JPH05115106A - 電気自動車の制御装置 - Google Patents

電気自動車の制御装置

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JPH05115106A
JPH05115106A JP3272669A JP27266991A JPH05115106A JP H05115106 A JPH05115106 A JP H05115106A JP 3272669 A JP3272669 A JP 3272669A JP 27266991 A JP27266991 A JP 27266991A JP H05115106 A JPH05115106 A JP H05115106A
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JP
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temperature
power
inverter
frequency
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JP3272669A
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Yuichi Fukuyama
雄一 福山
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Nissan Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 通常走行時から高回転高負荷時に亘る広い範
囲で電磁騒音の抑制を可能とすると共にパワー素子の過
熱を抑制することを可能とする。 【構成】 パワー素子に所定周波数の信号を供給するこ
とにより電力を制御し、モータを駆動する電気自動車の
制御装置において、前記パワー素子の温度を検出する温
度検出手段を備え、前記検出した温度の高低変化に応じ
て前記パワー素子の所定周波数を低高変化させる周波数
切換手段とを設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車のモータ
を制御する電気自動車の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電気自動車の制御装置としては、
例えば図4に示すものがある(特開昭64−64504
号公報参照)。
【0003】この電気自動車の制御装置は、バッテリか
らの直流電力をインバータにより交流電力に変換し、こ
の電力により電気自動車の交流モータを駆動するもので
ある。即ち、この制御装置はバッテリ101と交流モー
タ103との間にインバータ主回路105が設けられ、
このインバータ主回路105によりバッテリ101の直
流電力を交流電力に変換して交流モータ103に供給し
ている。そして、前記インバータ主回路105をPWM
(パルス幅変調)制御するために、PWMパターン発生
器107、三角波パターンマップ109、及びモータ制
御回路111が設けられている。更に電流センサ11
3、キャリア周波数制御回路115、加算器117が設
けられている。
【0004】そして、三角波パターンマップ109から
出力された三角波のキャリア信号とモータ制御回路11
1から出力される正弦波信号等を重畳させることによ
り、パルス幅の変化するPWM信号がPWMパターン発
生器107から出力されることになる。そして、120
°位相の異なる3つの正弦波信号を用いて三相のPWM
信号を形成し、これを交流モータ103に供給すること
により電気自動車を駆動させることができる。
【0005】また、電流センサ113によりバッテリ1
01からインバータ主回路105に供給されるインバー
タ電流を検出し、インバータ電流が小さいか大きいかで
低回転速度負荷時と中高回転速度負荷時とを判断する。
そして、図5に示すようにインバータ電流Iが電流IL
より小さい場合(I<IL)は、アイドリング時か低速
低出力時の低回転速度負荷時であるから、キャリア周波
数fc をfc =fCL(10〜20KHz 程度)とし、イ
ンバータ電流Iが電流IH より大きい場合、(I>
H )は中速度中出力走行以上の中高回転速度負荷時で
あるからキャリア周波数fc をfc =fch(数KHz か
ら10KHz 程度) としている。また、インバータ電流
Iが電流IL とIH の中間にある場合(IL ≦I≦
H )には周波数の急激な変化による異音の発生を避け
るために、図中に示した一次関数を用いた制御を行って
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記装
置では図5のように、インバータ電流IL よりも小さい
低回転低出力時にのみキャリア周波数を高くする構成で
あるため、発進加速時や登り坂走行などの高負荷時には
電磁騒音が発生する。また低回転低出力時はキャリア周
波数が高いため、インバータ主回路105のパワー素子
(パワートランジスタなどのスイッチング素子)のスイ
ッチング損失が大きく、外気が高温の場合はパワー素子
が加熱して効率が下がるなどの問題があった。
【0007】そこでこの発明は、発進加速時や登り坂走
行などの高負荷時においても電磁騒音の発生を抑制し、
またパワー素子の過熱を抑制することを可能とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の電気自動車制
御装置は、パワー素子に所定周波数の信号を供給するこ
とにより電力を制御し、モータを駆動する電気自動車の
制御装置において、前記パワー素子の温度を検出する温
度検出手段を備え、前記検出した温度の高低変化に応じ
て前記パワー素子の所定周波数を低高変化させる周波数
切換手段とを設けたことを特徴とする。
【0009】
【作用】温度検出手段がパワー素子の温度が高いことを
検出すると周波数切換手段がパワー素子に供給する所定
周波数を低くする。逆に温度検出手段がパワー素子の温
度が低いことを検出すると周波数検出手段はパワー素子
に供給する所定周波数を高くする。
【0010】
【実施例】以下この発明の実施例を説明する。
【0011】図1はこの発明の一実施例に係る電気自動
車の制御装置を示すものである。
【0012】すなわち、バッテリ1と交流モータ3との
間に、インバータ5が設けられ、このインバータ5によ
りバッテリ1の直流電力を交流電力に変換して交流モー
タ3に供給している。
【0013】前記インバータ5をPWM(パルス幅変
調)制御するためにPWM信号発生器7、キャリア信号
発生器9および三相正弦波発生器11が設けられてい
る。
