CN103765758B - 电动机控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的电动机控制装置包括:模式设定部,其设定第一模式和第二模式中的任一模式,所述第一模式是二次电池的充放电电流根据电动机的负荷变动而进行变化的模式,所述第二模式是不论电动机的负荷变动与否,二次电池的充放电电流在规定时间固定的模式;和驱动信号生成部,其根据由模式设定部设定的模式、转矩指令值和电动机转速生成驱动电动机的驱动信号。
Description
技术领域
本发明涉及电动机控制装置。
背景技术
一般在混合动力汽车(HEV)和电动汽车(EV)等电动车辆中装载有大量的电动机,其中在驱动力上使用高输出电动机。作为向用作驱动力的电动机供给电力的电源,使用由具备多个镍氢电池单元、锂电池单元等二次电池单元的组电池构成的蓄电池(battery,电池组)。在表示蓄电池的充电状态的参数中有SOC(State of Charge:荷电状态)。当在车辆行驶中推定SOC时,一般广泛使用利用作为车辆行驶中的闭路电压的CCV、分极电压以及内部电阻和蓄电池电流累计值来计算作为开路电压的OCV,从该计算出的OCV推定SOC的方法。
车辆行驶中的CCV的测定为对构成组电池的各个二次电池的CCV进行测定,从它们计算各个二次电池的OCV和SOC,并进一步计算整个蓄电池的SOC。但是,在车辆行驶中频繁地重复充放电,难以在所有的二次电池单元中进行完全相同条件下的CCV的检测,从各个二次电池的CCV检测产生某种程度的误差。这些在二次电池单元产生的蓄电池电压值检测的误差累积,即使是计算出的蓄电池的SOC,相对于实际的SOC也产生误差,该误差逐渐累积。因此,提案有在对蓄电池进行恒流驱动的状态下测定CCV来正确地计算SOC的方法(参照专利文献1)。
但是,在专利文献1中记载的、用于向电动机供给电力的电源***中,具备多个蓄电池和多个转换器,通过控制多个转换器使多个蓄电池的一部分以一定电流充电或放电,并且根据驱动力产生部的电力要求使它们以外的蓄电池充放电,此时,利用蓄电池控制器,根据以一定电流充电或放电期间的蓄电池的电压来推定该蓄电池的SOC。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-276970号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在现有的电动机控制装置中,为了正确地求得用于对驱动HEV、EV的电动机进行驱动的蓄电池的SOC,在对SOC的计测对象的蓄电池进行恒流驱动时需要使用该计测对象的蓄电池以外的蓄电池。因此蓄电池的个数增加,成为成本高的原因。
用于解决问题的方式
根据本发明的第一方式,电动机控制装置包括:
模式设定部,其设定第一模式和第二模式中的任一模式,上述第一模式是二次电池的充放电电流根据电动机的负荷变动而进行变化的模式,上述第二模式是不论电动机的负荷变动与否,二次电池的充放电电流在规定时间固定的模式;和
驱动信号生成部,其根据由模式设定部设定的模式、转矩指令值和电动机转速生成驱动电动机的驱动信号。
根据本发明的第二方式,优选在第一方式的电动机控制装置中,模式设定部根据来自外部控制装置的信号设定为第一模式或第二模式。
根据本发明的第三方式,优选在第二方式的电动机控制装置中,模式设定部在电动机的转矩变动比较少的坡道辅助中设定为第二模式。
根据本发明的第四方式,优选在第二方式的电动机控制装置中,模式设定部在电动机的转矩仅成为放电方向的爬坡中设定为第二模式。
根据本发明的第五方式,优选在第二方式的电动机控制装置中,模式设定部在电动机的转矩仅成为充电方向的下坡中设定为第二模式。
根据本发明的第六方式,优选在第二方式的电动机控制装置中,模式设定部在电动机的转矩变动比较少的高速巡航中设定为第二模式。
根据本发明的第七方式,优选在第二方式的电动机控制装置中,模式设定部在电动机的转矩变动比较少的倒车行驶中设定为第二模式。
