TWI732199B - 驅動裝置、電動車輛以及驅動裝置的控制方法 - Google Patents

Abstract

在驅動裝置中，主控制電路在藉由放電電阻進行的放電開始前，檢測出平滑電容器的第一充電電壓，在藉由放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，該可繼續放電電壓是指在經過設定時間時所預測的可繼續藉由放電電阻進行放電的平滑電容器的充電電壓，在經過設定時間時，檢測出平滑電容器的第二充電電壓，並將第二充電電壓與可繼續放電電壓進行比較，當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，控制放電控制電路使藉由放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，控制放電控制電路使藉由放電電阻進行的放電停止。

Description

驅動裝置、電動車輛以及驅動裝置的控制方法

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，是藉由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，逆變電路)來實現由電池向電機的各相線圈的通電控制。

另外，在電池與三相全橋電路之間，還設置有平滑電容器。

為了對平滑電容器的充電電壓進行放電，以往通常是使用放電電阻來進行放電。

然而，在平滑電容器與電池相連接的狀態下，當大電壓被施加於放電電阻時，就會產生放電電阻的發量熱過大的問題。

在特開2013-38895號公報中，揭露了一種電容器的放電電路。但是這種放電電路的問題在於：為了在即便是放電電路的電阻器出現異常的情况下依然能够確保放電路徑，採用了在逆變器的輸入端子之間連接高阻值電阻器的並聯連接體，從而導致了放電電阻的大型化。

鑒於上述課題，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，能够在防止放電電阻的發熱量過大的同時，謀求放電電阻的小型化。

本發明的一種形態涉及的驅動裝置，其包括：平滑電容器，連接於和電池的正極相連接的電源端子與和所述電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從所述電池提供至所述電源端子與所述接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與所述平滑電容器並聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，用於使所述平滑電容器放電；放電控制電路，與所述放電電阻串聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，對藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電進行控制；主控制電路，對所述放電控制電路的運作進行控制；以及驅動電路，將對所述電源端子與所述接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至電機，從而驅動所述電機，其中，所述主控制電路

在藉由所述放電電阻進行的放電開始前，檢測出所述電源端子與所述接地端子之間的所述平滑電容器的第一充電電壓，在藉由所述放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將所述第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼 續放電電壓，所述可繼續放電電壓是指在經過所述設定時間時所預測的可繼續藉由所述放電電阻進行放電的所述平滑電容器的充電電壓，在經過所述設定時間時，檢測出所述電源端子與所述接地端子之間的所述平滑電容器的第二充電電壓，將所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓進行比較，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電停止。

在所述驅動裝置中，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，所述主控制電路控制所述放電控制電路，使在所述平滑電容器的充電電壓變得小於等於比所述第二充電電壓更小的第三充電電壓之前繼續藉由所述放電電阻進行所述平滑電容器的放電。

在所述驅動裝置中，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，所述主控制電路控制所述放電控制電路維持所述放電電阻與所述平滑電容器的連接，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，所述主控制電路控制所述放電控制電路從所述平滑電容器阻斷所述放電電阻。

在所述驅動裝置中，所述主控制電路在藉由所述放電電阻進行的放電開始前計算出所述可繼續放電電壓。

在所述驅動裝置中， 所述係數被設定為與經過所述設定時間時所預測的所述平滑電容器的放電量的最小值相關聯。

在所述驅動裝置中，所述係數被設定為根據所述放電開始後的經過時間而變化，所述主控制電路藉由將所述經過時間為所述設定時間時的係數乘以所述第一充電電壓來計算出所述可繼續放電電壓。

在所述驅動裝置中，所述主控制電路在藉由所述放電電阻進行的放電開始後，按照比所述設定時間更短的週期對所述第一充電電壓與每個週期的所述係數的累加值進行監視，並根據監視結果來控制所述放電控制電路。

在所述驅動裝置中，所述主控制電路

藉由將被設定為與經過所述設定時間時所預測的所述平滑電容器的放電量的最大值相關聯的第二係數乘以所述第一充電電壓，來計算出經過所述設定時間時所預測的所述平滑電容器的下限充電電壓，當所述第二充電電壓大於等於所述下限充電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續。

在所述驅動裝置中，所述主控制電路進一步控制所述驅動電路的運作。

在所述驅動裝置中，當所述主控制電路控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電停止時，藉由控制所述驅動電路來控制藉由所述電機進行的所述平滑電容器的放電。

