JP3514004B2 - 電気自動車駆動用モータの回生制御装置 - Google Patents
電気自動車駆動用モータの回生制御装置Info
- Publication number
- JP3514004B2 JP3514004B2 JP25482795A JP25482795A JP3514004B2 JP 3514004 B2 JP3514004 B2 JP 3514004B2 JP 25482795 A JP25482795 A JP 25482795A JP 25482795 A JP25482795 A JP 25482795A JP 3514004 B2 JP3514004 B2 JP 3514004B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- δri
- regenerative
- battery
- motor
- calculator
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims description 33
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 9
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
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
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車（以下
ＥＶとする）駆動用モータの回生制御装置に関する。
ＥＶとする）駆動用モータの回生制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】ＥＶ駆動用モータの制御にあ
っては、一例としてＰＷＭインバータを用いたベクトル
制御が行なわれており、モータトルクを線形に制御する
ことが可能である。この場合、駆動用電源としては、バ
ッテリが用いられ、電力消費により満充電時から放電末
期時までバッテリ電圧が大きく変わるという特性を有す
る。そして、インバータ直流入力電圧は満充電時の直流
電圧を基準にしており、このため放電にてバッテリで電
圧が低下するとインバータ出力電圧が低下し、電圧不足
となってモータ電流の高周波の増加、回転数の増加不可
という現象に至る。かかる現象を解決する一方策として
従来では、定出力制御にて低回転側に移動すればモータ
端子電圧をインバータ出力可能電圧以下に抑えるという
手段が開示される（特開平６−１７８５７４号公報）。
っては、一例としてＰＷＭインバータを用いたベクトル
制御が行なわれており、モータトルクを線形に制御する
ことが可能である。この場合、駆動用電源としては、バ
ッテリが用いられ、電力消費により満充電時から放電末
期時までバッテリ電圧が大きく変わるという特性を有す
る。そして、インバータ直流入力電圧は満充電時の直流
電圧を基準にしており、このため放電にてバッテリで電
圧が低下するとインバータ出力電圧が低下し、電圧不足
となってモータ電流の高周波の増加、回転数の増加不可
という現象に至る。かかる現象を解決する一方策として
従来では、定出力制御にて低回転側に移動すればモータ
端子電圧をインバータ出力可能電圧以下に抑えるという
手段が開示される（特開平６−１７８５７４号公報）。
【０００３】このようにバッテリ電圧の変動を前提とし
てその変動に応じて手段を講じる一方で、制御時駆動用
モータを発電機として動作させバッテリへ電力を回生す
る制御も行なわれる。この場合、バッテリである程度放
電がされている場合はともかく、満充電時に回生制御が
行なわれるとバッテリが過充電となり、バッテリの寿命
低下や最悪の場合はバッテリの破損を招く。
てその変動に応じて手段を講じる一方で、制御時駆動用
モータを発電機として動作させバッテリへ電力を回生す
る制御も行なわれる。この場合、バッテリである程度放
電がされている場合はともかく、満充電時に回生制御が
行なわれるとバッテリが過充電となり、バッテリの寿命
低下や最悪の場合はバッテリの破損を招く。
【０００４】本発明は、上述の問題に鑑み満充電時での
過充電を防止した電気自動車駆動用モータの回生制御方
法の提供を目的とする。
過充電を防止した電気自動車駆動用モータの回生制御方
法の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、次の構成を特徴とする。 （１）バッテリがインバータを介してモータに接続され
