つ最小値が0(%)に設定されているとともに、セル2aの上限温度TUと上限温度TUよりも所定の温度(本実施形態では5℃)だけ低温側に設定されたトルク抑制開始温度TSとの間の抑制領域D1において、検出温度Tdetが上昇するにつれ、100から0へと所定の割合で次第に減少するように設定されている。なお、温度センサ4の分解能が1℃であることから、抑制領域D1において、基本ゲインG1は、検出温度Tdetの上昇に応じて1℃毎に段がつく階段状に(不連続に)減少するようになっている。また、基本ゲインG1は、次式で表すことが可能である。
Gain
Basic gain setting
基本ゲインG1=100×(TU−Tdet)/(TU−TS)
また、上限温度TU及びトルク抑制開始温度TSは、予めその値が設定されており、トルク抑制開始温度TSは特に、前述の従来技術に比べて高い値に(上限温度TUに近い値に)設定されている。トルク抑制開始温度TSをなるべく高く設定するのは、可能な限り出力を下げずにモータ1を駆動したいという要望に応えるためである。
Basic gain G 1 = 100 × (T U −T det ) / (T U −T S )
Further, the upper limit temperature T U and the torque suppression start temperature T S are set in advance, and the torque suppression start temperature T S is particularly higher than the above-described conventional technique (close to the upper limit temperature T U) . Set to value). The reason why the torque suppression start temperature T S is set as high as possible is to meet the desire to drive the motor 1 without reducing the output as much as possible.
具体的には、ここでは、上限温度TU=60℃及びトルク抑制開始温度TS=55℃に設定されているとともに、抑制領域D1において、基本ゲインG1は20%/1℃の割合で次第に減少するように設定されているとして説明する。つまり、検出温度Tdet≦55℃のときには基本ゲインG1=最大値100に保持され、検出温度Tdet=56℃のとき基本ゲインG1=80,検出温度Tdet=57℃のとき基本ゲインG1=60,検出温度Tdet=58℃のとき基本ゲインG1=40,検出温度Tdet=59℃のとき基本ゲインG1=20,検出温度Tdet=60℃のとき基本ゲインG1=0に設定されている。ただし、これら上限温度TU及びトルク抑制開始温度TSの数値は一例であって、これに限定されるものではない。
Specifically, the upper limit temperature T U = 60 ° C. and the torque suppression start temperature T S = 55 ° C. are set here, and the basic gain G 1 is a ratio of 20% / 1 ° C. in the suppression region D 1 . In the following description, it is assumed that the setting is gradually decreased. That is, when the detection temperature T det ≦ 55 ° C., the basic gain G 1 is held at the
基本ゲイン設定部12aは、このように記憶されている基本ゲインG1のマップに基づき、温度センサ4で検出された検出温度Tdetに応じて基本ゲインG1を選択又は算出し、ゲイン補正部12bへ出力するようになっている。
ゲイン補正部12bには、セル2aの温度の時間変化率(時間変化特性)kが予め記憶されており、検出温度Tdetが抑制領域D1にあるとき、ゲイン補正部12bは、基本ゲイン設定部12aから入力された基本ゲインG1を、上記の温度の時間変化率kと経過時間tとに応じて補正し、補正した補正ゲインG2を指示部13へ出力するようになっている。また、ゲイン補正部12bは、検出温度Tdetが抑制領域D1にないときには、基本ゲインG1を補正することなく、基本ゲイン設定部12aで選択設定されたそのままの値を補正ゲインG2として指示部13へ出力するようになっている。
The basic
The
検出温度Tdetが抑制領域D1にあるときの基本ゲインG1の補正について詳述する。
ゲイン補正部12bは、時間をカウントするタイマ12cを有しており、タイマ12cは、検出温度Tdetが抑制領域D1に到達したとき及び抑制領域D1において上昇変化したときにカウントを開始する。そして、ゲイン補正部12bは、図3に示すように、タイマ12cによりカウントされた時間tと温度の時間変化率kとに基づき、時間tが経過するにつれ基本ゲインG1が直線的に(連続的に)減少するように、基本ゲインG1を補正するようになっている。つまり、検出温度Tdetに応じた基本ゲインG1を初期値として、時間経過に伴い基本ゲインG1を漸減させることで補正ゲインG2を設定するようになっている。これは、時間tによって実際のセル2aの温度を分解能以上の精度で推定し、この推定温度に基づいて基本ゲインG1を補正しているとみなすことが可能である。
The correction of the basic gain G 1 when the detected temperature T det is in the suppression region D 1 will be described in detail.
