JPH04285409A - 電気自動車用駆動制御装置 - Google Patents
電気自動車用駆動制御装置Info
- Publication number
- JPH04285409A JPH04285409A JP3046938A JP4693891A JPH04285409A JP H04285409 A JPH04285409 A JP H04285409A JP 3046938 A JP3046938 A JP 3046938A JP 4693891 A JP4693891 A JP 4693891A JP H04285409 A JPH04285409 A JP H04285409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- torque
- voltage
- battery voltage
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッテリから供給され
る電力を指令値に応じた電流に変換して電力変換部から
モータに出力させる電気自動車用駆動制御装置に関する
。
る電力を指令値に応じた電流に変換して電力変換部から
モータに出力させる電気自動車用駆動制御装置に関する
。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電力を供給するバッテリと、
バッテリから出力される電力を所定電圧からアクセル量
とに基づく電流としてモータ出力する電力変換部と、ア
クセル量等に基づき電力変換部の出力電流を制御する制
御部と、を備える電気自動車用駆動制御装置が知られて
いる。この装置においては、モータ出力を制御するため
に、バッテリの電圧を所定時間毎に検出し、制御部はバ
ッテリ電圧に基づき出力電流値を算出し、所定時間毎に
出力電流値（指令値）を書き換えている。
バッテリから出力される電力を所定電圧からアクセル量
とに基づく電流としてモータ出力する電力変換部と、ア
クセル量等に基づき電力変換部の出力電流を制御する制
御部と、を備える電気自動車用駆動制御装置が知られて
いる。この装置においては、モータ出力を制御するため
に、バッテリの電圧を所定時間毎に検出し、制御部はバ
ッテリ電圧に基づき出力電流値を算出し、所定時間毎に
出力電流値（指令値）を書き換えている。
【０００３】すなわち、電力変換部は、バッテリ電圧に
基づき図４に示されるようなベクトル制御を行う。この
図において示されるように、電力変換部の出力電流は励
磁成分とトルク成分とに分解される。励磁成分は、通常
ほぼ一定に保たれ、モータにおいて必要とされるトルク
に応じてトルク成分が逐次変更される。従って、トルク
成分を必要な値に設定するため、制御部が電力変換部に
指令を与える必要がある。
基づき図４に示されるようなベクトル制御を行う。この
図において示されるように、電力変換部の出力電流は励
磁成分とトルク成分とに分解される。励磁成分は、通常
ほぼ一定に保たれ、モータにおいて必要とされるトルク
に応じてトルク成分が逐次変更される。従って、トルク
成分を必要な値に設定するため、制御部が電力変換部に
指令を与える必要がある。
【０００４】また、この指令は、逐次バッテリの電圧に
応じて変更される。バッテリの電圧は、図５において実
線及び破線で示されるように、無負荷時に比べるとフル
回生時の方が高く、出力最大時の方が低い値となる。言
換えれば、負荷状態に応じてバッテリの電圧が異なる値
となる。この変化に応じて、制御部は、電力変換部の制
御を実行する。
応じて変更される。バッテリの電圧は、図５において実
線及び破線で示されるように、無負荷時に比べるとフル
回生時の方が高く、出力最大時の方が低い値となる。言
換えれば、負荷状態に応じてバッテリの電圧が異なる値
となる。この変化に応じて、制御部は、電力変換部の制
御を実行する。
【０００５】しかし、バッテリの電圧は、負荷状態のみ
ならず、バッテリの残存電力に応じて変化する。バッテ
リの残存電力が少ない状態（消費量が大の状態）では、
バッテリの電圧はより低い値となる。例えば図５におい
て点Ａ及び点Ｂにより示されるように、消費量大の点Ｂ
におけるバッテリ電圧は消費量小の点Ａにおけるバッテ
リ電圧よりも低くなる。
ならず、バッテリの残存電力に応じて変化する。バッテ
リの残存電力が少ない状態（消費量が大の状態）では、
バッテリの電圧はより低い値となる。例えば図５におい
て点Ａ及び点Ｂにより示されるように、消費量大の点Ｂ
におけるバッテリ電圧は消費量小の点Ａにおけるバッテ
リ電圧よりも低くなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リ電圧の逐次取込及びこれに基づく制御では制御おくれ
によりトルクハンチングが発生し、回生時には必要以上
に大きなトルクが生じ、最大出力時には十分なトルクが
得られないため、従来においては、バッテリの電力消費
にかかわらず、負荷状態に応じてバッテリの電圧をある
一定の値とみなして制御を行っていた。このため、例え