在所述驅動裝置中， 所述驅動電路具有：第一電晶體，其一端與所述電源端子相連接，其另一端與第一相的第一輸出端子相連接；第二電晶體，其一端與所述電源端子相連接，其另一端與第二相的第二輸出端子相連接；第三電晶體，其一端與所述電源端子相連接，其另一端與第三相的第三輸出端子相連接；第四電晶體，其一端與所述第一輸出端子相連接，其另一端與所述接地端子相連接；第五電晶體，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；以及第六電晶體，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，所述主控制電路藉由控制所述第一至第六電晶體來控制藉由所述電機進行的所述平滑電容器的放電。

在所述驅動裝置中，所述主控制電路在所述平滑電容器與所述電池相連接時，根據所述第一充電電壓的檢測結果、所述可繼續放電電壓的計算結果、所述第二充電電壓的檢測結果、以及所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓的比較結果來控制所述放電控制電路。

在所述驅動裝置中，所述放電控制電路檢測出所述第一充電電壓以及所述第二充電電壓，並將與所述第一以及第二充電電壓相關的訊息輸出至所述主控制電路， 所述主控制電路藉由所述訊息的輸入來檢測出所述第一以及第二充電電壓。

本發明的一種形態涉及的電動車輛，具備電池、電機、以及驅動裝置，其中：所述驅動裝置包括：平滑電容器，連接於和所述電池的正極相連接的電源端子與和所述電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從所述電池提供至所述電源端子與所述接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與所述平滑電容器並聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，用於使所述平滑電容器放電；放電控制電路，與所述放電電阻串聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，對藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電進行控制；主控制電路，對所述放電控制電路的運作進行控制；以及驅動電路，將對所述電源端子與所述接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至所述電機，從而驅動所述電機，其中，所述主控制電路

在藉由所述放電電阻進行的放電開始前，檢測出所述平滑電容器的第一充電電壓，在藉由所述放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將所述第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，所述可繼續放電電壓是指在經過所述設定時間時所預測的可繼續藉由所述放電電阻進行放電的所述平滑電容器的充電電壓，在經過所述設定時間時，檢測出所述平滑電容器的第二充電電壓， 將所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓進行比較，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電停止。

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：平滑電容器，連接於和電池的正極相連接的電源端子與和所述電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從所述電池提供至所述電源端子與所述接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與所述平滑電容器並聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，用於使所述平滑電容器放電；放電控制電路，與所述放電電阻串聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，對藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電進行控制；以及驅動電路，將對所述電源端子與所述接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至電機，從而驅動所述電機，其中，在藉由所述放電電阻進行的放電開始前，檢測出所述平滑電容器的第一充電電壓，在藉由所述放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將所述第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，所述可繼續放電電壓是指在經過所述設定時間時所預測的可繼續藉由所述放電電阻進行放電的所述平滑電容器的充電電壓， 在經過所述設定時間時，檢測出所述平滑電容器的第二充電電壓，將所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓進行比較，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電停止。

本發明的一種形態涉及的驅動裝置，其包括：平滑電容器，連接於和電池的正極相連接的電源端子與和電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從電池提供至電源端子與接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與平滑電容器並聯連接在電源端子與接地端子之間，用於使平滑電容器放電；放電控制電路，與放電電阻串聯連接在電源端子與接地端子之間，對藉由放電電阻進行的平滑電容器的放電進行控制；主控制電路，對放電控制電路的運作進行控制；以及驅動電路，將對電源端子與接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至電機，從而驅動電機，其中，主控制電路在藉由放電電阻進行的放電開始前，檢測出電源端子與接地端子之間的平滑電容器的第一充電電壓，在藉由放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，可繼續放電電壓是指在經過設定時間時所預測的可繼續藉由放電電阻進行放電的平滑電容器的充電電壓，在經過設定時間時，檢測出電源端子與接地端子之間的平滑電容器的第二充電電壓，將第二充電電壓與可繼續放電電壓進行比較，當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，控制放電控制電路使藉由放電電 阻進行的放電繼續，另一方面，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，控制放電控制電路使藉由放電電阻進行的放電停止。