根据本发明的第八方式,车辆用电动驱动控制装置包括:第一方式的电动机控制装置;二次电池电压测定部,其在以第二模式驱动电动机时测定二次电池的端子间电压(CCV);和SOC计算部,其根据由二次电池电压测定部测到的二次电池的端子间电压(CCV),计算二次电池的OCV。
根据本发明的第九方式,车辆用控制装置包括:第一方式的电动机控制装置;二次电池电压测定部,其在以第二模式驱动电动机时测定二次电池的端子间电压(CCV);SOC计算部,其根据由二次电池电压测定部测到的二次电池的端子间电压(CCV),计算二次电池的OCV;判定部,其判定是坡道辅助、爬坡、高速巡航和倒车行驶中的任一者;和指令部,其在判定部判定为坡道辅助、爬坡、高速巡航和倒车行驶中的任一者时,对电动机控制装置发出第二模式的设定的指令。
发明的效果
根据本发明的电动机控制装置,能够仅使用一台蓄电池实现二次电池单元的CCV测定中的蓄电池的恒流驱动,能够计算出基于正确的CCV测定的OCV,并进一步计算出正确的SOC。此外,由此能够使得蓄电池的结构和控制变得简单,并且削减蓄电池的成本。
附图说明
图1是说明具备本发明的电动机控制装置的实施方式例的电动驱动装置的整体结构的例子的概略图。
图2是表示图1所示的电动驱动装置的电动机驱动部102的结构的框图。
图3是说明本发明的电动机控制装置的实施方式例中的电流指令决定部中使用的数据的图。表301、302分别表示由第二电流指令决定部计算的电动机控制的有效AC电流的下限和上限,表303、304分别是与表301、302对应的、蓄电池的有效DC电流。
图4是表示由本发明的电动机控制装置的实施方式例的电动机控制中的电流指令计算部进行图3所示的表数据的处理的图。
图5是用于说明本发明的电动机控制装置的实施方式例中用于向蓄电池恒流模式转移的程序(process)的流程图。
图6是说明本发明的电动机控制装置的实施方式例中蓄电池恒流运转范围(range)判定处理的内容的流程图。
图7是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第一例的流程图。
图8是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第二例的流程图。
图9是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第三例的流程图。
图10是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第四例的流程图。
图11是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第五例的流程图。
图12是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第六例的流程图。
图13是用于说明通常的电动机驱动动作的图。
图14是用于说明使用本发明的电动机控制装置的、电动机的恒流驱动动作的图。
图15是说明具备本发明的电动机控制装置的实施方式例的车辆用电动驱动装置中的、利用蓄电池控制器106执行的SOC计算处理的流程图。
具体实施方式
以下,参照图1~14对用于实施本发明的方式进行说明。
图1是搭载有本发明的第一实施方式的电动机控制装置的电动汽车(EV)等车辆100的整体框图。车辆具备电源部101和电动机驱动部102。在电源部101中具备蓄电池103、对蓄电池状态进行监视的单元控制器104和继电器电路105,该继电器电路105能够将逆变器107与蓄电池103连接和断开。此外,例如包括实施蓄电池的充电状态(SOC:State of Charge)的计算和供向电动机驱动部102的电力的供给和遮断等的蓄电池控制器106。
蓄电池103使用由具备多个镍氢电池单元、锂电池单元等二次电池单元的组电池构成的蓄电池。此外,该多个二次电池单元几个至十几个串联连接而构成电池组(cell group),蓄电池即组电池具备将该电池组串联或串并联连接多个而构成的结构。
