JP5786594B2 - 電気自動車 - Google Patents

電気自動車 Download PDF

Info

Publication number
JP5786594B2
JP5786594B2 JP2011209865A JP2011209865A JP5786594B2 JP 5786594 B2 JP5786594 B2 JP 5786594B2 JP 2011209865 A JP2011209865 A JP 2011209865A JP 2011209865 A JP2011209865 A JP 2011209865A JP 5786594 B2 JP5786594 B2 JP 5786594B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
inverter
flow path
vehicle
main switch
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.)
Active
Application number
JP2011209865A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013074642A (ja
Inventor
広伸 橋本
広伸 橋本
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2011209865A priority Critical patent/JP5786594B2/ja
Priority to US13/626,530 priority patent/US9242560B2/en
Publication of JP2013074642A publication Critical patent/JP2013074642A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5786594B2 publication Critical patent/JP5786594B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2036Electric differentials, e.g. for supporting steering vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/003Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to inverters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/16Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with provision for separate direct mechanical propulsion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/30Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/40DC to AC converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2220/00Electrical machine types; Structures or applications thereof
    • B60L2220/40Electrical machine applications
    • B60L2220/42Electrical machine applications with use of more than one motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/12Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10Vehicle control parameters
    • B60L2240/36Temperature of vehicle components or parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/421Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/425Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/52Drive Train control parameters related to converters
    • B60L2240/525Temperature of converter or components thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00Driver interactions
    • B60L2250/12Driver interactions by confirmation, e.g. of the input
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車輪駆動用のモータを有する電気自動車に関する。本明細書における電気自動車には、ハイブリッド車、燃料電池車も含まれる。
電気自動車は、車輪駆動用のモータ、大容量/大電圧のバッテリ、そのバッテリの直流電力をモータ駆動に適した交流電力に変換するインバータなど、従来のエンジン車とは異なり、大電流を扱う電気系を備える。そのため、エンジン車には無い、電気系に対する様々な安全対策や不具合対策が講じられる。
例えば、特許文献1には、ハイブリッド車において走行中にエンジン停止信号が制御装置に入力されるとエンジンが強制的に停止されるのでモータに大電流が流れてしまい、メインバッテリの放電量が上限を超え、その結果、バッテリの寿命が低下してしまうことを防止する技術が開示されている。
特開2007−216833号公報