藉由這樣，根據本發明的驅動裝置，就能够在防止放電電阻的發熱量過大的同時，謀求放電電阻的小型化。

100:電動車輛用控制裝置

B:電池

D1、D2、D3、D4、D5、D6:二極體

M:電機

TB:電源端子

TG:接地端子

FC:平滑電容器

FR:放電電阻

FX:放電控制電路

Z:驅動電路

CON:主控制電路

Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6:電晶體

SW:開關

TB:電源端子

TU、TV、TW:輸出端子

MU、MV、MW:交流電壓

VFC:充電電壓

S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8:步驟

t1、t2:時間

Z:驅動電路

圖1是第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100的一例構成圖。

圖2是展示第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100的一例運作例的流程圖。

圖3是展示第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100的運作例的充電電壓圖表。

圖4是第二實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100的一例構成圖。

下面，將參照圖式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，在實施方式參照的圖式中，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至圖3，對作為驅動裝置一例的第一實施方式所涉及的電動車輛用控制裝置100進行說明。

圖1是第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100的一例構成圖。

例如圖1所示，第一實施方式所涉及的電動車輛用控制裝置100從電池B的電壓處生成驅動電壓MU、MV、MW後，藉由該驅動電壓MU、MV、MW來驅動電機M。

電動車輛用控制裝置100在藉由電機M進行再生時，將從電機M輸出的反電動勢轉換為直流的再生電壓後提供至電源端子TB與接地端子TG之間，從而對電池BH進行充電。

電動車輛用控制裝置100例如圖1所示，包括：電源端子TB；接地端子TG；平滑電容器FC；放電電阻FR；放電控制電路FX；驅動電路Z；以及主控制電路CON。

其中，電機M用於驅動例如電動兩輪車的車輪。

此外，電動車輛用控制裝置100、電池B、開關SW裝載在例如已述的電動兩輪車上。

例如圖1所示，電池B的正極藉由開關SW與電源端子TB相連接。

並且，接地端子TG例如圖1所示，與電池B的負極相連接。

另外，開關SW的一端與電池B的正極相連接，另一端與電源端子TB相連接。該開關SW藉由導通來使電池B的正極與電源端子TB之間電導通。另一方面，開關SW藉由關閉來使電池B的正極與電源端子TB之間電阻斷。

該開關SW如後述般，藉由主控制電路CON來控制為導通或關閉。

此外，平滑電容器FC連接在電源端子TB與接地端子TG之間。該平滑電容器FC利用提供至電源端子TB與接地端子TG之間的電壓來進行充電。

例如圖1所示，平滑電容器FC利用電池B所輸出的電壓來充電。平滑電容器FC也可以利用驅動電路Z所輸出的再生電力來充電。

另外，放電電阻FR例如圖1所示，與平滑電容器FC並聯連接在電源端子TB與接地端子TG之間。該放電電阻FR用於使平滑電容器FC放電。放電電阻FR是例如單一的電阻，從而配置為收納在被限制的電動車輛用控制裝置100的空間內。

放電控制電路FX例如圖1所示，與放電電阻FR串聯連接在電源端子TB與接地端子TG之間。

例如在圖1的圖例中，放電電阻FR的一端與電源端子TB相連接。並且，放電控制電路FX的一端與放電電阻FR的另一端相連接，另一端與接地端子TG相連接。

放電控制電路FX對藉由放電電阻FR進行的平滑電容器FC的放電進行控制。

放電控制電路FX例如藉由對放電電阻FR的另一端與接地端子TG(平滑電容器FC的另一端)之間進行導通，從而使平滑電容器FC放電。

另一方面，當平滑電容器FC是在充電的狀態下，放電控制電路FX對放電電阻FR的另一端與接地端子TG(平滑電容器FC的另一端)之間進行阻斷(即關閉)。

放電控制電路FX藉由電源端子TB與接地端子TG之間的電壓(平滑電容器FC的充電電壓)來進行運作。例如，放電控制電路FX在藉由電 源端子TB與接地端子TG之間的電壓(平滑電容器FC的充電電壓VFC)達到大於等於規定值時進行啟動。

此外，在驅動電機M時，驅動電路Z例如圖1所示，將對電源端子TB與接地端子TG之間的直流電壓進行電力轉換後的三相交流電壓MU、MV、MW藉由第一輸出端子TU、第二輸出端子TV、以及第三輸出端子TW提供至電機M處，從而來驅動電機M。

另一方面，該驅動電路Z在藉由電機M進行再生時，將從電機M輸出的(藉由第一輸出端子TU、第二輸出端子TV、以及第三輸出端子TW提供的)反電動勢轉換為直流的再生電壓後，提供至電源端子TB與接地端子TG之間。即，驅動電路Z構成將由電機M提供的再生電力返回(充電)至電池B、平滑電容器FC。