る装置において、直流電圧検出手段に接続されて回生制
御時のバッテリ内部抵抗増加量を得るΔｒｉ演算器と、
このΔｒｉ演算器の出力にて回生トルク指令Ｔb * を得
る回生トルク制限回路と、この回生トルク制限回路にて
制御されてインバータゲート信号を得るモータ制御回路
と、を有する。 （２）（１）において、Δｒｉ演算器入力には直流電流
検出手段を有する。 （３）（１）において、回生トルク制御回路はΔｒｉの
値に応じて回生トルク指令Ｔb * を得る。 （４）（１）又は（３）において、Δｒｉ演算器ではΔ
ｒｉの上昇率を得る。
発明は、次の構成を特徴とする。 （１）バッテリがインバータを介してモータに接続され
る装置において、直流電圧検出手段に接続されて回生制
御時のバッテリ内部抵抗増加量を得るΔｒｉ演算器と、
このΔｒｉ演算器の出力にて回生トルク指令Ｔb * を得
る回生トルク制限回路と、この回生トルク制限回路にて
制御されてインバータゲート信号を得るモータ制御回路
と、を有する。 （２）（１）において、Δｒｉ演算器入力には直流電流
検出手段を有する。 （３）（１）において、回生トルク制御回路はΔｒｉの
値に応じて回生トルク指令Ｔb * を得る。 （４）（１）又は（３）において、Δｒｉ演算器ではΔ
ｒｉの上昇率を得る。
【０００６】
【発明の実施の形態】ここで、発明の実施の形態を説明
するが、まず原理を説明する。図１はモータ駆動回路で
あり、モータ１、インバータ２、バッテリ３、内部抵抗
ｒｉからなる等価回路にあって回生動作時のバッテリ端
子電圧ｖdcは次式となる。 ｖdc＝ｅo ＋ｒｉ・Ｉdc ここでｅo はバッテリ開放電圧、Ｉdcは回生直流電流で
ある。そして、ｅo ，ｒｉはバッテリの充電状態により
変化する。
するが、まず原理を説明する。図１はモータ駆動回路で
あり、モータ１、インバータ２、バッテリ３、内部抵抗
ｒｉからなる等価回路にあって回生動作時のバッテリ端
子電圧ｖdcは次式となる。 ｖdc＝ｅo ＋ｒｉ・Ｉdc ここでｅo はバッテリ開放電圧、Ｉdcは回生直流電流で
ある。そして、ｅo ，ｒｉはバッテリの充電状態により
変化する。
【０００７】バッテリが満充電時において回生電流を流
すとき、端子電圧Ｖdcが大きく増加する。かかる状態を
図１の等価回路で考えるとき、上式のバッテリ満充電時
の開放電圧ｅo はほとんど変わることなく、見かけ上内
部抵抗ｒｉが増加する。バッテリ満充電時の開放電圧ｅ
o と内部抵抗ｒｉは、バッテリの初期データにて予め求
められている。この結果、バッテリ満充電時に回生電流
を流して充電した場合の見かけ上の内部抵抗ｒｉの上昇
分Δｒｉを求め、この上昇分Δｒｉが規定値を越えた場
合に回生を中止することによりバッテリの過充電を防止
することができる。即ち、次式によりΔｒｉを検出して
回生を中止すれば過充電を防止できる。 ｖdc＝ｅo ＋（ｒｉ＋Δｒｉ）Ｉdc ここで、ｅo は満充電時のバッテリ開放電圧、ｒｉは満
充電時のバッテリ内部抵抗、Δｒｉは満充電時に充電し
た場合の見かけ上の内部抵抗増加量である。
すとき、端子電圧Ｖdcが大きく増加する。かかる状態を
図１の等価回路で考えるとき、上式のバッテリ満充電時
の開放電圧ｅo はほとんど変わることなく、見かけ上内
部抵抗ｒｉが増加する。バッテリ満充電時の開放電圧ｅ
o と内部抵抗ｒｉは、バッテリの初期データにて予め求
められている。この結果、バッテリ満充電時に回生電流
を流して充電した場合の見かけ上の内部抵抗ｒｉの上昇
分Δｒｉを求め、この上昇分Δｒｉが規定値を越えた場
合に回生を中止することによりバッテリの過充電を防止
することができる。即ち、次式によりΔｒｉを検出して
回生を中止すれば過充電を防止できる。 ｖdc＝ｅo ＋（ｒｉ＋Δｒｉ）Ｉdc ここで、ｅo は満充電時のバッテリ開放電圧、ｒｉは満
充電時のバッテリ内部抵抗、Δｒｉは満充電時に充電し
た場合の見かけ上の内部抵抗増加量である。
【０００８】かかる前提をふまえて図２に回路例、図３
にフローチャートを示す。図２においては、直流電圧
（バッテリ端子）ｖdcと直流電流Ｉdcとを検出する手段
を有し、この手段をΔｒｉ演算器４に接続する。このΔ
ｒｉ演算器４では、次式の演算を行なう。 Δｒｉ＝（ｖdc−ｅo −ｒｉ・Ｉdc）／Ｉdc Δｒｉ演算器４は、回生トルク制御回路５に接続され、
この回路５では回生トルク指令Ｔb * とΔｒｉとを入力
して指令Ｔb * を出力するものであるが、Δｒｉが規定
値αを越えたか否かを判断しΔｒｉがα以上の場合指令
Ｔb * を零にして回生を中止し、Δｒｉが規定値α以下
になったとき指令Ｔb * を生かして回生制御を行なう。
