JPS58141607A - 電気自動車制御装置 - Google Patents

電気自動車制御装置

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JPS58141607A
JPS58141607A JP57022618A JP2261882A JPS58141607A JP S58141607 A JPS58141607 A JP S58141607A JP 57022618 A JP57022618 A JP 57022618A JP 2261882 A JP2261882 A JP 2261882A JP S58141607 A JPS58141607 A JP S58141607A
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Katsuji Marumoto
丸本 勝二
Tsutomu Omae
大前 力
Hirohisa Yamamura
山村 博久
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    • 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
    • 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
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    • 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
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  • Control Of Direct Current Motors (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は分巻電動機を用い良電気自動車制御装置に係り
、特に、発進加速の界磁電流の応答特性を速くシ、加速
時の性能を向上することのできる電気自動車制御装置に
関する。
従来の直流分巻電動機を用いた電気自動車用駆動装置l
は第1図に示す構成となっている。
電動機の電機子1は電機子用チョッパ3によって、また
、界112は界磁チョッパ4によって劃−される。そし
て、電源のバッテリ5から電機子lと界磁2に流れる電
流を断続制御し、電動機の速度制at−行う。また、界
磁チョッパ4及び電機子チョッパ3は、それぞれ、界磁
電流制御回路9と電機子電流制御回路8によって通流率
制御が行われる。界a@m制御回路9には比例、積分補
償からなる補償回路91と通流率制御発振1路92と、
界磁電流検出器7の信号を変換する電流検出回路932
と、電流平均値化回路931と、指令値Ifsと帰還値
との偏差を求めるつき合わせ回路94とによって構成さ
れている。また、電機子の亀流制御回wlI8も同様に
電機子電流検出器6、電流検出回路832、電流平均値
化回路831、つき曾わせ(ロ)路84、補償囲路81
、チョッパ周波数、通流率制御発振回路82で構成され
る。そして、電機子電流の指令工、。は電機子電流指令
発生111!l略10で、界磁電流指令Itsは界磁電
流指令発生回路11により、それぞれ与えられる。
次に界磁チョッパ4及び電機子チョッパ3の詳細構成に
ついて説明する。第2図がチョッパ主回路の詳細図であ
り、41は界磁チョッパ用パワートランジスタ、42は
界磁回路用フリーホイールタイオードでるる。また、1
2は電機子電流’sfの脈動平滑用直流リアクトル、3
8は電機子用フ ′リーホイールダイオード、31は主
サイリスタ、32は転流用サイリスタ、33は転流用ダ
イオード、34は転流コンデンサ、35は転流リアクト
ル、37は補充電用抵抗、36は補充電用グイオードで
ある。
上記構成の主回路において、第1図に示した過rllL
率制御発振回路92より第2図の界磁チョツノ(用トラ
ンジスタ41のペースへON、OFF信−1が与えられ
るとトランジスタ41には第3図に示すチョッピング電
流’ elfが界磁コイルIt介して流れる。その時の
界磁コイル電It”tt、)IJ−ホイール電11jn
tも第3図のととく流れる。一方、第2図の主サイリス
タ31に第1図に示した通流率制御発振回路82よりオ
ンゲートパルスか4見られると@4図に示すチョッパ電
tlL’aviが、バッテリ5、電機子1、直流リアク
トル12、主サイリスタ31を介して流れる。また、転
流用サイリスタ32にゲートパルスが与えられると主サ
イリスタ31かターンオフし、ダイオード38には第4
図に示すフリーホイール電tit 1 oか流れる。な
お、主サイリスタj31の転流は、補助サイリスタ32
を点弧することにより、補充電抵抗37、ダイオード3
6を介して転流コンデンサ34に蓄えられたエネルギー
を、転流コンデンサ34、転流電、at−mu、1lf
iか反転しサイリスタ31が逆バイアスさtすることで
行われる。上記のチョツノ(動作において電機子1には
第4図に示し九Lfの脈動亀tIItを流す。
次に、制御回路全体の動作を説明する。−第1図に戻っ
て、今、アクセル開腹信号ACCがアクセルペダルを踏
込むことで発生し、電機子電流指令発生回路lOより電
ftn1令負I’1lllllが与えられる。
′11流劃御側路8においては、11vL検出器6で検
出される亀fL’mtか指令値Iiと同じくなるように
フィードバック制Ut−行う。この電流検出器6で検出
される電流”mlは脈動電流である。一方、電流の指令
0!L1.、は平均値として与えている。そこで、電流
検出!a6で検出される11流を平均値とする必要があ
り、電流平均値化回路831を介して平均ml化してい
◆。
一万、界磁電流の場合は電機子電流’wa−t t−平
均賄化した匍号Lmffか指令値となる。界磁1!流指
令発生回路11に与えられる。界磁電流制御回路9にお
いては、界磁電流ittか検出!#7及び検出回路93
2で凰ft−の信号が検出され、さらに、 −平均値化
回路931でIff’fの信号Kf換される。
これらの検出波形を第5図に示す。つき合わせ回路94
では界磁電流指令Ireと#lR値1tttとをつき合
わせを行い、界磁電Ri■か指令値Itsと同じくなる
ようフィードバック制御を行う。この場合に界磁巻#2
Kfiれる電流Its rj第5図に示したような脈動
tmである。一方、電流の指令I[It、t!平均値と
して4見られる。し九かつて、電流の検出信号はできる
だけ平均値化する必要かあり、第5図に示した検出値L
■Iのように脈動の少ない検出信号にすることが必要で
ある。ところで、電流検出値を平均化する゛ことは電a
t換回路93の応答時間か遅くなることを意味する。す
なわち、第1図に示した界磁電流制御回路9は補償回路
91の補償ゲインを小さくシ、系を安定化することか必
要となる。こやような方法を用いると次に示すような問
題点か生じる。
すなわち、制御系の安定化を図ると系の応答が遅くなり
、第6図に示すように指令の電機子電流1.1が変化し
たにもかかわらず、界磁電流itsの応答は遅い。した
かって、界磁電流が一定m(回転数一定値N、−)に達
するまでKll、時間を賛し、1゛動機−転数の上昇か
遅れる。その為に、電気自動車が停止状態から急発進す
る場合において加速時間か長くなり加速性能が低下する
欠点がある。
本発明の目的は、界磁電流制御系の応答を安定にし、か
つ、加速時においても界磁電流の応答全速<L、、m2
N!特性を良くすることのできる電気自動車制御装置に
関する。
本発明は、加速時であることを検出し、加速時には、界
磁電流制御回路と界磁電流指令傭発生圓w!1t一応答
性の良い別な回路に力■えることにより、〃口達%性を
良くしようというものである。
以下、本発明の実施例について説明する。
第7図には、本発明の一実施例が示されている。
図において、電機予電flL指令発生回路lO1電−子
電滝制#回路8及び界磁電流指令発生回路11は第1図
に示した従来の構成と則−である。
また、界磁電流制御回路9において、補償回路91と過
IIt軍制御発振回路92、電流変換回路93も従来と
同一である。を九、95は発進加速時の補償回路、96
は補償回路の切替スイッチ、94はつき合わせ回路であ
る。また、12は界磁電流最大指令値(一定値)発生回
路、13は補償条件判定回路、14は指令切替スイッチ
である。
上記構成において、通常の運転では、電機子電流及び界
磁電流制御とも系が安定となるように補償回路81.9
1の定数を設定しておく。そして、発進加速条件時のみ
界磁電流制御回路の補償(9)路及び指令発生回路を切
替える。すなわち、次の条件が満足し九場合には通常の
回路(切替スイッチ14.96がA11llへON)か
ら加速時の回路(切替スイッチ14.96がB側)へ切
替えを行う。
切替条件 (1)アクセル開f(ACC)>AC9・・・開度が大
きい。
そして、 (2)電動機回転数(N、)<N、、I・・・低速この
場合の動作は次のようになる。
切替スイッチ14.96がA側へONしている状態で、
界磁電流指令発生回路11より指令値Itsが界磁電流
制御回路9へ与えられると界磁電fillJIllは通
常の動作を行う。これに対し、補償条件判定回路13で
アクセル開度信号ACCと電動機回転数N、t−人力し
、上記した条件が満足すると補償条件判定回路13によ
り切替スイッチ14゜96tB@へ切替える。そうする
と界磁電流最大指令値(一定値)発生回路12からの信
号か界磁電流制御回路9の指令値となる。また、補償回
路は、補償回路91から発進加速時補償回路95へ切替
える。すなわち、具体的には次の動作を行う。
(1)界磁電流指令値を最大値とする。
(2)界磁電流制御回路の比例ゲインを通常の状態より
大きくする。
このように制御回路を切替えることにより発進7JLl
 4時のみ制御応答を速くすることができる。
以上、説明した劃−法の一実施例として、マイコンを用
いて、ソフトウェアで制御1を行う場合の処理内容t−
第8図に示す。
先ず、ステップ1300においてアクセル一度のチェッ
クを行い、開[4件がAC9Gの値以下の場合はステッ
プ1320で通常の指令のデータ設定管行う。すなわち
、通常制御の界磁指令値be、比例補償ゲインに、fY
t設定する。最初に戻り、ステップ1300でアクセル
開直がAC9Gより大きい場合には、ステップ131G
で回転数のチェックを行う。回転数N、がN□より大き
い場合にはステップ1320の通常処理を行う。回転数
N、がN、lより小さい場合は、ステップ133Gの処
理を行う。すなわち、発進起動時の処理で、界磁指令値
の最大値(Is−−−)の設定、それに、補償−路の比
例ゲインKIDを通常より大きくし応答全速くする。こ
のように、簡単なソフトウェアで界磁電filllj#
回路の切替えが容易にでき発進加速時のみの応答を速く
することか可能である。第9図は上記した制御法の動作
@@図である。アクセル開[ACC&ステップ的に変化
させると電機子電流’mfか急変する。それに応じて界
磁電RAttの立上りが、従来でtd、時間かかつてい
たものがtd、の時間に短縮できる。したがって、従来
、電動機回転数が一定値Nwaaまで遅する時間がtd
かかっていたものが、td、の時間へ短縮することかで
きる。すなわち、電動機回転数N、の起動は第9図に示
した従来aの特性からbの特性となり、加速性能が改善
される。
し九かつて、本実施例によれば、界磁電流制御において
、定常状態での制御基金安定にした状態で、発進加速時
においても制御系の応答を速くすることか可能なため、
界磁電流の立上りを速くすることができる。したがって
、電気自動車の発進時の加速時間を短縮できる効果がめ
る。
以上続開したように、本発明によれば、界磁電流IBI
J m糸の応答を安全にし、かつ、加速時においても界
磁電流の応答を速くシ、加速特性を良くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方式の電気自動車駆動装置の構成図、第2
図はチョッパ主回路図、第3図は界磁チョッパ動作波形
図、第4図は電機子チョッパ動作波形図、第5図は電流
変換回路動作波形図、第6図は従来方式の界磁電流9回
転数等の応答特性図、第7図は本発明の実施例を示す制
御回路構成図、第8図は第7図図示実施例のフローチャ
ート、第9図は本実施例による応答特性図である。 ACC・・・アクセル開度信号、8・・・電機子電流制
御回路、9・・・界磁電流制御i11回路、13・・・
補償条件判定回路、12・・・界磁電流最大11合値、
14・・・指令茅4目 Jig s l 草g 目 第9目