此外，當開關SW處於導通狀態時(不是後述的阻斷狀態)，該再生電力也被充電至電池B，平滑電容器FC的充電電壓VFC的上升將變得緩慢。

該驅動電路Z例如圖1所示，包括：第一輸出端子TU；第二輸出端子TV；第三輸出端子TW；第一電晶體Q1；第二電晶體Q2；第三電晶體Q3；第四電晶體Q4；第五電晶體Q5；第六電晶體Q6；第一二極體D1；第二二極體D2；第三二極體D3；第四二極體D4；第五二極體D5；以及第六二極體D6。

並且，第一輸出端子TU與電機M的U相線圈(無圖示)相連接。

第二輸出端子TV與電機M的V相線圈(無圖示)相連接。

第三輸出端子TW與電機M的W相線圈(無圖示)相連接。

例如圖1所示，第一電晶體Q1的一端(汲極)與電源端子TB相連接，另一端(源極)與第一相(U相)的第一輸出端子TU相連接。該第一電晶體Q1在圖1的圖例中是nMOS電晶體。

此外，第一二極體D1的陰極與電源端子TB相連接，陽極與第一輸出端子TU相連接。

並且，第二電晶體Q2的一端(汲極)與電源端子TB相連接，另一端(源極)與第二相(V相)的第二輸出端子TV相連接。該第二電晶體Q2在圖1的圖例中是nMOS電晶體。

另外，第二二極體D2的陰極與電源端子TB相連接，陽極與所述第二輸出端子TV相連接。

並且，第三電晶體Q3的一端(汲極)與電源端子TB相連接，另一端(源極)與第三相(W相)的第三輸出端子TW相連接。該第三電晶體Q3在圖1的圖例中是nMOS電晶體。

此外，第三二極體D3的陰極與電源端子TB相連接，陽極與第三輸出端子TW相連接。

並且，第四電晶體Q4的一端(汲極)與第一輸出端子TU相連接，另一端(源極)與接地端子TG相連接。該第四電晶體Q4在圖1的圖例中是nMOS電晶體。

另外，第四二極體D4的陰極與第一輸出端子TU相連接，陽極與接地端子TG相連接。

並且，第五電晶體Q5的一端(源極)與第二輸出端子TV相連接，另一端(汲極)與接地端子TG相連接。該第五電晶體Q5在圖1的圖例中是nMOS電晶體。

此外，第五二極體D5的陰極與第二輸出端子TV相連接，陽極與接地端子TG相連接。

並且，第六電晶體Q6的一端(源極)與第三輸出端子TW相連接，另一端(汲極)與接地端子TG相連接。該第六電晶體Q6在圖1的圖例中是nMOS電晶體。

另外，第六二極體D6的陰極與第三輸出端子TW相連接，陽極與接地端子TG相連接。

藉由向第一至第六電晶體Q1~Q6的閘極提供主控制電路CON所輸出的閘極控制信號(閘極電壓)，從而使該第一至第六電晶體Q1~Q6按照規定的模式來進行運作。

一旦電池B充滿電，主控制電路CON就會關閉開關SW，而一旦電池B的電壓低於規定值，主控制電路CON則會導通開關SW。

主控制電路CON對放電控制電路FX的運作進行控制。

在藉由放電電阻FR進行的放電開始前，主控制電路CON檢測出電源端子TB與接地端子TG之間的平滑電容器FC的第一充電電壓。

在檢測出第一充電電壓後，主控制電路CON在藉由放電電阻FR進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將檢測出的第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，所述可繼續放電電壓是指在經過設定時間時所預測的可繼續藉由放電電阻FR進行放電的平滑電容器FC的充電電壓。

在經過設定時間時，主控制電路CON檢測出電源端子TB與接地端子TG之間的平滑電容器FC的第二充電電壓。

在檢測出第二充電電壓後，主控制電路CON將檢測出的第二充電電壓與計算出的可繼續放電電壓進行比較。

並且，當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，主控制電路CON控制放電控制電路FX使藉由放電電阻FR進行的放電繼續。

另一方面，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，主控制電路CON控制放電控制電路FX使藉由放電電阻FR進行的放電停止。

當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，主控制電路CON控制放電控制電路FX，使在平滑電容器FC的充電電壓變得小於等於比第二充電電壓更小的第三充電電壓之前繼續藉由放電電阻FR進行平滑電容器FC的放電。第三充電電壓是指例如可看作平滑電容器FC完成放電的低電壓。