ばバッテリの電力消費が進行した状態において加速不足
が生じるという問題点があった。例えば、図６に示され
るように、励磁成分を見込んだ電圧値を基に、電力変換
部に指令値を与えるため、電力消費量が大の状態では実
際の電圧値との差が大きくなり、モータに供給される電
力が小さくなるため加速不足が生じる。
リ電圧の逐次取込及びこれに基づく制御では制御おくれ
によりトルクハンチングが発生し、回生時には必要以上
に大きなトルクが生じ、最大出力時には十分なトルクが
得られないため、従来においては、バッテリの電力消費
にかかわらず、負荷状態に応じてバッテリの電圧をある
一定の値とみなして制御を行っていた。このため、例え
ばバッテリの電力消費が進行した状態において加速不足
が生じるという問題点があった。例えば、図６に示され
るように、励磁成分を見込んだ電圧値を基に、電力変換
部に指令値を与えるため、電力消費量が大の状態では実
際の電圧値との差が大きくなり、モータに供給される電
力が小さくなるため加速不足が生じる。
【０００７】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、バッテリの電力消
費が進行した状態においても加速不足が生じない電気自
動車用駆動制御装置を実現することを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、バッテリの電力消
費が進行した状態においても加速不足が生じない電気自
動車用駆動制御装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、制御部が、トルクがほぼ０である
零トルク時においてのみバッテリ電圧を取り込みこれに
基づいて、かつ、トルクが発生している期間は最近の零
トルク時におけるバッテリ電圧に基づいて、電力変換部
の出力電流を制御することを特徴とする。
るために、本発明は、制御部が、トルクがほぼ０である
零トルク時においてのみバッテリ電圧を取り込みこれに
基づいて、かつ、トルクが発生している期間は最近の零
トルク時におけるバッテリ電圧に基づいて、電力変換部
の出力電流を制御することを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明においては、トルクがほぼ０である零ト
ルク時においてのみバッテリ電圧が取り込まれる。この
バッテリ電圧に応じて、制御部により電力変換部が制御
される。また、トルクが発生している場合には、最近の
零トルク時におけるバッテリ電圧に基づいて電力変換部
の制御が実行される。この結果、バッテリの電力消費に
より実際のバッテリ電圧が低下した場合にも、これに追
従しつつ電圧が検出されこれに基づいて制御が実行され
る。さらに、トルクが発生している状態においては制御
の基礎となる情報（電圧値）が変化しないため、例えば
加不足が生じなくなる。
ルク時においてのみバッテリ電圧が取り込まれる。この
バッテリ電圧に応じて、制御部により電力変換部が制御
される。また、トルクが発生している場合には、最近の
零トルク時におけるバッテリ電圧に基づいて電力変換部
の制御が実行される。この結果、バッテリの電力消費に
より実際のバッテリ電圧が低下した場合にも、これに追
従しつつ電圧が検出されこれに基づいて制御が実行され
る。さらに、トルクが発生している状態においては制御
の基礎となる情報（電圧値）が変化しないため、例えば
加不足が生じなくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１１】図１には、本発明の一実施例に係る電気自
動車用駆動制御装置の構成が示されている。この図に示
される電気自動車用駆動制御装置は、電力を供給するバ
ッテリ１０と、バッテリ１０から供給される直流電力を
所定電圧でかつアクセル量等に基づく三相の電流に変換
してモータ１２へ出力する電力変換部１４と、アクセル
量等に基づき電力変換部１４の出力電流を制御する制御
部１６と、を備えている。制御部１６にはバッテリ１０
の電圧を検出する電圧センサ１５が接続されており、こ
れにより制御部１６はバッテリ１０の出力電圧を知るこ
とができる。さらに、制御部１６には、モータ入力電流
、モータ温度、モータ回転数等がセンサ１８により入力
されるようになっており、かつ、アクセル量、ブレーキ
開度等がセンサ１９より入力されるようになっている。
動車用駆動制御装置の構成が示されている。この図に示
される電気自動車用駆動制御装置は、電力を供給するバ
ッテリ１０と、バッテリ１０から供給される直流電力を
所定電圧でかつアクセル量等に基づく三相の電流に変換
してモータ１２へ出力する電力変換部１４と、アクセル
量等に基づき電力変換部１４の出力電流を制御する制御
部１６と、を備えている。制御部１６にはバッテリ１０
の電圧を検出する電圧センサ１５が接続されており、こ
れにより制御部１６はバッテリ１０の出力電圧を知るこ
とができる。さらに、制御部１６には、モータ入力電流
、モータ温度、モータ回転数等がセンサ１８により入力
されるようになっており、かつ、アクセル量、ブレーキ