【0014】キャリア信号発生器9は所定キャリア周波
数の三角波をPWM信号発生器7へ出力する構成となっ
ている。そして後述するパワー素子の検出温度の高、低
変化に応じて所定キャリア周波数を低,高変化させるも
のであり、周波数切換手段を構成している。
【0015】前記三相正弦波発生器11は、アクセル,
ブレーキ,モータ電流,モータ回転数などからインバー
タ5の出力電圧を決定するもので、120°位相の異な
る3つの正弦波信号をPMW信号発生器7へ出力する構
成となっている。
【0016】前記PWM信号発生器7は、キャリア信号
発生器9から出力された三角波のキャリア信号と三相正
弦波発生器11から出力される3つの正弦波信号とを重
畳させることにより三相のゲート信号(PWM信号)を
形成し、インバータ5へ出力する構成となっている。イ
ンバータ5にはパワー素子の温度を検出する温度検出手
段として、サーミスタ13が設けられ、その検出信号が
キャリア信号発生器9と三相正弦波発生器11へ出力す
る構成となっている。
【0017】更にインバータ電流を検出するために電流
センサ15,15が設けられ、モータ回転速度を検出す
るために回転センサ17が設けられている。各センサ1
5,17の検出信号は三相正弦波信号発生器11へ入力
される構成となっている。
【0018】前記温度検出手段としてのサーミスタ13
は例えば図2のように設けることができる。すなわち、
インバータ5内の基板19上に設けられたパワー素子2
1に対し、基板10下面に冷却用のヒートシンク23が
設けられ、このヒートシンク23によって形成される空
気通路の出口側にファン25が設けられ、このファン2
5の駆動によってヒートシンク23の一方から空気が吸
い込まれ、ヒートシンク23を介し基板19からパワー
素子21の熱を奪った空気はファン25によって排出さ
れるものとなっており、この排出された空気が当る位置
にサーミスタ13が設けられている。但し、サーミスタ
13はヒートシンク23等に直接取付けることもできる
ものである。
【0019】次に図3のフローチャートを用いて作用を
説明する。まず、ステップS1 においてサーミスタ13
によりパワー素子21の温度検出が行なわれ、ステップ
2 において検出した温度が100℃以上かどうか判断
される。100℃以上であると判断されれば、ステップ
3 においてインバータオフフラグが立てられ、100
℃以上でなければステップS4 において検出した温度が
90℃から100℃の間であるかどうかが判断される。
90℃から100℃の間であれば、ステップS5 におい
てインバータ出力を制限するフラグが立てられる。
【0020】これらステップS2 〜S5 は三相正弦波発
生器11において行なわれるものである。
【0021】次いでステップS6 へ移行しキャリア信号
発生器9においてパワー素子21の温度よりキャリア周
波数を決定し、三角波のキャリア信号を発生する。この
キャリア周波数は例えば70℃以下では20KHz とし
て可聴域以上の周波数とする。70℃から90℃の範囲
では20KHz から3KHz まで所定の一次関数によっ
て変化させるようにし、周波数の急激な変化による異音
の発生を避け、またパワー素子21のスイッチングロス
を低減させ、更に過熱による破壊を防止するようにして
いる。
【0022】次にステップS7 において、三相正弦波発
生器11によりアクセル,ブレーキ,モータ電流,モー
タ回転数及び前記ステップS3 によるインバータオフフ
ラグの有無、ステップS5 におけるインバータ出力制限
フラグの有無により三相インバータ出力電圧を決定す
る。すなわち、パワー素子21の温度が90℃を下回っ
ていればアクセル,ブレーキ,モータ電流,モータ回転
数によってインバータ出力電圧は決定されるが、前記ス
テップS6 においてキャリア周波数を低くしてもパワー
素子21の温度が上昇する場合、例えば90℃に達した
場合はインバータ出力制限フラグの送出によりインバー
タ5の出力を制限するように電圧を決定するものであ
る。更に過熱し100℃に達した場合は、インバータオ
フフラグの送出により出力電圧をゼロとし、インバータ
5をオフとするものである。
【0023】そして、ステップS8 においてPWM信号
発生器7においてキャリア信号発生器9のキャリア信号
と三相正弦波発生器によって決定された三相インバータ
出力電圧とによりパワー素子21のゲート信号を出力す
る。このゲート信号がパワー素子21へ供給されること
により、三相交流モータ3の電力制御が行なわれ、電気
自動車の駆動が行なわれる。
【0024】したがって、このような制御によりパワー
素子21の温度が低く70℃を下回る場合には、三相交
流モータ3の負荷にかかわらずキャリア周波数が20K
Hzとなって可聴域以上となり、アイドリング時か低速
低出力走行時の低回転速度負荷時に発生する電磁騒音を
抑制することが出来ることは勿論のこと、パワー素子2
1の温度が70℃を下回る限りは中速中出力走行以上の
中高回転速度負荷時に至るまでキャリア周波数20KH
z を保つことができ、広い範囲で電磁騒音を抑制するこ
とが出来る。
【0025】中速中出力走行以上の中高回転速度負荷時
にパワー素子21の温度が70℃から90℃の範囲にな
るとキャリア周波数が20KHz から3KHz の範囲で
下げられるので、パワー素子21のスイッチングロスを
低減させると共に過熱を抑制することが出来る。また低
速低出力走行時であっても外気温が高いためにパワー素
子21の温度が70℃から90℃の範囲になれば同様に
キャリア周波数が20KHz から3KHz の範囲で下げ
られ、同様にパワー素子21のスイッチングロスを低減
し、過熱を抑制することができる。
【0026】発進加速時や登り坂走行などの高負荷時で
もパワー素子21の温度が低ければキャリア周波数を2
0KHz とすることができ、電磁騒音を抑制することが
できる。
【0027】尚、この発明は上記実施例に限定されるも
のではない。例えば、直流モータのチョッパ制御方式の
チョッパ周波数をパワー素子の温度により変化させるこ
ともできる。温度検出手段をサーモスイッチとし、キャ
リア周波数をステップ的に変化させることもできる。車
速が高い場合には走行風による冷却が期待できるので、
車速によりキャリア周波数とパワー素子温度との関係を
補正することができる。インバータ電流とバッテリ電圧
とを検出し、これらの時間積からパワー素子の損失およ
び温度を推定し制御することも出来る。
【0028】
【発明の効果】通常の走行時等は勿論のこと、発進加速
時や登り坂走行などの高負荷時においても電磁騒音を抑
制することができる。また、通常走行時でも外気温が高
くパワー素子の温度が上昇する場合は、パワー素子に供
給する所定周波数を低くすることができ、パワー素子の
過熱を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るブロック図である。
【図2】サーミスタの取付状態を示す斜視図である。
【図3】制御フローチャートである。
【図4】従来例に係るブロック図である。
【図5】キャリア周波数の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1 バッテリ 3 三相交流モータ(モータ) 9 キャリア信号発生器(周波数切換手段) 13 サーミスタ(温度検出手段)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パワー素子に所定周波数の信号を供給す
    ることにより電力を制御し、モータを駆動する電気自動
    車の制御装置において、前記パワー素子の温度を検出す
    る温度検出手段を備え、前記検出した温度の高低変化に
    応じて前記パワー素子の所定周波数を低高変化させる周
    波数切換手段とを設けたことを特徴とする電気自動車の
    制御装着。
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744927A (en) * 1994-01-28 1998-04-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Inverter control method and apparatus
US5923135A (en) * 1996-11-27 1999-07-13 Nissan Motor Co., Ltd Control apparatus and method for motor to prevent motor drive circuit from being overloaded
US6114828A (en) * 1998-01-26 2000-09-05 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus and method for preventing overload on switching device in inverter circuit for motor applicable to electric vehicle
JP2002272126A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Daikin Ind Ltd 空調機用インバータ制御方法およびその装置
WO2004062082A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Aktiengesellschaft Regelverfahren für einen elektrischen antrieb
US7245094B2 (en) 2005-01-13 2007-07-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power output apparatus, motor vehicle equipped with power output apparatus, and control method of power output apparatus
JP2007209098A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Toshiba Kyaria Kk インバータ装置
JP2007267527A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toyota Motor Corp 電動車両の制御装置
WO2007144431A1 (de) * 2006-06-15 2007-12-21 Lenze Drives Gmbh Ansteuerung mit wechselrichtern bei geringen schaltverlusten
JP2009190419A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Hitachi Ltd ブレーキ制御装置
US7594491B2 (en) 2006-01-31 2009-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine start controller
JP2010172139A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Nissan Motor Co Ltd 車両の駆動制御装置及び車両の駆動制御方法
JP2010193542A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車両の変速制御装置
JP2010226775A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Nissan Motor Co Ltd 車両用駆動制御装置及びその方法
JP2010221856A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 操舵制御装置
EP2556989A1 (de) * 2011-08-11 2013-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit Elektromotor
WO2014002233A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
JPWO2012042899A1 (ja) * 2010-10-01 2014-02-06 パナソニック株式会社 電動コンプレッサ
JP2017106579A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 株式会社デンソー 電子制御装置および変速システム
KR20180056063A (ko) 2016-11-18 2018-05-28 현대자동차주식회사 친환경차량용 고주파 소음 저감방법
US10103679B2 (en) 2015-12-24 2018-10-16 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Inverter unit
JP2018191366A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社Subaru 車両

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5744927A (en) * 1994-01-28 1998-04-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Inverter control method and apparatus
US5923135A (en) * 1996-11-27 1999-07-13 Nissan Motor Co., Ltd Control apparatus and method for motor to prevent motor drive circuit from being overloaded
US6114828A (en) * 1998-01-26 2000-09-05 Nissan Motor Co., Ltd. Apparatus and method for preventing overload on switching device in inverter circuit for motor applicable to electric vehicle
JP2002272126A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Daikin Ind Ltd 空調機用インバータ制御方法およびその装置
WO2004062082A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-22 Siemens Aktiengesellschaft Regelverfahren für einen elektrischen antrieb
US7245094B2 (en) 2005-01-13 2007-07-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power output apparatus, motor vehicle equipped with power output apparatus, and control method of power output apparatus
JP2007209098A (ja) * 2006-01-31 2007-08-16 Toshiba Kyaria Kk インバータ装置
US7594491B2 (en) 2006-01-31 2009-09-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine start controller
JP2007267527A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toyota Motor Corp 電動車両の制御装置
WO2007144431A1 (de) * 2006-06-15 2007-12-21 Lenze Drives Gmbh Ansteuerung mit wechselrichtern bei geringen schaltverlusten
US8421389B2 (en) 2006-06-15 2013-04-16 Lenze Drives Gmbh Driving with inverters with low switching losses
JP2009190419A (ja) * 2008-02-12 2009-08-27 Hitachi Ltd ブレーキ制御装置
JP2010172139A (ja) * 2009-01-23 2010-08-05 Nissan Motor Co Ltd 車両の駆動制御装置及び車両の駆動制御方法
JP2010193542A (ja) * 2009-02-16 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd 車両の変速制御装置
JP2010226775A (ja) * 2009-03-19 2010-10-07 Nissan Motor Co Ltd 車両用駆動制御装置及びその方法
JP2010221856A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Hitachi Automotive Systems Ltd 操舵制御装置
JP5899502B2 (ja) * 2010-10-01 2016-04-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 電動コンプレッサ
JPWO2012042899A1 (ja) * 2010-10-01 2014-02-06 パナソニック株式会社 電動コンプレッサ
EP2556989A1 (de) * 2011-08-11 2013-02-13 Siemens Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit Elektromotor
WO2014002233A1 (ja) * 2012-06-28 2014-01-03 三菱電機株式会社 交流電気車の制御装置
CN104395133A (zh) * 2012-06-28 2015-03-04 三菱电机株式会社 交流电车的控制装置
US9333862B2 (en) 2012-06-28 2016-05-10 Mitsubishi Electric Corporation Control device for AC electric vehicle
EP2868514A4 (en) * 2012-06-28 2016-05-25 Mitsubishi Electric Corp DEVICE FOR CONTROLLING AN ALTERNATING CURRENT ELECTRIC VEHICLE
JP2017106579A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 株式会社デンソー 電子制御装置および変速システム
US10103679B2 (en) 2015-12-24 2018-10-16 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Inverter unit
KR20180056063A (ko) 2016-11-18 2018-05-28 현대자동차주식회사 친환경차량용 고주파 소음 저감방법
JP2018191366A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社Subaru 車両

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