此外，當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，主控制電路CON藉由控制放電控制電路FX維持放電電阻FR與平滑電容器FC的連接，從而控制放電控制電路FX來繼續藉由放電電阻FR進行放電。

另一方面，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，主控制電路CON藉由控制放電控制電路FX從平滑電容器FC阻斷放電電阻FR，從而控制放電控制電路FX來停止藉由放電電阻FR進行的放電。

用於計算出可繼續放電電壓的係數被設定為與經過設定時間時所預測的平滑電容器FC的放電量的最小值相關聯。此外，係數被設定為根據放電開始後的經過時間而變化。這時，主控制電路CON藉由將經過時間為設定時間時的係數乘以第一充電電壓來計算出可繼續放電電壓。

主控制電路CON在藉由放電電阻FR進行的放電開始後，按照比設定時間更短的監視週期對第一充電電壓與每個週期的係數的累加值進行監視，並根據監視結果來控制放電控制電路FX。例如，主控制電路CON在每個監視週期內，將第一充電電壓與每個監視週期的係數相乘後的累加值與在各監視週期中實際檢測出的平滑電容器FC的充電電壓進行比較，當實際的充電電壓 是小於累加值的狀態一直被維持至經過設定時間時，主控制電路CON控制藉由放電電阻FR繼續放電。

另外，主控制電路CON藉由將被設定為與經過設定時間時所預測的平滑電容器FC的放電量的最大值相關聯的第二係數乘以第一充電電壓，來計算出經過設定時間時所預測的平滑電容器FC的下限充電電壓。並且，當第二充電電壓大於等於下限充電電壓時，主控制電路CON控制放電控制電路FX使藉由放電電阻進行的放電繼續。

當主控制電路CON控制放電控制電路FX使藉由放電電阻FR進行的平滑電容器FC的放電停止時，藉由控制驅動電路Z來控制藉由電機M進行的平滑電容器FC的放電。即，主控制電路CON藉由控制第一至第六電晶體Q1~Q6來控制藉由電機M進行的平滑電容器FC的放電。

此外，主控制電路CON在平滑電容器FC與電池B相連接時，根據第一充電電壓的檢測結果、可繼續放電電壓的計算結果、第二充電電壓的檢測結果、以及第二充電電壓與可繼續放電電壓的比較結果來控制放電控制電路FX。

以下，將參照圖2的流程圖，對第一實施方式的運作例進行說明。其中，在必要時將重複圖2的流程圖。

首先，在藉由放電電阻FR進行的平滑電容器FC的放電開始前，主控制電路CON檢測出第一充電電壓(步驟S1)。例如，也可以在電機M的轉子的旋轉速度低於預先設定的閾值速度時實施第一充電電壓的檢測。

在檢測出第一充電電壓後，主控制電路CON根據檢測出的第一充電電壓與預先記憶在主控制電路CON的記憶部中的係數，來計算出可繼續放電電壓(步驟S2)。

圖3是展示第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100的運作例的充電電壓圖表。在圖3的圖例中，主控制電路CON將第一充電電壓與被設定為和平滑電容器FC的放電量的最小值相關聯的，且在放電開始(即時間t1)後的經過時間為設定時間(即時間t2)時的最小係數的積作為可繼續放電電壓來算出。

在計算出可繼續放電電壓後，如圖2所示，主控制電路CON控制放電控制電路FX開始藉由放電電阻FR進行的平滑電容器FC的放電(步驟S3)。

在控制放電控制電路FX開始藉由放電電阻FR進行的平滑電容器FC的放電後，主控制電路CON對放電開始後是否經過設定週期進行判定(步驟S4)。

在經過設定週期時(步驟S4：Yes)，主控制電路CON檢測出第二充電電壓(步驟S5)。

在檢測出第二充電電壓後，主控制電路CON將檢測出的第二充電電壓與計算出的可繼續放電電壓進行比較，並對第二充電電壓是否小於等於可繼續放電電壓進行判定(步驟S6)。

當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時(步驟S6：Yes)，主控制電路CON控制放電控制電路FX繼續藉由放電電阻FR進行的放電(步驟S7)。在圖3的圖例中，正常時的充電電壓按照比最小係數與第一充電電壓的積更小的值進行遷移。該正常時的充電電壓在經過設定時間t2時，即在第二充電電壓下是小於等於可繼續放電電壓。這時，平滑電容器FC例如藉由放電電阻FR來繼續放電直至平滑電容器FC的放電完成。