開度等がセンサ１９より入力されるようになっている。
【００１２】次に、本実施例の動作について図２に示さ
れるフローチャートに基づき説明する。
れるフローチャートに基づき説明する。
【００１３】制御部１６は、センサ１９よりアクセル量
等を取り込み（ステップＳ１）、現在のトルク成分が「
０」か否かを判断する（ステップＳ２）。この判断の結
果、トルク成分が「０」であると判断した場合には、制
御部１６はバッテリ電圧を取り込み（ステップＳ３）、
そのバッテリ電圧を所定値（代表値）としてベクトル合
成にて電流指令値の算出を行う（ステップＳ４）。電流
指令値の算出は、所望するトルク、センサ１８より入力
されるモータ回転数、二次側巻線温度等に基づいて電流
ベクトルの算出として行われる（図３参照）。すなわち
、通常、モータ１２の励磁成分はアクセル量、回転数が
変化してもほとんど変化しないため一定に制御され、ま
たトルク成分は、アクセル量にほぼ比例して変化するよ
う制御される。電流ベクトルは、励磁成分とトルク成分
と別個に算出してベクトル合成することにより得られる
。
等を取り込み（ステップＳ１）、現在のトルク成分が「
０」か否かを判断する（ステップＳ２）。この判断の結
果、トルク成分が「０」であると判断した場合には、制
御部１６はバッテリ電圧を取り込み（ステップＳ３）、
そのバッテリ電圧を所定値（代表値）としてベクトル合
成にて電流指令値の算出を行う（ステップＳ４）。電流
指令値の算出は、所望するトルク、センサ１８より入力
されるモータ回転数、二次側巻線温度等に基づいて電流
ベクトルの算出として行われる（図３参照）。すなわち
、通常、モータ１２の励磁成分はアクセル量、回転数が
変化してもほとんど変化しないため一定に制御され、ま
たトルク成分は、アクセル量にほぼ比例して変化するよ
う制御される。電流ベクトルは、励磁成分とトルク成分
と別個に算出してベクトル合成することにより得られる
。
【００１４】そして、制御部１６は、算出した電流指令
値を出力し、電力変換部１４により所定のアクセル量等
に基づく電流に変換してモータ１２に出力させる（ステ
ップＳ５）。
値を出力し、電力変換部１４により所定のアクセル量等
に基づく電流に変換してモータ１２に出力させる（ステ
ップＳ５）。
【００１５】このような動作の結果、本実施例において
は、バッテリ１０の電力消費量の変化が制御部１６から
発せられる電流指令値に正確に反映されることになる。 すなわち、図３に示されるように、バッテリ１０の電力
消費量が増大していくと逐次当該バッテリ１０の出力電
圧値が低下し、これに応じて制御部１６において制御の
基礎となる電圧値が階段状に低下していく。従って、バ
ッテリ１０の電力消費の進行に伴う電圧低下をほぼ正確
に反映して制御が実行されることになる。
は、バッテリ１０の電力消費量の変化が制御部１６から
発せられる電流指令値に正確に反映されることになる。 すなわち、図３に示されるように、バッテリ１０の電力
消費量が増大していくと逐次当該バッテリ１０の出力電
圧値が低下し、これに応じて制御部１６において制御の
基礎となる電圧値が階段状に低下していく。従って、バ
ッテリ１０の電力消費の進行に伴う電圧低下をほぼ正確
に反映して制御が実行されることになる。
【００１６】また、ステップＳ２においてトルク成分が
「０」であるか否かの判定を行うようにしているため、
負荷状態の変化に伴う電圧変化を排除して、電流指令値
の決定を行うことが可能となる。すなわち、トルク成分
が「０」近傍にある場合には、駆動トルクも回生トルク
も生じないため、バッテリ１０の電力消費に伴う電圧変
化が正確に制御に反映されることになる。この結果、例
えば図６に示される従来例のように、バッテリ１０の電
力消費の進行に伴って実際のバッテリ１０の電圧値との
差が生じ加速不足が生じる等の不具合がなく、より安定
した電気自動車の走行を実現することが可能となる。
「０」であるか否かの判定を行うようにしているため、
負荷状態の変化に伴う電圧変化を排除して、電流指令値
の決定を行うことが可能となる。すなわち、トルク成分
が「０」近傍にある場合には、駆動トルクも回生トルク
も生じないため、バッテリ１０の電力消費に伴う電圧変
化が正確に制御に反映されることになる。この結果、例
えば図６に示される従来例のように、バッテリ１０の電
力消費の進行に伴って実際のバッテリ１０の電圧値との
差が生じ加速不足が生じる等の不具合がなく、より安定
した電気自動車の走行を実現することが可能となる。
【００１７】なお、バッテリ電圧は直接検出するのみで
なく、ＳＯＣによる間接検出であってもよい。すなわち
、電力消量によるバッテリ電圧の変化を残存容量（ＳＯ
Ｃ）の変化として検出してもよい。この場合には、ＳＯ
Ｃ計を用いてＳＯＣを計測し、バッテリ電圧をマップの
参照により求めるようにすればよい。ＳＯＣ計としては
、電流積算計、比重計等を用いればよい。
なく、ＳＯＣによる間接検出であってもよい。すなわち
、電力消量によるバッテリ電圧の変化を残存容量（ＳＯ
Ｃ）の変化として検出してもよい。この場合には、ＳＯ
Ｃ計を用いてＳＯＣを計測し、バッテリ電圧をマップの