図中、６は指令Ｔb * と駆動トルク指令Ｔa * により制
御されインバータ２のゲート信号を作るモータ制御回路
であり、Ｐ．Ｐはエンコーダ等の回転検出器である。図
３は、Δｒｉを求めた後、Δｒｉがαより大きいか否か
判定し大きい場合はＴb * を零、大きくない場合にはＴ
b * ＝Ｔb * として出力するフローを示している。
にフローチャートを示す。図２においては、直流電圧
（バッテリ端子）ｖdcと直流電流Ｉdcとを検出する手段
を有し、この手段をΔｒｉ演算器４に接続する。このΔ
ｒｉ演算器４では、次式の演算を行なう。 Δｒｉ＝（ｖdc−ｅo −ｒｉ・Ｉdc）／Ｉdc Δｒｉ演算器４は、回生トルク制御回路５に接続され、
この回路５では回生トルク指令Ｔb * とΔｒｉとを入力
して指令Ｔb * を出力するものであるが、Δｒｉが規定
値αを越えたか否かを判断しΔｒｉがα以上の場合指令
Ｔb * を零にして回生を中止し、Δｒｉが規定値α以下
になったとき指令Ｔb * を生かして回生制御を行なう。
図中、６は指令Ｔb * と駆動トルク指令Ｔa * により制
御されインバータ２のゲート信号を作るモータ制御回路
であり、Ｐ．Ｐはエンコーダ等の回転検出器である。図
３は、Δｒｉを求めた後、Δｒｉがαより大きいか否か
判定し大きい場合はＴb * を零、大きくない場合にはＴ
b * ＝Ｔb * として出力するフローを示している。
【０００９】図２の例では直流電流Ｉdcを検出する例を
示したが、図４では直流電流Ｉdcを検出することなくΔ
ｒｉを求める方式を示している。モータの回生電力に着
目すると次式が得られる。 Ｐ＝ωＴ ここで、Ｐは回生電力、Ｔは回生トルク、ωはモータ回
転角速度である。この場合、モータ及びインバータの損
失は、モータの回生電力Ｐに比べると小さく、無視す
る。ここにおいて、ｖdcは検出され、モータ回転トルク
は回生トルク指令Ｔb * を用いるとＩdcは次式となる。 Ｉdc＝Ｐ／ｖdc＝ωＴb * ／ｖdc この場合ｖdc、ωはモータ制御のために検出しているの
で、新たな検出器を備える必要がない。
示したが、図４では直流電流Ｉdcを検出することなくΔ
ｒｉを求める方式を示している。モータの回生電力に着
目すると次式が得られる。 Ｐ＝ωＴ ここで、Ｐは回生電力、Ｔは回生トルク、ωはモータ回
転角速度である。この場合、モータ及びインバータの損
失は、モータの回生電力Ｐに比べると小さく、無視す
る。ここにおいて、ｖdcは検出され、モータ回転トルク
は回生トルク指令Ｔb * を用いるとＩdcは次式となる。 Ｉdc＝Ｐ／ｖdc＝ωＴb * ／ｖdc この場合ｖdc、ωはモータ制御のために検出しているの
で、新たな検出器を備える必要がない。
【００１０】したがって、図４に示すように直流電圧ｖ
dcのみを検出する手段をΔｒｉ演算器４に接続すると共
に、このΔｒｉ演算器４には上式にてＩdcを求めるため
回生トルク指令Ｔb * 及び角速度ωを入力するようにな
っている。この結果Ｉdcの検出器は不要となり回生トル
ク制御回路５によりＴb * が零かＴb * の二者択一の値
を採りモータ制御回路６に指令を出すことができる。
dcのみを検出する手段をΔｒｉ演算器４に接続すると共
に、このΔｒｉ演算器４には上式にてＩdcを求めるため
回生トルク指令Ｔb * 及び角速度ωを入力するようにな
っている。この結果Ｉdcの検出器は不要となり回生トル
ク制御回路５によりＴb * が零かＴb * の二者択一の値
を採りモータ制御回路６に指令を出すことができる。
【００１１】以上の説明においては、バッテリの内部抵
抗増加量Δｒｉが規定値を越えたとき、過充電と判断し
て回生トルク指令Ｔb * を零としているが、この場合制
動力が大きく変化する。このため、Δｒｉの大きさに応
じて図５に示すように回生トルク制限値Ｔb * を連続的
に制限することにより、制動力の大きな変動を防ぐこと
ができる。
抗増加量Δｒｉが規定値を越えたとき、過充電と判断し
て回生トルク指令Ｔb * を零としているが、この場合制
動力が大きく変化する。このため、Δｒｉの大きさに応
じて図５に示すように回生トルク制限値Ｔb * を連続的
に制限することにより、制動力の大きな変動を防ぐこと
ができる。
【００１２】また、上記図２、図４、図５の例では、Δ
ｒｉが規定値を越えたとき過充電と判断しているが、Δ
ｒｉの大きさでなくΔｒｉの変化（上昇率）が規定の上
昇率を越えることで過充電を判断することもできる。す
なわち、Δｒｉ演算器４の判定ブロックΔｒｉ＞αを
（ｄ・Δｒｉ）／ｄｔ＞βとしてもよい。この場合、β
は規定の上昇率である。