另一方面，如圖2所示，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時(步驟S6：No)，主控制電路CON控制放電控制電路FX停止藉由放電電阻 FR進行的放電(步驟S8)。在圖3的圖例中，異常時的充電電壓按照比最小係數與第一充電電壓的積更大的值進行遷移。該異常時的充電電壓在經過設定時間t2時，即在第二充電電壓下是比可繼續放電電壓大。這時，藉由放電控制電路FX從平滑電容器FC阻斷放電電阻FR，從而停止藉由放電電阻FR進行的平滑電容器FC的放電。

在控制停止藉由放電電阻FR進行的放電後(步驟S8)，主控制電路CON藉由驅動控制第一至第六電晶體Q1~Q6來進入到藉由電機M進行的平滑電容器FC的放電。

如上所述，在第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置100中，主控制電路在藉由放電電阻進行的放電開始前，檢測出電源端子與接地端子之間的平滑電容器的第一充電電壓。此外，主控制電路在藉由放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，該可繼續放電電壓是指在經過設定時間時所預測的可繼續藉由放電電阻進行放電的平滑電容器的充電電壓。主控制電路在經過設定時間時，檢測出電源端子與接地端子之間的平滑電容器的第二充電電壓。並且，主控制電路將第二充電電壓與可繼續放電電壓進行比較，當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，控制放電控制電路繼續藉由放電電阻進行的放電。另一方面，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，主控制電路控制放電控制電路停止藉由放電電阻進行的放電。

根據第一實施方式涉及的電動車輛用控制裝置，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，能够停止藉由放電電阻進行的放電。藉由這樣，由於能够防止大電壓施加在放電電阻，從而就能够防止放電電阻的發熱量過大，此外，由於不需要形成較大的放電電阻來確保放電電阻的耐壓性，從而就能够謀求放電電阻的小型化。

另外，當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，主控制電路能够控制所述放電控制電路，使在平滑電容器的充電電壓變得小於等於比第二充電電壓更小的第三充電電壓之前繼續藉由放電電阻進行平滑電容器的放電。藉由這樣，就能够將平滑電容器完全放電。

當第二充電電壓小於等於可繼續放電電壓時，主控制電路控制放電控制電路維持放電電阻與平滑電容器的連接，另一方面，當第二充電電壓大於可繼續放電電壓時，主控制電路能够控制放電控制電路從平滑電容器阻斷放電電阻。藉由這樣，就能够以簡易的結構來準確實施繼續放電以及停止放電。

主控制電路能够在藉由放電電阻進行的放電開始前計算出可繼續放電電壓。藉由這樣，即使是在設定時間較短的情况下，也能够準確地將可繼續放電電壓與第二充電電壓進行比較。

此外，能够將係數設定為與經過設定時間時所預測的平滑電容器的放電量的最小值相關聯。藉由這樣，就能够正確計算出可繼續放電電壓。

將係數設定為根據放電開始後的經過時間而變化，主控制電路就能够藉由將經過時間為設定時間時的係數乘以第一充電電壓來計算出可繼續放電電壓。藉由這樣，就能够更為正確地計算出可繼續放電電壓。

主控制電路能够在藉由放電電阻進行的放電開始後，按照比設定時間更短的週期對第一充電電壓與每個週期的係數的累加值進行監視，並根據監視結果來控制放電控制電路。藉由這樣，就能够更為合適地控制藉由放電電阻進行的放電。

主控制電路能够藉由將被設定為與經過設定時間時所預測的平滑電容器的放電量的最大值相關聯的第二係數乘以第一充電電壓，來計算出經過設定時間時所預測的平滑電容器的下限充電電壓，當第二充電電壓大於等於 下限充電電壓時，控制放電控制電路使藉由放電電阻進行的放電繼續。藉由這樣，就能够更為合適地控制藉由放電電阻進行的放電。

主控制電路能够更一步控制驅動電路的運作。藉由這樣，由於能够利用共通的控制電路來控制藉由放電電阻進行的放電與驅動電路的運作，因此就能够抑制部件數量。

另外，當主控制電路在控制放電控制電路使藉由放電電阻進行的平滑電容器的放電停止時，能够藉由控制驅動電路來對藉由電機進行的平滑電容器的放電進行控制。藉由這樣，在停止藉由放電電阻進行的放電時，能够藉由切換至藉由電機進行的放電使平滑電容器FC準確地進行放電。