由单元控制器104取得的蓄电池状态数据(二次电池单元的端子间电压和温度等)通过通信路径(在图1中以箭头表示)被向蓄电池控制器106传送。蓄电池控制器106,根据所接收的蓄电池状态数据,进行蓄电池整体和各二次电池的SOC的计算,对从蓄电池103输向电动机驱动部102的DC电力限制值等进行计算。
另一方面,电动机驱动部102具备至少一个逆变器107和一个电动机108。逆变器107被来自用于对电动机108进行驱动控制的电动机控制器109的信号驱动控制。电动机控制器109生成对逆变器107的驱动信号以使得根据通过通信路径等从外部控制器110等接收的、例如转矩目标值或转速目标值来驱动电动机,从而控制电动机的产生转矩或转速。在图1所述的结构中没有转换器等的记载,但是也可以具有这些设备。
图2是对本发明的实施方式的电动机控制装置(电动机控制器)109中的电动机控制运算的结构进行详细说明的图。电动机控制器109包括从直流电压传感器202的输出检测电容器203的端子电压的直流电压检测部204、从电动机旋转传感器205的输出检测电动机转速的电动机转速检测部207和从电流传感器208的输出检测电动机驱动电流的电动机电流检测部209。还包括:第一电流指令计算部213,其根据转矩指令值210、电动机转速检测值211和直流电压检测值212计算d-q空间的输出电流;和第二电流指令计算部216,其计算与转矩指令值210、电动机转速检测值211、直流电压检测值212和蓄电池电流目标值215相应的d-q空间的输出电流。
此外,包括电流指令切换部218,其根据蓄电池恒流动作要求信号224,将作为来自第一电流指令计算部213的输出值的通常动作用电流指令值214和作为来自第二电流指令计算部216的输出值的蓄电池恒流动作用电流指令值217切换输出。还包括:电流控制运算部221,其根据从电流指令切换部218输出的电流指令值219和从电动机电流检测部输出的电流检测值220,输出对流向电动机108的三相输出电流进行控制的电流控制值222;和PWM占空比计算部223,其根据该电流控制值222决定PWM占空比,利用该占空比生成驱动逆变器107的信号。另外,此处,电容器203的电压理论上与蓄电池103的电压为等值。
第一电流指令计算部213根据转矩指令值210和当前(现在)的电动机转速检测值211,决定在电动机108输出所期望的转矩的基础上在能够调整的范围内损失最少的电流指令值。即,在通常运转中,使用由第一电流指令计算部213输出的通常控制用电流指令值214,进行电动机控制。
另一方面,第二电流指令计算部216根据转矩指令值210、当前的电动机转速检测值211、直流电压检测值212和蓄电池电流目标值215,决定用于在电动机108输出所期望的转矩的同时蓄电池电流成为目标值的电流指令。
(电动机的恒流驱动的原理)
参照图13说明本发明的电动机控制装置中的电动机的恒流驱动。
(通常的电动机动作)
图13是使电动机108为一个IPM电动机,按各转矩表示相对于作为供给到该定子线圈的三相交流电流(振幅)的电动机电流和其相位(电角)使转矩为一定的条件的曲线的概念图。
另外,在图13中,电动机108的转速为一定。之后会进行说明,在令电动机108的转速为一定的条件下、即通过该电动机108驱动的电动车辆的定速运行的状态中存在各种状态。此外,由于运行速度和运行环境的不同电动机转速和所需的转矩不同,因此图13所示的状态仅表示其一个例子。此外,在车辆为下坡的状态下,电动机108进行再生动作,因此不适用图13那样的电动机108的驱动状态。
在图13所示的例子中,某个转矩一定的曲线在定子线圈的驱动电流(电动机直流)的相位β(即电角)为40°~50°时电动机电流值最小。该电动机电流值成为最小的电角β为电动机108的最高效率点,在通常的车辆的动作中控制逆变器107以使得电动机108在该最高效率点进行动作,通过使电动机电流的脉宽和其相位发生变化,来控制电动机电流的振幅和相位。