ｒｉが規定値を越えたとき過充電と判断しているが、Δ
ｒｉの大きさでなくΔｒｉの変化（上昇率）が規定の上
昇率を越えることで過充電を判断することもできる。す
なわち、Δｒｉ演算器４の判定ブロックΔｒｉ＞αを
（ｄ・Δｒｉ）／ｄｔ＞βとしてもよい。この場合、β
は規定の上昇率である。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように回生制御時でのバッ
テリ内部抵抗を演算することにより、バッテリ満充電時
の回生制御による過充電を防止し、バッテリの劣化、破
損を防止できる。また、直流電流を検出することなく回
生トルク指令と角速度により演算を加えることでバッテ
リ内部抵抗を得ることができる。更には、制動力の大き
な変動なく過充電を防止できる。
テリ内部抵抗を演算することにより、バッテリ満充電時
の回生制御による過充電を防止し、バッテリの劣化、破
損を防止できる。また、直流電流を検出することなく回
生トルク指令と角速度により演算を加えることでバッテ
リ内部抵抗を得ることができる。更には、制動力の大き
な変動なく過充電を防止できる。
【図１】等価回路図。
【図２】一例のブロック図。
【図３】図２のフローチャート。
【図４】他の例のブロック図。
【図５】Δｒｉを連続変化させる特性図。
１ モータ
２ インバータ
３ バッテリ
４ Δｒｉ演算器
５ 回生トルク制限回路
６ モータ制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−67209（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−79534（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60L 1/00 - 3/12
B60L 7/00 - 13/00
B60L 15/00 - 15/42
H02P 5/408 - 5/412
H02P 7/628 - 7/632
H02P 21/00
Claims (4)
- 【請求項１】 バッテリがインバータを介してモータに
接続される装置において、 直流電圧検出手段に接続されて回生制御時のバッテリ内
部抵抗増加量を得るΔｒｉ演算器と、 このΔｒｉ演算器の出力にて回生トルク指令Ｔb * を得
る回生トルク制限回路と、 この回生トルク制限回路にて制御されてインバータゲー
ト信号を得るモータ制御回路と、 を有することを特徴とする電気自動車駆動用モータの回
生制御装置。 - 【請求項２】 Δｒｉ演算器入力には直流電流検出手段
を有する請求項１記載の電気自動車駆動用モータの回生
制御装置。 - 【請求項３】 回生トルク制御回路はΔｒｉの値に応じ
て回生トルク指令Ｔ b * を得る請求項１記載の電気自動
車駆動用モータの回生制御装置。 - 【請求項４】 Δｒｉ演算器ではΔｒｉの上昇率を得る
請求項１又は３に記載の電気自動車駆動用モータの回生
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25482795A JP3514004B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 電気自動車駆動用モータの回生制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25482795A JP3514004B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 電気自動車駆動用モータの回生制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0998508A JPH0998508A (ja) | 1997-04-08 |
| JP3514004B2 true JP3514004B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=17270419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25482795A Expired - Lifetime JP3514004B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 電気自動車駆動用モータの回生制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514004B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3956796B2 (ja) | 2001-12-26 | 2007-08-08 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | ハイブリッド型車両駆動制御装置、ハイブリッド型車両駆動制御方法及びそのプログラム |
