KR20040034460A - 전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법 - Google Patents

전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20040034460A
KR20040034460A KR1020030071673A KR20030071673A KR20040034460A KR 20040034460 A KR20040034460 A KR 20040034460A KR 1020030071673 A KR1020030071673 A KR 1020030071673A KR 20030071673 A KR20030071673 A KR 20030071673A KR 20040034460 A KR20040034460 A KR 20040034460A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
command value
torque
current
voltage
Prior art date
Application number
KR1020030071673A
Other languages
English (en)
Inventor
오노토모히로
테라다준지
쿠로사와아츠시
야기히로아키
사사키코우시
Original Assignee
야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 야마하하쓰도키 가부시키가이샤 filed Critical 야마하하쓰도키 가부시키가이샤
Publication of KR20040034460A publication Critical patent/KR20040034460A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/02—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit
    • B60L15/025—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles characterised by the form of the current used in the control circuit using field orientation; Vector control; Direct Torque Control [DTC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/12—Bikes
    • Y—GENERAL 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
    • 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
    • Y—GENERAL 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
    • 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
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL 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
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

전원전압이 소정값 이상일 때에 일정한 주행성능이 얻어지는 전동차량을 제공한다.
전동이륜차(1)는, 배터리(14)와, 배터리(14)에 의해 차륜을 구동하는 전동기(28)와, 상기 전동기(28)를 구동하는 전동기 제어유닛(30)을 구비하고, 상기 전동기 제어유닛(30)은, 배터리(14)의 전압이 소정값 이상일 때에 전동기(28)가 상기 소정값일 때의 회전수-토크 특성을 유지하도록 제어한다.

Description

전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법{MOTOR DRIVEN VEHICLE AND METHOD OF SAMPLING MAP DATA OF THE MOTOR DRIVEN VEHICLE}
본 발명은, 전원전압이 소정값 이상일 때에 일정한 주행성능이 얻어지는 전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법에 관한 것이다.
종래의 전동이륜차에 관한 기술은, 예를 들면 하기의 문헌에 게재되어 있다.
[특허문헌1]
일본 특허공개 평6-133408호 공보
상기 문헌에 기재된 전동이륜차는, 전원전압에 따른 N-T특성이 얻어지지 않고, 그 때문에 안정된 주행성능을 얻는 것이 어려우므로, 본 발명에서는 전원전압이 소정값 이상일 때에 일정한 주행성능이 얻어지는 전동차량을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명을 적용한 전동이륜차의 측면도이다.
도 2는 전동이륜차(1)의 전기회로도이다.
도 3은 도 2의 전기회로도에 있어서의 주요부분의 상세도이다.
도 4의 (a)부분은, N-iq0맵을 나타내는 도면이고, (b)부분은, N-id*맵을 나타내는 도면이다.
도 5는 전동이륜차(1)의 회전수-토크 특성을 나타내는 도면이다.
도 6은 N-iq0맵과 N-id*맵의 데이터를 채취할 때의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 구성에 의해 N-iq0맵과 N-id*맵의 데이터를 채취할 때의 플로우챠트이다.
도 8은 계자약화의 유무에 의한 특성의 차이를 나타내는 도면이다.
도 9는 토크성분전류와 계자성분전류의 관계를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 전동이륜차 28 : 전동기
30 : 전동기 제어유닛 41 : 직류전원
42 : 직류전류계 43 : 토크 계측기
301 : 인버터 303 : 전지전압 검출부
305 : 전류센서 307 : 회전수 산출부
309 : 전기각 계산부 311 :3상2상 변환부
313 : PWM출력부
315 : 제한전 토크전류 지령값 산출부 3151 : iq0맵 기억부
3152 : 제한전 토크전류 지령값 계산부
3153 : 제한전 토크전류 지령값 제한부
316 : 긴급정지 스위치부 317 : 출력 제한율 산출부
319 : 토크전류 지령값 산출부 3191 : 배터리 전류값 맵 기억부
3192 : 토크전류 제한값 연산부 3193 : 토크전류 지령값 제한부
321 : 계자전류 지령값 산출부 3211 : id*맵 기억부
3212 : 계자전류 지령값 계산부 3213 : 계자전류 지령값 제한부
323 : 토크전류값 감산기 325 : 계자전류값 감산기
327 : 토크전류 제어앰프 329 : 계자전류 제어앰프
331 : 전압지령값 제한부 333 : 2상3상 변환부
T* : 토크지령값 Vq* : 토크전압 지령값
iq* : 토크전류 지령값 iq : 토크전류 측정값
N : 회전수 Vd* : 계자전압 지령값
id* : 계자전류 지령값 id : 계자전류 측정값
Vq0 : 제한전 토크전압 지령값 iq0 : 제한전 토크전류 지령값
Vd0 : 제한전 계자전압 지령값 iq*lim : 제한값
Vu*, Vv*, Vw* : 전압지령값 Vdc : 전압값
θ: 전기각 iu, iv : 전류값
Ibmax : 전류값
상기 종래의 과제를 해결하기 위하여, 청구항 1의 본 발명은, 전원에 의해차륜을 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 구동하는 전동기 제어유닛을 구비하고, 상기 전동기 제어유닛은, 상기 전원의 전압이 소정값 이상일 때에 상기 전동기가 상기 소정값일 때의 회전수-토크 특성을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동차량으로써 해결수단으로 한다.
청구항 2의 본 발명은, 상기 전동기 제어유닛은, 상기 전원의 전압, 상기 전동기의 회전수 및 토크성분의 전류 맵, 상기 전원의 전압, 상기 전동기의 회전수 및 자속성분의 전류 맵 중 적어도 한쪽을 구비하고 있고, 상기 구비한 맵을 참조해서 토크성분의 전류, 자속성분의 전류 중 적어도 한쪽을 가변함으로써, 상기 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 전동차량으로써 해결수단으로 한다.
청구항 3의 본 발명은, 상기 전동기 제어유닛은, 상기 전동기의 자속을 기계적으로 가변시킴으로써 상기 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 전동차량으로써 해결수단으로 한다.
청구항 4의 본 발명은, 상기 전원은 배터리이며, 상기 배터리의 온도를 검출하는 온도검출수단을 갖고, 상기 전동기 제어유닛은 상기 온도검출수단으로 검출된 온도에 의해, 상기 전동기의 자속성분의 전류를 가변하는 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 전동차량으로써 해결수단으로 한다.
청구항 5의 본 발명은, 전동차량을 구동하는 전동기에 접속된 직류전원의 전압을 기준값으로 설정하고, 상기 직류전원으로부터의 전류가 미리 정해진 전류값을 초과하지 않고 소정의 회전수-토크 특성이 얻어지도록, 상기 전동기의 토크전류 지령값과 계자전류 지령값을 조정하면서, 상기 기준값일 때의 회전수-토크 특성과 회전수-토크전류 지령값 맵과 회전수-계자전류 지령값 맵을 채취하는 단계와, 상기 직류전원의 전압을 상기 기준값보다 큰 값으로 설정하고, 상기 직류전원으로부터의 전류가 상기 전류값을 초과하지 않고 상기 채취한 상기 기준값일 때의 상기 회전수-토크 특성이 얻어지도록, 상기 전동기의 토크전류 지령값과 계자전류 지령값을 조정하면서, 상기 큰 값일 때의 회전수-토크전류 지령값 맵과 회전수-계자전류 지령값 맵을 채취하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동차량의 맵 채취방법으로써 해결수단으로 한다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조해서 설명한다.
도 1은, 본 발명을 적용한 전동이륜차의 측면도이다.
도 1에 도시하는 전동이륜차(1)는, 그 차체 전방 상부에 헤드파이프(2)를 구비하고, 상기 헤드파이프(2) 내에는 도시하지 않은 스티어링축이 회동가능하게 삽입통과되어 있다. 그리고, 이 스티어링축의 상단에는 핸들(3)이 부착되어 있다. 그리고, 핸들(3)의 양단에는 그립(4)이 부착되어 있고, 도시하지 않은 우측(도 1의 안쪽)의 그립(4)은 회동가능한 스로틀그립(이하, 스로틀(4A)로 기재한다)을 구성하고 있다.
헤드파이프(2)의 하부에는 좌우 한쌍의 프론트포크(5)의 상부가 부착되어 있고, 각 프론트포크(5)의 하단에는 전륜(6)이 앞차축(7)에 의해 회전가능하게 축지지되어 있다. 또한, 상기 핸들(3)의 중앙상에는 계량기(8)가 배치되고, 상기 계량기(8)의 아래쪽에는 헤드램프(9)가 배치되며, 그 양측에는 플래셔램프(10)(도 1에는 한쪽만 도시)가 각각 설치되어 있다.
헤드파이프(2)로부터는 좌우 한쌍의 차체프레임(11)이 차체 후방을 향해서 연장되어 있다. 즉, 차체프레임(11)은 둥근파이프형상이며, 헤드파이프(2)로부터 차체 후방을 향해서 비스듬히 아래쪽으로 연장된 후, 후방을 향해서 원호상으로 구부러져서 차체 후방으로 대략 수평하게 연장된 것이다. 각 차체프레임(11)의 후단부에서는, 경사 윗쪽을 향해서 좌우 한쌍의 차체프레임(12)이 연장되고, 시트(13)의 후방에서 서로 접속되어 있다. 좌우 한쌍의 차체프레임(12) 사이에는 배터리(14)가 배치되어 있다.
그런데, 상기 좌우의 차체프레임(12)에는, 역U자형을 이루는 시트스테이(도시생략)가 접속되어, 좌우 한쌍의 스테이(15)(한쪽만 도시)로 지지되어 있다. 시트 스테이에는 상기 시트(13)가 개폐가능하게 배치되어 있다.
그리고, 차체프레임(12)의 후단에 부착된 리어펜더(16)의 후면에는 테일램프(17)가 부착되어 있고, 그 좌우에는 플래셔램프(18)(한쪽만 도시)가 배치되어 있다.
한편, 좌우의 차체프레임(11)의 후단부에는 좌우 한쌍의 리어암 브래킷(19)(한쪽만 도시)이 각각 용착되어 있고, 리어암 브래킷(19)에는, 리어암(20)의 전단이 피봇축(21)으로 요동(회동)가능하게 지지되어 있다. 그리고, 이 리어암(20)의 후단에는 구동륜인 후륜(22)이 회전가능하게 축지지되어 있고, 리어암(20)과 후륜(22)은 리어쿠션(23)에 의해 차체프레임(12)에 걸쳐놓여져 있다.
또한, 좌우의 차체프레임(11)의 아래쪽에는 풋스텝(foot step)(24)(한쪽만도시)이 각각 부착되어 있고, 리어암(20)의 하부에는 사이드스탠드(25)가 축(26)에 의해 회동가능하게 축지지되어 설치되어 있으며, 사이드스탠드(25)는 리턴스프링(27)에 의해 폐쇄측에 가압되어 있다.
리어암(20)의 후단의 대략 원형의 부분에는 차폭방향으로 편평한 박형의 액셜갭형의 전동기(28)가 수용되어 있다. 또한, 전동기(28)와 인접하여, 전동기(28)를 제어하는 전동기 제어유닛(30)과, 전동기(28)의 로터의 회전위치를 검출하는 인코터(32)가 수용되어 있다.
도 2는, 전동이륜차(1)의 전기회로도이다. 동 도면에 나타낸 바와 같이, 전동기 제어유닛(30)은 전동기(28)의 구동을 제어하는 것이며, 배터리(연료전지라도 좋다)(14)의 전지(141)로부터 부여되는 직류전압을 3상 교류전압으로 변환해서 전동기(28)에 공급하는 인버터(301)와, 배터리(14)의 전압(배터리전압)(VB)을 검출하는 전지전압 검출부(303)를 구비하고 있다.
또한, 전동기 제어유닛(30)은, 전동기(28)에 접속되는 u상, v상의 각 상에 흐르는 전류의 전류값(iu, iv)을 검출하는 전류센서(305)와, 전동기(28)의 로터위치를 검출하는 인코터(32)에 의한 검출결과에 기초해서 전동기(28)의 회전수(N)를 연산하는 회전수 산출부(307)와, 인코터(32)에 의한 측정결과에 기초하여 측정한 전동기(28)의 각속도(ω)에 기초하여 상기 전동기(28)의 로터의 전기각(θ)을 연산하는 전기각 계산부(309)와, 이 전기각(θ) 및 전류센서(305)로 검출된 전류값(iu, iv)에 기초하여 2상의 전류측정값인 토크전류 측정값(iq) 및 계자전류 측정값(id)을 구하는 3상2상 변환부(311)를 구비한다.
또한, 전동기 제어유닛(30)은 전지전압 검출부(303)에서 측정되는 배터리 전압값(Vb), 및 후술하는 2상3상 변환부(333)로부터 주어지는 3상의 전압지령값(Vu*, Vv*, Vw*)에 기초하여 PWM신호를 생성하고, 상기 PWM신호를 인버터(301)로 출력하는 PWM출력부(313)를 구비하고 있다.
또한, 전동기 제어유닛(30)은, 스로틀(4A)의 회전량에 따른 크기의 토크 지령값(T*) 및 회전수 산출부(307)에서 구해진 전동기(28)의 회전수(N)로부터, 배터리 전류값(Ib)에 의한 제한을 행하기 전의 토크전류 지령값인 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 산출해 출력하는 제한전 토크전류 지령값 산출부(315)를 구비한다.
또, 스로틀(4A)로부터 제한전 토크전류 지령값 산출부(315)에의 토크 지령값(T*)의 경로에는, 예를 들면, 전동이륜차(1)를 시동시키는 메인스위치나 전용의 정지스위치에의 수동조작에 의해 개폐하는 긴급정지 스위치부(316)가 설치되어 있다.
배터리(14)의 전지로부터 유출되는 전류의 값(배터리 전류값)(Ib)을 BMC(142)로부터 주어지고, 이 배터리 전류값(Ib)과, 회전수(N)와, 배터리 전압값(Vb)을 기초로, 토크전류 지령값(iq*)을 산출해 출력하는 토크전류 지령값 산출부(319)를 구비한다.
또한, 토크전류 지령값 산출부(319)로부터 출력된 토크전류 지령값(iq*)과 회전수(N)를 기초로, 계자전류 지령값(id*)을 산출해 출력하는 계자전류 지령값 산출부(321)를 구비한다.
또한, 토크전류 지령값 산출부(319)로부터 출력된 토크전류 지령값(iq*)으로부터, 3상2상 변환부(311)에서 구해진 토크전류 측정값(iq)을 감산하는 토크전류값 감산기(323)와, 계자전류 지령값 산출부(321)로부터 출력된 계자전류 지령값(id*)으로부터, 3상2상 변환부(311)에서 구해진 계자전류 측정값(id)을 감산하는 계자전류값 감산기(325)를 구비한다.
또, 토크전류값 감산기(323)의 감산결과에 기초하여 후술하는 전압지령값 제한부(331)에 의한 제한전의 제한전 토크전압 지령값(Vq0)을 구하는 토크전류 제어앰프(327)와, 계자전류값 감산기(325)의 감산결과에 기초해서 제한전 계자전압 지령값(Vd0)을 구하는 계자전류 제어앰프(329)를 구비한다.
또한, 토크전류 제어앰프(327)로부터의 제한전 토크전압 지령값(Vq0)을 미리 설정된 최대값을 넘지 않도록 제한한 토크전압 지령값(Vq*)과, 계자전류 제어앰프(329)로부터의 제한전 계자전압 지령값(Vd0)을 미리 설정된 최대값을 초과하지 않도록 제한한 계자전압 지령값(Vd*)을 2상의 전압지령값으로 하는 전압지령값 제한부(331)를 구비한다.
또, 전압지령값 제한부(331)로부터 출력되는 2상의 전압지령값인 토크전압 지령값(Vq*) 및 계자전압 지령값(Vd*)과, 전기각 계산부(309)에서 구해진 전기각(θ)에 기초하여, 2상3상 변환에 의해 3상의 전압지령값(Vu*, Vv*, Vw*)을 구하고, 상기 3상의 전압지령값을 PWM출력부(313)에 출력하는 2상3상 변환부(333)를 구비하고 있다.
도 3은, 도 2의 점선으로 둘러싼 주요부분의 상세도이다.
제한전 토크전류 지령값 산출부(315)는, 회전수(N)와 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 최대값을 대응시켜서 이루어지는 N-iq0맵을 복수의 배터리 전압값(Vb)의 전압값마다 갖는 iq0맵 기억부(3151)와, 토크 지령값(T*) 증가에 따라 증가시키도록 해서 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 계산하는 제한전 토크전류 지령값 계산부(3152)와, 전지전압 검출부(303)로부터의 배터리 전압값(Vb)과 iq0맵 기억부(3151)의 각 N-iq0맵을 사용하여 적절히 배터리 전압값(Vb)의 보간(補間)을 행하고, 상기 회전수 산출부(307)에서 구해진 배터리 전압값(Vb)에 있어서의 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 최대값을 구하며, 제한전 토크전류 지령값 계산부(3152)에서 계산된 제한전 토크전류 지령값(iq0)이, 상기 구한 최대값을 초과할 때에 한해서는 상기 최대값을 제한전 토크전류 지령값(iq0)으로 하고, 이와 같이 결정된 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 출력하는 제한전 토크전류 지령값 제한부(3153)를 구비한다.
토크전류 지령값 산출부(319)는, 회전수(N)와 배터리 전류값(Ib)의 최대값을 대응시켜서 이루어지는 N-Ib맵을 갖는 배터리 전류값 맵 기억부(3191)와, BMC(142)로부터의 배터리 전류값(Ib)과 회전수(N)와 배터리 전류값 맵 기억부(3191)의 N-Ib맵을 기초로, 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 제한값을 구하는 토크전류 제한값 연산부(3192)와, 제한전 토크전류 지령값 산출부(315)로부터의 제한전 토크전류 지령값(iq0)이 상기 제한값 이하인 경우는 상기 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 토크전류 지령값(iq*)으로 하는 한편, 상기 제한전 토크전류 지령값(iq0)이 상기 제한값을 초과할 경우는 상기 제한값을 토크전류 지령값(iq*)으로 하며, 이와 같이 결정한 토크전류 지령값(iq*)을 출력하는 토크전류 지령값 제한부(3193)를 구비한다.
계자전류 지령값 산출부(321)는, 회전수(N)와 계자전류 지령값(id*)의 최대값을 대응시켜서 이루어지는 N-id*맵을 복수의 배터리 전압값(Vb)의 전압값마다 갖는 id*맵 기억부(3211)와, 토크전류 지령값(iq*)의 증가에 따라 계자전류 지령값(id*)을 감소시키도록 계산하는 계자전류 지령값 계산부(3212)와, 전지전압 검출부(303)로부터의 배터리 전압값(Vb)과 id*맵 기억부(3211)의 각 N-id*맵을 사용하여 적당히 배터리 전압값(Vb)의 보간을 행하고, 상기 회전수 산출부(307)에서 구해진 배터리 전압값(Vb)에 있어서의 계자전류 지령값(id*)의 최대값을 구하고, 계자전류 지령값 계산부(3212)에서 계산된 계자전류 지령값(id*)이, 상기 구한 최대값을 초과할 때에 한해서는 상기 최대값을 계자전류 지령값(id*)으로 하며, 이와 같이 결정한 계자전류 지령값(id*)을 출력하는 계자전류 지령값 제한부(3213)를 구비한다.
도 4의 (a)부분은, iq0맵 기억부(3151)에 있어서 배터리 전압값(Vb)마다 기억된 복수의 N-iq0맵을 나타내는 도면이다. 도 4의 (b)부분은, id*맵 기억부(3211)에 있어서 배터리 전압값(Vb)마다 기억된 복수의 N-id*맵을 나타내는 도면이다.
iq0맵 기억부(3151)는, 도 4의 (a)부분에 나타낸 바와 같이, 복수의 샘플링된 회전수(N)와 상기 각 회전수에 있어서의 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 최대값을 대응시켜서 이루어지는 N-iq0맵으로서, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)일 때(Vb=Vtp)의 것 1개와, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)미만일 때(Vb<Vtp)의 것을 복수 기억하고 있다. 또, 배터리 전압기준값(Vtp)은, 배터리(14)의 최대전압보다 작은 값이다.
어느쪽의 N-iq0맵도, 저회전영역에서는 정상적인 값이었던 제한전 토크전류 지령값(iq0)이, 그 이상의 회전영역에서 내려가고, 그 이상의 회전영역에서는 0으로 되는 맵이다. 그리고, N-iq0맵은, 배터리 전압값(Vb)이 높을 수록, 상기 하강의 회전영역이 높아지도록 구성되어 있다.
또, iq0맵 기억부(3151)는, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)을 초과할 때(Vb>Vtp)의 N-iq0맵은 기억하고 있지 않으므로, iq0맵 기억부(3151)는 적은 기억용량의 메모리로 구성할 수 있다.
id*맵 기억부(3211)는, 도 4의 (b)부분에 나타낸 바와 같이, 복수의 샘플링된 회전수(N)와 상기 각 회전수에 있어서의 계자전류 지령값(id*)의 최대값을 대응시켜서 이루어지는 N-id*맵으로서, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)일 때(Vb=Vtp)의 것 1개와, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)을 초과할 때(Vb>Vtp)의 것을 복수 기억하고 있다.
어느쪽의 N-id*맵도, 저회전영역에서는 0이었던 계자전류 지령값(id*)이, 그 위의 회전영역에서 올라가고, 그 위의 회전영역에서는 정상적인 값이 되는 맵이지만, 배터리 전압값(Vb)이 높을 수록 상기 상승의 회전영역이 높아지도록 구성되어 있다.
또, id*맵 기억부(3211)는, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)미만일 때(Vb <Vtp)의 N-id*맵은 기억하고 있지 않으므로, id*맵 기억부(3211)는 적은 기억용량의 메모리로 구성할 수 있다.
[작용]
다음에, 전동이륜차(1)의, 특히 전동기 제어유닛(30)의 동작에 대해서 설명한다.
인버터(301)는 배터리(14)의 전지(141)로부터 주어지는 직류전압을 3상 교류전압으로 변환해서 전동기(28)에 공급한다. 전지전압 검출부(303)는 배터리(14)의 배터리 전압값(Vb)을 검출한다.
또한, 전류센서(305)는 전동기(28)에 접속되는 u상, v상의 각 상에 흐르는 전류의 전류값(iu, iv)을 검출한다.
회전수 산출부(307)는 전동기(28)의 로터위치를 검출하는 인코터(32)에 의한 검출결과에 근거해서 전동기(28)의 회전수(N)를 연산한다.
전기각 계산부(309)는 인코더(32)에 의한 측정결과에 근거해서 측정한 전동기(28)의 각속도(ω)에 기초하여 상기 전동기(28)의 로터의 전기각(θ)을 연산한다.
3상2상 변환부(311)는, 이 전기각(θ) 및 전류센서(305)로 검출된 전류값(iu, iv)에 기초하여, 토크전류 측정값(iq) 및 계자전류 측정값(id)을 구한다.
제한전 토크전류 지령값 산출부(315)는, 스로틀(4A)의 회전량에 따른 크기의 토크 지령값(T*) 및 회전수 산출부(307)에서 구해진 전동기(28)의 회전수(N)로부터 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 산출하고, 토크전류 지령값 산출부(319)에 출력한다.
상세하게는, 제한전 토크전류 지령값 산출부(315)에 있어서는, 우선, 제한전토크전류 지령값 계산부(3152)는 토크 지령값(T*)의 증가에 따라 증가시키도록 하여 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 계산한다. 또, 긴급정지 스위치부(316)가 개방되어 있을 때는 토크 지령값(T*)이 입력되지 않으므로, 결과적으로 전동기(28)가 구동되지 않고, 그 때문에 브레이크에 의한 제동을 용이하게 행할 수 있다.
다음에, 제한전 토크전류 지령값 제한부(3153)는, 전지전압 검출부(303)로부터의 배터리 전압값(Vb)과 iq0맵 기억부(3151)의 각 N-iq0맵을 사용하여 적당히 배터리 전압값(Vb)의 보간을 행하고, 상기 회전수 산출부(307)에서 구해진 배터리 전압값(Vb)에 있어서의 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 최대값을 구한다.
계속해서, 제한전 토크전류 지령값 제한부(3153)는, 제한전 토크전류 지령값계산부(3152)에서 계산된 제한전 토크전류 지령값(iq0)이, 상기 구한 최대값을 초과할 때에 한해서는 상기 최대값을 제한전 토크전류 지령값(iq0)으로 하는 한편, 상기 최대값을 초과하지 않을 때에는 상기 계산된 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 최종적인 제한전 토크전류 지령값(iq0)으로 하며, 이와 같이 결정한 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 토크전류 지령값 산출부(319)에 출력한다.
토크전류 지령값 산출부(319)는, BMC(142)로부터의 배터리 전류값(Ib)과, 회전수(N)와, 배터리 전압값(Vb)을 기초로 토크전류 지령값(iq*)을 산출하고, 이 토크전류 지령값(iq*)을 계자전류 지령값 산출부(321)와 토크전류값 감산기(323)에 출력한다.
상세하게는, 토크전류 지령값 산출부(319)에 있어서는, 토크전류 제한값 연산부(3192)가, BMC(142)로부터의 배터리 전류값(Ib)과 회전수(N)와 배터리 전류값맵 기억부(3191)의 N-Ib맵을 기초로, 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 제한값을 구한다.
이 제한전 토크전류 지령값(iq0)의 제한값(iq*lim)은, 이하와 같이 처리되어 구한다.
iq*lim=iq*max·Rq(t)
여기에서,
Rq(t)=Rq(t-1)
…|Iblim(N)-Ib(t)|= <Ib(DB)일 때
Rq(t)=Rq(t-1)+K1·Iblim(N)-Ib(t))
…Iblim(N)<Ib(t)일 때
Rq(t)=Rq(t-1)+K2·(Iblim(N)-Ib(t))
…Iblim(N)>=Ib(t)일 때
Rq(t)=100%
iq*max, K1 및 K2는, 차량정지라고 판단했을 때, 미리 토크전류 제한값 연산부(3192)가 기억하고 있는 값이다. 또, Iblim(N)은, 회전수(N)를 기초로 N-Ib맵에서 구한 Ib이다. Ib(DB)는, 회전수(N)=DB로서 N-Ib맵에서 요구한 Ib이다.
다음에 토크전류 지령값 제한부(3193)는, 제한전 토크전류 지령값 산출부(315)로부터의 제한전 토크전류 지령값(iq0)이 상기 제한값(iq*lim) 이하인 경우는 상기 제한전 토크전류 지령값(iq0)을 토크전류 지령값(iq*)으로 하는 한편,상기 제한전 토크전류 지령값(iq0)이 상기 제한값(iq*lim)을 초과할 경우는 상기 제한값을 토크전류 지령값(iq*)으로 하며, 이와 같이 결정한 토크전류 지령값(iq*) 을 계자전류 지령값 산출부(321)와 토크전류값 감산기(323)에 출력한다.
계자전류 지령값 산출부(321)는, 토크전류 지령값 산출부(319)로부터 출력된 토크전류 지령값(iq*)과 회전수(N)를 기초로, 계자전류 지령값(id*)을 산출하여 출력한다.
상세하게는, 계자전류 지령값 산출부(321)에 있어서는, 계자전류 지령값 계산부(3212)는 토크전류 지령값(iq*)의 증가에 따라 감소시키도록 해서 계자전류 지령값(id*)을 계산한다. 소위 계자약화를 행한다.
계자전류 지령값 제한부(3213)는, 전지전압 검출부(303)로부터의 배터리 전압값(Vb)과 id*맵 기억부(3211)의 각 N-id*맵을 사용하여 적당히 배터리 전압값(Vb)의 보간을 행하고, 상기 회전수 산출부(307)에서 구해진 배터리 전압값(Vb)에 있어서의 계자전류 지령값(id*)의 최대값을 구하며, 계자전류 지령값 계산부(3212)에서 계산된 계자전류 지령값(id*)이, 상기 구한 최대값을 초과할 때에 한해서는 상기 최대값을 계자전류 지령값(id*)으로 하며, 이와 같이 결정한 계자전류 지령값(id*)을 계자전류값 감산기(325)에 출력한다.
그 후는, 토크전류값 감산기(323)가, 토크전류 지령값 산출부(319)로부터 출력된 토크전류 지령값(iq*)으로부터 3상2상 변환부(311)에서 구해진 토크전류 측정값(iq)을 감산하고, 계자전류값 감산기(325)가 계자전류 지령값 산출부(321)로부터 출력된 계자전류 지령값(id*)으로부터 3상2상 변환부(311)에서 구해진 계자전류 측정값(id)을 감산한다.
그리고, 토크전류 제어앰프(327)가 토크전류값 감산기(323)의 감산결과에 기초하여 제한전 토크전압 지령값(Vq0)을 구하고, 계자전류 제어앰프(329)가 계자전류값 감산기(325)의 감산결과에 기초해서 제한전 계자전압 지령값(Vd0)을 구한다.
그리고, 전압지령값 제한부(331)는, 토크전류 제어앰프(327)로부터의 제한전 토크전압 지령값(Vq0)이 미리 설정된 최대값을 초과하지 않을 때는, 상기 제한전 토크전압 지령값(Vq0)을 토크전압 지령값(Vq*)으로 하는 한편, 최대값을 초과할 때는 상기 최대값을 토크전압 지령값(Vq*)으로 한다. 또, 전압지령값 제한부(331)는, 계자전류 제어앰프(329)로부터의 제한전 계자전압 지령값(Vd0)이 미리 설정된 최대값을 넘지 않을 때는, 상기 제한전 계자전압 지령값(Vd0)을 계자전압 지령값(Vd*)으로 하는 한편, 최대값을 초과할 때는 상기 최대값을 계자전압 지령값(Vd*)으로 한다. 그리고, 전압지령값 제한부(331)는, 이와 같이 결정한 토크전압 지령값(Vq*)과 계자전압 지령값(Vd*)을 2상3상 변환부(333)에 출력한다.
그리고, 2상3상 변환부(333)는, 전압지령값 제한부(331)로부터 출력되는 토크전압 지령값(Vq*) 및 계자전압 지령값(Vd*)과, 전기각 계산부(309)에서 구해진 전기각(θ)에 기초하여, 2상3상 변환에 의해 3상의 전압지령값(Vu*, Vv*, Vw*)을 구하고, 상기 3상의 전압지령값을 PWM출력부(313)에 출력한다.
PWM출력부(313)는, 전지전압 검출부(303)에서 측정되는 배터리 전압값(Vb)과, 2상3상 변환부(333)로부터 주어지는 3상의 전압지령값(Vu*, Vv*, Vw*)에 근거해서 PWM신호를 생성하고, 상기 PWM신호를 인버터(301)에 출력한다.
그리고, 인버터(301)가 PWM출력부(313)로부터의 PWM신호에 의해, 배터리(14)의 전지(141)로부터 주어지는 직류전압을 3상 교류전압으로 변환해서 전동기(28)에 공급한다.
도 5는, 전동이륜차(1)의 회전수-토크 특성을 나타내는 도면이다. 본 명세서에 있어서, 회전수-토크 특성은 풀스로틀시의 것이고, N-T특성이라고 약기한다.
N-T특성은, 저회전 영역에서는 정상적인 값이었던 토크(T)가, 그 위의 회전영역에서 내려가서 그 위의 회전영역에서는 0이 되는 것이다. 이것은, 배터리 전압값(Vb)에 관계없이, 모든 N-T특성이 갖는 경향이다.
그러나, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp) 이상일 때(Vb>=Vtp)의 N-T특성은 모두 동일하게 되어 있다. 이것은, 제한전 토크전류 지령값(iq0)이 도 4 의 (a)부분에 나타내는 N-iq0맵의 값을 초과하지 않도록 하고, 계자전류 지령값(id*)이 도 4의 (b)부분에 나타내는 N-id*맵의 값을 초과하지 않게 한 것에 의한 것이다.
한편, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)미만일 때(Vb<Vtp)의 N-T특성은, 배터리 전압값(Vb)이 낮아질수록, 하강의 회전영역이 낮아지는 경향을 갖는다.
따라서, 전동이륜차(1)에서는, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp)이상일 때는 일정한 주행성능이 얻어지고, 한편, 배터리 전압값(Vb)이 배터리 전압기준값(Vtp) 미만일 때는 배터리 전압값(Vb)에 따른 주행성능이 얻어지지 않는다.
도 6은, N-iq0맵과 N-id*맵을 구성하는 데이터의 채취방법을 도시하는 도면이다. 도 7은, 그 데이터의 채취방법의 플로우챠트이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 전동이륜차(1)에 배터리(14) 대신에 전압가변 가능한 직류전원(41)을 직류전류계(42)을 개재해서 접속한다. 또한, 회전수 산출부(307)가 산출하는 회전수(N)를 채취가능하게 하여 둔다. 또한, 전동이륜차(1)에 토크계측기(43)를 부착한다. 또한, 제한전 토크전류 지령값(iq0)과 계자전류 지령값(id*)을 외부에서 전동이륜차(1)에 주어지도록 한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 직류전원(41)의 전압을 배터리 전압기준값(Vtp)으로 설정한다(스텝 S1). 다음에, 직류전원(41)으로부터의 전류가 미리 정한 전류값(Ibｍax)을 넘지 않고 소정 회전수-토크 특성을 얻을 수 있도록, 전동기(28)의 제한전 토크전류 지령값(iq0)과 계자전류 지령값(id*)으로 조정하면서, 상기 배터리 전압기준값(Vtp)일 때의 N-iq0맵(회전수-토크전류 지령값 맵)과 N-id*맵(회전수-계자전류 지령값 맵)을 채취한다(스텝 S3). 또, 첫회의 스텝 S3에서는, 회전수-토크 특성(N-T특성)도 채취해 둔다.
그리고, 직류전원(41)의 전압을 배터리 전압기준값(Vtp)보다 큰 값으로 설정한다(스텝 S5). 그리고, 직류전원(41)으로부터의 전류가 상기 전류값(Ibmax)을 초과하지 않고 상기 첫회의 스텝 S3에서 채취한 배터리 전압기준값(Vtp)일 때의 회전수-토크 특성이 얻어지도록, 제한전 토크전류 지령값(iq0)과 계자전류 지령값(id*)으로 조정하면서, 상기 큰 값일 때의 N-iq0맵과 N-id*맵을 채취한다(스텝 S3).
이와 같이 하여, 배터리 전압기준값(Vtp) 이상의 각 전압으로 N-iq0맵과 N-id*맵을 채취하고, 이것을 iq0맵 기억부(3151)와 id*맵 기억부(3211)에 각각 설정하는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 전동이륜차(1)에 있어서는, 전동기 제어유닛(30)이 배터리(14)의 전압이 Vbtp 이상일 때에, 전동기(28)가 Vbtp일 때의 회전수-토크 특성을 유지하도록 제어하므로, 배터리(14)의 전압이 소정값 이상일 때는 일정한 주행성능을 얻을 수 있고, 한편, 그 소정값 미만일 때는 전원전압에 따른 주행성능이 얻어진다.
또, 배터리(14)의 전압(Vb), 전동기(28)의 회전수(N) 및 토크성분의 전류(iq0)의 맵인 N-iq0맵, 배터리(14)의 전압(Vb), 전동기(28)의 회전수(N) 및 자속성분의 전류(id*)의 맵인 N-id*맵을 구비하고 있고, 그 구비한 맵을 참조함으로써 제어를 행하고 있다. 또, N-iq0맵과 N-id*맵의 한쪽만 구비하고, 그 맵을 참조하도록 하여도 된다.
또한, 전동이륜차(1)에 있어서는, 전동기 제어유닛(30)이 전동기(28)의 자속을 기계적으로 가변시킴으로써, 상기와 같은 제어를 행하도록 하는 것도 가능하다. 「기계적으로 가변」이란, 예를 들면, 전동기(28)를 구성하는 스테이터의 자기저항을 변화시키는 것이나, 그 스테이터와 자석의 갭을 변화시키는 것이다.
또한, 전동이륜차(1)에 배터리(14)의 온도를 검출하는 온도검출수단을 설치하고, 전동기 제어유닛(30)이 상기 온도검출수단으로 검출된 온도에 의해, 전동기(28)의 자속성분의 전류(id*)를 제어하도록 해도 좋다.
또한, 배터리(14) 대신에 연료전지를 사용해도 좋다.
도 8은, 계자약화의 유무에 의한 특성의 차이를 나타내는 도면이다. 도 9는토크성분전류와 계자성분전류의 관계를 나타내는 도면이다. 또한, 계자성분은 자속성분이라고도 한다.
전동이륜차(1)에서는, 계자약화의 제어를 행한다. 계자약화 중에는 전동기(28)가 고속회전하고 있으므로, 스로틀(4A)의 완전폐쇄에 대하여 토크성분전류(토크전류 지령값(iq*))와 계자성분전류(계자전류 지령값(id*))의 쌍방을 0으로 하면, d축상의 자속(φ)에 의해 차속을 비례해서 유도전압이 발생한다. 이 유기 전압(dφ/dt)에 의해 전동기(28)와 인버터(301)에는 브레이크 방향의 전류(회생전류)가 흘러, 인버터(301)의 소자를 파괴할 가능성이 있다. 또한, 승무원에게 과대한 감속토크(브레이크력)가 작용하는 경우가 있다.
그 때문에, 전동이륜차(1)에서는, 스로틀(4A)이 완전폐쇄되었을 경우는, 토크성분전류만을 0으로 하고, 계자성분전류는 유지하도록 제어한다. 이것에 의해, 유도전압의 발생과 그것에 의한 소자의 파괴 및 브레이크력의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 전동이륜차(1)에서는, 유도전압이 인버터(301)의 출력전압과 같게 되도록, 전동이륜차(1)의 속도별로 계자성분전류를 맵화해 두고, 스로틀(4A)의 완전폐쇄가 이루어진 경우에도 그 계자성분전류를 유지한다. 여기에서, 인버터(301)의 출력전압이 최대인 점과, 유도전압이 동일하게 되는 계자성분전류를 선택하면, 생산시의 개체편차 등에 의해 브레이크력이 발생하는 경우가 있으므로, 실제의 계자성분전류는, 상기한 최대의 점과 유도전압이 같아지는 계자성분전류보다 크게 설정하고 있다.
이상과 같이, 전동이륜차(1)에 있어서는 브레이크력을 전동기(28)에 전달하지 않도록 하는 기계인 일방향클러치 등을 필요로 하지 않고, 소위 일방향클러치를 전기적으로 실현하고 있다. 따라서, 일방향클러치 등을 설치하는 것에 의한 차량중량이나 용적의 증대를 막을 수 있어, 경량이고 콤팩트한 전동이륜차를 실현할 수 있다.
[모드전환]
또, 전동이륜차(1)에서는, 전동이륜차(1)를 시동시키는 메인스위치의 위치에 따라서 표준모드와 파워모드를 바꿀 수 있다. 전동이륜차(1)에서는 상기 모드에 의해 N-T특성이 다르게 제어한다. 구체적으로는, 표준모드일 때의 토크의 저하개시 회전수는, 파워모드일 때의 토크의 저하개시 회전수보다 낮게 설정되어 있다. 따라서, 비탈길을 오를 때와 같은 경우는 파워모드로 해서 고회전 영역까지 구동력이 얻어지도록 하는 한편, 평탄로를 주행할 때와 같이 큰 파워가 불필요한 경우에는 표준모드로 한다고 하는 분별사용이 가능하게 된다. 또한, 전동이륜차(1)는 이러한 모드의 전환을 정차시에만 가능하도록 제어하므로, 부주의한 조작에 의해 모드가 바뀌는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 전동차량에 따르면, 전동기 제어유닛은 전원의 전압이 소정값 이상일 때에, 전동기가 소정값일 때의 회전수-토크 특성을 유지하도록 제어하므로, 전원전압이 소정값 이상일 때는 일정한 주행성능이 얻어진다.

Claims (5)

  1. 전원에 의해 차륜을 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 구동하는 전동기 제어유닛을 구비하고, 상기 전동기 제어유닛은, 상기 전원의 전압이 소정값 이상일 때에 상기 전동기가 상기 소정값일 때의 회전수-토크 특성을 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 전동차량.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전동기 제어유닛은, 상기 전원의 전압, 상기 전동기의 회전수 및 토크성분의 전류 맵, 상기 전원의 전압, 상기 전동기의 회전수 및 자속성분의 전류 맵 중 적어도 한쪽을 구비하고 있고, 상기 구비한 맵을 참조해서 토크성분의 전류, 자속성분의 전류 중 적어도 한쪽을 가변함으로써 상기 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 전동차량.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전동기 제어유닛은, 상기 전동기의 자속을 기계적으로 가변시킴으로써 상기 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 전동차량.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전원은 배터리이며, 상기 배터리의 온도를 검출하는 온도검출수단을 갖고, 상기 전동기 제어유닛은 상기 온도검출수단으로 검출된 온도에 의해, 상기 전동기의 자속성분의 전류를 가변하는 것을 특징으로 하는 전동차량.
  5. 전동차량을 구동하는 전동기에 접속된 직류전원의 전압을 기준값으로 설정하고, 상기 직류전원으로부터의 전류가 미리 정해진 전류값을 초과하지 않고 소정의 회전수-토크 특성이 얻어지도록, 상기 전동기의 토크전류 지령값과 계자전류 지령값을 조정하면서, 상기 기준값일 때의 회전수-토크 특성과 회전수-토크전류 지령값 맵과 회전수-계자전류 지령값 맵을 채취하는 단계; 및
    상기 직류전원의 전압을 상기 기준값보다 큰 값으로 설정하고, 상기 직류전원으로부터의 전류가 상기 전류값을 초과하지 않고 상기 채취한 상기 기준값일 때의 상기 회전수-토크 특성이 얻어지도록, 상기 전동기의 토크전류 지령값과 계자전류 지령값을 조정하면서, 상기 큰 값일 때의 회전수-토크전류 지령값 맵과 회전수-계자전류 지령값 맵을 채취하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 전동차량의 맵 채취방법.
KR1020030071673A 2002-10-15 2003-10-15 전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법 KR20040034460A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2002-00301055 2002-10-15
JP2002301055 2002-10-15
JP2002316426A JP2004194361A (ja) 2002-10-15 2002-10-30 電動車両及び電動車両のマップデータ採取方法
JPJP-P-2002-00316426 2002-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040034460A true KR20040034460A (ko) 2004-04-28

Family

ID=32044691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030071673A KR20040034460A (ko) 2002-10-15 2003-10-15 전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7117968B2 (ko)
EP (1) EP1410942B1 (ko)
JP (1) JP2004194361A (ko)
KR (1) KR20040034460A (ko)
AT (1) ATE427854T1 (ko)
DE (1) DE60327029D1 (ko)
ES (1) ES2323632T3 (ko)
TW (1) TWI238792B (ko)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6902020B2 (en) * 2002-07-29 2005-06-07 Daimlerchrysler Corporation Interior vehicle battery system and method
US7554281B2 (en) * 2004-05-14 2009-06-30 Mitsubishi Electric Corporation Synchronous machine control apparatus
JP4817745B2 (ja) * 2005-07-27 2011-11-16 株式会社東芝 ベクトル制御インバータ装置
CN101292411A (zh) * 2005-10-19 2008-10-22 劳伦斯·P·策普 具有去耦以消除磁感应转矩损失的轴向转子的无刷永磁电动机/发电机
US8691456B2 (en) 2007-07-10 2014-04-08 Hyundai Motor Company Air and coolant circuit configurations and control of fuel cell systems as power source in automotive, stationary, and portable applications
WO2009009148A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Auburn University Air and coolant circuit configurations and control of fuel cell systems as power source in automotive, stationary, and portable applications
JP4400835B2 (ja) * 2007-07-24 2010-01-20 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置
JP4662375B2 (ja) * 2007-07-25 2011-03-30 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置
JP4404129B2 (ja) * 2007-10-22 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 燃料電池の出力制御装置
WO2010001416A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Tvs Motor Company Limited Traction control system with variable current limit
WO2010001415A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Tvs Motor Company Limited A controller for an electric traction system
FR2943472A3 (fr) * 2009-03-19 2010-09-24 Renault Sas Procede de commande d'une machine electrique comprenant un moteur electrique d'entrainement d'un vehicule automobile
FR2953077B1 (fr) * 2009-11-26 2013-07-05 Michelin Soc Tech Onduleur de pilotage d'un moteur electrique synchrone comportant un regulateur integre.
FR2975244B1 (fr) * 2011-05-13 2013-04-26 Michelin Soc Tech Installation comprenant une source d'energie electrique comportant au moins deux elements de technologies differentes et un onduleur de pilotage d'un moteur electrique a courant alternatif
FR2975243B1 (fr) 2011-05-13 2013-04-26 Michelin Soc Tech Dispositif et procede de gestion du freinage electrique d'un vehicule
US9463695B2 (en) * 2011-10-28 2016-10-11 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Straddle electric vehicle
KR101366557B1 (ko) * 2012-09-19 2014-02-26 주식회사 만도 전기 자전거 구동 장치
KR101855764B1 (ko) * 2016-04-08 2018-05-09 현대자동차 주식회사 차량용 모터 제어 장치 및 방법
TWI809461B (zh) * 2021-07-28 2023-07-21 大同股份有限公司 馬達控制方法以及馬達控制系統

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06133409A (ja) 1992-10-15 1994-05-13 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両の制御装置
JPH06133408A (ja) 1992-10-15 1994-05-13 Yamaha Motor Co Ltd 電動車両の制御装置
JP3276782B2 (ja) * 1994-08-18 2002-04-22 本田技研工業株式会社 電動補助自転車
JPH08248104A (ja) 1995-03-10 1996-09-27 Toyota Motor Corp 電動機性能試験装置
JP3682590B2 (ja) * 1996-05-24 2005-08-10 ソニー株式会社 移動装置と移動制御方法
JP4202446B2 (ja) * 1997-09-14 2008-12-24 本田技研工業株式会社 ハイブリッド型自動二輪車のパワーユニット配置構造
JPH11280512A (ja) * 1998-03-30 1999-10-12 Nissan Motor Co Ltd ハイブリッド車両
AU3619299A (en) 1998-04-23 1999-11-16 Turbo Genset Company Limited, The Rotary electrical machines
US6196347B1 (en) * 1998-09-22 2001-03-06 Industrial Technology Research Institute Power transmission and pedal force sensing system for an electric bicycle
JP2000118477A (ja) * 1998-10-12 2000-04-25 Sony Corp 助力機能付き自転車
JP3396440B2 (ja) 1999-02-08 2003-04-14 株式会社日立製作所 同期電動機の制御装置
US6239575B1 (en) 2000-02-11 2001-05-29 Ford Motor Company Induction motor power/torque clamping for electric vehicle performance
US6446745B1 (en) * 2000-06-30 2002-09-10 Michael John Lee Control system for electric powered vehicle
DE10146376A1 (de) 2000-09-25 2002-05-02 Ford Global Tech Inc Optmierung eines Fuzzy-Logic-Reglers
JP3998118B2 (ja) * 2000-10-10 2007-10-24 本田技研工業株式会社 電動車両
ES2295248T3 (es) * 2001-02-28 2008-04-16 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Unidad de control para una bicicleta asistida por motor.
JP3766028B2 (ja) 2001-04-04 2006-04-12 本田技研工業株式会社 電動モータの制御装置及びハイブリッド車両の制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW200410850A (en) 2004-07-01
ATE427854T1 (de) 2009-04-15
TWI238792B (en) 2005-09-01
EP1410942B1 (en) 2009-04-08
US20040074681A1 (en) 2004-04-22
JP2004194361A (ja) 2004-07-08
ES2323632T3 (es) 2009-07-22
US7117968B2 (en) 2006-10-10
EP1410942A2 (en) 2004-04-21
DE60327029D1 (de) 2009-05-20
EP1410942A3 (en) 2006-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040034460A (ko) 전동차량 및 전동차량의 맵 채취방법
TWI651924B (zh) 馬達驅動控制裝置及電動裝置
US7053581B2 (en) Electrically operated drive controller, electrically operated drive control method and its program
EP3213958B1 (en) Dc bus voltage control
EP2939866B1 (en) Motor control device and motor control method
JPH0715804A (ja) 電気自動車の駆動システム及び駆動方法
EP3979488B1 (en) Ride-on lawnmower
US20020040264A1 (en) Control apparatus for electric vehicle
EP2644435A1 (en) Two-wheeled electric vehicle
JP3852289B2 (ja) モーター制御装置
JP6243142B2 (ja) 電気自動車の制御装置
JP6054645B2 (ja) 電動アシスト車両
JP4848976B2 (ja) 電動機の制御装置
JP4735076B2 (ja) モーター制御装置
KR101747359B1 (ko) 전기 자동차
JP2017034785A (ja) モータ駆動装置
JP4969344B2 (ja) 電気車の電力変換装置
EP2644434B1 (en) Two-wheeled electric vehicle
JP2004023943A (ja) 電気自動車の後退抑制制御装置
JP3783590B2 (ja) 電動車両の出力制御装置
KR101192199B1 (ko) 모터 제어 장치와, 이를 포함하는 전기 자동차, 및 이의 모터 제어 방법
JPH08308017A (ja) 電動車両の制御装置
JP3835200B2 (ja) 電動アシスト式自転車の盗難防止方法
JP3578612B2 (ja) 電気車の制御装置
JP6663724B2 (ja) 電動モータ装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application