電気自動車特有の対策の一つに、ドライバが走行中に誤って車両のメインスイッチをOFFしたり再度ONしたりしてしまったときの対策がある。ここで、車両のメインスイッチとは、一般には「イグニッションスイッチ」と呼ばれる、運転席に設けられているスイッチのことを意味する。電気自動車の場合は、メインスイッチがONの位置で、インバータとメインバッテリをつなぐリレーが閉じ(電気系統とメインバッテリが接続され)、モータが駆動しているかあるいは駆動可能な状態となる。メインスイッチがOFFの位置では、インバータとメインバッテリの間のリレーが開放され、モータへの電力供給が停止する。モータとエンジンを備えるハイブリッド車の場合は、メインスイッチがONの位置で、インバータとメインバッテリをつなぐリレーが閉じ(電気系統とメインバッテリが接続され)、モータが駆動しているかあるいは駆動可能な状態となるとともに、エンジンも駆動しているかあるいは駆動可能な状態となる。OFFの位置では、モータへの電力供給が停止するとともに、エンジンへの燃料供給も停止する。また、電気自動車(ハイブリッド車含む)は、車両のメインスイッチがOFFされると、駆動系に関するシステムも停止する。ここで、駆動系に関するシステムには、典型的には、インバータや、インバータ又はモータの冷却システムが含まれる。以後、説明を簡単にするため、車両のメインスイッチがONからOFFに切り換えられることを「ON/OFF」と称し、OFFから再度ONに切り換えられることを「OFF/ON」と称することにする。
走行中にメインスイッチがOFF/ONされることは、通常の使用態様ではないが、ドライバが誤ってそのような操作を行ってしまうことがある。メインスイッチがONからOFFに切り換えられると、モータへの電力供給、インバータ、冷却システムは停止するが、モータは車両の慣性力により回転を続けている。走行中にメインスイッチが再度OFF/ONされると、モータが回転している状態でインバータや冷却システムが立ち上がる。そのため、OFF/ONされた途端にインバータや冷却システムに高い負荷がかかることになる。例えば、車両の惰性走行によってモータが回転しているときにインバータが起動すると、回生電力の回収機能が作動し、インバータは、モータが発する逆起電力を直流電力に変換する動作を行う。メインスイッチのOFF/ONのときからインバータに高負荷が加わり、インバータが発熱する。また、メインスイッチがOFFされている間は、インバータとバッテリをつなぐメインリレーが開放されているためにモータ巻き線は開いた系となり電流(逆起電力)は流れないが、メインリレーが閉じるとモータ巻き線が閉じた系となり、逆起電力が流れるようになる。そうすると、モータ自体も発熱する。さらには、詳しくは後述するが、特定のハイブリッド車の場合は、走行中にメインスイッチがOFF/ONされると、モータに高い出力が要求されるのでモータ(及びモータを制御するインバータ)が発熱する。他方、走行中にメインスイッチがOFF/ONされたときにはインバータ(及び/又はモータ)の冷却装置は起動開始直後であり、インバータ(及び/又はモータ)の急激な発熱への対応が遅れる。本明細書は、走行中に車両のメインスイッチがOFF/ONされた場合のインバータ(及び/又はモータ)の急な発熱に対策してその温度上昇を抑制する技術を提供する。
従来は、走行中に車両のメインスイッチがON/OFFされた場合、冷却システムは停止したが、本明細書が開示する技術では、冷却システムを駆動したままとする。さらに、その後のOFF/ONに備えて冷媒を積極的に冷却しておく。本明細書が開示する電気自動車は、モータ及び/又はインバータとラジエータの間で冷媒を循環させる冷媒流路に、モータ及び/又はインバータを迂回するバイパス流路を備え、走行中にメインスイッチがON/OFFされた場合には、モータ及び/又はインバータに冷媒が流れないようにバイパス流路を有効にする。メインスイッチがOFFされるとモータとインバータは停止してその後は発熱しないので積極的に冷却せずとも温度上昇は小さい。そこで、その後のOFF/ONに備えてモータ及び/又はインバータを迂回させて冷媒をラジエータに送ることで冷媒温度を積極的に下げておく。そうすることで、再びOFF/ONされたときのインバータあるいはモータの急激な発熱に備える。
本明細書が開示する電気自動車の一態様は、典型的には、次の構成を有する。電気自動車は、車輪駆動用のモータ(車軸と連動して回転するモータ)と、モータに電力を供給するインバータと、モータとインバータの少なくとも一方を冷却する冷却システムを備える。冷却システムは、冷媒流路とバイパス流路とコントローラを備える。冷媒流路は、モータとインバータの少なくとも一方とラジエータの間で冷媒を循環させる流路である。バイパス流路は、冷媒流路の一部を迂回する流路であってモータとインバータの少なくとも一方を迂回する流路である。コントローラは、迂回対象のデバイス(モータ及び/又はインバータ)を通る流路とバイパス流路とを切り換える。そして、コントローラは、運転席に備えられた車両のメインスイッチが走行中にONからOFFに切り換えられたときに迂回対象のデバイスを通る流路からバイパス流路に切り換え、メインスイッチが再度ONに切り換えられたときに流路を元に戻す。上記の構成によれば、走行中にメインスイッチがOFF/ONされたときには冷媒温度が十分に下がっているため、その後のインバータあるいはモータが急激に発熱しても、それらの温度上昇を抑制することができる。
本明細書が開示する好適なコントローラは、さらに、流路をバイパス流路へ切り換えている間、冷媒を冷却するラジエータファンの回転数を、車速が既定の車速閾値より低い場合は第1回転数に設定し、車速が車速閾値を超えている場合は第1回転数よりも低い第2回転数に設定するようにラジエータファンを制御することが好ましい。車速が高ければラジエータは強い風を受けるのでラジエータファンを高回転するまでもない。上記のコントローラは、走行中のOFF/ONに備えた冷媒冷却において電力消費を抑制する。
走行中のメインスイッチのOFF/ONに対する上記の対策は、エンジンと2個のモータとともに次の構造の動力分配機構を有するハイブリッド車に特に有効である。その動力分配機構は、プラネタリギアを含んでおり、プラネタリの各ギアが次の連結構造を有する。プラネタリキャリアはエンジンに連結している。サンギアとリングギアの一方のギアは第1モータに連結している。サンギアとリングギアの他方のギアは第2モータに連結しているとともに車軸に連結している。良く知られているように、プラネタリギアでは、キャリアが停止していると、サンギアとリングギアが互いに逆方向に回転する。他方、リングギアとキャリアとの回転比が所定回転数比以下であると、サンギアとリングギアは同方向に回転する。上記の動力分配機構では、エンジン(キャリア)が回転しているときには、リングギアとサンギアが同一方向に回転し、エンジンが停止するとリングギアとサンギアが相互に逆方向に回転する状況が生じる。従って、走行中にメインスイッチがOFF/ONされると、停止していたエンジンを再び回転させるために、セルモータとして機能する第1モータには回転方向の反転を含む回転数差を生じるだけのトルクが要求される。そのためインバータとモータには一気に大電流が流れ、急激に発熱する。走行中のOFF/ON時のインバータ(モータ)の発熱による温度上昇を抑制する本明細書の技術は、上記動力分配機構を有するハイブリッド車に特に有効である。
第1実施例の電気自動車の駆動系のブロック図である。 第1実施例の電気自動車の冷却システムのブロック図である。 冷却システムの制御のフローチャート図である。 ラジエータファンの制御マップを示す。 第2実施例の電気自動車の駆動系のブロック図である。 動力分配機構を構成するプラネタリギアのスケルトン図である。 動力分配機構を構成するプラネタリギアの共線図である。