| JP4561616B2 (ja) | 2005-10-27 | 2010-10-13 | トヨタ自動車株式会社 | モータ駆動システム |
| JP2013210206A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Toyota Industries Corp | 車載バッテリの充電状態推定装置 |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP25482795A patent/JP3514004B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0998508A (ja) | 1997-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5557181A (en) | Brake control apparatus for electric motor vehicle | |
| JP3330050B2 (ja) | 電気自動車の制御装置 | |
| US5804973A (en) | Control device in an electric vehicle | |
| JP3736933B2 (ja) | 電気自動車の制御装置 | |
| CN103348586B (zh) | 逆变器装置和逆变器控制方法 | |
| JP3094745B2 (ja) | ハイブリッド車の発電制御装置 | |
| US5497070A (en) | Controller of an engine driven generator for an electric vehicle | |
| US20080054870A1 (en) | Power supply system and power supply system control method | |
| US20100289452A1 (en) | Power supply apparatus for vehicles | |
| JPH0923512A (ja) | 電動車両の制御装置 | |
| JP2002165303A (ja) | 自動車用バッテリの充電制御装置 | |
| JP2004014205A (ja) | 電池異常劣化検出装置 | |
| JP3767150B2 (ja) | 電池の残存容量検出装置 | |
| JP3505826B2 (ja) | 電気自動車の回生制動装置 | |
| JP3171217B2 (ja) | モータ駆動用電源装置 | |
| JPH06197406A (ja) | 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置 | |
| JP3514004B2 (ja) | 電気自動車駆動用モータの回生制御装置 | |
| JPH10257605A (ja) | 電気自動車制御装置 | |
| JP5477101B2 (ja) | 燃料電池車両 | |
| KR100448380B1 (ko) | 하이브리드 전기자동차의 충방전 전류 제한장치 및 방법 | |
| JP3063441B2 (ja) | 電気自動車用エンジン駆動発電機の制御装置 | |
| JPH07177751A (ja) | 電動機用電源装置 | |
| JPH10271695A (ja) | バッテリ残存容量検出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置 | |
| JP3628912B2 (ja) | バッテリ充電状態検出装置 | |
| JPH10164701A (ja) | 電気自動車のモーター駆動制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040106 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080123 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140123 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |