JPH08191503A - 電気自動車用制御装置 - Google Patents
電気自動車用制御装置Info
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- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
負荷状態を的確に検出してパワー回路の損失の低減を図
る。 【構成】 同期電動機16と、同期電動機16の回転子
位置を検出するレゾルバ3と、レゾルバ3の出力に応じ
て同期電動機16に通電するパワー回路と、運転車のア
クセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段20
と、該アクセル操作量検出手段の出力に応じて前記パワ
ー回路の通電量を制御する制御回路17を備え、アクセ
ル操作量検出手段20の出力値が所定値以上で、かつレ
ゾルバ3が電動機の過負荷あるいはロック状態を検出し
た場合に、パワー回路2の通電量を制限する通電量制限
手段(21、22、23等)を設ける。
Description
置、特に電気自動車の走行駆動用電動機の制御装置に関
するものである。
示されるように、永久磁石の高性能化により、回転子に
永久磁石を用い、回転子の位置を検出して最適な固定子
への通電制御を行う、同期電動機(ブラシレスモータ)
を用いた電気自動車走行駆動用システムが多数提案され
ている。
おける走行駆動用電動機において脱輪等で電動機の回転
子がロックした場合、特定の固定子に電流が連続的に供
給されてしまうので、パワー回路の損失が増大してしま
う問題があった。そこで本発明は、上記問題点に鑑み、
電動機のロック状態あるいは過負荷状態を的確に検出し
て、パワー回路の損失の低減を図ることを目的とする。
するために、請求項1の構成によれば、電動機と、該電
動機の回転子位置を検出する位置検出手段と、上記位置
検出手段の出力に応じて前記電動機に通電するパワー回
路と、運転者のアクセル操作量を検出するアクセル操作
量検出手段と、該アクセル操作量検出手段の出力に応じ
て前記パワー回路の通電量を制御する制御回路とを備
え、前記アクセル操作量検出手段の出力値が所定値以上
で、かつ電動機の過負荷あるいはロック状態を検出した
場合に、上記パワー回路の通電量を制限する通電量制限
手段を備えるという技術的手段を採用するものである。
する制動装置と前記制動装置の作動を検出する制動装置
作動検出手段とを備えて、パワー回路の通電量制御を制
動装置が作動している場合に行うよう構成してもよい。
また、前記通電量制限手段を前記パワー回路の電流制限
の設定値を現状の設定値より低い値に切り替えるよう構
成してもよい。
回路の温度保護検出の設定値を現状の設定値より低い値
に切り替えるよう構成してもよい。また、前記通電量制
限手段を、断続通電する第1の期間と、連続休止する第
2の期間とを設けるよう構成してもよい。さらに、前記
通電量制限手段を、前記位置検出手段の出力をキャンセ
ルし、所定の擬似回転子位置検出信号を前記制御回路へ
入力するよう構成してもよい。
者のアクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段
と、該アクセル操作量検出手段の出力に応じて前記パワ
ー回路の通電量を制御する制御回路とを備え、通電量制
限手段は、前記アクセル操作量検出手段の出力値が所定
値以上で、かつ電動機の過負荷あるいはロック状態を検
出した場合に、上記パワー回路の通電量を制限する。ま
た、車両を制動する制動装置と前記制動装置の作動を検
出する制動装置作動検出手段とを備えて、アクセル操作
量検出手段の出力値が所定値以上で、制動装置が作動し
ている場合に、パワー回路の通電量を制限する。
る。図1は本発明の第1実施例を示す電気結線図であ
り、1はバッテリ、2はパワー回路としての公知のイン
バータで、半導体スイッチ4、5、6、7、8、9と、
該半導体スイッチに逆並列接続されたダイオード10、
11、12、13、14及び15で構成される。16は
同期電動機(以下モータという)、3はモータ16の回
転子位置を検出する公知のレゾルバ、17はこれらイン
バータ2、モータ16を制御する制御回路、20はアク
セルの操作量を検出するアクセル操作量検出手段、2
1、22は比較器、23はダイオード、24、25はコ
ンデンサ、26、27、28は抵抗器、29はトランジ
スタ、30は電流センサである。
御回路17はアクセル操作量検出手段20からの指令信
号、電流センサ30からのフィードバック信号、レゾル
バ3の回転子位置信号をそれぞれ入力信号とし、所定の
半導体スイッチ4〜9にPWMゲート信号を供給する公
知の回路である。また半導体スイッチ4〜9ダイオード
10から15で構成されるパワー回路は公知の三相イン
バータ回路を構成している。
ないアクセルペダルを踏み込むと、アクセルの踏み込み
量と連動して移動する可動端子が上方へ移動し、アクセ
ル操作量検出手段20の出力電圧が高くなる。比較器2
1は、アクセル操作量検出手段20の出力電圧が所定値
に達するまでは出力が0なので、所定値に達するまでの
期間はダイオード23を介してコンデンサ24を放電す
る。一方コンデンサ25と抵抗28により構成される微
分回路はレゾルバ3の出力信号の電圧変化(モータの回
転状態)を検出してトランジスタ29をオン、オフす
る。
出力電圧が所定値以上で、かつモータ16のレゾルバ3
からの回転検出信号が無いと、コンデンサ24は抵抗2
6を介して充電され、所定電圧に達すると、比較器22
の出力が1に反転する。比較器22の出力は制御回路1
7に入力され、通常のパルス幅より短いパルス幅となる
よう各半導体スイッチへのゲート信号のオン時間が短く
なるよう制御する。
り、40は車両の制動装置の制動装置作動検出手段、4
1及び42は比較器43はAND回路である。なお、そ
れら以外の構成については、図1に示す第1の実施例と
構成が同一であるので、各構成に同一の符号を付すとと
もに、その詳細な説明は省略する。比較器41はアクセ
ル操作量検出手段20の出力が所定値以上になると出力
が1になる。制動装置作動検出手段40は図示しないサ
イドブレーキに連動するもので、作動状態で図示スイッ
チがオンする。この結果比較器42の出力は1になる。
以上の結果、サイドブレーキを作動させた状態でアクセ
ル手段20を所定値以上踏み込むとAND回路43の出
力が1になってその信号が制御装置17に入力され、通
常のパルス幅より、短いパルス幅となるよう各半導体ス
イッチへのゲート信号のオン時間が短くなるよう制御す
る。
例の要部を示したもので、電流制限設定値を切り替える
ように構成したものである。50は比較器、51、5
2、53、54は抵抗器、55はトランジスタである。
比較器50は図1と同様、インバータからの出力信号を
検出する電流センサ30の出力と抵抗51、52とから
なる分圧回路の設定値としての電圧とを比較して、設定
値よりも電流センサ30の出力が高くなると比較器50
の出力を1にしてゲート信号を遮断するよう制御回路1
7にその信号が入力される。
ンジスタ55がオンして比較器50のマイナス側入力端
子電圧(比較電圧)を下げるので電流制限設定値が低く
なるのでこの比較器22に必要に応じて信号を入力する
ことにより、必要に応じて電流制限設定値を切り替える
ことが可能となる。図4は通電量制限手段のさらに他の
実施例の要部を示した図であり、温度保護設定値を切り
替える一実施例を示す。
度センサ60に置き換えたものであり、他の構成につい
ては図3のものと同様であるため、同一の構成について
は、同一の符号を付すとともにその詳細な説明は省略す
る。温度センサ60はインバータ内の半導体スイッチ等
の温度を検出しており、温度が高くなるとその出力電圧
すなわち比較器50への入力電圧が高くなるものであ
る。以下の作動については、図3のものと同様である。
差は半導体スイッチの損失×温度センサ60と半導体ス
イッチ間の熱抵抗で表わされる。ここで回転子がロック
するような過負荷状態となると半導体スイッチの損失は
通常時の2倍から3倍に増大するので、上記式から温度
センサ60の検出レベルを低くすることにより、半導体
スイッチの最大温度を負荷状態にかかわらず所定の値で
保護することができる。図5は通電量制限手段として休
止区間を設けるようにしたものである。
ジスタ、73〜78はダイオードである。比較器22の
出力が1になると発信器70は例えば100msec周
期でオン、オフを繰り返すので、たとえ制御回路17が
特定の半導体スイッチにPWM信号を出し続けていても
図6(b)に示すようにt1期間休止することとなる。図
6は通電量制限手段として、レゾルバ3の出力状態にか
かわらず一定の周期でインバータを作動させるものであ
る。80は発振器、81、82は抵抗器、83はトラン
ジスタである。比較器22の出力が1になるとトランジ
スタ83がオンしてレゾルバの出力を遮断する。その一
方発振器80が発振を始めて、制御回路17に回転信号
をレゾルバ3に代わり、制御回路17へ回転信号を供給
する。この結果、回転子がロックしているにもかかわら
ずインバータは発振器80の回転信号にもとづいて一定
の周期で作動する。