(第1実施例)図1に、第1実施例に係る電気自動車100の駆動系のブロック図を示す。電気自動車100は、1個の車輪駆動用モータ6を有する1モータの電気自動車である。モータ6は、バッテリ2を電源として駆動される。バッテリ2は、システムメインリレー3と昇圧コンバータ4を介してインバータ5に接続している。システムメインリレー3は、バッテリ2を電気自動車100の駆動系(代表的にはインバータ5とモータ6)に接続したり切り離したりするためのスイッチである。システムメインリレー3は、電気自動車の電気系全体を統括的に制御する統括コントローラ9によって制御される。典型的には、統括コントローラ9は、運転席に備えられている車両のメインスイッチ14がONの位置に切り換えられると、システムメインリレー3を閉じ(バッテリ2を駆動系に接続し)、メインスイッチ14がOFFの位置に切り換えられると、システムメインリレー3を開放する(バッテリ2を駆動系から切り離す)。メインスイッチ14については後に別途説明する。
昇圧コンバータ4は、バッテリ2の出力電圧を、モータ6の駆動に適した電圧まで高める装置である。一例として、昇圧コンバータ4は、バッテリ2の出力電圧300[V]を600[V]まで高める。
インバータ5は、バッテリ2の直流電力を交流電力に変換してモータ6に供給する。インバータ5は、PWM駆動型であり、そのPWM信号は、モータコントローラ8から供給される。モータコントローラ8は、統括コントローラ9からモータ6の目標出力が与えられ、その目標出力に応じたPWM信号を生成して出力する。なお、昇圧コンバータ4も内部にスイッチング素子を備えており、そのスイッチング素子に対する駆動指令もモータコントローラ8が与える。統括コントローラ9は、車速、アクセル開度、バッテリ2の残量(SOC:State Of Chage)などから、モータ6の目標出力を特定し、モータコントローラ8へ出力する。
モータ6の出力軸は、車軸7に連結しており、デファレンシャルギア12を介して車輪13に繋がっている。モータ6は、車軸と連動して回転する。即ち、走行中にアクセルがOFFされた場合、車両の慣性力により、モータ6は車軸側から駆動される。このとき、モータ6が発生する逆起電力は、インバータ5を介して直流電力に変換され、バッテリ2に蓄えられる。即ち、電気自動車100は車両の運動エネルギを電気エネルギに回生して蓄えることもできる。
次に、図2を参照して、電気自動車100の冷却システム110を説明する。冷却システム110は、インバータ5とモータ6を冷却する。冷却システム110は、ラジエータ22、リザーブタンク24、ポンプ25、及び、冷媒をラジエータ22とインバータ5とモータ6とリザーブタンク24の間で循環させる冷媒流路21を備える。なお、冷媒流路21は、モータ6を収容しているドライブトレイン26内を通っており、ドライブトレイン26の中で冷媒がモータ6を冷却する。冷媒流路21の途中には、インバータ5を迂回する第1バイパス流路31aと、モータ6を迂回する第2バイパス流路31bが設けられている。夫々のバイパス流路の始点と終点には、冷媒の流れる方向を変える三方弁32が備えられている。冷却システム110のコントローラ(冷却コントローラ28)が三方弁32を制御し、冷却対象であるインバータ5やモータ6を通る流路とそれらを迂回するバイパス流路を切り換える。冷却コントローラ28は、通常の走行においては、温度センサ26が計測する冷媒温度に基づいて、ポンプ25の運転強度を決定する。また、詳しくは後述するが、冷却コントローラ28は、車速に応じてラジエータファン23の運転強度を決定する。ラジエータファン23は、空気をラジエータ22に送り、冷媒の冷却を促進する。冷却コントローラ28もモータコントローラ8と同様に統括コントローラ9から車速等の情報を得てポンプ25やラジエータファン23を制御する。
車両の運転席に備えられたメインスイッチ14について説明する。メインスイッチ14は、いわゆるイグニッションスイッチと呼ばれているものである。メインスイッチ14はロータリ式であり、次の4段階の位置を取り得る。
(1)OFF:車両システムが完全に停止した状態である(但し、時計やセキュリティシステムなど、常時通電を要するデバイスには電力が供給される)。
(2)ACC−ON(Ready−OFF):いわゆるアクセサリ−オンであり、オーディオやルームライト、エアコンなどへは電力が供給された状態である(ただし、それらのデバイスのスイッチがOFFであればそれらのデバイスは作動しない)。なお、メインバッテリ2をインバータ5に接続するシステムメインリレー3は開放されたままであり、駆動系には電力は供給されない。
(3)Ready−ON:メインスイッチがこの位置に切り換えられると、システムメインリレー3が閉じられる(メインバッテリ2と走行駆動系の電気系が接続される)。この状態では、インバータ5に電力が供給される(ただし、インバータ5内のスイッチング素子が作動しないかぎり、モータへは電力は供給されない)。この状態でアクセルを踏み込めばインバータ5が作動してモータ6が駆動され、車両が走行を開始する。また、走行中にアクセル開度がゼロになれば、モータ6の逆起電力によってバッテリ2が充電される。
車両のメインスイッチ14は上記3個のポジションを取り得るが、本明細書では、メインスイッチ14がReady−ONの位置にあるときを単純に「メインスイッチ14がONである」と称し、Ready−OFF及び、OFFの位置にあるときを、「メインスイッチ14がOFFである」と総称する。メインスイッチ14がOFFの位置に切り換えられると、バッテリ2が電気系から切り離され、また、インバータ5も機能を完全に停止する。さらに従来の電気自動車では、冷却システムも完全に停止する。即ち、ポンプ25とラジエータファン23への電力供給が遮断され、それらは停止する。
車両の走行中はメインスイッチ14をOFFしないことが約束ではあるが、時折、ドライバが誤って走行中にメインスイッチ14をOFFしてしまうことがある。メインスイッチ14が誤ってOFFされたことに気付いたドライバは、直ちにメインスイッチ14を再びONの位置に戻す。即ち、走行中にメインスイッチ14がONからOFFへ、そして再びONへと切り換えられることが起こり得る。走行中にメインスイッチ14がOFFされると、車両の慣性走行によりモータは回転し続けるが、従来は車両の機能が全て停止していた。特に、冷却システムは停止していた。メインスイッチ14が再びONに切り換えられると、モータ6は慣性で回転しているので、大きな回生電力を出力し、インバータ5がこれを直流に変換する。メインスイッチ14がONに切り換えられた途端にモータ6とインバータ5が動作し始め、発熱する。他方、冷却システムは立ち上がったばかりであり、モータ6とインバータ5の発熱に対する対応が遅れる。本明細書が開示する技術は、走行中のメインスイッチ14のOFF/ONに伴う冷却システムの対応の遅れをカバーするものである。以下、冷却コントローラ28がモータコントローラ8や統括コントローラ9と協調して実行する処理を説明する。以下、冷却コントローラ28、モータコントローラ8、及び、統括コントローラ9を、単純に「車両コントローラ」と総称する。