The
ここで、温度の時間変化率kは、実験等により予め求められた実際の最大放電時の時間変化率k0に基づいて予め設定されたものであって、その実際の時間変化率k0よりも大きい値に設定されている。換言すれば、セル2aの温度が1℃上昇するのにかかるとされる時間が、実際の最大放電時の上昇時間よりも短い値になるように設定されている。
具体的には、実際の最大放電時の温度変化率k0が1℃/160秒と算出されたとき、温度の時間変化率kは1℃/140秒に設定されている。なお、実際の最大放電時の時間変化率k0の値はセル2aの種類等に左右されるものであるとともに、上記の設定された温度の時間変化率kの値は一例であって、これに限定されるものではない。
Here, the time change rate k of the temperature is set in advance based on the time change rate k 0 at the actual maximum discharge obtained in advance by experiments or the like, and is based on the actual time change rate k 0 . Is also set to a large value. In other words, the time taken for the temperature of the
Specifically, when the temperature change rate k 0 at the actual maximum discharge is calculated as 1 ° C./160 seconds, the time change rate k of the temperature is set to 1 ° C./140 seconds. The value of the time change rate k 0 at the time of actual maximum discharge depends on the type of the
なお、タイマ12cのカウントは、制御のバタつきを防止するため、検出温度Tdetが所定時間内に所定回数だけ振動した後、上昇変化したときに開始されるようにする。例えば、検出温度Tdetが54℃から55℃に1回変化したのみではタイマ12cのカウントは開始されず、検出温度Tdetが54℃→55℃→54℃→55℃→54℃→55℃→55℃・・・のように所定回数だけ振動した後上昇すると、タイマ12cのカウントが開始されて、基本ゲインG1が20%/140秒の変化率、即ち、1%/7秒の変化率で低下していく。そして、カウント時間tが70秒の時点では、図2に示すマップから選択された基本ゲインG1=100を、図3に一点鎖線で示すように、カウント時間tに応じて補正ゲインG2=90に補正するようになっている。カウント時間tが140秒を超えたときは、検出温度Tdetが56℃に上昇するまで、補正ゲインG2=80に保持するようになっている。検出温度Tdetが56℃に上昇すると、タイマ12cは改めてカウントを開始し、カウント時間tが35秒のときは、図2に示すマップから選択された基本ゲインG1=80を、図3に一点鎖線で示すように、カウント時間tに応じて補正ゲインG2=75に補正するようになっている。以降も同様に、検出温度Tdetに応じた基本ゲインG1を、1%/7秒の変化率とカウント時間tとに応じて補正ゲインG2に補正するようになっている。
The count of the
指示部13は、図1に示すように、基本目標トルク設定部11から入力された基本目標トルクTrqO1と、ゲイン補正部12から入力された補正ゲインG2とを乗算して最終目標トルクTrqO2を算出し、モータ1の出力トルクがこの最終目標トルクTrqO2になるように、インバータ3に指示を送るようになっている。
なお、本発明のモータトルク制御装置は、温度センサ4と制御手段10とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the instructing
The motor torque control device according to the present invention includes the
<作用・効果>
本発明の一実施形態にかかるモータトルク制御装置は上述のように構成されているので、以下のような作用・効果がある。
セル2aの検出温度Tdetがトルク抑制開始温度TS以上に上昇したとき、モータ1の目標トルクを抑制するためのゲインG2が、検出温度Tdetに加えて実温度Trealの時間変化率kにも応じて設定されるので、バッテリ2の出力トルクの抑制を温度変化及び時間変化に対して滑らかに変化させることができる。
<Action and effect>
Since the motor torque control device according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects are obtained.
When the detected temperature T det of the
つまり、温度センサ4の分解能が低ければ、図4に示すように、セル2aの検出温度Tdetは段付きに変化し、従来技術のように検出温度Tdetのみに応じてゲインGを設定すると、ゲインGは段付き(例えば20%毎)に変化してしまう。しかしながら、本発明は、温度の時間変化率kをも加味して1%毎にゲインG2を設定するので、低い分解能の温度センサ4を用いても、ゲインG2を滑らかに変化させることができる。
That is, if the resolution of the
また、最大放電時の時間変化率k0よりも大きい値の時間変化率kを用いているので、検出温度Tdetが次の上昇温度に変化する前に、時間的余裕を持って補正ゲインG2を次の上昇温度の値に応じたものにすることができ、セル2aの温度上昇に迅速に追従して、セル3aの温度を確実且つすばやく降下方向へ転換させることができる。
したがって、目標トルクを滑らかな変化で抑制することができるので、分解能が低い温度センサ4を用いた場合でも、急激な出力トルクの変化がなく、ドライバビリティの悪化を防止しながら、バッテリ2の温度の上昇を抑えることができる。つまり、高分解能の高価な温度センサを備えることや新たな部品を追加することなく、制御手段10におけるロジックの追加のみで本モータトルク制御装置を構成することが可能であり、コスト増を招くことなく、バッテリ2の温度上昇に対してバッテリ2を保護しながら良好なドライバビリティを確保することができる。
Further, since the time change rate k larger than the time change rate k 0 at the time of maximum discharge is used, the correction gain G has a time allowance before the detected temperature T det changes to the next rising temperature. 2 can be made to correspond to the value of the next rising temperature, and the temperature of the cell 3a can be changed quickly and surely by following the temperature rise of the
Therefore, since the target torque can be suppressed with a smooth change, even when the
<その他>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。
例えば、上記実施形態において、セル2aの温度の時間変化率kとして、最大放電時の温度の時間変化率k0よりも大きく設定された値を用いたが、最大放電時の時間変化率に等しい値を用いても良い。また、上記実施形態において、温度センサ4の分解能は1℃としたが、他の分解能であっても勿論良い。また、上記実施形態において、温度センサ4を各セル2a毎に取り付けたが、数個のセル2aをまとめたモジュール毎に取り付けても良い。
<Others>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, a value set larger than the time change rate k 0 of the temperature at the time of maximum discharge is used as the time change rate k of the temperature of the
1 モータ
2 バッテリ(電池パック)
2a セル(電池)
2b バッテリケース
3 インバータ
4 温度センサ(温度検出手段)
10 制御手段
11 基本目標トルク設定部
12 ゲイン設定部
12a 基本ゲイン設定部
12b ゲイン補正部
12c タイマ
13 指示部
D1,D5,D6 抑制領域
G1 基本ゲイン
G2 補正ゲイン
Tdet 検出温度
Treal 実温度
TrqO1 基本目標トルク
TrqO2 最終目標トルク
1
2a cell (battery)
10
Claims (4)
所定の分解能で該バッテリの温度を検出する温度検出手段と、
該モータの出力トルクを制御する制御手段とをそなえ、
該制御手段は、
該モータの目標トルクを設定する目標トルク設定部と、
該温度検出手段で検出された該バッテリの温度に応じて該モータの出力トルクを抑制する基本ゲインを設定する基本ゲイン設定部と、
予め記憶された該バッテリの温度の時間変化特性に基づいて該基本ゲイン設定部で設定された該基本ゲインを補正するゲイン補正部と、
該ゲイン補正部で補正された補正ゲインを用いて該目標トルク設定部で設定された該目標トルクを補正し最終指示トルクとして出力する指示部とを有し、
該温度検出手段で検出されたバッテリの温度が所定の時間内で所定回数振動したことが検出されると、該補正ゲインを用いた該目標トルクの補正を実行する
ことを特徴とする、モータトルク制御装置。 A motor torque control device for an electric vehicle that supplies electric power to a motor from a battery and drives the motor to travel,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the battery with a predetermined resolution;
Control means for controlling the output torque of the motor,
The control means includes
A target torque setting unit for setting the target torque of the motor;
A basic gain setting unit that sets a basic gain that suppresses the output torque of the motor according to the temperature of the battery detected by the temperature detection means;
A gain correction unit that corrects the basic gain set by the basic gain setting unit based on the time variation characteristics of the temperature of the battery stored in advance;
An instruction unit that corrects the target torque set by the target torque setting unit using the correction gain corrected by the gain correction unit and outputs it as a final instruction torque ;
When the temperature of the battery detected by the temperature detecting means is detected to have a predetermined number of times the vibration within a predetermined time, it characterized that you perform the correction of the target torque with the correction gain, the motor Torque control device.
該ゲイン補正部では、該温度検出手段で検出された該バッテリの温度が該目標トルク抑制開始温度に達すると、該基本ゲイン設定部で設定された該基本ゲインを初期値として時間経過に伴い該基本ゲインを漸減させる
ことを特徴とする、請求項1記載のモータトルク制御装置。 The basic gain setting unit stores a preset upper limit temperature of the battery and a target torque suppression start temperature set to a lower temperature side by a predetermined temperature than the upper limit temperature,
In the gain correction unit, when the temperature of the battery detected by the temperature detection unit reaches the target torque suppression start temperature, the basic gain set by the basic gain setting unit is used as an initial value as the time elapses. The motor torque control device according to claim 1, wherein the basic gain is gradually decreased.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のモータトルク制御装置。 The motor torque control device according to claim 1 or 2, wherein the time-varying characteristic of the battery temperature stored in advance is a characteristic at the time of maximum discharge of the battery.
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のモータトルク制御装置。 3. The motor torque control device according to claim 1, wherein the time change characteristic of the battery temperature stored in advance is set to have a temperature change rate larger than an actual battery temperature increase characteristic. 4. .
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