参照により求めるようにすればよい。ＳＯＣ計としては
、電流積算計、比重計等を用いればよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トルクがほぼ０の時点においてのみバッテリ電圧を取り
込みかつトルクが発生している期間はこれを保持して電
流指令値を決定するようにしたため、バッテリの電力消
費に伴う加速不足等の不具合がなくなり、より使用性が
高くフィーリングの良い加速性能が得られる。
トルクがほぼ０の時点においてのみバッテリ電圧を取り
込みかつトルクが発生している期間はこれを保持して電
流指令値を決定するようにしたため、バッテリの電力消
費に伴う加速不足等の不具合がなくなり、より使用性が
高くフィーリングの良い加速性能が得られる。
【図１】本発明の一実施例に係る電気自動車用駆動制御
装置の概略構成を示す図てある。
装置の概略構成を示す図てある。
【図２】この実施例の動作を示すフローチャート図であ
る。
る。
【図３】この実施例における実際のバッテリ電圧と制御
の基礎となるバッテリ電圧の値の関係を示す図である。
の基礎となるバッテリ電圧の値の関係を示す図である。
【図４】ベクトル制御の概念を示す図である。
【図５】バッテリの電力消費及び負荷状態の変化に伴う
バッテリ電圧の変化を示す図である。
バッテリ電圧の変化を示す図である。
【図６】一従来例に係る電気自動車用駆動制御装置にお
ける制御内容を示す図である。
ける制御内容を示す図である。
１０ バッテリ
１２ モータ
１４ 電力変換部
１５ 電圧センサ
１６ 制御部
Claims (1)
- 【請求項１】電力を供給するバッテリと、バッテリから
供給される電力をアクセル量等に基づき電流としてモー
タに出力する電力変換部と、アクセル量等及びバッテリ
電圧に基づき電力変換部の出力電流を制御する制御部と
、バッテリ電圧を検出する検出手段と、を備える電気自
動車用駆動制御装置において、前記制御部が、トルクが
ほぼ０である零トルク時においてのみバッテリ電圧を取
り込みこれに基づいて、かつ、トルクが発生している期
間は最近の零トルク時におけるバッテリ電圧に基づいて
、電力変換部の出力電流を制御することを特徴とする電
気自動車用駆動制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046938A JPH04285409A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 電気自動車用駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046938A JPH04285409A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 電気自動車用駆動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285409A true JPH04285409A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=12761262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046938A Pending JPH04285409A (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 電気自動車用駆動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04285409A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5569995A (en) * | 1993-08-10 | 1996-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for driving and controlling synchronous motor using permanent magnets as its field system |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3046938A patent/JPH04285409A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5569995A (en) * | 1993-08-10 | 1996-10-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method and apparatus for driving and controlling synchronous motor using permanent magnets as its field system |
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