ッチとして説明したが、半導体スイッチは、トランジス
タ、IGBT,MOSFET等のいずれでも、本発明に
おける同様の作用、効果を生じるものである。
ような構成とすることにより、脱輪等で特定の電動機が
過負荷状態あるいはロック状態となった場合においても
その状態を検出することが可能となり、パワー回路の損
失が増大することを防ぐことができる。
の全体構成を示す電気結線図。
電動機の制御装置の全体構成を示す電気結線図。
す電気結線図。
す電気結線図。
結線図であり、(b)その時のインバータへのゲート信
号の、出力状態を示す図。
す電気結線図。
Claims (6)
- 【請求項1】 電動機と、該電動機の回転子位置を検出
する位置検出手段と、上記位置検出手段の出力に応じて
前記電動機に通電するパワー回路と、運転者のアクセル
操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、該アクセ
ル操作量検出手段の出力に応じて前記パワー回路の通電
量を制御する制御回路とを備え、 前記アクセル操作量検出手段の出力値が所定値以上で、
かつ電動機の過負荷あるいはロック状態を検出した場合
に、上記パワー回路の通電量を制限する通電量制限手段
を備えていることを特徴とする電気自動車用制御装置。 - 【請求項2】 電動機と、該電動機の回転子位置を検出
する位置検出手段と、上記位置検出手段の出力に応じて
前記電動機に通電するパワー回路と、運転者のアクセル
操作量検出手段の出力に応じて前記パワー回路の通電量
を制御する制御回路と、車両を制動する制動装置と、前
記制動装置の作動を検出する制動装置作動検出手段とを
備え、 前記アクセル操作量検出手段の出力値が所定値以上で、
かつ前記制動装置が作動している場合に上記パワー回路
の通電量を制限する通電量制限手段を備えていることを
特徴とする電気自動車用制御装置。 - 【請求項3】 前記通電量制限手段は、前記パワー回路
の電流制限の設定値を現状の設定値より低い値に切り替
えることを特徴とする請求項1または2に記載の電気自
動車用制御装置。 - 【請求項4】 前記通電量制限手段は、前記パワー回路
の温度保護検出の設定値を現状の設定値より低い値に切
り替えることを特徴とする請求項1または2に記載の電
気自動車用制御装置。 - 【請求項5】 前記通電量制限手段は、断続通電する第
1の期間と、連続休止する第2の期間とを設けることを
特徴とする請求項1または2記載の電気自動車用制御装
置。 - 【請求項6】 前記通電量制限手段は、前記位置検出手
段の出力をキャンセルし、所定の擬似回転子位置検出信
号を前記制御回路へ入力することを特徴とする請求項1
または2に記載の電気自動車用制御装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP00194495A JP3830176B2 (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 電気自動車用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00194495A JP3830176B2 (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 電気自動車用制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH08191503A true JPH08191503A (ja) | 1996-07-23 |
JP3830176B2 JP3830176B2 (ja) | 2006-10-04 |
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ID=11515734
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP00194495A Expired - Fee Related JP3830176B2 (ja) | 1995-01-10 | 1995-01-10 | 電気自動車用制御装置 |
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-
1995
- 1995-01-10 JP JP00194495A patent/JP3830176B2/ja not_active Expired - Fee Related
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