JPH07115702A - 自動車用電動圧縮機の制御駆動装置 - Google Patents
自動車用電動圧縮機の制御駆動装置Info
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- JPH07115702A JPH07115702A JP5258152A JP25815293A JPH07115702A JP H07115702 A JPH07115702 A JP H07115702A JP 5258152 A JP5258152 A JP 5258152A JP 25815293 A JP25815293 A JP 25815293A JP H07115702 A JPH07115702 A JP H07115702A
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気自動車のような電源変動や電源容量変動
の大きな電源においても、走行系が優先的に使用できる
自動車用電動圧縮器の制御駆動装置を提供することを目
的とする。 【構成】 走行用駆動モータ９と、バッテリー２と誘導
モータ１を内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリー２からの直流電圧を可変周波数の交
流電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバ
ータ７と車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に
印可する周波数を決定し、それを設定周波数として前記
インバータ７に出力する空調制御部３を具備し、走行用
駆動モータの負荷を検出する負荷検出装置６を設ける。
の大きな電源においても、走行系が優先的に使用できる
自動車用電動圧縮器の制御駆動装置を提供することを目
的とする。 【構成】 走行用駆動モータ９と、バッテリー２と誘導
モータ１を内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリー２からの直流電圧を可変周波数の交
流電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバ
ータ７と車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に
印可する周波数を決定し、それを設定周波数として前記
インバータ７に出力する空調制御部３を具備し、走行用
駆動モータの負荷を検出する負荷検出装置６を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動圧縮機を用いた自動
車用空調装置の制御駆動装置に関する。
車用空調装置の制御駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にインバータ制御の電動圧縮機の制
御駆動装置は主にルームエアコンに用いられているが、
ルームエアコンの電源である商用電源は、電圧変動幅が
１００Ｖ系で±５％程度、２００Ｖ系で±１０％程度で
あり非常に安定した電源となっている。従ってルームエ
アコン用の電動圧縮機の制御駆動においては、特に電源
変動に対して考慮する必要がなかった。周波数変化速度
についても特に電源変動用に設定する必要がなかった。
御駆動装置は主にルームエアコンに用いられているが、
ルームエアコンの電源である商用電源は、電圧変動幅が
１００Ｖ系で±５％程度、２００Ｖ系で±１０％程度で
あり非常に安定した電源となっている。従ってルームエ
アコン用の電動圧縮機の制御駆動においては、特に電源
変動に対して考慮する必要がなかった。周波数変化速度
についても特に電源変動用に設定する必要がなかった。
【０００３】また近年、電気自動車用の一部の自動車
に、電動圧縮機を用いたカーエアコンが搭載されている
が、走行系と空調用の電源が同一のバッテリーから供給
しているので特に電源変動や優先順位を考慮したものが
なかった。
に、電動圧縮機を用いたカーエアコンが搭載されている
が、走行系と空調用の電源が同一のバッテリーから供給
しているので特に電源変動や優先順位を考慮したものが
なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述した商用電
源とは異なり自動車用の電源は、非常に不安定で大きな
電源変動が急激かつ頻繁に起こる。例えばバッテリーを
電動圧縮機の電源とする電気自動車の場合には、図２
（ａ）、（ｄ）に示すように、車が加速した時には電源
電圧が低下し、また車が減速した時には電源電圧が上昇
する。そしてその変動幅は一般に±３０％以上と大きな
ものになっており、その変動が数百（ｍＳ）から（Ｓ）
程度の時間で発生する。
源とは異なり自動車用の電源は、非常に不安定で大きな
電源変動が急激かつ頻繁に起こる。例えばバッテリーを
電動圧縮機の電源とする電気自動車の場合には、図２
（ａ）、（ｄ）に示すように、車が加速した時には電源
電圧が低下し、また車が減速した時には電源電圧が上昇
する。そしてその変動幅は一般に±３０％以上と大きな
ものになっており、その変動が数百（ｍＳ）から（Ｓ）
程度の時間で発生する。
【０００５】従って電動圧縮機がインバータの電流容量
に対しあまり余裕のないような負荷で駆動している時に
電源電圧が低下した場合には、電流が増加するので周波
数を制限して電流を抑えないと過電流保護が働き電動圧
縮機が停止するという課題がある。
に対しあまり余裕のないような負荷で駆動している時に
電源電圧が低下した場合には、電流が増加するので周波
数を制限して電流を抑えないと過電流保護が働き電動圧
縮機が停止するという課題がある。
【０００６】また電気自動車では、運転者が車を加速す
るためアクセルを踏み込むと通常バッテリーの電源容量
が多い時は、アクセルの踏み込み量に応じ走行用モータ
は回転数を制御するが、バッテリーの電源容量が少なく
空調の負荷が大きい環境条件のもとでは走行モータの回
転数を上昇する過程でバッテリーの電源電圧が低下し加
速できないことや、空調系と走行系の電源はバッテリー
を共用しており、どちらを優先するか決まっておらず、
空調負荷が多い時は、緊急時にアクセルを踏んでも走行
加速できないという課題がある。
るためアクセルを踏み込むと通常バッテリーの電源容量
が多い時は、アクセルの踏み込み量に応じ走行用モータ
は回転数を制御するが、バッテリーの電源容量が少なく
空調の負荷が大きい環境条件のもとでは走行モータの回
転数を上昇する過程でバッテリーの電源電圧が低下し加
速できないことや、空調系と走行系の電源はバッテリー
を共用しており、どちらを優先するか決まっておらず、
空調負荷が多い時は、緊急時にアクセルを踏んでも走行
加速できないという課題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は第１の手段とし
て走行用駆動モータと、バッテリーと誘導モータを内蔵
し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリ
ーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧に変換して前
記電動圧縮機を制御駆動するインバータと車室内外の環
境条件に応じて前記電動圧縮機に印可する周波数を決定
しそれを設定周波数として、前記インバータに出力する
空調制御部を具備し、走行用駆動モータの負荷が設定値
を越えた時に電動圧縮機の周波数を降下させるために負
荷検出装置を備えた。
て走行用駆動モータと、バッテリーと誘導モータを内蔵
し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリ
ーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧に変換して前
記電動圧縮機を制御駆動するインバータと車室内外の環
境条件に応じて前記電動圧縮機に印可する周波数を決定
しそれを設定周波数として、前記インバータに出力する
空調制御部を具備し、走行用駆動モータの負荷が設定値
を越えた時に電動圧縮機の周波数を降下させるために負
荷検出装置を備えた。
【０００８】本発明は第２の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定しそれを設定周波
数として、前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検出装置を
備え、負荷が設定値を越えた時、負荷状態により周波数
を下降速度を調整する周波数低下装置を設けた。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定しそれを設定周波
数として、前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検出装置を
備え、負荷が設定値を越えた時、負荷状態により周波数
を下降速度を調整する周波数低下装置を設けた。
【０００９】本発明は第３の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出して設定
値を越えた時、空調の電動圧縮機の周波数を設定値まで
下降させバッテリーの負荷率を抑え、走行用駆動モータ
を優先させる加速度検出装置を設けた。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出して設定
値を越えた時、空調の電動圧縮機の周波数を設定値まで
下降させバッテリーの負荷率を抑え、走行用駆動モータ
を優先させる加速度検出装置を設けた。
【００１０】本発明は第４の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出する加速
度検出装置と走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検
出装置を設けた。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出する加速
度検出装置と走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検
出装置を設けた。
【００１１】本発明は第５の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出する加速
度検出装置と走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検
出装置と負荷状態により周波数を下降速度を調整する周
波数低下装置を設けた。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出する加速
度検出装置と走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検
出装置と負荷状態により周波数を下降速度を調整する周
波数低下装置を設けた。
【００１２】
【作用】本発明の第１の手段によれば、走行モータの負
荷率を検出することでバッテリー電圧が低下する前に空
調用電動圧縮機の周波数を設定値まで降下させているの
で、走行駆動モータを優先にバッテリーの電源容量を使
用でき、車両の走行性能の向上と電源電圧低下による過
電流保護の作動により電動圧縮機が停止するのを防止す
ることができる。
荷率を検出することでバッテリー電圧が低下する前に空
調用電動圧縮機の周波数を設定値まで降下させているの
で、走行駆動モータを優先にバッテリーの電源容量を使
用でき、車両の走行性能の向上と電源電圧低下による過
電流保護の作動により電動圧縮機が停止するのを防止す
ることができる。
【００１３】本発明の第２の手段によれば、走行モータ
の負荷率を検出し、さらにその負荷の状態により空調用
の電動圧縮機の周波数下降速度を調整する周波数低下装
置を設けることでバッテリーの容量が少なく電源電圧の
低下が速い時でも電源電圧低下による電流の増加速度よ
りも電動圧縮機の周波数下降による電流の制限速度が速
くなり、走行駆動モータを優先にバッテリーの電源容量
を使用でき車両の走行性能の向上と電源電圧低下による
過電流保護の作動により電動圧縮機が停止するのを防止
することができる。
の負荷率を検出し、さらにその負荷の状態により空調用
の電動圧縮機の周波数下降速度を調整する周波数低下装
置を設けることでバッテリーの容量が少なく電源電圧の
低下が速い時でも電源電圧低下による電流の増加速度よ
りも電動圧縮機の周波数下降による電流の制限速度が速
くなり、走行駆動モータを優先にバッテリーの電源容量
を使用でき車両の走行性能の向上と電源電圧低下による
過電流保護の作動により電動圧縮機が停止するのを防止
することができる。
【００１４】本発明は第３の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出して設定
値を越えた時、空調用の電動圧縮機の周波数を設定値ま
で下降させバッテリーの負荷率を抑え、走行用駆動モー
タを優先にバッテリーの電源容量を使用でき、車両の走
行性能の向上と電源電圧低下による過電流保護の作動に
より電動圧縮機が停止するのを防止することができる。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出して設定
値を越えた時、空調用の電動圧縮機の周波数を設定値ま
で下降させバッテリーの負荷率を抑え、走行用駆動モー
タを優先にバッテリーの電源容量を使用でき、車両の走
行性能の向上と電源電圧低下による過電流保護の作動に
より電動圧縮機が停止するのを防止することができる。
【００１５】本発明は第４の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出する加速
度検出装置と走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検
出装置を設け、各検出装置からのデータを演算した結果
設定値を越えた時、空調用の電動圧縮機の周波数を設定
値まで下降させバッテリーの負荷率を抑え、走行用駆動
モータを優先にバッテリーの電源容量を使用でき、車両
の走行性能の向上と電源電圧低下による過電流保護の作
動により電動圧縮機が停止するのを防止することができ
る。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の変化量を検出する加速
度検出装置と走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検
出装置を設け、各検出装置からのデータを演算した結果
設定値を越えた時、空調用の電動圧縮機の周波数を設定
値まで下降させバッテリーの負荷率を抑え、走行用駆動
モータを優先にバッテリーの電源容量を使用でき、車両
の走行性能の向上と電源電圧低下による過電流保護の作
動により電動圧縮機が停止するのを防止することができ
る。
【００１６】本発明は第５の手段として走行用駆動モー
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の偏差と変化率を検出す
る加速度検出装置と、走行用駆動モータの負荷を検出す
る負荷検出装置と、走行モータの負荷率を検出しさらに
その負荷の状態により空調用の電動圧縮機の周波数下降
速度を調整する周波数低下装置を設け、バッテリーの容
量が少なく電源電圧の低下が速い時でも、演算した結
果、設定値を越えると空調用の電動圧縮機の周波数を演
算結果に比例させ下降させることで空調系でのバッテリ
ーの負荷率を抑え、走行用駆動モータが優先的にバッテ
リーの電源容量を使用でき、車両の走行性能の向上と電
源電圧低下による過電流保護の作動により電動圧縮機が
停止するのを防止することができる。
タと、バッテリーと誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を
圧縮する電動圧縮機と、前記バッテリーからの直流電圧
を可変周波数の交流電圧に変換して前記電動圧縮機を制
御駆動するインバータと車室内外の環境条件に応じて前
記電動圧縮機に印可する周波数を決定し、それを設定周
波数として前記インバータに出力する空調制御部を具備
し、アクセルペダルからの信号の偏差と変化率を検出す
る加速度検出装置と、走行用駆動モータの負荷を検出す
る負荷検出装置と、走行モータの負荷率を検出しさらに
その負荷の状態により空調用の電動圧縮機の周波数下降
速度を調整する周波数低下装置を設け、バッテリーの容
量が少なく電源電圧の低下が速い時でも、演算した結
果、設定値を越えると空調用の電動圧縮機の周波数を演
算結果に比例させ下降させることで空調系でのバッテリ
ーの負荷率を抑え、走行用駆動モータが優先的にバッテ
リーの電源容量を使用でき、車両の走行性能の向上と電
源電圧低下による過電流保護の作動により電動圧縮機が
停止するのを防止することができる。
【００１７】
【実施例】本発明の一実施例の自動車用電動圧縮機の制
御駆動装置について図面を参照しながら説明する。
御駆動装置について図面を参照しながら説明する。
【００１８】図１は、本発明に一実施例の自動車用電動
圧縮機の制御駆動装置の構成ブロック図である。電動圧
縮機１は電気自動車の場合にはバッテリー２を電源とし
インバータ７によって制御駆動されている。空調制御部
５は各種センサー６や室温設定器４からの信号に基づい
て車室内を快適にするための設定周波数を決定してイン
バータ７に出力し、これを受けたインバータ７は通常は
この設定周波数で電動圧縮機１を駆動するようにスイッ
チング素子群１０をスイッチングして直流電圧を可変電
圧可変周波数の交流電圧に変換している。走行駆動モー
タ９はバッテリー２を電源として走行用インバータ６に
よって制御駆動されている。負荷検出装置６は走行駆動
モータの負荷の状態を検出し、インバータ７は負荷検出
装置からの信号と、空調制御部３からの設定周波数の信
号を受けそれらの入力に基づいて空調用の負荷と走行用
の負荷の和が設定値を越えた時電動圧縮機１の周波数を
所定値に低下させバッテリー２の負荷を軽減することで
バッテリー電圧の低下を軽減して走行用駆動モータ９を
優先する。
圧縮機の制御駆動装置の構成ブロック図である。電動圧
縮機１は電気自動車の場合にはバッテリー２を電源とし
インバータ７によって制御駆動されている。空調制御部
５は各種センサー６や室温設定器４からの信号に基づい
て車室内を快適にするための設定周波数を決定してイン
バータ７に出力し、これを受けたインバータ７は通常は
この設定周波数で電動圧縮機１を駆動するようにスイッ
チング素子群１０をスイッチングして直流電圧を可変電
圧可変周波数の交流電圧に変換している。走行駆動モー
タ９はバッテリー２を電源として走行用インバータ６に
よって制御駆動されている。負荷検出装置６は走行駆動
モータの負荷の状態を検出し、インバータ７は負荷検出
装置からの信号と、空調制御部３からの設定周波数の信
号を受けそれらの入力に基づいて空調用の負荷と走行用
の負荷の和が設定値を越えた時電動圧縮機１の周波数を
所定値に低下させバッテリー２の負荷を軽減することで
バッテリー電圧の低下を軽減して走行用駆動モータ９を
優先する。
【００１９】また周波数低減装置１１は負荷検出装置６
からの信号と空調制御からの信号を受け、それらの入力
に基づいて空調用の負荷と走行用の負荷の和が設定値を
越えた時、周波数低下速度を２０Ｈｚ／ｓに選択して電
動圧縮機１の周波数を下降させる。またそれ以外の場合
で設定周波数が変化した時は、周波数変化速度を５Ｈｚ
／ｓを選択して電動圧縮機１の周波数を変化させる。
からの信号と空調制御からの信号を受け、それらの入力
に基づいて空調用の負荷と走行用の負荷の和が設定値を
越えた時、周波数低下速度を２０Ｈｚ／ｓに選択して電
動圧縮機１の周波数を下降させる。またそれ以外の場合
で設定周波数が変化した時は、周波数変化速度を５Ｈｚ
／ｓを選択して電動圧縮機１の周波数を変化させる。
【００２０】図２は電気自動車において本発明の一実施
例の制御駆動装置の作動図を示すタイミングチャートで
横軸は時間となっている。以下本発明の一実施例の制御
駆動装置の作動について図２を参照しながら説明する。
図２において時間０秒から１０秒までは車速が５０ｋｍ
／ｈ、圧縮機の負荷は９０％、走行駆動モータの負荷は
３０％、圧縮機の負荷も１００Ｈｚ一定でこの時バッテ
リー電圧は２４０Ｖで一定になっている。いま車が１０
秒後から加速し始め１７秒後までに１００ｋｍ／ｈにな
るまでに走行駆動モータの負荷率は１００％に達するが
走行モータの負荷と圧縮機の負荷を演算して所定値以上
になったため、圧縮機の周波数を１００Ｈｚから６０Ｈ
ｚに下降させてバッテリーの電圧低下を抑えることで走
行モータ系の負荷に余裕ができ、短い時間で加速するこ
とができる。
例の制御駆動装置の作動図を示すタイミングチャートで
横軸は時間となっている。以下本発明の一実施例の制御
駆動装置の作動について図２を参照しながら説明する。
図２において時間０秒から１０秒までは車速が５０ｋｍ
／ｈ、圧縮機の負荷は９０％、走行駆動モータの負荷は
３０％、圧縮機の負荷も１００Ｈｚ一定でこの時バッテ
リー電圧は２４０Ｖで一定になっている。いま車が１０
秒後から加速し始め１７秒後までに１００ｋｍ／ｈにな
るまでに走行駆動モータの負荷率は１００％に達するが
走行モータの負荷と圧縮機の負荷を演算して所定値以上
になったため、圧縮機の周波数を１００Ｈｚから６０Ｈ
ｚに下降させてバッテリーの電圧低下を抑えることで走
行モータ系の負荷に余裕ができ、短い時間で加速するこ
とができる。
【００２１】もし走行モータの負荷が上昇し所定値以上
になった時、圧縮機の周波数を下降させなければバッテ
リーの負荷が増大し、走行モータへの電源の供給率が下
がり走行性能が低下するばかりか、空調用インバータで
もバッテリー電圧が低下して電流の増加が抑えられずに
過電流保護の作動により電動圧縮機を停止せざるを得な
くなる。
になった時、圧縮機の周波数を下降させなければバッテ
リーの負荷が増大し、走行モータへの電源の供給率が下
がり走行性能が低下するばかりか、空調用インバータで
もバッテリー電圧が低下して電流の増加が抑えられずに
過電流保護の作動により電動圧縮機を停止せざるを得な
くなる。
【００２２】図４は所定トルクにおける電動圧縮機の運
転周波数と消費電力の関係を示した特性図であり、ほぼ
周波数に比例して消費電力が大きくなっている。
転周波数と消費電力の関係を示した特性図であり、ほぼ
周波数に比例して消費電力が大きくなっている。
【００２３】表１は周波数範囲と周波数下降速度と潤滑
油の回収度合の定性的特性を示した特性表で、周波数下
降速度が大きくても高周波数側の領域においては潤滑油
の回収度合に悪影響は与えないことが分かる。
油の回収度合の定性的特性を示した特性表で、周波数下
降速度が大きくても高周波数側の領域においては潤滑油
の回収度合に悪影響は与えないことが分かる。
【００２４】
【表１】
【００２５】図３は、本発明に一実施例の自動車用電動
圧縮機の制御駆動装置の構成ブロック図である。電動圧
縮機１は電気自動車の場合にはバッテリー２を電源とし
インバータ７によって制御駆動されている。空調制御部
５は、各種センサー６や室温設定器４からの信号に基づ
いて、車室内を快適にするための設定周波数を決定して
インバータ７に出力し、これを受けたインバータ７は通
常はこの設定周波数で電動圧縮機１を駆動するようにス
イッチング素子群１０をスイッチングして直流電圧を可
変電圧可変周波数の交流電圧に変換している。走行駆動
モータ９はバッテリー２を電源としてアクセル１２から
の信号を受け、走行用インバータ８によって制御駆動さ
れている。
圧縮機の制御駆動装置の構成ブロック図である。電動圧
縮機１は電気自動車の場合にはバッテリー２を電源とし
インバータ７によって制御駆動されている。空調制御部
５は、各種センサー６や室温設定器４からの信号に基づ
いて、車室内を快適にするための設定周波数を決定して
インバータ７に出力し、これを受けたインバータ７は通
常はこの設定周波数で電動圧縮機１を駆動するようにス
イッチング素子群１０をスイッチングして直流電圧を可
変電圧可変周波数の交流電圧に変換している。走行駆動
モータ９はバッテリー２を電源としてアクセル１２から
の信号を受け、走行用インバータ８によって制御駆動さ
れている。
【００２６】負荷検出装置６は走行駆動モータの負荷の
状態を検出し、インバータ７は負荷検出装置からの信号
と、アクセル１２の踏み込んだ偏差と変化率を演算する
加速度検出装置１３からの信号と、空調制御部３からの
設定周波数の信号を受けそれらの入力に基づいて空調用
の負荷と、走行用の負荷の和と加速度検出装置１３から
のアクセルの偏差と変化率から加速途中の走行系の負荷
の状態を演算して、まず空調用電動圧縮機１の周波数を
走行系の負荷に応じバッテリー電圧が低下する前に降下
させ、走行系にバッテリーの電源を優先的に供給する。
加速終了して安定走行状態になった時に走行系の負荷は
低減しており電動圧縮機１の周波数を設定値に調整する
よう周波数を上昇させる。
状態を検出し、インバータ７は負荷検出装置からの信号
と、アクセル１２の踏み込んだ偏差と変化率を演算する
加速度検出装置１３からの信号と、空調制御部３からの
設定周波数の信号を受けそれらの入力に基づいて空調用
の負荷と、走行用の負荷の和と加速度検出装置１３から
のアクセルの偏差と変化率から加速途中の走行系の負荷
の状態を演算して、まず空調用電動圧縮機１の周波数を
走行系の負荷に応じバッテリー電圧が低下する前に降下
させ、走行系にバッテリーの電源を優先的に供給する。
加速終了して安定走行状態になった時に走行系の負荷は
低減しており電動圧縮機１の周波数を設定値に調整する
よう周波数を上昇させる。
【００２７】また周波数低下装置を設けることで走行系
の負荷状態に比例させ空調系の電動圧縮機の周波数を降
下させることができる。
の負荷状態に比例させ空調系の電動圧縮機の周波数を降
下させることができる。
【００２８】図５は電気自動車において本発明の一実施
例の制御駆動装置の作動図を示すタイミングチャートで
横軸は時間となっている。以下本発明の一実施例の制御
駆動装置の作動について図５を参照しながら説明する。
例の制御駆動装置の作動図を示すタイミングチャートで
横軸は時間となっている。以下本発明の一実施例の制御
駆動装置の作動について図５を参照しながら説明する。
【００２９】図５において時間０秒から１０秒までは空
調用圧縮機の周波数は１２０Ｈｚで、圧縮機の負荷も１
００％で運転され、車速は５０ｋｍ／ｈで走行している
そこで１０秒後にアクセルが踏まれアクセル開度が大き
くなると、加速度検出装置からの信号を受け、空調用イ
ンバータは空調の負荷を軽減するため、圧縮機の周波数
を１２０Ｈｚから６０Ｈｚに降下させる。バッテリーの
負荷が軽減されると走行モータの負荷が上昇してもバッ
テリー電圧はあまり低下せず車速の指示どうり上昇して
ゆく、加速が１６秒後に終了すると走行モータの負荷は
低下することでバッテリー負荷も低下する、そこで空調
用インバータは圧縮機の周波数を上昇させ圧縮機の制御
を行う。図５の波線で書かれているのはアクセルが踏み
込まれ、走行モータの負荷が増大しても圧縮機の周波数
を下降させず１２０Ｈｚに維持すると、バッテリー負荷
が増大して電圧が降下するため走行系のインバータの保
護が働き、加速できない、または停止してしまう。空調
系についても同様で、バッテリー電圧が低下すると空調
用インバータの過電流保護が働き停止せざるを得なくな
る。
調用圧縮機の周波数は１２０Ｈｚで、圧縮機の負荷も１
００％で運転され、車速は５０ｋｍ／ｈで走行している
そこで１０秒後にアクセルが踏まれアクセル開度が大き
くなると、加速度検出装置からの信号を受け、空調用イ
ンバータは空調の負荷を軽減するため、圧縮機の周波数
を１２０Ｈｚから６０Ｈｚに降下させる。バッテリーの
負荷が軽減されると走行モータの負荷が上昇してもバッ
テリー電圧はあまり低下せず車速の指示どうり上昇して
ゆく、加速が１６秒後に終了すると走行モータの負荷は
低下することでバッテリー負荷も低下する、そこで空調
用インバータは圧縮機の周波数を上昇させ圧縮機の制御
を行う。図５の波線で書かれているのはアクセルが踏み
込まれ、走行モータの負荷が増大しても圧縮機の周波数
を下降させず１２０Ｈｚに維持すると、バッテリー負荷
が増大して電圧が降下するため走行系のインバータの保
護が働き、加速できない、または停止してしまう。空調
系についても同様で、バッテリー電圧が低下すると空調
用インバータの過電流保護が働き停止せざるを得なくな
る。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明の自動車用電動圧縮
機の駆動装置は、 （１）走行用駆動モータと、バッテリーと誘導モータを
内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、前記バッ
テリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧に変換し
て前記電動圧縮機を制御駆動するインバータと車室内外
の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可する周波数を
決定し、それを設定周波数として前記インバータに出力
する空調制御部を具備し、走行用駆動モータの負荷を検
出する負荷検出装置を設け、走行モータの負荷率を検出
して空調用の電動圧縮機の周波数を設定値まで降下させ
ているので、走行駆動モータが優先にバッテリーの電源
容量を使用でき、車両の走行性能の向上と電源電圧低下
による過電流保護の作動により電動圧縮機が停止するの
を防止し、圧縮機の潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
機の駆動装置は、 （１）走行用駆動モータと、バッテリーと誘導モータを
内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、前記バッ
テリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧に変換し
て前記電動圧縮機を制御駆動するインバータと車室内外
の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可する周波数を
決定し、それを設定周波数として前記インバータに出力
する空調制御部を具備し、走行用駆動モータの負荷を検
出する負荷検出装置を設け、走行モータの負荷率を検出
して空調用の電動圧縮機の周波数を設定値まで降下させ
ているので、走行駆動モータが優先にバッテリーの電源
容量を使用でき、車両の走行性能の向上と電源電圧低下
による過電流保護の作動により電動圧縮機が停止するの
を防止し、圧縮機の潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
【００３１】（２）走行用駆動モータと、バッテリーと
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定しそれを設定周波数として、前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置を備え、負荷が設定値
を越えた時、負荷状態により周波数を下降速度を調整す
る周波数低下装置を設けることで、バッテリーの容量が
少なく電源電圧の低下が速い時でも、電源電圧低下によ
る電流の増加速度よりも電動圧縮機の周波数下降による
電流の制限速度が速くなり、走行駆動モータを優先にバ
ッテリーの電源容量を使用でき、走行系の負荷状態によ
り電動圧縮機の下降速度を調整するため、さらに車両の
走行加速性能の向上と電源電圧低下による過電流保護の
作動により電動圧縮機が停止するのを防止し、圧縮機の
潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定しそれを設定周波数として、前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置を備え、負荷が設定値
を越えた時、負荷状態により周波数を下降速度を調整す
る周波数低下装置を設けることで、バッテリーの容量が
少なく電源電圧の低下が速い時でも、電源電圧低下によ
る電流の増加速度よりも電動圧縮機の周波数下降による
電流の制限速度が速くなり、走行駆動モータを優先にバ
ッテリーの電源容量を使用でき、走行系の負荷状態によ
り電動圧縮機の下降速度を調整するため、さらに車両の
走行加速性能の向上と電源電圧低下による過電流保護の
作動により電動圧縮機が停止するのを防止し、圧縮機の
潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
【００３２】（３）走行用駆動モータと、バッテリーと
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の変化量を検出する加速度検出装置を設け、
アクセルペダルからの信号の変化量を検出して設定値を
越えた時、まず走行駆動モータが加速してバッテリー負
荷増大によりバッテリー電圧が低下する前に、空調用の
電動圧縮機の周波数を設定値まで下降させることでバッ
テリーの負荷率を抑え、走行用駆動モータを優先にバッ
テリーの電源容量を使用でき、バッテリーの急激な負荷
が抑えられさらにバッテリーの急激な容量低下を防ぎ、
走行加速性能の再優先化ができ、電源電圧低下による過
電流保護の作動により、電動圧縮機が停止するのを防止
し、圧縮機の潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の変化量を検出する加速度検出装置を設け、
アクセルペダルからの信号の変化量を検出して設定値を
越えた時、まず走行駆動モータが加速してバッテリー負
荷増大によりバッテリー電圧が低下する前に、空調用の
電動圧縮機の周波数を設定値まで下降させることでバッ
テリーの負荷率を抑え、走行用駆動モータを優先にバッ
テリーの電源容量を使用でき、バッテリーの急激な負荷
が抑えられさらにバッテリーの急激な容量低下を防ぎ、
走行加速性能の再優先化ができ、電源電圧低下による過
電流保護の作動により、電動圧縮機が停止するのを防止
し、圧縮機の潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
【００３３】（４）走行用駆動モータと、バッテリーと
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の偏差と変化率を検出する加速度検出装置と
走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検出装置を設
け、空調用の負荷と走行用の負荷の和と加速度検出装置
からのアクセルの偏差と変化率から加速途中の走行系の
負荷の状態を演算して、まず空調用電動圧縮機１の周波
数を走行系の負荷に応じバッテリー電圧が低下する前に
降下させ、走行系にバッテリーの電源を優先的に供給す
る。加速終了して安定走行状態になった時は走行系の負
荷は低減しており、電動圧縮機の周波数を設定値に調整
するため、バッテリー負荷の先読み制御ができ、より効
率良くバッテリーの急激な容量低下を防ぎ、さらに走行
加速性能の向上により車両としての安全性の確保がで
き、電源電圧低下による過電流保護の作動により電動圧
縮機が停止するのを防止し、圧縮機の潤滑機構にも悪影
響を及ぼさない。
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の偏差と変化率を検出する加速度検出装置と
走行用駆動モータの負荷を検出する負荷検出装置を設
け、空調用の負荷と走行用の負荷の和と加速度検出装置
からのアクセルの偏差と変化率から加速途中の走行系の
負荷の状態を演算して、まず空調用電動圧縮機１の周波
数を走行系の負荷に応じバッテリー電圧が低下する前に
降下させ、走行系にバッテリーの電源を優先的に供給す
る。加速終了して安定走行状態になった時は走行系の負
荷は低減しており、電動圧縮機の周波数を設定値に調整
するため、バッテリー負荷の先読み制御ができ、より効
率良くバッテリーの急激な容量低下を防ぎ、さらに走行
加速性能の向上により車両としての安全性の確保がで
き、電源電圧低下による過電流保護の作動により電動圧
縮機が停止するのを防止し、圧縮機の潤滑機構にも悪影
響を及ぼさない。
【００３４】（５）走行用駆動モータと、バッテリーと
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の検出する加速度検出装置と走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置と周波数を急速に設定
に下げる周波数低下装置を設けたことで、バッテリーの
容量が少なく電源電圧の低下が速い時でも、電源電圧低
下による電流の増加速度よりも電動圧縮機の周波数下降
による電流の制限速度が速くなり、走行駆動モータを優
先にバッテリーの電源容量を使用でき、走行系の負荷状
態により電動圧縮機の下降速度を調整するため、さらに
車両の走行加速性能の向上と電源電圧低下による過電流
保護の作動により電動圧縮機が停止するのを防止し、圧
縮機の潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
誘導モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機
と、前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流
電圧に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバー
タと車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の検出する加速度検出装置と走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置と周波数を急速に設定
に下げる周波数低下装置を設けたことで、バッテリーの
容量が少なく電源電圧の低下が速い時でも、電源電圧低
下による電流の増加速度よりも電動圧縮機の周波数下降
による電流の制限速度が速くなり、走行駆動モータを優
先にバッテリーの電源容量を使用でき、走行系の負荷状
態により電動圧縮機の下降速度を調整するため、さらに
車両の走行加速性能の向上と電源電圧低下による過電流
保護の作動により電動圧縮機が停止するのを防止し、圧
縮機の潤滑機構にも悪影響を及ぼさない。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図
【図２】本発明の一実施例の作動を示すタイミングチャ
ート
ート
【図３】本発明の他の実施例を示す構成図
【図４】周波数と消費電力の関係を示した特性図
【図５】本発明の他の実施例の作動を示すタイミングチ
ャート
ャート
１ 圧縮機 ２ バッテリー ３ 空調制御部 ４ 室温設定器 ５ センサー ６ 負荷検出装置 ７ 空調用インバータ ８ 走行用インバータ ９ 走行用駆動モータ １０ スイッチング素子群 １１ 周波数低下装置 １２ アクセル １３ 加速度検出装置
Claims (5)
- 【請求項１】走行用駆動モータと、バッテリーと、誘導
モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧
に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバータ
と、車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置を設けた自動車用電動
圧縮機の制御駆動装置。 - 【請求項２】走行用駆動モータと、バッテリーと、誘導
モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧
に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバータ
と、車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定しそれを設定周波数として、前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置と周波数を急速に設定
値に下げる周波数低下装置を設けた自動車用電動圧縮機
の制御駆動装置。 - 【請求項３】走行用駆動モータと、バッテリーと、誘導
モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧
に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバータ
と、車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の変化量を検出する加速度検出装置を設けた
自動車用電動圧縮機の制御駆動装置。 - 【請求項４】走行用駆動モータと、バッテリーと、誘導
モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧
に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバータ
と、車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号を検出する加速度検出装置と走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置を設けた自動車用電動
圧縮機の制御駆動装置。 - 【請求項５】走行用駆動モータと、バッテリーと、誘導
モータを内蔵し空調用の冷媒を圧縮する電動圧縮機と、
前記バッテリーからの直流電圧を可変周波数の交流電圧
に変換して前記電動圧縮機を制御駆動するインバータ
と、車室内外の環境条件に応じて前記電動圧縮機に印可
する周波数を決定し、それを設定周波数として前記イン
バータに出力する空調制御部を具備し、アクセルペダル
からの信号の検出する加速度検出装置と走行用駆動モー
タの負荷を検出する負荷検出装置と周波数を急速に設定
に下げる周波数低下装置を設けた自動車用電動圧縮機の
制御駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25815293A JP3304553B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 自動車用電動圧縮機の制御駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25815293A JP3304553B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 自動車用電動圧縮機の制御駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07115702A true JPH07115702A (ja) | 1995-05-02 |
| JP3304553B2 JP3304553B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=17316251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25815293A Expired - Fee Related JP3304553B2 (ja) | 1993-10-15 | 1993-10-15 | 自動車用電動圧縮機の制御駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3304553B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369584A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Sanden Corp | 車載空気調和装置用電動圧縮機の駆動装置 |
| JP2004135376A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 |
| JP2016155439A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 富士重工業株式会社 | 車両の制御装置 |
-
1993
- 1993-10-15 JP JP25815293A patent/JP3304553B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369584A (ja) * | 2001-06-06 | 2002-12-20 | Sanden Corp | 車載空気調和装置用電動圧縮機の駆動装置 |
| JP2004135376A (ja) * | 2002-10-08 | 2004-04-30 | Toyota Motor Corp | ハイブリッド車両の制御装置および制御方法 |
| JP2016155439A (ja) * | 2015-02-24 | 2016-09-01 | 富士重工業株式会社 | 車両の制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3304553B2 (ja) | 2002-07-22 |
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