驅動電路具有第一至第六電晶體，而主控制電路能够藉由控制第一至第六電晶體來控制藉由電機進行的平滑電容器的放電。藉由這樣，能够藉由第一至第六電晶體來簡便地且準確地實施藉由電機進行的放電。

當平滑電容器與電池相連接時，主控制電路能够根據第一充電電壓的檢測結果、可繼續放電電壓的計算結果、第二充電電壓的檢測結果、以及第二充電電壓與可繼續放電電壓的比較結果來控制放電控制電路。藉由這樣，即使是在因平滑電容器與電池相連接而導致大電壓被施加在放電電阻的狀態下，也能够控制藉由放電電阻進行的放電使放電電阻的發熱量不會變得過大。

(第二實施方式)

下面，將參照圖4對第二實施方式所涉及的電動車輛用控制裝置100進行說明。

在第一實施方式中，主控制電路CON直接檢測出平滑電容器FC的充電電壓。

與此相對，在第二實施方式中，放電控制電路FX檢測出電源端子TB與接地端子TG之間的平滑電容器FC的充電電壓VFC。

並且，將與充電電壓VFC相關的訊息輸出至主控制電路CON。

主控制電路CON根據輸入的來自放電控制電路FX的訊息，間接地檢測出平滑電容器FC的充電電壓。

根據第二實施方式，其與第一實施方式相比能够簡化電路結構。

雖然對本發明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式是作為示例進行提出的，其並沒有對本發明的範圍進行限定。而這些實施方式能够按照其他各種方式進行實施，且在不脫離發明主旨的範圍內，能够進行各種省略、替換以及變更。這些實施方式以及其變形被包含在發明的範圍與主旨中，同樣地，也被包含在專利申請專利範圍中記載的發明與其均等的範圍內。

B:電池

CON:主控制電路

FC:平滑電容器

FR:放電電阻

FX:放電控制電路

M:電機

SW:開關

TB:電源端子

TG:接地端子

VFC:充電電壓

Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6:電晶體

D1、D2、D3、D4、D5、D6:二極體

TU、TV、TW:輸出端子

MU、MV、MW:交流電壓

Z:驅動電路

Claims (15)