例如在图13的例子中,在上坡逐渐变陡、需要更大的转矩的情况下,进行控制以使电动机电流和电角沿图中的最高效率线变化。
(本发明的电动机控制装置中的蓄电池恒流驱动)
图14是为了简单地进行说明而在图13所示的定转矩曲线内仅挑选一个(τ=50[Nm])进行表示的图。
在上述那样的通常的动作中,电动机控制器109控制逆变器107,使得电动机电流和电角成为图中的最高效率点。
如后所述,当判断为车辆处于定速运行状态时,转移至电动机108的恒流驱动。
从图14的最高效率点沿τ=50[Nm]的恒转矩曲线移动至规定的恒流动作点(后述)。该电动机动作点的移动是使电动机电流及其电角β变化来进行的。因为是恒转矩状态,所以维持着车辆的定速运行。虽然也能够不沿着恒转矩曲线地使电动机电流和其电角直线性地变化,但是因为会产生操作者不想要的加速/减速所以不优选。
理论上电角β能够到达90°附近。随着向90°接近而需要在该转矩发生时增加电动机电流,因此电动机损失等增加,结果效率降低。即,因为能够不改变电动机输出地操作效率,所以能够控制输入电力即蓄电池电流。
另外,恒流动作的控制在图13中在最高效率曲线的右侧(β增加方向)或左侧(β减少方向)中的哪一侧均能够进行,但是因为右侧相对于电角β的变化电动机电流的变化大,所以优选在最高效率曲线的右侧进行。
此外,当夹着最高效率曲线进行上述那样的动作时,相对于相同的电动机电流可能产生两个电角β,动作变得不稳定,因此不进行这样的动作。
另外,在从恒流动作返回最高效率点的通常的动作的情况下,按照与上述相反的顺序使电动机电流及其电角从恒流动作点沿恒转矩曲线变化。
(恒流动作点的设定方法)
如上述说明的那样,此处作为在图13所示的最高效率曲线的右侧(β增加方向)进行恒流动作进行说明。
电角β理论上能够达到90°,但是随着向90°接近,效率降低。该降低的效率的量在电动机108内作为热量产生,电动机的温度上升,因此考虑这一点使β在恰当的范围内变化。进而,当电角β接近90°时仅需要与效率降低的量相应大小的电动机电流,但是还考虑与此相应的从蓄电池103流向逆变器107的直流电流(蓄电池电流)是否为可能而使β变化。
当在某个转速假定一个转矩的值时,将电动机108能够输出该转矩的最低的电动机电流值(与最高效率点的β对应的电动机电流值即可)和考虑到电动机108内的发热的最高的电动机电流值(与最大的电角β对应)分别作为数据表,例如存储在电动机控制器109的存储区域。
使用最高效率点的通常的动作的与电动机转速和转矩对应的两个电流值、即在上述的例子中与最高效率点的电角β和考虑到发热及蓄电池的输出电流的最大的电角β分别对应的两个电动机电流值之间的电动机电流值,进行上述的恒流动作。
(是否能够进行恒流动作的判定方法)
上述说明的车辆的定速运行中的β的变动范围能够通过驱动车辆时的实测或利用模拟等求取,如果该β的变动范围包含于上述两个电动机电流值中,则能够进行恒流动作。
在实际的车辆的恒流动作中,还需要考虑基于蓄电池103的充电状态(SOC)的蓄电池103的能够放电的电流量,来进行是否能够进行恒流动作的判断。
以下对该判断方法进行说明。
图3是表示第二电流指令计算部216中使用的数据表的例子的图。在第二电流指令计算部216中,作为数据表包括与蓄电池电流对应的至少两个电流指令表301、302和两个蓄电池电流表303、304。这两个电流指令表和两个蓄电池电流表例如既可以为基于上述说明的两个电动机电流值(与最高效率点的β和最大的β对应)的表,或者也可以为基于这两个电动机电流值之间的任意的部分的两端的值的表。
首先,第一电流指令表301是电动机转速(N0~Nn的范围)和转矩指令(T0~Tn的范围)中在能够调整蓄电池电流的范围内设定为最小的情况下的电流指令表。例如在当前的电动机转速为N1、转矩指令为T1的情况下,求得的电流指令为I* 11x。
第二电流指令表302是电动机转速(N0~Nn的范围)和转矩指令(T0~Tn的范围)中在能够调整蓄电池电流的范围内设定为最大的情况下的电流指令表。例如在当前的电动机转速为N1、转矩指令为T1的情况下,求得的电流指令为I* 11z。此外,第一蓄电池电流表303是与第一电流指令表301对应的输出蓄电池电流,例如与上述相同,在当前的电动机转速为N1、转矩指令为T1的情况下,求得的电流值为IB11x。
第二蓄电池电流表304是与第二电流指令表302对应的输出蓄电池电流,例如与上述相同,在当前的电动机转速为N1、转矩指令为T1的情况下,求得的电流值为IB11z。
使用以上的表数据赋予电动机转速N、转矩指令T*、目标电流指令值(电动机电流值)Idq*的情况下的、与之对应的目标蓄电池电流IB*的计算方法如以下所示。
首先,令从第一电流指令表301根据电动机转速和转矩指令抽出的电流指令值为Idq1*,令从第一蓄电池电流表303抽出的相同动作点的蓄电池电流值为IB1。接着,令从第二电流指令表302根据电动机转速和转矩指令抽出的电流指令值为Idq2*,令从第二蓄电池电流表304抽出的相同动作点的蓄电池电流值为IB2。
此处,因为目标蓄电池电流IB*的情况下的电流指令值为Idq*,所以求取的Idq*成为图4那样的关系,能够根据以下的线形插补式(1)进行计算。
Idq*=(Idq2*-Idq1*)/(IB2-IB1)×(IB*-IB1)+Idq1*…(1)
另外,第一电流指令表301的值与第一蓄电池电流表303的值、和第二电流指令表302的值与第二蓄电池电流表304的值分别处于直线性的对应关系,从图13和上述的说明可知,第一电流指令表301的值与第二电流指令表302的值、和第一蓄电池电流表303与第二蓄电池电流表304的值严格而言分别并不直线性地变化。但是,因为电动机电流值(第一电流指令表301与第二电流指令表)的变化和蓄电池电流值(第一蓄电池电流表303与第二蓄电池电流表304)的变化处于直线性的关系,所以能够使用上述式子,利用上述式(1)计算相对于目标电流指令值(电动机电流值)Idq*的目标蓄电池电流IB*。
另外,由于在该输出中实际上蓄电池电压发生变动,蓄电池电流随之变动。因此,第一和第二蓄电池电流表可以为根据基准蓄电池电压VBm设定的表,也可以与当前的蓄电池电压VB^相应地对蓄电池电流目标值IB*进行基准电压值换算。换算后的目标蓄电池电流IB*通过式(2)求取。
IB*=IB*×(VBm/VB^)…(2)
在本实施方式中使用电流指令表,但是认为同样也可以利用其它方法导出电流指令。
如以上说明的那样,在本发明的上述实施方式中,能够对作为通常的运转模式的、蓄电池电流根据电动机负荷(转速、转矩)的变动而变动的运转模式和即使电动机负荷(转速、转矩)变动也在规定的能够调整的范围内将蓄电池电流保持为恒定的电流的恒流运转模式进行选择。
图5是用于说明用于向在蓄电池恒流模式或通常控制模式下控制电动机108的电动机控制器109的处理转移的程序的流程图。
首先,取得转矩指令T*、电动机转速N^、目标蓄电池电流值IB*(步骤S501)。根据这些数据,利用第一和第二电流指令计算部213、216决定通常运转模式和恒流运转模式的电流指令值(步骤S502)。
接着,判定是否接收来自外部控制器110的蓄电池恒流运转许可(步骤S503)。当判定为是蓄电池恒流运转许可状态时(在步骤S503中为“许可”),判定蓄电池电流目标值是否在控制范围内(步骤S504)。关于蓄电池恒流运转许可,在图7以后进行说明。
当判定为能够利用目标蓄电池电流进行控制时(在步骤S504中为“肯定(TRUE)”),选择在步骤S502计算出的蓄电池恒流运转用电流指令值(步骤S505),将蓄电池恒流运转状态设定为“肯定(TRUE)”(步骤S506),并且开始蓄电池恒流运转。
另一方面,在没有接收来自外部控制器110的蓄电池恒流运转许可的情况下(在步骤S503中为“禁止”)或者在判定为蓄电池电流目标值不在控制范围内的情况下(在步骤S504中为“否定(FALSE)”),选择在步骤S502计算出的通常电流运转用电流指令值(步骤S507),将蓄电池恒流运转状态设定为否定(FALSE)(步骤S508)并且开始通常控制运转。
上述在步骤S506和步骤S508设定的蓄电池恒流运转状态通过通信路径发送到蓄电池控制器106(步骤S509)。
图6是对图5的步骤S504中的处理的内容进行详细说明的流程图。使用转矩指令T*、电动机转速N^、目标蓄电池电流值IB*,通过参照图3的第一蓄电池电流表303取得最小蓄电池电流IB1(步骤S601)。接着,使用相同的转矩指令T*、电动机转速N^、目标蓄电池电流值IB*,通过参照图3的第二蓄电池电流表304取得最大蓄电池电流IB2(步骤S602)。
如果目标蓄电池电流值IB*为在步骤S601取得的最小蓄电池电流IB1以上且为在步骤S602取得的最大蓄电池电流IB2以下(在步骤S603中为是(YES)),则将蓄电池恒流控制范围状态(range status)设定为“肯定”(步骤S604)。另一方面,如果目标蓄电池电流值IB*为不满在步骤S601取得的最小蓄电池电流IB1或超过在步骤S602取得的最大蓄电池电流IB2(在步骤S603中为否(NO)),则将蓄电池恒流控制范围状态设定为“否定”(步骤S605)。
另外,最小蓄电池电流IB1和最大蓄电池电流IB2分别是蓄电池103的能够放电的最小电流和最大电流。因此,最大蓄电池电流IB2作为还考虑到蓄电池103的充电状态(SOC)的值被设定。
蓄电池控制器106在从电动机控制器109接收蓄电池恒流运转状态(肯定)之后,进行SOC计算。
图15是说明由蓄电池控制器106执行的SOC计算处理的流程图。在步骤S11,判定是否为SOC计算定时。当判定为SOC计算定时时,进入步骤S12。在步骤S12,判定蓄电池恒流运转状态是否是“肯定(True)”(详细情况后述)。当在步骤S12中判定蓄电池恒流运转状态为“肯定”时,执行步骤S13的CCV测定和SOC计算。CCV测定由单元控制器104根据蓄电池控制器106的控制执行。当步骤S11和S12被否定时,跳过步骤S13。
另外,是否为该SOC计算定时的信息和蓄电池恒流运转状态的信息从作为上级控制装置的外部控制器110例如与执行图15的动作的指令一起被发送至蓄电池控制器106。
以下参照图7~图12,针对外部控制器110对蓄电池恒流运转状态是否为“肯定”进行判定的各种车辆的运行状态进行说明。
图7~图12是用于说明能够使用本发明的实施方式的电动机控制装置的蓄电池恒流运转许可的第一例~第六例的流程图。在这些情况下,车辆大致成为定速运行状态。
<第一例>
图7是用于说明车辆为坡道辅助中的情况下的电动机控制装置的恒流运转许可的流程图。
外部控制器110判定当前车辆行驶是否为坡道辅助中(步骤S701)。当判定为是坡道辅助中(在步骤S701中为是)时,将蓄电池恒流运转许可状态设定为“许可”(步骤S703)。
另一方面,在不是坡道辅助中的情况下(在步骤S701中为否),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“禁止”(步骤S702)。外部控制器110对电动机控制器109和蓄电池控制器106发送蓄电池恒流运转状态(步骤S704)。
<第二例>
图8是用于说明车辆为爬坡中的情况下的电动机控制装置的恒流运转许可的流程图。
外部控制器110判定当前车辆行驶是否为爬坡中(步骤S801)。当判定为爬坡中时(在步骤S801中为是),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“许可”(步骤S803)。
另一方面,在不是爬坡中的情况下(在步骤S801中为否),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“禁止”(步骤S802)。外部控制器110对电动机控制器109和蓄电池控制器106发送蓄电池恒流运转状态(步骤S804)。
