TWI705656B - 驅動裝置、電動車輛以及驅動裝置的控制方法 - Google Patents
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Abstract
在驅動裝置中,包括通過控制第一至第六開關從而控制電機的驅動的控制部,當處於:旋轉速度檢測部的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於檢測速度和用於控制電機的旋轉的用戶操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,控制部一邊關閉第二開關一邊通過設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行第一開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉第四開關一邊通過設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行第三開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉第六開關一邊通過設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行第五開關的導通/關閉切換控制。
Description
本發明涉及驅動裝置、電動車輛以及驅動裝置的控制方法。
以往,以電池作為電源,以三相電機(以下簡稱為電機)作為動力源的電動兩輪車已被普遍認知。
在這種電動兩輪車中,為了驅動電機,是通過在每一相上具備高端開關以及低端開關的三相全橋電路(即,逆變器電路)來實現由電池向電機的各相線圈的通電控制。
在進行通電控制時,通過已設定的占空比對開關進行PWM控制,並將與占空比相應的扭矩輸出至電機。另外,作為通電方式,則採用在按照每個電氣角60°進行分配的通電週期中,以連續120°通電週期進行120°通電、以及以連續180°通電週期(即全相週期)進行180°通電的方式。
然而,以往為了使高端開關和低端同時導通(ON)從而不流通直通電流,需要在高端PWM控制與低端PWM控制之間設定死區時間(Deadtime)。
這樣一來,便會導致無法充分增加占空比,從而很難在提升對電池進行充電的充電電壓的利用率的情況下盡可能地輸出大扭矩。
另外,在特開2011-147237號公報中,公開了一種用於控制逆變器電路的導通時間占空比的技術。但是,該特開2011-147237號所公開的技術僅僅是:為了在未得到主電池的電力供應的狀態下抑制再生電壓變得過大從而減小占空比的技術。該技術與本發明完全無關。
本發明的目的,是提供一種驅動裝置、電動車輛以及驅動裝置的控制方法,能夠在提升對電池進行充電的充電電壓的利用率的情況下盡可能地輸出大扭矩。
本發明涉及的驅動裝置,其包括:第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與所述第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;第四開關,其一端與所述第二輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;第五開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;第六開關,其一端與所述第三輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;
旋轉速度檢測部,用於檢測所述電機的轉子的旋轉速度;以及控制部,通過控制所述第一至第六開關從而控制所述電機的驅動,當處於:所述旋轉速度檢測部的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於所述檢測速度和用於控制所述電機的旋轉的用戶操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,所述控制部
一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通(ON)/關閉(OFF)切換控制,一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通(ON)/關閉(OFF)切換控制,一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通(ON)/關閉(OFF)切換控制。
在所述驅動裝置中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部
根據所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第一情況下,通過在所述第一至第四通電週期內一邊關閉所述第二開關一邊在所述第二以及第三通電週期內對所述第一開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第六通電週期內一邊關閉所述第四開關一邊
在所述第四以及第五通電週期內對所述第三開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內一邊關閉所述第六開關一邊在所述第六通電週期以及之後的第一通電週期內對所述第五開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角120°的通電週期內流通相電流的120°通電。
在所述驅動裝置中,當處於:所述檢測速度慢於所述第一基準速度、並且所述設定占空比低於所述第一基準占空比的第二情況下,所述控制部
在通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號對所述第一開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第一相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第一相低端PWM訊號,將所述第二開關的導通/關閉相對於所述第一開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第二開關與所述第一開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號對所述第三開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第二相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第二相低端PWM訊號,將所述第四開關的導通/關閉相對於所述第三開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第四開關與所述第三開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號對所述第五開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第三相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第三相低端PWM訊號,將所述第六開關的導通/關閉相對於所述第五開
關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第六開關與所述第五開關同時導通的死區時間。
在所述驅動裝置中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部
按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第二情況下,通過在所述第一至第四通電週期內一邊切換所述第二開關的導通/關閉,一邊在所述第二以及第三通電週期內對所述第一開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第六通電週期內一邊切換所述第四開關的導通/關閉,一邊在所述第四以及第五通電週期內對所述第三開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內一邊切換所述第六開關的導通/關閉,一邊在所述第六通電週期以及之後的第一通電週期內對所述第五開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角120°的通電週期內流通相電流的120°通電。
在所述驅動裝置中,當處於:所述檢測速度大於等於所述第一基準速度並且慢於預先設定的第二基準速度、並且所述設定占空比低於預先設定的第二基準占空比的第三情況下,所述控制部
通過梯形的電流波形來進行所述電機的驅動控制,所述驅動控制,包含:在通過被調整為階段性增加至所述設定占空比,並在所述增加後維持所述設定占空比,並在所述維持後從所述設定占空比階段性減少的調整占空比的第一相高端PWM訊號來切換所述第一開關的導通/關閉的同時,在與所述第一相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第一相低端PWM訊號,將所述第二開關的導通/關閉相對於所述第一開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第二開關與所述第一開關同時導通的死區時間;在通過所述調整占空比的第二相高端PWM訊號對所述第三開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第二相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第二相低端PWM訊號,將所述第四開關的導通/關閉相對於所述第三開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第四開關與所述第三開關同時導通的死區時間;以及在通過所述調整占空比的第三相高端PWM訊號對所述第五開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第三相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第三相低端PWM訊號,將所述第六開關的導通/關閉相對於所述第五開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第六開關與所述第五開關同時導通的死區時間。
在所述驅動裝置中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部
按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第三情況下,通過在所述第一至第四通電週期內切換所述第一開關的導通/關閉的同時對所述第二開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第六通電週期內切換所述第三開關的導通/關閉的同時對所述第四開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內切換所述第五開關的導通/關閉的同時對所述第六開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
在所述驅動裝置中,所述第一相高端PWM訊號的所述調整占空比,在所述第一通電週期內階段性增加至所述設定占空比,在所述第二以及第三通電週期內被維持在所述設定占空比,在所述第四通電週期內從所述設定占空比階段性減少,所述第二相高端PWM訊號的所述調整占空比,在所述第三通電週期內階段性增加至所述設定占空比,在所述第四以及第五通電週期內被維持在所述設定占空比,在所述第六通電週期內從所述設定占空比階段性減少,所述第三相高端PWM訊號的所述調整占空比,在所述第五通電週期內階段性增加至所述設定占空比,在所述第六以及之後的第一通電週期內被維持在所述設定占空比,在之後的第二通電週期內從所述設定占空比階段性減少。
在所述驅動裝置中,
當處於:所述檢測速度大於等於所述第一基準速度並且慢於所述第二基準速度、並且所述設定占空比大於等於所述第二基準占空比並且低於預先設定的第三基準占空比、或所述檢測速度大於等於所述第二基準速度並且慢於預先設定的第三基準速度、並且所述設定占空比低於所述第三基準占空比的第四情況下,控制部
在通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號對所述第一開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第一相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第一相低端PWM訊號,將所述第二開關的導通/關閉相對於所述第一開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第二開關與所述第一開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號對所述第三開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第二相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第二相低端PWM訊號,將所述第四開關的導通/關閉相對於所述第三開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第四開關與所述第三開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號對所述第五開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第三相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第三相低端PWM訊號,將所述第六開關的導通/關閉相對於所述第五開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第六開關與所述第五開關同時導通的死區時間。
在所述驅動裝置中,
所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部
按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第四情況下,通過在所述第一至第三通電週期內切換所述第一開關的導通/關閉的同時對所述第二開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第五通電週期內切換所述第三開關的導通/關閉的同時對所述第四開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一通電週期內切換所述第五開關的導通/關閉的同時對所述第六開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
在所述驅動裝置中,當處於:所述檢測速度大於等於所述第一基準速度並且慢於所述第三基準速度、並且所述設定占空比大於等於所述第三基準占空比、或所述檢測速度大於等於所述第三基準速度的第五情況下,所述控制部
一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通/關閉切換控制,
一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通/關閉切換控制。
在所述驅動裝置中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部
按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第五情況下,通過在所述第一至第三通電週期內一邊關閉所述第二開關一邊進行所述第一開關的導通/關閉切換控制,在所述第三至第五通電週期內一邊關閉所述第四開關一邊進行所述第三開關的導通/關閉切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一通電週期內一邊關閉所述第六開關一邊進行所述第五開關的導通/關閉切換控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
本發明的一種形態涉及的電動車輛,包括電機、以及驅動裝置:其中,所述驅動裝置,包括:第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與所述第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;
第四開關,其一端與所述第二輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;第五開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;第六開關,其一端與所述第三輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;旋轉速度檢測部,用於檢測所述電機的轉子的旋轉速度;以及控制部,通過控制所述第一至第六開關從而控制所述電機的驅動,當處於:所述旋轉速度檢測部的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於所述檢測速度和用於控制所述電機的旋轉的用戶操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,所述控制部
一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通/關閉切換控制。
在所述電動車輛中,所述用戶操作量是油門操作量。
在所述電動車輛中,
所述控制部
根據表示所述轉子的旋轉速度、所述油門操作量、以及所述電機的扭矩之間的對應關係的扭矩示意圖,來設定與所述檢測速度以及所述油門操作量相對應的扭矩,根據表示所述轉子的旋轉速度、所述扭矩、以及所述占空比之間的對應關係的占空比示意圖,將與所述檢測速度以及所述設定的扭矩相對應的占空比作為所述設定占空比來進行設定。
本發明的一種形態涉及的驅動裝置的控制方法,所述驅動裝置包括:第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與所述第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;第四開關,其一端與所述第二輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;第五開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;以及第六開關,其一端與所述第三輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接,其中:檢測所述電機的轉子的旋轉速度,通過控制所述第一至第六開關從而進行所述電機的驅動控制,當處於:所述轉子的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於所述檢測速度和用於控制所述電機的旋轉的用戶操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,所述驅動控制,包含:
一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通/關閉切換控制;一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通/關閉切換控制;以及一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通/關閉切換控制。
本發明的一種形態涉及的驅動裝置,包括:第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;第四開關,其一端與第二輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第五開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;第六開關,其一端與第三輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;旋轉速度檢測部,用於檢測電機的轉子的旋轉速度;以及控制部,通過控制第一至第六開關從而控制電機的驅動,當處於:旋轉速度檢測部的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於檢測速度和用於控制電機的旋轉的用戶操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,控制部一邊關閉第二開關一邊通過設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行第一開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉第四開關一邊通過設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行第三開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉第六開關一邊通過設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行第五開關的導通/關閉切換控制。
根據本發明,當設定的占空比較高時,通過在關閉低端開關後僅對高端開關進行PWM控制,從而就無需在高端開關與低端開關之間形成死區時間。
通過這樣,就能夠將相對于高端開關的PWM控制中的占空比盡可能地高設定。
因此,根據本發明,就能夠在提升對電池進行充電的充電電壓的利用率的情況下盡可能地輸出大扭矩。
1:電動車輛控制裝置
2:電池
3:電機
3a:第一輸出端子
3b:第二輸出端子
3c:第三輸出端子
3r:轉子
4:角度感測器
4v、4w、4u:相角度感測器
10:控制部
20:記憶部
30:電力轉換部
30a:電源端子
30b:接地端子
31u、31v、31w:三相線圈
C:平滑電容器
R1:第一區域
R2:第二區域
R3:第三區域
R4:第四區域
R5:第五區域
S1~S15:步驟
Q1至Q6:半導體開關
圖1是第一實施方式涉及的電動兩輪車100的示意圖。
圖2是在第一實施方式涉及的電動兩輪車100中,電力轉換部30以及電機3的示意圖。
圖3是在第一實施方式涉及的電動兩輪車100中,設置在電機3的轉子上的磁鐵與角度感測器4的示意圖。
圖4是在第一實施方式涉及的電動兩輪車100中,轉子角度與角度感測器4的輸出之間的關係示意圖。
圖5是展示第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法的流程圖。
圖6是用於說明在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,轉子的旋轉速度的檢測工序以及占空比的設定工序的說明圖。
圖7是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,用於實施占空比的設定工序的扭矩示意圖的一例圖表。
圖8是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,用於實施占空比的設定工序的占空比示意圖的一例圖表。
圖9A是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,與轉子的旋轉速度以及目標扭矩相應的通電控制方式的圖表。
圖9B是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,與轉子的旋轉速度以及設定占空比相應的通電控制方式的圖表。
圖10是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,120°上下段矩形波PWM控制的時序圖。
圖11是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,120°上下段矩形波PWM控制中的死區時間的時序圖。
圖12是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,120°上段矩形波PWM控制的時序圖。
圖13是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,180°上下段梯形波PWM控制的時序圖。
圖14是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,180°上下段梯形波PWM控制中的占空比的時序圖。
圖15是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,180°上下段矩形波PWM控制的時序圖。
圖16是展示在第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,上段矩形波PWM180°通電的時序圖。
圖17是展示在第二實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法中,180°上下段梯形波PWM控制中的占空比控制的時序圖。
下面,將參照附圖對本發明涉及的實施方式進行說明。其中,以下所示的實施方式不對本發明進行限定。此外,在實施方式參照的附圖中,在相同部分或具有相同功能的部分中添加相同符號或類似符號,並省略其重複說明。
(第一實施方式)
首先,參照圖1對作為電動車輛一例的第一實施方式涉及的電動兩輪車100進行說明。
電動兩輪車100是通過使用從電池提供的電力對電機進行驅動,從而進行行進的電動摩托車等電動兩輪車。具體來說,電動兩輪車100是電機與車輪在不經由離合器的情況下機械連接後的無離合器電動兩輪車。
電動兩輪車100如圖1所示,包括:作為驅動裝置一例的電動車輛控制裝置1、電池2、電機3、作為旋轉速度檢測部一例的角度感測器4、油門位置感測器5、儀器7、以及車輪8。
下面,對電動兩輪車100的各構成要素進行詳細說明。
電動車輛控制裝置1是控制電動兩輪車100的裝置,並且具有:控制部10、記憶部20以及電力轉換部30。其中,電動車輛控制裝置1也可以是作為控制整個電動兩輪車100的ECU(Electronic Control Unit)來構成。下面,對電動車輛控制裝置1的各構成要素進行詳細說明。
控制部10輸入來自連接於電動車輛控制裝置1的各種裝置處的資訊的同時,通過電力轉換部30來對電機3進行驅動控制。對於控制部10的詳細資訊會進行後述。
記憶部20記憶:控制部10所使用的資訊以及控制部10用於運作的程式。該記憶部20可以是例如非易失性半導體記憶體,也可以不限於此。
電力轉換部30將電池2的直流電力轉換為交流電力後提供至電機3。該電力轉換部30如圖2所示,由逆變器電路,具體來說由三相全橋電路構成。
全橋電路,具有:作為第一開關一例的第一半導體開關Q1、作為第二開關一例的第二半導體開關Q2、作為第三開關一例的第三半導體開關Q3、作為第四開關一例的第四半導體開關Q4、作為第五開關一例的第五半導體開關Q5、以及作為第六開關一例的第六半導體開關Q6。
第一半導體開關Q1,其一端與電池2的正極所連接的電源端子30a相連接,其另一端與通向作為第一相線圈一例的電機3的U相線圈31u的第一輸出端子3a相連接。
第二半導體開關Q2,其一端與第一輸出端子3a相連接,其另一端與接地的電池2的負極所連接的接地端子30b相連接。
第三半導體開關Q3,其一端與電源端子30a相連接,其另一端與通向作為第二相線圈一例的電機3的V相線圈31v的第二輸出端子3b相連接。
第四半導體開關Q4,其一端與第二輸出端子3b相連接,其另一端與接地端子30b相連接。
第五半導體開關Q5,其一端與電源端子30a相連接,其另一端與通向作為第三相線圈一例的電機3的W相線圈31w的第三輸出端子3c相連接。
第六半導體開關Q6,其一端與第三輸出端子3c相連接,其另一端與接地端子30b相連接。
半導體開關Q1至Q6的控制端子與控制部10電連接。電源端子30a與接地端子30b之間設置有平滑電容器C。半導體開關Q1至Q6是例如MOSFET或IGBT等。
電池2能夠充電放電。具體來說,就是電池2在放電時向電力轉換部30提供直流電力。此外,當電池2在通過從商用電源等外部電源提供的交流電力來充電時,是將從電源提供的交流電力利用未圖示的充電器以轉換後的直流電力來充電的。另外,當電池2在通過電機3隨著車輪8的旋轉而輸出的交流電力來充電時,是將電機3輸出的交流電力通過電力轉換裝置100以轉換後的直流電力來充電的。
該電池2包含電池管理單元(BMU)。電池管理單元將與電池2的電壓和狀態(充電率等)相關的資訊發送至控制部10。
其中,電池2的數量不限於一個,也可以是多個。電池2例如是鋰離子電池,但也可以是其他種類的電池。電池2也可以由不同種類(例如,鋰離子電池與鉛電池)的電池所構成。
電機3通過從電池2提供的電力來輸出用於驅動車輪8的扭矩。或者,電機3隨著車輪8的旋轉而輸出電力。電機3是具有U、V以及W的三相線圈31u、31v、31w的三相電機。
電機3通過從電力轉換部30提供的交流電力來進行驅動,從而輸出用於驅動車輪8的扭矩。扭矩是通過控制部10向電力轉換部30的半導體開關Q1至Q6輸出具有基於目標扭矩計算出的通電時間點與占空比的PWM訊號來控制的。即,扭矩是通過控制部10控制從電池2向電機3提供的電力來控制的。
電機3與車輪8機械連接,並通過扭矩使車輪8向所需方向轉動。在本實施方式中,電機3是與車輪8在不經由離合器的情況下機械連接的。
角度感測器4為了檢測電機3的旋轉速度,對電機3的轉子的旋轉角度進行檢測。如圖3所示,電機3的轉子3r的外周面上交替安裝有N極與S極的磁鐵(感測器磁鐵)。角度感測器4例如通過霍爾元件來構成,並且檢測伴隨電機3的轉動的磁場變化。其中,磁鐵也可以設置在飛輪(fly wheel)(未圖示)的內側。
如圖3所示,角度感測器4具有:U相角度感測器4u、V相角度感測器4v、W相角度感測器4w。在本實施方式中,U相角度感測器4u與V相角度感測器4v相對於電機3的轉子是配置為構成30°的角度。同樣地,V相角度感測器4v與W相角度感測器4w相對於電機3的轉子是配置為構成30°的角度。
如圖4所示,U相角度感測器4u、V相角度感測器4V、以及W相角度感測器4W,輸出與轉子角度(角度位置)對應的相位脈衝訊號(即,旋轉角度的檢測訊號)。
此外,如圖4所示,按照每個規定的轉子角度來分配表示電機級(motor stage)的編號(電機級編號)。電機級表示電機3的轉子3r的角度位置,在本實施方式中,按照每60°的電氣角來分配電機級編號1、2、3、4、5、6。電機級是通過U相角度感測器4u、V相角度感測器4v、以及W相角度感測器4w的輸出訊號的等級(H等級或L等級)組合來定義的。例如,電機級編號1是(U相、V相、W相)=(H,L,H),電機級編號2是(U相、V相、W相)=(H,L,L)。
油門位置感測器5,用於檢測通過用戶的油門操作而設定的油門操作量,並且將檢測的油門操作量作為電訊號發送至控制部10。油門操作量是例如節氣門開度。使用者在想要加速時油門操作量會增大。
儀器7是設置在電動兩輪車100上的顯示器(例如液晶面板),並顯示各種資訊。具體來說,儀器7中顯示有:電動兩輪車100的行駛速度、電池2的剩餘量、當前時間、行駛距離等資訊。在本實施方式中,儀器7設置在電動兩輪車100的方向盤上(未圖示)。
接著,對電動車輛控制裝置1的控制部10進行詳細說明。
控制部10通過控制半導體開關Q1至Q6,從而來控制電機3的驅動。
控制部10與角度感測器4共同發揮旋轉速度檢測部的功能,並根據角度感測器4的檢測訊號來檢測轉子的旋轉速度。作為其中一例,控制部10如圖4所示,根據從V相轉子角度感測器的輸出下降直至U相轉子角度感測器的輸出上升的時間t,來計算出轉子的旋轉速度。
當處於:檢測出的轉子的旋轉速度(以下稱為檢測速度)慢於預先設定的第一基準速度、並且基於檢測速度和用於控制電機3的旋轉的油門操作量(即,用戶操作量)所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,控制部10一邊關閉第二半導體開關Q2一邊通過設定占空比的U相高端PWM訊號(即,第一相高端PWM訊號)來對第一半導體開關Q1的導通/關閉進行切換控制。
此外,當處於第一情況下,控制部10一邊關閉第四半導體開關Q4一邊通過設定占空比的V相高端PWM訊號(即,第二相高端PWM訊號)來對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換控制。
另外,當處於第一情況下,控制部10一邊關閉第六半導體開關Q6一邊通過設定占空比的W相高端PWM訊號(即,第三相高端PWM訊號)來對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換控制。
詳細來說,就是控制部10根據角度感測器4的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定。
並且,當處於第一情況下,控制部10在第一至第四通電週期內一邊關閉第二半導體開關Q2,一邊在第二以及第三通電週期內通過U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,當處於第一情況下,控制部10在第三至第六通電週期內一邊關閉第四半導體開關Q4,一邊在第四以及第五通電週期內通過V相高端PWM訊號來進行第三半導體開關Q3的導通/關閉切換控制。
另外,當處於第一情況下,控制部10在第五以及第六通電週期和緊接著第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內一邊關閉第六半導體開關Q6,一邊在第六通電週期以及之後的第一通電週期內通過W相高端PWM訊號來進行第五半導體開關Q5的導通/關閉切換控制。
通過這種第一情況中的控制,從而進行在相當於電氣角120°的通電週期內流通相電流的120°通電。
當處於:檢測速度慢於第一基準速度、並且設定占空比低於第一基準占空比的第二情況下,控制部10在通過設定占空比的U相高端PWM訊號對第一半導體開關Q1的導通/關閉進行切換的同時,通過U相低端PWM訊號(即,第一相低端PWM訊號)將第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1是進行互補地切換控制。第二情況的U相低端PWM訊號是一個在與設定占空比的U相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第二半導體開關Q2與第一半導體開關Q1同時導通的死區時間。
此外,當處於第二情況下,控制部10在通過設定占空比的V相高端PWM訊號對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換的同時,通過V相低端PWM訊號(即,第二相低端PWM訊號)將第四半導體開關Q4的導通/
關閉相對於第三半導體開關Q3是進行互補地切換控制。第二情況的V相低端PWM訊號是一個在與設定占空比的V相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第四半導體開關Q4與第三半導體開關Q3同時導通的死區時間。
另外,當處於第二情況下,控制部10在通過設定占空比的W相高端PWM訊號對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換的同時,通過W相低端PWM訊號(即,第三相低端PWM訊號)將第六半導體開關Q6的導通/關閉相對於第五半導體開關Q5是進行互補地切換控制。第二情況的W相低端PWM訊號是一個在與設定占空比的W相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第六半導體開關Q6與第五半導體開關Q5同時導通的死區時間。
詳細來說,就是當處於第二情況下,控制部10在第一至第四通電週期內一邊通過U相低端PWM訊號來切換第二半導體開關Q2的導通/關閉,一邊在第二以及第三通電週期內通過U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,當處於第二情況下,控制部10在第三至第六通電週期內一邊通過V相低端PWM訊號來切換第四半導體開關Q4的導通/關閉,一邊在第四以及第五通電週期內通過V相高端PWM訊號來進行第三半導體開關Q3的導通/關閉切換控制。
另外,當處於第二情況下,控制部10在第五以及第六通電週期和緊接著第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內通過W相低端PWM訊號一邊切換第六半導體開關Q6的導通/關閉,一邊在第六通電週期以及之後的第一通電週期內通過W相高端PWM訊號來進行第五半導體開關Q5的導通/關閉切換控制。
通過這種第二情況中的控制,從而進行120°通電。
此外,當處於:檢測速度大於等於第一基準速度並且慢於預先設定的第二基準速度、並且設定占空比低於預先設定的第二基準占空比的第三情況下,控制部10通過梯形的電流波形來進行電機3的驅動控制。
通過梯形的電流波形而進行的電機3的驅動控制,包含:在通過被調整為階段性增加至設定占空比,並在增加後維持設定占空比,並在維持後從設定占空比階段性減少的調整占空比的U相高端PWM訊號來切換第一半導體開關Q1的導通/關閉的同時,通過U相低端PWM訊號將第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1是進行互補地切換控制。第三情況的U相低端PWM訊號是一個在與調整占空比的U相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第二半導體開關Q2與第一半導體開關Q1同時導通的死區時間。此外,通過梯形的電流波形而進行的電機3的驅動控制,也包含:在通過調整占空比的V相高端PWM訊號來切換第三半導體開關Q3的導通/關閉的同時,通過V相低端PWM訊號將第四半導體開關Q4的導通/關閉相對於第三半導體開關Q3是進行互補地切換控制。第三情況的V相低端PWM訊號是一個在與調整占空比的V相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第四半導體開關Q4與第三半導體開關Q3同時導通的死區時間。
另外,通過梯形的電流波形而進行的電機3的驅動控制,包含:在通過調整占空比的W相高端PWM訊號來切換第五半導體開關Q5的導通/關閉的同時,通過W相低端PWM訊號將第六半導體開關Q6的導通/關閉相對於第五半導體開關Q5是進行互補地切換控制。第三情況的W相低端PWM訊號是一個在與調整占空比的W相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊
號,從而形成不會將第六半導體開關Q6與第五半導體開關Q5同時導通的死區時間。
詳細來說,就是當處於第三情況下,控制部10在第一至第四通電週期內通過U相高端PWM訊號來切換第一半導體開關Q1的導通/關閉的同時,通過U相低端PWM訊號來對第二半導體開關Q2的導通/關閉進行切換控制。
此外,當處於第三情況下,控制部10在第三至第六通電週期內通過V相高端PWM訊號來切換第三半導體開關Q3的導通/關閉的同時,通過V相低端PWM訊號來對第四半導體開關Q4的導通/關閉進行切換控制。
另外,當處於第三情況下,控制部10在第五以及第六通電週期和緊接著第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內通過W相高端PWM訊號來切換第五半導體開關Q5的導通/關閉的同時,通過W相低端PWM訊號來進行第六半導體開關Q6的導通/關閉切換控制。
通過這種第三情況中的控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
當處於第三情況下,U相高端PWM訊號的調整占空比在第一通電週期內階段性增加至設定占空比,在第二以及第三通電週期內被維持在設定占空比,在第四通電週期內從設定占空比階段性減少。
當處於第三情況下,V相高端PWM訊號的調整占空比在第三通電週期內階段性增加至設定占空比,在第四以及第五通電週期內被維持在設定占空比,在第六通電週期內從設定占空比階段性減少。
當處於第三情況下,W相高端PWM訊號的調整占空比在第五通電週期內階段性增加至設定占空比,在第六以及之後的第一通電週期內被維持在設定占空比,在之後的第二通電週期內從設定占空比階段性減少。
當處於:檢測速度大於等於第一基準速度並且慢於第二基準速度、並且設定占空比大於等於第二基準占空比並且低於預先設定的第三基準占空比、或檢測速度大於等於第二基準速度並且慢於預先設定的第三基準速度、並且設定占空比低於第三基準占空比的第四情況下,控制部10在通過設定占空比的U相高端PWM訊號來切換第一半導體開關Q1的導通/關閉的同時,通過U相低端PWM訊號將第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1是進行互補地切換控制。第四情況的U相低端PWM訊號是一個在與設定占空比的U相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第二半導體開關Q2與第一半導體開關Q1同時導通的死區時間。
此外,當處於第四情況下,控制部10在通過設定占空比的V相高端PWM訊號對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換的同時,通過V相低端PWM訊號將第四半導體開關Q4的導通/關閉相對於第三半導體開關Q3是進行互補地切換控制。第四情況的V相低端PWM訊號是一個在與設定占空比的V相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第四半導體開關Q4與第三半導體開關Q3同時導通的死區時間。
另外,當處於第四情況下,控制部10在通過設定占空比的W相高端PWM訊號對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換的同時,通過W相低端PWM訊號將第六半導體開關Q6的導通/關閉相對於第五半導體開關Q5是進行互補地切換控制。第四情況的W相低端PWM訊號是一個在與設定占空比的W相高端PWM訊號之間的占空比被調整後的PWM訊號,從而形成不會將第六半導體開關Q6與第五半導體開關Q5同時導通的死區時間。
詳細來說,就是當處於第四情況下,控制部10在第一至第三通電週期內通過U相高端PWM訊號來切換第一半導體開關Q1的導通/關閉的同
時,通過U相低端PWM訊號來對第二半導體開關Q2的導通/關閉進行切換控制。
此外,當處於第四情況下,控制部10在第三至第五通電週期內通過V相高端PWM訊號來切換第三半導體開關Q3的導通/關閉的同時,通過V相低端PWM訊號來對第四半導體開關Q4的導通/關閉進行切換控制。
另外,當處於第四情況下,控制部10在第五以及第六通電週期和緊接著第六通電週期之後的第一通電週期內通過W相高端PWM訊號來切換第五半導體開關Q5的導通/關閉的同時,通過W相低端PWM訊號來對第六半導體開關Q6的導通/關閉進行切換控制。
通過這種第四情況中的控制,從而進行180°通電。
當處於:檢測速度大於等於第一基準速度並且慢於第三基準速度、並且設定占空比大於等於第三基準占空比、或檢測速度大於等於第三基準速度的第五情況下,控制部10一邊關閉第二半導體開關Q2一邊通過設定占空比的U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,當處於第五情況下,控制部10一邊關閉第四半導體開關Q4一邊通過設定占空比的V相高端PWM訊號來進行第三半導體開關Q3的導通/關閉切換控制。
另外,當處於第五情況下,控制部10一邊關閉第六半導體開關Q6一邊通過設定占空比的W相高端PWM訊號來進行第五半導體開關Q5的導通/關閉切換控制。
詳細來說,就是當處於第五情況下,控制部10在第一至第三通電週期內一邊關閉第二半導體開關Q2一邊通過U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,當處於第五情況下,控制部10在第三至第五通電週期內一邊關閉第四半導體開關Q4一邊通過V相高端PWM訊號來進行第三半導體開關Q3的導通/關閉切換控制。
另外,當處於第五情況下,控制部10在第五以及第六通電週期和緊接著第六通電週期之後的第一通電週期內一邊關閉第六半導體開關Q6一邊通過W相高端PWM訊號來進行第五半導體開關Q5的導通/關閉切換控制。
通過這種第五情況中的控制,從而進行180°通電。
此外,在進行上述第一至第五情況中的半導體開關Q1至Q6的控制時,控制部10根據表示轉子3r的旋轉速度、油門操作量、以及電機3的扭矩之間的對應關係的扭矩示意圖,來設定與檢測速度以及油門操作量相對應的目標扭矩。並且,控制部10根據表示轉子的旋轉速度、目標扭矩、以及占空比之間的對應關係的占空比示意圖,將與檢測速度以及設定的目標扭矩相對應的占空比作為設定占空比來進行設定。
(電動兩輪車100的控制方法)
下面,作為驅動裝置的控制方法的一例,將參照圖5的流程圖,對第一實施方式涉及的電動兩輪車100的控制方法進行說明。其中,在必要時將重複圖5的流程圖。
首先,控制部10根據油門位置感測器5的檢測訊號來對油門操作量進行檢測(步驟S1)。
此外,控制部10根據角度感測器4的檢測訊號來對轉子的旋轉速度進行檢測(步驟S2)。
在檢測出油門操作量以及轉子的旋轉速度之後,控制部10根據檢測出的油門操作量以及轉子的旋轉速度(即,也被稱為檢測速度),來設定目標扭矩(步驟S3)。
具體來說,就是如圖6所示,控制部10通過參照扭矩示意圖來獲取與油門操作量以及轉子的旋轉速度相對應的目標扭矩,從而來設定目標扭矩。
扭矩示意圖如圖7所示,示意:轉子的旋轉速度、油門操作量、以及目標扭矩之間的對應關係。扭矩示意圖在控制部10能夠將其讀取的狀態下被記憶在記憶部20中。
在設定完目標扭矩之後,如圖5所示,控制部10根據檢測速度與設定後的目標扭矩,對占空比進行設定(步驟S4)。
具體來說,就是如圖6所示,控制部10通過參照占空比示意圖來獲取與檢測速度以及目標扭矩相對應的占空比,從而來設定占空比。占空比示意圖如圖8所示,示意:轉子的旋轉速度、目標扭矩、以及占空比之間的對應關係。占空比示意圖在控制部10能夠將其讀取的狀態下被記憶在記憶部20中。
在設定完占空比之後,如圖5所示,控制部10對檢測速度是否大於等於預先設定的第一基準速度進行判定(步驟S5)。
當檢測速度小於第一基準速度時(步驟S5:No),控制部10對設定占空比是否大於等於預先設定的第一基準占空比進行判定(步驟S6)。
《120°上下段矩形波PWM控制》
當設定占空比小於第一基準占空比時(步驟S6:No),控制部10實施120°上下段矩形波PWM控制,來作為圖9A以及圖9B所示的第一區域R1(即,第二情況)的通電方式(步驟S11)。
120°上下段矩形波PWM控制是產生大致矩形的電流波形的120°通電,其伴隨通向上段即高端半導體開關Q1、Q3、Q5與下段即低端半導體開關Q2、Q4、Q6雙方的PWM控制。
如圖10所示,在120°上下段矩形波PWM控制中,在按照1號至6號的電機級進行週期性設定的各自為電氣角60°的1號至6號的通電級(即,
通電週期)中的連續的1號以及2號的通電級(即,第二、第三通電週期)中,通過設定占空比的U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,在120°上下段矩形波PWM控制中,在連續的6號至3號的通電級(即,第一至第四通電週期)中,在與U相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的U相低端PWM訊號,將第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
其中,由於在6號以及3號的通電級中第一半導體開關Q1是關閉的,因此嚴格來說,第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1成為互補是在連續的6號至3號的通電級中的1號以及2號的通電級中。
此外,由於高端半導體開關Q1相當於高電平(high level)訊號處於導通狀態,與此相對低端半導體開關Q2就相當於低電平(low level)訊號處於導通狀態,因此在圖10中,高端PWM訊號圖示為“Hi Active”,低端PWM訊號圖示為“Lo Active”。
另外,如放大了圖10中的虛線框部分後的圖11所示,調整U相低端PWM訊號與U相高端PWM訊號之間的占空比,從而形成不會將第二半導體開關Q2與第一半導體開關Q1同時導通的死區時間Dt。
如圖10所示,在120°上下段矩形波PWM控制中,在連續的3號以及4號的通電級(即,第四、第五通電週期)中,通過設定占空比的V相高端PWM訊號來對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換控制。此外,在120°上下段矩形波PWM控制中,在連續的2號至5號的通電級(即,第三至第六通電週期)中,在與V相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的V相低端PWM訊號,將第四半導體開關Q4的導通/關閉相對於第三半導體開關Q3是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
此外,在120°上下段矩形波PWM控制中,在連續的5號以及6號的通電級(即,第六通電週期以及之後的第一通電週期)中,通過設定占空比的W相高端PWM訊號來對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換控制。
另外,在120°上下段矩形波PWM控制中,在連續的4號至1號的通電級(即,第五、第六通電週期以及之後的第一、第二通電週期)中,在與W相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的W相低端PWM訊號,將第六半導體開關Q6的導通/關閉相對於第五半導體開關Q5是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
其中,在除1號以及2號以外的通電級中,第一半導體開關Q1是被關閉的。在除6號至3號以外的通電級中,第二半導體開關Q2是被關閉的。在除3號以及4號以外的通電級中,第三半導體開關Q3是被關閉的。在除2號至5號以外的通電級中,第四半導體開關Q4是被關閉的。在除5號以及6號以外的通電級中,第五半導體開關Q5是被關閉的。在除4號至1號以外的通電級中,第六半導體開關Q6是被關閉的。
通電級相對於電機級,具有根據目標扭矩與電機旋轉速度而設定的角度量的偏差。
根據以上120°上下段矩形波PWM控制,就能夠在轉子3r低旋轉時,通過進行120°通電來提高啟動特性。此外,通過對低端開關Q2、Q4、Q6進行PWM控制以使其在與高端開關Q1、Q3、Q5之間形成有死區時間,從而就能夠防止直通電流。
《120°上段矩形波PWM控制》
如圖5所示,當設定占空比大於等於第一基準占空比時(步驟S6:Yes),控制部10實施120°上段矩形波PWM控制,來作為圖9A以及圖9B所示的第二區域R2(即,第一情況)的通電方式(步驟S12)。
120°上段矩形波PWM控制是產生大致矩形的電流波形的120°通電,其伴隨僅通向高端半導體開關Q1、Q3、Q5的PWM控制。
如圖12所示,在120°上段矩形波PWM控制中,在連續的1號以及2號的通電級(即,第二、第三通電週期)中,通過設定占空比的U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,在120°上段矩形波PWM控制中,在連續的6號至3號的通電級(即,第一至第四通電週期)中,對第二半導體開關Q2進行持續關閉控制。
另外,在120°上段矩形波PWM控制中,在連續的3號以及4號的通電級(即,第四、第五通電週期)中,通過設定占空比的V相高端PWM訊號來進行第三半導體開關Q3的導通/關閉切換控制。
此外,在120°上段矩形波PWM控制中,在連續的2號至5號的通電級(即,第三至第六通電週期)中,對第四半導體開關Q4進行持續關閉控制。
另外,在120°上段矩形波PWM控制中,在連續的5號以及6號的通電級(即,第六通電週期以及之後的第一通電週期)中,通過設定占空比的W相高端PWM訊號來進行第五半導體開關Q5的導通/關閉切換控制。
此外,在120°上段矩形波PWM控制中,在連續的4號至1號的通電級(即,第五、第六通電週期以及之後的第一、第二通電週期)中,對第六半導體開關Q6進行持續關閉控制。
根據以上120°上段矩形波PWM控制,當設定占空比較高時,通過關閉低端開關Q2、Q4、Q6並僅對高端開關Q1、Q3、Q5進行PWM控制,從而就無需調整相互的PWM訊號的占空比使得在高端開關Q1、Q3、Q5與低端開關Q2、Q4、Q6之間形成有死區時間。
通過這樣,因為能夠將高端PWM訊號的占空比充分增大,所以就能夠在提升對電池2進行充電的充電電壓的利用率的情況下盡可能地輸出大扭矩。
《180°上下段梯形波PWM控制》
如圖5所示,當檢測速度大於等於第一基準速度時(步驟S5:Yes),控制部10對檢測速度是否大於等於第二基準速度進行判定(步驟S7)。
當檢測速度小於第二基準速度時(步驟S7:No),控制部10對設定占空比是否大於等於第二基準占空比進行判定(步驟S8)。
當設定占空比小於第二基準占空比時(步驟S8:No),控制部10實施180°上下段梯形波PWM控制,來作為圖9A以及圖9B所示的第三區域R3(即,第三情況)的通電方式(步驟S13)。
180°上下段梯形波PWM控制是產生大致梯形的電流波形的180°通電,其伴隨通向高端半導體開關Q1、Q3、Q5與低端半導體開關Q2、Q4、Q6雙方的PWM控制。
如圖13所示,在180°上下段梯形波PWM控制中,在連續的6號至3號的通電級(即,第一至第四通電週期)中,通過調整占空比的U相高端PWM訊號對第一半導體開關Q1的導通/關閉進行切換控制。詳細來說,就是通過在6號通電級中是階段性增加至設定占空比,在1號以及2號通電級中是被維持在設定占空比,在3號通電級中是從設定占空比階段性減少的占空比的U相高端PWM訊號,來對第一半導體開關Q1的導通/關閉進行切換控制。
如放大了圖13中的虛線框部分後的圖14所示,PWM訊號基於由控制部10生成的三角波,按照三角波中的每個載波週期來進行生成。在U相梯形波上升的6號通電級中,U相PWM訊號的占空比隨著所經過的時間而階段
性增加。此外,雖然未圖示,但是在U相梯形波下降的3號通電級中,U相PWM訊號的占空比隨著所經過的時間而階段性減少。
此外,如圖13所示,在180°上下段梯形波PWM控制中,在連續的6號至3號的通電級中,在與U相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的U相低端PWM訊號,將第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
另外,在180°上下段梯形波PWM控制中,在連續的2號至5號的通電級(即,第三至第六通電週期)中,通過調整占空比的V相高端PWM訊號對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換控制。詳細來說,就是通過在2號通電級中是階段性增加至設定占空比,在3號以及4號通電級中是被維持在設定占空比,在5號通電級中是從設定占空比階段性減少的占空比的V相高端PWM訊號,來對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換控制。
此外,在180°上下段梯形波PWM控制中,在連續的2號至5號的通電級中,在與V相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的V相低端PWM訊號,將第四半導體開關Q4的導通/關閉相對於第三半導體開關Q3是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
另外,在180°上下段梯形波PWM控制中,在連續的4號至1號的通電級(即,第五、第六通電週期以及之後的第一、第二通電週期)中,通過調整占空比的W相高端PWM訊號對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換控制。詳細來說,就是通過在4號通電級中是階段性增加至設定占空比,在5號以及6號通電級中是被維持在設定占空比,在1號通電級中是從設定占空比階段性減少的占空比的W相高端PWM訊號,來對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換控制。
此外,在180°上下段梯形波PWM控制中,在連續的4號至1號的通電級中,在與W相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的W相低端PWM訊號,將第六半導體開關Q6的導通/關閉相對於第五半導體開關Q5是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
根據上述180°上下段梯形波PWM控制,通過緩慢地進行電流波形的上升以及下降,從而就能夠抑制紋波。
《180°上下段矩形波PWM控制》
如圖5所示,當檢測速度大於等於第二基準速度時(步驟S7:Yes),控制部10對檢測速度是否大於等於第三基準速度進行判定(步驟S9)。
當檢測速度小於第三基準速度(步驟S9:No),或設定占空比大於等於第二基準占空比時(步驟S8:Yes),控制部10對設定占空比是否大於等於第三基準占空比進行判定(步驟S10)。
當設定占空比小於第三基準占空比時(步驟S10:No),控制部10實施180°上下段矩形波PWM控制,來作為圖9A以及圖9B所示的第四區域R4(即,第四情況)的通電方式(步驟S14)。
其中,在圖9B的圖例中,第三基準占空比與第一基準占空比相一致。第三基準占空比也可以與第一基準占空比不一致。
180°上下段矩形波PWM控制是產生大致矩形的電流波形的180°通電,其伴隨通向高端半導體開關Q1、Q3、Q5與低端半導體開關Q2、Q4、Q6雙方的PWM控制。
如圖15所示,在180°上下段矩形波PWM控制中,在連續的1號至3號的通電級(即,第一至第三通電週期)中,通過設定占空比的U相高端PWM訊號對第一半導體開關Q1的導通/關閉進行切換控制。
此外,在180°上下段矩形波PWM控制中,在連續的1號至3號的通電級中,在與U相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的U相低端PWM訊號,將第二半導體開關Q2的導通/關閉相對於第一半導體開關Q1是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
另外,在180°上下段矩形波PWM控制中,在連續的3號至5號的通電級(即,第三至第五通電週期)中,通過設定占空比的V相高端PWM訊號對第三半導體開關Q3的導通/關閉進行切換控制。
此外,在180°上下段矩形波PWM控制中,在連續的3號至5號的通電級中,在與V相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的V相低端PWM訊號,將第四半導體開關Q4的導通/關閉相對於第三半導體開關Q3是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
另外,在180°上下段矩形波PWM控制中,在連續的5號至1號的通電級(即,第五、第六通電週期以及之後的第一通電週期)中,通過設定占空比的W相高端PWM訊號對第五半導體開關Q5的導通/關閉進行切換控制。
此外,在180°上下段矩形波PWM控制中,在連續的5號至1號的通電級中,在與W相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的W相低端PWM訊號,將第六半導體開關Q6的導通/關閉相對於第五半導體開關Q5是進行互補地切換控制,從而形成死區時間。
根據上述180°上下段矩形波PWM控制,就能夠在轉子3r的高旋轉時,通過180°通電來提高電源電壓的利用率並充分獲得大扭矩,從而對高旋轉的轉子3r適當地施加扭矩。此外,通過對低端開關Q2、Q4、Q6進行PWM控制以使其在與高端開關Q1、Q3、Q5之間形成有死區時間,從而就能夠防止直通電流。
《180°上段矩形波PWM控制》
如圖5所示,當檢測速度大於等於第三基準速度(步驟S9:Yes),或設定占空比大於等於第三基準占空比時(步驟S10:Yes),控制部10實施180°上段矩形波PWM控制,來作為圖9A以及圖9B所示的第五區域R5(即,第五情況)的通電方式(步驟S15)。
180°上段矩形波PWM控制是產生大致矩形的電流波形的180°通電,其伴隨僅通向高端半導體開關Q1、Q3、Q5的PWM控制。
如圖16所示,在180°上段矩形波PWM控制中,在連續的1號至3號的通電級(即,第一至第三通電週期)中,通過設定占空比的U相高端PWM訊號來進行第一半導體開關Q1的導通/關閉切換控制。
此外,在180°上段矩形波PWM控制中,在連續的1號至3號的通電級中,對第二半導體開關Q2進行持續關閉控制。
另外,在180°上段矩形波PWM控制中,在連續的3號至5號的通電級(即,第三至第五通電週期)中,通過設定占空比的V相高端PWM訊號來進行第三半導體開關Q3的導通/關閉切換控制。
此外,在180°上段矩形波PWM控制中,在連續的3號至5號的通電級中,對第四半導體開關Q4進行持續關閉控制。
另外,在180°上段矩形波PWM控制中,在連續的5號至1號的通電級(即,第五、第六通電週期以及之後的第一通電週期)中,通過設定占空比的W相高端PWM訊號來進行第五半導體開關Q5的導通/關閉切換控制。
此外,在180°上段矩形波PWM控制中,在連續的5號至1號的通電級中,對第六半導體開關Q6進行持續關閉控制。
根據以上180°上段矩形波PWM控制,與120°上段矩形波PWM控制時相同,當設定占空比較高時,通過關閉低端開關Q2、Q4、Q6並僅對高
端開關Q1、Q3、Q5進行PWM控制,從而就無需調整相互的PWM訊號的占空比使得在高端開關Q1、Q3、Q5與低端開關Q2、Q4、Q6之間形成有死區時間。
通過這樣,因為能夠將高端PWM訊號的占空比充分增大,所以就能夠在提升電池2的利用率的情況下盡可能地輸出大扭矩。
如上所述,在第一實施方式中,當處於:旋轉速度檢測部4的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於檢測速度和用於控制電機3的旋轉的用戶操作量(油門操作量)所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,控制部10一邊關閉第二開關Q2一邊通過設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行第一開關Q1的導通/關閉切換控制,一邊關閉第四開關Q4一邊通過設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行第三開關Q3的導通/關閉切換控制,一邊關閉第六開關Q6一邊通過設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行第五開關Q5的導通/關閉切換控制。
通過這樣,因為能夠將高端PWM訊號的占空比充分增大,所以就能夠在提升電池2的利用率的情況下盡可能地輸出大扭矩。
(第二實施方式)
下面,將參照圖17對第二實施方式涉及的電動兩輪車100進行說明。在第一實施方式中,說明了控制部10進行180°上下段梯形波PWM控制的結構。
在第二實施方式中,控制部10將梯形波的上升週期以及下降週期中的占空比的增加以及減少的週期T1,設定為比三角波中的PWM訊號的載波週期T2更長。
根據這種結構,能夠減輕PWM控制的處理負載。
在上述實施方式中說明過的電動車輛控制裝置1的至少一部分,既可以以硬體來構成,也可以以軟體來構成。在以軟體來構成時,也可以將實
現電動車輛控制裝置1的至少一部分功能的程式收納在軟碟與CD-ROM等的存儲介質中,並使電腦進行讀取後來運行。存儲介質不限於可裝卸的磁片與光碟等,也可以是硬碟裝置與記憶體等的固定型存儲介質。
此外,也可以將實現電動車輛控制裝置1的至少一部分功能的程式通過網際網路等通信線路(包含無線通訊)來進行分發。也可以進一步將程式在加密、調製、壓縮後的狀態下,通過網際網路等有限線路與無線線路、或收納在存儲介質中來進行分發。
基於上述記載,如果是本領域技術人員雖然可能想到本發明的追加效果與各種變形,但是本發明方式不限於上述的各種實施方式。也可以將不同實施方式所涉及的構成要素進行適當組合。在不脫離權利要求中指定的內容以及從其均等物體匯出的本發明的概念思想與主旨的範圍內,能夠進行各種追加、變更以及部分刪除。
1:電動車輛控制裝置
2:電池
3:電機
4:角度感測器
5:油門位置感測器
7:儀器
8:車輪
10:控制部
20:記憶部
30:電力轉換部
100:電動兩輪車
Claims (14)
- 一種驅動裝置,用於設置在電動車輛中,包括:第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與所述第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;第四開關,其一端與所述第二輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;第五開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;第六開關,其一端與所述第三輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;旋轉速度檢測部,用於檢測所述電機的轉子的旋轉速度;以及控制部,通過控制所述第一至第六開關從而控制所述電機的驅動,當處於:所述旋轉速度檢測部的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於所述檢測速度和用於控制所述電機的旋轉的油門操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,所述控制部 一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通(ON)/關閉(OFF)切換控制,一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通(ON)/關閉(OFF)切換控制,一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通(ON)/關閉(OFF)切換控制。
- 如請求項1所述的驅動裝置,其中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,根據所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第一情況下,通過在所述第一至第四通電週期內一邊關閉所述第二開關一邊在所述第二以及第三通電週期內對所述第一開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第六通電週期內一邊關閉所述第四開關一邊在所述第四以及第五通電週期內對所述第三開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內一邊關閉所述第六開關一邊在所述第六通電週期以及之後的第一通電週期內對所述第五開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角120°的通電週期內流通相電流的120°通電。
- 如請求項1所述的驅動裝置,其中:當處於:所述檢測速度慢於所述第一基準速度、並且所述設定占空比低於所述第一基準占空比的第二情況下,所述控制部在通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號對所述第一開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第一相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第一相低端PWM訊號,將所述第二開關的導通/關閉相對於所述第一開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第二開關與所述第一開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號對所述第三開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第二相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第二相低端PWM訊號,將所述第四開關的導通/關閉相對於所述第三開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第四開關與所述第三開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號對所述第五開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第三相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第三相低端PWM訊號,將所述第六開關的導通/關閉相對於所述第五開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第六開關與所述第五開關同時導通的死區時間。
- 如請求項3所述的驅動裝置, 其中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第二情況下,通過在所述第一至第四通電週期內一邊切換所述第二開關的導通/關閉,一邊在所述第二以及第三通電週期內對所述第一開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第六通電週期內一邊切換所述第四開關的導通/關閉,一邊在所述第四以及第五通電週期內對所述第三開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內一邊切換所述第六開關的導通/關閉,一邊在所述第六通電週期以及之後的第一通電週期內對所述第五開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角120°的通電週期內流通相電流的120°通電。
- 如請求項1所述的驅動裝置,其中當處於:所述檢測速度大於等於所述第一基準速度並且慢於預先設定的第二基準速度、並且所述設定占空比低於預先設定的第二基準占空比的第三情況下,所述控制部通過梯形的電流波形來進行所述電機的驅動控制,所述驅動控制,包含:在通過被調整為階段性增加至所述設定占空比,並在所述增加後維持所述設定占空比,並在所述維持後從所述設定占空比 階段性減少的調整占空比的第一相高端PWM訊號來切換所述第一開關的導通/關閉的同時,在與所述第一相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第一相低端PWM訊號,將所述第二開關的導通/關閉相對於所述第一開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第二開關與所述第一開關同時導通的死區時間;在通過所述調整占空比的第二相高端PWM訊號對所述第三開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第二相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第二相低端PWM訊號,將所述第四開關的導通/關閉相對於所述第三開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第四開關與所述第三開關同時導通的死區時間;以及在通過所述調整占空比的第三相高端PWM訊號對所述第五開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第三相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第三相低端PWM訊號,將所述第六開關的導通/關閉相對於所述第五開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第六開關與所述第五開關同時導通的死區時間。
- 如請求項5所述的驅動裝置,其中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定, 當處於所述第三情況下,通過在所述第一至第四通電週期內切換所述第一開關的導通/關閉的同時對所述第二開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第六通電週期內切換所述第三開關的導通/關閉的同時對所述第四開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一以及第二通電週期內切換所述第五開關的導通/關閉的同時對所述第六開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
- 如請求項6所述的驅動裝置,其中,所述第一相高端PWM訊號的所述調整占空比,在所述第一通電週期內階段性增加至所述設定占空比,在所述第二以及第三通電週期內被維持在所述設定占空比,在所述第四通電週期內從所述設定占空比階段性減少,所述第二相高端PWM訊號的所述調整占空比,在所述第三通電週期內階段性增加至所述設定占空比,在所述第四以及第五通電週期內被維持在所述設定占空比,在所述第六通電週期內從所述設定占空比階段性減少,所述第三相高端PWM訊號的所述調整占空比,在所述第五通電週期內階段性增加至所述設定占空比,在所述第六以及之後的第一通電週期內被維持在所述設定占空比,在之後的第二通電週期內從所述設定占空比階段性減少。
- 如請求項5所述的驅動裝置,其中 當處於:所述檢測速度大於等於所述第一基準速度並且慢於所述第二基準速度、並且所述設定占空比大於等於所述第二基準占空比並且低於預先設定的第三基準占空比、或所述檢測速度大於等於所述第二基準速度並且慢於預先設定的第三基準速度、並且所述設定占空比低於所述第三基準占空比的第四情況下,控制部在通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號對所述第一開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第一相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第一相低端PWM訊號,將所述第二開關的導通/關閉相對於所述第一開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第二開關與所述第一開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號對所述第三開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第二相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第二相低端PWM訊號,將所述第四開關的導通/關閉相對於所述第三開關是進行互補地切換控制,從而形成不會將所述第四開關與所述第三開關同時導通的死區時間,在通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號對所述第五開關的導通/關閉進行切換的同時,在與所述第三相高端PWM訊號之間通過占空比被調整後的第三相低端PWM訊號,將所述第六開關的導通/關閉相對於所述第五開關是進行互補 地切換控制,從而形成不會將所述第六開關與所述第五開關同時導通的死區時間。
- 如請求項8所述的驅動裝置,其中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第四情況下,通過在所述第一至第三通電週期內切換所述第一開關的導通/關閉的同時對所述第二開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第三至第五通電週期內切換所述第三開關的導通/關閉的同時對所述第四開關的導通/關閉進行切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一通電週期內切換所述第五開關的導通/關閉的同時對所述第六開關的導通/關閉進行切換控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
- 如請求項8所述的驅動裝置,其中當處於:所述檢測速度大於等於所述第一基準速度並且慢於所述第三基準速度、並且所述設定占空比大於等於所述第三基準占空比、或所述檢測速度大於等於所述第三基準速度的第五情況下,所述控制部 一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通/關閉切換控制。
- 如請求項10所述的驅動裝置,其中,所述旋轉速度檢測部具有用於檢測所述轉子的旋轉角度的多個角度感測器,所述控制部按照所述角度感測器的檢測角度對分別相當於電氣角60°的連續的第一至第六通電週期進行週期性的設定,當處於所述第五情況下,通過在所述第一至第三通電週期內一邊關閉所述第二開關一邊進行所述第一開關的導通/關閉切換控制,在所述第三至第五通電週期內一邊關閉所述第四開關一邊進行所述第三開關的導通/關閉切換控制,在所述第五以及第六通電週期和緊接著所述第六通電週期之後的第一通電週期內一邊關閉所述第六開關一邊進行所述第五開關的導通/關閉切換控制,從而進行在相當於電氣角180°的通電週期內流通相電流的180°通電。
- 一種電動車輛,包括電機、以及驅動裝置,其中所述驅動裝置包括: 第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與所述第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;第四開關,其一端與所述第二輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;第五開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;第六開關,其一端與所述第三輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;旋轉速度檢測部,用於檢測所述電機的轉子的旋轉速度;以及控制部,通過控制所述第一至第六開關從而控制所述電機的驅動,當處於:所述旋轉速度檢測部的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於所述檢測速度和用於控制所述電機的旋轉的油門操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,所述控制部一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通/關閉切換控制, 一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通/關閉切換控制,一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通/關閉切換控制。
- 如請求項12所述的電動車輛,其中,所述控制部根據表示所述轉子的旋轉速度、所述油門操作量、以及所述電機的扭矩之間的對應關係的扭矩示意圖,來設定與所述檢測速度以及所述油門操作量相對應的扭矩,根據表示所述轉子的旋轉速度、所述扭矩、以及所述占空比之間的對應關係的占空比示意圖,將與所述檢測速度以及所述設定的扭矩相對應的占空比作為所述設定占空比來進行設定。
- 一種驅動裝置的控制方法,所述驅動裝置用於設置在電動車輛中,包括:第一開關,其一端與電源端子相連接,其另一端與通向電機的第一相線圈的第一輸出端子相連接;第二開關,其一端與所述第一輸出端子相連接,其另一端與接地端子相連接;第三開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第二相線圈的第二輸出端子相連接;第四開關,其一端與所述第二輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接;第五開關,其一端與所述電源端子相連接,其另一端與通向所述電機的第三相線圈的第三輸出端子相連接;以及 第六開關,其一端與所述第三輸出端子相連接,其另一端與所述接地端子相連接,其中檢測所述電機的轉子的旋轉速度,通過控制所述第一至第六開關從而進行所述電機的驅動控制,當處於:所述轉子的檢測速度慢於預先設定的第一基準速度、並且基於所述檢測速度和用於控制所述電機的旋轉的油門操作量所設定的設定占空比大於等於預先設定的第一基準占空比的第一情況下,所述驅動控制,包含:一邊關閉所述第二開關一邊通過所述設定占空比的第一相高端PWM訊號來進行所述第一開關的導通/關閉切換控制;一邊關閉所述第四開關一邊通過所述設定占空比的第二相高端PWM訊號來進行所述第三開關的導通/關閉切換控制;以及一邊關閉所述第六開關一邊通過所述設定占空比的第三相高端PWM訊號來進行所述第五開關的導通/關閉切換控制。
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