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 アクセルペダル等の指令発生装置の操作量に応じ
    てmI@機の電機予電Rを制御する電機子電流制動回路
    と、前記電機予電ft、を界磁III流指令値として発
    生する界磁電流指令値発生回路と、該界磁電流指令値発
    生回路から出力される指令値に基づき界磁電流を劃−す
    る界磁電流制御回路とを備えたものにおいて、アクセル
    開ft−検出する第1のす段と、上記電動機の回転数を
    検出する第2の手段と、上記界磁電流の最大指令値を出
    力する第3の手段と、上記界磁電流制御回路の補償ゲイ
    ンよりも大きいゲインで界磁電流を制御する第4の手段
    と、前記第1の手段の出力値と前記第2の手段の出力値
    とから起動時であることを検知する第5の手段と、叔第
    5の手段からの出力かめると上記界磁電流指令値発生回
    路に代えて前記Is3の手段からの出力値を指令値に切
    換える第6の手段と、前記第5の手段からの出力がめる
    と上記界磁電流制御回路から前記第4の手段に切換える
    1s7の手段とを設は友ことt−%倣とする電気自動車
    制御装置。
JP57022618A 1982-02-17 1982-02-17 電気自動車制御装置 Granted JPS58141607A (ja)

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JP57022618A JPS58141607A (ja) 1982-02-17 1982-02-17 電気自動車制御装置

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JP57022618A JPS58141607A (ja) 1982-02-17 1982-02-17 電気自動車制御装置

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JPS58141607A true JPS58141607A (ja) 1983-08-23
JPH0522446B2 JPH0522446B2 (ja) 1993-03-29

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01185105A (ja) * 1988-01-14 1989-07-24 Hitachi Ltd 電気車制御装置
JP2003061213A (ja) * 2001-08-17 2003-02-28 Hitachi Car Eng Co Ltd 電動車制御装置
JP2005143157A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Nissan Motor Co Ltd 車両用モータ制御装置および車両用モータ制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005143157A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Nissan Motor Co Ltd 車両用モータ制御装置および車両用モータ制御方法

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JPH0522446B2 (ja) 1993-03-29

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