<第三例>
图9是用于说明车辆为下坡中的情况下的电动机控制装置的恒流运转许可的流程图。在车辆为以定速下坡中的情况下,电动机108不是接受来自逆变器107的交流电流而动作,而是进行再生动作。但是因为是定速所以电动机108的发电量为一定,与电动机108的恒流动作的情况相同,在蓄电池103中流动的直流电流稳定,因此能够正确地进行构成蓄电池103的二次电池单元的CCV测定。
外部控制器110判定当前车辆行驶是否为下坡中(步骤S901)。当判定为是下坡中时(在步骤S901中为是),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“许可”(步骤S903)。
另一方面,在不是下坡中的情况下(在步骤S901中为否),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“禁止”(步骤S902)。外部控制器110对电动机控制器109和蓄电池控制器106发送蓄电池恒流运转状态(步骤S904)。
<第四例>
图10是用于说明车辆为高速巡航中的情况下的电动机控制装置的恒流运转许可的流程图。
外部控制器110判定当前车辆行驶是否为高速巡航中(步骤SA01)。当判定为是高速巡航中时(在步骤SA01中为是),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“许可”(步骤SA03)。
另一方面,在不是高速巡航中的情况下(在步骤SA01中为否),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“禁止”(步骤SA02)。外部控制器110对电动机控制器109和蓄电池控制器106发送蓄电池恒流运转状态(步骤SA04)。
<第五例>
图11是用于说明车辆为倒车行驶中的情况下的电动机控制装置的恒流运转许可的流程图。
外部控制器110判定当前车辆行驶是否为倒车行驶中(步骤SB01)。当判定为是倒车行驶中时(在步骤SB01中为是),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“许可”(步骤SB03)。
另一方面,在不是倒车行驶中的情况下(在步骤SB01中为否),将蓄电池恒流运转许可状态设定为“禁止”(步骤SB02)。外部控制器110对电动机控制器109和蓄电池控制器106发送蓄电池恒流运转状态(步骤SB04)。
<第六例>
图12是用于说明本发明的电动机控制装置的恒流运转许可的第七例的流程图。
本实施方式是将上述第一至第五例的处理集中的例子。根据该处理,在第一至第五例中的任一例中记载的条件成立的情况下,将蓄电池恒流运转状态设定为“许可”(步骤SC07)。
另一方面,在任一条件都不成立的情况下,将蓄电池恒流运转状态设定为“禁止”(步骤SC06)。外部控制器110对电动机控制器109和蓄电池控制器106发送蓄电池恒流运转状态(步骤SC08)。
在任一例中蓄电池控制器106均对蓄电池正在变动的情况下的SOC计算结果与蓄电池恒流运转时的SOC计算结果进行比较,对SOC计算结果进行修正。
另外,本发明并不限定于上述的实施方式,还包括各种变形实施例。例如,上述实施方式是为了使本发明容易理解而进行了详细说明的例子,并不限定于必须包括所说明的全部结构的内容。此外,能够将某个实施方式的构成的一部分置换为其它实施方式的构成,而且能够在某个实施方式的构成中加入其它实施方式的构成。此外,能够将各实施方式的构成的一部分除去,和在各实施方式的构成中追加·置换其他实施方式的构成。
此外,上述实施方式的构成、功能、处理等,也可以通过对它们的一部分或全部例如用集成电路进行设计等由硬件实现。此外,上述实施方式的构成、功能等也可以通过处理器对实现各个功能的程序进行解释·执行而由软件实现。作为实现上述功能的构成要素的程序、表、文件(文件夹)等信息能够存放在存储器、硬盘、SSD(Solid StateDrive:固态硬盘)等记录装置或IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。此外,控制线和通信线表示在说明上认为必需的控制线和通信线,并不限于表示产品上必须所有的控制线和信息线。实际上也可以认为这些几乎全部构成要素都相互连接。
在上述说明中,对各种实施方式和变形例进行了说明,但是本发明并不限定于这些内容。在本发明的技术思想的范围内考虑到的其它方式也包含在本发明的范围内。
以下优先权基础申请的公开内容作为引用文在此处引用。
日本专利申请2011年第209814号(2011年9月26日提出申请)
Claims (9)
1.一种电动机控制装置,其特征在于,包括:
模式设定部,其设定第一动作模式和第二动作模式中的任一动作模式,所述第一动作模式是根据电动机的负荷变动使二次电池的充放电电流变化的模式,所述第二动作模式是不论所述电动机的负荷变动与否,使所述二次电池的充放电电流为蓄电池电流目标值的模式,其中,该蓄电池电流目标值用于在规定的能够调整的范围内将所述二次电池的充放电电流保持为恒定电流;和
驱动信号生成部,其在由所述模式设定部设定所述第一动作模式的情况下、生成用于根据所述电动机的负荷变动使所述二次电池的充放电电流变化的通常动作用电流指令值信号,在由所述模式设定部设定所述第二动作模式的情况下、生成用于使所述二次电池的充放电电流为所述蓄电池电流目标值使所述二次电池进行恒流动作的恒流动作用电流指令值信号。
2.如权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述模式设定部根据来自外部控制装置的信号设定所述第一动作模式或者所述第二动作模式。
3.如权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述模式设定部在所述电动机的转矩变动比较少的坡道辅助中设定为所述第二动作模式。
4.如权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述模式设定部在所述电动机的转矩仅成为放电方向的爬坡中设定为所述第二动作模式。
5.如权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述模式设定部在所述电动机的转矩仅成为充电方向的下坡中设定为所述第二动作模式。
6.如权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述模式设定部在所述电动机的转矩变动比较少的高速巡航中设定为所述第二动作模式。
7.如权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于:
所述模式设定部在所述电动机的转矩变动比较少的倒车行驶中设定为所述第二动作模式。
8.一种车辆用电动驱动控制装置,其特征在于,包括:
权利要求1所述的电动机控制装置;
二次电池电压测定部,其在所述电动机以所述第二动作模式被驱动时测定所述二次电池的端子间电压(CCV);和
SOC计算部,其根据由所述二次电池电压测定部测定到的所述二次电池的端子间电压(CCV),计算所述二次电池的OCV。
9.一种车辆用控制装置,其特征在于,包括:
权利要求1所述的电动机控制装置;
二次电池电压测定部,其在所述电动机以所述第二动作模式被驱动时,测定所述二次电池的端子间电压(CCV);
SOC计算部,其根据由所述二次电池电压测定部测定到的所述二次电池的端子间电压(CCV),计算所述二次电池的OCV;
判定部,其判定是坡道辅助、爬坡、高速巡航和倒车行驶中的任一者;和
指令部,其在所述判定部判定为所述坡道辅助、爬坡、高速巡航和倒车行驶中的任一者时,对所述电动机控制装置发出所述第二动作模式的设定的指令。
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