図3は、メインスイッチ14がONからOFFに切り換えられたときの冷却システムの制御のフローチャートである。図3の処理は、メインスイッチ14がOFFされたときに起動される。車両コントローラはまず、車両が走行中であるか否かをチェックする(S2)。このチェックは、車速センサのセンサデータに基づく。なお、車速が厳密にゼロでなくとも例えば5[km/h]未満であれば車両コントローラは車両が停止していると判断するようにしてもよい。車両が停止している場合(S2:NO)、車両コントローラは、ラジエータファン23とポンプ25を停止して処理を終了する(S6、S9)。車両が走行中である場合(S2:YES)、車両コントローラは、冷媒流路を通常の流路からバイパス流路へ切り換える(S3)。ここで、「通常の流路」とは、冷却対象のデバイスであるインバータ5とモータ6を通る流路である。ステップS3において、冷却コントローラ28は、三方弁32を制御して流路を切り換える。
次に車両コントローラは、ラジエータファン23の出力制御を定常時に用いるノーマルモードから非常時モードに切り換える(S4)。図4にラジエータファンの制御モードの一例を示す。冷却コントローラ28は、車速に応じてラジエータファン23の回転数(目標回転数)を切り換える。概していえば、車速が高いほど、ラジエータファン23の回転数を低くする。車速が高いほど、空気流による冷却効果が高まるからである。例えば、「ノーマルモード」では、冷却コントローラ28は、車速が10[km/h]以下では「Mid」でラジエータファン23を駆動し、車速が10〜20[km/h]の間では、「Lo」で駆動し、20[km/h]以上ではラジエータファン23を停止する。また、「非常時モード」では、冷却コントローラ28は、車速が10[km/h]以下では「Hi」でラジエータファン23を駆動し、車速が10〜20[km/h]の間では、「Mid」で駆動し、車速が20〜30[km/h]の間では、「Lo」で駆動し、30[km/h]以上ではラジエータファン23を停止する。ここで、ファンの回転数は、「Hi」>「Mid」>「Lo」である。図4に示すように、非常時モードでは、ノーマルモードよりもラジエータファン23の回転数を高く設定する。冷却コントローラ28は、選択したモードに基づいて、ラジエータファン23を制御する。概していえば、車両コントローラは、流路をバイパス流路へ切り換えている間、ラジエータファン23の回転数を、車速が既定の車速閾値(例えば10[km/h])より低い場合は第1回転数(例えば「Hi」)に設定し、車速が車速閾値(10[km/h])を超えている場合は第1回転数よりも低い第2回転数(例えば「Mid」)に設定する。なお、冷媒を送り出すポンプ25は、図3の制御の実行中は動作したままである。即ち、メインスイッチ14がOFFされても冷媒はバイパス流路31a、31bを通り、冷媒流路21を循環し続ける。
図3に戻って冷却システムの制御の説明を続ける。流路をバイパス流路に切り換え(S3)、ラジエータファンの制御を非常時モードに切り換えた後(S4)、コントローラは、車両が停止したか否かを監視する(S5)。車両が停止した場合(S5:YES)、コントローラは、ポンプ25を停止し(S6)、さらにラジエータファン23を停止し(S9)、処理を終了する。なお、ラジエータファン23を停止する際、次のメインスイッチONに備え、ステップS4で切り換えた制御モードを非常時モードからノーマルモードに戻しておく。
メインスイッチ14がONからOFFに切り換えられた後、車両が走行している間に再度ONに切り換えられた場合(S5:NO、S7:YES)、コントローラは、冷媒の流路を元の流路に戻し(S8:バイパス流路からインバータ5とモータ6を通る流路に戻す)、さらに、通常走行時の冷却制御に戻る(S10)。なお、ステップS10において、コントローラは、ステップS4で切り換えた制御モードを非常時モードからノーマルモードに戻す。
上記した冷却システムの制御の利点を説明する。メインスイッチ14がONからOFFに切り換えられた際、車両が走行中であれば、冷媒の流路がバイパス流路に切り換えられて冷媒が循環し続ける。冷媒は、熱源であるインバータ5とモータ6を迂回してラジエータ22とリザーブタンク24の間で循環する。熱源を通らずラジエータ22は通るので、冷媒は積極的に冷却され、温度が低下する。メインスイッチ14が再びONに切り換えられたとき、バイパス流路から元の流路に切り換えられ、温度の低下した冷媒がインバータ5とモータ6に流れる。前述したように、走行中にメインスイッチ14がONからOFFに切り換えられ再度ONに切り換えられるとインバータ5とモータ6が急激に発熱するが、冷媒温度が非常に低いので、インバータ5とモータ6の温度上昇が抑制される。
(第2実施例)第2実施例を説明する。第2実施例の電気自動車は、車輪駆動用のエンジン102と2個のモータ(第1モータ6a、第2モータ6b)を有するハイブリッド車200である。ハイブリッド車200の駆動系のブロック図を図5に示す。ハイブリッド車200は、第1モータ6a(MG1)と第2モータ6b(MG2)のそれぞれに対して第1インバータ5a、第2インバータ5bを備える。いずれのインバータも、バッテリ2から電力の供給を受ける。また、いずれのインバータも、モータコントローラ8からPWM指令を受ける。第1モータ6aの出力トルクと第2モータ6bの出力トルクとエンジン102の出力トルクは、動力分配機構104で合成/分配され、車軸7に伝えられる。なお、第1モータ6aは主に発電機及びセルモータとして機能する。第2モータ6bが主として駆動力を発生する。ただし、高い駆動力が必要とされる場合は第1モータ6aも駆動力を供給し、また、回生時は第2モータ6bが発電機として機能する。バッテリ2、システムメインリレー3、昇圧コンバータ4、モータコントローラ8、統括コントローラ9、及び、メインスイッチ14は第1実施例の場合と同じであるので説明は省略する。また、冷却システムの制御フローも、図3に示したフローチャートと同じであるので説明は省略する。
第2実施例のハイブリッド車200の冷却システムは、図2に示した第1実施例の冷却システム110と基本的に同じである。ただし、図2のインバータ5は、第2実施例ではインバータ5aと5bを含む。また、図2のドライブトレイン26は、第2実施例では、第1モータ6a、第2モータ6b、及び、動力分配機構104を収容する。その他の構成は第1実施例(図2)と同じであるので、ハイブリッド車200の冷却システムについても詳しい説明は省略する。
第2実施例のハイブリッド車200は、動力分配機構104に特徴がある。動力分配機構104は、主としてプラネタリギア50で構成されている。図6に、動力分配機構4を構成するプラネタリギア50のスケルトン図を示す。プラネタリギア50は、サンギア51、プラネタリキャリア52、及び、リングギア53が組み合わさったギアセットである。プラネタリキャリア52は、エンジン102の出力軸に連結している。サンギア51は、第1モータ6aの出力軸に連結している。リングギア53は、第2モータ6bに連結している。なお、リングギア53の一部が第2モータ6bのロータを構成している。また、リングギア53は、リングギア53に同軸に固定されているアウトプットギア54、アイドルギア55を介して車軸7に連結している。なお、図3の符号56は、車軸6に固定された伝達ギアである。上記構成の動力分配機構104により、エンジン102と第1モータ6a、及び、第2モータ6bの出力の割合によって車軸7の出力トルクが定まる。プラネタリギア50の構造と機能は、良く知られているので詳しい説明は省略する。図6から明らかなとおり、第1モータ6a、第2モータ6bともに、車輪に連動して回転する。即ち、走行中にメインスイッチ14がOFFに切り換えられても、モータは回転し続ける。
第1モータ6aは、セルモータとしても利用される。即ち、エンジン102が停止した状態(リングギア53が回転していない状態)で、第1モータ6aを駆動することによって、エンジン102をその出力軸側から回転させ、同時に燃料を供給し、エンジンを始動させる。
図7に、プラネタリギア50の共線図を示す。グラフL1とL2は、いずれも車両が所定の車速で走行しているときのギア比を表すが、グラフL1はエンジン102が回転数C1で回転しているときのグラフを示しており、グラフL2はエンジン回転数がゼロのときのグラフを示している。リングギア53の回転数は、車軸の回転数に比例するため、エンジンが回転していても停止していても回転数R1である。車両が定常走行している場合は、エンジン102が駆動しており、グラフL1が示す回転数となる。このとき、第1モータ6aに連結しているサンギア51の回転数はS1である。この場合、第1モータ6aは発電している。
走行中にドライバが誤ってメインスイッチ14をOFFに切り換えると、エンジン102への燃料供給が停止し、エンジン102は停止する。第2モータ6bも電力供給が遮断されて停止するが、車両は慣性力により走行し続けているため、リングギア53の回転数は、R1のままである。リングギア53の回転数がR1のままエンジン回転数がC1からC2(ゼロ)に低下すると、サンギア51の回転数はS1からS2に低下する。即ち、各ギアの回転数の関係がグラフL1からグラフL2に変化する。図4の共線図から明らかなとおり、サンギア51の回転方向は反転する。
グラフL2の状態においてメインスイッチ14がOFFからONに切り換えられると、車両のコントローラはエンジン102を始動し、グラフL1の状態へ戻す必要がある。第1モータ6aがセルモータとして機能するので、車両のコントローラ(モータコントローラ8)は、第1インバータ5aを介して第1モータ6aを駆動し、第1モータ6aの回転数をS2からS1へと持ち上げる。このとき第1モータ6aは、負回転から正回転への反転を含む大きな回転数差を生むだけの大きなトルクを出力しなければならない。従ってこのとき、第1インバータ5aと第1モータ6aは急激に発熱する。
第2実施例のハイブリッド車200の冷却システムも第1実施例の冷却システムと同様であり、走行中にメインスイッチ14がONからOFFに切り換えられると、インバータとモータを迂回するバイパス流路を有効にして冷媒を循環させ、冷媒温度を下げておく。その後にメインスイッチ14がOFFからONに切り換えられた際、ハイブリッド車200は、上記説明したように第1インバータ5aと第1モータ6aが急激に発熱する。このとき、冷媒温度が非常に低いので、第1インバータ5aと第1モータ6aの熱を吸収し、それらデバイスの温度上昇を抑制する。
以上の通り、本明細書が開示する技術は、上記した動力分配機構を有するハイブリッド車に特に有効である。
本明細書が開示する技術についての留意点を述べる。第2実施例で示したように、走行中にメインスイッチがOFFからONに切り換えられた際、第1モータ6aが反転を含む回転数変化が予定されている場合に、上記説明した冷却システムの制御が特に有効である。そこで、本明細書が開示する技術の改良として、次の構成を有するハイブリッド車も好適である。そのハイブリッド車は、エンジンと2個のモータを備え、さらに上記したプラネタリギアの動力分配機構を備える。走行中にメインスイッチがOFFからONに切り換えられた際、第1モータ6aに反転を含む回転数変化が予定されている場合に限って、上記の冷却システムの制御(バイパス流路への切換)を実施する。「走行中にメインスイッチがOFFからONに切り換えられた際、第1モータ6aに反転を含む回転数変化が予定されている場合」とは、別言すれば、「OFFからONへの切り換えに先立ってメインスイッチがONからOFFに切り換えられた際、その前後(メインスイッチがONからOFFに切り換えられる前後)の第1モータ6aの回転方向が反転している場合」である。
実施例では、冷却システムはインバータとモータの両デバイスを冷却するものであった。実施例の変形として、冷却システムは、インバータとモータのいずれか一方を冷却するものであってもよい。
また、実施例では、バイパス流路31a、31b(図2参照)はそれぞれインバータ5とモータ6をバイパスするものであった。実施例の変形として、状況に応じて、インバータとモータのいずれか一方あるいは両方を選択的にバイパスするように構成してもよい。例えば、インバータの実際の温度が既定の温度範囲内にあるときにはバイパス流路31a(インバータをバイパスする流路)へ切り換える。同様に、モータの実際の温度が既定の温度範囲内にあるときには、バイパス流路31b(モータをバイパスする流路)へ切り換える。インバータあるいはモータが既定の温度範囲を超えている場合には、バイパス流路へ切り換えない。即ち、インバータあるいはモータの温度が高い場合にはそれらデバイスの冷却を優先し、それらの温度が既定範囲内であれば、それらデバイスの冷却よりも冷媒自身の冷却を優先し、後の発熱に備える。なお、インバータに対する既定温度範囲とモータに対する既定温度範囲は異なっていてもよい。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
2:バッテリ
3:システムメインリレー
4:昇圧コンバータ
5、5a、5b:インバータ
6、6a、6b:モータ
7:車軸
8:モータコントローラ
9:統括コントローラ
14:メインスイッチ
21:冷媒流路
22:ラジエータ
23:ラジエータファン
24:リザーブタンク
25:ポンプ
26:ドライブトレイン
27:温度センサ
28:冷却コントローラ
31a、31b:バイパス流路
32:三方弁
50:プラネタリギア
51:サンギア
52:プラネタリキャリア
53:リングギア
100:電気自動車
102:エンジン
104:動力分配機構
110:冷却システム
200:ハイブリッド車

Claims (3)

  1. 車輪駆動用のモータと、
    モータに電力を供給するインバータと、
    モータとインバータの少なくとも一方とラジエータの間で冷媒を循環させる冷媒流路と、
    冷媒流路の一部を迂回する流路であってモータとインバータの少なくとも一方を迂回するバイパス流路と、
    迂回対象のデバイスを通る流路とバイパス流路とを切り換えるコントローラと、
    を備えており、
    コントローラは、運転席に備えられた車両のメインスイッチが走行中にONからOFFに切り換えられたときに迂回対象のデバイスを通る流路からバイパス流路に切り換え、メインスイッチが再度ONに切り換えられたときに流路を元に戻すことを特徴とする電気自動車。
  2. コントローラは、流路をバイパス流路へ切り換えている間、冷媒を冷却するラジエータファンの回転数を、車速が既定の車速閾値より低い場合は第1回転数に設定し、車速が車速閾値を超えている場合は第1回転数よりも低い第2回転数に設定することを特徴とする請求項1に記載の電気自動車。
  3. プラネタリキャリアがエンジンに連結しており、
    サンギアとリングギアの一方のギアが第1モータに連結しており、
    サンギアとリングギアの他方のギアが第2モータに連結しているとともに車軸に連結しており、
    エンジンが回転しているときの第1モータの回転方向と、エンジンが停止しているときの第1モータの回転方向が逆となる動力分配機構をさらに備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気自動車。
JP2011209865A 2011-09-26 2011-09-26 電気自動車 Active JP5786594B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011209865A JP5786594B2 (ja) 2011-09-26 2011-09-26 電気自動車
US13/626,530 US9242560B2 (en) 2011-09-26 2012-09-25 Electric vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011209865A JP5786594B2 (ja) 2011-09-26 2011-09-26 電気自動車

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013074642A JP2013074642A (ja) 2013-04-22
JP5786594B2 true JP5786594B2 (ja) 2015-09-30

Family

ID=47910484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011209865A Active JP5786594B2 (ja) 2011-09-26 2011-09-26 電気自動車

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9242560B2 (ja)
JP (1) JP5786594B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220069279A (ko) * 2020-11-20 2022-05-27 현대모비스 주식회사 연료전지 차량용 열관리 시스템

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2831317T3 (es) * 2013-03-15 2021-06-08 Linamar Corp Conjunto de eje híbrido para un vehículo a motor
EP3250411A1 (en) * 2015-01-26 2017-12-06 Volvo Truck Corporation Electric propulsion system for a vehicle
KR101684543B1 (ko) * 2015-06-19 2016-12-20 현대자동차 주식회사 하이브리드 차량의 운전 모드 제어 시스템 및 그 방법
EP3132966B1 (de) * 2015-08-21 2024-08-07 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik GmbH & Co KG Verfahren zum betreiben eines fahrzeuges sowie fahrzeug
KR101766094B1 (ko) * 2015-12-15 2017-08-24 현대자동차주식회사 하이브리드 차량의 출력 제어 시스템
DE102016215385A1 (de) * 2016-08-17 2018-02-22 Robert Bosch Gmbh Bedarfsgerechtes Kühlen mehrerer Stromrichter elektrischer Maschinen
JP6897489B2 (ja) * 2017-10-23 2021-06-30 トヨタ自動車株式会社 燃料電池車
US11177648B2 (en) 2017-12-26 2021-11-16 Eaton Intelligent Power Limited System and method for compact motor control with redundant power structures
US10594246B2 (en) 2017-12-26 2020-03-17 Eaton Intelligent Power Limited Board-level motor control system with integrated protection and control components
US11139649B2 (en) * 2017-12-26 2021-10-05 Eaton Intelligent Power Limited Motor control system with integrated solid-state contactor and relays and method of operation thereof
JP6911750B2 (ja) * 2017-12-27 2021-07-28 トヨタ自動車株式会社 駆動装置
DE102018214315B4 (de) * 2018-08-24 2022-08-11 Vitesco Technologies GmbH Ladegerät zum Einbau in ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, Fahrzeug und Verfahren zum Kühlen von Komponenten eines elektrisch antreibbaren Fahrzeugs
US11557979B2 (en) 2018-11-14 2023-01-17 Eaton Intelligent Power Limited Variable frequency drive with integrated front-end rectifier and bypass
US11251741B2 (en) 2018-11-15 2022-02-15 Eaton Intelligent Power Limited Modular board-level motor control system with integrated protection and control components
JP7415370B2 (ja) * 2019-08-21 2024-01-17 マツダ株式会社 電気駆動車両の冷却装置
JP7379928B2 (ja) * 2019-08-21 2023-11-15 マツダ株式会社 電気駆動車両の冷却装置
JP7115452B2 (ja) * 2019-09-30 2022-08-09 トヨタ自動車株式会社 冷却システム
US11407280B1 (en) * 2022-02-10 2022-08-09 Rancho Del I.P. Ultra-low-cost coolant heating apparatus for electric vehicle applications

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08188044A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Toyota Motor Corp エアコンディショナのコンデンサファン用電動機の制御装置
JP3292080B2 (ja) * 1997-02-25 2002-06-17 日産自動車株式会社 ハイブリッド電気自動車の冷却装置
JP3305612B2 (ja) * 1997-03-11 2002-07-24 本田技研工業株式会社 電気自動車の制御装置
JP3567437B2 (ja) * 2002-03-28 2004-09-22 本田技研工業株式会社 車両駆動装置の給電装置
JP4104940B2 (ja) * 2002-09-11 2008-06-18 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の駆動制御装置
JP4461701B2 (ja) * 2003-04-22 2010-05-12 トヨタ自動車株式会社 燃料電池を搭載した移動体
JP4075831B2 (ja) * 2004-03-24 2008-04-16 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP2007202244A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Toyota Motor Corp 冷却装置
JP2007216818A (ja) 2006-02-16 2007-08-30 Denso Corp 車両用冷凍サイクル装置
JP2007216833A (ja) 2006-02-16 2007-08-30 Toyota Motor Corp ハイブリッド制御装置
JP4811080B2 (ja) 2006-03-28 2011-11-09 トヨタ自動車株式会社 冷却システムおよびこれを搭載する自動車並びに冷却システムの制御方法
JP4920337B2 (ja) * 2006-08-09 2012-04-18 日産自動車株式会社 ハイブリッド車両のラジエータファン制御装置
JP4938436B2 (ja) * 2006-12-15 2012-05-23 カルソニックカンセイ株式会社 車両用冷却ファン制御システム
JP4529097B2 (ja) * 2008-03-24 2010-08-25 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 ハイブリッド駆動装置
JP2009248860A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両
JP5417123B2 (ja) * 2009-10-29 2014-02-12 株式会社日立製作所 電動車両の冷却システム
JP5222839B2 (ja) * 2009-12-21 2013-06-26 株式会社日立製作所 電動車両の冷却システム
US8459389B2 (en) * 2010-12-30 2013-06-11 Hyundai Motor Company Integrated pump, coolant flow control and heat exchange device
JP5876268B2 (ja) * 2011-10-28 2016-03-02 トヨタ自動車株式会社 車両

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220069279A (ko) * 2020-11-20 2022-05-27 현대모비스 주식회사 연료전지 차량용 열관리 시스템
KR102409466B1 (ko) 2020-11-20 2022-06-16 현대모비스 주식회사 연료전지 차량용 열관리 시스템
US11833927B2 (en) 2020-11-20 2023-12-05 Hyundai Mobis Co., Ltd. Thermal management system for fuel cell vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013074642A (ja) 2013-04-22
US20130076126A1 (en) 2013-03-28
US9242560B2 (en) 2016-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5786594B2 (ja) 電気自動車
US8169177B2 (en) Electric vehicle
US6234930B1 (en) Transmission and vehicle using same
CN106882181B (zh) 用于混合动力车辆的功率控制系统
US9151221B2 (en) Electric vehicle
US20190077255A1 (en) Electric vehicle drive unit
KR20130066225A (ko) 하이브리드 시스템의 동력 구조
JP4803101B2 (ja) ハイブリッド車両の動力出力装置
US20140121867A1 (en) Method of controlling a hybrid powertrain with multiple electric motors to reduce electrical power losses and hybrid powertrain configured for same
US9346364B2 (en) Method for emergency driving of hybrid electric vehicle
JP2009171766A (ja) 車両駆動システムおよびそれを備える車両
JP2009196415A (ja) ハイブリッド車両の制御装置および制御方法
KR100999606B1 (ko) 전기 자동차용 하이브리드 시스템
KR20150043154A (ko) 플러그인 하이브리드 자동차의 충전지향모드 제어장치 및 방법
JP5790488B2 (ja) 電気自動車
JP2007274840A (ja) 電源装置および電源装置の制御方法
JP2006298283A (ja) 車両制御装置
WO2018066624A1 (ja) 電源システム制御装置
JP2013067223A (ja) ハイブリッド車
JP5790394B2 (ja) 電気自動車
JP3784736B2 (ja) ハイブリッド自動車
JP2008030515A (ja) ハイブリッド車両
WO2011155037A1 (ja) ハイブリッド車の制御装置、ハイブリッド車の制御方法およびハイブリッド車
JP2000253512A (ja) 電気自動車およびハイブリッド自動車
JP5772438B2 (ja) 電気自動車

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20141208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150630

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150713

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5786594

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151