1. 一種驅動裝置，其包括：平滑電容器，連接於和電池的正極相連接的電源端子與和所述電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從所述電池提供至所述電源端子與所述接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與所述平滑電容器並聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，用於使所述平滑電容器放電；放電控制電路，與所述放電電阻串聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，對藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電進行控制；主控制電路，對所述放電控制電路的運作進行控制；以及驅動電路，將對所述電源端子與所述接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至電機，從而驅動所述電機，其中，所述主控制電路在藉由所述放電電阻進行的放電開始前，檢測出所述電源端子與所述接地端子之間的所述平滑電容器的第一充電電壓，在藉由所述放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將所述第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，所述可繼續放電電 壓是指在經過所述設定時間時所預測的可繼續藉由所述放電電阻進行放電的所述平滑電容器的充電電壓，在經過所述設定時間時，檢測出所述電源端子與所述接地端子之間的所述平滑電容器的第二充電電壓，將所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓進行比較，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電停止。
2. 如請求項1所述的驅動裝置，其中，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，所述主控制電路控制所述放電控制電路，使在所述平滑電容器的充電電壓變得小於等於比所述第二充電電壓更小的第三充電電壓之前繼續藉由所述放電電阻進行所述平滑電容器的放電。
3. 如請求項1所述的驅動裝置，其中，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，所述主控制電路控制所述放電控制電路維持所述放電電阻與所述平滑電容器的連接，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，所述主控制電路控制所述放電控制電路從所述平滑電容器阻斷所述放電電阻。
4. 如請求項1所述的驅動裝置， 其中，所述主控制電路在藉由所述放電電阻進行的放電開始前計算出所述可繼續放電電壓。
5. 如請求項1所述的驅動裝置，其中，所述係數被設定為與經過所述設定時間時所預測的所述平滑電容器的放電量的最小值相關聯。
6. 如請求項4所述的驅動裝置，其中，所述係數被設定為根據所述放電開始後的經過時間而變化，所述主控制電路藉由將所述經過時間為所述設定時間時的係數乘以所述第一充電電壓來計算出所述可繼續放電電壓。
7. 如請求項6所述的驅動裝置，其中，所述主控制電路在藉由所述放電電阻進行的放電開始後，按照比所述設定時間更短的週期對所述第一充電電壓與每個週期的所述係數的累加值進行監視，並根據監視結果來控制所述放電控制電路。
8. 如請求項4所述的驅動裝置，其中，所述主控制電路藉由將被設定為與經過所述設定時間時所預測的所述平滑電容器的放電量的最大值相關聯的第二係數乘以所述第一充電電壓，來計算出經過所述設定時間時所預測的所述平滑電容器的下限充電電壓， 當所述第二充電電壓大於等於所述下限充電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續。
9. 如請求項1所述的驅動裝置，其中，所述主控制電路進一步控制所述驅動電路的運作。
10. 如請求項8所述的驅動裝置，其中，當所述主控制電路控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電停止時，藉由控制所述驅動電路來控制藉由所述電機進行的所述平滑電容器的放電。
11. 如請求項9所述的驅動裝置，其中，所述驅動電路具有：第一電晶體，其一端與所述電源端子相連接，其另一端與第一相的第一輸出端子相連接；第二電晶體，其一端與所述電源端子相連接，其另一端與第二相的第二輸出端子相連接；第三電晶體，其一端與所述電源端子相連接，其另一端與第三相的第三輸出端子相連接；第四電晶體，其一端與所述第一輸出端子相連接，其另一端與所述接地端子相連接；第五電晶體，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；以及第六電晶體，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， 所述主控制電路藉由控制所述第一至第六電晶體來控制藉由所述電機進行的所述平滑電容器的放電。
12. 如請求項1所述的驅動裝置，其中，所述主控制電路在所述平滑電容器與所述電池相連接時，根據所述第一充電電壓的檢測結果、所述可繼續放電電壓的計算結果、所述第二充電電壓的檢測結果、以及所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓的比較結果來控制所述放電控制電路。
13. 如請求項1所述的驅動裝置，其中，所述放電控制電路檢測出所述第一充電電壓以及所述第二充電電壓，並將與所述第一以及第二充電電壓相關的訊息輸出至所述主控制電路，所述主控制電路藉由所述訊息的輸入來檢測出所述第一以及第二充電電壓。
14. 一種電動車輛，具備電池、電機、以及驅動裝置，其中，所述驅動裝置包括：平滑電容器，連接於和所述電池的正極相連接的電源端子與和所述電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從所述電池提供至所述電源端子與所述接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與所述平滑電容器並聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，用於使所述平滑電容器放電； 放電控制電路，與所述放電電阻串聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，對藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電進行控制；主控制電路，對所述放電控制電路的運作進行控制；以及驅動電路，將對所述電源端子與所述接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至所述電機，從而驅動所述電機，其中，所述主控制電路在藉由所述放電電阻進行的放電開始前，檢測出所述平滑電容器的第一充電電壓，在藉由所述放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將所述第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，所述可繼續放電電壓是指在經過所述設定時間時所預測的可繼續藉由所述放電電阻進行放電的所述平滑電容器的充電電壓，在經過所述設定時間時，檢測出所述平滑電容器的第二充電電壓，將所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓進行比較，當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電停止。
15. 一種驅動裝置的控制方法，所述驅動裝置包括：平滑電容器，連接於和電池的正極相連接的電源端子與和所述電池的負極相連接的接地端子之間，利用被從所述電池提供至所述電源端子與所述接地端子之間的電壓來進行充電；放電電阻，與所述平滑電容器並聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，用於使所述平滑電容器放電；放電控制電路，與所述放電電阻串聯連接在所述電源端子與所述接地端子之間，對藉由所述放電電阻進行的所述平滑電容器的放電進行控制；以及驅動電路，將對所述電源端子與所述接地端子之間的直流電壓進行電力轉換後的交流電壓提供至電機，從而驅動所述電機，其中，在藉由所述放電電阻進行的放電開始前，檢測出所述平滑電容器的第一充電電壓，在藉由所述放電電阻進行的放電開始後直至經過預先設定的設定時間前，藉由將所述第一充電電壓與預先設定的係數相乘，從而計算出可繼續放電電壓，所述可繼續放電電壓是指在經過所述設定時間時所預測的可繼續藉由所述放電電阻進行放電的所述平滑電容器的充電電壓，在經過所述設定時間時，檢測出所述平滑電容器的第二充電電壓，將所述第二充電電壓與所述可繼續放電電壓進行比較， 當所述第二充電電壓小於等於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電繼續，另一方面，當所述第二充電電壓大於所述可繼續放電電壓時，控制所述放電控制電路使藉由所述放電電阻進行的放電停止。

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