JPH0833103A - 電気車両用モータの制御装置 - Google Patents
電気車両用モータの制御装置Info
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- JPH0833103A JPH0833103A JP6161535A JP16153594A JPH0833103A JP H0833103 A JPH0833103 A JP H0833103A JP 6161535 A JP6161535 A JP 6161535A JP 16153594 A JP16153594 A JP 16153594A JP H0833103 A JPH0833103 A JP H0833103A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B60L—PROPULSION 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
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が単純で、電気車両の状況に応じた最適
な放電特性が得られる電気車両用モータの制御装置を提
供する。 【構成】 高電圧バッテリからなるモータ駆動用電源２
の電力によってモータ３を駆動するモータ駆動手段を構
成するインバータ６と、インバータ６に並列接続され、
モータ駆動用電源２の出力を平滑する平滑用コンデンサ
ＣSと、放電回路８、牽引検出手段９および放電制限手
段１１を備えた放電手段７と、イグニッションスイッチ
５と連動したスイッチＳＷ１（開閉手段）から構成する
電気車両用モータの制御装置１。
な放電特性が得られる電気車両用モータの制御装置を提
供する。 【構成】 高電圧バッテリからなるモータ駆動用電源２
の電力によってモータ３を駆動するモータ駆動手段を構
成するインバータ６と、インバータ６に並列接続され、
モータ駆動用電源２の出力を平滑する平滑用コンデンサ
ＣSと、放電回路８、牽引検出手段９および放電制限手
段１１を備えた放電手段７と、イグニッションスイッチ
５と連動したスイッチＳＷ１（開閉手段）から構成する
電気車両用モータの制御装置１。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電気車両モータの制御
装置に係り、特にイグニッションスイッチがオフ時に電
気車両モータの制御装置に蓄えられた電荷を放電する放
電手段を備えた電気車両モータの制御装置に関する。
装置に係り、特にイグニッションスイッチがオフ時に電
気車両モータの制御装置に蓄えられた電荷を放電する放
電手段を備えた電気車両モータの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気車両用モータの制御装置は、
特開平４―１６５９０１号公報および特開平５―１８４
０１６号公報に開示されているように、複数のバッテリ
（例えば、鉛蓄電池）を直列に接続して発生させた直流
高電圧電源（例えば、１５０Ｖ〜３００Ｖ程度）をイン
バータ等の直流―交流変換器を用いて交流電源（例え
ば、Ｕ、Ｖ，Ｗの三相交流）に変換した後、交流電源を
車両駆動用モータに供給するよう構成し、電気自動車を
駆動するよう構成されたものは知られている。
特開平４―１６５９０１号公報および特開平５―１８４
０１６号公報に開示されているように、複数のバッテリ
（例えば、鉛蓄電池）を直列に接続して発生させた直流
高電圧電源（例えば、１５０Ｖ〜３００Ｖ程度）をイン
バータ等の直流―交流変換器を用いて交流電源（例え
ば、Ｕ、Ｖ，Ｗの三相交流）に変換した後、交流電源を
車両駆動用モータに供給するよう構成し、電気自動車を
駆動するよう構成されたものは知られている。
【０００３】また、従来の電気車両用モータの制御装置
は、車両駆動用モータの始動や停止、または急激な加速
や減速に伴う負荷変動によりインバータの交流電源出力
が変動してインバータの入力側の直流電源も変動するた
め、直流電源の変動を補償する大容量の平滑用コンデン
サがインバータの入力端に挿入されている。
は、車両駆動用モータの始動や停止、または急激な加速
や減速に伴う負荷変動によりインバータの交流電源出力
が変動してインバータの入力側の直流電源も変動するた
め、直流電源の変動を補償する大容量の平滑用コンデン
サがインバータの入力端に挿入されている。
【０００４】このように、従来の電気車両用モータの制
御装置は、平滑用コンデンサをインバータの入力端に挿
入して直流電源を安定化させることにより、車両駆動用
モータの負荷変動があっても、安定な交流電源を車両駆
動用モータに供給するよう構成されている。
御装置は、平滑用コンデンサをインバータの入力端に挿
入して直流電源を安定化させることにより、車両駆動用
モータの負荷変動があっても、安定な交流電源を車両駆
動用モータに供給するよう構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気車両用モー
タの制御装置は、大容量の平滑用コンデンサをインバー
タの入力端に挿入して直流電源の変動を抑えるよう構成
されているが、運転者によって操作される操作スイッチ
である、いわゆるイグニッションスイッチがオフされて
電気自動車が停止しても平滑用コンデンサに蓄積された
電荷が残ってしまう場合があり、電気車両用モータの制
御装置のメインテナンス時に、平滑用コンデンサの電荷
が自然放電するまで待たなければならない。
タの制御装置は、大容量の平滑用コンデンサをインバー
タの入力端に挿入して直流電源の変動を抑えるよう構成
されているが、運転者によって操作される操作スイッチ
である、いわゆるイグニッションスイッチがオフされて
電気自動車が停止しても平滑用コンデンサに蓄積された
電荷が残ってしまう場合があり、電気車両用モータの制
御装置のメインテナンス時に、平滑用コンデンサの電荷
が自然放電するまで待たなければならない。
【０００６】なお、イグニッションスイッチがオフされ
て車両が停止した状態では、大容量の平滑用コンデンサ
の電荷はこれ以上増加することはなく、例えば抵抗等の
放電回路で放電することにより電荷を減少させ、平滑用
コンデンサ両端の電圧も低下させることができる。
て車両が停止した状態では、大容量の平滑用コンデンサ
の電荷はこれ以上増加することはなく、例えば抵抗等の
放電回路で放電することにより電荷を減少させ、平滑用
コンデンサ両端の電圧も低下させることができる。
【０００７】また、イグニッションスイッチがオフされ
た状態で電気自動車が牽引される場合、または電気自動
車が走行中にイグニッションスイッチがオフされる場合
等には、車両駆動用モータの回転に伴う回生作用より、
インバータを介して入力側に電圧が発生する場合があ
る。
た状態で電気自動車が牽引される場合、または電気自動
車が走行中にイグニッションスイッチがオフされる場合
等には、車両駆動用モータの回転に伴う回生作用より、
インバータを介して入力側に電圧が発生する場合があ
る。
【０００８】牽引時には、モータの回生作用が継続して
インバータの入力端に電圧が発生し続け、放電回路の電
力容量を小さくすると放電回路が発熱するので、牽引時
の放電は好ましくない。また、発熱を防止するために放
電回路の電力容量を大きくするとコストアップを招く。
インバータの入力端に電圧が発生し続け、放電回路の電
力容量を小さくすると放電回路が発熱するので、牽引時
の放電は好ましくない。また、発熱を防止するために放
電回路の電力容量を大きくするとコストアップを招く。
【０００９】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は電気車両の状況に応じてイ
ンバータの入力端に接続された平滑用コンデンサの電荷
を最適に放電する電気車両用モータの制御装置を提供す
ることにある。
なされたもので、その目的は電気車両の状況に応じてイ
ンバータの入力端に接続された平滑用コンデンサの電荷
を最適に放電する電気車両用モータの制御装置を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項１に係る電気車両用モータの制御装置は、高電圧
バッテリの電力によってモータを駆動するモータ駆動手
段と、モータ駆動手段に並列に接続され、高電圧バッテ
リの出力を平滑する平滑用コンデンサと、運転者によっ
て操作される操作スイッチと連動し、モータ駆動手段に
供給する高電圧バッテリの出力を断続する開閉手段と、
開閉手段の開動作により、平滑用コンデンサに蓄えられ
た電荷を放電する放電手段と、を備えたことを特徴とす
る。
請求項１に係る電気車両用モータの制御装置は、高電圧
バッテリの電力によってモータを駆動するモータ駆動手
段と、モータ駆動手段に並列に接続され、高電圧バッテ
リの出力を平滑する平滑用コンデンサと、運転者によっ
て操作される操作スイッチと連動し、モータ駆動手段に
供給する高電圧バッテリの出力を断続する開閉手段と、
開閉手段の開動作により、平滑用コンデンサに蓄えられ
た電荷を放電する放電手段と、を備えたことを特徴とす
る。
【００１１】また、請求項２に係る電気車両用モータの
制御装置は、放電手段に、電気車両が牽引されているこ
とを検出する牽引検出手段と、牽引検出手段が牽引状態
を検出した時に、放電を制限する放電制限手段とを設け
たことを特徴とする。
制御装置は、放電手段に、電気車両が牽引されているこ
とを検出する牽引検出手段と、牽引検出手段が牽引状態
を検出した時に、放電を制限する放電制限手段とを設け
たことを特徴とする。
【００１２】さらに、請求項３に係る電気車両用モータ
の制御装置の牽引検出手段は、運転者によって操作され
る操作スイッチからのオフ情報と所定値以上の車速信号
に基づいて牽引状態を検出することを特徴とする。
の制御装置の牽引検出手段は、運転者によって操作され
る操作スイッチからのオフ情報と所定値以上の車速信号
に基づいて牽引状態を検出することを特徴とする。
【００１３】また、請求項４に係る電気車両用モータの
制御装置は、放電手段に、開閉手段の開操作時の平滑用
コンデンサの高電圧を保持する電圧保持手段と、平滑用
コンデンサに蓄えられた電荷を放電する放電回路の微小
放電を制御する微小放電制御手段と、微小放電後の平滑
用コンデンサの電圧と電圧保持手段に保持された保持電
圧を比較する電圧比較手段とを備え、微小放電制御手段
および電圧比較手段からの制御信号により放電回路の放
電を制御することを特徴とする。
制御装置は、放電手段に、開閉手段の開操作時の平滑用
コンデンサの高電圧を保持する電圧保持手段と、平滑用
コンデンサに蓄えられた電荷を放電する放電回路の微小
放電を制御する微小放電制御手段と、微小放電後の平滑
用コンデンサの電圧と電圧保持手段に保持された保持電
圧を比較する電圧比較手段とを備え、微小放電制御手段
および電圧比較手段からの制御信号により放電回路の放
電を制御することを特徴とする。
【００１４】さらに、請求項５に係る電気車両用モータ
の制御装置は、放電手段に、開閉手段の開動作時の平滑
用コンデンサの電圧を保持する電圧保持手段と、平滑用
コンデンサに蓄えられた電荷を放電する放電回路の微小
放電を制御する微小放電制御手段と、微小放電後の平滑
用コンデンサの電圧と電圧保持手段に保持された保持電
圧を比較する電圧比較手段とを備え、微小放電制御手段
および電圧比較手段からの制御信号により放電回路の放
電を制御するとともに、電圧保持手段の電荷を放電する
保持電荷放電回路を備え、電圧比較手段からの制御信号
により保持電荷放電回路の放電を制御することを特徴と
する。
の制御装置は、放電手段に、開閉手段の開動作時の平滑
用コンデンサの電圧を保持する電圧保持手段と、平滑用
コンデンサに蓄えられた電荷を放電する放電回路の微小
放電を制御する微小放電制御手段と、微小放電後の平滑
用コンデンサの電圧と電圧保持手段に保持された保持電
圧を比較する電圧比較手段とを備え、微小放電制御手段
および電圧比較手段からの制御信号により放電回路の放
電を制御するとともに、電圧保持手段の電荷を放電する
保持電荷放電回路を備え、電圧比較手段からの制御信号
により保持電荷放電回路の放電を制御することを特徴と
する。
【００１５】また、請求項６に係る電気車両用モータの
制御装置の微小放電制御手段は、所定時間毎に放電回路
の放電を制御する間欠タイマで構成したことを特徴とす
る。
制御装置の微小放電制御手段は、所定時間毎に放電回路
の放電を制御する間欠タイマで構成したことを特徴とす
る。
【００１６】
【作用】請求項１に係る電気車両用モータの制御装置
は、モータ駆動手段と、モータ駆動手段に並列に接続さ
れた平滑用コンデンサと、運転者によって操作される操
作スイッチと連動した開閉手段と、平滑用コンデンサに
蓄えられた電荷を放電する放電手段とを備え、操作スイ
ッチオフ時に開閉手段を開放するとともに、放電手段を
作動するので、平滑用コンデンサに蓄えられた電荷を速
やかに放電することができる。
は、モータ駆動手段と、モータ駆動手段に並列に接続さ
れた平滑用コンデンサと、運転者によって操作される操
作スイッチと連動した開閉手段と、平滑用コンデンサに
蓄えられた電荷を放電する放電手段とを備え、操作スイ
ッチオフ時に開閉手段を開放するとともに、放電手段を
作動するので、平滑用コンデンサに蓄えられた電荷を速
やかに放電することができる。
【００１７】また、請求項２に係る電気車両用モータの
制御装置は、放電手段に、牽引検出手段および放電制限
手段を設けたので、牽引検出手段が電気車両の牽引を検
出した時には放電を制限することができる。
制御装置は、放電手段に、牽引検出手段および放電制限
手段を設けたので、牽引検出手段が電気車両の牽引を検
出した時には放電を制限することができる。
【００１８】さらに、請求項３に係る電気車両用モータ
の制御装置の牽引検出手段は、運転者によって操作され
る操作スイッチからのオフ情報と所定値以上の車速信号
に基づいて牽引状態を検出するよう構成したので、牽引
状態を正確に検出して放電を制限することができる。
の制御装置の牽引検出手段は、運転者によって操作され
る操作スイッチからのオフ情報と所定値以上の車速信号
に基づいて牽引状態を検出するよう構成したので、牽引
状態を正確に検出して放電を制限することができる。
【００１９】また、請求項４に係る電気車両用モータの
制御装置は、放電手段に、平滑用コンデンサの電圧を保
持する電圧保持手段と、放電回路の微小放電を制御する
微小放電制御手段と、微小放電後の平滑用コンデンサの
電圧と電圧保持手段に保持された保持電圧を比較する電
圧比較手段とを備えたので、電圧比較手段の比較結果に
基づいて牽引または停車を判断し、牽引時は微小放電
し、停車時には連続的な放電をすることができる。
制御装置は、放電手段に、平滑用コンデンサの電圧を保
持する電圧保持手段と、放電回路の微小放電を制御する
微小放電制御手段と、微小放電後の平滑用コンデンサの
電圧と電圧保持手段に保持された保持電圧を比較する電
圧比較手段とを備えたので、電圧比較手段の比較結果に
基づいて牽引または停車を判断し、牽引時は微小放電
し、停車時には連続的な放電をすることができる。
【００２０】さらに、請求項５に係る電気車両用モータ
の制御装置は、放電手段に、平滑用コンデンサの電圧を
保持する電圧保持手段と、放電回路の微小放電を制御す
る微小放電制御手段と、微小放電後の平滑用コンデンサ
の電圧と電圧保持手段に保持された保持電圧を比較する
電圧比較手段と、保持電荷放電回路とを備えたので、電
圧比較手段の比較結果に基づいて保持電荷放電回路を駆
動し、放電時の電圧保持手段の電圧変化を平滑用コンデ
ンサの電圧変化に追従させることができる。
の制御装置は、放電手段に、平滑用コンデンサの電圧を
保持する電圧保持手段と、放電回路の微小放電を制御す
る微小放電制御手段と、微小放電後の平滑用コンデンサ
の電圧と電圧保持手段に保持された保持電圧を比較する
電圧比較手段と、保持電荷放電回路とを備えたので、電
圧比較手段の比較結果に基づいて保持電荷放電回路を駆
動し、放電時の電圧保持手段の電圧変化を平滑用コンデ
ンサの電圧変化に追従させることができる。
【００２１】また、請求項６に係る電気車両用モータの
制御装置の微小放電制御手段は、所定時間毎に放電回路
の放電を制御する間欠タイマで構成したので、牽引時の
微小放電を間欠的に設定することができる。
制御装置の微小放電制御手段は、所定時間毎に放電回路
の放電を制御する間欠タイマで構成したので、牽引時の
微小放電を間欠的に設定することができる。
【００２２】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は請求項１〜請求項３に係る電気車両
用モータの制御装置の要部ブロック構成図である。図１
において、電気車両用モータの制御装置１は、高電圧バ
ッテリからなるモータ駆動用電源２の電力によってモー
タ３を駆動するモータ駆動手段を構成するインバータ６
と、インバータ６に並列接続され、モータ駆動用電源２
の出力を平滑する平滑用コンデンサＣSと、放電手段７
と、運転者によって操作される操作スイッチである、い
わゆるイグニッションスイッチ５と連動し、例えば大電
流制御用リレーからなる開閉手段（スイッチＳＷ１）か
ら構成する。
て説明する。図１は請求項１〜請求項３に係る電気車両
用モータの制御装置の要部ブロック構成図である。図１
において、電気車両用モータの制御装置１は、高電圧バ
ッテリからなるモータ駆動用電源２の電力によってモー
タ３を駆動するモータ駆動手段を構成するインバータ６
と、インバータ６に並列接続され、モータ駆動用電源２
の出力を平滑する平滑用コンデンサＣSと、放電手段７
と、運転者によって操作される操作スイッチである、い
わゆるイグニッションスイッチ５と連動し、例えば大電
流制御用リレーからなる開閉手段（スイッチＳＷ１）か
ら構成する。
【００２３】また、モータ駆動用電源（ＶH）２は、例
えば、鉛蓄電池等の複数の充電可能なバッテリをバッテ
リボックスに収納して車両に搭載し、電気車両のモータ
３を駆動するための直流高電圧電源を供給する。なお、
モータ駆動用電源（ＶH）２は電気車両の車体アースか
ら浮いたフローティング電源を構成する。
えば、鉛蓄電池等の複数の充電可能なバッテリをバッテ
リボックスに収納して車両に搭載し、電気車両のモータ
３を駆動するための直流高電圧電源を供給する。なお、
モータ駆動用電源（ＶH）２は電気車両の車体アースか
ら浮いたフローティング電源を構成する。
【００２４】モータ３は電気車両の駆動輪を駆動するた
めの、例えばブラシレスモータで構成し、インバータ６
から供給される三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）交流電源で動作す
る。また、車体アースされた複数の充電可能なバッテリ
で構成された補機用電源（ＶL)４を備えており、例え
ば、車両のアクセサリー、ライト、イグニッションスイ
ッチ５等を駆動する直流電源（１２Ｖ）を供給する。イ
グニッションスイッチ５は、ドライバが操作して車両の
始動や停止を制御するとともに、オンまたはオフ情報Ｉ
Gを電気車両用モータの制御装置１に提供する。
めの、例えばブラシレスモータで構成し、インバータ６
から供給される三相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）交流電源で動作す
る。また、車体アースされた複数の充電可能なバッテリ
で構成された補機用電源（ＶL)４を備えており、例え
ば、車両のアクセサリー、ライト、イグニッションスイ
ッチ５等を駆動する直流電源（１２Ｖ）を供給する。イ
グニッションスイッチ５は、ドライバが操作して車両の
始動や停止を制御するとともに、オンまたはオフ情報Ｉ
Gを電気車両用モータの制御装置１に提供する。
【００２５】インバータ６は、モータ駆動用電源２から
供給される直流高電圧電源ＶHを三相交流電源（Ｕ、
Ｖ、Ｗ）に変換し、モータ３を駆動する。図２にインバ
ータ回路の一実施例を示す。インバータ６は、モータ駆
動用電源２の両端に直列接続された２個のスイッチング
素子を３組並列接続し（トランジスタＱU1とＱU2、ＱV1
とＱV2、ＱW1とＱW2の３組）、トランジスタＱU1、
ＱV1、ＱW1のそれぞれのエミッタからＵ相、Ｖ相、Ｗ相
の三相交流出力を出力する。
供給される直流高電圧電源ＶHを三相交流電源（Ｕ、
Ｖ、Ｗ）に変換し、モータ３を駆動する。図２にインバ
ータ回路の一実施例を示す。インバータ６は、モータ駆
動用電源２の両端に直列接続された２個のスイッチング
素子を３組並列接続し（トランジスタＱU1とＱU2、ＱV1
とＱV2、ＱW1とＱW2の３組）、トランジスタＱU1、
ＱV1、ＱW1のそれぞれのエミッタからＵ相、Ｖ相、Ｗ相
の三相交流出力を出力する。
【００２６】一方、全てのトランジスタＱU1〜ＱW1のベ
ースはモータ駆動制御部４０から供給される制御信号Ｍ
CでＰＷＭ制御され、電気車両の状況に対応したパルス
波形の三相交流出力をモータ３に供給するよう構成す
る。
ースはモータ駆動制御部４０から供給される制御信号Ｍ
CでＰＷＭ制御され、電気車両の状況に対応したパルス
波形の三相交流出力をモータ３に供給するよう構成す
る。
【００２７】平滑用コンデンサＣSは大容量のコンデン
サで構成し、インバータ６と並列接続して直流高電圧電
源ＶHの変動やリップル成分を抑え、安定な直流電源を
インバータ６に供給する。
サで構成し、インバータ６と並列接続して直流高電圧電
源ＶHの変動やリップル成分を抑え、安定な直流電源を
インバータ６に供給する。
【００２８】放電手段７は、放電回路８、牽引検出手段
９、放電制限手段１１を備え、イグニッションスイッチ
５から供給されるオフ情報ＩGに基づいて形成される平
滑用コンデンサＣSと放電回路８の放電経路で、平滑用
コンデンサＣSに蓄積された電荷を放電したり、イグニ
ッションスイッチ５がオフ状態でも電気車両の車輪が回
転している、例えば牽引状態には放電制限手段１１によ
り放電経路８を開放して放電を禁止するよう制御する。
９、放電制限手段１１を備え、イグニッションスイッチ
５から供給されるオフ情報ＩGに基づいて形成される平
滑用コンデンサＣSと放電回路８の放電経路で、平滑用
コンデンサＣSに蓄積された電荷を放電したり、イグニ
ッションスイッチ５がオフ状態でも電気車両の車輪が回
転している、例えば牽引状態には放電制限手段１１によ
り放電経路８を開放して放電を禁止するよう制御する。
【００２９】放電回路８は、例えば抵抗（Ｒ）または定
電流回路（ＩO）で構成し、イグニッションスイッチ５
のオフ情報ＩGによりスイッチＳＷ１が開放された場
合、平滑用コンデンサＣSに蓄えられた電荷を放電し、
平滑用コンデンサＣS両端の電圧ＶSを低下する。
電流回路（ＩO）で構成し、イグニッションスイッチ５
のオフ情報ＩGによりスイッチＳＷ１が開放された場
合、平滑用コンデンサＣSに蓄えられた電荷を放電し、
平滑用コンデンサＣS両端の電圧ＶSを低下する。
【００３０】牽引検出手段９は論理回路および駆動回路
等で構成し、イグニッションスイッチ５のオフ情報ＩG
（図１の実施例では＋１２ＶのＨレベル）および車速セ
ンサ１２の車速信号Ｖａ（例えば、Ｈレベル）に基づい
て牽引情報ＯDをスイッチＳＷO（放電制限手段１１）に
出力する。例えば、イグニッションスイッチ５のオフ情
報ＩGがＨレベルで車速信号ＶａがＬレベル（車両停止
状態）の場合はＬレベルの牽引情報ＯDでスイッチＳＷO
を閉結制御して放電経路を形成し、オフ情報ＩGおよび
車速信号ＶａがＨレベル（牽引状態）の場合にはＨレベ
ルの牽引情報ＯDでスイッチＳＷOを開放制御して放電経
路を開放して放電を禁止するよう制御する。
等で構成し、イグニッションスイッチ５のオフ情報ＩG
（図１の実施例では＋１２ＶのＨレベル）および車速セ
ンサ１２の車速信号Ｖａ（例えば、Ｈレベル）に基づい
て牽引情報ＯDをスイッチＳＷO（放電制限手段１１）に
出力する。例えば、イグニッションスイッチ５のオフ情
報ＩGがＨレベルで車速信号ＶａがＬレベル（車両停止
状態）の場合はＬレベルの牽引情報ＯDでスイッチＳＷO
を閉結制御して放電経路を形成し、オフ情報ＩGおよび
車速信号ＶａがＨレベル（牽引状態）の場合にはＨレベ
ルの牽引情報ＯDでスイッチＳＷOを開放制御して放電経
路を開放して放電を禁止するよう制御する。
【００３１】また、牽引検出手段９は記憶手段およびコ
ンパレータ等の比較手段を備え、車速センサ１２からの
車速信号ＶａとＲＯＭ等の記憶手段に予め設定された基
準車速ＶKを比較し、車速信号Ｖａが基準車速ＶK以上
（Ｖａ≧ＶK）の場合、Ｈレベルの信号を論理回路に提
供するよう構成する。
ンパレータ等の比較手段を備え、車速センサ１２からの
車速信号ＶａとＲＯＭ等の記憶手段に予め設定された基
準車速ＶKを比較し、車速信号Ｖａが基準車速ＶK以上
（Ｖａ≧ＶK）の場合、Ｈレベルの信号を論理回路に提
供するよう構成する。
【００３２】放電制限手段１１は１ブレーク接点構成の
リレーや電子接点のスイッチＳＷOで構成し、牽引検出
手段９から供給される牽引情報ＯDが、例えばＬレベル
の場合にはスイッチＳＷOが閉結されて放電経路を形成
し、Ｈレベルの場合にはスイッチＳＷOが開放されて放
電経路を遮断する。
リレーや電子接点のスイッチＳＷOで構成し、牽引検出
手段９から供給される牽引情報ＯDが、例えばＬレベル
の場合にはスイッチＳＷOが閉結されて放電経路を形成
し、Ｈレベルの場合にはスイッチＳＷOが開放されて放
電経路を遮断する。
【００３３】なお、モータ駆動用電源２はフローティン
グ構成、一方補機用電源４は車体アース構成なので、両
電源間に亘って制御を行う場合には絶縁が必要とされ、
スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷOは制御部と被制御
部が絶縁（アイソレーション）されたものを用いるよう
構成する。
グ構成、一方補機用電源４は車体アース構成なので、両
電源間に亘って制御を行う場合には絶縁が必要とされ、
スイッチＳＷ１およびスイッチＳＷOは制御部と被制御
部が絶縁（アイソレーション）されたものを用いるよう
構成する。
【００３４】次に、電気車両用モータの制御装置１の動
作を図１に基づいて説明する。イグニッションスイッチ
５がオン操作され、イグニッションスイッチ５のオン情
報ＩG（Ｌレベル）がスイッチＳＷ１（開閉手段）およ
び牽引検出手段９に提供されると、スイッチＳＷ１は閉
結されてモータ駆動用電源（ＶH）２をインバータ６に
接続し、スイッチＳＷO（放電制限手段１１）は牽引検
出手段９からの牽引情報ＯD（Ｈレベル）により開放状
態に設定される。
作を図１に基づいて説明する。イグニッションスイッチ
５がオン操作され、イグニッションスイッチ５のオン情
報ＩG（Ｌレベル）がスイッチＳＷ１（開閉手段）およ
び牽引検出手段９に提供されると、スイッチＳＷ１は閉
結されてモータ駆動用電源（ＶH）２をインバータ６に
接続し、スイッチＳＷO（放電制限手段１１）は牽引検
出手段９からの牽引情報ＯD（Ｈレベル）により開放状
態に設定される。
【００３５】この状態では、インバータ６に直流高電圧
ＶHが供給され、インバータ６は直流高電圧ＶHを三相
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の交流電源に変換してモータ３に供給
し、モータ３が駆動されて電気車両は始動を開始した
後、走行状態に移行する。また、電気車両の走行状態に
は、平滑用コンデンサＣSに電荷が蓄積され、平滑用コ
ンデンサＣSの直流電圧ＶSは直流高電圧ＶHまで上昇し
て一定値に保たれる。
ＶHが供給され、インバータ６は直流高電圧ＶHを三相
（Ｕ、Ｖ、Ｗ）の交流電源に変換してモータ３に供給
し、モータ３が駆動されて電気車両は始動を開始した
後、走行状態に移行する。また、電気車両の走行状態に
は、平滑用コンデンサＣSに電荷が蓄積され、平滑用コ
ンデンサＣSの直流電圧ＶSは直流高電圧ＶHまで上昇し
て一定値に保たれる。
【００３６】一方、イグニッションスイッチ５がオフ操
作されて電気車両が停止し、イグニッションスイッチの
オフ情報（Ｈレベル）がスイッチＳＷ１および牽引検出
手段９に提供されると、スイッチＳＷ１はインバータ６
に供給される直流高電圧ＶHを遮断し、スイッチＳＷOは
平滑用コンデンサＣSを放電回路８に接続する。
作されて電気車両が停止し、イグニッションスイッチの
オフ情報（Ｈレベル）がスイッチＳＷ１および牽引検出
手段９に提供されると、スイッチＳＷ１はインバータ６
に供給される直流高電圧ＶHを遮断し、スイッチＳＷOは
平滑用コンデンサＣSを放電回路８に接続する。
【００３７】この状態で、電気車両が停止しているか、
所定車速（ＶK）以下で移動している場合には牽引検出
手段９はＬレベルの牽引情報ＯDをスイッチＳＷOに供給
してスイッチＳＷOを閉結状態に保つので、平滑用コン
デンサＣSと放電回路８は並列接続されて放電経路を形
成して放電がなされ、平滑用コンデンサＣSに蓄積され
た電荷は速やかに放電される。
所定車速（ＶK）以下で移動している場合には牽引検出
手段９はＬレベルの牽引情報ＯDをスイッチＳＷOに供給
してスイッチＳＷOを閉結状態に保つので、平滑用コン
デンサＣSと放電回路８は並列接続されて放電経路を形
成して放電がなされ、平滑用コンデンサＣSに蓄積され
た電荷は速やかに放電される。
【００３８】一方、イグニッションスイッチ５がオフ状
態でも、電気車両が牽引されて車速信号Ｖａが所定値Ｖ
Kを超える車速で走行している場合には、牽引検出手段
９からＨレベルの牽引情報ＯDがスイッチＳＷOに供給さ
れ、スイッチＳＷOは開放状態に保たれて放電経路は遮
断され、平滑用コンデンサＣSからの電荷の放電は禁止
される。よって、牽引によるモータ３の回生作用に伴っ
て平滑用コンデンサＣSに連続して蓄積される電荷の放
電に起因する放電回路８の発熱が防止される。なお、牽
引が停止された場合には、スイッチＳＷOが閉結されて
放電を開始し、平滑用コンデンサＣSに蓄えられた電荷
は速やかに放電される。
態でも、電気車両が牽引されて車速信号Ｖａが所定値Ｖ
Kを超える車速で走行している場合には、牽引検出手段
９からＨレベルの牽引情報ＯDがスイッチＳＷOに供給さ
れ、スイッチＳＷOは開放状態に保たれて放電経路は遮
断され、平滑用コンデンサＣSからの電荷の放電は禁止
される。よって、牽引によるモータ３の回生作用に伴っ
て平滑用コンデンサＣSに連続して蓄積される電荷の放
電に起因する放電回路８の発熱が防止される。なお、牽
引が停止された場合には、スイッチＳＷOが閉結されて
放電を開始し、平滑用コンデンサＣSに蓄えられた電荷
は速やかに放電される。
【００３９】このように、請求項１〜請求項３に係る電
気車両用モータの制御装置１は、イグニッションスイッ
チ５がオフ操作され、電気車両が停止または所定車速Ｖ
K以下で走行中の場合には、平滑用コンデンサＣSに蓄積
された電荷を速やかに放電させることができる。
気車両用モータの制御装置１は、イグニッションスイッ
チ５がオフ操作され、電気車両が停止または所定車速Ｖ
K以下で走行中の場合には、平滑用コンデンサＣSに蓄積
された電荷を速やかに放電させることができる。
【００４０】図３は請求項４および請求項６に係る電気
車両用モータの制御装置の要部ブロック構成図である。
図３において、電気車両用モータの制御装置２０は、牽
引走行の検出を車速センサ１２の代りに平滑用コンデン
サＣSの電荷（電圧ＶS）の変化から判定するよう構成し
た点が図１の電気車両用モータの制御装置１と基本的に
異なる。
車両用モータの制御装置の要部ブロック構成図である。
図３において、電気車両用モータの制御装置２０は、牽
引走行の検出を車速センサ１２の代りに平滑用コンデン
サＣSの電荷（電圧ＶS）の変化から判定するよう構成し
た点が図１の電気車両用モータの制御装置１と基本的に
異なる。
【００４１】電気車両用モータの制御装置２０は、スイ
ッチＳＷ１（開閉手段）、インバータ６、平滑用コンデ
ンサＣS、および放電手段１７を備える。また、放電手
段１７は、電圧保持手段２１、電圧比較手段２２、アイ
ソレーション回路２３、２６、微小放電制御手段２４、
放電駆動手段２５、および定電流回路ＩOを備える。
ッチＳＷ１（開閉手段）、インバータ６、平滑用コンデ
ンサＣS、および放電手段１７を備える。また、放電手
段１７は、電圧保持手段２１、電圧比較手段２２、アイ
ソレーション回路２３、２６、微小放電制御手段２４、
放電駆動手段２５、および定電流回路ＩOを備える。
【００４２】電圧保持手段２１は、一例としてダイオー
ドＤとコンデンサＣHの直列回路で構成し、イグニッシ
ョンスイッチ５のオフ操作によりスイッチＳＷ１が開放
された時の平滑用コンデンサＣS端の電圧ＶSをダイオー
ドＤを介してコンデンサＣHに保持電圧ＶHとして保持す
る。
ドＤとコンデンサＣHの直列回路で構成し、イグニッシ
ョンスイッチ５のオフ操作によりスイッチＳＷ１が開放
された時の平滑用コンデンサＣS端の電圧ＶSをダイオー
ドＤを介してコンデンサＣHに保持電圧ＶHとして保持す
る。
【００４３】電圧比較手段２２は減算器、コンパレータ
等の比較回路で構成し、電圧保持手段２１のコンデンサ
ＣHの保持電圧ＶHと定電流回路ＩOの放電に伴い低下す
る平滑用コンデンサＣS端の電圧ＶSの偏差ΔＶ（＝ＶH
−ＶS）を演算し、偏差ΔＶを予め設定した所定電圧Ｖ
HSと比較して偏差ΔＶが所定電圧ＶHSを超える（ΔＶ＞
ＶHS）場合には、比較信号ＨC（例えば、Ｈレベル）を
アイソレーション回路２３に出力する。
等の比較回路で構成し、電圧保持手段２１のコンデンサ
ＣHの保持電圧ＶHと定電流回路ＩOの放電に伴い低下す
る平滑用コンデンサＣS端の電圧ＶSの偏差ΔＶ（＝ＶH
−ＶS）を演算し、偏差ΔＶを予め設定した所定電圧Ｖ
HSと比較して偏差ΔＶが所定電圧ＶHSを超える（ΔＶ＞
ＶHS）場合には、比較信号ＨC（例えば、Ｈレベル）を
アイソレーション回路２３に出力する。
【００４４】アイソレーション回路２３はフォトカプラ
等で構成し、フローティングの直流高圧電源ＶH系の比
較信号ＨCを車体アースの補機用電源ＶL（１２Ｖ）系の
比較信号ＨO（Ｈレベル）に変換して放電駆動手段２５
に供給する。
等で構成し、フローティングの直流高圧電源ＶH系の比
較信号ＨCを車体アースの補機用電源ＶL（１２Ｖ）系の
比較信号ＨO（Ｈレベル）に変換して放電駆動手段２５
に供給する。
【００４５】微小放電制御手段２４は、例えばＨレベル
のデューティが短く、周期が比較的長いパルスを発生す
る間欠タイマ（マルチバイブレータ等）で構成し、イグ
ニッションスイッチ５のオフ操作時に提供されるオフ情
報ＩGをトリガとしてＨレベルのデューティ期間のみ放
電制御信号ＣO（Ｈレベル）を放電駆動手段２５に供給
することにより、放電制御信号ＣO（Ｈレベル）の期間
だけ定電流回路ＩOを駆動し、定電流回路ＩOが発熱しな
い程度の微小な放電を行う微小放電回路を構成する。
のデューティが短く、周期が比較的長いパルスを発生す
る間欠タイマ（マルチバイブレータ等）で構成し、イグ
ニッションスイッチ５のオフ操作時に提供されるオフ情
報ＩGをトリガとしてＨレベルのデューティ期間のみ放
電制御信号ＣO（Ｈレベル）を放電駆動手段２５に供給
することにより、放電制御信号ＣO（Ｈレベル）の期間
だけ定電流回路ＩOを駆動し、定電流回路ＩOが発熱しな
い程度の微小な放電を行う微小放電回路を構成する。
【００４６】放電駆動手段２５は、例えば論理和回路で
構成し、比較信号ＨO（Ｈレベル）または放電制御信号
ＣO（Ｈレベル）が入力された場合、放電駆動信号ＤHを
アイソレーション回路２６に出力する。
構成し、比較信号ＨO（Ｈレベル）または放電制御信号
ＣO（Ｈレベル）が入力された場合、放電駆動信号ＤHを
アイソレーション回路２６に出力する。
【００４７】アイソレーション回路２６はアイソレーシ
ョン回路２３と同様にフォトカプラ等構成し、車体アー
スの補機用電源ＶL（１２Ｖ）系の放電駆動信号ＤHをフ
ローティングの直流高圧電源ＶH系の放電駆動信号ＤOに
変換し、放電駆動信号ＤOで定電流回路ＩOを駆動し、放
電駆動信号ＤOの継続期間放電させて平滑用コンデンサ
ＣSの電圧ＶSを低下する。
ョン回路２３と同様にフォトカプラ等構成し、車体アー
スの補機用電源ＶL（１２Ｖ）系の放電駆動信号ＤHをフ
ローティングの直流高圧電源ＶH系の放電駆動信号ＤOに
変換し、放電駆動信号ＤOで定電流回路ＩOを駆動し、放
電駆動信号ＤOの継続期間放電させて平滑用コンデンサ
ＣSの電圧ＶSを低下する。
【００４８】次に、図３の電気車両用モータの制御装置
２０の動作について説明する。イグニッションスイッチ
５がオン操作され、スイッチＳＷ１が閉結されると、モ
ータ駆動用電源（ＶH）２が供給され、インバータ６が
動作して三相交流電源が発生し、モータ３を駆動して電
気車両は走行状態となる。この状態では、平滑用コンデ
ンサＣSに電荷が蓄積されて電圧ＶSが発生し、電圧保持
回路２１のコンデンサＣHにも電圧ＶSよりダイオードＤ
の順方向電圧ＶDだけ小さい保持電圧ＶH（＝ＶS−ＶD）
が保持される。
２０の動作について説明する。イグニッションスイッチ
５がオン操作され、スイッチＳＷ１が閉結されると、モ
ータ駆動用電源（ＶH）２が供給され、インバータ６が
動作して三相交流電源が発生し、モータ３を駆動して電
気車両は走行状態となる。この状態では、平滑用コンデ
ンサＣSに電荷が蓄積されて電圧ＶSが発生し、電圧保持
回路２１のコンデンサＣHにも電圧ＶSよりダイオードＤ
の順方向電圧ＶDだけ小さい保持電圧ＶH（＝ＶS−ＶD）
が保持される。
【００４９】この状態から、イグニッションスイッチ５
をオフ操作して電気車両が停止すると、スイッチＳＷ１
が開放された初期の時点では、電圧ＶS、保持電圧ＶHは
走行状態と同じ値を保つ。一方、イグニッションスイッ
チ５がオフになると、オフ情報ＩGをトリガにして微小
放電制御手段２４から放電制御信号ＣOが出力され、放
電駆動手段２５およびアイソレーション回路２６を介し
て第１回目の放電制御信号ＣOが出力されている期間だ
け定電流回路ＩOを駆動し、定電流回路ＩOは微小放電を
行う。
をオフ操作して電気車両が停止すると、スイッチＳＷ１
が開放された初期の時点では、電圧ＶS、保持電圧ＶHは
走行状態と同じ値を保つ。一方、イグニッションスイッ
チ５がオフになると、オフ情報ＩGをトリガにして微小
放電制御手段２４から放電制御信号ＣOが出力され、放
電駆動手段２５およびアイソレーション回路２６を介し
て第１回目の放電制御信号ＣOが出力されている期間だ
け定電流回路ＩOを駆動し、定電流回路ＩOは微小放電を
行う。
【００５０】この放電により、平滑用コンデンサＣSの
電圧ＶSは低下するが、保持電圧ＶHとの偏差ΔＶ（＝Ｖ
H−ＶS）が所定電圧ＶHSを超えない場合は、電圧ＶSお
よび保持電圧ＶHともに現在の値を保ち、継続した放電
は行われない。続いて、第２回目の放電制御信号ＣOが
出力され、定電流回路ＩOを駆動して放電を行い、保持
電圧ＶHと平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの偏差ΔＶ
（＝ＶH−ＶS）が所定電圧ＶHSを超えると、電圧比較手
段２２から比較信号ＨCが出力され、放電駆動手段２５
を介して定電流回路ＩOを駆動し、継続した放電を行
う。
電圧ＶSは低下するが、保持電圧ＶHとの偏差ΔＶ（＝Ｖ
H−ＶS）が所定電圧ＶHSを超えない場合は、電圧ＶSお
よび保持電圧ＶHともに現在の値を保ち、継続した放電
は行われない。続いて、第２回目の放電制御信号ＣOが
出力され、定電流回路ＩOを駆動して放電を行い、保持
電圧ＶHと平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの偏差ΔＶ
（＝ＶH−ＶS）が所定電圧ＶHSを超えると、電圧比較手
段２２から比較信号ＨCが出力され、放電駆動手段２５
を介して定電流回路ＩOを駆動し、継続した放電を行
う。
【００５１】この放電に伴い、電圧ＶSは更に低下する
ため、電圧比較手段２２からは比較信号ＨCが継続して
出力され、放電も継続して行われる。電圧比較手段２
２、アイソレーション回路２３、定電流回路ＩOのいず
れかが動作を停止するまで放電は継続し、平滑用コンデ
ンサＣSの電圧ＶSが充分低下して放電は停止する。な
お、放電の継続を何回目の放電制御信号ＣOで実行する
かは、定電流回路ＩOの定電流値ＩOを設定することによ
り、任意に設定できる。
ため、電圧比較手段２２からは比較信号ＨCが継続して
出力され、放電も継続して行われる。電圧比較手段２
２、アイソレーション回路２３、定電流回路ＩOのいず
れかが動作を停止するまで放電は継続し、平滑用コンデ
ンサＣSの電圧ＶSが充分低下して放電は停止する。な
お、放電の継続を何回目の放電制御信号ＣOで実行する
かは、定電流回路ＩOの定電流値ＩOを設定することによ
り、任意に設定できる。
【００５２】放電が停止しても電圧保持回路２１のコン
デンサＣHは、自然放電による電圧低下はあるが、依然
として高い保持電圧ＶHに保たれるので、平滑用コンデ
ンサＣSの電圧ＶSが放電を停止してもよい所定電圧（数
Ｖ）まで低下した状態を比較器等で検出してコンデンサ
ＣHに蓄えられた電荷を放電し、保持電圧ＶHを低下させ
るよう構成する。なお、コンデンサＣHの容量は充分小
さく設定できるので、単純に抵抗で放電させても許容電
力の小さい抵抗を用いることができる。
デンサＣHは、自然放電による電圧低下はあるが、依然
として高い保持電圧ＶHに保たれるので、平滑用コンデ
ンサＣSの電圧ＶSが放電を停止してもよい所定電圧（数
Ｖ）まで低下した状態を比較器等で検出してコンデンサ
ＣHに蓄えられた電荷を放電し、保持電圧ＶHを低下させ
るよう構成する。なお、コンデンサＣHの容量は充分小
さく設定できるので、単純に抵抗で放電させても許容電
力の小さい抵抗を用いることができる。
【００５３】平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSが充分低下
して放電が停止した状態から、例えば、電気車両が牽引
されると、モータ３の回生作用によって電圧が発生し、
インバータ６を介して入力端にも電圧が現れるため、平
滑用コンデンサＣSは急速に充電を開始し、平滑用コン
デンサＣSの電圧ＶSはモータ３の回転数に対応した電圧
まで上昇する。平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの上昇に
つれて、コンデンサＣHの保持電圧ＶHも上昇してほぼ電
圧ＶSと等しくなる。
して放電が停止した状態から、例えば、電気車両が牽引
されると、モータ３の回生作用によって電圧が発生し、
インバータ６を介して入力端にも電圧が現れるため、平
滑用コンデンサＣSは急速に充電を開始し、平滑用コン
デンサＣSの電圧ＶSはモータ３の回転数に対応した電圧
まで上昇する。平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの上昇に
つれて、コンデンサＣHの保持電圧ＶHも上昇してほぼ電
圧ＶSと等しくなる。
【００５４】また、微小放電制御手段２４はイグニッシ
ョンスイッチ５がオフならば、放電制御信号ＣOを継続
して出力するため、放電駆動手段２５およびアイソレー
ション回路２６を介して放電制御信号ＣOが出力されて
いる期間だけ定電流回路ＩOを駆動して微小放電を行う
が、牽引が継続される限り、モータ３の回生作用により
平滑用コンデンサＣSは継続して充電されるため、平滑
用コンデンサＣSの電圧ＶSは低下しないか、低下しても
わずかなので、コンデンサＣHの保持電圧ＶHと平滑用コ
ンデンサＣSの電圧ＶSの偏差ΔＶ（＝ＶH−ＶS）は所定
電圧ＶHSを超えず、継続した放電は発生せず、平滑用コ
ンデンサＣSの放電が制限される。
ョンスイッチ５がオフならば、放電制御信号ＣOを継続
して出力するため、放電駆動手段２５およびアイソレー
ション回路２６を介して放電制御信号ＣOが出力されて
いる期間だけ定電流回路ＩOを駆動して微小放電を行う
が、牽引が継続される限り、モータ３の回生作用により
平滑用コンデンサＣSは継続して充電されるため、平滑
用コンデンサＣSの電圧ＶSは低下しないか、低下しても
わずかなので、コンデンサＣHの保持電圧ＶHと平滑用コ
ンデンサＣSの電圧ＶSの偏差ΔＶ（＝ＶH−ＶS）は所定
電圧ＶHSを超えず、継続した放電は発生せず、平滑用コ
ンデンサＣSの放電が制限される。
【００５５】図４に図３の放電手段の要部機能ブロック
電圧波形のタイムチャートを示す。図４のタイムチャー
トは、イグニッションスイッチ情報ＩG、放電制御信号
ＣO、比較信号ＨO、放電駆動信号ＤO、保持電圧ＶHおよ
び平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの電圧波形を、電動車
両の走行状態（ＩG：オン）、停止状態（ＩG：オフ）お
よび牽引状態（ＩG：オフ）について表わす。
電圧波形のタイムチャートを示す。図４のタイムチャー
トは、イグニッションスイッチ情報ＩG、放電制御信号
ＣO、比較信号ＨO、放電駆動信号ＤO、保持電圧ＶHおよ
び平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの電圧波形を、電動車
両の走行状態（ＩG：オン）、停止状態（ＩG：オフ）お
よび牽引状態（ＩG：オフ）について表わす。
【００５６】このように、請求項４に係る電気車両用モ
ータの制御装置２０は、イグニッションスイッチ５がオ
フ操作されて電気車両が停止した場合には、所定周期毎
に短期間の放電を行い、保持電圧ＶHと放電に伴い低下
する電圧ＶSとの偏差ΔＶが所定電圧ＶHSを超えると放
電を継続するので、平滑用コンデンサＣSに蓄積された
電荷を速やかに放電することができる。
ータの制御装置２０は、イグニッションスイッチ５がオ
フ操作されて電気車両が停止した場合には、所定周期毎
に短期間の放電を行い、保持電圧ＶHと放電に伴い低下
する電圧ＶSとの偏差ΔＶが所定電圧ＶHSを超えると放
電を継続するので、平滑用コンデンサＣSに蓄積された
電荷を速やかに放電することができる。
【００５７】また、イグニッションスイッチ５がオフ操
作された場合でも、電気車両が牽引されているような場
合には、モータ３の回生作用による電圧により保持電圧
ＶＨと電圧ＶＳとの偏差ΔＶは所定電圧ＶHSを超えず、
平滑用コンデンサＣSに蓄積された電荷の継続した放電
を禁止することができる。
作された場合でも、電気車両が牽引されているような場
合には、モータ３の回生作用による電圧により保持電圧
ＶＨと電圧ＶＳとの偏差ΔＶは所定電圧ＶHSを超えず、
平滑用コンデンサＣSに蓄積された電荷の継続した放電
を禁止することができる。
【００５８】図５は請求項５および請求項６に係る電気
車両用モータの制御装置の要部ブロック構成図である。
図５において、電気車両用モータの制御装置３０は、放
電手段２７にコンデンサＣHの放電を行う保持電荷放電
回路（定電流回路Ｉ1）を設けた点が図３の電気車両用
モータの制御装置２０と異なる。
車両用モータの制御装置の要部ブロック構成図である。
図５において、電気車両用モータの制御装置３０は、放
電手段２７にコンデンサＣHの放電を行う保持電荷放電
回路（定電流回路Ｉ1）を設けた点が図３の電気車両用
モータの制御装置２０と異なる。
【００５９】保持電荷放電回路（定電流回路Ｉ1）は、
電圧保持手段２１のコンデンサＣHと並列に接続し、保
持電圧ＶHと放電に伴い低下する電圧ＶSとの偏差ΔＶが
所定電圧ＶHSを超えて電圧比較手段２２から比較信号Ｈ
Cが出力され、定電流回路ＩOにより平滑用コンデンサＣ
Sから継続した放電がなされる場合、比較信号ＨCに基づ
いて定電流回路Ｉ1によりコンデンサＣHから継続した放
電を行うよう構成する。
電圧保持手段２１のコンデンサＣHと並列に接続し、保
持電圧ＶHと放電に伴い低下する電圧ＶSとの偏差ΔＶが
所定電圧ＶHSを超えて電圧比較手段２２から比較信号Ｈ
Cが出力され、定電流回路ＩOにより平滑用コンデンサＣ
Sから継続した放電がなされる場合、比較信号ＨCに基づ
いて定電流回路Ｉ1によりコンデンサＣHから継続した放
電を行うよう構成する。
【００６０】定電流回路Ｉ1の定電流値Ｉ1を（ＣH×ＩO
／ＣS）に設定することにより、放電に伴い低下する保
持電圧ＶHと平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSとの偏差Δ
Ｖ（＝ＶH−ＶS）をほぼ一定値に保つことができる。
／ＣS）に設定することにより、放電に伴い低下する保
持電圧ＶHと平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSとの偏差Δ
Ｖ（＝ＶH−ＶS）をほぼ一定値に保つことができる。
【００６１】また、停車状態から牽引状態に移行する場
合、平滑用コンデンサＣSの放電完了前であっても電圧
ＶSは短時間で保持電圧ＶHを超えるので放電手段２７は
牽引状態を検出することができる。
合、平滑用コンデンサＣSの放電完了前であっても電圧
ＶSは短時間で保持電圧ＶHを超えるので放電手段２７は
牽引状態を検出することができる。
【００６２】図６に図５の放電手段の要部機能ブロック
電圧波形のタイムチャートを示す。図６のタイムチャー
トは、イグニッションスイッチ情報ＩG、放電制御信号
ＣO、比較信号ＨO、放電駆動信号ＤO、保持電圧ＶHおよ
び平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの電圧波形を、電気車
両の走行状態（ＩG：オン）、停止状態（ＩG：オフ）お
よび牽引状態（ＩG：オフ）について表わす。
電圧波形のタイムチャートを示す。図６のタイムチャー
トは、イグニッションスイッチ情報ＩG、放電制御信号
ＣO、比較信号ＨO、放電駆動信号ＤO、保持電圧ＶHおよ
び平滑用コンデンサＣSの電圧ＶSの電圧波形を、電気車
両の走行状態（ＩG：オン）、停止状態（ＩG：オフ）お
よび牽引状態（ＩG：オフ）について表わす。
【００６３】電気車両の停止状態（ＩG：オフ）では平
滑コンデンサＣS端の電圧ＶSと保持電圧ＶHが同じ偏差
で減少し、牽引状態（ＩG：オフ）では平滑コンデンサ
ＣS端の電圧ＶSが持電圧ＶHよりも大きくなって継続し
た放電を禁止する。また、牽引状態（ＩG：オフ）に速
度変動（牽引速度低下）があっても、速度変動が継続す
る期間だけ継続した放電を発生するが、速度が増加する
と直ちに放電を制限する。
滑コンデンサＣS端の電圧ＶSと保持電圧ＶHが同じ偏差
で減少し、牽引状態（ＩG：オフ）では平滑コンデンサ
ＣS端の電圧ＶSが持電圧ＶHよりも大きくなって継続し
た放電を禁止する。また、牽引状態（ＩG：オフ）に速
度変動（牽引速度低下）があっても、速度変動が継続す
る期間だけ継続した放電を発生するが、速度が増加する
と直ちに放電を制限する。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜請求項
３に係る電気車両用モータの制御装置は、イグニッショ
ンスイッチオフ時に平滑用コンデンサに蓄えられた電荷
を放電する放電手段を備えたので、電気車両の停車時に
は平滑用コンデンサに蓄えられた電荷を速やかに放電し
て電圧を低下することができる。
３に係る電気車両用モータの制御装置は、イグニッショ
ンスイッチオフ時に平滑用コンデンサに蓄えられた電荷
を放電する放電手段を備えたので、電気車両の停車時に
は平滑用コンデンサに蓄えられた電荷を速やかに放電し
て電圧を低下することができる。
【００６５】また、放電手段に、イグニッションスイッ
チ情報および車速信号に基づく牽引検出手段、放電制限
手段を設けたので、電気車両の牽引状態を正確に検出す
るとともに、牽引状態には放電回路の放電を制限するの
で、放電回路の電力容量を大きくしなくとも牽引中の発
熱を防止することができる。
チ情報および車速信号に基づく牽引検出手段、放電制限
手段を設けたので、電気車両の牽引状態を正確に検出す
るとともに、牽引状態には放電回路の放電を制限するの
で、放電回路の電力容量を大きくしなくとも牽引中の発
熱を防止することができる。
【００６６】請求項４および請求項６に係る電気車両用
モータの制御装置は、放電手段に、電圧保持手段と、電
圧比較手段と、微小放電制御手段を備え、電気車両の停
止時および牽引時の検出を電圧保持手段、電圧比較手段
で回路的に行うので、車速センサなどの特別な検出器や
制御手段を必要とせず、単純な構成で確実に放電を制御
することができる。
モータの制御装置は、放電手段に、電圧保持手段と、電
圧比較手段と、微小放電制御手段を備え、電気車両の停
止時および牽引時の検出を電圧保持手段、電圧比較手段
で回路的に行うので、車速センサなどの特別な検出器や
制御手段を必要とせず、単純な構成で確実に放電を制御
することができる。
【００６７】請求項５および請求項６に係る電気車両用
モータの制御装置は、保持電荷放電回路を備え、電圧比
較手段の比較結果に基づいて保持電荷放電回路を駆動
し、放電時の電圧保持手段の電圧変化を平滑用コンデン
サの電圧変化に追従させることにより、平滑用コンデン
サの放電完了前に牽引状態になった場合でも牽引状態を
正確に検出して放電を制限することができる。
モータの制御装置は、保持電荷放電回路を備え、電圧比
較手段の比較結果に基づいて保持電荷放電回路を駆動
し、放電時の電圧保持手段の電圧変化を平滑用コンデン
サの電圧変化に追従させることにより、平滑用コンデン
サの放電完了前に牽引状態になった場合でも牽引状態を
正確に検出して放電を制限することができる。
【００６８】よって、構成が単純で、電気車両の状況に
応じた最適な放電特性が得られる電気車両用モータの制
御装置を提供することができる。
応じた最適な放電特性が得られる電気車両用モータの制
御装置を提供することができる。
【図１】請求項１〜請求項３に係る電気車両用モータの
制御装置の要部ブロック構成図
制御装置の要部ブロック構成図
【図２】インバータ回路の一実施例
【図３】請求項４および請求項６に係る電気車両用モー
タの制御装置の要部ブロック構成図
タの制御装置の要部ブロック構成図
【図４】図３の放電手段の要部機能ブロック電圧波形の
タイムチャート
タイムチャート
【図５】請求項５および請求項６に係る電気車両用モー
タの制御装置の要部ブロック構成図
タの制御装置の要部ブロック構成図
【図６】図５の放電手段の要部機能ブロック電圧波形の
タイムチャート
タイムチャート
１，２０，３０…電気車両用モータの制御装置、２…モ
ータ駆動用電源（ＶH）、３…モータ、４…補機用電源
（ＶL）、５…イグニッションスイッチ、６…インバー
タ、７，１７，２７…放電手段、８…放電回路、９…牽
引検出手段、１１…放電制御手段（スイッチＳＷO）、
１２…車速センサ、２２…電圧比較手段、２３，２６…
アイソレーション回路、２４…微小放電制御手段、２５
…放電駆動手段、ＣH…コンデンサ、ＣO…放電制御信
号、ＣS…平滑用コンデンサ、Ｄ…ダイオード、ＤH，Ｄ
O…放電駆動信号、ＨC，ＨO…比較信号、ＩG…イグニッ
ション情報、Ｉ1…保持電荷放電回路（定電流回路）、
ＩO…定電流回路、ＯD…牽引情報、ＳＷ１…スイッチ
（開閉手段）、Ｖａ…車速信号、ＶH…保持電圧。
ータ駆動用電源（ＶH）、３…モータ、４…補機用電源
（ＶL）、５…イグニッションスイッチ、６…インバー
タ、７，１７，２７…放電手段、８…放電回路、９…牽
引検出手段、１１…放電制御手段（スイッチＳＷO）、
１２…車速センサ、２２…電圧比較手段、２３，２６…
アイソレーション回路、２４…微小放電制御手段、２５
…放電駆動手段、ＣH…コンデンサ、ＣO…放電制御信
号、ＣS…平滑用コンデンサ、Ｄ…ダイオード、ＤH，Ｄ
O…放電駆動信号、ＨC，ＨO…比較信号、ＩG…イグニッ
ション情報、Ｉ1…保持電荷放電回路（定電流回路）、
ＩO…定電流回路、ＯD…牽引情報、ＳＷ１…スイッチ
（開閉手段）、Ｖａ…車速信号、ＶH…保持電圧。
Claims (6)
- 【請求項１】 高電圧バッテリの電力によってモータを
駆動するモータ駆動手段と、このモータ駆動手段に並列
に接続され、前記高電圧バッテリの出力を平滑する平滑
用コンデンサと、運転者によって操作される操作スイッ
チと連動し、前記モータ駆動手段に供給する前記高電圧
バッテリの出力を断続する開閉手段と、この開閉手段の
開動作により、前記平滑用コンデンサに蓄えられた電荷
を放電する放電手段と、を備えたことを特徴とする電気
車両用モータの制御装置。 - 【請求項２】 前記放電手段に、電気車両が牽引されて
いることを検出する牽引検出手段と、この牽引検出手段
が牽引状態を検出した時に、放電を制限する放電制限手
段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の電気車両
用モータの制御装置。 - 【請求項３】 前記牽引検出手段は、前記操作スイッチ
からのオフ情報と所定値以上の車速信号に基づいて牽引
状態を検出することを特徴とする請求項２記載の電気車
両用モータの制御装置。 - 【請求項４】 高電圧バッテリの電力によってモータを
駆動するモータ駆動手段と、このモータ駆動手段に並列
に接続され、前記高電圧バッテリの出力を平滑する平滑
用コンデンサと、運転者によって操作される操作スイッ
チと連動し、前記モータ駆動手段に供給する前記高電圧
バッテリの出力を断続する開閉手段と、この開閉手段の
開動作により、前記平滑用コンデンサに蓄えられた電荷
を放電する放電手段と、を備えた電気車両用モータの制
御装置において、 前記放電手段に、前記開閉手段が開動作時の前記平滑用
コンデンサの電圧を保持する電圧保持手段と、前記平滑
用コンデンサに蓄えられた電荷を放電する放電回路の微
小放電を制御する微小放電制御手段と、微小放電後の前
記平滑用コンデンサの電圧と前記電圧保持手段に保持さ
れた保持電圧を比較する電圧比較手段とを備え、前記微
小放電制御手段および前記電圧比較手段からの制御信号
により前記放電回路の放電を制御することを特徴とする
電気車両用モータの制御装置。 - 【請求項５】 高電圧バッテリの電力によってモータを
駆動するモータ駆動手段と、このモータ駆動手段に並列
に接続され、前記高電圧バッテリの出力を平滑する平滑
用コンデンサと、運転者によって操作される操作スイッ
チと連動し、前記モータ駆動手段に供給する前記高電圧
バッテリの出力を断続する開閉手段と、この開閉手段の
開動作により、前記平滑用コンデンサに蓄えられた電荷
を放電する放電手段と、を備えた電気車両用モータの制
御装置において、 前記放電手段に、前記開閉手段が開動作時の前記平滑用
コンデンサの電圧を保持する電圧保持手段と、前記平滑
用コンデンサに蓄えられた電荷を放電する放電回路の微
小放電を制御する微小放電制御手段と、微小放電後の前
記平滑用コンデンサの電圧と前記電圧保持手段に保持さ
れた保持電圧を比較する電圧比較手段とを備え、前記微
小放電制御手段および前記電圧比較手段からの制御信号
により前記放電回路の放電を制御するとともに、前記電
圧保持手段の電荷を放電する保持電荷放電回路を備え、
前記電圧比較手段からの制御信号により前記保持電荷放
電回路の放電を制御することを特徴とする電気車両用モ
ータの制御装置。 - 【請求項６】 前記微小放電制御手段は、所定時間毎に
前記放電回路の放電を制御する間欠タイマで構成したこ
とを特徴とする請求項４〜請求項５記載の電気車両用モ
ータの制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06161535A JP3107344B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 電気車両用モータの制御装置 |
| US08/501,962 US5619107A (en) | 1994-07-13 | 1995-07-13 | System for controlling electric vehicle motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06161535A JP3107344B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 電気車両用モータの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0833103A true JPH0833103A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3107344B2 JP3107344B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=15736951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06161535A Expired - Lifetime JP3107344B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 電気車両用モータの制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5619107A (ja) |
| JP (1) | JP3107344B2 (ja) |
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